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常考题型03 集合间的运算问题
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交集
属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A且x∈B}
并集
属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A或x∈B}
补集
全集U中不属于集合A的元素组成的集合
{x|x∈U且x∉A}
考法一:集合的交、并、补运算
1.先“简”后“算”:进行集合的基本运算之前,要先对其进行化简,化简时要准确把握元素的特性,区分数集与点集等.
2.遵“规”守“矩”:定义是进行集合基本运算的依据,交集的运算要抓住“公共元素”,补集的运算要关注“你有我无的元素”.
3.活“性”减“量”:灵活运用交集与并集以及补集的运算性质,特别是摩根定律,即
,等简化运算,减少运算量。
4.借“形”助“数”:在进行集合的运算时,要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化,用数轴表示时,要注意端点值的取舍。
考法二:已知集合间的关系求参数
已知两个集合之间的关系求参数时,要注意:
(1)根据集合之间的关系来确定相应元素之间的关系;
(2)当集合为有限集时,往往通过列方程或方程组求解;
(3)当集合为连续型无限集时,往往要借助数轴列出不等式或不等式组求解。
考法三:利用补集思想求参数
当从正面考虑情况较多,问题较复杂的时候,往往考虑运用补集思想.其解法步骤为:
(1)否定已知条件,考虑反面问题;
(2)求解反面问题对应的参数范围;
(3)取反面问题对应的参数范围的补集。
探究一:交并补混合运算
已知集合,集合,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C.或 D.
思路分析:由绝对值的几何意义化简集合,再利用交、并、补集的运算性质逐一分析四个选项得答案。
【解析】解:,,
,故A不正确;
,故B不正确;
或,
或或,故C不正确;
或,故D正确.
正确的是D.
故选:D.
【答案】D
【变式练习】
1.设是全集,若,则下列关系式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图,,此时
∅,A错,
B,B错,
,D错,
故选:C
2.设全集,或,,则集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意,全集,或,,
可得,则.
故选:C.
探究二:根据交并补混合运算求集合或参数
已知全集,集合或,.若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
思路分析:根据补集的运算,求得,再结合,即可求解。
【解析】因为集合或,可得,
又因为且,所以,
即实数a的取值范围为.
故选:A.
【答案】A
【变式练习】
1.已知全集,集合,,则满足条件的集合共有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.16个
【答案】C
【解析】∵,,
∴,,
∴,,,
而全集中的1,2,4不能确定,
故满足条件的集合有(个),
故选:C
2.集合,,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题得,
因为,所以.
故选:B.
探究三:根据补集运算确定集合或参数
设集合,,若,则p的值为( )
A.-4 B.4 C.-6 D.6
思路分析:转化条件得,所以方程的两根分别为2和3,即可得解
【解析】集合,若,
,
方程的两根分别为2和3,
.
故选:D.
【答案】D
【变式练习】
1.设全集,,则的值为( )
A.2 B.8
C.2或8 D.-2或8
【答案】C
【解析】全集,,则,
故选C
2.已知全集,集合,若的元素的个数为4,则的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若的元素的个数为4,则
故选:A.
一、单选题
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:因为,
又,,
所以,所以;
故选:C
2.已知全集,集合,那么下列等式错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图,
已知全集,集合,
所以,,,
则.
故选:C.
3.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有1440名学生喜欢足球或游泳,900名学生喜欢足球,1230名学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生人数为( )
A.630 B.690 C.840 D.936
【答案】B
【解析】解:喜欢足球的学生、喜欢游泳的学生形成的集合分别记为,
依题意,集合,中元素个数分别为:,
则,
所以中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生有名.
故选:B
4.设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:因为,
所以,
故选:D
5.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【解析】,或或;
当时,,不符合集合中元素的互异性;
当时,,此时,,则,满足题意;
当时,或,不符合集合中元素的互异性;
综