题目
在区间[0,2]上任取一个数,记A=x|(1)/(2)< xleq1,B=x|(1)/(4)leq xleq(3)/(2),overline(A)B=() A. x|(1)/(4)leq xleq(1)/(2),1< xleq(3)/(2)B. x|(1)/(4)leq xleq(3)/(2)C. x|0leq x< (1)/(4),(1)/(2)< xleq1,(3)/(2)< xleq2D. phi
在区间$[0,2]$上任取一个数,记$A=\left\{x|\frac{1}{2}< x\leq1\right\}$,$B=\left\{x|\frac{1}{4}\leq x\leq\frac{3}{2}\right\}$,$\overline{A}B=$()
- A. $\left\{x|\frac{1}{4}\leq x\leq\frac{1}{2},1< x\leq\frac{3}{2}\right\}$
- B. $\left\{x|\frac{1}{4}\leq x\leq\frac{3}{2}\right\}$
- C. $\left\{x|0\leq x< \frac{1}{4},\frac{1}{2}< x\leq1,\frac{3}{2}< x\leq2\right\}$
- D. $\phi$
题目解答
答案
集合 $A = \left\{x \mid \frac{1}{2} < x \leq 1\right\}$,其补集 $\overline{A} = \left\{x \mid 0 \leq x \leq \frac{1}{2} \text{ 或 } 1 < x \leq 2\right\}$。
集合 $B = \left\{x \mid \frac{1}{4} \leq x \leq \frac{3}{2}\right\}$。
求交集 $\overline{A} \cap B$:
- 当 $0 \leq x \leq \frac{1}{2}$ 时,与 $B$ 的交集为 $\left[\frac{1}{4}, \frac{1}{2}\right]$;
- 当 $1 < x \leq 2$ 时,与 $B$ 的交集为 $\left(1, \frac{3}{2}\right]$。
合并得 $\overline{A} \cap B = \left\{x \mid \frac{1}{4} \leq x \leq \frac{1}{2} \text{ 或 } 1 < x \leq \frac{3}{2}\right\}$,对应选项 A。
\[
\boxed{A}
\]
解析
考查要点:本题主要考查集合的补集与交集运算,需要理解补集的定义,并能正确进行区间集合的交集运算。
解题核心思路:
- 确定补集:根据全集$[0,2]$和集合$A$,求出$\overline{A}$;
- 分段求交集:将$\overline{A}$拆分为两个区间,分别与集合$B$求交集;
- 合并结果:将分段后的交集结果合并,得到最终答案。
破题关键点:
- 补集的定义:$\overline{A}$是全集$[0,2]$中不属于$A$的部分;
- 区间拆分与交集:将$\overline{A}$拆分为$[0, \frac{1}{2}]$和$(1, 2]$,分别与$B$的区间$[\frac{1}{4}, \frac{3}{2}]$求交集。
步骤1:求集合$A$的补集$\overline{A}$
集合$A = \left\{x \mid \frac{1}{2} < x \leq 1\right\}$,其补集$\overline{A}$为全集$[0,2]$中不属于$A$的部分,即:
$\overline{A} = [0, \frac{1}{2}] \cup (1, 2]$
步骤2:求$\overline{A} \cap B$
集合$B = \left\{x \mid \frac{1}{4} \leq x \leq \frac{3}{2}\right\}$,需分两段计算$\overline{A}$与$B$的交集:
- 第一段交集:$[0, \frac{1}{2}] \cap [\frac{1}{4}, \frac{3}{2}]$
重叠区间为$\left[\frac{1}{4}, \frac{1}{2}\right]$; - 第二段交集:$(1, 2] \cap [\frac{1}{4}, \frac{3}{2}]$
重叠区间为$\left(1, \frac{3}{2}\right]$。
步骤3:合并结果
将两段交集合并,得到:
$\overline{A} \cap B = \left\{x \mid \frac{1}{4} \leq x \leq \frac{1}{2} \text{ 或 } 1 < x \leq \frac{3}{2}\right\}$
选项匹配:对应选项A。