内容正文:
第03讲 交集、并集
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型 强知识:9大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:交集的定义
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作(读作"A交B”),即,可用Venn图表示
知识点2:交集的性质
知识点3:并集的定义
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作(读作“A并B”),即.可用Venn图表示.
知识点4:并集的性质
知识点5:区间的概念及表示
定义
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
[a,b]
{x|a<x<b}
(a,b)
{x|a≤x<b}
[a,b)
{x|a<x≤b}
(a,b]
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤a}
(-∞,a]
{x|x<a}
(-∞,a)
R
(-∞,+∞)
【题型1 交集的概念及运算】
例1.(25-26高一上·全国·课后作业)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(24-25高一上·四川南充·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(24-25高一上·福建南平·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【题型2 根据交集结果求参数(基础)】
例2.(2024·陕西商洛·一模)已知集合,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2-1】(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知集合,.若,则( )
A.4 B.2或2
C.2 D.2
【变式2-2】(24-25高一上·江苏·阶段练习)设,且,则实数的取值范围为( )
A. B.或
C.或 D.
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)设集合,,若,则 .
【题型3 根据交集结果求参数(提升)】
例3.(24-25高一上·江苏苏州·期中)已知全集为,集合.
(1)若,求集合;
(2)若,求的取值范围.
【变式3-1】(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)设集合,.
(1),,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【变式3-2】(24-25高一上·河南南阳·期中)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式3-3】(24-25高一上·上海·阶段练习)设集合;
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求;
(3)若,求实数的取值范围.
【题型4 并集的概念及运算】
例4.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(24-25高一上·云南曲靖·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(24-25高一上·贵州毕节·期末)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【题型5 根据并集结果求参数(基础)】
例5.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,,且,则实数的取值集合是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(24-25高一上·河北·阶段练习)(多选)设集合,,若,则实数的值可以是( )
A. B. C.0 D.任意实数
【变式5-2】(24-25高一上·福建莆田·期中)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(24-25高三下·江苏·开学考试)已知集合,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型6 根据并集结果求参数(提升)】
例6.(24-25高一上·四川眉山·期末)已知集合,且.
(1)求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式6-1】(24-25高一上·广东汕尾·期末)设集合,若,求实数的取值范围.
【变式6-2】(24-25高一上·福建宁德·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式6-3】(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)已知全集,集合,.
(1)若,求和;
(2)若,求m的取值范围.
【题型7 交并补的混合运算】
例7.(23-24高一下·四川达州·期中)设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(24-25高一上·福建厦门·期中)设集合,则
【变式7-2】(24-25高一上·天津西青·阶段练习)已知集合,,,则 .
【变式7-3】(24-25高一上·重庆渝北·期中)已知全集,集合,集合,求 .
【题型8 根据交并补混合运算确定集合或参数】
例8.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)设,则集合 .
【变式8-1】(24-25高一上·辽宁沈阳·期中)已知集合,集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)设集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式8-3】(22-23高一上·吉林长春·期末)已知集合,集合.
(1)求;
(2)设,若,求实数的取值范围.
【题型9 Venn图的应用】
例9.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)(多选)下图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【变式9-1】(25-26高一上·全国·课后作业)设为全集,,,都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(24-25高一上·江西赣州·阶段练习)(多选)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【变式9-3】(24-25高一上·浙江杭州·期中)(多选)集合U,S,T,F的关系如图所示,那么下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(24-25高一下·浙江·期中)已知集合则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·全国·课后作业)已知非空数集A,B,C,其中A,B各有四个元素,,则集合( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合或,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高一上·江苏南通·期末)下列集合表示图中阴影部分的为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)设,,若,则实数a的值可以是( )
A.0 B. C. D.3
8.(24-25高一上·福建福州·期中)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.的不同真子集个数为8
9.(25-26高一上·全国·课后作业)已知U为全集,集合M,N是U的子集,若,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一上·云南昆明·期中)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
三、填空题
11.(25-26高一上·全国·课后作业)已知全集,集合,,则 ,( .
12.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合和,满足,,则实数 .
13.(24-25高一上·江苏·期中)若或,则实数的取值范围为 .
四、解答题
14.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
15.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
16.(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,.
(1)分别求,;
(2)已知,若,求实数a的取值范围.
17.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,,全集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
18.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
19.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若且,求实数m的取值范围.
20.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
条件:①;②;③.
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第03讲 交集、并集
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析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型 强知识:9大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:交集的定义
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作(读作"A交B”),即,可用Venn图表示
知识点2:交集的性质
知识点3:并集的定义
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作(读作“A并B”),即.可用Venn图表示.
知识点4:并集的性质
知识点5:区间的概念及表示
定义
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
[a,b]
{x|a<x<b}
(a,b)
{x|a≤x<b}
[a,b)
{x|a<x≤b}
(a,b]
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤a}
(-∞,a]
{x|x<a}
(-∞,a)
R
(-∞,+∞)
【题型1 交集的概念及运算】
例1.(25-26高一上·全国·课后作业)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意得,集合中的元素满足,,,,,,则的可能取值为0,1,2,3,4,8,即,所以.
【变式1-1】(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由交集的概念即可判断.
【详解】由题得,.
故选:B
【变式1-2】(24-25高一上·四川南充·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用集合的交运算求集合.
【详解】由.
故选:C
【变式1-3】(24-25高一上·福建南平·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用解绝对值不等式,再求交集即可.
【详解】由,
则,
故选:C.
【题型2 根据交集结果求参数(基础)】
例2.(2024·陕西商洛·一模)已知集合,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】由,分析集合的端点值,知,求解即可
【详解】由题意可得,且,解得.
故选:B.
【变式2-1】(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知集合,.若,则( )
A.4 B.2或2
C.2 D.2
【答案】C
【分析】根据交集结果求参数值即可.
【详解】因为,,,所以
若,则,,与题意不符,
所以,则,经验证,此时满足题意.
故选:C
【变式2-2】(24-25高一上·江苏·阶段练习)设,且,则实数的取值范围为( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】D
【分析】结合不等式由交集运算即可;
【详解】因为,且,
所以,
故选:D.
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)设集合,,若,则 .
【答案】2
【分析】根据交集运算的定义可得解.
【详解】因为,,,
所以.
故答案为:2.
【题型3 根据交集结果求参数(提升)】
例3.(24-25高一上·江苏苏州·期中)已知全集为,集合.
(1)若,求集合;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)把代入,再利用补集、交集的定义求解.
(2)利用给定的交集结果,结合集合的包含关系列式求解.
【详解】(1)当时,或,而,
所以.
(2)由,得,则,解得,
所以的取值范围是.
【变式3-1】(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)设集合,.
(1),,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根据集合交集运算的性质进行求解即可;
(2)根据集合交集运算的性质,结合空集的性质进行求解即可.
【详解】(1)因为,所以,且,
所以,解得,,
综上所述,的取值范围为.
(2)因为,
所以当时,即,解得,满足题意;
当时,要使,则或,
解得.
综上所述,的取值范围为或.
【变式3-2】(24-25高一上·河南南阳·期中)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得,分别对进行讨论再结合,从而可求解.
(2)分别对进行讨论再结合,从而可求解.
【详解】(1)由题意可得,
当时,,此时,不符合题意;
当时,,由,可得;
当时,,由,可得;
综上所述:的取值范围为.
(2)当时,,此时,故符合题意;
当时,,由,可得,解得;
当时,,由,可得,解得;
综上所述:的取值范围为.
【变式3-3】(24-25高一上·上海·阶段练习)设集合;
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)由,代入后解方程并检验是否满足题意;
(2)根据韦达定理和完全差的平方公式化简求值即可;
(3)根据集合元素情况分类求解即可.
【详解】(1)由题意得,因为,
所以,所以,即,
化简得,即,解得或,
检验:当时,,满足,
当时,,满足,
所以或.
(2)因为集合中有两个元素,所以方程有两个不等根,
所以且,
所以;
(3)由,所以,因为且,
当时,,解得,符合题意;
当时,则,无解;
当时,则,所以;
当时,则,无解;
综上,实数的取值范围为..
【题型4 并集的概念及运算】
例4.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得,然后可求并集.
【详解】由得,
∴,
又∵,
故.
故选:A.
【变式4-1】(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用集合的并运算求集合即可.
【详解】由.
故选:A.
【变式4-2】(24-25高一上·云南曲靖·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先得,再由集合的并集运算可得.
【详解】,
故,
故选:D
【变式4-3】(24-25高一上·贵州毕节·期末)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据补集和并集概念求出答案.
【详解】,又,
故.
故选:D
【题型5 根据并集结果求参数(基础)】
例5.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,,且,则实数的取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由可得,进而结合包含关系求解即可.
【详解】由,,
因为,所以,则,
即实数的取值集合是.
故选:B.
【变式5-1】(24-25高一上·河北·阶段练习)(多选)设集合,,若,则实数的值可以是( )
A. B. C.0 D.任意实数
【答案】ABC
【分析】计算出集合后,由可得,再分为空集或不是空集进行讨论即可得.
【详解】由,解得或,
即,
由,则,
若,即时,符合要求;
若,则,,
有或,即或,
综上所述,实数的值可以是、或,
故A、B、C正确,D错误.
故选:ABC.
【变式5-2】(24-25高一上·福建莆田·期中)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析可得,利用集合的包含关系可得出实数的取值范围.
【详解】因为集合,,且,则,
所以,.
故选:D.
【变式5-3】(24-25高三下·江苏·开学考试)已知集合,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的并集运算即可求解.
【详解】,,,
∴结合数轴可知:.
故选:A.
【题型6 根据并集结果求参数(提升)】
例6.(24-25高一上·四川眉山·期末)已知集合,且.
(1)求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)利用给定交集的结果,列式计算并验证得解.
(2)由(1)求出集合D,再利用并集的结果,结合集合的包含关系求解.
【详解】(1)由,得,解得或,
当时,,不符合题意;当时,符合题意,
所以.
(2)由(1)得,,由,得,
①若,此时,即,符合题意;
②若,由,则,解得:,
所以实数的取值范围是.
【变式6-1】(24-25高一上·广东汕尾·期末)设集合,若,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意就判别式的正负分情况依次求解.
【详解】,由题设可得为的子集.
当时,解得.
当时,
若,即时,
此时的解为,
即,符合题意.
若,即时,
①,即时,此时,
即,解得,即,不符合题意.
②,即时,由此时集合.
则,解得,
与矛盾,不符合题意.
综上所述,实数的取值范围为.
【变式6-2】(24-25高一上·福建宁德·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合交集运算求解;
(2)由题意可得,分和两种情况讨论求解.
【详解】(1)当时,,
则.
(2),,
当时,,解得,符合题意;
当时,,解得.
综上,实数的取值范围为.
【变式6-3】(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)已知全集,集合,.
(1)若,求和;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1);或;
(2)
【分析】(1)首先分别求解两个集合,再代入集合的运算公式,即可求解;
(2)首先判断,再讨论和两种情况,根据端点值列不等式,即可求解.
【详解】(1),解得:,
即,
当时,,所以,
或,或;
(2)由,则,
当时,,得,
当时,,解得:,
所以的取值范围是.
【题型7 交并补的混合运算】
例7.(23-24高一下·四川达州·期中)设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出各个集合,再利用交集和补集的性质求解即可.
【详解】令,解得,则,故,
因为,所以,故A正确.
故选:A
【变式7-1】(24-25高一上·福建厦门·期中)设集合,则
【答案】
【分析】根据补集和交集的知识求得正确答案.
【详解】由于,,
所以.
故答案为:
【变式7-2】(24-25高一上·天津西青·阶段练习)已知集合,,,则 .
【答案】或
【分析】根据集合的交并补即可得到答案.
【详解】或,
则或.
故答案为:或.
【变式7-3】(24-25高一上·重庆渝北·期中)已知全集,集合,集合,求 .
【答案】
【分析】根据集合交集和补集的概念求解即可.
【详解】因为全集,集合,集合,
所以,,
故答案为:
【题型8 根据交并补混合运算确定集合或参数】
例8.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)设,则集合 .
【答案】
【分析】利用韦恩图表示各个集合中的元素,分析即得解
【详解】
由题意,画出韦恩图如图所示,结合,
,故,
故答案为:
【变式8-1】(24-25高一上·辽宁沈阳·期中)已知集合,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由集合关系结合并集补集的运算即可判断,
【详解】对于集合,
当时,
当时,
所以,
又,,
所以,
故选:C
【变式8-2】(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)设集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)计算集合,根据集合交集并集定义计算即可;
(2)由可得,分和两种情况讨论即可.
【详解】(1)当时,,
所以,
(2)由题意,得或,
因为,所以
①当时,,满足;
②当时,,
所以,
所以,解得
综上所述,实数的取值范围是.
【变式8-3】(22-23高一上·吉林长春·期末)已知集合,集合.
(1)求;
(2)设,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)
【分析】(1)根据补集、交集的知识求得正确答案.
(2)根据列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)依题意,集合,集合,
所以或,.
(2)由(1)得或,
而且,
所以,解得,所以的取值范围是.
【题型9 Venn图的应用】
例9.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)(多选)下图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】结合韦恩图,利用交并补的定义表述即得.
【详解】由图形可知,阴影部分用集合符号可以表示为或者.
故选:AD.
【变式9-1】(25-26高一上·全国·课后作业)设为全集,,,都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】阴影在,内,而不在内,即在内,故阴影表示的集合是.
【变式9-2】(24-25高一上·江西赣州·阶段练习)(多选)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据图验证B,C,D选项,再解出集合,利用交集补集定义判断A选项.
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,故C正确,B,D错误;
因为,,
所以,故A正确.
故选:AC.
【变式9-3】(24-25高一上·浙江杭州·期中)(多选)集合U,S,T,F的关系如图所示,那么下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】结合韦恩图,由子集,补集的定义逐一判断,即可得到结果.
【详解】由图可知,是的子集,故A正确;
不是的子集,故B错误;
是的子集,故C正确;
不是的子集,故D错误;
故选:AC
一、单选题
1.(24-25高一下·浙江·期中)已知集合则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由交集运算即可求解.
【详解】由,
,
故选:B
2.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先解一元一次不等式得集合N,然后与集合M取并集即得答案.
【详解】求解不等式,得,即集合,
又
所以;
故选:C
3.(25-26高一上·全国·课后作业)已知非空数集A,B,C,其中A,B各有四个元素,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意可得3,,3,,1,,1,,故2,,故.
4.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用交集的定义即可求得结果.
【详解】因为集合,集合,且,所以,
故选:B
5.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合或,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意有即.
二、多选题
6.(24-25高一上·江苏南通·期末)下列集合表示图中阴影部分的为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由集合的图示表示,再根据集合间的基本关系即可得出结论.
【详解】易知图中的阴影部分表示在集合中去除两集合的交集部分,即可表示为,即A正确;
还可表示为集合的补集与集合的交集,即,即D正确;
也可表示为集合的补集与集合的交集,即,B正确.
故选:ABD
7.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)设,,若,则实数a的值可以是( )
A.0 B. C. D.3
【答案】ABC
【分析】解方程,写出集合A的所有元素,根据集合A和集合B的关系,分析集合B中的元素的可能情况,解出相应的.
【详解】∵,
又∵,∴
所以当时,此时;当时,此时;
当时,此时;时,此时不存在;
综上可得:实数a的值可以是,
故选:ABC.
8.(24-25高一上·福建福州·期中)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.的不同真子集个数为8
【答案】BC
【分析】根据已知条件作出Venn图,结合元素与集合的关系以及集合之间的关系,一一判断各选项,即得答案.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
又,说明,
综上,画出维恩图如下:
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,的不同真子集个数为7,故D错误,
故选:BC.
9.(25-26高一上·全国·课后作业)已知U为全集,集合M,N是U的子集,若,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】根据题意画出图,如图所示,由图可知.
10.(24-25高一上·云南昆明·期中)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
【答案】BC
【分析】应用容斥原理求出三项都参加的同学人数,即可得答案.
【详解】根据题意,设是参加拔河的同学,是参加4人足球的同学,是参加羽毛球的同学,
则,,,
又,,
所以,
所以三项比赛都参加的有2人,只参加拔河的有3人,只参加4人足球的有2人,只参加羽毛球的有1人.
故选:BC
三、填空题
11.(25-26高一上·全国·课后作业)已知全集,集合,,则 ,( .
【答案】 或 或.
【详解】或 利用数轴,分别表示出全集及集合,,如图:
则或.又,所以或,或.
12.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合和,满足,,则实数 .
【答案】
【详解】由题知,但;,但.将和分别代入集合,中,得即解得
13.(24-25高一上·江苏·期中)若或,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据并集的运算进行求解即可.
【详解】由或,
则,解得,
故答案为:.
四、解答题
14.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,得到,再利用集合的并集运算求解;
(2)由,得到,再分和求解.
【详解】(1)不等式解得,集合,
当时,集合,
所以;
(2)由,得,
当时,,即,符合题意;
当时, ,解得,
综上:实数m的取值范围.
15.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)先计算,再计算;
(2)由得,再分类讨论.
【详解】(1)当时,,则或,
则或.
(2)若,则,
当时,,即;
当时,,得,
则实数m的取值范围为.
16.(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,.
(1)分别求,;
(2)已知,若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或,且;
(2).
【分析】(1)应用集合的交运算求得,再由补运算求,根据的关系求;
(2)根据集合的包含关系有,即可得参数范围.
【详解】(1)由,
所以或,且;
(2)由,显然不是空集,且,
所以,可得.
17.(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,,全集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【详解】解:(1)解法1 易知,所以.又,且,所以,解得,故实数的取值范围是.
解法2 由,知,又,,所以,解得,故实数的取值范围是.
(2)因为,,,所以,解得,故实数的取值范围是.
(3)因为,或,,所以,解得,故实数的取值范围是.
18.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4).
【分析】(1)由,结合数轴即可求解;
(2)结合数轴即可求解;
(3)由条件得到或,进而可求解;
(4)由和两种情况讨论即可.
【详解】(1)因为,所以,画出数轴如图:
所以,解得,故实数的取值范围是.
(2)画出数轴如图,因为,
所以,解得.
(3)因为,所以或.
又因为,所以或.
故实数的取值范围是.
(4)①若,则,所以.
②若,因为,所以,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
19.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若且,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)先求得,根据,得到,分和,两种情况讨论,列出不等式(组),即可求解;
(2)解:由(1)知:集合,根据题意,分,和,三种情况讨论,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:由,即,可得,所以,
因为,所以,
当时,有,解得,满足题意;
当时,则满足,解得,即,
综上可得,实数的取值范围为.
(2)解:由(1)知:集合,,
①当时,则满足,解得;
②当时,则满足,此时满足条件的m不存在;
③当时,则满足,解得,
综上可得,实数m的取值范围为.
20.(25-26高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
条件:①;②;③.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】解:(1)由于,所以解得.
(2)若选①,由得.
当时,则,解得,满足条件;
当时,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
若选②,.
当时,,解得,满足条件:
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
若选③,.
当时,,解得,满足条件;
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
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