高一数学集合的基本运算练习题及答案
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集合知识宝典1.集合的含义与表示方法(1)集合的含义:研究对象叫做元素,一些元素组成的总体叫做集合。
集合中元素的性质:确定性、无序性、互异性。
(2)元素与集合的关系:①属于,记为∈;②不属于,记为∉。
(3)集合的表示方法:列举法、描述法和图示法。
(4)常用数集的记号:自然数集N,正整数集N*或N+,整数集Z,有理数集Q,实数集R。
2.集合间的基本关系A B或B A3.集合的基本运算表示运算文字语言符号语言图形语言记法交集属于集合A且属于集合B的元素组成的集合{x|x∈A,且x∈B}A∩B并集属于集合A或属于集合B的元素组成的集合{x|x∈A,或x∈B}A∪B补集全集U中不属于集合A的元素组成的集合{x|x∈U,x∉A}∁U A特别提醒1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件。
2.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身。
3.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心。
4.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\”而导致解题错误。
5.记住以下结论(1)若集合A中有n个元素,则其子集的个数为2n,真子集的个数为2n-1。
(2)A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=A⇔A⊆B。
基础专练一、细品教材1.(必修1P12B组T4改编)满足{0,1}⊆A{0,1,2,3}的集合A的个数为()A.1 B.2 C.3 D.42.(必修1P12B组T1改编)已知集合A={0,1,2},集合B满足A∪B={0,1,2},则集合B有___个。
细品教材答案1.C;2.8;二、查漏补缺1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2} D.{0,1}2.设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1] D.(0,1)3.设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=()A.∅B.{2}C.{5} D.{2,5}4.已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=________。
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.。
高一数学集合试题答案及解析1.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
2.对于非空集合M、P,把所有属于M而不属于P的元素组成的集合称为M与P的差集,记作,用数学符号描述这一集合则__________________,且在下列给出的4个集合中,必与相等的集合的序号是______________.①M;②P;③;④;⑤【答案】,且,③【解析】由定义,表示的是在M中而不在P中的元素,∴,且,从而表示的是在M中且在P中的元素,故选③.【考点】本题主要考查差集的概念、集合中元素的性质。
点评:这是一道新定义问题,考查学生的学习能力、阅读能力。
3.设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},且P是U的子集,若P S,则这样的集合PU共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【答案】D【解析】U=,由P S知,而,∴共有子集U个.一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集.【考点】本题主要考查子集的概念。
点评:注意从集合中元素的有无、多少依次考虑。
一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集。
特别注意空集是任何集合的子集。
P=()4.已知全集U={x|x为小于或等于20的素数},P={3,7,11,17},则UA.{5,9,13,19}B.{1,5,13,19}C.{2,5,13,19}D.{1,2,5,13,19}【答案】C【解析】U={2,3,5,7,11,13,17,19},由补集的概念比较两个集合即得,选C。
集合的基本运算练习题(2)1. 已知集合A={x|2x2−7x+3<0},B={x∈Z|lg x<1},则阴影部分表示的集合的元素个数为()A.1B.2C.3D.42. 已知集合A={x|x2−4<0},B={x|x2−4x+3<0},则A∪B=()A.{x|−2<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|−2<x<3}D.{x|−2<x<2}3. 已知集合A={x∈Z|y=log2(3−x)},B={y|y=√x+1},则A∩B=()A.(0, 3)B.[1, 3)C.{1, 2}D.{1, 2, 3}4. 若集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},则A∩B的真子集的个数为()A.3B.4C.7D.85. 设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a}满足A⫋B,则实数a的取值范围是( )A.{a|a≥1}B.{a|a≤1}C.{a|a≥2}D.{a|a≤2}6. 已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.7. 设集合A={2,4}, B={2,6,8},则A∪B=________.8. 设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=________.9. 我们把集合{x|x∈A且x∉B}叫做集合A与B的差集,记作A−B.据此回答下列问题:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},求A−B;(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,求a的取值范围.10. 已知集合A={−1,0},B={−1,3},则A∪B=________.11. 已知全集U=R,集合A={x|0<x<1},B={x|3≤9x≤27},C={x|a−2<x< 2a−4}.(1)求(∁U A)∩B;(2)若A∩C=C,求a的取值范围.12. 已知A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x>1或x<−6}.(1)若A∩B=(1,3],求a的值;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.参考答案与试题解析集合的基本运算练习题(2)一、选择题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)1.【答案】B【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】根据图所示的阴影部分所表示的集合的元素属于集合A但不属于集合B,即求A∩B,根据交集的定义和补集的定义即可求得【解答】阴影部分所表示的集合为A∩B,A={x|2x2−7x+3<0}=(1, 3),2B={x∈Z|lg x<1}={x∈Z|0<x<10},A∩B={1, 2},那么满足图中阴影部分的集合的元素的个数为2,2.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】解不等式得出集合A、B,根据并集的定义写出A∪B.【解答】集合A={x|x2−4<0}={x|−2<x<2},B={x|x2−4x+3<0}={x|1<x<3},则A∪B={x|−2<x<3}.3.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】∵集合A={x∈Z|y=log(3−x)}={x∈Z|3−x>0}={x∈Z|x<3},2B={y|y=√x+1}={y|y≥1},∴A∩B={x∈Z|1≤x<3}={1, 2}.4.【答案】A【考点】交集及其运算子集与真子集【解析】分别求出集合A和B,从而求出A∩B={0, 1},由此能求出A∩B的真子集的个数.【解答】解:集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},∴A={0, 1, 2},B={x|−1≤x≤1},∴A∩B={0, 1},∴A∩B的真子集的个数为22−1=3.故选A.5.【答案】C【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】根据真子集的定义、以及A、B两个集合的范围,求出实数a的取值范围.【解答】解:因为集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},且满足A⫋B,所以集合A是集合B的真子集,所以a≥2.故选C.二、填空题(本题共计 3 小题,每题 5 分,共计15分)6.【答案】a≤1【考点】集合关系中的参数取值问题并集及其运算【解析】利用数轴,在数轴上画出集合,数形结合求得两集合的并集.【解答】解:∵A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,如图所示:故当a≤1时,命题成立.故答案为:a≤1.7.【答案】{2,4,6,8}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为集合A={2,4}, B={2,6,8},所以A∪B={2,4,6,8}.故答案为:{2,4,6,8}.8.【答案】{5,2,1}【考点】交集及其运算并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得a+1=2,解得a=1,则b=2,∴A∪B={5,2,1}.故答案为:{5,2,1}.三、解答题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)9.【答案】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】(1)根据差集定义即可求A−B;(2)根据差集定义即可阴影部分表示集合A−B;(3)根据A−B=⌀,即可求a的取值范围.【解答】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]10.【答案】{−1,0,3}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:∵A={−1,0},B={−1,3}∴A∪B={−1,0,3}.故答案为:{−1,0,3}.11.【答案】集合A={x|0<x<1}=(7, 1),所以∁U A=(−∞, 0]∪[7;又B={x|3≤9x≤27}={x|4≤2x≤3}={x|≤x≤,],所以(∁U A)∩B=[1,];若A∩C=C,则C⊆A;因为C={x|a−2<x<2a−4},所以当C=⌀时,a−2≥5a−4;当C≠⌀时,则,解得,即.综上知,a的取值范围是.【考点】交、并、补集的混合运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】(1)根据A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x<−6, 或x>1},再由A∩B={x|1< x≤3}可得{2a+3=3−6≤a≤1,由此求得a的值.(2)由A∪B=B得A⊆B,分A=⌀和A≠⌀两种情况,分别求出a的取值范围,再取并集,即得所求.【解答】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).。
集合的基本关系及运算【学习目标】1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别一些给定集合的子集.在具体情境中,了解空集和全集的含义.2.理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.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. 【要点梳理】要点一、集合之间的关系1.集合与集合之间的“包含”关系集合A 是集合B 的部分元素构成的集合,我们说集合B 包含集合A ;子集:如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset).记作:A B(B A)⊆⊇或,当集合A 不包含于集合B 时,记作A B ,用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系:A B(B A)⊆⊇或要点诠释: (1)“A 是B 的子集”的含义是:A 的任何一个元素都是B 的元素,即由任意的x A ∈,能推出x B ∈. (2)当A 不是B 的子集时,我们记作“A ⊆B (或B ⊇A )”,读作:“A 不包含于B ”(或“B 不包含A ”).真子集:若集合A B ⊆,存在元素x ∈B 且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset).记作:A B(或B A)规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 2.集合与集合之间的“相等”关系A B B A ⊆⊆且,则A 与B 中的元素是一样的,因此A=B要点诠释:任何一个集合是它本身的子集,记作A A ⊆.要点二、集合的运算 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,记作:A ∪B 读作:“A 并B ”,即:A ∪B={x|x ∈A ,或x ∈B}Venn 图表示:要点诠释:(1)“x ∈A ,或x ∈B ”包含三种情况:“,x A x B ∈∉但”;“,x B x A ∈∉但”;“,x A x B ∈∈且”.(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).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;记作:A ∩B ,读作:“A 交B ”,即A ∩B={x|x ∈A ,且x ∈B};交集的Venn 图表示:要点诠释:(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A B =∅.(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A ∩B 中的任意元素都是A 与B 的公共元素”,同时“A 与B 的公共元素都属于A ∩B ”.(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有公共元素组成的集合. 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,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:U U A A={x|x U x A}∈∉;即且;痧补集的Venn 图表示:要点诠释:(1)理解补集概念时,应注意补集U A ð是对给定的集合A 和()U A U ⊆相对而言的一个概念,一个确定的集合A ,对于不同的集合U ,补集不同.(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则Z 为全集;而当问题扩展到实数集时,则R 为全集,这时Z 就不是全集.(3)U A ð表示U 为全集时A 的补集,如果全集换成其他集合(如R )时,则记号中“U ”也必须换成相应的集合(即R A ð).4.集合基本运算的一些结论A B A A B B A A=A A =A B=B A ⋂⊆⋂⊆⋂⋂∅∅⋂⋂,,,,A AB B A B A A=A A =A A B=B A ⊆⋃⊆⋃⋃⋃∅⋃⋃,,,,U U (A)A=U (A)A=⋃⋂∅,痧 若A ∩B=A ,则A B ⊆,反之也成立 若A ∪B=B ,则A B ⊆,反之也成立若x ∈(A ∩B),则x ∈A 且x ∈B 若x ∈(A ∪B),则x ∈A ,或x ∈B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. 【典型例题】类型一、集合间的关系例1. 集合{}|2,A a a k k N ==∈,集合21|1(1)(1),8n B b b n n N ⎧⎫⎡⎤==--⋅-∈⎨⎬⎣⎦⎩⎭,那么,A B 间的关系是( ).A.A B B.B A C. A =B D.以上都不对 【答案】B【解析】先用列举法表示集合A 、B ,再判断它们之间的关系.由题意可知,集合A 是非负偶数集,即{}0,2,4,6,8,A =⋅⋅⋅.集合B 中的元素211(1)(1)8n b n ⎡⎤=--⋅-⎣⎦0()1(1)(1)()4n n n n ⎧⎪=⎨+-⎪⎩为非负偶数时,为正奇数时.而1(1)(1)4n n +-(n 为正奇数时)表示0或正偶数,但不是表示所有的正偶数,即1,3,5,7,n =⋅⋅⋅.由1(1)(1)4n n +-依次得0,2,6,12,⋅⋅⋅,即{}0261220B =⋅⋅⋅,,,,,. 综上知,B A ,应选B .【总结升华】判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn 图,或数形集合表示).举一反三:【变式1】若集合{}{}|21,,|41,A x x k k z B x x l l z ==-∈==±∈,则( ). A.A B B.B A C. A =B D.A B Z =【答案】C例2. 写出集合{a ,b ,c}的所有不同的子集.【解析】不含任何元素子集为∅,只含1个元素的子集为{a},{b},{c},含有2个元素的子集有{a ,b},{a ,c},{b ,c},含有3个元素的子集为{a ,b ,c},即含有3个元素的集合共有23=8个不同的子集.如果集合增加第4个元素d ,则以上8个子集仍是新集合的子集,再将第4个元素d 放入这8个子集中,会得到新的8个子集,即含有4个元素的集合共有24=16个不同子集,由此可推测,含有n 个元素的集合共有2n个不同的子集.【总结升华】要写出一个集合的所有子集,我们可以按子集的元素个数的多少来分别写出.当元素个数相同时,应依次将每个元素考虑完后,再写剩下的子集.如本例中要写出2个元素的子集时,先从a 起,a 与每个元素搭配有{a ,b},{a ,c},然后不看a ,再看b 可与哪些元素搭配即可.同时还要注意两个特殊的子集:∅和它本身.举一反三:【变式1】已知{},a b A ⊆{},,,,a b c d e ,则这样的集合A 有 个.【答案】7个【变式2】同时满足:①{}1,2,3,4,5M ⊆;②a M ∈,则6a M -∈的非空集合M 有( ) A. 16个 B. 15个 C. 7个 D. 6个 【答案】C【解析】3a =时,63a -=;1a =时,65a -=;2a =时,64a -=;4a =时,62a -=;5a =时,61a -=;∴非空集合M 可能是:{}{}{}{}{}{}3,1,5,2,4,1,3,5,2,3,4,1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个.故选C.例3.集合A={x|y=x 2+1},B={y|y=x 2+1},C={(x,y)|y=x 2+1},D={y=x 2+1}是否表示同一集合? 【答案】以上四个集合都不相同【解析】集合A={x|y=x 2+1}的代表元素为x ,故集合A 表示的是函数y=x 2+1中自变量x 的取值范围,即函数的定义域A=(,)-∞+∞;集合B={y|y=x 2+1}的代表元素为y ,故集合B 表示的是函数y=x 2+1中函数值y 的取值范围,即函数的值域B=[1,)+∞;集合C={(x,y)|y=x 2+1}的代表元素为点(x ,y ),故集合C 表示的是抛物线y=x 2+1上的所有点组成的集合;集合D={y=x 2+1}是用列举法表示的集合,该集合中只有一个元素:方程y=x 2+1.【总结升华】认清集合的属性,是突破此类题的关键.首先应当弄清楚集合的表示方法,是列举法还是描述法;其次对于用描述法表示的集合一定要认准代表元素,准确理解对代表元素的限制条件.举一反三:【变式1】 设集合{(,)|34}M x y y x ==+,{(,)|32}N x y y x ==--,则M N =( )A. {1,1}-B. {1,1}x y =-=C.(1,1)-D. {(1,1)}- 【答案】D【解析】排除法:集合M 、N 都是点集,因此MN 只能是点集,而选项A 表示二元数集合,选项B表示二元等式集合,选项C 表示区间(1,1)-(无穷数集合)或单独的一个点的坐标(不是集合),因此可以判断选D .【变式2】 设集合{|21,}M x y x x Z ==+∈,{|21,}N y y x x Z ==+∈,则M 与N 的关系是( ) A. N M Ü B. M N Ü C. N M = D. N M =∅【答案】A【解析】集合M 表示函数21,y x x Z =+∈的定义域,有{}M =整数;集合N 表示函数21,y x x Z =+∈的值域,有{}N =奇数,故选A.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例2】【变式3】 设M={x|x=a 2+1,a ∈N +},N={x|x=b 2-4b+5,b ∈N +},则M 与N 满足( ) A. M=N B. M N C. N M D. M ∩N=∅【答案】B【解析】 当a ∈N +时,元素x=a 2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b ∈N +时,元素x=b 2-4b+5=(b-2)2+1,其中b-2可以是0,所以集合N 中元素是自然数的平方加1对应的整数,即M 中元素都在N 中,但N 中至少有一个元素x=1不在M 中,即M N ,故选B.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例3】 例4.已知},,,0{},,,{y x N y x xy x M =-=若M =N ,则+++2()(x y x )()1001002y x y +++ = .A .-200B .200C .-100D .0【思路点拨】解答本题应从集合元素的三大特征入手,本题应侧重考虑集合中元素的互异性. 【答案】D【解析】由M=N ,知M ,N 所含元素相同.由O ∈{0,|x|,y}可知O ∈若x=0,则xy=0,即x 与xy 是相同元素,破坏了M 中元素互异性,所以x ≠0.若x ·y=0,则x=0或y=0,其中x=0以上讨论不成立,所以y=0,即N 中元素0,y 是相同元素,破坏了N 中元素的互异性,故xy ≠00,则x=y ,M ,N 可写为M={x ,x 2,0},N={0,|x|,x}由M=N 可知必有x 2=|x|,即|x|2=|x| ∴|x|=0或|x|=1若|x|=0即x=0,以上讨论知不成立 若|x|=1即x=±1当x=1时,M 中元素|x|与x 相同,破坏了M 中元素互异性,故 x ≠1 当x=-1时,M={-1,1,0},N={0,1,-1}符合题意,综上可知,x=y=-1∴+++2()(x y x )()1001002y x y +++ =-2+2-2+2+…+2=0【总结升华】解答本题易忽视集合的元素具有的“互异性”这一特征,而找不到题目的突破口.因此,集合元素的特征是分析解决某些集合问题的切入点.举一反三:【变式1】设a ,b ∈R ,集合b{1,a+b,a}={0,,b}a,则b-a=( ) 【答案】2【解析】由元素的三要素及两集合相等的特征:b1{0,,b},0{1,a+b,a}a 0a b=0a∈∈≠∴+,又,∴当b=1时,a=-1,b{0,b}={0,-1,1}a∴,当b=1a时,∴b=a 且a+b=0,∴a=b=0(舍) ∴综上:a=-1,b=1,∴b-a=2. 类型二、集合的运算例 5. 设集合{}{}|3,,|31,A x x k k Z B y y k k Z ==∈==+∈,{}|32,C z z k k Z ==+∈,{}|61,D w w k k Z ==+∈,求,,,A B A C B C B D .【答案】AB AC B C ===∅,BD D =【解析】先将集合A 、B 、C 、D 转化为文字语言叙述,以便弄清楚它们的构成,再求其交集即可.集合{}|3,A x x k k Z ==∈表示3的倍数所组成的集合;集合{}|31,B x x k k Z ==+∈表示除以3余1的整数所组成的集合; 集合{}|32,C x x k k Z ==+∈表示除以3余2的整数所组成的集合; 集合{}|61,D x x k k Z ==+∈表示除以6余1的整数所组成的集合;A B A C B C ∴===∅,B D D =.【总结升华】求两个集合的交集或并集,关键在于弄清两个集合由哪些元素所构成的,因而有时需要对集合进行转化,或具体化、形象化.如本例中转化为用自然语言来描述这些集合,有利于弄清集合的元素的构成.类似地,若一个集合元素的特征由不等式给出时,利用数轴就能使问题直观形象起来.举一反三:【变式1】已知集合M={y|y=x 2-4x+3,x ∈R },N={y|y=-x 2-2x+8,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A. ∅ B. R C. {-1,9} D. [-1,9] 【答案】D【解析】集合M 、N 均表示构成相关函数的因变量取值范围,故可知:M={y|y ≥-1},N={y|y ≤9},所以M ∩N={y|-1≤y ≤9},选D.例6. 设集合M={3,a},N={x|x 2-2x<0,x ∈Z},M ∩N={1},则M ∪N 为( ) A. {1,3,a} B. {1,2,3,a} C. {1,2,3} D. {1,3} 【思路点拨】先把集合N 化简,然后再利用集合中元素的互异性解题. 【答案】D【解析】由N={x|x 2-2x<0,x ∈Z}可得:N={x|0<x<2,x ∈Z}={1},又由M ∩N={1},可知1∈M ,即a=1,故选D.举一反三:【变式1】(1)已知:M={x|x ≥2},P={x|x 2-x-2=0},求M ∪P 和M ∩P ;(2)已知:A={y|y=3x 2}, B={y|y=-x 2+4}, 求:A ∩B ,A ∪B ;(3)已知集合A={-3, a 2 ,1+a}, B={a-3, a 2+1, 2a-1}, 其中a ∈R ,若A ∩B={-3},求A ∪B. 【答案】(1){x|x ≥2或x=-1},{2};(2){y|0≤y ≤4},R ;(3){-4,-3,0,1,2}. 【解析】(1)P={2,-1},M ∪P={x|x ≥2或x=-1},M ∩P={2}.(2)∵A={y|y ≥0}, B={y|y ≤4}, A ∩B={y|0≤y ≤4}, A ∪B=R . (3)∵A ∩B={-3},-3∈B ,则有:①a-3=-3⇒a=0, A={-3,0,1}, B={-3,1,-1}⇒A ∩B={-3,1},与已知不符,∴a ≠0;②2a-1=-3⇒a=-1, ∴ A={-3,1,0}, B={-4,2,-3}, 符合题设条件,∴A ∪B={-4,-3,0,1,2}.【总结升华】此例题既练习集合的运算,又考察了集合元素的互异性.其中(1)易错点为求并集时,是否意识到要补上孤立点-1;而(2)中结合了二次函数的值域问题;(3)中根据集合元素的互异性,需要进行分类讨论,当求出a 的一个值时,又要检验是否符合题设条件.【高清课堂:集合的运算 377474 例5】【变式2】设集合A={2,a 2-2a ,6},B={2,2a 2,3a-6},若A ∩B={2,3},求A ∪B. 【答案】{2,3,6,18}【解析】由A ∩B={2,3},知元素2,3是A ,B 两个集合中所有的公共元素,所以3∈{2,a 2-2a ,6},则必有a 2-2a=3,解方程a 2-2a-3=0得a=3或a=-1当a=3时,A={2,3,6},B={2,18,3}∴A ∪B={2,3,6}∪{2,18,3}={2,3,6,18} 当a=-1时,A={2,3,6},B={2,2,-9}这既不满足条件A ∩B={2,3},也不满足B 中元素具有互异性,故a=-1不合题意,应舍去. 综上A ∪B={2,3,6,18}例7.已知全集{}{}21,2,3,4,5,|40U A x x px ==++=,求C u A.【思路点拨】C u A 隐含了A U ⊆,对于A U ⊆,注意不要忘记A =∅的情形.【答案】 当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5;当5p =-时,C u A={}2,3,5. 【解析】当A =∅时,方程240x px ++=无实数解. 此时2160,44p p ∆=-<-<<.C u A=U当A ≠∅时,二次方程240x px ++=的两个根12,x x ,必须属于U . 因为124x x =,所以只可能有下述情形:当122x x ==时,4p =-,此时{}2,A = C u A={}1,3,4,5; 当121,4x x ==时,5p =-,此时{}1,4,A = C u A={}2,3,5. 综上所述,当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5; 当5p =-时,C u A={}2,3,5.【总结升华】求集合A 的补集,只需在全集中剔除集合A 的元素后组成一个集合即可.由于本题中集合A 的元素不确定,因此必须分类讨论才行.举一反三:【变式1】 设全集U={x ∈N +|x ≤8},若A ∩(C u B)={1,8},(C u A)∩B={2,6},(C u A)∩(C u B)={4,7},求集合A ,B.【答案】{1,3,5,8},{2,3,5,6}. 【解析】全集U={1,2,3,4,5,6,7,8}由A ∩(C u B)={1,8}知,在A 中且不在B 中的元素有1,8;由(C u A)∩B={2,6},知不在A 中且在B 中的元素有2,6;由(C u A)∩(C u B)={4,7},知不在A 中且不在B 中的元素有4,7,则元素3,5必在A ∩B 中.由集合的图示可得A={1,3,5,8},B={2,3,5,6}. 类型三、集合运算综合应用例8.已知全集A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a}. (1)若A ∩B ≠∅,求实数 a 的取值范围; (2)若A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围;(3)若A ∩B ≠∅且A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围. 【思路点拨】(1)画数轴;(2)注意是否包含端点. 【答案】(1)a<4;(2)a ≥-2;(3)-2≤a<4. 【解析】(1)∵A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a},又A ∩B ≠∅,如图,a<4; (2)画数轴同理可得:a ≥-2;(3)画数轴同理可得:如图,-2≤a<4. 【总结升华】此问题从题面上看是集合的运算,但其本质是一个定区间,和一个动区间的问题.思路是,使动区间沿定区间滑动,数形结合解决问题.举一反三:【变式1】已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是( ) A .(-∞, -1] B .[1, +∞) C .[-1,1] D .(-∞,-1] ∪[1,+∞) 【答案】C【解析】P ={x ︱11x -≤≤}又 P M P =, ∴M P ⊆,∴ 11a -≤≤ 故选C .例9. 设集合{}{}222|40,|2(1)10,A x x x B x x a x a a R =+==+++-=∈.(1)若A B B =,求a 的值; (2)若A B B =,求a 的值. 【思路点拨】明确A B B =、A B B =的含义,根据问题的需要,将其转化为等价的关系式B A ⊆和A B ⊆,是解决本题的关键.同时,在包含关系式B A ⊆中,不要漏掉B =∅的情况.【答案】(1)1a =或1a ≤-;(1)2. 【解析】首先化简集合A ,得{}4,0A =-.(1)由AB B =,则有B A ⊆,可知集合B 为∅,或为{}0、{}4-,或为{}0,4-.①若B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得1a <-. ②若0B ∈,代入得21011a a a -=⇒==-或.当1a =时,{}{}2|400,4,B x x x A =+==-=符合题意; 当1a =-时,{}{}2|00,B x x A ===⊆也符合题意. ③若4B -∈,代入得2870a a -+=,解得7a =或1a =. 当1a =时,已讨论,符合题意;当7a =时,{}{}2|1648012,4B x x x =++==--,不符合题意. 由①②③,得1a =或1a ≤-. (2),AB B A B =∴⊆.又{}4,0A =-,而B 至多只有两个根,因此应有A B =,由(1)知1a =. 【总结升华】两个等价转化:,A B B A B A B B B A =⇔⊆=⇔⊆非常重要,注意应用.另外,在解决有条件A B ⊆的集合问题时,不要忽视A ≠∅的情况.举一反三:【变式1】已知集合{}{}222,|120A B x x ax a =-=++-=,若A B B =,求实数a 的取值范围.【答案】4,a ≥或4a <- 【解析】A B B =,B A ∴⊆.①当B =∅时,此时方程22120x ax a ++-=无解,由0∆<,解得4,a >或4a <-. ②当B ≠∅时,此时方程22120x ax a ++-=有且仅有一个实数解-2,0∴∆=,且22(2)2120a a --+-=,解得4a =.综上,实数a 的取值范围是4,a ≥或4a <-.【变式2】设全集U R =,集合{}{}|12,|40A x x B x x p =-≤≤=+<,若B C u A ,求实数p 的取值范围.【答案】4p ≥【解析】 C u A={}|1,2x x x <->或,|4p B x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭.B C u A ,∴14p-≤-,即4p ≥.∴实数p 的取值范围是4p ≥. 【巩固练习】1.1. 设A={(x, y)| |x+1|+(y-2)2=0},B={-1, 2},则必有( ) A 、B A Ü B 、A B Ü C 、A=B D 、A ∩B=∅ 2. 集合M={y| y=x 2-1, x ∈R}, N={x| y=23x -},则M ∩N 等于( )A 、{(-2, 1), (2, 1)}B 、{|0x x ≤≤C 、{|1x x -≤≤D 、∅3.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )4.已知集合,A B 满足AB A =,那么下列各式中一定成立的是( )A . AB B . B AC . AB B = D . A B A =5.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1 D .1或-1或06.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则( )A .N M =B .MN C .N M D .M N =∅7.设{}{}34|,|,<>=≤≤==x x x A C b x a x A R U U 或,则___________,__________==b a .8.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人.9.若{}{}21,4,,1,A x B x==且AB B =,则x = .10.若{}|1,I x x x Z =≥-∈,则N C I = . 11.设全集{}(,),U x y x y R =∈,集合2(,)12y M x y x ⎧+⎫==⎨⎬-⎩⎭,{}(,)4N x y y x =≠-,那么()()U U C M C N 等于________________.12.设集合{}1,2,3,4,5,6M =,12,,,k S S S ⋅⋅⋅都是M 的含两个元素的子集,且满足:对任意的{},i i i S a b =,{},j j j S a b =({},,1,2,3,,i j i j k ≠∈⋅⋅⋅),都有min ,min ,j j i i i i j j a b a b b a b a ⎧⎫⎧⎫⎪⎪≠⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎩⎭({}min ,x y 表示两个数,x y 中的较小者)则k 的最大值是 .13.设222{|40},{|2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,如果A B B =,求实数a 的取值范围.14.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=;若()U C A B =∅,求m 的值.15.设1234,,,a a a a N +∈,集合{}{}222212341234,,,,,,,A a a a a B a a a a ==.满足以下两个条件: (1){}1414,,10;AB a a a a =+=(2)集合AB 中的所有元素的和为124,其中1234a a a a <<<.求1234,,,a a a a 的值.【答案与解析】1.【答案】D【解析】.学生易错选C 。
高一课本集合练习题答案1. 定义集合A={x|x是小于10的正整数},求集合A的所有元素。
答案:集合A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。
2. 若集合B={x|x是偶数},集合C={x|x是3的倍数},求集合B∩C。
答案:集合B∩C包含了所有既是偶数又是3的倍数的数,即集合B∩C={6, 12, 18, ...}。
3. 已知集合D={1, 2, 3},集合E={3, 4, 5},求集合D∪E。
答案:集合D∪E包含了D和E中所有的元素,不重复地列出,即集合D∪E={1, 2, 3, 4, 5}。
4. 若集合F={x|x是小于20的质数},求集合F。
答案:集合F包含了所有小于20的质数,即集合F={2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19}。
5. 集合G={x|x是大于0且小于10的整数},求集合G的补集。
答案:集合G的补集包含了所有不属于G的实数,即集合G的补集={x|x≤0或x≥10}。
练习题答案解析- 对于第1题,我们根据定义直接列出所有小于10的正整数。
- 第2题要求找出同时满足属于B和C的元素,即找出6的倍数中偶数的数。
- 第3题是求两个集合的并集,即将两个集合中的所有元素合并,去除重复元素。
- 第4题要求找出所有小于20的质数,质数是指只能被1和自身整除的大于1的自然数。
- 第5题求集合G的补集,即找出所有不在G中的实数,这包括了所有小于等于0的数以及大于等于10的数。
通过这些练习题,学生可以加深对集合概念的理解,掌握集合的基本运算,为进一步学习数学打下坚实的基础。
希望这些练习题和答案能够帮助你更好地理解集合的概念和运算。
如果你有任何疑问或需要进一步的解释,请随时提问。
高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。
【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。
点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。
2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。
【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。
4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。
高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.设集合,A.B.C.D.【答案】B【解析】集合=,N= ;所以M N=【考点】交集的运算3.已知集合,,则.【答案】【解析】集合,集合,.【考点】集合的交集.4.已知全集,集合(1)求(2)求【答案】(1)(2)【解析】分别求出两集合A,B的解集,,再求出,分别求出,.由,得-6<x-1<6,解得-5<x<7,由,得(x-8)(2x-1)>0,解得x>8,或x<.(1);(2).【考点】集合的运算.5.已知集合,集合,若是单元素集,则=【答案】6 或-4【解析】由条件,得,可知集合表示一条直线,集合表示圆心为,半径为的圆,若是单元素,则直线与圆相切,则有,即,解得.【考点】1、集合的交集运算;2、直线与圆的位置关系.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.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。
当时,两集合仍没有公共点,所以;(2)集合B中必须含有小于等于的元素,集合A中含有的元素在集合B中仍可含有所以试题解析:(1)因为,A B=,所以(2)当A B=时【考点】集合的运算8.满足A∪{-1,1}={-1,0,1}的集合A共有( )A.10个B.8个C.6个D.4个【答案】D【解析】根据题意,分析可得,集合A中必须有元素0,可能含有元素1或-1,由此列举可得全部可能的集合集合A可能为{0}、{0,1}、{0,-1}、{0,1,-1},共有4个;故选D【考点】子集与真子集.9.设集合若,则实数 .【答案】4【解析】,或或,当时,,此时不合题意,.【考点】集合的交、并、补运算10.已知集合,.(Ⅰ)若,求();(Ⅱ)若,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)解出集合,再根据确定集合,然后由数轴找出交集是;(Ⅱ)由可知,由子集概念求出的取值范围是.试题解析:(Ⅰ)因为当时,.所以.又因为集合,所以().(Ⅱ)因为,所以.当时,有:,此时;当时,有:,解得.综上所述,实数的取值范围是.【考点】集合的基本运算.11.已知全集为实数集R,集合,.(1)分别求,;(2)已知集合,若,求实数的取值集合.【答案】(1),;(2)的取值范围是.【解析】(1)只要求出集合,根据集合交集,并集,补集的定义就可以得出结论;(2)由于,可以在数轴上表示出两个集合,从而得出的范围.试题解析:(Ⅰ),,,.(Ⅱ)①当时,,此时;②当时,,则.综合①②,可得的取值范围是.【考点】1、集合的运算;2、子集的概念.A=12.已知集合A={y | y=2x,x∈R},则CRA.B.(-∞,0]C.(0,+∞)D.R【答案】B【解析】A={y | y=2x,x∈R},所以CA=(-∞,0].R【考点】本小题主要考查指数函数的值域和补集运算.点评:涉及到集合的运算,可以借助数轴辅助解决问题.13.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},则A∩(CB)等于()UA.{4,5} B.{2,4,5,7} C.{1,6} D.{3}【答案】AB={2,4,5,7},【解析】根据题意,由于全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6}那么可知,CU则A∩(CB)= {4,5},故选A.U【考点】交、并、补的定义点评:本题考查利用交、并、补的定义进行集合间的混合运算,属于基础题14.已知A={xú 2a≤x≤a+3},B={xú x<-1或x>5} 且A∩B=Ф,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】当时,,所以,这时A∩B="Ф" (2分)当时,根据题意得,即,所以(8分)综上可得,或(9分)∴实数的取值范围是(10分)【考点】本题主要考查集合的运算,一元一次不等式组的解法。
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.。
高一数学必修一集合练习题含答案进入高中一之后,第一个学习的重要数学知识点就是集合,学生需要通过练习巩固集合内容,下面是店铺给大家带来的高一数学必修一集合练习题,希望对你有帮助。
高一数学必修一集合练习题一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列命题中正确的( )①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上语句都不对【解析】{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确;③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.故选C.【答案】 C2.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为( )A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}【解析】集合{x|x2-2x+1=0}实质是方程x2-2x+1=0的解集,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}.故选B.【答案】 B3.已知集合A={x∈N*|-5≤x≤5},则必有( )A.-1∈AB.0∈AC.3∈AD.1∈A【解析】∵x∈N*,-5≤x≤5,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【答案】 D4.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )A.0B.2C.3D.6【解析】依题意,A*B={0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.【答案】 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.【解析】由互异性知a2≠1,即a≠±1,故实数a不能取的值的集合是{1,-1}.【答案】{1,-1}6.已知P={x|2【解析】用数轴分析可知a=6时,集合P中恰有3个元素3,4,5.【答案】 6三、解答题(每小题10分,共20分)7.选择适当的方法表示下列集合集.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.【解析】(1)方程的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以用描述法表示为{x|x(x2-2x-3)=0},有限集.(2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q|2(3)用描述法表示该集合为M={(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.8.设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合{2,|a+3|},已知5∈A且5∉B,求a的值.【解析】因为5∈A,所以a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|a+3|=5,不符合题意,应舍去.当a=-4时,|a+3|=1,符合题意,所以a=-4.9.(10分)已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【解析】(1)∵A中有两个元素,∴方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,∴a≠0,Δ=9+16a>0,即a>-916.∴a>-916,且a≠0.(2)当a=0时,A={-43};当a≠0时,若关于x 的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,Δ=9+16a=0,即a=-916;若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0,即a<-916;故所求的a的取值范围是a≤-916或a=0.高一数学必修一集合知识点集合通常用大写字母表示集合,用小写字母表示元素,如集合A={a,b,c}。
高一数学必修1集合练习题
1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于() A.{x|x≥3}B.{x|x≥2}
C.{x|2≤x<3} D.{x|x≥4}
【解析】B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选B.
【答案】 B
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}
【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】 D
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________.【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】45
4.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值.【解析】∵A∩B={9},
∴9∈A,∴2a-1=9或a2=9,∴a=5或a=±3.
当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9}.
此时A∩B={-4,9}≠{9}.故a=5舍去.
当a=3时,B={-2,-2,9},不符合要求,舍去.
经检验可知a=-3符合题意.
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.集合A ={0,2,a},B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )
A .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】 D
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
} 【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】 D
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}
【解析】 集合A 、B 用数轴表示如图,
A ∪
B ={x|x ≥-1}.故选A.
【答案】 A
4.满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( )
A .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≤1
6.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.。