内容正文:
1.2 子集、全集、补集
基础过关
1.若全集M={1,2,3,4,5},N={2,4},则∁MN=__________.
解析 ∁MN={1,3,5}.
答案 {1,3,5}
2.集合A={x|0≤x<3,x∈N}的真子集的个数为______个.
解析 可知A={0,1,2},其真子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.共有23-1=7(个).
答案 7
3.已知全集U={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},∁UA={5,7},则a的值是________.
解析 由|a-5|=3得a=2或a=8.
答案 2或8
4.已知∅({x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.
解析 ∵∅({x|x2-x+a=0}.
∴{x|x2-x+a=0}≠∅.
即x2-x+a=0有实根.
∴Δ=(-1)2-4a≥0,得a≤.
答案 {a|a≤}
5.已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},那么∁U A的子集个数有________.
解析 ∁U A={4,5},子集有∅,{4},{5},{4,5},共4个.
答案 4
6.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,求实数a的值.
解 因为集合A有且仅有2个子集,所以A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0(a∈R)仅有一个根.
(1)当a=0时,
方程化为2x=0,此时A={0},符合题意.
(2)当a≠0时,
由Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,
∴a=±1.
此时A={-1},或A={1},符合题意.
∴a=0或a=±1.
7.已知M={x|-2≤x≤5},N={x|a+1≤x≤2a-1}.
(1)若M⊆N,求实数a的取值范围;
(2)若M⊇N,求实数a的取值范围.
解 (1)由于M⊆N,则解得a∈∅.
(2)①当N=∅时,即a+1>2a-1,有a<2;
②当N≠∅时,则解得2≤a≤3,
综合①②得a的取值范围为{a|a≤3}.
能力提升
8.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅,B⊆A,则由点(a,b)组成的集合为________.
解析 由B⊆A且B≠∅,得B={-1}或B={1}或B={-1,1}.
当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;
当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合;
当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合.
答案 {(-1,1),(1,1),(0,-1)}
9.设集合M={x|2x2-5x-3=0},集合N={x|mx=1},若N⊆M,则实数m
的取值集合为________.
解析 集合M=时,m=-2;当N=∅时,m=0.
;当N=或∅.于是当N={3}时,m=.若N⊆M,则N={3}或
所以m的取值集合为.
答案
10.设全集U=R,集合A={x|x<0,或x≥1},B={x|x≥a},若∁U A⊆∁U B,则a的取值范围是________.
解析 由题知∁U A={x|0≤x<1},∁U B={x|x<a},
画出数轴并表示出∁U A与∁U B.
因为∁U A⊆∁U B,
所以结合数轴可得a的取值范围为a≥1.
答案 {a|a≥1}
11.设全集U={1,2,3,4},集合A={x|x2-mx+n=0,x∈U},若∁U A={2,3},则m+n=________.
解析 因为∁U A={2,3},所以A={x|x2-mx+n=0,x∈U}={1,4},即方程x2-mx+n=0的两个实根为1和4,得m=5,n=4,m+n=9.
答案 9
12.设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M(∁U P,求实数a的取值范围.
解 ∁U P={x|x<-2,或x>1},
∵M(∁U P,∴分M≠∅和M=∅两种情况讨论:
①当M≠∅时,有或
∴a≤-≤a<5;
或
②当M=∅时,有3a≥2a+5,
∴a≥5.
综上可知,a≥.或a≤-
13.(选做题)已知三个集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+(a-1)=0},C={x|x2-bx+2=0},同时满足B(A,C⊆A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.
解 A={x|x2-3x+2=0}={1,2},
∵B={x|x2-ax+(a-1)=0}={x|(x-1)[x-(a-1)]=0},∴1∈B.
又∵B(A,∴a-1=1,即a=2.
∵C={x|x2-bx+2=0},且C⊆A,
∴C=∅或{1}或{2}或{1,2}.
当C={1,2}时,b=3;
当C={1}或{2}时,Δ=b2-8=0,
即b=±