集合论习题解析
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高中集合试题及答案解析一、选择题1. 集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},求A∩B的值。
A. {1, 2}B. {3}C. {4, 5}D. 空集答案:B解析:根据集合交集的定义,A∩B是指既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合。
在本题中,只有3同时属于集合A和集合B,因此A∩B={3}。
2. 如果集合A={x|x<5},集合B={x|x>3},求A∪B的值。
A. {x|x<3}B. {x|x<5}C. {x|x>=3}D. {x|x>=5}答案:C解析:集合并集的定义是将两个集合中所有的元素合并在一起,不重复计算。
在本题中,集合A包含所有小于5的数,集合B包含所有大于3的数。
因此,A∪B包含所有大于等于3的数,即{x|x>=3}。
二、填空题3. 若集合M={x|x²-5x+6=0},请写出集合M的所有元素。
答案:{2, 3}解析:首先解方程x²-5x+6=0,通过因式分解得到(x-2)(x-3)=0,因此x=2或x=3。
所以集合M的元素为2和3。
4. 已知集合N={x|-2≤x≤2},求集合N的补集。
答案:{x|x<-2或x>2}解析:集合N的补集是指所有不属于N的元素组成的集合。
根据N的定义,它的补集是所有小于-2或大于2的实数。
三、解答题5. 集合P={x|0<x<10},集合Q={x|x是偶数},求P∩Q,并说明其性质。
答案:P∩Q={2, 4, 6, 8}解析:集合P包含所有0到10之间的实数,而集合Q包含所有偶数。
因此,P∩Q包含所有既是0到10之间又是偶数的实数,即{2, 4, 6, 8}。
这个集合是有限集,且每个元素都是正偶数。
6. 已知集合R={x|x²-4=0},求R的子集个数。
答案:4解析:集合R的元素可以通过解方程x²-4=0得到,即x=±2。
高一数学必修一集合题目及解析一、集合概念题1、集合定义:集合是不同物体的集合,是把相关的成员物体收集在一起,以方便处理某些问题的数学概念。
集合中的成员称为元素,用来表示一组物体,这些物体可以是数字、图形、代数式等,且元素无序。
2、不同集合的性质:(1)空集:它是集合的一种,表示没有元素的集合,也称为空集,它的符号用∅。
(2)有限集:也叫非空有限集,指的是集合中有有限多个元素的集合,即当集合中元素的数目有限时,称为有限集。
(3)无限集:指集合中元素的数目是无穷多时,称为无穷集。
二、集合运算题1、并集运算并集运算,又称合并运算,是把两个集合中所有元素汇总在一起,组成新的一个集合。
它是由两个集合所共有的元素和分别属于两个集合的元素组成的集合,其结果集合符号表示为 A∪B。
2、交集运算交集运算也叫交运算,是把两个集合A和B中相同的元素挑出来形成新的集合,把不同元素排除掉。
它是两个集合共有的元素组成的集合,其结果集合符号表示为:A∩B。
三、集合的性质1、可结合性可结合性是一种集合性质,用来描述两个集合运算的结果的性质。
具有可结合性的集合表示满足对任意的三个集合都有:(A∪B)∪C=A∪(B∪C),其中A、B、C为任意两个集合。
2、交换性交换性是一种集合的性质,它用来描述两个集合运算的结果的性质。
具有交换性的集合表示满足对任意的两个集合都有A∪B=B∪A,其中A、B为任意两个集合。
3、分配性分配性是一种集合性质,它用来描述两个集合运算的结果的性质。
具有分配性的集合表示满足对任意的三个集合都有:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),其中A、B、C为任意两个集合。
专题01 集合4题型分类1.集合与元素(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A.(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B 的真子集,记作A⊂B(或B⊃A).(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算(一)集合的含义与表示1.元素与集合关系的判断(1)元素与集合的关系:①一般地,我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体称为集合,简称集.①元素一般用小写字母a,b,c表示,集合一般用大写字母A,B,C表示,两者之间的关系是属于与不属于关系,符号表示如:a①A或a①A.(2)集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性2.解决集合含义问题的关键有三点.(1)确定构成集合的元素.(2)确定元素的限制条件.(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.3M -∈当21-m 当3m -=所以m =(二)集合间的基本关系1.集合的相等(1)若集合A 与集合B 的元素相同,则称集合A 等于集合B .(2)对集合A 和集合B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,同时集合B 的任N【分析】分别分析两个集合中的元素所代表的意思即可判断选项若M N ⊆,则0a ≤. 故答案为:0a ≤2-3.(2024高一下·重庆万州·开学考试)已知集合{}1,3,21A m =-,集合{}23,B m =.若B A ⊆,则实数m = . 【答案】1-【分析】利用B A ⊆列方程求出m ,注意到集合中元素的互异性,得到正确答案.【详解】集合{}1,3,21A m =-,集合{}23,B m =B A ⊆.①若21m =,解得:1m =或1m =-.当1m =时,{}1,3,1A =与元素的互异性相矛盾,舍去. 当1m =-时,{}1,3,3A =-符合题意. ②若221m m =-,解得:1m =.舍去. 故1m =-. 故答案为:-1.2-4.(2023-2024学年山东省济宁市兖州区高一上学期期中考试数学试卷(带解析))已知集合2|1},{|}{1A x x B x ax ====,若B A ⊆,则实数a 的值为 . 【答案】0,±1 【详解】试题分析:当时,集合B φ=,满足B A ⊆;当时,,又,所以若B A ⊆,则有,综上实数a 的值为0,±1.考点:利用子集关系求参数.2-5.(2024高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为 . 【答案】(,3]-∞【分析】根据B A ⊆,分B =∅和B ≠∅,两种情况讨论求解.【详解】因为集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,且B A ⊆, 当B =∅时,则121m m +>-,解得2m <,。
集合练习题及解析答案精品文档集合练习题及解析答案1.若集合M,{a,b,c}中元素是?ABC的三边长,则?ABC一定不是A(锐角三角形 B(直角三角形C(钝角三角形 D(等腰三角形2(定义集合运算:A*B,{ z|z,xy,x?A,y?B}.设A,{1,2},B,{0,2},则集合A*B 的所有元素之和为A(0 B( C( D(63(已知集合A,{2,3,4},B,{2,4,6,8},C,{| x?A,y?B,且logxy?N,},则C 中元素的个数是A(9B(8C( D(44(满足{,1,0} M?{,1,0,1,2,3}的集合M的个数是A(4个 B(个 C(7个D(8个5(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}6.已知全集U,{1,2,3,4,5,6},集合A,{1,2,5},?UB,{4,5,6},则集合A?B,A({1,2} B({5} C({1,2,3} D({3,4,6}7(设全集U,{1,3,5,6,8},A,{1,6},B,{5,6,8},则?B,1 / 21精品文档A({6}B({5,8}C({6,8} D({3,5,6,8}2,x8(若A,{x?Z|2?1},则A?的元素个数为A(0 B(1 C(2D(319(设U,R, M,{x|x2,x?0},函数f的定义域为N,则M? x,1A([0,1)B( C([0,1] D({1}10(设U,R,集合A,{y|y,x,1,x?1},B,{x?Z|x2,4?0},则下列结论正确的是A(A?B,{,2,,1} B(?B,C(A?B,[0,,?)D(?B,{,2,,1}11(非空集合G关于运算?满足:?对于任意a、b?G,都有a?b?G;?存在e?G,使得对一切a?G,都有a?e,e?a,a,则称G关于运算?为融洽集,现有下列集合运算: G,{非负整数},?为整数的加法;G,{偶数},?为整数的乘法;G,{平面向量},?为平面向量的加法;G,{二次三项式},?为多项式的加法;其中G关于运算?的融洽集有________(12(设集合A,{1,2,a},B,{1,a2,a},若A?B,则实数a的值为________( 13(设集合A,{,1,1,3},B,{a,2,a2,4},A?B2 / 21精品文档,{3},则实数a,________.214(已知集合A,{ x|x,5x,6,0},B,{ x|mx,1,0},且A?B,A,求实数m的值组成的集合(x,a15(记关于x的不等式若a,3,求P;若Q?P,求正数a的取值范围(116(已知由实数组成的集合A满足:若x?AA. 1,x设A中含有3个元素,且2?A,求A;A能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由(1(解析:根据集合中元素的互异性知a?b?c,故选D.2(解析:依题意得A*B,{ z|z,xy,x?A,y?B},{0,2,4},因此集合A*B 的所有元素之和为6,故选D.3(解析:C,{| x?A,y?B,且logxy?N,},{,,,},故选D.4(解析:依题意知集合M除含有元素,1,0之外,必须还含有1,2,3中的一个,或多个(因3而问题转化为求含有3个元素的集合所含的非空子集的个数问题,故有2,1,7个(故选C.5(D(A3 / 21精品文档7(解析:由于U,{1,3,5,6,8},A,{1,6} ??UA,{3,5,8},??B,{5,8}(答案:B12,x8(解析:A,{x?Z|2?1},{x|x>2或0 ? A?,{0,1},其中的元素个数为2,选C.9(C10.D11.12(解析:?A?B,?a2,a,2或a2,a,a.若a2,a,2,得a,2或a,,1,根据集合A中元素的互异性,知:a?2,?a,,1.若a2,a,a,得a,0或a,2,经检验知,只有a,0符合要求(综上所述,a,,1或a,0.答案:,1或013(解析:?3?B,?a,2,3,?a,1.答案:1214(解析:?A,{ x|x,5x,6,0},{2,3},A?B,A,?B?A.?m,0时,B,?,B?A;1?m?0时,由mx,1,0,得x. m4 / 21精品文档111?B?A,?,A,?,2,3, mmm11?11?得m,,或,.所以符合题意的m的集合为?0,,23.3??x,315(解析:由 Q,{x||x,1|?1 },{x|0?x?}.由a>0,得P,{x|,12,即a的取值范围是(116(解析:?2?A,?A,即,1?A, 1,21?11???AA,?A,?2,,1,2.??1,?,1?1假设A中仅含一个元素,不妨设为a, 则a?A,有A,又A中只有一个元素,1,a1?a,即a2,a,1,0,但此方程Δ ?不存在这样的实数a.故A不可能是单元素集合(1(已知A,{x|3,3x>0},则下列各式正确的是A(3?AB(1?AC(0?A D(,1?A集合A表示不等式3,3x>0的解集(显然3,1不满足不等式,而0,,1满足不等式,故选C.C2(下列四个集合中,不同于另外三个的是A({y|y,2} B({x,2}C({2} D({x|x2,4x,4,0}{x,2}表示的是由一个等式组成的集合(故选B.5 / 21精品文档B3(下列关系中,正确的个数为________(1?2R?Q;?|,3|?N*;?|,?Q.1 本题考查常用数集及元素与集合的关系(显然2?R,?正确;2?Q,?正确;|,3|,3?N*,|3|,3?Q,?、?不正确(4(已知集合A,{1,x,x2,x},B,{1,2,x},若集合A与集合B相等,求x的值(因为集合A与集合B相等,所以x2,x,2.?x,2或x,,1.当x,2时,与集合元素的互异性矛盾(当x,,1时,符合题意(?x,,1.一、选择题1(下列命题中正确的?0与{0}表示同一个集合;?由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};?方程2,0的所有解的集合可表示为{1,1,2};?集合{x|4 示(A(只有?和? B(只有?和?C(只有? D(以上语句都不对6 / 21精品文档{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故?错误;?符合集合中元素的无序性,正确;?不符合集合中元素的互异性,错误;?中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示(故选C.C2(用列举法表示集合{x|x2,2x,1,0}为A({1,1} B({1}C({x,1} D({x2,2x,1,0}集合{x|x2,2x,1,0}实质是方程x2,2x,1,0的解集,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}(故选B.B3(已知集合A,{x?N*|,5?x5},则必有A(,1?A B(0?A?A D(1?A?x?N*5?x5,?x,1,2,即A,{1,2},?1?A.故选D.D4(定义集合运算:A*B,{z|z,xy,x?A,y?B}(设A,{1,2},B,{0,2},则集合A*B 的所有元素之和为A(0 B(2C( D(67 / 21精品文档依题意,A*B,{0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.D二、填空题5(已知集合A,{1,a2},实数a不能取的值的集合是________(由互异性知a2?1,即a??1,故实数a不能取的值的集合是{1,,1}({1,,1}6(已知P,{x|2,x,a,x?N},已知集合P中恰有3个元素,则整数a,________.用数轴分析可知a,6时,集合P中恰有3个元素3,4,5.三、解答题7(选择适当的方法表示下列集合集(由方程x,0的所有实数根组成的集合;大于2且小于6的有理数;由直线y,,x,4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合(方程的实数根为,1,0,3,故可以用列举法表示为{,1,0,3},当然也可以用描述法表示为{x|x,0},有限集(由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列8 / 21精品文档举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x?Q|2 用描述法表示该集合为M,{|y,,x,4,x?N,y?N}或用列举法表示该集合为{,,,,}(8(设A表示集合{a2,2a,3,2,3},B表示集合{2,|a,3|},已知5?A且5?B,求a的值(因为5?A,所以a2,2a,3,5,解得a,2或a,,4.当a,2时,|a,3|,5,不符合题意,应舍去(当a,,4时,|a,3|,1,符合题意,所以a,,4.9(已知集合A,{x|ax2,3x,4,0,x?R}(若A中有两个元素,求实数a的取值范围;若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围(?A中有两个元素,?方程ax2,3x,4,0有两个不等的实数根,?a?0,99??即a,,16.?a,,16a?0. ?Δ,9,16a,0,4当a,0时,A,{,3};当a?0时,若关于x的方程ax2,3x,4,0有两个相等的实数根,Δ,9,16a,0,9 / 21精品文档9即a,,16若关于x的方程无实数根,则Δ,9,16a,0,9即a16;9故所求的a的取值范围是a?,16a,0.1(设集合A,{x|2?x,4},B,{x|3x,7?8,2x},则A?B等于A({x|x?3} B({x|x?2}C({x|2?x,3} D({x|x?4}B,{x|x?3}(画数轴可知选B.B2(已知集合A,{1,3,5,7,9},B,{0,3,6,9,12},则A?B,A({3,5} B({3,6}C({3,7} D({3,9}A,{1,3,5,7,9},B,{0,3,6,9,12},A和B中有相同的元素3,9,?A?B,{3,9}(故选D.D3(50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________(10 / 21精品文档设两项都参加的有x人,则只参加甲项的有人,只参加乙项的有人(+x+=50,?x=5.?只参加甲项的有25人,只参加乙项的有20人,?仅参加一项的有45人(54(已知集合A,{,4,2a,1,a2},B,{a,5,1,a,9},若A?B,{9},求a的值(?A?B,{9},?9?A,?2a,1,9或a2,9,?a,5或a,?3.当a,5时,A,{,4,9,25},B,{0,,4,9}(此时A?B,{,4,9}?{9}(故a,5舍去(当a,3时,B,{,2,,2,9},不符合要求,舍去(经检验可知a,,3符合题意(一、选择题1(集合A,{0,2,a},B,{1,a2}(若A?B,{0,1,2,4,16},则a的值为A(0 B(1C( D(4?A?B,{0,1,2,a,a2},又A?B,{0,1,2,4,16},?{a,a2},{4,16},?a,4,故选D.D2(设S,{x|2x,1>0},T,{x|3x,5 1A(?11 / 21精品文档B({x|x 515C(} D({x|,}23151 S,{x|2x,1>0},{x|x>,,T,{x|3x,5 5D3(已知集合A,{x|x>0},B,{x|,1?x?2},则A?B,A({x|x?,1} B({x|x?2}C({x|0 集合A、B用数轴表示如图,A?B,{x|x?,1}(故选A.A4(满足M?{a1,a2,a3,a4},且M?{a1,a2,a3},{a1,a2}的集合M的个数是A(1 B(2高一数学集合的练习题及答案一、、知识点:本周主要学习集合的初步知识,包括集合的有关概念、集合的表示、集合之间的关系及集合的运算等。
高中数学集合习题及详解一、单选题1.设S 是整数集Z 的非空子集,如果任意的,a b S ∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T 、V 是Z 的两个没有公共元素的非空子集,T V ⋃=Z .若任意的,,a b c T ∈,有abc T ∈,同时,任意的,,x y z V ∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是( ) A .T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .T 、V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .T 、V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .T 、V 中每一个关于乘法都是封闭的2.设R U =,1{|2}2x A x =<,{1}B x =,则()U B A ⋂=( ) A .{|0}x x <B .{}|1x x >C .{}|01x x <<D .{}|01x x <≤3.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 4.已知集合{}{}1,(2)0A x x B x x x =<=-<,则A B ⋃=( )A .(0,1)B .(1,2)C .(,2)-∞D .(0,)+∞5.已知集合{}lg 0A x x =≤,{}22320B x x x =+-≤,则A B ⋃=( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .{}21x x -≤≤C .102x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .102x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ 6.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x > 7.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤<B .{}|15x x ≤<C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤8.设集合{}A x x a =>,{}2320B x x x =-+>,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ).A .(),1-∞B .(],1-∞C .()2,+∞D .[)2,+∞9.设集合(){}ln 2A x y x ==-,{}13B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .(]2,3B .[)1,+∞C .()2,+∞D .(],3-∞ 10.已知集合()(){}{}1460,7524||A x x x B x x =+--≤=-≤-≤,则A B ⋃=( )A .1|12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .{}|26x x -≤≤C .1|52x x ⎧≤≤⎫⎨⎬⎩⎭D .{}|14x x ≤≤ 11.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)- 12.设集合{}220A x x x =-≤,{}1,2,3B =,{}2,3,4C =,则()A B C =( )A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,413.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x x =-≤<,则A B ⋃=( ) A .{}12x x -≤< B .{}12x x -≤≤ C .{}22x x -<< D .{}23x x -≤≤14.设集合{}{21,2,3|50}A B x x bx =---=++=,.若{}1A B ⋂=-,则B =( ) A .(-1,-3} B .{-1,3} C .{}1,5-- D .{}1,5-15.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2二、填空题16.如图,设集合,A B 为全集U 的两个子集,则A B =____________.17.已知集合{}2,1,2A =-,{}1,B a a =,且B A ⊆,则实数a 的值是___________. 18.若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},则S A =____;若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},则S B =______;若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,则S A =_______;若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},U A ={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},U A ={-1, 1},U B ={-1, 0, 2},则B =_____.19.已知[]x 表示不超过x 的最大整数.例如[2.1]2=,[ 1.3]2-=-,[0]0=,若{[]}A y y x x ==-∣,{0}∣=≤≤B y y m ,y A 是y B ∈的充分不必要条件,则m 的取值范围是______.20.已知集合{}22A x x =-≤≤,若集合{}B x x a =≤满足A B ⊆,则实数a 的取值范围____________.21.满足{}{},,a M a b c ⊆⊆的所有集合M 共有__________ 个.22.已知集合{}0,1,2A =,则集合{}3,B b b a a A ==∈=______.(用列举法表示)23.设集合21|,|32A x m x m B x n x n ⎧⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,且,A B 都是集合{}|01x x ≤≤的子集,如果把b a -叫作集合{}|≤≤x a x b 的“长度”,那么集合A B 的“长度”的最小值是___________.24.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________. 25.若a 、b 、R x ∈且a 、0b ≠,集合b a B x x a b ⎧⎫⎪⎪==+⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则用列举法可表示为______. 三、解答题26.已知集合______,集合{}22,B x m x m m R =<<∈.从下列三个条件中任选一个,补充在上面横线中.①301x A x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭;②{}12A x x =-<;③{}2230A x x x =--<. (1)当1m =-时,求()R A B ⋂;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.27.在①{}{}21,22,1,0a a a a ⊆-+-;②关于x 的不等式13ax b <+≤的解集是{}34x x <≤这两个条件中任选一个,补充在下面的问题(1)中并解答,若同时选择两个条件作答,以第一个作答计分.(1)已知______,求关于x 的不等式230ax x a -->的解集A ;(2)在(1)的条件下,若非空集合{}22B x k x k =<≤+,A B A ⋃=,求实数k 的取值范围.28.(1)已知U =R ,且{}|44A x x =-<<,{|1B x x =≤或}3x ≥,求A B ; (2)设{}Z|66A x x =∈-≤≤,{}1,2,3B =,{}3,4,5,6C =,求()()A A B C .29.用描述法写出下面这些区间的含义:[]2,7-;[),a b ;()123,+∞;(],9-∞-.30.把区间[)1,+∞看成全集,写出它的下列子集的补集:()1,A =+∞;{}1B =;{}15C x x =≤<;[)3,D =+∞.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z 拆分成两个互不相交的非空子集T 、V 的并集,如T 为奇数集,V 为偶数集,或T 为负整数集,V 为非负整数集进行分析排除即可.【详解】若T 为奇数集,V 为偶数集,满足题意,此时T 与V 关于乘法都是封闭的,排除B 、C ; 若T 为负整数集,V 为非负整数集,也满足题意,此时只有V 关于乘法是封闭的,排除D ;从而可得T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的,A 正确.故选:A .2.B【解析】【分析】解不等式求得集合A 、B ,由此求得()U B A ⋂.【详解】11222x -<=,由于2x y =在R 上递增,所以1x <-, 即{}|1A x x =<-,{}|1U A x x =≥-,11x >⇒>,所以{}|1B x x =>,所以(){}|1U BA x x =>. 故选:B3.C 【解析】【分析】根据题意,列举出符合题意的集合.【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/,所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =.故选:C4.C【解析】【分析】求出集合B ,由并集的定义即可求出答案.【详解】 因为{}{}(2)002B x x x x x =-<=<<,则}{2A B x x ⋃=<.故选:C.5.B【解析】【分析】解对数不等式以及一元二次不等式,求出集合A,B ,根据集合的并集运算求得答案.【详解】解22320x x +-≤ 可得122x -≤≤ , 故{}{}lg 001A x x x x =≤=<≤,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 所以{}21A B x x ⋃=-≤≤,故选:B .6.B【解析】【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可.【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}MN x x =<<.故选:B.7.D【解析】【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R ,再由交集的定义去求解得答案.【详解】 1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R .故选:D8.D【解析】【分析】先求出集合B ,再由A B ⊆求出实数a 的范围.【详解】{}{23202B x x x x x =-+>=>或}1x <. 因为集合{}A x x a =>,A B ⊆,所以2a ≥.故选:D9.B【解析】【分析】根据对数型函数的性质,结合集合并集的定义进行求解即可. 【详解】因为(2,)A =+∞,{}13B x x =≤≤,所以A B ⋃=[)1,+∞,故选:B10.B【解析】【分析】 化简集合A 和B ,根据集合并集定义,即可求得答案.【详解】()(){}140|6A x x x =+--≤{}{}2=|310=|(5)(02)0x x x x x x ---+≤≤∴{}|25A x x =-≤≤{}{}|=75241221|B x x x x =-≤-≤-≤-≤-∴1|62x x B ⎧⎫=≤⎨⎩≤⎬⎭∴{}{}1|25|6=|262A B x x x x x x ⎧⎫-≤⎨⎬⋃=≤≤⋃≤-≤⎩≤⎭故选:B.11.C【解析】【分析】根据集合并集的概念及运算,正确运算,即可求解.【详解】由题意,集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,根据集合并集的概念及运算,可得{|51}(5,1]A B x x =-<≤=-.故选:C.12.C【解析】【分析】先求出集合A ,再按照交集并集的运算计算()A B C 即可.【详解】{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,{}(){}1,2,1,2,3,4A B A B C ==. 故选:C.13.D【解析】【分析】先解一元二次不等式求出集合A ,再按集合的并集运算即可.【详解】 由题意得{}13A x x =-≤≤,因为{}22B x x =-≤<,所以{}23A B x x ⋃=-≤≤. 故选:D.14.C【解析】【分析】根据交集结果得到1B -∈,所以150b -+=,解出6b =,从而解方程,求出B ={}1,5--.【详解】因为{1}A B ⋂=-,所以150b -+=,解得6b =,则2650x x ++=的解为1x =-或5x =-,故B ={}1,5--故选:C15.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D二、填空题16.{}1,2,3,4,5【解析】【分析】由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,进而求并集即可.【详解】解:由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,所以{}1,2,3,4,5A B =.故答案为:{}1,2,3,4,517.1【解析】【分析】由子集定义分类讨论即可.【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1A ∈,当2a =-1无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意;当2a =11=,不满足题意.综上,实数a 的值1.故答案为:118. {2} {直角三角形或钝角三角形} {1, 2, 4, 8} 1或-3##-3或1 {1, 4}##{}4,1【解析】【分析】利用补集的定义,依次分析即得解【详解】若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},由补集的定义可得S A ={2};若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},由于三角形分为锐角、直角、钝角三角形,故S B ={直角三角形或钝角三角形};若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,由补集的定义S A ={1, 2, 4, 8};若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},U A ={4},故{1,3,4}U U A A =⋃=即2214a a ++=,即223(1)(30a a a a +-=-+=),解得=a 1或-3; 已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},U A ={-1, 1},故{1,0,1,2,4}U U A A =⋃=-,U B ={-1, 0, 2},故B ={1, 4} 故答案为:{2},{直角三角形或钝角三角形},{1, 2, 4, 8},1或-3,{1, 4}19.[)1,+∞【解析】【分析】由题可得{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣,然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求.【详解】∵[]x 表示不超过x 的最大整数,∴[]x x ≤,[]01x x ≤-<,即{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣, 又y A 是y B ∈的充分不必要条件,{0}∣=≤≤B y y m ,∴A B ,故m 1≥,即m 的取值范围是[)1,+∞.故答案为:[)1,+∞.20.[2,+∞)【解析】【分析】根据A B ⊆结合数轴即可求解.【详解】 ∵{}22A x x =-≤≤≠∅,A B ⊆,∴A 与B 的关系如图:∴a ≥2.故答案为:[2,+∞).21.4【解析】【分析】由题意列举出集合M ,可得集合的个数.【详解】由题意可得,{}M a =或{},M a b =或{},M a c =或{},,M a b c =,即集合M 共有4个 故答案为:422.{0,3,6}【解析】【分析】根据给定条件直接计算作答.【详解】因{}0,1,2A =,而{}3,B b b a a A ==∈,所以{0,3,6}B =.故答案为:{0,3,6}23.16【解析】【分析】根据“长度”定义确定集合,A B 的“长度”,由A B “长度”最小时,两集合位于集合[]0,1左右两端即可确定结果.【详解】由题可知,A 的长度为23 ,B 的长度为12, ,A B 都是集合{|01}x x ≤≤的子集, 当A B 的长度的最小值时,m 与n 应分别在区间[]0,1的左右两端,即0,1m n ==,则|0,213|12A x x B x x ⎧⎫⎧⎫=≤≤=≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 故此时1223A B x x ⎧⎫⋂=≤≤⎨⎬⎩⎭的长度的最小值是:211326-=. 故答案为:16 24.{}|10x x -<≤【解析】【分析】求出集合A ,B ,依据交集的定义求出A B .【详解】 集合{}2560{|16}A x x x x x =--<=-<<,{}{}|0B x x x x x ==-=≤,{}|10A B x x ∴=-<≤.故答案为:{}|10x x -<≤.25.2,0,2【解析】【分析】分别讨论,a b 正负即可求出.【详解】当0,0a b <<时,112b a x a b =+=--=-, 当0,0a b <>时,110b a x a b =+=-+=, 当0,0a b ><时,110b a x a b =+=-=, 当0,0a b >>时,112b a x a b=+=+=, 所以用列举法可表示为2,0,2.故答案为:2,0,2.三、解答题26.(1)(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥ (2)122m -≤≤ 【解析】【分析】(1)首先分别求两个集合,再求集合的运算;(2)由条件可知B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况,求实数m 的取值范围.(1)若选①301x x -<+,则13x ,所以{}13A x x =-<<, 若选②12212x x -<⇔-<-<,得13x ,若选③()()2230130x x x x --<⇔+-<,得13x ,1m =-时,{}21B x x =-<<,{}11A B x x ⋂=-<<(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥; (2)B A ⊆当B =∅,22m m ≥,得02m ≤≤当B ≠∅,22221,3m m m m ⎧<⎪≥-⎨⎪≤⎩得102m -≤< ∴122m -≤≤. 27.(1)条件选择见解析,12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x > (2)[)5,1,22∞⎛⎫--⋃ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)若选①,分2122a a =-+和11a =-,求得a ,再利用一元二次不等式的解法求解; 若选②,根据不等式13ax b <+≤的解集为{}34x x <≤,求得a ,b ,再利用一元二次不等式的解法求解;(2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆求解;(1)解:若选①,若2122a a =-+,解得1a =,不符合条件.若11a =-,解得2a =,则2222a a -+=符合条件.将2a =代入不等式230ax x a -->并整理得()()2210x x -+>,解得2x >或12x <-,故12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x >. 若选②,因为不等式13ax b <+≤的解集为{}34x x <≤,所以3143a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得25a b =⎧⎨=-⎩. 将2a =代入不等式整理得()()2210x x -+>,解得2x >或12x <-. 故12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x >. (2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,又∵B ≠∅, ∴22122k k k +>⎧⎪⎨+<-⎪⎩或2222k k k +>⎧⎨≥⎩, ∴52k <-或12k ≤<, ∴[)5,1,22k ⎛⎫∈-∞-⋃ ⎪⎝⎭. 28.(1){|41A B x x ⋂=-<≤或}34x ≤<;(2)()(){}6,5,4,3,2,1,0A A B C =------.【解析】【分析】(1)利用集合的交运算即可求解A B ;(2)根据已知集合的描述,应用集合的交并补混合运算求()()A AB C . 【详解】(1){}{|44|1A B x x x x ⋂=-<<⋂≤或}3{|41x x x ≥=-<≤或}34x ≤<.(2)由题意,}{6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------,且{}1,2,3B =,{}3,4,5,6C =, 所以{}1,2,3,4,5,6B C ⋃=,则(){}6,5,4,3,2,1,0A B C =------. 所以()(){}6,5,4,3,2,1,0A A B C =------.29.{}27x x -≤≤;{}x a x b ≤<;{}123x x >;{}9x x ≤-.【解析】【分析】将区间转化为集合,用描述法写出答案.【详解】[]2,7-用描述法表示为:{}27x x -≤≤;[),a b 用描述法表示为:{}x a x b ≤<;()123,+∞用描述法表示为:{}123x x >;(],9-∞-用描述法表示为:{}9x x ≤-. 30.{}U 1A =,()U 1,B =+∞,[)U 5,C =+∞,[)U 1,3D =【解析】【分析】根据补集的定义计算可得;【详解】解:因为[)1,U =+∞,所以{}U 1A =,()U 1,B =+∞,[)U 5,C =+∞,[)U 1,3D =。
集合复习题带答案解析1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∩B。
答案:A∩B={2,3}。
解析:集合A与集合B的交集是指同时属于A和B 的元素组成的集合。
2. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∪B。
答案:A∪B={1,2,3,4}。
解析:集合A与集合B的并集是指属于A或B 的所有元素组成的集合。
3. 集合A={1,2,3},求A的补集。
答案:若全集U={1,2,3,4,5},则A的补集为{4,5}。
解析:集合A的补集是指全集中不属于A的元素组成的集合。
4. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},判断A是否是B的子集。
答案:否。
解析:若集合A的所有元素都属于集合B,则A是B的子集。
在本例中,元素1属于A但不属于B,因此A不是B的子集。
5. 集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},求A∆B。
答案:A∆B={1,2,4,5}。
解析:集合A与集合B的对称差是指属于A或B但不属于A∩B的元素组成的集合。
6. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A-B。
答案:A-B={1}。
解析:集合A与集合B的差集是指属于A但不属于B的元素组成的集合。
7. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求B-A。
答案:B-A={4}。
解析:集合B与集合A的差集是指属于B但不属于A的元素组成的集合。
8. 集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},判断A和B是否不相交。
答案:否。
解析:若集合A与集合B没有共同元素,则称A和B不相交。
在本例中,元素3同时属于A和B,因此A和B相交。
9. 集合A={1,2,3},求A的幂集。
答案:A的幂集为{∅, {1}, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}, {1,2,3}}。
解析:集合A的幂集是指由A的所有子集构成的集合,包括空集和A本身。
10. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∩(B∪{5})。
集合练习题讲解本文将为读者提供有关集合练习题的详细讲解。
小节之间将按照题目的不同类型进行分隔,并给出解题步骤和答案,以帮助读者更好地理解和应用集合概念。
请注意,下文并不会再次提及标题或其他任何内容。
一、集合的基本概念在集合论中,集合是由一组特定对象组成的无序的整体。
它可以包含具有相同属性或关系的元素。
例如,对于集合A = {1, 2, 3, 4},其中的元素1,2,3和4具有相同的特征,即它们都是自然数。
二、集合的表示方式1. 列举法:利用大括号{}将元素逐个列出来。
例如,集合A = {1, 2, 3, 4}。
2. 描述法:利用条件描述元素的特征。
例如,集合B = {x | x是自然数,且1 ≤ x ≤ 10}表示由自然数1到10组成的集合。
三、集合间的关系1. 相等关系:若两个集合A和B的元素一一对应,并且集合A包含的元素都在集合B中,且集合B包含的元素都在集合A中,则称集合A和集合B相等,记作A = B。
2. 包含关系:若集合A的所有元素都在集合B中,则称集合A为集合B的子集,记作A ⊆ B。
若同时满足A ⊆ B和B ⊆ A,则称集合A和集合B相等,记作A = B。
3. 交集:两个集合A和B的交集,表示为A ∩ B,是包含同时属于A和B的所有元素的集合。
4. 并集:两个集合A和B的并集,表示为A ∪ B,是包含属于A 或B的所有元素的集合。
五、集合的运算1. 交集运算:若A和B是两个集合,则A ∩ B = {x | x ∈ A且x ∈B}。
2. 并集运算:若A和B是两个集合,则A ∪ B = {x | x ∈ A或x ∈B}。
3. 差集运算:若A和B是两个集合,则A - B = {x | x ∈ A且x ∉B}。
4. 补集运算:若U是全集,A是U的子集,则A的补集(或称余集),表示为A'或A^c,是所有不属于A的U中元素的集合。
五、练习题1. 已知集合A = {x | x是偶数,且1 ≤ x ≤ 10},集合B = {2, 4, 6},求A ∩ B。
集合难题讲解
集合难题是指一些涉及集合论的复杂问题,这些问题往往涉及到多个概念和技巧的运用,需要深入的思考和分析才能解决。
以下是一些常见的集合难题讲解:
1. 子集与超集问题:给定两个集合A和B,判断A是否是B的子集或超集。
如果是子集,则A中的所有元素也一定在B中,但B中的元素不一定在A 中;如果是超集,则A中的元素一定在B中,但B中的所有元素不一定在
A中。
这个问题的关键在于理解子集和超集的定义和性质,并能够正确地应用它们。
2. 集合的交、并、差运算问题:给定两个集合A和B,要求计算它们的交集、并集和差集。
交集是指同时属于A和B的元素组成的集合;并集是指属于
A或属于B(或两者都属于)的元素组成的集合;差集是指属于A但不属于B的元素组成的集合。
这个问题的关键在于理解交、并、差运算的定义和性质,并能够正确地应用它们。
3. 集合的等价关系问题:给定两个集合A和B,判断它们是否等价。
如果两个集合等价,则它们的元素完全相同,即A中的每个元素都属于B,且B中的每个元素都属于A。
这个问题的关键在于理解等价关系的定义和性质,并能够正确地应用它们。
4. 集合的基数问题:给定一个集合A,要求计算它的基数(即元素个数)。
这个问题的关键在于理解集合基数的定义和性质,并能够正确地应用它们。
5. 集合的证明问题:给定一个集合A和B,要求证明A中的所有元素都属
于B或者不属于B。
这个问题通常涉及到对集合的元素的性质进行深入分析,以及正确地应用集合的性质和定理。
以上是几个常见的集合难题讲解,对于这些问题的解决需要深入理解集合论的基本概念和性质,并且需要具备一定的逻辑思维和分析能力。
[集合]有关集合的例题及解析1.理解集合的概念;2.掌握集合的两种表示方法;3.会正确使用符号这三个学习目标即可1.集合点、线、面等概念都是几何中原始的、不加定义的概念,集合则是集合论中原始的、不加定义的概念.一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集.一般用大括号表示集合,例如“汽车,飞机,轮船”等交通运输工具组成的集合可以写成{汽车、飞机、轮船}为了方便.我们还通常用大写的拉丁字母A、B、C……表示集合,例如A={a,b,c}.2.集合中的元素集合中的每个对象叫做这个集合的元素.例如“中国的直辖市”这一集合的元素是:北京、上海、天津、xx.集合中的元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示.如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A;如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a A.3.集合中元素的特性(1)确定性对于集合A 和某一对象x,有一个明确的判断标准是x∈A,还是x A,二者必成其一,不会模棱两可.例如,“著名的数学家”,“漂亮的人”这类对象,一般不能构成数学意义上的集合,因为找不到用以判别每一具体对象是否属于集合的明确标准.(2)互异性.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的;因此,集合中的相同元素只能算作一个,如方程x -2x+1=0的两个等根,x1=x2=1,用集合记为{1},而不写为{1,1},如果把集合{1,2,3},{2,3,4}的元素合并起来构成一个新集合,那么新集合只有1,2,3,4这四个元素.(3)无序性集合中的元素是不排序的,如集合{1,2}与{2,1}是同一个集合,但实际上在书写时还是按一定顺序书写的,如{-1,0,1,2}而不写成{0,1,-1,2},这样写不方便,其更深刻的含义是揭示了集合元素的“平等地位”.4.集合表示法(1)列举法将集合中的所有元素一一列举出来,写在大括号内.(2)描述法用描述表示的集合,对其元素的属性要准确理解.例如,集合{y|y=x }表示函数y值的全体,即{y|y≥0};集合{x|y=x }表示自变量x的值的全体,即{x|x为任一实数};集合{x,y|y=x }表示抛物线y=x 上的点的全体,是点集(一条抛物线);而集合{y=x }则是用列举法表示的单元素集,也就是只有一个元素(方程y=x )的有限集.(3)图示法为了形集合叫做无限集.例如:集合N+③空集:不含任何元素的集合称为空集.例如:集合方程x +2x+3=0在实数范围内的解集. 例 1 下列各组对象能否构成一个集合?指出其中的集合是无限集1还是有限集?并用适当的方法表示出来.(1)直角坐标平面内横坐标与纵坐标互为相反数的点;(2)高一数学课本中所有的难题;(3)方程x +x +2=0的实数根;(4)图甲中阴影部分的点(含边界上的点).图甲图乙解:(1)是无限集合.其中元素是点,这些点要满足横坐标和纵坐标互为相反数.可用两种方法表示这个集合:描述法:{(x,y)|y=x|};图示法:如图乙中直线l上的点.(2)不是集合.难题的概念是模糊的不确定的,实际上一道数学题是“难者不会,会者不难”.因而这些难题不能构成集合.(3)是空集.其中元素是实数,这些实数应是方程x +x +2=0的根,这个方程没有实数根,它的解集是空集.可用描述法表示为:或者{x∈R|x +x +2=0}.(4)是无限集合.其中元素是点,这些点必须落在图甲的阴影部分(包括边界上的点).图甲本身也可看成图示法表示,我们还可用描述表示这个集合;{(x,y)|-1≤x≤2,- ≤y≤2,且xy≤0}例2 下面六种表示法:(1){x=-1,y=2},(2){(x,y)|x=-1,y=2},(3){-1,2},(4)(-1,2),(5){(-1,2)},(6){(x,y)|x=-1或y=2},能正确表示方程组的解集的是:A.(1)(2)(3)(4)(5)(6) B.(1)(2)(4)(5)C.(2)(5) D.(2)(5)(6)分析由于此方程组的解是因而写成集合时,应表示成一对有序实数(-1,2).解:因为{(x,y)|={(x,y)|={(-1,2)}故选C.评析集合(1)既非列举法,又非描述法.集合(3)表示由-1和2两个数组成的集合.(4)是一个点.(6)中的元素是(-1,y)或(x,2),x,y∈R是一个无限集.以上均不合题意.例3 用符号∈或填空.(1)3.14 Q,0 N, Z,(-1) N,0 (2)2 {x|x<=,3 {x|x>4}, + {x|x≤2+ };(3)3 {x|x=n +1,n∈N},5 {x|x=n +1,n∈N};(4)(-1,1) {y|y=x },(-1,1) {(x,y)|y=x }解:(1)∈、∈、、∈、 (空集不含任何元素);(2)2 =>,3 =>=4,+ ==<==2+ ,故填、∈、∈;(3)令n +1=3,n=± n N.令n +1=5, n=±2,2∈N,故填、∈;(4) ,∈.(因为{y|y=x }中元素是数而(-1,1)代表一个点)例4 用另一种形式表示下列集合(1){绝对值不大于3的整数}(2){所有被3整除的数}(3){x|x=|x|,x∈Z且x<5}(4){x|(3x-5)(x+2)(x +3)=0,x∈Z}(5){(x,y)}|x+y=6,x∈N+,y∈N+}解:(1)绝对值不大于3的整数}还可以表示为{x||x|≤3,x∈Z},也可表示为{-3,-2,-1,0,1,,2,3};(2){x|x=3n,n∈Z};(说明:{被3除余1的整数}可表示为{x|x=3n+1,n∈Z});(3)∵x=|x|,∴x≥0,又∵x∈Z2且x<5,∴{x|x=|x|,x∈Z且x<5}还可以表示为{0,1,2,3,4}(4){-2}(注意x∈Z})(5){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}例5。
集合复习题带答案解析集合是数学中的基本概念之一,它描述了一组元素的全体。
在高中数学中,集合的概念和运算是基础中的基础。
以下是一些集合的复习题以及相应的答案解析。
题目1:已知集合A={x | x > 3},集合B={x | x < 5},求A∩B。
答案:A∩B = {x | 3 < x < 5}解析:集合A包含所有大于3的元素,集合B包含所有小于5的元素。
求两个集合的交集,即求同时满足两个条件的元素。
因此,交集中的元素x必须同时大于3且小于5。
题目2:集合C={x | x^2 - 5x + 6 = 0},求C的元素。
答案: C = {2, 3}解析:集合C由满足方程x^2 - 5x + 6 = 0的所有x组成。
解这个一元二次方程,我们可以得到x的值为2和3,因此C的元素就是这两个数。
题目3:已知集合D={x | x = 2k, k∈Z},集合E={x | x = 3m,m∈Z},求D∪E。
答案:D∪E = R (全体实数集)解析:集合D包含所有2的整数倍,集合E包含所有3的整数倍。
由于任何整数都可以表示为6的倍数(2和3的最小公倍数),因此D和E的并集包含了所有整数,也就是全体实数集。
题目4:集合F={x | x^2 - 4x + 3 = 0},判断F是否是空集。
答案: F不是空集。
解析:集合F由满足方程x^2 - 4x + 3 = 0的所有x组成。
这个方程可以通过因式分解为(x - 1)(x - 3) = 0,解得x = 1或x = 3。
因此,F包含元素1和3,不是空集。
题目5:已知集合G={x | x^2 + 2x + 1 = 0},求G的补集。
答案: G的补集是所有不在G中的实数。
解析:集合G由满足方程x^2 + 2x + 1 = 0的所有x组成。
这个方程可以写成(x + 1)^2 = 0,解得x = -1。
因此,G只包含一个元素-1。
G的补集就是除了-1以外的所有实数。
一、选择题1.下列四个结论中,正确的是( )A.0={0}B.0∈{0}C.0⊆{0}D.0∈{∅}【解析】选B.{0}是含有1个元素0的集合,故0∈{0}.2.如果M={x|x+1>0},则( )A.∅∈MB.∅=MC.{0}∈MD.{0}⊆M【解析】选D.M={x|x+1>0}={x|x>-1},所以{0}⊆M.3.下列四个集合中,是空集的是( )A.{x|x+3=3}B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}C.{x|x2≤0}D.{x|x2-x+1=0,x∈R}【解析】选 D.对A,{x|x+3=3}={0};对B,{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}={(0,0)};对C,{x|x2≤0}={0};对D,由于Δ=(-1)2-4=-3<0,即方程x2-x+1=0无解,故{x|x2-x+1=0,x∈R}=∅.4.已知集合A={x|3≤x2≤5,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由题意知,x=-2,2,即A={-2,2},故其真子集有3个. 【误区警示】本题易忽视真子集这一条件而误选D.5.已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是( )A.M PB.P MC.M=PD.M,P互不包含【解析】选D.由于两集合代表元素不同,即M表示数集,P表示点集,因此M与P互不包含,故选D.【误区警示】解答本题易忽视集合的属性而误选C.6.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )【解析】选B.由N={x|x2+x=0}={-1,0},得N M.7.设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T= ( )A.{x|x≤5}B.{x|x≥2}C.{x|2<x<5}D.{x|2≤x≤5}【解析】选D.依题意计算得S∩T=,故选D.8.已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∪B= ( )A.∅B.{2}C.{0,-1,2}D.{-2,-1,0,2}【解析】选D.因为B={x|x2-x-2=0}={-1,2},A={-2,0,2},所以A∪B= {-2,-1,0,2}.9.设集合A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R︱x2+ x-6=0},则图中阴影表示的集合为( )A.{2}B.{3}C.{-3,2}D.{-2,3}【解析】选A.A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},由题意可知,阴影部分即为A∩B,故A∩B={2}.【补偿训练】若集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},则集合A ∩B等于( )A.{x|x≤3或x>4}B.{x|-1<x≤3}C.{x|3≤x<4}D.{x|-2≤x<-1}【解析】选D.将集合A,B表示在数轴上,由数轴可得A∩B={x|-2≤x<-1},故选D.10.在集合{a,b,c,d}上定义两种运算⊕和⊗如下:那么d⊗(a⊕c)的运算结果为( )A.aB.bC.cD.d【解题指南】先计算(a⊕c)的结果,再计算d⊗(a⊕c)的值.【解析】选A.由上表可知:(a⊕c)=c,故d⊗(a⊕c)=d⊗c=a.11.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是( )A.1B.3C.4D.8【解题指南】由并集中的元素可知集合B中至少含有一个元素3,由此分类求解.【解析】选C.因为A={1,2},A∪B={1,2,3},所以B={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故选C.12.集合A={2n+1|n∈Z},集合B={4k±1|k∈Z},则A与B间的关系是( )A.A∈BB.A BC.A∉BD.A=B二、填空题1.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},用适当符号填空:A B,A C,{2} C,2 C.【解析】A={1,2},B={1,2},C={0,1,2,3,4,5,6,7},所以A=B,A C,{2}C,2∈C.答案:= ∈2.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为.【解题指南】根据集合间的关系,借助数轴求解.【解析】将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≤-2.答案:m≤-23.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则A,B的关系是.【解析】因为B=={(x,y)|y=x,且x≠0},故B A.答案:B A【误区警示】解答本题易忽视集合B中x≠0而误认为A=B.4.设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B= .【解题指南】由交集求出a,b,再求并集.【解析】因为A∩B={2},所以2∈A,故a+1=2,a=1,即A={5,2};又2∈B,所以b=2,即B={1,2},所以A∪B={1,2,5}.答案:{1,2,5}三、解答题1.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.【解析】因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)}, {(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.2.若集合A={x|(k+1)x2+x-k=0}有且仅有两个子集,求实数k的值. 【解析】集合A有且仅有两个子集说明A中仅有一个元素,那么对于方程(k+1)x2+x-k=0,若k+1=0,即k=-1,方程即为x+1=0,x=-1,此时A={-1},满足题意;若k+1≠0,则需Δ=0,即12-4(k+1)(-k)=0,解得k=-,此时A={-1},满足题意.所以实数k的值为-1或-.3.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y ∈M},求A∩B和A∪B.【解析】因为A={(1,2),(1,1)},B={(1,1),(2,1)}.所以A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}.【误区警示】本题易忽视集合A,B是点集而致错.4.已知A={1,x,-1},B={-1,1-x}.(1)若A∩B={1,-1},求x.(2)若A∪B={1,-1,},求A∩B.(3)若B⊆A,求A∪B.【解析】(1)由条件知1∈B,所以1-x=1,所以x=0.(2)由条件知x=,所以A=,B=,所以A∩B=.(3)因为B⊆A,所以1-x=1或1-x=x,所以x=0或,当x=0时,A∪B={1,0,-1},当x=时,A∪B=.。
高中集合试题及答案解析一、选择题1. 设集合A={x|x^2-1=0},B={x|x^2-x-6=0},则A∩B等于()。
A. {-2, 3}B. {2, 3}C. {-3, 2}D. {1, 2}答案:C解析:首先解方程x^2-1=0,得到x=1或x=-1,所以集合A={-1, 1}。
然后解方程x^2-x-6=0,得到x=3或x=-2,所以集合B={-2, 3}。
求两个集合的交集,即A∩B={-2, 3},故选C。
2. 若集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A∪B等于()。
A. {1, 2, 3, 4}B. {1, 2, 3}C. {2, 3, 4}D. {1, 2, 3, 4, 5}答案:A解析:根据集合的并集定义,A∪B包含集合A和集合B中所有的元素,不重复。
集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},所以A∪B={1, 2, 3, 4},故选A。
二、填空题3. 若集合M={x|x是小于10的正整数},则M的补集是()。
答案:{x|x≥10或x≤0}解析:集合M包含所有小于10的正整数,即M={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。
其补集包含所有不属于M的元素,即所有大于等于10的整数或小于等于0的整数。
4. 设集合P={x|x是3的倍数},Q={x|x是5的倍数},则P∩Q中的元素个数是()。
答案:无限解析:集合P包含所有3的倍数,集合Q包含所有5的倍数。
P∩Q包含所有既是3的倍数又是5的倍数的数,即所有15的倍数。
因为15的倍数有无限多个,所以P∩Q中的元素个数是无限的。
三、解答题5. 已知集合S={x|x^2-4x+3=0},求S的子集个数。
答案:4解析:首先解方程x^2-4x+3=0,得到x=1或x=3,所以集合S={1, 3}。
集合S的子集包括空集和所有可能的元素组合,即∅,{1},{3},{1, 3},共4个子集。
6. 集合A={x|x是小于20的正偶数},集合B={x|x是小于20的正奇数},求A∪B。
集合论习题解答1. 列出下述集合的全部元素:1)A={x | x ∈N∧x是偶数∧x<15}2)B={x|x∈N∧4+x=3}3)C={x|x是十进制的数字}[解] 1)A={2,4,6,8,10,12,14}2)B=∅3)C={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}2. 用谓词法表示下列集合:1){奇整数集合}2){小于7的非负整数集合}3){3,5,7,11,13,17,19,23,29}[解] 1){n n∈I∧(∃m∈I)(n=2m+1)};2){n n∈I∧n≥0∧n<7};3){p p∈N∧p>2∧p<30∧⌝(∃d∈N)(d≠1∧d≠p∧(∃k∈N)(p=k⋅d))}。
3. 确定下列各命题的真假性:1)∅⊆∅2)∅∈∅3)∅⊆{∅}4)∅∈{∅}5){a,b}⊆{a,b,c,{a,b,c}}6){a,b}∈(a,b,c,{a,b,c})7){a,b}⊆{a,b,{{a,b,}}}8){a,b}∈{a,b,{{a,b,}}}[解]1)真。
因为空集是任意集合的子集;2)假。
因为空集不含任何元素;3)真。
因为空集是任意集合的子集;4)真。
因为∅是集合{∅}的元素;5)真。
因为{a,b}是集合{a,b,c,{a,b,c}}的子集;6)假。
因为{a,b}不是集合{a,b,c,{a,b,c}}的元素;7)真。
因为{a,b}是集合{a,b,{{a,b}}}的子集;8)假。
因为{a,b}不是集合{a,b,{{a,b}}}的元素。
4. 对任意集合A,B,C,确定下列命题的真假性:1)如果A∈B∧B∈C,则A∈C。
2)如果A∈B∧B∈C,则A∈C。
3)如果A⊂B∧B∈C,则A∈C。
[解] 1)假。
例如A={a},B={a,b},C={{a},{b}},从而A∈B∧B∈C但A∈C。
2)假。
例如A={a},B={a,{a}},C={{a},{{a}}},从而A∈B∧B∈C,但、A∈C。
集合经典大题及解析一、集合的基本概念1.1 集合与元素问题:什么是集合?什么是元素?它们之间的关系是什么?解析:集合是由一组具有共同特征的元素组成的整体。
这个整体称为集合,而组成这个整体的每一个元素称为元素。
元素是集合的一部分,且必须满足集合的定义。
1.2 集合的子集问题:什么是子集?如何判断一个集合是否为另一个集合的子集?解析:如果一个集合中的所有元素都是另一个集合中的元素,那么这个集合称为另一个集合的子集。
判断一个集合是否为另一个集合的子集,可以通过将两个集合进行比较,检查前者是否包含在后者中。
1.3 集合的并集与交集问题:什么是并集和交集?如何计算两个集合的并集和交集?解析:并集是将两个集合的所有元素合并在一起,形成一个新的集合。
交集则是从两个集合中选出共同的元素组成一个新的集合。
计算并集和交集可以通过简单的数学运算来实现。
1.4 集合的补集问题:什么是补集?如何计算一个集合的补集?解析:补集是指在一个集合中去掉所有属于另一个集合的元素后剩下的元素组成的集合。
计算补集可以通过先找出不属于另一个集合的元素,然后将这些元素组成一个新的集合。
二、集合的关系2.1 子集与真子集问题:什么是真子集?如何判断一个集合是否为另一个集合的真子集?解析:真子集是指在一个集合中去掉所有不属于另一个集合的元素后剩下的元素组成的集合。
判断一个集合是否为另一个集合的真子集,可以通过比较两个集合的大小来确定。
2.2 集合相等问题:什么是集合相等?如何判断两个集合是否相等解析:如果两个集合中的元素完全相同,那么这两个集合相等。
判断两个集合是否相等,可以通过比较两个集合中的每一个元素来确定。
2.3 空集问题:什么是空集?空集有哪些性质?解析:空集是指没有任何元素的集合。
空集具有以下性质:(1) 空集是任何非空集合的真子集;(2) 任何元素都属于空集;(3) 空集的补集也是空集。
三、集合的运算性质3.1 集合的并运算问题:什么是并运算?如何计算两个集合的并运算?解析:并运算是指将两个或多个集合合并成一个新集合的操作。
高中数学集合习题及详解一、单选题1.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<2.已知集合{}2M x Z x =∈≤,()(){}1230N x x x =+->,则R M N ⋂=( ) A .{}1,0-B .{}1,0,1-C .{}0,1,2D .{}2,1,2--3.集合{}240xA x =->,{}lg 10B x x =-<,则A B =( )A .()2,eB .()e,10C .()2,10D .()0,104.已知集合{}{}2,,,,M y y x x x N y y x x y ==-∈==∈∈R R R ,则MN =( )A .∅B .{(0,0),(2,2)}C .}{0,2D .1[,)4-+∞5.设集合{}13A x x =-<<,集合{}32B x x =-≤≤,则A B =( ) A .{0,1,2} B .{1,2} C .{}33x x -≤<D .{}12x x -<≤6.已知集合{}24A x x =≤,{}1B y y =≥-,则A B =( )A .∅B .[]1,2-C .[)2,-+∞D .[)1,2-7.已知集合{}21A x x =<,{}02B x x =<<,则A B =( )A .1,2B .0,1C .()0,2D .1,28.设集合{}220A x x x =--≤,124xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则()A B ⋃=R( )A .112x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭B .{}1x x <-C .12x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭D .{}1x x ≥-9.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x >10.设全集{}U 0|x x =≥,集合2{|}0M x x x =-<,{}|1N x x =≥,则()UM N =( ) A .()0,1B .[)0,1C .()1,+∞D .[)0,∞+11.若集合2{|60}A x x x =--+>,5{|1}3B x x =≤--,则A B 等于( ) A .()3,3-B .[2,3)-C .(2,2)-D .[2,2)-12.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( ) A .2B .3C .4D .513.设集合{}10A x x =-<,{}16B x x =-<<,则A B ⋃=( ) A .(),6-∞ B .()6,1-C .()1,1-D .(),1-∞14.从集合{1,2,3}U =的非空子集中随机选择两个不同的集合A ,B ,则{1}A B ⋂=的概率为( ) A .421B .542C .17D .55615.①{}00∈,②{}0∅⊆,③{}(){}0,10,1=,④(){}(){}(),,a b b a a b =≠,其中正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题16.已知{}12A x x =-≤<,{}1B x x =<则A B =_________ 17.用适当的符号填空:(1){}0______()2,3-; (2){},,a c b ______{},,a b c ; (3)R______(],3-∞-; (4){}1,2,4______{}8x x 是的约数. 18.已知集合{}1A x x =>,{}2B x x =<,则集合A B = ________.19.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)20.设集合1,2x A y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,集合12,0B y y x x ⎧⎫⎪⎪==≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A B =________.21.集合{}31A x x =-<,{}3782B x x x =-≥-,则A B =___________. 22.写出集合{1,1}-的所有子集______.23.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________. 24.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.25.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________.三、解答题26.已知集合{}21,3,A a =,()(){}|120B x x x a =---=,是否存在实数a ,使得A B A ⋃=若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.27.设全集为R ,集合{}|37A x x =≤<,{(2)(10)0}B xx x =--<∣. (1)求A B ; (2)求()A B ⋃R.28.设集合{}2230A x x x =--<,集合{}22B x a x a =-<<+.(1)若2a =,求()RA B ⋃;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.29.设全集U =R ,集合{}15A x x =≤<,非空集合{}212B x x a =≤≤+,其中a R ∈. (1)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求a 的取值范围; (2)若命题“x B ∃∈,x A ∈R ”是真命题,求a 的取值范围.30.已知p :|m -1|>a (a >0),q :方程22152x y m m +=--表示双曲线.(1)若q 是真命题,求m 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 2.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式与绝对值不等式求出集合M 、N ,再根据补集、交集的定义计算可得; 【详解】解:由2x ≤,解得22x -≤≤,即{}{}{}2222,1,0,1,2M x Z x x Z x =∈≤=∈-≤≤=--, 由()()1230x x +->,解得32x >或1x <-,所以()(){}()31230,1,2N x x x ∞∞⎛⎫=+->=--⋃+ ⎪⎝⎭,所以R 31,2N ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,所以{}R 1,0,1M N ⋂=-;故选:B 3.C 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的性质求出集合A 、B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由240x ->,即2242x >=,所以2x >,所以{}{}2402xA x x x =->=;由lg 10x -<,即lg 1x <,解得010x <<,所以{}{}lg 10|010B x x x x =-<=<<; 所以{}|210A B x x =<< 故选:C 4.D 【解析】 【分析】根据二次函数、一次函数的性质求出其值域,然后由交集定义可得. 【详解】因为22111()244y x x x =-=--≥-,所以1{|}4M y y =≥-易知N =R ,所以1{|}4M y N y ≥=-,即1[,)4-+∞故选:D 5.D 【解析】 【分析】对两个集合直接求交集即可. 【详解】集合{}13A x x =-<<,集合{}32B x x =-≤≤, 则A B ={}12x x -<≤, 故选:D 6.B 【解析】 【分析】求出集合A ,利用交集的定义可求得集合A B . 【详解】因为{}{}2422A x x x x =≤=-≤≤,所以[]1,2A B ⋂=-.故选:B. 7.B 【解析】 【分析】解一元二次不等号求集合A ,再由集合的交运算求A B . 【详解】由题设,{|11}A x x =-<<,又{|02}B x x =<< 所以{|01}A B x x =<<. 故选:B 8.B 【解析】 【分析】分别化简集合A 与B ,再求A B ,最后求()RA B ⋃【详解】220x x --≤⇒()()120x x +-≤⇒12x -≤≤124x⎛⎫< ⎪⎝⎭222x-⇒<21x ⇒-<12x ⇒>-即{}|12A x x =-≤≤,1|2B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭所以{}|1A B x x ⋃=≥- 所以(){}R|1AB x x =<-故选:B9.B 【解析】 【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可. 【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}M N x x =<<.故选:B. 10.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合M ,再根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由20x x -<,即()10x x -<,解得01x <<,所以{}{}210||0M x x x x x -=<=<<,因为{}|1N x x =≥,{}U 0|x x =≥,所以{}U|01N x x =≤<,所以(){}U|01MN x x =≤<;故选:B 11.D 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用交集的定义直接求解作答. 【详解】不等式260x x --+>化为:260x x +-<,解得:32x -<<,则(3,2)A =-, 不等式513x ≤--,即203x x +≤-,整理得:(2)(3)030x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得23x -≤<,则[2,3)B =-,所以[2,2)A B ⋂=-. 故选:D 12.D 【解析】 【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值. 【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.13.A 【解析】 【分析】解不等式10x -<,可化简集合{}1A x x =<,最后求A B 即可. 【详解】由101x x -<⇒<,所以{}1A x x =<, 所以(),6A B ⋃=-∞, 故选:A 14.A 【解析】 【分析】写出集合{1,2,3}U =的非空子集,求出总选法,再根据{1}A B ⋂=,列举出集合,A B 的所有情况,再根据古典概型公式即可得解. 【详解】解:集合{1,2,3}U =的非空子集有{}{}{}{}{}{}{}1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3共7个,从7个中选两个不同的集合A ,B ,共有2742A =种选法,因为{1}A B ⋂=,当{}1A =时,则B 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2A =时,{}1,3B =共1种,同理当{}1B =时,则A 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2B =时,{}1,3A =共1种, 则符合{1}A B ⋂=的共有31318+++=种, 所以{1}A B ⋂=的概率为844221=. 故选:A. 15.B 【解析】 【分析】根据元素与集合的关系、集合与集合的关系即可判断. 【详解】{}00∈正确;{}0∅⊆正确;{}(){}0,10,1=不正确,左边是数集,右边是点集;(){}(){}(),,a b b a a b =≠不正确,左边是点集,右边是点集,但点不相同.故正确的有①②,共2个.二、填空题16.[)1,1-【解析】 【分析】利用交集的运算解题即可. 【详解】交集即为共同的部分,即{}|11A B x x ⋂=-≤<. 故答案为:[)1,1- 17. ⊆ = ⊇ ⊆ 【解析】 【分析】根据集合子集的定义及集合相等的概念求解. 【详解】由集合的子集、集合的相等可知(1)⊆,(2)=,(3)⊇,(4)⊆ 故答案为:⊆,=,⊇,⊆18.{}12x x <<【解析】 【分析】根据集合的交集运算,即可求出结果. 【详解】因为集合{}1A x x =>,{}2B x x =<, 所以{}{}{}1212x x x x x x A B ><=<<=.故答案为:{}12x x <<.19.()A BAB ⋃【解析】 【分析】由集合的交并补运算求解即可. 【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A BAB ⋃故答案为:()A BAB ⋃20.{}0y y >##()0,∞+ 【解析】 【分析】根据指数函数与幂函数的性质,先求出集合A 、B ,然后根据交集的定义即可求解.解:因为集合{}1,02x A y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈=>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,{}12,00B y y x x y y ⎧⎫⎪⎪==≥=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,所以{}{}{}000A B y y y y y y ⋂=>⋂≥=>, 故答案为:{}0y y >.21.{}34x x ≤<【解析】 【分析】求出{}24A x x =<<与{}3B x x =≥,进而求出A B . 【详解】31x -<,解得:24x <<,故{}24A x x =<<,3782x x -≥-解得:3x ≥,故{}3B x x =≥,所以A B ={}34x x ≤<故答案为:{}34x x ≤< 22.∅,{}1-,{1},{1,1}- 【解析】 【分析】利用子集的定义写出所有子集即可. 【详解】由子集的定义,得集合{1,1}-的所有子集有:∅,{}1-,{1},{1,1}-.故答案为:∅,{}1-,{1},{1,1}-.23.{1,2,3,4,6,8}【解析】 【分析】先化简集合B ,再求两集合的并集. 【详解】因为B ={x x 是6的正因数}{1,2,3,6}=, 所以{1,2,3,4,6,8}A B =. 故答案为:{1,2,3,4,6,8}.24.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围. 【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩, 解得132a -<-.a ∴的取值范围为[3-,1)2-.故答案为:[3-,1)2-.25.{}2,4【解析】 【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案. 【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4. 故答案为:{}2,4三、解答题26.存在,2 【解析】 【分析】先得到B A ⊆,分别讨论1a =-和1a ≠-两种情况即可. 【详解】由A B A ⋃=,得B A ⊆,当21a +=,即1a =-时,{1}B =,此时21a =不合题意,故1a ≠- 当1a ≠-时,{}1,2B a =+,因为B A ⊆,所以2a A +∈ 所以23a +=或22a a +=,解得1a =或2a =, 当1a =时,21a =不合题意;当2a =时,{}1,3,4A =,{}1,4B =,符合题意, 综上所述,存在实数2a =,使得A B A ⋃=成立. 27.(1){37}x x ≤<; (2){2x x ≤或10}x ≥. 【解析】 【分析】(1)根据给定条件利用交集的定义直接计算即可作答.(2)利用并集的定义求出A B ,再借助补集的定义直接求解作答.(1)因为{}|37A x x =≤<,{}{(2)(10)0}|210B x x x x x =--<=<<, 所以{|37}A B x x =≤<.(2)因为{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则{|210}A B x x ⋃=<<,而全集为R ,所以(){|2A B x x ⋃=≤R 或10}x ≥.28.(1){1x x ≤-或}4x ≥(2)01a <≤【解析】【分析】(1)当2a =时,求出集合A 、B ,利用并集和补集的定义可求得集合()R A B ⋃; (2)根据已知条件可得出B A 且B ≠∅,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.(1) 解:{}{}223013A x x x x x =--<=-<<, 当2a =时,{}04B x x =<<,故{}14A B x x ⋃=-<<, 因此,(){R 1A B x x ⋃=≤-或}4x ≥.(2)解:因为p 是q 成立的必要不充分条件,则B A 且B ≠∅, 所以,212223a a a a -≥-⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得01a <≤, 当1a =时,{}13B x x =<< A ,合乎题意.因此,01a <≤.29.(1)1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭(2)[)2,+∞【解析】【分析】(1)由题意得出B A ⊆,从而列出不等式组,求a 的范围即可, (2)由题意R BA ≠∅,列出不等式,求a 的范围即可.(1)解:若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则B A ⊆,又集合B 为非空集合,故有122125a a +⎧⎨+<⎩,解得122a <, 所以a 的取值范围1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭, (2) 解:因为{}15A x x =≤<,所以{|1R A x x =<或5}x ,因为命题“x B ∃∈,x A ∈R ”是真命题,所以R B A ≠∅,即125a +,解得2a . 所以a 的取值范围[)2,+∞.30.(1)(-∞,2)(5⋃,)∞+;(2)[4,)∞+.【解析】【分析】(1)解不等式(5)(2)0m m --<即得解;(2)由题意可得:1p m a >+或1m a <-+,解不等式组12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩即得解. (1)解:由题意可得(5)(2)0m m --<,解得2m <或5m >.故m 的取值范围为(-∞,2)(5⋃,)∞+.(2)解:由题意可得:1p m a >+或1m a <-+. 因为p 是q 的充分不必要条件,所以(-∞,1)(1a a -++⋃,)(+∞-∞,2)(5⋃,)∞+.所以12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩,解得4a . 故a 的取值范围为[4,)∞+.。
高中数学集合习题及详解一、单选题1.设集合{}25A x x =-<<,162B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .122x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭ B .{}26x x -<≤C .1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭ D .{}|56x x <≤2.设M ,N ,U 均为非空集合,且满足M ⫋N ⫋U ,则()()U U M N ⋂=( ) A .M B .N C .u M D .u N3.设R U =,1{|2}2x A x =<,{1}B x =,则()U B A ⋂=( )A .{|0}x x <B .{}|1x x >C .{}|01x x <<D .{}|01x x <≤4.已知集合{1,3}A =,{(3)()0}B x x x a =--=∣,若A B A ⋃=,则=a ( ) A .1 B .1-或1 C .1或3 D .35.已知集合{}1,0,1,2,|sin 02k A B k π⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,则A ∩B =( )A .{-1,1}B .{1,2}C .{0,2}D .{0,1,2}6.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()U A B ⋂=( ) A .[0,4] B .(,4]-∞ C .(,0)-∞ D .[0,)+∞7.已知集合{|A x y ==,集合{|1}B x x =<,则A B =( )A .[)1,1-B .(1,1)-C .(,1)-∞D .(0,1) 8.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1- 9.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( )A .2B .3C .4D .510.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,4A =,{}2,3B =,则()U A B ⋂=( )A .{}2B .{}2,3C .{}0,3D .{}3 11.已知集合{}2,0,2A =-,{}0B x x =≥,则A B =( )A .{}0,2B .{}2C .{}2,2-D .2,0,212.已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}3A x N x =∈<,集合{}0,3,4,5B =,则()U A B ⋂=( )A .{}4,5B .{}3,4,5C .{}0,4,5D .{}0,3,4,5 13.设全集2,1,0,1,2U,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( ) A .{}2,1- B .{}0,1 C .{}1,0,1- D .{}2,1,0,1--14.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x x =-≤<,则A B ⋃=( ) A .{}12x x -≤< B .{}12x x -≤≤ C .{}22x x -<< D .{}23x x -≤≤15.设集合{}2430A x x x =-+≥,{}3log 1B x N x =∈≤,则集合A B =( ) A .(0,1][3,)⋃+∞ B .(0,1] C .{1,2} D .{1,3}二、填空题16.已知集合{}2410A x mx x =++=有两个子集,则m 的值是__________. 17.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________.18.已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B ⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数;②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数;③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解.其中正确结论的序号为_________.19.集合{}33A x Z x =∈-<<的子集个数为______.20.已知集合{}22A x x =-≤≤,若集合{}B x x a =≤满足A B ⊆,则实数a 的取值范围____________.21.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______.22.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______.23.已知集合{}2280P x x x =-->,{}Q x x a =≥,若P Q Q ⋂=,则实数a 的取值范围是___________.24.已知函数()5f x =-M ,集合{}9N x x =≥,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值范围是_________.25.若集合1,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则集合M 、N 之间的关系是______.三、解答题26.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当1a =时,求()U C A B ⋂;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.27.设全集U =R ,集合{}14A x x =-<≤,{}2log 1B x x =>(1)求()U A B ;(2)若集合{}123C x a x a =-<<+,满足B C B ⋃=,求实数a 的取值范围.28.已知不等式()x a x a <210-++的解集为M .(1)若2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)当M 为空集时,求不等式1x a-<2的解集.29.已知集合{}220A x x x =--<,{}2260B x x ax a =--<. (1)若1a =,求()A B R ;(2)若0a >,设命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,已知命题p 是命题q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.30.著名的“康托尔三分集”是由德国数学家康托尔构造的,是人类理性思维的产物,其操作过程如下:将闭区间[]0,1均分为三段,去掉中间的区间段12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭记为第一次操作;再将剩下的两个闭区间10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷.每次操作后剩下的闭区间构成的集合即是“康托尔三分集”.例如第一次操作后的“康托尔三分集”为120,,,133⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭. (1)求第二次操作后的“康托尔三分集”;(2)定义[],s t 的区间长度为t s -,记第n 次操作后剩余的各区间长度和为()*n a n N ∈,求4a ;(3)记n 次操作后“康托尔三分集”的区间长度总和为n T ,若使n T 不大于原来的110,求n 的最小值.(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】直接由交集得概念求解即可.【详解】由题意知:A B =1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭. 故选:C.2.D【解析】【分析】利用()()()U U u M N M N ⋂=⋃,判断相互之间的关系.【详解】 ()()()U U u M N M N ⋂=⋃,M N N ⋃=,()u u M N N ⋃=.故选D.3.B【解析】【分析】解不等式求得集合A 、B ,由此求得()U B A ⋂.【详解】11222x -<=,由于2x y =在R 上递增,所以1x <-, 即{}|1A x x =<-,{}|1U A x x =≥-,11x >⇒>,所以{}|1B x x =>,所以(){}|1U BA x x =>. 故选:B4.C 【解析】【分析】由A B A ⋃=得到B A ⊆,直接求解即可.【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆.由题可知,1a =或3.故选:C.5.C【解析】【分析】 先求{}2,B k k n n Z ==∈,再求交集即可.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}sin 0?2,2k B k k k n n Z π⎧⎫====∈⎨⎬⎩⎭, 则{}0,2A B =.故选:C .6.D【解析】【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解.【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<,所以()U A B ⋂={|0}x x ≥,即()U A B ⋂[0,)=+∞. 故选:D7.A【解析】【分析】求出集合A ,根据集合的交集运算即可求得答案.【详解】由题意得:{|{|1}A x y x x ===≥-,故{|11}A B x x ⋂=-≤<,故选:A8.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.9.D【解析】【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.10.D【解析】【分析】利用补集和交集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}0,3U A =,因此,(){}U 3A B ⋂=, 故选:D.11.A【解析】【分析】利用交集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}0,2A B =.故选:A.12.B【解析】【分析】利用集合间的基本运算,即可得到答案;【详解】{}3,4,5U A =,则(){}U 3,4,5A B ⋂=.故选:B.13.B【解析】【分析】先求U A ,再求()U A B ⋂即可.【详解】U A ={0,1},()U A B ={0,1}.故选:B.14.D【解析】【分析】先解一元二次不等式求出集合A ,再按集合的并集运算即可.【详解】 由题意得{}13A x x =-≤≤,因为{}22B x x =-≤<,所以{}23A B x x ⋃=-≤≤. 故选:D.15.D【解析】【分析】分别求出集合A 、B ,即可求出A B .【详解】 集合{}{24303A x x x x x =-+≥=≥或}1x ≤,{}{}3log 11,2,3B x N x =∈≤=, 所以A B ={1,3}.故选:D二、填空题16.0或4【解析】【分析】由题意得A 只有一个元素,对m 分类讨论求解【详解】当0m =时,1{}4A =-,满足题意 当0m ≠时,由题意得1640m ∆=-=,4m =综上,0m =或4m =故答案为:0或417.[)3,+∞【解析】【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解.【详解】 因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意.故答案为:[)3,+∞.18.①③【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠-若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠-若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠-若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠-综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,A B =R 时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数 当{}2B =-,A B =R 时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为A B =R ,A B =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解故答案为:①③【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可得到答案19.32【解析】【分析】由n 个元素组成的集合,集合的子集个数为2n 个.【详解】解:由题意得{}2,1,0,1,2A =--,则A 的子集个数为5232=.故答案为:32.【解析】【分析】根据A B ⊆结合数轴即可求解.【详解】 ∵{}22A x x =-≤≤≠∅,A B ⊆,∴A 与B 的关系如图:∴a ≥2.故答案为:[2,+∞). 21.0a ≤【解析】【分析】根据并集的运算结果列出不等式,即可得解.【详解】解:因为A B R =,所以0a ≤.故答案为:0a ≤.22.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉, 所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.23.()4,+∞【解析】 【分析】求出集合P ,根据P Q Q ⋂=,得Q P ⊆,列出不等式即可得解.【详解】解:{}{22804P x x x x x =-->=>或}2x <-,因为P Q Q ⋂=,所以Q P ⊆,所以4a >.故答案为:()4,+∞.24.(,8]-∞【解析】【分析】根据集合交集的性质,结合子集的性质进行求解即可.【详解】 ∵{}9,N x x M N =≥⋂=∅,∵{}9M x x ⊆<, ∵{}1M x x a =<+,∴19a +≤,解得8a ≤,∴实数a 的取值范围是(,8]-∞. 故答案为:(,8]-∞.M N【解析】【分析】从两个集合的元素特征入手整理化简,再判定两集合的包含关系进行求解.【详解】 因为121,Z ,Z 244k k M x x k x x k ⎧⎫⎧⎫+==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 1+2,Z =,Z 424k k N x x k x x k ⎧⎫⎧⎫==+∈=∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 若x M ∈,则21(21)244k k x +-+==, 因为Z k ∈,所以21Z k -∈,所以x ∈N ,所以M N ⊆,又因为0N ∈,0M ∉,所以M N .故答案为:M N .三、解答题26.(1){}()10U C A B x x ⋂=-≤<(2)4a 或102a ≤≤【解析】【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件等价于A B ⊆.讨论A 是否为空集,即可求出实数a 的取值范围.(1)当1a =时,集合{}|05A x x =≤≤,{|0U C A x x =<或}5x >,{}()|10U C A B x x ⋂=-≤<.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,则A B ⊆, ①当A =∅时,123,4a a a ->+<-∴; ②A ≠∅,则4a ≥-且11,234a a -≥-+≤,102a ∴≤≤.综上所述,4a或102a ≤≤.27.(1)(4,)(,2]+∞-∞; (2)[3,)(,4]+∞-∞-. 【解析】 【分析】(1)利用对数函数的单调性化简集合B ,根据集合交集和补集的定义进行求解即可; (2)根据集合并集的运算性质进行求解即可. (1)因为{}{}2log 12B x x x x =>=>, 所以(2,4]A B ⋂=,因此()(4,)(,2]UA B =+∞-∞;(2)因为B C B ⋃=,所以C B ⊆,当123a a -≥+时,即4a ≤-时,C =∅,符合C B ⊆; 当123a a -<+时,即4a >-时,要想C B ⊆, 只需:123a a -≥⇒≥,因为4a >-,所以3a ≥, 综上所述:实数a 的取值范围为:[3,)(,4]+∞-∞-. 28.(1)a >2(2)(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由已知2∈M 可得,2满足已知不等式,代入即可求解; (2)由M 为空集,可求得a ,然后代入解分式不等式即可求解. (1)由已知2∈M 可得,4-2(a +1)+a <0,解得a >2, 所以实数a 的取值范围为()2,+∞; (2)当M 为空集,则()a a -∆=≤2410+,即()a -≤210; 所以10a -=,即1a = ∴1x a-<2,即11x -<2,∴231x x -->0,解得x >32或x <1. ∴此不等式的解集为(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.29.(1)(][)2,12,3--⋃(2)2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)先解出集合A 和B ,再计算RA ,最后计算()AB R 即可;(2)先解出集合B ,命题p 是命题q 的充分不必要条件得到A B ,进而求出a 的取值范围. (1)当1a =时,{}()2602,3B x x x =--<=-, 又由{}()2201,2A x x x =--<=-,所以(][)R,12,A =-∞-⋃+∞,所以()(][)R 2,12,3A B ⋂=--⋃. (2)当0a >时,可得()2,3B a a =-.因为命题p 是命题q 的充分不必要条件,则A B ,可得21,23,a a -≤-⎧⎨≤⎩等号不能同时成立,解得23a ≥,所以实数a 的取值范围为2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.30.(1)1212780,,,,,,,1993399⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭(2)16()81t s - (3)6 【解析】 【分析】(1)根据“康托尔三分集”的定义,即可求得第二次操作后的“康托尔三分集”; (2)根据“康托尔三分集”的定义,分别求得前几次的剩余区间长度的和,求得其通项公式,即可求解;(3)由(2)可得第n 次操作剩余区间的长度和为23nn n b =,结合题意,得到21()310n ≤,利用对数的运算公式,即可求解. (1)解:根据“康托尔三分集”的定义可得:第一次操作后的“康托尔三分集”为120,,,133⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭,第二次操作后的“康托尔三分集”为121278 0,,,,,,,1993399⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭;(2)解:将定义[],s t的区间长度为t s-,根据“康托尔三分集”的定义可得:每次去掉的区间长后组成的数为以1()3t s-为首项,13为公比的等比数列,第1次操作去掉的区间长为1()3t s-,剩余区间的长度和为2()3t s-,第2次操作去掉两个区间长为1()9t s-的区间,剩余区间的长度和为4()9t s-,第3次操作去掉四个区间长为的区间1()27t s-,剩余区间的长度和为8()27t s-,第4次操作去掉8个区间长为1()81t s-,剩余区间的长度和为16()81t s-,第n次操作去掉12n-个区间长为1()3nt s-,剩余区间的长度和为2()3nnt s-,所以第4次操作后剩余的各区间长度和为416()81t sa-=;(3)解:设定义区间为[]0,1,则区间长度为1,由(2)可得第n次操作剩余区间的长度和为23nn nb=,要使得“康托三分集”的各区间的长度之和不大于1 10,则满足21()310n≤,即21lg lg131n≤=-,即115.679lg3lg20.47710.3010n≥=≈--,因为n为整数,所以n的最小值为6.。
课件作业题解分析与答案第一部分集合论第一章集合的基本概念和运算1-1 设集合 A ={1,{2},a,4,3},下面命题为真是 [ B ] A.2 ∈A; B.1 ∈ A; C.5 ∈A; D.{2} ⊆ A。
题解与分析:A 是集合,2,5 不是他的元素。
所以,(A),(C)无可争议的是错误。
然而,某集合若是另一集合子集,则子集也可以成为集合的元素,二者从而产生隶属关系,例如,本题的集合A与集合{2}。
而D说{2}是A的子集而不是元素,就是错误的了.所以,只有(B)为正确。
1-2 A,B 为任意集合,则他们的共同子集是 [ D ] A.A; B.B; C.A∩B; D.Ø。
题解与分析:1-3 设 S = {N,Z,Q,R},判断下列命题是否成立?(1) N ⊆ Q,Q ∈S,则 N ⊆ S,[错](2)-1 ∈Z,Z ⊆ S,则 -1 ∈S 。
[错]题解与分析:S 实际上是实数集合 R ,自然数集合N,有理数集合Q的集合,诸如“N ⊆S”,“Q ⊆S”,“2 ∈S”,“-1 ∈S”之类的命题都是错误的。
所以,(1),(2)都错。
1-4 设集合 A ={3,4},B = {4,3} ∩Ø, C = {4,3} ∩{ Ø },D ={ 3,4,Ø },E = {x│x ∈R 并且 x2 - 7x + 12 = 0},F = { 4,Ø,3,3},试问哪两个集合之间可用等号表示?题解与分析:根据题意,A = E;B = C;D = F 。
1-5 用列元法表示下列集合(1)A = { x│x ∈N 且 x2≤ 9 }(2)A = { x│x ∈N 且 3-x 〈 3 }题解与分析:本题以谓词给出集合的表达式。
要求把解析表达式所含的元素列出;当然,有的集合的元素需要通过计算才能得到。
所以结果为:(1)A = { 0,1,2,3 };(2)A = { 1,2,3,4,……} = Z+;第二章二元关系2-1 给定 X =(3, 2,1),R 是 X 上的二元关系,其表达式如下:R = {〈x,y〉x,y ∈X 且 x < y }求:(1)domR =?; (2)ranR =?; (3)R 的性质。
专题01 集合【考点预测】 1、元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系:属于 或 不属于,数学符号分别记为:∈和∉. (3)集合的表示方法:列举法、描述法、韦恩图(venn 图). (4)常见数集和数学符号 数集 自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号 NN *或N +Z Q R①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的;也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.给定集合{1,2,3,4,5}A =,可知1A ∈,在该集合中,6A ∉,不在该集合中;②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的;也就是说,集合中的元素是不重复出现的. 集合{,,}A a b c =应满足a b c ≠≠.③无序性:组成集合的元素间没有顺序之分。
集合{1,2,3,4,5}A =和{1,3,5,2,4}B =是同一个集合. ④列举法把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.⑤描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法.具体方法是:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征. 2、集合间的基本关系(1)子集(subset ):一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集 ,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”).(2)真子集(proper subset ):如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,我们称集合A 是集合B 的真子集,记作AB (或B A ⊃≠).读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”. (3)相等:如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆,且集合B 是集合A 的子集(B A ⊆),此时,集合A 与集合B 中的元素是一样的,因此,集合A 与集合B 相等,记作A B =. (4)空集的性质: 我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 3、集合的基本运算(1)交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作AB ,即{|,}A B x x A x B =∈∈且.(2)并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作AB ,即{|,}A B x x A x B =∈∈或.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作U C A ,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且. 4、集合的运算性质 (1)A A A =,A ∅=∅,A B B A =. (2)A A A =,A A ∅=,A B BA =.(3)()U AC A =∅,()U A C A U =,()U U C C A A =.【方法技巧与总结】(1)若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有21n -个,非空子集有21n -个,非空真子集有22n -个.(2)空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集. (3)U U A B A B A A B B C B C A ⊆⇔=⇔=⇔⊆.(4)()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.【题型归纳目录】 题型一:集合的表示 题型二:集合元素的特征 题型三:集合的关系 题型四:集合的运算 题型五:集合与排列组合 题型六:新定义【题型一】集合的表示 【典例例题】例1.(2022·安徽·芜湖一中三模(理))已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( ) A .{}0,1 B .{}0,1,2 C .{}1,2,3 D .{}1,2,3,4【答案】C 【解析】 【分析】化简集合A ,根据集合B 中元素的性质求出集合B. 【详解】{}24[2,2]A x x =≤=-,{}*1B x x N x A =∈-∈且, {1,2,3}B ∴=,故选:C【方法技巧与总结】1.列举法,注意元素互异性和无序性2.描述法,注意准确理解集合元素,能理解不同符号的元素例2.(2022·山东聊城·二模)已知集合{}0,1,2A =,{},B ab a A b A =∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】C 【解析】 【分析】由列举法列出集合B 的所有元素,即可判断; 【详解】解:因为{}0,1,2A =,a A b A ∈∈,,所以0ab =或1ab =或2ab =或4ab =, 故{}{},0,1,2,4B ab a A b A =∈∈=,即集合B 中含有4个元素; 故选:C例3.(2022·安徽·寿县第一中学高三阶段练习(理))设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( )A .2B .3C .4D .无数个【答案】B 【解析】 【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解. 【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3. 故选:B.例4.(2022·湖南·岳阳一中一模)定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,若{}1,0A =-,{}1,2B =,则A B ⊗中的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据集合的新定义确定集合中的元素. 【详解】因为2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,{}1,0A =-,{}1,2B =, 所以{0,1,2}A B ⊗=--, 故集合A B ⊗中的元素个数为3, 故选:C.例5.(2022·山东济南·二模)已知集合{}1,2A =,{}2,4B =,{},,y C z z x x A y B ==∈∈ ,则C 中元素的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据题意写出集合C 的元素,可得答案. 【详解】由题意,当1x =时,1y z x == ,当2x =,2y =时, 4y z x == , 当2x =,4y =时, 16y z x == , 即C 中有三个元素, 故选:C例6.(2022·全国·高三专题练习)用()C A 表示非空集合A 中元素的个数,定义()(),()()()(),()()C A C B C A C B A B C B C A C A C B -≥⎧*=⎨-<⎩,已知集合{}2|0A x x x =+=,()(){}22|10B x x ax x ax =+++=,且1A B *=,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,则()C S =( )A .0B .1C .2D .3【答案】D 【解析】根据条件可得集合B 要么是单元素集,要么是三元素集,再分这两种情况分别讨论计算求解. 【详解】由{}2|0A x x x =+=,可得{}1,0A =-因为22()(1)0x ax x ax +++=等价于20x ax 或210x ax ++=,且{}1,0,1A A B =-*=,所以集合B 要么是单元素集,要么是三元素集. (1)若B 是单元素集,则方程20x ax有两个相等实数根,方程210x ax ++=无实数根,故0a =;(2)若B 是三元素集,则方程20x ax有两个不相等实数根,方程210x ax ++=有两个相等且异于方程20x ax的实数根,即2402a a -=⇒=±且0a ≠.综上所求0a =或2a =±,即{}0,22S =-,,故()3C S =, 故选:D . 【点睛】关键点睛:本题以A B *这一新定义为背景,考查集合中元素个数问题,考查分类讨论思想的运用,解答本题的关键是由新定义分析得出集合B 要么是单元素集,要么是三元素集,即方程方程20x ax与方程210x ax ++=的实根的个数情况,属于中档题.【题型二】 集合元素的特征 【典例例题】例7.(2022·重庆南开中学模拟预测)已知集合{}1,0,1A =-,{},B a b a A b A =+∈∈,则集合B =( ) A .{}1,1- B .{}1,0,1-C .{}2,1,1,2--D .{}2,1,0,1,2--【答案】D 【解析】 【分析】根据{}1,0,1A =-求解{},B a b a A b A =+∈∈即可 【详解】由题,当a A b A ∈∈,时a b +最小为()()112-+-=-,最大为112+=,且可得()101,000,011-+=-+=+=,故集合B ={}2,1,0,1,2--故选:D【方法技巧与总结】1.研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性。