内容正文:
专题1.8 集合与常用逻辑用语60道计算题专项训练
(6大题型)
题型一 根据元素与集合的关系求参数
题型二 根据集合中元素的个数求参数
题型三 根据集合的包含关系求参数
题型四 根据交并补混合运算确定集合或参数
题型五 根据充分不必要条件求参数
题型六 根据必要不充分条件求参数
【经典计算题一 根据元素与集合的关系求参数】
1.已知集合.
(1)求 满足的条件;
(2)若,求 的值.
2.已知,,求实数的值.
3.已知集合,若,求实数的值.
4.已知集合是由,,三个元素组成的,且,求实数的值.
5.已知集合,且,求实数a的取值范围.
6.已知集合,若,求实数的值.
7.已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
8.已知由实数组成的集合,,又满足:若,则.
(1)设中含有3个元素,且求A;
(2)能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由;
(3)中含元素个数一定是个吗?若是,给出证明,若不是,说明理由.
9.设,点,但.求的值.
10.已知集合,且.
(1)证明:若,则是偶数;
(2)设,且,求实数的值;
(3)设,求证:;并求满足的的值.
【经典计算题二 根据集合中元素的个数求参数】
11.若集合中至多有一个元素,求k的取值范围.
12.已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值,并求集合;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围.
13.已知为方程的所有实数解构成的集合,其中为实数.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若是单元素集合(只有一个元素),求的值:
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
14.已知集合.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若中只有一个元素,求的值,并把这个元素写出来;
(3)若中至多只有一个元素,求的取值范围;
15.已知集合,其中.
(1)若集合中有且仅有一个元素,求实数组成的集合.
(2)若集合中至多有一个元素,求实数的取值范围.
16.已知集合.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
17.已知集合.
(1)当时,中只有一个元素,求的值;
(2)当时,中至多有一个元素,求的取值范围.
18.已知集合,求:
(1)当时,中至多只有一个元素,求的取值范围;
(2)当满足什么条件时,集合为空集.
19.已知集合.
(1)若集合A是空集,求a的取值范围;
(2)若集合A中只有一个元素,求a的取值范围;
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
20.已知集合
(1)当A只有一个元素时,求的值,并写出这个元素;
(2)当A至多含有一个元素时,求的取值范围.
【经典计算题三 根据集合的包含关系求。参数】
21.(1)已知集合,.若,求实数的取值范围.
(2)若(1)中条件“”改为“”,其他条件不变,求实数的取值范围.
22.已知集合,,若,求实数的取值范围.
23.已知集合,.
(1)若中恰有一个元素,用列举法表示的值构成的集合;
(2)若,求的取值范围.
24.已知集合,非空集合,若,求实数值.
25.已知.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
26.已知集合,其中是关于的方程的两个不同的实数根.
(1)若,求出实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
27.已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
28.已知集合,,且.若,求实数的值.
29.已知集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
30.已知集合,.
(1)若且,求b的值.
(2)若且,求a的值.
(3)是否存在实数a,使得对于任意实数b(且),都有?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【经典计算题四 根据交并补混合运算确定集合或参数】
31.已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
32.已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
33.已知集合,集合,全集为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
34.已知全集,,,且,求的值.
35.记全集,已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
36.已知集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
37.已知集合或.
(1)当时,求
(2)若,求的取值范围.
38.已知集合,集合.
(1)若,求
(2)若,求实数的取值范围.
39.已知集合或,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若,且,求实数m的取值范围.
40.设集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【经典计算题五 根据充分不必要条件求参数】
41.已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
42.设全集为,
(1)若,求;
(2)是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
43.已知.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的充分条件,求实数取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
44.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
45.已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
46.设全集,集合,集合,其中.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围
47.已知集合,集合.
(1)时,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
48.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
49.已知集合,,,.
(1)求,;
(2)如果是的充分条件,求的取值范围;
(3)当时,求使,,三条件中恰有两个成立的的取值范围.
50.设集合,
(1)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
【经典计算题六 根据必要不充分条件求参数】
51.设集合或.
(1)求集合;
(2)记或,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
52.已知集合,集合,设全集为实数集.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
53.已知集合,集合,.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
54.已知命题,命题,
(1)若是的充分非必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要非充分条件,求实数的取值范围.
55.已知集合,
(1)命题,都有,若命题为真命题,求实数的值;
(2)已知,若p是q的必要不充分条件,求实数的取值范围.
56.已知集合,,.
(1)求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
57.设全集,集合,非空集合
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
58.已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
59.已知集合和集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
60.已知集合,集合,.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
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专题1.8 集合与常用逻辑用语60道计算题专项训练
(6大题型)
题型一 根据元素与集合的关系求参数
题型二 根据集合中元素的个数求参数
题型三 根据集合的包含关系求参数
题型四 根据交并补混合运算确定集合或参数
题型五 根据充分不必要条件求参数
题型六 根据必要不充分条件求参数
【经典计算题一 根据元素与集合的关系求参数】
1.已知集合.
(1)求 满足的条件;
(2)若,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意有: ,即 ,解得,
所以a满足的条件为;
(2)由,所以或 ,
当时, ,又因为 ,不满足元素的互异性,
当 时,即 ,且,解得,
所以若,的值是.
2.已知,,求实数的值.
【答案】
【分析】根据给定条件,分类代入计算并验证得答案.
【详解】集合,,而,
则或,
当时,解得,此时,与矛盾,即,
当时,而,因此,此时,符合题意,
所以实数的值为.
3.已知集合,若,求实数的值.
【答案】
【分析】根据,分三种情况进行讨论,计算出的值,然后代入集合中,需要留意是否满足集合中元素的互异性.
【详解】解:①当,即时,而,,
不满足集合中元素的互异性,舍去;
②当,即时,而,,符合题意;
③当时,,而,,不满足集合中元素的互异性,舍去.
综上可知,实数的值为.
4.已知集合是由,,三个元素组成的,且,求实数的值.
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系分类讨论即可求解.
【详解】∵,
∴①当时,则,,不符合集合元素的互异性,故舍去;
②当时,则,,不符合集合元素的互异性,故舍去;
③当时,,由②得,舍去,则,
此时,,符合题意.
综上所述,.
5.已知集合,且,求实数a的取值范围.
【答案】
【分析】首先根据题意得到,即恒成立,即可得到答案.
【详解】因为,,,
所以,即满足.
即恒成立,即.
故答案为:
6.已知集合,若,求实数的值.
【答案】或
【分析】依题意可得或,分别求出参数的值,需代入检验是否符合集合元素的互异性;
【详解】解:因为且,
所以或,
当,解得,此时,符合题意;
当,解得或,
若此时,不满足集合元素的互异性,故舍去;
若此时,符合题意;
综上可得或
7.已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
【答案】(1)不 是集合中元素;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【分析】(1)根据集合元素的属性判断;
(2)根据,由化简,由集合元素的属性判断;
(3)根据,由化简判断.
【详解】(1)因为,
此时:,不满足,
所以不是集合中元素.
(2)因为,则,
,
,
因为都是整数,
且,
所以.
(3)因为,
所以,
,
因为,所以为偶数即为偶数.
8.已知由实数组成的集合,,又满足:若,则.
(1)设中含有3个元素,且求A;
(2)能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由;
(3)中含元素个数一定是个吗?若是,给出证明,若不是,说明理由.
【答案】(1);
(2)不存在这样的,理由如下:
假设集合是仅含一个元素的单元素集合,
则,即:, 由于,故该方程无解,
所以不能是仅含一个元素的单元素集;
(3)是,证明:因为,,则,则,
所以,故该集合有三个元素,下证,,互不相等即可.
假设,则,该方程无解,故,不相等,
假设,则,该方程无解,故,不相等,
假设,则,该方程无解,故,不相等.
所以集合中含元素个数一定是个.
【分析】(1)根据题意得,,,故;
(2)假设集合是单元数集合,则,根据矛盾即可得答案;
(3)根据已知条件证明,,是集合的元素即可.
【详解】(1)因为若,则,,
所以,,,
所以.
(2)不存在这样的,理由略;
(3)是,证明略.
【点睛】本题考查集合与元素的关系,其中第三问解题的关键在于根据已知证明,,互不相等且属于集合即可.考查运算求解能力与逻辑推理能力,是中档题.
9.设,点,但.求的值.
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系,由,但, ,建立的关系式,然后求解.
【详解】因为点,①
因为点,②
因为点,③
由①②得,解得;类似地由①③得.
.
,.
当时,由①得,由②得,由③得,所以.
因为,所以.
故答案为.
10.已知集合,且.
(1)证明:若,则是偶数;
(2)设,且,求实数的值;
(3)设,求证:;并求满足的的值.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)证明见解析,.
【分析】(1)设,然后计算可得;
(2)设,计算出,由(1)得的值,然后代入一一检验可得;
(3)设,计算可证,在时可得,结合(2)可得值.
【详解】(1)证明:若,则,
所以
,
因为,
所以原式,
因为,所以偶数,原式得证.
(2)因为,且,
则,所以,
设,,
由(1)可知,即,
所以或.
当时,代入可得,
此时,不满足,所以不成立.
当时,代入解得,若,则,不满足,所以不成立;若,则,满足.
综上,可知.
(3)证明:因为,所以可设,且,
则
所以
,
即成立,
对于,不等式同时除以可得,
由(2)可知,在范围内,,
所以,
即.
【经典计算题二 根据集合中元素的个数求参数】
11.若集合中至多有一个元素,求k的取值范围.
【答案】或
【分析】分和两种情况讨论,结合判别式列式求解即可.
【详解】因为集合中至多有一个元素,
当时,,符合题意;
当时,则,解得;
综上所述:k的取值范围或.
12.已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值,并求集合;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)的值为或者,当时,;当时,
(2)
【分析】(1)分和两种情况讨论,当时,解出即可;
(2)方程无解时,且,解出不等式,结合(1)中的结论,即可求得.
【详解】(1)当,集合,
当时,,解得,此时,
综上可知,的值为或者,当时,;当时,.
(2)当集合中有两个元素时,方程有两个不相等的实数根,
则且,解得且,
又当中只有一个元素时,或,
故中至少有一个元素时,的范围为,
所以的取值范围为.
13.已知为方程的所有实数解构成的集合,其中为实数.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若是单元素集合(只有一个元素),求的值:
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】(1)讨论,根据得出结果;
(2)讨论,根据得出结果;
(3)讨论,根据得出结果;
【详解】(1)若是空集,则方程无实数根,
①当时,原方程变为,此时,不符合题意;
②则,,解得,
所以的范围为.
(2)因为是单元素集合(只有一个元素),
①当时,原方程变为,此时,符合题意;
②则,,解得,
所以或.
(3)因为中至多有一个元素,则或,
解得或.
所以的取值范围为:或.
14.已知集合.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若中只有一个元素,求的值,并把这个元素写出来;
(3)若中至多只有一个元素,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)时,元素为;时,元素为
(3)或
【分析】(1)由题意得方程无解,利用即可求解.
(2)由题意,对二次项系数分和讨论,时方程为一元一次方程,有且仅有一个根,满足题意,时,利用即可求解.
(3)由题意得,为空集,或有且仅有一个元素,由(1)(2)的结论即可求解.
【详解】(1)若是空集,
则方程无解,
此时,
即.
故的取值范围为.
(2)若中只有一个元素,
则方程有且仅有一个实根,
当时,方程为,解得,
方程有且仅有一个实根,满足题意;
当时,,
解得,
此时,
或,
当时,,即该元素为;
当时,,即该元素为.
(3)若中至多只有一个元素,
则为空集,或有且仅有一个元素,
由(1)(2)的结论可得的取值范围是或.
15.已知集合,其中.
(1)若集合中有且仅有一个元素,求实数组成的集合.
(2)若集合中至多有一个元素,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)分类讨论当、时方程根的个数,即可求解;
(2)由(1)可得或,再讨论当时的情况即可.
【详解】(1)若,方程化为,此时方程有且仅有一个根;
若,则当且仅当方程的判别式,即时,
方程有两个相等的实根,此时集合A中有且仅有一个元素,
∴所求集合;
(2)集合A中至多有一个元素包括有两种情况,
①A中有且仅有一个元素,由(1)可知此时或,
②A中一个元素也没有,即,此时,且,解得,
综合①②知的取值范围为或.
16.已知集合.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)的值为或,当时,元素为,当时,元素为
(3)
【分析】(1)A是空集,则方程为二次方程,且方程无实根;
(2)(3)讨论、,结合集合元素个数及一元二次方程判别式求集合或参数范围.
【详解】(1)A是空集,且,,解得,
的取值范围为:;
(2)当时,集合,
当时,,,解得,此时集合,
综上所求,的值为或,当时,元素为,当时,元素为;
(3)当时,,符合题意;
当时,要使关于x的方程有实数根,则,得.
综上,若集合A中至少有一个元素,则实数a的取值范围为.
17.已知集合.
(1)当时,中只有一个元素,求的值;
(2)当时,中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)借助根与系数的关系计算即可得;
(2)分及进行讨论,若,可计算出结果,若,则需借助根与系数的关系计算.
【详解】(1)当时,,
由中只有一个元素,则有,解得;
(2)当时,,
由中至多有一个元素,故中可能没有元素或个元素,
当时,,符合要求;
当时,对有:
,解得;
综上所述:或.
18.已知集合,求:
(1)当时,中至多只有一个元素,求的取值范围;
(2)当满足什么条件时,集合为空集.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)当时,为一次方程,符合题意,当时,则可求得结果,
(2)当,时,方程无解,当时,则可得答案.
【详解】(1)由题意得,方程可化为,
①当时,方程可化为,得,
所以,符合题意,
②当时,
因为中至多只有一个元素,
所以,解得,
综上所述,的取值范围为或;
(2)①当时,方程可化为,
因为为空集,所以,
②当时,
因为为空集,所以,
综上所述,当或时,集合为空集.
19.已知集合.
(1)若集合A是空集,求a的取值范围;
(2)若集合A中只有一个元素,求a的取值范围;
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
【答案】(1).
(2)或
(3)或.
【分析】(1)根据空集转化为一元二次方程根的情况求解.
(2)根据a分类讨论,从而解决问题.
(3)根据至多一个分为一个和没有一个情况即可解决.
【详解】(1)当时,集合,
因为A是空集,
所以且,
所以,
所以a的取值范围是.
(2)因为A中只有一个元素,
当时,集合,符合题意,
当时,要使A中只有一个元素,
所以且,
所以,
综上所述,a的取值范围是或
(3)因为A中至多只有一个元素,
所以A为空集或A只有一个元素,
由(1)、(2)可知或,
所以a的取值范围是:或.
20.已知集合
(1)当A只有一个元素时,求的值,并写出这个元素;
(2)当A至多含有一个元素时,求的取值范围.
【答案】(1),,或,;(2)或
【分析】(1)中只有一个元素,说明方程有唯一解,根据是否为零分类讨论求解即可;
(2)中至多有一个元素,则说明方程有一个解或无解,根据是否为零分类讨论求解即可.
【详解】(1)当时,原方程变为,
此时,符合题意.
当时,,
解得,
此时原方程为,即.
综上可知:,,或,;
(2)由(1)知当时,中只有一个元素.
当时,若中至多含有一个元素,
则一元二次方程有一个解或无解,
即解得,
此时方程至多有一个解.
综上可知,的取值范围是或.
【经典计算题三 根据集合的包含关系求。参数】
21.(1)已知集合,.若,求实数的取值范围.
(2)若(1)中条件“”改为“”,其他条件不变,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题意,当时,求得,符合题意;当时,结合,列出不等式组,即可求得的取值范围;
(2)当时,求得,满足题意;当时,结合,列出不等式组,即可求得的取值范围.
【详解】解:(1)由集合,
当时,,解得,此时满足 ;
当时,要使得,
则满足且等号不能同时取,解得.
综上可得,实数的取值范围是.
解:(2)当时,由,得,满足;
当时,要使得,
则满足,解得,
综上可得,实数m的取值范围是.
22.已知集合,,若,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】先将集合化简,再分与讨论,即可得到结果.
【详解】由解得,所以,且,
当时,符合,
则,解得,
当时,即时,
要使,则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
23.已知集合,.
(1)若中恰有一个元素,用列举法表示的值构成的集合;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分与两种情况讨论,当时,即可求出参数的值;
(2)首先解方程求出集合,再分、、三种情况讨论,分别求出参数的范围(值),即可得解.
【详解】(1)若,即,则,符合题意.
若,即,则由中恰有一个元素,得,
解得或.
综上所述,的值构成的集合为.
(2)由,解得或,则.
若,符合,则解得或.
若,则,解得,则,符合.
若,则,解得,则,不符合.
综上所述,的取值范围为.
24.已知集合,非空集合,若,求实数值.
【答案】
【分析】先根据条件,确定集合、的关系,再对集合可能的情况逐一讨论.
【详解】,
∵,∴,
又,所以:
当时,有,解得,
当时,有,方程组无解,
当时,有,方程组无解,
综上所述,实数的值为.
25.已知.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据包含关系得到不等式,求出a的取值范围为;
(2)分和两种情况,得到不等式,求出a的取值范围.
【详解】(1)因为,,
所以,解得,
故实数a的取值范围为;
(2),,
当时,,解得,满足题意;
当时,,解集为,
综上,实数a的取值范围为.
26.已知集合,其中是关于的方程的两个不同的实数根.
(1)若,求出实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据得到,结合方程的两根得到方程,求出;
(2),故,结合方程的两根得到不等式,求出.
【详解】(1)因为,故,
又的两根分别为,
故,
故;
(2)因为,故,
又的两根分别为,
故,解得,
故实数的取值范围是.
27.已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一次方程以及二次方程的判别式即可求解,
(2)对进行讨论,即可结合(1)的结论以及韦达定理求解.
【详解】(1)对于,
当,即时,方程为,则,集合中只有一个元素,满足题意;
当时,方程为关于的一元二次方程,
由题意知,该方程有两个相等的实根,
所以,
解得或.
所以实数的取值构成的集合为.
(2)由题意可知,,若,则分以下几种情况讨论:
①当时,,即.
②当集合中只有一个元素时,由(1)知,
当时,,,;
当时,,,,;
当时,,,,.
③当集合中有两个元素时,
因为,所以,即,
即关于的方程的两根分别为1,2,
所以,无解.
综上所述,实数的取值范围是.
28.已知集合,,且.若,求实数的值.
【答案】
【分析】解出,由题意知或或,由此即可解出实数的值.
【详解】因为
所以
解得或,
所以,
因为且,
所以或或,
当时,,方程无解;
当时,;
当时,,方程无解;
综上所述:.
29.已知集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据,代入即可求得a值.
(2)由题意,分别讨论、、和四种情况,分别求得a值,分析即可得答案.
【详解】(1)由,代入可得,解得.
(2)由,解得或4,即集合,
因为,
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得,不成立;
当时,,解得.
综上,实数a的取值为范围为或,
30.已知集合,.
(1)若且,求b的值.
(2)若且,求a的值.
(3)是否存在实数a,使得对于任意实数b(且),都有?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或1.
(3)存在
【分析】(1)利用子集的意义可求解;
(2)解方程求得集合,根据子集的意义可求解;
(3)由题意知,利用子集的意义求解即可.
【详解】(1)若,则.因为,所以.
(2)当时,,
因为,所以,所以,
所以,所以或或,
解得或1.
(3)若对于任意实数b,都有,则.
所以,所以,解得,
所以存在,使得对于任意实数b(且),都有.
【经典计算题四 根据交并补混合运算确定集合或参数】
31.已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据并集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即的取值范围为.
32.已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)根据并集和补集的概念计算;
(2)根据,可以知道两个集合数轴上表示,要有公共部分,比较端点即可.
【详解】(1)因为
所以,所以或
(2)因为,且,即集合数轴表示要有公共部分,
所以,即的取值范围是.
33.已知集合,集合,全集为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用集合的交并补运算即可得解;
(2)利用集合混合运算的结果,得到关于的不等式,解之即可得解.
【详解】(1)因为,所以或,
又,
所以.
(2)因为,,
所以,
又,,
所以与有交集,
则,即实数的取值范围为.
34.已知全集,,,且,求的值.
【答案】.
【分析】由题意可得,2是关于的方程的一个根,得且,故.进而得到,3一定是关于的方程的一个根,求得的值,即可得到的值.
【详解】解:∵,,
∴,又,
∴2是关于的方程的一个根,
∴,
∴且,
∴,而,
∴,又,
∴3一定是关于的方程的一个根,
∴,
∴且,
∴.
35.记全集,已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2).
【分析】(1)集合的交集和补集的运算计算得出结果;(2)根据已知条件,求解参数范围
【详解】(1)由,得,
方法1:
可得或,
由题,有或,
所以或.
方法2:
则,
所以,或.
(2)依题意,或,
因为,所以
解得,故的取值范围为.
36.已知集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据补集和并集的运算法则列出不等式组,解不等式可得到a的取值范围.
(2),则,分与两种情况,根据集合的关系列不等式组,解不等式可得到a的取值范围.
【详解】(1)因为,
所以或,
又因为且,
所以解得,
故a的取值范围为.
(2)因为,则,
若,则,解得,
若,则解得,
综上所述a的取值范围为.
37.已知集合或.
(1)当时,求
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据交集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即a的取值范围为.
38.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)根据集合包含关系列出不等式组,求出实数m的取值范围;
(2)分与进行讨论,列出不等关系,求出实数m的取值范围.
【详解】(1)因为,所以,
又,所以.
(2),因为,
所以当时,则,解得,符合题意;
当时,则或,解得
综上所述实数m的取值范围是.
39.已知集合或,.
(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)根据并集结果可得,分别讨论和的情况即可求得结果;
(2)由交集结果可知,分别讨论、和,根据可构造不等式求得结果.
【详解】(1)由题意知:;
因为,故;
①当,即时,满足,此时;
②当,若,则,解得;
综上所述:m的取值范围为
(2)因为,且,故,即,
解得,则,;
①当,即时,;
故,解得;
②当,即时,;
故,解得;
③当,即时,,不合题意;
综上所述,m的取值范围为.
40.设集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)或或或或
.
【分析】(1)由条件可知集合中包含元素2,所以代入求,并验证是否满足条件;
(2)由条件得,分和三种情况讨论,得到的取值范围.
【详解】由题意,
(1)由可知,,
即是方程的解,
所以,
即,解得:或,
当时,则,解得,
此时,满足,
当时,则,解得,
此时,满足.
所以实数的值是或;
(2)
,
所以 ,
对于方程,
①当,即时,此时,满足条件;
②当时,,即,,不满足条件;
③当时,即时,因为,所以且,
将2代入方程得,解得或,
将代入方程得,解得,
所以且且,
综上可知,的取值范围是:
或或或或
【经典计算题五 根据充分不必要条件求参数】
41.已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由集合的并集运算,即可得到结果;
(2)根据题意,将问题转化为是的真子集,然后分A是否为空集讨论,列出不等式求解,即可得到结果.
【详解】(1)当时,,又,
所以.
(2)因“”是“”成立的充分不必要条件,则是的真子集,
当时,,解得;
当时,,解得;
综上所述,实数的取值范围是.
42.设全集为,
(1)若,求;
(2)是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入,利用集合的运算法则计算即可;
(2)将条件“ 是 的充分不必要条件” 转化为是的真子集,列不等式解即可.
【详解】(1)当 时,则 ,
由,解得:,故.
计算,
(2)条件“ 是 的充分不必要条件” 等价于:是的真子集.
已知 , ,
由是的真子集,
可得:,
解得:.
故实数的取值范围为:.
43.已知.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的充分条件,求实数取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据条件,列出不等式组,可求的取值范围.
【详解】(1)因为是的必要条件,所以.
所以实数的取值范围为.
(2)因为是的充分条件,所以.
所以实数的取值范围为.
(3)因为是的充分不必要条件,
所以命题所表示的集合是命题所表示的集合的真子集.
由(2)可知,当时,集合.
又因为与不能同时成立(前者解得,后者解得),
所以两个集合不可能相等. 故是的充分不必要条件的充要条件与是的充分条件等价,
所以实数的取值范围为.
44.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或.;
(2).
【分析】(1)利用交集运算即可求解;
(2)利用充分不必要条件转化为,从而可得参数满足的不等式,即可求解.
【详解】(1)当时,集合,又或.
∴或或.;
(2)∵若,且是的充分不必要条件,,,
∴,则,
解得:,故的取值范围是.
45.已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”成立的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)当时,写出集合,利用并集和交集的定义可得出集合,;
(2)根据题意可知,分析可知,,根据集合的包含关系可得出关于的不等式组,解出的取值范围,再对的取值范围的端点值进行检验即可得解.
【详解】(1)当时,,
又因为,则,.
(2)因为“”是“”成立的充分不必要条件,则,
因为,则,则,
由题意可得,解得,
检验:当时,,合乎题意,
当时,,合乎题意.
综上所述,实数的取值范围是.
46.设全集,集合,集合,其中.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别求出集合A,B,根据充分条件得,列不等式组求解即可;
(2)根据必要不充分条件得,然后列不等式组求解即可.
【详解】(1),
两根分别为,且,
因为,所以,
因为是的充分条件,所以,
所以,解得.
(2)因为是的必要不充分条件,
所以,
所以,所以.
47.已知集合,集合.
(1)时,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合题意求出两个集合,再求得即可.
(2)分和两种情况讨论,分别得到不等式组求解即可.
【详解】(1)当时,集合,
由题意得集合,
则或,
则;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,则⫋,
当时,即,则,
当时,,得,
则的取值范围为.
48.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由补集与交集运算直接解出答案;
(2)原命题等价于,讨论与,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,
或,
所以.
(2)因为“”是“”的充分条件,
所以,
①当时,,满足题意;
②当时:;
综上所述:实数的取值范围为.
49.已知集合,,,.
(1)求,;
(2)如果是的充分条件,求的取值范围;
(3)当时,求使,,三条件中恰有两个成立的的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据集合的交并补运算求解;
(2)根据题意得,即可得解;
(3)使,,三条件中恰有两个成立,分三种情况求解.
【详解】(1),或,
所以.
(2)是的充分条件,
,则.
(3),,,
若,,,则,则,
若,,,则,则,
若,,,则,无解,
.
50.设集合,
(1)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】若是的充分不必要条件,则是的真子集,结合集合包含关系即可求解;
若是的必要条件,则,结合集合包含关系即可求解.
【详解】(1)若是的充分不必要条件,则是的真子集,
所以,
解得,
故实数m的取值范围为;
(2)若是的必要条件,则,
当时,,即,
当时,,解得,
故实数m的取值范围为.
【经典计算题六 根据必要不充分条件求参数】
51.设集合或.
(1)求集合;
(2)记或,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先化简集合B,然后利用交集运算求解即可;
(2)根据必要不充分条件得到集合关系,利用集合关系列不等式组求解即可.
【详解】(1),
又或,所以;
(2)由题意得集合是集合的真子集,或,
显然,
所以或,
解得或,即,
所以实数的取值范围是.
52.已知集合,集合,设全集为实数集.
(1)若,求和;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1),或;
(2)
【分析】(1)直接代入后,根据集合的交并补计算即可;
(2)转化为是的真子集,再列出不等式组,解出即可.
【详解】(1)时,,
故,
或,或,
故或;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,
则是的真子集,显然恒成立,则,
则,等号不能同时成立,解得.
53.已知集合,集合,.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,可得集合,进而可得;
(2)由必要不充分条件可知,进而可得不等式,解不等式即可.
【详解】(1)当时,,
又
则;
(2)由“”是“”的必要不充分条件,
可知,
所以或,
解得或,
综上所述,
即.
54.已知命题,命题,
(1)若是的充分非必要条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要非充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,由题设推得是的真子集,即得不等式组,解之即得;
(2)由题设推得是的真子集,即得不等式组,解之即得.
【详解】(1)设
由题意可知是的真子集,,即,
则或,解得,又,
故实数的取值范围是;
(2)由题意可知是的真子集,则或,解得,
故实数的取值范围是.
55.已知集合,
(1)命题,都有,若命题为真命题,求实数的值;
(2)已知,若p是q的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据为真命题,可得,即可根据韦达定理求解,
(2)将p是q的必要不充分条件转化为,即可根据,和分别求解.
【详解】(1)由可得,
由于,都有,为真命题,故,
因此,故且,故,
(2)由于p是q的必要不充分条件,则,且
因为,
当时,则,则不存在,
当时,则,解得,
当时,则,解得,
综上:
56.已知集合,,.
(1)求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用并集概念求解,先求出,然后再求解即可;
(2)根据题意知集合是集合的真子集,分和讨论求解即可.
【详解】(1)因为集合,,所以;
又或,则.
(2)因为是的必要不充分条件,所以集合是集合的真子集,
当时,,解得,满足题意;
当时,由题意或,所以;
综上所述:的取值范围为.
57.设全集,集合,非空集合
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据是的充分条件,由求解;
(2)根据是的必要条件,由求解.
【详解】(1)已知全集,集合,非空集合,
因为是的充分条件,
所以,即,解得,
所以实数的取值范围是;
(2)因为是的必要条件,
所以,即,解得,
所以实数的取值范围是.
58.已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出,再分与两种情况讨论即可求解;
(2)由必要不充分条件可知,进而可得不等式组,解不等式组即可.
【详解】(1),
由,得,
当时,,解得;
当时,不等式组无解,
故实数的取值范围为.
(2)因为是的必要不充分条件,所以,
或,解得或,
综上可得,故实数的取值范围为.
59.已知集合和集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的交集运算讨论,,列不等式即可得实数的取值范围;
(2)根据必要不充分条件得⫋,从而列不等式组即可解得实数的取值范围.
【详解】(1)由,得:
①若,即时,,符合题意;
②若,即时,此时,要满足,
则需或,解得;
综上,实数的取值范围为;
(2)∵q是p的必要不充分条件,
∴⫋,
则或,解得:,
故实数的取值范围为.
60.已知集合,集合,.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)由集合交集运算可得,根据集合的包含关系并讨论是否为空集,列不等式组求参数范围;
(2)由题意是真子集,列不等式组求参数m范围.
【详解】(1)对于,等价于,解得,
所以,
且,可得,
若,则有:
①当时,,即 ,满足
②当时,,解得,
综上所述:a的范围是.
(2)由(1)得,
若“”是“”的必要不充分条件,可知是真子集,
因为,即集合,
可得,解得.
故存在实数m满足条件,且 m的范围是:.
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