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1、1.1.4集合的基本运算(二)1.一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为____,通常记作___.全集U2.对于一个集合A,由全集U中不属于集合___的所有元素的集合称为集合A相对于________的补集,简称为集合A的补集,记作____,即∁UA={x
2、x∈U,且x___A}.A全集U∁UA∉4.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},则A∩∁UB=______;(∁UA)∩(∁UB)=____.{2,4}{6}5.已知全集U=R,集合A={x
3、1≤2x+
4、9<9},则∁UA=________________.{x
5、x<-4或x≥0}解析:∵A={x
6、1≤2x+9<9}={x
7、-4≤x<0},∴∁UA={x
8、x<-4或x≥0}.3.补集与全集的性质:(1)∁UU=___;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁UA)=___;A(4)A∪∁UA=___;(5)A∩∁UA=____.U∅∅U重点如何求子集A在全集U中的补集从全集U中去掉所有属于A的元素,剩下的元素组成的集合即为A在U中的补集.另外,原题若是无限集,在实数范围内求补集,我们则可以充分利用数轴的直观性来求解.难点对全集和补集的理解(1)
9、全集是一个相对概念,它含有与所研究问题有关的各个集合的全部元素,因此全集因研究问题而异;(3)∁UA表示U为全集时A的补集,如果全集换成其他集合(如R)时,则记号中“U”也必须换成相应的集合(即∁RA).补集符号∁UA有三层含义:①A是U的一个子集,即A⊆U;②∁UA表示一个集合,且∁UA⊆U;③∁UA是由U中所有不属于A的元素组成的集合.理解集合的补集定义例1:设U={2,3,a2+2a-3},A={2,b},∁UA={5},求实数a和b的值.思维突破:由题中∁UA={5}⇒5∈U且5∉A,3∈U但3∉∁UA⇒3∈A.1-1.设U={0,1
10、,2,3},A={x∈U
11、x2+mx=0},若∁UA={1,2}.求实数m.解:∵∁UA={1,2},∴A={0,3},代入方程x2+mx=0.∴m=-3.1-2.设全集U={3,6,m2-m-1},A={
12、3-2m
13、,6},∁UA={5},求实数m的值.集合的混合运算例2:设A={x∈Z
14、
15、x
16、<6},B={1,2,3},C={3,4,5}.求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩∁A(B∪C).思维突破:集合的交、并、补运算是同级运算,因此在进行集合的混合运算时,有括号的先算括号内的,然后按照从左到右的顺序进行计算.进行集合运算首先要弄清楚各
17、集合是由什么元素构成的,然后再根据交集、并集、补集的概念进行计算.2-1.设全集U={x∈N*
18、x<6},集合A={1,3},B={3,5},)C则∁U(A∪B)=(A.{1,4}C.{2,4}B.{1,5}D.{2,5}2-2.设集合A={4,5,6,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个C.5个B.4个D.6个B2-3.如图1,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()图1A.(M∩P)∩SC.(M∩P)∩∁USB.(M∩P)∪SD.(M∩P)∪∁US解析:
19、图中阴影表示M、P的交集与S关于U的补集的交集的集合,故选C.C数形结合法求集合的运算1.数轴法例3:已知全集U=R,A={x
20、-4≤x<2},B={x
21、-122、-4≤x<2},B={x
23、-124、x=a2+4a+1,a∈R},Q={y
25、y=-b2+2b+3,b∈R},求P∩Q,P∪CRQ.图52.Venn图法例4:已知全集U={不大于20的质数},如果M、
26、P是U的两个子集,且满足M∩(∁UP)={3,5},(∁UM)∩P={7,19},(∁UM)∩(∁UP)={2,17},求M、P.思维突破:用Venn图处理此类问题.解:U={不大于20的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19},如图3.图3由(∁UM)∩(∁UP)={2,17},知M、P中都没有元素2,17,由(∁UM)∩P={7,19},知P中有元素7,19,M中没有元素7,19,由M∩(∁UP)={3,5},知M中有元素3,5,而P中没有元素3,5,U中剩下的元素11,13不在以上三部分中,故只能在M∩P中.所以M={3,5,
27、11,13},P={7,11,13,19}.采用数形结合的方法,往往可将复杂的集合关系直观化、形象化,使问题快速获解.此题中的Venn图将U分成了四部分,根据题中已