19-20学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.1.3集合的基本运算第1课时交集与并集应用案
- 格式:doc
- 大小:183.50 KB
- 文档页数:5
【新教材】人教统编版高中数学A版必修第一册第一章教案教学设计+课后练习及答案1.1 《集合的概念》教案教材分析集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础.许多重要的数学分支,都是建立在集合理论的基础上.此外,集合理论的应用也变得更加广泛.教学目标【知识与能力目标】1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;2.知道常用数集及其专用记号;3.了解集合中元素的确定性、互异性、无序性;4.会用集合语言表示有关数学对象;5.培养学生抽象概括的能力.【过程与方法目标】1.让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.2.让学生归纳整理本节所学知识.【情感态度价值观目标】使学生感受学习集合的必要性和重要性,增加学生对数学学习的兴趣.教学重难点【教学重点】集合的含义与表示方法.【教学难点】对待不同问题,表示法的恰当选择.课前准备学生通过预习,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.教学过程(一)创设情景,揭示课题请分析以下几个实例:1.正整数1,2,3,;2.中国古典四大名著;3.2018足球世界杯参赛队伍;4.《水浒》中梁山108 好汉;5.到线段两端距离相等的点.在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体.(二)研探新知1.集合的有关概念(1)一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集).思考:上述5 个实例能否构成集合?如果是集合,那么它的元素分别是什么?练习1:下列指定的对象,是否能构成一个集合?①很小的数②不超过30 的非负实数③直角坐标平面的横坐标与纵坐标相等的点④ 的近似值⑤高一年级优秀的学生⑥所有无理数⑦大于2 的整数⑧正三角形全体(2)关于集合的元素的特征(a)确定性:设A一个给定的集合,对于一个具体对象a,则a或者是集合A 的元素,或者不是集合 A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.(b)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.一元素.(c)无序性:集合中的元素是没有顺序关系的,即只要构成两个集合的元素一样,我们称这两个集合是相等的,跟顺序无关.(3)思考1:列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题.答案:(a)把3-11内的每一个偶数作为元数,这些偶数全体就构成一个集合.(b)不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.( 4)元素与集合的关系;(a)如果a是集合A的元素,就说a属于(belongto) A,记作a € A(b)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to) A,记作a A例如:A表示方程x2=1的解. 2 A, 1CA( 5)集合的表示方法我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合.(a)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号”。
高中数学新教材人教(2019)版必修第一册知识点与公式大全第一章 集合与常用逻辑用语 1.1集合的概念及其表示1 集合的含义及表示*⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪∈∉⎨⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎩确定性集合中元素的特征 互异性无序性 集合与元素的关系 : 列举法 集合的表示 描述法常见的数集 N N Z Q R2,,A B B A A B A B A A A A B A B A B οοφ≠⊆⊆=⎧⊆⊆⊆⎪⎪⎨⎪⎪⊆≠⊂⎩1定义:A=B2若且则子集: , 集合相等: 集合间的基本关系真子集: 若且 则 空集φ的特殊性: 空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集*结论 含有n 个元素的集合,其子集的个数为2n ,真子集的个数为21n -3集合的基本运算{}{}{}|||U A B x x A x B A B x x A x B C A x x U x A ⎧⋃=∈∈⎪⋂=∈∈⎨⎪=∈∉⎩并集:或 交集:且 补集:且在集合运算中常借助于数轴和文氏图(*注意端点值的取舍) *结论 (1)A A A ⋃= A A A ⋂=, A A φ⋃= A φφ⋂= (2)A B B A B ⋃=⊆若则 A B A A B ⋂=⊆若则4.充分条件、必要条件与充要条件的概念(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 5.全称量词和存在量词(1)全称量词有:所有的,任意一个,任给,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).(3)含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).(4)全称量词命题“()x p M x ,∈∀”的否定是存在量词命题“()x p M x ⌝∈∃,” (5)存在量词命题“()x p M x ,∈∃”的否定是全称量词命题“()x p M x ⌝∈∀,”第二章 一元二次函数、方程、不等式 1.一元二次不等式的概念及形式(1).概念:把只含有一个未知数,并且知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式. (2).形式:①ax 2+bx +c >0(a ≠0); ②ax 2+bx +c ≥0(a ≠0); ③ax 2+bx +c <0(a ≠0); ④ax 2+bx +c ≤0(a ≠0).2.三个“二次”之间的关系:3.分式不等式的解法定义:分母中含有未知数,且分子、分母都是关于x 的多项式的不等式称为分式不等式. 解法:等价转化法解分式不等式 f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0,f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )<0. 4.基本不等式(或)均值不等式:ab ba ≥+2基本不等式的变形与拓展1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+;(2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”).2.(1)若00a ,b >>,则ab ba ≥+2;(2)若00a ,b >>,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =取“=”); (3)若00a ,b >>,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”). 3.若0x >,则12x x +≥(当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤-(当且仅当1x =-时取“=”);若0x ≠,则12xx+≥,即12x x +≥或12x x +≤-(当且仅当b a =时取“=”).4.若0>ab ,则2≥+ab b a (当且仅当b a =时取“=”);若0ab ≠,则2a b b a +≥,即2a bb a +≥或2a bb a+≤-(当且仅当b a =时取“=”). 5.一个重要的不等式链:2112a b a b+≤≤≤+.第三章函数的概念与性质3.1函数与映射的相关概念注意:判断一个对应关系是否是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点. (2)函数的定义域、值域在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域,与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域. (3)构成函数的三要素:函数的三要素为定义域、值域、对应关系.(4)函数的表示方法函数的表示方法有三种:解析法、列表法、图象法. 解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征; 图象法:注意定义域对图象的影响. 3.2函数的三要素(1).函数的定义域函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.(2).函数的解析式(1)函数的解析式是表示函数的一种方式,对于不是y=f(x)的形式,可根据题目的条件转化为该形式.(2)求函数的解析式时,一定要注意函数定义域的变化,特别是利用换元法(或配凑法)求出的解析式,不注明定义域往往导致错误.(3).函数的值域函数的值域就是函数值构成的集合,熟练掌握以下四种常见初等函数的值域:(1)一次函数y=kx+b(k为常数且k≠0)的值域为R.(2)反比例函数kyx=(k为常数且k≠0)的值域为(−∞,0)∪(0,+∞).(3)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0),当a>0时,二次函数的值域为24[,)4ac ba-+∞;当a<0时,二次函数的值域为24(,]4ac ba--∞.求二次函数的值域时,应掌握配方法:2 224()24b ac b y ax bx c a xa a-=++=++.3.3分段函数分段函数的概念若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,则这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.3.4函数基本性质1函数的单调性(1)定义:设[]2121,,xxbaxx≠∈⋅那么:1212,()()x x f x f x<<⇔[]1212()()()0x x f x f x-->⇔0)()(2121>--xxxfxf[]b axf,)(在⇔上增函数;1212,()()x x f x f x<>⇔[]1212()()()0x x f x f x--<⇔0)()(2121<--xxxfxf[]baxf,)(在⇔上减函数.(2)判定方法:1ο定义法(证明题) 2ο图像法3ο复合法(3)定义法:用定义来证明函数单调性的一般性步骤:1ο设值:任取12,x x为该区间内的任意两个值,且12x x<2ο做差,变形,比较大小:做差12()()f x f x-,并利用通分,因式分解,配方,有理化等方法变形比较12(),()f x f x大小3ο下结论(说函数单调性必须在其单调区间上)(4)常见函数利用图像直接判断单调性:一次函数,二次函数,反比例函数,指对数函数,幂函数,对勾函数(5)复合法:针对复合函数采用同增异减原则(6)单调性中结论:在同一个单调区间内:增+增=增:增—减=增:减+减=减:减—增=增若函数)(xf在区间[]ba,为增函数,则—)(xf,)(1xf在[]ba,为减函数(7)单调性的应用:①求值域;②解不等式;③求参数范围;④比较大小.特别提醒:求单调区间时,一是勿忘定义域,二是在多个单调区间之间不一定能添加符号“”和“或”只能用“和”;三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.2 函数的奇偶性(1)定义:若()f x定义域关于原点对称1ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=则()f x为偶函数2ο若对于任取x的,均有()()f x f x-=-则()f x为奇函数((3)判定方法:1ο定义法(证明题)2ο图像法3ο口诀法(4)定义法: 证明函数奇偶性步骤:1ο求出函数的定义域观察其是否关于原点对称(前提性必备条件)2ο由出发()f x-,寻找其与()f x之间的关系3ο下结论(若()()f x f x-=则()f x为偶函数,若()()f x f x-=-则()f x为奇函数函数)口诀法:奇函数+奇函数=奇函数:偶函数+偶函数=偶函数奇函数⨯奇函数=偶函数:奇函数⨯偶函数=奇函数:偶函数⨯偶函数=偶函数具有奇偶性的函数的定义域的特征:定义域必须关于原点对称!为此确定函数的奇偶性时,务必先判定函数定义域是否关于原点对称。
第1课时并集与交集考点学习目标核心素养并集的概念及运算理解并集的概念,会用符号、Venn图表示并集,并会求简单集合的并集数学抽象、数学运算交集的概念及运算理解交集的概念,会用符号、Venn图表示交集,并会求简单集合的交集数学抽象、数学运算并集与交集的性质掌握并集与交集的相关性质,并会应用逻辑推理、数学运算、数学抽象问题导学预习教材P10-P12,并思考以下问题:1.两个集合的并集与交集的含义是什么?2.如何用Venn图表示集合的并集和交集?3.并集和交集有哪些性质?1.并集2.交集■名师点拨(1)两个集合的并集、交集还是一个集合.(2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素.(3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成的,而非局部元素组成.3.并集与交集的运算性质并集的运算性质交集的运算性质A∪B=B∪A A∩B=B∩AA∪A=A A∩A=AA∪∅=A A∩∅=∅A⊆B⇔A∪B=B A⊆B⇔A∩B=A判断正误(正确的打“√〞,错误的打“×〞)(1)A∪B的元素个数等于集合A中元素的个数与集合B中元素个数的和.( )(2)并集定义中的“或〞能改为“和〞.( )(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.( )(4)交集的元素个数一定比任何一个集合的元素个数都少.( )(5)假设A∩B=A∩C,那么必有B=C.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×集合M={-1,0,1},N={0,1,2},那么M∪N=( )A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2} D.{0,1}解析:选B.M∪N表示属于M或属于N的元素组成的集合,故M∪N={-1,0,1,2}.设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},那么A∩B=( ) A.{1,3} B.{3,5}C.{5,7} D.{1,7}解析:选B.因为A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},所以A∩B={3,5}.集合M={x|-1<x<3},N={x|-2<x<1},那么M∩N=________.解析:在数轴上表示出集合,如下图,由图知M∩N={x|-1<x<1}.答案:{x|-1<x<1}集合并集的运算(1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},那么A∪B=( )A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}C.{2,3,4} D.{1,3,4}(2)集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=( )A.{x|-1<x<2} B.{x|0<x<1}C.{x|-1<x<0} D.{x|1<x<2}(3)点集A={(x,y)|x<0},B={(x,y)|y<0},那么A∪B中的元素不可能在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】(1)由题意A∪B={1,2,3,4}.(2)因为P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},画数轴如图,所以P∪Q={x|-1<x<2}.(3)由题意得,A∪B中的元素是由横坐标小于0或纵坐标小于0的点构成的集合,所以A∪B 中的元素不可能在第一象限.【答案】(1)A (2)A (3)A1.(2021·福州检测)集合M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M},那么M∪N=( ) A.{0} B.{0,3}C.{1,3,9} D.{0,1,3,9}M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M}={0,3,9},所以M∪N={0,1,3,9}.2.假设集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},那么M∪N=________.解析:将-3<x≤5,x<-5或x>5在数轴上表示出来.所以M∪N={x|x<-5或x>-3}.答案:{x|x<-5或x>-3}集合交集的运算(1)设集合M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},那么M∩N=( )A.{0,1} B.{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}(2)集合A={x|2<x<4},B={x|x<3或x>5},那么A∩B=( )A.{x|2<x<5} B.{x|x<4或x>5}C.{x|2<x<3} D.{x|x<2或x>5}【解析】(1)易知M={-2,-1,0,1},N={-1,0,1,2,3},据交集定义可知M∩N ={-1,0,1},应选B.(2)将集合A、B画在数轴上,如图.由图可知A∩B={x|2<x<3},应选C.【答案】(1)B (2)C求两个集合的交集的方法(1)对于元素个数有限的集合,逐个挑出两个集合的公共元素即可.(2)对于元素个数无限的集合,一般借助数轴求交集,两个集合的交集等于两个集合在数轴上的相应图形所覆盖的公共范围,要注意端点值的取舍.1.假设集合A={x|-2<x<1},B={x|0<x<2},那么集合A∩B=( )A.{x|-1<x<1} B.{x|-2<x<1}C.{x|-2<x<2} D.{x|0<x<1}解析:选D.如图,因为A={x|-2<x<1},B={x|0<x<2},所以A∩B={x|0<x<1}.2.A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},那么A∩B=( )A.{2,1} B.{x=2,y=1}C.{(2,1)} D.(2,1)解析:选C.A∩B=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫〔x ,y 〕⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =1={(2,1)}.交集、并集性质的应用集合A ={x |2<x <4},B ={x |a <x <3a (a >0)}. (1)假设A ∪B =B ,求a 的取值范围; (2)假设A ∩B =∅,求a 的取值范围. 【解】 (1)因为A ∪B =B ,所以A ⊆B ,观察数轴可知,⎩⎪⎨⎪⎧2≥a ,4≤3a ,所以43≤a ≤2.(2)A ∩B =∅有两类情况:B 在A 的左边和B 在A 的右边,如图. 观察数轴可知,a ≥4或3a ≤2,又a >0,所以0<a ≤23或a ≥4.(变条件)本例条件下,假设A ∩B ={x |3<x <4},求a 的值. 解:画出数轴如图,观察图形可知⎩⎪⎨⎪⎧a =3,3a ≥4,即a =3.利用集合交集、并集的性质解题的方法(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到A ∩B =A ,A ∪B =B 等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去分析,如A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =B ⇔A ⊆B 等,解答时应灵活处理.(2)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时要考虑B =∅的情况,切不可漏掉.1.M ={1,2,a 2-3a -1},N ={-1,a ,3},M ∩N ={3},那么实数a 的值为________.解析:因为M ∩N ={3}, 所以a 2-3a -1=3, 解得a =-1或a =4.又N ={-1,a ,3},所以a ≠-1, 所以a =4. 答案:42.A ={x |a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5}.假设A ∪B =R ,求a 的取值范围. 解:由a <a +8,又B ={x |x <-1或x >5}, 在数轴上标出集合A ,B ,如图.要使A ∪B =R ,那么⎩⎪⎨⎪⎧a +8≥5,a <-1,解得-3≤a <-1.综上,可知a 的取值范围为{a |-3≤a <-1}.1.设集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},那么(A ∩B )∪C 等于( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}解析:选D.因为A ={1,2},B ={1,2,3}, 所以A ∩B ={1,2}. 又C ={2,3,4},所以(A ∩B )∪C ={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4}.2.集合A ={x |-3≤x <4},B ={x |-2≤x ≤5},那么A ∩B =( ) A .{x |-3≤x ≤5} B .{x |-2≤x <4} C .{x |-2≤x ≤5}D .{x |-3≤x <4}解A ={x |-3≤x <4},集合B ={x |-2≤x ≤5},所以A ∩B ={x |-2≤x <4}. 3.集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a -1,a ∈N *},那么M ∩N =( ) A .{0} B .{1,2} C .{1}D .{2}解析:选C.因为N ={1,3,5,…},M ={0,1,2},所以M ∩N ={1}. 4.集合A ={x |3≤x ≤9},B ={x |2<x <5},C ={x |x >a }. (1)求A ∪B ;(2)假设B ∩C =∅,求实数a 的取值范围.解:(1)由A={x|3≤x≤9},B={x|2<x<5},得A∪B={x|2<x≤9}.(2)由B∩C=∅,B={x|2<x<5},C={x|x>a},得a≥5,故实数a的取值范围是{a|a≥5}.[A 根底达标]1.设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},那么M∪N等于( ) A.{0} B.{0,2}C.{-2,0} D.{-2,0,2}解析:选D.集合M={0,-2},N={0,2},故M∪N={-2,0,2},选D.2.集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q=( )A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}解析:选C.在数轴上表示两个集合,如图.易知P∪Q={x|x≤4}.3.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},那么(A∪B)∩C=( ) A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}解析:选B.(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩C={1,2,4}.4.集合M={-1,1},那么满足M∪N={-1,1,2}的集合N的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4,得满足M∪N={-1,1,2}的集合N有{2},{-1,2},{1,2},{-1,1,2},共4个.5.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},假设A∩B≠∅,那么a的取值范围是( ) A.a<2 B.a>-2C.a>-1 D.-1<a≤2解析:选C.在数轴上表示出集合A、B即可知选C.6.假设集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤-1或x≥4},那么A∪B=________;A∩B =________.解析:如下图,借助数轴可知:A∪B=R,A∩B={x|4≤x<5}.答案:R{x|4≤x<5}7.假设集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},且满足A∩B={2},那么实数a=________.解析:当a>2时,A∩B=∅;当a<2时,A∩B={x|a≤x≤2};当a=2时,A∩B={2}.综上,a=2.答案:28.集合M={x|-2≤x-1≤2},N={x|x=2k-1,k∈N*},Venn图如下图,那么阴影局部所表示的集合的元素共有________个.解析:M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,那么阴影局部所表示的集合为M∩N={1,3},即阴影局部所表示的集合共有2个元素.答案:29.设A={x|x2+ax+12=0},B={x|x2+3x+2b=0},A∩B={2},C={2,-3}.(1)求a,b的值及A,B;(2)求(A∪B)∩C.解:(1)因为A∩B={2},所以4+2a+12=0,4+6+2b=0,即a=-8,b=-5,所以A={x|x2-8x+12=0}={2,6},B={x|x2+3x-10=0}={2,-5}.(2)因为A∪B={-5,2,6},C={2,-3},所以(A∪B)∩C={2}.10.(2021·伊春检测)集合A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},C={x|x≥a-1}.(1)求A∩B,A∪B;(2)假设C∪A=A,求实数a的取值范围.解:(1)因为A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},所以A∩B={x|3≤x≤7},A∪B={x|x≥1}.(2)因为C∪A=A,A={x|x≥3},C={x|x≥a-1},所以C⊆A,所以a-1≥3,即a≥4.[B 能力提升]11.以下表示图形中的阴影局部正确的选项是( )A .(A ∪C )∩(B ∪C ) B .(A ∪B )∩(A ∪C ) C .(A ∪B )∩(B ∪C )D .(A ∪B )∩C解析:选C 局部,这样就要求交集运算的两边都含有C 局部.所以A 正确.12.集合A ={x |x 2-px -2=0},B ={x |x 2+qx +r =0},且A ∪B ={-2,1,5},A ∩B ={-2},那么p +q +r =________.解析:因为A ∩B ={-2},所以-2∈A 且-2∈B ,将x =-2代入x 2-px -2=0,得p =-1, 所以A ={1,-2},因为A ∪B ={-2,1,5},A ∩B ={-2}, 所以B ={-2,5},所以q =-[(-2)+5]=-3,r =(-2)×5=-10, 所以p +q +r =-14. 答案:-1413.设集合A ={2,-1,x 2-x +1},B ={2y ,-4,x +4},C ={-1,7},且A ∩B =C ,求实数x ,y 的值及A ∪B .解:由A ={2,-1,x 2-x +1},B ={2y ,-4,x +4},C ={-1,7}且A ∩B =C ,得 7∈A ,7∈B 且-1∈B , 所以在集合A 中x 2-x +1=7, 解得x =-2或3.当x =-2时,在集合B 中,x +4=2, 又2∈A ,故2∈A ∩B =C ,但2∉C ,故x =-2不合题意,舍去; 当x =3时,在集合B 中,x +4=7, 故有2y =-1, 解得y =-12,经检验满足A ∩B =C . 综上知,所求x =3,y =-12.此时A ={2,-1,7},B ={-1,-4,7}, 故A ∪B ={-1,2,-4,7}.14.集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |x <-1或x >16},分别根据以下条件求实数a 的取值范围.(1)A ∩B =∅; (2)A ⊆(A ∩B ).解:(1)假设A =∅,那么A ∩B =∅成立.此时2a +1>3a -5, 即a <6.假设A ≠∅,如下图,那么⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -5,2a +1≥-1,3a -5≤16,解得6≤a ,满足条件A ∩B =∅的实数a 的取值范围是{a |a ≤7}. (2)因为A ⊆(A ∩B ),所以A ∩B =A , 即A ⊆B .显然A =∅满足条件,此时a <6. 假设A ≠∅,如下图,那么⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -53a -5<-1或⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -5,2a +1>16.由⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -5,3a -5<-1,解得a ∈∅; 由⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -5,2a +1>16,解得a >152.综上,满足条件A ⊆(A ∩B )的实数a 的取值范围是{a |a <6或a >152}.[C 拓展探究]15.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.那么该网店(1)第一天售出但第二天未售出的商品有________种;.下载后可自行编辑修改,页脚下载后可删除。
第一章 集合与常用逻辑用语第一节 集 合一、基础知识1.集合的有关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.元素互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中. (2)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (3)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (4)五个特定的集合及其关系图:N *或N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称A 是B 的子集,记作A ⊆B (或B ⊇A ).(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,但集合B 中至少有一个元素不属于A ,则称A 是B 的真子集,记作A B 或B A .A B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ≠B .既要说明A 中任何一个元素都属于B ,也要说明B 中存在一个元素不属于A .(3)集合相等:如果A ⊆B ,并且B ⊆A ,则A =B .两集合相等:A =B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ⊇B .A 中任意一个元素都符合B 中元素的特性,B 中任意一个元素也符合A 中元素的特性.(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集.记作∅.∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.3.集合间的基本运算(1)交集: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,记作A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)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,简称为集合A的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁U A.二、常用结论(1)子集的性质:A⊆A,∅⊆A,A∩B⊆A,A∩B⊆B.(2)交集的性质:A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(3)并集的性质:A∪B=B∪A,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A.(4)补集的性质:A∪∁U A=U,A∩∁U A=∅,∁U(∁U A)=A,∁A A=∅,∁A∅=A.(5)含有n个元素的集合共有2n个子集,其中有2n-1个真子集,2n-1个非空子集.(6)等价关系:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔A⊇B.第二节命题及其关系、充分条件与必要条件一、基础知识1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可.2.四种命题及其相互关系3.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B A;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.二、常用结论1.四种命题中的等价关系原命题等价于逆否命题,否命题等价于逆命题,所以在命题不易证明时,往往找等价命题进行证明.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于非q是非p的充分不必要条件.其他情况以此类推.第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词一、基础知识1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”❶叫做逻辑联结词.①用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p且q”,记作p∧q;②用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p或q”,记作p∨q;③对命题p的结论进行否定,得到复合命题“非p”,记作非p.❷❶“且”的数学含义是几个条件同时满足,“且”在集合中的解释为“交集”;“或”的数学含义是至少满足一个条件,“或”在集合中的解释为“并集”;“非”的含义是否定,“非p”只否定p的结论,“非”在集合中的解释为“补集”.❷“命题的否定”与“否命题”的区别(1)命题的否定只是否定命题的结论,而否命题既否定其条件,也否定其结论.(2)命题的否定与原命题的真假总是相对立的,即一真一假,而否命题与原命题的真假无必然联系.(2)命题真值表:命题真假的判断口诀p∨q→见真即真,p∧q→见假即假,p与非p→真假相反.2.全称量词与存在量词3.全称命题与特称命题4.全称命题与特称命题的否定二、常用结论含逻辑联结词命题真假的等价关系(1)p∨q真⇔p,q至少一个真⇔(非p)∧(非q)假.(2)p∨q假⇔p,q均假⇔(非p)∧(非q)真.(3)p∧q真⇔p,q均真⇔(非p)∨(非q)假.(4)p∧q假⇔p,q至少一个假⇔(非p)∨(非q)真.。
第1课时并集与交集知识点一并集自然语言一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集符号语言A∪B={x|x∈A或x∈B}(读作“A并B”)图形语言自然语言一般地,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的交集符号语言A∩B={x|x∈A且x∈B}(读作“A交B”)图形语言(1)两个集合的并集、交集还是一个集合.(2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合,因为A与B 可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素.(3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成.[小试身手]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)并集定义中的“或”就是“和”.( )(2)A∪B表示由集合A和集合B中元素共同组成.( )(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.( )答案:(1)×(2)×(3)√2.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2} D.{0,1}解析:M∪N表示属于M或属于N的元素组成的集合,故M∪N={-1,0,1,2}.答案:B3.设集合A ={x |(x -1)(x -3)<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 解析:∵(x -1)(x -3)<0,∴1<x <3,∴A ={x |1<x <3}.∵2x -3>0,∴x >32,∴B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32. ∴A ∩B ={x |1<x <3}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪32<x <3.故选D. 答案:D4.设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( ) A .1 B .3 C .4 D .8解析:因为A ={1,2},A ∪B ={1,2,3}.所以B ={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故选C.答案:C类型一 并集概念及简单应用例1 (1)设集合A ={1,2,3}, B ={2,3,4}, 则A ∪B =( ) A .{1,2,3,4} B .{1,2,3} C .{2,3,4} D .{1,3,4}(2)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |0<x <1} C .{x |-1<x <0} D .{x |1<x <2}(3)点集A ={(x ,y )|x <0},B ={(x ,y )|y <0},则A ∪B 中的元素不可能在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【解析】 (1)由题意A ∪B ={1,2,3,4}.(2)因为P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},画数轴如图, 所以P ∪Q ={x |-1<x <2}.(3)由题意得,A ∪B 中的元素是由横坐标小于0或纵坐标小于0的点构成的集合,所以A ∪B 中的元素不可能在第一象限.【答案】 (1)A (2)A (3)A(1)找出集合A ,B 中出现的所有元素,写出A∪B. (2)画数轴,根据条件确定P∪Q.(3)先明确集合A ,B 都是点集,再判断A∪B 中的元素的特征. 方法归纳此类题目首先应看清集合中元素的范围,简化集合,若是用列举法表示的数集,可以根据并集的定义直接观察或用Venn 图表示出集合运算的结果;若是用描述法表示的数集,可借助数轴分析写出结果,此时要注意当端点不在集合中时,应用“空心点”表示.,跟踪训练1 (1)设集合M ={x |x 2+2x =0,x ∈R },N ={x |x 2-2x =0,x ∈R },则M ∪N =( )A .{0}B .{0,2}C .{-2,0}D .{-2,0,2}(2)已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >5},则M ∪N =( ) A .{x |x <-5或x >-3} B .{x |-5<x <5} C .{x |-3<x <5} D .{x |x <-3或x >5} 解析:(1)先确定两个集合的元素,再进行并集运算. 集合M ={0,-2},N ={0,2},故M ∪N ={-2,0,2},选D.(2)在数轴上表示集合M ,N ,如图所示.则M ∪N ={x |x <-5或x >-3}.答案:(1)D (2)A ,先解方程,求出集合M ,N .求M∪N 时要注意两点:(1)把集合M ,N 的元素放在一起;(2)使M ,N 的公共元素在并集中只出现一次.类型二 交集概念及简单应用例2 (1)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( )A .A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx <32 B .A ∩B =∅C .A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx <32 D .A ∪B =R(2)已知集合U =R ,集合M ={x |-2≤x <2}和N ={y |y =2k -1,k ∈Z }的关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A .3个B .2个C .1个D .0个(3)已知集合M ={x |x ≤a },N ={x |-2<x <0},若M ∩N =∅,则a 的取值范围为( ) A .a >0 B .a ≥0 C .a <-2 D .a ≤-2,【解析】 (1)由3-2x >0,得x <32,所以B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <32,又因为A ={x |x <2},所以A ∩B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <32,A ∪B ={x |x <2}. (2)由题意得,阴影部分所示的集合为M ∩N ,由N ={y |y =2k -1,k ∈Z }知N 表示奇数集合,又由M ={x |-2≤x <2}得,在-2≤x <2内的奇数为-1,1.所以M ∩N ={-1,1},共有2个元素. (3)画数轴可知,当M ∩N =∅时,a 的取值范围是{a |a ≤-2}. 【答案】 (1)A (2)B (3)D(1)先解不等式确定集合B ,再根据交集、并集的定义分别确定A∩B 和A∪B. (2)先判断集合N 中元素的特征,再判断Venn 图中阴影部分表示的集合M∩N,最后求元素个数.(3)画数轴,根据M∩N=∅,求a 的取值范围. 方法归纳(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到A ∩B =A ,A ∪B =B 等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去分析,如A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =B ⇔A ⊆B 等,解答时应灵活处理.(2)当集合B⊆A时,如果集合A是一个确定的集合,而集合B不确定,运算时要考虑B =∅的情况,切不可漏掉.,跟踪训练2 (1)若集合P={x|x2=1},集合M={x|x2-2x-3=0},则P∩M=________,P∪M=________;(2)已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|-5<x<-2或x>5},则M∪N=________,M∩N =________;(3)已知集合M={y|y=x2-4x+3,x∈Z},集合N={y|y=-x2-2x,x∈Z},求M∩N.解析:(1)P={x|x2=1}={-1,1},M={x|x2-2x-3=0}={-1,3},所以P∩M={-1},P∪M={-1,1,3}.(2)借助数轴可知:M∪N={x|x>-5},M∩N={x|-3<x<-2}.(3)∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,x∈Z,∴M={-1,0,3,8,15,…}.又∵y=-x2-2x=-(x+1)2+1,x∈Z,∴N={1,0,-3,-8,-15,…},∴M∩N={0}.答案:(1){-1}{-1,1,3}(2){x|x>-5}{x|-3<x<-2}(3){0}先求出集合P、M,再求P∩M , P∪M.集合M ,N是函数的值域.类型三交集、并集性质的运用例3 已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+8=2},C={x|x2+2x-8=0},若∅(A∩B),且A∩C=∅,求a的值.【解析】A={x|x2-ax+a2-19=0},B={2,3},C={-4,2}.因为∅(A∩B),且A∩C=∅,那么3∈A,故9-3a+a2-19=0.即a2-3a-10=0.所以a=-2或a=5.当a=-2时A={x|x2+2x-15=0}={3,-5},符合题意.当a=5时A={x|x2-5x+6=0}={2,3},不符合A∩C=∅.综上知,a=-2.审结论(明解题方向)审条件(挖解题信息) 求a的值,需建立关于a的方程(1)集合A,B,C是由相应方程的解构成的,先要解方程求B,C.(2)由∅(A∩B),知A∩B≠∅,结合A∩C=∅,可确定集合A中的元素,建立关于a的方程.建关系——找解题突破口∅(A∩B),A∩C=∅→确定集合A中的元素→建立关于a的方程→检验集合中元素的互异性.方法归纳(1)连续数集求交、并集借助数轴采用数形结合法.(2)利用A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A可实现交、并运算与集合间关系的转化.注意事项:(1)借助数轴求交、并集时注意端点的实虚.(2)关注Venn图在解决复杂集合关系中的作用.跟踪训练3 已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若A∩B=B,求实数a的取值范围.解析:①当B=∅时,只需2a>a+3,即a>3;②当B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎪⎨⎪⎧a+3≥2a,a+3<-1或⎩⎪⎨⎪⎧a+3≥2a,2a>4,解得a<-4或2<a≤3.综上可得,实数a的取值范围为{a|a<-4或a>2}.,由A∩B=B得B⊆A,B分2类,B=∅,B≠∅,再利用数轴求.[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知集合A ={x |x ≥-3},B ={x |-5≤x ≤2},则A ∪B =( ) A .{x |x ≥-5} B .{x |x ≤2} C .{x |-3<x ≤2} D.{x |-5≤x ≤2} 解析:结合数轴(图略)得A ∪B ={x |x ≥-5}. 答案A2.已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a -1,a ∈N *},则M ∩N =( ) A .{0} B .{1,2} C .{1} D .{2}解析:因为N ={1,3,5,…},M ={0,1,2},所以M ∩N ={1}. 答案:C3.设集合A ={(x ,y )|x +y =1},B ={(x ,y )|2x -y =-4},则A ∩B 等于( ) A .{x =-1,y =2} B .(-1,2) C .{-1,2} D .{(-1,2)}解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,2x -y =-4得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.所以A ∩B ={(-1,2)},故选D. 答案:D4.已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z },则A ∪B =( ) A .{1} B .{1,2}C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z }={x |-1<x <2,x ∈Z }={0,1},又A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.答案:C5.设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( ) A .a <2 B .a >-2 C .a >-1 D .-1<a ≤2解析:在数轴上表示出集合A ,B 即可得a 的取值范围为a >-1.答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)6.设集合A ={x |2≤x <5},B ={x |3x -7≥8-2x },则A ∩B =________. 解析:∵A ={x |2≤x <5},B ={x |3x -7≥8-2x }={x |x ≥3}, ∴A ∩B ={x |3≤x <5}. 答案:{x |3≤x <5}7.设集合A ={1,2,a },B ={1,a 2},若A ∩B =B ,则实数a 允许取的值有________个. 解析:由题意A ∩B =B 知B ⊆A ,所以a 2=2,a =±2, 或a 2=a ,a =0或a =1(舍去),所以a =±2,0,共3个.答案:38.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围为________. 解析:由A ∪B =R ,得A 与B 的所有元素应覆盖整个数轴.如图所示:所以a 必须在1的左侧,或与1重合,故a ≤1. 答案:{a |a ≤1}三、解答题(每小题10分,共20分)9.设A ={x |-1<x <2},B ={x |1<x <3},求A ∪B ,A ∩B . 解析:如图所示:A ∪B ={x |-1<x <2}∪{x |1<x <3}={x |-1<x <3}. A ∩B ={x |-1<x <2}∩{x |1<x <3}={x |1<x <2}.10.已知集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围. 解析:由x 2+x -6=0,得A ={-3,2}, ∵B ⊆A ,且B 中元素至多一个, ∴B ={-3},或B ={2},或B =∅.(1)当B ={-3}时,由(-3)m +1=0,得m =13;(2)当B ={2}时,由2m +1=0,得m =-12;(3)当B =∅时,由mx +1=0无解,得m =0. ∴m =13或m =-12或m =0.[能力提升](20分钟,40分)11.设A ={x |-3≤x ≤3},B ={y |y =-x 2+t }.若A ∩B =∅,则实数t 的取值范围是( )A.t<-3 B.t≤-3C.t>3 D.t≥3解析:B={y|y≤t},结合数轴可知t<-3.答案:A12.定义A-B={x|x∈A,且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M=________. 解析:关键是理解A-B运算的法则,N-M={x|x∈N,且x∉M},所以N-M={6}.答案:{6}13.设A ={x |x 2-2x =0},B ={x |x 2-2ax +a 2-a =0}. (1)若A ∩B =B ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =B ,求a 的值.解析:由x 2-2x =0,得x =0或x =2. 所以A ={0,2}.(1)因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,B =∅,{0},{2},{0,2}. 当B =∅时,Δ=4a 2-4(a 2-a )=4a <0, 所以a <0.当B ={0}或{2}时,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4a =0,a 2-a =0⇒a =0,或⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=4a =0,4-4a +a 2-a =0无解,所以a =0,B ={0,2},则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a =04-4a +a 2-a =0⇒a =1,综上,a 的取值范围为{a |a ≤0或a =1}. (2)因为A ∪B =B ,所以A ⊆B , 所以B ={0,2},所以a =1.14.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.解析: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 取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |-13<m <-12或m >1时, A ∩B ≠∅.。
第1课时 交集与并集
[A 基础达标]
1.设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N等于( )
A.{0} B.{0,2}
C.{-2,0} D.{-2,0,2}
解析:选D.集合M={0,-2},N={0,2},故M∪N={-2,0,2},选D.
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},则P∪Q=( )
A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}
解析:选C.在数轴上表示两个集合,如图,
易知P∪Q={x|x≤4}.
3.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}
解析:选B.(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩C={1,2,4}.
4.已知集合M={-1,1},则满足M∪N={-1,1,2}的集合N的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选D.依题意,得满足M∪N={-1,1,2}的集合N有{2},{-1,2},{1,2},{-
1,1,2},共4个.
5.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤-1或x≥4},则A∪B=________;A∩B=
________.
解析:如图所示,借助数轴可知,
A∪B=R,A∩B={x|4≤x
<5}.
答案:R {x|4≤x<5}
6.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},且满足A∩B={2},则实数a=________.
解析:当a>2时,A∩B=∅;
当a<2时,A∩B={x|a≤x≤2};
当a=2时,A∩B={2}.
综上,a=2.
答案:2
7.已知集合M={x|-2≤x-1≤2},N={x|x=2k-1,k∈N*},维恩图如图所示,则阴
影部分所表示的集合的元素共有________个.
解析:M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所表示的集合
为M∩N={1,3},即阴影部分所表示的集合共有2个元素.
答案:2
8.设集合A={x|x2+ax+12=0},B={x|x2+3x+2b=0},A∩B={2},C={2,-3}.
(1)求a,b的值及A,B;
(2)求(A∪B)∩C.
解:(1)因为A∩B={2},
所以4+2a+12=0,4+6+2b=0,
即a=-8,b=-5,
所以A={x|x2-8x+12=0}={2,6},
B={x|x2+3x
-10=0}={2,-5}.
(2)因为A∪B={-5,2,6},C={2,-3},
所以(A∪B)∩C={2}.
9.(2019·伊春检测)已知集合A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},C={x|x≥a-1}.
(1)求A∩B,A∪B;
(2)若C∪A=A,求实数a的取值范围.
解:(1)因为A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},所以A∩B={x|3≤x≤7},A∪B={x|x≥1}.
(2)因为C∪A=A,A={x|x≥3},C={x|x≥a-1},
所以C⊆A,所以a-1≥3,即a≥4.
[B 能力提升]
10.下列表示图形中的阴影部分正确的是( )
A.(A∪C)∩(B∪C) B.(A∪B)∩(A∪C)
C.(A∪B)∩(B∪C) D.(A∪B)∩C
解析:选A.阴影部分完全覆盖了C部分,这样就要求交集运算的两边都含有C部分.所
以A正确.
11.已知集合A={x|x2-px-2=0},B={x|x2+qx+r=0},且A∪B={-2,1,5},
A
∩B={-2},则p+q+r=________.
解析:因为A∩B={-2},
所以-2∈A且-2∈B,将x=-2代入x2-px-2=0,得p=-1,
所以A={1,-2},
因为A∪B={-2,1,5},A∩B={-2},
所以B={-2,5},
所以q=-[(-2)+5]=-3,r=(-2)×5=-10,
所以p+q+r=-14.
答案:-14
12.设集合A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C,
求实数x,y的值及A∪B.
解:由A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},
C={-1,7}且A∩B=C
,得
7∈A,7∈B,-1∈B,
所以在集合A中x2-x+1=7,
解得x=-2或3.
当x=-2时,在集合B中,x+4=2,
又2∈A,故2∈A∩B=C,
但2∉C,故x=-2不合题意,舍去;
当x=3时,在集合B中,x+4=7,
故有2y=-1,
解得y=-12,
经检验满足A∩B=C.
综上知,所求x=3,y=-12.
此时A={2,-1,7},B={-1,-4,7},
故A∪B={-1,2,-4,7}.
13.已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1或x>16},分别根据下列条件求实
数a的取值范围.
(1)A∩B=∅;
(2)A⊆(A∩B).
解:(1)若A=∅,则A∩B=∅成立.此时2a+1>3a-5,
即a<6.
若A≠∅,如图所示,
则2a+1≤3a-5,2a+1≥-1,3a-5≤16,
解得6≤a≤7.综上,满足条件A∩B=∅的实数a的取值范围是{a|a≤7}.
(2)因为A⊆(A∩B),所以A∩B=A,即A⊆B.
显然A=∅满足条件,此时a<6.
若A≠∅,如图所示,
则2a+1≤3a-53a-5<-1或2a+1≤3a-5,2a+1>16.
由2a+1≤3a-5,3a-5<-1,解得a∈∅;
由2a+1≤3a-5,2a+1>16,解得a>152.
综上,满足条件A⊆(A∩B)的实数a的取值范围是{a|a<6或a>152}.
[C 拓展探究]
14.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13
种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则
该网店
(1)第一天售出但第二天未售出的商品有________种;
(2)这三天售出的商品最少有________种.
解析:设三天都售出的商品有x种,第一天售出,第二天未售出,
且第三天售出的商品有y种,则三天售出商品的种类关系如图所示.
由图可知:(1)第一天售出但第二天未售出的商品有19-(3-x)-
x
=16(种).
(2)这三天售出的商品有(16-y)+y+x+(3-x)+(6+x)+(4-x)+(14-y)=43-
y
(种).
由于16-y≥0,y≥0,14-y≥0,所以0≤y≤14.
所以(43-y)min=43-14=29.
答案:(1)16 (2)29