§1.2子集、全集、补集
课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.
1.子集
如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A?A. 2.如果A?B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.
4.补集
设A?S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的______,记为______(读作“A在S中的补集”),即?S A={x|x∈S,且x?A}.
5.全集
如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.
集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为
一、填空题
1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M?{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.
3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则?U A=________.
4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则?U M=________.
5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.
6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}
之间的关系是________.
7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?U A={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?U A=________,?
B=______,?B A=________.
U
9.已知全集U,A B,则?U A与?U B的关系是____________________.
二、解答题
10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.
(1)求?U(A∪B),?U(A∩B);
(2)求(?U A)∪(?U B),(?U A)∩(?U B);
(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.
11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求?U B.
能力提升
12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},?U A={5},求实数a,b的值.
13.已知集合A={x|1 1.子集概念的多角度理解 (1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任 意x∈A能推出x∈B. (2)不能把“A?B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=?时,A?B, 但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A?B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A?B. 2.?U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A?U;其次是定义?U A={x|x∈U,且 x?A},补集是集合间的运算关系. 3.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?U A,再由?U(?U A)=A求A. §1.2子集、全集、补集 知识梳理 1.任意一个子集A?B B?A子集 2.真子集A B B A 3.空集空集 4.补集?S A 5.全集 作业设计 1.P Q 解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0}, ∴P Q. 2.7 解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个. 3.{3,9} 解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成?U A. 4.{x|x<-2或x>2} 解析∵M={x|-2≤x≤2},∴?U M={x|x<-2或x>2}. 5.② 解析由N={-1,0},知N M. 6.S P=M 解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集. 7.-3 解析∵?U A={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?U A={0,1,3,5,7,8},?U B={7,8},?B A={0,1,3,5}. 9.?U B?U A 解析 画Venn 图,观察可知?U B ?U A . 10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴?U (A ∪B )={6},?U (A ∩B )={1,2,3,4,67}. (2)∵?U A ={2,4,6},?U B ={1,3,6,7},∴(?U A )∪(?U B )={1,2,3,4,6,7},(?U A )∩(?U B )={6}. (3)?U (A ∪B )=(?U A )∩(?U B )(如左下图);?U (A ∩B )=(?U A )∪(?U B )(如右下图). 11.解 因为B ?A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3. 当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时?U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时?U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1. 当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2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?U B ={3}. 综上所述,?U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵?U A ={5},∴5∈U 且5?A . 又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得? ???? a 2+2a -3=5, b =3. 解得????? a =2,b =3或????? a =-4, b =3 经检验都符合题意. 13.解 (1)当a =0时,A =?,满足A ?B . (2)当a >0时,A ={x |1a }. 又∵B ={x |-1 1 a ≥-1,2 a ≤1, ∴a ≥2. (3)当a <0时,A ={x |2a a }. ∵A ?B ,∴??? 2 a ≥-1,1 a ≤1, ∴a ≤-2. 综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.