第四课时子集、全集、补集(二)

第四课时 子集、全集、补集(二)教学目标：使学生了解全集的意义，理解补集的概念；通过概念教学，提高学生逻辑思维能力和分析、解决问题能力；渗透相对的观点.教学重点：补集的概念.教学难点：补集的有关运算.教学过程：.复习回忆1.集合的子集、真子集如何寻求?其个数分别是多少?2.两个集合相等应满足的条件是什么?.讲授新课师事物都是相对的，集合中的局部元素与集合之间关系就是局部与整体的关系.请同学们由下面的例子答复以下问题：幻灯片A： 看下面例子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中除去集合A之后余下来的集合.即为如图阴影局部由此借助上图总结规律如下：幻灯片(B)：1.补集一般地，设S是一个集合，A是S的一个子集(即AS)，由S中所有不属于A的元素组成的集合，叫做S中集合A的补集(或余集).记作CSA，即CSAxx3且xa上图中阴影局部即表示A在S中补集CSA2.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，记作U.师解决某些数学问题时，就可以把实数集看作全集U，那么有理数集Q的补集CUQ就是全体无理数的集合.举例如下：请同学们思考其结果.幻灯片(C)：举例，请填充(1)假设S2，3，4，A4，3，那么CSA_.(2)假设S三角形，B锐角三角形，那么CSB_.(3)假设S1，2，4，8，A，那么CSA_.(4)假设U1，3，a22a1，A1，3，CUA5，那么a_(5)A0，2，4，CUA1，1，CUB1，0，2，求B_(6)设全集U2，3，m22m3，am1，2，CUA5，求m.(7)设全集U1，2，3，4，Axx25xm0，xU，求CUA、m.师生共同完成上述题目，解题的依据是定义例(1)解：CSA2评述：主要是比拟A及S的区别.例(2)解：CSB直角三角形或钝角三角形评述：注意三角形分类.例(3)解：CSA3评述：空集的定义运用.例(4)解：a22a15，a1评述：利用集合元素的特征.例(5)解：利用文恩图由A及CUA先求U1，0，1，2，4，再求B1，4.例(6)解：由题m22m35且m13解之 m4或m2例(7)解：将x1、2、3、4代入x25xm0中，m4或m6当m4时，x25x40，即A1，4又当m6时，x25x60，即A2，3故满足题条件：CUA1，4，m4；CUB2，3，m6.评述：此题解决过程中渗透分类讨论思想.课堂练习课本P10练习 1，2，3，4.课时小结1.能熟练求解一个给定集合的补集.2.注意一些特殊结论在以后解题中的应用.课后作业一课本P10习题1.2 3，43.解：因有一组对边平行的四边形是梯形.故S集合是由梯形、平行四边形构成，而Axx是平行四边形，那么CSAxx是梯形.补充：1.判断以下说法是否正确，并在题后括号内填“或“：(1)假设S1，2，3，A2，1，那么CSA2，3 (2)假设S三角形，A直角三角形，那么CSA锐角或钝角三角形 (3)假设U四边形，A梯形，那么CUA平行四边形 (4)假设U1，2，3，A，那么CUAA (5)假设U1，2，3，A5，那么CUA (6)假设U1，2，3，A2，3，那么CUA1 (7)假设U是全集且AB，那么CUACUB 解：紧扣定义，利用性质求解相关题目.(2)(5)(6)正确，其余错误.在(1)中，因S1，2，3，A2，1，那么CSA3.(2)假设S三角形，那么由A直角三角形得CSA锐角或钝角三角形.(3)由梯形及平行四边形构成的图形集合不一定是四边形的全部.如既不是梯形，也不是平行四边形.(4)因U1，2，3，A，故CUAU.(5)U1，2，3，A5，那么CUA.(6)U1，2，3，A2，3，那么CUA1.(7)假设U是全集且AB，那么CUACUB.评述：上述题目涉及补集较多，而补集问题解决前提必须考虑全集，故一是先看全集U，二是由A找其补集，应有A(CUA)U.2.填空题(1)AxRx3，UR，CUA_.(2)AxRx3，UR，CUA_.(3)U中有6个元素，CUA，那么A中有_个元素.(4)UR，Axaxb，CUAxx9或x3，那么a_，b_解：由全集、补集意义解答如下：(1)由UR及Axx3，知CUAxx3(可利用数形结合).对于(2)，由UR及Axx3，知CUAxx3，注意“成立与否.对于(3)，全集中共有6个元素，A的补集中没有元素，故集合A中有6个元素.对于(4)，全集为R因AxaxB，其补集CUAxx9或x3，那么A3，B9.3.UxNx10，A小于10的正奇数，B小于11的质数，求CUA、CUB.解：因xN，x10时，x0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10A小于10的正奇数1，3，5，7，9，B小于11的质数2，3，5，7，那么CUA0，2，4，6，8，10，CUB0，1，4，6，8，9，10.4.A0，2，4，6，CUA1，3，1，3，CUB1，0，2，用列举法写出B.解：因A0，2，4，6，CUA1，3，1，3，故UACUA0，1，2，3，4，6，3，1而CUB1，0，2，故B3，1，3，4，6.5.全集U2，3，a22a3，A2，a7，CUA5，求a的值.解：由补集的定义及有：a22a35且a73，由a22a35有a4或a2，当a4时，有a73，当a2时a79(舍)所以符合题条件的a4评述：此题和第4题都用CUAxx5，且xA，有U中元素或者属于A，或者属于CUA.二者必居其一，也说明集合A与其补集相对于全集来说具有互补性，这一点在解题过程中常会遇到，但要针对全集而言.6.定义ABxxA，且xB，假设M1，2，3，4，5，N2，4，8，求NM的表达式.分析：此题目在给出新定义的根底上，应用定义解决问题.要准确把握定义的实质，才能尽快进入状态.解：由题所给定义：NMxxN，且xM8评述：从所给定义看：类似补集但又区别于补集，AB与CAB中元素的特征相同，后者要求BA.而前者没有这约束，问题要求学生随时接受新信息，并能应用新信息解决问题.7.集合Mx2x20，Nxxa，使MCRN的所有实数a的集合记为A，又知集合Byyx24x6，试判断A与B的关系.分析：先找M中元素，后求B中元素取值范围.解：因x2x20的解为2、1，即M2，1，Nxxa，故CRNxxa，使MCRN的实数a的集合Aaa2，又yx24x6x2222那么Byy2，故AB8.IR，集合Axx23x20，集合B与CRA的所有元素组成全集R，集合B与CRA的元素公共局部组成集合x0x1或2x3，求集合B.解：因axx23x20x1x2，所以CRAxx1或x2B与CRA的所有元素组成全集R,那么AB.B与CRA的公共元素构成x0x1或2x3，那么x0x1或2x3B在数轴上表示集合B为A及x0x1或2x3的元素组成，即Bx0x3.评述：研究数集的相互关系时,可将题设通过数轴示意,借助直观性探究,既易于理解.又能提高解题速度.上面提到的所有元素与公共元素是后面将要研究的交集、并集，就是BCRAR，BCRAx0x1或2x3.9.设Ux，yx,yR,A(x，y)1，Bx，yyx1，求CUA与B的公共元素.解：ax，yyx1，x2，它表示直线yx1去掉(2，3)的全体，从而CUA2，3，而Bx，yyx1表示直线yx1上的全体点的集合.如下图，CUA与B的公共元素就是(2，3).评述：关于点集问题通常将其转化为直角坐标平面上的图形的问题来加以研究可以得到直观形象，简捷明了的效果.二1.预习内容：课本P10P112.预习提纲：(1)交集与并集的含义是什么?能否说明?(2)求两个集合交集或并集时如何借助图形.子集、全集、补集(二)1.判断以下说法是否正确，并在题后括号内填“或“：(1)假设S1，2，3，A2，1，那么CSA2，3 (2)假设S三角形，A直角三角形，那么CSA锐角或钝角三角形 (3)假设U四边形，A梯形，那么CUA平行四边形 (4)假设U1，2，3，A，那么CUAA (5)假设U1，2，3，A5，那么CUA (6)假设U1，2，3，A2，3，那么CUA1 (7)假设U是全集且AB，那么CUACUB 2.填空题：(1)AxRx3，UR，CUA_.(2)AxRx3，UR，CUA_.(3)U中有6个元素，CUA，那么A中有_个元素.(4)UR，Axaxb，CUAxx9或x3，那么a_，b_3.UxNx10，A小于10的正奇数，B小于11的质数，求CUA、CUB.4.A0，2，4，6，CUA1，3，1，3，CUB1，0，2，用列举法写出B.5.全集U2，3，a22a3，A2，a7，CUA5，求a的值.6.定义ABxxA，且xB，假设M1，2，3，4，5，N2，4，8，求NM的表达式.7.集合Mx2x20，Nxxa，使MCRN的所有实数a的集合记为A，又知集合Byyx24x6，试判断A与B的关系.8.IR，集合Axx23x20，集合B与CRA的所有元素组成全集R，集合B与CRA的元素公共局部组成集合x0x1或2x3，求集合B.9.设Ux，yx，yR，A(x，y)1，Bx，yyx1，求CUA与B的公共元素.