考点01 集合(核心考点讲与练)1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;(2)集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特征分;数集,点集。
如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;(3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,…};②描述法。
2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示;(2)集合与集合的关系,用⊆,≠⊂,=表示,当A⊆B时,称A是B的子集;当A≠⊂B时,称A是B的真子集。
3、集合运算(1)交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},C U A={x|x∈U,且x∉A},集合U表示全集;(2)运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),C U(A∩B)=(C U A)∪(C U B),C U(A∪B)=(C U A)∩(C U B)等。
集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.venn图法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·海南·嘉积中学模拟预测)已知全集U =R ,集合{}2,3,4A =,集合{}0,2,4,5B =,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}2,4B .{}0C .{}5D .{}0,5【答案】D【分析】根据给定条件,利用韦恩图表达的集合运算直接计算作答. 【详解】依题意,图中的阴影部分表示的集合是()U A B ,而全集U =R ,{}2,3,4A =,{}0,2,4,5B =,所以(){0,5}U A B ⋂=. 故选:D2.(2022·山东潍坊·模拟预测)如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B.3.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =,则( ) A .{}0B .{}2,4C .{}0,1,3,5D .{}0,1,2,4【答案】A【分析】根据集合的补集与交集的运算求解即可.【详解】解:因为全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =, 所以,所以.故选:A 二、填空题4.(2020·江苏南通·三模)已知集合A ={0,2},B ={﹣1,0},则集合A B = _______ . 【答案】{﹣1,0,2}【解析】直接根据并集运算的定义求解即可. 【详解】解:∵A ={0,2},B ={﹣1,0}, ∴A B ={﹣1,0,2}, 故答案为:{﹣1,0,2}.【点睛】本题主要考查集合的并集运算,属于基础题.分类讨论方法解决元素与集合关系问题1.(2022·北京石景山·一模)已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数; ②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数; ③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解. 其中正确结论的序号为_________. 【答案】①③【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数 ②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数 当{}2B =-,A B =R时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一 ③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为AB =R ,AB =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解故答案为:①③【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数 ②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可得到答案 2(2020·北京·模拟预测)对给定的正整数n ,令1{(n a a Ω==,2a ,⋯,)|{0n i a a ∈,1},1i =,2,3,⋯,}n .对任意的1(x x =,2x ,⋯,)n x ,1(y y =,2y ,⋯,)n n y ∈Ω,定义x 与y 的距离1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-.设A 是n Ω的含有至少两个元素的子集,集合{(,)|D d x y x y =≠,x ,}∈y A 中的最小值称为A 的特征,记作χ(A ).(Ⅰ)当3n =时,直接写出下述集合的特征:{(0A =,0,0),(1,1,1)},{(0B =,0,0),(0,1,1),(1,0,1),(1,1,0)},{(0C =,0,0),(0,0,1),(0,1,1),(1,1,1)}.(Ⅱ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )2=,求A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )3=,求证:A 中的元素个数小于202022021.【答案】(Ⅰ)答案详见解析;(Ⅱ)22019;(Ⅲ)证明详见解析.【解析】(Ⅰ)根据x 与y 的距离d 的定义,直接求出(,)d x y 的最小值即可;(Ⅱ)一方面先证明A 中元素个数至多有2 2019 个元素,另一方面证明存在集合A 中元素个数为2 2019 个满足题意,进而得出A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)设1{A x =,2x ,}m x ⋯,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω,先证明对任意的1i m ,()i N x 中恰有 2021 个元素,再利用反证法证明()()i j N x N x ⋂=∅,于是得到12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素,所以202020212m ,进而证明结论.【详解】(Ⅰ)χ(A )3=,χ(B )2=,χ(C )1=;(Ⅱ)(a ) 一方面:对任意的1(a a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a A ∈, 令f (a )1(a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a , 则(d a ,f (a )2020)1212a =-=<,故f (a )A ∉, 令集合{B f =(a )|}a A ∈,则A B =∅,2020()A B ⋃⊆Ω 且A 和B 的元素个数相同,但2020Ω 中共有20202 个元素,其中至多一半属于A , 故A 中至多有2 2019 个元素.(b )另一方面:设1{(A a =,2a ,⋯,20202020122020)|a a a a ∈Ω++⋯+ 是偶数},则A 中的元素个数为024********20202020202020202C C C C +++⋯+= 对任意的1(x x =,2x ,⋯,2020)x ,1(y y =,2y ,⋯,2020)y A ∈,x y ≠,易得1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-与112220202020x y x y x y ++++⋯++ 奇偶性相同,故(,)d x y 为偶数,由x y ≠,得(,)0d x y >,故(,)2d x y ,注意到(0,0,0,0,⋯,0,0),(1,1,0,0,0⋯,0)A ∈ 且它们的距离为2, 故此时A 满足题意,综上,A 中元素个数的最大值为22019.(Ⅲ)当2020n = 时,设2020A ⊆Ω 且χ(A )3=, 设1{A x =,2x ,}m x ⋯,任意的i x A ∈,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω, (a ) 对任意的,()i N x 中恰有 2021 个元素,事实上①若(,)0i d a x =,则i a x =,恰有一种可能;,②若(,)1i d a x =,则a 与i x ,恰有一个分量不同,共2020种可能; 综上,()i N x 中恰有2021个元素, (b ) 对任意的,()()i j N x N x ⋂=∅,事实上,若()()i j N x N x ⋂≠∅,不妨设()()i j a N x N x ∈⋂,1(j x x =',2x ',⋯,2020)x ', 则20201(,)i j k k k d x x x x ==-'∑20201(||)kk k xa a x =-+-'∑20202020112k k k k x a a x ===-+-'∑∑,这与χ(A )3=,矛盾,由 (a ) 和 (b ),12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素, 所以,注意到m 是正整数,但202022021不是正整数,上述等号无法取到,所以,集合A 中的元素个数m 小于202022021.【点睛】本题考查集合的新定义,集合的含义与表示、集合的运算以及集合之间的关系,反证法的应用,考查学生分析、解决问题的能力,正确理解新定义是关键,综合性较强,属于难题.根据集合包含关系求参数值或范围一、单选题1.(2021·全国·模拟预测)已知集合{}232A x y x x ==+-,{}22B x x k =-+>.若A B A =,则实数k 的取值范围为( ) A .()7,+∞ B .(),1-∞-C .()1,7-D .()(),17,∞∞--⋃+【答案】D【分析】求出集合,A B ,再根据A B A =,知A B ⊆,列出不等式,解之即可得出答案. 【详解】解:解不等式2320x x +-≥,得13x -≤≤,即{}13A x x =-≤≤, {}{22B x x k x x k =-+>=>或}4x k <-,由A B A =,知A B ⊆,所以43k ->或1k <-,解得7k >或1k <-. 故选:D .2.(2021·全国·模拟预测)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( ) A .()1,3 B .()2,3C .[]1,3D .[]2,3【答案】B【分析】首先通过解绝对值不等式化简集合B ,然后由题意得B A ⊆,从而建立不等式组求得a 的范围. 【详解】解不等式2211x a --≤,得1a x a ≤≤+,所以{}1B x a x a =≤≤+. 由A B B =,得B A ⊆,∴214a a >⎧⎨+<⎩,解得23a <<﹒故选:B数轴法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·四川·泸县五中模拟预测(文))设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|4B x y x ==-{},则=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞【答案】D【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|4B x y x ==-{}{|4}x x =≤, 所以{|0}A B x x =<, 所以 ={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D2.(2022·江西宜春·模拟预测(文))已知集合{}1A x y x ==-,{}2B x x =<,则A B =( ) A .R B .∅C .[]1,2D .[)1,2【答案】D【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答. 【详解】由1y x =-1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-, 所以[1,2)A B ⋂=. 故选:D3.(2022·全国·模拟预测(文))已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,1【答案】C【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C .二、填空题4.(2022·重庆市育才中学模拟预测)设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.【答案】[1,3]【分析】根据交集的定义求解即可.【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .5.(2020·上海·模拟预测)已知集合(){}2log 21A x x =-<,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =______.【答案】()3,4【分析】先解对数不等式和分式不等式求得集合A 、B ,再根据交集定义求得结果. 【详解】因为(){}{}()2log 2102224A x x x x =-<=<-<=,,()()331003x B x x x x ⎧⎫⎧⎫-=<=<=-∞⋃+∞⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,,,所以()3,4A B ⋂=, 故答案为:()3,4.【点睛】本题考查对数不等式和分式不等式的解法以及交集定义,属于基础题.6.(2020·江苏·模拟预测)已知集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>,则A B =______. 【答案】{}|02x x <<【分析】利用集合的交运算即可求解.【详解】由集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>, 所以A B ={}|02x x <<. 故答案为:{}|02x x <<【点睛】本题主要考查了集合的交概念以及运算,属于基础题.7.(2020·江苏·吴江盛泽中学模拟预测)已知集合{}0,1,2A =,集合{}2|20B x x =-<,则A B =________.【答案】{}0,1【详解】{}0,1,2A =,{}{}220=02B x x x x =-<<<,所以{}01A B =,. 【点睛】本题考查了交集运算,此题属于简单题.8.(2020·江苏镇江·三模)已知全集U =R ,A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0},则=_____.【答案】{|3x x ≥或1}x <- 【分析】先化简集合,A B ,再求UB ,最后求UAB 得解.【详解】解:A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)}={x |x <﹣1或x >1},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0}={x |﹣1<x <3},则UB ={x |x ≥3或x ≤﹣1},则UA B ={|3x x ≥或1}x <-,故答案为:{|3x x ≥或1}x <-.【点睛】本题主要考查对数型复合函数的定义域的求法,考查一元二次不等式的解法,考查集合的交集和补集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.一、单选题1.(2021·新高考全国11卷)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()UA B =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂. 【详解】由题设可得{}U1,5,6B =,故(){}U 1,6A B ⋂=,故选:B.2.(2021·新高考全国1卷)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .3.(2021·全国·高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .4.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则( ) A .∅ B .SC .TD .Z【答案】C【分析】分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆, 因此,S T T =. 故选:C.5.(2021·全国·高考真题(理))设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则MN =( )A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【分析】根据交集定义运算即可【详解】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:B.【点睛】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.6.(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则( ) A .{3} B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求.【详解】由题设可得,故,故选:B.一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 3M x y x ==-,{}xN y y e ==,则() RM N ⋂=( ) A .()3,0- B .(]0,3 C .()0,3 D .[]0,3【答案】B【分析】由题知{}3M x x =>,{}0N y y =>,进而根据补集运算与交集运算求解即可.【详解】解:因为(){}{}ln 33M x y x x x ==-=>,{}{}0xN y y e y y ===>,所以{} R3M x x =≤,所以() RM N ⋂={}(]030,3x x <≤=故选:B2.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,1x M y y x ==>,{}22N x y x x =-,则M N ⋃等于( ) A .∅ B .{}2C .[)1,+∞D .[)0,∞+【答案】D【分析】利用指数函数的单调性求出指数函数的值域进而得出集合M ,根据二次根式的意义求出集合N ,利用并集的定义和运算直接计算即可.【详解】{}112222x x y M y y >∴=>=∴=>.{}2200202x x x N x x -≥∴≤≤∴=≤≤.因此[0,)M N =+∞.故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}14A x x =≤≤,{}3B x x =≤,则A B =( ) A .{}34x x -≤≤ B .{}33x x -≤≤ C .{}14x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】D【分析】先化简集合B ,再去求A B . 【详解】{}{}333B x x x x =≤=-≤≤则{}{}{}143313A B x x x x x x ⋂=≤≤⋂-≤≤=≤≤ 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}62A x x =-≤≤,{}3,B y y x x A ==-∈,则A B =( ) A .{}01x x ≤≤ B .{}12x x ≤≤ C .{}02x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】B【分析】首先根据定义域求出函数的值域,得集合B ,然后根据集合的交集运算法则求得结果. 【详解】当62x -≤≤时,133x ≤-≤,则{}13B y y =≤≤,所以{}12A B x x ⋂=≤≤. 故选:B.5.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合{}2,1x A y y x ==≥,(){}2lg 9B x y x ==-,则图中阴影部分表示的集合为( )A .3,2B .()3,2-C .(]3,2-D .[)3,2-【答案】B【分析】先求出集合A 、B ,由韦恩图分析,求UB A ⋂.【详解】由1≥x ,得22x ≥,则[)2,A =+∞,所以()U,2A =-∞.\由290->x ,得33x -<<,则()3,3B =-,则图中阴影部分表示的集合为()U3,2B A ⋂=-.故选:B.6.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}22A x x =-≤≤,{}2230B x N x x =∈--<,则A B =( ) A .{}12x x -<≤ B .{}21x x -≤< C .{}1,2 D .{}0,1,2【答案】D【分析】先解不含参数的一元二次不等式,进而求出集合B ,然后根据交集的概念即可求出结果. 【详解】解不等式2230x x --<得13x ,又x ∈N ,所以{}0,1,2B =,所以{}0,1,2A B =,故选:D.7.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 10A x x =-≤,{}20B x x x =-≥,则下列结论一定正确的是( ) A .B A ⊆ B .A B ≠⊂ C .[)1,A B ⋂=+∞D .A B R =【答案】B【分析】由对数函数定义域、一元二次不等式的解法分别求得集合,A B ,进而得到结果. 【详解】{}{}[)011010,1A x x x x =<-≤=≤<=,{}[]010,1B x x =≤≤=,[)0,1A B A ∴==,[]0,1A B B ==,A B ≠∴⊂.故选:B.8.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,0x A y y x ==≥,(){}ln 2B x y x ==-,则A B =( ) A .[]1,2 B .()1,2 C .[)1,2 D .(),-∞+∞【答案】C【分析】利用指数函数的性质可化简集合A ,根据对数函数性质得集合B ,然后计算交集.【详解】由已知{}2,0[1,)xA y y x ∞==≥=+,{}ln(2)B x y x ==-(){|20}{|2},2x x x x =->=<=-∞,∴[1,2)A B ⋂=.故选:C .9.(2022·全国·高三专题练习)若集合{}23A x Z x x =∈≤,{}2,B x y x y A ==∈,则A B =( ) A .{}0,1,2 B .{}0,2 C .{}0,1 D .{}1,2【答案】C【分析】先解不等式求出集合A ,再求出集合B ,然后求两集合的交集即可 【详解】解不等式23x x ≤,得03x ≤≤,又x ∈Z ,所以{}0,1,2,3A =, 所以{}132,0,,1,22B x y x y A ⎧⎫==∈=⎨⎬⎩⎭,所以{}0,1A B =.故选:C10.(2022·全国·高三专题练习)已知集合2{|230}A x x x =--≥,{B x y ==,则A B ⋃=( ) A .[)3,+∞B .[)2,+∞C .(][),10,-∞-⋃+∞D .(][),12,-∞-⋃+∞【答案】D【分析】根据一元二次不等式的解法和函数定义域的定义,求得集合,A B ,集合集合并集的运算,即可求解.【详解】由不等式2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,所以集合{|1A x x =≤-或3}x ≥, 又由20x -≥,解得2x ≥,所以集合{}2B x x =≥, 所以(][),12,A B ⋃=-∞-⋃+∞. 故选:D .11.(2022·全国·高三专题练习)设全集{}24U x N x =∈-<<,{}0,2A =,则UA 为( )A .{}1,3B .{}0,1,3C .{}1,1,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【分析】根据全集U 求出A 的补集即可.【详解】{}{}24=0,1,2,3U x N x =∈-<<,{}0,2A =,{}U =1,3A ∴. 故选:A.12.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}4A x y x ==-,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ). A .{}2,3 B .{}1,2,3 C .{}1,2,3,4 D .{}2,3,4【答案】C【分析】先化简集合A ,再利用集合的交集运算求解.【详解】因为集合{}{}44A x y x x x ==-=≤,{}1,2,3,4,5B =, 所以A B = {}1,2,3,4, 故选:C13.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}{}22log 213,40A x x B x x =-≤=-≤,则()A B =R ( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .122x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭C .{}22x x -≤≤D .∅【答案】A【分析】先求出集合A 和集合A 的补集,集合B ,再求出()A B ⋂R【详解】由22log (21)3log 8x -≤=,得0218x <-≤,解得1922x <≤,所以1922A x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭,所以12RA x x ⎧=≤⎨⎩或,由240x -≤得22x -≤≤,所以{}22B x x =-≤≤, 所以()A B =R 122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭故选:A14.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2,3,4}A =-,{}2ln 2B x x =<,图中阴影部分为集合M ,则M 中的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】由Venn 图得到()AM A B =⋂求解.【详解】如图所示()AM A B =⋂,2ln 2x <,22ln ln e x ∴<,解得e e x -<<且0x ≠,(e,0)(0,e)B ∴=- 又{1,0,1,2,3,4}A =-,{1,1,2}A B ∴=-,(){0,3,4}AA B ∴⋂=,{0,3,4}M ∴=,所以M 中元素的个数为3 故选:C15.(2022·全国·高三专题练习)已知全集2,1,0,1,2U,{}21A x Z x =∈-<<,{}1,0,1B =-,则()U B A ⋂=( )A .∅B .{}0C .{}1D .{}0,1【答案】C【分析】根据集合的运算法则计算. 【详解】{2,1,2}UA =-,(){1}U BA =.故选:C . 二、多选题16.(2022·全国·高三专题练习)已知集合E 是由平面向量组成的集合,若对任意,a b E ∈,()0,1t ∈,均有()1ta t b E +-∈,则称集合E 是“凸”的,则下列集合中是“凸”的有( ).A .(){},e x x y y ≥B .(){},ln x y y x ≥C .(){},210x y x y +-≥D .(){}22,1x y x y +≤【答案】ACD【分析】作出各个选项表示的平面区域,根据给定集合E 是“凸”的意义判断作答. 【详解】设OA a =,OB b =,()1OC ta t b =+-,则C 为线段AB 上一点,因此一个集合E 是“凸”的就是E 表示的平面区域上任意两点的连线上的点仍在该区域内, 四个选项所表示的平面区域如图中阴影所示:A BC D 观察选项A ,B ,C ,D 所对图形知,B 不符合题意,ACD 符合题意. 故选:ACD【点睛】思路点睛:涉及符合某个条件的点构成的平面区域问题,理解不等式变为对应等式时的曲线方程的意义,再作出方程表示的曲线,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域.17.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合1|02x A x x -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,则关于UA 的表达方式正确的有( ) A .][(),12,-∞⋃+∞ B .()(){}210xx x --≥∣ C .102x xx -⎧⎫≥⎨⎬-⎩⎭∣ D .()(),12,-∞+∞【答案】AB【分析】根据补集的概念及分式不等式及其解法即可求解.【详解】由题意得,()(){}()1|0|2101,22x A x x x x x -⎧⎫=<=--<=⎨⎬-⎩⎭,所以][()()(){},12,|210UA x x x ∞∞=-⋃+=--≥,故AB 正确,CD 错误, 故选:AB.18.(2022·全国·高三专题练习)设[]x 表示不大于x 的最大整数,已知集合[]{}22M x x =-<<,{}250N x x x =-<,则( )A .[]lg2002=B .{}02M N x x ⋂=<<C .[]lg 2lg3lg51-+=D .{}15M N x x ⋃=-≤<【答案】ABD【分析】由对数运算可知2lg 2003<<,()lg2lg3lg51lg30,1-+=-∈,由[]x 的定义可知AC 正误;解不等式求得集合,M N ,由交集和并集定义可知BD 正误.【详解】对于A ,1002001000<<,2lg 2003∴<<,[]lg 2002∴=,A 正确;对于C ,()()lg2lg3lg5lg2lg5lg31lg30,1-+=+-=-∈,[]lg2lg3lg50∴-+=,C 错误; 对于BD ,[]{}{}2212M x x x x =-<<=-≤<,{}05N x x =<<,{}02M N x x ∴⋂=<<,{}15M N x x ⋃=-≤<,BD 正确.故选:ABD.19.(2022·全国·高三专题练习)给定数集M ,若对于任意a ,b M ∈,有a bM ,且a b M -∈,则称集合M 为闭集合,则下列说法中不正确的是( ) A .集合{}4,2,0,2,4M =--为闭集合 B .正整数集是闭集合C .集合{|3,}M n n k k Z ==∈为闭集合D .若集合12,A A 为闭集合,则12A A ⋃为闭集合 【答案】ABD【分析】根据集合M 为闭集合的定义,对选项进行逐一判断,可得出答案.【详解】选项A :当集合{}4,2,0,2,4M =--时,2,4M ∈,而246M +=∉,所以集合M 不为闭集合,A 选项错误;选项B :设,a b 是任意的两个正整数,则abM ,当a b <时,-a b 是负数,不属于正整数集,所以正整数集不为闭集合,B 选项错误;选项C :当{}3,M n n k k Z ==∈时,设12123,3,,a k b k k k Z ==∈,则()()12123,3a b k k M a b k k M +=+∈-=-∈,所以集合M 是闭集合,C 选项正确;选项D :设{}{}1232A n n k k Z A n n k k Z ==∈==∈,,,,由C 可知,集合12,A A 为闭集合,()122,3A A ∈⋃,而()()1223A A +∉⋃,故12A A ⋃不为闭集合,D 选项错误. 故选:ABD . 三、填空题20.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B =___________ 【答案】{1,2}【分析】利用交集的定义进行求解.【详解】因为{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<, 所以{1,2}A B =. 故答案为:{1,2}.。