内容正文:
1.1.4 集合的运算
第1课时 交集与并集
第一章 集 合
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第一章 集 合
数学基础模块(RM上)
课前·预习学案
课堂·互动学案
01
02
随堂·步步夯实
03
课后·素养提升
04
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第一章 集 合
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[学习目标]
1.理解交集、并集的定义;
2.能正确地求出两个集合的交集、并集.
今年春季甲流横行传染性强,若甲流患者甲去过的地方构成集合A={学校、餐厅、超市、体育馆},甲流患者乙去过的地方构成集合B={电影院,超市,学校,广场},则甲、乙最有可能被感染的地方构成集合C,高风险地区构成集合D.
[问题] 集合C、D中有哪些元素?
提示:C={学校,超市},D={学校、餐厅、超市、体育馆、电影院、广场}.
[知识点一] 交集
1.交集的概念
①自然语言:一般地,对于给定的集合A与集合B,由 既属于 集合A又 属于集合B 的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集.
②符号语言:集合A与集合B的交集记作A∩B,读作“A交B”,即A∩B= {x|x∈A且x∈B} .
③图形语言:如图所示.
2.交集运算的性质
对于任意两个集合A,B,都有:
①A∩B= B∩A ;
②A∩A= A ;
③A∩∅=∅∩A= ∅ ;
④(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;
⑤如果A⊆B,则A∩B= A .
1.当集合A,B无公共元素时,A与B有交集吗?
提示:有,交集为空集.
2.若x∈(A∩B),则x∈(A∪B)吗?反之,若x∈(A∪B),则x∈(A∩B)吗?
提示:若x∈(A∩B),则x∈(A∪B)成立;
反之,若x∈(A∪B),则x∈(A∩B)不一定成立.
[知识点二] 并集
1.并集的概念
①自然语言:一般地,对于给定的集合A与集合B,由集合A与集合B的 所有 元素组成的集合称为集合A与集合B的并集.
②符号语言:集合A与集合B的并集记作A∪B(读作“A并B”),则A∪B= {x|x∈A或x∈B} .
③图形语言:如图所示.
2.并集运算的性质
对于任意两个集合A,B有
①A∪B= B∪A ;②A∪A= A ;
③A∪∅=∅∪A= A ;
④A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);
⑤如果A⊆B,则A∪B= B ,反之也成立.
3.集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数和?
提示:不一定,A∪B的元素个数小于或等于集合A与集合B的元素个数和.
1.设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则A∩B=( )
A.∅
B.{2}
C.{-2,2}
D.{-2,1,2,3}
解析:B [A∩B={1,2,3}∩{-2,2}={2},故选B.]
2.设集合A={1,2,3,4},集合B={1,3,5,7},则集合A∪B=( )
A.{1,3}
B.{1,2,3,4,5,7}
C.{5,7}
D.{2,4,5,7}
解析:B [A∪B={1,2,3,4}∪{1,3,5,7}={1,2,3,4,5,7}.]
3.已知集合A={x|-2<x<1},B={x|x>-1},则A∩B= ________ .
解析:因为A={x|-2<x<1},B={x|x>-1},所以A∩B={x|-1<x<1}.
答案:{x|-1<x<1}
4.已知集合A={x|-1<x≤4,x∈N},B={-1,1,3,5},则A∪B= ________ .
解析:因为A={0,1,2,3,4},B={-1,1,3,5},所以A∪B={-1,0,1,2,3,4,5}.
答案:{-1,0,1,2,3,4,5}
交集的运算
已知集合M={(x,y)|x+y=2}、N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=( )
A.{(3,-1)}
B.{-1,3}
C.{1,3}
D.{-1,-3}
[解析] A [因为M={(x,y)|x+y=2}、N={(x,y)|x-y=4},所以M∩N=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x,y\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x+y=2,x-y=4))))))={(3,-1)}.]
(1)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与集合B的公共元素组成的集合,当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.
(2)求涉及不等式表示的集合的交集时,借助数轴求解可化抽象为直观.
[变式训练]
1.已知集合M={0,1,2,3},N={x|0<x<3},则M∩N=( )
A.{0}
B.{x|x<0}
C.{x|0<x<3}
D.{1,2}
解析:D [因为M={0,1,2,3},N={x|0<x<3},所以M∩N={1,2}.故选D.]
并集的运算
(1)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=( )
A.{0}
B.{0,2}
C.{-2,0}
D.{-2,0,2}
(2)已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N=( )
A.{x|x<-5,或x>-3}
B.{x|-5<x<5}
C.{x|3<x<5}
D.{x|x<-3,或x>5}
[解析] (1)M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},
N={x|x2-2x=0,x∈R}={0,2},故M∪N={-2,0,2},故选D.
(2)在数轴上表示集合M,N,可知M∪N={x|x<-5或x>-3}.故选A.
[答案] (1)D (2)A
(1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的互异性.
(2)若集合是实数集的子集,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值的取舍.
[变式训练]
2.若集合M={-1,0,1},集合N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{0,1}
B.{-1,0,1}
C.{0,1,2}
D.{-1,0,1,2}
解析:D [因为M={-1,0,1},N={0,1,2},
所以M∪N={-1,0,1}∪{0,1,2}={-1,0,1,2}.]
3.已知集合P={x|x<3},集合Q={x|-1≤x≤4},则P∪Q=( )
A.{x|-1≤x<3}
B.{x|—1≤x≤4}
C.{x|x≤4)
D.{x|x≥-1}
解析:C [P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},
如图,P∪Q={x|x≤4}.]
[答案] m≥2
集合并集、交集性质的应用
(1)已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是 ________ .
[解析] A∪B=A,即B⊆A,所以m≥2.
(2)已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若A∩B=B,求实数m的值.
[解] 由x2+x-6=0,得A={-3,2},因为A∩B=B,所以B⊆A,且B中元素至多一个,所以B={-3},或B={2},或B=∅.①当B={-3}时,由(-3)m+1=0,得m=eq \f(1,3);②当B={2}时,由2m+1=0,得m=-eq \f(1,2);③当B=∅时,由mx+1=0无解,得m=0,
综上m=eq \f(1,3)或m=-eq \f(1,2)或m=0.
利用集合交集、并集的性质解题的方法
(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到A∩B=A,A∪B=B等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去分析,如A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B等,解答时应灵活处理.
(2)当集合B⊆A时,如果集合A是一个确定的集合,而集合B不确定,运算时一定要考虑B=∅的情况,切不可漏掉.
[变式训练]
4.设m为实数,A={1,2,3},B={1,m},A∪B=A,则m的值是 ________ .
解析:因为A∪B=A,所以B⊆A,且m≠1,又因为A={1,2,3},B={1,m},所以m=2或m=3.
答案:2或3
5.已知集合A={x|-3<x≤4},B={x|2-k≤x≤2k-1},且A∪B=A,试求k的取值范围.
解:因为A∪B=A,所以B⊆A.若B=∅,则2-k>2k-1,得k<1;
若B≠∅,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2-k≤2k-1,,2-k>-3,,2k-1≤4,))解得1≤k≤eq \f(5,2).
综上所述,k≤eq \f(5,2).
1.设集合A={2},B={-2,2},则A∪B=( )
A.{-2}
B.{2}
C.{-2,2}
D.∅
解析:C [因为集合A={2},B={-2,2},所以A∪B={-2,2}.]
2.设集合A={x|-3<x<1},B={x|x≥0},则A∪B=( )
A.{x|0≤x<1}
B.{x|x≥0}
C.{x|-3<x<1}
D.{x|x>-3}
解析:D [A∪B={x|-3<x<1}∪{x|x≥0}={x|x>-3}.]
3.设集合A={3,m,m-1},集合B={3,4},若∁AB={5},则实数m的值为( )
A.4
B.5
C.6
D.5或6
解析:B [因为集合A={3,m,m-1},集合B={3,4},∁AB={5},所以A=B∪(∁AB)={3,4,5},所以实数m=5.]
4.已知集合A={x|x≥-3},B={x|-5≤x≤2},则A∪B= ________ .
解析:结合数轴(图略)得A∪B={x|x≥-5}.
答案:{x|x≥-5}
5.已知集合A={x|-1≤x<2},集合B={x|a-1≤x<2a}.
(1)B⊆A,求实数a的取值范围;
(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
解:(1)因为B⊆A,所以当B=∅时,a-1≥2a,解得a≤-1,此时满足题意;当B≠∅时,由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a-1≥-1,2a≤2,a-1<2a)),解得0≤a≤1,所以实数a的取值范围为{a|0≤a≤1或a≤-1}.
(2)因为A∩B=∅,所以当B=∅时满足题意,即a-1≥2a,解得a≤-1;
当B≠∅时,由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2a≤-1,a-1<2a))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a-1≥2,a-1<2a)),解得-1<a≤-eq \f(1,2)或a≥3,所以实数a的取值范围为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a|a≤-\f(1,2)或a≥3)).
$$
1.设集合A={1,3},集合B={1,2,4,5},则集合A∪B=( )
A.{1,3,1,2,4,5} B.{1}
C.{1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
答案:C
2.已知集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x-2≥0},则A∩B=( )
A.{0,1,2,3} B.{1,2,3}
C.{2,3} D.{3}
解析:C [由题知A={-1,0,1,2,3},B={x|x≥2},所以A∩B={2,3}.]
3.已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:B
4.设集合A={x|x2-2x=0},B={x|x2+x=0},则A∪B=( )
A.{0} B.{-1,0,0,2}
C.{-1,0,2} D.{-1,2}
解析:C [因为A={x|x2-2x=0}={0,2},B={x|x2+x=0}={-1,0},所以A∪B={-1,0,2}.]
5.设集合A={x|x<1},B={x|-2<x<2},则A∪B=( )
A.{x|-2<x<1} B.{x|x<2}
C.{x|-2<x<2} D.{x|x<1}
解析:B [集合A={x|x<1},B={x|-2<x<2},所以A∪B={x|x<2}.]
6.若集合A={x|2x+1>0},B={x|-1<x<3},则A∩B= ________ .
解析:因为A=,B={x|-1<x<3},
画数轴如图:
所以A∩B=.
答案:
7.若集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则集合P的子集个数为 ______ .
解析:因为集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,所以P={1,3},所以集合P的子集个数为22=4.
答案:4
8.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1,或x≥4},则A∪B= ______ ,A∩B= ________ .
解析:借助数轴可知:
A∪B=R,A∩B={x|-1<x≤1或4≤x<5}.
答案:R {x|-1<x≤1或4≤x<5}
9.集合A={x|2k<x<2k+1,k∈Z},B={x|1<x<6},则A∩B= _______ .
解析:在数轴上表示集合A,B,如图:
所以A∩B={x|2<x<3或4<x<5}.
答案:{x|2<x<3或4<x<5}
10.已知集合A={x|-1<x≤3},B=,求A∩B,A∪B.
解:因为A={x|-1<x≤3},
B=,
把集合A与B表示在数轴上,如图.
所以A∩B={x|-1<x≤3}∩=;
A∪B={x|-1<x≤3}∪=R.
11.已知集合A,B满足A∩B=A,那么下列各式中一定成立的是( )
A.AB B.BA
C.A∪B=B D.A∪B=A
解析:C [A∩B=A⇔A⊆B.选项A,当A=B时,满足题意,但不满足AB,故选项A不正确;选项B,由题意A⊆B,故选项B不正确;选项C,由题意A⊆B,则A∪B=B,选项C正确,选项D不正确.]
12.设A={1,9,x},B={1,x2},且A∩B=B,则x的值为 __________ .
解析:因为A∩B=B,所以B⊆A,所以x2=9或x2=x,当x2=9时,x=±3符合题意,当x2=x时,x=0或x=1,由元素互异性知x≠1,所以x=0,综上所述:x的值为0或-3或3.
答案:0或-3或3
13.已知集合A={x|a-3≤x≤a+1},B={x|x>5或x<-2}.
(1)当a=2时,求A∪B;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
解:由已知集合B={x|x>5或x<-2}.
(1)当a=2时,集合A={x|-1≤x≤3},
则A∪B={x|x<-2或-1≤x≤3或x>5};
(2)由A∩B=A,则A⊆B,因为A≠∅,所以a-3>5或a+1<-2,解得a>8或a<-3,即实数a的取值范围为(-∞,-3)∪(8,+∞).
14.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|m-1<x<m2}.
(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;
(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.
解:(1)因为A={x|-2≤x≤4},x∈Z,所以A={-2,-1,0,1,2,3,4},A中共有7个元素,则A的非空真子集的个数为27-2=126.
(2)因为A∪B=A,所以B⊆A,因为m2-m+1=2+>0,故B≠∅,则,解得-1≤m≤2,从而实数m的取值范围为{m|-1≤m≤2}.
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$$
1.1.4 集合的运算
第1课时 交集与并集
[学习目标]
1.理解交集、并集的定义;
2.能正确地求出两个集合的交集、并集.
今年春季甲流横行传染性强,若甲流患者甲去过的地方构成集合A={学校、餐厅、超市、体育馆},甲流患者乙去过的地方构成集合B={电影院,超市,学校,广场},则甲、乙最有可能被感染的地方构成集合C,高风险地区构成集合D.
[问题] 集合C、D中有哪些元素?
提示:C={学校,超市},D={学校、餐厅、超市、体育馆、电影院、广场}.
[知识点一] 交集
1.交集的概念
①自然语言:一般地,对于给定的集合A与集合B,由 既属于 集合A又 属于集合B 的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集.
②符号语言:集合A与集合B的交集记作A∩B,读作“A交B”,即A∩B= {x|x∈A且x∈B} .
③图形语言:如图所示.
2.交集运算的性质
对于任意两个集合A,B,都有:
①A∩B= B∩A ;
②A∩A= A ;
③A∩∅=∅∩A= ∅ ;
④(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;
⑤如果A⊆B,则A∩B= A .
1.当集合A,B无公共元素时,A与B有交集吗?
提示:有,交集为空集.
2.若x∈(A∩B),则x∈(A∪B)吗?反之,若x∈(A∪B),则x∈(A∩B)吗?
提示:若x∈(A∩B),则x∈(A∪B)成立;
反之,若x∈(A∪B),则x∈(A∩B)不一定成立.
[知识点二] 并集
1.并集的概念
①自然语言:一般地,对于给定的集合A与集合B,由集合A与集合B的 所有 元素组成的集合称为集合A与集合B的并集.
②符号语言:集合A与集合B的并集记作A∪B(读作“A并B”),则A∪B= {x|x∈A或x∈B} .
③图形语言:如图所示.
2.并集运算的性质
对于任意两个集合A,B有
①A∪B= B∪A ;②A∪A= A ;
③A∪∅=∅∪A= A ;
④A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);
⑤如果A⊆B,则A∪B= B ,反之也成立.
3.集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数和?
提示:不一定,A∪B的元素个数小于或等于集合A与集合B的元素个数和.
1.设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则A∩B=( )
A.∅ B.{2}
C.{-2,2} D.{-2,1,2,3}
解析:B [A∩B={1,2,3}∩{-2,2}={2},故选B.]
2.设集合A={1,2,3,4},集合B={1,3,5,7},则集合A∪B=( )
A.{1,3} B.{1,2,3,4,5,7}
C.{5,7} D.{2,4,5,7}
解析:B [A∪B={1,2,3,4}∪{1,3,5,7}={1,2,3,4,5,7}.]
3.已知集合A={x|-2<x<1},B={x|x>-1},则A∩B= ________ .
解析:因为A={x|-2<x<1},B={x|x>-1},所以A∩B={x|-1<x<1}.
答案:{x|-1<x<1}
4.已知集合A={x|-1<x≤4,x∈N},B={-1,1,3,5},则A∪B= ________ .
解析:因为A={0,1,2,3,4},B={-1,1,3,5},所以A∪B={-1,0,1,2,3,4,5}.
答案:{-1,0,1,2,3,4,5}
交集的运算
已知集合M={(x,y)|x+y=2}、N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=( )
A.{(3,-1)} B.{-1,3}
C.{1,3} D.{-1,-3}
[解析] A [因为M={(x,y)|x+y=2}、N={(x,y)|x-y=4},所以M∩N=={(3,-1)}.]
(1)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与集合B的公共元素组成的集合,当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.
(2)求涉及不等式表示的集合的交集时,借助数轴求解可化抽象为直观.
[变式训练]
1.已知集合M={0,1,2,3},N={x|0<x<3},则M∩N=( )
A.{0} B.{x|x<0}
C.{x|0<x<3} D.{1,2}
解析:D [因为M={0,1,2,3},N={x|0<x<3},所以M∩N={1,2}.故选D.]
并集的运算
(1)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=( )
A.{0} B.{0,2}
C.{-2,0} D.{-2,0,2}
(2)已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N=( )
A.{x|x<-5,或x>-3} B.{x|-5<x<5}
C.{x|3<x<5} D.{x|x<-3,或x>5}
[解析] (1)M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},
N={x|x2-2x=0,x∈R}={0,2},故M∪N={-2,0,2},故选D.
(2)在数轴上表示集合M,N,可知M∪N={x|x<-5或x>-3}.故选A.
[答案] (1)D (2)A
(1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的互异性.
(2)若集合是实数集的子集,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值的取舍.
[变式训练]
2.若集合M={-1,0,1},集合N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
解析:D [因为M={-1,0,1},N={0,1,2},
所以M∪N={-1,0,1}∪{0,1,2}={-1,0,1,2}.]
3.已知集合P={x|x<3},集合Q={x|-1≤x≤4},则P∪Q=( )
A.{x|-1≤x<3} B.{x|—1≤x≤4}
C.{x|x≤4) D.{x|x≥-1}
解析:C [P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},
如图,P∪Q={x|x≤4}.]
集合并集、交集性质的应用
(1)已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是 ________ .
[解析] A∪B=A,即B⊆A,所以m≥2.
[答案] m≥2
(2)已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若A∩B=B,求实数m的值.
[解] 由x2+x-6=0,得A={-3,2},
因为A∩B=B,所以B⊆A,且B中元素至多一个,所以B={-3},或B={2},或B=∅.
①当B={-3}时,由(-3)m+1=0,得m=;
②当B={2}时,由2m+1=0,得m=-;
③当B=∅时,由mx+1=0无解,得m=0,
综上m=或m=-或m=0.
利用集合交集、并集的性质解题的方法
(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到A∩B=A,A∪B=B等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去分析,如A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B等,解答时应灵活处理.
(2)当集合B⊆A时,如果集合A是一个确定的集合,而集合B不确定,运算时一定要考虑B=∅的情况,切不可漏掉.
[变式训练]
4.设m为实数,A={1,2,3},B={1,m},A∪B=A,则m的值是 ________ .
解析:因为A∪B=A,所以B⊆A,且m≠1,又因为A={1,2,3},B={1,m},所以m=2或m=3.
答案:2或3
5.已知集合A={x|-3<x≤4},B={x|2-k≤x≤2k-1},且A∪B=A,试求k的取值范围.
解:因为A∪B=A,所以B⊆A.若B=∅,则2-k>2k-1,得k<1;
若B≠∅,则解得1≤k≤.
综上所述,k≤.
1.设集合A={2},B={-2,2},则A∪B=( )
A.{-2} B.{2}
C.{-2,2} D.∅
解析:C [因为集合A={2},B={-2,2},所以A∪B={-2,2}.]
2.设集合A={x|-3<x<1},B={x|x≥0},则A∪B=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|x≥0}
C.{x|-3<x<1} D.{x|x>-3}
解析:D [A∪B={x|-3<x<1}∪{x|x≥0}={x|x>-3}.]
3.设集合A={3,m,m-1},集合B={3,4},若∁AB={5},则实数m的值为( )
A.4 B.5
C.6 D.5或6
解析:B [因为集合A={3,m,m-1},集合B={3,4},∁AB={5},所以A=B∪(∁AB)={3,4,5},所以实数m=5.]
4.已知集合A={x|x≥-3},B={x|-5≤x≤2},则A∪B= ________ .
解析:结合数轴(图略)得A∪B={x|x≥-5}.
答案:{x|x≥-5}
5.已知集合A={x|-1≤x<2},集合B={x|a-1≤x<2a}.
(1)B⊆A,求实数a的取值范围;
(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
解:(1)因为B⊆A,所以当B=∅时,a-1≥2a,解得a≤-1,此时满足题意;当B≠∅时,由题意得,解得0≤a≤1,所以实数a的取值范围为{a|0≤a≤1或a≤-1}.
(2)因为A∩B=∅,所以当B=∅时满足题意,即a-1≥2a,解得a≤-1;
当B≠∅时,由题意得或,解得-1<a≤-或a≥3,所以实数a的取值范围为.
1.设集合A={1,3},集合B={1,2,4,5},则集合A∪B=( )
A.{1,3,1,2,4,5} B.{1}
C.{1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
答案:C
2.已知集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x-2≥0},则A∩B=( )
A.{0,1,2,3} B.{1,2,3}
C.{2,3} D.{3}
解析:C [由题知A={-1,0,1,2,3},B={x|x≥2},所以A∩B={2,3}.]
3.已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:B
4.设集合A={x|x2-2x=0},B={x|x2+x=0},则A∪B=( )
A.{0} B.{-1,0,0,2}
C.{-1,0,2} D.{-1,2}
解析:C [因为A={x|x2-2x=0}={0,2},B={x|x2+x=0}={-1,0},所以A∪B={-1,0,2}.]
5.设集合A={x|x<1},B={x|-2<x<2},则A∪B=( )
A.{x|-2<x<1} B.{x|x<2}
C.{x|-2<x<2} D.{x|x<1}
解析:B [集合A={x|x<1},B={x|-2<x<2},所以A∪B={x|x<2}.]
6.若集合A={x|2x+1>0},B={x|-1<x<3},则A∩B= ________ .
解析:因为A=,B={x|-1<x<3},
画数轴如图:
所以A∩B=.
答案:
7.若集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则集合P的子集个数为 ______ .
解析:因为集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,所以P={1,3},所以集合P的子集个数为22=4.
答案:4
8.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1,或x≥4},则A∪B= ______ ,A∩B= ________ .
解析:借助数轴可知:
A∪B=R,A∩B={x|-1<x≤1或4≤x<5}.
答案:R {x|-1<x≤1或4≤x<5}
9.集合A={x|2k<x<2k+1,k∈Z},B={x|1<x<6},则A∩B= _______ .
解析:在数轴上表示集合A,B,如图:
所以A∩B={x|2<x<3或4<x<5}.
答案:{x|2<x<3或4<x<5}
10.已知集合A={x|-1<x≤3},B=,求A∩B,A∪B.
解:因为A={x|-1<x≤3},
B=,
把集合A与B表示在数轴上,如图.
所以A∩B={x|-1<x≤3}∩=;
A∪B={x|-1<x≤3}∪=R.
11.已知集合A,B满足A∩B=A,那么下列各式中一定成立的是( )
A.AB B.BA
C.A∪B=B D.A∪B=A
解析:C [A∩B=A⇔A⊆B.选项A,当A=B时,满足题意,但不满足AB,故选项A不正确;选项B,由题意A⊆B,故选项B不正确;选项C,由题意A⊆B,则A∪B=B,选项C正确,选项D不正确.]
12.设A={1,9,x},B={1,x2},且A∩B=B,则x的值为 __________ .
解析:因为A∩B=B,所以B⊆A,所以x2=9或x2=x,当x2=9时,x=±3符合题意,当x2=x时,x=0或x=1,由元素互异性知x≠1,所以x=0,综上所述:x的值为0或-3或3.
答案:0或-3或3
13.已知集合A={x|a-3≤x≤a+1},B={x|x>5或x<-2}.
(1)当a=2时,求A∪B;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
解:由已知集合B={x|x>5或x<-2}.
(1)当a=2时,集合A={x|-1≤x≤3},
则A∪B={x|x<-2或-1≤x≤3或x>5};
(2)由A∩B=A,则A⊆B,因为A≠∅,所以a-3>5或a+1<-2,解得a>8或a<-3,即实数a的取值范围为(-∞,-3)∪(8,+∞).
14.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|m-1<x<m2}.
(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;
(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.
解:(1)因为A={x|-2≤x≤4},x∈Z,所以A={-2,-1,0,1,2,3,4},A中共有7个元素,则A的非空真子集的个数为27-2=126.
(2)因为A∪B=A,所以B⊆A,因为m2-m+1=2+>0,故B≠∅,则,解得-1≤m≤2,从而实数m的取值范围为{m|-1≤m≤2}.
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