内容正文:
集合及其表示
1. 集合概念:把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合,简称“集”.
组成集合的每个对象都是这个集合的元素.
2.元素与集合
集合一般用英文大写字母A,B,C表示,元素一般用英文小写字母a,b,c表示.
(1)元素与集合的关系是 或 关系,用符号 或 表示.
例:1 ;3 .
(2)集合中元素的三个特征: 、 、 .
确定性:集合的元素必须是确定的,不能模棱两可,应明确的判断出来,即或,二者其一;
互异性:集合中任意两个元素一定是不同的;
无序性:集合中的元素可以任意排列.
(3)给定两个集合A和B,如果组成他们的元素完全相同,就称这两个集合相等,记作.
3.集合的分类:
(1)有限集:含有有限个元素的集合;
(2)无限集:含有无限个元素的集合;
(3)空集:不含任何元素的集合称为空集,记.可看成0个元素的集合,所以空集是有限集
另外,根据集合元素的类型不同可以把集合分为数集,点集等等.
4.几种常见的数集
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N+或N*
Z
Q
R
5.集合的表示方法:
(1)列举法:把集合中的元素一一列出(不考虑元素的顺序),注意元素用逗号隔开(单元素不用),并写在大括号内.
例:不等式的正整数解组成的集合,可以表示为
(2)描述法:在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再画出一条竖线,在竖线后面写出集合中元素所共同具备的特征性质.其形式为
例:方程的解的集合,可以表示为
(3)维恩(Venn)图法
6.区间及其表示
一般地,如果,则规定:
定义
名称
符号
数轴表示
开区间
左闭右开区间
左开右闭区间
闭区间
用“”表示“正无穷大”,用“”表示“负无穷大”.
实数集R可表示为区间
1.集合理解(判断)
(1)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )
(2){1,2,3}={3,2,1}.( )
(3) ={0}.( )
(4)不等式的所有解的集合表示为.( )
考点一 集合的三大特征
【例1】1.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )
A.某班个子较高的同学 B.相当大的实数
C.我国著名数学家 D.倒数等于它本身的数
2.已知a∈R,b∈R,若={a2,a+b,0},则a2 014+b2 014=________.
【训练1】1.下列各项中,不可以组成集合的是( )
A.所有的正数 B.等于2的数 C.接近于0的数 D.不等于0的偶数
2.已知集合S={a,b,c}中的三个元素可构成△ABC的三边长,那么△ABC一定不是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
3.设集合,若,则实数m=( )
A.0 B. C.0或 D.0或1
4.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
考点二 元素与集合的关系
【例2】1.若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=( )
A.4 B.2 C.0 D.0或4
2.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和是( )
A.0 B.2 C.3 D.6
3.已知A={-2,-1,0,1},B={x|x=|y|,y∈A},则集合B =_________________.
【训练2】1.下列命题中正确的是 ( )
A.{0}是空集 B.是有限集
C.是空集 D.集合N中最小的数是1
2.用符号或填空:
(1)2______ (2)______ (3)0____
(4)0______ (5)______ (6)0______
3.下列关系中正确的是 ( )
A.0∈{(0,1)} B.0∈{0,1} C.1∈{(0,1)} D.
4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.已知含有三个元素的集合M={x,xy,x-y},N={0,|x|,y}且M=N,求x、y的值.
考点三 集合的表示方法
【例3】1.用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数集;
(2)自然数中不大于10的质数集;
(3)方程x2+2x-15=0的解.
2.用描述法表示下列集合,并指出它们是有限集还是无限集:
(1)所有被2整除的数;
(2)坐标平面内,x轴上的点的集合;
【训练3】1.若集合,用列举法表示集合S.
2.写出下列集合中的元素(并用列举法表示):
(1)既是质数又是偶数的整数组成的集合
(2)大于10而小于20的合数组成的集合
3.用描述法表示下列集合:
(1)被5除余1的正整数所构成的集合.
(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合.
(3)函数的图像上所有的点.
4.用列举法表示下列集合:
(1)
(2)
(3)
(4)
集合关系及基本运算
1.集合间的基本关系
表示关系
文字语言
符号语言
集合间的
基本关系
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
集合A的任意一个元素都是集合B的元素
A⊆B或
真子集
集合A的任意一个元素都是集合B的元素,并且B中至少有一个元素不属于A
空集
不含任何元素的集合
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
⊆A,
⫋B(B≠)
对应地,如果A不是B的子集,则记作A⊈B(或B⊉A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”)
小结:有三种可能:
(1)中所有元素是中的一部分元素;
(2)任何一个集合是它本身的子集;
(3)规定:空集是任何集合的子集.
子集的个数:含有n个元素的集合的子集个数是 ,真子集个数是 ,非空子集个数是 ,非空真子集的个数是 .
2.集合的基本运算
集合的交集
集合的并集
集合的补集
图形语言
符号语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
3.集合的运算性质
交集的性质:
A∩= ;A∩A= ;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔ .
并集的性质:
A∪= ;A∪A= ;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔ .
补集的性质:
= ;= ;= .
,.
1.集合运算(判断)
(1)若A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B={x|x∈R}.( )
(2)若A∩B=A∩C,则B=C.( )
(3)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)总成立.( )
(4)若全集U={-1,0,1,2},P={x∈Z|x2<4},则={2}.( )
(5)设集合S={x|x>-2},T={x|x2+3x-4≤0},则()∪T={x|-4≤x≤1}.( )
考点一 集合间的基本关系
【例1】1.若集合A={x|ax2-3x+2=0}的子集只有两个,则实数a=________.
【训练1】1.集合{-1,0,1}共有_______个子集.有_______个非空子集,有_______个真子集,
有______个非空真子集.
2.设M为非空的数集,M⊆{1,2,3},且M中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M共有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
5.已知集合A={0,1},则满足条件A∪B={2,0,1,3}的集合B共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点二 集合的基本运算①
【例2】1.设集合,Z为整数集,则中元素的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(21全国甲文)设集合,则( )
A. B. C. D.
3.(22全国乙理) 设全集,集合M满足,则( )
A. B. C. D.
【训练2】1.(多选)若非空集合满足:,则( )
A. B.
C. D.
2.(22全国甲文) 设集合,则( )
A. B. C. D.
3.设集合,.若,则( )
A. B. C. D.
4.已知集合A={0,2},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4},则实数a的值为________.
5.(21全国乙理)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
6.(23全国甲理)设集合,U为整数集,( )
A. B.
C. D.
7.(22全国甲理) 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
8.(23新高考一)已知集合,,则( )
A. B. C. D.2
9.(24全国甲文)集合,,则( )
A. B. C. D.
10.(24全国甲理)集合,则( )
A. B. C. D.
考点三 集合的基本运算②
【例3】1.已知集合,B=,则A∩B=( )
A.{-1,0} B.{0,1} C.{-1,0,1} D.{0,,1,2}
2.(22新高考Ⅰ)若集合,则( )
A. B. C. D.
3.(24新高考一)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【训练3】1.(22新高考Ⅱ) 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.设集合 ,,则( )
A. B. C. D.
3.已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|-<x<},则( )
A.A∩B= B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B
4.设集合A={x|x2+2x-8<0},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|x≥1} B.{x|-4<x<2}
C.{x|-8<x<1} D.{x|1≤x<2}
5.(20全国Ⅰ理)设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=( )
A.–4 B.–2 C.2 D.4
6.设全集U为整数集,集合A={x∈N|y=},B={x∈Z|-1<x≤3},则右图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
7.已知集合M={x|≥0,x∈R},N={y|y=3x2+1,x∈R},则M∩N等于( )
A. B.{x|x≥1}
C.{x|x>1} D.{x|x≥1或x<0}
8.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m=________,n=________.
9.已知集合 则( )
A.[2,3] B.( -2,3 ] C.[1,2) D.
10.已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
11.(23全国乙理)设集合,集合,,则( )
A. B.
C. D.
12.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,传扬中国共产党的伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.现有《青春之歌》《建党伟业》《开国大典》三支短视频,某大学社团有50人,观看了《青春之歌》的有21人,观看了《建党伟业》的有23人,观看了《开国大典》的有26人.其中,只观看了《青春之歌》和《建党伟业》的有4人,只观看了《建党伟业》和《开国大典》的有7人,只观看了《青春之歌》和《开国大典》的有6人,三支短视频全观看了的有3人,则没有观看任何一支短视频的人数为________.
考点四 利用集合运算求参数
【例4】1.(23新高考二)设集合,,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
2.已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( )
A.{-1} B.{1} C.{-1,1} D.{-1,0,1}
3.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.
(1)若A∩B=,求a的取值范围;
(2)若A∪B=R,求a的取值范围.
【训练4】1.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设A={x|ax+1=0},,若,求实数a的值.
3.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B⊆A,则实数m的取值范围是_______.
4.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围________.
5.已知集合A={x|1≤x<5},C={x|-a<x≤a+3}.若C∩A=C,则a的取值范围是________.
6.已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.
(1)若A∩B=,试求a的取值范围;
(2)若A∩B={x|3<x<4},试求a的取值范围.
(
1
)
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$$
集合及其表示
1.集合概念:把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合,简称“集”.
组成集合的每个对象都是这个集合的元素.
2.元素与集合
集合一般用英文大写字母A,B,C表示,元素一般用英文小写字母a,b,c表示.
(1)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号表示.
例:1;3.
(2)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
确定性:集合的元素必须是确定的,不能模棱两可,应明确的判断出来,即或,二者其一;
互异性:集合中任意两个元素一定是不同的;
无序性:集合中的元素可以任意排列.
(3)给定两个集合A和B,如果组成他们的元素完全相同,就称这两个集合相等,记作.
3.集合的分类:
(1)有限集:含有有限个元素的集合;
(2)无限集:含有无限个元素的集合;
(3)空集:不含任何元素的集合称为空集,记.可看成0个元素的集合,所以空集是有限集.
另外,根据集合元素的类型不同可以把集合分为数集,点集等等.
4.几种常见的数集
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N+或N*
Z
Q
R
5.集合的表示方法:
(1)列举法:把集合中的元素一一列出(不考虑元素的顺序),注意元素用逗号隔开(单元素不用),并写在大括号内.
例:不等式的正整数解组成的集合,可以表示为
(2)描述法:在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再画出一条竖线,在竖线后面写出集合中元素所共同具备的特征性质.其形式为
例:方程的解的集合,可以表示为
(3)维恩(Venn)图法
6.区间及其表示
一般地,如果,则规定:
定义
名称
符号
数轴表示
开区间
左闭右开区间
左开右闭区间
闭区间
用“”表示“正无穷大”,用“”表示“负无穷大”.
实数集R可表示为区间
1.集合理解(判断)
(1)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( × )
【解析】当x=1时,{x2,1}={1,1},不符合集合的互异性,故x=0.
(2){1,2,3}={3,2,1}.( √ )
(3) ={0}.( × )
【解析】是不含任何元素的集,是{0}的子集.
(4)不等式的所有解的集合表示为.( √ )
考点一 集合的三大特征
【例1】1.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )
A.某班个子较高的同学 B.相当大的实数
C.我国著名数学家 D.倒数等于它本身的数
【答案】D
【解析】A,B,C中元素不具有确定性,不符合集合的定义,D中倒数等于它本身的数为1,,能构成集合{,1},综上所述,答案:D
2.已知a∈R,b∈R,若={a2,a+b,0},则a2 014+b2 014=________.
【答案】1
【解析】由已知得=0及a≠0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2 014+b2 014=1.
【训练1】1.下列各项中,不可以组成集合的是( )
A.所有的正数 B.等于2的数 C.接近于0的数 D.不等于0的偶数
【答案】C
【解析】根据元素的确定性,接近于0的数,不可能组成集合,其他选项都可以组成集合.
2.已知集合S={a,b,c}中的三个元素可构成△ABC的三边长,那么△ABC一定不是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】D
3.设集合,若,则实数m=( )
A.0 B. C.0或 D.0或1
【答案】C
【解析】设集合,若,,或,
当时,,此时;当时,,此时;
所以或.故选:C
4.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】由题意可知,两集合元素全部相等,得到或,又根据集合互异性,可知,解得(舍),和(舍),所以,,则,故选:A
考点二 元素与集合的关系
【例2】1.若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=( )
A.4 B.2 C.0 D.0或4
【答案】A
【解析】 ①a=0时,无解,空集;②a≠0时,△=0,a=0或a=4,又a≠0,∴a=4
2.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和是( )
A.0 B.2 C.3 D.6
【答案】D
【解析】∵z=xy,x∈A,y∈B,且A={1,2}, B={0,2},∴z的取值有:1×0=0;1×2=2;2×0=0;2×2=4.故A*B={0,2,4}.∴集合A*B的所有元素之和为0+2+4=6.
3.已知A={-2,-1,0,1},B={x|x=|y|,y∈A},则集合B =_________________.
【答案】 {0,1,2}
【训练2】1.下列命题中正确的是 ( )
A.{0}是空集 B.是有限集
C.是空集 D.集合N中最小的数是1
【答案】C
2.用符号或填空:
(1)2______ (2)______ (3)0____
(4)0______ (5)______ (6)0______
【答案】
3.下列关系中正确的是 ( )
A.0∈{(0,1)} B.0∈{0,1} C.1∈{(0,1)} D.
【答案】B
4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【解析】当x=-1,y=0时,z=-1;当x=-1,y=2时,z=1;当x=1,y=0时,z=1;
当x=1,y=2时,z=3.故z的值为-1,1,3,故所求集合为{-1,1,3},共含有3个元素.
5.已知含有三个元素的集合M={x,xy,x-y},N={0,|x|,y}且M=N,求x、y的值.
【答案】x=-1,y=-1
【解析】∵0∈N,M=N,∴0∈M,∵集合M为含三个元素的集合,∴x≠xy,∴x≠0∵0∈N,y∈N,根据元素的互异性,∴y≠0,因此,在集合M中,只有x-y=0∴x=y,所以集合,集合N={0,|x|,x},∴,∴x=0,x=±1,又据元素的互异性可得x=-1,y=-1。
考点三 集合的表示方法
【例3】1.用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数集;
(2)自然数中不大于10的质数集;
(3)方程x2+2x-15=0的解.
【答案】(1){0,2,4,6,8} (2){2,3,5,7} (3){-3,5}
2.用描述法表示下列集合,并指出它们是有限集还是无限集:
(1)所有被2整除的数;
(2)坐标平面内,x轴上的点的集合;
【答案】(1); (2)两个都是无限集
【训练3】1.若集合,用列举法表示集合S.
【答案】S={2,3,4,7}
2.写出下列集合中的元素(并用列举法表示):
(1)既是质数又是偶数的整数组成的集合; 【答案】
(2)大于10而小于20的合数组成的集合; 【答案】
3.用描述法表示下列集合:
(1)被5除余1的正整数所构成的集合.
【答案】
(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合.
【答案】
(3)函数的图像上所有的点.
【答案】
(4).
【答案】
4.用列举法表示下列集合:
(1) 【答案】
(2) 【答案】
(3) 【答案】
(4) 【答案】
集合关系及基本运算
1.集合间的基本关系
表示关系
文字语言
符号语言
集合间的
基本关系
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
集合A的任意一个元素都是集合B的元素
A⊆B或
真子集
集合A的任意一个元素都是集合B的元素,并且B中至少有一个元素不属于A
空集
不含任何元素的集合
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
⊆A,
⫋B(B≠)
对应地,如果A不是B的子集,则记作A⊈B(或B⊉A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”)
小结:有三种可能:
(1)中所有元素是中的一部分元素;
(2)任何一个集合是它本身的子集;
(3)规定:空集是任何集合的子集.
子集的个数:含有n个元素的集合的子集个数是2n,真子集个数是2n-1,非空子集个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
2.集合的基本运算
集合的交集
集合的并集
集合的补集
图形语言
符号语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
3.集合的运算性质
交集的性质:
A∩=;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
并集的性质:
A∪=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
补集的性质:
=U;=;=A;
,.
1.集合运算(判断)
(1)若A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B={x|x∈R}.( × )
(2)若A∩B=A∩C,则B=C.( × )
(3)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)总成立.( √ )
(4)若全集U={-1,0,1,2},P={x∈Z|x2<4},则={2}.( √ )
(5)设集合S={x|x>-2},T={x|x2+3x-4≤0},则()∪T={x|-4≤x≤1}.( × )
考点一 集合间的基本关系
【例1】1.若集合A={x|ax2-3x+2=0}的子集只有两个,则实数a=________.
【答案】0或
【解析】∵集合A的子集只有两个,∴A中只有一个元素.当a=0时,x=符合要求.
当a≠0时,Δ=(-3)2-4a×2=0,∴a=.故a=0或.
【训练1】1.集合{-1,0,1}共有_______个子集.有_______个非空子集,有_______个真子集,
有______个非空真子集.
【答案】8,7,7,6
【解析】所给集合的子集个数为23=8个.
2.设M为非空的数集,M⊆{1,2,3},且M中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M共有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【答案】 A
【解析】集合{1,2,3}的所有子集共有23=8(个),集合{2}的所有子集共有2个,故满足要求的集合M共有8-2=6(个).
3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】 D
【解析】由题意知:A={1,2},B={1,2,3,4}.又A⊆C⊆B,则集合C可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
4.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
【答案】B
【解析】P=M∩N={1,3},故P的子集共有4个.
5.已知集合A={0,1},则满足条件A∪B={2,0,1,3}的集合B共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】 D
【解析】由题知B集合必须含有元素2,3,可以是{2,3},{2,1,3},{2,0,3},{2,0,1,3},共4个.
考点二 集合的基本运算①
【例2】1.设集合,Z为整数集,则中元素的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
2.(21全国甲文)设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故,故选:B.
3.(22全国乙理) 设全集,集合M满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知,对比选项知,正确,错误故选:
【训练2】1.(多选)若非空集合满足:,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】由可得:,由,可得,则推不出,故选项错误;
由可得,故选项正确;因为且,所以,则,故选项正确;由可得:不一定为空集,故选项错误;故选:.
2.(22全国甲文) 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,所以.故选:A.
3.设集合,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.已知集合A={0,2},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4},则实数a的值为________.
【答案】±2
【解析】由题意知a2=4,所以a=±2.
5.(21全国乙理)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】任取,则,其中,所以,,故,因此,.故选:C.
6.(23全国甲理)设集合,U为整数集,( )
A. B.
C. D.
【答案】A
7.(22全国甲理) 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,,所以,所以.故选:D.
8.(23新高考一)已知集合,,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】因为,而,
所以.故选:C.
9.(24全国甲文)集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意得,对于集合中元素,满足,则可能的取值为,即,于是.故选:A
10.(24全国甲理)集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,则, ,故选:D
考点三 集合的基本运算②
【例3】1.已知集合,B=,则A∩B=( )
A.{-1,0} B.{0,1} C.{-1,0,1} D.{0,,1,2}
【答案】A
【解析】由已知得,故,故选A
2.(22新高考Ⅰ)若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,故,故选:D
3.(24新高考一)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,且注意到,
从而.故选:A.
【训练3】1.(22新高考Ⅱ) 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故,故选:B.
2.设集合 ,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
3.已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|-<x<},则( )
A.A∩B= B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B
【答案】B
【解析】集合A={x|x>2,或x<0},所以A∪B={x|x>2,或x<0}∪{x|-<x<}=R.
4.设集合A={x|x2+2x-8<0},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|x≥1} B.{x|-4<x<2}
C.{x|-8<x<1} D.{x|1≤x<2}
【答案】D
【解析】阴影部分是A∩∁RB.集合A={x|-4<x<2},∁RB={x|x≥1},所以A∩∁RB={x|1≤x<2}.
5.(20全国Ⅰ理)设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=( )
A.–4 B.–2 C.2 D.4
【答案】B
【解析】求解二次不等式可得:,求解一次不等式可得:.由于,故:,解得:.故选:B.
6.设全集U为整数集,集合A={x∈N|y=},B={x∈Z|-1<x≤3},则右图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】C
【解析】因为A={x∈N|y=}={x∈N|7x-x2-6≥0}={x∈N|1≤x≤6},由题意,知题图中阴影部分表示的集合为A∩B={1,2,3},所以其真子集有∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.
7.已知集合M={x|≥0,x∈R},N={y|y=3x2+1,x∈R},则M∩N等于( )
A. B.{x|x≥1}
C.{x|x>1} D.{x|x≥1或x<0}
【答案】C
【解析】由≥0,得
∴x>1或x≤0,∴M={x|x>1或x≤0},N={y|y≥1},M∩N={x|x>1}.
8.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m=________,n=________.
【答案】-1,1
【解析】A={x|-5<x<1},因为A∩B={x|-1<x<n},B={x|(x-m)(x-2)<0},所以m=-1,n=1.
9.已知集合 则( )
A.[2,3] B.( -2,3 ] C.[1,2) D.
【答案】B
10.已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
11.(23全国乙理)设集合,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
12.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,传扬中国共产党的伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.现有《青春之歌》《建党伟业》《开国大典》三支短视频,某大学社团有50人,观看了《青春之歌》的有21人,观看了《建党伟业》的有23人,观看了《开国大典》的有26人.其中,只观看了《青春之歌》和《建党伟业》的有4人,只观看了《建党伟业》和《开国大典》的有7人,只观看了《青春之歌》和《开国大典》的有6人,三支短视频全观看了的有3人,则没有观看任何一支短视频的人数为________.
【答案】3
【解析】把大学社团50人形成的集合记为全集U,观看了《青春之歌》《建党伟业》《开国大典》三支短视频的人形成的集合分别记为A,B,C,依题意,作出韦恩图,如图,
观察韦恩图:因观看了《青春之歌》的有21人,则只看了《青春之歌》的有(人),
因观看了《建党伟业》的有23人,则只看了《建党伟业》的有(人),
因观看了《开国大典》的有26人,则只看了《开国大典》的有(人),
因此,至少看了一支短视频的有(人),
所以没有观看任何一支短视频的人数为.故答案为:3
考点四 利用集合运算求参数
【例4】1.(23新高考二)设集合,,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【解析】因为,则有:若,解得,此时,,不符合题意;
若,解得,此时,,符合题意;综上所述:.故选:B.
2.已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( )
A.{-1} B.{1} C.{-1,1} D.{-1,0,1}
【答案】D
【解析】a=0时,B={x|1≠0}=∅⊆A;
a≠0时,B=⊆A,则-=-1或-=1,故a=0或a=1或-1.
3.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.
(1)若A∩B=,求a的取值范围;
(2)若A∪B=R,求a的取值范围.
【答案】{a|-≤a≤2或a>3};a∈
【解析】(1)由A∩B=,
①若A=,有2a>a+3,∴a>3.
②若A≠,如图:∴,解得-≤a≤2.
综上所述,a的取值范围是{a|-≤a≤2或a>3}.
(2)由A∪B=R,如图所示,∴,解得a∈.
【训练4】1.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】集合,.要使,只需,解得:.故选:A
2.设A={x|ax+1=0},,若,求实数a的值.
【答案】0或-1或1/2
【解析】由已知得:B={1,-2} ∵ ,∴A=φ或A={1}或A={-2},
由A=φ得a=0;由A={1}得a=-1;由A={-2}得a=1/2。∴ a的值为0或-1或1/2.
3.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B⊆A,则实数m的取值范围是_______.
【答案】 (-∞,4]
【解析】当B=时,有m+1≥2m-1,则m≤2.
当B≠时,若B⊆A,如图.
则,解得2<m≤4.综上,m的取值范围为m≤4.
4.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围________.
【答案】
【解析】A={1,2},∵A∪B=A,∴B⊆A,集合B有两种情况,B=或B≠.
①B=时,方程x2-4x+a=0无实数根,∴Δ=16-4a<0,∴a>4.
②B≠时,当Δ=0时,a=4,B={2}⊆A满足条件;
当Δ>0时,若1,2是方程x2-4x+a=0的根,
由根与系数的关系知矛盾,无解,∴a=4.综上,a的取值范围是a≥4.
5.已知集合A={x|1≤x<5},C={x|-a<x≤a+3}.若C∩A=C,则a的取值范围是________.
【答案】(-∞,-1]
【解析】因为C∩A=C,所以C⊆A.①当C=时,满足C⊆A,此时-a≥a+3,得a≤-;
②当C≠时,要使C⊆A,则解得-<a≤-1.
6.已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.
(1)若A∩B=,试求a的取值范围;
(2)若A∩B={x|3<x<4},试求a的取值范围.
【答案】(1)a的取值范围是{a|a≤,或a≥4};(2)a=3
【解析】(1)如图,有两类情况,一类是B≠∅⇒a>0.此时,又分两种情况:①B在A的左边,如图B所示;
②B在A的右边,如图B′所示.B或B′位置均使A∩B=∅成立,即3a≤2或a≥4,解得0<a≤,或a≥4.另一类是B=∅,即a≤0时,显然A∩B=∅成立.综上所述,
a的取值范围是{a|a≤,或a≥4}.
(2)因为A={x|2<x<4},A∩B={x|3<x<4},如图所示:
集合B若要符合题意,显然有a=3,此时B={x|3<x<9},所以a=3为所求.
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