第2课时 全集与补集
必备知识基础练
进阶训练第一层
知识点一
全集与补集
1.若全集U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},则?UA等于( )
A.{x|0
B.{x|0≤x<2}
C.{x|0D.{x|0≤x≤2}
2.已知全集U=(-∞,5],集合A=[-3,5),则?UA=________.
3.已知全集U,集合A={1,3,5,7},?UA={2,4,6},?UB={1,4,6},则集合B=________.
4.设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},则(?UA)∩(?UB)=________.
知识点二
集合交、并、补的综合运算
5.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(?UB)=( )
A.{2,5}
B.{3,6}
C.{2,5,6}
D.{2,3,5,6,8}
6.已知全集U={1,2,3,4,5},M={1,2},N={2,5},则如图所示,阴影部分表示的集合是( )
A.{3,4,5}
B.{1,3,4}
C.{1,2,5}
D.{3,4}
7.设U=R,A=(0,+∞),B=(1,+∞),则A∩(?UB)等于( )
A.(0,1)
B.(0,1]
C.(-∞,0)
D.(1,+∞)
8.已知集合A={x|x>a},B={x|x>1},若A∩(?RB)≠?,则实数a的取值范围是________.
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题
1.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},则?U(A∩B)等于( )
A.{2,3}
B.{1,4,5}
C.{4,5}
D.{1,5}
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等于( )
A.{1,6}
B.{1,7}
C.{6,7}
D.{1,6,7}
3.已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a},?UA={3},则实数a等于( )
A.0或2
B.0
C.1或2
D.2
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)
5.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)等于( )
A.{3}
B.{4}
C.{3,4}
D.?
6.(探究题)设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若(?RM)?(?RN),则k的取值范围是( )
A.k≤2
B.k≥-1
C.k>-1
D.k≥2
二、填空题
7.设全集U={0,1,2,3},集合A={x|x2+mx=0},若?UA={1,2},则实数m=________.
8.设全集为R,集合A={x|3≤x<9},B={x|2<x<10},则?R(A∪B)=________;(?RA)∩B=________.
9.(易错题)设U为实数集,集合M={x|0三、解答题
10.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2学科素养升级练
进阶训练第三层
1.(多选)下列命题正确的有( )
A.A∪?=?
B.?U(A∪B)=(?UA)∪(?UB)
C.A∩B=B∩A
D.?U(?UA)=A
2.定义差集A-B={x|x∈A,且x?B},现有三个集合A,B,C分别用圆表示,则集合C-(A-B)可表示下列图中阴影部分的为( )
3.(学科素养—逻辑推理)对于集合A,B,我们把集合{(a,b)|a∈A,b∈B}记作A×B.例如,A={1,2},B={3,4},则有
A×B={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4)},
B×A={(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},
A×A={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},
B×B={(3,3),(3,4),(4,3),(4,4)},
据此,试回答下列问题.
(1)已知C={a},D={1,2,3},求C×D;
(2)已知A×B={(1,2),(2,2)},求集合A,B;
(3)A有3个元素,B有4个元素,试确定A×B有几个元素.
第2课时 全集与补集
必备知识基础练
1.解析:∵U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},
∴?UA={x|0答案:C
2.答案:{x|x<-3,或x=5}
解析:将集合U和集合A分别表示在数轴上,
如图所示.由补集定义可得?UA={x|x<-3或x=5}.
3.解析:解法一 A={1,3,5,7},?UA={2,4,6},
∴U={1,2,3,4,5,6,7}.又?UB={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.
解法二 借助Venn图,如图所示.
由图可知B={2,3,5,7}.
答案:{2,3,5,7}
4.解析:根据三角形的分类可知,?UA={x|x是直角三角形或钝角三角形},?UB={x|x是直角三角形或锐角三角形},所以(?UA)∩(?UB)={x|x是直角三角形}
答案:{x|x是直角三角形}
5.解析:∵?UB={2,5,8},∴A∩(?UB)={2,5},故选A.
答案:A
6.解析:由图可知,阴影部分表示的集合是?U(M∪N).
∵M∪N={1,2,5},又U={1,2,3,4,5},
∴?U(M∪N)={3,4}.
答案:D
7.解析:?UB=(-∞,1],所以A∩(?UB)=(0,1].
答案:B
8.解析:?RB={x|x≤1},∵A∩(?RB)≠?,∴a<1.
答案:{a|a<1}
关键能力综合练
1.解析:集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},所以A∩B={2,3},?U(A∩B)={1,4,5}.故选B.
答案:B
2.解析:∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},
∴?UA={1,6,7}.
又B={2,3,6,7},∴B∩?UA={6,7}.
答案:C
3.解析:根据题意,得a2-2a+3=3,且a=2,解得a=2.故选D.
答案:D
4.解析:∵M∩N=N,∴N?M,∴(?UM)?(?UN).
答案:C
5.解析:?U(A∪B)={4},∴A∪B={1,2,3}.∵B={1,2},∴A={3}或{2,3}或{1,3}或{1,2,3},且?UB={3,4},∴A∩(?UB)={3}.
答案:A
6.解析:由(?RM)?(?RN)可知M?N,则k的取值范围为k≥2.
答案:D
7.解析:∵U={0,1,2,3},?UA={1,2},∴A={0,3},故m=-3.
答案:-3
8.解析:∵全集为R,集合A={x|3≤x<9},B={x|2<x<10},
∴A∪B={x|2<x<10},∴?R(A∪B)={x|x≤2或x≥10},
∵?RA={x|x<3或x≥9},∴(?RA)∩B={x|2<x<3或9≤x<10},
故答案为:{x|x≤2或x≥10},{x|2<x<3或9≤x<10}.
答案:{x|x≤2或x≥10} {x|2<x<3或9≤x<10}
9.解析:N={y|y=x2}={y|y≥0},?UM={x|x≤0或x≥2},则(?UM)∩N={x|x≥2或x=0}.
答案:{x|x≥2或x=0}
10.
解析:利用数轴,分别表示出全集U及集合A,B,先求出?UA及?UB,再求解.
则?UA={x|x≤-2或3≤x≤4},
?UB={x|x<-3或2所以A∩B={x|-2(?UA)∪B={x|x≤2或3≤x≤4};
A∩(?UB)={x|2学科素养升级练
1.解析:在A中,A∪?=A,故A错误;在B中,?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB),故B错误;在C中,A∩B=B∩A,故C正确;在D中,?U(?UA)=A,故D正确.故选CD.
答案:CD
2.
解析:如图所示,
A-B表示图中阴影部分,故C-(A-B)所含元素属于C,但不属于图中阴影部分,故选A.
答案:A
3.解析:(1)C×D={(a,1),(a,2),(a,3)}.
(2)∵A×B={(1,2),(2,2)},
∴A={1,2},B={2}.
(3)从以上解题过程中可以看出,A×B中元素的个数,与集合A和B中的元素个数有关,即集合A中的任何一个元素与B中的每一个元素对应后,得到A×B中的一个新元素.若A中有m个元素,B中有n个元素,则A×B中的元素应为(m×n)个.因此若A中有3个元素,B中有4个元素,则A×B中有3×4=12(个)元素.第1课时 并集、交集
必备知识基础练
进阶训练第一层
知识点一
并集的运算
1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{-1,0,1}
B.{-1,0,1,2}
C.{-1,0,2}
D.{0,1}
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于( )
A.{x|-1≤x<3}
B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4}
D.{x|x≥-1}
3.已知集合A={1,3,4,7},B={x|x=2k+1,k∈A},则集合A∪B中元素的个数为________.
知识点二
交集的运算
4.设集合A=[-1,2],B=[0,4],则A∩B等于( )
A.[0,2]
B.[1,2]
C.[0,4]
D.[1,4]
5.已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5
B.4
C.3
D.2
6.若集合A={x|-5≤x≤5},B={x|x≤-2或x>3},则A∩B=________.
知识点三
并集、交集运算的应用
7.已知M={2,a2-3a+5,5},N={1,a2-6a+10,3},M∩N={2,3},则a的值是( )
A.1或2
B.2或4
C.2
D.1
8.A={x|x≤-1,或x≥3},B={x|aA.3≤a<4
B.-1C.a≤-1
D.a<-1
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题
1.已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∩B等于( )
A.(-1,+∞)
B.(-∞,2)
C.(-1,2)
D.?
2.设集合A={-1,0,-2},B={x|x2-x-6=0},则A∪B等于( )
A.{-2}
B.{-2,3}
C.{-1,0,-2}
D.{-1,0,-2,3}
3.已知集合A=(0,+∞),B=[-1,2],则A∪B等于( )
A.[-1,+∞)
B.[2,+∞)
C.(0,2]
D.[-1,2]
4.如图所示的Venn图中,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>1},则阴影部分表示的集合为( )
A.{x|0B.{x|1C.{x|0≤x≤1,或x≥2}
D.{x|0≤x≤1,或x>2}
5.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )
A.0
B.1
C.2
D.4
6.(易错题)若集合A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,则满足条件的实数x有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
二、填空题
7.已知集合A=(-∞,1],B=[a,+∞),且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.
8.已知集合P={-1,a+b,ab},集合Q=,若P∪Q=P∩Q,则a-b=________.
9.在国庆70周年庆典活动中,东城区教育系统近2
000名师生参与了国庆中心区合唱、27方阵群众游行、联欢晚会及7万只气球保障等多项重点任务.设A={x|x是参与国庆中心区合唱的学校},B={x|x是参与27方阵群众游行的学校},C={x|x是参与国庆联欢晚会的学校}.请用上述集合之间的运算来表示:
(1)既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为________;
(2)至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为________.
三、解答题
10.(探究题)集合A=(-1,1),B=(-∞,a).
(1)若A∩B=?,求a的取值范围;
(2)若A∪B=(-∞,1),求a的取值范围.
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.(多选)已知集合A={x|∈Z|x<4},B?N,则( )
A.集合B∪N=N
B.集合A∩B可能是{1,2,3}
C.集合A∩B可能是{-1,1}
D.0可能属于B
2.设M,P是两个非空集合,规定M-P={x|x∈M,且x?P},根据这一规定,M-(M-P)等于( )
A.M
B.P
C.M∪P
D.M∩P
3.(情境命题—生活情境)向50名学生调查对A,B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体人数的,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的多1人,问:对A,B都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人?
第1课时 并集、交集
必备知识基础练
1.解析:M∪N表示属于M或属于N的元素组成的集合,故M∪N={-1,0,1,2}.
答案:B
2.解析:在数轴上表示两个集合,如图.
∴P∪Q={x|x≤4}.选C.
答案:C
3.解析:∵A={1,3,4,7},B={x|x=2k+1,k∈A},
∴B={3,7,9,15},
∴A∪B={1,3,4,7,9,15}.
∴集合A∪B中元素的个数为6.
答案:6
4.解析:在数轴上表示出集合A与B,如下图.
则由交集的定义可得A∩B={x|0≤x≤2}.选A.
答案:A
5.解析:
∵8=3×2+2,14=3×4+2,∴8∈A,14∈A,
∴A∩B={8,14},故选D.
答案:D
6.解析:在数轴上表示出集合A与B,如下图.
由交集的定义可得A∩B={x|-5≤x≤-2或3答案:{x|-5≤x≤-2或37.解析:∵M∩N={2,3},∴a2-3a+5=3,∴a=1或2.当a=1时,N={1,5,3},M={2,3,5},不合题意;当a=2时,N={1,2,3},M={2,3,5},符合题意.
答案:C
8.解析:利用数轴,若A∪B=R,则a≤-1.
答案:C
关键能力综合练
1.解析:A∩B={x|x>-1}∩{x|x<2}={x|-1答案:C
2.解析:因为A={-1,0,-2},B={x|x2-x-6=0}={-2,3},所以A∪B={-1,0,-2,3}.故选D.
答案:D
3.解析:借助数轴可知A∪B=[-1,+∞).
答案:A
4.解析:因为A∩B={x|12}.
答案:D
5.解析:∵A={0,2,a},B={1,a2},A∪B={0,1,2,4,16},∴A∪B={0,1,2,a,a2},∴{a,a2}={4,16},
∴a=4.
答案:D
6.解析:∵A∪B=A,∴B?A,∴x2=0或x2=2或x2=x,解得x=0或或-或1.经检验,当x=或-时满足题意,故选B.
答案:B
7.解析:
因为A∪B=R,画出数轴(图略)可知表示实数a的点必须与表示1的点重合或在表示1的点的左边,
所以a≤1.
答案:(-∞,1]
8.解析:由P∪Q=P∩Q易知P=Q,由Q集合可知a和b均不为0,因此ab≠0,于是必须a+b=0,所以易得=-1,因此又必得ab=a-b,代入b=-a解得a=-2.所以b=2,因此得到a-b=-4.
答案:-4
9.解析:(1)设A={x|x是参与国庆中心区合唱的学校},
B={x|x是参与27方阵群众游行的学校},
C={x|x是参与国庆联欢晚会的学校}.
既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为A∩B.故答案为:A∩B.
(2)至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为A∪C.故答案为:A∪C.
答案:(1)A∩B (2)A∪C
10.解析:(1)如下图所示,A=(-1,1),B=(-∞,a),
且A∩B=?,
∴数轴上的点x=a在x=-1的左侧(含点x=-1),
∴a≤-1,即a的取值范围为(-∞,-1].
(2)如下图所示,A=(-1,1),
B=(-∞,a),
且A∪B=(-∞,1),
∴数轴上的点x=a在x=-1和x=1之间(含点x=1,但不含点x=-1),
∴-1学科素养升级练
1.解析:因为B?N,所以B∪N=N,故A正确;集合A中一定包含元素1,2,3,集合B?N,1,2,3都属于集合N,所以集合A∩B
可能是{1,2,3},故B正确;-1不是自然数,故C错误;0是最小的自然数,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
2.
解析:当M∩P≠?时,由图可知M-P为图中的阴影部分,则M-(M-P)显然是M∩P;当M∩P=?时,M-P=M,此时M-(M-P)=M-M={x|x∈M,且x?M}=?=M∩P,故选D.
答案:D
3.
解析:如图,50名学生为全体人数,所以赞成A的人数为50×=30,赞成B的人数为30+3=33.设对A,B都赞成的学生人数为x,则对A,B都不赞成的学生人数为+1,赞成A而不赞成B的人数为30-x,赞成B而不赞成A的人数为33-x,所以由题意得(30-x)+(33-x)+x++1=50,即64-=50,x=21.所以对A,B都赞成的学生有21人,对A,B都不赞成的学生有8人.