内容正文:
§2 集合的基本关系
基础过关
1.已知集合A={-1,1},则下列式子表示正确的有( )
①1∈A;②{-1}∈A;③∅⊆A;④{1,-1}⊆A.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析 正确的是①③④,故选C.
答案 C
2.已知集合P和Q的关系如图所示,则( )
A.P>Q
B.Q⊆P
C.P=Q
D.P⊆Q
解析 由图可知Q中的元素都是P中的元素,所以Q是P的子集,故选B.
答案 B
3.已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则( )
A.A⊆B
B.C⊆B
C.D⊆C
D.A⊆D
解析 选项A错,应当是B⊆A.选项B对,正方形一定是矩形,但矩形不一定是正方形.选项C错,正方形一定是菱形,但菱形不一定是正方形.选项D错,应是D⊆A.
答案 B
4.已知A={x|-2<x<a+1},B={x|x≤-a或x≥2-a},A∪B=R,则实数a的取值范围是________.
解析
本题给出了两个待定的集合,且已知A∪B=R,结合数轴表示可求出参数a的取值范围.如图所示,因为A∪B=R,所以应满足≤a≤2.
所以解得
故填.
答案
5.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A(B,则实数a的取值范围是________.
解析
因为A(B,所以a≥2,
即实数a的取值范围是{a|a≥2}.
答案 {a|a≥2}
6.设集合A={1,a,b},集合B={a,a2,ab},且A=B,求a2 016+b2 016.
解 法一 ∵A=B,∴[来源:学科网]或
解方程组,得或a=1,b为任意实数.由集合元素的互异性得a≠1,或
∴a=-1,b=0,故a2 016+b2 016=1.
法二 由A=B,可得
即
因为集合中的元素互异,所以a≠0,a≠1.
解方程组,得a=-1,b=0.
故a2 016+b2 016=1.
7.已知集合A={x|x<-3或x>4},B={x|2m-1<x<m+1},若B⊆A,求实数m的取值范围.
解 当B=∅时,只需2m-1≥m+1即m≥2.
当B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得[来源:Zxxk.Com]
或
解得m≤-4或∅.∴m≤-4.
综上,实数m的取值范围为{m|m≤-4或m≥2}.
能力提升
8.设集合M=,
N=,则( )
A.M=N
B.M(N
C.M(N
D.以上都不对
解析 对于集合M中元素x=,k∈Z,所以M(N.
=+,k∈Z,集合N中元素x==+
答案 B
9.已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( )
A.{-1}
B.{1}
C.{-1,1}
D.{-1,0,1}
解析 当a=0时,B=∅,满足题意,
当a≠0时,B=,由B⊆A,
所以-=-1,故a=-1或a=1.
=1或-
故实数a的取值集合为{-1,0,1}.
答案 D
10.设集合A={x|-3≤x≤2},B={x|2k-1≤x≤2k+1},且B⊆A,则实数k的取值范围是________.
解析 因为B={x|2k-1≤x≤2k+1},故B≠∅,又B⊆A,所以有.
即-1≤k≤
答案
11.已知集合A={x∈R|x2-3x+4=0},则A的子集个数为________.
解析 集合A中元素为方程x2-3x+4=0的根,由于Δ=(-3)2-4×4=-7<0,所以方程x2-3x+4=0无解,
故A=∅,所以A的子集个数为1.
答案 1
12.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.
(1)若A(B,求实数a的取值范围;
(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.
解 (1)若A(B,由图可知,a>2.
(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.
13.(选做题)已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},是否存在集合C,使C中每个元素都加上2就变成了A的一个子集;且C中的每个元素都减去2就变成了B的一个子集?若存在,求出集合C;若不存在,说明理由.
解 假设存在集合C满足条件,则C≠∅,将A中元素都减2,B中元素都加2,于是C⊆{0,2,4,6,7}且C⊆{3,4,5,7,10}.注意到两个集合有共同元素,故存在满足条件的C,即C={4,7}或C={4}或C={7}.
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