新編高中數(shù)學(xué)人教版A版必修一學(xué)案：第一單元 1.1.3 第2課時(shí) 補(bǔ)集及綜合應(yīng)用 含答案

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1、新編人教版精品教學(xué)資料 第2課時(shí)　補(bǔ)集及綜合應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.理解全集、補(bǔ)集的概念(難點(diǎn)).2.準(zhǔn)確翻譯和使用補(bǔ)集符號(hào)和Venn圖(重點(diǎn)).3.會(huì)求補(bǔ)集，并能解決一些集合綜合運(yùn)算的問題(重點(diǎn))． 預(yù)習(xí)教材P10－P11，完成下面問題： 知識(shí)點(diǎn)　補(bǔ)集的概念 (1)全集： ①定義：如果一個(gè)集合含有我們所研究問題中涉及的所有元素，那么就稱這個(gè)集合為全集． ②記法：全集通常記作U. (2)補(bǔ)集 文字語言 對于一個(gè)集合A，由全集U中不屬于集合A的所有元素組成的集合稱為集合A相對于全集U的補(bǔ)集，記作?UA 符號(hào)語言 ?UA＝{x|x∈U且x?A} 圖形語言 【預(yù)習(xí)

2、評價(jià)】 (1)設(shè)集合U＝{1,2,3,4,5}，A＝{1,2}，B＝{2,3,4}，則?U(A∪B)＝________. (2)已知集合A＝{3,4，m}，集合B＝{3,4}，若?AB＝{5}，則實(shí)數(shù)m＝________. 解析　(1)∵A∪B＝{1,2,3,4}， ∴?U(A∪B)＝{5}． (2)由?AB＝{5}知5∈A且5?B， 即5∈{3,4，m}， 故m＝5. 答案　(1){5}　(2)5 題型一　補(bǔ)集的基本運(yùn)算 【例1】　(1)設(shè)集合U＝R，M＝{x|x>2或x<0}，則?UM＝(　　) A．{x|0≤x≤2}　　　 B．{x|0

3、<0或x>2}　　 D．{x|x≤0或x≥2} (2)已知全集U＝{1,2，a2－2a＋3}，A＝{1，a}，?UA＝{3}，則實(shí)數(shù)a＝________. 解析　(1)如圖，在數(shù)軸上表示出集合M，可知?UM＝{x|0≤x≤2}． (2)由題意可知解得a＝2. 答案　(1)A　(2)2 規(guī)律方法　求補(bǔ)集的方法 (1)列舉法表示：從全集U中去掉屬于集合A的所有元素后，由所有余下的元素組成的集合． (2)由不等式構(gòu)成的無限集表示：借助數(shù)軸，取全集U中集合A以外的所有元素組成的集合． 【訓(xùn)練1】　(1)已知全集U＝{x|x≥－3}，集合A＝{x|－3

4、___. (2)設(shè)U＝{0,1,2,3}，A＝{x∈U|x2＋mx＝0}，若?UA＝{1,2}，則實(shí)數(shù)m＝________. 解析　(1)借助數(shù)軸得?UA＝{x|x＝－3或x>4}． (2)∵?UA＝{1,2}，∴A＝{0,3}，∴0,3是方程x2＋mx＝0的兩個(gè)根，∴m＝－3. 答案　(1){x|x＝－3或x>4}　(2)－3 題型二　集合交、并、補(bǔ)的綜合運(yùn)算 【例2】　已知全集U＝{x|x≤4}，集合A＝{x|－2

5、則?UA＝{x|x≤－2，或3≤x≤4}， ?UB＝{x|x<－3，或2

6、 求：(1)(?SA)∩(?SB)；(2)?S(A∪B)；(3)(?SA)∪(?SB)；(4)?S(A∩B)． 解　(1)如圖所示，可得 A∩B＝{x|3≤x<5}，A∪B＝{x|2≤x<7}， ?SA＝{x|1

7、或5≤x≤7}. 互動(dòng)探究 　題型三　根據(jù)補(bǔ)集的運(yùn)算求參數(shù)的值或范圍 【探究1】　如果a∈?UB，那么元素a與集合B有什么關(guān)系？“a∈A∩(?UB)”意味著什么？ 解　如果a∈?UB，那a?B，“a∈A∩(?UB)”意味著a∈A且a?B. 【探究2】　是否存在元素a，使得a∈A且a∈?UA？若集合A＝{x|－23}． 【探究3】　(1)已知集合A＝{x|x2＋ax＋12b＝0}和B＝{x|x2－ax＋b＝0}，滿足B∩(?UA)＝{2}，A∩(?UB)＝{

8、4}，U＝R，求實(shí)數(shù)a，b的值． (2)已知集合A＝{x|2a－2

9、并結(jié)合集合知識(shí)求解． (2)無限集：與集合交、并、補(bǔ)運(yùn)算有關(guān)的求參數(shù)問題，若集合中元素有無限個(gè)時(shí)，一般利用數(shù)軸分析法求解． 【訓(xùn)練3】　設(shè)全集U＝{2,3，a2＋2a－3}，A＝{|2a－1|,2}，?UA＝{5}，求實(shí)數(shù)a的值． 解　∵?UA＝{5}，∴5∈U，且5?A. ∴a2＋2a－3＝5，解得a＝2或a＝－4. 當(dāng)a＝2時(shí)，|2a－1|＝3≠5，此時(shí)A＝{3,2}，U＝{2,3,5}符合題意． 當(dāng)a＝－4時(shí)，|2a－1|＝9，此時(shí)A＝{9,2}，U＝{2,3,5}， 不滿足條件?UA＝{5}，故a＝－4舍去． 綜上知a＝2. 課堂達(dá)標(biāo) 1．設(shè)全集U＝{1,2,3

10、,4,5}，集合A＝{1,2}，則?UA＝(　　) A．{1,2}　　　 B．{3,4,5} C．{1,2,3,4,5}　　 D．? 解析　根據(jù)補(bǔ)集的定義計(jì)算．∵U＝{1,2,3,4,5}，A＝{1,2}，∴?UA＝{3,4,5}． 答案　B 2．設(shè)全集U＝R，集合A＝{x|10}，B＝{－2，－1,0,1

11、}，則(?RA)∩B＝(　　) A．{－2，－1}　　　B．{－2} C．{－1,0,1}　　 D．{0,1} 解析　因?yàn)榧螦＝{x|x>－1}，所以?RA＝{x|x≤－1}，則(?RA)∩B＝{x|x≤－1}∩{－2，－1,0,1}＝{－2，－1}． 答案　A 4．已知全集U＝{x|1≤x≤5}，A＝{x|1≤x

12、<－1}，B＝{x|－1≤x<1}，求?UA，?UB，(?UA)∩(?UB)． 解　將集合U，A，B分別表示在數(shù)軸上，如圖所示， 則?UA＝{x|－1≤x≤3}； ?UB＝{x|－5≤x<－1，或1≤x≤3}； 法一　(?UA)∩(?UB)＝{x|1≤x≤3}． 法二　∵A∪B＝{x|－5≤x<1}， ∴(?UA)∩(?UB)＝?U(A∪B)＝{x|1≤x≤3}． 課堂小結(jié) 1．補(bǔ)集定義的理解 (1)補(bǔ)集是相對于全集而存在的，研究一個(gè)集合的補(bǔ)集之前一定要明確其所對應(yīng)的全集．比如，當(dāng)研究數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)時(shí)，我們常常將實(shí)數(shù)集R當(dāng)做全集． (2)補(bǔ)集既是集合之間的一種關(guān)系，同時(shí)也是集合之間的一種運(yùn)算，還是一種數(shù)學(xué)思想． (3)從符號(hào)角度來看，若x∈U，AU，則x∈A和x∈?UA二者必居其一． 2．與集合的交、并、補(bǔ)運(yùn)算有關(guān)的求參數(shù)問題一般利用數(shù)軸求解，涉及集合間關(guān)系時(shí)不要忘掉空集的情形． 3．不等式中的等號(hào)在補(bǔ)集中能否取到，要引起重視，還要注意補(bǔ)集是全集的子集． 4．補(bǔ)集的相關(guān)性質(zhì) (1)A∪(?UA)＝U，A∩(?UA)＝?. (2)?U(?UA)＝A，?UU＝?，?U?＝U. (3)?U(A∩B)＝(?UA)∪(?UB)， ?U(A∪B)＝(?UA)∩(?UB)．