1.3 第 2 课时 集合运算的综合问题(课件 学案 练习)高中数学 苏教版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 1.3 第 2 课时 集合运算的综合问题(课件 学案 练习)高中数学 苏教版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-26 07:11:00

文档简介

第 2 课时 集合运算的综合问题—— (教学方式:拓展融通课—习题讲评式教学)
题型(一) 集合的交、并、补混合运算
[例1] 设集合U={1,2,3,4,5},若( UB)∪( UA)={1,2,3},则A∩B=(  )
A.{4,5} B.{3,4,5}
C.{1,2,5} D.{5}
听课记录:
[例2] 设全集U={x∈N*|x≤9},若 U(A∪B)={1,3},A∩( UB)={2,4},则集合B=(  )
A.{4,5,6,7,8,9} B.{2,4,5,6,7,8,9}
C.{5,6,7,8} D.{5,6,7,8,9}
听课记录:
 |思|维|建|模|
解决集合交、并、补运算的技巧
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.
(2)如果所给集合是无限实数集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题. 
[针对训练]
1.(2023·全国乙卷)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪ UN=(  )
A.{0,2,4,6,8} B.{0,1,4,6,8}
C.{1,2,4,6,8} D.U
2.(多选)已知集合A中含有6个元素,全集U=A∪B中共有12个元素,( UA)∪( UB)中有m个元素,已知m≥8,则集合B中元素个数可能为(  )
A.2 B.6
C.8 D.12
3.(2023·全国甲卷)设全集U=Z,集合M={x|x=3k+1,k∈Z },N={x|x=3k+2,k∈Z },则 U(M∪N)=(  )
A.{x|x=3k,k∈Z } B.{x|x=3k-1,k∈Z }
C.{x|x=3k-2,k∈Z } D.
题型(二) 集合运算的综合应用
[例3] 已知集合A={x|0≤x≤1},B={x|1-a听课记录:
[变式拓展]
1.若本例条件“( RA)∪B=R”变为“A∪B=A”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
2.若本例条件变为已知集合A={x|2a-3|思|维|建|模|
解集合中参数问题的注意点及常用方法
注意点 ①不能忽视集合为 的情形;②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论
常用方法 对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答
  [针对训练]
4.设集合A={0,2,4},B={x|x2-mx+n=0},若A∪B={0,1,2,3,4},则m+n的值是(  )
A.1 B.3
C.5 D.7
5.已知集合A={x|xA.{a|a≥1} B.{a|a>1}
C.{a|a≤1} D.{a|a<1}
题型(三) 集合中的新定义问题
[例4] 设集合A={-1,0,1},B={0,1,2,3},定义A·B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A·B中元素的个数是(  )
A.7 B.10
C.25 D.52
听课记录:
|思|维|建|模|
解决新定义问题的策略技巧
(1)紧扣“新”定义:分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在.
(2)把握“新”性质:集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.
(3)遵守“新”法则:准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算即可.
[针对训练]
6.(多选)对任意A,B R,记A B={x|x∈A∪B,x A∩B},并称A B为集合A,B的对称差.例如:若A={1,2,3},B={2,3,4},则A B={1,4}.下列命题中,为真命题的是(  )
A.若A,B R且A B=B,则A=
B.若A,B R且A B= ,则A=B
C.若A,B R且A B A,则A B
D.存在A,B R,使得A B≠ RA RB
第2课时 集合运算的综合问题
 [题型(一)]
[例1] 选A 因为( UB)∪( UA)={1,2,3},所以 U(A∩B)={1,2,3}.又因为U={1,2,3,4,5},所以A∩B={4,5}.
[例2] 选D 因为全集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}.又A∩( UB)={2,4},所以B={5,6,7,8,9}.
[针对训练]
1.选A 由题意知, UN={2,4,8},所以M∪ UN={0,2,4,6,8}.故选A.
2.选BC 因为( UA)∪( UB)= U(A∩B)中有m个元素,所以A∩B中有12-m个元素.设集合B中元素个数为x,又集合A中含有6个元素,则x+6-(12-m)=12,即m=18-x.因为m≥8,所以x≤10.又U=A∪B中共有12个元素,所以x≥6,则6≤x≤10.
3.选A 法一:M={…,-2,1,4,7,10,…},N={…,-1,2,5,8,11,…},所以M∪N={…,-2,-1,1,2,4,5,7,8,10,11,…},所以 U(M∪N)={…,-3,0,3,6,9,…},其元素都是3的倍数,即 U(M∪N)={x|x=3k,k∈Z},故选A.
法二:集合M∪N表示被3除余1或2的整数集,则它在整数集中的补集是恰好被3整除的整数集,故选A.
 [题型(二)]
[例3] 解:因为A={x|0≤x≤1},所以 RA={x|x<0或x>1},又因为B={x|1-a1,故实数a的取值范围为{a|a>1}.
[变式拓展]
1.解:因为A∪B=A,则B A.
若B= ,则2a≤1-a,解得a≤.
若B≠ ,则解得综上所述,实数a的取值范围为.
2.解:由题意知A∩B= ,
当A= 时,2a-3≥a+1,解得a≥4.
当A≠ 时,或
解得2≤a<4或a≤-1.
综上所述,实数a的取值范围为{a|a≤-1或a≥2}.
[针对训练]
4.选D 因为集合A={0,2,4},B={x|x2-mx+n=0},A∪B={0,1,2,3,4},则B={1,3},所以1,3是方程x2-mx+n=0的两根,所以
因此m+n=4+3=7.
5.选A 因为B={x|x≥1},所以 RB={x|x<1},因为( RB)∪A=A,所以( RB) A,所以a≥1.
 [题型(三)]
[例4] 选B 因为A={-1,0,1},B={0,1,2,3},所以A∩B={0,1},A∪B={-1,0,1,2,3}.由x∈A∩B,可知x可取0,1;由y∈A∪B,可知y可取-1,0,1,2,3.所以元素(x,y)的所有结果如下表所示:
 yx  -1 0 1 2 3
0 (0,-1) (0,0) (0,1) (0,2) (0,3)
1 (1,-1) (1,0) (1,1) (1,2) (1,3)
所以A·B中的元素共有10个.故选B.
[针对训练]
6.选AB 因为A B=B,所以B={x|x∈A∪B,x A∩B},所以A B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A= ,即A正确;因为A B= ,所以 ={x|x∈A∪B,x A∩B},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,B正确;因为A B A,所以{x|x∈A∪B,x A∩B} A,所以B A,即C错误;由于 RA RB={x|x∈ RA∪ RB,x RA∩ RB}={x|x∈ R(A∩B),x R(A∪B)}={x|x∈A∪B,x A∩B},而A B={x|x∈A∪B,x A∩B},故A B= RA RB,即D错误.(共51张PPT)
集合运算的综合问题
(教学方式: 拓展融通课—习题讲评式教学)
第2课时
CONTENTS
目录
1
2
3
题型(一) 集合的交、并、补混合运算
题型(二) 集合运算的综合应用
题型(三) 集合中的新定义问题
4
课时跟踪检测
题型(一) 集合的交、并、
补混合运算
01
多维理解
[例1] 设集合U={1,2,3,4,5},若( UB)∪( UA)={1,2,3},则A∩B= (  )
A.{4,5} B.{3,4,5}
C.{1,2,5} D.{5}
解析:因为( UB)∪( UA)={1,2,3},所以 U(A∩B)={1,2,3}.
又因为U={1,2,3,4,5},所以A∩B={4,5}.

[例2] 设全集U={x∈N*|x≤9},若 U(A∪B)={1,3},A∩( UB)={2,4},则集合B= (  )
A.{4,5,6,7,8,9} B.{2,4,5,6,7,8,9}
C.{5,6,7,8} D.{5,6,7,8,9}
解析:因为全集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}.又A∩( UB)={2,4},所以B={5,6,7,8,9}.

|思|维|建|模| 解决集合交、并、补运算的技巧
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.
(2)如果所给集合是无限实数集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.
1.(2023·全国乙卷)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6}, N ={0,1,6},则M∪ U N = (  )
A.{0,2,4,6,8} B.{0,1,4,6,8}
C.{1,2,4,6,8} D.U
解析: 由题意知, U N ={2,4,8},所以M∪ U N ={0,2,4,6,8}.故选A.

针对训练
2.(多选)已知集合A中含有6个元素,全集U=A∪B中共有12个元素,( UA)∪( UB)中有m个元素,已知m≥8,则集合B中元素个数可能为 (  )
A.2 B.6
C.8 D.12


解析: 因为( UA)∪( UB)= U(A∩B)中有m个元素,所以A∩B中有12-m个元素.设集合B中元素个数为x,又集合A中含有6个元素,则x+6-(12-m)=12,即m=18-x.因为m≥8,所以x≤10.又U=A∪B中共有12个元素,所以x≥6,则6≤x≤10.
3.(2023·全国甲卷)设全集U=Z,集合M={x|x=3k+1,k∈Z},N={x|x=3k+2,k∈Z},则 U(M∪N)= (  )
A.{x|x=3k,k∈Z}  B.{x|x=3k-1,k∈Z}
C.{x|x=3k-2,k∈Z}  D.

解析: 法一: M={…,-2,1,4,7,10,…}, N ={…,-1,2,5,8,11,…},所以M∪N ={…,-2,-1,1,2,4,5,7,8,10,11,…},所以 U(M∪N)={…,-3,0,3,6,9,…},其元素都是3的倍数,即 U(M∪N)={x|x=3k,k∈Z},故选A.
法二: 集合M∪N表示被3除余1或2的整数集,则它在整数集中的补集是恰好被3整除的整数集,故选A.
题型(二) 集合运算的综合应用
02
[例3] 已知集合A={x|0≤x≤1},B={x|1-a解:因为A={x|0≤x≤1},所以 RA={x|x<0或x>1},又因为B={x|1-a1,
故实数a的取值范围为{a|a>1}.
1.若本例条件“( RA)∪B=R”变为“A∪B=A”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
解: 因为A∪B=A,则B A.若B= ,则2a≤1-a,解得a≤.
若B≠ ,则解得综上所述,实数a的取值范围为.
变式拓展
2.若本例条件变为已知集合A={x|2a-3解: 由题意知A∩B= ,当A= 时,2a-3≥a+1,解得a≥4.
当A≠ 时,或
解得2≤a<4或a≤-1.
综上所述,实数a的取值范围为{a|a≤-1或a≥2}.
|思|维|建|模| 解集合中参数问题的注意点及常用方法
注意点 ①不能忽视集合为 的情形;
②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论
常用方法 对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答
4.设集合A={0,2,4},B={x|x2-mx+n=0},若A∪B={0,1,2,3,4},则m+n的值是 (  )
A.1 B.3 C.5 D.7
解析: 因为集合A={0,2,4},B={x|x2-mx+n=0},A∪B={0,1,2,3,4},则B={1,3},所以1,3是方程x2-mx+n=0的两根,所以因此m+n=4+3=7.

针对训练
5.已知集合A={x|xA.{a|a≥1} B.{a|a>1}
C.{a|a≤1} D.{a|a<1}
解析: 因为B={x|x≥1},所以 RB={x|x<1},因为( RB)∪A=A,
所以( RB) A,所以a≥1.

题型(三) 集合中的新定义问题
03
[例4] 设集合A={-1,0,1},B={0,1,2,3},定义A·B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A·B中元素的个数是 (  )
A.7 B.10
C.25 D.52

解析:因为A={-1,0,1},B={0,1,2,3},所以A∩B={0,1},A∪B={-1,0,1,2,3}.由x∈A∩B,可知x可取0,1;由y∈A∪B,可知y可取-1,0,1,2,3.所以元素(x,y)的所有结果如下表所示:
y x -1 0 1 2 3
0 (0,-1) (0,0) (0,1) (0,2) (0,3)
1 (1,-1) (1,0) (1,1) (1,2) (1,3)
所以A·B中的元素共有10个.故选B.
 |思|维|建|模| 解决新定义问题的策略技巧
(1)紧扣“新”定义: 分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在.
(2)把握“新”性质: 集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.
(3)遵守“新”法则: 准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算即可.
针对训练
6.(多选)对任意A,B R,记A B={x|x∈A∪B,x A∩B},并称A B为集合A,B的对称差.例如: 若A={1,2,3},B={2,3,4},则A B={1,4}.下列命题中,为真命题的是(  )
A.若A,B R且A B=B,则A= B.若A,B R且A B= ,则A=B
C.若A,B R且A B A,则A B D.存在A,B R,使得A B≠ RA R B


解析: 因为A B=B,所以B={x|x∈A∪B,x A∩B},所以A B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A= ,即A正确;因为A B= ,
所以 ={x|x∈A∪B,x A∩B},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,B正确;因为A B A,所以{x|x∈A∪B,x A∩B} A,所以B A,即C错误;
由于 RA RB={x|x∈ RA∪ RB,x RA∩ RB}={x|x∈ R(A∩B),
x R(A∪B)}={x|x∈A∪B,x A∩B},而A B={x|x∈A∪B,x A∩B},故A B= RA RB,即D错误.
课时跟踪检测
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1.(2023·全国甲卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪ UM= (  )
A.{2,3,5} B.{1,3,4}
C.{1,2,4,5} D.{2,3,4,5}
解析:由题意知, UM={2,3,5},又N={2,5},所以N∪ UM={2,3,5},故选A.

A级——达标评价
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2.满足M {a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是 (  )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析: 由题意知集合M一定含有元素a1,a2,并且不含元素a3,故M={a1,a2}或M={a1,a2,a4}.

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3.已知( RA)∩B= ,则下列选项中一定成立的是 (  )
A.A∩B=A B.A∩B=B
C.A∪B=B D.A∪B=R
解析: 作出Venn图如图所示,则B A,所以A∩B=B.

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4.(多选)定义集合运算A B={z|z=(x+y)×(x-y),x∈A,y∈B},设集合A={2,},集合B={1,},则(  )
A.A B中有四个元素 B.A B有7个真子集
C.3∈A B D.A B中的元素之和为13


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解析: x可取2,,y可取1,,则z可取(2+1)×(2-1)=3,(2+)×(2-)=2,(+1)×(-1)=4,()×()=3;由集合元素的互异性可知A B 有3个元素,故A错误;A B={2,3,4},则A B的真子集有23-1=7个,故B正确;3∈A B,故C正确;A B中所有元素之和为2+3+4=9,故D错误.
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5.定义集合运算: A*B={z|z=xy,x∈A∩B,y∈A∪B}.若集合A={1,2,3},B={0,1,2},则 (A*B)A= (  )
A.{0} B.{0,4}
C.{0,6} D.{0,4,6}

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解析: 因为A={1,2,3},B={0,1,2},所以A∩B={1,2},A∪B={0,1,2,3},所以当x∈A∩B,y∈A∪B时, z=0,1,2,3,4,6,所以A*B={0,1,2,3,4,6},所以 (A*B)A={0,4,6}.故选D.
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6.已知全集U={1,2,3,4},且 U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩( UB)等于 (  )
A.{3} B.{4}
C.{3,4} D.

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解析: 因为全集U={1,2,3,4},且 U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以 UB={3,4},A={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},所以A∩( UB)={3}.
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7.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}=R.
R
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8.对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={y|y≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B=     .
解析: A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0},所以A*B={x|-3≤x<0或x>3}.
{x|-3≤x<0或x>3}
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9.(8分)已知集合A={x|1(1)求A∩B与( RA)∪B;
解:由集合A={x|1又由 RA={x|x≤1或x≥3},得( RA)∪B={x|x≤1或x>2}.
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(2)设集合P={x|a解:由集合A={x|1由集合P={x|a故实数a的取值范围为{a|1≤a≤3}.
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2
10.(10分)对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,x B}叫作集合A与B的差集,记为A-B,A-B可用图中的阴影部分来表示.
(1)若A={1,3,5,9},B={3,5,7},求集合A-B和B-A;
解:由A={1,3,5,9},B={3,5,7}可知A-B={1,9},B-A={7}.
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(2)集合A={x|x2-5x+6≤0},集合B={x|2m-3≤x≤2m+3},若A-B= ,求实数m的取值范围.
解:由x2-5x+6≤0,可得2≤x≤3,所以A=[2,3],由A-B= 可知A B,
所以解得0≤m≤,所以实数m的取值范围为.
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11.如图中的阴影部分,可用集合符号表示为 (  )
A.( UA)∩( UB) B.( UA)∪( UB)
C.( UB)∩A D.( UA)∩B
解析: 题图中阴影部分是集合A与集合B的补集的交集,即题图中的阴影部分可以用A∩( UB)来表示,故选C.
B级——重点培优

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12.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|kA.k<0或k>3 B.2C.0解析: ∵A={x|x≤1或x≥3},∴ UA={x|1
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13.我们把含有有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有A,B,C三类,那么,card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C).某校初一四班学生46人寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,则三项都参加的有(教材阅读与思考改编) (  )
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A.2人 B.3人
C.4人 D.5人
解析: 设集合A={参加足球队的学生},集合B={参加排球队的学生},集合C={参加游泳队的学生},则card(A)=25,card(B)=22,
card(C)=24,card(A∩B)=12,card(B∩C)=8,card(A∩C)=9.

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设三项都参加的有x人,即card(A∩B∩C)=x,card(A∪B∪C)=46,所以由card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),得46=25+22+24-12-8-9+x,解得x=4,故三项都参加的有4人.
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14.(12分)已知全集U=R,集合A={x|x2+3x+b-1=0},集合B={x|(x-4)(x2-x-2)=0}.
(1)若b=-9,且集合C满足: A∩C≠ ,C∪B=B,求出所有这样的集合C;
解:当b=-9时,A={x|x2+3x-10=0}={2,-5},B={x|(x-4)(x2-x-2)=0}={4,2,-1}.
因为C∪B=B,所以C B.因为A∩C≠ ,所以C≠ .
因为A∩B={2},所以2∈C,故C={2},{2,-1},{2,4}或{2,4,-1}.
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(2)集合A,B是否能满足( UB)∩A= ,若能,求实数b的取值范围;若不能,请说明理由.
解:因为( UB)∩A= ,所以A B,
若A= ,则满足A B,此时Δ=9-4(b-1)<0,解得b>.
若-1∈A,则(-1)2-3+b-1=0,解得b=3,
所以x2+3x+2=0,解得x=-1或x=-2,故A={-1,-2},不满足A B,舍去;
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若2∈A,则22+6+b-1=0,解得b=-9,
所以x2+3x-10=0,解得x=-5或x=2,所以A={-5,2},不满足A B,舍去;
若4∈A,则42+12+b-1=0,解得b=-27,所以x2+3x-28=0,解得x=-7或x=4,不满足A B,舍去.综上,实数b的取值范围是.
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15.(12分)给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,a-b∈A,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合A1={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是否为闭集合,并给出证明;
解:因为4∈A1,2∈A1,4+2=6 A1,所以A1不是闭集合.任取x,y∈B,设x=3m,y=3n,m,n∈Z,则x+y=3m+3n=3(m+n)且m+n∈Z,所以x+y∈B,同理,x-y∈B,故B为闭集合.
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(2)若集合C,D为闭集合,则C∪D是否一定为闭集合 请说明理由;
解:结论: 不一定.
不妨令C={x|x=2k,k∈Z},D={x|x=3k,k∈Z},则由(1)可知, D为闭集合,同理可证C为闭集合.因为2,3∈C∪D,2+3=5 C∪D,因此,C∪D不一定是闭集合.所以若集合C,D为闭集合,则C∪D不一定为闭集合.
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(3)若集合C,D为闭集合,且C R,D R,证明: (C∪D) R.
解:证明: 不妨假设C∪D=R,则由C R,可得存在a∈R且a C,故a∈D.同理,存在b∈R且b D,故b∈C.因为a+b∈R=C∪D,所以a+b∈C或a+b∈D.若a+b∈C,则由C为闭集合且b∈C,得a=(a+b)-b∈C,与a C矛盾.若a+b∈D,则由D为闭集合且a∈D,得b=(a+b)-a∈D,与b D矛盾,
综上,C∪D=R不成立,故(C∪D) R.课时跟踪检测(五) 集合运算的综合问题
(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.(2023·全国甲卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪ UM=(  )
A.{2,3,5} B.{1,3,4}
C.{1,2,4,5} D.{2,3,4,5}
2.满足M {a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.已知( RA)∩B= ,则下列选项中一定成立的是(  )
A.A∩B=A B.A∩B=B
C.A∪B=B D.A∪B=R
4.(多选)定义集合运算A B={z|z=(x+y)×(x-y),x∈A,y∈B},设集合A={2,},集合B={1,},则(  )
A.A B中有四个元素
B.A B有7个真子集
C.3∈A B
D.A B中的元素之和为13
5.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A∩B,y∈A∪B}.若集合A={1,2,3},B={0,1,2},则 (A*B)A=(  )
A.{0} B.{0,4}
C.{0,6} D.{0,4,6}
6.已知全集U={1,2,3,4},且 U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩( UB)等于(  )
A.{3} B.{4}
C.{3,4} D.
7.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∪( UB)=________.
8.对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={y|y≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B=________.
9.(8分)已知集合A={x|1(1)求A∩B与( RA)∪B;
(2)设集合P={x|a10.(10分)对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,x B}叫作集合A与B的差集,记为A-B,A-B可用图中的阴影部分来表示.
(1)若A={1,3,5,9},B={3,5,7},求集合A-B和B-A;
(2)集合A={x|x2-5x+6≤0},集合B={x|2m-3≤x≤2m+3},若A-B= ,求实数m的取值范围.
B级——重点培优
11.如图中的阴影部分,可用集合符号表示为(  )
A.( UA)∩( UB) B.( UA)∪( UB)
C.( UB)∩A D.( UA)∩B
12.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|kA.k<0或k>3 B.2C.013.我们把含有有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有A,B,C三类,那么,card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C).某校初一四班学生46人寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,则三项都参加的有(教材阅读与思考改编)(  )
A.2人 B.3人
C.4人 D.5人
14.(12分)已知全集U=R,集合A={x|x2+3x+b-1=0},集合B={x|(x-4)(x2-x-2)=0}.
(1)若b=-9,且集合C满足:A∩C≠ ,C∪B=B,求出所有这样的集合C;
(2)集合A,B是否能满足( UB)∩A= ,若能,求实数b的取值范围;若不能,请说明理由.
15.(12分)给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,a-b∈A,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合A1={-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C,D为闭集合,则C∪D是否一定为闭集合?请说明理由;
课时跟踪检测(五)
1.选A 由题意知, UM={2,3,5},又N={2,5},所以N∪ UM={2,3,5},故选A.
2.选B 由题意知集合M一定含有元素a1,a2,并且不含元素a3,故M={a1,a2}或M={a1,a2,a4}.
3.选B 作出Venn图如图所示,则B A,所以A∩B=B.
4.选BC x可取2,,y可取1,,则z可取(2+1)×(2-1)=3,(2+)×(2-)=2,(+1)×(-1)=4,(+)×(-)=3;由集合元素的互异性可知A B中有3个元素,故A错误;A B={2,3,4},则A B的真子集有23-1=7个,故B正确;3∈A B,故C正确;A B中所有元素之和为2+3+4=9,故D错误.
5.选D 因为A={1,2,3},B={0,1,2},所以A∩B={1,2},A∪B={0,1,2,3},所以当x∈A∩B,y∈A∪B时,z=0,1,2,3,4,6,所以A*B={0,1,2,3,4,6},所以 (A*B)A={0,4,6}.故选D.
6.选A 因为全集U={1,2,3,4},且 U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以 UB={3,4},A={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},所以A∩( UB)={3}.
7.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}=R.
答案:R
8.解析:A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0},所以A*B={x|-3≤x<0或x>3}.
答案:{x|-3≤x<0或x>3}
9.解:(1)由集合A={x|1又由 RA={x|x≤1或x≥3},得( RA)∪B={x|x≤1或x>2}.
(2)由集合A={x|1由集合P={x|a故实数a的取值范围为{a|1≤a≤3}.
10.解:(1)由A={1,3,5,9},B={3,5,7}可知A-B={1,9},B-A={7}.
(2)由x2-5x+6≤0,可得2≤x≤3,
所以A=[2,3],由A-B= 可知A B,
所以解得0≤m≤,
所以实数m的取值范围为.
11.选C 题图中阴影部分是集合A与集合B的补集的交集,即题图中的阴影部分可以用A∩( UB)来表示,故选C.
12.选C ∵A={x|x≤1或x≥3},∴ UA={x|113.选C 设集合A={参加足球队的学生},集合B={参加排球队的学生},集合C={参加游泳队的学生},则card(A)=25,card(B)=22,card(C)=24,card(A∩B)=12,card(B∩C)=8,card(A∩C)=9.设三项都参加的有x人,即card(A∩B∩C)=x,card(A∪B∪C)=46,所以由card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),得46=25+22+24-12-8-9+x,解得x=4,故三项都参加的有4人.
14.解:(1)当b=-9时,A={x|x2+3x-10=0}={2,-5},B={x|(x-4)(x2-x-2)=0}={4,2,-1}.
因为C∪B=B,所以C B.
因为A∩C≠ ,所以C≠ .
因为A∩B={2},所以2∈C,
故C={2},{2,-1},{2,4}或{2,4,-1}.
(2)因为( UB)∩A= ,所以A B,
若A= ,则满足A B,此时Δ=9-4(b-1)<0,解得b>.
若-1∈A,则(-1)2-3+b-1=0,解得b=3,
所以x2+3x+2=0,解得x=-1或x=-2,故A={-1,-2},不满足A B,舍去;
若2∈A,则22+6+b-1=0,解得b=-9,
所以x2+3x-10=0,解得x=-5或x=2,所以A={-5,2},不满足A B,舍去;
若4∈A,则42+12+b-1=0,解得b=-27,所以x2+3x-28=0,解得x=-7或x=4,不满足A B,舍去.综上,实数b的取值范围是.
15.解:(1)因为4∈A1,2∈A1,4+2=6 A1,所以A1不是闭集合.任取x,y∈B,设x=3m,y=3n,m,n∈Z,则x+y=3m+3n=3(m+n)且m+n∈Z,所以x+y∈B,同理,x-y∈B,故B为闭集合.
(2)结论:不一定.
不妨令C={x|x=2k,k∈Z},D={x|x=3k,k∈Z},则由(1)可知, D为闭集合,同理可证C为闭集合.因为2,3∈C∪D,2+3=5 C∪D,因此,C∪D不一定是闭集合.所以若集合C,D为闭集合,则C∪D不一定为闭集合.