内容正文:
第三讲 集合的基本运算
一、集合的并集、交集
一、选择题
1.已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N*}的关系的Venn图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )
A.2个 B.3个
C.1个 D.无穷多个
选A M={x|-1≤x≤3},N={x|x=2k-1,k∈N*},∴M∩N={1,3}.
2.设S,T是两个非空集合,且它们互不包含,那么S∪(S∩T)等于( )
A.S∩T B.S
C.∅ D.T
选B ∵(S∩T)⊆S,
∴(S∩T)∪S=S.故选B.
3.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )[来源:学.科.网]
A.0 B.1
C.2 D.4
选D ∵A∪B={0,1,2,a,a2},又A∪B={0,1,2,4,16},∴{a,a2}={4,16},∴a=4.故选D.
4.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( )
A.{1,2} B.{1,5}[来源:学科网]
C.{2,5} D.{1,2,5}
选D ∵A∩B={2},∴2∈A,2∈B,
∴a+1=2,∴a=1,b=2,
即A={1,2},B={2,5}.
∴A∪B={1,2,5},故选D.
5.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是( )
A.a<2 B.a>-2
C.a>-1 D.-1<a≤2
选C ∵A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},要使A∩B≠∅,借助数轴可知a>-1.
二、填空题
6.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},满足A∩B={2},则实数a=________.
解析:∵A∩B={x|a≤x≤2}={2},
∴a=2.
答案:2
7.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________.
解析: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.
答案:12
8.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.
解析:由{1,3}∪A={1,3,5},知A⊆{1,3,5},且A中至少有一个元素为5,从而A中其余元素可以是集合{1,3}的子集的元素.而{1,3}有4个子集,因此满足条件的A的个数是4.它们分别是{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.
答案:4
三、解答题
9.已知S={x|2x2-px+q=0},T={x|6x2+(p+2)x+q+5=0},且S∩T={},求S∪T.
解:∵S∩T={},∴∈S,且∈T.
因此有⇒
从而S={x|2x2+7x-4=0}={,-4}.
T={x|6x2-5x+1=0}={,}.
∴S∪T={,-4}∪{,}={,,-4}.
10.已知A={x|a<x≤a+8},B={x|x<-1,或x>5}.若A∪B=R,求a的取值范围.
解:在数轴上标出集合A、B,如图.
要使A∪B=R,则解得-3≤a<-1.
综上可知:a的取值范围为-3≤a<-1.
二、补集及综合应用
一、选择题
1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,4,5},则(∁UA)∩(∁UB)=( )
A.∅ B.{4}
C.{1,5} D.{2,5}
选A ∵∁UA={2,4},∁UB={1,3},
∴(∁UA)∩(∁UB)=∅,故选A.
2.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁UA)∩B中的元素的个数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
选B 因U=R,A={x|0<x<9},又因B={x∈Z|-4<x<4},
所以∁UA={x|x≤0或x≥9},
所以(∁UA)∩B={x∈Z|-4<x≤0}={-3,-2,-1,0}共4个元素.
3.已知三个集合U,A,B及集合间的关系如图所示,则(∁UB)∩A=( )[来源:学科网ZXXK]
A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}
C.{1,2} D.{1,2,3}
选C 由Venn图可知U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={3,5,6},所以(∁UB)∩A={1,2}.
4.图中阴影部分所表示的集合是( )
A.B∩(∁U(A∪C)) B.(A∪B)∪(B∪C)
C.(A∪C)∩(∁UB) D.(∁U(A∩C))∪B
选A 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A