高一数学集合的基本运算练习题及答案解析
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新编人教版精品教学资料1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A∪B B.A∩B C.(∁U A)∩(∁U B) D.(∁U A)∪(∁U B) 3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1} 5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B=.7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.1.1.3 集合的基本运算课后作业·详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}. 4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}. 5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.。
高一数学集合的运算试题答案及解析1.若,则的值为【答案】-1【解析】由集合相等的概念可知有元素,又,则,故,根据集合中元素的互异性知,故。
【考点】集合相等的概念及集合中元素的互异性。
2.设全集,集合,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,所以.故选D.【考点】集合的简单运算.3.设集合,,若, 则集合P的子集的个数为()A.2个B.4个C.6个D.8个【答案】B【解析】,集合的子集有:共4个。
故B正确。
【考点】1集合的运算,2集合的子集。
4.已知,(1)设集合,请用列举法表示集合B;(2)求和.【答案】(1);(2),【解析】(1)集合为以集合为定义域的函数的值域。
时,;时,;时,;时,。
可用例举法写出集合。
(2)根据交集和并集的定义可直接得出和。
试题解析:解:(1)B= 5分(2) 7分10分【考点】1函数的值域;1集合的运算。
5.设求 .【答案】.【解析】有并集定义得.【考点】并集概念.6.集合.(1)当时,求;(2)若是只有一个元素的集合,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)m=3或m≥【解析】(1)两集合的交集即两集合的公共部分,所以应联立方程解方程组。
(2)要使是只有一个元素的集合,只需联立的方程只有一个根,消去y或x后整理出一元二次方程,当判别式等于0时,对称轴需在内,当判别式大于0时,函数的一个零点应在内。
试题解析:(1),所以。
(2)消去y整理可得。
因为是只有一个元素的集合,即此方程在只有一个根。
所以或解得m=3或m≥【考点】集合运算一元二次函数图像7.若集合,,则=()A.B.C.D.【答案】C【解析】由集合的交集运算性质可知,故选C.【考点】集合交集的运算.8.已知全集则()A.B.C.D.【答案】C.【解析】找出全集U中不属于A的元素,确定出A的补集,找出既属于A补集又属于B的元素,即可确定出所求的集合,∵全集U={1,2,3,4},A={1,2},∴∁UA={3,4},又B={2,3},则(∁UA)∪B={2,3,4},故选C.【考点】交、并、补集的混合运算.9.集合.(1)若A B=,求a的取值范围.(2)若A B=,求a的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)A B=时,集合A集合B没有公共点,所以时成立。
集合的基本运算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}2.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}3.50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________.4.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},若A ∩B ={9},求a 的值.一、选择题(每小题5分,共20分)1.集合A ={0,2,a},B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .4 2.设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( ) A .Ø B .{x|x<-12} C .{x|x>53} D .{x|-12<x<53}3.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<x≤2} D.{x|-1≤x≤2}4.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 C.3 D.4二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.6.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.8.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=Ø,求a 的取值范围.9.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?集合的基本运算(答案解析)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}【解析】B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选B.【答案】 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}【解析】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.【答案】 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________.【解析】设两项都参加的有x人,则只参加甲项的有(30-x)人,只参加乙项的有(25-x)人.(30-x)+x+(25-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.【答案】454.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},若A ∩B ={9},求a 的值.【解析】 ∵A ∩B ={9},∴9∈A ,∴2a -1=9或a 2=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(每小题5分,共20分)1.集合A ={0,2,a},B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .4【解析】 ∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2},又A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴{a ,a 2}={4,16},∴a =4,故选D. 【答案】 D2.设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( ) A .Ø B .{x|x<-12} C .{x|x>53} D .{x|-12<x<53}【解析】 S ={x|2x +1>0}={x|x>-12},T ={x|3x -5<0}={x|x<53},则S ∩T ={x|-12<x<53}.故选D.【答案】 D3.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<x≤2} D.{x|-1≤x≤2}【解析】集合A、B用数轴表示如图,A∪B={x|x≥-1}.故选A.【答案】 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 C.3 D.4【解析】集合M必须含有元素a1,a2,并且不能含有元素a3,故M={a1,a2}或M={a1,a2,a4}.故选B.【答案】 B二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.【解析】A=(-∞,1],B=[a,+∞),要使A∪B=R,只需a≤1.【答案】a≤16.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.【解析】由于{1,3}∪A={1,3,5},则A⊆{1,3,5},且A中至少有一个元素为5,从而A中其余元素可以是集合{1,3}的子集的元素,而{1,3}有4个子集,因此满足条件的A的个数是4.它们分别是{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.【答案】 4三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.【解析】由A∪B={1,2,3,5},B={1,2,x2-1}得x2-1=3或x2-1=5.若x2-1=3则x=±2;若x2-1=5,则x=±6;综上,x=±2或±6.当x=±2时,B={1,2,3},此时A∩B={1,3};当x=±6时,B={1,2,5},此时A∩B={1,5}.8.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=Ø,求a 的取值范围.【解析】由A∩B=Ø,(1)若A=Ø,有2a>a+3,∴a>3.(2)若A≠Ø,如图:∴,解得-≤a≤2.综上所述,a的取值范围是{a|-≤a≤2或a>3}.9.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?【解析】设单独参加数学的同学为x人,参加数学化学的为y人,单独参加化学的为z人.依题意⎩⎪⎨⎪⎧x +y +6=26,y +4+z =13,x +y +z =21,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =8,z =1.∴同时参加数学化学的同学有8人,答:同时参加数学和化学小组的有8人.。
1.3 集合的基本运算(第二课时)(同步训练)一、选择题1.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩∁N B等于()A.{1,5,7} B.{3,5,7}C.{1,3,9} D.{1,2,3}2.(多选)设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1} B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4} D.集合A的真子集个数为83.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是()A.a≤2 B.a<1C.a≥2 D.a>24.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)5.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为()A.3 B.4 C.5 D.66.(多选)已知集合A={x|-1<x≤3},集合B={x||x|≤2},则下列关系式正确的是()A.A∩B=∅B.A∪B={x|-2≤x≤3}C.A∪∁R B={x|x≤-1或x>2} D.A∩∁R B={x|2<x≤3}7.M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩∁I M=∅,则M∪N等于()A.M B.NC.I D.∅二、填空题8.已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6},则集合B=________9.已知集合A={1,2,m},集合B={1,2},若∁A B={5},则实数m=________10.已知全集U=A∪B={1,2,3,4},A={1,2,4},A∩B={1},则集合∁U B为________,集合B 共有________个子集.11.设全集U=R,已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a的取值范围为________12.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是________三、解答题13.已知全集U=R,集合A={x|x<1或x>2},集合B={x|x<-3或x≥1},求∁R A,∁R B,A∩B,A∪B.14.已知全集U=R,集合A={x|-1≤x≤2},B={x|4x+p<0},且B⊆∁U A,求实数p的取值范围.15.已知集合A={x|x2+4ax-4a+3=0},B={x|x2+(a-1)x+a2=0},C={x|x2+2ax-2a=0},其中至少有一个集合不为空集,求实数a的取值范围.参考答案:一、选择题1.A2.AC3.C4.B5.B6.BD7.A二、填空题8.答案:{2,3,5,7}9.答案:510.答案:{2,4},411.答案:{a|a>3}12.答案:{a|a≥2}解析:因为B={x|1<x<2},所以∁R B={x|x≤1或x≥2}.又因为A∪(∁R B)=R,A={x|x<a},观察∁R B与A在数轴上表示的区间,如图所示.可得当a ≥2时,A ∪(∁R B)=R.三、解答题13.解:如图,可知∁R A ={x|1≤x ≤2},∁R B ={x|-3≤x<1}.所以A ∩B ={x|x<-3或x>2},A ∪B =R.14.解:∁U A ={x|x<-1或x>2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x<-p 4. 因为B ⊆∁U A ,所以-p 4≤-1.所以p ≥4. 所以p 的取值范围是{p|p ≥4}.15.解:假设集合A 、B 、C 都是空集,当A =∅时,表示不存在x 使得x 2+4ax -4a +3=0成立,所以Δ=16a 2-4(-4a +3)<0,解得-32<a <12; 当B =∅时,同理Δ=(a -1)2-4a 2<0,解得a >13或a <-1; 当C =∅时,同理Δ=(2a)2+8a <0,解得-2<a <0.三者交集为-32<a <-1,取反面即可得A ,B ,C 三个集合至少有一个集合不为空集, 所以a 的取值范围是a ≥-1或a ≤-32.。
集合的基本运算练习题(2)1. 已知集合A={x|2x2−7x+3<0},B={x∈Z|lg x<1},则阴影部分表示的集合的元素个数为()A.1B.2C.3D.42. 已知集合A={x|x2−4<0},B={x|x2−4x+3<0},则A∪B=()A.{x|−2<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|−2<x<3}D.{x|−2<x<2}3. 已知集合A={x∈Z|y=log2(3−x)},B={y|y=√x+1},则A∩B=()A.(0, 3)B.[1, 3)C.{1, 2}D.{1, 2, 3}4. 若集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},则A∩B的真子集的个数为()A.3B.4C.7D.85. 设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a}满足A⫋B,则实数a的取值范围是( )A.{a|a≥1}B.{a|a≤1}C.{a|a≥2}D.{a|a≤2}6. 已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.7. 设集合A={2,4}, B={2,6,8},则A∪B=________.8. 设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=________.9. 我们把集合{x|x∈A且x∉B}叫做集合A与B的差集,记作A−B.据此回答下列问题:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},求A−B;(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,求a的取值范围.10. 已知集合A={−1,0},B={−1,3},则A∪B=________.11. 已知全集U=R,集合A={x|0<x<1},B={x|3≤9x≤27},C={x|a−2<x< 2a−4}.(1)求(∁U A)∩B;(2)若A∩C=C,求a的取值范围.12. 已知A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x>1或x<−6}.(1)若A∩B=(1,3],求a的值;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.参考答案与试题解析集合的基本运算练习题(2)一、选择题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)1.【答案】B【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】根据图所示的阴影部分所表示的集合的元素属于集合A但不属于集合B,即求A∩B,根据交集的定义和补集的定义即可求得【解答】阴影部分所表示的集合为A∩B,A={x|2x2−7x+3<0}=(1, 3),2B={x∈Z|lg x<1}={x∈Z|0<x<10},A∩B={1, 2},那么满足图中阴影部分的集合的元素的个数为2,2.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】解不等式得出集合A、B,根据并集的定义写出A∪B.【解答】集合A={x|x2−4<0}={x|−2<x<2},B={x|x2−4x+3<0}={x|1<x<3},则A∪B={x|−2<x<3}.3.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】∵集合A={x∈Z|y=log(3−x)}={x∈Z|3−x>0}={x∈Z|x<3},2B={y|y=√x+1}={y|y≥1},∴A∩B={x∈Z|1≤x<3}={1, 2}.4.【答案】A【考点】交集及其运算子集与真子集【解析】分别求出集合A和B,从而求出A∩B={0, 1},由此能求出A∩B的真子集的个数.【解答】解:集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},∴A={0, 1, 2},B={x|−1≤x≤1},∴A∩B={0, 1},∴A∩B的真子集的个数为22−1=3.故选A.5.【答案】C【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】根据真子集的定义、以及A、B两个集合的范围,求出实数a的取值范围.【解答】解:因为集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},且满足A⫋B,所以集合A是集合B的真子集,所以a≥2.故选C.二、填空题(本题共计 3 小题,每题 5 分,共计15分)6.【答案】a≤1【考点】集合关系中的参数取值问题并集及其运算【解析】利用数轴,在数轴上画出集合,数形结合求得两集合的并集.【解答】解:∵A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,如图所示:故当a≤1时,命题成立.故答案为:a≤1.7.【答案】{2,4,6,8}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为集合A={2,4}, B={2,6,8},所以A∪B={2,4,6,8}.故答案为:{2,4,6,8}.8.【答案】{5,2,1}【考点】交集及其运算并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得a+1=2,解得a=1,则b=2,∴A∪B={5,2,1}.故答案为:{5,2,1}.三、解答题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)9.【答案】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】(1)根据差集定义即可求A−B;(2)根据差集定义即可阴影部分表示集合A−B;(3)根据A−B=⌀,即可求a的取值范围.【解答】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]10.【答案】{−1,0,3}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:∵A={−1,0},B={−1,3}∴A∪B={−1,0,3}.故答案为:{−1,0,3}.11.【答案】集合A={x|0<x<1}=(7, 1),所以∁U A=(−∞, 0]∪[7;又B={x|3≤9x≤27}={x|4≤2x≤3}={x|≤x≤,],所以(∁U A)∩B=[1,];若A∩C=C,则C⊆A;因为C={x|a−2<x<2a−4},所以当C=⌀时,a−2≥5a−4;当C≠⌀时,则,解得,即.综上知,a的取值范围是.【考点】交、并、补集的混合运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】(1)根据A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x<−6, 或x>1},再由A∩B={x|1< x≤3}可得{2a+3=3−6≤a≤1,由此求得a的值.(2)由A∪B=B得A⊆B,分A=⌀和A≠⌀两种情况,分别求出a的取值范围,再取并集,即得所求.【解答】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).。
[基础巩固]1.已知集合A={x|x<4},B={0,1,2,3,4,5,6},则A∩B=()A.{0,1,2,3}B.{5,6}C.{4,5,6} D.{1,2,3}解析因为A={x|x<4},B={0,1,2,3,4,5,6},所以A∩B={0,1,2,3}.故选A.答案 A2.如图所示的Venn图中,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>1},则阴影部分表示的集合为()A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1,或x≥2} D.{x|0≤x≤1,或x>2}解析因为A∩B={x|1<x≤2},A∪B={x|x≥0},阴影部分为A∪B中除去A∩B的部分,即为{x|0≤x≤1,或x>2}.答案 D3.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数为____________ .解析∵M∪{1}={1,2,3},∴M={1,2,3}或{2,3},即M的个数为2.答案 24.设集合A={x|-1<x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是________.解析由图可知,若A∩B≠∅,则a>-1,即a的取值范围为{a|a>-1}.答案{a|a>-1}5.已知集合A={x|-1<x<1},B={x|x<a}.(1)若A∩B=∅,求a的取值范围;(2)若A∪B={x|x<1},求a的取值范围.解析(1)如下图所示,A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∩B=∅,∴数轴上的点x=a在x=-1的左侧(含点x=-1),∴a≤-1,即a的取值范围为{a|a≤-1}.(2)如下图所示,A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∪B={x|x<1},∴数轴上的点x=a在x=-1和x=1之间(含点x=1,但不含点x=-1),∴-1<a≤1,即a的取值范围为{a|-1<a≤1}.[能力提升]6.(多选)满足{1}∪B={1,2}的集合B可能等于()A.{2} B.{1}C.{1,2} D.{1,2,3}解析∵{1}∪B={1,2},∴B可能为{2}或{1,2}.答案AC7.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T =()A.∅B.SC.T D.Z解析当n是偶数时,设n=2k,则s=2n+1=4k+1,当n是奇数时,设n=2k+1,则s=2n+1=4k+3,k∈Z,则T⃘S,则S∩T=T,故选C.答案 C8.已知集合A={x|x≥5},集合B={x|x≤m},且A∩B={x|5≤x≤6},则实数m=________.解析用数轴表示集合A、B如图所示.由A∩B={x|5≤x≤6},得m=6.答案 69.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.解析由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.答案0,1或-210.已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1,或x>16},若A⊆(A∩B),求实数a的取值范围.解析因为A⊆(A∩B),且(A∩B)⊆A,所以A∩B=A,即A⊆B.显然A=∅满足条件,此时a<6.若A≠∅,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a -5,3a -5<-1 或⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a -5,2a +1>16.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a -5,3a -5<-1解得a ∈∅; 由⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≤3a -5,2a +1>16解得a >152. 综上,满足条件A ⊆(A ∩B )的实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a <6,或a >152. [探索创新]11.(2022·新乡模拟)某疫情防控志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,则既是党员又是大学生的志愿者人数为( )A .2B .3C .4D .5解析 因为志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,所以由Venn 图可得既是党员又是大学生的志愿者人数为15+9-20=4.故选C.答案 C。
高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。
【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。
点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。
2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。
【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。
4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。
高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知集合{}3,5,7,9,11,13,17A =,{}41,B x x n n Z ==+∈,则A B =( ) A .{}5,9,11 B .{}5,9,11,17 C .{}5,13,17D .{}5,9,13,172.已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =( )A .2B .1C .0D .-13.设集合{}()(){}|32,|130A x x B x x x =-<<=+-≤,则A B =( )A .{}|12x x -≤<B .{}|33x x -<≤C .{}|32x x -<≤D .{}|13x x -≤≤4.若集合{}220A x x x =--<,{}21B x x =<,则A B =( )A .AB .BC .()1,0-D .()0,25.集合{|13}A x x =-<<,集合{}24B xx =<∣,则A B =( ) A .(-2,2)B .(-1,2)C .(-2,3)D .(-1,3)6.已知集合{123}M =,,,{134}N =,,,则M N ⋂等于( ) A .{13},B .{1234},,, C .{24},D .{134},,7.已知集合{}1,2M =,{}2,3N =,那么M N ⋂等于( ) A .∅B .{}1,2,3C .{}2D .{}38.已知集合{}1A x x =>,()(){}150B x x x =+-≤,则A B =( ) A .(]1,5-B .(]1,5C .[]1,5-D .[]1,59.已知函数()2log f x x =,()2g x a x =-,若存在[]12,1,2x x ∈,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是( ) A .()(),25,-∞⋃+∞ B .(][),25,-∞⋃+∞ C .()2,5 D .[]2,5 10.已知集合{}{}1101A B =-=,,,,则A B =( ) A .{0}B .{1}C .{2}D .∅11.已知集合{}82A xx =-<<∣,{}1B x x =≤-,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x <- B .{}12x x -<< C .{}8x x >-D .{}28x x <≤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{{24},A xx B x y =<==∣∣,则A B ⋃=( ) A .[)2,+∞ B .[)3,4 C .[]3,4 D .[)3,+∞14.已知集合{}1A x x =≥-,{}12B x x =-<,则A B ⋃=( ) A .{}13x x -<< B .{}1x x >- C .{}13x x -≤<D .{}1x x ≥-15.设集合{}*21230,1A x N x x B x Rx ⎧⎫=∈--≤=∈≥⎨⎬⎩⎭∣∣,则A B =( ) A .0,1B .{}1C .(]0,1D .{}0,1二、填空题16.已知平面上两个点集(){},112,,M x y x y x y x R y R =++++->∈∈,(){},11,,N x y x a y x R y R =-+-≤∈∈,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值集合是___________.17.设非空数集M 同时满足条件:①M 中不含元素1,0,1-;②若a M ∈,则11aM a+∈-,则下列结论不正确的个数是__________个. (1)集合M 中至多有2个元素; (2)集合M 中至少有4个元素; (3)集合M 中有且仅有4个元素; (4)集合M 中至多有4个元素.18.已知集合{}|04A x x =<≤,集合{}|B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是_____.19.设集合{1,2,3,4,6}M =,12,,,k S S S 都是M 的含有两个元素的子集,则k =______;若满足:对任意的{,}i i i S a b =,{,}j j j S a b ={}(,,1,2,3,,)i j i j k ≠∈都有,i i j j a b a b <<,且ji i ja ab b ≠,则k 的最大值是__________. 20.已知函数()()()2sin 0,0g x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,将函数()g x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,若集合()3512A x y f x f π⎧⎫⎪⎪⎛⎫==-⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,集合{}0,1,2B =,则A B =______.21.已知集合{}2,1,0,1A =--,{}|3B x N x =∈<,则A B =_____.22.若集合{}3cos23,xA x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 23.已知集合{}{}214,0,1,2,4A x x B =≤<=,则A B ⋂=___________.24.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______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2{|23}A x a x a =≤≤+,{|14}B x x =-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求U ()A B ;(2)当A =∅时,求实数a 的取值范围;(3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数a 的取值范围.27.已知集合2111x A xx +⎧⎫=>-⎨⎬-⎩⎭,(){}222B x x m x m B =<-+,不为空集. (1)当1m =时,求()RA B ⋃;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数m 的取值范围.28.已知全集U R =,集合{|A x =213x -<,123}3x x -≤-,{|13}B x x =-≤≤.(1)求A ,A B ⋃,UB(2)如图①,阴影部分表示集合M ,求M . (3)如图②,阴影部分表示集合N ,求N .29.设n 是不小于3的正整数,集合12{()|{01}12}n n i S a a a a i n =⋯∈=⋯,,,,,,,,,对于集合Sn 中任意两个元素1212()()n n A a a a B b b b =⋯=⋯,,,,,,,.定义()1122 n n A B n a b a b a b =--+-++-.若·0A B =,则称A ,B 互为相反元素,记作A B =或B A =.(1)若n =3,A =(0,1,0),B =(1,1,0),试写出A ,B ,以及A ·B 的值; (2)若n A B S ∈,,证明: A B A B n +=;(3)设k 是小于n 的正奇数,至少含有两个元素的集合n M S ⊆,且对于集合M 中任意两个不同的元素1212 ()()n n A a a a B b b b =⋯=⋯,,,,,,,,都有·A B n k =-,试求集合M 中元素个数的所有可能的取值.30.已知集合2{|40}A x x =-≥,集合{|1}B x m x m =<<-. (1)求A .(2)求A B A ⋃=,求m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.D 【解析】 【分析】根据交集的定义计算即可. 【详解】因为集合{}3,5,7,9,11,13,17A =,{}41,B x x n n Z ==+∈, 所以{5,9,13,17}A B =, 故选:D. 2.B【解析】 【分析】对于集合N ,元素x 对应的是一元二次方程的解,根据判别式得出必有两个不相等的实数根,又根据韦达定理以及N M ⊆,可确定出其中的元素,进而求解. 【详解】对于集合N ,因为280a ∆=+>, 所以N 中有两个元素,且乘积为-2, 又因为N M ⊆,所以{}2,1N =-, 所以211a -=-+=-.即a =1. 故选:B. 3.A 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由()()130x x +-≤,解得13x -≤≤, 所以()(){}{}|130|13B x x x x x =+-≤=-≤≤, 又{}|32A x x =-<<,所以{}|12A B x x ⋂=-≤<. 故选:A 4.B 【解析】 【分析】由题知{}12A x x =-<<,{}11B x x =-<<,再求交集即可. 【详解】解:解不等式220x x --<得12x -<<,故{}12A x x =-<<, 解不等式21x <得11x -<<,故{}11B x x =-<<, 所以A B ={}11x x B -<<=. 故选:B 5.B 【解析】 【分析】先求集合B ,进一步求出答案. 【详解】集合{}24B xx =<∣{22}x x =-<<∣,{13}A x x =-<<∣, ∴{12}A B xx ⋂=-<<∣. 故选:B.6.A 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,2,3M =,{}1,3,4N =,所以{}1,3M N ⋂=; 故选:A 7.C 【解析】 【分析】由交集的定义直接求解即可 【详解】因为{}1,2M =,{}2,3N = 所以{}2M N =,故选:C 8.B 【解析】 【分析】化简集合B ,然后利用交集的定义运算即得. 【详解】∵集合()(){}{}15015B x x x x x =+-≤=-≤≤,{}1A x x =>, ∴(]1,5A B ⋂=. 故选:B. 9.D 【解析】 【分析】根据条件求出两个函数在[1,2]上的值域,结合若存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =,等价为两个集合有公共元素,然后根据集合关系进行求解即可. 【详解】当12x ≤≤时,22log 1()log 2f x ≤≤,即0()1f x ≤≤,则()f x 的值域为[0,1], 当12x ≤≤时,4()2a g x a -≤≤-,则()g x 的值域为[4,2]a a --, 因为存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =, 则[4,2][0,1]a a --≠∅ 若[4,2][0,1]a a --=∅, 则14a <-或02a >-, 得5a >或2a <,则当[4,2][0,1]a a --≠∅时,25a ≤≤,即实数a 的取值范围是[2,5],A ,B ,C 错,D 对. 故选:D . 10.B 【解析】 【分析】根据集合的交集运算,直接求得答案. 【详解】集合{}{}1101A B =-=,,,, 则{1}A B ⋂=, 故选:B 11.B 【解析】 【分析】根据补集的运算,求得{}R |1B x x =>-,结合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1B x x =≤-,可得{}R |1B x x =>-又由{}82A xx =-<<∣,所以(){}R 12A B x x ⋂=-<<. 故选:B. 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.A 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得集合A B . 【详解】解:{}[)2424A x x =≤<=,,{[)3,B x y ∞===+,因此,[)2,A B =+∞. 故选:A. 14.D 【解析】 【分析】求出集合B ,利用并集的定义可求得集合A B .【详解】因为{}{}{}1221213B x x x x x x =-<=-<-<=-<<,因此,{}1A B x x ⋃=≥-. 故选:D. 15.B 【解析】 【分析】先求出结合,A B ,再根据集合的交集运算,即可求出结果. 【详解】因为{}{}{}*2*N 230N 131,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣, {}1101B x x x x ⎧⎫=∈≥=∈<≤⎨⎬⎩⎭R R所以{}1A B =. 故选:B.二、填空题 16.{}1-【解析】 【分析】结合点到直线距离公式可知M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=的,可得可行域;N 是以(),1a 的正方形及其内部的点集,采用数形结合的方式可确定a 的取值. 【详解】由112x y x y ++++->>则M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=直线10x y ++=与10x y +-=之间的距离d =则集合()10,10x y M x y x y ⎧⎫+->⎧=⎨⎨⎬++<⎩⎩⎭,则其表示区域如阴影部分所示(不包含10x y ++=与10x y +-=上的点);集合N 是以(),1a 若M N ⋂=∅,则,M N 位置关系需如图所示,由图形可知:当且仅当1a =-时,M N ⋂=∅, ∴实数a 的取值集合为{}1-.【点睛】思路点睛:本题考查集合与不等式的综合应用问题,解题基本思路是能够确定集合所表示的点构成的区域图形,进而采用数形结合的方式来进行分析求解. 17.3 【解析】 【分析】 由题意可求出11,,11,1a a a a a a -+--+都在M 中,然后计算这些元素是否相等,继而判断M 的元素个数的特点. 【详解】因为若a M ∈,则11aM a +∈-,所以1111111a a M a a a ++-=-∈+--,111111a a M a a--=∈++, 则11211211a a a a M a a -++==∈--+; 当1,0,1a ≠-时,4个元素11,,11,1a a a a a a -+--+中,任意两个元素都不相等, 所以集合M 中至少有4个元素.故可判断出(1)错误,(2)正确,(3)错误,(4)错误, 故答案为:3.18.4a >【解析】 【分析】结合数轴图与集合包含关系,观察即可得到参数的范围. 【详解】在数轴上表示出集合A ,B ,由于A B ⊆,如图所示,则4a >. 19. 10 6 【解析】 【分析】列举M 的2个元素子集数个数即可;利用,i i j j a b a b << ,再结合ji i ja ab b ≠进行排除其他的即为答案. 【详解】M 的两元素子集有{1,2}{1,3}{1,4}{1,6}{2,3}{2,4}{2,6}{3,4}{3,6}{4,6}、、、、、、、、、,所以共有10个,因此k =10;因为前面的列举方式已经保证,i i j j a b a b <<,只需要再增加条件ji i ja ab b ≠即可,所以{1,2}{2,4}、、{3,6}保留一个,{1,3}{2,6}、保留一个,{2,3}{4,6}、只能保留一个,所以以上10个子集需要删去4个,还剩下6个,所以则k 的最大值是6.故max 6k .故答案为:10;6.20.{}0【解析】 【分析】根据图像求出g (x )的解析式,再求出f (x )解析式,求出A 集合,根据集合交集运算法则计算即可. 【详解】由图可知()g x 周期52=1212T πππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭,∴22T πω==. 由212πg ⎛⎫-= ⎪⎝⎭得22122k ππϕπ⎛⎫⨯-+=+ ⎪⎝⎭,∴223k πϕπ=+,k ∈Z , ∵0ϕπ<<,∴k 取0,23ϕπ=, ∴()22sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∴()22sin 22sin 2633f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴35352sin 22sin 611212363f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∴()35150sin 22221232636f x f x k x k πππππππ⎛⎫⎛⎫-≥⇔+≥⇔+≤+≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z , ∴,124A x k x k k ππππ⎧⎫=-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,∴{}0A B ⋂=.故答案为:{}0﹒21.{}0,1【解析】 【分析】由题知{}0,1,2B =,再根基集合交集运算求解即可. 【详解】解:因为{}{}|30,1,2B x N x =∈<=,{}2,1,0,1A =-- 所以A B ={}0,1 故答案为:{}0,122.{}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.{}1【解析】 【分析】根据集合的交集的定义进行求解即可 【详解】当0x =时,不等式214x ≤<不成立, 当1x =时,不等式214x ≤<成立, 当2x =时,不等式214x ≤<不成立, 当4x =时,不等式214x ≤<不成立, 所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}1 24.1078 【解析】 【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果. 【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个. 故答案为:1078.25.{}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.(1)[)1,1-; (2)()(),13,∞∞--⋃+; (3)()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)根据集合的补运算和交运算,求解即可;(2)根据题意,求解关于a 的一元二次不等式,即可求得范围; (3)根据集合之间的关系,列出不等关系,求解即可. (1)当1a =时,{|15}A x x =≤≤,{|14}B x x =-≤≤, 故U ()A B {|1x x =<或{}5}|14{|11}x x x x x >⋂-≤≤=-≤<.即U ()A B [)1,1=-.(2)若A =∅,则223a a >+,即()()310a a -+>,解得1a <-或3a >, 故实数a 的取值范围为:()(),13,∞∞--⋃+. (3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,则A B ⊆, ①A =∅时,1a <-或3a >满足题意;②A ≠∅,则13234a a -≤≤⎧⎨+≤⎩,得1-12a ≤≤综上所述,实数a 的取值范围为()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦.27.(1)12x x ⎧≤-⎨⎩或}1x ≥(2)(]2,4- 【解析】 【分析】(1)分别求出集合,A B ,再根据并集和补集的定义即可得出答案;(2)根据“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,可得B A ⊆且B ≠∅,讨论m 的范围,从而可得出答案. (1)解:当1m =时,{}212112B x x x x x ⎧⎫=<+=-<<⎨⎬⎩⎭,{}211211x A x x x x +⎧⎫=>-=-<<⎨⎬-⎩⎭, 则112A B x x ⎧⎫⋃=-<<⎨⎬⎩⎭,所以()12RA B x x ⎧⋃=≤-⎨⎩或}1x ≥; (2)解:(){}()(){}222210B x x m x m x x m x =<-+=+-<,因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件, 所以B A ⊆且B ≠∅,故2m ≠-, 当12m->,即2m <-时,12m B x x ⎧⎫=<<-⎨⎬⎩⎭,因为{}21A x x =-<<, 所以A B =∅,不符合题意; 当12m-<,即2m >-时,12m B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,则有222m m >-⎧⎪⎨-≥-⎪⎩,解得24m -<≤,综上(]2,4m ∈-. 28.(1)3{|2}2A x x =≤<,{|13}AB x x ⋃=-≤≤,UB {|1x x =<-或3}x >;(2)3{|12M x x =-≤<或23}x ≤≤; (3){|1M x x =<-或3}x >. 【解析】【分析】(1)求解不等式组解得集合A ,再根据集合的并运算和补运算即可求得结果; (2)根据阴影部分可知M =()B A B ⋂,根据已知集合求解即可; (3)根据阴影部分可知M =()UAB ,根据已知集合求解即可.(1){|A x =213x -<,1323}{|2}32x x x x -≤-=≤<,{|13}A B x x ⋃=-≤≤,UB {|1x x =<-或3}x >.(2)因为3{|2}2A B x x ⋂=≤< 根据题意可得M =()BA B ⋂3{|12x x =-≤<或23}x ≤≤. (3)因为{|13}A B x x ⋃=-≤≤, 根据题意可得M =()UAB {|1x x =<-或3}x >.29.(1)(101)(001)2A B A B ===,,,,,, (2)证明见解析(3)集合M 中元素的个数只可能是2 【解析】 【分析】(1)根据定义直接求解即可;(2)设121212()()()n n n A a a a B b b b A x x x =⋯=⋯=⋯,,,,,,,,,,,,进而结合题意得1122||n n a x a x a x n +++=---,112i i x a i n ==⋯-,,,,,再计算 A B A B +即可;(3)假设121212() ()()n n n A a a a B b b b C c c c ===,,,,,,,,,,,为集合M 中的三个不相同的元素,进而结合题意,推出矛盾,得出假设不成立,即集合M 中至多有两个元素,且{(1,1,,1,0,0,,0),(0,0,,0)}k n k M -=个个时符合题意,故集合M 中元素的个数只可能是2(1)解:因为若·0A B =,则称A ,B 互为相反元素,记作A B =或B A =, 所以(101)(001)A B ==,,,,,, 所以()30111002A B =--+-+-=. (2)解:设121212()()()n n n A a a a B b b b A x x x =⋯=⋯=⋯,,,,,,,,,,,, 由{01}12i i i a b x i n ∈=⋯,,,,,,,,可得||112i i a x i n ≤=⋯-,,,, 所以1122||n n a x a x a x n ++⋯+≤---,当且仅当||112i i a x i n ==⋯-,,,,,即112i i x a i n ==⋯-,,,,时上式“=”成立 由题意可知1122·()0n n A A n a x a x a x =--+-++-=即1122n n a x a x a x n -+-++-=所以112i i x a i n ==⋯-,,,, 12[|||(1)|]ni i i i i A B A B n a b a b =+=--+--∑12[|1||0|]ni i i n b b ==--+-∑12(1)ni i i n b b ==--+∑2n n =-n =(3)解:解法1:假设121212() ()()n n n A a a a B b b b C c c c ===,,,,,,,,,,,为集合M 中的三个不相同的元素. 则1122(||||||)n n A B n a b a b a b n k =--+-++-=-即1122||||||n n a b a b a b k -+-++-=又由题意可知||0i i a b =-或1,i =1,2,,n 1122||,||,,||n n a b a b a b ---恰有k 个1,与n -k 个0设其中k 个等于1的项依次为1122,,,k k m m m m m m a b a b a b --- n -k 个等于0的项依次为1122,,,k k k k n n m m m m m m a b a b a b ++++---由题意可知1122(||||||)n n A C n a c a c a c n k =--+-++-=-所以11||||i i jj knm m m m i j k a c ac k ==+-+-=∑∑, 同理11||||i i jj k nm m m m i j k b c bc k ==+-+-=∑∑所以1111||||||||2i i j ji i j jkn kn m m m m m m m m i j k i j k a c a c b c b c k ==+==+⎛⎫⎛⎫-+-+-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑ 即111(||||)||||2i i i i jj jj knnm m m m m m m m i j k j k a c b c ac bc k ==+=+-+-+-+-=∑∑∑因为11221k k m m m m m m a b a b a b -=-==-=由(2)可知1(||||)i i i i km m m m i a c b c k =-+-=∑因为11220k k k k n n m m m m m m a b a b a b ++++-=-==-=所以11||||jj jj nnm m m m j k j k ac bc =+=+-=-∑∑,设11||||jj jj nnm m m m j k j k ac bc p =+=+-=-=∑∑,由题意可知p N ∈.所以2 2k p k +=,得2k p =与k 为奇数矛盾所以假设不成立,即集合M 中至多有两个元素 当{(1,1,,1,0,0,,0),(0,0,,0)}k n k M -=个个时符合题意所以集合M 中元素的个数只可能是2解法2:假设121212() ()()n n n A a a a B b b b C c c c ===,,,,,,,,,,,为集合M 中的三个不相同的元素.则1122(||||||)n n A B n a b a b a b n k =--+-++-=-即1122||||||n n a b a b a b k -+-++-=又由题意可知||0112i i a b i n ==⋯-或,,,, 1122||,||,,||n n a b a b a b ---恰有k 个1,与n -k 个0设其中k 个等于1的项依次为1122,,,k k m m m m m m a b a b a b --- n -k 个等于0的项依次1122,,,k k k k n n m m m m m m a b a b a b ++++---由题意可知1122(||||||)n n A C n a c a c a c n k =--+-++-=-所以11||||i i jj knm m m m i j k a c ac k ==+-+-=∑∑① 同理11||||i i jj k nm m m m i j k b c bc k ==+-+-=∑∑②因为11220k k k k n n m m m m m m a b a b a b ++++-=-==-=所以11||||jj jj nnm m m m j k j k ac bc =+=+-=-∑∑,①—②得1(||||)0i i i i km m m m i a c b c =---=∑又因为111(||||)(|1||0|)2i i i i i i i k k km m m m m m m i i i a c b c c c k c ===---=---=-∑∑∑为奇数与1(||||)0i i i i km m m m i a c b c =---=∑矛盾所以假设不成立,即集合M 中至多有两个元素 当{(1,1,,1,0,0,,0),(0,0,,0)}k n k M -=个个时符合题意所以集合M 中元素的个数只可能是2. 【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键在于利用反证法证明当121212() ()()n n n A a a a B b b b C c c c ===,,,,,,,,,,,为集合M 中的三个不相同的元素时,结合题意推出2k p =与k 为奇数矛盾,进而得集合M 中至多有两个元素,再举例当{(1,1,,1,0,0,,0),(0,0,,0)}k n k M -=个个时符合题意即可.30.(1){|22}A x x =-≤≤ (2)[1,)-+∞ 【解析】【分析】(1)由不等式240x -≥,求得22x -≤≤,即可求解; (2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆,列出不等式组,即可求解. (1)解:由240x -≥,即24x ≤,可得22x -≤≤,可得集合{|22}A x x =-≤≤. (2)解:因为{|22}A x x =-≤≤,且集合{|1}B x m x m =<<-, 又因为A B A ⋃=,即B A ⊆, 当B =∅时,即1m m ≥-,可得12m ≥,此时满足B A ⊆; 当B ≠∅时,则满足2121m m m m≥-⎧⎪-≤⎨⎪<-⎩,解得112m -≤<,综上可得,1m ≥-,即实数m 的取值范围[1,)-+∞.。
高一数学必修1集合练习题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}【解析】B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选B.【答案】 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}【解析】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.【答案】 D3.50名学生参与甲、乙两项体育活动,每人至少参与了一项,参与甲项的学生有30名,参与乙项的学生有25名,则仅参与了一项活动的学生人数为________.【解析】设两项都参与的有x人,则只参与甲项的有(30-x)人,只参与乙项的有(25-x)人.(30-x)+x+(25-x)=50,∴x=5.∴只参与甲项的有25人,只参与乙项的有20人,∴仅参与一项的有45人.【答案】454.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值.【解析】∵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(每小题5分,共20分)1.集合A ={0,2,a},B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4【解析】 ∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2},又A ∪B ={0,1,2,4,16},∴{a ,a 2}={4,16},∴a =4,故选D.【答案】 D2.设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( )A .ØB .{x|x<-12}C .{x|x>53}D .{x|-12<x<53} 【解析】 S ={x|2x +1>0}={x|x>-12},T ={x|3x -5<0}={x|x<53},则S ∩T ={x|-12<x<53}.故选D.【答案】 D3.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<x ≤2}D .{x|-1≤x ≤2}【解析】 集合A 、B 用数轴表示如图,A ∪B ={x|x ≥-1}.故选A.【答案】 A4.满意M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 集合M 必需含有元素a 1,a 2,并且不能含有元素a 3,故M ={a 1,a 2}或M ={a 1,a 2,a 4}.故选B.【答案】 B二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A ={x|x ≤1},B ={x|x ≥a},且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.【解析】 A =(-∞,1],B =[a ,+∞),要使A ∪B =R ,只需a ≤1.【答案】 a ≤16.满意{1,3}∪A ={1,3,5}的全部集合A 的个数是________.【解析】 由于{1,3}∪A ={1,3,5},则A ⊆{1,3,5},且A 中至少有一个元素为5,从而A 中其余元素可以是集合{1,3}的子集的元素,而{1,3}有4个子集,因此满意条件的A 的个数是4.它们分别是{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.【答案】 4三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知集合A ={1,3,5},B ={1,2,x 2-1},若A ∪B ={1,2,3,5},求x 及A ∩B.【解析】 由A ∪B ={1,2,3,5},B ={1,2,x 2-1}得x 2-1=3或x 2-1=5.若x 2-1=3则x =±2;若x 2-1=5,则x =±6;综上,x =±2或±6.当x =±2时,B ={1,2,3},此时A ∩B ={1,3};当x =±6时,B ={1,2,5},此时A ∩B ={1,5}.8.已知A ={x|2a ≤x ≤a +3},B ={x|x<-1或x>5},若A ∩B =Ø,求a 的取值范围.【解析】 由A ∩B =Ø,(1)若A =Ø,有2a>a +3,∴a>3.(2)若A ≠Ø,如图:∴ ,解得- ≤a ≤2.综上所述,a 的取值范围是{a|- ≤a ≤2或a>3}.9.(10分)某班有36名同学参与数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参与两个小组.已知参与数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参与数学和物理小组的有6人,同时参与物理和化学小组的有4人,则同时参与数学和化学小组的有多少人?【解析】 设单独参与数学的同学为x 人,参与数学化学的为y 人,单独参与化学的为z 人.依题意⎩⎪⎨⎪⎧ x +y +6=26,y +4+z =13,x +y +z =21,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =12,y =8,z =1.∴同时参与数学化学的同学有8人,答:同时参与数学和化学小组的有8人.。
高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}2log 4A x x =<,{}22B x x =-<<,则()R A B ⋂=( ) A .(]2,0- B .[)0,2 C .()0,2D .[)2,0-2.已知集合{}22A x x =-≥,集合{2,3,4,5}B =,那么集合A B =( ) A .[2,5] B .(3,5] C .{4,5}D .{2,3,4,5}3.已知集合{}03A x x =<<,2|43B x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .233x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭B .2|43x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭C .{}04x x <≤D .{}03x x <<4.已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,45.已知集合{}14,Z A x x x =-<<∈,{}110B x x =<<,则集合A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .5 6.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2,3A =,{}3,4B =,则集合{}4=( ) A .()UA BB .()()U UA BC .()U A B ⋂D .()U A B7.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}03B x x =≤≤,则A B =( ) A .{}1 B .{}2 C .{}1,2D .{}0,1,28.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅9.设集合{}A x x a =>,()(){}120B x x x =-->,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ). A .(),1-∞ B .(],1-∞ C .()2,+∞D .[)2,+∞10.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()UA B =( ) A .{}1B .{}3C .{}2,4D .{}1,2,4,511.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-12.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[)2,4A =,[]3,5B =,则()R A B =( ) A .(]4,5B .[]4,5C .()[),23,-∞⋃+∞D .(][),23,-∞⋃+∞14.已知集合{|2}x A y y ==,集合{}3B x x =≥,则RA B =( )A .(),3-∞B .()0,3C .[]1,3D .[)1,315.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,3二、填空题16.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______.17.设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.18.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________.19.已知集合{}2|210A x ax x =+-=,若集合A 中只有一个元素,则实数a 的取值的集合是______20.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0}; ④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >.21.设全集{1U =,2,3,4,5,6,7,8},集合{1S =,3,5},集合{3T =,6},则ST =__.22.已知集合{}4194,A x x n n *==-+∈N ,{}6206,B y y n n *==-+∈N ,将A B 中的所有元素按从大到小的顺序排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前n 项和的最大值为___________.23.若非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,则M P =________.24.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___________.25.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________.三、解答题26.(1)已知全集{}|510,Z U x x x =-≤≤∈,集合M ={|07,Z x x x ≤≤∈},N ={|24,Z x x x -<∈≤},求()U N M (分别用描述法和列举法表示结果);(2)已知全集{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U A B =⋃=,若集合{}2,4,6,8UA B =,求集合B ;(3)已知集合2{|210,R,R}P x ax ax a x =++=∈∈,当集合P 只有一个元素时,求实数a 的值,并求出这个元素.27.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.28.已知函数()f x =A ,{|}B x x a =<. (1)求集合A ;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求a 的取值范围.29.设M 为100个连续正整数的集合,已知其中2的倍数有50个,3的倍数有33个,6的倍数有16个,如何利用这些数据求出M 中不能被3整除的奇数的个数?30.用描述法写出下面这些区间的含义:[]2,7-;[),a b ;()123,+∞;(],9-∞-.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】求解对数不等式得到集合A ,进而结合补集和交集的概念即可求出结果. 【详解】因为{}016A x x =<<,所以(){}R 20A B x x ⋂=-<≤, 故选:A. 2.C 【解析】 【分析】解出不等式22x -≥,然后根据集合的交集运算可得答案. 【详解】因为{}{}224A x x x x =-≥=≥,{2,3,4,5}B =, 所以{4,5}A B =, 故选:C 3.A 【解析】 【分析】在数轴上分别作出集合A ,集合B ,再由交集的概念取相交部分. 【详解】因为{}03A x x =<<,2|43B x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,所以2|33A B x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭.故答案为:A. 4.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 5.A 【解析】 【分析】利用集合交运算求A B ,即可确定元素个数. 【详解】由题设,{0,1,2,3}A =,又{|110}B x x =<<, 所以{2,3}A B =,共有2个元素. 故选:A 6.C 【解析】 【分析】利用交集,并集和补集运算法则进行计算,选出正确答案. 【详解】{}1,2,3,4A B =,(){}5UA B ⋃=,A 错误;()(){}{}{}4,51,2,51,2,4,5UUA B ==,B 错误;(){}{}{}4,53,44U A B ⋂==,C 正确; (){}{}{}1,2,51,2,31,2UA B ==,D 错误.故选:C 7.D 【解析】 【分析】依题意需要找到集合A 和集合B 中的公共元素, 即是集合A 中在03x ≤≤范围内的元素. 【详解】由题意知,对于集合B :03x ≤≤, ∴在集合A 中只有0、1、2满足条件,{}012A B ∴=,,故选:D . 8.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解. 【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D 9.D 【解析】 【分析】求解一元二次不等式解得集合B ,根据集合的包含关系,列出a 的不等关系,即可求得结果. 【详解】()(){}120{2B x x x x x =-->=或1}x <,因为A B ⊆,故可得2a ≥,即实数a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 10.D 【解析】 【分析】利用交集和补集的定义可求得结果. 【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5UA B ⋂=.故选:D. 11.D 【解析】 【分析】 先求出RN ,再结合交集定义即可求解.【详解】 由{}{}R210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0-故选:D 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.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的补集,再由交集运算可得答案. 【详解】集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()()[),24,R A =-∞⋃+∞ 所以()[]4,5R A B ⋂=, 故选:B. 14.D 【解析】 【分析】根据指数函数的性质,求得集合{|1}A x x =≥,再结合集合的运算法则,即可求解. 【详解】由题意,可得集合{|2}{|1}xA y y y y ===≥,即集合{|1}A x x =≥,又由集合{}3B x x =≥,可得{}R 3B x x =<, 所以{}R 13[1,3)A B x x ⋂=≤<=. 故选:D. 15.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A .二、填空题 16.3【解析】 【分析】由题意可知集合B 是集合A 的子集,进而求出答案. 【详解】由B A ⊆知集合B 是集合A 的子集, 所以33A a ∈⇒=, 故答案为:3.17.[1,3]【解析】 【分析】根据交集的定义求解即可. 【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .18.[)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,+∞.19.{}0,1-【解析】 【分析】分0a =和0a ≠两种情况保证方程2210ax x 只有一个解或重根,求出a 的值即可. 【详解】当0a =时,2210ax x 只有一个解12x =, 则集合2{|210}A x ax x =+-=有且只有一个元素,符合题意; 当0a ≠时,若集合A 中只有一个元素, 则一元二次方程2210ax x 有二重根, 即440a ∆=+=,即 1.a =-综上,0a =或1-,故实数a 的取值的集合为{}0,1.- 故答案为:{}0,1.- 20.①③⑥ 【解析】 【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解. 【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确; 对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确; 对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确. 故答案为:①③⑥.21.{}2,4,7,8【解析】 【分析】由已知得可以求得S 和T ,再由交集运算即可解决. 【详解】∵全集{1U =,2,3,4,5,6,7,8},集合{1S =,3,5},集合{3T =,6}, ∴{}=2,4,6,7,8S ,{}=1,2,4,5,7,8T , ∴{}2,4,7,8S T =. 故答案为:{}2,4,7,8.22.1472【解析】由题意设4194n b n =-+,6206m c m =-+,根据n m b c =可得326m n -=,从而312194n n a b n ==-+,即可得出答案.【详解】设4194n b n =-+,由41940n b n =-+>,得48n ≤ 6206m c m =-+,由62060m c m =-+>,得34m ≤A B 中的元素满足n m b c =,即41946206n m -+=-+,可得326m n -=所以223m n =+,由,*m n N ∈,所以3,*n k k N =∈ 所以312194n n a b n ==-+,要使得数列{}n a 的前n 项和的最大值,即求出数列{}n a 中所以满足0n a ≥的项的和即可. 即121940n a n =-+≥,得16n ≤,则116182,2a a == 所以数列{}n a 的前n 项和的最大值为121618221614722a a a ++++=⨯= 故答案为:147223.P【解析】 【分析】推导出M N ⊆,N P ⊆,由此能求出M P P =.【详解】解:非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,M N ∴⊆,N P ⊆,MP P ∴=.故答案为:P .24.()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,+∞. 25.{x |2<x <3} 【解析】 【分析】解二次不等式可得集合B ,再求交集即可.∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}. 故答案为:{x |2<x <3}三、解答题26.(1){}|47,Z x x x ≤≤∈,{}4,5,6,7;(2){}0,1,3,5,7,9,10;(3)1a =,元素为1-. 【解析】 【分析】(1)根据补集和交集的定义直接计算作答. (2)利用补集的定义直接计算作答. (3)利用元素与集合的关系推理计算作答. 【详解】(1)由{}|510,Z U x x x =-≤≤∈,N ={|24,Z x x x -<∈≤}, 得:{|52U N x x =-≤<-或410,Z}x x ≤≤∈,而{|07,Z}M x x x =≤≤∈, 所以{}()|47,Z U N M x x x =≤≤∈{}4,5,6,7=. (2)由{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U A B =⋃=,{}2,4,6,8UA B =,得{2,4,6,8}UB =,所以{}()0,1,3,5,7,9,10U U B B ==. (3)当0a =时,P =∅,不符合题意,当0a ≠时,因集合P 只有一个元素,则方程2210ax ax ++=有等根,2440a a ∆=-=, 此时1a =,集合P 中的元素为1-, 所以1a =,这个元素是1-. 27.(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()RA 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,(){R1A 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 <≤.28.(1)A ={x |-2<x ≤3};(2)3a >.【解析】【分析】(1)由算术平方根的被开方数大于等于0,分式的分母不等于0可求得集合A ; (2)由已知得A ⊆B ,由此可得a 的取值范围.(1)解:函数()f x =3020x x -≥⎧⎨+>⎩, 解得23x -<≤,即A ={x |-2<x ≤3}.(2)解:因为A ={x |-2<x ≤3},B ={x |x <a },且“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B , 所以3a >.29.33【解析】【分析】分析集合之间的关系,由()()()()card A B card A card B card A B ⋃=+-⋂可得.【详解】记{|2,,}A x x n x M n N ==∈∈,{|3,,}B x x n x M n N ==∈∈,则{|21,,}M A x x n x M n N ==-∈∈,{|3,,}M B x x n x M n N =≠∈∈, {|A B x x ⋂=是能被3整除的偶数,}x M ∈, ()(){|M M A B x x =是不能被3整除的奇数,}x M ∈由题知()50,()33,()16card A card B card A B ===, 因为()()()M M MA B A B =,()()()()50331667card A B card A card B card A B =+-=+-=所以M 中不能被3整除的奇数有100-67=33个.30.{}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 ≤-.。