交集、并集·典型例题

2014-5-11 0:18:43 下载本试卷

交集、并集·典型例题

 

能力素质

 

例1 已知M={yy=x2+1,x∈R},N={yy=-x2+1,x∈R}则M∩N是

[  ]

A.{0,1}                                  B.{(0,1)}

C.{1}                                       D.以上均不对

分析 先考虑相关函数的值域.

解 ∵M={yy≥1},N={yy≤1},

∴在数轴上易得M∩N={1}.选C.

取值范围是

[  ]

A.m<4                                    B.m>4

C.0<m<4                              D.0≤m<4

可得0≤m<4.

答 选D.

例3 设集合A={x-5≤x<1},B={xx≤2},则A∪B=

[  ]

A.{x-5≤x<1}                     B.{x-5≤x≤2}

C.{xx<1}                              D.{xx≤2}

分析 画数轴表示

B).

答 选D.

说明:集合运算借助数轴是常用技巧.

例4 集合A={(x,y)x+y=0},B={(x,y)x-y=2},则A∩B=________.

分析 A∩B即为两条直线x+y=0与x-y=2的交点集合.

所以A∩B={(1,-1)}.

说明:做题之前要搞清楚集合的元素是什么.

∪B);

[  ]

A.1                                          B.2

C.3                                          D.4

分析 根据交集、并集的定义,①是错误的推理.

答 选C.

 

点击思维

 

例6 已知全集U=R,A={x-4≤x<2},B={x-1<x

=________.

号的值.

解 观察数轴得,A∩B={x-1<x<2},A∩B∩(UP)={x0<x<2}.

例7 设A={x∈Rf(x)=0},

B={x∈Rg(x)=0},

[  ]

A.C=A∪(UR)                       B.C=A∩(UB)

C.C=A∪B                             D.C=(UA)∩B

分析 依据分式的意义及交集、补集的概念逐步化归

={x∈Rf(x)=0且g(x)≠0}

={x∈Rf(x)=0}∩{x∈Rg(x)≠0}=A∩(UB).

答 选B.

说明:本题把分式的意义与集合相结合.

例8 集合A含有10个元素,集合B含有8个元素,集合A∩B含有3个元素,则集合A∪B有________个元素.

分析 一种方法,由集合A∩B含有3个元素知,A,B仅有3个元素相同,根据集合元素的互异性,集合A∪B的元素个数为10+8-3=15.

另一种方法,画图1-10观察可得.

答 填15.

例9 已知全集U={xx取不大于30的质数},A,B是U的两个子集,且A∩(UB)={5,13,23},(UA)∩B={11,19,29},(UA)∩(UB)={3,7}求A,B.

分析 由于涉及的集合个数,信息较多,所以可以通过画图1-11直观地求解.

解 ∵U={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29}

用图形表示出A∩(UB),(UA)∩B及(UA)∩(UB)得

U(A∪B)={3,7},A∩B={2,17},所以

A={2,5,13,17,23},

B={2,11,17,19,29}.

说明:对于比较复杂的集合运算,可借助图形.

 

学科渗透

 

例10 设集合A={x2,2x-1,-4},B={x-5,1-x,9},若A∩B={9},求A∪B.

分析 欲求A∪B,需根据A∩B={9}列出关于x的方程,求出x,从而确定A、B,但若将A、B中元素为9的情况一起考虑,头绪太多了,因此,宜先考虑集合A,再将所得值代入检验.

解 由9∈A可得x2=9或2x-1=9,解得x=±3或5.

当x=3时,A={9,5,-4},B={-2,-2,9},B中元素违反互异性,故x=3应舍去;

当x=-3时,A={9,-7,-4},B={-8,4,9},A∩B={9}满足题意,此时A∪B={-7,-4,-8,4,9}

当x=5时,A={25,9,-4},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9},这与A∩B={9}矛盾.

故x=5应舍去.

从而可得x=-3,且A∪B={-8,-4,4,-7,9}.

说明:本题解法中体现了分类讨论思想,这在高中数学中是非常重要的.

例11 设A={xx2+4x=0},B={xx2+2(a+1)x+a2-1=0},若A∩B=B,求a的值.

需要对A的子集进行分类讨论.

设0∈B,则a2-1=0,a=±1,当a=-1时,B={0}符合题意;当a=1时,B={0,-4}也符合题意.

设-4∈B,则a=1或a=7,当a=7时,B={-4,-12}不符合题意.

<-1.

综上所述,a的取值范围是a≤-1或a=1.

 

高考巡礼

 

例12(1998年全国高考题)设集合M={x-1≤x<2},N={xx

[  ]

A.(-∞,2]                             B.[-1,+∞)

C.(-1,+∞)                         D.[-1,2]

分析 分别将集合M、N用数轴表示,可知:k≥-1时,M∩

答 选B.

例13(2000年全国高考题)如图1-12:U为全集,M、P、S是U的3个子集,则下图中的阴影部分为________.

分析 利用交集、并集、补集的意义分析.

解 阴影部分为:(M∩P)∩(US).

说明:你能否指出M∩(P∪S)是图形上的哪一区域?