1.1.3 集合的基本运算
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1.1.3 集合的基本运算第二课时 补集及综合应用一、全集的定义及表示1、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.2、符号表示:全集通常记作U.3、对全集概念的理解“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集R 看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集Z 看作全集.二、补集1、定义: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 相对全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作——A U C2、符号语言:AU C ={x| x ∈U ,且x ∉A}3、图形语言:4、性质:(1)A U C ⊆U ;(2)U U C =∅,φU C =U ;(3)()AU C U C =A ;(4)A ∪(A U C )=U ;A ∩(A U C )=∅ 5、理解补集应关注三点(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也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 包含三层意思:①A ⊆U ;②∁U A 是一个集合,且∁U A ⊆U ;③∁U A 是由U 中所有不属于A 的元素构成的集合.(3)若x ∈U ,则x ∈A 或x ∈∁U A ,二者必居其一.题型一、补集的运算[例1] (1)设全集U =R ,集合A ={x |2<x ≤5},则∁U A =________.(2)设U ={x |-5≤x <-2,或2<x ≤5,x ∈Z},A ={x |x 2-2x -15=0},B ={-3,3,4},则∁U A=________,∁U B =________.[解析] (1)用数轴表示集合A 为图中阴影部分∴∁U A ={x |x ≤2或x >5}.(2)法一:在集合U 中,∵x ∈Z ,则x 的值为-5,-4,-3,3,4,5,∴U ={-5,-4,-3,3,4,5}.又A ={x |x 2-2x -15=0}={-3,5},∴∁U A={-5,-4,3,4},∁U B={-5,-4,5}.[活学活用]设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9),∁U A={5,7},则a的值为________.解析:∵A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},A∪(∁U A)={1,5,7,9,|a-5|}=U,∴|a-5|=3.解得a-5=±3,即a=8或a=2.题型二、集合的交、并、补的综合运算[例2]已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁A)U∪B,A∩(∁U B),∁U(A∪B).[解]如图所示.∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},U={x|x≤4},∴∁U A={x|x≤-2,或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3,或2<x≤4}.A∩B={x|-2<x≤2},A∪B={x|-3≤x<3}.故(∁U A)∪B={x|x≤2,或3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|2<x<3}.∁U(A∪B)={x|x<-3,或3≤x≤4}.[活学活用]已知全集U={x|x<10,x∈N*},A={2,4,5,8},B={1,3,5,8},求∁U(A∪B),∁U(A∩B),(∁U A)∩(∁B),(∁U A)∪(∁U B).U解:∵A∪B={1,2,3,4,5,8},U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},∴∁U(A∪B)={6,7,9}.∵A∩B={5,8},∴∁U(A∩B)={1,2,3,4,6,7,9}.∵∁U A={1,3,6,7,9},∁U B={2,4,6,7,9}.∴(∁U A)∩(∁U B)={6,7,9},(∁U A)∪(∁U B)={1,2,3,4,6,7,9}.作出Venn图,如图所示,由图形也可以直接观察出来结果.题型三、补集的综合应用[例3]设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M∁P,求实数a的取U值范围.[解]∁P={x|x<-2,或x>1},∵M∁U P,U∴分M=∅,M≠∅两种情况讨论.(1)M ≠∅时,如图可得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a <2a +5,2a +5≤-2或⎩⎪⎨⎪⎧3a <2a +5,3a ≥1. ∴a ≤-72或13≤a <5. (2)M =∅时,应有3a ≥2a +5⇒a ≥5.综上可知,a ≥13或a ≤-72. [活学活用]1、已知集合A ={x |x <a },B ={x <-1,或x >0},若A ∩(∁R B )=∅,求实数a 的取值范围.解:∵B ={x |x <-1,或x >0},∴∁R B ={x |-1≤x ≤0},因而要使A ∩(∁R B )=∅,结合数轴分析(如图),可得a ≤-1.2、已知集合A ={x |2m -1<x <3m +2},B ={x |x ≤-2,或x ≥5},是否存在实数m ,使A ∩B ≠∅?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:若A ∩B =∅,分A =∅和A ≠∅讨论:(1)若A =∅,则2m -1≥3m +2,解得m ≤-3,此时A ∩B =∅.(2)若A ≠∅,要使A ∩B =∅,则应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1<3m +2,2m -1≥-2,3m +2≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧ m >-3,m ≥-12,m ≤1.所以-12≤m ≤1. 综上,当A ∩B =∅时,m ≤-3或-12≤m ≤1. 所以当m >1或-3<m <-12时,A ∩B ≠∅. 课堂练习1.已知U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={2,4,5},则∁U(A ∪B)=( )A .{6,8}B .{5,7}C .{4,6,7}D .{1,3,5,6,8}解析:A ∪B ={1,2,3,4,5,7},则∁U(A ∪B)={6,8},选A.答案:A2.已知全集U =R ,集合A ={x|-2≤x ≤3},B ={x|x <-1,或x>4},那么集合A ∩(∁UB)等于 ( )A .{x|-2≤x <4}B .{x|x ≤3,或x ≥4}C .{x|-2≤x <-1}D .{x|-1≤x ≤3}解析:由题意可得,∁UB={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∩(∁UB)={x|-1≤x ≤3}.答案:D3.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁AB={5},则实数m=________.解析:∵∁AB={5},∴5∈A,且5∉B.∴m=5.答案:54.已知全集U=R,M={x|-1<x<1},∁UN={x|0<x<2},那么集合M∪N=________.解析:∵U=R,∁UN={x|0<x<2},∴N={x|x≤0或x≥2}∴M∪N={x|-1<x<1}∪{x|x≤0或x≥2}={x|x<1或x≥2}.5.设U=R,已知集合A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求(1)A∩B;(2)A∪B;(3)A∪(∁UB);(4)B∩(∁UA);(5)(∁UA)∩(∁UB).解:如图(1).(1)A∩B={x|0≤x<5}.(2)A∪B={x|-5<x<7}.(3)如图(2).∁U B={x|x<0,或x≥7},∴A∪(∁U B)={x|x<5,或x≥7}.(4)如图(3).(3)∁U A={x|x≤-5,或x≥5},B∩(∁U A)={x|5≤x<7}.课时跟踪检测(五) 补集及综合应用一、选择题1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,4,5},则(∁U A)∩(∁U B)=( ) A.∅B.{4}C.{1,5} D.{2,5}2.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为( )A.3 B.4C.5 D.63.已知三个集合U,A,B及集合间的关系如图所示,则(∁U B)∩A=( )A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}C.{1,2} D.{1,2,3}4.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C)) B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B) D.(∁U(A∩C))∪B5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4二、填空题6.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)=________7.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是________.8.全集U=R,A={x|x<-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则集合C={x|-1<x<2}=________(用A、B或其补集表示).三、解答题9.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.10.已知全集U={不大于20的素数},M,N为U的两个子集,且满足M∩(∁U N)={3,5},(∁U M)∩N={7,19},(∁U M)∩(∁U N)={2,17},求M,N.答案课时跟踪检测(五)1.选A ∵∁U A={2,4},∁U B={1,3},∴(∁U A)∩(∁U B)=∅,故选A.2.选B 因U=R,A={x|0<x<9},又因B={x∈Z|-4<x<4},所以∁U A={x|x≤0或x≥9},所以(∁U A)∩B={x∈Z|-4<x≤0}={-3,-2,-1,0}共4个元素.3.选C 由Venn图可知U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={3,5,6},所以(∁U B)∩A={1,2}.4.选A 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)).故选A.5.选B A={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5},故选B.6.解析:∵U=R,B={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1}.又∵A={x|x>0},∴A∩(∁U B)={x|x>0}∩{x|x≤1}={x|0<x≤1}.答案:{x|0<x≤1}7.解析:∵B={x|1<x<2},∴∁R B={x|x≤1或x≥2}.又∵A∪(∁R B)=R,A={x|x<a}.观察∁R B与A在数轴上表示的区间,如图所示:可得当a≥2时,A∪(∁R B)=R.答案:{a|a≥2}8.解析:如图所示,由图可知C⊆∁U A,且C⊆B,∴C=B∩(∁U A).答案:B∩(∁U A)9.解:(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠∅,所以a>2.10.解:法一:U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.法二:∵M∩(∁U N)={3,5},∴3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.又∵(∁U M)∩N={7,19},∴7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.又∵(∁U M)∩(∁U N)={2,17},∴∁U(M∪N)={2,17},∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.。
1.1.3集合的基本运算补集(1)全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。
(2)补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合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(complementary set ),简称为集合A 的补集, 记作:∁U A即:∁U A ={x|x ∈U ,且x ∉A}.(3)补集的Venn 图表示说明:补集的概念必须要有全集的限制1、求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
2、集合基本运算的一些结论:A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩AA ⊆A ∪B ,B ⊆A ∪B ,A ∪A=A ,A ∪∅=A ,A ∪B=B ∪A (∁U A )∪A=U ,(∁U A )∩A=∅若A ∩B=A ,则A ⊆B ,反之也成立若A ∪B=B ,则A ⊆B ,反之也成立若x ∈(A ∩B ),则x ∈A 且x ∈B若x ∈(A ∪B ),则x ∈A ,或x ∈B¤例题精讲:【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<< 求ð.解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤ , (){|1,9U C A B x x x =<-≥ 或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C ; (2)()A A C B C .解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------ .(1)又{}3B C = ,∴()A B C = {}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6B C = ,得{}()6,5,4,3,2,1,0A C B C =------ . ∴ ()A A C B C {}6,5,4,3,2,1,0=------. A B B A-1 3 59 x【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A = ,求实数m 的取值范围. 解:由A B A = ,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示:由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C A B ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B = ,则(){6,7,9}U C A B = .由{5,8}A B = ,则(){1,2,3,4,6,7,9}U C A B =由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =,则()(){6,7,9}U U C A C B = ,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B = .由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C A B = ,()()()U U U C A C B C A B = .点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B = 与()()()U U U C A C B C A B = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.【自主尝试】1.设全集{}|110,U x x x N =≤≤∈且,集合{}{}3,5,6,8,4,5,7,8A B ==,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.2.设全集{}{}{}|25,|12,|13U x x A x x B x x =-<<=-<<=≤<集合,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋂.3.设全集{}{}{}22|26,|450,|1U x x x Z A x x x B x x =-<<∈=--===且, 求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.-2 4 m x B A【典型例题】1.已知全集{}|U x x =是不大于30的素数,A,B 是U 的两个子集,且满足{}{}()5,13,23,()11,19,29U U A C B B C A ⋂=⋂=,{}()()3,7U U C A C B ⋂=,求集合A,B.2.设集合{}{}22|320,|220A x x x B x x ax =-+==-+=,若A B A ⋃=,求实数a 的取值集合.3. 已知{}{}|24,|A x x B x x a =-≤≤=<① 若A B φ⋂=,求实数a 的取值范围;② 若A B A ⋂≠,求实数a 的取值范围;③ 若A B A B A φ⋂≠⋂≠且,求实数a 的取值范围.4.已知全集{}22,3,23,U a a =+-若{}{},2,5U A b C A ==,求实数a b 和的值.【练习】1.已知全集{}{}{}0,1,2,4,6,8,10,2,4,6,1U A B ===,则()U C A B ⋃=( )A {}0,1,8,10 B {}1,2,4,6 C {}0,8,10 D Φ2.集合{}{}21,4,,,1A x B x A B B ==⋂=且,则满足条件的实数x 的值为 ( ) A 1或0 B 1,0,或2 C 0,2或-2 D 1或23.若{}{}{}0,1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===⋂⋃⋂则(A B)(B C)= ( )A {}1,2,3 B {}2,3 C {}2,3,4 D {}1,2,44.设集合{}{}|91,|32A x x B x x A B =-<<=-<<⋂=则 ( )A{}|31x x -<< B{}|12x x << C{}|92x x -<< D{}|1x x <【达标检测】一、选择题1.设集合{}{}|2,,|21,M x x n n Z N x x n n N ==∈==-∈则M N ⋂是 ( )A ΦB MC ZD {}02.下列关系中完全正确的是 ( )A {},a a b ⊂ B {}{},,a b a c a ⋂=C{}{},,b a a b ⊆ D {}{}{},,0b a a c ⋂=3.已知集合{}{}1,1,2,2,|,M N y y x x M =--==∈,则M N ⋂是 ( )A M B {}1,4 C {}1 D Φ4.若集合A,B,C满足,A B A B C C ⋂=⋃=,则A与C之间的关系一定是( )A A C B C A C A C ⊆ D C A ⊆5.设全集{}{}|4,,2,1,3U x x x Z S =<∈=-,若u C P S ⊆,则这样的集合P共有( )A 5个 B 6个 C 7个 D8个二、填空题6.满足条件{}{}1,2,31,2,3,4,5A ⋃=的所有集合A的个数是__________.7.若集合{}{}|2,|A x x B x x a =≤=≥,满足{}2A B ⋂=则实数a =_______.8.集合{}{}{}0,2,4,6,1,3,1,3,1,0,2U U A C A C B ==--=-,则集合B=_____.9.已知{}{}1,2,3,4,5,1,3,5U A ==,则U C U =________________.10.对于集合A,B,定义{}|A B x x A -=∈∉且B ,A⊙B=()()A B B A -⋃-, 设集合{}{}1,2,3,4,5,6,4,5,6,7,8,9,10M N ==,则M⊙N=__________.三、解答题11.已知全集{}|16U x N x =∈≤≤,集合{}2|680,A x x x =-+={}3,4,5,6B = (1)求,A B A B ⋃⋂,(2)写出集合()U C A B ⋂的所有子集.12.已知全集U=R,集合{}{}|,|12A x x a B x x =<=<<,且()U A C B R ⋃=,求实数a 的取值范围13.设集合{}{}22|350,|3100A x x px B x x x q =+-==++=,且13A B ⎧⎫⋂=-⎨⎬⎩⎭求A B ⋃.。
§1.1.3 集合的基本运算(教案)一、并集(重点)定义:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的所有元素所组成的集合,称为集合A 与集合B 的并集(union set ),记作A B (读作“A 并B ”), 其数学语言表示形式为:{|AB x x A =∈,或}.x B ∈注意1:两个集合求并集,实际上也是一种运算,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
例子:{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,则{3,4,5,6,7,8}A B =,而不是{3,5,6,8,4,5,7,8}.A B = 用Venn 图表示两个集合间的“并”运算(求并集):与子集的联系:A AB ⊆,B A B ⊆性质:由并集的定义及韦氏图不难看出,并集具有以下性质: ○1A A A =(吸收律); ○2A ∅=A ; ○3A B B A =(交换律); ○4()()A B C A B C =(结合律)..例1、(1)设集合{1,2,3},{2,3,4,5}A B ==,求AB ; {1,2,3,4,5}(2)设集合{|35}A x x =-<≤,{26}B x =<≤,求AB . {|36}.x x -<≤二、交集(重点)、定义:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集(intersection set ),记作A B (读作“A 交B ”), 其数学语言表示形式为:{|,AB x x A =∈且}.x B ∈注意2:正如并集一样,两个集合的交集仍然是一个集合,所不同的是交集是由两个集合中的共同元素所组成的集合.也就是说,交集是由那些既属于集合A 又属于集合B 的所有元素组成的. 例子:{1,2,3,4,5},{2,4,5,8,9}A B ==,{2,4,5}.AB =用Venn 图表示两个集合间的“交”运算(求交集):A ∪B与子集的联系:AB A ⊆,A B B ⊆性质:由交集的定义及韦氏图不难看出,交集具有以下性质: ○1A A A =(吸收律); ○2A ∅=∅; ○3A B B A =(交换律); ○4()()A B C A B C =(结合律). 随堂练习1: 把例1中的“求AB ”改为“求A B ”重做{2,3};{|25}.x x <≤例2、(1)集合A={x|x 2+5x -6≤0},B={x|x 2+3x>0},求A ∪B 和A∩B . (2)集合A={x |x 是等腰三角形}, B={x |x 是直角三角形}, 求A ∩B, A ⋃B解:(1)∵A={x|x 2+5x -6≤0}={x|-6≤x≤1}, B={x|x 2+3x>0}={x|x<-3或x>0}.A ∪B=R .AB {|63x x=-≤<-或01}.x <≤(2)A ∩B={x |x 是等腰三角形}∩{x |x 是直角三角形}={x |x 是等腰直角三角形},A ∪B={x |x 是等腰三角形}∪{x |x 是直角三角形}={x |x 是等腰三角形或直角三角形} 三、补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作.U补集: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(complementanry set),简称为集合A 的补集,记作U A ð,读作全集U 中集合A 的补集. 其数学语言表示形式为:{|,U A x x U =∈ð且}x A ∉,例子:历史老师? 注意3:(1)全集并不是一成不变的,它是依据所研究问题的来加以选择的。
1.1.3 集合的基本运算(全集和补集)一、知识解读 1. 我们称集合S 为全集。
2.补集的含义是 , 用符号表示为 ,用Venn 图表示为:二、课堂互动问题 考查下列情景中的集合,提炼全集、补集的概念(1)下象棋的时候,看看棋盘上的局势,就知道被吃掉了哪些棋子;(2)上课的时候,看看教室里的同学,就知道谁没有来。
例1、设全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A ={1,3,4,5},求A U C变式训练:已知集合}10{<∈=x N x A ,集合B ={1,3,5},集合C ={2,4,6,8}, 求(1)B A C ;(2)C A C ;(3)C B A A C C ;(4)C B A A C C例2、 已知全集U ={1,2,3,4 ,5},若B A =U ,}4,2{=B A U C ,}3{=B A ,试写出所有满足上述条件的集合A 和B .例3、已知集合}21|{},22|{<<=<<-=x x B a x a x A ,且B C A R ⊆,求a 的取值范围。
变式训练:已知集合}21|{},|{<<=<=x x B a x x A ,且R B C A R =)( ,求实数a 的取值范围三、课堂练习课本第11页第4题四、课堂小结1、进一步理解好子集和真子集的概念2、理解好全集的相对性3、Venn 图和数轴的灵活运用五、课堂作业1、已知全集U={0,1,2 },且U C A ={2},则集合A 的真子集共有 ( )A.3个B.4个C.5个D.6个2、设集合I={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={2,3},则()()I I C A C B = ( )A.{0}B.{0,1}C.{0,1,4}D.{0,1,2,3,4} 3、下列五个写法:①}3,2,1{}0{∈;②}0{⊆φ;③{0,1,2}}0,2,1{⊆;④φ∈0;⑤φφ=⋂0,其中错误..写法的个数为( ) A. 1 B. 2 C . 3 D. 44、设全集},|),{(R y x y x U ∈=,}123|),{(=--=x y y x M ,}1|),{(+≠=x y y x N ,那么)(M C U ∩)(N C U = ( )A .φB .{(2,3)}C .(2,3)D . }1|),{(+≠x y y x 5、设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则 ( )A .B A U ⋃=B . B AC U U ⋃=)( C .)(B C A U U ⋃=D .)()(B C A C U U U ⋃=6、下列命题之中,U 为全集时,不正确的是( ) A .若B A ⋂= φ,则U B C A C U U =⋃)()(B .若B A ⋂= φ,则A = φ或B = φC .若B A ⋃= U ,则=⋂)()(B C A C U U φD .若B A ⋃= φ,则==B A φ7、设全集U={10|≤∈x N x }, A={2,4} , B={4,5,10},则=B A ,=B A ,=B C U ,=)(B C A U ,=)(B C A U 。
1.1.3集合的基本运算一、单选题1.设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=()A.(-∞,1)B.(-2,1)C.(-3,-1)D.(3,+∞)【答案】A【解析】【解答】解出集合A的解集为{U>3或<2},集合B为{U<1},由此可求出 ={U<1}.故答案为:A【分析】首先求出两个集合,再结合集合交集的定义即可求出结果。
2.已知集合={U2−−2>0},则∁R A=()A.{U−1<<2}B.{U−1≤≤2}C.{U<−1}∪{U>2}D.{U≤−1}∪{U≥2}【答案】B【解析】【解答】解:A={U2−−2>0}={U>2或<−1},∴∁R A={x|−1≤x≤2},故答案为:B.【分析】先解二次不等式求出集合A,再进行补集运算.3.已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},则∁ =()A.{-1}B.{0,1}C.{-1,2,3}D.{-1,0,1,3}【答案】A【解析】【解答】解:∁={−1,3},所以∁ ={-1}.故答案为:A.【分析】根据集合的补写出∁s即可得到∁ .4.设集合={−1,1,2,3,5}, ={2,3,4}, ={∈U1⩽<3},则( p∪=()A.{2}B.{2,3}C.{-1,2,3}D.{1,2,3,4}【答案】D【解析】【解答】 ={1,2},( p∪={1,2,3,4}故答案为:D【分析】利用集合交并运算性质即可得出答案。
5.已知集合M={U−4<<2},N={U2−−6<0},则M N=()A.{U−4<<3}B.{U−4<<−2}C.{U−2<<2}D.{U2<<3}【答案】C【解析】【解答】∵2−−6<0,∴(+2)(−3)<0∴−2<<3,∴={U−2<<3}.∵M={U−4<<2},利用交集的运算法则借助数轴得: ={U−2<<2}故答案为:C【分析】由一元二次不等式求解集的方法求出集合N,再由交集的运算法则借助数轴得集合 . 6.已知集合={1,2,3,5,7,11},={U3<<15},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【解答】由题意, ={5,7,11},故 中元素的个数为3.故答案为:B【分析】采用列举法列举出 中元素的即可.7.已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=()A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{-2,-1,0,1,2}【答案】A【解析】【解答】解:={0,2},={−2,−1,0,1,2},∴ ={0,2},故答案为:A【分析】根据集合A,B的相同元素构成交集即可得出.8.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7}则 ∁=()A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7}【答案】C【解析】【解答】∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},∴={1,6,7},∵B={2,3,6,7},∴(p ={6,7}.故答案为:C【分析】利用补集的运算法则求出集合s再利用交集的运算法则求出集合(p 。
1.1.3 集合的基本运算知识梳理:1.并集的定义
牛刀小试1:
牛刀小试2:
简析:
借助数轴解决问题,最易出错的地方是各段的
端点,因此端点能否取到,在数轴上一定要标注清楚.
小结:此题运用的数学思想.知识梳理2:交集的定义知识链接:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合,常与以下内容有关:(1)实数与数轴上的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3)曲线与方程的对应关系;(4)以几何元素和几何条件为背景建立起来的概念,如复数、三角函数等;(5)所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
如等式。
牛刀小试3:
牛刀小试4:
小结: 此题运用的数学思想 . 知识梳理3:全集及补集的定义
牛刀小试5:已知集合M={y|y=-x 2+1,x ∈R},N={y|y=x 2,x ∈R},全集I=R ,则M ∪N 等于( )
(A ){(x,y)|x=1,,}22
y x y R ±
=
∈ (B ){(x,y)|x 1,,}22
y x y R ≠±
≠
∈
(C ){y|y ≤0,或y ≥1} (D )I
牛刀小试6:设全集为R ,若M={}1x x ≥ ,N= {}05x x ≤<,则(C U M )∪(C U N )是( ) (A ){}0x x ≥ (B ) {}15x x x <≥或 (C ){}15x x x ≤>或 (D ) {}05x x x <≥或
检测课堂:1.已知A ={x |x ≤-2 或 x >5},B ={x |1<x ≤7},求 A ∪B .
∴A ∪B ={x |x ≤-2 或 x >1}.
2.若集合 A ={x ||x |≤1},B ={y |y =x 2},则 A ∩B =( ) A .{x |-1≤x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |0≤x ≤1} D .∅
3.已知 A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1 或 x >5}, 若 A ∩B =∅,求 a 的取值范围.
解:(1)若A =∅,由 A ∩B =∅,此时2a >a +3,∴a >3;
(2)若A ≠∅,由A ∩B =∅,如图 2.
出现交集为空集的情形,首先考虑集合中有没有空集, 即分类讨论;其次,与不等式有关的集合的交、并 运算中,数轴分析法直观清晰,应重点考虑.
4.设 A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0}. (1)若 A ∩B =B ,求 a 的值;
(2)若 A ∪B =B ,求 a 的值.
小结:*A ∩B =B ⇔B ⊆A ,*A ∪B =B ⇔A ⊆B (1)a=1或a<=-1 (2) a=1
5.集合U ,M ,N ,P 如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是( ) (A )M ∩(N ∪P ) (B )M ∩C U (N ∪P ) (C )M ∪C U (N ∩P ) (D )M ∪C U (N ∪P ) 6.设I 为全集,A ⊆I,B A,则下列结论错误的是( )
(A )C I A
C I B (B )A ∩B=B (C )A ∩C I B =Φ (
D )
C I A ∩B=Φ
能力达标:1.表示图形中的阴影部分 . 2.在直角坐标系中,已知点集A=
{
}2(,)
2
1
y x y x -=-,B={
}(,)2x y y x =,则
( C U A) ⋂ B= . 3
.
已知
集合M=
{
}{}
{}2
2
2
2,2,4,3,2,46,2a a N a a a a M N +-=++-+⋂=且,求
实数a 的的值.
N
U P M A B
C
知识链接:分类讨论思想。
每个数学结论都有其成立的条件,每一种数学方法的使用也往往有其适用范围,在我们所遇到的数学问题中,有些问题的结论不是唯一确定的,有些问题的结论在解题中不能以统一的形式进行研究,还有些问题的已知量是用字母表示数的形式给出的,这样字母的取值不同也会影响问题的解决,由上述几类问题可知,就其解题方法及转化手段而言都是一致的,即把所有研究的问题根据题目的特点和要求,分成若干类,转化成若干个小问题来解
决,这种按不同情况分类,然后再
逐一研究解决的数学思想,称之为
分类讨论思想。
4.已知集合{}{}2
2
0,60,,A x x bx c B x x mx A B B A =++==++=⋃=且B ⋂=
{}2,
求实数b,c,m 的值.
5.已知集合A=
}
{2
40x R
x x ∈+=,B=}{2
2
2(1)10x R x a x a ∈+++-=,
且A ∪B=A ,试求a 的取值范围.
6.已知集合 A ={x | x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0}, 若 A ∪B =A ,求 a 的值.
(a=0,-1,1/3)
7. A ={x | },}
{}|35|141A x x B x a x a =-≤≤=+≤≤+,,A B B ⋂=且,B φ≠, 求实数a 的取值范围
052<-x x
参考阅读。