专题集合的交并补运算

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第02讲集合的交、并、补运算
考纲要求:
1、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.
2、理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
3、能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.
基础知识回顾:
1、集合的基本运算
集合的并集集合的交集集合的补集
若全集为U,则集合A的补集为
符号表示A∪B A∩B
?U A
图形表示
意义?{x|x∈A,或x∈B} {x|x∈A,且x∈B} ?{x|x∈U,且x?A}
2、集合的运算性质
①A∪B=A?B?A,A∩B=A?A?B;
②A∩A=A,A∩?=?;
③A∪A=A,A∪?=A;
④A∩?U A=?,A∪?U A=U,?U(?U A)=A,?U(A∪B)=?U A∩?U B,?U(A∩B)=?U A∪?U B
应用举例:
类型一:已知集合中的元素,求其交集、并集或补集
【例1】【2017河南省洛阳市一中高三入学考试】若集合A={i,i2,i3,i4}(i是虚数单位),B={1,-1},则A∩B等于( )
A.{-1}B.{1}C.{1,-1}D.
【例2】【2017湖南省长沙市长郡中学高三摸底】已知集合2{|230}A x x x =--≤,{|ln(2)}B x y x ==-,则A B =I ()
A .(1,3)
B .(1,3]
C .[1,2)-
D .(1,2)-
【例3】【2017东北四市高三联考】设集合M ={x|-2<x<3},N ={x|2x +1≤1},则M ∩(?R N)=
类型二:已知集合交集、并集或补集中的元素,求其集合中的元素
【例4】【2017浙江省温州市高三月考试题】设全集{}()1,2,3,4,5,U U
C A B ==U {}(){}1,A 3U C B =I , 则集合B =()
A .{}1,2,4,5
B .{}2,4,5
C .{}2,3,4
D .{}3,4,5
【例5】【2017河北省温邯郸市高三月考试题】已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3}A =,{3,4,5}B =,则U A C B I ( )
A .{3}
B .{1,2,4,5}
C .{1,2}
D .{1,3,5}
类型三:已知集合关系求参数的值或范围
【例6】【2017年长郡中学高三入学考试】已知集合2{|4}A x y x ==-,{|1}B x a x a =≤≤+,若A B A =U ,则实数a 的取值范围为()
A .(,3][2,)-∞-+∞U
B .[1,2]-
C .[2,1]-
D .[2,)+∞
【例7】【2017江苏省南通市如东县一中高三月考】【已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值为( )
A .0或1或2
B .1或2
C .0
D .0或1
【例8】【2017西藏林芝市高三月考】已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R}.(1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值;(2)若A ??R B ,求实数m 的取值范围.
类型四:新定义集合运算问题
【例9】【2017江西省新余市第一中学高三开学考试】设,A B 是非空集合,定义{}|,A B x x A x B =∈∉e
且,已知{}{}2|20,|2x A x x x B y y =--≤==,则A B =e ()
A .∅
B .[]1,0-
C .[)1,0-
D .(]1,2
【例10】【浙江省温州市2017届高三8月模拟考试数学(理)试题】设集合0123{,,,}S A A A A =,在S 上定义运算⊕为:i j k A A A ⊕=,其中k 为i j +被4除的余数,i ,j =0,1,2,3.若230()m A A A A ⊕⊕=,则m 的值为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
方法、规律归纳:
1、一个性质:要注意应用A ?B 、A ∩B =A 、A ∪B =B 、?U A ??U B 、A ∩(?U B )=?这五个关系式的等价性. 两种方法
2、两种方法:韦恩图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心.
实战演练:
1.【2017河南省天一大联考高三阶段性考试】已知集合{1,2,3,4}A =,2{|log (31),}B n n k k A ==-∈,则A B =I ()
A .{3}
B .{1}
C .{1,3}
D .{1,2,3}
2.【2017广东省珠海市高三摸底考试】设集合{}{}11,3<<-=∈==x x B R x y y A x
,,则A B U = A.()11
-, B.()10,C.()∞+,1- D.()+∞0, 3.【2017青岛一中高三质检】2.已知数集A ={a 1,a 2,…,a n }(1≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥2)具有性质P :对任意的i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a i a j 与两数中至少有一个属于A ,则称集合A 为“权集”,则( )
A .{1,3,4}为“权集”
B .{1,2,3,6}为“权集”
C .“权集”中元素可以有0
D .“权集”中一定有元素1
4.【2017北京市高三入学定位考试】已知集合{|11}A x R x =∈-<<,{|03}B x R x =∈≤≤,则A B =U ()
A .{|01}x x ≤<
B .{|13}x x <≤
C .{|13}x x -<≤
D .{|1,}x x x <-≥或0
5.【2017广东省惠州市高三第一次调研考试】已知{1,2,4,8,16}A =,2{|log ,}B y y x x A ==∈,则A B =I ()
A .{1,2}
B .{2,4,8}
C .{1,2,4}
D .{1,2,4,8}
6.【2017新疆兵团农二师华山中学2高三试题】已知集合{|21}A x x =-<<,2
{|20}B x x x =-≤,则A B =I ()
A .{|01}x x <<
B .{|01}x x ≤<
C .{|11}x x -<≤
D .{|21}x x -<≤
7.【2017湖北省襄阳市第四中学高三月考试题】已知集合1|,,11M y y x x R x x ⎧
⎫==+∈≠⎨⎬-⎩⎭
,集合{}2|230N x x x =--≤,则()
A .M N =∅I
B .R M
C N ⊆C .R M C M ⊆
D .M N R ⋃=
8.【2017江西吉安一中高三月考】已知集合M ={x |≤0},N ={x |y =},在集合M 中任取一个元素x ,则“x ∈M ∩N ”的概率是.
9.【2017湖北省襄阳市第四中学高三周考】已知集合A ={-1,1},B ={x |x 2-2ax +b =0},若∅≠B 且A ∪B =A ,求a ,b 的值.
10.【2017江苏省南通市如东县一中高三月考】设A={x|x 2+4x=0},B={x|x 2+2(a+1)x+a 2-1=0},其中x ∈R,如果A ∩B=B,求实数a 的取值范围.。