高中数学必修一第一章-.-第课时公开课教案课件课时训练练习教案课件.docx
第2课时补集及集合运算的综合应用学习目标1.了解全集的意义和它的记法理解补集的概念,能正确运用补集的符号和表示形式,会用图形表示一个集合及其子集的补集.2.会求一个给定集合在全集中的补集,并能解答简单的应用题知识链接上课前,老师让班长统计班内的出勤情况,班长看看教室里的同学,就知道哪些同学未到,这么短的时间,他是如何做到的呢?预习导引1全集(1)定义:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(2)记法:全集通常记作U.2补集文字语言对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作U A符号语言U Ax|xU,且xA图形语言3.补集的性质UU,UU,U(U A)A.要点一简单的补集运算例1(1)设全集U1,2,3,4,5,集合A1,2,则U A等于()A1,2 B3,4,5C1,2,3,4,5 D(2)若全集UR,集合Ax|x1,则U A_.答案(1)B(2)x|x1解析(1)U1,2,3,4,5,A1,2,UA3,4,5(2)由补集的定义,结合数轴可得U Ax|x1规律方法1.根据补集定义,当集合中元素离散时,可借助Venn图;当集合中元素连续时,可借助数轴,利用数轴分析法求解2解题时要注意使用补集的几个性质:UU,UU,A(U A)U.跟踪演练1已知全集Ux|x3,集合Ax|3x4,则U A_.答案x|x3,或x4解析借助数轴得U Ax|x3,或x4要点二交集、并集、补集的综合运算例2(1)已知集合A、B均为全集U1,2,3,4的子集,且U(AB)4,B1,2,则AUB等于()A3 B4C3,4 D(2)设集合Sx|x2,Tx|4x1,则(RS)T等于()Ax|2x1 Bx|x4Cx|x1 Dx|x1答案(1)A(2)C解析(1)U1,2,3,4,U(AB)4,AB1,2,3又B1,2,3A1,2,3又UB3,4,AUB3(2)因为Sx|x2,所以RSx|x2而Tx|4x1,所以(RS)Tx|x2x|4x1x|x1规律方法1.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2当集合是用列举法表示时,如数集,可以通过列举集合的元素分别得到所求的集合;当集合是用描述法表示时,如不等式形式表示的集合,则可借助数轴求解跟踪演练2设全集为R,Ax|3x7,Bx|2x10,求R(AB)及(RA)B.解把全集R和集合A、B在数轴上表示如下:由图知,ABx|2x10,R(AB)x|x2,或x10RAx|x3,或x7,(RA)Bx|2x3,或7x10要点三补集的综合应用例3已知全集UR,集合Ax|x1,Bx|2axa3,且BR A,求a的取值范围解由题意得RAx|x1(1)若B,则a32a,即a3,满足BRA.(2)若B,则由BRA,得2a1且2aa3,即a3.综上可得a.规律方法1.与集合的交、并、补运算有关的求参数问题一般利用数轴求解,涉及集合间关系时不要忘掉空集的情况;2不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集跟踪演练3已知集合Ax|xa,Bx1,或x0,若A(RB),求实数a的取值范围解Bx|x1,或x0,RBx|1x0,因而要使A(RB),结合数轴分析(如图),可得a1.1若全集M1,2,3,4,5,N2,4,则MN等于()A B1,3,5C2,4 D1,2,3,4,5答案B解析MN1,3,5,所以选B.2已知全集U1,2,3,4,5,集合A1,2,B2,3,4,则BUA等于()A2 B3,4C1,4,5 D2,3,4,5答案B解析U1,2,3,4,5,A1,2,UA3,4,5,BUA2,3,43,4,53,43已知M0,1,2,3,4,N1,3,5,PM N,则P的子集共有()A2个 B4个C6个 D8个答案B解析P1,3,子集有224个4.已知全集UZ,集合A0,1,B1,0,1,2,则图中阴影部分所表示的集合为()A1,2 B1,0C0,1 D1,2答案A解析图中阴影部分表示的集合为(UA)B,因为A0,1,B1,0,1,2,所以(UA)B1,25若全集UR,集合Ax|x1x|x0,则UA_.答案x|0x1解析Ax|x1x|x0,UAx|0x11.对集合中含参数的元素,要由条件先求出参数再作集合的运算2集合是实数集的真子集时,其交、并、补运算要结合数轴进行3有些较复杂的集合的运算可以先化简再进行如(UA)(UB)U(AB),计算等号前的式子需三次运算,而计算等号后的式子需两次运算一、基础达标1已知全集U1,2,3,4,集合A1,2,B2,3,则U(AB)等于()A1,3,4 B3,4 C3 D4答案D解析A1,2,B2,3,AB1,2,3,U(AB)42已知Ax|x10,B2,1,0,1,则(RA)B等于()A2,1 B2C1,0,1 D0,1答案A解析因为集合Ax|x1,所以RAx|x1,则(RA)Bx|x12,1,0,12,13设UR,Ax|x0,Bx|x1,则A(UB)等于()Ax|0x1 Bx|0x1Cx|x0 Dx|x1答案B解析UBx|x1,A(UB)x|0x14设全集U是实数集R,Mx|x2,或x2,Nx|1x3如图所示,则阴影部分所表示的集合为()Ax|2x1 Bx|2x3Cx|x2,或x3 Dx|2x2答案A解析阴影部分所表示的集合为U(MN)(UM)(UN)x|2x2x|x1或x3x|2x1故选A.5已知集合Ax|0x5,Bx|2x5,则AB_.答案x|0x2,或x5解析如图:由数轴可知:ABx|0x2,或x56设全集UR,集合Ax|x0,By|y1,则UA与UB的包含关系是_答案UAUB解析UAx|x0,UBy|y1x|x1UAUB.7已知全集UR,Ax|4x2,Bx|1x3,P,(1)求AB;(2)求(UB)P;(3)求(AB)(UP)解(1)ABx|1x2(2)UBx|x1,或x3,(UB)P.(3)UP,(AB)(UP)x|1x2x|0x2二、能力提升8已知集合Ax|xa,Bx|1x2,且A(RB)R,则实数a的取值范围是()Aa1 Ba1Ca2 Da2答案C解析如图所示,若能保证并集为R,则只需实数a在数2的右边(含端点2),所以a2.9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(MP)S B(MP)SC(MP)(IS) D(MP)(IS)答案C解析依题意,由题干图知,阴影部分对应的元素a具有性质aM,aP,aIS, 所以阴影部分所表示的集合是(MP)(IS),故选C.10某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_答案12解析设两项运动都喜欢的人数为x,画出Venn图得到方程15xx10x830x3,所以,喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15312(人)11已知Ax|1x3,Bx|mx13m(1)当m1时,求AB;(2)若BRA,求实数m的取值范围解(1)m1,Bx|1x4,ABx|1x4(2)RAx|x1,或x3当B时,即m13m得m,满足BRA,当B时,使BRA成立,则或解得m3.综上可知,实数m的取值范围是.三、探究与创新12已知集合Ax|4x2,集合Bx|xa0(1)若AB,求a的取值范围;(2)若全集UR,且A(UB),求a的取值范围解Ax|4x2,Bx|xa,(1)由AB,结合数轴(如图所示)可知a的范围为a4.(2)UR,UBx|xa,要使AUB,须a2.13若集合Ax|ax23x20中至多有一个元素,求实数a的取值范围解假设集合A中含有2个元素,即ax23x20有两个不相等的实数根,则解得a且a0,则a的取值范围是a|a,且a0在全集UR中,集合a|a,且a0的补集是a|a,或a0,所以满足题意的a的取值范围是a|a,或a0下课啦,咱们来听个小故事吧:活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。活动过程: 1.主持人上场,神秘地说:“我让大家猜个谜语,你们愿意吗?”大家回答:“愿意!”主持人口述谜语: “双手抓不起,一刀劈不开, 煮饭和洗衣,都要请它来。” 主持人问:“谁知道这是什么?”生答:“水!” 一生戴上水的头饰上场说:“我就是同学们猜到的水。听大家说,我的用处可大了,是真的吗?” 主持人:我宣布:“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说:“同学们,你们知道我有多重要吗?”齐答:“知道。” 甲:如果没有水,我们人类就无法生存。 小熊说:我们动物可喜欢你了,没有水我们会死掉的。 花说:我们花草树木更喜欢和你做朋友,没有水,我们早就枯死了,就不能为美化环境做贡献了。 主持人:下面请听快板水的用处真叫大 竹板一敲来说话,水的用处真叫大; 洗衣服,洗碗筷,洗脸洗手又洗脚, 煮饭洗菜又沏茶,生活处处离不开它。 栽小树,种庄稼,农民伯伯把它夸; 鱼儿河马大对虾,日日夜夜不离它; 采煤发电要靠它,京城美化更要它。 主持人:同学们,听完了这个快板,你们说水的用处大不大? 甲说:看了他们的快板表演,我知道日常生活种离不了水。 乙说:看了表演后,我知道水对庄稼、植物是非常重要的。 丙说:我还知道水对美化城市起很大作用。 2.主持人:水有这么多用处,你们该怎样做呢? (1)(生):我要节约用水,保护水源。 (2)(生):我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对,以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。 (3)(生):前几天,我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目,很受教育,同学们看得可认真了,知道了我们北京是个缺水城市,我们再不能浪费水了。 (4)(生):我要用洗脚水冲厕所。 3.主持人:大家谈得都很好,下面谁想出题考考大家,答对了请给点掌声。 (1)(生):小明让爸爸刷车时把水龙头开小点,请回答对不对。 (2)(生):小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉,留冲厕所用。 (3)一生跑上说:主持人请把手机借我用用好吗?我想现在就给姥姥打个电话,告诉她做饭时别把淘米水到掉了,用它冲厕所或浇花用。(电话内容略写) (4)一生说:主持人我们想给大家表演一个小品行吗? 主持人:可以,大家欢迎!请看小品这又不是我家的 大概意思是:学校男厕所便池堵了,水龙头又大开,水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所,看见后又皱眉又骂,但都没有关水管,嘴里还念念有词,又说:“反正不是我家的。” 旁白:“那又是谁家的呢?” 主持人:看完这个小品,你们有什么想法吗?谁愿意给大家说说? 甲:刚才三个同学太自私了,公家的水也是大家的,流掉了多可惜,应该把水龙头关上。 乙:上次我去厕所看见水龙头没关就主动关上了。 主持人:我们给他鼓鼓掌,今后你们发现水龙头没关会怎样做呢? 齐:主动关好。 小记者:同学们,你们好!我想打扰一下,听说你们正在开班会,我想采访一下,行吗? 主持人:可以。 小记者:这位同学,你好!通过参加今天的班会你有什么想法,请谈谈好吗? 答:我要做节水的主人,不浪费一滴水。 小记者:请这位同学谈谈好吗? 答:今天参加班会我知道了节约每一滴水要从我们每个人做起。我想把每个厕所都贴上“节约用水”的字条,这样就可以提醒同学们节约用水了。 小记者:你们谈得很好,我的收获也很大。我还有新任务先走了,同学们再见! 水跑上来说:同学们,今天我很高兴,我“水伯伯”今天很开心,你们知道了有了我就有了生命的源泉,请你们今后一定节约用水呀!让人类和动物、植物共存,迎接美好的明天! 主持人:你们还有发言的吗? 答:有。 生:我代表人们谢谢你,水伯伯,节约用水就等于保护我们人类自己。 动物:小熊上场说:我代表动物家族谢谢你了,我们也会保护你的! 花草树木跑上场说:我们也不会忘记你的贡献! 水伯伯:(手舞足蹈地跳起了舞蹈)同学们的笑声不断。 主持人:水伯伯,您这是干什么呢? 水伯伯:因为我太高兴了,今后还请你们多关照我呀! 主持人:水伯伯,请放心,今后我们一定会做得更好!再见! 4.主持人:大家欢迎老师讲话! 同学们,今天我们召开的班会非常生动,非常有意义。水是生命之源,无比珍贵,愿同学们能加倍珍惜它,做到节约一滴水,造福子孙后代。 5.主持人宣布:“水”是万物之源主题班会到此结束。 6.活动效果: 此次活动使学生明白了节约用水的道理,浪费水的现象减少了,宣传节约用水的人增多了,人人争做节水小标兵活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。活动过程: 1.主持人上场,神秘地说:“我让大家猜个谜语,你们愿意吗?”大家回答:“愿意!”主持人口述谜语: “双手抓不起,一刀劈不开, 煮饭和洗衣,都要请它来。” 主持人问:“谁知道这是什么?”生答:“水!” 一生戴上水的头饰上场说:“我就是同学们猜到的水。听大家说,我的用处可大了,是真的吗?” 主持人:我宣布:“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说:“同学们,你们知道我有多重要吗?”齐答:“知道。” 甲:如果没有水,我们人类就无法生存。 小熊说:我们动物可喜欢你了,没有水我们会死掉的。 花说:我们花草树木更喜欢和你做朋友,没有水,我们早就枯死了,就不能为美化环境做贡献了。 主持人:下面请听快板水的用处真叫大 竹板一敲来说话,水的用处真叫大; 洗衣服,洗碗筷,洗脸洗手又洗脚, 煮饭洗菜又沏茶,生活处处离不开它。 栽小树,种庄稼,农民伯伯把它夸; 鱼儿河马大对虾,日日夜夜不离它; 采煤发电要靠它,京城美化更要它。 主持人:同学们,听完了这个快板,你们说水的用处大不大? 甲说:看了他们的快板表演,我知道日常生活种离不了水。 乙说:看了表演后,我知道水对庄稼、植物是非常重要的。 丙说:我还知道水对美化城市起很大作用。 2.主持人:水有这么多用处,你们该怎样做呢? (1)(生):我要节约用水,保护水源。 (2)(生):我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对,以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。 (3)(生):前几天,我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目,很受教育,同学们看得可认真了,知道了我们北京是个缺水城市,我们再不能浪费水了。 (4)(生):我要用洗脚水冲厕所。 3.主持人:大家谈得都很好,下面谁想出题考考大家,答对了请给点掌声。 (1)(生):小明让爸爸刷车时把水龙头开小点,请回答对不对。 (2)(生):小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉,留冲厕所用。 (3)一生跑上说:主持人请把手机借我用用好吗?我想现在就给姥姥打个电话,告诉她做饭时别把淘米水到掉了,用它冲厕所或浇花用。(电话内容略写) (4)一生说:主持人我们想给大家表演一个小品行吗? 主持人:可以,大家欢迎!请看小品这又不是我家的 大概意思是:学校男厕所便池堵了,水龙头又大开,水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所,看见后又皱眉又骂,但都没有关水管,嘴里还念念有词,又说:“反正不是我家的。” 旁白:“那又是谁家的呢?” 主持人:看完这个小品,你们有什么想法吗?谁愿意给大家说说?