高一数学子集全集补集3
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第2课时 集合的全集、补集学习目标 1.理解全集、补集的概念.2.准确翻译和使用补集符号和Venn 图.3.会求补集,并能解决一些集合的综合运算问题.知识点一 全 集定义: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. 记法:全集通常记作U .思考1 为了研究集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={1,2,3},C ={1,3,5}之间的关系,要从中选一个集合作为全集,这个集合应该是________. 答案 A思考2 全集一定包含任何一个元素吗?若全集是数集,则一定是实数集R 吗? 答案 不一定;不一定. 知识点二 补 集1.根据研究问题的不同,可以指定不同的全集.( √ )2.存在x 0∈U ,x 0∉A ,且x 0∉∁U A .( × )3.设全集U =R ,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1x >1,则∁U A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1x ≤1.( × ) 4.设全集U ={}(x ,y )|x ∈R ,y ∈R ,A ={}(x ,y )|x >0且y >0,则∁U A ={}(x ,y )|x ≤0且y ≤0.( × )题型一 补集的运算例1 (1)已知全集U ={a ,b ,c },集合A ={a },则∁U A 等于( ) A.{a ,b } B.{a ,c } C.{b ,c } D.{a ,b ,c } 考点 补集的概念及运算 题点 有限集合的补集 答案 C解析 ∁U A ={}x |x ∈U 且x ∉A ={}b ,c .(2)若全集U ={x ∈R |-2≤x ≤2},A ={x ∈R |-2≤x ≤0},则∁U A 等于( ) A.{x |0<x <2} B.{x |0≤x <2} C.{x |0<x ≤2}D.{x |0≤x ≤2}考点 补集的概念及运算 题点 无限集合的补集 答案 C解析 ∵U ={x ∈R |-2≤x ≤2}, A ={x ∈R |-2≤x ≤0}, ∴∁U A ={x |0<x ≤2},故选C.反思感悟 求集合的补集,需关注两处:一是确认全集的范围;二是善于利用数形结合求其补集,如借助Venn 图、数轴、坐标系来求解.跟踪训练1 (1)设集合U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2},则∁U A =________. 考点 补集的概念及运算 题点 有限集合的补集 答案 {3,4,5}(2)已知全集U ={a ,b ,c ,d ,e },集合A ={b ,c ,d },B ={c ,e },则(∁U A )∪B 等于( ) A.{b ,c ,e } B.{c ,d ,e } C.{a ,c ,e } D.{a ,c ,d ,e } 答案 C解析 ∁U A ={a ,e },(∁U A )∪B ={a ,c ,e }.(3)若全集U =R ,集合A ={x |1<x ≤3},则∁U A 等于( ) A.{x |x <1或x ≥3} B.{x |x ≤1或x >3} C.{x |x <1或x >3} D.{x |x ≤1或x ≥3} 答案 B解析 U =R ,∁U A ={x |x ≤1或x >3}. 题型二 补集的应用例2 (1)设全集U ={1,3,5,7},集合M ={1,|a -5|},∁U M ={5,7},则a 的值为________.答案 2或8解析 由U ={1,3,5,7},M ={1,|a -5|},∁U M ={5,7}知M ={1,3}. ∴|a -5|=3,∴a =8或2.(2)已知A ={0,2,4,6},∁U A ={-1,-3,1,3},∁U B ={-1,0,2},用列举法写出集合B . 考点 补集的概念及运算 题点 有限集合的补集解 ∵A ={0,2,4,6},∁U A ={-1,-3,1,3}, ∴U ={-3,-1,0,1,2,3,4,6}. 而∁U B ={-1,0,2},∴B =∁U (∁U B )={-3,1,3,4,6}.反思感悟 从Venn 图的角度讲,A 与∁U A 就是圈内和圈外的问题,由于(∁U A )∩A =∅,(∁U A )∪A =U ,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.跟踪训练2 (1)已知集合A ={x |x ≥1},B ={x |x >2a +1},若A ∩(∁R B )=∅,则实数a 的取值范围是________________________________________________________________________. 答案 {a |a <0}解析 ∁R B ={x |x ≤2a +1}. 由A ∩(∁R B )=∅, ∴2a +1<1,∴a <0.(2)设全集U ={0,1,2,3},集合A ={x |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________. 答案 -3解析 ∵U ={0,1,2,3},∁U A ={1,2}, ∴A ={0,3}.∴0,3是x 2+mx =0的两个根,∴m =-3. 题型三 集合的综合运算例3 (1)已知全集U ={}1,2,3,4,5,6,集合P ={}1,3,5,Q ={}1,2,4,则(∁U P )∪Q等于( )A.{}1B.{}3,5C.{}1,2,4,6D.{}1,2,3,4,5考点 交并补集的综合问题 题点 有限集合的交并补运算 答案 C解析 ∵∁U P ={}2,4,6, ∴(∁U P )∪Q ={}1,2,4,6.(2)已知集合A ={x |x ≤a },B ={x |1≤x ≤2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是________.考点 交并补集的综合问题题点 与交并补集运算有关的参数问题 答案 {a |a ≥2}解析 ∵∁R B ={x |x <1或x >2}且A ∪(∁R B )=R , ∴{x |1≤x ≤2}⊆A ,∴a ≥2.反思感悟 解决集合的混合运算时,一般先计算括号内的部分,再计算其他部分.有限集合混合运算可借助Venn 图,与不等式有关的可借助数轴.跟踪训练3 (1)已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ≠N ,若N ∩(∁I M )=∅,则M ∪N 等于( )A.MB.NC.ID.∅ 答案 A解析 如图所示,因为N ∩(∁I M )=∅,所以N ⊆M ,所以M ∪N =M .(2)设集合A ={x |2x 2+ax +2=0},B ={x |x 2+3x +2a =0},A ∩B ={2}. ①求a 的值及A ,B ;②设全集U =A ∪B ,求(∁U A )∪(∁U B );③设全集U =A ∪B ,写出(∁U A )∪(∁U B )的所有子集.解 ①因为A ∩B ={2},所以2∈A ,且2∈B ,代入可求得a =-5,所以A ={x |2x 2-5x +2=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,B ={x |x 2+3x -10=0}={-5,2}.②由①可知U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12,2,所以∁U A ={-5},∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,所以(∁U A )∪(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.③由②可知(∁U A )∪(∁U B )的所有子集为∅,{-5},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-5,12.根据补集的运算求参数典例 (1)设全集U ={3,6,m 2-m -1},A ={|3-2m |,6},∁U A ={5},求实数m . 解 ∵∁U A ={5}, ∴5∈U 且5∉A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m -1=5,|3-2m |≠5, 由m 2-m -1=5,得m 2-m -6=0,∴m =-2或m =3.①当m =-2时,|3-2m |=7≠5, 此时U ={3,5,6},A ={6,7}, 不符合要求,舍去; ②当m =3时,|3-2m |=3,此时,U ={3,5,6},A ={3,6}满足∁U A ={5}. 综上所述m =3.(2)已知全集U =R ,集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |a +1≤x ≤2a -1},且A ⊆(∁U B ),求实数a 的取值范围.解 若B =∅,则a +1>2a -1,即a <2,此时∁U B =R ,所以A ⊆(∁U B ). 若B ≠∅,则a +1≤2a -1,即a ≥2,此时∁U B ={x |x <a +1或x >2a -1}, 又A ⊆(∁U B ),所以a +1>5或2a -1<-2,所以a >4或a <-12(舍去).所以实数a 的取值范围为{a |a <2或a >4}. [素养评析] (1)由集合的补集求解参数的方法①有限集:由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合集合知识求解.②无限集:与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.(2)理解运算对象,掌握运算法则,选择运算方法,求得运算结果,充分体现了数学运算的数学核心素养.1.设集合U ={1,2,3,4,5,6},M ={1,2,4},则∁U M 等于( ) A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6} 考点 补集的概念及运算 题点 有限集合的补集 答案 C2.已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,2},B ={2,3},则∁U (A ∪B )等于( ) A.{1,3,4} B.{3,4} C.{3} D.{4} 考点 交并补集的综合问题 题点 有限集合的交并补运算 答案 D3.设集合S ={x |x >-2},T ={x |-4≤x ≤1},则(∁R S )∪T 等于( )A.{x|-2<x≤1}B.{x|x≤-4}C.{x|x≤1}D.{x|x≥1}考点交并补集的综合问题题点无限集合的交并补运算答案 C4.设集合U={0,1,2,3,4},M={1,2,4},N={2,3},则(∁U M)∪N=________.答案{0,2,3}5.设全集U=Z,A={x∈Z|x<4},B={x∈Z|x≤2},则∁U A与∁U B的关系是________.答案∁U A∁U B解析∁U A={4,5,6,…},∁U B={3,4,5,6,…},∴∁U A∁U B.1.全集与补集的互相依存关系(1)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(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.2.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.一、选择题1.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4}B.{2,3,4}C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}考点交并补集的综合问题题点有限集合的交并补运算答案 C解析∁U A={0,4},所以(∁U A)∪B={0,2,4},故选C.2.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,5},B={2,5},则A∪(∁U B)等于()A.{2}B.{1,3}C.{3}D.{1,3,4,5}答案 D3.已知U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁U A等于()A.{x |-2<x <2}B.{x |x <-2或x >2}C.{x |-2≤x ≤2}D.{x |x ≤-2或x ≥2}考点 补集的的概念及运算 题点 无限集合的补集 答案 C解析 ∁U A 为数轴上去掉集合A 的剩余部分.4.设全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={2,4},B ={1,2,3},则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{4}B.{2,4}C.{4,5}D.{1,3,4}答案 A解析 (∁U B )∩A ={4,5}∩{2,4}={4}.5.设全集U =R ,集合A ={x |x >0},B ={x |x >1},则A ∩(∁U B )等于( ) A.{x |0≤x <1} B.{x |0<x ≤1} C.{x |x <0} D.{x |x >1}答案 B解析 ∵∁U B ={x |x ≤1}, ∴A ∩(∁U B )={x |0<x ≤1}.6.若全集U ={0,1,2,3,4,5},且∁U A ={x ∈N *|1≤x ≤3},则集合A 的真子集共有( ) A.3个 B.4个 C.7个 D.8个 答案 C解析 ∁U A ={x ∈N *|1≤x ≤3}={1,2,3},∴A ={0,4,5},∴集合A 的真子集共有23-1=7(个).7.已知全集U ={1,2,a 2-2a +3},A ={1,a },∁U A ={3},则实数a 等于( ) A.0或2 B.0 C.1或2 D.2 考点 补集的概念及运算 题点 由补集运算结果求参数的值 答案 D解析 由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2-2a +3=3,则a =2.8.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B ={3},A ∩(∁U B )={9},则A 等于( ) A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9} 答案 D解析画Venn图,由图可知A={3,9}.二、填空题9.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},B={3,4,5},则∁U(A∩B)=________.答案{1,2,4,5}10.已知全集U={x|-3≤x<2},集合M={x|-1<x<1},∁U N={x|0<x<2},则M∪N=________. 答案{x|-3≤x<1}解析∵U={x|-3≤x<2},∁U N={x|0<x<2},∴N=∁U(∁U N)={x|-3≤x≤0}.∴M∪N={x|-3≤x<1}.11.若集合A={x|0≤x≤2},B={x|x<0或x>1},则图中阴影部分所表示的集合为________________.考点Venn图表达的集合关系及运用题点Venn图表达的集合关系答案{x|x≤1或x>2}解析如图,设U=A∪B=R,A∩B={x|1<x≤2},∴阴影部分为∁U(A∩B)={x|x≤1或x>2}.三、解答题12.已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪(∁U A)=R,B∩(∁U A)={x|0<x<1或2<x<3},求集合B.考点交并补集的综合问题题点无限集合的交并补运算解∵A={x|1≤x≤2},∴∁U A={x|x<1或x>2}.又B∪(∁U A)=R,A∪(∁U A)=R,可得A⊆B.而B∩(∁U A)={x|0<x<1或2<x<3},∴{x |0<x <1或2<x <3}⊆B . 借助于数轴可得B =A ∪{x |0<x <1或2<x <3}={x |0<x <3}. 13.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }. (1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围. 考点 交并补集的综合问题题点 与交并补集运算有关的参数问题 解 (1)m =1,B ={x |1≤x <4}, A ∪B ={x |-1<x <4}. (2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}. 当B =∅时,即m ≥1+3m 得m ≤-12,满足B ⊆∁R A ,当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3,解得m >3. 综上可知,实数m 的取值范围是 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m >3或m ≤-12.14.如图,已知I 是全集,A ,B ,C 是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(∁I A ∩B )∩CB.(∁I B ∪A )∩CC.(A ∩B )∩(∁I C )D.(A ∩∁I B )∩C考点 Venn 图表达的集合关系及运用 题点 Venn 图表达的集合关系 答案 D解析 由题图可知阴影部分中的元素属于A ,不属于B ,属于C ,则阴影部分表示的集合是(A ∩∁I B )∩C .15.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0}满足(∁R A )∩B ={2},A ∩(∁R B )={4},求实数a ,b 的值.解 由(∁R A )∩B ={2}和A ∩(∁R B )={4}, 知2∈B ,但2∉A ;4∈A ,但4∉B .将x =2和x =4分别代入集合B ,A 中的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧22-2a +b =0, 42+4a +12b =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧4-2a +b =0,4+a +3b =0, 解得a =87,b =-127.经检验,a =87,b =-127符合题意.。
高一数学集合知识点总结高一数学集合知识点总结高一数学集合知识点总结一.知识归纳:1.集合的有关概念。
1)集合(集):某些指定的对象集在一起就成为一个集合(集).其中每一个对象叫元素注意:①集合与集合的元素是两个不同的概念,教科书中是通过描述给出的,这与平面几何中的点与直线的概念类似。
②集合中的元素具有确定性(aA和aA,二者必居其一)、互异性(若aA,bA,则a≠b)和无序性({a,b}与{b,a}表示同一个集合)。
③集合具有两方面的意义,即:凡是符合条件的对象都是它的元素;只要是它的元素就必须符号条件2)集合的表示方法:常用的有列举法、描述法和图文法3)集合的分类:有限集,无限集,空集。
4)常用数集:N,Z,Q,R,N某2.子集、交集、并集、补集、空集、全集等概念。
1)子集:若对某∈A 都有某∈B,则AB(或AB);2)真子集:AB且存在某0∈B但某0A;记为AB(或,且)3)交集:A∩B={某|某∈A且某∈B}4)并集:A∪B={某|某∈A或某∈B}5)补集:CUA={某|某A但某∈U}注意:①A,若A≠,则A;②若,,则;③若且,则A=B(等集)3.弄清集合与元素、集合与集合的关系,掌握有关的术语和符号,特别要注意以下的符号:(1)与、的区别;(2)与的区别;(3)与的区别。
4.有关子集的几个等价关系①A∩B=AAB;②A∪B=BAB;③ABCuACuB;④A∩CuB=空集CuAB;⑤CuA∪B=IAB。
5.交、并集运算的性质①A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A;②A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A;③Cu(A∪B)=CuA∩CuB,Cu(A∩B)=CuA∪CuB;6.有限子集的个数:设集合A的元素个数是n,则A有2n个子集,2n-1个非空子集,2n-2个非空真子集。
二.例题讲解:【例1】已知集合M={某|某=m+,m∈Z},N={某|某=,n∈Z},P={某|某=,p∈Z},则M,N,P满足关系A)M=NPB)MN=PC)MNPD)NPM分析一:从判断元素的共性与区别入手。
《子集、全集、补集》典型例题剖析题型1 集合关系的判断例1 指出下列各组集合之间的关系:(1){15},{05}A xx B x x =-<<=<<∣∣; (2){}21(1)0,,2nA x x xB x x n ⎧⎫+-=-===∈⎨⎬⎩⎭Z ∣∣;(3){(,)0},{(,)0,00,0}A x y xy B x y x y x y =>=>><<∣∣或; (4){}{}2*2*1,,45,A x x a a B x x a a a ==+∈==-+∈N N ∣∣.解析 (1)中集合表示不等式,可以根据范围直接判断,也可以利用数轴判断;(2)解集合A 中方程得到集合A ,再根据集合B 中n 分别为奇数、偶数得到集合B ,进行判断;(3)可以根据集合中元素的特征或者集合的几何意义判断;(4)将集合A 中x 关于a 的关系式改写成集合B 中的形式,再进行判断.答案 (1)方法一:集合B 中的元素都在集合A 中,但集合A 中有些元素(比如00.5-,)不在集合B 中,故BA .方法二:利用数轴表示集合A ,B ,如下图所示,由图可知BA .(2){}20{0,1}A x x x =-==∣.在集合B 中,当n 为奇数时,1(1)02nx +-==,当n 为偶数时,1(1)1,{0,1},2n x B A B +-==∴=∴=.(3)方法一:由00000xy x y x y >>><<得,或,;由000x y x >><,或,0y <得0xy >,从而A B =.方法二:集合A 中的元素是平面直角坐标系中第三象限内的点对应的坐标,集合B 中的元素也是平面直角坐标系中第一、三象限内的点对应的坐标,从而A B =.(4)对于任意x A ∈,有221(2)4(2)5x a a a =+=+-++.**,2{3,4,5},a a x B ∈∴+∈∴∈N N .由子集的定义知,A B ⊆.设1B ∈,此时2451a a -+=,解得*2,a a =∈N .211a +=在*a ∈N 时无解,1A ∴∉. 综上所述,AB .名师点评 对于(5),在判断集合A 与B 的关系时可先根据定义判断A B ⊆,再进一步判断AB .判断A B 时,只要在集合B 中找出一个元素不属于集合A 即可.变式训练1 判断下列各组中两个集合的关系:(1){3,},{6,}A xx k k B x x z z ==∈==∈N N ∣∣; (2)1,24k A xx k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣,1,42k B x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣. 答案 (1)A 中的元素都是3的倍数,B 中的元素都是6的倍数,对于任意的,63(2)z z z ∈=⨯N ,因为z ∈N ,所以2z ∈N ,从而可得6z A ∈,从而有B A ⊆.设63z =,则12z =∉N ,故3B ∉,但3A ∈,所以BA . (2)方法一:取,0,1,2,3,4,5,k =,可得1357911,,,,,,,444444A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,13537,,,1,,,,24424B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 易知A 中任一元素均为B 中的元素,但B 中的有些元素不在集合A 中,A B .方法二:集合A 的元素为121()244k k x k +=+=∈Z ,集合B 的元素为12()424k k x k +=+=∈Z ,而21k +为奇数,2k +为整数,A B ∴.点拨 判断两个集合的关系要先找到集合中元素的特征,再由特征判断集合间的关系. 题型2 根据集合间的包含关系求参数的值范围 类型(一)有限集的问题例2 已知{}2230,{10}A x x x B x ax =--==-=∣∣,若BA ,试求a 的值.解析: 首先将集合A ,B 具体化,在对集合B 具体化时,要注意对参数a 进行讨论,然后再由BA 求a 的值.答案 {}2230{1,3}A x x x =--==-∣,且BA ,(1)当B =∅时,方程10ax -=无解,故0a =;(2)当B ≠∅时,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.若11a =-,即1a =-时,B A ; 若13a =,即13a =时,B A . 综上可知,a 的值为:10,1,3-.易错提示 特别要注意子集与真子集的区别,审清题意,由题目的具体条件确定真子集是否有可能为∅,这是个易错点.变式训练2 已知集合{}2320,{05,}A x x x B x x x =-+==<<∈N ∣∣,那么满足A C B 的集合C 的个数是( )A.1B.2C.3D.4 答案 B点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{123},,,{124},,.本题考查对元素个数及真子集的理解,一定要弄清子集和真子集的区别.变式训练3 把上题改为:已知集合{2320}A x x x =-+=∣,{05,}B xx x =<<∈N ∣,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数是___________.答案 4点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故答案为4.类型(二) 无限集的问题例 3 已知集合{04},{}A x x B x x a =<=<∣∣,若A B ,求实数a 的取值集合.解析 将数集A 在数轴上表示出来,再将B 在数轴上表示出来,使得A B ,即可求出a 的取值范围.答案 将数集A 表示在数轴上(如图),要满足AB ,表示数a 的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边.所以所求a 的集合为{4}aa ∣.易错提示 在解决取值范围问题时,一般借助数轴比较直观,但一定要注意端点的取舍问题,能取的用实心点,不能取的用空心点,此题易漏掉端点4,显然4a =符合题意.变式训练 4 已知集合{25},{121}A xx B x a x a =-=+-∣∣. (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若AB ,求a 的取值范围.答案 (1),B A D ⊆∴=∅①时,满足要求. 则121a a +>-即2a <;②B ≠∅时,则121,12,23215a a a a a +-⎧⎪+-⇒⎨⎪-⎩.综上可知:3a ≤. (2)121,,12215a a AB a a +-⎧⎪∴+-⎨⎪-⎩,,且12215a a +≤--≥与中的等号不能同时成立. 解这个不等式组,无解,a ∴∈∅,即不存在这样的a 使A B .题型3 集合的全集与补集问题例4 已知全集U ,集合 {1,3,5,7},{2,46},{1,4,6}UU A A B ===,,则集合B =____________.解析 因为{1,3,5,7},{2,4,6}UA A ==,所以{1,2,3,4,5,6,7}U =.又由已知{1,4,6}UB =,所以{2,3,5,7}B =.答案 27}3{5,,,变式训练5 设集合{1,2,3,4,5,6},{1,2,3},{3,4,5}U M N ===,则集合UM 和UN 共有的元素组成的集合为( )A.{2,3,4,5}B.{1,2,4,5,6}C.{1,2,6}D.{6} 答案 D点拨 由题意 {4,5,6},{1,2,6}U UM N ==,所以集合U M 和UN 共有的元素为6,组成的集合为{6}.例5 已知集合{}21A x a x a =<<+∣,集合{}15B x x =<<∣. (1)若A B ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若RAB ,求实数a 的取值范围.解析 (1)可借助数轴求解;(2)先根据集合B 求出共补集RB ,再根据RAB 列出不等式求解.注意要考虑A 为空集的情况.答案(1)若A =∅,则21a a +≤,解得1a ≤-,满足题意; 若A ≠∅,则21a a <+,解得1a >-.由A B ⊆,可得2151a a +≤≥且,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{1, 12}aa a -∣或. (2)R {1, 5}B xx x =∣或. 若A ≠∅,则211a a a +≤≤-,则,此时RAB ,满足题意;若A ≠∅,则1a >-. 又RAB ,所以5211a a ≥+≤或,所以510a a ≥-<≤或.综上,实数a 的取值范围为{0, 5}aa a ∣或. 变式训练6 已知集合{12},{}A xx B x x a =<<=<∣∣,若RA B ⊆,求实数a 的取值范围.答案由{}B xx a =<∣,得R {}B x x a =∣.又RA B ⊆,所以1a ≤,故a 的取值范围是1a ≤.规律方法总结1.判断集合间关系的常用方法. (1)列举观察法.当集合中元素较少时,可列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系. (2)集合元素特征法.首先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.一般地,设{()},{()}A xp x B x q x ==∣∣,①若由()p x 可推出()q x ,则A B ⊆;②若由()q x 可推出()p x ,则B A ⊆;③若()p x ,()q x 可互相推出,则A B =;④若由力()p x 推不出()q x ,由()q x 也推不出()p x ,则集合A ,B 无包含关系.(3)数形结合法.利用venn 图、数轴等直观地判断集合间的关系,一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合用画数轴法.2.根据集合间的包含关系求参数的值或范围的方法.已知两个集合之间的包含关系求参数的值或范围时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.一般地,若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时要注意集合中元素的互异性;若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.3.求补集的策略.(1)若所给集合是有限集,则先把集合中的元素列举出来,然后结合补集的定义来求解另外,针对此类问题,在解答过程中也常常借助Venn 图来求解,这样处理比较直观、形象,且解答时不易出错.(2)若所给集合是无限集,在解答有关集合补集问题时,则常借助数轴,先把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后根据补集的定义求解.核心素养园地目的 以一元二次方程和两个集合的关系为知识载体,求参数的范围为任务,借助根与系数的关系、解方程分类讨论思想等一系列数学思维活动,加强逻辑推理和数学运算核心素养水平一、水平二的练习.情境 已知集合{}{}22240,2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-=∣∣,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.分析 易知集合{0,4}A =-,由B A ⊆的具体含义可知 {0}B B =∅=或或{}{}404B B =-=-或,,进而得解.答案 {}240{0,4}A x x x =+==-∣.,B A B ⊆∴=∅或{}{}0404}{B B B ==-=-或或,. 当B =∅时,()22[2(1)]410,1a a a ∆=+--<∴<-;当{}0B =时,由根与系数的关系知202(1)01a a =-+⎧⎨=-⎩,,解得1a =-. 当{}4B =-时,由根与系数的关系知2442(1),161,a a --=-+⎧⎨=-⎩无解; 当{0,4}B =-时,由根与系数的关系知2402(1),0 1.a a -+=-+⎧⎨=-⎩解得1a =. 综上可知,实数a 的取值范围为{1, 1}aa a -=∣或.。