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=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(?UM)∪(?UN)为( )
A.{x|x≥0}
B.{x|x<1或x≥5}
C.{x|x≤1或x≥5}
D.{x|x<0或x≥5}
2.已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
A.{3}
B.{5}
C.{3,5}
D.{1,2,3,4,5,7}
3.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}
4.已知集合A={x||x|<2},B={﹣2,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,1}
B.{﹣1,0,1}
C.{﹣2,0,1,2}
D.{﹣1,0,1,2}
5.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}
二.填空题(共8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|﹣2≤x≤0},B={x|0<x≤3},则A∪B=
.
8.已知集合A={1,3,4,7},B={x|x=2k+1,k属于A},则集合A∪B中元素的个数为
.
9.如图,若集合A={1,2,3,4,5},B={2,4,6,8,10},则图中阴影部分表示的集合为
.
10.设集合A={x|2<x<3},B={x|x>a},若A∪B=B,则实数a的取值范围是
.
11.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2}则集合A∩B=
.
12.(2017秋?周村区期末)高一某班有学生45人,其中参加数学竞赛的有32人,参加物理竞赛的有28人,另外有5人两项竞赛均不参加,则该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有 人.
13.已知集合A={1,a2},B={a,﹣1},若A∪B={﹣1,a,1},则a= .
三.解答题(共2小题)
14.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.
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.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=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(?UM)∪(?UN)为( )
A.{x|x≥0}
B.{x|x<1或x≥5}
C.{x|x≤1或x≥5}
D.{x|x<0或x≥5}
【解答】解:根据题意,M={x|x≥1},则?UM={x|x<1};
N={x|0≤x<5},则?UN={x|x<0或x≥5};
则(?UM)∪(?UN)={x|x<1或x≥5};
故选:B.
2.已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
A.{3}
B.{5}
C.{3,5}
D.{1,2,3,4,5,7}
【解答】解:∵集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},
∴A∩B={3,5}.
故选:C.
3.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.
4.已知集合A={x||x|<2},B={﹣2,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,1}
B.{﹣1,0,1}
C.{﹣2,0,1,2}
D.{﹣1,0,1,2}
【解答】解:A={x||x|<2}={x|﹣2<x<2},B={﹣2,0,1,2},
则A∩B={0,1},
故选:A.
5.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.
二.填空题(共8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|﹣2≤x≤0},B={x|0<x≤3},则A∪B= {x|﹣2≤x≤3} .
【解答】解:集合A={x|﹣2≤x≤0},B={x|0<x≤3},
则A∪B={x|﹣2≤x≤3}.
故答案为:{x|﹣2≤x≤3}.
8.已知集合A={1,3,4,7},B={x|x=2k+1,k属于A},则集合A∪B中元素的个数为 6 .
【解答】解:集合A={1,3,4,7},
B={x|x=2k+1,k∈A}={3,7,9,15},
则集合A∪B={1,3,4,7,9,15}.
∴A∪B中元素的个数为6.
故答案为:6.
9.如图,若集合A={1,2,3,4,5},B={2,4,6,8,10},则图中阴影部分表示的集合为 {6,8,10} .
【解答】解:由Venn图可知,阴影部分的元素为属于B当不属于A的元素构成,所以用集合表示为B∩(?UA).
则B∩(?UA)={6,8,10},
故答案为:{6,8,10}.
10.设集合A={x|2<x<3},B={x|x>a},若A∪B=B,则实数a的取值范围是 a≤2 .
【解答】解:集合A={x|2<x<3},B={x|x>a},
若A∪B=B,则A?B,
∴a≤2,
∴实数a的取值范围是a≤2.
故答案为:a≤2.
11.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2}则集合A∩B= {x|0<x<1} .
【解答】解:∵A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},
∴A∩B={x|0<x<1}.
故答案为:{x|0<x<1}
12.(2017秋?周村区期末)高一某班有学生45人,其中参加数学竞赛的有32人,参加物理竞赛的有28人,另外有5人两项竞赛均不参加,则该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有 20 人.
【解答】解:设既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有x人,
则只参加数学的有32﹣x,只参加物理的有28﹣x,
则5+32﹣x+28﹣x+x=45,
即x=20,
故答案为:20
13.已知集合A={1,a2},B={a,﹣1},若A∪B={﹣1,a,1},则a= 0 .
【解答】解:集合A={1,a2},B={a,﹣1},
若A∪B={﹣1,a,1},则a=a2,
∴a=0或a=1,
当a=1时,a2=1不满足题意,
∴a=0.
故答案为:0.
三.解答题(共2小题)
14.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)
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].