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1.3 集合的基本运算
第二课时
人教A版2019必修第一册
学习目标
1. 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
2. 能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
复习引入
并集的概念: 一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.记作:A∪B(读作:“A并B”)即: A∪B ={x|x∈A,或x∈ B}.
交集的概念:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集.
并集的性质:(1)A∪A=A;(2)A∪ =A;(3)若A (A∪B),B (A∪B);
(4)若A B,则A∪B=B,反之也成立.
交集的性质:(1)A∩A=A;(2)A∩ = ;(3)(A∩B) B,(A∩B) A;
(4)若A B,则A∩B=A,反之也成立.
新知讲解
补 集
全集的定义:
一般地,如果一个集合包含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作U.
补集的定义:
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,
记作 ,即 .
补集的Venn图表示
典例分析
【例1】已知全集U={1,2,3,4,5,6}.
(1)A={2,3,6},则 UA= ;
(2) UB={2},则B= .
【例2】(1)若集合A={x|x>1},则 RA=________.
(2)若集合A={x|1(3)若集合A={x|x>3或x≤0},则 RA=___________.
{1,4,5}
{1,3,4,5,6}
{x|x≤1}
{x|x>2或x≤1}
{x|0<x≤3}
补 集
典例分析
补 集
【例3】图中,U是全集,A,B是U的两个子集,用阴影部分表示:
U
A
B
U
B
A
典例分析
补 集
【例3】图中,U是全集,A,B是U的两个子集,用阴影部分表示:
U
A
B
U
B
A
新知讲解
补集性质
【拓展】德·摩根定律(反演律):设U为全集,A,B为其子集,则有:
(1) = ∪ “交集之补,等于补集之并”如图①
(2) = “并集之补,等于补集之交”如图②
∪
=
=
我是图①
我是图②
新知讲解
补集性质
【性质②】A= 集合A和A的补集,它们的交集是空集
【性质①】A∪=U 集合A和A的补集,它们的并集是全集
【性质③】=A 集合A的补集的补集,是集合A自身
【性质④】= , =U 全集的补集是空集,空集的补集是全集
【Venn图】
U
A
B
典例分析
补 集
【例4】全集,,,,,,求集合A,B.
【解析】根据题意作出Venn图,如图所示
典例分析
能力提升
设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2【解】 由已知A={x|x≥-m},得 UA={x|x<-m},
因为B={x|-2在数轴上表示,如图,
所以-m≤-2,即m≥2.
所以m的取值范围是m≥2.
能力提升
(变条件)将本例中条件“( UA)∩B= ”改为“( UA)∩B=B”,其他条件不变,则m的取值范围是什么?
解:因为A={x|x≥-m},
所以 UA={x|x<-m},
又( UA)∩B=B,所以B UA,
所以-m≥4,解得m≤-4.
当堂检测
解析:根据补集的运算得 UP={2,4,6},
所以( UP)∪Q={2,4,6}∪{1,2,4}= {1,2,4,6}.故选C.
1、已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q= {1,2,4},则( UP)∪Q等于( )
A.{1} B.{3,5}
C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,5}
C
当堂检测
2、设全集为U={2,4,a2},集合A={4,a+3},若 UA={1},则实数a的值为 .
解析:因为U=A∪ UA={1,4,a+3}={2,4,a2},所以由集合元素的无序性与互异性可知a2=1且a+3=2.故a=-1.
答案:-1
当堂检测
答案:p≥4
当堂检测
当堂检测
5、已知集合A={x|2-a≤x≤2+a},集合B={x|x<-2或x>4},若A∪B≠B,求a的取值范围.
课堂小结
补集的概念
明确全集
求补集的方法
定义+Venn+数轴
集合综合运算
数轴分析法
补集的思想
正难则反
逆向思维
谢谢
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