人教A版高考数学必修一课时达标检测(5) 补集及综合应用
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课时作业(五) 补集及综合应用一、选择题1.已知全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},且(∁U A)∩B≠∅,则实数k的取值范围为( )A. {k|k<0或k>3}B. {k|2<k<3}C. {k|0<k<3}D. {k|-1<k<3}答案:C 解析:∁U A={x|1<x<3},(∁U A)∩B≠∅,∴1<k<3或1<k+1<3.解得0<k<3.2.设全集U是实数集R,M={x|x>2或x<-2},N={x|x≥3或x<1}都是U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}答案:C 解析:∵图中阴影部分表示:x∈N且x∉M,∴x∈(N∩∁U M).又∁U M={x|-2≤x≤2},∴N∩∁U M={x|-2≤x<1}.故选A.3.已知U为全集,A,B,I都是U的子集,且A⊆I,B⊆I,则∁I(A∩B)=( )A. {x∈U|x∉A,且x∉B}B. {x∈U|x∉A,或x∉B}C. {x∈I|x∉A,且x∉B}D. {x∈I|x∉A,或x∉B}答案:D 解析:由题意知,A∩B={x|x∈A,且x∈B},所以∁I(A∩B)={x∈I|x∉A,或x∉B}.4.设全集U={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},则a的值是( ) A.2 B.8C.-2或8 D.2或8答案:D 解析:∵A∪∁U A=U,∴|a-5|=3,∴a=2或8.5.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 .1B .2C .3D .4答案:B 解析:A ={1,2},B ={x |x =2a ,a ∈A }={2,4},∴A ∪B ={1,2,4},∴∁U (A ∪B )={3,5},故选B.二、填空题6.有15人进入家电超市,其中买电视机的有9人,买电脑的有7人,两种均买的有3人,则两种均没买的有________人.答案:2 解析:如图,两种均没买的人数为15-(6+3+4)=2.7.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∁U A )∩B =∅,则实数m 的取值范围为________.答案:{m |m ≥2} 解析:∁U A ={x |x <-m },若(∁U A )∩B =∅,则-m ≤-2,∴m ≥2.8.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________. 答案:2 解析:∵A ={x |1≤x <a },∁U A ={x |2≤x ≤5},又A ∪(∁U A )=U ={x |1≤x ≤5},且A ∩(∁U A )=∅,∴a =2.三、解答题9.已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤2},若B ∪∁R A =R ,B ∩∁R A ={x |0<x <1或2<x <3},求集合B .解:∵A ={x |1≤x ≤2},∴∁R A ={x |x <1或x >2}.又B ∪∁R A =R ,A ∪∁R A =R ,可得A ⊆B .而B ∩∁R 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}.10.设U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,5,-3,-13是集合A ={x |3x 2+px -5=0},B ={x |3x 2+10x +q =0}的公共元素.(1)求实数p ,q 的值;(2)求∁U A ,∁U B .解:(1)由题意知,-13是方程3x 2+px -5=0与3x 2+10x +q =0的公共解, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×p -5=0,3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132+10×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+q =0.即⎩⎪⎨⎪⎧ p =-14,q =3.(2)∵A ={x |3x 2-14x -5=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,5, ∴∁U A ={-3}.∵B ={x |3x 2+10x +3=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,-3, ∴∁U B ={5}.11.已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={x |x 2-5x +m =0},B ={x |x 2+nx +12=0},且(∁U A )∪B ={1,3,4,5},求m +n 的值.解:∵U ={1,2,3,4,5},(∁U A )∪B ={1,3,4,5},∴2∈A ,又A ={x |x 2-5x +m =0},∴2是关于x 的方程x 2-5x +m =0的一个根,得m =6,∴A ={2,3},∴∁U A ={1,4,5},而(∁U A )∪B ={1,3,4,5},∴3∈B ,又B ={x |x 2+nx +12=0},∴3是关于x 的方程x 2+nx +12=0的一个根.∴n =-7,∴B ={3,4},∴m +n =-1.尖子生题库12.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.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,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.。
课时分层作业(五) 补集及综合应用(建议用时:40分钟)[学业达标练]一、选择题1.若全集U ={0,1,2,3}且∁U A ={2},则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个D .8个C [A ={0,1,3},真子集有23-1=7.]2.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( )【导学号:37102069】A .{x |x ≥0}B .{x |x ≤1}C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}D [由题意可知,A ∪B ={x |x ≤0,或x ≥1},所以∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.]3.已知集合A 、B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩∁U B 等于( ) A .{3} B .{4} C .{3,4}D .∅A [∵U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4}, ∴A ∪B ={1,2,3}.又∵B ={1,2}, ∴{3}⊆A ⊆{1,2,3}. 又∁U B ={3,4}, ∴A ∩∁U B ={3}.]4.已知全集U ={1,2,a 2-2a +3},A ={1,a },∁U A ={3},则实数a 等于( )【导学号:37102070】A .0或2B .0C .1或2D .2D [由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2-2a +3=3,则a =2.]5.设全集U 为实数集R ,M ={x |x >2或x <-2},N ={x |x ≥3或x <1}都是全集U 的子集,则图113中阴影部分所表示的集合是( )图113A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}A[阴影部分表示的集合为N∩(∁U M)={x|-2≤x<1},故选A.]二、填空题6.设全集U=R,A={x|x<1},B={x|x>m},若∁U A⊆B,则实数m的取值范围是________. {m|m<1} [∵∁U A={x|x≥1},B={x|x>m},∴由∁U A⊆B可知m<1.]7.设U={x|-5≤x<-2,或2<x≤5,x∈Z},A={x|x2-2x-15=0},B={-3,3,4},则∁U A=________,∁U B=________.{-5,-4,3,4} {-5,-4,5} [可用Venn图表示.则∁U A={-5,-4,3,4},∁U B={-5,-4,5}.]8.已知集合A={x|-2≤x<3},B={x|x<-1},则A∩(∁R B)=________.{x|-1≤x<3} [∵A={x|-2≤x<3},B={x|x<-1},∴∁R B={x|x≥-1},∴A∩(∁R B)={x|-1≤x<3}.]三、解答题9.已知U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},求A∩B,A∪B,(∁U A)∩(∁U B),A∩(∁U B),(∁U A)∪B.[解]法一(直接法):由已知易求得A∩B={4},A∪B={3,4,5,7,8},∁U A={1,2,6,7,8},∁U B ={1,2,3,5,6},∴(∁U A)∩(∁U B)={1,2,6},A∩(∁U B)={3,5},(∁U A)∪B={1,2,4,6,7,8}.法二(Venn图法):画出Venn图,如图所示,可得A∩B={4},A∪B={3,4,5,7,8},(∁U A)∩(∁U B)={1,2,6},A∩(∁U B)={3,5},(∁U A)∪B={1,2,4,6,7,8}.10.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪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}.[冲A挑战练]1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是( )A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)D[∵A∪B={1,3,4,5,6},∴∁U(A∪B)={2,7}.]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( ) A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}C[由于A∪(∁R B)=R,则B⊆A,可知a≥2.故选C.]3.设全集U是实数集R,M={x|x<-2,或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图114所示,则阴影部分所表示的集合为________.图114{x|-2≤x<1}[阴影部分所表示的集合为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<1或x>3}={x|-2≤x<1}.]4.设全集U={1,2,x2-2},A={1,x},则∁U A=________.{2}[若x=2,则x2-2=2,与集合中元素的互异性矛盾,故x≠2,从而x=x2-2,解得x=-1或x=2(舍去).故U={1,2,-1},A={1,-1},则∁U A={2}.]5.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.[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}.。
学业分层测评(五) 补集及综合应用(建议用时:分钟)[学业达标]一、选择题.若全集={}且∁={},则集合的真子集共有( ).个.个.个.个【解析】={},真子集有-=.【答案】.已知全集=,={≤},={≥},则集合∁(∪)=( ).{≤}.{≥}.{≤≤}.{<<}【解析】由题意可知,∪={≤或≥},所以∁(∪)={<<}.【答案】.(·天津高考)已知全集={},集合={},集合={},则集合∩∁=( ).{}.{}.{}.{}【解析】由题意得∁={},∴∩∁={}∩{}={}.【答案】.(·中山高一检测)设全集={},集合={},={},则图--中的阴影部分表示的集合为( )图--.{}.{}.{}.{}【解析】全集={},集合={},={},由韦恩图可知阴影部分表示的集合为(∁)∩,∵∁={},∴(∁)∩={}.故选.【答案】.(·南阳高一检测)已知集合={<},={<<},且∪(∁)=,则实数的取值范围是( ) 【导学号:】.<.≤.>.≥【解析】∵集合={<},={<<},∴∁={≤或≥},因为∪∁=,所以≥,故选.【答案】二、填空题.(·杭州模拟)设集合={>-},={+-≤},则(∁)∪=.【解析】∵集合={>-},∴∁={≤-},由+-≤,得={-≤≤},故(∁)∪={≤}.【答案】(-∞,].已知集合、均为全集={}的子集,且∁(∪)={},={},则∩∁=.【解析】∵={},∁(∪)={},∴∪={},又∵={},∴{}⊆⊆{}.又∁={},∴∩∁={}.【答案】{}.设全集=,集合={≥},={≥},则∁与∁的包含关系是.【解析】∁={<},∁={<}={<}.∴∁⊆∁.【答案】∁⊆∁三、解答题。
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课后提升训练五补集及综合应用(分钟分)一、选择题(每小题分,共分).(·天津高考)已知全集{},集合{},集合{},则集合∩() ( ).{} .{}.{} .{}【解析】选{},{},则∩()..(·浙江高考)已知全集{},集合{}{},则()∪( ).{} .{}.{} .{}【解析】选.()∪{}∪{}{}..设全集,集合{>,或<}{<<},则(∪) ( ).{≤≤} .{<≤}.{≤≤} .{<}【解析】选∪{>,或<},所以(∪){≤≤}.【延伸探究】本题条件不变,求(∩).【解析】∩{>,或<}∩{<<}{<<},所以(∩){≤,或≥}..设全集,集合{≤<},则( ).{<或≥} .{<或>}.{≤或>} .{≤或≥}【解析】选.在数轴上表示出集合,如图,所以{<或≥}..(·山东高考)设集合{}{}{},则( ).{} .{}.{} .{}【解析】选∪,所以{}..(·太原高一检测)设全集{>}{>},则∩( ).{≤<} .{<≤}.{<} .{>}【解析】选.由题可得{≤}∩{<≤}..已知集合{<}{<<},且∪(),则实数的取值范围是( )≤ < ≥ >【解析】选.{≤,或≥},若∪(),则≥..(·郑州高一检测)已知{}{},若()∩{},()∩{},则∪( ).{} .{}.{} .{}【解析】选.因为()∩{},()∩{},所以∈∈,则×,解得,则{}{}{}{},。
课时作业(五) 补集及综合应用一、选择题1.已知全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},且(∁U A)∩B≠∅,则实数k的取值范围为( )A. {k|k<0或k>3}B. {k|2<k<3}C. {k|0<k<3}D. {k|-1<k<3}答案:C 解析:∁U A={x|1<x<3},(∁U A)∩B≠∅,∴1<k<3或1<k+1<3.解得0<k<3.2.设全集U是实数集R,M={x|x>2或x<-2},N={x|x≥3或x<1}都是U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}答案:C 解析:∵图中阴影部分表示:x∈N且x∉M,∴x∈(N∩∁U M).又∁U M={x|-2≤x≤2},∴N∩∁U M={x|-2≤x<1}.故选A.3.已知U为全集,A,B,I都是U的子集,且A⊆I,B⊆I,则∁I(A∩B)=( )A. {x∈U|x∉A,且x∉B}B. {x∈U|x∉A,或x∉B}C. {x∈I|x∉A,且x∉B}D. {x∈I|x∉A,或x∉B}答案:D 解析:由题意知,A∩B={x|x∈A,且x∈B},所以∁I(A∩B)={x∈I|x∉A,或x∉B}.4.设全集U={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},则a的值是( ) A.2 B.8C.-2或8 D.2或8答案:D 解析:∵A∪∁U A=U,∴|a-5|=3,∴a=2或8.5.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答案:B 解析:A={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5},故选B.二、填空题6.有15人进入家电超市,其中买电视机的有9人,买电脑的有7人,两种均买的有3人,则两种均没买的有________人.答案:2 解析:如图,两种均没买的人数为15-(6+3+4)=2.7.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=∅,则实数m 的取值范围为________.答案:{m|m≥2}解析:∁U A={x|x<-m},若(∁U A)∩B=∅,则-m≤-2,∴m≥2.8.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁U A={x|2≤x≤5},则a=________.答案:2 解析:∵A={x|1≤x<a},∁U A={x|2≤x≤5},又A∪(∁U A)=U={x|1≤x≤5},且A∩(∁U A)=∅,∴a=2.三、解答题9.已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪∁R A=R,B∩∁R A={x|0<x<1或2<x<3},求集合B.解:∵A={x|1≤x≤2},∴∁R A={x|x<1或x>2}.又B∪∁R A=R,A∪∁R A=R,可得A⊆B.而B∩∁R 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}.10.设U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,5,-3,-13是集合A ={x |3x 2+px -5=0},B ={x |3x 2+10x +q =0}的公共元素.(1)求实数p ,q 的值; (2)求∁U A ,∁U B .解:(1)由题意知,-13是方程3x 2+px -5=0与3x 2+10x +q =0的公共解,∴⎩⎪⎨⎪⎧3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×p -5=0,3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132+10×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+q =0.即⎩⎪⎨⎪⎧p =-14,q =3.(2)∵A ={x |3x 2-14x -5=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,5,∴∁U A ={-3}.∵B ={x |3x 2+10x +3=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,-3,∴∁U B ={5}.11.已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={x |x 2-5x +m =0},B ={x |x 2+nx +12=0},且(∁U A )∪B ={1,3,4,5},求m +n 的值.解:∵U ={1,2,3,4,5},(∁U A )∪B ={1,3,4,5}, ∴2∈A ,又A ={x |x 2-5x +m =0},∴2是关于x 的方程x 2-5x +m =0的一个根,得m =6, ∴A ={2,3},∴∁U A ={1,4,5},而(∁U A )∪B ={1,3,4,5}, ∴3∈B ,又B ={x |x 2+nx +12=0},∴3是关于x 的方程x 2+nx +12=0的一个根. ∴n =-7,∴B ={3,4},∴m +n =-1. 尖子生题库12.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. 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,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.。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第一单元集合与常用逻辑用语第5课全集,补集及综合应用一、基础巩固1.设集合U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=() A.{2,6}B.{3,6}C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}【答案】A【解析】由题知A∪B={1,3,4,5},所以∁U(A∪B)={2,6}.故选A.2.已知集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁A B=()A.{x|x是菱形}B.{x|x是内角都不是直角的菱形}C.{x|x是正方形}D.{x|x是邻边都不相等的矩形}【答案】B【解析】由集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁A B={x|x是内角都不是直角的菱形}.3. 若全集U={0,1,2,3}且∁U A={2},则集合A的真子集共有()A.3个B.5个C.7个D.8个【答案】C【解析】A={0,1,3},真子集有23-1=7个.4.设全集U为实数集R,M={x|x>2或x<-2},N={x|x≥3或x<1}都是全集U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|x<2}【答案】A【解析】阴影部分表示的集合为N∩(∁U M)={x|-2≤x<1},故选A.5.设全集U={0,1,2,3},集合A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.【答案】-3【解析】由题意可知,A={x∈U|x2+mx=0}={0,3},即0,3为方程x2+mx=0的两根,所以m=-3.6.已知全集U=R,A={x|1≤x<b},∁U A={x|x<1或x≥2},则实数b=________.【答案】2【解析】因为∁U A={x|x<1或x≥2},所以A={x|1≤x<2}.所以b=2.7.设全集U=R,则下列集合运算结果为R的是________.(填序号)①Z∪∁U N;②N∩∁U N;③∁U(∁U∅);④∁U Q.【答案】①【解析】结合常用数集的定义及交、并、补集的运算,可知Z∪∁U N=R,故填①.8.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪B,A∩(∁U B),∁U(A∪B).【答案】见解析【解析】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}.二、拓展提升9.设全集U={1,2,x2-2},A={1,x},则∁U A=________.【答案】{2}【解析】[若x=2,则x2-2=2,与集合中元素的互异性矛盾,故x≠2,从而x=x2-2,解得x=-1或x=2(舍去).故U={1,2,-1},A={1,-1},则∁U A={2}.10. 已知集合M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩∁R M≠∅(R为实数集),则a的取值范围是________.【答案】a≥-2【解析】由题意知∁R M={x|-2≤x<3},N={x|x≤a}.因为N ∩∁R M ≠∅,所以a ≥-2.11.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.【答案】a =87,b =-127【解析】由条件(∁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B ,A 两集合中的方程得⎩⎪⎨⎪⎧22-2a +b =0,42+4a +12b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-2a +b =0,4+a +3b =0. 解得a =87,b =-127即为所求. 12.已知全集U ={不大于20的质数},若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},则M =________,N =________.【答案】{3,5,11,13} {7,11,13,19}【解析】法一:U ={2,3,5,7,11,13,17,19},如图所示,所以M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}.法二:因为M ∩(∁U N )={3,5},所以3∈M ,5∈M 且3∉N ,5∉N .又因为(∁U M )∩N ={7,19},所以7∈N ,19∈N 且7∉M ,19∉M .又因为(∁U M )∩(∁U N )={2,17},所以∁U (M ∪N )={2,17},所以M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}.。
1.3.2 补集及综合应用一、选择题1.已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=( )A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:本题主要考查集合的基本运算及一元二次不等式的解法.化简A={x|x<-1或x>2},∴∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.答案:B2.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A =( )A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}解析:因为A∩B={3},所以3∈A,又(∁U B)∩A={9},所以9∈A.若5∈A,则5∉B(否则5∈A∩B),从而5∈∁U B,则(∁U B)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A.同理1∉A,7∉A,故A={3,9}.答案:D3.设全集U=R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1<x<3},则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}解析:阴影部分所表示集合是N∩(∁U M),又∵∁U M={x|-2≤x≤2},∴N∩(∁U M)={x|1<x≤2}.答案:C4.设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若(∁R M)⊇(∁R N),则k的取值X围是( ) A.k≤2 B.k≥-1C.k>-1 D.k≥2解析:由(∁R M)⊇(∁R N)可知M⊆N,则k的取值X围为k≥2.答案:D二、填空题5.设全集U={x∈N*|x≤9},∁U(A∪B)={1,3},A∩(∁U B)={2,4},则B=________. 解析:∵全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},由∁U(A∪B)={1,3},得A∪B={2,4,5,6,7,8,9},由A∩(∁U B)={2,4}知,{2,4}⊆A,{2,4}⊆∁U B,∴B={5,6,7,8,9}.答案:{5,6,7,8,9}6.已知全集U=R,M={x|-1<x<1},∁U N={x|0<x<2},那么集合M∪N=________.解析:∵U=R,∁U N={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}.答案:{x|x<1或x≥2}7.已知U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则ab=________.解析:因为A∪(∁U A)=R,A∩(∁U A)=∅,所以a=3,b=4,所以ab=12.答案:12三、解答题8.已知全集U=R,集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x≤3}.求:(1)A∩B;(2)∁U(A∪B);(3)A∩(∁U B).解析:(1)因为A={x|-1<x<2},B={x|0<x≤3},所以A∩B={x|-1<x<2}∩{x|0<x≤3}={x|0<x<2}.(2)A∪B={x|-1<x<2}∪{x|0<x≤3}={x|-1<x≤3},∁U(A∪B)={x|x≤-1或x>3}.(3)A∩(∁U B)={x|-1<x<2}∩{x|x>3或x≤0}={x|-1<x≤0}.9.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 .解析:方法一 U ={2,3,5,7,11,13,17,19}, 如图,∴M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}. 方法二 ∵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}.[尖子生题库]10.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 ),某某数m 的取值X 围. 解析:(1)m =1时,B ={x |1≤x <4},A ∪B ={x |-1<x <4}.(2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.当B =∅,即m ≥1+3m 时,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,解之得m >3.综上可知,实数m 的取值X 围是m >3或m ≤-12.。
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课时提升卷(五)补集及综合应用(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.设全集U={x∈N*|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则ð(A∪B)=( )UA.{1,4}B.{1,5}C.{2,4}D.{2,5}2.已知全集U=R,集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(ðB)=( )RA.{x|x>1}B.{x|x≥1}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤2}3.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,7},B={3,5},则下列式子一定成立的是( )A.ðB⊆UðA B.(UðA)∪(UðB)=UUC.A∩ðB=∅ D.B∩UðA=∅U4.设全集U(U≠∅)和集合M,N,P,且M=UðN,N=UðP,则M与P的关系是( )A.M=ðP B.M=PUC.M PD.M P5.(2013·广州高一检测)如图,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.(ðA∩B)∩C B.(IðB∪A)∩CIC.(A∩B)∩ðC D.(A∩IðB)∩CI二、填空题(每小题8分,共24分)6.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9, 12},则A∩(ðB)= .N7.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆ðP,则aR的取值范围是.8.设集合A,B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(ðA)∩(UðB)={2},(UðA)U∩B={1},且A∩B=∅,则A= .三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.(2013·济南高一检测)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪ðA=R,RB∩ðA={x|0<x<1或2<x<3},求集合B.R10.已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且AðB,求a的取值范R围.11.(能力挑战题)设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}. 若(ðA)∩B=∅,求m的值.U答案解析1.【解析】选 C.由题知U={1,2,3,4,5},A∪B={1,3,5},故ð(A∪UB)={2,4}.2.【解析】选D.∵B={x|x<1},∴ðB={x|x≥1},R∴A∩ðB={x|1≤x≤2}.R3.【解析】选D.逐一进行验证.ðB={1,2,4,6,7},UðA={2,4, 6},显然UðAU⊆ðB,显然A,B错误;A∩UðB={1,7},故C错误,所以只有D正确.U4.【解析】选B.利用补集的性质:M=ðN=Uð(UðP)=P,所以M=P.U【拓展提升】一个集合与它的补集的关系集合与它的补集是一组相对的概念,即如果集合A是B相对于全集U的补集,那么,集合B也是A相对于全集U的补集.同时A与B没有公共元素,且它们的并集正好是全集,即A∪B=U,A∩B= .5.【解析】选D.由图可知阴影部分是A的元素,且是C的元素,但不属于B,故所表示的集合是(A∩ðB)∩C.I6.【解析】∵A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},∴ðB={1,2,4,5,7,8,…}.N∴A∩ðB={1,5,7}.N答案:{1,5,7}7.【解析】M={x|-2<x<2},ðP={x|x<a}.R∵M⊆ðP,∴由数轴知a≥2.R答案:a≥28.【解析】根据题意画出Venn图,得A={3,4}.答案:{3,4}9.【解析】∵A={x|1≤x≤2},∴ðA={x|x<1或x>2}.R又B∪ðA=R,A∪RðA=R,可得A⊆B.R而B∩ðA={x|0<x<1或2<x<3},R∴{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}.10.【解题指南】解答本题的关键是利用AðB,对A=∅与A≠∅进行R分类讨论,转化为等价不等式(组)求解,同时要注意区域端点的问题. 【解析】ðB={x|x≤1或x≥2}≠∅,R∵AðB.R∴分A=∅和A≠∅两种情况讨论.(1)若A=∅,则有2a-2≥a,∴a≥2.(2)若A≠∅,则有或∴a≤1.综上所述,a≤1或a≥2.11.【解题指南】本题中的集合A,B均是一元二次方程的解集,其中集合B中的一元二次方程含有不确定的参数m,需要对这个参数进行分类讨论,同时需要根据(ðA)∩B=∅对集合A,B的关系进行转化.U【解析】A={-2,-1},由(ðA)∩B=∅,得B⊆A,U∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠∅.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)·(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)·(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.∴m=1或m=2.【变式备选】已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|ax-6=0}且ðA⊆RðB,求R实数a的取值集合.【解析】∵A={x|x2-5x+6=0},∴A={2,3}.又ðA⊆RðB,R∴B⊆A,∴有B=∅,B={2},B={3}三种情形.当B={3}时,有3a-6=0,∴a=2;当B={2}时,有2a-6=0,∴a=3;当B=∅时,有a=0,∴实数a的取值集合为{0,2,3}.关闭Word文档返回原板块。
课时达标检测(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(∁UA)∩(∁UB)=( )
A.∅ B.{4}
C.{1,5} D.{2,5}
解析:选A ∵∁UA={2,4},∁UB={1,3},
∴(∁UA)∩(∁UB)=∅,故选A.
2.若全集U={1,2,3,4,5},∁UP={4,5},则集合P可以是( )
A.{x∈N*||x|<4}
B.{x∈N*|x<6}
C.{x∈N*|x2≤16}
D.{x∈N*|x3≤16}
解析:选A 由题意得P={1,2,3}.又因为选项A化简得{1,2,3},选项B化简得{1,2,3,4,5},选项
C化简得{1,2,3,4},选项D化简得{1,2},故选A.
3.设集合U={-1,1,2,3},M={x|x2-5x+p=0},若∁UM={-1,1},则实数p的值为( )
A.-6 B.-4
C.4 D.6
解析:选D 由已知可得M={2,3},则2,3是方程x2-5x+p=0的两根,则p=6,故选D.
4.已知U为全集,集合M,N是U的子集.若M∩N=N,则( )
A.(∁UM)⊇(∁UN)
B.M⊆(∁UN)
C.(∁UM)⊆(∁UN)
D.M⊇(∁UN)
解析:选C ∵M∩N=N,∴N⊆M,
∴(∁UM)⊆(∁UN).
5.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.2
C.3 D.4
解析: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.
二、填空题
6.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁UB)=________.
解析:∵U=R,B={x|x>1},
∴∁UB={x|x≤1}.
又∵A={x|x>0},
∴A∩(∁UB)={x|x>0}∩{x|x≤1}={x|0
可得当a≥2时,A∪(∁RB)=R.
答案:{a|a≥2}
8.全集U=R,A={x|x<-3或x≥2},B={x|-1
解析:如图所示,
由图可知C⊆∁UA,且C⊆B,
∴C=B∩(∁UA).
答案:B∩(∁UA)
三、解答题
9.设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若∁UP,求实数a的取值范围.
解:∁UP={x|x<-2或x>1},
∵∁UP,
∴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≤-72,或a≥13.
10.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3
(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.
解:(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3
因为A={x|2≤x<7},
所以∁RA={x|x<2,或x≥7},
则(∁RA)∩B={x|7≤x<10}.
(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x2,
所以a的取值范围为{a|a>2}.
11.设全集I=R,已知集合M={x|(x+3)2≤0},N={x|x2+x-6=0}.
(1)求(∁IM)∩N;
(2)记集合A=(∁IM)∩N,已知集合B={x|a-1≤x≤5-a,a∈R},若B∪A=A,求实数a的取值范围.
解:(1)∵M={x|(x+3)2≤0}={-3},
N={x|x2+x-6=0}={-3,2},
∴∁IM={x|x∈R且x≠-3},
∴(∁IM)∩N={2}.
(2)A=(∁IM)∩N={2},
∵A∪B=A,
∴B⊆A,
∴B=∅或B={2},
当B=∅时,a-1>5-a,
∴a>3;
当B={2}时, a-1=2,5-a=2,
解得a=3,
综上所述,所求a的取值范围为{a|a≥3}.
12.已知全集U={小于10的正整数},A⊆U,B⊆U,且(∁UA)∩B={1,8},A∩B={2,3},(∁UA)∩(∁UB)
={4,6,9}.
(1)求集合A与B;
(2)求(∁RU)∪[∁Z(A∩B)](其中R为实数集,Z为整数集).
解:由(∁UA)∩B={1,8},知1∈B,8∈B;
由(∁UA)∩(∁UB)={4,6,9},
知4,6,9∉A,且4,6,9∉B;
由A∩B={2,3},知2,3是集合A与B的公共元素.
因为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},
所以5∈A,7∈A.
画出Venn图,如图所示.
(1)由图可知A={2,3,5,7},B={1,2,3,8}.
(2)(∁RU)∪[∁Z(A∩B)]={x|x∈R,且x≠2,x≠3}.