集合的初步(2)
集合的基本运算
知识讲解
一、交集、并集、补集概念
1.交集
定义:由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集.
记作(读作“交”),即且
①
数学符号表示:且
②
Venn图反映:
2.并集
定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.
并集.(读作“并”)
①
数学符号表示:
或
②
Venn图反映:
3.补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究的问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作
补集:对于一个集合,由全集中不属于集合的所有元素组成的集合称为集合
相对于全集的补集,记作,即且
①数学符号表示:
且
②Venn图反映:
二、集合的运算性质
(1)
(2)
(3)
(4);
三、容斥原理
.
典型例题
一.选择题(共5小题)
1.设全集U=Z,A={﹣1,0,2,4,7,8},B={﹣2,﹣1,1,3,4,8},则韦恩图中阴影部分表示的集合是( )
A.{﹣2,0,1,3}
B.{﹣2,1,3,4}
C.{﹣2,1,3}
D.{0,2,7}
【解答】解:图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合B中,但不在集合A中.
又A={﹣1,0,2,4,7,8},B={﹣2,﹣1,1,3,4,8},
则右图中阴影部分表示的集合是:{﹣2,1,3}.
故选:C.
2.某单位对一岗位面向社会公开招聘,若甲笔试成绩与面试成绩至少有一项比乙高,则称甲不亚于乙.在18位应聘者中,如果某应聘者不亚于其他17人,则称其为“优秀人才”.那么这18人中“优秀人才”数最多为( )
A.1
B.2
C.9
D.18
【解答】解:据题意知:
若要是优秀人才,则一门学科第一或两门学科都是第一,
∴这18人中“优秀人才”数最多为2人.
故选:B.
3.已知集合M={x|x2﹣4>0},N=,则M∩N=( )
A.{x|x>2}
B.{x|x<2}
C.N
D.M
【解答】解:M={x|x2﹣4>0}={x|x<﹣2或x>2},
由<1,即﹣1<0,即<0,即x(x﹣2)>0,解得x<0或x>2,
故N={x|x<0或x>2},
∴M∩N={x|x<﹣2或x>2}=M,
故选:D.
4.已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则?RA=( )
A.{x|﹣1<x<2}
B.{x|﹣1≤x≤2}
C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}
【解答】解:集合A={x|x2﹣x﹣2>0},
可得A={x|x<﹣1或x>2},
则:?RA={x|﹣1≤x≤2}.
故选:B.
5.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}
【解答】解:∵A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,3},
∴(A∪B)={1,2,3,4}∪{﹣1,0,2,3}={﹣1,0,1,2,3,4},
又C={x∈R|﹣1≤x<2},
∴(A∪B)∩C={﹣1,0,1}.
故选:C.
二.填空题(共4小题)
6.若集合A={1,2,3},B={1,3,4},则A∩B的子集个数为 4 .
【解答】解:∵集合
A={1,2,3},B={1,3,4},
∴A∩B={1,3},
∴A∩B的子集个数为22=4.
故答案为:4.
7.已知集合A={x|x2+2x﹣3≤0},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B= (0,1] .
【解答】解:A={x|﹣3≤x≤1},B={x|0<x<2};
∴A∩B=(0,1].
故答案为:(0,1].
8.已知集合A={x|x2+2x﹣3≤0,x∈Z},集合B={0,1,2},则A∩B= {0,1} .
【解答】解:A={﹣3,﹣2,﹣1,0,1};
∴A∩B={0,1}.
故答案为:{0,1}.
9.某班共有学生40名,在乒乓球、篮球、排球三项运动中每人至少会其中的一项,有些人会其中的两项,没有人三项均会.若该班18人不会打乒乓球,24人不会打篮球,16人不会打排球,则该班会其中两项运动的学生人数是 22 .
【解答】解:设同时会打乒乓球和篮球的学生有x人,
同时会打乒乓球和排球的学生有y人,
同时会打排球和篮球的学生有z人,
∵该班18人不会打乒乓球,24人不会打篮球,
16人不会打排球,
∴该班会打乒乓球或篮球的学生有24人,
会打乒乓球或排球的学生有16人,
会打篮球或打排球有22人,
∴x+y+z=24+16+22﹣40=22.
∴该班会其中两项运动的学生人数是22.
故答案为:22.
三.解答题(共6小题)
10.已知A={x|﹣1<x≤3},B={x|m≤x<1+3m}
(1)若m=1时,求A∪B
(2)若B??RA,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)m=1时,A={x|﹣1<x≤3}=(﹣1,3],
B={x|1≤x<4}=[1,4),
A∪B=(﹣1,4);…(4分)
(2)?RA={x|x≤﹣1或x>3}=(﹣∞,﹣1]∪(3,+∞),
由B??RA,可分以下两种情况:
①当B=?时,m≥1+3m,解得m≤﹣…(6分)
②当B≠?时,,解得m>3;…(8分)
综上,m的取值范围是m∈(﹣∞,﹣]∪(3,+∞).…(10分)
11.设集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},若A∩B=?,求m的范围.
【解答】解:集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},
若A∩B=?,
当B=?,可得m+1>2m﹣1,解得m<2;
当B≠?,可得或,
得或,
即为m∈?或m>4,
综上可得m的范围是m>4或m<2.
12.设全集U=R,集合A={x|﹣1≤x≤3},B={x|0<x<4},C={x|x<a}
(1)求A∩B和A∪B;
(2)若B?C,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)集合A={x|﹣1≤x≤3},B={x|0<x<4},
A∩B={x|0<x≤3},
A∪B={x|﹣1≤x<4};
(2)∵B={x|0<x<4},C={x|x<a},B?C
∴a≥4.
13.设全集是实数集R,A={x|≥0},B={x|x2+a≤0}.
(1)当a=﹣4时,求A∪B;
(2)若(?RA)∩B=B,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)A={x|≥0}={x|},B={x|x2+a≤0}.(2分)
当a=﹣4时,B={x|﹣2≤x≤2},(4分)
∴A∪B={x|﹣2≤x<3}.(5分)
(2)CRA={x|x≥3或x<},B={x|x2+a≤0}.
由(?RA)∩B=B,得B?CRA,
则当a>0时,B=?,满足B?CRA,则a>0成立,
则当a=0时,B={0},满足B?CRA,则a=0成立,(7分)
当a<0时,B={x|﹣},
则可得<,即﹣,(9分)
综上:实数a的取值范围是(﹣,+∞).(10分)
14.已知集合A={x|4≤x<8},B={x|5<x<10},C={x|x>a}
(1)求A∪B;(?RA)∩B;
(2)若A∩C≠?,求a的取值范围.
【解答】解:(1)∵A={x|4≤x<8},B={x|5<x<10},
∴A∪B={x|4≤x<10},
∵?RA={x|x<4或x≥8},
∴(?RA)∩B={x|8≤x<10};
(2)∵A={x|4≤x<8},C={x|x>a},
∴a的范围是a<8.
15.已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0},
(Ⅰ)是否存在实数a,使B={﹣2}?
(Ⅱ)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
【解答】解:A={1,2};
(Ⅰ)∵B={﹣2};
∴;
∴a=﹣1且a=﹣3;
∴不存在;
(Ⅱ)∵A∩B=B;
∴B?A;
1°若B=?,则△=8a+24<0;
∴a<﹣3;
2°若B={1},或{2},则△=0;
∴a=﹣3,此时B={2},符合题意;
3°B={1,2}时,,a无解;
综上:实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3].集合的初步(2)
集合的基本运算
知识讲解
一、交集、并集、补集概念
1.交集
定义:由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集.
记作(读作“交”),即且
①
数学符号表示:且
②
Venn图反映:
2.并集
定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.
并集.(读作“并”)
①
数学符号表示:
或
②
Venn图反映:
3.补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究的问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作
补集:对于一个集合,由全集中不属于集合的所有元素组成的集合称为集合
相对于全集的补集,记作,即且
①数学符号表示:
且
②Venn图反映:
二、集合的运算性质
(1)
(2)
(3)
(4);
三、容斥原理
.
典型例题
一.选择题(共5小题)
1.设全集U=Z,A={﹣1,0,2,4,7,8},B={﹣2,﹣1,1,3,4,8},则韦恩图中阴影部分表示的集合是( )
A.{﹣2,0,1,3}
B.{﹣2,1,3,4}
C.{﹣2,1,3}
D.{0,2,7}
2.某单位对一岗位面向社会公开招聘,若甲笔试成绩与面试成绩至少有一项比乙高,则称甲不亚于乙.在18位应聘者中,如果某应聘者不亚于其他17人,则称其为“优秀人才”.那么这18人中“优秀人才”数最多为( )
A.1
B.2
C.9
D.18
3.已知集合M={x|x2﹣4>0},N=,则M∩N=( )
A.{x|x>2}
B.{x|x<2}
C.N
D.M
4.已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则?RA=( )
A.{x|﹣1<x<2}
B.{x|﹣1≤x≤2}
C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}
5.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}
二.填空题(共4小题)
6.若集合A={1,2,3},B={1,3,4},则A∩B的子集个数为
.
7.已知集合A={x|x2+2x﹣3≤0},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=
.
8.已知集合A={x|x2+2x﹣3≤0,x∈Z},集合B={0,1,2},则A∩B=
.
9.某班共有学生40名,在乒乓球、篮球、排球三项运动中每人至少会其中的一项,有些人会其中的两项,没有人三项均会.若该班18人不会打乒乓球,24人不会打篮球,16人不会打排球,则该班会其中两项运动的学生人数是
.
三.解答题(共6小题)
10.已知A={x|﹣1<x≤3},B={x|m≤x<1+3m}
(1)若m=1时,求A∪B
(2)若B??RA,求实数m的取值范围.
11.设集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},若A∩B=?,求m的范围.
12.设全集U=R,集合A={x|﹣1≤x≤3},B={x|0<x<4},C={x|x<a}
(1)求A∩B和A∪B;
(2)若B?C,求实数a的取值范围.
13.设全集是实数集R,A={x|≥0},B={x|x2+a≤0}.
(1)当a=﹣4时,求A∪B;
(2)若(?RA)∩B=B,求实数a的取值范围.
14.已知集合A={x|4≤x<8},B={x|5<x<10},C={x|x>a}
(1)求A∪B;(?RA)∩B;
(2)若A∩C≠?,求a的取值范围.
15.已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0},
(Ⅰ)是否存在实数a,使B={﹣2}?
(Ⅱ)若A∩B=B,求实数a的取值范围.