一、2数学子集全集补集2
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1、子集 全集 补集2教学目的:知识目标: (1)使学生理解补集的概念;(2)使学生了解全集的意义。能力目标:(1)通过概念教学、提高学生逻辑思维能力。 (2)提高学生分析、解决问题的能力。; 教学重点:补集的概念教学难点: 补集的有关运算。教学过程:一、复习引入:1、集合子集、真子集个数及表示;两个集合的相等. 2、写出集合1,2,3的所有子集、真子集及非空真子集。 二、讲解新课: (一)师:事物都是相对的,集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.看下面例子(投影a):A=班上所有参加足球队同学B=班上没有参加足球队同学S=全班同学那么S、A、B三集合关系如何.生:集合B就是集合S中
2、除去集合A之后余下来的集合.师;将自然数集N扩充到整数集Z,其补充的数集为负整数集如何表示整数集?;这里涉及三个集合:负整数集、N及Z,前两个集合都是Z的子集。称负整数集为Z中子集N的补集。类似地,由Z扩充到Q也需要补充数集:;同样的,由Q扩充到R,也需要补充数集:无限不循环小数即无理数集。(二) 全集与补集1补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集),记作,即SACSA= 性质:CS(CSA)=A如:(1)若S=1,2,3,4,5,6,A=1,3,5,则CSA=2,4,6 (2)若A=0,则CNA=N*。(3)CR
3、Q是无理数集。3 全集:如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U表示。3。讨论举例 例1请学生填充:(1)若S=2,3,4,A=4,3,则CSA= .(2)若S=三角形,B=锐角三角形,则CSB= .(3)若S=1,2,4,8,A=,则CSA= .(4)若U=1,3,a2+2a+1,A=1,3,CUA=5,则a= .(5)已知A=0,2,4,CUA=-1,1,CUB=-1,0,2,求B= .(6)设全集U=2,3,m2+2m-3,A=|m+1|,2,CUA=5,求m的值。(7)已知全集U=1,2,3,4,A=x|x2-5x+m=0,xU,求CUA
4、、m.师生共同完成解答:例(1):CSA=2.例(2):CSB=直角三角形或钝角三角形.例(3):CSA=S.例(4):a2+2a+1=5;a=-1 4例(5):利用文恩图,B=1,4.例(6):m2+2m-3=5,m= - 4或m=2.例(7):将x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4、6.当m=4时,A=1,4;m=6时,A=2,3.故满足题条件:CUA=2,3,m=4;CUA=1,4, m=6.例2设U=三角形,锐角三角形,钝角三角形,直角三角形,斜三角形,求:CUA,CUB,CUC,CUD。例3. 已知1,1d,12d,B=1,q,,若,求p,q 的值。分析:由知,与含有相
5、同的元素。于是可以建立p与q的方程。解:, () 或 () 解 () 得 d=0. 但d=0 时,1+d=1+2d=1与集合中元素的互异性相矛盾。解()得 d=或d=0(舍去)。当d=时,q=d=, q=点评:注意用列举法所表示的集合中,隐含着性质:元素a、b、c、互异、无序,本题正是利用无序性分类讨论列方程,根据互异性检验所求结论的 . 例4。已知集合A=,B=,若AB,求的取值范围。分析:先化简集合B,再根据题设列出控制的条件组求解。解:方程的两根为。于是,(1)当时,B=。AB, 2;(2)当=0时,B=,不可能有AB;(3)当时,B=。 AB, 此不等式组无解。 综合得,2。点评:借助
6、数轴来表示集合间的包含关系,直观简明,但要注意端点的取舍情况。三、练习:(1)S=1,2,3,4,5,6,A=1,3,5,求CSA;(2)U=三角形,A=直角三角形,求CUA;(3)设全集U=Z,求CUN;(4)设全集U=R,求CUR;CU;(5)设全集U=R,求CU(CUQ);CU(CUN);CU(CUZ);(6)已知A=菱形,B=正方形,C=平行四边形,求A、B、C之间的关系:(7)求符合条件aPa,b,c的集合P的个数;(8)设A=x|x1,B=x|xa,且,则a的取值范围是1;(9)集合P=x|x2+x-6=0,Q=x|mx-1=0,且,求实数m的取值集合; 0,(10).已知集合A=
7、xx3, ,(1)若,求a 的取值范围;(2)若CUACUB, 求a 的取值范围. 分析:紧扣子集、全集、补集的定义,利用数形结合解出a的范围。 解:(1)因为, A是B的子集,如图(1)得 (2) 因为CUA=,CUB=,CUACUB,所以CUA是CUB 的真子集。如图(2)得 a 3. 点评:这类问题应注意数形结合,以及端点的取舍情况。四、小 结:本节课学习了以下内容:1五个概念(子集、集合相等、真子集、补集、全集,其中子集、补集为重点)2五条性质 (1)空集是任何集合的子集。A(2)空集是任何非空集合的真子集。A (A)(3)任何一个集合是它本身的子集。(4)含n个元素的集合的子集数为;非空子集数为;真子集数为;非空真子集数为。(5)CS(CSA)=A3两组易混符号五、课后作业: 4
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