内容正文:
集合间的运算
【题型概述】
集合的运算固定出现在前几题的位置,比较简单,考查并集、交集、补集的求法,考查运算求解能力。需要特别注意边界值是否取到,以及集合表达式中除了不等式外的其他限制。
【知识与方法】
名称
并集
交集
补集
意义
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
符号
图示
全集U:含有我们所研究问题中涉及的所有元素的集合。
例1. 设集合A={x|-1<x<2}, B={x|1<x<3},则A∪B = .
【解答】A∪B ={x|-1<x<3},如下图:
【思维点睛】集合的基本运算是很基本的题型.需要熟练掌握集合的交集,并集,补集运算。首先将集合转化为区间形式,再配合数轴计算出结果.
例2. 已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}
【解析】选D. 由题意可知,A∪B={x|x≤0,或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.
变式训练1. 已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁UA=( )
A.(-2,2) B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
【解析】选C.运用补集的定义进行运算.
变式训练2. 已知全集U=R,集合A={x|y=lg x},集合B={y|y=+1},那么A∩(∁UB)=( )
A. ∅ B.(0,1] C.(0,1) D.(1,+∞)
【解析】 选C. 集合A为y=lg x的定义域,即,集合B为y=+1的值域,即.因此A∩(∁UB)= (0,1).故选C.
变式训练3.已知集合,则( ).
A. B.
C. D.
【解析】选C.M=(0,3),(自然数),所以M∩N={x∈Z|0<x<3}={1,2},故选C.
变式训练4.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|log2x≤1},则A∩(∁UB)=( )
A.(2,3] B.∅
C.[﹣1,0)∪(2,3] D.[﹣1,0]∪(2,3]
【分析】求出集合A,集合B,从而得到 ∁UB,由此能求出A∩(∁UB).
【解答】解:∵全集U=R,集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},
集合B={x|log2x≤1}={x|0<x≤2},
∴∁UB={x|x≤0或x>2},
∴A∩(∁UB)={x|﹣1≤x≤0或2<x≤3}=[﹣1,0]∪(2,3].
故选:D.
条件的充分性与必要性
【题型概述】
此类题型通常统合多方面的知识点,但主要是两个思考命题之间互相证明的关系来求解。
【知识和方法】
充分条件与必要条件的定义
原命题
逆命题
条件p与结论q的关系
结 论
真
假
p⇒q,且qp
p是q的充分不必要条件
假
真
q⇒p,且pq
p是q的必要不充分条件
真
真
p⇒q,且q⇒p,即p⇔q
p是q的充要条件
假
假
pq,且qp
p是q的既不充分也不必要条件
充分条件和必要条件的判断
(1) 根据定义判断:这个判断过程就是判断p,q两个条件充分性和必要性的过程.若由p推出q(p⇒q),说明了充分性,说明p是q的充分条件,同时说明q是p的必要条件;若由q反推出p(p⇐q),说明了必要性,说明p是q的必要条件,同时说明q是p的充分条件.想要说明p是q的充要条件,必须证明必要性(p⇒q)和充分性(p⇐q).
(2)
集合角度判断:如果命题表示为方程或不等式的解的形式,,则p⇒q等效为A⊆B;p⇐q等效为A⊇B;p是q的充要条件等效为A=B.
(3)将条件判断转化为逆否问题
q是p的充要条件⇔p是q的充要条件
q是p的充分不必要条件⇔p是q的充分不必要条件
q是p的必要不充分条件⇔p是q的必要不充分条件
q是p的既不充分也不必要条件⇔p是q的既不充分也不必要条件
直接判断充分性和必要性比较困难时,可以通过以上方式,间接判断原条件的关系.
例1、设向量a=(x-1,x),b=(x+2,x-4),则“a⊥b”是“x=2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解答】选B.a=(x-1,x),b=(x+2,x-4),若a⊥b,则a·b=0,
即(x-1)(x+2)+x(x-4)=0,解得x=2或x=-,所以x=2⇒a⊥b,反之
a⊥b⇒x