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1、专 题 1.3 交集与并集一、考情分析二、考点梳理1、并集(1).并集的概念一般地,由 属于集合A或属于集合8的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:(读 作“A并 8”),即 AU3=kkeA,或 x e B .用 V e n n图表示如图所示:(1)(2)由上述图形可知,无论集合4 B是何种关系,AU8恒有意义,注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,义不 同.生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的(2).并集的性质)(O)(3)图中阴影部分表示并集.这与生活中的“或”字含“或”字可以是兼有的.对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:(1)A=(A U
2、 B),B=(A U B);(2)A U A=A;(3)AU 0 =A;2、交集(4)AUB=B U A.(1).交集的概念一般地,由 的所有元素组成的集合,称为A与 8的交集,记作:(读 作“A交 B”),即4口8 =幻164且68.用 V e n n 图表示如图所示:(1)A与 B相交(有公共元素)(2)A与 8 ,则=A (3)A与 8相离(A A f i=0)注意:(1)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素.(2)定义中的“所有”是指集合A和集合8中全部的公共元素,不能是一部分公共元素.(2).交集的性质(1)=A,(4nB)B;(2)A
3、C 1 A =A;(3)AD0 =0;(4)An5 =B A A.三、题型突破重难点题型突破1 并集及其运算例 1.(1)、(2 02 1 江苏海安高级中学高三期中)已知集合=|-1 1 ,Q =x 0 x 2 ,那么PuQ=()A.x|-l x 2 B.x|0 x lC.x|lv x 0 D.x|1 x 2【答案】A【分析】直接利用集合的并集运算求解.【详解】因为集合尸=x|-l x l,0=x|O x2,所以 PuQ =x|-l x 2.故选:A.(2)、(2021江苏高一课时练习)己知集合4=-1,。,1,2,B=x e N|x 3,那么集合AUB等 于()A.-1,3)B.0,1,2C
4、.-1,0,1,2 D.-1,0,1,2,3【答案】C【分析】用列举法表示出集合B,进而可得4U8.【详解】因为8 =XWN|X 3 =0,1,2 ,又 A=-1,0,1,2,所以A uB =l,0,l,2.故选:C.(3).(2021江苏高一)已知集合4=0,2,B=-2,-l,0,l,2),则 A U 8=()A.0,2 B.1,2 C.0 D.-2,-1,0,1,2)【答案】D【分析】由集合的并集运算即可得出结果.【详解】A=0,2,B=-2,-l,0,l,2,AUB=-2,-l,0,l,2故选:D【变式训练1-1】、(2021江苏高一专题练习)已知集合A=小*-3,B =A|-5X-5
5、 B.X2C.J C|-3 X 2)D.A|-5X 2)【答案】A【分析】按并集的定义即可得答案.【详解】A=4 x N-3 ,B =A|-5X 2),所以 AuB=x|x 2 5.故选:A.【变式训练1-2】、(2021江苏高一课时练习)已知全集。=-2,-1,0,1 ,集合A =X|X2+X-2 =0),8 =0,1 ,则 入(a8)=()A.-2,-1,0 B.-2-1,1 C.-2,0,1 D.-2,-1,0,1)【答案】B【分析】解一元二次方程用列举法表示集合4然后求出 声,最后按集合的并集概念进行运算即可.【详解】.-A =X|X2+%-2 =0 =1,-2 ,包8 =-2,-1
6、,入)=-2,-1,1 .故选:B重难点题型突破2 交集及其运算例 2.(1)(2020江苏扬州市仪征市第二中学高三月考)已知集合A/=x T x 2 ,N=x|x2-x-6 0 ,则 A/c N =A.x|-4 x 3)B.x Y x -2 C.X-2X2 D.X|2 X 3【答案】C【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,M=x Y x 2 ,N =4 2 V x 3 ,贝 l McN=x|-2 x l,7V=x eZ|O x 0,XB=%|(x+l)(x-1)0,则 韦 恩 图 中 阴 影 部 分 表 示
7、 的 集 合 为()A.-1UO,U B.0,ic.-1,;D.-iU o g【答 案】D【解 析】【分 析】首 先 确 定 集 合A&然 后 结 合Venn图求解阴影部分表示的集合即可.【详 解】求 解 分 式 不 等 式。+1)2卜 一1)o可 得A=x|x -1或-1 x 0可 得8=卜 g或x -l卜贝|J 4 7 8 =卜|_-1或-11(0或力;,韦恩图中阴影部分表示的集合为CR(ADB)=-1 7X|0X 3,gfJ-lo0 1,本题选 择。选项.【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合的交并补运算,论 的 图及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.【变式训练3-1
8、】、(2020昆山市第一中学高一月考)(多选题)已知集合M -1,1,N=X|,T L T=1 ,且=,则实数 m 的值可以为()A.1 B.-1 C.2 D.0【答案】ABD【分析】先根据集合的运算结果得到集合的基本关系N a 再分N=0、N=1,N=-1三种情况讨论求实数m的值.【详解】解:因为=所以NqAY,当 N=0时,w=0;当 N=1时,w=l;当 =-1时,m =l;故选:ABD.【点睛】本题考查利用集合的运算结果求参数、利用集合的运算结果判断集合的包含关系求参数,是基础题.【变式训练3-2】、(2021江苏广陵扬州中学)如图请用集合U、A、B、C表示图中阴影部分所表示的集合()
9、A.(4 U B)n cC.(B U C)MB.(6(A U C)n3D.(A U 8)U C【答案】C【分析】在阴影部分部分区域内任取一个元素X,分析x 与集合u、A、B、C的关系,由此可得出结论.【详解】在阴影部分部分区域内任取一个元素X,则xe B,x 史 C,即X (B U C),且x e u,xe A,因此,阴影部分区域所表示的集合为(Q,(sue)A4故选:C.例 4.(2 0 2 0 江苏省板浦高级中学高一月考)设全集U =0,8,集合A=x|2 V x V 5 ,3 =x 1 4 x 4 6 ,(1)求 8 c s).(2)求(QA)UC,8)【答案】(1)x|1 x 2?g
10、5 x 6 .(2)x|0 x 2 n 5 x 8【分析】(1)先求C A,再求B e(C“A);(2)先求A A B,再求(C u M U C ).【详解】(1)因为全集=。,8,集合A=x|2 4 x4 5 ,所以 QA =x 0 4 x 2 x 4 8 ,所以 8 c(Q A)=x 1 4 x 2 或5 x4 6 .(2)集合A=H 2X45,8=X|14X46,所以 A cB=x|2 M x4 5 ,又全集。=0,8,所以(GA)5G8)=6(m 8)=k|04工 2 或5 4 8 例 5.(2 0 2 0 江西省兴国县第三中学高一月考)设集合A=X|X2-3X+2 =0 ,B =xe
11、/?|x2+2(a-l)x+a2-5 =0 .(1)若A cB=2 ,求实数的值;(2)若 A u 8=A,求实数。的取值范围.【答案】(1)”=1 或-5;(2)(3,田).【分析】(1)本题首先可通过求解2一 3 犬+2 =0 得出A=1,2 ,然后通过A cB=2 得出。=1 或-5,最后通过检验即可得出结果;(2)本题首先可通过A u 8=A 得出8 =4,然后分为3 =0、B中有一个元素、B中有两个元素三种情况进行计算,通过判别式以及检验即可得出结果.【详解】(1)X2-3X+2=0,即(X-2)(X-1)=0,解得x=l 或2,A=1,2 ,因为A cB=2 ,所以2 2+4 0-
12、1)+4-5=0,解得”=1 或-5,若a =l,产-4 =0,x=2 或-2,B =-2,2 ,满足题意;若a =-5,x2-1 2 x+2 0 =0.x=1 0 或2,8 =2,1 0 ,满足题意,故a =l或-5.(2)因为=所以 8 =A,若 B =0,则D=4(q-1/-4(/-5)3;若 8中有一个元素,则D=4(a-l-4(a 2 _ 5)=0,解得a =3,此时/+4*+4 =0,解得x=2,8 =2 ,不满足题意;,、l +2(a-l)+a2-5 =O若 B中有两个元素,则3 =1,2 ,匕 八,无解,不满足题意,4 +4(。-1)+-5 =0综上所述,。的取值范围为(3,一
13、).例 6.(2 0 2 1 江西高一期末)已知全集。=R,集合A=x|2 x 7 ,B =x|x 2 ,C=a 6 x 2a 1,a e(1)求 AW(2)若0(A u 8)a C,求实数。的取值范围.【答案】x|2%7;(2)a 2.【分析】根据题意,画出数轴即可得到AC18;现根据题意,求出AJ(A UB),再结合Q;(A u 3)u C,即可求出实数”的取值范围.【详解】根据题意得,A c B =X2 x l.根据题意得,A u 8 =x|x 2 ,因此6(AU8)=HT4X4 2 ,、2 a-l 2 3又因d(A=8)u C,所以“_ 6 Y,解得例 7.(2020景谷傣族彝族自治县
14、第一中学高一月考)设集合A=x|-2V x 4 ,集合B=x2-3ax+2a2=o1.(1)求使的实数”的取值范围;(2)是否存在实数a,使A cBhO成立?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)-l a 2-(2)存在,-2 a 4.【分析】(1)AQB=B,即8 口4 集合8=卜卜2-3欠+2/=0 是一元二次方程的解集,要对方程是否有实数根、有几个实数根进行分类讨论;(2)A c 8 w 0 与=0 是对立的,可先求出4 n 8=0 时。的取值范围,再对该范围求补集即可.【详解】(1)因为?1口8=8,即 8=A.A=x-2x4因为集合 3=巾 2 -3ax+2
15、a2=o|=|x|(x-(7)(x-2(z)=0|,所以=(一3。)2 -41,22 =220,所以玉=2。,当=()时,a=0,Xj=x2=0,所以 8=小=0,8 G A 成立,所以 =0,_.2 a 4当 A0时,a x O,由 8=A,得、_ ,所以且 awO,-224综上,-la2.(2)因为 4 c 8*0,A=x-2 x 0时,0%,x2,若4八8=0,则“0时,x2%0,若 Af|B=0,则a -2,所以,4口8=0时2或。2 4,所以,A c 3 w 0时-2 a 4,即存在实数“,使 AcBwO成立,-2a2=5,B=(x,y)l x+y=l,(x2+y2=5 x=2 x=
16、-l”,解得,或 c,则 An3=(2,-1),(T,2)x+y=i y=-i y=2故选:D.4.(2021江苏)设4=2|国 6,8=1,2,3,C=3,4,5,则(BuC)=.【答案】一5,-4,-3,-2,-1,0【分析】利用集合的表示法得A =-5,y-3,-2,-1,0,1 23,4,5 ,再利用并、补集的混合运算计算得结论.【详解】解:因为 A =x e Z|X6 =-5,Y,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5 ,3 =1,2为,C=3,4,5 ,所以 3uC=l,2,3,4,5 ,因 此(3=C)=-5,-4,-3,-2,-1,0).故答案为:-5,-4,-3,2,-1,
17、0.5.(2020江苏泰州高一期中)已知全集。=1,2,3,4,5,6,7,8 ,集合M=2,3,5 ,N=A|X2-8 x+1 2=0 ,则集合4,(M u N)=.【答案】1 4 7,8【分析】首先用列举法表示出集合N,直接计算即可.【详解】由题意得太=刈汗-8%+1 2=0=2,6 所以 MuN=2,6,3,5 所以j(MuN尸 1,4,7,8 故答案为:1,4 7,8 .6.(2021江苏扬中市第二高级中学高一开学考试)对于集合M,N,定义M-N=x|x e M且x e N ,M N =M -N)J(N-M),A =,x e ,则A B=.【答案】【分析】根据所给新定义计算可得;【详解
18、】解:因为 A=xk 所以=B-A=1x|xOj所以A8=伊 _0“8 _力=(7,_ 2 1 1 0,内)故答案为:1 8,-)u0,+=)7.(2020盐城市实验高级中学)(多选题)已知集合4=-2,-1,0,1,3=卜|(1)(+2)4 0,则()A.A n B =-2,-1,0,1 B.A u B =-2,-1,0,1C.A n s =-l,0,l D.A o B =x|-2 x l【答案】AD【分析】先利用一元二次不等式的解法化简集合B,再利用交集和并集的运算求解.【详解】因为(X D(X+2)4 0,所以 2WXW1,所以 8=x|-2 4 x4 1 所以A c B =-2,-1,
19、0,1,A u B =x|-2 x 0),3=(x,y)|孙|+l=|x|+M,若A A B是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则下列说法正确的为()C.a的值可为2 +&B.。的值可为行D.a的值可为2-0【答案】B C【分析】确定集合A表示以四个点(,0),(-。,0),(0,-a),(0,a)为顶点的正方形,如在第一象限直线方程为x+y =a,在第四象限直线方程为x-y=,集合B表示四条直线工=1和 =1,它们有八个交点,是正八边形的八个顶点,求出交点坐标(只需相邻三个即可,题中求出了四个),由边长相等可求得【详解】集合A表示以四个点(,0),(-加),(0,-。),(0,a)为顶点的正
20、方形,集合 8:(|-l)(|y|-l)=O,犬=1或丫=1,所以当A f l B是平面上正八边形的顶点所构成的集合时,y轴右边的 4 个交点为(1,a 1),(M-a),(a-1,1),(a 1,T),由 J(2-2)2 =2卜 _,解 得a =0 舍去),由 J(2-)2+(“-2)2 =2,解得a =2 +&(2-0舍去),故选:BC.【点 睛】本题考查集合交集的概念,正确理解集合的意义是解题关键.9.(2021江苏省如东高级中学高一月 考)已知 集 合A =xl x 3 ,集合B=x 1 .(1)若A n B =A,求实数机的取值范围;(2)若4口3 =0,求 实 数,”的取值范围.【答 案】(1)m 0.【分 析】1-m 2m2 m 4 1 ,解出机的范围即可.l-/n 3(2)由A与8的交集为空集,按8 =0和BH0分类讨论确定出实数,”的范围即可.【详 解】(1)若 AnB=A,则 A u B,-m 2m所以卜区1 ,解得团2,-m 3所以实数机的取值范围为“4-2(2)当8 =0时,2m2 1 m,可 得 业g,满 足4 0 8 =0,符合题意.f Im 3解 得:或无解综上所述:,2 0所 以 若AAB=0,实数机的取值范围为:,2 0.