1.1.3集合的基本运算-高一数学尖子生同步培优题典(人教A版必修1)(含答案)
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专题1.1 集合间的基本运算姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·石嘴山市第三中学)全集U =R ,集合{}|10A x x =+<,{}|30B x x =-<,那么集合()()U U A B ⋃=( )A .{}|13x x -≤<B .{}|13x x -<<C .{}|1x x ≥-D .{}3x x【答案】C【解析】{}|10A x x =+<{}|1x x =<-,{}{}|30|3B x x x x =-<=<,{}|1UA x x =≥-,{}|3UB x x =≥,可以求得{}()()|1U U A B x x ⋃=≥-。
2.已知全集为实数集R ,集合{}22A x x =-<<,{}220B x x x =+≤,则()RA B 等于( )A .()0,2B .(]0,2C .[)0,2D .[]0,2【答案】A【解析】因为()2220x x x x +=+≤,所以{}{}22020B x x x x x =+≤=-≤≤,所以{R2B x x =<-或}0x >.又因为{}22A x x =-<<,所以(){}()R 020,2A B x x ⋂=<<=.3.已知M ={2,a 2-3a +5,5},N ={1,a 2-6a +10,3},M∩N={2,3},则a 的值是( )A .1或2B .2或4C .2D .1【答案】C【解析】∵M∩N={2,3},∴a 2-3a +5=3,∴a =1或2.当a =1时,N ={1,5,3},M ={2,3,5}不合题意;当a =2时,N ={1,2,3},M ={2,3,5}符合题意.4.设全集U =R ,A ={x|x 2−5x −6>0},B ={x||x −5|<a }(a 为常数),且11∈B ,则下列成立的是( ) A .C U A ∩B =RB .A ∪C U B =RC .C U A ∪C U B =RD .A ∪B =R【答案】D【解析】∵全集U=R ,A={x|x 2﹣5x ﹣6>0}={x|x >6,或x <−1},B={x||x ﹣5|<a (a 为常数)}={x|5﹣a <x <5+a},∵11∈B ,∴{5−a <115+a >11,解得a >6,∴5+a >11,且5﹣a <−1,∴A ∪B =R .5.设集合2{|2,}M y y x x R ==+∈,集合{(,)|4,,}N x y y x x R y R ==+∈∈.则下列结论正确的是( )A .{}1,2M N ⋂=--B .{|2}M N y y ⋂=C .{}(1,3),(2,6)M N ⋂=-D .M N ⋂=∅【答案】D【解析】集合2{|2,}[2,)M y y x x R ==+∈=+∞,集合{(,)|4,,}N x y y x x R y R ==+∈∈为直线4y x =+上的点构成的集合.故M N ⋂=∅。
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.。
课题:§1.3集合的基本运算教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
课型:新授课教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;教学过程:一、引入课题我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?思考(P9思考题),引入并集概念。
二、新课教学1.并集一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(Union)记作:A∪B 读作:“A并B”即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}Venn图表示:A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
例题(P9-10例4、例5)说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。
问题:在上图中我们除了研究集合A与B的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A与B的交集。
2.交集一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”即:A∩B={x|∈A,且x∈B}交集的Venn图表示说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。
例题(P 9-10例6、例7)拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,集3. 补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。
补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合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(complementary set ),简称为集合A 的补集, 记作:C U A即:C U A={x|x ∈U 且x ∈A}补集的Venn 图表示说明:补集的概念必须要有全集的限制例题(P 12例8、例9)4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
1、1、3集合的基本运算 同步练习一、选择题1、已知集合P M ,满足M P M = ,则一定有( )A 、P M =B 、P M ⊇C 、 M P M =D 、P M ⊆2、集合A 含有10个元素,集合B 含有8个元素,集合A ∩B 含有3个元素,则集合A ∪B 的元素个数为( )A 、10个B 、8个C 、18个D 、15个3、设全集U=R ,M={x|x.≥1}, N ={x|0≤x<5},则(C U M )∪(C U N )为( )A 、{x|x.≥0}B 、{x|x<1 或x≥5}C 、{x|x≤1或x≥5}D 、{x| x 〈0或x≥5 }4、设集合{}x A ,4,1=,{}2,1x B =,且{}x B A ,4,1=⋃,则满足条件的实数x 的个数是( ) A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个5、已知全集U ={非零整数},集合A ={x||x+2|>4, x ∈U}, 则C U A =( )A 、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 }B 、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 , 2 }C 、{ -5 , -4 , -3 , -2 , 0 , -1 , 1 }D 、{ -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 }6、已知集合{}}8,7,3{},9,6,3,1{,5,4,3,2,1,0===C B A ,则C B A )(等于A 、{0,1,2,6}B 、{3,7,8,}C 、{1,3,7,8}D 、{1,3,6,7,8}7、定义A -B={x|x ∈A 且x ∉B}, 若A={1,2,3,4,5},B={2,3,6},则A -(A -B )等于( )A 、{2,3,6}B 、{}3,2C 、{}5,4,1D 、{}6二、填空题8、集合P=(){}0,=+y x y x ,Q=(){}2,=-y x y x ,则A ∩B=9、不等式|x-1|>-3的解集是10、已知集合A= 用列举法表示集合A=11、已知U={},8,7,6,5,4,3,2,1(){},8,1=⋂B C A U (){},6,2=⋂B A C U()(){},7,4=⋂B C A C U U 则集合A=三、解答题12、已知集合A={}.,0232R a x ax R x ∈=+-∈ ,612⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-∈N x N x1)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 中至多只有一个元素,求a 的取值范围13、已知全集U=R ,集合A={},022=++px x x {},052=+-=q x x x B {}2=⋂B A C U 若,试用列举法表示集合A14、已知全集U={x|x 2-3x+2≥0},A={x||x-2|>1},B=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥--021x x x ,求C U A ,C U B ,A ∩B ,A ∩(C U B ),(C U A )∩B15、关于实数x 的不等式()()22121121-≤+-a a x 与x 2-3(a+1)x+2(3a+1)≤0 (a ∈R)的解集依次为A ,B 求使B A ⊆成立的实数a 的取值范围答案:一、选择题1.B ;2.D ;3.B ;4.C ;5.B ;6.C ;7.B;二、填空题8. (){}1,1-; 9.R; 10. {}5,4,3,2,0; 11。
数学·必修1(人教A 版)1.1.3 集合的基本运算►基础达标1.若集合M ={x |-2≤x ≤2},N ={x |x 2-3x =0},则M ∩N =( )A .{3}B .{0}C .{0,2}D .{0,3}答案:B2.设集合A ={1,2},B ={1,2,3} ,C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C=( )A .{1,2,3}B .{1,2,4}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}答案:D3.满足{1,3}∪A ={1,3,5}的所有集合A 的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:由于{1,3}∪A ={1,3,5},所以A ⊆{1,3,5}且A 中至少有一个元素为5,从而A 中其余的元素可以是集合{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:D4.设全集U ={}1,2,3,4,5,集合M ={}1,4,N ={}1,3,5,则N ∩()∁U M =( )A .{1,3}B .{1,5}C .{3,5}D .{4,5}解析:∁U M ={}2,3,5,N ={}1,3,5,则N ∩()∁U M ={}1,3,5∩{}2,3,5={}3,5.答案:C5.设集合M ={1,2,4,8},N ={x |x 是2的倍数},则M ∩N =( )A .{2,4}B .{1,2,4}C .{2,4,8}D .{1,2,8}解析:因为N ={x |x 是2的倍数}={…,0,2,4,6,8,…},故M ∩N ={}2,4,8,选C.答案:C6.设集合M ={x |0<x <1},N ={x |-2<x <2},则( )A .M ∩N =∅B .M ∩N =MC .M ∪N =MD .M ∪N =R解析:画数轴表示集合:∴M ∩N =M .答案:B►巩固提高7.设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是( )A .1个B .3个C .4个D .8个解析:A ={1,2},A ∪B ={1,2,3},则集合B 中必有元素3,即此题可转化为求集合A ={1,2}的子集个数问题,所以满足题目条件的集合B 共有22=4个,故选择答案C.答案:C8.下列各式中,正确的是( )A .2⊆{x |x ≤2}B .{x |y =x +1}={(x ,y )|y =x +1}C .{x |x =4k ±1,k ∈Z}≠{x |x =2k +1,k ∈Z}D .{x |x =3k +1,k ∈Z}={x |x =3k -2,k ∈Z}答案:D9.已知A ={2,5},B ={x |x 2+px +q =0},A ∪B =A ,A ∩B ={5},求p 、q 的值.分析:由A ∪B =A 知B ⊆A .又A ∩B ={5},可判断出B 中的元素,解出p 、q .解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又A ∩B ={5},且A ={2,5},∴5∈B ,且2∈/B ,∴B ={5}.即⎩⎪⎨⎪⎧ 25+5p +q =0,p 2-4q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ p =-10,q =25.10.设全集U ={2,3,a 2+2a -3},A ={|2a -1|,2},∁U A ={5},求实数a 的值.解析:∵∁U A ={5},∴5∈U ,且5∉A .∴a 2+2a -3=5,解得a =2,或a =-4.当a =2时,|2a -1|=3≠5,这时A ={3,2},U ={2,3,5}.满足∁U A ={5}适合题意,∴a =2.当a =-4时,|2a -1|=9,这时A ={9,2},U ={2,3,5},A U . ∴a =-4不合题意,舍去.综上可知:a =2.1.求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法.2.集合并、交、补运算有下列运算特征:(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A;(2)A∪∅=A,A∪B=B∪A;(3)A∩B⊆(A∪B);(3)A⊆B⇔A∩B=A;A⊆B⇔A∪B=B.1.1.4 集合的综合问题。
人教A版(2019)高中数学必修第一册1.3集合的基本运算练习题一、单选题(共10题;共20分)1.设集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|2x>1},则集合A∪B等于()A. {x|x≥0}B. {x|x≥﹣1}C. {x|x>0}D. {x|x>﹣1}2.已知集合M={x|x2=x},N={﹣1,0,1},则M∩N=()A. {﹣1,0,1}B. {0,1}C. {1}D. {0}3.已知集合,,则()A. B. C. D.4.设全集为,集合,,则( )=()A. B. C. D.5.已知集合,,则()A. B. C. D.6.集合U,M,N,P如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是()A. M∩(N∪P)B. M∩∁U(N∪P)C. M∪∁U(N∩P)D. M∪∁U(N∪P)7.设全集U=R,集合A、B满足如图所示的关系,且A={x|x2﹣2x﹣3≤0},阴影部分表示的集合为{x|﹣1≤x<1},则集合B可以是()A. {x|1<x<3}B. {x|1<x≤3}C. {x|1≤x<3}D. {x|1≤x≤3}8.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=()A. {0}B. {0,1}C. {1,2}D. {0,2}9.设集合A={x||x﹣2|≤2,x∈R},B={y|y=﹣x2,﹣1≤x≤2},则A∩B等于()A. RB. {0}C. {x|x∈R,x≠0}D. ∅10.已知集合,则()A. [1,100]B. [1,2]C. [0,2]D. [0,10)二、填空题(共6题;共6分)11.已知集合,,则________.12.设全集U={﹣1,2,4},集合A={﹣1,4},则∁U A=________.13.已知,,且,则实数的范围是________.14.设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁U A)∪B=________.15.已知集合,且,则实数的取值范围是________.16.对于集合M,定义函数对于两个集合A,B,定义集合A△B={x|f A(x)•f B(x)=﹣1}.已知A={2,4,6,8,10},B={1,2,4,8,12},则用列举法写出集合A△B的结果为________ 三、解答题(共4题;共35分)17.已知集合,求(1)(2)18.已知集合,.(1)当m=2时,求A∪B;.(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.19.已知集合,.(1)若,求.(2)若,求实数的取值范围.20.全集U=R,若集合A={x|3≤x<10},B={x|1<x﹣1≤6},则(1)求A∩B,A∪B;(2)若集合C={x|x>a},满足C∪A=C时,求a的取值范围.(结果用区间或集合表示)答案一、单选题1.B2.B3. A4. D5. C6.B7. D8.D9. B 10. B二、填空题11. 12.{2} 13.14.{0,2,3} 15.16.{1,6,10,12}三、解答题17.(1)解:由A中不等式变形得:(x−3)(x−7)⩽0,解得:3⩽x⩽7,即A=[3,7];由B中方程无解,得到△=m2−4(3m−5)<0,即(m−2)(m−10)<0,解得:2<m<10,即B=(2,10),则A∪B=(2,10)(2)解:∵全集为R,A=[3,7],B=(2,10),∴∁R A=(−∞,3)∪(7,+∞),则=(2,3)∪(7,10).18.(1)解:当m=2时,A={x|-1≤x≤5},由B中不等式变形得3-2≤3x≤34,解得-2≤x≤4,即B={x|-2≤x≤4}∴A∪B={x|-2≤x≤5}.(2)解:∵B⊆A,∴,解得m≥3,∴m的取值范围为{m|m≥3}19.(1)解:当时,,或,∵,∴,∴(2)解:∵,∴,当时,即时,成立,当时,,∵,则,∴,综上的取值范围是20.(1)解:∵B={x|1<x﹣1≤6}={x|2<x<7},∴A∩B=[3,7];A∪B=(2,10);(2)解:C={x|x>a},又C∪A=C,∴A⊆C,∴a<3,即a的取值范围是(﹣∞,3).。
1.3 集合的基本运算同步练习卷【人教A版2019】考试时间:60分钟;满分:100分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•泸州期末)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={1,2},则图中阴影部分表示的集合为()A.{1,2,5,6}B.{1}C.{2}D.{3,4}2.(3分)(2020秋•宁波期末)集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁U T)=()A.{1,5}B.{1}C.{1,4,5}D.{1,2,3,4,5}3.(3分)(2021春•龙凤区校级期中)设A={x|x2﹣8x+15=0},B={x|ax﹣1=0},若A∩B=B,求实数a组成的集合的子集个数有()A.2B.3C.4D.84.(3分)(2021春•瑶海区月考)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|0<x<m},若A∪B={x|﹣1<x <5},则m=()A.﹣1B.3C.5D.105.(3分)(2021春•五华区校级月考)已知集合A={2,4,a2},B={2,a+6},若A∩B=B,则a=()A.﹣3B.﹣2C.3D.﹣2或36.(3分)(2020秋•鼓楼区校级月考)设集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m的值为()A.4B.5C.6D.5或67.(3分)(2021春•鼓楼区校级期中)设集合A={2,3,5},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},A∩B={3},则A ∪B=()A.{2,3,4}B.{1,2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3,4,5}8.(3分)(2021•香坊区校级三模)如图,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S C.(M∩P)∩∁U S D.(M∩P)∪∁U S二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•辽宁期中)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},下列集合运算正确的是()A.∁U A={x|x<1或3<x<4或x>6}B.∁U B={x<2或x≥5}C.A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6}D.(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x>6}10.(4分)(2020秋•长沙月考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则下列判断正确的是()A.M∪N={0,1,2,3,4}B.(∁U M)∩N={0,1}C.∁U N={1,2,3}D.M∩N={0,4}11.(4分)(2020秋•邵阳县期中)已知全集为U,集合A和集合B的韦恩图如图所示,则图中阴影部分可表示为()A.(∁U A)∩B B.∁U(A∩B)C.[∁U(A∩B)]∩B D.(∁U A)∪(∁U B)12.(4分)(2021春•恩施市校级月考)已知非空集合A、B满足:全集U=A∪B=(﹣1,5],A∩∁U B=[4,5],下列说法不一定正确的有()A.A∩B=∅B.A∩B≠∅C.B=(﹣1,4)D.B∩∁U A=(﹣1,4)三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•泸县校级月考)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1},则A∩B=.14.(4分)(2020春•徐汇区校级期中)已知M={(x,y)|y≠x+1},N={(x,y)|y≠﹣x},U={(x,y)|x∈R,y∈R},则∁U(M∪N)=.15.(4分)(2021春•金山区校级期中)已知集合A={x|﹣6≤x≤8},B={x|x≤m},若A∪B≠B且A∩B ≠∅,则m的取值范围是.16.(4分)(2020秋•开福区校级月考)高二某班共有60人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理、化学、生物的学生各有至少25人,这三门学科均不选的有15人.这三门课程均选的有10人,三门中任选两门课程的均至少有16人.三门中只选物理与只选化学均至少有6人,那么该班选择物理与化学但未选生物的学生至多有人.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)(2020秋•莲湖区期中)已知全集U=R,A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},P={x|x≤0或x≥7 2}.(1)求A∪B,A∩B;(2)求(∁U B)∩P,(∁U B)∪P.18.(6分)(2020秋•绍兴期末)已知集合A={x|x<2},B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)求集合B;(2)求(∁R A)∩B.19.(8分)(2021春•莲池区校级期中)设集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B与(∁R A)∩B;(2)若(A∪B)⊆C,求实数a的取值范围.20.(8分)(2021春•朝阳区校级月考)已知集合A={x|﹣2<x+1<3},集合B为整数集,令C=A∩B.(1)求集合C;(2)若集合D={1,a},C∪D={﹣2,﹣1,0,1,2},求实数a的值.21.(8分)(2020秋•番禺区校级期中)已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|﹣4<x<4}.(Ⅰ)求∁U(A∪B);(Ⅱ)定义A﹣B={x|x∈A,且x∉B},求A﹣B,A﹣(A﹣B).22.(8分)(2020秋•佛山期末)在①A∩B=∅,②A∩(∁R B)=A,③A∩B=A这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并求解下列问题:已知集合A={x|a﹣1<x<2a+3},B={x|﹣7≤x≤4},若____,求实数a的取值范围.1.3 集合的基本运算同步练习卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•泸州期末)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={1,2},则图中阴影部分表示的集合为()A.{1,2,5,6}B.{1}C.{2}D.{3,4}【分析】根据Venn图和集合之间的关系进行判断.【解答】解:由Venn图可知,阴影部分的元素为属于A当不属于B的元素构成,所以用集合表示为A ∩(∁U B).∵U={1,2,3,4,5,6},B={1,2},A={2,3,4},∴∁U B={3,4,5,6},则A∩(∁U B)={3,4}故选:D.【点评】本题主要考查Venn图表达集合的关系和运算,比较基础.2.(3分)(2020秋•宁波期末)集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁U T)=()A.{1,5}B.{1}C.{1,4,5}D.{1,2,3,4,5}【分析】根据补集与交集的定义,计算即可.【解答】解:集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},所以∁U T={1,5},所以S∩(∁U T)={1,5}.故选:A.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.3.(3分)(2021春•龙凤区校级期中)设A={x|x2﹣8x+15=0},B={x|ax﹣1=0},若A∩B=B,求实数a组成的集合的子集个数有()A.2B.3C.4D.8【分析】可以求出A={3,5},根据A∩B=B即可得出B⊆A,从而可讨论B是否为空集:B=∅时,a=0;B≠∅时,1a=3或5,解出a,从而得出实数a组成集合的元素个数,进而可求出实数a组成集合的子集个数.【解答】解:A={3,5},B={x|ax=1}∵A∩B=B∴B⊆A,∴①B=∅时,a=0;②B≠∅时,1a =3或1a=5,∴a=13,或15,∴实数a组成的集合的元素有3个,∴实数a组成的集合的子集个数有23=8个.故选:D.【点评】考查描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,以及子集、空集的定义,子集个数的计算公式.4.(3分)(2021春•瑶海区月考)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|0<x<m},若A∪B={x|﹣1<x <5},则m=()A.﹣1B.3C.5D.10【分析】求出集合A={x|﹣1<x<3},由B={x|0<x<m},根据A∪B={x|﹣1<x<5},能求出m.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},B={x|0<x<m},A∪B={x|﹣1<x<5},∴m=5.故选:C.【点评】本题考查实数值的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.(3分)(2021春•五华区校级月考)已知集合A={2,4,a2},B={2,a+6},若A∩B=B,则a=()A.﹣3B.﹣2C.3D.﹣2或3【分析】根据A∩B=B可得出B⊆A,然后即可得出a+6=4或a+6=a2,然后解出a的值,并验证是否满足集合元素的互异性,得出a的值即可.【解答】解:∵A∩B=B,∴B⊆A,若a+6=4,则a=﹣2,a2=4,集合A中的元素不满足互异性,舍去;若a+6=a2,则a=3或﹣2,因为a≠﹣2,所以a=3.故选:C.【点评】本题考查了列举法的定义,交集及其运算,子集的定义,集合元素的互异性,考查了计算能力,属于基础题.6.(3分)(2020秋•鼓楼区校级月考)设集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m的值为()A.4B.5C.6D.5或6【分析】推导出A=B∪(∁A B)={3,4,5},由此能求出实数m的值.【解答】解:∵集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},∁A B={5},∴A=B∪(∁A B)={3,4,5},∴实数m=5.故选:B.【点评】本题考查实数值的求法,考查补集、并集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(3分)(2021春•鼓楼区校级期中)设集合A={2,3,5},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},A∩B={3},则A ∪B=()A.{2,3,4}B.{1,2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3,4,5}【分析】由A∩B={3},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},结合y=x2﹣6x+m的图象关于x=3对称知,B={x∈Z|x2﹣6x+m<0}={3},从而求得.【解答】解:∵A∩B={3},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},∴3是x2﹣6x+m<0的解,2,5不是x2﹣6x+m<0的解,故△>0,又∵y=x2﹣6x+m的图象关于x=3对称,∴B={x∈Z|x2﹣6x+m<0}={3},故A∪B={2,3,5},故选:C.【点评】本题考查了集合的运算,难点在于确定集合B,注意到x=3是y=x2﹣6x+m的图象的对称轴是关键,属于中档题.8.(3分)(2021•香坊区校级三模)如图,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S C.(M∩P)∩∁U S D.(M∩P)∪∁U S【分析】利用阴影部分所属的集合写出阴影部分所表示的集合.【解答】解:由图知,阴影部分在集合M中,在集合P中,但不在集合S中故阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁U S故选:C.【点评】本题考查集合的交集、并集、补集的定义、并利用定义表示出阴影部分的集合.二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•辽宁期中)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},下列集合运算正确的是()A.∁U A={x|x<1或3<x<4或x>6}B.∁U B={x<2或x≥5}C.A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6}D.(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x>6}【分析】利用补集、交集、并集等定义直接求解.【解答】解:∵全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},∴∁U A={x|x<1或3<x≤4或x≥6},故A错误;∁U B={x|x<2或x≥5},故B正确;A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6},故C正确;(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x≥6},故D错误.故选:BC.【点评】本题考查补集、交集、并集的求法,考查补集、交集、并集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.(4分)(2020秋•长沙月考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则下列判断正确的是()A.M∪N={0,1,2,3,4}B.(∁U M)∩N={0,1}C.∁U N={1,2,3}D.M∩N={0,4}【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:M∪N={0,1,2,3,4},故A正确,∁U M={0,1},则(∁U M)∩N={0,1},故B正确,∁U N={2,3},故C错误,M∩N={4},故D错误,故选:AB.【点评】本题主要考查集合的基本运算,结合补集,交集,并集的定义是解决本题的关键,是基础题.11.(4分)(2020秋•邵阳县期中)已知全集为U,集合A和集合B的韦恩图如图所示,则图中阴影部分可表示为()A.(∁U A)∩B B.∁U(A∩B)C.[∁U(A∩B)]∩B D.(∁U A)∪(∁U B)【分析】利用韦恩图能求出图中阴影部分的集合.【解答】解:由韦恩图得图中阴影部分可表示为:(∁U A)∩B或[∁U(A∩B)]∩B,故A和C正确,B和D错误.故选:AC.【点评】本题考查阴影部分的集合的求法,考查韦恩图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.(4分)(2021春•恩施市校级月考)已知非空集合A、B满足:全集U=A∪B=(﹣1,5],A∩∁U B =[4,5],下列说法不一定正确的有()A.A∩B=∅B.A∩B≠∅C.B=(﹣1,4)D.B∩∁U A=(﹣1,4)【分析】根据已知求出B,进而得到集合A一定包含[4,5],再由A的特殊值即可解决.【解答】解:∵A ∩∁u B =[4,5],U =A ∪B =(﹣1,5],∴B =U ﹣A ∩∁u B =(﹣1,4),∴C 正确.则集合A 一定包含[4,5],当A =[4,5]时,A ∩B =∅,∴B 错误.当A =(3,5]时,A ∩B =(3,4),∴A 错误.此时∁u A =(﹣1,3],B ∩∁u A =(﹣1,3],∴D 错误.故选:ABD .【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•泸县校级月考)已知集合A ={1,2,3},B ={y |y =2x ﹣1},则A ∩B = {1,2,3} .【分析】可求出集合B ,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A ={1,2,3},B =R ,∴A ∩B ={1,2,3}.故答案为:{1,2,3}.【点评】本题考查了列举法和描述法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.14.(4分)(2020春•徐汇区校级期中)已知M ={(x ,y )|y ≠x +1},N ={(x ,y )|y ≠﹣x },U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },则∁U (M ∪N )= {(−12,12)} .【分析】进行并集和补集的运算即可.【解答】解:M ∪N ={(x ,y )|y ≠x +1或y ≠﹣x },∴∁U (M ∪N)={(x ,y)|{y =x +1y =−x}={(−12,12)}. 故答案为:{(−12,12)}.【点评】本题考查了集合的描述法和列举法的定义,并集和补集的运算,考查了计算能力,属于基础题.15.(4分)(2021春•金山区校级期中)已知集合A ={x |﹣6≤x ≤8},B ={x |x ≤m },若A ∪B ≠B 且A ∩B ≠∅,则m 的取值范围是 [﹣6,8) .【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可.【解答】解:A ={x |﹣6≤x ≤8},B ={x |x ≤m },若A ∪B ≠B 且A ∩B ≠∅,则{m ≥−6m <8,故答案为:[﹣6,8).【点评】本题考查了集合的交集、并集的定义,是一道基础题.16.(4分)(2020秋•开福区校级月考)高二某班共有60人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理、化学、生物的学生各有至少25人,这三门学科均不选的有15人.这三门课程均选的有10人,三门中任选两门课程的均至少有16人.三门中只选物理与只选化学均至少有6人,那么该班选择物理与化学但未选生物的学生至多有8人.【分析】利用venn图进行分析即可.【解答】解:总人数为60人,其中15人全不选,因此至少选择1门的有45人,由题可得如下venn图.由题可知,选生物的人数至少有20人,所以④+⑤+⑥+⑦≥20,所以①+②+③≤20;因为①≥6,③≥6,所以①+③≥12,所以②≤8.故答案为:8【点评】本题考查逻辑推理能力.借助Venn图解决问题,属于中档题.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)(2020秋•莲湖区期中)已知全集U=R,A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},P={x|x≤0或x≥7 2}.(1)求A∪B,A∩B;(2)求(∁U B)∩P,(∁U B)∪P.【分析】(1)进行交集和并集的运算即可;(2)进行交集、并集和补集的运算即可.【解答】解:(1)∵A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},∴A∪B={x|﹣2≤x≤4},A∩B={x|﹣1≤x≤2};(2)∁U B={x|x<﹣2或x>2},∴(∁U B)∩P={x|x<−2或x≥72},(∁U B)∪P={x|x≤0或x>2}.【点评】本题考查了描述法的定义,交集、并集和补集的定义及运算,全集的定义,考查了计算能力,属于基础题.18.(6分)(2020秋•绍兴期末)已知集合A={x|x<2},B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)求集合B;(2)求(∁R A)∩B.【分析】(I)利用一元二次不等式的解法能求出集合B.(Ⅱ)由集合A={x|x<2},求出∁U A={x|x≥2},由此能求出(∁U A)∩B.【解答】解:(I)B={x|x2﹣4x+3<0}={x|(x﹣1)(x﹣3)<0}={x|1<x<3}.(Ⅱ)∵集合A={x|x<2},∴∁U A={x|x≥2},∴(∁U A)∩B={x|2≤x<3}.【点评】本题考查集合、补集、交集的求法,考查补集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.19.(8分)(2021春•莲池区校级期中)设集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B与(∁R A)∩B;(2)若(A∪B)⊆C,求实数a的取值范围.【分析】(1)利用并集定义能求出A ∪B ;求出∁R A ,利用交集定义能求出(∁R A )∩B .(2)由(A ∪B )⊆C ,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.【解答】解:(1)∵集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},∴A ∪B ={x |2<x <10}.∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.(2)∵集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |5﹣a <x <a }.∴A ∪B ={x |2<x <10}.∵(A ∪B )⊆C ,∴{10≤a5−a ≤25−a <a,解得a ≥10.∴实数a 的取值范围是[10,+∞).【点评】本题考查交集、并集、补集的求法,考查交集、并集、补集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.20.(8分)(2021春•朝阳区校级月考)已知集合A ={x |﹣2<x +1<3},集合B 为整数集,令C =A ∩B .(1)求集合C ;(2)若集合D ={1,a },C ∪D ={﹣2,﹣1,0,1,2},求实数a 的值.【分析】(1)可求出集合A ,然后进行交集的运算即可求出C ={﹣2,﹣1,0,1};(2)根据并集的定义及运算即可求出a 的值.【解答】解:(1)∵A ={x |﹣3<x <2},B =Z ,∴C =A ∩B ={﹣2,﹣1,0,1};(2)∵C ={﹣2,﹣1,0,1},D ={1,a },C ∪D ={﹣2,﹣1,0,1,2},∴a =2.【点评】本题考查了描述法和列举法的定义,交集和并集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.21.(8分)(2020秋•番禺区校级期中)已知全集U =R ,集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}. (Ⅰ)求∁U (A ∪B );(Ⅱ)定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },求A ﹣B ,A ﹣(A ﹣B ).【分析】(Ⅰ)先求出A ∪B ={x |x >﹣4},由此能求出∁U (A ∪B ).(Ⅱ)由定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.能求出A ﹣B ,A ﹣(A﹣B ).【解答】解:(Ⅰ)∵全集U =R ,集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.∴A ∪B ={x |x >﹣4},∴∁U (A ∪B )={x |x ≤﹣4}.(Ⅱ)∵定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.∴A ﹣B ={x |x ≥4},A ﹣(A ﹣B )={x |2<x <4}.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,考查交集、并集、补集、差集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.22.(8分)(2020秋•佛山期末)在①A ∩B =∅,②A ∩(∁R B )=A ,③A ∩B =A 这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并求解下列问题:已知集合A ={x |a ﹣1<x <2a +3},B ={x |﹣7≤x ≤4},若 ____,求实数a 的取值范围.【分析】分别利用集合的交集、补集、并集的定义对a 进行分类讨论,分别求解即可.【解答】解:若选择①A ∩B =∅,则当A =∅时,即a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,满足题意,当a >﹣4时,应满足{a >−42a +3≤−7或{a >−4a −1≥4,解得a ≥5, 综上可知,实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[5,+∞).若选择②A ∩(∁R B )=A ,则A 是∁R B 的子集,∁R B =(﹣∞,﹣7)∪(4,+∞),当a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,A =∅,满足题意;当a >﹣4时,{a >−42a +3≤−7或{a >−4a −1>4,解得a ≥5, 综上可得,实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[5,+∞).若选择③A ∩B =A ,则A ⊆B ,当a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,A =∅,满足题意;当a >﹣4时,{a −1≥−72a +3≤4,解得−6≤a ≤12; 综上可知,实数a 的取值范围是(−∞,12].【点评】本题考查了交集、并集、补集的综合运算,涉及了分类讨论思想的应用,解题的关键是掌握集合交集、并集、补集的定义,是基础题.。
1.1.3集合的基本运算第1课时并集、交集基础达标1.设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=( ).A.{0} B.{0,1} C.{-1,1} D.{-1,0,1}解析N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1}.又M={-1,0,1},∴M∩N={0,1}.答案 B2.若集合A={x||x|≤1},B={x|x≥0},则A∩B=( ).A.{x|-1≤x≤1} B.{x|x≥0}C.{x|0≤x≤1} D.∅解析∵A={x|-1≤x≤1},又B={x|x≥0},∴A∩B={x|-1≤x≤1}∩{x|x≥0}={x|0≤x≤1}.答案 C3.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.1 C.2 D.4解析∵A∪B={0,1,2,a,a2},又A∪B={0,1,2,4,16},∴{a,a2}={4,16},∴a=4.答案 D4.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集的个数是________.解析∵M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},∴M∩N={1,3}.∴M∩N的所有子集为∅,{1},{3},{1,3},共4个.答案 45.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|x<-2或x>5},则A∪B=________.解析将-3≤x≤4与x<-2或x>5在数轴上表示出来由图可得:A∪B={x|x≤4或x>5}.答案{x|x≤4或x>5}6.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},满足A∩B={2},则实数a=________.解析∵A∩B={x|a≤x≤2}={2},∴a=2.答案 27.定义A*B={x|x=x1+2x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2}.(1)求A*B;(2)求A∩(A*B)∪B.解(1)∵A={1,2,3},B={1,2},∴A*B={x|x=x1+2x2,x1∈A,x2∈B}={3,4,5,6,7}.(2)A∩(A*B)∪B={1,2,3}∩{3,4,5,6,7}∪{1,2}={3}∪{1,2}={1,2,3}.能力提升8.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={x|y=x-1},则A∩B=( ).A.{-2} B.{(-2,-3)}C.∅D.{-3}解析由于A是点集,B是数集,∵A∩B=∅.答案 C9.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∪B=A,则a=________.解析∵A∪B=A,∴B⊆A.∵A={-2}≠∅,∴B=∅或B≠∅.当B=∅时,方程ax+1=0无解,此时a=0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1a ,∴-1a ∈A , 即有-1a =-2,得a =12. 综上,得a =0或a =12. 答案 0或12 10.集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0}.(1)若A ∩B =A ∪B ,求a 的值;(2)若∅A ∩B ,A ∩C =∅,求a 的值.解 由已知,得B ={2,3},C ={2,-4}.(1)∵A ∩B =A ∪B ,∴A =B .于是2,3是一元二次方程x 2-ax +a 2-19=0的两个根,由根与系数之间的关系知:⎩⎨⎧ 2+3=a ,2×3=a 2-19,解之得a =5. (2)由A ∩B ∅⇒A ∩B ≠∅,又A ∩C =∅,得3∈A,2∉A ,-4∉A .由3∈A 得32-3a +a 2-19=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},与2∉A 矛盾;当a =-2时,A ={x |x 2+2a -15=0}={3,-5},符合题意.。
1.3集合的基本运算【考点梳理】考点一:并集考点二:交集考点三:全集与补集1.全集(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)记法:全集通常记作U .2.补集自然语言对于一个集合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,记作∁U A符号语言∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }图形语言【题型归纳】题型一:根据交集求集合或者参数问题1.(2022·山西·长治市第四中学校高一期末)已知集合{}2|A x x x =>,{1,0,1}B =-,则A B =()A .{1,0}-B .{}1-C .{0,1}D .∅2.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}221,,0A a a =-,{1,5,9}B a a =--,若满足{9}A B =,则a 的值为()A .3±或5B .3-或5C .3-D .53.(2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高一阶段练习)已知集合2,Z ,,Z 333k A k k B k πππααπββ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,下列描述正确的是()A .AB A=B .A B B =C .A B =∅D .以上选项都不对题型二:根据并集求集合或者参数问题4.(2022·河南许昌·高一期末)已知{}2430M x x x =-+<,2{|4}N x y x ==-,则M N ⋃=()A .(]1,2B .(](),21,3-∞-⋃C .(](),23,-∞-+∞D .(](),21,-∞-⋃+∞5.(2022·贵州毕节·高一期末)已知集合{2=<-A x x 或}1≥x ,{}B x x a =≥,若A B =R ,则实数a 的取值范围是()A .(,2)-∞-B .(,2]-∞-C .(,1)-∞D .(2,1)-6.(2022·江苏·南京师大附中高一期末)设a 为实数,已知集合{}{}2230,,0,A x x x x B a =--<∈=Z ∣,满足A B A ⋃=,则a 的取值集合为()A .()1,3-B .()()1,00,3-C .{}1D .{}1,2题型三:根据补集运算求集合或者参数问题7.(2022·全国·高一)如图,全集U N =,{}1,2,3,4,5A =,{}3B x N x =∈>,则阴影部分表示的集合为()A .{}0,1,2B .{}0,4,5C .{}1,2D .{}1,2,38.(2021·陕西·无高一阶段练习)设全集U =R ,已知集合7|0,{|}3x A x B x x a x -⎧⎫==<⎨⎬-⎩⎭.若()U A B ≠∅ð,则a的取值范围为()A .3a >B .3a C .7a D .7a >9.(2021·广东·佛山市南海区南海中学分校高一阶段练习)设全集U =R ,{}14A x R x =∈-<≤,{}2B x R x =∈<,则()UAB =ð()A .{}12x x -<<B .{}24x x ≤≤C .{}12x x -<≤D .{}24x x <≤题型四:Venn 图10.(2022·四川攀枝花·高一期末)设全集{}*5U x N x =∈≤,集合{}1,2M =,{}2,3,4N =,则图中阴影部分表示的集合是()A .{}2B .{}3,4C .{}2,3D .{}2,3,411.(2021·福建省武平县第一中学高一)已知全集,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x =£,则如图所示的阴影部分表示的集合是()A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-⋃C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]12.(2021·徐州市第三十六中学(江苏师范大学附属中学)高一阶段练习)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,同时参加参加径赛和田赛有3人,同时参加径赛和球类比赛有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类比赛的人数为()A .6B .7C .8D .9题型五:集合的交并补集合或参数问题13.(2022·山西·长治市第四中学校高一期末)已知全集U =R ,集合1|3273x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{|32}B x x =-≤≤(1)求A B ,()U A B ð;(2)若{|44}C x m x m =-<<+,B C B =,求实数m 的取值范围.14.(2022·云南玉溪·高一期末)已知集合11{|}A x a x a =-≤≤+,5|03x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭.(1)若3a =-,求A B ;(2)在①A B =∅,②()R B A R ⋃=ð,③A B B ⋃=,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.15.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}|14A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}5x >.(1)求B R ð,()A ⋂R ðB ;(2)若集合{}21|C x m x m =<<+,且∃x C x A ∈∈,为假命题.求m 的取值范围.【双基达标】一、单选题16.(2022·陕西省安康中学高一期末)已知集合{}{}10,2A x x B x x =+≤=≥-,则A B ⋃=()A .{}1x x ≤-B .{}21x x -≤≤-C .{}2x x ≥-D .R17.(2022·浙江衢州·高一阶段练习)已知集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则A B =()A .{1,2,3,4}B .{2,3}C .{1,2}D .∅18.(2022·贵州六盘水·高一期中)已知全集U =R ,集合{}2A x x =≥,{}23B x x =-<<,则图中阴影部分表示的集合为()A .[]22-,B .(]2,2-C .()2,2-D .[)2,2-19.(2022·全国·高一)设全集{}22,4,U a =,集合{}4,2A a =+,{}U A a =ð,则实数a 的值为()A .0B .-1C .2D .0或220.(2022·江苏·高一)已知集合{}{16},2,3U x x A =∈<<=Z∣,则U A ð的子集个数为()A .3B .4C .7D .821.(2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末)已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =()A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,322.(2022·江苏南通·高一期末)已如集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}2,4,5A =,{}1,3B =,则()UA B =ð()A .{}6B .{}2,4,6C .{}2,4,5D .{}2,4,5,623.(2022·河南·高一阶段练习)已知集合122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,{}11B x x =-<<,则A B =()A .112x x ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭B .112x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭C .{}12x x <<D .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭24.(2022·湖北大学附属中学高一阶段练习)集合{|,},42k A x x k Z ππ==+∈集合{|0},B x x π=<≤则A B =()A .3{,}44ππB .3{,}24ππC .3{,,}424πππD .{|,}4k x x k Z π=∈25.(2022·河南新乡·高一期末)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【高分突破】一:单选题26.(2022·黑龙江·大庆外国语学校高一开学考试)已知集合{|12}A x x =-≤<,{}|B x x a =<.若A B ⋂≠∅,则实数a 的取值范围是()A .()1,2-B .()2,+∞C .[)1,-+∞D .()1,-+∞27.(2022·江苏·高一单元测试)集合{}220A xx ax =++=∣,{}20B x x b =+=∣,若{1}A B ⋂=,则A B ⋃=()A .{}1,2B .{}0,1,2C .{}2,1,1--D .{}1,1,2-28.(2022·山东聊城·高一期末)已知集合{}1,2,2A a =,{}21,1B a =+,若A B A ⋃=,则实数a 的值为()A .1或-1B .1C .0D .-129.(2022·山东青岛·高一期末)已知集合{}21,3,A a =,{}1,2B a =+,且AB B =,则实数a 的取值集合为()A .{}1,1,2-B .{}1,2-C .{}1-D .{}2二、多选题30.(2022·全国·高一)已知集合A ,B 均为R 的子集,若A B =∅,则()A .R AB ⊆ðB .R A B ⊆ðC .A B R=D .()()R R A B R⋃=痧31.(2022·江苏·高一)(多选)已知集合{}21,3,A m =,{}1,B m =.若A B A ⋃=,则实数m 的值为()A .0B .1C .3D .332.(2022·江苏·高一单元测试)图中阴影部分的集合表示正确的是()A .()U N M ⋂ðB .()UMN ðC .()U M N N⋂⋂⎡⎤⎣⎦ðD .()()U UM N 痧33.(2022·全国·高一期末)在整数集Z 中被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0k =、1、2、3、4.则下列结论正确的是()A .2021[1]∈B .3[3]-∈C .[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃D .“整数a 、b 属于同一类”的充要条件是“[0]a b -∈”34.(2021·山东菏泽·高一期中)我们知道,如果集合A S ⊆,那么S 的子集A 的补集为{,}S A xx S x A =∈∉∣ð.类似地,对于集合A 、B ,我们把集合{},x x A x B ∈∉叫作集合A 与B 的差集,记作A B -.例如,{1,2,3,4,5}A =,{4,5,6,7,8}B =,则有{1,2,3}A B -=,{6,7,8}B A -=,下列说法正确的是()A .若{2}A xx =>∣,{}24B x x =>∣,则{2}B A x x -=<-∣B .若A B -=∅,则B A⊆C .若S 是高一(1)班全体同学的集合,A 是高一(1)班全体女同学的集合,则S S A A-=ðD .若{2}A B =,则2一定是集合A B -的元素35.(2021·海南中学三亚学校(三亚市实验中学)高一期中)设集合{|11A x a x a =-<<+,}x R ∈,{|15B x x =<<,}x R ∈,则下列选项中,满足A B ⋂=∅的实数a 的取值范围可以是()A .{|06}a aB .{|2a a 或4}aC .{|0}a aD .{|6}a a 36.(2021·山东威海·高一期中)设集合{}{}27120,10A x x x B x ax =-+==-=,若A B A ⋃=,则实数a 的值可以为()A .14B .0C .3D .13三、填空题37.(2022·全国·高一)某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,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,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.38.(2022·四川·雅安中学高一阶段练习)集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________.39.(2022·安徽池州·高一期末)已知集合{}1,3,5,6,8A =,{}2,3,4,6B =,则下图中阴影部分表示的集合为___________.40.(2022·全国·高一)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___________.41.(2021·上海·华师大二附中高一阶段练习)对于数集M 、N ,定义{},,M N x x a b a M b N +==+∈∈,,,aM N x x a M b N b ⎧⎫÷==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合{}1,2P =,则集合()P P P +÷中所有元素之和为___________.四、解答题42.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}14A x x =<≤,{}12B x a x a =+≤≤.(1)当2a =时,求A B ;(2)若R B A =∅ð,求实数a 的取值范围.43.(2022·河北沧州·高一期末)已知集合401x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}12B x a x a =+≤≤.(1)当2a =时,求A B ;(2)若B A ⋂=∅R ð,求实数a 的取值范围.44.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}22A x a x a =-≤≤,{}31B x x =-<<.(1)若2a =-,求()R A B ⋃ð;(2)若AB A =,求a 的取值范围.45.(2022·江苏·扬州中学高一开学考试)已知集合{|211},{|01}A x a x a B x x =-<<+=≤≤.(1)在①1a =-,②0a =,③1a =这三个条件中选择一个条件,求A B ;(2)若R ()A B A ⋂=ð,求实数a 的取值范围.46.(2022·全国·池州市第一中学高一开学考试)已知集合{}2N 31340A x x x =∈-+<,{}10B x ax =-≥.(1)当12a =时,求A B ;(2)若______,求实数a 的取值范围.请从①A B B ⋃=,②A B =∅,③()R A B ⋂≠∅ð,这三个条件中选一个填入(2)中横线顶处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)47.(2022·山西·怀仁市第一中学校高一期末)已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+.(1)若3m =-,求A B ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.48.(2022·湖南衡阳·高一期末)已知集合{}24A x x =-≤≤,{}21B x m x m =-<<.(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.49.(2022·河南·林州一中高一)已知全集U =R ,集合{R |211}A x x =∈-≤,集合{R |12}B x x =∈-<≤.(1)求集合A B 及()U A B ⋃ð;(2)若集合{|2,0}=∈≤<>C x R a x a a ,且C B ⊆,求实数a 的取值范围.50.(2022·广东惠州·高一期末)已知全集U =R ,集合{}2120A x x px =++=,集合{}250B x x x q =-+=.(1)若集合A 中只有一个元素,求p 的值;(2)若{}3A B ⋂=,求A B .51.(2021·新疆·沙湾县第一中学高一期中)已知全集U =R ,集合{}|34A x x =-≤≤,{}|132B x m x m =-≤≤-.(1)当3m =时,求A ∩B 与A ∪B ;(2)若U B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.52.(2022·湖南张家界·高一期末)已知集合{}222A x b ax b =-≤≤-,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭(0a >).(1)当13==,a b 时,求A B 和B R ð;(2)是否存在实数a b ,,使得集合A B =?若存在,求出a b ,的值;若不存在,请说明理由.【答案详解】1.B 【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由2x x >,即()10x x ->,解得1x >或0x <,所以{}2|{|1A x x x x x =>=>或0}x <,又{1,0,1}B =-,所以{}1A B ⋂=-;故选:B 2.C 【解析】【分析】根据{}9A B ⋂=可知9∈A ,则219a -=或29a =由此可求出a 的值,分类讨论即可确定符合题意的a 的取值.【详解】∵{}9A B ⋂=,∴9∈A ,219a ∴-=或29a =,解得5a =或3a =或3a =-,当5a =时,{}9,25,0A =,{}4,0,9B =-,此时{}0,9A B ⋂=,不符合题意;当3a =时,152a a -=-=-,集合B 不满足元素的互异性,不符合题意;当3a =-时,{}7,9,0A =-,{}4,8,9B =-,此时{}9A B ⋂=,符合题意;综上, 3.a =-故选:C .3.A 【解析】【分析】将两个集合等价变形,从而可判断两个集合的关系,从而可得出答案.【详解】解:()13,Z ,Z 33k A k k k ππααπαα⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,分子取到3的整数倍加1,()22,Z ,Z 333k k B k k πππββββ⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,分子取全体整数,所以A B ≠⊂,所以A B A =.故选:A.4.D【解析】【分析】利用集合M 、N 的含义,将其化简,然后求其并集即可.【详解】解:由2430x x -+<可得13x <<,所以(1,3)M =,由240x -≥可得2x -≤或2x ≥,所以(][),22,N =-∞-+∞,所以(](),21,MN =-∞-+∞.故选:D.5.B【解析】【分析】利用数轴,根据集合的运算结果即可求解.【详解】因为集合{2=<-A x x 或}1≥x ,{}B x x a =≥,A B =R ,所以2a ≤-.故选:B .6.D【解析】【分析】将A B A ⋃=转化为B A ⊆,根据集合间的关系可解答.【详解】由题可得{}0,1,2A =,由A B A ⋃=可得B A ⊆,由{}0,B a =可得1a =或2.故选:D.7.D【解析】【分析】利用交集和补集的定义即可求解.【详解】由图示可知,阴影部分可表示为()A A B ð,∵{}4,5A B =,∴(){}1,2,3A A B =ð,故选:D .8.A【解析】【分析】先求出集合A ,利用补集的定义求出U A ð,然后根据()U A B ≠∅ð即可求出a 的取值范围.【详解】由题知7|03x A x x -⎧⎫=⎨⎬-⎩⎭解得()[),37,A =-∞+∞∴[)3,7U A =ð{|}B x x a =<且()U A B ≠∅ð∴3a >故选:A.9.B【解析】【分析】根据集合的交集、补集运算即可.【详解】由已知可得{}2U B x x =≥ð,因此,(){}[]242,4U A B x x ⋂=≤≤=ð.故选:B10.B【解析】【分析】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N()UM ð,然后根据集合的基本运算求解即可.【详解】解:由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N ()UM ð全集*{|5}{1U x N x =∈≤=,2,3,4,5},集合{1M =,2},{2N =,3,4},U M ð={}3,4,5,N ()UM ð={}3,4.故选:B .11.C【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再解绝对值不等式求出集合B ,阴影部分表示的集合为()A B A B ⋃ð,根据交集、并集、补集的定义计算可得;【详解】解:由(2)0x x +<,解得20x -<<,所以}{|(2)0{|20}A x x x x x <-=<<+=,又{|||1}{|11}B x x x x =-≤≤=≤,所以(2,1]A B =-,[1,0)A B =-,所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A B A B ⋃=--ð,故选:C.12.C【解析】【分析】由容斥原理求解【详解】设同时参加球类比赛和田赛的人数为x ,由于没有人同时参加三项比赛故281581433x =++---,得3x =故只参加球类比赛的人数为14338--=故选:C13.(1){}|12A x x B =-≤≤,(){|2U A B x x ⋃=≤ð或3}x >(2)()2,1-【解析】【分析】(1)首先解指数不等式求出集合A ,再根据交集、并集、补集的定义计算可得;(2)依题意可得B C ⊆,即可得到不等式,解得即可;(1)解:由13273x ≤≤,即13333x -≤≤,解得13x -≤≤,所以{}1|327|133x A x x x ⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{|32}B x x =-≤≤,所以{}|12A x x B =-≤≤,{|1U A x x =<-ð或3}x >,所以(){|2U A B x x ⋃=≤ð或3}x >;(2)解:因为B C B =,所以B C ⊆,所以4243m m +>⎧⎨-<-⎩,解得21m -<<,即()2,1m ∈-;14.(1){|45}A B x x ⋃=-≤≤(2)答案见解析【解析】【分析】(1)分别求出集合A 和集合B ,求并集即可;(2)选①,根据集合A 和集合B 的位置在数轴上确定端点的关系,列出不等式组即可求解,选②,先求出R A ð,再根据条件在数轴确定端点位置关系列出不等式组即可求解,选③,得到A B ⊆,根据数轴端点位置关系列出不等式组即可求解.(1)因为3a =-,所以{|42}A x x =-≤≤-,又因为{|35}B x x =-<≤,所以{|45}A B x x ⋃=-≤≤.(2)若选①A B =∅:则满足15a ->或13a +≤-,所以a 的取值范围为{|4a a ≤-或6}a >.若选②()R B A R ⋃=ð:所以{|1R A x x a =<-ð或1}x a >+,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩,所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤.若选③A B B ⋃=:由题意得A B ⊆,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤15.(1){}25B x x =-≤≤R ð,()()(),25,R A B ⋂=-∞-⋃+∞ð(2)2m ≤-或1m ≥【解析】(1){}25B x x =-≤≤R ð,{R 1A x x =<-ð或}4x >,(){R2A B x x ⋂=<-ð或}5x >;(2)∵∃x C x A ∈∈,为假命题,∴x C x A ∀∈∉,为真命题,即A C ⋂=∅,又{}21|C x m x m =<<+,{}|14A x x =-≤≤,当C =∅时,21m m ≥+,即1m ≥,A C ⋂=∅;当C ≠∅时,由A C ⋂=∅可得,2111m m m <+⎧⎨+≤-⎩,或2124m m m <+⎧⎨≥⎩,解得2m ≤-,综上,m 的取值范围为2m ≤-或1m ≥.16.D【解析】【分析】求出集合A ,再利用并集的定义直接计算作答.【详解】依题意,{}1A x x =≤-,而{}2B x x =≥-,所以A B =R .故选:D17.B【解析】【分析】根据交集的定义可求A B .【详解】{}2,3A B =,故选:B.18.C【解析】依题意图中阴影部分表示()B A B ð,再根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:因为{}2A x x =≥,{}23B x x =-<<,所以{}23A B x x ⋂=≤<,所以(){}22B A B x x ⋂=-<<ð.故选:C19.A【解析】【分析】利用给定条件,结合元素的互异性直接列式计算作答.【详解】由集合{}4,2A a =+知,24a +≠,即2a ≠,而{}U A a =ð,全集{}22,4,U a =,因此,222a a a ⎧=⎨+=⎩,解得0a =,经验证0a =满足条件,所以实数a 的值为0.故选:A20.B【解析】【分析】先求出U A ð,再按照子集个数公式求解即可.【详解】由题意得:{}{2,3,4,5},4,5U A U ==ð,则U A ð的子集个数为224=个.故选:B.21.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.【解析】【分析】根据交集和补集的定义可求()U A B ⋂ð.【详解】{}2,4,5,6U B =ð,故(){}2,4,5U AB =ð,故选:C.23.B【解析】【分析】集合的交集运算【详解】因为122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,{}11B x x =-<<,所以1|12A B x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭故选B .24.C【解析】【分析】先给k 赋值,再计算A B 即可.【详解】由{|,},42k A x x k Z ππ==+∈当1k =-时,4x π=,0k =时,2x π=,1k =时,34x π=;又{|0},B x x π=<≤3{,,}424A B ∴=πππ.故选:C.25.C【解析】【分析】由题意可得党员人数和大学生人数之和减去志愿者小组总人数,即可得结果【详解】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 可得既是党员又是大学生的志愿者人数为159204+-=.故选:C26.D【解析】【分析】根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为集合{|12}A x x =-≤<,{}|B x x a =<且A B ⋂≠∅,所以1a >-,即()1,a ∈-+∞;故选:D27.D【解析】【分析】由{1}A B ⋂=可得1,1A B ∈∈,从而可求出,a b ,然后解方程求出集合A ,B ,再求两集合的并集【详解】因为{1}A B ⋂=,所以1,1A B ∈∈,所以120,10a b ++=+=,解得3,1a b =-=-,所以{}{}23201,2A xx x =-+==∣,{}{}2101,1B x x =-==-∣,所以A B ⋃={}1,1,2-,故选:D28.D【解析】【分析】根据给定条件可得B A ⊆,再列式计算并验证作答.【详解】因A B A ⋃=,则B A ⊆,而集合{}1,2,2A a =,{}21,1B a =+,则有212a +=或212a a +=,解212a +=得:1a =-或1a =,当1a =-时,{}1,2,2A =-,{}1,2B =,符合题意,当1a =时,22a =,不符合题意,则1a =-,解212a a +=得:1a =,显然不符合题意,所以实数a 的值为-1.故选:D29.D【解析】【分析】由A B B =,得到B A ⊆,分23a +=和22a a +=两种情况讨论,集合集合元素的互异性,即可求解.【详解】由题意,集合{}21,3,A a =,{}1,2B a =+,因为A B B =,所以B A ⊆,当23a +=时,即1a =,此时21a =,集合A 中不符合集合元素的互异性,舍去;当22a a +=时,即220a a --=,解得2a =或1a =-,若1a =-,此时21a =,集合A 中不符合集合元素的互异性,舍去;若2a =,可得24a =,此时{}1,3,4A =,{}1,4B =,符合题意,综上可得实数a 的取值集合为{}2.故选:D.30.AD【解析】【分析】根据集合图逐一判断即可得到答案【详解】如图所示根据图像可得R A B ⊆ð,故A 正确;由于R B A ⊆ð,故B 错误;A B R ⊆,故C 错误()()()R R R A B A B R⋃=⋂=痧故选:AD31.AD【解析】【分析】依题意可得B A ⊆,即可得到2m m =或3m =,即可求出m ,再代入检验即可;【详解】解:因为A B A ⋃=,所以B A ⊆.因为{}21,3,A m =,{}1,B m =,所以2m m =或3m =,解得0m =或1m =或3m =.当0m =时,{}1,3,0A =,{}1,0B =,符合题意;当1m =时,集合A 不满足集合元素的互异性,不符合题意;当3m =时,{}1,3,9A =,{}1,3B =,符合题意.综上,0m =或3;故选:AD32.AC【解析】【分析】利用韦恩图的意义直接判断即可.【详解】由已知中阴影部分在集合N 中,而不再集合M 中,故阴影部分所表示的元素属于N ,不属于M (属于M 的补集),即可表示为()U N M ⋂ð或()U M N N ⋂⋂⎡⎤⎣⎦ð.故选:AC33.ACD【解析】【分析】由新定义逐项判断即可得解.【详解】解:对于A 选项,[1]{51|}n n Z =+∈,20215404+1=⨯,2021[1]∈,故A 正确;对于B 选项,[3]{53|}n n Z =+∈,3{52|}n n Z -=+∈,3[2]-∈,故B 不正确;对于C 选项,整数集Z 中的数,被5除所得余数只能为0,1,2,3,4,所以[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故C 正确;对于D 选项,若整数a 、b 属于同一类,则5,a b n n Z -=∈,所以[0]a b -∈,反之,若[0]a b -∈,则5,a b n n Z -=∈,整数a 、b 属于同一类,故D 正确,故选:ACD.34.AC【解析】【分析】选项AC 符合题意,正确;选项BD 可以通过举反例来证明错误.【详解】选项A :{}{}2422B xx x x x =>=><-∣∣,或,{2}A x x =>∣,则{2}B A x x -=<-∣.判断正确;选项B :令{1,2,3}A =,{1,2,3,4,5}B =,则A B -=∅,但B A ⊆.判断错误;选项C :S A -表示高一(1)班全体同学中去除全体女同学后剩下的全体同学的集合,即为高一(1)班全体男同学的集合,则必有S S A A -=ð.判断正确;选项D :令{1,2,3}A =,{2,4,5}B =,则{2}A B =,{}1,3A B -=,此时{}21,3∉.判断错误;故选:AC35.CD【解析】【分析】根据A B ⋂≠∅可得15a - 或11a + ,解不等式可以得到实数a 的取值范围,然后结合选项即可得出结果.【详解】集合{|11A x a x a =-<<+,}x R ∈,{|15B x x =<<,}x R ∈,满足A B ⋂=∅,15a ∴- 或11a + ,解得6a 或0a ,∴实数a 的取值范围可以是{|0a a 或6}a ,结合选项可得CD 符合.故选:CD.36.ABD【解析】【分析】解方程可得集合A ,再结合集合间运算结果分情况讨论.【详解】由A B A ⋃=,得B A ⊆,又{}{}271203,4A x x x =-+==,当B =∅时,即0a =,B A ⊆成立;当B ≠∅时,{}3B =,13a =,或{}4B =,14a =,故选:ABD.37.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.38.8【解析】【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数.【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:839.{}1,5,8【解析】【分析】分析可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}x B ∉,即可得解.【详解】由图可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}1,5,8x B ∉=.故答案为:{}1,5,8.40.16【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:1641.232##11.5【解析】【分析】根据定义分别求出()P P P +÷中对应的集合的元素即可得到结论.【详解】{1P =,2},{|P P x x a b ∴+==+,a P Î,}{2b P ∈=,3,4},(){|2P P P x x ∴+÷==,3,4,1,3}2,∴元素之和为323234122++++=,故答案为:232.42.(1){}|14x x <≤(2){}2a a ≤【解析】【分析】(1)根据并集的概念可求出结果;(2)求出R A ð后,分类讨论B 是否为空集,再根据交集的结果列式可求出结果.(1)当2a =时,{}34B x x =≤≤,A B ={}|14x x <≤.(2)A =R ð{|1x x ≤或4x >},当B =∅时,B A ⋂=∅R ð,此时12a a >+,解得1a <;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ð,则241121a a a a ≤⎧⎪>⎨⎪≥⎩,+,+,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.43.(1){}|14x x <≤;(2){}2a a ≤.【解析】【分析】(1)求出集合A 和B ,根据并集的计算方法计算即可;(2)求出A R ð,分B 为空集和不为空集讨论即可.(1){}14A x x =<≤,当2a =时,{}|34B x x =≤≤,∴{}|14A B x x ⋃=<≤;(2)A =R ð{|1x x ≤或x >4},当B =∅时,B A ⋂=∅R ð,12a a >+,解得a <1;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ð,则241121a a a a ≤⎧⎪⎨⎪≥⎩,+>,+,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.44.(1)()R A B ⋃ð{|2x x =≤-或1}x ≥(2)()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先得到集合A ,再根据补集、并集的定义计算可得;(2)依题意可得A B ⊆,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可;(1)解:由题意当2a =-时得{}62A x x =-≤≤-,因为{}31B x x =-<<,所以{|3R B x x =≤-ð或1}x ≥,所以()R A B ⋃ð{|2x x =≤-或1}x ≥.(2)解:因为A B A =,所以A B ⊆,①当A =∅时,22a a ->,解得2a >,符合题意;.②当A ≠∅时,221223a a a a -≤⎧⎪<⎨⎪->-⎩,解得112a -<<.故a 的取值范围为()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.45.(1)答案见解析(2)11a a ≤-≥或【解析】【分析】(1)分别对a 赋值,利用集合的并集进行求解;(2)先根据题意得到R A B ⊆ð,再利用集合间的包含关系进行求解,要注意A =∅的情形.(1)解:若选择①:当1a =-时,(3,0)A =-,因为[0,1]B =,所以(]3,1A B ⋃=-.若选择②:当0a =时,(1,1)A =-,因为[0,1]B =,所以(1,1]A B ⋃=-.若选择③:当1a =时,(1,2)A =,因为[0,1]B =,所以[)0,2A B ⋃=.(2)解:因为[0,1]B =,所以R (,0)(1,)B =-∞+∞ð.因为R ()A B A ⋂=ð,所以R A B ⊆ð,当A =∅时,2112a a a -≥+≥,即;当A ≠∅时,2210211a a a a <<⎧⎧⎨⎨+≤-≥⎩⎩或,即112a a ≤-≤<或;综上,11a a ≤-≥或.46.(1){}2,3A B ⋂=(2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件,分别解出集合A 和集合B ,然后再求得两集合的交集;(2)先解出集合A 的范围,根据给的三个不同的条件,分别选择集合B 与集合A 满足的不同关系,再进行求解即可.(1)由题意得,{}1N 41,2,33A x x ⎧⎫=∈<<=⎨⎬⎩⎭.当12a =时,{}11022B x x x x ⎧⎫=-≥=≥⎨⎬⎩⎭,∴{}2,3A B ⋂=.(2)选择①:∵A B B ⋃=,∴A B ⊆.当0a =时,B =∅,不满足A B ⊆,舍去;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,要使A B ⊆,则11a≤,解得1a ≥;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,此时10a <,A B =∅,舍去,综上,实数a 的取值范围为[)1,+∞.选择②:当0a =时,B =∅,满足A B =∅;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,要使A B =∅,则13a >,解得103a <<;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,此时10a<,A B =∅,综上,实数a 的取值范围为1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.选择③:当0a =时,B =∅,R B =R ð,∴()R B A A ⋂=≠∅ð,满足题意;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,R 1B x x a ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭ð,要使()R A B ⋂≠∅ð,则11a >,解得01a <<;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,R 1B x x a ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ð,此时()R B A A ⋂=≠∅ð,满足题意,综上,实数a 的取值范围为(),1-∞.47.(1){}32Ax x B -≤=<-(2)1m ≥-【解析】【分析】(1)利用交集的定义可求A B .(2)根据B A ⊆可求实数m 的取值范围.(1)3m =-时{}|72B x x =-<<-,故{}32A x x B -≤=<-.(2)因为A B A ⋃=,故B A ⊆,若211m m -≥+即2m ≥时,B =∅,符合;若2m <,则213142m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得12m -≤<,综上,1m ≥-.48.(1)126(2)[]1,2-【解析】【分析】(1)利用x ∈Z ,求出{}2,1,0,1,2,3,4A =--,共有7个元素,进而求出非空真子集的个数;(2)根据并集结果得到B A ⊆,先得到B ≠∅,进而列出不等式组,求出实数m 的取值范围.(1)因为{}24A x x =-≤≤,x ∈Z ,所以{}2,1,0,1,2,3,4A =--,A 中共有7个元素,则A 的非空真子集的个数为722126-=;(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,因为22131024m m m ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,故B ≠∅,则2412m m ⎧≤⎨-≥-⎩,解得:12m -≤≤,从而实数m 的取值范围为[]1,2-.49.(1)(1,1]A B ⋂=-,(1,)U A B ⋃=-+∞ð;(2)(0,1]【解析】【分析】(1)解一元一次不等式求集合A ,再应用集合的交并补运算求A B 及()U A B ⋃ð.(2)由集合的包含关系可得2a ≤2,结合已知即可得a 的取值范围.(1)由211x -≤得:1x ≤,所以(,1]A ∞=-,则(1,)U A =+∞ð,由(1,2]B =-,所以(1,1]A B ⋂=-,(1,)U A B ⋃=-+∞ð.(2)因为C B ⊆且0a >,所以2a ≤2,解得1a ≤.所以a 的取值范围是(0,1].50.(1)43±(2){}2,3,4【解析】【分析】(1)对应一元二次方程两根相等,0∆=.(2)先由已知确定p 、q 的值,再确定集合A 、B 的元素即可.(1)因为集合A 中只有一个元素,所以24120p ∆=-⨯=,43p =±(2)当{}3A B ⋂=时,22331203530p q ⎧+⨯+=⎨-⨯+=⎩,7p =-,6q =,此时{}3,4A =,{}2,3B =,{}2,3,4A B =51.(1){}|24AB x x =≤≤,{}|37A B x x ⋃=-≤≤;(2)()1,5,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)根据集合的交集和并集运算即可解出;(2)根据集合的包含关系列出不等式组即可解出.(1)当3m =时,{}{}|132|27B x m x m x x =-≤≤-=≤≤,而{}|34A x x =-≤≤,所以{}|24AB x x =≤≤,{}|37A B x x ⋃=-≤≤.(2)因为()(),34,U A =-∞-+∞ð,而{}|132B x m x m =-≤≤-,所以,当132m m ->-即12m <时,B =∅,显然符合;当12m ≥时,B ≠∅,要U B A ⊆ð,所以323m -<-或14m ->,解得:5m >.综上,实数m 的取值范围为()1,5,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.52.(1){}=14A B x x ⋃-≤≤,B R ð=1{2x x <-或2}x >(2)存在,23==,a b 【解析】【分析】(1)代入13==,a b ,根据集合的运算律求解,(2)假设存在实数a b ,,使得集合A B =,列方程求实数a b ,,由此可得结果.(1)当13==,a b 时,{}14A x x =-≤≤,∵B A ⊆∴{}14A B A x x ⋃==-≤≤B R ð=1{2x x <-或2}x >(注:结果正确,用区间表示同样给分.)(2)假设存在实数a b ,满足条件,∵0a >,由222--≤≤b ax b ,有222--≤≤b b x a a 由A B =,则212222b a b a-⎧=-⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩解得:23a b =⎧⎨=⎩故存在23==,a b ,使得集合A B =.。
人教A 版(2019)高一上册数学:1.3 集合基本运算同步训练一、选择题1.设全集{1,A =2,3,4},{|21,}B y y x x A ==-∈,则A B ⋃等于( ) A .{}1,3 B .{}2,4C .{2,4,5,7}D .{1,2,3,4,5,7}2.设集合{}{}0,2,A B m ==,且{}1,0,2A B ⋃=-,则实数m 等于 A .1-B .1C .0D .23.已知集合{|26}A x x =∈-<<R ,{|2}B x x =∈<R ,则()C R A B ⋃=( ) A .{|6}x x <B .{|22}x x -<<C .{|2}x x >-D .{|26}x x ≤≤4.若全集{}1,2,3,4U =,集合{}2430M x x x =-+=,{}2560N x x x =-+=,则()UM N =.A .{}4B .{}1,2C .{}1,2,4D .{}1,3,45.已知全集U Z =,{31,}A x x n n Z ==-∈,{3,}B x x x Z =>∈,则()U A C B ⋂中元素的个数为 A .4B .3C .2D .16.已知集合{}0,1,2,3A =,{}=02,B x x x R ≤≤∈,则A B 的子集个数为( )A .2B .4C .7D .87.若集合A ={0,1,2,3},B ={1,2,4},则集合A B =A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3,4}C .{1,2}D .{0}8.设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{M P x x M -=∈且}x P ∉,则()M M P --等于( ) A .P B .MC .MPD .M P ⋃9.设{|210},{|350}Sx x T x x ,则S TA .∅B .1|2x xC .3|5x x D .15|23x x10.设全集U ={x |x 是小于5的非负整数},A ={2,4},则∁U A = A .{1,3}B .{1,3,5}C .{0,1,3}D .{0,1,3,5}11.已知集合{}1A x x =≤,{}12B x x =-<<则()R A B =A .{}12x x <<B .{}1x x >C .{}12x x ≤<D .{}1x x ≥12.已知集合{}A x x a =<,{}2B x x =<,且()RA B =R ,则a 满足A .2a ≥B .2a >C .2a <D .2a ≤13.已知M,N 都是U 的子集,则图中的阴影部分表示( )A .M∁NB .∁U (M∁N)C .(∁U M)∩ND .∁U (M∩N)14.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()UM P S ⋂⋂D .()()UM P S ⋂⋃二、填空题15.设全集{}1,3,5,7,9U =,{}1,5,9A a =-,{}5,7UA =,则a =_____.16.已知集合{}0A x x a =->,{}20B x x =-<,且A B B ⋃=,则实数a 满足的条件是______. 17.设集合{}0,1,2,3U =,集合{}2|0A x U x mx =∈+=,若{}1,2U C A =,则实数m =_____.18.设集合{}24A x x =≤<,{}12B x x m =≤-,若AB =∅,则实数m 的取值范围为______.19.已知全集为R ,集合()(){}620A x x x =-->,{}44B x a x a =-≤≤+,且A B ⊆R,则实数a的取值范围是______.20.已知{}{}|12M x x N x x a =≤-=-,,若M N ≠∅,则a 的范围是________.三、解答题21.设{4,5,6,8}A =,{3,5,7,8}B =,求A B .22.设{}3,5,6,8A =,{4,5,7,8}B =,求A B ,A B .23.已知集合22{|190}A x x ax a =-+-=,2{|560}B x x x =-+=,2{|280}C x x x =+-=. (1)若A B ⋂≠∅与A C ⋂=∅同时成立,求实数a 的值; (2)若()A B C ⊆⋂,求实数a 的取值范围.24.已知{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5}A =,{1,3,5,7}B =,求()U A B ,()()U U A B .25.图中U 是全集,A ,B 是U 的两个子集,用阴影表示:(1)()()UU A B ; (2)()()U U A B ⋃.26.若A ={3,5},B ={x |x 2+mx +n =0},A ∁B =A ,A ∩B ={5},求m ,n 的值.27.设全集I R =,已知集合(){}{}22|30,|60M x x N x x x =+≤=+-=(1)求()I C M N ⋂;(2)记集合(),I A C M N =⋂已知集合{}|15,,B x a x a a R =-≤≤-∈若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再利用并集定义能求出结果. 【详解】全集{1,A =2,3,4},{|21,}{1,B y y x x A ==-∈=3,5,7}, {1,A B ∴⋃=2,3,4,5,7}.故选D . 【点睛】本题考查并集的求法,是基础题. 2.A 【分析】根据,A B ,以及A 与B 的并集,确定出m 的值即可. 【详解】{}{}0,2,A B m ==,且{}1,0,2A B ⋃=-,所以1B -∈,1m ∴=-,故选A.【点睛】本题主要考查并集的定义,意在考查对基础知识的掌握情况,属于简单题. 3.C 【分析】先由补集的概念,求出C R B ,再和集合A 求交集,即可得出结果. 【详解】由{|2}B x x =∈<R ,得C {|2}R B x x =∈≥R .又{|26}A x x =∈-<<R ,所以()C {|2}R A B x x ⋃=>-.故选:C. 【点睛】本题主要考查集合的交集与补集的运算,熟记概念即可,属于基础题型. 4.C 【分析】先根据一元二次方程的解表示出集合,M N ,然后再求解出M N ⋂的结果,最后求解出()UM N 的结果. 【详解】2430x x -+=的解为1x =或3,{}1,3M ∴=,2560x x -+=的解为2x =或3,{}2,3N ∴=,∁{}3M N ⋂=,∁(){}1,2,4UM N =,故选C . 【点睛】本题考查集合的交集、补集混合运算,难度较易.()UM N 的计算除了按本题的方法外,还可以由()()()UUUMN M N =来计算.5.C 【分析】先求出U C B ,然后求出()U A C B ⋂,即可得到答案. 【详解】{3,}U C B x x x Z =≤∈,{31,}A x n n Z ==-∈,则(){}12U A C B ⋂=-,.故答案为C. 【点睛】本题考查了集合的运算,主要涉及交集与补集,属于基础题. 6.D 【分析】先求出A B ⋂集合元素的个数,再根据求子集的公式求得子集个数. 【详解】因为集合{}0,1,2,3A =,{}=02,B x x x R ≤≤∈ 所以{}0,1,2A B ⋂= 所以子集个数为328= 个 所以选D 【点睛】本题考查了集合交集的运算,集合子集个数的求解,属于基础题. 7.A 【详解】因为集合A ={0,1,2,3},B ={1,2,4}, 所以由并集的定义可得,故选A.8.C 【分析】根据题意,分M P ⋂=∅和M P ⋂≠∅两种情况,结合集合的基本运算,借助venn 图,即可得出结果. 【详解】当M P ⋂=∅,由于对任意x M ∈都有x P ∉,所以M P M -=, 因此()M M P M M M P --=-=∅=⋂; 当M P ⋂≠∅时,作出Venn 图如图所示,则M P -表示由在M 中但不在P 中的元素构成的集合,因而()M M P --表示由在M 中但不在M P -中的元素构成的集合,由于M P -中的元素都不在P 中,所以()M M P --中的元素都在P 中,所以()M M P --中的元素都在M P ⋂中,反过来M P ⋂中的元素也符合()M M P --的定义,因此()M M P M P --=⋂.故选:C. 【点睛】本题主要考查集合的应用,熟记集合的基本运算即可,属于常考题型. 9.D 【分析】先分别求解出集合,S T 中表示元素的范围,然后利用数轴表示出交集,从而求解出S T 的结果.【详解】 ∁1{|210}|2Sx x x x,5{|350}|3T x x x x,如图所示,∁15|23S T x x, 故选D. 【点睛】本题考查集合的交集运算,难度较易.集合的交集运算结果可通过数轴来直观表示,具体做法为:将相应集合对应的解集表示在数轴上,然后求解公共部分范围即为交集运算结果. 10.C 【分析】全集U ={x |x 是小于5的非负整数}={0,1,2,3,4},由集合的补集的概念得到结果. 【详解】全集U ={x |x 是小于5的非负整数}={0,1,2,3,4},A ={2,4},∁∁U A ={0,1,3}. 故选C . 【点睛】高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识.纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查具体集合的关系判断和集合的运算.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义,弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素.二是考查抽象集合的关系判断以及运算. 11.A 【分析】 根据()RA B ⋂可知,应先求解A R ,再求解B ,最终根据交集运算进行求解即可【详解】因为集合{}1A x x =≤,所以{}1RA x x =>,则(){}12R AB x x ⋂=<<.答案选A 【点睛】本题考查集合的混合运算,在运算法则中应遵循有括号先算括号的基本原则,易错点为将A R错解为{}1RA x x =≥12.A 【分析】 可先求出B R,再根据()RAB =R 进行求解即可【详解】{}2RB x x =,则由()RA B =R ,得2a ≥,故选A.【点睛】本题考查并集与补集的混合运算,易错点为求解时忽略端点处2a =能取得到的情况,为了提升准确率,建议对范围理解陌生的考生最好辅以数轴图进行求解 13.B 【分析】观察图形可知,图中非阴影部分所表示的集合是A B ,从而得出图中阴影部分所表示的集合.【详解】由题意,图中非阴影部分所表示的集合是A B ,所以图中阴影部分所表示的集合为A B 的 补集,即图中阴影部分所表示的集合为()U C A B ,故选B.【点睛】本题主要考查集合的venn 图的表示及应用,其中venn 图既可以表示一个独立的集合,也可以表示集合与集合之间的关系,熟记venn 图的含义是解答的关键. 14.C 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题. 15.2或8 【分析】根据题意得出53a -=,解出该方程即可得出实数a 的值. 【详解】全集{}1,3,5,7,9U =,{}1,5,9A a =-,{}5,7UA =,53a ∴-=,解得2a =或8.故答案为2或8. 【点睛】本题考查利用补集的结果求参数,根据题意得出方程是解题的关键,考查运算求解能力,属于基础题. 16.2a ≥ 【分析】根据A B B ⋃=可得A B ⊆,分别化简集合A 与B ,进行求解即可 【详解】{}{}0A x x a x x a =->=>,{}{}202B x x x x =-<=>.A B B =,A B ⊆,则2a ≥. 【点睛】本题考查根据集合的并集结果求参数问题,易错点为忽略端点处元素2的存在,需注意若A B ⊆,其中也包括A B =的情况下 17.-3 【详解】因为集合{}0,1,2,3U =, {}1,2U C A =,A={0,3},故m= -3.18.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据A B =∅可判断212m >-,求出m 即可【详解】因为A B =∅,所以212m >-, 所以1,2m ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查根据空集的概念求解参数问题,属于基础题19.{|10a a ≥或}2a ≤-【分析】先求解出R B ,根据A B ⊆R 得到集合,A B 的端点值之间的不等式关系,从而求解出a 的取值范围. 【详解】 由题可知{}26A x x =<<,{4R B x x a =<-或}4x a >+, 因为A B ⊆R ,所以64a ≤-或24a ≥+,即10a ≥或2a ≤-.故答案为{|10a a ≥或}2a ≤-.【点睛】本题考查根据集合的包含关系确定参数范围以及补集运算,难度一般.除了直接分析出不等式组,通过数轴根据解集的位置关系列出不等式组求解亦可.20.1a <【分析】表示出N 中不等式的解集,根据M 与N 交集不为空集,即可确定出a 的范围.【详解】集合{}{}|12M x x N x x a =≤-=-,,MN ≠∅,则21a -<-,解得:1a <故填1a <.【点睛】本题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.21.{3,4,5,6,7,8}【解析】【分析】根据并集定义直接求解即可.【详解】由并集定义可知:{}3,4,5,6,7,8AB = 【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.22.{}5,8A B =,{}3,4,5,6,7,8A B =【分析】根据交集和并集定义直接求解即可.【详解】由交集定义知:{}5,8AB =;由并集定义知:{}3,4,5,6,7,8A B = 【点睛】本题考查集合运算中的交集和并集运算,属于基础题.23.(1)2a =-(2)a >a < 【分析】(1)先化简集合B 与集合C ,再根据A B ⋂≠∅,A C ⋂=∅,得到3是方程22190x ax a -+-=的解,求出2a =-或5a =,再检验,即可得出结果;(2)先由(1)得到{}2B C ⋂=,根据()A B C ⊆⋂,得到A =∅或{}2A =,分别讨论这两种情况 ,即可得出结果.【详解】(1)由题意可得{}2{|560}2,3B x x x =-+==,{}2{|280}2,4C x x x =+-==-, ∁A B ⋂≠∅,A C ⋂=∅,集合A 中的元素有3,即3是方程22190x ax a -+-=的解;把3x =代入方程得23100a a --=,解得2a =-或5a =.当2a =-时,{}5,3A =-,满足题意;当5a =时,{}2,3A =,此时A C ⋂≠∅,故5a =不满足题意,舍去.综上知2a =-.(2)由(1)可知{}2B C ⋂=,若()A B C ⊆⋂,则A =∅或{}2A =.当A =∅时,()224190a a ∆=--<,解得a >或a <. 当{}2A =时,方程22190x ax a -+-=有两个相等的实数根2,由根与系数的关系得222,1922,a a =+⎧⎨-=⨯⎩解得a ∈∅.综上可得,实数a 的取值范围是3a >或3a <-. 【点睛】本题主要考查由集合交集的结果求参数,以及由集合间的包含关系求参数,熟记集合交集的概念,以及集合间的基本关系即可,属于常考题型.24.(){}2,4U A B =,()(){}6U U A B =.【分析】 根据补集定义首先求得U A 和U B ,由交集定义可求得结果. 【详解】{}1,3,6,7U A =,{}2,4,6U B =(){}2,4U A B ∴=,()(){}6U U A B =【点睛】本题考查集合运算中的补集和交集运算,属于基础题.25.(1)图象见解析;(2)图象见解析.【分析】根据补集、交集和并集的定义,利用Venn 图表示出来即可.【详解】如下图阴影部分所示.【点睛】本题考查Venn 图表示集合,涉及到集合的交集、并集和补集运算,属于基础题.26.10,{25.m n =-=【分析】由题意,A∁B =A ,A∩B ={5},求得B ={5},进而得到方程x 2+mx +n =0只有一个根为5,列出方程组,即可求解.【详解】解:∁A ∁B =A ,A ∩B ={5},A ={3,5},∁B ={5}.∁方程x 2+mx +n =0只有一个根为5,∁2255040m n m n ++=⎧⎨∆=-=⎩∁解得10,25.m n =-⎧⎨=⎩【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集的应用,其中解答中熟记集合的交集、并集的基本运算,转化为方程的根求解是解答的关键,着重考查了转化思想的应用,以及推理与运算能力.27.(1){}2;(2){}|3a a ≥.【分析】(1)通过解不等式和方程求得集合M,N ,再进行集合的补集、交集运算;(2)由(1)知集合{}2A =,根据集合关系B A A ⋃=,得B φ=或{}2B =,利用分类讨论求出a 的范围.【详解】(1)∁(){}{}2|303,M x x =+≤=- {}2{|60)3,2,N x x x =+-==- {|I C M x x R ∴=∈且3},x ≠-(){}12C M N ∴⋂=(2)由题意得(){}2I A C M N =⋂=.∁,A B A ⋃=B A ∴⊆,∁B =∅或{}2,B =∁当B =∅时, 15a a ->-,得3a >;∁当{}2B =时,解得3a =.综上所述,所求a 的取值范围为{}|3a a ≥.【点睛】该题考查的是与集合相关的参数的取值范围的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有集合的交集,集合的补集,以及集合之间的包含关系,正确得出其满足的式子是解题的关键.。
专题1.1 集合间的基本运算姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________ 注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·石嘴山市第三中学)全集U =R ,集合{}|10A x x =+<,{}|30B x x =-<,那么集合()()UU A B ⋃=( )A .{}|13x x -≤<B .{}|13x x -<<C .{}|1x x ≥-D .{}3x x2.已知全集为实数集R ,集合{}22A x x =-<<,{}220B x x x =+≤,则()RA B 等于( ) A .()0,2B .(]0,2C .[)0,2D .[]0,23.已知M ={2,a 2-3a +5,5},N ={1,a 2-6a +10,3},M∩N={2,3},则a 的值是( )A .1或2B .2或4C .2D .14.设全集U =R ,A ={x|x 2−5x −6>0},B ={x||x −5|<a }(a 为常数),且11∈B ,则下列成立的是( ) A .C U A ∩B =R B .A ∪C U B =R C .C U A ∪C U B =RD .A ∪B =R5.设集合2{|2,}M y y x x R ==+∈,集合{(,)|4,,}N x y y x x R y R ==+∈∈.则下列结论正确的是( ) A .{}1,2M N ⋂=-- B .{|2}M N y y ⋂= C .{}(1,3),(2,6)M N ⋂=-D .M N ⋂=∅6.设集合A ={a ,b},B ={a +1,5},若A∩B={2},则A ∪B 等于( )A .{1,2}B .{1,5}C .{2,5}D .{1,2,5}7.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,58.(2020·绥德中学)设集合{}2A x x a =>,{}32B x x a =<-,若AB =∅,则a 的取值范围为( ) A .()1,2 B .()(),12,-∞⋃+∞ C .[]1,2D .(][),12,-∞+∞9.(2020·南昌市八一中学)已知集合2{|230}A x R x x =∈-->,1{|1}B x R x=∈≤,则R C A B ⋂=( ) A .[1,0)[1,3]- B .[1,0][1,3]-⋃ C .[1,3] D .(0,1]10.已知S ={x|2x 2-px +q =0},T ={x|6x 2+(p +2)x +q +5=0},且S∩T={12},则S ∪T等于( ).A .{12,-4}.B .{13,-4}.C .{12,13,-4}.D .{12,13}.11.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)12.设集合}{2230A x x x =+->,集合}{2210,0,B x x ax a =--≤>若A B ⋂中恰含有一个整数 ,则实数a 的取值范围是( ) A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()1,+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)13.设集合{|42}A x x =-≤<,{|13}B x x =-<,{|0C x x =或52x⎫⎬⎭,,则()A B C ⋃⋂=________.14.若{1,3}A =-,{|20}B x ax =-=,且AB B =,则由实数a 的取值构成的集合C =______.15.设A ,B 为非空集合,定义{},A B x x A B x A B ⊗=∈⋃∉⋂,已知{}1A x x =>,{}220B x x x =-≥,则A B ⊗=________.16.集合{0,1,2,3}A =,|,,?aB x x a b A b⎧==∈⎨⎩且}a b ≠,则A B =________. 三、解答题(本大题共4小题,每题9分,共36分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2020·四川省绵阳南山中学)设集合A ={x |2x 2+3px +2=0},B ={x |2x 2+x +q =0},其中p 、q 为常数,x ∈R ,当A ∩B ={12}时,求p 、q 的值和A ∪B . 18.(2020·邢台市第二中学)设集合{}|6A x x =是小于的正整数,{}|(1)(2)0B x x x =--=,{}|(1)10C x m x =--=;(1)求A B ⋂,A B ⋃; (2)若B C C ⋂=,求由实数为元素所构成的集合.19.(2020·浙江杭州高一期末)设集合()(){}()100M x x a x a =+-≤>,{}24430N x x x =--<.(Ⅰ)若322M N x x ⎧⎫⋃=-≤<⎨⎬⎩⎭,求实数a 的值; (Ⅰ)若()M N =RR ,求实数a 的取值范围.20.设集合{}2320A x x x =-+=,(){}222150B x x a x a =+++-=.(1)若{}2A B ⋂=,求实数a 的值; (2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围; (3)若全集U =R ,()UA B A =,求实数a 的取值范围.专题1.1 集合间的基本运算姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________ 注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·石嘴山市第三中学)全集U =R ,集合{}|10A x x =+<,{}|30B x x =-<,那么集合()()UU A B ⋃=( )A .{}|13x x -≤<B .{}|13x x -<<C .{}|1x x ≥-D .{}3x x【答案】C【解析】{}|10A x x =+<{}|1x x =<-,{}{}|30|3B x x x x =-<=<,{}|1UA x x =≥-,{}|3UB x x =≥,可以求得{}()()|1U U A B x x ⋃=≥-。
2.已知全集为实数集R ,集合{}22A x x =-<<,{}220B x x x =+≤,则()RA B 等于( ) A .()0,2 B .(]0,2C .[)0,2D .[]0,2【答案】A【解析】因为()2220x x x x +=+≤,所以{}{}22020B x x x x x =+≤=-≤≤,所以{R2B x x =<-或}0x >.又因为{}22A x x =-<<,所以(){}()R 020,2A B x x ⋂=<<=.3.已知M ={2,a 2-3a +5,5},N ={1,a 2-6a +10,3},M∩N={2,3},则a 的值是( )A .1或2B .2或4C .2D .1【答案】C【解析】∵M∩N={2,3},∴a 2-3a +5=3,∴a =1或2.当a =1时,N ={1,5,3},M ={2,3,5}不合题意;当a =2时,N ={1,2,3},M ={2,3,5}符合题意.4.设全集U =R ,A ={x|x 2−5x −6>0},B ={x||x −5|<a }(a 为常数),且11∈B ,则下列成立的是( ) A .C U A ∩B =RB .A ∪C U B =RC .C U A ∪C U B =RD .A ∪B =R【答案】D【解析】∵全集U=R ,A={x|x 2﹣5x ﹣6>0}={x|x >6,或x <−1},B={x||x ﹣5|<a (a 为常数)}={x|5﹣a <x <5+a},∵11∈B ,∴{5−a <115+a >11,解得a >6,∴5+a >11,且5﹣a <−1,∴A ∪B =R .5.设集合2{|2,}M y y x x R ==+∈,集合{(,)|4,,}N x y y x x R y R ==+∈∈.则下列结论正确的是( ) A .{}1,2M N ⋂=-- B .{|2}M N y y ⋂= C .{}(1,3),(2,6)M N ⋂=- D .M N ⋂=∅【答案】D【解析】集合2{|2,}[2,)M y y x x R ==+∈=+∞,集合{(,)|4,,}N x y y x x R y R ==+∈∈为直线4y x =+上的点构成的集合.故M N ⋂=∅。
6.设集合A ={a ,b},B ={a +1,5},若A∩B={2},则A ∪B 等于( )A .{1,2}B .{1,5}C .{2,5}D .{1,2,5}【解析D 】【答案】∵A∩B={2},∴2∈A,2∈B ,∴a +1=2,∴a =1,b =2,即A ={1,2},B ={2,5}.∴A ∪B ={1,2,5},故选D.7.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B =,∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+=,∴3m =,∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,。
8.(2020·绥德中学)设集合{}2A x x a =>,{}32B x x a =<-,若AB =∅,则a 的取值范围为( )A .()1,2B .()(),12,-∞⋃+∞C .[]1,2D .(][),12,-∞+∞【答案】D【解析】因为A B φ⋂=,所以232a a ≥-,解得1a ≤或2a ≥.9.(2020·南昌市八一中学)已知集合2{|230}A x R x x =∈-->,1{|1}B x R x=∈≤,则R C A B ⋂=( ) A .[1,0)[1,3]- B .[1,0][1,3]-⋃ C .[1,3] D .(0,1]【答案】A【解析】由2230x x -->可得3x >或1x <-,所以[]1,3R C A =-,因为()10111000x x xx x x x ⎧-≤-≤⇒≤⇒⇒<⎨≠⎩或1x ≥,所以()[),01,B =-∞⋃+∞,以R C A B ⋂=[1,0)[1,3]-。