第一章 1.3.1
A级 基础巩固
1.(2019·天津文,1)设集合A={-1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B=( D )
A.{2} B.{2,3}
C.{-1,2,3} D.{1,2,3,4}
[解析] ∵A∩C={-1,1,2,3,5}∩{x∈R|1≤x<3}={1,2},
∴(A∩C)∪B={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4},故选D.
2.(2019·北京文,1)已知集合A={x|-1
1},则A∪B=( C )
A.(-1,1) B.(1,2)
C.(-1,+∞) D.(1,+∞)
[解析] A∪B={x|-11}={x|x>-1},故选C.
3.已知A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B=( C )
A.{2,1} B.{x=2,y=1}
C.{(2,1)} D.(2,1)
[解析] 由解方程组
解得x=2,y=1,所以A∩B={(2,1)}.
4.集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( D )
A.0 B.1
C.2 D.4
[解析] ∵A={0,2,a},B={1,a2},A∪B={0,1,2,4,16},∴,∴a=4.故选D.
5.设集合A={x|x+2=0},集合B={x|x2-4=0},则A∩B=( A )
A.{-2} B.{2}
C.{-2,2} D.?
[解析] A={-2},B={-2,2},∴A∩B={-2}.
6.设集合M={x|-3A.[1,2) B.[1,2]
C.(2,3] D.[2,3]
[解析] 利用数轴分别画出集合M、N,如图:
∴M∩N={x|1≤x<2}.
7.已知集合A={(x,y)|y=x+3},B={(x,y)|y=3x-1},则A∩B={(2,5)}.
[解析] 由,得.
∴A∩B={(x,y)|}
={(x,y)|}={(2,5)}.
8.已知集合A={x|x<1或x>5},B={x|a≤x≤b},且A∪B=R,A∩B={x|5[解析] 如图所示,
可知a=1,b=6,∴2a-b=-4.
9.设集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},A∩B={-3},求实数a的值.
[解析] ∵A∩B={-3},∴-3∈B.
∵a2+1≠-3,
∴a-3=-3或2a-1=-3.
①若a-3=-3,则a=0,
此时A={0,1,-3},B={-3,-1,1},
但由于A∩B={1,-3}与已知A∩B={-3}矛盾,
∴a≠0.
②若2a-1=-3,则a=-1,
此时A={1,0,-3},B={-4,-3,2},A∩B={-3}.
综上可知a=-1.
10.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|2x2-ax+2=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.
[解析] 因为A∪B=A,所以B?A,
由已知得A={1,2}.
(1)若1∈B,则2×12-a×1+2=0,
得a=4,当a=4时,B={1}?A,符合题意.
(2)若2∈B,则2×22-2a+2=0,得a=5.
此时B={x|2x2-5x+2=0}=?A,
所以a=5不符合题意.
(3)若B=?,则a2-16<0,得-4综上所述,a的取值范围为-4B级 素养提升
1.集合A={a2,a+1,-1},B={2a-1,|a-2|,3a2+4},A∩B={-1},则a的值是( D )
A.-1 B.0或1
C.2 D.0
[解析] 由A∩B={-1},得-1∈B.因为|a-2|≥0,3a2+4>0,所以2a-1=-1,这时a=0,这时A={0,1,-1},B={-1,2,4},则A∩B={-1}成立.
2.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=?,则实数a的取值集合为( C )
A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}
C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}
[解析] 如图.
要使A∩B=?,应有a<-1.
3.已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2-2x=0},则A∩B={2},A∪B={-3,0,2}.
[解析] ∵A={-3,2},B={0,2},
∴A∩B={2},A∪B={-3,0,2}.
4.已知A={x|a5},若A∪B=R,则a的取值范围为-3≤a<-1.
[解析] 由题意A∪B=R得下图,
则,得-3≤a<-1.
5.已知集合A={x|x2+px+q=0},B={x|x2-px-2q=0},且A∩B={-1},求A∪B.
[解析] 因为A∩B={-1},所以-1∈A,-1∈B,
即-1是方程x2+px+q=0和x2-px-2q=0的解.
所以,解得.
所以A={-1,-2},B={-1,4}.
所以A∪B={-2,-1,4}.
6.设集合A={-2},B={x|mx+1=0,x∈R},若A∩B=B,求m的值.
[解析] ∵A∩B=B,∴B?A.
∵A={-2}≠?,∴B=?或B≠?.
当B=?时,方程mx+1=0无解,此时m=0.
当B≠?时,此时m≠0,则B={-},
∴-∈A,即有-=-2,得m=.
综上,得m=0或m=.
C级 能力拔高
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).
[解析] (1)若A=?,则A∩B=?成立.
此时2a+1>3a-5,即a<6.
若A≠?,如图所示,
则,
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),且(A∩B)?A,
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,则或,
由,解得a∈?;
由,解得a>.
综上,满足条件A?(A∩B)的实数a的取值范围是{a|a<6或a>}.
课件38张PPT。第一章集 合§3 集合的基本运算
3.1 交集与并集自主预习学案已知一个班有30人,其中5人有兄弟,5人有姐妹,你能判断这个班有多少是独生子女吗?如果不能判断,你能说出需哪些条件才能对这一问题做出判断吗?
事实上,如果注意到“有兄弟的人也可能有姐妹”,我们就知道,上面给出的条件不足以判断这个班独生子女的人数,为了解决这个问题,我们还必须知道“有兄弟且有姐妹的同学的人数”.应用本小节集合运算的知识,我们就能清晰地描述并解决上述问题了.1.并集与交集的概念既属于集合A又属于集合B的所有元素 属于集合A或属于集合B 的所有元素 {x|x∈A且x∈B} {x|x∈A或x∈B} 2.并集与交集的运算性质= ∩ ? ? ? A A = ∪ ? ? A A B 1.(2018·全国卷Ⅰ文,1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
[解析] A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.A2.(2019·全国卷Ⅲ理,1)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=( )
A.{-1,0,1} B.{0,1}
C.{-1,1} D.{0,1,2}
[解析] ∵B={x|x2≤1}={x|-1≤x≤1},
∴A∩B={-1,0,1,2}∩{x|-1≤x≤1}={-1,0,1},故选A.A 3.(2019·江苏,1)已知集合A={-1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=________.
[解析] A∩B={-1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.
4.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________.
[解析] 把集合A,B分别画在数轴上,要使A∪B=R,则需a≤1.{1,6} a≤1 互动探究学案命题方向1 ?交集、并集的简单运算典例 1 B [思路分析] (1)首先化简M,N,然后再求交集.
(2)集合A,B都是无限集,可借助数轴直观求解A∩B,A∪B.『规律总结』 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,可以根据交集、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. 〔跟踪练习1〕
(1)(2019·江西宜丰中学高一检测)已知集合A={x|-2A.{x|-2B.{x|1≤x<2}
C.{x|-2D.{x|2(2)(2019·山东潍坊市高一期末测试)满足条件M∪{a}={a,b}的集合M的个数是( )
A.4 B.3
C.2 D.1AC 已知集合M={2,3,a2+4a+2},N={0,7,a2+4a-2,2-a},且M∩N={3,7},求实数a的值.
[思路分析] 根据交集中的元素必在两集合中,分别讨论求解.对于这类已知两个有限集的运算结果求参数值的问题,一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程求解.另外,在处理有关含参数的集合问题时,要注意对求解结果进行检验,以避免违背集合中元素的有关特性,尤其是互异性.命题方向2 ?已知集合的交集、并集求参数典例 2 『规律总结』 本题考查交集的定义,并考查集合中元素的性质,注意分类讨论思想的运用,在确定集合中的元素时,要注意元素的互异性这一属性以及是否满足题意. A D 设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.
[思路分析] 由A∪B=A可知B?A.B为x2-4x+a=0的解集.故要分B=?和B≠?两种情况讨论. 命题方向3 ?交集、并集性质的应用典例 3
〔跟踪练习3〕
已知集合A={x|-3≤x≤7},B={x|2m-1≤x≤2m+1},若A∪B=A,求实数m的取值范围.求集合交集的方法 典例 4 m≥4 『规律总结』 与不等式有关的集合问题,应借助数轴分析,应特别注意参数在端点处能否取到. 已知M={x|x2-2x-3=0},N={x|ax=1},若M∪N=M,则实数a取值的集合为______________.典例 5
1.(2019·河南永城实验中学高一期末测试)若集合A={x|-1A.{x|1C.{x|-1[解析] A∪B={x|-1={x|-1A.{x|-4C.{x|-2[解析] N={x|x2-x-6<0}={x|(x-3)(x+2)<0}={x|-2∴M∩N={x|-4={x|-2[解析] ∵A={1,3,m},B={3,4}且A∪B={1,2,3,4},∴2∈A,∴m=2.
4.已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为________.
[解析] ∵A∩B={1},∴1∈B.∴a=1.2 1课时作业学案第一章 1.3.2
A级 基础巩固
1.(2018·天津理,1)设全集为R,集合A={x|0A.{x|0C.{x|1≤x<2} D.{x|0[解析] ∵B={x|x≥1},∴? RB={x|x<1},
∴A∩(? RB)={x|02.(2019·山东烟台高一期中测试)设全集U={x|x是小于5的非负整数},A={2,4},则? UA=( C )
A.{1,3} B.{1,3,5}
C.{0,1,3} D.{0,1,3,5}
[解析] ∵U={0,1,2,3,4},A={2,4},∴? UA={0,1,3}.
3.设全集U={x∈Z|-1≤x≤5},A={1,2,5},B={x∈N|-1A.{3} B.{0,3}
C.{0,4} D.{0,3,4}
[解析] ∵U={-1,0,1,2,3,4,5},
B={0,1,2,3},
∴?UA={-1,0,3,4},∴B∩(?UA)={0,3}.
4.(2019·南阳市高一期末测试)如图,集合U为全集,则图中阴影部分表示的集合是( C )
A.? U(A∩B)∩C B.? U(B∩C)∩A
C.A∩? U(B∪C) D.? U(A∪B)∩C
[解析] 由图可知图中阴影部分表示的集合是A∩? U(B∪C).
5.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是( B )
[解析] ∵M={-1,0,1},N={x|x2+x=0}={-1,0},∴N?M,故选B.
6.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∩(?UB)=( A )
A.{3} B.{4}
C.{3,4} D.?
[解析] 由A∪B={1,2,3},B={1,2},U={1,2,3,4}知A∩(? UB)={3}.
7.已知集合A={0,2,4,6},?UA={-1,1,-3,3},?UB={-1,0,2},则集合B={1,4,6,-3,3}.
[解析] ∵?UA={-1,1,-3,3},
∴U={-1,1,0,2,4,6,-3,3},
又?UB={-1,0,2},∴B={1,4,6,-3,3}.
8.若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则?UA={x|0[解析] ∵A={x|x≥1}∪{x|x≤0},
∴?UA={x|09.设全集U=R,集合A={x|-1[解析] 集合A、B在数轴上表示如图所示.
A∩B={x|-1A∪B={x|-1?U(A∩B)={x|x≤1或x≥2};
?U(A∪B)={x|x≤-1或x≥3}.
10.设A={x|a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},当a为何值时,(1)A∩B≠?;(2)A∩B=A;(3)A∪(?RB)=?RB.
[解析] (1)A∩B≠?,因为集合A的区间长度为3,所以由图可得a<-1或a+3>5
解得a<-1或a>2,
∴当a<-1或a>2时,A∩B≠?.
(2)∵A∩B=A,∴A?B.由图得
a+3<-1或a>5.
即a<-4或a>5时,A∩B=A.
(3)由补集的定义知:?RB={x|-1≤x≤5},
∵A∪(?RB)=?RB,
∴A??RB.
由图得,解得-1≤a≤2.
B级 素养提升
1.(2019·山东莒县一中高一期末测试)如图,I是全集,M,P,S是I的子集,则阴影部分所表示的集合是( C )
A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S
C.(M∩P)∩(? IS) D.(M∩P)∪(? IS)
[解析] 由图可知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈? IS,故阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩(? IS).
2.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( D )
A.M∪N B.M∩N
C.(?UM)∪(?UN) D.(?UM)∩(?UN)
[解析] 根据已知可知,M∪N={1,2,3,4},M∩N=?,(?UM)∪(?UN)={1,4,5,6}∪{2,3,5,6}={1,2,3,4,5,6},(?UM)∩(?UN)={1,4,5,6}∩{2,3,5,6}={5,6},因此选D.
3.设全集U=R,A={x|x>1},B={x|x+a<0},B??RA,实数a的取值范围为a≥-1.
[解析] ∵A={x|x>1},如图所示,
∴?RA={x|x≤1}.
∵B={x|x<-a},要使B??RA,则-a≤1,即a≥-1.
4.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为12.
[解析] 解法1:如图,全班同学组成集合U,喜欢篮球的组成集合A,喜欢乒乓球运动的组成集合B,则A∩B中人数为:15+10+8-30=3人,∴喜欢篮球不喜欢乒乓球运动的人数为15-3=12人.
解法2:设所求人数为x,则只喜爱乒乓球运动的人数为10-(15-x)=x-5,故15+x-5=30-8?x=12.
5.已知全集U=R,A={x|-4≤x≤2},B={x|-1(1)求A∩B;
(2)求(?UB)∪P;
(3)求(A∩B)∩(?UP).
[解析] 借助数轴,如图
(1)A∩B={x|-1(2)∵?UB={x|x≤-1,或x>3},
∴(?UB)∪P={x|x≤0,或x≥}.
(3)?UP={x|0(A∩B)∩(?UP)={x|-1={x|06.已知全集U={1,3,x3+3x2+2x},集合A={1,|2x-1|},如果?UA={0},则这样的实数x是否存在?若存在,求出x;若不存在,请说明理由.
[解析] ∵?UA={0},∴0∈U,但0?A,
∴x3+3x2+2x=0,
∴x(x+1)(x+2)=0,
∴x1=0,x2=-1,x3=-2.
当x=0时,|2x-1|=1,A中已有元素1,故舍去;
当x=-1时,|2x-1|=3,而3∈U,故成立;
当x=-2时,|2x-1|=5,而5?U,故舍去,
综上所述,实数x存在,且它只能是-1.
C级 能力拔高
设全集U=R,A={x∈R|a≤x≤2},B={x∈R|2x+1≤x+3,且3x≥2}.
(1)若B?A,求实数a的取值范围;
(2)若a=1,求A∪B,(?UA)∩B.
[解析] (1)B={x|x≤2,且x≥}={x|≤x≤2},
又∵B?A,∴a≤.
(2)若a=1,则A={x|1≤x≤2},
此时A∪B={x|1≤x≤2}∪{x|≤x≤2}
={x|≤x≤2}.
∵?UA={x|x<1,或x>2},
∵(?UA)∩B={x|x<1,或x>2}∩{x|≤x≤2}
={x|≤x<1}.
课件40张PPT。第一章集 合§3 集合的基本运算
3.2 全集与补集自主预习学案如果你所在班级共有60名同学,要求你从中选出56名同学参加体操比赛,你如何完成这件事呢?
你不可能直接去找张三、李四、王五、……,一一确定出谁去参加吧?如果按这种方法做这件事情,可就麻烦多了.若确定出4位不参加比赛的同学,剩下的56名同学都参加,问题可就简单多了.不要小看这个问题的解决方法,它可是这节内容(补集)的现实基础.1.全集
在研究某些集合的时候,这些集合往往是_________________的子集,这个________叫作全集,用符号________表示.某个给定集合 给定的集合 U 2.补集所有不属于A的元素 {x|x∈U,且x?A} U ? A ∪ ∩ 1.(2018·全国卷Ⅰ理,2)已知集合A={x|x2-x-2>0},则? RA( )
A.{x|-1C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
[解析] ∵A={x|x2-x-2>0}={x|x<-1或x>2},∴? RA={x|-1≤x≤2},故选B.B2.(2019·浙江,1)已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},则(? UA)∩B=( )
A.{-1} B.{0,1}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}
[解析] ∵? UA={-1,3},∴(? UA)∩B={-1,3}∩{-1,0,1}={-1},故选A.A3.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则?UA=_________________,?UB=________,?BA=_____________________.
[解析] 由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得?UA={0,1,3,5,7,8},?UB={7,8},?BA={0,1,3,5}.
4.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若?AB={5},则实数m=________.
[解析] 由补集的定义知5?B,且5∈A,故m=5.{0,1,3,5,7,8} {7,8} ?BA={0,1,3,5} 5互动探究学案 已知全集U,集合A={1,3,5,7},?UA={2,4,6},?UB={1,4,6},求集合B.
[思路分析] 先由集合A与?UA求出全集,再由补集定义求出集合B,或利用Venn图求出集合B.命题方向1 ?求补集的简单运算典例 1
命题方向2 ?集合的交、并、补的综合运算a典例 2 『规律总结』 1.进行集合的交、并、补运算时应紧扣定义,适当借助Venn图及数轴等工具.
2.交、并、补运算时常用的性质
(1)(?UA)∪(?UB)=?U(A∩B).
(2)(?UA)∩(?UB)=?U(A∪B). 〔跟踪练习2〕
设全集U=R,A={x|x2+px+12=0},B={x|x2-5x+q=0},若(?UA)∩B={2},A∩(?UB)={4},求A∪B.命题方向3 ?利用补集思想求参数范围典例 3 『规律总结』 本题运用的“正难则反”的解题策略,正是运用了“补集思想”.对于难于从正面入手的数学问题,在解题时,调整思路,从问题的反面入手,探求已知和未知的关系,这时能起到化难为易、化隐为显,从而将问题解决.〔跟踪练习3〕
若集合A={x∈R|x2+x+m=0}至少含有一个元素,求m的取值范围.
[分析] 解答本题可通过Δ=1-4m>0,或Δ=1-4m=0来求根的情况,亦可利用补集的思想,先求Δ=1-4m<0,然后取其补集.集合中元素个数的计算 某班共有26名同学参加了学校组织的数学、英语两科竞赛,其中两科都取得优秀的有8人,数学取得优秀但英语未取得优秀的有12人,英语取得优秀而数学未取得优秀的有4人,那么数学取得优秀的人数、英语取得优秀的人数及两科均未取得优秀的人数分别为_______________.典例 4 20、12、2 〔跟踪练习4〕
某地对农户抽样调查,结果如下:电冰箱拥有率为49%,电视机拥有率为85%,洗衣机拥有率为44%,至少拥有上述三种电器中两种的占63%,三种电器齐全的占25%,求一种电器也没有的相对贫困户所占的比例. 若集合A={x|-1≤x<1},当全集U分别取下列集合时,求?UA.
(1)U=R;(2)U={x|x≤2};(3)U={x|-4≤x≤1}.典例 5 『规律总结』 全集主要在与补集有关问题中用到,要注意它是求补集的条件,研究补集问题需先确定全集.1.(2019·全国卷Ⅰ文,2)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩(? UA)=( )
A.{1,6} B.{1,7}
C.{6,7} D.{1,6,7}
[解析] ∵?UA={1,6,7} ,∴B∩{?UA}={2,3,6,7}∩{1,6,7}={6,7},故选C.C2.(2019·吉林乾安七中高一期末测试)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则? U(A∪B)=( )
A.{1,3,4} B.{3,4}
C.{3} D.{4}
[解析] A∪B={1,2}∪{2,3}={1,2,3},∴? U(A∪B)={4}.D3.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?UA={1,2},则实数m=________.
[解析] ∵?UA={1,2},∴A={0,3},故m=-3.-3 4.(2019·河北沧州市高一期末测试)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={3,4,5},B={4,5,6},则(?UA)∪(?UB)=_______________.
[解析] ?UA={1,2,6},
?UB={1,2,3},
∴(?UA)∪(?UB)={1,2,3,6}.{1,2,3,6} 课时作业学案