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第2课时 全集、补集及综合应用
[A 基础达标]
1.设集合U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=( )
A.{2,6} B.{3,6}
C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}
解析:选A.由题知A∪B={1,3,4,5},
所以∁U(A∪B)={2,6}.故选A.
2.已知全集U=R,集合A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}
解析:选D.由已知得A∪B={x|x≤0或x≥1},
故∁U(A∪B)={x|0<x<1}.
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}
解析:选B.由集合A={x|x是菱形或矩形},B={x|x是矩形},则∁AB={x|x是内角都不是直角的菱形}.
4.已知全集U={1,2,3,4},且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(∁UB)=( )
A.{3} B.{4}
C.{3,4} D.∅
解析:选A.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}.故选A.
5.(2019·沈阳检测)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为( )
A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3}
解析:选D.由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁UA)∩B={x|-1≤x≤4}∩{x|-2≤x≤3}={x|-1≤x≤3}.
6.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素的个数为________.
解析:由题意得,A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5},故有2个元素.
答案:2
7.设全集U={0,1,2,3},集合A={x∈U|x2+mx=0},若∁UA={1,2},则实数m=________.
解析:由题意可知,A={x∈U|x2+mx=0}={0,3},即0,3为方程x2+mx=0的两根,
所以m=-3.
答案:-3
8.已知全集U=R,A={x|1≤x<b},∁UA={x|x<1或x≥2},则实数b=________.
解析:因为∁UA={x|x<1或x≥2},
所以A={x|1≤x<2}.所以b=2.
答案:2
9.已知集合A={x|-1<x≤3},B={x|1≤x<6},求∁R(A∪B),∁R(A∩B),(∁RA)∩B,A∪(∁RB).
解:∁R(A∪B)={x|x≤-1或x≥6},
∁R(A∩B)={x|x<1或x>3},
(∁RA)∩B={x|3<x<6},
A∪(∁RB)={x|x≤3或x≥6}.
10.已知集合A={x|x2+ax+12b=0}和B={x|x2-ax+b=0},满足(∁RA)∩B={2},A∩(∁RB)={4},求实数a,b的值.
解:由条件(∁RA)∩B={2}和A∩(∁RB)={4},知2∈B,但2∉A;4∈A,但4∉B.将x=2和x=4分别代入B,A两集合中的方程得即
解得a=,b=-即为所求.
[B 能力提升]
11.已知集合M={x|x<-2或x≥3},N={x|x-a≤0},若N∩∁RM≠∅(R为实数集),则a的取值范围是________.
解析:由题意知∁RM={x|-2≤x<3},N={x|x≤a}.
因为N∩∁RM≠∅,所以a≥-2.
答案:a≥-2
12.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=∅,即m≥1+3m时,
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≤-.
13.设全集U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若(∁UA)∩B=∅,求实数m的值.
解:由已知,得A={-2,-1},
由(∁UA)∩B=∅,得B⊆A,
因为方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,所以B≠∅.
所以B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.
①若B={-1},则m=1;
②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,所以B≠{-2};
③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.
经检验,知m=1,m=2均符合题意.
所以m=1或2.
[C 拓展探究]
14.已知全集U={不大于20的质数},若M,N为U的两个子集,且满足M∩(∁UN)={3,5},(∁UM)∩N={7,19},(∁UM)∩(∁UN)={2,17},则M=________,N=________.
解析:法一:U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图所示,所以M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.
法二:因为M∩(∁UN)={3,5},
所以3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.
又因为(∁UM)∩N={7,19},
所以7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.
又因为(∁UM)∩(∁UN)={2,17},
所以∁U(M∪N)={2,17},
所以M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.
答案:{3,5,11,13} {7,11,13,19}
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