内容正文:
专题专项练
单元整合练1 集合的综合应用
1.(多选题)(2026广东广州实验中学月考)设全集为U,若集合M,N满足M⊆N⊆U,则下列结论正确的是 ( )
A.M∪N=N B.N⊆(M∩N)
C.(∁UM)⊆(∁UN) D.∁U(M∪N)⊆(∁UM)
2.(2026上海多校联考)整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k∈{0,1,2,3,4},则下列判断错误的是( )
A.2 023∈[3]
B.Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]
C.-2∈[2]
D.若a-b∈[0],则整数a,b属于同一类
3.(2026江苏淮安期中)已知集合A={八,校,联,盟},若集合B1,B2,B3,…,Bk是集合A的k个不同子集,且B1∪B2∪B3∪…∪Bk⫋A,则k的最大值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2026浙江嘉兴第五高级中学期中)定义集合运算:A*B=(x,y)∈A,∈B.若集合A=B={x∈N|1<x<4},C=(x,y)y=-x+,则(A*B)∩C=( )
A.⌀
B.{(4,1)}
C.
D.
5.(2026湖南长沙师范大学附属中学月考)已知数集A满足条件:当a∈A时,∈A,若∈A,则A中必含有的元素组成的集合是 .
6.(2026湖北十堰郧阳中学月考)已知关于x的方程x2-(3m-2)x+2m2-m-3=0的两根均在集合{x|-5<x<4}内.
(1)求实数m的取值构成的集合A;
(2)在(1)的条件下,设B={m|1-a<m<1+a},满足B⫋A,求实数a的取值范围.
7.(2026广东广州奥林匹克中学月考)定义运算⊕与⊗:对任意a,b∈R,有a⊕b=ab,a⊗b=.设全集U={x|x=(a⊕b)+(a⊗b),-2<a≤b<1且a,b∈Z},集合A,B是U的子集,且A=xx=2(a⊕b)+,-1<a<b<2,a,b∈Z,B={x|x2-3x+m=0}.
(1)求集合U和A;
(2)集合A,B能否满足(∁UA)∩B=⌀?若能,求出实数m的取值范围;若不能,请说明理由.
答案与分层梯度式解析
专题专项练
单元整合练1 集合的综合应用
1.AD
2.C
3.D
4.D
1.AD 对于A,因为M⊆N,所以M∪N=N,A正确;
对于B,因为M⊆N,所以M∩N=M,故(M∩N)⊆N,B错误;
对于C,因为M⊆N,所以(∁UM)⊇(∁UN),C错误;
对于D,由C可得,(∁UN)⊆(∁UM),因为M∪N=N,所以∁U(M∪N)⊆(∁UM),D正确.
小题速解
可根据M⊆N⊆U,画出Venn图观察求解.
2.C 2 023=5×404+3,故2 023∈[3],A中判断正确;全体整数被5除所得的余数只能是0,1,2,3,4,故Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],B中判断正确;-2=5×(-1)+3,故-2∈[3],C中判断错误;由题意可知a-b能被5整除,故a,b分别被5除所得的余数相同,故整数a,b属于同一类,D中判断正确.
3.D 要满足B1∪B2∪B3∪…∪Bk⫋A,且k的值最大,则三元素子集最多只有一个,不妨取{校,联,盟},此时剩余的集合只能是{校,联,盟}的真子集,共23-1=7个.
所以k的最大值为8.
一题多解
由题意得B1∪B2∪B3∪…∪Bk最多包含3个元素,则集合B1,B2,B3,…,Bk为三元素集合的子集,即k的最大值为23=8.
4.D 集合A=B={x∈N|1<x<4}={2,3},
由∈A可得=2或=3,则x=4或x=6,
由∈B可得=2或=3,则y=1或y=.
所以A*B=(4,1),(6,1),,,
对于方程y=-x+,
当x=4时,y=-×4+=1,
当x=6时,y=-×6+=,
所以(4,1),∈C,
因此(A*B)∩C=.
5.答案
解析 因为∈A,所以=--1∈A,
所以==1-∈A,
又=,
所以集合A中必含有的元素组成的集合是.
6.解析 (1)将x2-(3m-2)x+2m2-m-3=0变形为[x-(m+1)][x-(2m-3)]=0,解得x=m+1或x=2m-3,
由题知解得-1<m<3,
所以A={m|-1<m<3}.
(2)由(1)知集合A={m|-1<m<3},
当B=⌀时,满足B⫋A,此时1-a≥1+a,解得a≤0;
当B≠⌀时,由B⫋A可得或(避免左右两端同时取等)
解得0<a<2.
综上所述,a的取值范围是{a|a<2}.
一题多解
当B≠⌀时,也可列式如下:解得0<a<2.
7.解析 (1)集合U中,x=(a⊕b)+(a⊗b)=ab+,
∵-2<a≤b<1且a,b∈Z,
∴①a=-1,b=0或b=-1,此时x=-或x=1;②a=0,b=0,此时x=0,
∴U=.
集合A中,x=2(a⊕b)+=2ab+,
∵-1<a<b<2,a,b∈Z,
∴a=0,b=1,此时x=-,
∴A=.
(2)由(1)得∁UA={0,1},∴当(∁UA)∩B=⌀时,B⊆A(关键点).
当B=⌀时,方程x2-3x+m=0无实根,
∴Δ=(-3)2-4m<0,∴m>;
当B≠⌀时,由B⊆A可知B=,故方程x2-3x+m=0有两个相等的根-,
∴此时m的值不存在.
综上,m>时,集合A,B能满足(∁UA)∩B=⌀.
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