【文档说明】《初升高数学无忧衔接》专题17 集合的基本运算(交集与并集)(解析版)(人教A版2019)【高考】.docx,共(15)页,1.139 MB,由小赞的店铺上传
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专题17集合的基本运算(交集与并集)1.理解并集、交集的概念,会用文字语言、符号语言及图形语言来描述这些概念2.了解并集、交集的一些简单性质,会求两个简单集合的并集与交集3.能借助Venn图来探讨集合之间的关系及运算规律4.初步掌
握集合的基本运算的常用语言及有关符号,并会正确地运用它们进行集合的相关运算5.重点提升数学抽象和数学运算素高中必备知识点1:并集和交集的定义定义并集交集自然语言一般地,由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组
成的集合,称为集合A与B的交集,记作A∩B符号语言A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}图形语言[知识点拨](1)简单地说,集合A和集合B的全部(公共)元素组成的集合就是集合A与B的并(交)集;(2)当集合A,B无公共元素时,不能说A与B没有交
集,只能说它们的交集是空集;(3)在两个集合的并集中,属于集合A且属于集合B的元素只显示一次;(4)交集与并集的相同点是:由两个集合确定一个新的集合,不同点是:生成新集合的法则不同.高中必备知识点2:并集和交集的性质并集交集学习目标知识精讲简单性质A∪A=A;A∪
∅=AA∩A=A;A∩∅=∅常用结论A∪B=B∪A;A⊆(A∪B);B⊆(A∪B);A∪B=B⇔A⊆BA∩B=B∩A;(A∩B)⊆A;(A∩B)⊆B;A∩B=B⇔B⊆A高中必会题型1:并集的运算1.已知集合{0,1,2,3}A=,{||1
|0}Bxx=−,则AB=________【答案】R由题解|1|0x−得()(),11,x−+所以()(){||1|0},11,Bxx=−=−+,{0,1,2,3}A=,所以AB=R.故答案为:R2.已知集合A=1122,,,B=2|,
yyxxA=,A∪B=_______.【答案】1112424,,,,因为B={y|y=x2,x∈A}=1144,,,所以A∪B=1112424,,,,.故答案为:1112424,,,,3.集合21,MyyxxR==+,2
5,NyyxxR==−,则MN=______.典例剖析【答案】R因为21,MyyxxR==+,所以1Myy=,因为25,NyyxxR==−,所以5Nyy=,则MNR=,故答案为:R.4.已知集合{0,1}A=,{0,1,2,3}B=,则AB中的元素个数为_
_______.【答案】4因为{0,1}A=,{0,1,2,3}B=所以0,1,3}2,{AB=则AB中的元素个数为4.故答案为:45.已知集合02Axx=,集合1Bxx=,则AB=______.【答案】
0xx02,1AxxBxx==,0ABxx=.故答案为:0xx.高中必会题型2:交集的运算1.集合A={x|2k<x<2k+1,k∈Z},B={x|1<x<6},则A∩B=_______.【答案】{x|2<x<3或4<x<5}在数轴上表示集合A,B,如
图:所以A∩B={x|2<x<3或4<x<5}.故答案为:{x|2<x<3或4<x<5}2.已知集合=1,2A,2=1,Ba−,若ABa=,则实数a=__________.【答案】1根据题意,若ABa=,则A和B必然含有共同元素a,又由=1,2A,2=1,Ba−,
则有2aa=,且21a=或22a=,故解得1a=故答案为:13.已知集合1,0,1,2M=−,集合220Nxxx=+−=,则集合MN=____________.【答案】11,0,1,2M=−,2202,1Nxxx=+−==−,因此,1MN
=.故答案为:1.4.已知集合(,)46,(,)4AxyxyBxyxy=+==−=,则AB=_______.【答案】{(2,2)}−由464xyxy+=−=得22xy==−,所以AB={(2,2)}−.故答案为{(2,2)}−.5.已知
集合{2,3,4,1}A=−−,23{|}Bxx=−,则AB=________【答案】{2,3,1}−−解:因为集合{2,3,4,1}A=−−,23{|}Bxx=−,{2,3,1}AB−−=.故答案为:{2,3,1}−−.高中必会题型3:交集、并集中的参数问题1.已知集合2{|31
00}Axxx=+−„(1)若集合[21Bm=−+,1]m−−,且ABA=,求实数m的取值范围;(2)若集合{|211}Bxmxm=−+−−剟,且ABA=,求实数m的取值范围.【答案】(1)23m„;(2)3m„.(1)由23100xx+−„,解得52x−剟,[5A=−,2].ABA=QU
,BA,因为区间,ab表示集合时,必须满足ab.21512mm−+−−−…„,且211mm−+−−,解得23m„.实数m的取值范围是23m„.(2)ABA=QU,BA.若B,则21512mm−+−−−…„,解得33m−剟
,B=可得211mm−+−−,解得2m,综上可得3m„.故实数m的取值范围是3m„2.集合{|12}Axx=−,{|}Bxxa=.(1)若ABA=,求实数a的取值范围;(2)若AB=,求实数a的取值范围.【答案】(1)2a;(2)1a
−(1)由集合{|12}Axx=−,{|}Bxxa=,因为ABA=,所以AB,则2a,即实数a的取值范围为2a.(2)因为AB=,且B,所以1a−,故实数a的取值范围为1a−.3.已知集合4Axxa=−,2450Bxxx=−−.(1)若1
a=,求AB;(2)若ABR=,求实数a的取值范围.【答案】(1)31ABxx=−−;(2)()1,3.解:(1)∵1a=时,集合1435Axxxx=−=−,24501Bxxxxx=−−=−或5x.∴31ABxx
=−−.(2)∵集合444Axxaxaxa=−=−+,24501Bxxxxx=−−=−或5x,ABR=∴4145aa−−+,解得13a.∴实数a的取值范围是()1,3.4.设集合
{|11}Axaxa=−+,{|1Bxx=−或2}x.(1)若AB=,求实数a的取值范围;(2)若ABB=,求实数a的取值范围.【答案】(1)0≤a≤1;(2)2a−或3a.(1)因为A∩B=,所以1112aa−−+
,解得0≤a≤1,所以a的取值范围是{a|0≤a≤1}.(2)因为A∪B=B,所以A⊆B,所以a+11−或12a−,解得2a−或3a,所以a的取值范围是2a−或3a.5.已知集合13Axx=,集合21Bxmxm=−.(1
)当1m=−时,求AB;(2)若AB,求实数m的取值范围;(3)若AB=,求实数m的取值范围.【答案】(1)23ABxx=−;(2)(,2−−;(3))0,+.(1)当1m=−时,22Bxx=−
,则23ABxx=−;(2)由AB知122113mmmm−−,解得2m−,即m的取值范围是(,2−−;(3)由AB=得①若21mm?,即13m时,B=符合题意;②若21mm<-,即13m时,需1311mm−
或1323mm.得103m或m,即103m.综上知0m,即实数的取值范围为)0,+.1.设集合(1,3]A=−,{2,3,4}B=,则AB的子集个数为()A.4B.
7C.8D.16【答案】A(1,3]A=−,{2,3,4}B=,则2,3AB=,∴AB的子集个数为224=个,故选:A.2.已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=()对点精练A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1}D.{0,1,2}【答
案】A因为集合A={-1,0,1,2},B={x|-1≤x≤1},则A∩B={-1,0,1}.故选:A3.已知集合{0,2}A=,{2,1,0,1,2}B=−−,则AB=()A.{0,2}B.1,2C.0D.{2,1,0,1,2}−−【答案】D{0,2},{2,1,0
,1,2},{2,1,0,1,2}==−−=−−UABAB故选:D4.已知集合{22}Axx=−∣,若ABA=,则B可能是()A.1,1−B.2,3C.)1,3−D.2,1−−【答案】A因为ABA=,所以BA,四个选项中只有1,1−是集合A的子集
.故选:A.5.集合22Axx=−,13Bxx=−,那么AB=()A.23xx−B.12xx−C.21xx−D.23xx【答案】A22Axx=−,13Bxx=−,23ABx
x=−.故选:A6.已知全集1,2,3,4,5U=,2,3,4A=,3,5B=,则下列结论正确的是()A.BAB.1,5UA=ðC.3AB=D.2,4,5AB=【答案】B已知全集1,2,3,4,5U=,2,3,4A=,3,5B=.对于
A选项,BA,A选项错误;对于B选项,1,5UA=ð,B选项正确;对于C选项,2,3,4,5AB=,C选项错误;对于D选项,3AB=,D选项错误.故选:B.7.已知集合221,0PxxQxxx===−=∣∣,那么PQ=()A
.{1,0,1}−B.{1}C.{0,1}D.{1,1}−【答案】A2211,1,00,1PxxQxxx===−=−==∣∣,1,0,1PQ=−.故选:A.8.已知集合{2}Axx=,{320}Bxx=−则()A.32ABxx=B.AB=C.3
2ABxx=D.ABR=【答案】A3{320}{}2Bxxxx=−=,32ABxx=,故选:A.9.若集合A={x|x2﹣x﹣2<0},且A∪B=A,则集合B可能是()A.{0,1}B
.{x|x<2}C.{x|﹣2<x<1}D.R【答案】A集合A={x|x2﹣x﹣2<0}={x|﹣1<x<2},因为A∪B=A,所以B⊆A.分析各选项,只有{0,1}⊆A,满足题意,故选:A.10.已知集合2230Ax
xx=−−,14Bxx=,则AB()A.()1,3−B.)3,4C.()),34,−+UD.()(),13,−−+【答案】B解:依题意,()2230,13,Axxx=−−=−−+,所以)3,4AB=,故选:B11.设集合{0
,1}M=,{|01}Nxx=,则MN=()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(,1]−【答案】A∵集合{0,1}M=,集合{|01}Nxx=,∴{|01}MNxx=,即M
N=[0,1].故选A12.若集合A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】∵A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,∴B⊆A,∴x2=0或
x2=2或x2=x,解得x=0或2或-2或1.经检验当x=2或-2时满足题意,故选B.13.设集合{0,1,2,3,4},{2,3},{|13}ABCxZx===,则()ABC=______.【答案】{1,2,3}由题意,集合{0,1,2,3,4},{2,3},{|13}{1
,2}ABCxZx====,可得{2,3}AB=,所以(){1,2,3}ABC=.故答案为:{1,2,3}.14.已知集合{1,2}A=−,2{,}Baa=,若1AB=,则实数a的值为___【答案】1−解:∵{1,2}A=−,2{,}Baa=,1AB=,
∴21a=,且1a,∴1a=−.故答案为:1−.15.已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.若A∩B={x|3<x<4},则a的值为_______.【答案】3由A={x|2<x<
4},A∩B={x|3<x<4},如图,可知a=3,此时B={x|3<x<9},即a=3为所求.答案:316.若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=,则m的取值范围是__.【答案】m>﹣4.解:A∩R+=知,A有两种情况
,一种是A是空集,一种是A中的元素都是小于等于零的,若A=,则=(m+2)2﹣4<0,解得﹣4<m<0,①若A≠,则=(m+2)2﹣4≥0,解得m≤﹣4或m≥0,又A中的元素都小于等于零∵两根之积为1
,∴A中的元素都小于0,∴两根之和﹣(m+2)<0,解得m>﹣2∴m≥0,②由①②知,m>﹣4,故答案为:m>﹣4.17.学校开运动会,设Axx=是参加100m跑的同学},Bxx=是参加200m跑
的同学},Cxx=是参加300m跑的同学},学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:(1)AB;(2)AC.【答案】规定说明:ABC=;(1)ABxx=是参加100m或参加200m跑的同学};(2)ACxx=是参
加100m且参加300m跑的同学}.每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项比赛,用集合运算说明为:ABC=;(1)由已知可得ABxx=是参加100m或参加200m跑的同学};(2)由已知可得ACxx=是
参加100m且参加300m跑的同学}.注:集合的并是“或”的关系,集合的交是“且”的关系.18.已知集合A={y|y=x2-2x},B={y|y=-x2+2x+6}.(1)求A∩B.(2)若集合A,B中的元
素都为整数,求A∩B.(3)若集合A变为A={x|y=x2-2x},其他条件不变,求A∩B.(4)若集合A,B分别变为A={(x,y)|y=x2-2x},B={(x,y)|y=-x2+2x+6},求A∩B.【答案】(1)A∩B={y|-1≤y≤7};(2)A∩B={y|-1≤y≤7
};(3)A∩B={y|y≤7};(4)A∩B={(3,3),(-1,3)}.(1)因为y=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,所以A={y|y≥-1},因为y=-x2+2x+6=-(x-1)2+7≤7,所以B
={y|y≤7},所以A∩B={y|-1≤y≤7}.(2)由已知得A={y∈Z|y≥-1},B={y∈Z|y≤7},所以A∩B={-1,0,1,2,3,4,5,6,7}.(3)由已知得A={x|y=x2-2x}=R,B={y|y≤7}
,所以A∩B={y|y≤7}.(4)由22-2-26yxxyxx==++,,得x2-2x-3=0,解得x=3,或x=-1,所以33xy==,,或-13xy==,,所以A∩B={(3,3),(-1,3)}.19.已知602xAxx−=−
,()()110Bxxaxa=−−−+.(1)当2a=时,求AB;(2)当0a时,若ABB=,求实数a的取值范围.【答案】(1)23ABxx=;(2))5,+.(1)由602xx−−得:26x,则26Axx
=;当2a=时,由()()110xaxa−−−+得:()()310xx−+,则13Bxx=−;23ABxx=;(2)若ABB=,则AB,当0a时,11Bxaxa=−+,又26Axx=,则1216aa−+,解得:5a,实
数a的取值范围为)5,+.20.设集合(3)()0,Axxxaa=−−=R,(4)(1)0Bxxx=−−=,求AB,AB.【答案】答案见解析解:因为(4)(1)0Bxxx=−−=所以1,4B=又因为(3)()0,Axxxaa=−−=R,当3a=时
3A=,所以1,3,4AB=,AB=当1a=时1,3A=,所以1,3,4AB=,1AB=当4a=时4,3A=,所以1,3,4AB=,4AB=当1a且3a且4a时,3Aa=,所以1,3,4,ABa=,AB=21.已知全集U=R,A={x|2≤x
<7},B={x|x2﹣10x+9<0},C={x|a<x<a+1}.(1)求AB,()UABð;(2)如果AC=,求实数a的取值范围.【答案】(1)|19ABxx=,()|12UABxx=ð或79x;(2)|1aa或7a.(1)|2
7Axx=,|19Bxx=,所以|19ABxx=,|2UAxx=ð或7x,()|12UABxx=ð或79x。(2)因为AC=,所以7a或12a+,即1a或7a。所以实数a的取
值范围为|1aa或7a。22.已知321Axx=−−,()12BxaxaaR=−+.(1)当1a=时,求AB;(2)若ABA=,求实数a的取值范围.【答案】(1)0,3AB=;(2)0,1.解:(1)3
211,3Axx=−−=−,当1a=时,0,3B=,0,3AB=;(2)由ABA=得BA,1123aa−−+,解得01a,实数a的取值范围是0,1.