
?1.3 集合的基本運算
思維導圖
新課標要求
1.理解兩個集合的并集與交集的含義,能求兩個集合的并集與交集。
2.在具體情境中,了解全集與空集的含義。
3.理解在給定集合中一個子集的補集的含義,能求給定子集的補集。
4.能使用Venn圖表達集合的基本關系與基本運算,體會圖形對理解抽象概念的作用。
知識梳理
名稱
記號
意義
性質
示意圖
交集
且
(1)
(2)
(3)
并集
或
(1)
(2)
(3)
補集
A∪(?UA)=U,A∩(?UA)=?,?U(?UA)=A,?AA=?,?A?=A.
名師導學
知識點1 并集及其運算(重點)
并集的運算技巧
(1)若集合中元素個數(shù)有限,則直接根據(jù)并集的定義求解,但要注意集合中元素的互異性.
(2)若集合中元素個數(shù)無限,可借助數(shù)軸,利用數(shù)軸分析法求解,但要注意是否去掉端點值.
【例1-1】(2022·湖北省廣水市實驗高級中學高一階段練習)設集合,,則(???????)
A. B. C. D.
【例1-2】(2022·廣東珠?!じ咭黄谀┮阎希?,則(???????)
A.或 B.
C. D.或
【變式訓練1-1】(2022·河北張家口·高一期末)已知集合,,則(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練1-2】(2022·陜西咸陽·高一期末)已知集合,,則(???????)
A. B.
C. D.{1,2,3}
【變式訓練1-3】(2022·北京豐臺·高一期末)已知集合,,那么集合A可能是(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練1-4】(2022·四川·雅安中學高一階段練習)集合,則的子集的個數(shù)為___________.
知識點2 交集及其運算(重點)
交集運算的注意點
(1)求集合交集的運算類似于并集的運算,其方法為①定義法,②數(shù)形結合法.
(2)若A,B是無限連續(xù)的數(shù)集,多利用數(shù)軸來求解.但要注意,利用數(shù)軸表示不等式時,含有端點的值用實點表示,不含有端點的值用空心點表示.
【例2-1】(2020?嘉定區(qū)二模)已知集合,4,6,,,2,,則 .
【例2-2】(2022·湖南·高一期中)設集合,集合,則(???????)
A. B.
C. D.
【例2-3】(2021·江蘇師范大學附屬中學高一階段練習)若A=,B=,則=____________
【變式訓練2-1】(2022·廣東·廣州市協(xié)和中學高一期中)已知,則(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練2-2】(2022·廣西柳州·高一期中)已如集合,,則(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練2-3】(2021·湖南·衡陽市田家炳實驗中學高一階段練習)設集合,下列表示正確是(?????)
A., B. C.ü D.
【變式訓練2-4】(2021·江蘇師范大學附屬中學高一期中)設集合,則(???????)
A. B.
C.(1,2) D.
【變式訓練2-5】(多選)(2021·河北·石家莊市藁城區(qū)第一中學高一階段練習)若全集為,集合則下列結論正確的是( )
A. B.
C. D.
【變式訓練2-6】(2022·重慶九龍坡·高一期末)已知集合,則的元素個數(shù)為___________.
知識點3 全集、補集及其運算(重點)
求補集的方法
(1)列舉法表示:從全集U中去掉屬于集合A的所有元素后,由所有余下的元素組成的集合.
(2)由不等式構成的無限集表示:借助數(shù)軸,取全集U中集合A以外的所有元素組成集合.
【例3-1】(2022·廣東汕尾·高一期末)全集,集合,則______.
【例3-2】(2022·四川成都·高一開學考試)設全集,若集合,則(???????)
A.{4,8,10} B.{3,8,10} C.{1,4,6,8} D.{1,3,8,10}
【變式訓練3-1】(2022·河南·林州一中高一開學考試)已知全集,集合,則(???????)
A. B.或
C.或 D.
【變式訓練3-2】(2022·北京市懷柔區(qū)教科研中心高一期末)設全集,集合,那么(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練3-3】(2021·廣東·化州市第三中學高一階段練習)若全集,且,則集合 (???????)
A.{1,4} B.{0,4} C.{2,4} D.{0,2}
【變式訓練3-4】(2021·陜西·西安市第二十六中學高一階段練習)設全集為,,,則等于(???????)
A.{0,2,4,6} B.{0,2,4}
C.{6} D.
【變式訓練3-5】(多選)(2021·廣東·興寧市葉塘中學高一階段練習)已知,,則下列正確的是(???????)
A. B.
C.或x>3} D.或
知識點4 交、并、補混合運算(重點)
解決集合交、并、補運算的技巧
(1)如果所給集合是有限集,則先把集合中的元素一一列舉出來,然后結合交集、并集、補集的定義來求解.在解答過程中常常借助于Venn圖來求解.這樣處理起來,相對來說比較直觀、形象且解答時不易出錯.
(2)如果所給集合是無限集,則常借助數(shù)軸,把已知集合及全集分別表示在數(shù)軸上,然后進行交、并、補集的運算.解答過程中要注意邊界問題.
【例4-1】(2022·江蘇南通·高一期末)已如集合,,,則(???????)
A. B. C. D.
【例4-2】(2022·重慶八中高一期末)設全集為,集合,,則(???????)
A. B. C. D.
【例4-3】(2021·陜西·武功縣教育局教育教學研究室高一期中)設全集,集合,集合,則下列式子正確的是(???????).
A. B.
C. D.
【變式訓練4-1】(2022·河北邢臺·高一階段練習)已知集合,則(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練4-2】(2022·山西運城·高一期末)已知集合,,則(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練4-3】(2020·浙江·高一課時練習)已知全集中有m個元素,中有n個元素,若非空,則的元素個數(shù)為(???????).
【變式訓練4-4】(2021·安徽·池州市貴池區(qū)烏沙中學高一期中)已知集合,,若,,則______,______.
【變式訓練4-5】(2022·湖南·高一課時練習)已知,為非空集,為全集,且,用適當?shù)姆柼羁眨?br />
(1)______;???????????????????????????(2)______;
(3)______;?????????????????????????????????(4)______;
(5)______;???????????????????????????(6)______;
(7)________;???????(8)________.
【變式訓練4-6】(2021·湖北·車城高中高一階段練習)設集合,,
知識點5 韋恩圖表示集合的基本運算
【例5-1】(2021·河南鄭州·高一期中)若全集為,集合和集合的圖如圖所示,則圖中阻影部分可表示為(???????)
A. B.
C. D.
【例5-2】(2021·北京市八一中學高一階段練習)設,,,,則集合______,B=______.
【變式訓練5-1】(2021·貴州·遵義航天高級中學高一階段練習)已知集合,則正確表示集合U,,之間關系的維恩圖是(???????)
A. B.
C. D.
【變式訓練5-2】(多選)(2022·廣東東莞·高一期末)圖中陰影部分的集合表示正確的是(???????)
A. B.
C. D.
【變式訓練5-3】(2022·重慶市巫山大昌中學校高一期末)某班有39名同學參加數(shù)學、物理、化學課外研究小組,每名同學至多參加兩個小組.已知參加數(shù)學、物理、化學小組的人數(shù)分別為26,15,13,同時參加數(shù)學和物理小組的有6人,同時參加物理和化學小組的有4人,則同時參見數(shù)學和化學小組有多少人__________.
【變式訓練5-4】(2021·湖南·衡陽市田家炳實驗中學高一階段練習)已知全集,集合2,,.
(1)求,,
(2)如圖①,陰影部分表示集合,求.
(3)如圖②,陰影部分表示集合,求.
知識點6 含參數(shù)的集合運算問題(難點、易錯點)
(1)在進行集合運算時,若條件中出現(xiàn)A∩B=A或A∪B=B,應轉化為A?B,然后用集合間的關系解決問題,并注意A=?的情況.
(2)集合運算常用的性質:
①A∪B=B?A?B;②A∩B=A?A?B;③A∩B=A∪B?A=B.
(3)與集合的交、并、補運算有關的參數(shù)問題一般利用數(shù)軸求解,涉及集合間關系時不要忘掉空集的情形.
(4)不等式中的等號在補集中能否取到,要引起重視,還要注意補集是全集的子集.
【例6-1】(2021·重慶市萬州第二高級中學高一期中)已知集合,.若,則實數(shù)a的取值范圍是(???????)
A. B.
C.且 D.且
【例6-2】(2021·江蘇·高一期末)已知全集,集合或,.若,則實數(shù)a的取值范圍為(???????)
A. B. C. D.
【例6-3】(2021·廣東·化州市第三中學高一階段練習)已知集合.
(1)當時,求集合;
(2)若,求實數(shù)m的取值范圍.
【變式訓練6-1】(2022·貴州畢節(jié)·高一期末)已知集合或,,若,則實數(shù)a的取值范圍是(???????)
A. B.
C. D.
【變式訓練6-2】(2021·全國·高一課時練習)若集合,,且,則滿足條件的實數(shù)的個數(shù)為(???????)
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【變式訓練6-3】(2021·廣東·揭陽華僑高中高一階段練習)已知集合M={x|-1<x<2},N={x|x<a},若M∩N=M,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.a(chǎn)>2 B.a(chǎn)≥2
C.a(chǎn)<-1 D.a(chǎn)≤-1
【變式訓練6-4】(2021·重慶市求精中學校高一階段練習)已知集合,集合,若,則m的取值范圍為(???????)
A. B. C. D.
【變式訓練6-5】(多選)(2021·湖北·孝感市孝南區(qū)第二高級中學高一期中)已知集合,集合,若,則a的取值可能是(???????)
A.2 B. C.1 D.0
【變式訓練6-6】(2021·湖北孝感·高一期中)在①;②;③這三個條件中任選一個,補充在下面的問題中.若問題中實數(shù)存在,求的取值范圍;若問題中的實數(shù)不存在,請說明理由.已知集合,,是否存在實數(shù),使得________?
名師導練
A組-[應知應會]
1.(2021·安徽·高一階段練習)設集合,,則(???????)
A. B.
C. D.
2..(2022·浙江省淳安中學高一期中)設集合,則(???????)
A.或 B.
C. D.
3.(2022·浙江省定海第一中學高一開學考試)已知全集,集合,則(???????)
A. B. C. D.
4.(2022·江蘇·海安市曲塘中學高一期中)設全集,,,則(???????)
A. B. C. D.
5.(2021·湖南·邵陽市第二中學高一期中)設全集U,集合A和B,如圖所示的陰影部分所表示的集合為(???????)
A. B. C. D.
6.(2021·天津市軍糧城中學高一階段練習)已知集合,且,則實數(shù)的取值范圍是(???????)
A. B. C. D.
7.(2021·全國·高一課時練習)已知為全集,則下列說法錯誤的是(???????)
A.若,則 B.若,則或
C.若,則 D.若,則
8.(2021·山東濟寧·高一期中)某校學生積極參加社團活動,高一年級共有100名學生,其中參加合唱社團的學生有63名,參加科技社團的學生有75名(并非每個學生必須參加某個社團).則在高一年級的學生中,同時參加合唱社團和科技社團的最多學生人數(shù)是(???????)
A.63 B.38 C.37 D.25
9.(多選)(2021·福建·晉江市磁灶中學高一階段練習)已知集合,,則(?????)
A. B. C. D.
10.(多選)(2021·河北·石家莊市第六中學高一期中)集合,則下列結論正確的是(???????)
A.A∪B=B B.A∪B=A C.A∩B=A D.A∩B=B
11.(2022·湖南·高一課時練習)已知集合A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},則A∩B=______,A∪B=______
12.(2021·江蘇·高一課時練習)若,,,則________,_____
13.(2021·河北·石家莊市第四中學高一階段練習)設全集,集合或,集合.若,則實數(shù)n的取值范圍為___________;實數(shù)m的取值范圍為___________.
14.(2021·山東菏澤·高一期中)若非空且互不相等的集合,,滿足:,,則________.
15.(2021·江蘇·揚州大學附屬中學高一期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)求.
16.(2021·福建省德化第一中學高一階段練習)設全集,集合
(1)求;
(2)若集合,且,求a的取值范圍.
B組-[素養(yǎng)提升]
1.(2022·山東聊城·高一期末)已知集合,,若,則實數(shù)a的值為(???????)
A.1或-1 B.1 C.0 D.-1
2.(2021·全國·高一單元測試)已知集合中有10個元素,中有6個元素,全集有18個元素,.設集合中有個元素,則的取值范圍是(???????)
A. B.
C. D.
3.(多選)(2022·廣東汕尾·高一期末)設,,若,則實數(shù)的值可以為(???????)
A.2 B. C. D.0
4.(2022·重慶·高一期末)設集合,,則______.
5.(2021·湖南·師大附中梅溪湖中學高一階段練習)設全集為,,.
(1)若,求,;
(2)請在①,②,③三個條件中,任選其中一個作為條件,并求在該條件下實數(shù)的取值范圍.(若多個選擇,只對第一個選擇給分.)
這是一份數(shù)學必修 第一冊5.3 誘導公式優(yōu)秀課時訓練,文件包含53誘導公式原卷版docx、53誘導公式解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共32頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中數(shù)學4.3 對數(shù)優(yōu)秀課時練習,文件包含44對數(shù)函數(shù)原卷版docx、44對數(shù)函數(shù)解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共20頁, 歡迎下載使用。
這是一份人教A版 (2019)必修 第一冊4.3 對數(shù)精品課堂檢測,文件包含43對數(shù)原卷版docx、43對數(shù)解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共32頁, 歡迎下載使用。
注冊成功