内容正文:
专题1.6 集合大题专项训练【五大题型】
【人教A版(2019)】
姓名:___________班级:___________考号:___________
题型一
集合间的基本关系
1.(23-24高一上·上海·期末)已知集合.
(1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围.
2.(23-24高一上·吉林四平·阶段练习)已知集合.
(1)若,存在集合使得为 的真子集且为的真子集,求这样的集合;
(2)若集合是集合的一个子集,求的取值范围.
3.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知集合,,
(1)若集合,求实数的值;
(2)若集合,求实数的取值范围.
4.(23-24高一上·河北沧州·期中)已知集合.
(1)若集合,且,求的值;
(2)若集合,且与有包含关系,求的取值范围.
5.(23-24高二上·广东梅州·期末)已知集合
(1)当时,求实数的值;
(2)当时,求实数的取值范围.
6.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知集合
(1)若集合且求实数的值
(2)若集合且求实数的取值范围
题型二
集合的运算问题
用向量证明线段垂直
用向量证明线段垂直
7.(23-24高一上·北京·期中)已知集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求m的取值范围.
8.(23-24高一上·浙江杭州·期中)设集合,,.
(1)若,求实数的值;
(2)若且,求实数的值.
9.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
10.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)已知.
(1)若,求;
(2)在①;②;③;这三个条件中任选一个,求满足条件的实数构成的集合.
注:如果选择多个条件分别作答,则按第一个条件的解答计分.
11.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·阶段练习)已知集合或,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若,且,求实数m的取值范围.
12.(23-24高一上·广东广州·阶段练习)从①,②,③“”是“”的充分条件,这三个条件中选择一个,补充到本题第(2)问的横线上,求解下列问题.
问题:已知集合,
(1)当时,求;
(2)若 ,求实数a的取值范围.
题型三
集合与充分、必要条件的综合应用
13.(23-24高一下·安徽淮南·开学考试)已知全集为R,集合,.
(1)求;
(2)若,且“”是“”的必要不充分条件,求a的取值范围.
14.(23-24高一上·云南昭通·期中)已知命题方程没有实数根.
(1)若是假命题,求实数的取值集合;
(2)在(1)的条件下,已知非空集合,从①充分而不必要,②必要而不充分,这两个条件中任选一个条件补充到下面问题中的横线上,并解答.问题:是否存在实数,使得若是的______条件.若存在,求的取值范围.若不存在,请说明理由.
15.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,或,为实数集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,且,求实数的取值范围.
16.(2024高一·上海·专题练习)已知集合.
(1)由于,所以8属于集合,判断9,10是否属于集合;
(2)已知集合,证明:“”的充分条件是“”;但“”不是“”的必要条件;
(3)写出所有满足集合的偶数.
17.(23-24高一上·河北保定·阶段练习)已知,.
(1)若时,求,;
(2)是否存在a值使是成立的充分不必要条件,若存在求出a的取值范围,不存在说明理由.
(3)若,求a的取值范围.
18.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)
(1)是否存在m的值,使得是的充要条件,若存在求出m的值;若不存在,请说明理由.
(2)若是的充分条件,求m的取值范围
(3)若=,求m的取值范围
题型四
集合与命题的综合应用
19.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
20.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)已知集合,集合,命题,命题,.
(1)若命题为假命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个为真命题,求实数的取值范围.
21.(23-24高一上·辽宁·期中)已知命题“”为真命题,记实数m的取值为集合A.
(1)求集合A;
(2)设集合,若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
22.(23-24高一上·河北秦皇岛·阶段练习)已知集合,或.
(1)求,;
(2)若集合,且,为真命题,求的取值范围.
23.(23-24高一·全国·课后作业)在①,,②存在区间,,使得这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并求解问题.
问题:求实数a满足的条件,使得命题,,命题q:______,都是真命题.
24.(23-24高一·全国·课后作业)已知集合,,且.
(1)若命题:“,”是真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题:“,”是真命题,求实数的取值范围。
题型五
集合的新定义问题
25.(23-24高三上·辽宁沈阳·阶段练习)定义:若任意 (m,n可以相等但) , 则集合 称为集合A的生成集;
(1)若集合,的生成集为,的子集个数为4个,求实数的值;
(2)若集合,的生成集为,求证:
26.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)由有限个元素组成的集合,,记集合中的元素个数为,即.定义,集合中的元素个数记为,当时,则称集合满足性质.
(1)已知,,判断集合,是否满足性质,并说明理由;
(2)设集合,且(),若集合满足性质,求的最大值.
27.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知,是的子集,定义集合,若,则称集合A是的恰当子集.用表示有限集合X的元素个数.
(1)若,,求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,求a,b的值并说明理由;
(3)若存在A是的恰当子集,并且,求n的最大值.
28.(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知为实数数组,定义集合,给定正整数m,若,则称A为连续生成数组.
(1)判断是否为连续生成数组?是否为连续生成数组?说明理由;
(2)若为连续生成数组,求的值,并说明理由;
(3)数组是否为连续生成数组?说明理由.
29.(23-24高一上·上海奉贤·期中)定义:若任意(m,n可以相等),都有,则集合称为集合A的生成集;
(1)求集合的生成集B;
(2)若集合,A的生成集为B,B的子集个数为4个,求实数a的值;
(3)若集合,A的生成集为B,求证.
30.(23-24高一·辽宁·阶段练习)定义两种新运算“⊕”与“⊗”,满足如下运算法则:对任意的a,,有,.设全集且,且、.
(1)求集合U和A;
(2)集合A、B是否能满足?若能,求出实数m的取值范围;若不能,请说明理由.
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专题1.6 集合大题专项训练【五大题型】
【人教A版(2019)】
姓名:___________班级:___________考号:___________
题型一
集合间的基本关系
1.(23-24高一上·上海·期末)已知集合.
(1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围.
【解题思路】(1)考虑和且两种情况.
(2)至少有两个子集,则方程由一个或两个根,考虑第一问的结果和且两种情况.
【解答过程】(1)时,解得符合题意;
时令解得,
此时,
解得符合题意,
故或,或
(2)若至少有两个子集,则至少有一个元素.
由(1)知或时符合题意.
由题意可知时若也符合题意.
即解得且.
综上.
2.(23-24高一上·吉林四平·阶段练习)已知集合.
(1)若,存在集合使得为 的真子集且为的真子集,求这样的集合;
(2)若集合是集合的一个子集,求的取值范围.
【解题思路】(1)确定,并求出集合,写出的真子集即得;
(2)分类讨论,时满足题意,时,由集合中的元素属于集合,分别代入求出参数,得集合检验即可.
【解答过程】(1)当时,方程的根的判别式,所以.
又,故.
由已知,得应是一个非空集合,且是的一个真子集,
用列举法可得这样的集合共有6个,分别为.
(2)当时,是的一个子集,此时对于方程,
有,所以.
当时,因为,所以当时,
,即,此时,
因为,所以不是的子集;
同理当时,,,也不是的子集;
当时,,,也不是的子集.
综上,满足条件的的取值范围是.
3.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知集合,,
(1)若集合,求实数的值;
(2)若集合,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)先化简集合,然后根据条件即可确定实数的值;
(2)由条件集合知,集合中至多有2个元素,对集合中的元素个数进行分类讨论即可.
【解答过程】(1)易知集合 ,由得: 或,解得:.
(2)(1)当时满足;
(2)当时
①当即时,满足,.
②当即时,,不满足.
③当即时,满足,只能, 无解.
综上所述:或.
4.(23-24高一上·河北沧州·期中)已知集合.
(1)若集合,且,求的值;
(2)若集合,且与有包含关系,求的取值范围.
【解题思路】(1)利用集合相等的条件求的值;
(2)由与有包含关系得,再利用集合子集的元素关系分类讨论求解即可.
【解答过程】(1)因为,且,
所以或,
解得或,
故.
(2)因为A与C有包含关系,,至多只有两个元素,
所以.
当时,,满足题意;
当时,
当时,,解得,满足题意;
当时,且,此时无解;
当时,且,此时无解;
当时,且,此时无解;
综上,a的取值范围为.
5.(23-24高二上·广东梅州·期末)已知集合
(1)当时,求实数的值;
(2)当时,求实数的取值范围.
【解题思路】利用一元二次不等式的解法,化简集合化简集合(1)利用集合相等的定义可得结果;(2)利用子集的定义可得结果.
【解答过程】由,可得,
所以
由可得,
集合
(1)因为,所以;
(2)因为,所以,
即实数的范围是.
6.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知集合
(1)若集合且求实数的值
(2)若集合且求实数的取值范围
【解题思路】(1)根据集合相等的概念,分别讨论解出实数的值即可;
(2)由集合间的包含关系,对集合是否为空集进行分类讨论即可得出实数的取值范围.
【解答过程】(1)由集合,且
所以可得,此时方程组无解;
或,解得;
所以实数的值为.
(2)当集合且可知:
若,则,解得
当时,若,则,,此时,不满足
若,则,此时,满足符合题意;
综上可知,实数的取值范围为或.
题型二
集合的运算问题
用向量证明线段垂直
用向量证明线段垂直
7.(23-24高一上·北京·期中)已知集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求m的取值范围.
【解题思路】(1)求出集合后根据集合的运算法则计算;
(2)根据集合运算得出集合间包含关系,再由包含关系求参数范围.
【解答过程】(1)当时,,
因为,
所以;;
(2)因为,
所以或,
因为,所以,
因为,
所以或,
得或,
所以m的取值范围为或.
8.(23-24高一上·浙江杭州·期中)设集合,,.
(1)若,求实数的值;
(2)若且,求实数的值.
【解题思路】(1)由题意得出,再利用韦达定理求得参数值;
(2)由题意得出,求得值后,再代入检验.
【解答过程】(1)由题可得,由,得.
从而2,3是方程的两个根,即,解得.
(2)因为,.
因为,又,所以,
即,,解得或.
当时,,则,不符合题意;
当时,,则且,故符合题意,
综上,实数的值为.
9.(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
【解题思路】(1)求出集合,由确定集合中元素,进而求出的值及集合.
(2)将全集用列举法表示,由补集的意义求出,进而求出集合即可求解.
【解答过程】(1)依题意,,由,且,,得,
即,因此,解得,经验证符合题意,
解方程,得或,,
所以,.
(2)依题意,,由,得,
由(1)知,因此,有,解得,经验证符合题意,
,则,
所以,.
10.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)已知.
(1)若,求;
(2)在①;②;③;这三个条件中任选一个,求满足条件的实数构成的集合.
注:如果选择多个条件分别作答,则按第一个条件的解答计分.
【解题思路】(1)利用集合补集和交集的概念求解即可;
(2)根据集合的包含关系分情况讨论即可.
【解答过程】(1)当时,,或,
所以.
(2)选①,则;
若,此时,解得;
若,此时,只需,解得;
综上满足条件的实数构成的集合.
选②,则;
若,此时,解得;
若,此时,只需,解得;
综上满足条件的实数构成的集合.
选③,
若,此时,解得;
若,此时,只需或,
显然即无解,解得;
综上满足条件的实数构成的集合或.
11.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·阶段练习)已知集合或,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若,且,求实数m的取值范围.
【解题思路】(1)根据并集结果可得,分别讨论和的情况即可求得结果;
(2)由交集结果可知,分别讨论、和,根据可构造不等式求得结果.
【解答过程】(1)由题意知:;
因为,故;
①当,即时,满足,此时;
②当,若,则,解得;
综上所述:m的取值范围为
(2)因为,且,故,即,
解得,则,;
①当,即时,;
故,解得;
②当,即时,;
故,解得;
③当,即时,,不合题意;
综上所述,m的取值范围为.
12.(23-24高一上·广东广州·阶段练习)从①,②,③“”是“”的充分条件,这三个条件中选择一个,补充到本题第(2)问的横线上,求解下列问题.
问题:已知集合,
(1)当时,求;
(2)若 ,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)直接计算并集得到答案.
(2)三个选项均等价于,考虑和两种情况,计算得到答案.
【解答过程】(1),则,,则.
(2)若选择①:,即;
若选择②:,即;
若选择③:“”是“”的充分条件,则;
综上所述:不管选择哪个均等价于,
当时,,无解;
当时,则,解得,
综上所述:.
题型三
集合与充分、必要条件的综合应用
13.(23-24高一下·安徽淮南·开学考试)已知全集为R,集合,.
(1)求;
(2)若,且“”是“”的必要不充分条件,求a的取值范围.
【解题思路】(1)利用交集的定义求解.
(2)利用必要不充分条件的定义列出不等式组即可求解.
【解答过程】(1)∵,又,
∴.
(2)∵是的必要不充分条件,
∴ ,
∴(等号不同时成立),解得,
∴a的取值范围为.
14.(23-24高一上·云南昭通·期中)已知命题方程没有实数根.
(1)若是假命题,求实数的取值集合;
(2)在(1)的条件下,已知非空集合,从①充分而不必要,②必要而不充分,这两个条件中任选一个条件补充到下面问题中的横线上,并解答.问题:是否存在实数,使得若是的______条件.若存在,求的取值范围.若不存在,请说明理由.
【解题思路】(1)利用方程的判别式求出命题,进而求出集合.
(2)利用(1)的结论,再选择条件①②,借助集合的包含关系,列式求解即得.
【解答过程】(1)由方程没有实数根,得,解得,
由是假命题,则是真命题,
所以实数的取值集合.
(2)由(1)知,,由集合非空,得,解得,
选①,是的充分而不必要条件,则,于是或,无解,
所以不存在实数,使得是的充分而不必要条件.
选②,是的必要而不充分条件,则,于是或,而,解得,
所以存在实数,使得是的必要而不充分条件,的取值范围是.
15.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,或,为实数集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,且,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)确定,根据得到,解得答案.
(2)确定是的非空真子集,得到,解得答案.
【解答过程】(1)由不等式,解得,则,
或,,则,解得,
即实数的取值范围为.
(2)或,,
若“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
又由题意知,所以是的非空真子集,,
解得,所以实数的取值范围为.
16.(2024高一·上海·专题练习)已知集合.
(1)由于,所以8属于集合,判断9,10是否属于集合;
(2)已知集合,证明:“”的充分条件是“”;但“”不是“”的必要条件;
(3)写出所有满足集合的偶数.
【解题思路】(1)根据集合元素的特征一一判断即可;
(2)由,即可得到充分性成立,再利用特殊值判断必要性不成立;
(3)讨论和同为奇数和偶数及和一奇一偶时,满足集合的偶数即可得出答案.
【解答过程】(1)由于,所以,
假设,,,则,
且,∵或,
∴或,显然不满足整数解条件,∴.
(2)集合,则恒有,
∴,即一切奇数都属于,
又,而,
∴“”的充分条件是“”;但“”不是“”的必要条件.
(3)集合,成立,
①当和同为奇数和偶数时,,均为偶数,所以为4的倍数,
②当和一奇一偶时,和均为奇数,
所以为奇数,
综上所述:所有满足集合的偶数为.
17.(23-24高一上·河北保定·阶段练习)已知,.
(1)若时,求,;
(2)是否存在a值使是成立的充分不必要条件,若存在求出a的取值范围,不存在说明理由.
(3)若,求a的取值范围.
【解题思路】(1)代入结合交集运算即可;
(2)依题知,根据包含关系,计算不等式有没有解即可;
(3)先求,,分与考虑.
【解答过程】(1)当时,,
则,
,则
(2)依题知,则且等号不能同时取得,则,无解,
所以不存在a值使是成立的充分不必要条件;
(3)因为,则
当时,,解得,
当时,即时,
有,解得,即;
综上,.
18.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)
(1)是否存在m的值,使得是的充要条件,若存在求出m的值;若不存在,请说明理由.
(2)若是的充分条件,求m的取值范围
(3)若=,求m的取值范围
【解题思路】(1)假设存在,则,列出方程组,解之即可;
(2)由题意可得,分类讨论当、时解的情况,即可求解;
(3)分类讨论当、时解的情况,即可求解.
【解答过程】(1)若存在m的值满足是的充要条件,则,
得,解得,无解,
故不存在这样的m符合题意;
(2)若是的充分条件,则,
当时,,解得;
当时,,解得,
综上,,即实数m的取值范围为;
(3)若,
当时,,解得;
当即即时,
或,所以,
综上,或,即实数m的取值范围为.
题型四
集合与命题的综合应用
19.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
【解题思路】(1)分类讨论和,根据条件列出不等式组求解m的取值范围;
(2)将条件转化为,进而求出m的取值范围.
【解答过程】(1)当时,,解得;
当时,,解得.
综上,实数m的取值范围为
(2)由题意,所以即,
此时.
为使,需有,即.
故实数m的取值范围为.
20.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)已知集合,集合,命题,命题,.
(1)若命题为假命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个为真命题,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)先根据为真命题分析出,由此求解出的范围,然后取对应范围在实数集下的补集即为结果;
(2)考虑命题均为假命题时的取值范围,然后取对应范围在实数集下的补集即为结果.
【解答过程】(1)若为真命题,则,
所以,所以,
所以命题为假命题时,的取值范围为.
(2)当为假命题时,即“ ”为真命题,
所以,所以的取值范围为,
所以当均为假命题时的取值范围为,
所以当命题和命题至少有一个为真命题时的取值范围为或.
21.(23-24高一上·辽宁·期中)已知命题“”为真命题,记实数m的取值为集合A.
(1)求集合A;
(2)设集合,若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)把给定命题转化为不等式恒成立,再利用判别式求解.
(2)由列出不等关系,求解即可.
【解答过程】(1)依题意,关于x的不等式恒成立,
于是得,解得,
所以实数的取值的集合.
(2)∵是的必要不充分条件,∴.
∴或,
得,所以实数a的取值范围为.
22.(23-24高一上·河北秦皇岛·阶段练习)已知集合,或.
(1)求,;
(2)若集合,且,为真命题,求的取值范围.
【解题思路】(1)利用补集的定义可求得集合,利用补集和交集的运算可求得集合;
(2)分析可知,分、两种情况讨论,根据已知条件可得出关于的不等式(组),综合可得出实数的取值范围.
【解答过程】(1)解:由已知可得,或,
因此,或.
(2)解:由题意可知.
当时,,即,;
当时,由可得,或,解得,
综上,的取值范围为或.
23.(23-24高一·全国·课后作业)在①,,②存在区间,,使得这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并求解问题.
问题:求实数a满足的条件,使得命题,,命题q:______,都是真命题.
【解题思路】对命题,转化为不等式在上恒成立,求解的最小值即可得.
选择条件①:根据判别式大于等于0求解命题q为真时的取值范围结合求解即可;
选择条件②:根据区间端点满足的不等式求解命题q为真时的取值范围结合求解即可;
【解答过程】选择条件①.
由命题p为真,可得不等式在上恒成立.
因为,所以,所以.
若命题q为真,则方程有解,
所以,解得或.
又p,q都是真命题,所以或,
所以实数a的取值范围是.
选择条件②,
由命题p为真,可得不等式在上恒成立.
困为,所以,所以.
因为区间,则,故,
由,得或,即或.
又p,q都是真命题,所以,得,
所以实数a的取值范围是.
24.(23-24高一·全国·课后作业)已知集合,,且.
(1)若命题:“,”是真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题:“,”是真命题,求实数的取值范围。
【解题思路】(1)命题可转化为,又,列出不等式控制范围,即得解;
(2)命题可转化为,先求解,且时,实数的范围,再求解对应范围的补集,即得解
【解答过程】(1)因为命题:“,”是真命题,所以,又,
所以,解得
(2)因为,所以,得.
又命题:“,”是真命题,所以,
若,且时,则或,且
即
故若,且时,有
故实数的取值范围为.
题型五
集合的新定义问题
25.(23-24高三上·辽宁沈阳·阶段练习)定义:若任意 (m,n可以相等但) , 则集合 称为集合A的生成集;
(1)若集合,的生成集为,的子集个数为4个,求实数的值;
(2)若集合,的生成集为,求证:
【解题思路】(1)根据子集个数确定集合的元素有2个,考虑,,,或,时的值,两两相等计算得到答案.
(2),计算,,得到证明.
【解答过程】(1)的子集个数为4个,故集合的元素有2个.
当时,;
当时,;
当,或,时,;
①,解得(舍)或;
②,解得(舍);
③,解得(舍)或,或,
综上所述:,,或,即.
(2),则,故;
,故;
故,即.
26.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)由有限个元素组成的集合,,记集合中的元素个数为,即.定义,集合中的元素个数记为,当时,则称集合满足性质.
(1)已知,,判断集合,是否满足性质,并说明理由;
(2)设集合,且(),若集合满足性质,求的最大值.
【解题思路】(1)由已知集合结合定义求得与,再由性质的概念判断;
(2)要使取最大,则,,根据性质检验可得,可得的最大值.
【解答过程】(1)因为,,
所以,,则集合A不满足性质,
所以,,则集合不满足性质.
(2),且,,
要使取最大,则,,
当时,,则不满足性质,
要使取最大,则,,
当时,,则不满足性质,
当时,,则不满足性质,
当时,则,不满足性质,
当时,满足性质,
则使得取最大,可得,
若集合A满足性质,则的最大值为6058.
27.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知,是的子集,定义集合,若,则称集合A是的恰当子集.用表示有限集合X的元素个数.
(1)若,,求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,求a,b的值并说明理由;
(3)若存在A是的恰当子集,并且,求n的最大值.
【解题思路】(1)由定义求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,则有,列方程求a,b的值并检验;
(3)证明时,存在A是的恰当子集;当时,不存在A是的恰当子集,
【解答过程】(1)若,有,由,则,
满足,集合A是的恰当子集;
(2)是的恰当子集,则,
,由则或,
时,,此时,,满足题意;
时,,此时,,满足题意;
,或,.
(3)若存在A是的恰当子集,并且,
当时,,有,满足,
所以是的恰当子集,
当时,若存在A是的恰当子集,并且,则需满足,由,则有且;由,则有或,
时,设,经检验没有这样的满足;
当时,设,经检验没有这样的满足;,
因此不存在A是的恰当子集,并且,
所以存在A是的恰当子集,并且,n的最大值为10.
28.(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知为实数数组,定义集合,给定正整数m,若,则称A为连续生成数组.
(1)判断是否为连续生成数组?是否为连续生成数组?说明理由;
(2)若为连续生成数组,求的值,并说明理由;
(3)数组是否为连续生成数组?说明理由.
【解题思路】(1)根据连续生成数组的定义,结合子集的概念求解;
(2)根据题意,得出中元素的可能取值,结合子集的概念求解;
(3)根据题意,从而,集合中元素求和可得,进而可得出答案.
【解答过程】(1),,
∵,∴是连续生成数组,
∵不是的子集,∴不是连续生成数组.
(2),中元素可能取值为,
若为连续生成数组,即,
则.
(3)若为连续生成数组,则,
又中最多有10个元素,
则,从而,
∴ ,
即,
∵,∴为偶数,
而55为奇数,不能成立,
∴数组不是连续生成数组.
29.(23-24高一上·上海奉贤·期中)定义:若任意(m,n可以相等),都有,则集合称为集合A的生成集;
(1)求集合的生成集B;
(2)若集合,A的生成集为B,B的子集个数为4个,求实数a的值;
(3)若集合,A的生成集为B,求证.
【解题思路】(1)根据新定义算出的值即可求出;
(2)B的子集个数为4个,转化为B中有2个元素,然后列出等式即可求出的值;
(3)求出的范围即可证明出结论
【解答过程】(1)由题可知,
(1)当时, ,
(2) 当时,,
(3)当或时,
所以
(2)(1)当时,,
(2)当时,
(3)当或时,
B的子集个数为4个,则中有2个元素,
所以或 或 ,
解得或(舍去),
所以或.
(3)证明:,
,
,
,即
,
又,
所以,
所以.
30.(23-24高一·辽宁·阶段练习)定义两种新运算“⊕”与“⊗”,满足如下运算法则:对任意的a,,有,.设全集且,且、.
(1)求集合U和A;
(2)集合A、B是否能满足?若能,求出实数m的取值范围;若不能,请说明理由.
【解题思路】(1)根据题中的新定义,讨论a、b的取值,即可确定出集合U与A;
(2)求出A的补集,根据知或,由此求得m的取值范围.
【解答过程】(1)全集U中
,
当时,或,此时或;
当时,,此时,所以,
由A中,
当时,,此时,即;
(2)因为,当时,或,
当时,方程无实根,,解得;
时,方程有二等实根为,,此时m的值不存在;
综上知,实数m的取值范围是.
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