第2课时全集、补集、交集、并集一、填空题1.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于________.解析:集合Q={-3,2},且P={x∈N|1≤x≤10},所以P∩Q={2}.答案:{2}2.(南京市调研)设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q}.若P={1,2,3,4},Q=,则P-Q=________.解析:由x+<4,得x<,所以x+≥0,∴Q=,故P-Q={4}.答案:{4}3.(创新题)设A、B、I均为非空集合,且满足A⊆B⊆I,则下列各式中错误的是________.①(∁IA)∪B=I②(∁IA)∪(∁IB)=I③A∩(∁IB)=∅④(∁IA)∩(∁IB)=∁IB解析:满足条件A⊆B⊆I的集合A、B、I的关系如图所示,可知①③④选项中结论正确,②选项中结论错误.答案:②4.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是________.解析:满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M为{2,3},{1,2,3},共两个.答案:25.(苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查)集合A={3,log2a},B={a,b},若A∩B={2},则A∪B=________.解析:∵A∩B={2},∴log2a=2,即a=4,∴B={4,b},∴b=2,故A={2,3},B={2,4},∴A∪B={2,3,4}.答案:{2,3,4}6.若集合A={3-2x,1,3},B={1,x2},且A∪B=A,则实数x的集合是________.解析:由A∪B=A,即B⊆A得:x2=3,或x2=3-2x,即x=±,或x2+2x-3=0,解得:x=±,x=-3,x=1(舍去),因此实数x的集合是{,-,-3}.答案:{,-,-3}7.设全集U是实数集R,M={x|x2>4},N=,则图中阴影部分所表示的集合是________.解析:由x2>4,得x>2或x<-2,即M={x|x>2或x<-2},由≥1,得≥0,得1<x≤3,即N={x|1<x≤3}.∴N∩(∁UM)={x|1<x≤2}.答案:{x|1<x≤2}二、解答题8.已知集合A={x|x-3(x-2)≥4},B={x|5x+6>4x},求A∪B.解:A={x|x-3(x-2)≥4}={x|x≤1},B={x|5x+6>4x}={x|x>-6},在数轴上画出集合A、B,由图知A∪B={x|x∈R}.9.设集合A={(x,y)|y≥|x-2|,x≥0},B={(x,y)|y≤-x+b},A∩B≠∅.(1)求b的取值范围;(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,求b的值.解:(1)如图所示,A∩B为图中阴影部分,若A∩B≠∅,则b≥2;(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,x+2y在(0,b)处取得最大值,∴2b=9,b=.10.已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|x2-mx+m-1=0},C={x|x2-ax+1=0},且A∩B=B,A∪C=A,求实数m,a的取值范围.解:A={1,3},B={x|(x-1)(x-m+1)=0},因为B∩A=B,所以B⊆A,所以m-1=3或m-1=1,解得m=4或m=2;又A∪C=A,所以C⊆A,若C=∅,方程x2-ax+1=0无实根,Δ=a2-4<0,所以-2<a<2;若C≠∅,当1∈C时,a=2,此时C={1},符合题意;当3∈C时,a=,此时C=,不是A的子集,所以a≠.综上可知,m=4或m=2,a的取值范围是{a|-2<a≤2}.1.在平面直角坐标系xOy中,已知平面区域,A={(x,y)|x+y≤1,x≥0,y≥0},则平面区域B={(x+y,x-y)|(x,y)∈A}的面积为________.解析:设m=x+y,n=x-y,∴x=,y=,以上两式代入得,点(m,n)表示的区域B,如上图所示,其面积为1.答案:12.(·扬州市高三调研)已知集合A=,B={x|x2-2x-a2-2a<0}(1)当a=4时,求A∩B;(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.解:(1)A={x|1-a,即a>-1时,B=(-a,a+2),∵A⊆B,∴,解得a≥5;③当a+2<-a,即a<-1时,B=(a+2,-a),∵A⊆B,∴解得a≤-7;综上,当A⊆B,实数a的取值范围是(-∞,-7]∪[5,+∞).注:第(2)小题也可以用恒成立处理,即x2-2x-a2-2a<0在(1,7)上恒成立.