1、课时素养评价 五 补集及综合应用 (20分钟·50分) 一、选择题(每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分) 1.设全集U=R,则下列集合运算结果为R的是 ( ) A.Z∪(UN) B.N∩(UN) C.U(U) D.UQ 【解析】选A. Z∪(UN)=R,N∩(UN)= , U(U)=,UQ表示无理数构成的集合. 2.(多选题)设全集为U,则图中的阴影部分可以表示为 ( ) A.U(A∪B) B.(UA)∩(UB) C.U(A∩B) D.A∪(UB) 【解析】选A、B.阴影部
2、分的元素是由不属于集合A且不属于集合B的元素构成, 即元素x∈U但x∉A,x∉B, 即x∈(UA)∩(UB), 即x∈(U(A∪B)). 3.已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(UB)= ( ) A.{3} B.{4} C.{3,4} D. 【解析】选A.由U={1,2,3,4},且U(A∪B)={4},知A∪B={1,2,3}, 又B={1,2}, 所以A中一定有元素3,没有元素4, 所以A∩(UB)={3}. 4.已知集合P=(0,+∞),Q=(-1,1),那么(RP) ∩Q= ( ) A
3、1,+∞) B.(0,1) C.(-1,0] D.(-1,1) 【解析】选C.因为P=(0,+∞), 所以RP=(-∞,0], 因为Q=(-1,1), 所以(RP)∩Q=(-1,0]. 【加练·固】 已知全集U=R,集合A=(-∞,-1)∪(4,+∞),B=[-2,3],那么阴影部分表示的集合为 ( ) A.[-2,4] B.(-∞,3]∪[4,+∞) C.[-2,-1] D.[-1,3] 【解析】选D.由题意得,阴影部分所表示的集合为(UA)∩B=[-1,4]∩ [-2,3]=[-1,3]. 二、填空题(每小题5分,共10分
4、) 5.已知全集U={x∈N*|x≤9},(UA)∩B={1,6},A∩(UB)={2,3},(UA)∩(UB)={4,5,7,8},则A=________,B=________. 【解析】因为全集U={x∈N*|x≤9}={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, (UA)∩B={1,6},A∩(UB)={2,3},(UA)∩(UB)={4,5,7,8}, 所以作出维恩图,得: 由维恩图得:A={2,3,9},B={1,6,9}. 答案:{2,3,9} {1,6,9} 6.已知集合A=(-∞,a),B=(1,2),A∪(RB)=R,则实数a的取值范围是________.
5、 【解析】因为RB=(-∞,1]∪[2,+∞), 又A=(-∞,a),观察RB,A在数轴上所表示的区间,如图所示.可知当a≥2时,A∪(RB)=R. 答案:[2,+∞) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.设全集U={x∈Z|0≤x≤10},A={1,2,4,5,9},B={4,6,7,8,10}, C={3,5,7}. 求A∪B,(A∩B)∩C,(UA)∩(UB). 【解析】A∪B={1,2,4,5,6,7,8,9,10}; (A∩B)∩C=;(UA)∩(UB)={0,3}. 8.已知集合A={x|x<-3或x>2},B={x|-4≤x-2<2}, (1)求A∩
6、B ,(RA)∪(RB ).
(2)若集合M={x|2k-1≤x≤2k+1}是集合A的真子集,求实数k的取值范围.
【解析】(1)因为B={x|-4≤x-2<2}={x|-2≤x<4},且A={x|x<-3或x>2},
所以RA={x|-3≤x≤2},RB={x|x<-2或x≥4},所以A∩B ={x|2
7、设U=R,N={x|-2 8、{1,2,3,4,5} ,若A∩B={2},(UA)∩B={4},
(UA)∩(UB)={1,5},所以画出维恩图:
所以A={2,3},B={2,4},
则3∈A且3∉B.
3.(5分)设集合P={x|x=3k+1,k∈Z},Q={x|x=3k-1,k∈Z},则Z(P∪Q)
=________.
【解析】P={x|x=3k+1,k∈Z},表示被3除余数为1的整数构成的集合,
Q={x|x=3k-1,k∈Z}={x|x=3n+2,n∈Z},表示被3除余数为2的整数构成的集合,
故P∪Q表示被3除余数为1或余数为2的整数构成的集合,Z(P∪Q)={x|x=3k,k∈Z 9、}.
答案:{x|x=3k,k∈Z}
4.(5分)下列命题之中,U为全集时,下列说法正确的是________.(填序号)
(1)若A∩B=,则(UA)∪(UB)=U;
(2)若A∩B=,则A=或B=;
(3)若A∪B=U,则(UA)∩(UB)= ;
(4)若A∪B=,则A=B=.
【解析】(1)对,因为(UA)∪(UB)=U(A∩B),而A∩B=,所以(UA)∪(UB)
=U(A∩B)=U.
(2)错,A∩B=,集合A,B不一定要为空集,只需两个集合无公共元素即可.
(3)对,因为(UA)∩(UB)=U(A∪B),而A∪B=U,所以(UA)∩(UB)=U(A∪B)= . 10、
(4)对,A∪B=,即集合A,B均无元素.
综上(1)(3)(4)对.
答案:(1)(3)(4)
5.(10分)已知全集U={1,2,3,4,5},A={x|x2-5x+m=0},B={x|x2+nx+12=0},且(UA)∪B={1,3,4,5},求m+n的值.
【解析】因为U={1,2,3,4,5},(UA)∪B={1,3,4,5},
所以2∈A,又A={x|x2-5x+m=0},
所以2是关于x的方程x2-5x+m=0的一个根,
得m=6且A={2,3},所以UA={1,4,5}.
而(UA)∪B={1,3,4,5},
所以3∈B,又B={x|x2+nx+12=0 11、},
所以3一定是关于x的方程x2+nx+12=0的一个根,
所以n=-7且B={3,4},所以m+n=-1.
1.已知全集U,M,N是U的非空子集,且UM⊇N,则必有 ( )
A.M⊆UN B.MUN
C.UM=UN D.M⊆N
【解析】选A.依据题意画出维恩图,
观察可知,M⊆UN.
2.已知全集U=R,集合A={x|x≤-a-1},B={x|x>a+2},C={x|x<0或x≥4}都是U的子集,若U(A∪B)⊆C,问这样的实数a是否存在?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)-a-1-,
所以U(A∪ 12、B)=(-a-1,a+2].
为使U(A∪B)⊆C成立,
所以a+2<0,
解得a<-2,
或-a-1≥4,
解得a≤-5,
而此时a>-,所以无解.
(2)-a-1≥a+2时,
得:a≤-,
所以U(A∪B)= ,
显然U(A∪B)⊆C成立,
综上知,a的取值范围是.
【加练·固】
已知全集U=R,集合A=(2,9),B=[-2,5].
(1)求A∩B,B∪(UA).
(2)已知集合C=[a,a+2],若C⊆(UB),求实数a的取值范围.
【解析】(1)全集U=R,集合A=(2,9),
B=[-2,5].
则UA=(-∞,2]∪[9,+∞),
那么A∩B=(2,5],
B∪(UA)=(-∞,5]∪[9,+∞).
(2)集合C=[a,a+2],
B=[-2,5].
则UB=(-∞,-2)∪(5,+∞),
因为C⊆(UB),
所以需满足:a+2<-2或a>5,
故得:a<-4或a>5,
所以实数a的取值范围是(-∞,-4)∪(5,+∞).
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