课件30张PPT。本章优化总结第一章 集 合1.集合中元素的三性
集合中的元素具有确定性,互异性和无序性,判断所给对象能否构成集合时,特别要注意它的“确定性”,在表示一个集合时,要特别注意它的“互异性”“无序性”.
若-1∈{m-1,3m,m2-1},求实数m.
【分析】【名师点睛】 运用分类讨论的方法对集合的元素进行依次求值,然后验证是否满足集合元素的互异性,这是解决有关集合元素问题的关键.
2.集合的三种表示方法
集合的常用表示法有列举法、描述法和Venn图法.这三种表示方法各有特点,应结合具体问题适当选用.特别要注意的是,在用描述法表示集合时,一定要弄清代表元素是什么.
下列说法正确的是( )
【分析】 从集合的表示方法及表示意义,逐个分析,确定答案.
【答案】 C
【方法升华】 表示集合时,要考虑“集合中的元素是什么”,尤其要分清数集和点集(有序实数对).在看不清问题时,可先转化为自然语言,弄清集合中元素的特征.
3.集合的三类
按照集合中元素个数的多少,集合可分为有限集、无限集和空集三类,其中,空集是一个特殊的集合,它不含有任何元素,
是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在解决集合之间关系的问题时,它往往易被忽视而导致解题出现失误.
已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax-2=0}且A∩B=B,求实数a组成的集合C.
【分析】集合A、B均是用描述法表示的,均是方程的解集,由于集合B是集合A的子集,则集合B中的元素均在集合A中,又由于空集是任何集合的子集,则须分类讨论集合B是否是空集.
【易误警示】 本题容易忽视B=?的情况,导致出现错误a=1,2.避免此类错误的方法是考虑问题要全面,要注意空集是任何集合的子集.
4.集合与集合的三种关系
在一般情况下,集合与集合的关系有两种,即包含与不包含,但包含又可分为真包含和相等,所以集合与集合之间可看作有三种关系.在判断集合与集合的关系时,要重视使用Venn图,体会直观图对理解抽象概念的作用.
(2012·铜川质检)符合条件{a}
P?{a,b,c}的集合P的个数是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
【分析】 由题意可知,满足条件的P为含有元素a的{a,b,c}的子集.逐个写出即可【解析】 由{a}?P可知,P中至少含有元素a,还有b或c.
∴P:{a,b},{a,c},{a,b,c}.
【答案】 B
【思维升华】 理解 与?的含义是解题关键.
5.集合的三种运算
集合有交、并、补三种运算,设全集为U,已知集合A,B,则A∩B={x|x∈A,且x∈B}, A∪B={x|x∈A,或x∈B},?UA={x|x∈U,且x?A}.
解决具体集合的运算问题,关键在于把握集合的“元素构成”——集合由哪些元素组成;涉及与不等式有关的集合运算问题,
应注意利用数轴来求解,特别要注意端点的取值;解决抽象集合的运算问题,应注意运用Venn图把它形象化、直观化.
(2012·九江调研)如图,U是全集,M、
P、S是U的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A.(M∩P)∩S
B.(M∩P)∪S
C.(M∩P)∩(?US)
D.(M∩P)∪(?US)
【分析】 逐个验证,排除法即可.
【解析】 设阴影部分为集合R,则R
M∩P并且R??US,∴R=(M∩P)∩(?US).
【答案】 C
【名师点评】本题所涉及的集合都是抽象集合,故用Venn图来体现它们间的关系及运算,比较方便.
“正难则反”策略是指当某一问题从正面解决较困难时,我们可以从其反面入手解决,这种“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求?UA,再由?U(?UA)=A求A.
已知集合A={x|ax2+2x+1=0},若集合A中至多只有一个元素,求a的取值范围.
【分析】先求出A中有两个元素时a的范围,再求其解集.
【解】 假设集合A中有两个元素,即方程ax2+2x+1=0有两个不等实根,则所以若集合A中至多只有一个元素,实数a的取值范围为a≥1或a=0.
【思维总结】 补集思想就是在正向思维受阻后改用逆向思维的思想方法,补集思想具有转移求解对象的功能.在一些题目中出现“至多”“至少”这些词时,我们若能巧妙运用补集思想,定能收到奇特的效果.
试题是在已有集合知识的基础上,引出新的定义,运算符号或条件、结论开放的题型.这类题目能很好地考查同学们的阅读能力、数学语言的转化能力及创新意识.
【分析】 要求集合A⊙B的所有非零元素之积,只需根据条件求出z的所有非零值.
【答案】 A
【名师点评】 “A⊙B”新运算符号的含
义.把它合理转化为已学的集合知识解决.本题用分类依次列举的方法求得答案.
1.(2012·上饶质检)设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则A∩B∪C=( )
A.{1,2,3} B.{1,2,4}
C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}
解析:选D.A∩B={1,2}.∵C={2,3,4}.
∴A∩B∪C={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4}.
2.设集合A={0,1},B={y|x2+y2=1,x∈A},则A与B的关系是( )
A.A=B B.A B
C.A B D.A?B
解析:选B.由已知,得A={0,1},
B={y|x2+y2=1,x∈A}={-1,0,1}.
所以A B,故选B.
3.(2012·榆林调研)若集合A满足{1}∪A={1,3,5},则集合A=________.
解析:A中至少含有元素3和5.A={3,5},
A={1,3,5}.
答案:{3,5}或{1,3,5}
4.设全集为U,集合A={0,2,4,6},?UA=
{-1,-3,1,3},?UB={-1,0,2},求A∩B和A∪B.
解:∵A={0,2,4,6},?UA={-1,-3,1,3},
∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.
又?UB={-1,0,2},∴B={-3,1,3,4,6}.
则A∩B={4,6}.
A∪B={-3,0,1,2,3,4,6}.
课件5张PPT。第一章 集 合课标领航本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件51张PPT。第一章 集 合第一章 集 合§1 集合的含义与表示
学习导航
预习目标
重点难点
重点:元素与集合的关系,集合的表示方法.
难点:集合中元素特性的应用及集合表示方法的应用.
一、集合的概念
1.集合与集合中的元素
一般地,指定的某些对象的全体称为集合.集合常用大写字母A,B,C,D,…标记.数的集合简称数集,为了书写方便,规定常用的数集用特定的字母表示,如:
(1)自然数组成的集合简称自然数集,记作N;
(2)正整数组成的集合简称正整数集,记作N+;
(3)整数组成的集合简称整数集,记作Z;
(4)有理数组成的集合简称有理数集,记作Q;
(5)实数组成的集合简称实数集,记作R.
集合中的每个对象叫作这个集合的______.元素常用小写字母a,b,c,d,…标记.
元素想一想
1.把你现在所在班的全体同学看作一个集合A,A中的元素是什么?
提示:班里的每一个同学.
2.元素与集合的关系
若a在集合A中,就说a属于集合A,记作
_____________;若a不在集合A中,就说a不属于集合A,记作______________.
a∈Aa?A做一做
1.下列关系中,正确的个数为
3.集合中元素的特征
(1)确定性:给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素就确定了,即任何对象都能明确它是或不是这个集合的元素,两者必居其一,不会模棱两可.这是判断一组对象能否构成集合的标准.如“ 较大的整数”就不能构成集合.
(2)互异性:给定集合中的元素是互不相同的(或者说是互异的),相同的对象归入同一个集合时只能算作集合的一个元素.
(3)无序性:集合中各元素之间无先后排列的要求,没有一定的顺序关系.
做一做解析:①不正确.“优秀演员”中,达到什么标准算优秀呢?显然这里没有明确的标准,即不满足集合中元素的确定性,不能作为元素来组成集合.②不正确.根据集合中元素的互异性可知,该集合中只有3个元素.③正确.集合中的元素无先后顺序的要求,也可说元素为3,-1.故填③.
答案:③
二、集合的表示方法
1.自然语言
通过日常语言来描述集合问题中被研究的对象,如全体实数组成的集合、正整数集等.
2.列举法
把集合中的元素一一列举出来写在大括号内的方法叫作列举法.
3.描述法
描述法:用确定的__________表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法.
格式: ,其中x是集合中的
___________,A是x的取值范围,P(x)是x满足的共同特征,竖线不可省略.
条件代表元素想一想
提示:不是相同的集合,由初中知识可知A表示函数y=x2的x的取值,即x∈R.
B表示函数y=x2的y的取值,即y≥0,C是点集,是指函数y=x2的图像.
做一做三、集合的分类
按照集合中元素个数的多少,集合分为
___________、__________和__________.
有限集无限集空集有限无限?想一想题型一 集合的概念
以下能组成集合的是________.
①π的近似值的全体; ②2012年北京四中暑假新入学的学生; ③平方等于-1的实数的全体; ④平面直角坐标系中第一象限内的一些点; ⑤1,2,3,1.
【解析】 ①中π的“近似值”的标准不明确,不能组成集合.②“学生”是确定的,能组成一个集合.③中平方等于-1的实数不存在,因此可以组成集合?.④中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,不能组成集合.⑤中的对象是确定的,可以组成集合.所以能组成集合的是②③⑤.
【答案】 ②③⑤
变式训练
1.下列所给对象不能构成集合的是( )
A.一个平面内的所有点
B.所有小于零的整数
C.某校高一(4)班的高个子学生
D.某一天到商场买过货物的顾客
解析:选C。在A中对于任何一个点要么在这个平面内,要么不在这个平面内,因而它可以组成一个集合.在B中由于小于零的整数是明确的,因此B也能组成一个集
合,即负整数集.C中由于“高个子”没有一个确定的标准,因而不能判定一个学生到底是不是高个子,故它不能组成集合.而D中对于任何一个顾客在这一天是否到过某商
场,以及是否买过货物是确定的,因此它也能组成一个集合.
题型二 元素与集合的关系
【名师点睛】 判断一个元素是不是某个集合的元素,就是判断这个元素是否具有这个集合的元素的共同特征.像此类题,主要看能否将所给对象的表达式转化为集合中元素所具有的形式.
变式训练
解析:选D.设1=2a+1,则a=0∈Z,即1∈M,同理可得0?M,2?M,-1∈M.
题型三 集合的表示方法
选择适当的方法表示下列集合,并指出哪些是无限集,哪些是有限集,哪些是空集:
(1)大于1且小于70的自然数组成的集合;
(2)大于1且小于70的实数组成的集合;
(3)方程x2-x+2=0的实数解组成的集合;
(4)平面直角坐标系中函数y=-x+2图像上的所有点组成的集合.
(3)设方程x2-x+2=0的实数解组成的集合为D,因为Δ=1-8=-7<0,所以该方程
不存在实数解,即集合D中不存在任何元素,则D=?.
(4)设平面直角坐标系中函数y=-x+2图像上的所有点组成的集合为E,则集合E是无限集,又函数y=-x+2图像上的点可以用坐标(x,y)表示,则E={(x,y)|y=-x+2}.
变式训练
答案:(3)(5)(6)(7)题型四 集合中元素特性的应用
【思路点拨】 由确定性可知x2=0,1或x,由互异性用元素的三个特性分析题意可知x≠1,0.
名师微博
你根据互异性检验了吗,也是得分点哟.【满分总结】 既要应用集合中元素的确定性、互异性和无序性解题,又要利用它们检验解的正确与否,特别是互异性最易被忽视,必须在学习中引起足够重视.分类讨论要全面,既要“分”,还要“合”.
变式训练
1.下列命题中,真命题有( )
①0∈?;②?∈{?};③0∈{0};④??{a}.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选B.?是不含任何元素的集合,故①不正确;而{?}是由空集作为元素组成的一个集合,故②正确;同理③正确;因为?是表示元素与集合之间的关系符号,所以④不正确.即只有两个是正确的.
方法技巧
1.判断一组对象能否组成集合,关键看该对象是否满足确定性.如果此组对象满足确定性,就可组成集合;否则,不能组成集合.
2.判断元素是否在集合内,关键是弄清集合中元素所具有的特性,然后看此元素是否具有这一性质.
3.元素较少的有限集宜采用列举法表示;
对无限集或元素较多的有限集宜采用描述法表示.但是对于元素较多的有限集,如果其中的元素具有规律性,那么也可以用列举法表示,常用省略号表示多个元素.
失误防范本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件34张PPT。§2 集合的基本关系学习导航
学习目标
重点难点
重点:子集、真子集的概念.
难点:以子集为条件求参数范围问题.
1.Venn图的概念
为了直观地表示集合间的关系,我们常用
________________表示集合,称为Venn图.
2.子集、集合相等、真子集的概念
封闭曲线的内部任何一个a∈B??包含于包含任何一个B中的元素都是A中的元素=等于A?BA≠B真包含于真包含想一想
1.若A?B,则A是由B中的“部分元素”所组成的,对吗?
提示:集合A是集合B的子集不能理解为集合A是由集合B中的“部分元素”组成的,因为集合A可能是?,也可能是B.
做一做
1.下列表述不正确的是( )
A.??{1,2} B.{0}?{1,2}
C.{1,2}?{2} D.{1,2}?{2,1}
解析:选B.显然??{1,2},A正确;由子集的概念知C,D正确;∵0?{1,2},∴{0} {1,2}.
3.子集、真子集的性质
(1)任何一个集合都是它本身的子集,但不是真子集.
(2)传递性:对于集合A,B,C,如果A?B,B?C,那么A?C;如果A B,B C,那么A C.
(3)我们规定:?是任何集合的子集,且?是任何非空集合的真子集.即对任意的集合A,都有??A;对任意的非空集合A,都有? A.
想一想
2.下列表述是否正确?
?∈{?}.? {?}.
做一做
2.集合A={x|0≤x<2,x∈N}的真子集的个数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选B.A={0,1}真子集为?,{0},{1}.
题型一 求集合的(真)子集
写出满足{a,b} A?{a,b,c,d}的所有集合A.
【解】 由题设可知,一方面A是集合{a,b,c,d}的子集,另一方面A又真包含集合{a,b},
故集合A中至少含有两个元素a,b,且含有c,d两个元素中的一个或两个.
故满足条件的集合有{a,b,c},{a,b,d},{a,b,c,d}.
【误区警示】 写一个集合的子集时,按子集中元素个数的多少,以一定顺序来写不易发生重复和遗漏现象.集合M中含有n个元素,则集合M有2n个子集,有2n-1个真子集,记住这个结论,可以提高解题速度.
变式训练
1.已知集合A {0,1,2,3},且集合A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )
A.11个 B.12个
C.15个 D.16个
解析:选A.若集合A中仅有一个奇数1,那么集合A可以为{1},{0,1},{1,2},{0,1,2};
若集合A中仅有一个奇数3,那么集合A可以为{3},{0,3},{2,3},{0,2,3};
若集合A中有两个奇数1和3,那么集合A可以为{1,3},{0,1,3},{1,2,3}.
故选A.
题型二 集合间基本关系
判断下列两个集合之间的关系:
(1)A={1,2,4},B={x|x是8的约数};
(2)A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};
(3)A={x|x是4和10的最小公倍数},B={x|x=20m,m∈N+};
(3)由于4和10的最小公倍数是20,所以A={20},又B={20,40,60,…},则A?B,又40∈B,40?A,所以A B.
(4)A={0,1},对于B,当n为偶数时,x=1,当n为奇数时,x=0,∴B={0,1},∴A=B.
【方法小结】 判断两集合的关系时,首先要从定义入手对两个集合进行分析,看元素是由什么组成的,对于有明显特征的集合,可将集合中元素列举出来进行判断;若表达式不统一,要先将表达式统一,可利用通
分、分类讨论等方法.
变式训练
2.集合M={(x,y)|(x-3)2+(y+2)2=0},N={-2,3},则M与N的关系是( )
A.M=N B.M?N
C.M?N D.M,N无公共元素
解析:选D.集合M是点集,集合N是数集,
二者的代表元素和集合类型不同,故选D.
题型三 利用集合间的关系求参数
(本题满分10分)设A={x|-2≤x≤5},
B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B?A,求实数m的取值范围.
【思路点拨】 把集合A表示在数轴上,在B中,当m+1>2m-1时B=?,故讨论B=?与B≠?两种情况下,使B?A,借助数轴分
析,x的端点值的关系.
【解】 (从B?A条件下发现B≠?和B=?两种情况.)①B≠?时,如图所示,
解得2≤m≤3. 6分
从B?A条件下发现B≠?和B=?两种情况.
②B=?时,m+1>2m-1,解得m<2. 8分
由以上可得m≤3. 10分
名师微博
此步易被漏掉,这可是本题的最终结论噢.【名师点评】 (1)此类问题通常借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.
(2)此类问题还应注意“空集”这一“陷阱”,尤其是集合中含有字母参数时,初学者会想当然认为非空集合而丢解.因此分类讨论思想是必须的.
变式训练
3.已知A={x|x<-1或x>5},B={x∈R|a
解:根据题意将集合A,
B在数轴上表示出来,
如下图所示.
∵A B,∴a+4≤-1或a≥5,∴a≤-5或a≥5.
1.已知集合M={1,1+d,1+2d},N={1,q,q2},若M=N,求q的值.
2.已知集合A={1,2},集合B={x|x2-ax+b=0},设A?B,求实数,a,b满足的条件.方法技巧
1.集合A的子集包括由集合A的部分元素构成的集合,还包括?和集合A本身.
2.判断集合间关系的方法有两种:
(1)一一列举出来,通过观察可判断.
(2)集合元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清构成集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.
失误防范
3.对于不等式表示的集合的关系,要注意验证等号是否取到.如{x|x2,而a≥2是错的.
4.解题中要特别注意“∈”与“?”的区别,不要犯“0?{0}”,“{1}∈{0,1,2}”等概念错误.注意区分?与 的区别,B A,
则A中至少比B中多一个元素.
课件34张PPT。§3 集合的基本运算
3.1 交集与并集
学习导航
学习目标
重点难点
重点:会利用数轴或Venn图求集合的交
集、并集.
难点:交集、并集的区别,含有字母参数的集合的交集,并集的计算.
1.交集的概念
一般地,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,叫作A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.用Venn图表示A∩B如图所示.
2.交集的性质
对于任意两个集合A,B,根据交集的概念可得:
(1)A∩B=B∩A;
(2)A∩B?A,A∩B?B;
(3)A∩A=A;
(4)A∩?=?.
想一想
1.A?B与A∩B=A之间有什么关系?
提示:A∩B=A?A?B.
做一做
1.已知集合A={0,2,4,6},B={2,4,8,16},则A∩B=( )
A.{2} B.{4}
C.{0,2,4,6,8,16} D.{2,4}
解析:选D.观察集合A,B,可得公共元素是2,4.
2.已知A={奇数},B={偶数},则A∩B=( )
A.A B.B
C.无法计算 D.?
解析:选D.A与B无公共元素,∴A∩B=?.
3.并集的概念
一般地,由属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合,叫作A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”,即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.用Venn图表示A∪B如图所示.
4.并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
(1)A∪B=B∪A;
(2)A?A∪B,B?A∪B;
(3)A∪A=A;
(4)A∪?=A.
5.交集、并集的运算性质的推论
(1)(A∩B)∩C=A∩(B∩C);
(2)(A∪B)∪C=A∪(B∪C);
(3)A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C);
(4)A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
想一想
2.A?B与A∪B=B有什么关系?
提示:A?B?A∪B=B.
做一做
3.A={x|x>3},B={x|x<3},则A∪B=( )
A.? B.R
C.{x|x≠3} D.无法计算
答案:C
想一想
3.若A∩B=A∪B,则A与B有什么关系?
提示:A=B.
题型一 交集、并集的简单运算
(1)(2011·高考课标全国卷)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
(2)(2011·高考福建卷改编)若集合A=
{x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于
________.A∪B=________.
(1)【解析】 ∵M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},
∴M∩N={1,3}.
∴M∩N的子集共有22=4(个).
【答案】 B
(2)【解析】 画出数轴表示A,B
由数轴得A∩B={x|1≤x≤3且x>2}
={x|2A∪B={x|1≤x≤3或x>2}={x|x≥1}.
【答案】 {x|2【名师点睛】 解答有关两集合(或两个以上集合)交、并集的运算时,(1)如果集合是有限集,则需先把集合中的元素一一列举出来,然后根据集合交、并集的定义分别求出;
(2)如果集合是无限集,则常借助于数轴,把集合分别表示在数轴上,然后再利用交、并集的定义去求解,这样处理比较形象直观,但解答过程中需注意边界问题.
变式训练
1.(2011·高考辽宁卷)已知集合A={x|x>1},B={x|-1A.{x|-1-1}
C.{x|-1解析:选D.如图所示,
A∩B={x|x>1}∩{x|-12.设集合A={x|-1解:如图所示,结合数轴易知:
A∪B={x|-1={x|-1题型二 含字母参数的交集、并集
设集合A={x|(x-7)(x+a)=0,x∈R},
B={x|(x+1)(x+2)=0},求A∪B,A∩B.
【解】 由已知得B={-2,-1}.
①当-a=-1,即a=1时,A={7,-1},
得A∪B={-2,-1,7},A∩B={-1};
②当-a=-2,即a=2时,A={7,-2},
得A∪B={-2,-1,7},A∩B={-2};
③当-a=7,即a=-7时,A={7},
得A∪B={-2,-1,7},A∩B=?;
④当a≠1且a≠2,a≠-7时, A={7,-a},
得A∪B={-2,-1,-a,7},A∩B=?.
综上可知:a=1时A∪B={-2,-1,7},A∩B={-1},
当a=2时, A∪B={-2,-1,7}A∩B={-2};
当a=-7时, A∪B={-2,-1,7},A∩B=?;
当a≠1且a≠2且a≠-7时,A∪B={-2,
-1,-7},A∩B=?.
【误区警示】 对a不讨论盲目计算为;
A∪B={-2,-1,-a,7},A∩B=?.
变式训练
3.设集合A={|a+1|,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},当A∩B={2,3}时,求A∪B.
解:由题意得|a+1|=2,解得a=1或a=-3.
当a=1时,集合B的元素a2+2a=3,2a+1=3.
由集合的元素具有互异性知a≠1.
当a=-3时,集合B={-5,2,3},
∴A∪B={-5,2,3,5}.
题型三 利用交、并集性质求字母参数
(本题满分12分)设A={x|a≤x≤a+3},
B={x|x<-1或x>5},当a为何值时,
(1)A∩B=?;(2)A∩B≠?;(3)A∩B=A.
【思路点拨】 解题:依据交集、并集的含义及数形结合的思想.解题过程:在数轴上表示出集合A、B.(1)A∩B=?;
(2)A∩B≠?;
(3)A∩B=A?A?B.
解题方法:根据数轴上端点位置写出正确的关系式进行求解.
【解】 如图
名师微博
这是得分点,别漏掉“=”哟.
【思维升华】 应用集合的交集、并集求解参数或确定另外集合的关键是将运算结果利用交集、并集的定义转化为元素与集合的关系,利用两个集合的端点的数的大小关系,构造方程,不等式(组)等求解.
变式训练
4.集合A={x|x-2>3},B={x|2x-3>3x+a},且A∪B={x|x<4或x>5},求a的值.
解:A={x|x-2>3}={x|x>5},B={x|2x-3>3x+a}={x|x<-3-a}.
又∵A∪B={x|x<4或x>5},∴-3-a=4,∴a=-7,即a的值为-7.
1.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.
解:A={1,2},∵A∪B=A,∴B?A,集合B有两种情况,B=?,B≠?.
①当B=?时,方程x2-4x+a=0无实数根,
∴Δ=16-4a<0,∴a>4.
②当B≠?时,当Δ=0时,
a=4,B={2}?A满足条件;
当Δ>0时,若1,2是方程x2-4x+a=0的根,
由根与系数的关系知矛盾,无解,∴a=4.
综上,a的取值范围是a≥4.
2.某班有50人,参加学校举行
的甲、乙、丙三科竞赛,选甲
的有38人,选乙的有35人,选
丙的有31人,兼选甲、乙两门
的有29人,兼选甲、丙两门的有28人,兼选乙、丙两门的有26人,甲、乙、丙三门均选的有24人.
问:此班三门均未选的有多少人?
解:由图知,选甲、乙而不选丙的有a=29-24=5(人),
选甲、丙而不选乙的有b=28-24=4(人),
选乙、丙而不选甲的有c=26-24=2(人),
仅选乙的有d=35-24-a-c=4(人),
仅选丙的有e=31-24-b-c=1(人),
至少选了一科的有甲+d+c+e=45(人),
故三门均未选的有50-45=5(人).
方法技巧
解答有关两集合(或两个以上集合)交、并集的运算时,(1)如果集合是有限集,一般需先把集合中的元素一一列举出来,然后结合集合交、并集的定义分别求出;
(2)如果集合是无限集,则常借助于数轴,把集合分别表示在数轴上,然后再利用交、并集的定义去求解,这样处理比较形象直观,但解答过程中需注意边界问题.
失误防范
1.用定义求两集合的交集与并集时,要注意“或”“且”的意义,“或”是两者皆可;
“且”是两者都有,在使用时切勿混淆.
?2.在求两集合的交集或并集的运算中,易漏掉对空集的讨论,应引起足够重视.如A∩B=A,A可以为?.
3.利用集合交、并求字母参数时,要注意验证:
端点值是否适合题意,如{x|x>a}∩{x|x>3}={x|x>a}时,则应该是a≥3而不是a>3.
4.求交集时,要注意集合中的代表元素的意义.如{y|y=x2, x∈R}∩{(x,y)|y=x+2,x∈R}=?才正确,而不是{(-1,1),(2,4)}
课件26张PPT。3.2 全集与补集学习导航
学习目标
重点难点
重点:集合的交、并、补的混合运算.
难点:集合交、并、补的区别及Venn图的使用.
1.全集
在研究某些集合的时候,这些集合往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作
________,常用字母______表示.全集含有我们所要研究的这些集合的全部元素.
2.补集
全集U不属于A?UA{x|x∈U,且x?A}想一想
若a∈N,但a?N+,则a会等于什么?
提示:a∈?NN+,即a=0.
做一做
1.设集合U={2,3,4,5,6},?UA={3,5},则A=________.
解析:由于?UA={x|x∈U,且x?A},
所以A={2,4,6}.
答案:{2,4,6}
3.补集的性质
(1)?UU=_________;
(2)?U?=__________;
(3)A∪(?UA)=_________;
(4)A∩(?UA)=_________;
(5)?U(?UA)=_________;
(6)(?UA)∪(?UB)=________________;
(7)(?UA)∩(?UB)=__________________.
?UU?A?U(A∩B)?U(A∪B)做一做
2.若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则?U(M∪N)是( )
A.{1,2,3} B.{2}
C.{1,3,4} D.{4}
解析:选D.M∪N={1,2,3},
?U(M∪N)={4}.
题型一 补集的概念及简单运算
(1)(2011·高考江西卷)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )
A.M∪N B.M∩N
C.(?UM)∪(?UN) D.(?UM)∩(?UN)
(2)(2010·高考陕西卷)集合A={x|-1≤x≤2},
B={x|x<1},则A∩(?RB)=( )
A.{x|x>1} B.{x|x≥1}
C.{x|1【解析】 (1)∵?UM={1,4,5,6},?UN={2,3,5,6},∴(?UM)∩(?UN)={5,6},∴选D.
(2)因为B={x|x<1},所以?RB={x|x≥1},所以A∩(?RB)={x|1≤x≤2}.
【答案】 (1)D (2)D
【名师点睛】 (1)在解答有关集合补集运算时,如果所给集合是无限集,则常借助于数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后再根据补集的定义求解,这样处理比较形象直观,解答过程中注意边界问题.
(2)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合补集的定义来求解,另外针对此类问题,在解答过程中也常常借助于Venn图来求解.这样处理起来,相对来说比较直观、形象且解答时不易出错.
变式训练
1.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则?UM=( )
A.{x|-1C.{x|x<-1或x>3} D.{x|x≤-1或x≥3}
解析:选C.?UM={x|x∈R且x?M}={x|x<-1或x>3},故选C.
题型二 集合的交集、并集、补集的综合运算
(1)(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)设全集U={x∈N+|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则?U(A∪B)=( )
A.{1,4} B.{1,5}
C.{2,4} D.{2,5}
(2)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2(1)【解析】 ∵U={1,2,3,4,5},
A={1,3},B={3,5},
∴A∪B={1,3,5}.
∴?U(A∪B)={x|x∈U且x?A∪B}={2,4}.
故选C.
【答案】 C
(2)【解】把集合A、B在数轴上表示如下:
由图知,A∪B={x|2∴?R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.
∵?RA={x|x<3或x≥7},
∴(?RA)∩B={x|2【思维升华】 求?U(A∪B)时,可以化为(?UA)∩(?UB).
变式训练
2.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合?U(A∪B)中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选B.∵A={x|x2-3x+2=0}={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴?U(A∪B)={3,5}.
题型三 由集合的交、并、补求字母参数
(本题满分12分)已知全集U={1,2,3,4,5},
A={x|x2-5x+m=0},B={x|x2+nx+12=0},且(?UA)∪B={1,3,4,5},求m+n的值.
【思路点拨】 入手点:由(?UA)∪B=
{1,3,4,5}可得2∈A.而A,B表示方程的解集,由此可求m和n的值.
【解】 ∵U={1,2,3,4,5},(?UA)∪B={1,3,4,5},∴2∈A, 2分
又A:{x|x2-5x+m=0},
∴2是关于x的方程x2-5x+m=0的一个根,
得m=6且A={2,3}.…6分
而(?UA)∪B={1,3,4,5}.
∴3∈B,又B={x|x2+nx+12=0}.
∴3是关于x的方程x2+nx+12=0的一个根,
得n=-7. 10分
∴m+n=-1. 12分
名师微博
理解其运算含义是本题的灵魂.
【满分警示】 此题的解答逻辑性较强,即2∈A→m=6→?UA→3∈B→n.环环相扣,不可倒置.
变式训练
3.(2010·高考重庆卷)设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?UA={1,2},则实数m=________.
解析:∵?UA={1,2},∴A={0,3},∴0,3是方程x2+mx=0的两根,∴m=-3.
答案:-3
1.设I为全集,M、N、P都是它的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )
A.M∩[(?IN)∩P]
B.M∩(N∪P)
C.[(?IM)∩(?IN)]∩P
D.M∩N∪(N∩P)
解析:选A.法一:阴影部分在集合M内部,排除C;阴影部分不在集合N内,排除B、D.
法二:阴影部分在集合M内部,即是M的子集,又阴影部分在集合P内不在集合N内,即在(?IN)∩P内,所以阴影部分表示的集合是M∩[(?IN)∩P].
2.已知集合A={x|2a-2解:?RB={x|x≤1或x≥2}≠?.
∵A ?RB,
∴分A=?和A≠?两种情况讨论.
①若A=?,此时有2a-2≥a,∴a≥2.
方法技巧
1.全集是相对于所研究问题而言的,求一个集合的补集离不开全集,任何一个元素一定是全集中的元素.
2.Venn图直观形象,要使用好Venn图,特别是有限集合的补集运算,如对集合A,B而言,有下图.
用好此图,在解题中能起到事半功倍的效果.
3.利用补集思想,采用“正难则反”的解题策略.
失误防范