1、必修一2集合的基本运算 培优 知识点+典型例题教师版集合的基本运算知识讲解一、交集、并集、补集概念1.交集定义:由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集记作(读作“交”),即且 数学符号表示:且 Venn图反映: 2.并集定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集并集(读作“并”) 数学符号表示: 或 Venn图反映:3.补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究的问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作补集:对于一个集合,由全集中不属于集合的所有元素组成的集合称为集合 相对于全集的补集,记作,即且数学符号表示: 且Ven
2、n图反映:二、集合的运算性质(1)(2)(3)(4);(5)三、容斥原理 典型例题1(2017秋西宁期末)已知全集U=R,集合A=x|1x3,B=x|x=m+1,mA()求图中阴影部分表示的集合C;()若非空集合D=x|4axa,且D(AB),求实数a的取值范围【解答】解:()因为A=x|1x3,B=x|x=m+1,mA所以B=x|2x4,根据题意,由图可得:C=A(CUB),因为B=x|2x4,则CUB=x|x4或x2,而A=x|1x3,则C=A(CUB)=x|1x2;()因为集合A=x|1x3,B=x|2x4,所以AB=x|1x4,若非空集合D=x|4axa,且D(AB),则有,解得2a3
3、,即实数a的取值范围为(2,32(2017秋林芝县校级期末)设集合A=x|2x5,B=x|m+1x2m1,若AB=,求m的范围【解答】解:集合A=x|2x5,B=x|m+1x2m1,若AB=,当B=,可得m+12m1,解得m2;当B,可得或,得或,即为m或m4,综上可得m的范围是m4或m23(2016秋安庆期末)已知集合A=x|axa+8,B=x|x1或x5,(1)当a=0时,求AB,A(CRB);(2)若AB=B,求实数a的取值范围【解答】解:(1)当a=0时,A=x|0x8,B=x|x1或x5,全集为R,AB=x|5x8,RB=x|1x5,则ARB=x|1x8;(2)AB=B,AB,a+8
4、1或a5,解得:a9或a54(2017秋天山区校级期中)已知全集U=R,集合A=x|3x4,B=x|m1x3m2(1)若m=3时,求A(UB);(2)若AB=A,试求实数m的取值范围【解答】解:(1)m=3时,B=x|2x7,UB=x|x7或x2,A=x|3x4,则A(UB)=x|x4或x7;(2)若AB=A,则BA,B=时,可得m13m2 解得m;B时,可得,解得综上所述,m25(2016秋抚顺期末)已知集合A=(,1)(3,+),B=x|x24x+a=0,aR()若AB,求a的取值范围;()若AB=B,求a的取值范围【解答】解:令f(x)=x24x+a=(x2)2+a4,则对称轴为x=2,
5、()由题意得B,=164a0,解得a4AB,又A=(,1)(3,+),f(3)0,解得a3,由得,实数a的取值范围为(,3)()AB=B,BA,当=164a0,即a4时,B=,这时满足AB=B,当=164a0时,B,此时a4,BA,f(1)0,解得a5,由,得a5综上所述,得实数a的取值范围为(,5)4,+)6(2017秋天津期中)已知全集U=R,集合A=x|72x17,B=x|m1x3m2(1)m=3时,求A(UB);(2)若AB=B,求实数m的取值范围【解答】解:(1)把m=3代入得:B=x|2x7,UB=x|x2或x7,A=x|72x17=x|3x4,A(UB)=x|x4或7;(2)AB
6、=B,BA,当B=,即m13m2,此时m;当B,即m13m2,此时m,则有,解得:2m2,此时m2,综上,m的范围是m|m27(2017秋运城期中)已知集合A=x|x23x+2=0,B=x|x2+2(m+1)x+(m25)=0(1)若AB=2,求实数m的值;(2)若AB=A,求实数m的取值范围【解答】解:(1)集合A=x|x23x+2=0=1,2,B=x|x2+2(m+1)x+(m25)=0AB=2,2B即4+4(m+1)+(m25)=0,解得m=1或m=3若m=1,x24=0,x=2符合题意;若m=3,x24x+4=0,x=2符合题意; 综上:m=1或m=3;(2)AB=A,BAB=,=4(
7、m+1)24(m25)0,即m3B为单元集,=0得m=3,若m=3时,B=2符合B为双元集,则B=1,2由无解综上:m取值范围是m|m38(2017秋涪城区校级期中)设全集U=R,集合A=x|x2+ax12=0,B=x|x2+bx+b228=0,若AUB=2,求a、b的值【解答】解:全集U=R,集合A=x|x2+ax12=0,B=x|x2+bx+b228=0,若AUB=2,则2A,可得4+2a12=0,解得a=4,即有A=x|x2+4x12=0=2,6,则6B,可得366b+b228=0,解得b=2或b=4,则B=6,4或B=6,2显然b=4舍去故a=4,b=29(2018春启东市校级期中)已
8、知集合A=x|x23x+20(1)若集合B=x|xt,且AB=R,求实数t的取值范围;(2)若集合B=x|x2ax+b0,且AB=x|2x3,求实数a的取值范围【解答】解:(1)集合A=x|x23x+20=x|x1或x2,集合B=x|xt,且AB=R,t2,(2)集合B=x|x2ax+b0,令x2ax+b=0,AB=x|2x3,3是方程x2ax+b=0的一个根,且=a24b093a+b=0,b=3a9,a24(3a9)=a212a+36=(a6)20,解得a6方程的另一个根为x+3=a,即x=a3,AB=x|2x3,1a32,解得4a5故a的取值范围为(4,510(2016秋青浦区期末)已知A
9、=x|x2+x0,B=x|x2+ax+b0,且AB=x|0x2,AB=R,求a、b的值【解答】解:集合A=x|x2+x0=x|x1或x0AB=RB中的元素至少有x|1x0AB=x|0x2,B=x|1x21,2是方程x2+ax+b=0的两个根,a=1,b=2即a,b的值分别是1,211(2017秋沈阳期末)已知集合,关于x的不等式|x|2的解集为B(1)求ARB;(2)设P=x|xARB,xZ,Q=x|m1xm+1若P中只有两个元素属于Q,求m的取值范围【解答】解:集合=x|3x4,关于x的不等式|x|2的解集为B=x|2x2;(1)RB=x|x2或x2,集合ARB=x|3x2或2x4;(2)P
10、=x|xARB,xZ=2,2,3,Q=x|m1xm+1,若P中只有两个元素属于Q,则,或,解得m,或2m3,m的取值范围是2m312(2018上海模拟)已知集合,集合B=x|xa|1,xR(1)求集合A;(2)若BRA=B,求实数a的取值范围【解答】解:(1)由,得1x2,A=(1,2(2)CRA=(,1(2,+),B=a1,a+1,由BCRA=B,得BCRA,所以a+11或a12所以a的范围为(,2(3,+)13(2017秋上城区校级期中)设常数aR,集合A=x|(x1)(xa)0,B=x|xa1(1)若a=2,求AB,A(RB);(2)若AB=R,求a的取值范围【解答】解:(1)a=2时,集合A=x|(x1)(x2)0=(,12,+),B=x|x21=x|x1=1,+);AB=12,+);RB=(,1),A(RB)=(,1);(2)当a1时,A=(,1a,+),B=a2,+);若AB=R,则a21,1a3;当a=1时,易得A=R,此时AB=R;当a1时,A=(,a1,+),B=a2,+),若AB=R,则a2a,显然成立,a1;综上,a的取值范围是(,3
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