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新课预习衔接 集合
一.选择题(共5小题)
1.(2024 陇南一模)设全集为R,集合A,则 RA=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|0<x<1} D.{x|x≥1或x<0}
2.(2024秋 福建月考)若集合M={﹣1,2,3},N={﹣1,0,2,5},则M∪N=( )
A.{﹣1,2} B.{﹣1,2,3}
C.{﹣1,0,2,5} D.{﹣1,0,2,3,5}
3.(2024 中山市校级模拟)已知集合A={x∈N|x<3},B={x|﹣2<x<2},则A∩B=( )
A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣2<x<4} C.{0,1} D.{0,1,2}
4.(2024 天津模拟)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( )
A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,6} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}
5.(2024 环县校级期末)已知集合A={y|y=x,x>0},B={x∈N||2x﹣3|≤1},则A∩B=( )
A.{0,1,2} B.{1,2} C.{1,2,3} D.{2,3}
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 凌河区校级模拟)设A,B是R中两个子集,对x∈R,定义:,若对任意x∈R,m+n=1,则A,B的关系为( )
A.B= RA B.B= R(A∩B) C.A= RB D.A= R(A∩B)
(多选)7.(2024春 广州期末)已知函数f(x)=x2+ax+b,集合A={x|f(x)≤0},集合,若A=B≠ ,则实数a的取值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
三.填空题(共3小题)
8.(2024秋 建德市校级月考)设集合M={x|﹣4<x<3},N={x|t+2<x<2t﹣1,t∈R},若M∩N=N,则实数t的取值范围为 .
9.(2024 南通模拟)定义集合运算A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},集合A={0,1},B={2,3},则集合A⊙B所有元素之和为 .
10.(2024 斗门区校级模拟)已知集合A={1,2,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则集合B的元素个数为 .
四.解答题(共5小题)
11.(2024 顺义区一模)给定正整数n≥3,设集合A={a1,a2,…,an}.若对任意i,j∈{1,2,…,n},ai+aj,ai﹣aj两数中至少有一个属于A,则称集合A具有性质P.
(Ⅰ)分别判断集合{1,2,3}与{﹣1,0,1,2}是否具有性质P;
(Ⅱ)若集合A={1,a,b}具有性质P,求a+b的值;
(Ⅲ)若具有性质P的集合B中包含6个元素,且1∈B,求集合B.
12.(2024秋 广东月考)设集合P={x|﹣2<x<3},Q={x|3a<x≤a+1};
(1)若Q P,求实数a的取值范围;
(2)若P∩Q= ,求实数a的取值范围.
13.(2024 喀什地区期末)设全集为R,A={x|2≤x≤4},B={x|3x﹣7≥8﹣2x}.
(1)求A∪( RB);
(2)若C={x|a﹣1≤x≤a+3},A∩C=A,求实数a的取值范围.
14.(2024 和平区期末)设集合A={x|a+1≤x≤2a﹣1},B={x|﹣2<x<5}.
(1)若a=3,求 R(A∪B);
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
15.(2024 静宁县校级期末)已知集合A={x|﹣1<x<m},命题p: x∈{x|﹣1≤x≤0},x=a.
(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p为真命题时,a的取值构成集合B,且A B,求实数m的取值范围.
新课预习衔接 集合
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 陇南一模)设全集为R,集合A,则 RA=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|0<x<1} D.{x|x≥1或x<0}
【考点】补集及其运算.
【专题】计算题.
【答案】A
【分析】由集合,解分式不等式,即可求出集合A,求出集合A的补集即可.
【解答】解:集合{x|x<0或x≥1},
∵全集为R,
∴ RA={x|0≤x<1}
故选:A.
【点评】此题是个基础题.考查集合的补集运算,以及分式不等式和一元二次不等式的解法.
2.(2024秋 福建月考)若集合M={﹣1,2,3},N={﹣1,0,2,5},则M∪N=( )
A.{﹣1,2} B.{﹣1,2,3}
C.{﹣1,0,2,5} D.{﹣1,0,2,3,5}
【考点】求集合的并集.
【专题】转化思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】D
【分析】根据并集定义求解即可.
【解答】解:因为集合M={﹣1,2,3},N={﹣1,0,2,5},
所以M∪N={﹣1,0,2,3,5}.
故选:D.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.
3.(2024 中山市校级模拟)已知集合A={x∈N|x<3},B={x|﹣2<x<2},则A∩B=( )
A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣2<x<4} C.{0,1} D.{0,1,2}
【考点】交集及其运算.
【专题】转化思想;转化法;集合;数学运算.
【答案】C
【分析】列举集合A中的元素,得A∩B.
【解答】解:A={x∈N|x<3}={0,1,2},因为B={x|﹣2<x<2},所以A∩B={0,1}.
故选:C.
【点评】本题主要考查交集及其定义,属于基础题.
4.(2024 天津模拟)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( )
A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,6} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算.
【答案】B
【分析】利用并集定义求出A∪B,再由交集定义能求出(A∪B)∩C.
【解答】解:集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},
∴A∪B={1,2,4,6},
则(A∪B)∩C={1,2,4}.
故选:B.
【点评】本题考查集合的运算,考查并集、补集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
5.(2024 环县校级期末)已知集合A={y|y=x,x>0},B={x∈N||2x﹣3|≤1},则A∩B=( )
A.{0,1,2} B.{1,2} C.{1,2,3} D.{2,3}
【考点】求集合的交集.
【专题】转化思想;转化法;集合;数学运算.
【答案】B
【分析】根据集合的交运算即可求解.
【解答】解:∵A={y|y=x,x>0}={y|y>0},B={x∈N||2x﹣3|≤1}={x∈N|1≤x≤2}={1,2},
∴A∩B={1,2}.
故选:B.
【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 凌河区校级模拟)设A,B是R中两个子集,对x∈R,定义:,若对任意x∈R,m+n=1,则A,B的关系为( )
A.B= RA B.B= R(A∩B) C.A= RB D.A= R(A∩B)
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】AC
【分析】根据题意,由x∈A时,x B,或x∈B时,x A求解.
【解答】解:因为,且对任意x∈R,m+n=1,
所以m,n的值一个为0,另一个为1,即x∈A时,x B,或x∈B时,x A,
所以A,B的关系为B= RA或A= RB.
故选:AC.
【点评】本题主要考查了元素与集合的关系,属于基础题.
(多选)7.(2024春 广州期末)已知函数f(x)=x2+ax+b,集合A={x|f(x)≤0},集合,若A=B≠ ,则实数a的取值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点】集合的相等.
【专题】计算题;转化思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】BCD
【分析】由题意可得b,集合B可化为(x2+ax)(x2+ax+a)≤0,运用判别式法,解不等式即可得到所求范围.
【解答】解:设集合A={x∈R|f(x)≤0}={x|x2+ax+b≤0},
由f(f(x)),即(x2+ax+b)2+a(x2+ax+b)+b0,①
A=B≠ ,可得b,
且①为(x2+ax)(x2+ax+a)≤0,
可得a2﹣40且a2﹣4(a)≤0,
即为,
解得a≤5,
故选:BCD.
【点评】本题考查集合的相等与不等式的解法,考查转化思想和运算能力,属于难题.
三.填空题(共3小题)
8.(2024秋 建德市校级月考)设集合M={x|﹣4<x<3},N={x|t+2<x<2t﹣1,t∈R},若M∩N=N,则实数t的取值范围为 (﹣∞,3] .
【考点】交集及其运算.
【专题】转化思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】见试题解答内容
【分析】由M∩N=N得N M,对集合N分两种情况分别求出实数t的取值范围,最后在并在一起.
【解答】解:由M∩N=N得,N M,
因为集合M={x|﹣4<x<3},N={x|2+t<x<2t﹣1,t∈R},
所以当N= 时,有2+t≥2t﹣1,解得t≤3,
当N≠ 时,有,此时t不存在,
综上得,实数t的取值范围是(﹣∞,3],
故答案为:(﹣∞,3].
【点评】本题考查交集、并集的运算,以及集合之间的关系,考查了分类讨论思想,易忘的地方是空集.
9.(2024 南通模拟)定义集合运算A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},集合A={0,1},B={2,3},则集合A⊙B所有元素之和为 18 .
【考点】元素与集合关系的判断;集合交并补混合关系的应用.
【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】18.
【分析】根据题意,利用列举法求出集合A⊙B,即可求解.
【解答】解:∵A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},集合A={0,1},B={2,3},
∴z=0×2×(0+2)=0,z=0×3×(0+3)=0,z=1×2×(1+2)=6,z=1×3×(1+3)=12,
∴A⊙B={0,6,12},
∴集合A⊙B所有元素之和为18.
故答案为:18.
【点评】本题考查新定义,集合的互异性,考查运算求解能力,属于基础题.
10.(2024 斗门区校级模拟)已知集合A={1,2,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则集合B的元素个数为 2 .
【考点】元素与集合关系的判断;集合中元素个数的最值.
【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算.
【答案】2.
【分析】利用列举法表示集合,能求出结果.
【解答】解:集合A={1,2,4},
B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A}={(2,1),(4,2)},
则集合B的元素个数为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 顺义区一模)给定正整数n≥3,设集合A={a1,a2,…,an}.若对任意i,j∈{1,2,…,n},ai+aj,ai﹣aj两数中至少有一个属于A,则称集合A具有性质P.
(Ⅰ)分别判断集合{1,2,3}与{﹣1,0,1,2}是否具有性质P;
(Ⅱ)若集合A={1,a,b}具有性质P,求a+b的值;
(Ⅲ)若具有性质P的集合B中包含6个元素,且1∈B,求集合B.
【考点】元素与集合关系的判断;数列的应用.
【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】(Ⅰ)集合{1,2,3}不具有性质P,集合{﹣1,0,1,2}具有性质P.
(Ⅱ)﹣1.
(Ⅲ)或.
【分析】(Ⅰ)根据性质P的定义,即可判断两个集合是否满足.
(Ⅱ)根据性质P的定义,首先确定0∈{1,a,b},再讨论1+b是否属于集合{1,0,b},即可确定b的取值,即可求解.
(Ⅲ)首先确定集合B中有0,并且有正数和负数,然后根据性质P讨论集合中元素的关系,即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)集合{1,2,3}中的3+3=6 {1,2,3},3﹣3=0 {1,2,3},
所以集合{1,2,3}不具有性质P,
集合{﹣1,0,1,2}中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,两数中至少有一个属于集合{﹣1,0,1,2},所以集合{﹣1,0,1,2}具有性质P;
(Ⅱ)若集合A={1,a,b}具有性质P,记m=max{1,a,b},则m≥1,
令ai=aj=m,则2m {1,a,b},从而必有0∈{1,a,b},
不妨设a=0,则A={1,0,b},b≠0且b≠1,
令ai=1,aj=b,则{1+b,1﹣b}∩{1,0,b}≠ ,且{1+b,b﹣1}∩{1,0,b}≠ ,b≠0且b≠1,
以下分类讨论:
①当1+b∈{1,0,b}时,若1+b=0 b=﹣1,此时,A={1,0,﹣1}满足性质P;
若1+b=1 b=0,舍;若1+b=b,无解;
②当1+b {1,0,b}时,则{1﹣b,b﹣1} {1,0,b},注意b≠0且b≠1,可知b无解;
经检验A={1,0,﹣1}符合题意,
综上a+b=﹣1;
(Ⅲ)首先容易知道集合B中有0,有正数也有负数,
不妨设B={﹣bk,﹣bk﹣1,…,﹣b1,0,a1,a2,…,al},其中k+l=5,0<a1<…<al,0<b1<…<bk,
根据题意{a1﹣al,…,al﹣1﹣al} {﹣bk,﹣bk﹣1,…,﹣b1},
且{bk﹣b1,bk﹣1﹣b1,…,b2﹣b1} {a1,a2,…al},从而(k,l)=(2,3)或(3,2),
①当(k,l)=(3,2)时,{b3﹣b1,b3﹣b2}={a1,a2},
并且{﹣b3+b1,﹣b3+b2}={﹣b1,﹣b2} b3=b1+b2,a2﹣a1∈{a1,a2} a2=2a1,
由上可得(b2,b1)=(b3﹣b1,b3﹣b2)=(a2,a1)=(2a1,a1),并且b3=b1+b2=3a1,
综上可知B={﹣3a1,﹣2a1,﹣a1,0,a1,2a1};
②当(k,l)=(2,3)时,同理可得B={﹣2a1,﹣a1,0,a1,2a1,3a1},
据此,当B中有包含6个元素,且1∈B时,符合条件的集合B有5个,
分别是或.
【点评】本题主要考查元素和集合的关系,属于中档题.
12.(2024秋 广东月考)设集合P={x|﹣2<x<3},Q={x|3a<x≤a+1};
(1)若Q P,求实数a的取值范围;
(2)若P∩Q= ,求实数a的取值范围.
【考点】集合的包含关系的应用;集合交集关系的应用.
【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)分为Q= 和Q≠ 两种情形进行讨论,根据Q P,列不等式组求实数a的取值范围;
(2)分为Q= 和Q≠ 两种情形进行讨论,根据P∩Q= ,列不等式组求实数a的取值范围.
【解答】(1)由题意,集合P={x|﹣2<x<3},Q P,需分为Q= 和Q≠ 两种情形进行讨论:
当Q= 时,3a≥a+1,
解得,,满足题意;
当Q≠ 时,
因为Q P,
所以,
解得,,
综上所述,实数a的取值范围为.
(2)由题意,需分为Q= 和Q≠ 两种情形进行讨论:
当Q= 时,3a≥a+1,
解得,,满足题意;
当Q≠ 时,
因为P∩Q= ,
所以,解得a≤﹣3,
或无解;
综上所述,实数a的取值范围为.
【点评】本题重点考查集合之间的关系,抓住集合的元素之间的关系是解题的关键.
13.(2024 喀什地区期末)设全集为R,A={x|2≤x≤4},B={x|3x﹣7≥8﹣2x}.
(1)求A∪( RB);
(2)若C={x|a﹣1≤x≤a+3},A∩C=A,求实数a的取值范围.
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合思想;定义法;集合;逻辑推理;数学运算.
【答案】(1){x|x≤4};
(2)[1,3].
【分析】(1)先求出集合A,B,然后利用集合补集与并集的定义求解即可;
(2)利用子集的定义,列出不等关系,求解即可.
【解答】解:(1)因为集合A={x|2≤x≤4},B={x|3x﹣7≥8﹣2x}={x|x≥3},
所以 RB={x|x<3},
则A∪( RB)={x|x≤4};
(2)因为C={x|a﹣1≤x≤a+3},
若A∩C=A,则A C,
所以,解得1≤a≤3,
故实数a的取值范围为[1,3].
【点评】本题考查了集合的运算,主要考查了集合交集、补集、并集与子集定义的理解与应用,考查了逻辑推理能力与运算能力,属于基础题.
14.(2024 和平区期末)设集合A={x|a+1≤x≤2a﹣1},B={x|﹣2<x<5}.
(1)若a=3,求 R(A∪B);
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
【考点】交、并、补集的混合运算;交集及其运算.
【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】(1){x|x≤﹣2或x>5};
(2)(﹣∞,3).
【分析】(1)利用集合的基本运算求解;
(2)由A∩B=A可得A B,再分A= 和A≠ 两种情况讨论,分别求出a的取值范围,最后取并集即可.
【解答】解:(1)当a=3时,集合A={x|a+1≤x≤2a﹣1}={x|4≤x≤5},
又∵B={x|﹣2<x<5},
∴A∪B={x|﹣2<x≤5},
∴ R(A∪B)={x|x≤﹣2或x>5};
(2)∵A∩B=A,∴A B,
①当A= 时,a+1>2a﹣1,解得a<2,
②当A≠ 时,则,解得2≤a<3,
综上所述,实数a的取值范围为(﹣∞,3).
【点评】本题主要考查了集合的基本运算,考查了集合间的包含关系,属于基础题.
15.(2024 静宁县校级期末)已知集合A={x|﹣1<x<m},命题p: x∈{x|﹣1≤x≤0},x=a.
(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p为真命题时,a的取值构成集合B,且A B,求实数m的取值范围.
【考点】集合的包含关系判断及应用;命题的真假判断与应用.
【专题】整体思想;综合法;集合;数学抽象.
【答案】(1){a|﹣1≤a≤0};
(2){m|m≤0}.
【分析】(1)由已知结合元素与集合关系即可求解;
(2)由题意得A B,然后结合集合的包含关系即可求解.
【解答】解:(1)因为命题p为真命题,
所以﹣1≤a≤0,
故a的取值范围为{a|﹣1≤a≤0};
(2)由A B,
当m≤﹣1时,A= ,满足题意;
当m>﹣1时,则m≤0,即﹣1<m≤0满足题意.
综上,m的取值范围为{m|m≤0}.
【点评】本题以命题的真假关系为载体,主要考查了集合的包含关系的应用,属于基础题.
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