内容正文:
《作业与测评》新教材 数学·必修第一册 北师版
1.3 集合的基本运算
第1课时 交集与并集
知识点一 交集的运算
1.已知集合A={x∈R|x≤5},B={x∈R|x>1},那么A∩B等于( )
A.{1,2,3,4,5} B.{2,3,4,5}
C.{2,3,4} D.{x∈R|1<x≤5}
答案 D
解析 ∵A={x∈R|x≤5},B={x∈R|x>1},∴A∩B={x∈R|1<x≤5}.故选D.
2.已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且y=x},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x2-4x-14},则A∩B的元素个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
解析 联立方程得解得
或所以A∩B的元素个数为2.
知识点二 并集的运算
3.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=( )
A.(-1,3) B.(-1,0)
C.(0,2) D.(2,3)
答案 A
解析 ∵A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},∴A∪B={x|-1<x<3}.
4.已知集合A={y|y=x2-1,x∈R},B={y|x2=-y+2,x∈R},则A∪B等于( )
A.R
B.{y|-2≤y≤2}
C.{y|y≤-1,或y≥2}
D.以上都不对
答案 A
解析 两集合表示的是y的取值范围,故可转换为A={y|y≥-1},B={y|y=2-x2,x∈R}={y|y≤2},在数轴上表示,由图知A∪B=R.故选A.
知识点三 交集与并集运算的应用
5.若集合A={1,3,x},B={1,x2},A∪B={1,3,x},则满足条件的实数x有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
答案 C
解析 ∵A∪B={1,3,x},A={1,3,x},B={1,x2},∴A∪B=A,即B⊆A,∴x2=3或x2=x.当x2=3时,得x=±.若x=,则A={1,3,},B={1,3},符合题意;若x=-,则A={1,3,-},B={1,3},符合题意.当x2=x时,得x=0或x=1.若x=0,则A={1,3,0},B={1,0},符合题意;若x=1,则A={1,3,1},B={1,1},不符合集合中元素的互异性,舍去.综上可知,x=±或x=0.故选C.
6.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.
解 ∵A∩B=B,∴B⊆A.
∵A={-2}≠∅,∴B=∅或B={-2}.
当B=∅时,方程ax+1=0无解,此时a=0.
当B={-2}时,由-2a+1=0,得a=.
综上可知,a=0或a=.
7.已知集合A={x|x2-(a+3)x+a2=0},B={x|x2-x=0},是否存在实数a,使A,B同时满足下列三个条件:①A≠B;②A∪B=B;③∅(A∩B)?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
解 假设存在实数a,使A,B同时满足题设①②③三个条件,易知B={0,1}.
因为A∪B=B,所以A⊆B,即A=B或AB.
由条件①A≠B,知AB.
又∅(A∩B),所以A∩B≠∅,所以A={0}或{1}.
当A={0}时,将x=0代入方程x2-(a+3)x+a2=0,得a2=0,解得a=0.
经检验,当a=0时,A={0,3},与A={0}矛盾,舍去.
当A={1}时,将x=1代入方程x2-(a+3)x+a2=0,得a2-a-2=0,解得a=-1或a=2.
经检验,当a=-1时,A={1},符合题意;当a=2时,A={1,4},与A={1}矛盾,舍去.
综上所述,存在实数a=-1,使得A,B满足条件.
8.已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1,或x>5}.
(1)若A∩B=∅,求a的取值范围;
(2)若A∪B=R,求a的取值范围.
解 (1)由A∩B=∅,知集合A分A=∅和A≠∅两种情况.
①若A=∅,有2a>a+3,所以a>3;
②若A≠∅,如图,
所以
解得-≤a≤2.
综上所述,a的取值范围是.
(2) 由A∪B=R,如图,
所以
因为该不等式组无解,所以a的取值范围为∅.
易错点 忽略空集致误
9. 集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-2x+a-1=0},若A∩B=B,则a的取值范围是________.
[易错分析] 本题由A∩B=B得B⊆A,则B={1}或B={2}或B={1,2},由于忽视了B=∅的可能性,从而导致了a的取值范围错误.
答案 {a|a≥2}
正解 由题意得A={1,2},
∵A∩B=B,∴B⊆A,∴B=∅或B={1}或B={2}或B={1,2}.
当B=∅时,Δ=4-4(a-1)<0,得a>2.
当B={1}时,得a=2.
当B={2}时,无解.
当B={1,2}