1、1专题 03 集合的基本运算考点 6 并集及运算考点 7 交集及运算考点 8 补集、全集及运算考点 9 交、并、补集的混合运算考点 10 venn 图表达集合的关系及运算考点 11 集合中元素个数考点 6 并集及运算考点 6 并集及运算要点阐述并集(1)定义:一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与 B 的并集,记作A B(2)并集的符号语言表示为 A B x|x A,或 x B(3)性质: A B B A, A A A, A A, A B A , A A B典型例题【例】已知 A=x|x1, B=x|x22x33 D x|x1【答案】D【解析】 A=x|
2、x1, B=x|x22x31故选 D2【名师点睛】(1)“ AB”是指所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素并在一起所构成的集合注意对概念中 “所有”的理解:不能认为“ ”是由 A 中的所有元素和 B 中的所有元素组成的集合,即简单拼凑,要满足集合中元素的互异性, A 与 B 的公共元素只能作并集中的一个元素(2)解决与不等式有关的集合问题时,常借用数轴求解,要注意端点值能否取到小试牛刀1满足条件2,4 M2,4,6,8的集合 M 的个数是A8 B6 C4 D2【答案】C【解析】2,4 M2,4,6,8, M 中必须含有 6,8 M 可以是6,8,2,6,8,4,6,8,2,4,6,8共 4
3、 个2集合 A0,2, a, B1, a2,若 A B0,1,2,4,16,则 a 的值为A0 B1 C2 D4【答案】D【易错易混】并集定义中的“或”与生活用语中的“或”的意义不尽相同在并集的定义中,“ x A,或x B”包括三种情况: x A 但 xB; x B 但 xA; x A 且 x B用 Venn 图(如下图阴影部分)分别表示为:x A,但 xB x B,但 xA x A,且 x B3已知集合 |1,|2yR,则下列结论正确的是A B 3C D AB【答案】C【解析】由于 1xy, 1|yA,因此 BA,3故答案为C3【思路点拨】集合 A的含义是函数的值域,求出值域再判断正误即可4
4、已知集合 1,2|21MNbaM , , ,则 NA1 B1 ,2 C1 ,2,3 D 【答案】C5已知集合 A x|3 x4, B x|x5,则 A BA x|x4 B x|x5C x|x4 且 x5 D x|x4 或 x5【答案】D【解析】将3 x4 与 x5 在数轴上表示出来:由图可得 A B x|x4 或 x5【解题技巧】欲求 A B,只需将 A, B 用数轴表示出来,取它们所有元素构成的集合,即得 AB6已知集合 RM,02| , RxyN,1|2,则 M N 等于A x|x1 B x|1 x2 D x|x2 或 x2,B x|x2,选项 D 符合4设集合 M x|25,则 A BA
5、 x|25C x|25【答案】C【解析】由题意 ,得 A B x|25 x|23C x|x2 或 x3 D x|x2 或 x3【答案】A【解析】在数轴上表示出集合 P,如图,所以 UP=x|x2【答案】C【解析】易求得 RB=x|x1 ,或 x2,如图所示,若能保证并集为 R,则只需实数 a 在数 2 的右边(含端点 2) a2【解题技巧】先求出 RB,然后借助于数轴求解即可7已知集合 A x|x2 ax12 b0和 B x|x2 ax b0,满足( UA) B2,A( UB)4, UR,求实数 a、 b 的值考题速递1设集合 U1 ,2,3,4,5,6,A1 ,3,5,B3 ,4,5,则 U
6、(A B)A2 ,6 B3 ,6 C1 ,3,4,5 D1 ,2,4,6【答案】A【解析】 A B1 ,3,4,5, U(A B)2 ,6故选 A2已知全集 U1 ,2,3,4,5,6,集合 P1 ,3,5,Q1 ,2,4,则( UP) QA1 B3 ,5 C1 ,2,4,6 D1 ,2,3,4,5【答案】C【解析】 UP2 ,4,6,( UP) Q2 ,4,61 ,2,41 ,2,4,63已知全集为 R,集合 A x|x0 ,B x|x26 x80 ,则 A( RB)A x|x0 B x|2 x417C x|0 x4 D x|0x2 或 x4【答案】C【解析】 A0 ,) ,B2 ,4, R
7、B( ,2)(4 ,), A( RB)0 ,2)(4 ,)4已知集合 A x|2x7, B x|2x10, C x|5 axa(1)求 A B,( A) B;R(2)若 CB,求实数 a 的取值范围【答案】(1) x|2x10x|7 x10(2) a|a3数学文化切蛋糕体会全集与补集,全集与并集的关系考点 10 venn 图表达集合的关系及运算要点阐述18用平面上封闭曲线的内部来代表集合,这个图形就叫做 Venn 图集合中图形语言具有直观形象的特点,将集合问题图形化,利用 Venn 图的直观性,可以深刻理解集合有关概念、运算公式,而且有助于显示集合间的关系典型例题【例】全集 U=2,1,0,1
8、,2,集合 A=2,2,集合 B=x|x21=0,则图中阴影部分所表示的集合为A1,0,1 B1,0 C1,1 D0【答案】D小试牛刀1 设 全 集 U=Z, 集 合 M=1, 2与 P=x|x|2, x Z关 系 的 韦 恩 ( venn) 图 如 图 所 示 , 则 阴 影部 分 所 示 的 集 合 为A1,0 B2,1,0 C0,1,2 D0,1【答案】A【解析】 P=x|x|2, x Z=1, 0, 1, 阴 影 部 分 所 示 的 集 合 为 P ( UM) =1, 0 故选 A2 已 知 全 集 U, 集 合 M, N 关 系 的 韦 恩 ( Venn) 图 如 图 所 示 , 则
9、 CU( M N) =19A1,8,9 B1,2,8,9 C3,4,5 D1,2,6,7,8,9【答案】D【解题技巧】元素与集合的隶属关系以及集合之间的包含关系,一般都能通过 Venn 图形象表达,再加上由于题设条件比较抽象,也应借助于 Venn 图寻找解题思路,这样做有助于直观地分析问题、解决问题3 已 知 全 集 U=R, 集 合 M=x Z|1 x1 2和 N=x|x=2k+1, k N*的 关 系 的 韦 恩( Venn) 图 如 图 所 示 , 则 阴 影 部 分 所 示 的 集 合 的 元 素 共 有A2 个 B3 个 C4 个 D无穷多个【答案】B【解析】由 题 意 M=x Z|
10、1 x1 2=0, 1, 2, 3, N=x|x=2k+1, k N*=3, 5, 7, 9, 故 ( CUN) M=0, 1, 2 故 选 B【解题技巧】注意集合 N 中是大于 1 的奇数,要注意到 k N*4.已 知 U=x|x 是 小 于 9 的 正 整 数 , A=1, 2, 3, B=3, 4, 5, 6, 则 Venn 图 中 阴 影 部 分 所表 示 的 集 合 为A3 B4,5,6,7,8 C7,8 D1,2,7,8【答案】C【解析】由 题 意 , Venn 图 中 阴 影 部 分 所 表 示 的 集 合 为 CU( A B) , U=x|x 是 小 于 9 的 正 整 数 =
11、1,2,3,4,5,6,7,8,因为 A B=1,2,3,4,5,6, 所 以 CU( A B) =7,8故 选 C5.已 知 全 集 U=R, 则 正 确 表 示 集 合 M=0, 1, 2和 N=x|x2+2x=0关 系 的 韦 恩 ( Venn) 图 是20A BC D【答案】A6设 M、 P 是两个非空集合,定义 M 与 P 的差集为: M P=x|xM,且 xP,则 M( M P)等于A P B MP C MP D M【答案】B【解析】当 MP 时,由右图知,M P 为图中的阴影部分,则 M( M P)显然是 MP当 M P= 时, M P=M,此时有M( M P)=M M=x|xM
12、,且 xM= =M P综上,应选 B【思路点拨】这是一道信息迁移题,属于应用性开放问题,“ M P”是学生们在课本中不曾学过的一种集合运算关系,根据它的元素的属性,可以用 Venn 图的方法把问题转化考题速递1 已知全集 U A B 中有 m 个元素,( UA)( UB)中有 n 个元素若 A B 是非空集合,则 A B 的元素个数为A mn B m nC n m D m n【答案】B【解析】画出 Venn 图,如图M PM P21 U A B 中有 m 个元素,(UA)( UB) U(A B)中有 n 个元素, A B 中有 m n 个元素2 设 全 集 U=1, 2, 3, 4, 5, 6
13、, 集 合 A=1, 2, 4, B=1, 3, 5, 则 下 列 Venn 图 中 阴 影部 分 表 示 集 合 3, 5的 是A BC D【答案】B3 http:/ 全 集 U=R, A=0, 1, 2, 3, B=2, 3, 4, 5, 则 Venn 图 中 阴 影 部分 表 示 的 集 合 为(红色部分为阴影部分)A0,1 B2,3C4,5 D0,1,4,5【答案】B【解析】由 Venn 图 可 知 , 阴 影 部 分 的 元 素 为 属 于 B 但 不 属 于 A 的 元 素 构 成 , 所 以 用 集 合 表 示 为B ( UA) 22 全 集 U=R, A=0, 1, 2, 3,
14、 B=2, 3, 4, 5, B ( UA) =4, 5 故 选 C4已 知 集 合 A=x|x是 面 积 大 于 5的 正 方 形 , B=x|x是 面 积 大 于 9的 矩 形 , C=x|x是 面 积 大 于10的 正 方 形 , D=x|x是 面 积 大 于 7的 矩 形 , 试 用 维 恩 图 表 示 这 些 集 合 的 关 系 【答案】见解析故 用 维 恩 图 表 示 这 些 集 合 的 关 系 如 下 图 所 示 :数学文化在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,以及用以表示集合之间关系这种图称为韦恩图(也叫文氏图)23考点 11 集合中元素个数要点阐述用 card 来
15、表示有限集 A 中的元素个数,如: A=a,b,c则 card( A)=31card( A B)=card( A)+card( B)card( A B)2card( A B C)=card( A)+card( B)+card( C)card( A B)card(A C)card(C B)+card(A B C)典型例题【例】已知集合 A=1,3,4,7, B=x|x=2k+1, k 属于 A,则集合 A B 中元素的个数为_【答案】6小试牛刀1设集合 A4,5,7,9, B3,4,7,8,9,全集 U A B,集合 U( A B)中的元素共有A3 个 B4 个 C5 个 D6 个【答案】A【解
16、析】 U A B3,4,5,7,8,9, A B4,7,9, U( A B)3,5,82已 知 集 合 A=x|x=3n+1, n N, B=4, 6, 8, 10, 12, 则 集 合 A B 中 的 元 素 个 数 为A1 B2 C3 D4【答案】B【解析】 A=x|x=3n+1, n N, B=4, 6, 8, 10, 12, A B=4, 10,则 集 合 A B 中 的 元 素 个 数 为 2 故 选 B【易错易混】此类问题最主要是理解集合 A 的 含 义 , 判 断 B 中 的 元 素 哪 些 属 于 A3已 知 集 合 A=1, 2, 3, 4, 则 集 合 B=xy|x A,
17、y A中 元 素 的 个 数 是A8 B9 C10 D12【答案】B244已知集合 2(,)|,(,)|,AxyxRBxyxR,则 AB中的元素个数为A0 B1 C2 D3【答案】D【解析】联立方程得 xy2,消去 y得 x2,两边平方解得 0x, 1,或 x,对应的 y值分别为 1,0,故 AB中的元素个数为 3 个【解题技巧】单纯的集合的交集不难求,但是集合的题目大都与解不等式、函数结合着考理解集合的含义并将其化简是解决这类问题的关键5学 校 先 举 办 了 一 次 田 径 运 动 会 , 某 班 有 8 名 同 学 参 赛 , 又 举 办 了 一 次 球 类 运 动 会 , 有 12名
18、同 学 参 赛 , 两 次 运 动 会 都 参 赛 的 有 3 人 两 次 运 动 会 中 , 这 个 班 参 赛 的 人 数 为 【答案】1 7【解析】设 A=田 径 运 动 会 参 赛 的 学 生 , B=球 类 运 动 会 参 赛 的 学 生 , 那 么 , A B=两 次 运 动会 都 参 赛 的 学 生 , A B=参 赛 的 学 生 card( A B) =card( A)+ card( B) card( A B) =8+12 3=17【解题技巧】分 析 A B、 A、 B、 A B 中 元 素 个 数 的 关 系 , 利 用 card(A B)=card( A)+card( B)
19、card(A B)可求6已 知 集 合 A=1, 2, 3, 4, B A 且 B , 定 义 新 集 合 C=( x, y) |x B, y AB, 则 集合 C 中 的 元 素 个 数 为 【答案】3 或 4【解析】由 B A 且 B 得 : B=1, 2, 3, 4, 1, 2, 1, 3, 1, 4, 2, 3,252, 4,3, 4, 1, 2, 3, 1, 2, 4, 1, 3, 4, 2, 3, 4共 14 种 情 况 由 新 集 合 C=( x, y) |x B, y AB,例 如 : 当 B=1时 , AB=2, 3, 4则 C=( 1, 2) , ( 1, 3) , ( 1
20、, 4) 元 素 个 数 为 3 个 再 例 如 当 B=2, 3时 , AB=1, 4元 素 个 数 为 4 个 ,再 例 如 当 B=1, 2, 3时 , AB=4元 素 个 数 为 3 个 , 故 答 案 为 3 或 4【易错易混】抓住集合 B 是 A 的 非 空 真 子 集 , 讲 集 合 B 所 有 可 能 的 情 况 列 举 出 来 , 然 后 分 类 讨 论 即可 集 合 C 是 新 定 义 的 集 合 , 要 准 确 理 解 它 的 含 义 7某班共有 30 人,其中 15 人喜爱篮球运动,10 人喜爱乒乓球运动,8 人对这两项运动都不喜爱,求喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人
21、数【解析】设全集 U全班 30 名学生, A喜爱篮球运动的学生, B喜爱乒乓球运动的学生,画出Venn 图如图所示:考题速递1设集合 A x|1 x5 ,Z 为整数集 ,则集合 A Z 中元素的个数是A6 B5C4 D3【答案】B【解析】 A x|1 x5 ,Z 为整数集 ,则 A Z1 ,2,3,4,52已 知 集 合 A=1, 2, 3, 则 B=xy|x A, y A中 的 元 素 个 数 为A9 B5 C3 D1【答案】B【解析】 A=1, 2, 3, B=xy|x A, y A,26 x=1, 2, 3, y=1, 2, 3当 x=1 时 , xy=0, 1, 2;当 x=2 时 ,
22、 xy=1, 0, 1;当 x=3 时 , xy=2, 1, 0即 xy=2, 1, 0, 1, 2 即 B=2, 1, 0, 1, 2共 有 5 个 元 素 故 选 B3已知集合 A x|x3 n2 ,n N,B6 ,8,10,12,14,则集合 A B 中元素的个数为A5 B4 C3 D2【答案】D【解析】解析 A2 ,5,8,11,14,17,B6 ,8,10,12,14,集合 A B 中有 8,14 两个元素4集合 M=x|2 x12和 N=x|x=2k1, k=1,2,的关系的韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有多少个【答案】2数学文化某店来了三位顾客,急于要买饼赶火车,限定时间不能超过 16 分钟几个厨师说无能为力,因为要烙熟一个饼的两面各需要 5 分钟,一口锅一次可放两个饼,那么烙熟三个饼就得 20 分钟,这时来了厨师老李,他说动足脑筋只要 15 分钟就行了,你知道是怎么烙的吗?