集合的基本运算
第二课时 全集与补集
一、单项选择题(共12题)
1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则( UA)∪( UB)=( )
A.{1,6} B.{4,5}
C.{2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}
2.设集合M={x|x<2},集合N={x|0A.M∪N=R B.M∪( RN)=R
C.N∪( RM)=R D.M∩N=M
3.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩( UM)等于( )
A.{1,3} B.{1,5}
C.{3,5} D.{4,5}
4.已知全集U=R,M={x|x<0或x>2},N={x|1A.{x|0≤x<1} B.{x|0≤x≤2}
C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}
5.已知集合M={x∈Z|-1≤x≤3},N={1,2},则 MN等于( )
A.{1,2} B.{-1,0,3}
C.{0,3} D.{-1,0,1}
6.已知集合A={x|x2-x-2>0},则 RA=( )
A.{x|-1B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
7.已知集合U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x∈Z|x2+x≤0}关系的韦恩(Venn)图是( )
8.已知集合A={x|1<x<3},B={x|x>2},则A∪( RB)=( )
A.{x|x≤2} B.{x|2<x<3}
C.{x|x<3} D.{x|1<x≤2}
9.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},A∩( UB)={9},则A=( )
A.{1,3} B.{3,7,9}
C.{3,5,9} D.{3,9}
10.集合A={x|ax+b≠0},B={x|cx+d≠0},U=R,则{x|(ax+b)(cx+d)=0}等于( )
A.( RA)∩( RB) B.( RA)∪B
C.A∪( RB) D.( RA)∪( RB)
11.设全集为R,集合A={x|0A.{x|0C.{x|1≤x<2} D.{x|012.如图所示的韦恩图中A,B是非空集合,定义集合A*B为阴影部分表示的集合,则A*B为( )
A. U(A∪B) B.A∪( UB)
C.( UA)∪( UB) D.(A∪B)∩[ U(A∩B)]
二、填空题(共3题)
13.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},则 UA的所有非空子集的个数为________.
14.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若 UA={1,2},则实数m=________.
15.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若 UA={1},则实数a的值是________.
三、解答题(共4题)
16.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3}.求 UA,A∩B, U(A∩B),( UA)∩B.
设全集为R,A={x|318.已知全集U=R,集合A={x|x<-4或x>1},B={x|-3≤x-1≤2}.
(1)求A∩B,( UA)∪( UB);
(2)已知集合M={x|2k-2≤x≤2k+5},且M∩B=B,求实数k的取值范围.
19.已知集合A={1,3,-x3},B={1,x+2},是否存在实数x,使得B∪( AB)=A?若实数x存在,求出集合A和B;若不存在,说明理由.
参考答案
1解析:∵ UA={1,3,6}, UB={1,2,6,7},
∴( UA)∪( UB)={1,2,3,6,7}.
答案:D
2解析:由题可知N M,
∴M∪N=M,M∩N=N,故A,D错,
M∪( RN)=R,故B正确,N∪( RM)≠R,故C错,故选B.
答案:B
3解析:N∩( UM)={3,5},故选C.
答案:C
4解析:图形中阴影部分表示N∩( UM), UM={x|0≤x≤2},N={x|1<x<3},∴N∩( UM)={x|1<x≤2},故选C.
答案:C
5解析:M={x∈Z|-1≤x≤3}={-1,0,1,2,3},∴ MN={-1,0,3},故选B.
答案:B
6解析:因为解不等式x2-x-2>0,得x<-1或x>2,
所以A={x|x<-1或x>2},
所以 RA={x|-1≤x≤2},故选B.
答案:B
7解析:N={x∈Z|x2+x≤0}={-1,0}.∴N M,故选B.
答案:B
8解析: RB={x|x≤2},A∪( RB)={x|x<3},故选C.
答案:C
9解析:如图示:
可知A={3,9},故选D.
答案:D
10答案:D
11解析:由题意可得, RB={x|x<1},
结合交集的定义可得,A∩( RB)={x|0答案:B
12解析:图中阴影部分表示属于集合A或集合B,且不同时属于A又属于B的元素组成的集合,即表示属于集合(A∪B),且不属于集合(A∩B)的元素组成的集合,故选D.
答案:D
13解析: UA={4,5},含有2个元素,所以 UA的非空子集有{4},{5},{4,5},共3个.
答案:3个
14解析:依题意得A={0,3},因此有0+3=-m,m=-3.
答案:-3
15解析:由题可知a2-a-1=1,∴a2-a-2=0,解得a=2或a=-1.
答案:2或-1
16解:把全集U和集合A,B在数轴上表示如图:
由图可知 UA={x|x≤-2或3≤x≤4},
A∩B={x|-2<x<3},
U(A∩B)={x|x≤-2或3≤x≤4},
( UA)∩B={x|-3<x≤-2或x=3}.
17解:由A={x|3得A∪B={x|2≤x<10}, R(A∪B)={x|x<2或x≥10};
由 RA={x|x≤3或x≥10}得( RA)∩B={x|2≤x≤3}.
18解:(1)B={x|-2≤x≤3},
∴A∩B={x|1<x≤3},
UA={x|-4≤x≤1}, UB={x|x<-2或x>3},
∴( UA)∪( UB)={x≤1或x>3}.
(2)∵M∩B=B,∴B M,
则∴-1≤k≤0.
实数k的取值范围为-1≤k≤0.
19解:存在.∵B∪( AB)=A,∴B?A.
若x+2=3,解得x=1,符合题意;
若x+2=-x3,则得x=-1,不符合题意,
∴当x=1时,A={1,3,-1},B={1,3}.集合的基本运算
第一课时 交集与并集
一、单项选择题(共12题)
1.已知集合A={1,2},B={2},则A∪B=( )
A.{2} B.{2,4}
C.{1} D.{1,2}
2.已知集合M={x|-3<x<1},A={-3,-2,-1,0,1},则M∩N等于( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{-3,-2,-1,0}
C.{-2,-1,0}
D.{-3,-2,-1}
3.若集合M={(x,y)|x+y=0},P={(x,y)|x-y=2},则M∩P等于( )
A.(1,-1)
B.{x=1}∪{y=1}
C.{1,-1}
D.{(1,-1)}
4.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
5.已知集合M={x|-1≤x<3,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=( )
A.{-1,0,2,3} B.{-1,0,1,2}
C.{0,1,2} D.{0,1,2,3}
6.设集合M={-1,1},N=,则下列结论正确的是( )
A.N M B.N∩M=
C.M N D.M∪N=R
7.设集合A={4,5,6},B={2,3,4},则A∪B中有________个元素( )
A.1 B.4
C.5 D.6
8.设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( )
A.{-1,1} B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{2,3,4}
9.如图,表示图形中的阴影部分是( )
A.(A∪C)∩(B∪C)
B.(A∪B)∩(A∪C)
C.(A∪B)∩(B∪C)
D.(A∪B)∩C
10.设集合A={x|x+2>0},B={x|x-1>0},C={x|x+2<0},D={x|x-1<0},E={x|-2<x<1},则下列结论正确的是( )
A.E=A∩B B.E=A∩D
C.E=B∩C D.E=B∪C
11.已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )
A.{0} B.{1}
C.{1,2} D.{0,1,2}
12.已知集合A={x||x|<2},B={-2,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{-2,0,1,2} D.{-1,0,1,2}
二、填空题(共3题)
13.设集合A={(x,y)|x-y≥1,ax+y>4,x-ay≤2},若(2,1)∈A,则a的取值范围为________.
14.对于集合A,B,定义A-B={x|x∈A,且x B},A B=(A-B)∪(B-A).设M={1,2,3,4,5,6},N={4,5,6,7,8,9,10},则M N中元素个数为________.
15.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.
三、解答题(共4题)
16.设A={x|-2≤x≤5},B={x|m-1≤x≤2m+1}.
(1)当x∈N+时,求A的子集的个数;
(2)当x∈R且A∩B= 时,求m的取值范围.
17.已知A={x2,2x-1,-4},B={x-5,1-x,9},B∩A={9},求A∪B.
18.设A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},其中x∈R,如果A∩B=B,求实数a的取值范围.
19.设A,B是两个非空集合,定义A与B的差集A-B={x|x∈A,且x B}.
(1)已知A={1,2,3},B={2,3,4},求A-B;
(2)差集A-B和B-A是否一定相等?说明你的理由;
(3)已知A={x|x>4},B={x|-6<x<6},求A-(A-B)及B-(B-A),由此你可以得到什么结论?(不必证明)
参考答案
1答案:D
2解析:M∩N={-2,-1,0},故选C.
答案:C
3解析:由得∴M∩P={(1,-1)},故选D.
答案:D
4解析:∵A∪B={1,2,3},∴B中一定含有元素3,
∴满足条件的B有{3},{1,3},{2,3},{1,2,3},故选C.
答案:C
5解析:M∩N={-1,0,1,2},故选B.
答案:B
6解析:∵M={-1,1},N=,∴M N,故选C.
答案:C
7解析:A∪B={2,3,4,5,6},有5个元素,故选C.
答案:C
8解析:由并集的定义可得,A∪B={-1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知,(A∪B)∩C={-1,0,1}.故选C.
答案:C
9解析:图中的阴影部分为集合A,B的交集并上集合C,可表示为(A∩B)∪C.分析可知(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C),故选A.
答案:A
10解析:A∩D={x|-2<x<1}=E.故选B.
答案:B
11解析:由x-1≥0得x≥1,故A={x|x≥1},
所以A∩B={1,2}.
答案:C
12解析:∵|x|<2,∴-2因此A∩B={-2,0,1,2}∩(-2,2)={0,1},故选A.
答案:A
13解析:若(2,1)∈A,则2a+1>4且2-a≤2,解得a>且a≥0.∴a>.
答案:
14解析:M N=(M-N)∪(N-M )
={1,2,3}∪{7,8,9,10}
={1,2,3,7,8,9,10}.
∴M N中有7个元素.
答案:7个
15解析:由A∪B=R,∴a≤1.
答案:a≤1
16解:(1)由题意知A中元素为{1,2,3,4,5},
∴A的子集的个数为25=32.
(2)∵x∈R且A∩B= ,∴B可分为两个情况.
①当B= 时,即m-1>2m+1 m<-2;
②当B≠ 时,可得或
解得-2≤m<-或m>6.
综上,m<-或m>6.
17解:∵B∩A={9},∴x2=9或2x-1=9.
当x2=9时,x=3或x=-3.
x=3时,A={9,5,-4},B={-2,-2,9},不符合题意.
当x=-3时,A={9,-7,-4},B={-8,4,9},符合题意.
当2x-1=9时,x=5,此时A={25,9,-4},
B={0,-4,9},B∩A={-4,9},不符合题意.∴x=-3.
∴A∪B={9,-7,-4,-8,4}.
18解:A={0,-4},∵A∩B=B,∴B A.
由x2+2(a+1)x+a2-1=0,
得Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=8(a+1).
(1)当a<-1时,Δ<0,B= A;
(2)当a=-1时,Δ=0,B={0} A;
(3)当a>-1时,Δ>0,要使B A,则A=B.
∴0,-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,
∴
解之得a=1,
综上可得a≤-1或a=1.
19解:(1)A-B={1}.
(2)不一定相等,由(1)知B-A={4},
∴B-A≠A-B,再如A={1,2,3},B={1,2,3},
A-B= ,B-A= ,此时A-B=B-A,
∴A-B与B-A不一定相等.
(3)∵A-B={x|x≥6},B-A={x|-6<x≤4},
∴A-(A-B)={x|4<x<6},B-(B-A)={x|4<x<6}.
由此猜测一般对于两个集合有A-(A-B)=B-(B-A).