内容正文:
本章复习提升
易混易错练
易错点1 忽略集合中元素的意义致错
1.已知集合M={(x,y)|(x+3)2+(y-1)2=0},N={-3,1},则M与N的关系是( )
A.M=N B.M⊆N
C.M⊇N D.M,N无公共元素
2.(多选题)(2026广东东莞月考)设集合A={x|y=x2-4},B={y|y=x2-4},C={(x,y)|y=x2-4},则下列关系中正确的是( )
A.A=B B.A∪B=R
C.A∩C=⌀ D.A⊆B
易错点2 忽略集合中元素的互异性致错
3.(2025江西萍乡期末)已知集合A={-1,a2-2a+1,a-4},若4∈A,则a的所有可能取值为( )
A.-1,3 B.-1 C.-1,3,8 D.-1,8
4.设集合A={(x-1)2,7x-3,5},B={25,6x+1,5x+9},若A∩B={25},则A∪B= .
易错点3 忽略对空集的讨论致错
5.(2025广东汕头期末)设集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<-3或x>5},若A∩B=⌀,则实数a的取值范围为 .
6.(2025福建福州期末)已知集合A={x|-2≤x≤5}.
(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;
(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围.
易错点4 忽略对端点值的取舍致错
7.已知集合A={x|x≥4或x<-5},B={x|a+1≤x≤a+3,a∈R},若B⊆A,则实数a的取值范围是 .
8.(2026福建莆田第十五中学期末)已知集合A={x|2≤x<6},B={x|3<x<9}.
(1)分别求∁R(A∩B),(∁RB)∪A;
(2)设C={x|a<x<a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.
易错点5 不能正确区分条件与结论致错
9.(2025山东济南期末)已知A={x|1<x<2},B={x|x<a},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则a的取值范围是( )
A.a≤1 B.a≥1 C.a≤2 D.a≥2
10.(2024河北保定期末)已知集合A={x|x<0或x>4},B={x|2a-10<x<a+1}.若x∈A是x∈B的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
思想方法练
一、数形结合思想在集合问题中的应用
1.已知集合A={x|x<-1或x≥1},B={x|2a<x<a+1,a<1},B⊆A,求实数a的取值范围.
二、分类讨论思想在集合问题中的应用
2.(2026江苏扬州一中质量检测)已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则实数a的所有可能取值为( )
A.1 B.0,1 C.-1,1 D.-1,0,1
3.(2025福建福州期末)已知集合A={x|x2+2x-a=0}.
(1)若⌀是A的真子集,求实数a的取值范围;
(2)若B={x|x2+x=0},且A是B的子集,求实数a的取值范围.
三、转化与化归思想在集合与逻辑问题中的应用
4.(2024湖南三湘名校教育联盟期中联考)若命题“∃x0∈R,使得-3x0+4k≤0”是假命题,则实数k的取值范围是( )
A.k≤ B.k≥ C.k< D.k>
5.已知命题p:∀x∈{x|0≤x≤1},x2-a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+a+2=0,若命题p,q都是真命题,求实数a的取值范围.
四、补集思想在集合问题中的应用
6.已知集合A={x|x2-2x+9-a=0},B={x|ax2-4x+1=0},若集合A,B中至少有一个非空集合,求实数a的取值范围.
答案与分层梯度式解析
易混易错练
1.D 易得M={(x,y)|(x+3)2+(y-1)2=0}={(-3,1)}是点集,而N={-3,1}是数集,所以两个集合没有公共元素,
2.BC ∵y=x2-4中x的取值范围为R,∴A={x|y=x2-4}=R.∵y=x2-4≥-4,∴B={y|y=x2-4}={y|y≥-4}.C表示二次函数y=x2-4图象上所有点的坐标构成的集合.
∴A≠B,A∪B=R,A∩C=⌀,B⊆A,
易错警示 解决集合问题时,首先要明确集合中的元素及其代表的意义是什么.用描述法表示集合时,要注意区分数集和点集.一般地,竖线左侧是单个字母时,集合为数集;竖线左侧是数对形式时,集合是点集.
3.D 因为4∈A,所以a2-2a+1=4或a-4=4.
若a2-2a+1=4,则a=3或a=-1,
当a=-1时,A={-1,4,-5},满足题意,
当a=3时,a-4=-1,不满足集合中元素的互异性,舍去.
若a-4=4,则a=8,A={-1,49,4},满足题意.
综上所述,a的值可能为-1,8.
4.答案 {25,-31,5,-23,-11}
解析 由A∩B={25},得25∈A,
所以(x-1)2=25或7x-3=25,
解得x=6或x=-4或x=4.
当x=6时,A={25,39,5},B={25,37,39},A∩B={25,39},不满足题意,故x=6舍去;
当x=-4时,A={25,-31,5},B={25,-23,-11},A∩B={25},满足题意,此时A∪B={25,-31,5,-23,-11};
当x=4时,6x+1=25,B中元素不满足集合中元素的互异性,故x=4舍去.
综上,A∪B={25,-31,5,-23,-11}.
易错警示 集合中含有参数时,一定要检验求出的参数值是否满足集合中元素的互异性.
5.答案
解析 若A=⌀,则2a≥a+2,解得a≥2,此时A∩B=⌀,满足题意;若A≠⌀,则解得-≤a<2.
综上所述,实数a的取值范围为.
6.解析 (1)当B=⌀时,m+1>2m-1,解得m<2,满足B⊆A;
当B≠⌀时,解得2≤m≤3.
综上所述,实数m的取值范围是{m|m≤3}.
(2)若A⊆B,则B≠⌀,所以解得3≤m≤4,
所以实数m的取值范围是{m|3≤m≤4}.
易错警示 空集是一个特殊的集合,它不含任何元素,是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集,当题设中隐含有空集参与的集合间的基本关系与运算时,如解决有关A⊆B,A∩B=A,A∪B=B等集合问题时,应先考虑空集的情况.
7.答案 {a|a<-8或a≥3}
解析 易知a+3>a+1,所以B≠⌀,利用数轴表示B⊆A,如图所示,
或
则a+3<-5或a+1≥4,解得a<-8或a≥3.
所以实数a的取值范围是{a|a<-8或a≥3}.
易错警示 解决此类问题时,借助数轴较为直观,要注意检验端点值能否取到.
8.解析 (1)∵集合A={x|2≤x<6},B={x|3<x<9},
∴A∩B={x|3<x<6},∁RB={x|x≥9或x≤3},
∴∁R(A∩B)={x|x≤3或x≥6},
(∁RB)∪A={x|x<6或x≥9}.
(2)∵C⊆B,∴解得3≤a≤8,
故实数a的取值范围为{a|3≤a≤8}.
9.D 因为“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,所以A⫋B,所以a≥2.
10.解析 由x∈A是x∈B的必要不充分条件,得B是A的真子集.
当B=⌀时,a+1≤2a-10,解得a≥11,
当B≠⌀时,或解得a≤-1或7≤a<11.
综上所述,a的取值范围是(-∞,-1]∪[7,+∞).
易错警示 在充分条件、必要条件的判断中,务必明确设问方式,分清哪个是条件,哪个是结论,然后根据充分条件、必要条件的概念作出准确的判断,若从集合的角度看,应该准确判断集合间的包含关系.
思想方法练
1.解析 ∵a<1,∴2a<a+1,∴B≠⌀.
利用数轴表示B⊆A,如图所示.
或
由图知,要使B⊆A,需a+1≤-1或2a≥1,即a≤-2或a≥.
又∵a<1,∴实数a的取值范围是.
方法总结 在解决有关集合的问题时,一般根据集合中元素的不同属性采用不同的图形来辅助.若给定的集合是不等式的解集,则一般画数轴求解;若给定的集合是用列举法表示的数集,则一般采用韦恩图求解.
2.D 集合A有且仅有2个子集,说明集合A中只含有一个元素.
(由于方程ax2+2x+a=0中x2的系数为a,因此需对a是不是0进行讨论,从而确定集合)
对于集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},当a=0时,A={0},满足题意.当a≠0时,Δ=4-4a2=0,解得a=±1.若a=1,则A={-1},满足题意;若a=-1,则A={1},满足题意.所以a=0或a=±1.
3.解析 (1)∵⌀是A的真子集,
∴A={x|x2+2x-a=0}≠⌀,∴4+4a≥0,∴a≥-1.
(2)B={x|x2+x=0}={0,-1},
∵A⊆B,∴A=⌀或A={0}或A={-1}或A={0,-1},
当A=⌀时,Δ=4+4a<0,解得a<-1;
当A是单元素集合时,Δ=4+4a=0,解得a=-1,此时A={-1},符合题意;
当A={0,-1}时,0-1=-1≠-2,不符合题意.
综上所述,a≤-1.
4.D 命题“∃x0∈R,使得-3x0+4k≤0”是假命题,
则“∀x∈R,都有x2-3x+4k>0”是真命题,
所以Δ=9-4×1×4k<0,解得k>.
5.解析 ∵命题p:∀x∈{x|0≤x≤1},x2-a≥0为真命题,
∴a≤x2对任意x∈{x|0≤x≤1}恒成立,
∴a≤,即a≤0.
∵命题q:∃x∈R,x2+2ax+a+2=0为真命题,∴方程x2+2ax+a+2=0有实数根,∴Δ=4a2-4(a+2)=4a2-4a-8≥0,∴a≤-1或a≥2.∵命题p,q都是真命题,∴a≤-1.
故实数a的取值范围为{a|a≤-1}.
(对于含参数的全称量词命题问题,常转化为恒成立问题,对于含参数的存在量词命题问题,常转化为存在性问题)
6.解析 (两个集合中至少有一个非空集合的反面是两个集合都是空集,从反面思考问题会使问题易于求解,这就是补集思想的应用)
对于集合A,令Δ1=4-4(9-a)<0,得a<8;
对于集合B,令Δ2=16-4a<0,得a>4.
若集合A,B都为空集,则4<a<8.
因为A,B两个集合中至少有一个集合不为空集,
所以a的取值范围是{a|a≥8或a≤4}.
2
学科网(北京)股份有限公司
$