内容正文:
[课后分层练(三)] 并集与交集
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.(人教A必修一P14习题 1.3T1改编)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )
A.{x|0≤x≤2} B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|0≤x≤4} D.{x|-1≤x≤4}
解析:选A.在数轴上表示出集合A与集合B,如图所示.
由交集的定义,知A∩B={x|0≤x≤2}.
2.(人教A必修一P12练习T2改编)设A={x|x2-4x-5=0},B={x|x2=1},则A∪B等于( )
A.{-1,1,5} B.{-1,5} C.{1,5} D.{-1}
解析:选A.∵A={x|x2-4x-5=0}={x|(x-5)(x+1)=0}={-1,5},B={x|x2=1}={-1,1},∴A∪B={-1,1,5}.
3.已知集合A={x|-2<x≤1},B={x|0<x≤a},若A∪B={x|-2<x≤3},A∩B等于( )
A.{x|-2<x<0} B.{x|0<x≤1} C.{x|1<x≤3} D.{x|-2<x≤3}
解析:选B.因为A={x|-2<x≤1},B={x|0<x≤a},A∪B={x|-2<x≤3},所以a=3,B={x|0<x≤3},所以A∩B={x|0<x≤1}.
4.(数学文化)中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数.三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下表示:已知 A={x|x=3n+2,n∈N*},B={x|x=5n+3,n∈N*},C={x|x=7n+2,n∈N*},若x∈A∩B∩C,则下列选项中符合题意的整数x为( )
A.8 B.127 C.37 D.23
解析:选D.因为8=7×1+1,则8∉C,选项A不合题意.
127=3×42+1,则127∉A,选项B不合题意.
37=3×12+1,则37∉A,选项C不合题意.
23=3×7+2,故23∈A;23=5×4+3,故23∈B;23=7×3+2,故23∈C,则23∈A∩B∩C,选项D符合题意.
5.(多选)已知集合A={x|x2-x=0},集合B中有两个元素,且满足A∪B={0,1,2},则集合B可以是( )
A.{0,1} B.{0,2} C.{0,3} D.{1,2}
解析:选BD.因为A={x|x2-x=0}={0,1},且满足A∪B={0,1,2},所以集合B中必有元素 2.又集合B中有两个元素,所以集合B可以是{0,2}或{1,2}.
6.(多选)已知集合A={1,2,3},集合B={x-y|x∈A,y∈A},则( )
A.A∩B={1,2}
B.A∪B={-1,0,1,2,3}
C.0∈B
D.-1∈B
解析:选ACD.因为集合A={1,2,3},集合B={x-y|x∈A,y∈A},所以B={-2,-1,0,1,2},所以A∩B={1,2},所以A选项正确;所以A∪B={-2,-1,0,1,2,3},所以B选项错误;所以0∈B,所以C选项正确;所以-1∈B,所以D选项正确.
7.已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x-1,x∈A},则A∩B=________.
解析:A∩B={1,2,3}∩{y|y=2x-1,x∈A}={1,2,3}∩{1,3,5}={1,3}.
答案:{1,3}
8.已知集合M={x|-1≤x≤3},N={x|x=2k-1,k∈N*},Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合的元素共有________个.
解析:M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所表示的集合为M∩N={1,3},即阴影部分所表示的集合共有2个元素.
答案:2
9.某网店统计连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店:
(1)第一天售出但第二天未售出的商品有________种;
(2)这三天售出的商品最少有________种.
解析:设三天都售出的商品有x种,第一天售出,第二天未售出,且第三天售出的商品有y种,则三天售出商品的种类关系如图所示.
由图可知,(1)第一天售出但第二天未售出的商品有16-y+y=16(种).
(2)这三天售出的商品有(16-y)+y+x+(3-x)+(6+x)+(4-x)+(14-y)=(43-y)种.
因为所以0≤y≤14,所以(43-y)min=43-14=29,
即这三天售出的商品最少有29种.
答案:(1)16 (2)29
10.已知集合A={x|x2-px+15=0}和B={x|x2-ax-b=0},若A∪B={2,3,5},A∩B={3},分别求实数p,a,b的值.
解:因为A∩B={3},所以3∈A,
从而可得p=8,所以A={3,5}.
又由于3∈B,且A∪B={2,3,5},
所以B={2,3},
所以方程x2-ax-b=0的两个根为2和3.
由根与系数的关系可得a=5,b=-6.
综上可得,p=8,a=5,b=-6.
【综合运用】
11.(版本融合:人教B必修一P20练习BT5(1)改编)设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a<2} B.{a|a>-2} C.{a|a>-1} D.{a|-1<a≤2}
解析:选C.在数轴上表示出集合A,B,可知a的取值范围是{a|a>-1}.
12.(新背景)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪,直到1872年,德国数学家戴德金提出了“戴德金分割”,才结束了持续2 000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割(M,N),下列选项中不可能成立的是( )
A.M没有最大元素,N有一个最小元素
B.M没有最大元素,N也没有最小元素
C.M有一个最大元素,N有一个最小元素
D.M有一个最大元素,N没有最小元素
解析:选C.若M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0},则M没有最大元素,N有一个最小元素0,故A不符合题意;
若M={x∈Q|x<},N={x∈Q|x≥},则M没有最大元素,N也没有最小元素,故B不符合题意;
若M={x∈Q|x≤0},N={x∈Q|x>0},M有一个最大元素,N没有最小元素,故D不符合题意;
M有一个最大元素,N有一个最小元素不可能,故C符合题意.
13.已知集合 A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},C={x|x≥a-1}.
(1)求A∪B,A∩B;
(2)若C∪A=A,求实数a的取值范围.
解:(1)因为A={x|x≥3},B={x|1≤x≤7},所以A∪B={x|x≥1},A∩B={x|3≤x≤7}.
(2)因为C∪A=A,A={x|x≥3},C={x|x≥a-1},所以C⊆A,所以a-1≥3,即a≥4,所以实数a的取值范围是{a|a≥4}.
14.已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}.
(1)若A∪B=B,求实数a的值;
(2)若A∩B=B,求实数a的值或取值范围.
解:(1)由题意,知A={-4,0}.
若A∪B=B,则B=A={-4,0}.
由解得a=1.
(2)由题意,知A={-4,0}.
若A∩B=B,则B⊆A.
①若B为空集,则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=8a+8<0,解得a<-1;
②若B只有一个元素,则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=8a+8=0,解得a=-1.
将a=-1代入方程x2+2(a+1)x+a2-1=0,得x2=0,即x=0,则B={0},符合要求;
③若B=A={-4,0},由(1)可知a=1.
综上所述,实数a的取值范围为{a|a≤-1,或a=1}.
【创新探索】
15.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0},若A∪B=A,A∩C=C,则实数a,m的取值集合分别为________________________________________________________________________.
解析:依题意,得A={1,2},
由x2-ax+a-1=0,解得x=a-1或x=1.
因为A∪B=A,所以B⊆A,所以a-1∈A,
所以a-1=1或a-1=2,所以a=2或a=3.
因为A∩C=C,所以C⊆A.
当C=∅时,Δ=m2-8<0,即-2<m<2;
当C为单元素集合时,Δ=0,m=±2,此时C={}或C={-},不满足题意;
当C为双元素集合时,C只能为{1,2},此时m=3.
综上,实数a的取值集合为{2,3},实数m的取值集合为{m|m=3或-2<m<2}.
答案:{2,3},{m|m=3,或-2<m<2}
[备课札记]
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