简单含参集合的应用(含答案)
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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。
第一讲、集合子集(包含)含参问题讨论【例题1】已知集合A = ^xax2+2x+\ =0,x e /?),且A中只有一个元素,求G的值.【答案】"=1或4 = 0【解析】①当"=0时,z—I,此时② '"la H 0 时,△= 2‘ —4d = 0,贝ij“ = 1,此时A = {—1}综上可得:d = 0或a= 1【变式1】已知ft n* A = {x e R mx2-2x + 3 = 0, m e /?},且A中只有一个元素,求加的值. 【答案】0,13【变式2】已知集合A = {X/+ X_6=0},B= {扌心+1 =0}且BuA,求d的值.【答案】0丄,一]3 2【例题2】已知集合A = {x I -2 < x < 5 } , B = {x I w +1 < x < 2m-\},若BgA,求实数加的取值范围.【答案】{m I m < 3}【解析】••• BgA①当B = 0时,m+l>2m-l,则m < 2;②当B主0时,要使,只需:m +1 < 2m -1<-2<w+l ,解得:2 </?/<3;5 > 2m -1综上可得:m < 3【变式1】集合A = {x\ a - \ < x < 2« +1}, B = {x\-3 <x <1},若AgB,求d的取值范围.【答案】心3【变式2】已矢口非空集合A= {xHdH,+1,XE/?},B = {x\2<x<3a+\,xeR}, a w R ,求使A^B时,"的取值范圉.【答案】l<t/<3【例题3】设A = {xIx2 + 4x = 0}, B= {x\x2 + 2{a+t)x +a2-1 =o},若B G A ,求a 的值.【答案】a < -1或a = 1【解析】>4 = {0,-4}BgA, B = 0或B={0}或B={_4}或B={0,-4}①当B = 0时△= 4@ + 1)2-4(宀1)<0,解得av-l;②当B={0}或B={-4}时△= 4(a +1)= — 4(/ -1)= 0,解得d = -1,此时B={0},成立,③当3= {0,-4}时A>0-/(0)= 0 ‘ 解得“ =1./(-4)=0综上可得:a<-\或a=l【变式1】集合A={xlF - 3x + 2 = 0}, B={xlx2-2x + «-l=0}, = 求a 的取值范围.【答案】心。
【高考地位】解含参一元二次不等式,常涉及对参数的分类讨论以确定不等式的解,这是解含参一元二次不等式问题的一个难点. 在高考中各种题型多以选择题、填空题等出现,其试题难度属中高档题.【方法点评】类型一 根据二次项系数的符号分类使用情景:参数在一元二次不等式的最高次项解题模板:第一步 直接讨论参数大于0、小于0或者等于0;第二步 分别求出其对应的不等式的解集; 第三步 得出结论.例1 已知关于x 的不等式2320ax x -+>)(R a ∈.(1)若不等式2320ax x -+>的解集为{|1}或x x x b <>,求,a b 的值.(2)求不等式ax x ax ->+-5232)(R a ∈的解集【答案】(1)1,2a b ==(2)①当0>a 时,a x x 3{>或}1-<x ②当03<<-a 时,}13{-<<x ax ③当3-=a 时,∅④当3-<a 时,}31{ax x <<-⑤ 当0=a 时,原不等式解集为{}1-<x x(2)第一步,直接讨论参数大于0、小于0或者等于0: 不等式为()0332>--+x a ax ,即()()013>+-x ax第二步,分别求出其对应的不等式的解集: 当0=a 时,原不等式的解集为{}1|-<x x ; 当0≠a 时,方程()()013=+-x ax 的根为1,321-==x ax ;所以当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13|x a x x 或; ②当03<<-a 时,13-<a,∴}13{-<<x a x③当3-=a 时,13-=a ,∴∅④当3-<a 时,13->a,∴}31{a x x <<-学*科网第三步,得出结论:综上所述,原不等式解集为①当0>a 时,a x x 3{>或}1-<x ;②当03<<-a 时,}13{-<<x a x ③当3-=a 时,∅;④当3-<a 时,}31{ax x <<-;⑤当0=a 时,原不等式解集为{}1-<x x .考点:一元二次不等式的解法.【点评】(1)本题考察的是一元二次不等式和一元二次方程的关系,由题目所给条件知2320ax x -+=的两根为1x x b ==或,且0a >,根据根与系数的关系,即可求出,a b 的值.(2)本题考察的是解含参一元二次不等式,根据题目所给条件和因式分解化为()()310ax x -+>,然后通过对参数a 进行分类讨论,即可求出不等式的解集.学*科网【变式演练1】【河南省平顶山市2017-2018学年期末调研考试高二理科数学】若不等式对任意实数 均成立,则实数 的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】C【变式演练2】已知p :1x 和2x 是方程220x mx --=的两个实根,不等式21253||a a x x --≥-对任意实数[]1,1m ∈-恒成立;q :不等式2210ax x +->有解,若p 为真,q 为假,求a 的取值范围.【答案】1a ≤-∴440a ∆=+>,∴10a -<<, ∴不等式2210ax x +->有解时1a >-, ∴q 假时a 的范围为1a ≤-,②由①②可得a 的取值范围为1a ≤-.学*科网考点:命题真假性的应用类型二 根据二次不等式所对应方程的根的大小分类使用情景:一元二次不等式可因式分解类型解题模板:第一步 将所给的一元二次不等式进行因式分解;第二步 比较两根的大小关系并根据其大小进行分类讨论;第三步 得出结论.例2 解关于x 的不等式01)1(2>++-x a ax (a 为常数且0≠a ).【答案】0<a 时不等式的解集为)1,1(a ; 10<<a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞a;1=a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ ;1>a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ a.若1>a ,110<<a ,不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ a学*科网 试题分析:21(1)10()(1)0ax a x a x x a-++>⇔-->,先讨论0a <时不等式的解集;当0a >时,讨论1与1a的大小,即分10<<a ,1=a ,1>a 分别写出不等式的解集即可. 考点:1.一元二次不等式的解法;2.含参不等式的解法.【变式演练3】已知0a <,解关于x 的不等式2(2)20ax a x ---<. 【答案】当2a <-时,2{x | x x 1}a <-或>;当2a =-时,{}1x x ≠;当20a -<<时,2{x |x 1x }a<或>-.考点:一元二次不等式.【变式演练4】【2018重庆高三理科数学不等式单元测试卷】已知0<b<1+a ,若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数恰有3个,则( )A . -1<a<0B . 0<a<1C . 1<a<3D . 3<a<6 【答案】C【解析】由()()22x b ax ->,整理可得(1-2a )2x -2bx+2b >0,由于该不等式的解集中的整数恰有3个,则有1-2a <0,此时2a >1,而0<b<1+a ,故a>1, 由不等式()22212a x bx b -+-<0解得()()222222,2121b ab b ab x a a ---+<<--即111b bx a a -<<<-+要使该不等式的解集中的整数恰有3个,那么-3<1b a --<-2,由1b a --<-2得-b<-2(a -1),则有a<2b +1,即a<2b +1<12a ++1,解得a<3,由-3<1ba --得3a -3>b>0,解得a>1,则1<a<3.学&科网类型三 根据判别式的符号分类使用情景:一般一元二次不等式类型解题模板:第一步 首先求出不等式所对应方程的判别式;第二步 讨论判别式大于0、小于0或等于0所对应的不等式的解集;第三步 得出结论.例3 设集合A={x |x 2+3k 2≥2k (2x -1)},B={x |x 2-(2x -1)k +k 2≥0},且A ⊆B ,试求k 的取值范围. 【答案】.010<≤-≥k k 或【解析】第一步,首先求出不等式所对应方程的判别式:B 中的不等式不能分解因式,故考虑判断式k k k k 4)(4422-=+-=∆, (1)当k =0时,R x ∈<∆,0. (2)当k >0时,△<0,x R ∈.(3)当k <0时,k k x k k x -+≥--≤>∆或,0.第三步,得出结论:综上所述,k 的取值范围是:.010<≤-≥k k 或【点评】解含参的一元二次不等式,可先分解因式,再讨论求解,若不易分解,也可对∆进行分类,或利用二次函数图像求解.对于二次项系数不含参数且不能因式分解时,则需对判别式∆的符号分类. 【变式演练5】在区间错误!未找到引用源。
集合中含参取值范围一.选择题(共8小题)1.集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若B⊆A,则实数a的值为()A.1 B.﹣1 C.±1 D.0或±12.已知,那么实数a的取值范围是()A.(﹣1,2)B.C.D.3.设A=[﹣2,4),B={x|x2﹣ax﹣4≤0},若B⊆A,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2)B.[﹣1,2]C.[0,3]D.[0,3)4.设集合A={x,y|y=},B={x,y|y=k(x﹣b)+1},若对任意0≤k≤1都有A∩B≠∅,则实数b的取值范围是()A.B.C. D.5.已知集合A={1,2},B={x|mx﹣1=0},若A∩B=B,则符合条件的实数m的值组成的集合为()A.{1,}B.{﹣1,}C.{1,0,}D.{1,﹣}6.已知集合A={x|0<x<1},B={x|0<x<c},若A∪B=B,则实数c的取值范围是()A.[1,+∞)B.(0,1]C.(0,1 D.(1,+∞)7.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()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,∞)D.[1,+∞)8.集合M={1,2(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i},N={3,10},且M∩N≠∅,则实数m的值为()A.﹣2 B.﹣2或4 C.﹣2或﹣3 D.﹣2或5二.填空题(共10小题)9.不等式的解集是空集,则实数a的取值范围是.10.设全集U=R,集合M={x|2a﹣1<x<4a,a∈R},N={x|1<x<2},若N⊆M,则实数a的取值范围是.11.已知集合A={﹣1,0,a},B={x|1<2x<2},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是.12.已知集合A={x|﹣2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m﹣1}且B≠∅,若A∪B=A,则m的取值范围是.13.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.14.已知函数,A={x|t≤x≤t+1},B={x||f(x)|≥1},若集合A∩B只含有一个元素,则实数t的取值范围是.15.设f(x)=x2+ax+bcosx,{x|f(x)=0,x∈R}={x|f(f(x))=0,x∈R}≠∅,则满足条件的所有实数a,b 的值分别为.16.已知,B={(x,y)|y=kx+3},并且A∩B=∅,则实数k的值是.17.设集合,B={x|x2﹣3ax﹣10a2≤0,a>0},满足A∩B=A的正实数a 的取值范围是.18.已知集合S={x|kx2+1>kx},若S=R,则实数k的取值范围.三.解答题(共16小题)19.设集合A={x|x2+4a=(a+4)x,a∈R},B={x|x2+4=5x}.(1)若A∩B=A,求实数a的值;(2)求A∪B,A∩B.20.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<﹣1或x>5},若A∩B=∅,求a的范围.21.已知M={x|﹣2≤x≤5},N={x|a+1≤x≤2a﹣1}.(Ⅰ)若M⊆N,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若M⊇N,求实数a的取值范围.22.A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a﹣1)x+a2﹣1=0},如果A∩B=B,求实数a的取值范围.23.设集合A={x|﹣1≤x<3},B={x|2x﹣4≥x﹣2},C={x|x≥a﹣1}.(1)求A∩B;(2)若B∪C=C,求实数a的取值范围.24.已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2﹣ax+a﹣1=0},C={x|x2﹣mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求实数a,m的取值范围.25.设A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2﹣ax+2=0},B⊆A.(1)写出集合A的所有子集;(2)若B非空,求a的值.26.已知集合A={x||x﹣1|<2},B={x|x2+ax﹣6<0},C={x|x2﹣2x﹣15<0}(1)若A∪B=B,求a的取值范围;(2)是否存在a的值使得A∪B=B∩C,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.27.已知集合A={x|(x+1)(x﹣5)≤0},集合B={x|1﹣m≤x≤1+m,m>0}.(1)若A⊆B,求实数m的取值范围;(2)若集合A∩B中有且只有3个整数,求实数m的取值范围.28.已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1}.(1)当m=3时,求集合A∩B;(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.29.已知集合A={(x,y)|y=﹣x2+mx﹣1},B={(x,y)|x+y=3,0≤x≤3},若A∩B中有且仅有一个元素,求实数m的取值范围.30.设集合A={x|﹣2≤x≤4},B={x|m﹣3≤x≤m}.(1)若A∩B={x|2≤x≤4},求实数m的值;(2)若A⊆(∁R B),求实数m的取值范围.31.已知集合A={x∈R|mx2﹣2x+1=0},在下列条件下分别求实数m的取值范围:(Ⅰ)A=∅;(Ⅱ)A恰有两个子集;(Ⅲ)A∩(,2)≠∅32.设x、y为实数,集合A={(x,y)|y2﹣x﹣1=0},B={(x,y)|16x2+8x﹣2y+5=0},C={(x,y)|y=kx+b},问是否存在自然数k,b使(A∪B)∩C=∅?33.已知A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x2+5x﹣6>0}.(Ⅰ)若A∩B={x|1<x≤3},求a的值;(Ⅱ)若A∪B=B,求a的取值范围.34.已知集合A={x|x2﹣2ax+4a2﹣3=0},集合B={x|x2﹣x﹣2=0},集合C={x|x2+2x﹣8=0}(1)是否存在实数a,使A∩B=A∪B?若存在,试求a的值,若不存在,说明理由;(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,求a的值.参考答案一.选择题(共8小题)1.解:∵A={x|x2=1}={﹣1,1},又∵B⊆A,当a=0,ax=1无解,故B=∅,满足条件若B≠∅,则B={﹣1},或Q={1},即a=﹣1,或a=1故满足条件的实数a∈{0,1,﹣1}故选D.2.解:由题意,,由A∪B=A得B⊆A又B={x|x2﹣2ax+a+2≤0}当B是空集时,符合题意,此时有△=4a2﹣4a﹣8<0解得﹣1<a<2 当B不是空集时,有解得2≤a≤综上知,实数a的取值范围是故选D3.解:∵△=a2+16>0∴设方程x2﹣ax﹣4=0的两个根为x1,x2,(x1<x2)即函数f(x)=x2﹣ax﹣4的两个零点为x1,x2,(x1<x2)则B=[x1,x2]若B⊆A,则函数f(x)=x2﹣ax﹣4的两个零点在[﹣2,4)之间注意到函数f(x)的图象过点(0,﹣4)∴只需,即解得:0≤a<3故选 D4.解:∵集合A={(x,y)|y=},B={(x,y)|y=k(x﹣b)+1},当0≤k≤1时,都有A∩B≠∅,作图如下:集合A中的曲线为以(0,0)为圆心,2为半径的上半圆,B中的点的集合为过(b,1)斜率为k的直线上的点,由图知,当k=0时,显然A∩B≠∅,当k=1,y=(x﹣b)+1经过点B(2,0)时,b=3;当k=1,直线y=(x﹣b)+1与曲线y=相切与点A时,由圆心(0,0)到该直线的距离d==2得:b=1﹣2或b=1+2(舍).∵0≤k≤1时,都有A∩B≠∅,∴实数b的取值范围为:1﹣2≤b≤3.故选C.5.解:∵A∩B=B∴B⊆A当m=0时,B=∅满足要求;当B≠∅时,m+1=0或2m﹣1=0m=﹣1或∴综上,m∈{1,0,}.故选C.6.解:若A∪B=B,则A⊆B,∵A={x|0<x<1},B={x|0<x<c},∴c≥1.故选A.7.解:∵集合A={x|x≤1},B={x|x>a},且A∪B=R,∴a≤1,故选B.8.解:∵M={1,2,(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i},N={3,10},且M∩N≠∅,∴(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i=3或(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i=10即m2+5m+6=0解得m=﹣2或﹣3当m=﹣2时(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i=3,满足条件当m=﹣3时(m2﹣2m﹣5)+(m2+5m+6)i=10,满足条件故选C二.填空题(共10小题)9.解:根据题意,x+a>0的解集为x>﹣a,若这个不等式组的解集是空集,则ax>﹣1,即ax+1>0的解集为{x|x≤﹣a}的子集,分析可得,当a≤﹣1,成立;故答案为a≤﹣1.10.解:∵全集U=R,集合M={x|2a﹣1<x<4a,a∈R},N={x|1<x<2},N⊆M,∴2a﹣1≤1 且4a≥2,解得2≥a≥,故实数a的取值范围是[,1],故答案为[,1].11.解:∵集合A={﹣1,0,a},B={x|1<2x<2}={x|0<x<1},若A∩B≠∅,则有0<a<1,故实数a的取值范围是(0,1),故答案为(0,1).12.解:据题意得B⊆A,故有﹣2≤m+1<2m﹣1≤7,转化为不等式组,解得2<m≤4,故m的取值范围是的取值范围是(2,4],故答案为(2,4].13.解:∵B={x|1<x<2},∴∁R B={x|x≥2或x≤1},要使A∪(∁R B)=R,则a≥2.故答案为:{a|a≥2}.14.解:∵要解|f(x)|≥1,需要分类来看,当x≥0时,|2x2﹣4x+1|≥1∴2x2﹣4x+1≥1或2x2﹣4x+1≤﹣1∴x≥2或x≤0或x=1∵x≥0∴x≥2或x=1或x=0.当x<0时,|﹣2x2﹣4x+1|≥1∴﹣2x2﹣4x+1≥1或﹣2x2﹣4x+1≤﹣1∴﹣2≤x≤0或x或x∵x<0∴﹣2≤x<0或x综上可知B={x|﹣2≤x≤0或x或x≥2或x=1}∵集合A∩B只含有一个元素,∴t>0且t+1<2∴0<t<1故答案为:0<t<115.解:∵f(x)=x2+ax,∴f(f(x))=f(x)2+af(x)=(x2+ax)2+a•(x2+ax)=x4+2ax3+(a2+a)x2+a2x 当a=0时,{x|f(x)=0,x∈R}={x|f(f(x))=0,x∈R}={0}≠∅当a≠0时,{x|f(x)=0,x∈R}={0,﹣a}.若{x|f(f(x))=0,x∈R}={0,﹣a},则f(f(﹣a))=0且除0,﹣a外f(f(x))=0无实根,即x2+ax+a=0无实根即a2﹣4a<0,即0<a<4综上满足条件的所有实数a的取值范围为0≤a<4故答案为:0≤a<4,b=0.16.解:由题意A集合是一条直线y=﹣3x﹣2去掉一个点(﹣1,1)后所有点的集合,B集合是直线y=kx+3所有点的集合,∵A∩B=∅,∴两直线的位置关系是平行,或者是直线y=kx+3过点(﹣1,1),若两直线平行,则有k=﹣3,若直线y=kx+3过点(﹣1,1),则有1=﹣k+3,得k=2综上,实数k的值是2或﹣3故答案为2或﹣317.解:集合={x|﹣2≤x≤2}.B={x|x2﹣3ax﹣10a2≤0,a>0}={x|(x+2a)(x﹣5a)≤0,a>0}={x|﹣2a≤x≤5a}.因为A∩B=A,所以A⊆B,即,所以,即a≥1.所以正实数a的取值范围是[1,+∞).故答案为:[1,+∞).18.解:要使若S=R,需kx2+1>kx恒成立,即kx2 ﹣kx+1>0 恒成立.当k=0时,不等式即1>0,显然成立;当k≠0时,由△=k2﹣4k<0,解得0<k<4,故答案为:[0,4).三.解答题(共16小题)19.解:A={x|x=4或x=a},B={x|x=1或x=4}(1)因为A∩B=A 所以A⊆B,由此得a=1 或a=4(2)若a=1,则A=B={1,4}所以A∪B={1,4},A∩B={1,4}若a=4,则A={4}所以A∪B={1,4},A∩B={4}若a≠1,4则A={4,a}所以A∪B={1,4,a},A∩B={4}20.解:当A=φ时即2a>a+3,a>3,此时满足A∩B=∅当A≠∅时,2a≤a+3,即a≤3时有2a≥﹣1且a+3≤5解之﹣≤a≤2,此时A∩B=φ综合知,当a>3或﹣≤a≤2时,A∩B=∅21.解:(Ⅰ)由于M⊆N,则,解得a∈Φ(4分)(Ⅱ)①当N=Φ时,即a+1>2a﹣1,有a<2.(6分)②当N≠Φ,则,解得2≤a≤3,综合①②得a的取值范围为a≤3.(10分)22.解:A═{x|x2+4x=0}={0,﹣4},∵A∩B=B,∴B⊆A.方程x2+2(a﹣1)x+a2﹣1=0的判别式△=4(a﹣1)2﹣4(a2﹣1)=﹣8a+8.①若B=∅时,△=﹣8a+8<0,得a>1;②若B={0},则,解得a=1;③B={﹣4}时,则,此时方程组无解.④B={0,﹣4},,此时a无解.综上所述实数a≥1.23.解:(1)由题意知,B={x|2x﹣4≥x﹣2}={x|x≥2}…(2分)所以A∩B={x|2≤x<3}…(4分)(2)因为B∪C=C,所以B⊆C…(6分)所以a﹣1≤2,即a≤3…(8分)24.解:由已知得A={1,2},B={x|(x﹣1)(x﹣a+1)=0},由A∪B=A,知B⊆A由题意知B≠∅,当B为单元素集合时,只需a=2,此时B={1}满足题意.当B为双元素集合时,只需a=3,此时B={1,2}也满足题意所以a=2或a=3,由A∩C=C得C⊆A当C是空集时,△=m2﹣8<0即﹣2<m<2;当C为单元素集合时,△=0,求得m=±2,此时C={}或C={﹣},此时不满足题意,舍去;当C为双元素集合时,C只能为{1,2},此时m=3;综上m的取值集合为{m|m=3或﹣2<m<2}.25.解:(1)由题可知:A={1,2},所以集合A的所有子集是:∅,{1},{2},{1,2};(2)因为B非空集合,①当集合B中只有一个元素时,由判别式等于0可得,a2﹣8=0可知,此时B={x|x2﹣ax+2=0}={x|=0},故B={}或{},不满足B⊆A,不符合题意.②当集合B中有两个元素时,A=B,比较方程的系数可得a=3,综上可知:a=3.26.解:(1)∵集合A={x||x﹣1|<2},B={x|x2+ax﹣6<0},C={x|x2﹣2x﹣15<0}∴A={x|﹣1<x<3},C={x|﹣3<x<5},由A∪B=B知A⊆B,令f(x)=x2+ax﹣6,则得﹣5≤a≤﹣1(2)假设存在a的值使A∪B=B∩C,由A∪B=B∩C⊆B知A⊆B,又B⊆A∪B=B∩C知B⊆C,∴A⊆B⊆C.由(1)知若A⊆B,则a∈[﹣5,1]当B⊆C时,△=a2+24>0,∴B≠φ∴得≤a≤﹣1,故存在a∈[﹣,﹣1]满足条件.27.解:(1)因为A={x|(x+1)(x﹣5)≤0}={x|﹣1≤x≤5},因为m>0,所以B≠∅.所以要使A⊆B,则有,即,即m≥4,所以实数m的取值范围[4,+∞).(2)因为A={x|﹣1≤x≤5},B={x|1﹣m≤x≤1+m,m>0}.则集合B的区间长度为1+m﹣(1﹣m)=2m.所以集合A∩B中有且只有3个整数,则有2m<4,即m<2.此时1+m<3.①若2≤1+m<3,要使集合A∩B中有且只有3个整数,此时三个整数为0,1,2,所以满足﹣1<1﹣m≤0,即,解得,所以此时1≤m<2.②若1≤1+m<2,要使集合A∩B中有且只有3个整数,此时三个整数为﹣1,0,1,所以满足1﹣m≤﹣1,即,解得,所以m无解.综上实数m的取值范围[1,2).28.解:(1)当m=3时,B={x|4≤x≤5}(3分)则A∩B={x|4≤x≤5}(6分)(2)①当B为空集时,得m+1>2m﹣1,则m<2(9分)当B不为空集时,m+1≤2m﹣1,得m≥2由B⊆A可得m+1≥﹣2且2m﹣1≤5(12分)得2≤m≤3(13分)故实数m的取值范围为m≤3(14分)29.解:由题意,得x2﹣(m+1)x+4=0在[0,3]上有且仅有一解①△=0时方程有相等实根且在[0,3]上,即∴m=3②△>0时,只有一根在[0,3]上,两根之积为4>0,则32﹣(m+1)×3+4<0,∴m>所以,m的取值范围是m=3或m>.30.解:(1)因为A={x|﹣2≤x≤4},B={x|m﹣3≤x≤m}.所以若A∩B={x|2≤x≤4},则,即,所以m=5.…6分(2)因为B={x|m﹣3≤x≤m},所以∁R B={x|x>m或x<m﹣3},要使A⊆(∁R B),则m﹣3>4或m<﹣2,即m>7或m<﹣2.即m的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(7,+∞)…12分.31.解:(Ⅰ)若A=∅,则关于x的方程mx2﹣2x+1=0 没有实数解,则m≠0,且△=4﹣4m<0,所以m>1;(3分)(Ⅱ)若A恰有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程mx2﹣2x+1=0 恰有一个实数解,讨论:①当m=0时,x=,满足题意;②当m≠0时,△=4﹣4m,所以m=1.综上所述,m的集合为{0,1}.(3分)(Ⅲ)若A∩(,2)≠∅,则关于x的方程mx2=2x﹣1在区间(,2)内有解,这等价于当x∈(,2)时,求值域:m=﹣=1﹣(﹣1)2∴m∈(0,1](5分)32.解:若(A∪B)∩C=∅,则(A∩C)∪(B∩C)=φ,即有A∩C=φ且B∩C=φ.即方程组①与②都无解,由①得k2x2+(2kb﹣1)x+b2﹣1=0,若k=0,则方程为x=1﹣b2,有解,不满足条件,若k≠0,则判别式△=(2kb﹣1)2﹣4k2(b2﹣1)<0,即1﹣4kb+4k2<0,∴b>,∵k,b是自然数,∴b>1,由②得16x2+8x﹣2(kx+b)+5=0,即16x2+(8﹣2k)x+5﹣2b=0,判别式△=(8﹣2k)2﹣4×16(5﹣2b)<0,即k2﹣8k+32b﹣64<0,即b<=≤=,∵b是自然数,∴b=2,此时k=1,故存在b=2,k=1使得使(A∪B)∩C=∅.33.解:∵A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x2+5x﹣6>0}=[x|x<﹣6,或x>1}.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)(Ⅰ)依题意A∩B={x|1<x≤3}可得,∴a=0.﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由A∪B=B得A⊆B.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)①当A=∅时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<﹣3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)②当A≠∅时,有,解得a>1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)综上,a的取值范围为:a<﹣3 或a>1,即(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞).﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)34.解:(1)若A∩B=A∪B,则A=B,∵B={x|x2﹣x﹣2=0}={﹣1,2},∴A={﹣1,2},即﹣1和2是方程x2﹣2ax+4a2﹣3=0的两个根,∴,∴.满足△>0,∴a存在.(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,则可知集合A中无﹣4,2.至少有一个元素﹣1.当A={﹣1}时,当A={﹣1,x},x≠2时,.。
通关练01集合含参问题○通○关○练一、单选题1.(2022·江西·高一期末)已知集合{}21,,3A x x =+,若2A ∈,则x =()A .-1B .0C .2D .3【解析】因为2A ∈,所以2x =或232x +=,而232x +=无实数解,所以2x =.故选:C.2.(2022·重庆·高一期末)已知集合{}{}011,0,3A B a ==-+,,,且A B ⊆,则a 等于()A .﹣3B .﹣2C .0D .1【解析】因为A B ⊆,所以312a a +=⇒=-,经验证,满足题意.故选:B.3.(2022·全国·高一期末)已知集合(){}2210M x x x =-=,{}2,N m m =,若M N M ⋃=,则m =()A .-1B .-1或0C .±1D .0或±1【解析】依题意,(){}{}22101,0,1M x x x =-==-.由M N M ⋃=,可知:N M ⊆,又2m m ≠,则1m =-.故选:A .4.(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)-【解析】因为集合{2=<-A x x 或}1≥x ,{}B x x a =≥,A B =R ,所以2a ≤-.故选:B .5.(2022·河北·武安市第一中学高一期末)已知集合{|24}A x x =< ,{|3}B x a x a =-<+ ,若AB A =,则a 取值范围是()A .2a >-B .1a ≤-C .1aD .2a >【解析】由A B A =知A B ⊆,故234a a -<⎧⎨+⎩,解得1a .故选:C .6.(2022·广东深圳·高一期末)已知集合{}2,1A =-,{}|2B x ax ==,若A B B =,则实数a 值的集合为()A .{}1-B .{}2C .{}1,2-D .{}1,0,2-【解析】A B B B A ⋂=⇒⊆,{} 2,1A =-的子集有{}{}{},2,1,2,1φ--,当B φ=时,显然有0a =;当{}2B =-时,221a a -=⇒=-;当{}1B =时,122a a ⋅=⇒=;当{}2,1B =-,不存在a 符合题意,实数a 值集合为{}1,0,2-,故选:D.7.(2022·四川雅安·高一期末)设集合{|12},{|}A x x B x x a =-≤<=<,若A B ⋂≠∅,则a 的取值范围是()A .12a -<≤B .2a >C .1a ≥-D .1a >-【解析】集合{|12},{|}A x x B x x a =-≤<=<,因为A B ⋂≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,所以1a >-.故选:D二、多选题8.(2022·全国·高一开学考试)已知集合{}4A x ax =≤,{B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是()A .−1B .1C .−2D .2【解析】因为B A ⊆,所以4A ∈A ,则444a ≤⎧⎪≤,解得1a ≤.故选:ABC9.(2022·全国·高一课时练习)设集合{}3M x a x a =<<+,{2N x x =<或}4x >,则下列结论中正确的是()A .若1a <-,则M N ⊆B .若4a >,则M N ⊆C .若MN =R ,则12a <<D .若MN ≠∅,则12a <<【解析】对于A ,若1a <-,则32a +<,则M N ⊆,故A 正确;对于B ,若4a >,则显然任意x M ∈,则4x >,则x ∈N ,故M N ⊆,故B 正确;对于C ,若MN =R ,则234a a <⎧⎨+>⎩,解得12a <<,故C 正确;对于D ,若M N ⋂=∅,则234a a ≥⎧⎨+≤⎩,不等式无解,则若MN ≠∅,a R∈,故D 错误.故选:ABC.10.(2022·全国·高一课时练习)已知{}22,3,23U m m =+-,{}|1|,2A m =+,{}5U A =ð,则m 的值可以是()A .-4B .-2C .2D .4【解析】由题可知213235m m m ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩,解得2m =或4m =-,故选:AC.11.(2022·全国·高一课时练习)设集合{|28}S x x =-≤≤,{|04}T x x =<<,若集合()R P T S ⊆⋂ð,则P 可以是()A .{|20}x x -≤≤B .{|57}x x ≤≤C .{|28}x x -≤≤D .{|15}x x ≤≤【解析】因为{|28}S x x =-≤≤,{|04}T x x =<<,所以{0R T x x =≤ð或4}x ≥,(){20R T S x x ⋂=-≤≤ð或48}x ≤≤,因为集合()R P T S ⊆⋂ð,所以集合P 可以是AB.故选:AB12.(2022·广东汕尾·高一期末)设{}29140A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B =,则实数a 的值可以为()A .2B .12C .17D .0【解析】集合2{|9140}{2A x x x =-+==,7},{|10}B x ax =-=,又A B B =,所以B A ⊆,当0a =时,B =∅,符合题意,当0a ≠时,则1{}B a =,所以12a=或17a =,解得12a =或17a =,综上所述,0a =或12或17,故选:BCD三、填空题13.(2022·上海·同济大学第二附属中学高一期末)若集合2{|(1)320,}A x a x x x R =-+-=∈有且仅有两个不同的子集,则实数a =_______;【解析】因为集合A 仅有两个不同子集,所以集合A 中仅有1个元素,当10a -=时,23x =,所以23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足要求;当10a -≠时,()()234120a ∆=--⋅-=,所以18a =-,此时方程解为43x =,即43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足要求,所以18a =-或1,故答案为:18-或1.14.(2022·湖南·长沙市雨花区教育科学研究所高一期末)已知集合{}22,2A a a a =++,若3A ∈,求实数a 的值_______【解析】由题可知:集合{}22,2A a a a =++,3A∈所以23a +=或223+=a a ,则1a =或32a =-当1a =时,222a a a +=+,不符合集合元素的互异性,当32a =-时,1,32⎧⎫=⎨⎬⎩⎭A ,符合题意所以32a =-,故答案为:32-15.(2022·浙江丽水·高一期末)已知集合2{|0}A x x ax b =++=,{3}=B ,若A B =,则实数a b +=_______【解析】因为{3}A B ==,所以方程20x ax b ++=有且只有一个实数根3x =,所以240390a b a b ⎧-=⎨++=⎩,解得6,9a b =-=.所以3a b +=故答案为:3四、解答题16.(2022·浙江台州·高一期末)已知集合{|12)A x x =-<,集合{(1)()0}B x x x a =-+<∣.(1)求集合A ;(2)若2A B -∈⋃,求实数a 的取值范围.【解析】(1)|1|2,x -<212,x ∴-<-<13x ∴-<<,所以集合{13}A xx =-<<∣;(2)2A B -∈⋃且2A -∉,2B∴-∈(21)(2)0a ∴--⋅-+<,解得:2a >,∴实数a 的取值范围是(2,)+∞.17.(2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末)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.【解析】(1)由240x -≥,即24x ≤,可得22x -≤≤,可得集合{|22}A x x =-≤≤.(2)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,)-+∞.18.(2022·云南德宏·高一期末)设全集U =R ,集合{}{}2230,242A x x x B x x x =--<=-≥-∣∣(1)求()U A B ⋂ð;(2)若集合{20}C xx a =+>∣满足C C =B∪,求实数a 的取值范围.【解析】(1)化简{}{}13,2A x x B x x =-<<=≥,{}23A B x x ⋂=≤<,所以{()2U A B x x ⋂=<ð或3}x ≥.(2){2a C x x ⎫=>-⎬⎭,因为C C =B∪,所以B C ⊆,所以242aa -<⇒>-,所以实数a 的取值范围为()4,-+∞19.(2022·湖南邵阳·高一期末)已知集合{}2320A x x x =-+-≥,{}1B x m x m =-≤≤+.(1)若1m =时,求A B ;(2)若A B ⊆,求实数m 的取值范围.【解析】(1)因为2320x x -+-≥,所以23+20x x ≤-,所以={12}A x x ≤≤.因为1m =,所以{12}B x x =-≤≤所以{12}A B x x ⋂=≤≤(2)因为A B ⊆,所以112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得m 1≥,∴实数m 的取值范围为m 1≥.20.(2022·内蒙古赤峰·高一期末)已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若AB A =,求a 的取值范围.【解析】(1)∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅,∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤,∴a 的取值范围为[]1,2-;(2)∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a <-或5a >,∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.21.(2022·山西·高一期末)已知集合{}20,R,R A x x ax b a b =-+=∈∈.(1)若{}1A =,求a ,b 的值;(2)若{}Z 30B x x =∈-<<,且A B =,求a ,b 的值.【解析】(1)若{}1A =,则有210Δ40a b a b -+=⎧⎨=-=⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩;(2){}{}Z 302,1B x x =∈-<<=--,因为A B =,所以42010a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得32a b =-⎧⎨=⎩.22.(2022·广东佛山·高一期末)已知集合{}121A x a x a =-<<+,{}2650B x x x =-+<.(1)若A B =,求实数a 的值;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.【解析】(1)由已知得{}{}265015B x x x x x =-+<=<<A B=11215a a -=⎧∴⎨+=⎩,解得2a =;(2)AB =∅当A =∅时,121a a -≥+,得2a ≤-当A ≠∅时,15121a a a -≥⎧⎨-<+⎩或211121a a a +≤⎧⎨-<+⎩,解得20a -<≤或6a ≥,综合得0a ≤或6a ≥.23.(2022·湖北黄石·高一期末)已知集合{}02A x x =≤≤,{}B 32x a x a =≤≤-.(1)若()R A B ⋃=R ð,求实数a 的取值范围;(2)若A B B ≠I ,求实数a 的取值范围.【解析】(1)因为{}A 02x x =≤≤,所以{R A |0x x =<ð或}2x >.又{}B 32x a x a =≤≤-且()R A B ⋃=R ð,所以320322a aa a -≥⎧⎪≤⎨⎪-≥⎩,解得0a ≤所以实数a 的取值范围是(],0-∞.(2)若A B B =(补集思想),则B A ⊆.当B =∅时,32-<a a ,解得1a >;当B ≠∅时,32a a -≥,即1a ≤,要使B A ⊆,则0322a a ≥⎧⎨-≤⎩,得112a ≤≤.综上,知A B B =时,12a ≥,所以A B B ≠I 时,实数a 的取值范围是12a a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.24.(2022·河北·武安市第一中学高一期末)已知集合{}2|80,,{|10,}A x x x m m R B x ax a R =-+=∈=-=∈,且A B A ⋃=.(1)若{}3A B =ð,求m ,a 的值.(2)若12m =,求实数a 组成的集合.【解析】(1)因为{}2|80,,{|10,}A x x x m m R B x ax a R =-+=∈=-=∈,且A B A ⋃=.{}3A B =ð,所以3A ∈,3B ∉,所以23830m -⨯+=解得15m =,所以{}3,5A =,所以5∈B ,所以510a -=,解得15a =(2)若12m =,所以{}2,6A =,因为A B A ⋃=,所以B A ⊆当B =∅,则0a =;当{}2B =,则12a =;当{}6B =,则16a =;综上可得110,,26a ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭25.(2022·全国·益阳平高学校高一期末)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.【解析】(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 -<≤26.(2022·河北沧州·高一期末)已知集合401x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}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.【解析】(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 ≤.27.(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 .【解析】(1)因为集合A 中只有一个元素,所以24120p ∆=-⨯=,p =±(2)当{}3A B ⋂=时,22331203530p q ⎧+⨯+=⎨-⨯+=⎩,7p =-,6q =,此时{}3,4A =,{}2,3B =,{}2,3,4A B =28.(2022·重庆·高一期末)已知集合{}3A x x =≤,{}31B x a x a =-<<+.(1)当4a =时,求()A B R ð;(2)若AB A =,求实数a 的取值范围.【解析】(1){}{}333A x x x x =≤=-≤≤,则R {|3A x x =<-ð或3}x >,当4a =时,{}15B x x =-<<,(){}R =35A B x x ∴⋂<<ð;(2)若A B A =,则A B ⊆,3313a a -<-⎧∴⎨+>⎩,∴实数a 的取值范围为6a >,即(6,)a ∈+∞.29.(2022·广西玉林·高一期末)已知集合{}22150M x x x =--≤,{}N x m x m =-≤≤.(1)当1m =时,求M N ⋂以及()()R R M N ⋃痧;(2)若MN ,求实数m 的取值范围.【解析】(1){}{}(3)(5)035M x x x x x =+-≤=-≤≤,当1m =时,[1,1]N =-,∴[1,1]=-MN ,(,3)(5,)=-∞-+∞R M ð,(,1)(1,)=-∞-+∞R N ð,∴()()(,1)(1,)=-∞-+∞R RM N 痧.(2)由题可知M N Ü,所以35-≤-⎧⎨≥⎩m m ,解得5m ≥,所以实数m 的取值范围为[5,)+∞.30.(2022·青海海东·高一期末)已知集合{2}A xa x a =<<∣,{4B x x =≤-或}3x ≥.(1)当2a =时,求()R A B ⋃ð;(2)若R A B ⊆ð,求a 的取值范围.【解析】(1)由题意得{}24A x x =<<,{4B x x =≤-或}3x ≥,{}R 43B x x ∴=-<<ð,故(){}R 44A B x x ⋃=-<<ð.(2)当0a ≤时,A =∅,符合题意,当0a >时,由23a ≤,得302<≤a ,故a 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.。
微专题06 含参数不等式问题的处理策略【方法技巧与总结】解含参不等式,常常涉及对参数的分类讨论以确定不等式的解,这是解含参不等式问题的一个难点。
解决此类问题利用函数与方程思想、数形结合思想及分类与整合思想。
【题型归纳目录】题型一:含参数一元二次不等式(因式分解型) 题型二:含参数一元二次不等式(不能因式分解型) 题型三:分式、根式含参数不等式问题 题型四:绝对值含参不等式问题 【典型例题】题型一:含参数一元二次不等式(因式分解型) 例1.(2022·全国·高一专题练习)解下列不等式: (1)22120(0)x ax a a --<<; (2)()10(01)a x x a a ⎭-->⎫⎪< <⎛⎝.【解析】(1)依题意22120(0)x ax a a --<<,()()430x a x a -+<,403a a <<-解得43a x a <<-,所以不等式22120(0)x ax a a --<<的解集为{}|43x a x a <<-. (2)依题意()10(01)a x x a a ⎭-->⎫⎪< <⎛⎝,()110,1x a x a a a⎛⎫--<<< ⎪⎝⎭, 解得1a x a<<, 所以不等式()10(01)a x x a a ⎭-->⎫⎪< <⎛⎝的解集为1|x a x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 例2.(2022·辽宁·营口市第二高级中学高一期末)已知关于x 的不等式2320(R)ax x a ++>∈. (1)若2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,求实数,a b 的值; (2)求关于x 的不等式2321ax x ax -+>-的解集.【解析】(1)因为2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,所以方程2320ax x ++=的两个根为,1(1)b b <,由根与系数关系得:3121b ab a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,解得525a b =-⎧⎪⎨=-⎪⎩;(2)22321(3)30(3)(1)0ax x ax ax a x ax x -+>-⇒-++>⇒-->, 当a =0,不等式为10x -<,不等式的解集为{}1x x <;当0a <时,不等式化为3()(1)0x x a --<,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当0a >时,方程2321ax x ax -+=-的两个根分别为:3,1a.当3a =时,两根相等,故不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,31a <,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 当0<<3a 时,31a>,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >,.综上:当0a <时,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当a =0,不等式的解集为{}1x x <;当0<<3a 时,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >.当3a =时,不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 例3.(2022·全国·高一专题练习)设1a >,则关于x 的不等式1(1)()()0a x a x a---<的解集是_________. 【答案】()1,,a a⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】1a >时,10a -<,且1a a>, 则关于x 的不等式1(1)()()0a x a x a ---<可化为1()()0x a x a-->,解得1x a<或x a >, 所以不等式的解集为(-∞,1)(a a ⋃,)∞+.故答案为:()1,,a a⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭例4.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的不等式ax 2﹣x +1﹣a <0. (1)当a =2时,解关于x 的不等式;(2)当a >0时,解关于x 的不等式.【解析】(1)当a =2时,不等式2x 2﹣x ﹣1<0可化为:(2x +1)(x ﹣1)<0, ∴不等式的解集为1{|1}2x x -<<;(2)不等式ax 2﹣x +1﹣a <0可化为:(x ﹣1)(ax +a ﹣1)<0, 当a >0时,()1110x x a ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭<,()1110x x a ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭的根为:12111x x a==-,, ①当102a <<时,111a -<,∴不等式解集为1{|11}x x a-<<,②当12a =时,111a=-,不等式解集为∅, ③当12a >时,111a->,∴不等式解集为{x |11a -<x <1},综上,当102a <<时,不等式解集为1{|11}x x a-<<,当a 12=时,不等式解集为∅, 当12a >时,不等式解集为{x |11a-<x <1}..题型二:含参数一元二次不等式(不能因式分解型)例5.(2022·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式2210ax x ++<. 【解析】(1)当0a =时,原不等式210x +<,解得12x <-,∴不等式解集为1(,)2-∞-;(2)当0a >时,44a ∆=-,2()21f x ax x =++开口向上,由图象得:①若01a <<时,440a ∆=->,f x ()的两个零点为1,211-±-=ax 1111----+-<a a 不等式0f x <()的解集为1111(----+-a a ; ②若1a ≥时,0∆≤,不等式0f x <()解集为∅; (3)当0a <时,440a ∆=->,f x ()的两个零点为1,211-±-=ax 1111-+----a a2()21f x ax x =++开口向下,由图象得不等式解集为1111(()-+-----∞⋃+∞a a; 综上可知,当0a <时不等式解集为1111()()-+-----∞⋃+∞a a; 当0a =时,不等式解集为1(,)2-∞-;当01a <<时,不等式解集为1111()----+-a a ; 当1a 时,不等式解集为∅. 例6.解关于x 的不等式: (1)2(1)10()ax a x a R -++<∈; (2)2(21)20()ax a x a R +--<∈; (3)2210()ax x a R -+<∈; (4)20(0)x x m x ++>【解析】解:(1)2(1)10ax a x -++<等价于(1)(1)0()ax x a R --<∈, 当0a =时,不等式的解集为(1,)+∞, 当0a >时,等价于1()(1)0x x a--<,即当01a <<时,不等式的解集为1(1,)a当1a =时,不等式的解集为空集, 当1a >时,不等式的解集为1(a ,1),当0a <时,不等式等价于1()(1)0x x a -->,即不等式的解集为(-∞,1)(1a⋃,)+∞(2)2(21)20ax a x +--<等价于(2)(1)0()x ax a R +-<∈ 当0a =时,不等式的解集为(2,)-+∞,当0a >时,不等式等价于1()(2)0x x a -+<,不等式的解集为1(2,)a -当0a <时,不等式等价于1()(2)0x x a-+>,当102a -<<时,不等式的解集为(-∞,1)(2a⋃,)+∞,当12a =-时,不等式的解集为(-∞,2)(2--⋃,)+∞,当12a <-时,不等式的解集为(-∞,12)(a -⋃,)+∞,(3)2210()ax x a R -+<∈;当0a =时,不等式的解集为1(2,)+∞,当0a >时,且△440a =->时,即01a <<时,不等式的解集为244(2a --,244)2a+-, 当0a >是,且△440a =-时,即1a 时,不等式的解集为空集, 当0a <时,且△440a =->时,即0a <时,不等式的解集为(-∞,244244)(22a a--+-⋃,)+∞, (4)20(0)x x m x ++>, 当△140m =->时,即14m <时,20x x m ++=的根为1142m x ---=-(舍去)或1142m x -+-=,若当11402m -+->时,即0m <时,不等式的解集为[0,114]2m-+-,若当11402m -+-<时,即104m <<时,不等式的解集为空集若当11402m-+-=时,即0m =时,不等式的解集为空集当△140m =-<时,即14m >时,不等式的解集为空集, 当△140m =-=时,即14m =时,不等式的解集为空集, 综上所述当0m <时,不等式的解集为[0,114]2m-+-,当0m 时,不等式的解集为空集. 例7.解关于x 的不等式: (1)22(1)10()x a x a R -++<∈; (2)2(8)10()ax a x a R --+>∈.【解析】解:(1)△24(1)40a =+-=时,解得0a =或2-. 当0a =或2-时,不等式化为2(1)0x ±<,此时不等式的解集为∅.由△0>解得0a >或2a <-,此时不等式化为2[(1)2]x a a a -+-+ 2[(1)2]0x a a a -+++<, 解得221212a a a x a a a +-+<<+++,此时不等式的解集为: 22{|1212}x a a a x a a a +-+<<+++;△0<时,即20a -<<时,不等式的解集为∅. 综上可得:20a -时,不等式的解集为∅;当0a >或2a <-时,不等式的解集为22{|1212}x a a a x a a a +-+<<+++.(2)当0a =时,不等式化为810x +>,解得18x >-,此时不等式的解集为1{|}8x x >-.当0a ≠时,由△2(8)40a a =-->,解得16a >或4a <.∴当16a >或4a <且0a ≠时,不等式化为228206482064()()022a a a a a a a x x a a -+-+---+-->. 当16a >或04a <<时,不等式的解集为282064{|2a a a x x a -+-+>或282064}2a a a x a ---+<. 当0a <时,不等式的解集为228206482064{|}22a a a a a a x x a a ---+-+-+<<. 综上可得:当0a =时,不等式的解集为1{|}8x x >-.当16a >或04a <<时,不等式的解集为282064{2a a a xx a -+-+>或282064}2a a a x a---+<. 当0a <时,不等式的解集为228206482064{|}22a a a a a a x x a a ---+-+-+<<. 题型三:分式、根式含参数不等式问题例8.不等式222(0)a x x a a -<+>的解集是( ) A .{|0}x x a < B .{|0x x >或4}5x a <-C .{|}2ax x a -<<D .4{|5x a x a -<-或0}x a <【答案】A【解析】解:不等式222a x x a -<+可化为:222244a x x ax a -<++, 即2540x ax +>,(0)a > 解得:0x >或45x a <-,又由20x a +>,且220a x -得:12a x a -<.综上可得:0x a <.故不等式222(0)a x x a a -<+>的解集是{|0}x x a <, 故选:A .例9.(2022秋•清河区校级期中)已知a R ∈,解不等式11xa x >+-. 【解析】解:原不等式化为(1)01ax a x -++>-①(1)当0a =时,原不等式为1011x x -<⇒>-. 在①中,分子中x 的系数含有字母a ,分类讨论就从这里引起.(2)当0a ≠时,原不等式化为1()01a a x a x +-<-. ② 对于不等式②,分子中的系数a 不能随意约去,因为根据不等式的性质,若给不等式两边同时乘以一个负数,不等式的方向要改变.当0a >时,原不等式等价于101a x a x +-<-. 由于11a a +>,可解得11a x a+<<.也可先确定两根1x ,212()x x x <, 然后直接写出解集.当0a <时,1()01a a x a x +-<-等价于101a x a x +->-. 由1111a a a +=+<可解得1a x a+<或1x >. 综上,当0a =时原不等式的解集为(1,)+∞. 当0a >时,解集为1(1,)a a + 当0a <时,解集为1(,)(1,)a a+-∞+∞.例10.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式(1)22a x x ->-(其中1a ≤) 【解析】()()()()411242220001222a x a x a x a x a a x x x x -------->⇔->⇔>⇔<----, 又由42122a a a a a ---=≤--及知 当01a <≤时,42,2a a ->-则集合4{|2}2a A x x a -=<<-; 当0a =时,原不等式解集A 为空集; 当0a <时,42,2a a -<-则集合4{|2}2a A x x a -=<<-;综上:当01a <≤时,4{|2}2a A x x a -=<<-; 当0a =时,A 为空集; 当0a <时,4{|2}2a A x x a -=<<-. 例11.(2022·上海交大附中高一阶段练习)已知关于x 的不等式250mx x m-<-的解集为S ,若5S ∈且6S ,则实数m 的取值范围为_____;【答案】(]5[,1)25,366;【解析】由题意,2250(5)()0mx mx x m x m-<⇔--<- 故5S ∈且6S ,可得(55)(25)0(65)(36)0m m m m --<⎧⎨--≥⎩由(55)(25)0m m --<可得,1m <或25m >;由(65)(36)0m m --≥可得,5366m ≤≤因此:(]5[,1)25,366m ∈ 故答案为:(]5[,1)25,366例12.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)解下列关于x 的不等式:(a 为实数) (1)220x x a ++< (2)102ax x ->-. 【解析】(1)原不等式对应的一元二次方程为:220x x a ++=, Δ44a =-,当1a ≥时,Δ440a =-≤,原不等式无解;当1a <时,对应一元二次方程的两个解为:11x a =-- 所以220x x a ++<的解为:1111a x a --<--综上所述,1a ≥时,原不等式无解,当1a <时,原不等式的解集为{1111}xa x a --<--∣; (2)原不等式等价于()()120ax x -->, 当0a =时,解集为(),2-∞;当0a <时,原不等式可化为()()120ax x -+-<,因为12a <,所以解集为1,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当102a <<时,12a >,解集为()1,2,a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭; 当12a =时,原不等式等价于()11202x x ⎛⎫--> ⎪⎝⎭, 所以2(2)0x ->,解集为{}2xx ≠∣; 当12a >时,12a <,解集为()1,2,a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;综上所述,当0a =时,解集为(),2-∞;当0a <时,解集为1,2a ⎛⎫⎪⎝⎭;当102a <≤时,解集为()1,2,a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;当12a >时,解集为()1,2,a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭.例13.(2022·全国·高一课时练习)解不等式:01axx ≤+. 【解析】()0101axax x x ≤⇔+≤+且10x +≠. 当0a >时,()10ax x +≤且()1010x x x +≠⇔+≤且1010x x +≠⇔-<≤, 此时原不等式的解集为{}10x x -<≤; 当0a =时,原不等式的解集为{}1x x ≠-;当0a <时,()10ax x +≤且()1010x x x +≠⇔+≥且101x x +≠⇔<-或0x ≥, 此时原不等式的解集为{|1x x <-或}0x ≥.综上可知,当0a >时,原不等式的解集为{}10x x -<≤;当0a =时,原不等式的解集为{}1x x ≠-;当0a <时,原不等式的解集为{|1x x <-或}0x ≥. 题型四:绝对值含参不等式问题例14.(2022春•安平县校级期中)对于任意的实数x ,不等式|1|x kx +恒成立,则实数k 的取值范围是()A .(,0)-∞B .[1-,0]C .[0,1]D .[0,)+∞【解析】解:不等式|1|x kx +恒成立,|1|y x ∴=+的图象不能在y kx = 的图象的下方,如图所示:01k ∴;故选:C .例15.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}24A x x =<<,{}2211B x x a =--≤,若A B B =,则实数a 的取值范围是______. 【答案】()2,3【解析】由2211x a --≤,得1a x a ≤≤+,∴{}1B x a x a =≤≤+. 由A B B =,得B A ⊆.显然B ≠∅,∴214a a >⎧⎨+<⎩,解得23a <<.故答案为:()2,3.例16.(2022·全国·高一专题练习)设集合A ={x ||x ﹣a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A 是B 的真子集,则a 的取值范围为___. 【答案】2≤a ≤4【解析】由|x ﹣a |<1,得﹣1<x ﹣a <1,∴a ﹣1<x <a +1,由A 是B 的真子集,得1115a a ->⎧⎨+<⎩,∴2<a <4. 又当a =2时,A ={x |1<x <3}, a =4时,A ={x |3<x <5}, 均满足A 是B 的真子集, ∴2≤a ≤4. 故答案为:2≤a ≤4例17.(2022·全国·高一单元测试)若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有2、3,则b 的取值范围是______. 【答案】78b ≤≤【解析】由34x b -<可得434x b -<-<,也就是4433b bx -+<<, 因为解集中的整数只有2,3,所以44123433b b-+≤<<<≤, 所以71058b b ≤<⎧⎨<≤⎩,故78b ≤≤.填78b ≤≤.例18.(2022·上海·高一课时练习)解关于x 的不等式:()1x x a a R ->-∈.【解析】两边平方,得()()221x x a ->-,即()()()2111a x a a ->-+.当1a =时,不等式解集为∅;当1a >时,不等式解集为1,2a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 当1a <时,不等式解集为1,2a +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 例19.(2022·上海嘉定·高一期末)已知集合2{|23,}A x x x x R =+<∈,集合{|1,0,}B x x a a x R =-<>∈.若A B ⊆.求实数a 的取值范围.【解析】由223x x +<得2230x x +-<,解得31x -<<,即()3,1A =-. 又由1,0x a a -<>解得11a x a -<<+,即()1,1B a a =-+.因为A B ⊆,所以1311a a -≤-⎧⎨+≥⎩,解得4a ≥. 因此所求实数a 的取值范围是[)4,+∞.【过关测试】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)若使不等式()2220x a x a +++≤成立的任意一个x 都满足不等式10x -≤,则实数a 的取值范围为( )A .{}1a a >-B .{}1a a ≥-C .{}1a a <-D .{}1a a ≤-【答案】B【解析】因为不等式10x -≤的解集为{}1x x ≤,由题意得不等式()2220x a x a +++≤的解集是{}1x x ≤的子集,不等式()2220x a x a +++≤,即()()20x x a ++≤, ①当2a =时,不等式的解集为{}2-,满足{}{}21x x -⊆≤;②当2a <时,不等式的解集为{}2x x a -≤≤-, 若{}{}21x x a x x -≤≤-⊆≤,则1a -≤,所以12a -≤<;③当2a >时,不等式的解集为{}2x a x -≤≤-,满足{}{}21x a x x x -≤≤-⊆≤;综上所述,实数a 的取值范围为{}1a a ≥-.故选:B .2.(2022·四川德阳·高一期末)若关于x 的不等式101x ax ->+的解集为11a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则a 的取值范围为( ) A .() 1? ∞+,B .(0,1)C .() 1?∞--,D .(-1,0) 【答案】C 【解析】不等式101x ax ->+ 等价于()()110x ax -+>,设()()()11f x x ax =-+ , 显然a =0不符合题意,若0a > ,()()111f x x x a a ⎡⎤⎛⎫=--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,()f x 是开口向上,零点分别为1和1a - 的抛物线, 对于()0f x > ,解集为1x a<- 或1x > ,不符合题意; 若0a < ,则()f x 是开口向下,零点分别为1和1a- 的抛物线, 对于()0f x > ,依题意解集为1,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,11a ∴-< ,即(),1a ∞∈-- , 故选:C.3.(2022·全国·高一课时练习)若关于x 的不等式()2330x m x m -++<的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )A .(]6,7B .[)1,0-C .[)(]1,06,7-⋃D .[]1,7-【答案】C【解析】不等式()2330x m x m -++<,即()()30x x m --<, 当3m >时,不等式解集为()3,m ,此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是4,5,6,故67m <≤;当3m =时,不等式解集为∅,此时不符合题意;当3m <时,不等式解集为(),3m ,此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是0,1,2,故10m -≤<;故实数m 的取值范围为[)(]1,06,7-⋃.故选:C二、多选题4.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知关于x 的不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩仅有一个整数解,则k 的值可能为( )A .5-B .3-C .πD .5【答案】ABD【解析】解不等式2280x x -->,得4x >或2x <-解方程22(27)70x k x k +++=,得127,2x x k =-=- (1)当72k >,即72k -<-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72k x -<<- 此时不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集为7,2k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,依题意,则54k -≤-<-,即45k <≤; (2)当72k <,即72k ->-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72x k -<<-,要使不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中只有一个整数, 则需满足:35k -<-≤,即53k -≤<;所以k 的取值范围为[5,3)(4,5]-.故选:ABD.5.(2022·全国·高一课时练习)已知a ∈R ,关于x 的不等式()10a x x a ->-的解集可能是( ) A .{}1x x a <<B .{}1x x x a 或C .{}1x x a x 或D .∅ 【答案】BCD【解析】当0a <时,不等式等价于()()10x x a --<,解得1<<a x ;当0a =时,不等式的解集是∅;当01a <<时,不等式等价于()()10x x a -->,解得1x >或x a <;当1a =时,不等式的解集为{}1x x ≠;当1a >时,不等式等价于()()10x x a -->,解得x a >或1x <.故选:BCD .三、填空题6.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}2280,R A x x x x =--≤∈ ,(){}2550,R B x x m x m x =-++≤∈ ,设全集为R ,若R B A ⊆,则实数m 的取值范围为______.【答案】()4,+∞ 【解析】解不等式2280x x --≤,得24x -≤≤,所以R {2A x x =<-或4}x > ,(){}()(){}2550,R 50B x x m x m x x x x m =-++≤∈=--≤ , 因为R B A ⊆,当5m =时,{}5B =,满足题意;当5m >时,[]5,B m =,满足题意.当5m <时,[],5B m =,由R B A ⊆,得4m >,所以45m <<.综上,m 的取值范围为()4,+∞.故答案为:()4,+∞7.(2022·上海市控江中学高一期中)已知k 为正实数,关于x 的不等式()24(2)0kx k x --+<的解集为,A B A =⋂Z ,则当k 的值变化时,集合B 中的元素个数的最小值为______;【答案】6【解析】由方程240kx k --=,可解得44x k k=+≥,当且仅当2k =时,等号成立, 则42,A k k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即(]2,4A -⊂,由(]{}2,41,0,1,2,3,4-⋂=-Z ,则集合B 中的元素最少有6个, 故答案为:6.8.(2022·湖南·雅礼中学高一开学考试)不等式()()221110a x a x ----<的解集是全体实数,求实数a 的取值范围________. 【答案】315a -<≤ 【解析】根据题意,当210a -≠时,可得()()222Δ141010a a a ⎧=-+-<⎪⎨-<⎪⎩,解得315a -<<, 当1a =时,不等式()()221110a x a x ----<显然成立. 综上可得,315a -<≤, 故答案为:315a -<≤. 四、解答题9.(2022·全国·高一课时练习)在①A B A ⋃=,②A B ⋂≠∅,③R B A ⊆这三个条件中任选一个,补充在下面问题(3)中,若问题中的实数m 存在,求m 的取值范围;若不存在,说明理由.已知一元二次不等式2320ax x -+>的解集{1A x x =<或}x b >,关于x 的不等式()20ax am b x bm -++<的解集为B (其中m ∈R ).(1)求a 、b 的值;(2)求集合B ;(3)是否存在实数m ,使得______?【解析】(1)因为一元二次不等式2320ax x -+>的解集{1A x x =<或}x b >, 则关于x 的一元二次方程2320ax x -+=的两根分别为1、b , 所以,32021a b a -+=⎧⎪⎨⨯=⎪⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩. (2)由(1)可得(){}()(){}222020B x x m x m x x x m =-++<=--<. 当2m =时,(){}220B x x =-<=∅;当2m <时,()(){}{}202B x x x m x m x =--<=<<;当2m >时,()(){}{}202B x x x m x x m =--<=<<.(3)若选①,{1A x x =<或}2x >,由A B A ⋃=,则B A ⊆,当2m =时,B A =∅⊆;当2m <时,{}2B x m x A =<<⊄,不合乎题意;当2m >时,{}2B x x m A =<<⊆,合乎题意.综上所述,2m ≥;选②,当2m =时,B =∅,此时A B =∅,不合乎题意;当2m <时,{}2B x m x =<<,若A B ⋂≠∅,则1m <,此时1m <;当2m >时,{}2B x x m =<<,此时A B ⋂≠∅.综上所述,1m <或2m >; 选③,{}12A x x =≤≤R .当2m =时,R B A =∅⊆;当2m <时,{}R 2B x m x A =<<⊆,则12m ≤<;当2m >时,{}2B x x m A =<<⊄R ,不合乎题意.综上所述,12m ≤≤.10.(2022·上海市杨浦高级中学高一期中)设集合{|12,},{|()(2)0,}A x x x B x x a x a x =-<<∈=--<∈R R ,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【解析】当0a >时,{|2}B x a x a =<<,当0a =时,B =∅,当0a <时,{|2}B x a x a =<<,由B A ⊆,而{|12,}A x x x =-<<∈R ,若0a >,有122a a ≥-⎧⎨≤⎩(等号不同时成立),则01a <≤; 若0a =,显然B =∅A ⊆成立;若0a <,有212a a ≥-⎧⎨≤⎩(等号不同时成立),则102a -≤<; 综上,112a -≤≤. 11.(2022·全国·高一课时练习)已知集合2{|12}{|40}A x x B x x ax =≤≤=-+≥,,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.【解析】集合{|12}A x x =≤≤,2{|40}B x x ax =-+≥,若A B ⊆,B 一定非空,若2160a =-≤,得44a -≤≤,R B =,A B ⊆成立,若0>,即4a >或者4a ,设()24f x x ax =-+,(1)()11450f a a =-+=-≥,即5a ≤,对称轴02a <,所以4a ,(2)()2820f a =-≥,即4a ≤,对称轴22a ≥,不成立, 综上,(]4a ∞∈-,. 12.(2022·陕西·榆林市第一中学高一期末(理))解关于x 的不等式()()21440ax a x a ---<∈R .【解析】①当0a =时,原不等式可化为40x --<,解得4x >-;②当0a >时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,解得14x a -<<; ③当0a <时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭, <i>当14a <-,即104a -<<时,解得1x a <或4x >-; <ⅱ>当14a =-,即14a =-时,解得4x <-或4x >-; <ⅱ>当14a >-,即14a <-时,解得4x <-或1x a>. 综上所述,当14a <-时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或; 当14a =-时,不等式解集为{}4x x ≠-;当104a -<<时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或;当0a =时,不等式解集为{}4x x >-;当0a >时,不等式解集为14x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.13.(2022·全国·高一专题练习)当a ≤0时,解关于x 的不等式()21220ax a x +--≥.【解析】由()21220ax a x +--≥可得(ax +1)(x -2)≥0①当a =0时,原不等式即x -2≥0﹐解得x ≥2﹔②当a <0时,(ax +1)(x -2)≥0,方程(ax +1)(x -2)=0的两根为11x a =-,22x = 当12a =-时,原不等式解为:x =2﹔ 当102a -<<时,12a ->,原不等式的解为;12x a ≤≤-, 当12a <-时,12a -<,原不等式的解为:12x a -≤≤,综上,当a =0时,原不等式的解集为{}2x x ≥; 当12a =-时,原不等式的解集为{}2x x =; 当102a -<<时,原不等式的解集为:12x x a ⎧⎫≤≤-⎨⎬⎩⎭; 当12a <-时,原不等式的解为:12x x a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.14.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式 220x x a ++>.【解析】方程220x x a ++=中()4441a a =-=-,①当10a -<即1a >时,不等式的解集是R ,②当10a -=,即1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,③当10a ->即1a <时,由220x x a ++=解得:121111x a x a =--=--,1a ∴<时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a ,综上,1a >时,不等式的解集是R ,1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,1a <时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a ,15.(2022·湖北·武汉市钢城第四中学高一阶段练习)已知关于x 不等式2364ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >.(1)求实数a 、b 的值.(2)解关于x 不等式2ax -+(ac+b)x -bc>0.【解析】(1)因为不等式2364ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >,所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且0,a > b >1. 由根与系数的关系得3121b ab a⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩ ,解得12a b =⎧⎨=⎩.(2)原不等式化为2(2)20x c x c -++<,即(2)()0x x c --<,①当2>c 时,不等式的解集为{}2x x c <<;②当2c <时,不等式的解集为{}2x c x <<;③当2c =时,不等式的解集为∅.16.(2022·安徽宣城·高一期中)(1)已知不等式2320mx x +->的解集为{}2x n x <<,求m ,n 的值; (2)求关于x 的不等式()210x a x a +--> (其中a R ∈)的解集.【解析】(1)由题意4620m +-=,1m =-,不等式为2320x x -+->,即2320x x -+<,解得12x <<,所以1n =;(2)不等式2(1)0x a x a +-->可化为(1)()0x x a -+>,1a <-时,1x <或x a >-,1a =-时,1x ≠,1a >-时,x a <-或1x >.综上,1a ≤-时,不等式的解集为(,1)(,)a -∞-+∞,1a >-时,解集为(,)(1,)a -∞-+∞.。
专题01 集合中的典型题(1)(满分120分时间:60分钟)班级姓名得分一、选择题:1.下列各式中,正确的个数是:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③⌀⊆{0,1,2};④⌀={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.()A. 1B. 2C. 3D. 42.已知非空集合A,B满足以下两个条件:(ⅰ)A∪B={1,2,3,4,5,6},A⋂B=⌀;(ⅰ)若x∈A,则x+1∈B.则有序集合对(A,B)的个数为()A. 12B. 13C. 14D. 153.已知集合A=(1,3),集合B={x|2m<x<1−m}.若A∩B=⌀,则实数m的取值范围是()A. 13⩽m<32B. m⩾0C. m⩾32D. 13<m<324.设M,P是两个非空集合,规定M−P={x|x∈M,且x∉P},根据这一规定,M−(M−P)等于()A. MB. PC. M∪PD. M∩P5.若集合M={x|x≤6},a=2√2,则下面结论中正确的是A. {a}⫋MB. a⫋MC. {a}∈MD. a∉M6.中国古代重要的数学著作孙子算经下卷有题:今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N∗}, B={x|x=5n+3,n∈N∗},C={x|x=7n+2,n∈N∗},若x∈A∩B∩C,则整数x的最小值为()A. 128B. 127C. 37D. 23二、多选题7.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab∈P(除数b≠0)则称P是一个数域,例如有理数集Q是数域,下列命题中正确的是()A. 数域必含有0,1两个数B. 整数集是数域C. 若有理数集Q⊆M,则数集M必为数域D. 数域必为无限集∈A,则称集合8.若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)x,y∈A,则x−y∈A,且x≠0时,1x A是“完美集”,给出以下结论,其中正确结论的序号是()A. 集合B={−1,0,1}是“完美集”;B. 有理数集Q是“完美集”;C. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则x+y∈A;D. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则xy∈A;9.对任意A,B⊆R,记AⅰB= { x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称AⅰB为集合A,B的对称差.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则AⅰB={1,4}.下列命题中,正确的是()A. 若A,B⊆R,且AⅰB=B,则A=⌀B. 若A,B⊆R,且AⅰB=⌀,则A=BC. 若A,B⊆R,且AⅰB⊆A,则A⊆BD. 存在A,B⊆R,使得AⅰB=(∁R A)ⅰ(∁R B)三、单空题10.已知集合M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},那么M∪N的子集有______ 个.11.已知集合M={x|x2−2x−8=0},N={x|ax+4=0},且N⊆M,则由a的取值组成的集合是_________.12.已知集合A={x|ax+1=0},B={x|x2−3x+2=0},若A⊆B,则a的取值集合为_______.13.设集合A={1,a2−3},B={−4,a−1},若A⋃B中恰有3个元素,则a=________.四、解答题14.已知集合A={x∈R|mx2−2x+1=0},在下列条件下分别求实数m的取值范围.(1)A=⌀;(2)A恰有两个子集;.15.设集合A={x|x2−3x+2=0},B={x|x2+(a−1)x+a2−5=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.16.已知全集,集合M={x|−2≤x≤5},N={x|a+1≤x≤2a+1}.(Ⅰ)若a=2,求;(Ⅱ)若M∪N=M,求实数a的取值范围.17.已知集合A={x|a−12<x<a2},B={x|0<x<1}(Ⅰ)若a=12,求A⋃(∁R B).(Ⅱ)若A⋂B=⌀,求实数a的取值范围.一、选择题:1.下列各式中,正确的个数是:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③⌀⊆{0,1,2};④⌀={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】本题主要考查元素与集合、集合与集合之间的基本关系,特别要注意空集这一概念在题中的特殊性,根据集合中的相关概念,对每个命题进行一一判断.【解答】解:对①,集合与集合之间不能用∈符号,故①不正确;对②,由于两个集合相等,任何集合都是本身的子集,故②正确;对③,空集是任何集合的子集,故③正确;对④,空集是不含任何元素的集合,而{0}是含有1个元素的集合,故④不正确;对⑤,集合{0,1}是数集,含有2个元素,集合{(0,1)}是点集,只含1个元素,故⑤不正确;对⑥,元素与集合只能用∈或∉符号,故⑥不正确.故选B.2.已知非空集合A,B满足以下两个条件:(ⅰ)A∪B={1,2,3,4,5,6},A⋂B=⌀;(ⅰ)若x∈A,则x+1∈B.则有序集合对(A,B)的个数为()A. 12B. 13C. 14D. 15【答案】A【解析】【分析】本题考查交集、并集及其运算,考查了学生理解问题的能力.分别讨论集合A,B元素个数,即可得到结论.根据元素关系分别进行讨论是解决本题的关键.【解答】解:若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有5个元素,则A 可以为{1},{2},{3},{4},{5},有5种; 若集合A 中只有2个元素,则集合B 中有4个元素,则A 可以为{1,3},{1,4},{1,5},{2,4},{2,5},{3,5},有6种;若集合A 中只有3个元素,则集合B 中有3个元素,则A 只能是{1,3,5},只有1种,则共有有序集合对(A,B)12个,故选A .3. 已知集合A =(1,3),集合B ={x|2m <x <1−m}.若A ∩B =⌀,则实数m 的取值范围是( )A. 13⩽m <32B. m ⩾0C. m ⩾32D. 13<m <32【答案】B【解析】【分析】本题考查集合的包含关系判断与应用,交集及其运算等基础知识分类讨论m 的取值,得出使A ∩B =Ø成立时m 的取值范围.【解答】解:由A ∩B =Ø,得:①若2m ≥1−m ,即m ≥13时,B =Ø,符合题意;②若2m <1−m ,即m <13时,需{m <131−m ≤1或{m <132m ≥3,解得0≤m <13,综合可得m ≥0,∴实数m 的取值范围是m ≥0.故选B .4. 设M ,P 是两个非空集合,规定M −P ={x|x ∈M ,且x ∉P},根据这一规定,M −(M −P)等于() A. M B. P C. M ∪P D. M ∩P【答案】D【解析】【分析】本题考查了集合新定义问题,属于较难题.分M ∩P =⌀与M ∩P ≠⌀讨论,可证明M −(M −P)=M ∩P .解:当M∩P=⌀时,∵任意x∈M都有x∉P,∴M−P=M,∴M−(M−P)=⌀=M∩P;当M∩P≠⌀时,M−P表示了在M中但不在P中的元素,M−(M−P)表示了在M中但不在M−P中的元素,∵M−P中的元素都不在P中,所以M−(M−P)中的元素都在P中,∴M−(M−P)中的元素都在M∩P中,∴M−(M−P)=M∩P.故选D.5.若集合M={x|x≤6},a=2√2,则下面结论中正确的是A. {a}⫋MB. a⫋MC. {a}∈MD. a∉M【答案】A【解析】【分析】本题考查元素与集合的关系及集合与集合的关系,由a=2√2<6即可求解.【解答】解:因为集合M={x|x≤6},a=2√2<6,所以{a}⫋M.故选A.6.中国古代重要的数学著作孙子算经下卷有题:今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N∗}, B={x|x=5n+3,n∈N∗},C={x|x=7n+2,n∈N∗},若x∈A∩B∩C,则整数x的最小值为()A. 128B. 127C. 37D. 23【解析】【分析】本题考查集合的应用,描述法的定义,交集及其运算,元素与集合的关系.先从四个选择中最小的数开始进行检验是否满足x∈A∩B∩C,即x属于A,B,C中每一个集合,找出最小的一个即可.【解答】解:∵23=3×7+2=5×4+3=7×3+2,∴23∈A,23∈B,23∈C,∴23∈A∩B∩C,所以23是四个答案中最小的一个,故选:D.二、多选题∈P(除数b≠0)则7.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab 称P是一个数域,例如有理数集Q是数域,下列命题中正确的是()A. 数域必含有0,1两个数B. 整数集是数域C. 若有理数集Q⊆M,则数集M必为数域D. 数域必为无限集【答案】AD【解析】【分析】这是一道新运算类的题目,其特点一般是“新”而不“难”,处理的方法一般为:根据新运算的定义,将已知中的四个命题代入进行检验,要满足对四种运算的封闭,只有一个个来检验.本题考查的主要知识点是新定义概念的理解能力.我们可根据已知中对数域的定义:设P是一个数集,且至少含有两个数,若对∈P(除数b≠0)则称P是一个数域,对四个命题逐一进行判断即任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab可等到正确的结果.解:当a=b时,a−b=0、ab=1∈P,故可知A正确.当a=1,b=2,12∉Z不满足条件,故可知B不正确.当M中多一个元素复数i则会出现1+i∉M,所以它也不是一个数域,故可知C不正确.根据数据的性质易得数域有无限多个元素,必为无限集,故可知D正确.故选AD.8.若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)x,y∈A,则x−y∈A,且x≠0时,1x∈A,则称集合A是“完美集”,给出以下结论,其中正确结论的序号是()A. 集合B={−1,0,1}是“完美集”;B. 有理数集Q是“完美集”;C. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则x+y∈A;D. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则xy∈A;【答案】BCD【解析】【分析】本题主要考查新定义,利用条件进行推理,考查学生的推理能力,根据“完美集”的定义,分别进行判断即可.【解答】解:A.∵1,−1∈B,1−(−1)=2∉B,不满足性质(2),∴A不正确;B.∵0∈Q,1∈Q,x、y∈Q,∴0−y=−y∈Q,∴x+y=x−(−y)∈Q,且x≠0时,1x∈Q,∴B正确;C.∵0∈A,x、y∈A,∴0−y=−y∈A,∴x+y=x−(−y)∈A,故C正确;D.x,y∈A时,①若x=0,或1,则x2∈A;②若x≠0,且x≠1,则x−1,1x−1,1x∈A,∴1x−1−1x=1x2−x∈A;∴x2−x∈A,x2−x+x=x2∈A;∴x∈A得到x2∈A;∴同理可得y2∈A,x2+y2∈A,(x+y)2∈A;∴2xy=(x+y)2−(x2+y2)∈A;若x,y有一个为0,则xy∈A,若x,y都不为0,则:1 xy =12xy+12xy∈A,∴xy∈A;∴x∈A,y∈A,能得到xy∈A,故D正确.故选BCD.9.对任意A,B⊆R,记AⅰB= { x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称AⅰB为集合A,B的对称差.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则AⅰB={1,4}.下列命题中,正确的是()A. 若A,B⊆R,且AⅰB=B,则A=⌀B. 若A,B⊆R,且AⅰB=⌀,则A=BC. 若A,B⊆R,且AⅰB⊆A,则A⊆BD. 存在A,B⊆R,使得AⅰB=(∁R A)ⅰ(∁R B)【答案】ABD【解析】【分析】本题主要考查新定义,属于较难题.根据新定义,逐一判断即可.【解答】解:由题意可得:,故正确;,所以正确;若A,B⊆R,且A⊕B⊆A,则B⊆A,故不正确;存在A,B⊆R,使得A⊕B=(∁R A)⊕(∁R B,)如A=B,故正确.故答案为ABD.三、单空题10.已知集合M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},那么M∪N的子集有______ 个.【答案】16【解析】解:∵M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},∴a=−1,∴M∪N={−1,0,1,2},故M∪N的子集有24=16个.故答案为:16.由题意先确定集合M,N,再求M∪N={−1,0,1,2},从而求子集的个数.本题考查了集合的运算及集合的化简,同时考查了集合的子集个数问题,11.已知集合M={x|x2−2x−8=0},N={x|ax+4=0},且N⊆M,则由a的取值组成的集合是_________.【答案】{0,−1,2}【解析】【分析】本题考查集合关系中参数取值问题,根据集合M={x|x2+x−8=0}写出集合M最简单的形式,然后再根据N⊆M,求出a的值,【解答】解:∵集合M={x|x2−2x−8=0}={−2,4},∵N⊆M,N={x|ax+4=0},∴N=⌀,或N={−2}或N={4}三种情况,当N=⌀时,可得a=0,此时N=⌀;当N={−2}时,−2a+4=0,可得a=2;当N={4}时,4a+4=0,可得a=−1.∴a的可能值组成的集合为{0,−1,2}.故答案为{0,−1,2}.12.已知集合A={x|ax+1=0},B={x|x2−3x+2=0},若A⊆B,则a的取值集合为_______.【答案】{−1,0,−12}.【解析】【分析】本题考查集合的包含关系及应用.根据A⊆B,利用分类讨论思想求解即可,特别要注意A=⌀不可忽略.【解答】解:当a=0时,A=⌀,满足A⊆B;当a≠0时,A={−1a }⊆B,−1a=1或−1a=2,解得a=−12或−1,}.综上实数a的所有可能取值的集合为{−1,0,−12}.故答案为{−1,0,−1213.设集合A={1,a2−3},B={−4,a−1},若A⋃B中恰有3个元素,则a=________.【答案】−1【解析】【分析】本题考查了并集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.由A,B,以及A与B的交集恰有3个元素,确定出a的值即可.【解答】解:因为a2−3≥−3>−4,所以由题意得a2−3=a−1或a−1=1,解得a=2或a=−1.当a=2时,集合A中的两个元素重合,舍去,所以a=−1.四、解答题14.已知集合A={x∈R|mx2−2x+1=0},在下列条件下分别求实数m的取值范围.(1)A=⌀;(2)A恰有两个子集;.【答案】解:(1)若A=⌀,则关于x的方程mx2−2x+1=0没有实数解,则m≠0,且△=4−4m<0,所以m>1;(2)若A恰有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程mx2−2x+1=0恰有一个实数解,,满足题意;讨论:①当m=0时,x=12②当m≠0时,△=4−4m,所以m=1.综上所述,m=0或m=1;,2)≠⌀,(3)若A∩(12,2)内有解,则关于x的方程mx2=2x−1在区间(12这等价于当x∈(12,2)时,求m=2x−1x2=1−(1x−1)2的值域,∴m∈(0,1].【解析】本题考查空集的概念、子集的个数问题以及含参数的集合运算问题,综合性较强,属于拔高题.(1)若A=⌀,则关于x的方程mx2−2x+1=0没有实数解,则m≠0,由此能求出实数m的取值范围.(2)若A恰有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程mx2−2x+1=0恰有一个实数解,分类讨论能求出实数m的取值范围.(3)若A∩(12,2)≠⌀,则关于x的方程mx2=2x−1在区间(12,2)内有解,这等价于求m=2x−1x2,x∈(12,2)时的值域.15.设集合A={x|x2−3x+2=0},B={x|x2+(a−1)x+a2−5=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.【答案】解:(1)由题意得A={x|x2−3x+2=0}={1,2}∵A∩B={2},∴2∈B∴22+(a−1)×2+a2−5=0,即4+2a−2+a2−5=0化简得:a2+2a−3=0,所以(a+3)(a−1)=0,解得:a=−3或a=1.检验:当a=−3时,B={x|x2−4x+4=0}={2},满足A∩B={2},当a=1时,B={x|x2−4=0}={−2,2},满足A∩B={2},∴a=−3或a=1;(2)∵A∪B=A,故B⊆A,①当B=⌀,则(a−1)2−4(a2−5)<0,即a2−2a+1−4a2+20<0,即−3a2−2a+21<0,即3a2+2a−21>0,即(3a−7)(a+3)>0,解得:a>73或a<−3,②当B为单元素集,则,即(a−1)2−4(a2−5)=0,得a=73或a=−3当a =73时,B ={−23}⊄A ,舍当a =−3时, B ={2}⊆A 符合,③当B 为双元素集,则B =A ={1,2}则有{1+2=1−a 1×2=a 2−5无解, 综上:a >73或a ≤−3【解析】本题主要查了交集、并集以及一元二次方程的解法,考查了学生分类讨论的思想,培养了学生的综合能力.(1)由A ∩B ={2},知2∈B ,将2代入求出a ,进而进行检验,得出集合B ,得出结论.(2)由A ∪B =A ,知B ⊆A ,再根据一元二次方程根的情况讨论B 的情况,得出a 的取值范围.16. 已知全集,集合M ={x|−2≤x ≤5},N ={x|a +1≤x ≤2a +1}. (Ⅰ)若a =2,求;(Ⅱ)若M ∪N =M ,求实数a 的取值范围.【答案】解:(Ⅰ)若a =2,则N ={x|3≤x ≤5},则或x <3}; 则;(Ⅱ)若M ∪N =M ,则N ⊆M ,①若N =⌀,即a +1>2a +1,得a <0,此时满足条件;②当N ≠⌀,则满足{a +1≤2a +12a +1≤5a +1≥−2,得0≤a ≤2,综上a ≤2,故a 的取值范围是(−∞,2].【解析】本题主要考查集合的基本运算,根据集合的基本关系以及基本运算是解决本题的关键,属于拔高题.(Ⅰ)根据集合的基本运算进行求解即可;(Ⅱ)根据M ∪N =M ,得N ⊆M ,讨论N 是否是空集,根据集合的关系进行转化求解即可.17. 已知集合A ={x |a −12<x <a 2},B ={x |0<x <1}(Ⅰ)若a =12,求A⋃(∁R B ).(Ⅱ)若A⋂B =⌀,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)当a =12时A ={x|0<x <14},C R B ={x|x ≤0或x ≥1},∴A ∪(∁R B)={x|x <14或x ≥1};(Ⅱ)当A =ϕ时,即a −12⩾a 2解得a ⩾1,当A ≠ϕ时,需满足{a <1a −12⩾1或{a <1a 2⩽0,解得a ⩽0,综上a ⩽0或a ⩾1 .【解析】本题考查集合的运算以及集合的关系(1)当a =12时,得到集合A ,C R B 利用并集概念即可求出A ∪(∁R B); (2)分A =Φ和A ≠Φ两种情况即可求解,然后再求并集.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.设集合M =x|-1≤x<2},N =x|x -k≤0},若(∁R M)⊇(∁R N),则k 的取值范围是( ) A .k≤2 B .k≥-1 C .k>-1D .k≥22.若集合{}1A x x =>-,则( ) A .0A ⊆ B .{}0A ⊆ C .{}0A ∈ D .A ∅∈ 3.已知集合{|1}M x x =>-,那么( )A .0M ⊆B .{0}M ∈C .M ∅∈D .{0}M ⊆4.已知集合2|10Ax x ,则下列式子表示正确的有( )①1A ∈;②{}1A -∈;③A ∅⊆;④{}1,1A -⊆. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个5.下列集合关系表示正确的是( )A .{}{}11,2,3∈B .{}0∅=C .R ∅⊆D .0N *∈6.若集合|24M x x k k Z ππ⎧⎫==⋅-∈⎨⎬⎩⎭,,|42N x x k k Z ππ⎧⎫==⋅+∈⎨⎬⎩⎭,,则( )A .M=NB .M ⊆NC .N ⊆MD .没有包含关系 7.若集合A=1,3,x},B=x 2,1},且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数是( ) A .1B .2C .3D .48.已知{}{}224,1A x x B x x b =<<=<<,若A B ⊆,则实数b 的取值范围( ) A .()1,2B .(]1,2C .()2,+∞D .[)2,+∞9.已知集合{}4,5,6P =,{}1,2,3Q =,定义{},,P Q x x p q p P q Q ⊕==-∈∈,则集合P Q ⊕的所有非空真子集的个数为 A .32 B .31C .30D .以上都不对10.设集合{}1A x x a =-=,{}1,3,B b =-,若A ⊆B ,则对应的实数对(,)a b 有A .1对B .2对C .3对D .4对二、填空题1.设t 是实数,集合{}260M x x x =--=,{}20N y ty =-=,若N M ⊂,则符合条件的实数t组成的集合是______.2.下列各组中的两个集合相等的有__________. A 、{}2,P x x n n Z ==∈,(){}21,Q x x n n Z ==-∈;B 、{}21,P x x n n N *==-∈,{}21,Q x x n n N *==+∈;C 、{}20P x x x =-=,()11,2nQ x x n Z ⎧⎫+-⎪⎪==∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭. 3.集合{}21,3,A a =,集合{1,2}B a a =++,若B A A ⋃=,则实数a =________4.已知集合{1,3,}A m =,{3,5}B =,且B A ,则实数m 的值是____. 5.集合{1,2,3,,2015,2016}⋅⋅⋅的子集个数为________ 三、解答题1.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.2.已知集合{}25A x x =-<<,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ,求实数m 的取值范围.3.已知集合{}2|320A x x x =-+=,{}2|40B x x ax =-+=,若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.4.判断下列两个集合之间的关系:(1){|0}A x x =<,{|1}B x x =<; (2){|3,}A x x k k ==∈N ,{|6,}B x x z z ==∈N ;(3){,|A x x =∈N 是4与10的公倍数},{|20,}B x x m m +==∈N .5.已知集合713A xx ⎧⎫=⎨⎬-⎩⎭,2{|9140}B x x x =-+<,{|52}C x m x m =-<<. (1)求A B ,()R C A B ⋃;(2)若x C ∈是()x A B ∈⋂的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.参考答案一、单选题 1.D 详解:由()()M N ⊇R R 可知M N ⊆ ,则k 的取值范围为2k ≥.故选D.2.B解析:集合{}0、∅与集合A 之间的关系用⊆或,元素0与集合A 之间的关系用∈或∉,ACD 选项都使用错误。
专题01 集合及其运算【母题来源一】【2020年高考江苏】已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB =__▲___.【答案】{}0,2【解析】根据集合的交集即可计算.∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =∴{}0,2A B =,故答案为:{}0,2.【名师点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.【母题来源二】【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则 A B = ▲ .【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.由题意知,{1,6}A B =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.【母题来源三】【2018年高考江苏】已知集合{}0,1,2,8A =,{}1,1,6,8B =-,那么A B = ▲ .【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知:{}1,8A B =.【名师点睛】本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,A B A B =∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.【命题意图】(1)了解集合的含义.(2)理解两个集合的交集的含义,会求两个简单集合的交集.(3)能够正确处理含有字母的讨论问题,掌握集合的交集运算和性质.【命题规律】 这类试题在考查题型上主要以填空题的形式出现,主要考查集合的基本运算,其中集合以描述法呈现.试题难度不大,多为低档题,从近几年江苏的高考试题来看,主要的命题角度有:(1)离散型或连续型数集间的交集运算;(2)已知集合的交集运算结果求参数.【答题模板】解答此类题目,一般考虑如下三步:第一步:看元素构成,集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键,即辨清是数集、点集还是图形集等;第二步:对集合化简,有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决;第三步:应用数形结合进行交、并、补等运算,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和韦恩图(Venn).【方法总结】(一)集合的基本运算及其表示:(1)交集:由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,即{|}A B x x A x B =∈∈且.(2)并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,即|}{A B x x A x B =∈∈或.(3)补集:由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合,即{|}U A x x U x A =∈∉且.(二)与集合元素有关问题的解题方略:(1)确定集合的代表元素;(2)看代表元素满足的条件;(3)根据条件列式求参数的值或确定集合元素的个数.但要注意检验集合中的元素是否满足互异性.(三)集合间的基本关系问题的解题方略:(1)判断集合间基本关系的方法有三种:①列举观察;②集合中元素特征法,首先确定集合中的元素是什么,弄清楚集合中元素的特征,再判断集合间的关系;③数形结合法,利用数轴或韦恩图求解.(2)求集合的子集:若集合A 中含有n 个元素,则其子集个数为2n 个,真子集个数为21n -个,非空真子集个数为22n -个.(3)根据两集合关系求参数:已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.注意区间端点的取舍.注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.(四)求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图或交、并、补的定义求解;(2)点集的运算常利用数形结合的思想或联立方程组进行求解;(3)连续型数集的运算,常借助数轴求解;(4)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或Venn 图求解;(5)根据集合运算结果求参数,先把符号语言转化成文字语言,然后适时应用数形结合求解.1.(2020届江苏省苏州市吴江区高三下学期五月统考数学试题)已知集合{}1,2,3,4A =,集合{}4,5B =,则AB =______.【答案】{}4【解析】因为集合{}1,2,3,4A =,集合{}4,5B =,所以{}4A B ⋂=.故答案为:{}4.【点睛】本题主要考查集合的交集运算,熟记概念即可,属于基础题型.2.(江苏省无锡市、常州市2019-2020学年高三下学期5月联考数学试题)已知集合{}012M =,,,集合{}0,2,4N =,则M N ⋃=__________.【答案】{}0,1,2,4 【解析】集合{}012M =,,,集合{}0,2,4N =, ∴{}0,1,2,4M N ⋃=.故答案为:{}0,1,2,4.【点睛】本题考查并集及其运算,属于基础题.3.(江苏省盐城中学2020届高三下学期第一次模拟数学试题)已知集合{}13A x =-<<,{}|2=≤B x x ,则A B =_________ .【答案】(-1,2]【解析】由题意{|12}A B x x =-<≤故答案为:(1,2]-.【点睛】本题考查集合的交集运算,掌握交集概念是解题关键.4.(2020届江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁)高三下学期第二次调研考试数学试题)已知集合{}1,4A =,{}5,7B a =-.若{}4A B ⋂=,则实数a 的值是______.【答案】9 【解析】集合{}1,4A =,{}5,7B a =-,{}4A B ⋂=,∴54a -=,则a 的值是9.故答案为:9【点睛】本题考查集合的交集,是基础题.5.(江苏省南京市金陵中学、南通市海安高级中学、南京市外国语学校2020届高三下学期第四次模拟数学试题)已知集合{}{}02,1,0,1,2M x x N =≤<=-,则MN =__________.【答案】{}0,1 【解析】因为{}{}02,1,0,1,2M x x N =≤<=-,所以{}0,1M N ⋂=. 6.(2020届江苏省高三高考全真模拟(六)数学试题)已知集合{1,0,2}A =-,{}0,1,2,3B =,则A B =______.【答案】{1,0,1,2,3}-【解析】由题意1,0,1{,2,}3A B =-.故答案为:{1,0,1,2,3}-.【点睛】本题考查集合的并集运算,属于简单题.7.(江苏省泰州市姜堰区、南通市如东县2020届高三下学期适应性考试数学试题)已知集合{1,3,}A a =,{4,5}B =.若{4}A B ⋂=,则实数a 的值为______.【答案】4【解析】{}4A B ⋂=4A ∴∈且4B ∈4a ∴=【点睛】本题考查了交集的定义,意在考查学生对交集定义的理解,属于基础题.8.(江苏省扬州中学2020届高三下学期6月模拟考试数学试题)集合{}0,3x A =,{}2,0,1B =-,若A B B ⋃=,则x =_________________.【答案】0【解析】∵A B B ⋃=,∴A B ⊆,又{}0,3x A =,{}2,0,1B =-,∴31x =,∴0x =,故答案为:0.【点睛】本题主要考查集合的并集运算的应用,属于基础题.9.(江苏省泰州中学2019-2020学年高三下学期4月质量检测数学试题)已知集合{|02}A x x =<<,{|1}B x x =>,则A B =______【答案】{|12}x x <<【解析】因为集合{|02}A x x =<<,{|1}B x x =>,所以{|12}A B x x =<<.故答案为:{|12}x x <<【点睛】本题主要考查集合的交集运算,属基础题.10.(江苏省扬州市2020届高三下学期6月最后一卷数学试题)已知集合2{1,0,}A a =-,{1,1}B =-,则A B B =,则实数a 的值是_______.【答案】±1【解析】因为AB B =,所以B A ⊆,又2{1,0,}A a =-,{1,1}B =-,所以21a =,解得1a =±.故答案为:±1【点睛】本题主要考查集合间的基本关系,属于基础题.11.(2020届江苏省苏州市三校高三下学期5月联考数学试题)设集合{2,0,1,2}=-A ,{}|10B x x =-<,则A B =___________.【答案】{}2,0-【解析】由已知,{}|1B x x =<,所以AB ={}2,0-. 故答案为:{}2,0-【点睛】本题考查集合的交集运算,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.12.(江苏省盐城市2020届高三下学期第四次模拟数学试题)若集合{}A x x m =≤,{}1B x x =≥-,且{}A B m =,则实数m 的值为_______.【答案】1- 【解析】∵{}A x x m =≤,{}1B x x =≥-,且{}AB m =,∴1m =-,故答案为:1-.【点睛】本题主要考查集合的交集运算,属于基础题.13.(江苏省苏州市2019-2020学年高三上学期期中数学试题)已知集合{2,1,0,1,2}A =--,{|0}B x x =>,则A B =__________.【答案】{1,2} 【解析】集合{2,1,0,1,2}A =--,{|0}B x x =>,{1,2}A B ∴=,故答案为:{1,2}.【点睛】本题考查集合交集的运算,是基础题.14.(江苏省淮安市清浦中学2019-2020学年高三下学期5月阶段性检测数学试题)已知集合{}1,2A =,{}2,3B a a =+,若A B={1}⋂则实数a 的值为________ 【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.【点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,A B A B ⋂=∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.15.(江苏省盐城市第一中学2020届高三下学期第一次调研考试数学试题)设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,则U C A =________.【答案】{}2【解析】{}{}0,1,2,0,1U A =={}2U C A ∴=故答案为:{}2【点睛】本题考查了补集的运算,属于基础题.16.(2020届江苏省苏州市常熟市高三阶段性抽测三数学试题)已知集合{}2A x x =≤,(){}40B x x x =-≤,则()A B =R ________.【答案】(]2,4 【解析】集合(){}{}4004B x x x x x =-≤=≤≤ 因为集合{}2A x x =≤ 所以{}2R A x x => 所以(){}(]242,4R A B x x ⋂=<≤=.故答案为:(]2,4.【点睛】本题考查解一元二次不等式,集合的补集、交集运算,属于简单题.17.(2020届江苏省南通市高三下学期5月模拟考试数学试题)已知集合{}1,2,3,4A =,{}2|log (1)2B x x =-<,则A B =____.【答案】{}2,3,4【解析】由题意可得:{}{}|014|15B x x x x =<-<=<< ,则{}2,3,4A B⋂=.如何学好数学做选择题时注意各种方法的运用,比较简单的自己会的题正常做就可以了,遇到比较复杂的题时,看看能否用做选择题的技巧进行求解(主要有排除法、特殊值代入法、特例求解法、选项一一带入验证法、数形结合法、逻辑推理验证法等等),一般可以综合运用各种方法,达到快速做出选择的效果。
专题集合中含有参数问题一、考情分析二、经验分享【重难点突破】1.若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1.2.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ()()U UA B A B U ⇔=∅⇔=痧.3.奇数集:{}{}{}21,21,4 1.x x n n x x n n x x n n =+∈==-∈==±∈Z Z Z .4.数集运算的封闭性,高考多次考查,基础知识如下:若从某个非空数集中任选两个元素(同一元素可重复选出),选出的这两个元素通过某种(或几种)运算后的得数仍是该数集中的元素,那么,就说该集合对于这种(或几种)运算是封闭的.自然数集N 对加法运算是封闭的;整数集Z 对加、减、乘法运算是封闭的.有理数集、复数集对四则运算是封闭的.对加、减、乘运算封闭的数集叫数环,有限数集{0}就是一个数环,叫零环.设F 是由一些数所构成的集合,其中包含0和1,如果对F 中的任意两个数的和、差、积、商(除数不为0),仍是F 中的数,即运算封闭,则称F 为数域.5.德▪摩根定律:①并集的补集等于补集的交集,即()=()()U UU A B A B 痧;②交集的补集等于补集的并集,即()=()()U UU A B A B 痧.三、题型分析(一)元素与集合的关系中含有参数问题方法导入已知某元素属于或不属于集合,求参数的取值范围是一种常见题型,一般利用分类讨论思想求解步骤第1步:由元素属于或不属于集合入手分类讨论;第2步:将求得参数值回代到集合,利用集合元素的互异性检验能否构成集合;第3步,经检验后找出符合条件的参数的值及得所求;反思要注意两点,一是分类讨论需做到不重不漏,二是一定要将所求得的参数带入集合进行检验例1.(1)、(2021·江苏扬州·高一期中)已知集合{}2,1,56A a a a =-+,若2A ∈,则实数a 的值构成的集合为_________.【变式训练1-1】.(2020·临猗县临晋中学高一月考)集合{}21,2,,31M a a a =--,{}1,3N =-,若3M ∈且N M Ú,则a 的取值为()A.1-B.4C.1-或4-D.4-或1例2.(2020·江苏省通州高级中学高一月考)已知M 是满足下列条件的集合:①0M ∈,1M ∈;②若x y M ∈,,则x y M -∈;③若x M ∈且0x ≠,则1M x∈.(1)判断1M -∈是否正确,说明理由;(2)证明:13M ∈;(3)证明:若x y M ∈,,则x y M +∈且xy M ∈.【变式训练2-1】、(2020·甘肃·永昌县第一高级中学高一阶段练习)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.方法导入此类题型一般为已知一元一次或二次方程解集中元素个数求参,常利用根的判别式求解.步骤第1步,对方程的二次项系数是否为零进行讨论;第2步,当方程的二次项系数不为零时,利用根的判别式进行求解;反思要注意两点,一是解集是否可能为空集,二是二次项系数是否为0.例3、(2022·上海市建平中学高二阶段练习)若集合{}2210A xax x =-+=∣有且只有一个元素,则a 的取值集合为__________.【变式训练3-1】.(2020·南开区·天津四十三中)集合{}28160A x kx x =-+=∣,若集合A 中只有一个元素,则由实数k 的值组成的集合为________.例4、(2022·黑龙江·大庆外国语学校高一阶段练习)已知集合2{|210}A x R mx x =∈-+=,在下列条件下分别求实数m 的取值范围:(1)A =∅;(2)A 恰有一个元素.【变式训练4-1】.(2020·伊美区第二中学高一月考)设集合{}|121A x m x m =+≤≤-,{}|14B x x =-≤≤.(1)若{}|14B x Z x =∈-≤≤,求B 的非空真子集的个数;(2)若A B A = ,求实数m 的取值范围.由两个集合间的包含关系求参是一种常见题型,常利用子集的知识将问题转化)A.9B.0或1C.0或9D.0或1或9(2)、(2021·全国·高一课时练习)已知全集U =R ,集合{}|27A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,则使U A B ⊆ð成立的实数m 的取值范围可以是()A.{}|610m m <≤B.{}|22m m -<<C.1|22m m ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D.{}|58m m <≤【变式训练5-1】.(2020·上海外国语大学附属宏达高级中学高一月考)若集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|516B x x =≤≤,则能使A B ⊆成立的所有a 组成的集合为()A.{}|27a a ≤≤B.{}|67a a ≤≤C.{}7|a a ≤D.∅【变式训练5-2】.(2022·安徽·泾县中学高一开学考试)记关于x 的不等式220x x a a -+-≤的解集为A ,集合{}12B x x =-≤<,若AB ,则实数a 的取值范围为___________.方法导入这类问题一般通过观察得到不同集合间元素之间的关系,再列方程组或不等式组求解.步骤第1步,通过集合运算得到各集合间的关系;第2步利用各集合间的关系列方程组或不等式组求解;第3步综合各分类讨论的结果得到最终参数的取值.反思要注意对求解结果进行检验,防止违背集合中元素有关特性,尤其是互异性.例6.(1)、(2021·河南·淅川县第一高级中学高一阶段练习)已知集合{}{}2|4260,|0A x x mx m B x x =-++==<.若A B ⋂≠∅,则m 的取值范围为___________.(2)、(2021·河南安阳市·高三三模(理))已知集合{}2230A x N x x *=∈--<,{}20B x ax =+=,若A B B = ,则实数a 的取值集合为()A.{}1,2--B.{}1,0-C.{}2,0,1-D.{}2,1,0--【变式训练6-1】、(2022·河南·高三阶段练习(理))已知集合{}21,Z A x x n n ==+∈,{}2B =<,则A B =()A.{}1,3B.{}1,3,5,7C.{}3,5,7D.{}3,5,7,9【变式训练6-2】、(2022·江苏·高一单元测试)设{}29140A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a 的值可以为()A.2B.12C.17D.0例7.(2021·广东·化州市第三中学高一阶段练习)已知集合()(){}{}250121A x x x B x m x m =+-<=+≤≤-,.(1)当3m =时,求集合()A B R ð;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.【变式训练7-1】.(2022·安徽·高一期中)集合2{|650}A x x x =-+>,{|221}B x m x m =-<<+(1)当1m =时,求A B (2)问题:已知,求m 的取值范围从下面给出的三个条件中任选一个,补充到上面的问题中,并进行解答.(若选择多个方案分别解答,则按第一个解答记分)①A B B= ②A B A⋃=③A B =∅答案及详解三、题型分析(一)元素与集合的关系中含有参数问题例1.(1)、(2021·江苏扬州·高一期中)已知集合{}2,1,56A a a a =-+,若2A ∈,则实数a 的值构成的集合为_________.【答案】{2,4}##{}42,【解析】【分析】依题意分两种情况2a =,或2256a a =-+讨论,分别计算可得;【详解】因为集合{}2,1,56A a a a =-+,且2A ∈所以2a =或2256a a =-+(1)当2a =时,此时2560a a -+=,{}2,1,0A =符合题意.(2)当2256a a =-+时,解得1a =或4a =当1a =时,与集合元素的互相性矛盾,舍去;当4a =时,{}2,1,4A =符合题意.综上可知实数a 的值构成的集合为{2,4}故答案为:{2,4}【变式训练1-1】.(2020·临猗县临晋中学高一月考)集合{}21,2,,31M a a a =--,{}1,3N =-,若3M ∈且N M Ú,则a 的取值为()A.1-B.4C.1-或4-D.4-或1【答案】B 【分析】根据3M ∈分类讨论解得a ,利用N M Ú检验结果即可求解.【详解】因为3M ∈,若3a =,此时,2311a a --=-,{}1,2,3,1M =-与N M Ú不符合,若2313a a --=,解得4a =或1a =-,当4a =时,{}1,2,4,3M =,满足N M Ú,当1a =-时,{}1,2,1,3M =-,不满足N M Ú,综上知,4a =故选:B 【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,集合与集合的包含关系,属于中档题.例2.(2020·江苏省通州高级中学高一月考)已知M 是满足下列条件的集合:①0M ∈,1M ∈;②若x y M ∈,,则x y M -∈;③若x M ∈且0x ≠,则1M x∈.(1)判断1M -∈是否正确,说明理由;(2)证明:13M ∈;(3)证明:若x y M ∈,,则x y M +∈且xy M ∈.【答案】(1)正确,理由见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)根据定义确定M 包含元素1-;(2)根据定义依次确定M 包含元素11,2,3,3-;(3)根据定义确定M 包含元素y -,即得x y M +∈结论;根据定义依次确定M 包含元素2221111()()1,,,(1),,,,1(1)22x y x y x x x x xy x x x x x +---=---,即得xy M ∈结论.【详解】(1)1M -∈0M ∈,1M ∈由②可得011M -=-∈;(2)证明:由(1)知1M -∈,又1M ∈∴()112M --=∈,()213M --=∈由③得13M ∈;(3)证明:由①知0M∈由题知y M ∈,∴由②可得0y y M -=-∈又∵x M ∈,∴()x y M --∈,即x y M +∈;证明:由x M ∈,y M ∈,当0x =时,则0=∈xy M ;当1x =时,则=∈xy y M ;当0x ≠且1x ≠时,由②可得1x M -∈,再由③可得1M x∈,11M x ∈-∴111M x x -∈-即()11M x x ∈-,∴()1x x M -∈即2x x M -∈,∴2x M ∈即当x M ∈,2x M ∈又因为当,x y M ∈,x y M +∈,∴112M x x x +=∈,∴2M x∈∴当,x y M ∈,可得()22222,,,22x y x y x y M++∈∴()22222x y x y xy M ++-=∈.【点睛】关键点点睛:本题考查新定义判断元素与集合关系,正确理解新定义是解题的关键.【变式训练2-1】、(2020·甘肃·永昌县第一高级中学高一阶段练习)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.【答案】(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⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(二)集合中元素个数的含参数问题方法导入此类题型一般为已知一元一次或二次方程解集中元素个数求参,常利用根的判别式求解.步骤第1步,对方程的二次项系数是否为零进行讨论;第2步,当方程的二次项系数不为零时,利用根的判别式进行求解;反思要注意两点,一是解集是否可能为空集,二是二次项系数是否为0.例3、(2022·上海市建平中学高二阶段练习)若集合{}2210A xax x =-+=∣有且只有一个元素,则a 的取值集合为__________.【答案】{}0,1##{}1,0【解析】【分析】讨论集合A 中的条件2210ax x -+=属于一次方程还是二次方程即可求解.【详解】①若0a =,则210x -+=,解得12x =,满足集合A 中只有一个元素,所以0a =符合题意;②若0a =/,则2210ax x -+=为二次方程,集合A 有且只有一个元素等价于2=(2)410a --⨯⨯=∆,解得1a =.故答案为:{}0,1.【变式训练3-1】.(2020·南开区·天津四十三中)集合{}28160A x kx x =-+=∣,若集合A 中只有一个元素,则由实数k 的值组成的集合为________.【答案】{}0,1【分析】分0k =和0k ≠两种情况,分别讨论集合A ,进而可求出答案.【详解】当0k =时,方程28160kx x -+=可化为8160x -+=,解得2x =,满足题意;当0k ≠时,要使集合{}28160A x kx x =-+=∣中只有一个元素,则方程28160kx x -+=有两个相等的实数根,所以64640k ∆=-=,解得1k =,此时集合{4}A =,满足题意.综上所述,0k =或1k =,即实数k 的值组成的集合为{}0,1.故答案为:{}0,1.【点睛】本题考查单元素的集合,注意讨论方程28160kx x -+=中k 是否为0,属于基础题.例4、(2022·黑龙江·大庆外国语学校高一阶段练习)已知集合2{|210}A x R mx x =∈-+=,在下列条件下分别求实数m 的取值范围:(1)A =∅;(2)A 恰有一个元素.【答案】(1)()1,+∞(2){}0,1【解析】【分析】()1若A =∅,则关于x 的方程2210mx x -+=没有实数解,则0m ≠,且440m ∆=-<,由此能求出实数m 的取值范围.()2若A 恰有一个元素,所以关于x 的方程2210mx x -+=恰有一个实数解,分类讨论能求出实数m 的取值范围.(1)若A =∅,则关于x 的方程2210mx x -+=没有实数解,则0m ≠,且440m ∆=-<,所以1m >,实数m 的取值范围是()1,+∞;(2)若A 恰有一个元素,所以关于x 的方程2210mx x -+=恰有一个实数解,讨论:①当0m =时,12x =,满足题意;②当0m ≠时,440m ∆=-=,所以1m =.综上所述,m 的取值范围为{}0,1.【变式训练4-1】.(2020·伊美区第二中学高一月考)设集合{}|121A x m x m =+≤≤-,{}|14B x x =-≤≤.(1)若{}|14B x Z x =∈-≤≤,求B 的非空真子集的个数;(2)若A B A = ,求实数m 的取值范围.【答案】(1)62;(2)52m ≤.【分析】(1)先确定集合B 中元素的个数,然后根据一个含有n 个元素的集合的非空真子集为22n -个确定B 集合非空真子集的个数.(2)由A B A = 可知A B ⊆,先分析当A =∅的情况;当A ≠∅时,结合数轴确定集合,A B 端点的关系,确定实数m 的取值范围.【详解】解:(1)因为{}{}|141,0,1,2,3,4B x Z x =∈-≤≤=-,所以集合B 的非空真子集的个数为62262-=个.(2)若A B A = ,则A B ⊆,①当A =∅时,A B ⊆成立,此时121m m +>-,解得2m <;②当A ≠∅时,若A B ⊆,则只需12111214m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得:522m ≤≤.综上所述,若A B A = ,则实数52m ≤.(三)、集合基本关系中的含参问题由两个集合间的包含关系求参是一种常见题型,常利用子集的知识将问题转化)A.9B.0或1C.0或9D.0或1或9【答案】C【解析】【分析】根据B A⊆3=m=,根据集合元素的互异性求得答案.【详解】由B A⊆3=m=,3=时,9m=,符合题意;m=时,0m=或1m=,但1m时,{}1,1B=不合题意,故m的值为0或9,故选:C(2)、(2021·全国·高一课时练习)已知全集U=R,集合{}|27A x x=-≤≤,{}|121B x m x m=+≤≤-,则使UA B⊆ð成立的实数m的取值范围可以是()A.{}|610m m<≤B.{}|22m m-<<C.1|22m m⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D.{}|58m m<≤【答案】ABC【解析】【分析】讨论B=∅和B≠∅时,计算U Bð,根据UA B⊆ð列不等式,解不等式求得m的取值范围,再结合选项即可得正确选项.【详解】当B=∅时,121m m+>-,即2m<,此时U RB=ð,符合题意,当B ≠∅时,121m m +≤-,即2m ≥,由{}|121B x m x m =+≤≤-可得{U |1B x x m =<+ð或}21x m >-,因为U A B ⊆ð,所以17m +>或212m -<-,可得6m >或12m <-,因为2m ≥,所以6m >,所以实数m 的取值范围为2m <或6m >,所以选项ABC 正确,选项D 不正确;故选:ABC.【变式训练5-1】.(2020·上海外国语大学附属宏达高级中学高一月考)若集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|516B x x =≤≤,则能使A B ⊆成立的所有a 组成的集合为()A.{}|27a a ≤≤B.{}|67a a ≤≤C.{}7|a a ≤D.∅【答案】C【分析】考虑A =∅和A ≠∅两种情况,得到21353516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得答案.【详解】当A =∅时,即2135a a +>-,6a <时成立;当A ≠∅时,满足2133516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得67a ≤≤;综上所述:7a ≤.故选:C.【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,忽略空集的情况是容易发生的错误【变式训练5-2】.(2022·安徽·泾县中学高一开学考试)记关于x 的不等式220x x a a -+-≤的解集为A ,集合{}12B x x =-≤<,若A B ,则实数a 的取值范围为___________.【答案】()1,2-【解析】【分析】首先将不等式变形,再对a 与1a -分三种情况讨论,分别求出集合A ,根据集合的包含关系得到不等式组,即可求出参数a 的取值范围;【详解】解:原不等式220x x a a -+-≤可变形为()()10x a x a -+-≤,当1a a =-,即12a =时,12A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足题意;当1a a <-,即12a <时,{}1A x a x a =≤≤-,所以112a a ≥-⎧⎨-<⎩,解得1a >-,所以112a -<<;当1a a >-,即12a >时,{}1A x a x a =-≤≤,所以21112a a a ⎧⎪<⎪-≥-⎨⎪⎪>⎩,解得122a <<.综上可得1a 2-<<,即()1,2a ∈-;故答案为:()1,2-(四)、集合基本运算中的含参问题方法导入这类问题一般通过观察得到不同集合间元素之间的关系,再列方程组或不等式组求解.步骤第1步,通过集合运算得到各集合间的关系;第2步利用各集合间的关系列方程组或不等式组求解;第3步综合各分类讨论的结果得到最终参数的取值.反思要注意对求解结果进行检验,防止违背集合中元素有关特性,尤其是互异性.例6.(1)、(2021·河南·淅川县第一高级中学高一阶段练习)已知集合{}{}2|4260,|0A x x mx m B x x =-++==<.若A B ⋂≠∅,则m 的取值范围为___________.【答案】(,1]-∞-【解析】【分析】由A B ⋂≠∅,可得方程24260x mx m -++=有两个负根,或一正根一负根,或一负根和一个根为零,从而可得Δ0{40260m m ≥<+>,或Δ0{260m >+<,或Δ0{260m >+=,进而可求出m 的取值范围【详解】因为{}{}2|4260,|0A x x mx m B x x =-++==<,且A B ⋂≠∅,所以方程24260x mx m -++=有两个负根或一正根一负根,一负一零所以2Δ164(26)0{40260m m m m =-+≥<+>或2Δ164(26)0{260m m m =-+>+<,或()2Δ164260{40260m m m m =-+><+=,解得31m -<≤-,或3m <-,或3m =-,综上,1m ≤-,即m 的取值范围为(,1]-∞-,故答案为:(,1]-∞-(2)、(2021·河南安阳市·高三三模(理))已知集合{}2230A x N x x *=∈--<,{}20B x ax =+=,若A B B = ,则实数a 的取值集合为()A.{}1,2--B.{}1,0-C.{}2,0,1-D.{}2,1,0--【答案】D【分析】先求出集合A,由A B B = 得到B A ⊆,再分类讨论a 的值即可.【详解】{}{}22301,2A x N x x *=∈--<=,因为A B B = ,所以B A ⊆,当0a =时,集合{}20B x ax φ=+==,满足B A ⊆;当0a ≠时,集合{}220B x ax x a ⎧⎫=+===-⎨⎬⎩⎭,由B A ⊆,{}1,2A =得21a -=或22a-=,解得2a =-或1a =-,综上,实数a 的取值集合为{}2,1,0--.故选:D .【点睛】易错点睛:本题考查的知识点是集合的包含关系判断及应用,其中易忽略0a =时,集合B φ=满足B A ⊆,而错解.【变式训练6-1】、(2022·河南·高三阶段练习(理))已知集合{}21,Z A x x n n ==+∈,{}2B =<,则A B = ()A.{}1,3B.{}1,3,5,7C.{}3,5,7D.{}3,5,7,9【答案】A【解析】【分析】先求出集合[)1,5B =,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意得[){2}1,5B x =<=,其中奇数有1,3,又{}21,Z A x x n n ==+∈,则{}1,3A B = ,故选:A.【变式训练6-2】、(2022·江苏·高一单元测试)设{}29140A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a的值可以为()A.2B.12C.17D.0【答案】BCD【解析】【分析】先求出集合A ,再由A B B = 可知B A ⊆,由此讨论集合B 中元素的可能性,即可判断出答案.【详解】集合2{|9140}{2A x x x =-+==,7},{|10}B x ax =-=,又A B B = ,所以B A ⊆,当0a =时,B =∅,符合题意,当0a ≠时,则1{}B a =,所以12a=或17a =,解得12a =或17a =,综上所述,0a =或12或17,故选:BCD 例7.(2021·广东·化州市第三中学高一阶段练习)已知集合()(){}{}250121A x x x B x m x m =+-<=+≤≤-,.(1)当3m =时,求集合()A B R ð;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}()5R A B ⋂=ð(2){}3|m m <【解析】【分析】(1)由题知{}25A x x =-<<{}|45B x x =≤≤,再根据集合交集,补集运算求解即可;(2)由题知B A ⊆,再分B =∅和B ≠∅两种情况讨论求解即可.(1)解:集合()(){}{}25025A x x x x x =+-<=-<<,当3m =时,{}|45B x x =≤≤,所以{|2R A x x =≤-ð或5}x ³所以{}()5R A B ⋂=ð.(2)因为A B B = ,所以B A ⊆,①当B =∅时,121m m +>-,解得2m <,此时B A⊆②当B ≠∅时,应满足12112215m m m m +≤-⎧⎪+>-⎨⎪-<⎩,解得23m ≤<,此时B A ⊆综上,m 的取值范围是{}3|m m <【变式训练7-1】.(2022·安徽·高一期中)集合2{|650}A x x x =-+>,{|221}B x m x m =-<<+(1)当1m =时,求A B(2)问题:已知,求m 的取值范围从下面给出的三个条件中任选一个,补充到上面的问题中,并进行解答.(若选择多个方案分别解答,则按第一个解答记分)①A B B = ②A B A ⋃=③A B =∅【答案】(1)()(),25,A B ∞∞⋃=-⋃+(2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)化简集合A ,根据并集的定义求解;(2)化简所选条件,结合集合的包含关系列不等式求m 的取值范围(1)因为2{|650}A x x x =-+>,所以{}51A x x x =><或1m =时{}02B x x =<<,所以()(),25,A B ∞∞⋃=-⋃+(2)选①:由题意B A ⊆,B =∅时221m m -≥+,解得3m ≥;B ≠∅时,322511m m m <⎧⎨-≥+≤⎩或,解得0m ≤,综上30m m ≥≤或选②:由题意B A ⊆,B =∅时221m m -≥+,解得3m ≥;B ≠∅时,322511m m m <⎧⎨-≥+≤⎩或,解得0m ≤,综上30m m ≥≤或;选③:B =∅时221m m -≥+,解得3m ≥;B≠∅时,322115mmm<⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得332m≤<;综上32 m≥。
简单含参集合的应用
一、单选题(共10道,每道10分)
1.已知集合,若,则x的值是( )
A.0
B.-4
C.0或-4
D.0或±4
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合中元素的确定性、互异性、无序性
2.已知集合,若,则实数a的取值个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合性质的综合应用
3.集合,若A=B,则实数x的取值集合是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合的相等
4.已知,若集合,则的值是( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合的相等
5.已知集合,,若,则实数x,y的值为( )
A.,或
B.
C.或
D.或
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合性质的综合应用
6.已知,且,集合,
,若,则的值是( )
A.5
B.4
C.25
D.10
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合的相等
7.已知关于x的方程的解集为P,则P中所有元素的和可能是( )
A.3,6,9
B.6,9,12
C.9,12,15
D.6,12,15
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合中元素的确定性、互异性、无序性
8.设全集,集合,,若
,则( )
A.-4
B.8
C.6
D.6或8
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:含参数的集合(有限集)
9.已知集合,.若,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合性质的综合应用
10.集合,.若,,则的值为( )
A.5
B.-5
C.-2
D.2
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:集合性质的综合应用。