内容正文:
课时梯级训练(5) 全集、补集及综合运用
1.(2023·全国甲卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪(∁UM)= ( )
A.{2,3,5} B.{1,3,4}
C.{1,2,4,5} D.{2,3,4,5}
A 解析:因为全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},所以∁UM={2,3,5},又N={2,5},
所以N∪(∁UM)={2,3,5}.
2.已知全集A={x|1<x≤27},集合B={x|1<x<5},则∁AB= ( )
A.{x|x≥5} B.{x|5<x≤27}
C.{x|x≤1或x≥5} D.{x|5≤x≤27}
D 解析:因为A={x|1<x≤27},B={x|1<x<5},所以∁AB={x|5≤x≤27}.
3.已知集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁AB= ( )
A.{x|x是菱形}
B.{x|x是内角都不是直角的菱形}
C.{x|x是正方形}
D.{x|x是邻边都不相等的矩形}
B 解析:由集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},得∁AB={x|x是内角都不是直角的菱形}.
4.(2024·莆田第一中学高一期中)已知全集为实数集R,集合A={x|0<x<8},B={-2,-1,0,1,2,3,4}的关系的Venn图如图所示,则阴影部分表示的集合的元素个数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B 解析:由A={x|0<x<8},得∁RA={x|x≤0或x≥8},
Venn图中阴影部分表示的集合为(∁RA)∩B,而B={-2,-1,0,1,2,3,4},所以(∁RA)∩B={-2,-1,0},阴影部分表示的集合的元素个数为3.
5.已知全集S={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|x2+y2≠0},用列举法表示集合∁S A是________.
答案:{(0,0)} 解析:∁S A ={(x,y)|x2+y2=0}={(0,0)}.
6.已知全集U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁UA={1,2},则实数m的值是________.
答案:-3 解析:因为∁UA={1,2},所以A={0,3},即方程x2+mx=0的两个根分别为0,3,
所以m= -3.
7.已知全集U={-1,-2,-3,4,5,6},集合A={-1,-2,4},B={-3,6},则(∁UA)∩(∁UB)=________.
答案:{5} 解析:方法一 (∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B),A∪B={-1,-2,-3,4,6},
(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B)={5}.
方法二 ∁UA={-3,5,6},∁UB={-1,-2,4,5},
则(∁UA)∩(∁UB)={5}.
8.已知集合A={x|-3≤x<6},B={x|x<1或x>8}.
求:(1)A∩B;(2)A∪B;(3)(∁RA)∩B.
解:(1)因为A={x|-3≤x<6},B={x|x<1或x>8},所以A∩B={x|-3≤x<1}.
(2)因为A={x|-3≤x<6},B={x|x<1或x>8},
所以A∪B={x|x<6或x>8}.
(3)因为A={x|-3≤x<6},B={x|x<1或x>8},
所以∁RA={x|x<-3或x≥6},
故(∁RA)∩B={x|x<-3或x>8}.
9.已知A={x|-1<x≤3},B={x|m≤x<1+3m}.
(1)当m=1时,求A∪B;
(2)若B⊆(∁RA),求实数m的取值范围.
解:(1)当m=1时,B={x|1≤x<4},A∪B={x|-1<x<4}.
(2)∁RA={x|x≤-1或x>3}.当B=∅时,m≥1+3m,得m≤-,满足B⊆(∁RA);
当B≠∅时,要使B⊆(∁RA)成立,
则或解得m>3.
综上可知,实数m的取值范围是m>3或m≤-.
10.(2023·全国甲卷)设集合A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},U为整数集,∁U(A∪B)= ( )
A.{x|x=3k,k∈Z}
B.{x|x=3k-1,k∈Z}
C.{x|x=3k-2,k∈Z}
D.∅
A 解析:因为整数集Z={x|x=3k,k∈Z}∪{x|x=3k+1,k∈Z}∪{x|x=3k+2,k∈Z},U=Z,所以∁U(A∪B)={x|x=3k,k∈Z}.故选A.
11.(多选)设全集为U,A,B为U的子集,且A⊆B,则下列结论正确的是 ( )
A.A∩B=A B.A∪B=B
C.(∁UA)∩B=∅ D.(∁UA)∪B=U
ABD 解析:对于A,因为A⊆B,所以A∩B=A,A正确;
对于B,因为A⊆B,所以A∪B=B,B正确;
对于C,当AB时,(∁UA)∩B≠∅,C错误;
对于D,因为A⊆B,所以(∁UA)∪B=U,D正确.
12.(2025·南通月考)定义M-N={x|x∈M且x∉N},则M-(M-N)= ( )
A.N B.M∩N
C.M∪N D.M
B 解析:M-N={x|x∈M且x∉N}是指图(1)中的阴影部分.同样M-(M-N)是指图(2)中的阴影部分,即M∩N,故选B.
13.设全集U=R,集合A={x|x>1},B={x|x>a},且(∁UA)∪B=R,则实数a的取值范围是________________________________________________________________________.
答案:{a|a≤1} 解析:因为A={x|x>1},B={x|x>a},所以∁UA={x|x≤1},由(∁UA)∪B=R,可知a≤1.
14.已知全集U={1,2,3,4},且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(∁UB)=________.
答案:{3} 解析:因为全集U={1,2,3,4},
且∁U(A∪B)={4},
所以A∪B={1,2,3},又B={1,2},
所以∁UB={3,4},
A={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},
所以A∩(∁UB)={3}.
15.设全集U=R,集合A={x|x2+4x+a=0},B={x|x2+bx-2=0}.
(1)若集合A中恰有一个元素,求实数a的值;
(2)若(∁UA)∩B={2},(∁UB)∩A={-3},求A∪B.
解:(1)因为集合A中恰有一个元素,
所以Δ=16-4a=0,解得a=4.
(2)因为(∁UA)∩B={2},
所以2∈B,则4+2b-2=0,解得b=-1;
又(∁UB)∩A={-3},
所以-3∈A,则9-12+a=0,解得a=3.
则A={x|x2+4x+3=0}={-1,-3},
B={x|x2-x-2=0}={-1,2},
检验可知(∁UA)∩B={2},(∁UB)∩A={-3}成立.
所以A∪B={-3,-1,2}.
16.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是 ( )
A.62% B.56% C.46% D.42%
C 解析:设既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该中学学生总数的比例为x,用Venn图表示该中学喜欢足球和游泳的学生所占的比例之间的关系如图,
则(60%-x)+(82%-x)+x=96%,解得x=46%.即该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是46%.
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