第一章 1.3第2课时 补集及综合应用-2023-2024学年高一数学同步教学精品课件配套分层练习(人教A版2019必修第一册)

文档属性

名称 第一章 1.3第2课时 补集及综合应用-2023-2024学年高一数学同步教学精品课件配套分层练习(人教A版2019必修第一册)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-08 23:06:31

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1.3第2课时 补集及综合应用(分层练习)
【练基础】
1.(多选)设全集U={0,1,2,3,4},集合M={0,1,4},N={0,1,3},则(  )
A.M∩N={0,1} B. UN={4}
C.M∪N={0,1,3,4} D.M∩( UN)={4}
【解析】由题意知M∩N={0,1},A正确; UN={2,4},B不正确;
M∪N={0,1,3,4},C正确;
M∩( UN)={0,1,4}∩{2,4}={4},D正确.
故选ACD.
2.(多选)设集合P={1,2,3},Q={x|2≤x≤3},则下列结论中正确的有(  )
A.P Q B.P∩Q=P
C.(P∩Q) P D.( RQ)∩P≠
【解析】集合P中1 Q,故A错误;
P∩Q={2,3},故B错误,C正确;
RQ={x|x<2或x>3},( RQ)∩P={1},故D正确.
故选CD.
3.若全集U={0,1,2,3}且 UA={2},则集合A的真子集共有(  )
A.3个 B.5个 C.7个 D.8个
【解析】A={0,1,3},真子集有23-1=7(个).
故选C.
4. 设全集U=R,集合A={x|1A.{x|1≤x<2} B.{x|x<2}
C.{x|x≥5} D.{x|1【解析】 UB={x|x<2或x≥5},A∩( UB)={x|1故选D.
5. 已知集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则 AB=(  )
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}
【解析】由集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则 AB={x|x是内角都不是直角的菱形}.
故选B.
6. 已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3}
【解析】由题意得,阴影部分所表示的集合为( UA)∩B={x|-1≤x≤4}∩{x|-2≤x≤3}={x|-1≤x≤3}.
故选D.
7. 已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪( RB)=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}
【解析】由于A∪( RB)=R,则B A,可知a≥2.
故选C.
8. (多选)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3,或4A.={x|x<1,或36}
B.={x|x<2,或x≥5}
C.A∩()={x|1≤x<2,或5≤x<6}
D.()∪B={x|x<1,或26}
【解析】因为集合A={x|1≤x≤3,或4故选BC.
【练综合】
1. 设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},则图中的阴影部分表示的集合为________.
【解析】全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},
由韦恩图可知阴影部分表示的集合为( UA)∩B,∵ UA={4,6,7,8},∴( UA)∩B={4,6}.
2. 设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+2mx=0},若 UA={1,3},则实数m=________.
【解析】由题意可知,A={x∈U|x2+2mx=0}={0,2},
即0,2为方程x2+2mx=0的两个根,
所以m=-1.
3. 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________.
【解析】由题意得,A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以 U(A∪B)={3,5},故有2个元素.
4. 已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},( UB)∩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( UB)∩A={9},所以9∈A.若5∈A,则5 B(否则5∈A∩B),从而5∈ UB,则( UB)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5 A.
同理1 A,7 A,故A={3,9}.
故选D.
5. 已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪( UA)=R,B∩( UA)={x|0【解析】∵A={x|1≤x≤2},∴ UA={x|x<1或x>2}.
又B∪( UA)=R,A∪( UA)=R,可得A B.
而B∩( UA)={x|0∴{x|0借助于数轴
可得B=A∪{x|06. 已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a≤x≤a+3}.
(1)若( RA)∪B=R,求a的取值范围;
(2)是否存在实数a使( RA)∪B=R且A∩B=?
【解析】(1)因为A={x|0≤x≤2},
所以 RA={x|x<0或x>2}.
因为( RA)∪B=R,所以
解得-1≤a≤0.
所以a的取值范围为{a|-1≤a≤0}.
(2)因为A∩B=,所以a>2或a+3<0,
解得a>2或a<-3.
由(1)知,若( RA)∪B=R,则-1≤a≤0,
故不存在实数a使( RA)∪B=R且A∩B=
【练思维】
1. 已知M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩ RM≠ (R为实数集),则a的取值范围是________.
【解析】由题意知 RM={x|-2≤x<3},N={x|x≤a}. 因为N∩ RM≠ ,所以a≥-2.
2. 已知A={x|-1(1)当m=1时,求A∪B;
(2)若B RA,求实数m的取值范围.
【解析】(1)m=1时,B={x|1≤x<4},
A∪B={x|-1(2) RA={x|x≤-1或x>3}.
当B= ,即m≥1+3m时,
得m≤-,满足B RA;
当B≠ 时,要使B RA成立,
则或
解得m>3.
综上可知,实数m的取值范围是m>3或m≤-.
3. 设全集U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若( UA)∩B= ,求实数m的值.
【解析】由已知,得A={-2,-1},
由( UA)∩B= ,得B A,
因为方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,所以B≠ .
所以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,所以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,m=2均符合条件.
所以m=1或2.
4. 设U=R,集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2x+a2-5=0}.
(1)若A∩B={2},求实数a的值;
(2)若A∪(UB)=U,求实数a的取值范围.
【解析】(1)由x2-3x+2=0,解得x=1或x=2,所以A={1,2 },
因为A∩B={2},所以2∈B,所以4+4(a+1)+a2-5=0,整理得a2+4a+3=0,
解得a=-1或a=-3,
当a=-1时,B={x|x2-4=0}={-2,2},满足A∩B={2};
当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},满足A∩B={2}.
综上可知,实数a的值为-1或-3.
(2)由(1)知A={1,2},由A∪(U B)=U,得B A.
当B= 时,关于x的方程x2+2(a+1)x+a2-5=0没有实数根,
所以Δ=42-4<0,
即a+3<0,解得a<-3.
当B≠ 时,若集合B中只有一个元素,
则x2+2(a+1)x+a2-5=0有两个相等的实数根,所以Δ=42-4=0,
解得a=-3,此时B={x|x2-4x+4=0}={2},符合题意;若集合B中有两个元素,则B={1,2},
所以无解,
综上可知,实数a的取值范围是{a|a≤-3}.
【练创新】
1. 已知全集U={不大于20的素数},若M,N为U的两个子集,且满足M∩( UN)={3,5},( UM)∩N={7,19},( UM)∩( UN)={2,17},则M=________,N=________.
【解析】法一:U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,所以M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.
法二:因为M∩( UN)={3,5},
所以3∈M,5∈M且3 N,5 N.
又因为( UM)∩N={7,19},
所以7∈N,19∈N且7 M,19 M.
又因为( UM)∩( UN)={2,17},
所以 U(M∪N)={2,17},
所以M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.
2. 给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合A={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是否为闭集合,并给出证明;
(2)若集合A,B为闭集合,则A∪B是否一定为闭集合?请说明理由.
【解析】(1)集合A不是,集合B是.证明如下:
因为2∈A,4∈A,但2+4=6 A,
所以A不是闭集合;
任取a,b∈B,设a=3m,b=3n,m,n∈Z,
则a+b=3m+3n=3(m+n)且m+n∈Z,
所以a+b∈B,同理,a-b∈B,
故B是闭集合.
(2)不一定.理由:
令A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},
则由(1)可知,A,B为闭集合,
但2,3∈(A∪B),2+3=5 (A∪B),
因此A∪B不一定为闭集合.
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1.3第2课时 补集及综合应用(分层练习)
【练基础】
1.(多选)设全集U={0,1,2,3,4},集合M={0,1,4},N={0,1,3},则(  )
A.M∩N={0,1} B. UN={4}
C.M∪N={0,1,3,4} D.M∩( UN)={4}
2.(多选)设集合P={1,2,3},Q={x|2≤x≤3},则下列结论中正确的有(  )
A.P Q B.P∩Q=P
C.(P∩Q) P D.( RQ)∩P≠
3.若全集U={0,1,2,3}且 UA={2},则集合A的真子集共有(  )
A.3个 B.5个 C.7个 D.8个
4. 设全集U=R,集合A={x|1A.{x|1≤x<2} B.{x|x<2}
C.{x|x≥5} D.{x|15. 已知集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则 AB=(  )
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}
6. 已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3}
7. 已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪( RB)=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}
8. (多选)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3,或4A.={x|x<1,或36}
B.={x|x<2,或x≥5}
C.A∩()={x|1≤x<2,或5≤x<6}
D.()∪B={x|x<1,或26}
【练综合】
1. 设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},则图中的阴影部分表示的集合为________.
2. 设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+2mx=0},若 UA={1,3},则实数m=________.
3. 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________.
4. 已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},( UB)∩A={9},则A=(  )
A.{1,3} B.{3,7,9}
C.{3,5,9} D.{3,9}
5. 已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪( UA)=R,B∩( UA)={x|06. 已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a≤x≤a+3}.
(1)若( RA)∪B=R,求a的取值范围;
(2)是否存在实数a使( RA)∪B=R且A∩B=?
【练思维】
1. 已知M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩ RM≠ (R为实数集),则a的取值范围是________.
2. 已知A={x|-1(1)当m=1时,求A∪B;
(2)若B RA,求实数m的取值范围.
3. 设全集U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若( UA)∩B= ,求实数m的值.
4. 设U=R,集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2x+a2-5=0}.
(1)若A∩B={2},求实数a的值;
(2)若A∪(UB)=U,求实数a的取值范围.
【练创新】
1. 已知全集U={不大于20的素数},若M,N为U的两个子集,且满足M∩( UN)={3,5},( UM)∩N={7,19},( UM)∩( UN)={2,17},则M=________,N=________.
2. 给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合A={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是否为闭集合,并给出证明;
(2)若集合A,B为闭集合,则A∪B是否一定为闭集合?请说明理由.
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