内容正文:
【例题】 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
(1)若B⫋A,求实数m的取值范围;
(2)若A⊆B,求实数m的取值范围.
【思路点拨】 本题涉及连续型的无限集,可考虑利用数轴来求解.
【解析】 (1)①当B≠⌀时,如图所示.
∴或
解这两个不等式组,得2≤m≤3.
②当B=⌀时,由m+1>2m-1,得m<2.
综上可得,m的取值范围是{m|m≤3}.
(2)当A⊆B时,如图所示,此时B≠⌀.
∴即此时无解,
∴m不存在.
即当A⊆B时,m的取值范围为⌀.
【名师点睛】 由集合间的包含关系求变量的取值范围的解题思路
已知两个集合间的包含关系求变量的取值范围时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.一般地,(1)若集合是有限集或离散型无限集,则依据集合间的包含关系,转化为方程(组)求解,此时需注意集合中元素的互异性;(2)若集合是连续型无限集,则常借助数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.
一、选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.某校爱好足球的同学组成一个集合
B.{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合
C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合
D.1,0,5,,,,组成的集合有7个元素
2.若一个集合中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,则此三角形一定不是 ( )
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.方程组的解集是 ( )
A.{(1,-1),(-1,1)}
B.{(1,1),(-2,2)}
C.{(1,-1),(-2,2)}
D.{(2,-2),(-2,2)}
4.若集合A={-3,-2,-1,0,1,2},集合B={y|y=|x+1|,x∈A},则B= ( )
A.{1,2,3} B.{0,1,2}
C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
5.若集合A={x|x2+2x-8=0},则下列关系正确的是 ( )
A.-2∈A B.2∈A
C.2∉A D.-4∉A
6.若集合A={x|x2+ax+1=0,a∈R},集合B={1,2},且A⫋B,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|-2<a<2} B.{2,}
C.{a|-2≤a<2} D.{a|-2≤a≤2}
7.(多选)设A={x|x2+ax+b=0},B={x|x2+cx+15=0},且A∪B={3,5},A∩B={3},则 ( )
A.a=-6 B.a+b=2
C.c=-8 D.b+c=1
8.(多选)现有100名携带药品出国的旅游者,其中75人带有感冒药,80人带有胃药,那么对于既带感冒药又带胃药的人数统计中,下列说法正确的是 ( )
A.最少人数是50 B.最少人数是55
C.最多人数是70 D.最多人数是75
二、填空题
9.已知全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)= .
10.设集合A={x|2a+1≤x≤3a -5},B= {x|3≤x≤22},则能使A⊆A∩B成立的a的取值范围为 .
三、解答题
11.已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1≤x≤6},C={x|x>a},U=R.
(1)求A∪B;
(2)求(∁UA)∩B;
(3)若A∩C≠⌀,求实数a的取值范围.
12.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}.
(1)若A是空集,求实数a的取值范围;
(2)若A中至少有一个元素,求实数a的取值范围.
参考答案
作业1 集合
1.C 解析:选项A,不满足确定性,故错误;选项B,不大于3的自然数组成的集合是{0,1,2,3},故错误;选项C,满足集合的互异性,无序性和确定性,故正确;选项D,1,0,5,,,,组成的集合有5个元素,故错误,故选C.
2.D 解析:由于集合中的元素具有互异性,即a,b,c互不相等,因此△ABC一定不是等腰三角形.
3.C 解析:由方程组得或所以方程组的解集是{(1,-1),(-2,2)}.故选C.
4.C 解析:由y=|x+1|,x∈A,得当x=-3或1时,y=2;当x=-2或0时,y=1;当x=-1时,y=0;当x=2时,y=3.故得集合B={0,1,2,3},故选C.
5.B 解析:由x2+2x-8=0可得(x+4)(x-2)=0,解得x=-4或x=2.所以A={-4,2},因此2∈A,-4∈A.
6.C 解析:由A⫋B,结合题意可知A=⌀或A={1}或A={2}.
下面分情况讨论:
若A=⌀,则Δ=a2-4<0,解得-2<a<2:
若A={1},则12+a+1=0,解得a=-2,此时A={1},符合题意;
若A={2},则22+2a+1=0,解得a=-,此时A={2,},不符合题意.
综上所述,实数a的取值范围为{a|-2≤a<2}.
7.ACD 解析:∵A∩B={3},∴3∈B,则32+3c+15=0,解得c=-8.由方程x2-8x+15=0得x=3或x=5,∴B={3,5}.由A⊆A∪B,且A∪B={3,5},A∩B={3}可知,3∈A,5∉A,故必有A={3},∴方程x2+ax+b=0有两个相同的实数根3,由根与系数的关系得3+3=-a,3×3=b,即a=-6,b=9.故实数a,b,c的值分别为-6,9,-8,所以a+b=3,b+c=1.
8.BD 解析:设100名携带药品出国的旅游者组成全集I,其中带感冒药的人组成集合A,带胃药的人组成集合B.设所携带药品既非感冒药又非胃药的人数为x,则0≤x≤20.设以上两种药都带的人数为y.
由图可知,x+card(A)+card(B)-y=100.
∴x+75+80-y=100,∴y=55+x.
∵0≤x≤20,∴55≤y≤75,故最少人数是55,最多人数是75.
9.{0,3,5} 解析:∵全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0}={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴集合∁U(A∪B)={0,3,5}.
10.(-∞,9] 解析:由A⊆A∩B,得A⊆B,则
(1)当A=⌀时,有2a+1>3a-5,解得a<6.
(2)当A≠⌀时,有解得6≤a≤9.
综上可知,使A⊆A∩B成立的a的取值范围是(-∞,9].
11.解:(1)由题意易得,A∪B={x|1≤x≤8}.
(2)由题意知∁UA={x|x<2或x>8},所以(∁UA)∩B={x|1≤x<2}.
(3)若A∩C≠⌀,则a<8.故实数a的取值范围是{a|a<8}.
12.解:(1)满足题意时,a≠0且判别式Δ=4-4a<0,解得a>1,即实数a的取值范围是(1,+∞).
(2)若A中至少有一个元素,则方程ax2+2x+1=0有两个不等实根或有两个相等实根或有一个实根,
当方程有两个不等实根时满足a≠0且Δ=4-4a>0,解得a<1且a≠0;
当方程有两个相等实根时满足a≠0且Δ=4-4a=0,解得a=1;
当方程有一个实根时满足a=0,则2x+1=0,解得x=-,符合题意.
故实数a的取值范围是(-∞,1].
学科网(北京)股份有限公司
$