题目
设全集U=R,集合A=(x|2x-1≥1),B=(x|x2-4x-5<0).(Ⅰ)求A∩B,(∁UA)∪(∁UB);(Ⅱ)设集合C=(x|m+1<x<2m-1),若B∩C=C,求实数m的取值范围.
设全集U=R,集合A={x|2x-1≥1},B={x|x2-4x-5<0}.
(Ⅰ)求A∩B,(∁UA)∪(∁UB);
(Ⅱ)设集合C={x|m+1<x<2m-1},若B∩C=C,求实数m的取值范围.
(Ⅰ)求A∩B,(∁UA)∪(∁UB);
(Ⅱ)设集合C={x|m+1<x<2m-1},若B∩C=C,求实数m的取值范围.
题目解答
答案
解:(Ⅰ)∵全集U=R,集合A={x|2x-1≥1}={x|x≥1},
B={x|x2-4x-5<0}={x|-1<x<5},
∴A∩B={x|1≤x<5},
(CUA)∪(CUB)={x|x<1或x≥5};
(Ⅱ)∵集合C={x|m+1<x<2m-1},B∩C=C,
∴C⊆B,
当C=∅时,2m-1≤m+1,
解得m≤2,
当C≠∅时,由C⊆B得$\left\{{\begin{array}{l}{m+1<2m-1}\\{m+1≥-1}\\{2m-1≤5}\end{array}}\right.$,解得:2<m≤3,
综上所述:m的取值范围是(-∞,3].
B={x|x2-4x-5<0}={x|-1<x<5},
∴A∩B={x|1≤x<5},
(CUA)∪(CUB)={x|x<1或x≥5};
(Ⅱ)∵集合C={x|m+1<x<2m-1},B∩C=C,
∴C⊆B,
当C=∅时,2m-1≤m+1,
解得m≤2,
当C≠∅时,由C⊆B得$\left\{{\begin{array}{l}{m+1<2m-1}\\{m+1≥-1}\\{2m-1≤5}\end{array}}\right.$,解得:2<m≤3,
综上所述:m的取值范围是(-∞,3].
解析
步骤 1:求解集合A
集合A定义为{x|2^{x-1}≥1},即2^{x-1}≥1,解得x-1≥0,即x≥1。因此,A={x|x≥1}。
步骤 2:求解集合B
集合B定义为{x|x^{2}-4x-5<0},解这个不等式,我们得到x^{2}-4x-5=0的根为x=5和x=-1,因此不等式的解为-1<x<5。所以,B={x|-1<x<5}。
步骤 3:求解A∩B
A∩B即为集合A和集合B的交集,根据步骤1和步骤2,我们得到A∩B={x|1≤x<5}。
步骤 4:求解(∁_UA)∪(∁_UB)
∁_UA表示集合A在全集U中的补集,即{x|x<1};∁_UB表示集合B在全集U中的补集,即{x|x≤-1或x≥5}。因此,(∁_UA)∪(∁_UB)={x|x<1或x≥5}。
【答案】
A∩B={x|1≤x<5},(∁_UA)∪(∁_UB)={x|x<1或x≥5}。
(Ⅱ)接下来,我们解决集合C的定义和求解实数m的取值范围。
【解析】
步骤 1:求解集合C
集合C定义为{x|m+1<x<2m-1},根据B∩C=C,即C⊆B,我们需要找到m的取值范围,使得C⊆B。
步骤 2:分析C⊆B的条件
当C=∅时,即m+1≥2m-1,解得m≤2。
当C≠∅时,即m+1<2m-1,解得m>2,同时需要满足C⊆B,即m+1≥-1且2m-1≤5,解得m≥-2且m≤3,结合m>2,我们得到2<m≤3。
集合A定义为{x|2^{x-1}≥1},即2^{x-1}≥1,解得x-1≥0,即x≥1。因此,A={x|x≥1}。
步骤 2:求解集合B
集合B定义为{x|x^{2}-4x-5<0},解这个不等式,我们得到x^{2}-4x-5=0的根为x=5和x=-1,因此不等式的解为-1<x<5。所以,B={x|-1<x<5}。
步骤 3:求解A∩B
A∩B即为集合A和集合B的交集,根据步骤1和步骤2,我们得到A∩B={x|1≤x<5}。
步骤 4:求解(∁_UA)∪(∁_UB)
∁_UA表示集合A在全集U中的补集,即{x|x<1};∁_UB表示集合B在全集U中的补集,即{x|x≤-1或x≥5}。因此,(∁_UA)∪(∁_UB)={x|x<1或x≥5}。
【答案】
A∩B={x|1≤x<5},(∁_UA)∪(∁_UB)={x|x<1或x≥5}。
(Ⅱ)接下来,我们解决集合C的定义和求解实数m的取值范围。
【解析】
步骤 1:求解集合C
集合C定义为{x|m+1<x<2m-1},根据B∩C=C,即C⊆B,我们需要找到m的取值范围,使得C⊆B。
步骤 2:分析C⊆B的条件
当C=∅时,即m+1≥2m-1,解得m≤2。
当C≠∅时,即m+1<2m-1,解得m>2,同时需要满足C⊆B,即m+1≥-1且2m-1≤5,解得m≥-2且m≤3,结合m>2,我们得到2<m≤3。