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第2课时 补集及综合应用

课时目标 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.熟练掌握集合的基本运算.

1.在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U表示. 2.补集 自然如果给定集合A是全集U的一个子集,由全集U中__________的所有元素构成的集语言 合叫做A在U中的补集,记作________ 符号?UA=__________ 语言 图形语言 3.补集与全集的性质 (1)?UU=________;(2)?U?=________; (3)?U(?UA)=______;(4)A∪(?UA)=______; (5)A∩(?UA)=____.

一、选择题

1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则?UA等于( ) A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}

2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则?UM等于( ) A.{x|-22} D.{x|x≤-2或x≥2}

3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(?UB)等于( ) A.{2} B.{2,3} C.{3} D.{1,3}

4.设全集U和集合A、B、P满足A=?UB,B=?UP,则A与P的关系是( ) A.A=?UP B.A=P C.AP D.AP

5.如图,I是全集,M、P、S是I的3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)∩?IS D.(M∩P)∪?IS

6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是( ) A.A∪B B.A∩B C.?U(A∩B) D.?U(A∪B) 题 号 1 2 3 4 5 6 答 案 二、填空题

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7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?UA={1,2},则实数m=________.

8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则?UA=______,?UB=________,?BA=________.

9.已知全集U,AB,则?UA与?UB的关系是____________________. 三、解答题

10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},?UA={5},求实数a,b的值.

11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(?UB)=A,求?UB.

能力提升

12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(?UB)∩A={9},则A等于( )

A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}

13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?

1.全集与补集的互相依存关系

(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.

(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念. (3)?UA的数学意义包括两个方面:首先必须具备A?U;其次是定义?UA={x|x∈U,且x?A},补集是集合间的运算关系. 2.补集思想

做题时“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.

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第2课时 补集及综合应用

知识梳理

2.不属于集合A ?UA {x|x∈U,且x?A} 3.(1)? (2)U (3)A (4)U (5)? 作业设计

1.D [在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成?UA.] 2.C [∵M={x|-2≤x≤2}, ∴?UM={x|x<-2或x>2}.]

3.D [由B={2,5},知?UB={1,3,4}. A∩(?UB)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]

4.B [由A=?UB,得?UA=B.又∵B=?UP,∴?UP=?UA.即P=A,故选B.]

5.C [依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈?IS,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩?IS, 故选C.]

6.D [由A∪B={1,3,4,5,6},得?U(A∪B)={2,7},故选D.] 7.-3

解析 ∵?UA={1,2},∴A={0,3},故m=-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}

解析 由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得?UA={0,1,3,5,7,8},?UB={7,8},?BA={0,1,3,5}. 9.?UB?UA

解析 画Venn图,观察可知?UB?UA.

10.解 ∵?UA={5},∴5∈U且5?A.

2??a+2a-3=5,

又b∈A,∴b∈U,由此得?

?b=3.?

???a=2,?a=-4,

?解得或?经检验都符合题意. ?b=3???b=3

11.解 因为B∪(?UB)=A,

所以B?A,U=A,因而x2=3或x2=x. ①若x2=3,则x=±3.

当x=3时,A={1,3,3},B={1,3},U=A={1,3,3},此时?UB={3};

当x=-3时,A={1,3,-3},B={1,3},U=A={1,3,-3},此时?UB={-3}. ②若x2=x,则x=0或x=1. 当x=1时,A中元素x与1相同,B中元素x2与1也相同,不符合元素的互异性,故x≠1; 当x=0时,A={1,3,0},B={1,0},U=A={1,3,0}, 从而?UB={3}.

综上所述,?UB={3}或{-3}或{3}.

12.D [借助于Venn图解,因为A∩B={3},所以3∈A,又因为(?UB)∩A={9},所以9∈A,所以选D.]

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13.

解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a,b,x. ?a+x=20,根据题意有?

?b+x=11,

??a+b+x=30-4.

解得x=5,即两项都参加的有5人.- 4 -