1、集合的概念1.用描述法表示下列集合,坐标系中第二象限的点组成的集合(x,y )|x0,y02集合1 ,2,3的所有子集:,1,2 ,3,1,2,1,3 ,2, 3, 1,2,33.已知 AB,AC,B= 0,1,2 ,3,4,C= 0,2,4 ,8,则满足上述条件的 A 共有 8 个解:因为集合 A,B ,C,且 AB,A C若 B=0,1 ,2,3,4 ,C= 0,2,4,8 ,所以集合 A 是两个集合的子集,集合 B,C 的公共元素的个数 3,所以满足上述条件的集合 A 共有 8 个4.设全集 U=Z, A=2,3,5,8 ,9,B=1,2 ,3,4 ,5, 6,则图中阴影部分表示的集合是
2、 1,4 ,6 解:图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合 B 中,但不在集合 A 中又 A=2,3 ,5,7,9,B=1 ,2,3,4 ,5,6 ,则右图中阴影部分表示的集合是:1,4 ,65.如图,全集 U=1,2,3,4,5,8 ,9,M=2,3 ,5, 8P=1,3,5,8 ,9S=2 ,3,8是 U 的 3个子集,则阴影部分所表示的集合等于 解:依题意,由图知,阴影部分对应的元素 a 具有性质 aM,aP,aC US,所以阴影部分所表示的集合是(MP)C US,全集 U=1,2,3 ,4,5,8 ,9,M=2,3 ,5, 8P=1,3,5,8 ,9S=2 ,3,8故(M P)C US
3、=3,5 ,81 ,4,5,6 ,7,9 =56.已知 A 1,0,1= 0,1,且 A 2,0,2 =2,0,1 ,2,则满足上述条件的集合A 共有 解:A 1,0,1= 0,1,0 ,1A 且1A,又A 2,0,2= 2,0,1,2 ,1A 且至多 2,0, 2A,0 , 1A 且至多2,2 A,满足条件的 A 只能为:0 ,1;0 ,1,2 ;0,1,2 ;0, 1, 2,2共有 4 个7对于集合 A,B,我们把集合(a,b)|a A,bB ,记作 AB,例如:A=1,2 ,B=3,4,则有 AB=(1,3 ) , (1,4) , (2 ,3) , (2 , 4),BB=(3,3) ,
4、(3 ,4) ,(4 , 3) , (4,4),若 A 中有 2 个元素,B 中有 3 个元素,则 AB 的非空子集有 63 个解:AB=(a,b )|aA,b BA 中有 a 个元素,B 中有 b 个元素时,集合 AB 中共有 ab 个元素,又 A 中有 2 个元素,B 中有 3 个元素,AB 中含有 6 个元素,故 AB 的非空子集有 261=63 个,8已知 a,b 均为实数,设数集 A= ,且数集A、B 都是数集 x|0x 1的子集如果把 nm 叫做集合 x|mxn的“长度” ,那么集合AB 的“长度”的最小值是 解:由已知得 a0 且 a+ 1 ,解得 0a ,b 0 且 b1,解得
5、 b1,从而当 b= ,a= 或 b=1,a=0 时 AB 的长度最小,当 b= ,a= 时,A B= , ,长度为 ;当 b=1,a=0 时,AB= , ,长度为 所以 AB 的长度的最小值是 9设全集 U=R,集合 A=x| 121,B=x|x 24x50()求 AB , ( UA)( UB) ;()设集合 C=x|m+1x 2m1 ,若 BC=C,求实数 m 的取值范围解:()全集 U=R,集合 A=x|2x11= x|x1,B=x|x24x50= x|1x 5(2 分)AB=x|1 x5,(3 分)(C UA)(C UB)= x|x1 或 x5(5 分)()集合 C=x|m+1x 2m
6、1 ,BC=C,C B,当 C=时, 2m1m+1(6 分)解得 m2(7 分)当 C时,由 CB 得 ,解得:2 m3(10 分)综上所述:m 的取值范围是(,3 (12 分)10设 U=R,A=x |x1,B= x|xm(1)若 UAB,求实数 m 的取值范围;(2 )若 UAB,求实数 m 的取值范围解:U=R,A=x|x 1,B=x|xm, UA=x|x1 ,(1 ) UAB,m 1 ,则实数 m 的范围是m|m1 ;(2 ) UAB,m 1 ,则实数 m 的范围是m|m1 11设集合 A=x|2x 5(1)设 U=R,若 B=x|mx m+3,且( UA)B=,求实数 m 的取值范围
7、;(2) 若 B=x|m+1x2m1 ,且 AB=A,求实数 m 的取值范围解:(1)由已知得:C UA=x|x 2 或 x5 ,( UA)B=, ,解得:2 m 2m 的取值范围是:m|2 m 2 ;(2 )若 AB=A,则 BA,当 B=时,则 m+12m1,解得 m2,满足 BA当 B 时,要使 BA 成立,则: ,解得:2m3综上所述,m 的取值范围是:m|m3 12设 U=R,A=x |2x25x+20,B=x|x 2+m0 ()当 m=4 时,求 AB , UA;()若( UA)B=B,求实数 m 的取值范围解:()解不等式 2x25x+20 ,得 , ; UA= ;当 m=4 时
8、,解不等式 x240 ,得2x 2,B=(2 ,2) ,AUB=(2,2;()( UA)B=B,B UA;当 B=时,m0 ,此时二次函数 y=x2 图象不存在 x 轴下方部分,满足题意;当 B 时,m0,应满足 x2+m0,解得 x ,由 BUA,得 或 ,解得 或 4m0,即4m0;综上所述,m 的取值范围是4 ,+) 13我们知道,如果集合 AS,那么 S 的子集 A 的补集为 CSA=x|xS,且 xA类似地,对于集合 A、B,我们把集合 x|xA,且 xB叫做集合 A 与 B 的差集,记作 AB据此回答下列问题:(1 )若 A=1, 2,3,4,B=3 ,4,5,6 ,求 AB;(2 )在下列各图中用阴影表示集合 AB解:(1)根据差集的定义和题意得, AB=1,2;(5 分)(2 )根据差集定义和图形用阴影表示 AB 如下图:【点评】本题考查了新定义的集合运算的运用,关键抓住定义的本质,即元素的性质进行求解或画出图形,考查了分析和解决问题的能力