专题05 集合的基本运算(全集与补集)(典例+练习)讲义-2026年初升高数学暑假预习衔接
2026-07-01
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 集合的基本运算 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 745 KB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58586365.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
集合的基本运算(全集与补集)专题05
一、选择题(共10小题)
1.(2025春•扬州期末)已知集合U={x|x≤5,x∈N*},M={1,2},则∁UM=( )
A.{3,4} B.{3,4,5} C.{0,3,4} D.{0,3,4,5}
2.(2025春•淮安期末)设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,3},则∁UA中元素个数为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
3.(2025•海东市二模)集合A={x∈N|5﹣x>1},B={﹣1,0,1,2,3,4,5},则∁BA=( )
A.{5} B.{4,5} C.{﹣1,4,5} D.{﹣1,0,4,5}
4.(2025春•六枝特区校级期末)已知集合U={x|﹣1≤x<3,x∈Z},A={x∈N*|x<2},则∁UA=( )
A.{﹣1,0,1} B.{﹣1,0,2} C.{﹣1,2} D.{1}
5.(2025•湖北模拟)已知集合U=N,A={x∈N|x2﹣4>0},则∁UA=( )
A.{0,1,2} B.{0} C.{0,1} D.{2}
6.(2025•河南模拟)已知全集U={0,1,2,3},集合A={0,2},则∁UA=( )
A.{0,1} B.{1,3} C.{0,2} D.{2,3}
7.(2025•新高考Ⅰ)设全集U={x|x是小于9的正整数},集合A={1,3,5},则∁UA中元素个数为( )
A.2 B.3 C.5 D.8
8.(2025春•庐江县期末)已知U={0,1,2,3,4,5},A={0,1,2},B={2,3,4},则A∩(∁UB)=( )
A.{0,5} B.{1,5} C.{0,1,5} D.{0,1}
9.(2025•蚌埠模拟)设集合U={0,1,2,3,4},P={0,1,2,3},Q={1,2,4},则P∩(∁UQ)=( )
A.{0} B.{0,3} C.{2} D.{1,2}
10.(2025春•南开区期末)设集合A={x|﹣1≤x<3},B={x|2≤x<3},则A∩(∁RB)=( )
A.{x|﹣1≤x<2} B.{x|﹣1≤x≤2} C.{x|2<x<3} D.{x|2≤x<3}
二、多选题(共5小题)
(多选)11.(2025•萍乡二模)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A⊆U,B⊆U,且满足:A∩B={3,5},(∁UA)∩(∁UB)={2,4},则下列说法正确的为( )
A.4∈A
B.6∈A∪B
C.集合A可能是{1,3,5,6}
D.(∁UA)∪(∁UB)={1,2,4,6}
(多选)12.(2024秋•朝阳校级期末)已知全集U={﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4},A={x∈Z|x2﹣x﹣6≤0},B={﹣4,2,3}.则图中阴影部分表示的集合是( )
A.∁UA B.∁U(A∪B)
C.{﹣3,4} D.{﹣2,﹣1,0,2,3}
(多选)13.(2024秋•资阳期末)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},集合B={1,2,4},则( )
A.∁UB⊆∁UA B.∁UA的子集个数为8
C.∁U(A∪B)={5} D.(∁UA)∪(∁UB)={2,3,5}
(多选)14.(2024秋•荆州期末)如图,全集为U,集合A,B是U的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A.(A∩B)∪∁U(A∪B) B.(A∪B)∩∁U(A∩B)
C.(A∩B)∪[(∁UA)∩(∁UB)] D.(A∪B)∩[(∁UA)∪(∁UB)]
(多选)15.(2024秋•嘉峪关期中)已知A={x|x+1>0},B={﹣2,﹣1,0,1},则(∁RA)∩B中的元素有( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
三、填空题(共8小题)
16.(2025春•河南校级月考)已知全集U={x|﹣2≤x≤3},集合A={x|﹣1<x<0或2<x≤3},则∁UA= .
17.(2024秋•双清区校级期末)已知全集U={0,1,2},且∁UA={2},则A= .
18.(2025•青浦区校级模拟)已知集合A={x|x≤2},则∁RA= .
19.(2024秋•成都校级期中)设全集U={1,2,3,4,5},集合A={2,3,4},则A的补集为 .
20.(2024•包河区校级学业考试)设集合A={1,2,3,4},B={x|(x﹣1)(x﹣4)=0},则∁AB= .
21.(2025春•浦东新区校级月考)已知全集U={0,1,2,3,4,5},A={0,1,2},B={1,2,3,5},则∁U(A∪B)= .
22.(2024秋•临高县校级期末)设全集U={1,2,3,4,5,6,7},P={1,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},则P∩(∁UQ)= .
23.(2024秋•四川期中)已知全集U={x∈Z|x2﹣8x≤0},集合A={1,2,3,4,5},B={2,5,8},则∁U(A∪B)= .
四、解答题(共5小题)
24.(2024秋•金凤区校级月考)已知集合A={x|5﹣x>1},B={x|a﹣1<x<2a+5}.
(1)当a=1时,求∁RA,A∩B;
(2)若A∩B≠∅,求a的取值集合.
25.(2024秋•富锦市校级期中)已知A={x|x2﹣x﹣6<0},B={x|﹣3<x≤3}.
(1)求集合A;
(2)求∁R(A∩B),(∁RA)∩B.
26.(2024秋•滨海县校级月考)已知全集U=R,集合A={x|﹣1<x<4},集合B={x|x≤﹣3或x≥0}
(1)求A∩B;
(2)求∁U(A∪B).
27.(2023秋•云浮校级月考)已知U=R,且A={x|﹣4<x<4},B={x|x≤1或x≥3},求:
(1)A∩B;
(2)(∁UA)∪B.
28.(2023春•滨州期末)已知集合P={x|﹣1<x<1},Q={0<x<2},求下列集合:
(1)P∪Q;
(2)P∩Q;
(3)(∁RP)∩Q;
(4)(∁RP)∪(∁RQ).
一、选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
A
B
C
D
B
A
二、多选题(共5小题)
题号
11
12
13
14
15
答案
BCD
BC
BC
AC
AB
一、选择题(共10小题)
1.【答案】B
【分析】先化简集合U,再由补集的定义即可得.
【解答】解:因为M={1,2},U={x|x≤5,x∈N*}={1,2,3,4,5},
所以∁UM={3,4,5}.
故选:B.
2.【答案】C
【分析】根据补集的定义即可求出.
【解答】解:∵U={0,1,2,3,4},A={0,3},
∴∁UA={x|x∈U且x∉A}={1,2,4},则∁UA中的元素个数为3.
故选:C.
3.【答案】C
【分析】用列举法表示集合A,再利用补集的定义求解.
【解答】解:集合B={﹣1,0,1,2,3,4,5},A={x∈N|x<4}={0,1,2,3},
所以∁BA={﹣1,4,5}.
故选:C.
4.【答案】B
【分析】根据补集定义计算求解.
【解答】解:∵集合U={x|﹣1≤x<3,x∈Z},A={x∈N*|x<2},
∴集合U={﹣1,0,1,2},
A={x∈N*|x<2}={1},
∴∁UA={﹣1,0,2}.
故选:B.
5.【答案】A
【分析】化简集合A,由补集的概念即可求解.
【解答】解:∵U=N,A={x∈N|x2﹣4>0}={3,4,5,⋯},
∴∁UA={0,1,2}.
故选:A.
6.【答案】B
【分析】根据补集的定义,找出全集U中不在集合A中的元素.
【解答】解:全集U={0,1,2,3},集合A={0,2},
则∁UA={1,3}.
故选:B.
7.【答案】C
【分析】根据题意直接写出∁UA即可确定其元素个数.
【解答】解:根据题意,∁UA={2,4,6,7,8},
所以∁UA的元素个数为5.
故选:C.
8.【答案】D
【分析】根据集合的补集和交集的定义求解.
【解答】解:U={0,1,2,3,4,5},A={0,1,2},B={2,3,4},
则∁UB={0,1,5},A∩(∁UB)={0,1}.
故选:D.
9.【答案】B
【分析】由补集、交集的概念即可得解.
【解答】解:根据题意,集合U={0,1,2,3,4},Q={1,2,4},
则∁UQ={0,3},而P={0,1,2,3},
故P∩(∁UQ)={0,3}.
故选:B.
10.【答案】A
【分析】先求出B的补集,然后结合集合交集运算可求.
【解答】解:由题意可得∁RB={x|x<2或x≥3},
则A∩∁RB={x|﹣1≤x<2}.
故选:A.
二、多选题(共5小题)
11.【答案】BCD
【分析】由已知结合交、并、补集的混合运算逐项分析得答案.
【解答】解:由全集U={1,2,3,4,5,6},集合A⊆U,B⊆U,
且满足A∩B={3,5},(∁UA)∩(∁UB)={2,4},
得2、4同时在∁UA与∁UB中,故4∉A,故选项A错误;
6不同时在∁UA与∁UB中,则6∈A∪B,故选项B正确;
3,5同时在集合A与B中,集合A可能是{1,3,5,6},故C正确;
(∁UA)∪(∁UB)={1,2,4,6},故D正确.
故选:BCD.
12.【答案】BC
【分析】首先解一元二次不等式求出集合A,图中阴影部分表示的集合是∁U(A∪B),根据并集、补集的定义计算可得.
【解答】解:全集U={﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4},A={x∈Z|x2﹣x﹣6≤0},B={﹣4,2,3}.
由x2﹣x﹣6≤0,即(x+2)(x﹣3)≤0,解得﹣2≤x≤3,
∴A={x∈Z|x2﹣x﹣6≤0}={x∈Z|﹣2≤x≤3}={﹣2,﹣1,0,1,2,3},
又B={﹣4,2,3},U={﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4},
∴A∪B={﹣4,﹣2,﹣1,0,1,2,3},
∴图中阴影部分表示的集合是∁U(A∪B)={﹣3,4}.
故选:BC.
13.【答案】BC
【分析】利用集合的并补运算判断C、D,并判断集合的包含关系及子集个数判断A、B.
【解答】解:全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},
则∁UA={2,4,5}且子集有23=8个,B对,
又∁UB={3,5},则(∁UA)∪(∁UB)={2,3,4,5},A、D错;
由A∪B={1,2,3,4},则∁U(A∪B)={5},C对.
故选:BC.
14.【答案】AC
【分析】由已知利用韦恩图,结合集合的基本运算即可判断.
【解答】解:根据图中阴影可知,(A∩B)∪(∁U(A∪B)符合题意,
又∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB),
∴(A∩B)U[(∁UA)∩(∁UB)]也符合题意.
故选:AC.
15.【答案】AB
【分析】求解不等式化简A,再由补集与交集运算得答案.
【解答】解:∵A={x|x+1>0}={x|x>﹣1},∴∁RA={x|x≤﹣1},
又B={﹣2,﹣1,0,1},
∴(∁RA)∩B={﹣2,﹣1}.
∴(∁RA)∩B中的元素有﹣2,﹣1.
故选:AB.
三、填空题(共8小题)
16.【答案】{x|﹣2≤x≤﹣1或0≤x≤2}.
【分析】利用补集定义和不等式的性质直接求解.
【解答】解:∵全集U={x|﹣2≤x≤3},集合A={x|﹣1<x<0或2<x≤3},
∴∁UA={x|﹣2≤x≤﹣1或0≤x≤2}.
故答案为:{x|﹣2≤x≤﹣1或0≤x≤2}.
17.【答案】{0,1}.
【分析】利用补集定义直接求解.
【解答】解:∵全集U={0,1,2},且∁UA={2},
∴A={0,1}.
故答案为:{0,1}.
18.【答案】{x|x>2}.
【分析】根据补集的知识求得正确答案.
【解答】解:集合A={x|x≤2},
则∁RA={x|x>2}.
故答案为:{x|x>2}.
19.【答案】{1,5}.
【分析】根据补集的知识求得正确答案.
【解答】解:全集U={1,2,3,4,5},集合A={2,3,4},
根据集合补集运算可得,∁UA={1,5}.
故答案为:{1,5}
20.【答案】{2,3}.
【分析】根据补集的定义即可得解.
【解答】解:B={x|(x﹣1)(x﹣4)=0}={1,4},集合A={1,2,3,4},
则∁AB={2,3}.
故答案为:{2,3}.
21.【答案】{4}.
【分析】利用并集和补集的运算直接求解即可.
【解答】解:A={0,1,2},B={1,2,3,5},
则A∪B={0,1,2,3,5},
U={0,1,2,3,4,5},
所以∁U(A∪B)={4}.
故答案为:{4}.
22.【答案】见试题解答内容
【分析】利用交集和补集的定义求解.
【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5,6,7},P={1,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},
∴P∩(∁UQ)={1,2,3,4,5}∩{1,2}={1,2}.
故答案为:{1,2}.
23.【答案】{0,6,7}.
【分析】解一元二次不等式,利用集合基本运算的概念即可得到结果.
【解答】解:解不等式x2﹣8x≤0可得:0≤x≤8,则全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},
又由已知可得A∪B={1,2,3,4,5,8},
所以∁U(A∪B)={0,6,7}.
故答案为:{0,6,7}.
四、解答题(共5小题)
24.【答案】(1)∁RA={x|x≥4},A∩B={x|0<x<4};
(2){a|﹣6<a<5}.
【分析】(1)根据题意,求得A={x|x<4},结合补集的运算,求得∁RA,再结合集合交集的运算,即可求解.
(2)由A∩B≠∅,列出不等式组,即可求解实数a的取值集合.
【解答】解:(1)由不等式A={x|5﹣x>1}={x|x<4},可得∁RA={x|x≥4},
当a=1时,集合B={x|0<x<7},则A∩B={x|0<x<4}.
(2)由集合A={x|5﹣x>1},B={x|a﹣1<x<2a+5},
因为A∩B≠∅,则满足,解得﹣6<a<5,
所以实数a的取值集合是{a|﹣6<a<5}.
25.【答案】(1)A={x|﹣2<x<3};
(2)∁R(A∩B)={x|x≤﹣2或x≥3},(∁RA)∩B={x|﹣3<x≤﹣2或x=3}.
【分析】(1)解出一元二次不等式得到集合A即可;
(2)由集合的交集与补集的运算求解即可.
【解答】解:(1)因为A={x|x2﹣x﹣6<0},
所以解不等式x2﹣x﹣6<0可得:﹣2<x<3,
故集合A={x|﹣2<x<3}
(2)由(1)可知:A={x|﹣2<x<3},又B={x|﹣3<x≤3},
所以A∩B={x|﹣2<x<3},所以∁R(A∩B)={x|x≤﹣2或x≥3}.
∁RA={x|x≤﹣2或x≥3},(∁RA)∩B={x|﹣3<x≤﹣2或x=3}.
26.【答案】(1){x|0≤x<4};(2){x|﹣3<x≤﹣1}.
【分析】(1)依题意在数轴上表示出集合A,B,即可求得A∩B;
(2)首先根据数轴得出A∪B,再由补集运算得出结果.
【解答】解:(1)根据题意,分别在数轴上表示出集合A,B,如图,
根据交集定义由数轴可得,A∩B如图中阴影部分所示,
即A∩B={x|0≤x<4}.
(2)易知A∪B={x|x≤﹣3或x>﹣1},
结合数轴可得∁U(A∪B)={x|﹣3<x≤﹣1}.
27.【答案】(1){x|﹣4<x≤1或3≤x<4};
(2){x|x≤1或x≥3}.
【分析】(1)根据交集的概念计算即可;
(2)根据补集和交集的概念计算即可.
【解答】解:(1)因为U=R,且 A={x|﹣4<x<4},B={x|x≤1或 x≥3},
∴A∩B={x|﹣4<x≤1或3≤x<4};
(2)∁UA={x|x≤﹣4或x≥4},则(∁UA)∪B={x|x≤1或x≥3}.
28.【答案】(1){x|﹣1<x<2};(2){x|0<x<1};(3){x|1≤x<2};(4){x|x≤0或x≥1}.
【分析】进行交集、并集和补集的运算即可.
【解答】解:(1)P∪Q={x|﹣1<x<2};
(2)P∩Q={x|0<x<1};
(3)∁RP={x|x≤﹣1或x≥1},(∁RP)∩Q={x|1≤x<2};
(4)∁RQ={x|x≤0或x≥2},(∁RP)∪(∁RQ)={x|x≤0或x≥1}.
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集合的基本运算(全集与补集)专题05
1.了解全集的含义及其符号表示.
2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,并会求给定子集的补集.
3.会用 Venn 图、数轴进行集合的综合运算,培养数学抽象和数学运算核心素养.
1
1.全集
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作U.
2.补集
自然语言
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称为集合A相对于全集U的补集,记作∁UA.
符号语言
∁UA={x|x∈U,且x∉A}.
图形语言
3.∁UA,A,U三者之间有什么关系
A⊆U,∁UA⊆U,A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅.
4.补集的性质
(1)A∪(∁UA)=U.
(2)A∩(∁UA)=∅.
(3)∁UU=∅,∁U∅=U,∁U(∁UA)=A.
(4)(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B).
(5)(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B).
2
01 求集合的补集
1.补集是相对于全集而言的,它与全集不可分割.一方面,若没有定义全集,则不存在补集的说法;另一方面,补集的元素逃不出全集的范围.
2.补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A为全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的.
3.符号∁UA有三层意思:
(1)A是U的子集,即A⊆U;
(2)∁UA表示一个集合,且(∁UA)⊆U;
(3)∁UA是U中不属于A的所有元素组成的集合,即∁UA={x|x∈U,且x∉A}.
4.求集合的补集
(1)当集合用列举法表示时,直接用定义或借助Venn图求解;
(2)当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.
(3)求某一集合的补集的前提必须明确全集,同一集合在不同全集下的补集是不同的.
(4)补集作为一种思想方法,为我们研究问题开辟了新思路,在正向思维受阻时,改用逆向思维,如若直接求A困难,则使用“正难则反”策略,先求∁UA,再由∁U(∁UA)=A,求A.
【例1】 (2025•浙江模拟)已知集合A={﹣1,0,1,2},B={﹣1,0},则∁AB=( )
A.{﹣1,0} B.{0,1} C.{1,2} D.{﹣1,1}
【答案】C
【分析】结合补集的定义,即可求解.
【解答】解:集合A={﹣1,0,1,2},B={﹣1,0},则∁AB={1,2}.
故选:C.
【例2】 (2025•丰台区校级模拟)已知全集U={﹣3,﹣1,3,4},集合A满足∁UA={﹣3,4},则A=( )
A.{﹣1,3} B.{﹣3,﹣1} C.{1,﹣3} D.{1,3}
【答案】A
【分析】根据补集运算的定义求解.
【解答】解:因为全集U={﹣3,﹣1,3,4},集合A满足∁UA={﹣3,4},
所以A={﹣1,3}.
故选:A.
【例3】 (2025•越城区校级模拟)已知集合U={﹣1,0,1,2},A={x∈N*|x<2},则∁UA=( )
A.{﹣1,0,1} B.{﹣1,0,2} C.{﹣1,2} D.{1}
【答案】B
【分析】根据补集的定义即可求解.
【解答】解:集合U={﹣1,0,1,2},A={x∈N*|x<2}={1},
故∁UA={﹣1,0,2},
故选:B.
【例4】 (2024秋•仁寿县校级期末)已知全集为实数集R,集合A={x|﹣1≤x≤2},则∁RA( )
A.{x|﹣1≤x≤2} B.{x|x<﹣1或x>2}
C.{x|x≤﹣1或x>2} D.{x|﹣1<x<2}
【答案】B
【分析】根据集合的补集运算即可求解.
【解答】解:由A={x|﹣1≤x≤2},全集为实数集R,
所以∁RA={x|x<﹣1或x>2}.
故选:B.
【例5】 (2024秋•安徽期末)已知全集U={﹣2,﹣1,0,1,2},A={x|x2=2x},则∁UA=( )
A.{﹣2,﹣1,1} B.{﹣1,0,1} C.{1,2} D.{0,﹣1}
【答案】A
【分析】用列举法表示集合A,根据补集的概念可得结果.
【解答】解:由题意,集合A={x|x2=2x}={0,2},则∁UA={﹣2,﹣1,1}.
故选:A.
02 交、并、补混合运算
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.
(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.
【例6】 (2025春•绍兴期末)设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,3},B={3,4,5},则∁U(A∩B)=( )
A.{6} B.{1,2,3} C.{4,5,6} D.{1,2,4,5,6}
【答案】D
【分析】根据集合的交并补运算即可求解.
【解答】解:因为U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,3},B={3,4,5},
根据集合的交集运算可得,A∩B={3},
根据集合的补集运算可得,∁U(A∩B)={1,2,4,5,6}.
故选:D.
【例7】 (2025春•浙江期末)若集合A={x|x<4},B={x|0<x≤1},则A∩(∁RB)=( )
A.(﹣∞,1] B.(0,1]
C.(﹣∞,0)∪(0,1] D.(﹣∞,0]∪(1,4)
【答案】D
【分析】根据集合的补集和交集的概念和运算进行求解即可.
【解答】解:因为A={x|x<4},B={x|0<x≤1},所以∁RB={x|x≤0或x>1}.
所以A∩(∁RB)=(﹣∞,0]∪(1,4).
故选:D.
【例8】 (2025•十堰模拟)已知全集U=A∪B={1,2,3,4,5},A∩B={3},则(∁UA)∪(∁UB)=( )
A.{1,2} B.{4,5} C.{1,2,4,5} D.{1,2,3,4,5}
【答案】C
【分析】由已知结合集合的基本运算即可求解.
【解答】解:因为全集U=A∪B={1,2,3,4,5},A∩B={3},
则(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B)={1,2,4,5}.
故选:C.
【例9】 (2025•银川校级二模)已知集合A={x|x>2},B={x|1<x<3},则(∁RA)∩B=( )
A.{x|x>2} B.{x|x>1} C.{x|2<x<3} D.{x|1<x≤2}
【答案】D
【分析】由补集概念结合已知求得∁RA,然后直接利用交集运算得答案.
【解答】解:∵A={x|x>2},B={x|1<x<3},
则∁RA={x|x≤2},
∴(∁RA)∩B={x|x≤2}∩{x|1<x<3}={x|1<x≤2}.
故选:D.
【例10】 (2025•湖南模拟)已知全集U={2,4,6,8,10},集合M={2,4,8},集合N={4,6},则∁U(M∪N)=( )
A.{2,10} B.{6,10} C.{2,4,8,10} D.{10}
【答案】D
【分析】根据并集与补集的定义,写出运算结果.
【解答】解:全集U={2,4,6,8,10},集合M={2,4,8},集合N={4,6},
所以M∪N)={2,4,6,8},
所以∁U(M∪N)={10}.
故选:D.
03 利用Venn图解决集合问题
用平面上封闭曲线的内部代表集合的图被称作Venn图,通过Venn图可以很直观的看出集合之间的包含关系以及运算结果,所以Venn图的应用在有关集合问题中至关重要.
【例11】 (2025•辽宁模拟)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A.B∩(A∪C) B.B∩(A∩C)
C.B∩∁U(A∪C) D.(A∪B)∩(B∪C)
【答案】A
【分析】根据集合的运算即可得到答案.
【解答】解:由图中阴影部分可知,阴影为集合A,B的交集和B,C的交集的并集,
故阴影部分可表示为(A∩B)∪(B∩C)或B∩(A∪C),故A正确.
故选:A.
【例12】 (2025•小店区校级模拟)设全集U=Z,A={﹣1,0,1},B={x∈N||x|≤2},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{1} B.{﹣1,2} C.{0,1} D.{﹣1,0,2}
【答案】B
【分析】先判断表示的集合,再利用交集和并集的定义求解即可.
【解答】解:由题可得:B={x∈N||x|≤2}={0,1,2},
故A∩B={0,1},A∪B={﹣1,0,1,2},
而阴影部分表示的集合是{x|x∈A∪B且x∉A∩B}={﹣1,2},故B正确.
故选:B.
【例13】 (2025•黑龙江校级三模)已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x∈N*|3<x≤8},则图中阴影部分所表示的集合为( )
A.{0,1,2} B.{1,2} C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}
【答案】D
【分析】由集合的运算即可表示出阴影部分,然后代入计算,即可得到结果.
【解答】解:全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x∈N*|3<x≤8}={4,5,6,7,8},
则A∩B={4,5},
阴影部分表示的集合是集合A去掉A∩B的元素,即为{0,1,2,3}.
故选:D.
【例14】 (2025•南通校级模拟)设全集U是实数集R,M={x|x<﹣2或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为( )
A.{x|﹣2≤x<1} B.{x|﹣2≤x≤1} C.{x|﹣2<x≤1} D.{x|﹣2<x<1}
【答案】A
【分析】由韦恩图可知阴影部分表示的集合为C∪(M∪N),根据集合的运算求解即可.
【解答】解:全集U是实数集R,M={x|x<﹣2或x>2},N={x|1≤x≤3},
由韦恩图可知阴影部分表示的集合为∁U(M∪N),
∵M∪N={x|x<﹣2或x≥1},
∴∁U(M∪N)={x|﹣2≤x<1}.
故选:A.
【例15】 (2025•庐阳区校级三模)已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={0,2,4,6,8},则图中阴影部分所示集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】Venn图中阴影部分表示的集合是A∩(∁UB),由此利用补集和交集的定义能求出结果.
【解答】解:∵集合A={0,1,2,3,4,5},B={0,2,4,6,8},设U是全集,
∴Venn图中阴影部分表示的集合是:A∩(∁UB)={1,3,5},即有3个元素.
故选:B.
04 集合新定义问题
考查阅读理解.理解新定义的概念或运算,直接套用即可.
【例16】 (2024秋•西宁期末)定义差集A﹣B={x|x∈A且x∉B},则下列图中阴影部分可表示集合B﹣A的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据集合运算新定义,理解各项对应韦恩图的含义,即可得答案.
【解答】解:由题设定义知,B﹣A={x|x∈B且x∉A},
观察四个选项,只有A满足条件.
故选:A.
【例17】 (2025春•浙江月考)定义集合A、B的“对称差集”:A△B={x|x∈A∪B且x∉A∩B}.已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={4,5},下列结论正确的是( )
A.A△B={1,4} B.A△∅=∅
C.(A△B)△C≠A△(B△C) D.若A△B=A,则B≠∅
【答案】A
【分析】根据题设新定义的概念以及集合的基本运算法则计算即可得结果.
【解答】解:对于A,因为A={1,2,3},B={2,3,4},C={4,5},
所以A∪B={1,2,3,4},A∩B={2,3},所以A△B={1,4},故A正确;
对于B,因为A∪∅=A,A∩∅=∅,所以A△∅=A,故B错误;
对于C,由的分析A知,(A△B)∪C={1,4,5},(A△B)∩C={4},
所以(A△B)△C={1,5},
因为A={1,2,3},B={2,3,4},C={4,5},
所以B∪C={2,3,4,5},B∩C={4},所以B△C={2,3,5},
所以A∪(B△C)={1,2,3,5},A∩(B△C)={2,3},所以A△(B△C)={1,5},
所以(A△B)△C=A△(B△C),故C错误;
对于D,当B=∅时,结合选项B知,A△B=A,故D错误.
故选:A.
【例18】 (2024秋•长沙校级期中)对于集合A,B,定义集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},已知集合U={x|﹣3<x<7,x∈Z},E={﹣1,0,2,4,6},F={0,3,4,5},则∁U(E﹣F)=( )
A.{﹣2,0,1,3,4,5} B.{0,1,3,4,5}
C.{﹣1,2,6} D.{﹣2,0,1,3,4}
【答案】A
【分析】结合新定义可知E﹣F={﹣1,2,6},求得U,进而根据补集的定义求解即可.
【解答】解:结合新定义可知E﹣F={﹣1,2,6},
又U={﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,6},
所以∁U(E﹣F)={﹣2,0,1,3,4,5}.
故选:A.
【例19】 (2024秋•仁寿县校级期中)设A,B是两个非空集合,定义A×B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},已知A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},则A×B=( )
A.{x|0≤x≤1}∪{x|x>2} B.∅
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0≤x≤2}
【答案】A
【分析】求出A∪B和A∩B,再根据A×B的定义写出运算结果.
【解答】解:A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},
∴A∪B={x|x≥0},
A∩B={x|1<x≤2},
又A×B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},
∴A×B={x|0≤x≤1或x>2}.
故选:A.
【例20】 (2024秋•秦安县校级期中)设M,P是两个非空集合,定义M与P的差集为M﹣P={x|x∈M且x∉P},则M﹣(M﹣P)等于( )
A.P B.M∩P C.M∪P D.M
【答案】B
【分析】分M∩P=∅与M∩P≠∅讨论,可证明M﹣(M﹣P)=M∩P.
【解答】解:①当M∩P=∅时,
∵任意x∈M都有x∉P,
∴M﹣P=M,
∴M﹣(M﹣P)=∅=M∩P;
当M∩P≠∅时,
M﹣P表示了在M中但不在P中的元素,
M﹣(M﹣P)表示了在M中但不在M﹣P中的元素,
∵M﹣P中的元素都不在P中,所以M﹣(M﹣P)中的元素都在P中,
∴M﹣(M﹣P)中的元素都在M∩P中,
∴M﹣(M﹣P)=M∩P.
故选:B.
05 参数问题
由集合的补集求解参数的方法
(1)如果所给集合是有限集,由补集求参数问题时,可利用补集定义求解.
(2)如果所给集合是无限集,与集合交、并、补运算有关的求参数问题时,一般利用数轴分析求解.
【例21】 (2024秋•新会区校级月考)已知集合A={1,a},∁UA={4},U={1,a,a2},则a= .
【答案】2或﹣2.
【分析】由A∪∁UA=U,可得{1,a,4}={1,a,a2},然后根据集合元素的性质以及集合相等的定义建立方程,再求出a的值.
【解答】解:因为A∪∁UA=U,A={1,a},∁UA={4},U={1,a,a2},
所以{1,a,4}={1,a,a2},
所以,解得a=2或﹣2,
故答案为:2或﹣2.
【例22】 (2023秋•黄浦区校级期末)若全集U={3,﹣3,a2+2a﹣3},A={a+1,3},且∁UA={5},求实数a的值.
【答案】﹣4.
【分析】根据补集运算求解即可.
【解答】解:由题意可知:5∈U,﹣3∈A,
则,解得a=﹣4,
所以实数a的值为﹣4.
【例23】 (2023秋•小店区月考)若U={1,2,3,4},A={x|x2+mx+n=0},∁UA={1,4},求m,n的值.
【答案】m=﹣5,n=6.
【分析】根据补集的概念,求得集合A,再结合一元二次方程韦达定理可得解.
【解答】解:∵∁UA={1,4},由补集的定义可得A={2,3},
∴方程x2+mx+n=0的两根为2,3;
∴,解得m=﹣5,n=6.
∴m=﹣5,n=6.
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