培优课 集合的综合问题
1.如图所示,已知全集U=R,集合A={1,3,5,7},B={4,5,6,7,8},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{1,3} B.{5,7}
C.{1,3,5} D.{1,3,7}
2.(2024·苏州月考)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩( UA)=( )
A.{1,6} B.{1,7}
C.{6,7} D.{1,6,7}
3.定义集合运算:A☉B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设集合A={-1,0,1},B={a,b},则集合A☉B的所有元素之和为( )
A.1 B.0
C.-1 D.a+b
4.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
A.1 B.3
C.5 D.9
5.(2024·徐州质检)给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},对于x∈S,如果x+1 S,x-1 S,那么x是S的一个“好元素”.由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有( )
A.6个 B.12个
C.9个 D.5个
6.当两个集合有公共元素,且互不为对方的子集时,我们称这两个集合“相交”.对于集合M={x|ax2-1=0,a>0},N=,若M与N“相交”,则实数a=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
7.(多选)已知全集U={2,4,6,8,10,12},M={4,6,8},N={8,10},则集合{2,12}=( )
A.M∪N B.( UM)∩( UN)
C. U(M∪N) D. U(M∩N)
8.(多选)定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A∩B,y∈A∪B}.若集合A={1,2,3},B={0,1,2},则集合 (A*B)A中的元素是( )
A.0 B.2 C.4 D.6
9.若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”.对于集合A={-1,2},B={x|ax2=2,a≥0},若这两个集合构成“鲸吞”,则a的值为 .
10.已知集合S={0,1,2,3,4,5},A是S的一个子集,当x∈A时,若有x-1 A,且x+1 A,则称x为A的一个“孤立元素”,那么S中无“孤立元素”的4个元素的子集共有 个,其中的一个是 .(写出一个即可)
11.(2024·镇江质检)设集合M=xm≤x≤m+,N={xn-≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b-a称为集合{x|a≤x≤b,a,b∈R}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值为 .
12.已知集合A={x|-4≤x≤-2},集合B={x|x-a≥0}.
(1)若A B,求a的取值范围;
(2)若全集U=R,且A ( UB),求a的取值范围.
13.已知A={x|x2-2x-8=0},B={x|x2+ax+a2-12=0}.若B∪A≠A,求实数a的取值范围.
培优课 集合的综合问题
1.A 因为Venn图表示的集合为A∩( UB),所以A∩( UB)={1,3}.故选A.
2.C ∵ U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},∴ UA={1,6,7}.又B={2,3,6,7},∴B∩( UA)={6,7}.故选C.
3.B 因为x∈A,所以x的可能取值为-1,0,1.同理,y的可能取值为a,b,所以xy的所有可能取值为-a,0,a,-b,b,所以所有元素之和为0.故选B.
4.C x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x-y=1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B中的元素为-2,-1,0,1,2,共5个.
5.A 要不含“好元素”,说明这三个数必须是连续的,故不含“好元素”的集合有{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个,故选A.
6.B M=,由=,得a=4,由=1,得a=1.当a=4时,M=,此时M N,不合题意;当a=1时,M={-1,1},满足题意.综上,实数a的值为1.
7.BC M∪N={4,6,8,10},M∩N={8}, UM={2,10,12}, UN={2,4,6,12},则( UM)∩( UN)={2,12}, U(M∪N)={2,12}, U(M∩N)={2,4,6,10,12}.故选B、C.
8.ACD 因为A∩B={1,2},A∪B={0,1,2,3},所以当x∈A∩B,y∈A∪B时,z=0,1,2,3,4,6,所以A*B={0,1,2,3,4,6},所以 (A*B)A={0,4,6}.故选A、C、D.
9.0 解析:当a=0时,B= ,显然B A,符合题意;当a≠0时,显然集合B中元素是两个互为相反数的实数,而集合A中的两个元素不互为相反数,所以集合A、B之间不存在子集关系,不符合题意,故a的值为0.
10.6 {0,1,2,3} 解析:因为集合S={0,1,2,3,4,5},根据题意知只要有元素与之相邻,则该元素不是孤立元素,所以S中无“孤立元素”的4个元素的子集有{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}共6个.其中一个可以是{0,1,2,3}.
11. 解析:由题意可知,集合M,N都是由数轴上0~1这一段上的点所对应的实数组成的集合(如图所示),且集合M,N的“长度”分别为,,因此要使M∩N的“长度”最小,需使它们重叠部分最少.由图可知,当它们分别靠近两个端点0和1时其重叠部分最少,所以所求最小值为+-1=.
12.解:∵A={x|-4≤x≤-2},B={x|x≥a},
(1)由A B,结合数轴,如图,可知a的范围为a≤-4.
(2)∵U=R,∴ UB={x|x<a},要使A ( UB),如图,可知a>-2.
13.解:若B∪A=A,则B A.又A={x|x2-2x-8=0}={-2,4},∴集合B有以下三种情况:
①当B= 时,Δ=a2-4(a2-12)<0,即a2>16,∴a<-4或a>4;
②当B是单元素集时,Δ=a2-4(a2-12)=0,∴a=-4或a=4,若a=-4,则B={2} A;若a=4,则B={-2} A;
③当B={-2,4}时,-2,4是方程x2+ax+a2-12=0的两实根,∴∴a=-2.
综上可得,B∪A=A时,a的取值范围为{a|a<-4或a=-2或a≥4}.
∴B∪A≠A时,实数a的取值范围为{a|-4≤a<4,且a≠-2}.
2 / 2培优课 集合的综合问题
题型一 集合的综合运算
【例1】 (1)(2022·全国甲卷3题)设全集U={-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,2},B={x|x2-4x+3=0},则 U(A∪B)=( )
A.{1,3} B.{0,3}
C.{-2,1} D.{-2,0}
(2)若集合P={x|3<x≤22},非空集合Q={x|2a+1≤x<3a-5},则能使Q (P∩Q)成立的所有实数a的取值范围为( )
A.1<a<9 B.1≤a≤9
C.6≤a<9 D.6<a≤9
通性通法
解决集合交、并、补运算的技巧
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解;
(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.
【跟踪训练】
(2024·宿迁月考)已知集合A={x|-1<x<3},B={x|x≥1},C={x|x>m-2}.
(1)求A∪B;
(2)若 ,求实数m的取值范围.
请从①A C;②A∩C≠ ;③C RA.这三个条件中选一个填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
题型二 集合中的创新性问题
角度1 集合的新定义问题
【例2】 若一个集合是另一个集合的子集,称两个集合构成“全食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构成“偏食”.对于集合A=,B={x|ax2=1,a≥0},若两个集合构成“全食”或“偏食”,则a的值为 .
通性通法
解决以集合为背景的新定义问题的方法
(1)紧扣新定义:首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;
(2)用好集合的性质:解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.
角度2 集合的新运算问题
【例3】 (2024·泰州质检)定义集合的商集运算为={x|x=,m∈A,n∈B},已知集合S={2,4,6},T={x|x=-1,k∈S},则集合∪T中的元素个数为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
通性通法
解决集合新运算问题的方法
(1)定元素:确定已知集合中所含的元素,利用列举法写出所有元素;
(2)定运算:根据要求及新定义运算,将所求解集合的运算问题转化为集合的交集、并集与补集的基本运算问题,或转化为数的有关运算问题;
(3)定结果:根据定义的运算进行求解,利用列举法或描述法写出所求集合中的所有元素.
【跟踪训练】
1.定义集合运算:A☉B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},设集合A={0,1},B={2,3},则集合A☉B的所有元素之和为( )
A.0 B.6
C.12 D.18
2.(2024·南通月考)设全集U={1,2,3},集合A,B(A≠B)都是U的子集,若A∩B={1},则称A,B为“理想配集”,记作(A,B),(A,B)和(B,A)是相同的“理想配集”,则这样的“理想配集”(A,B)有( )
A.3种 B.4种
C.7种 D.8种
1.已知M={x|x∈A且x B},若集合A={1,2,3,4,5},B={2,4,6},则M=( )
A.{1,3,5,6} B.{1,3,5}
C.{2,4} D.{6}
2.对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={x|x≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B= .
3.已知集合M={1,2,3},A M,集合A中所有元素的乘积称为集合A的“累积值”,且规定:当集合A只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合A的累积值为n.
(1)若n=3,求集合A;
(2)若n为偶数,求集合A.
培优课 集合的综合问题
【典型例题·精研析】
【例1】 (1)D (2)D 解析:(1)集合B={1,3},∴A∪B={-1,1,2,3},∴ U(A∪B)={-2,0}.故选D.
(2)∵Q (P∩Q),∴P∩Q=Q,Q P,∴解得6<a≤9,故选D.
跟踪训练
解:(1)∵集合A={x|-1<x<3},B={x|x≥1},
∴A∪B={x|-1<x<3}∪{x|x≥1}={x|x>-1}.
(2)若选择①,由A C,得m-2≤-1,即m≤1,
∴实数m的取值范围是{m|m≤1}.
若选择②,由A∩C≠ ,得m-2<3,即m<5,
∴实数m的取值范围是{m|m<5}.
若选择③,由C RA,且 RA={x|x≤-1或x≥3},得m-2≥3,即m≥5,
∴实数m的取值范围是{m|m≥5}.
【例2】 0或1或4 解析:若a=0,则B= ,满足B为A的真子集,此时A与B构成“全食”;若a>0,则B==.又A与B构成“全食”或“偏食”,则=1或=,解得a=1或a=4.综上,a的值为0或1或4.
【例3】 B 由T={x-1,k∈S},得T={0,1,2},又集合的商集运算为={x|x=,m∈A,n∈B},所以={1,2,3,4,6},所以∪T={0,1,2,3,4,6}.则集合∪T中元素的个数为6.故选B.
跟踪训练
1.D 当x=0时,z=0;当x=1,y=2时,z=6;当x=1,y=3时,z=12.故所有元素之和为18.故选D.
2.B 由A∩B={1}可知,1这个元素在集合A和B中,且A≠B,则集合A,B可能是{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},所以讨论满足条件的集合A和B可能的情况.因为(A,B)和(B,A)是相同的“理想配集”,所以集合A,B的可能情况有:①A={1},B={1,2};②A={1},B={1,3};③A={1},B={1,2,3};④A={1,2},B={1,3}.所以这样的(A,B)有4种.
随堂检测
1.B 由题得M={1,3,5}.故选B.
2.{x|-3≤x<0或x>3} 解析:因为A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0}.所以A*B={x|-3≤x<0或x>3}.
3.解:(1)若n=3,据“累积值”的定义得A={3}或A={1,3}.
(2)因为集合M的子集共有8个: ,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},
其中“累积值”为奇数的子集为{1},{3},{1,3},共3个,
“累积值”为偶数的集合共有5个: ,{2},{1,2},{2,3},{1,2,3}.
故A= 或A={2}或A={1,2}或A={2,3}或A={1,2,3}.
2 / 2(共40张PPT)
培优课 集合的综合问题
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 集合的综合运算
【例1】 (1)(2022·全国甲卷3题)设全集 U ={-2,-1,0,1,
2,3},集合 A ={-1,2}, B ={ x | x2-4 x +3=0},则 U ( A ∪
B )=( )
A. {1,3} B. {0,3}
C. {-2,1} D. {-2,0}
解析:集合 B ={1,3},∴ A ∪ B ={-1,1,2,3},∴ U ( A ∪
B )={-2,0}.故选D.
(2)若集合 P ={ x |3< x ≤22},非空集合 Q ={ x |2 a +1≤ x <3 a
-5},则能使 Q ( P ∩ Q )成立的所有实数 a 的取值范围为
( )
A. 1< a <9 B. 1≤ a ≤9
C. 6≤ a <9 D. 6< a ≤9
解析:∵ Q ( P ∩ Q ),∴ P ∩ Q = Q , Q P ,
∴解得6< a ≤9,故选D.
通性通法
解决集合交、并、补运算的技巧
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,
然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借
助于Venn图来求解;
(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分
别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.
【跟踪训练】
(2024·宿迁月考)已知集合 A ={ x |-1< x <3}, B ={ x | x
≥1}, C ={ x | x > m -2}.
(1)求 A ∪ B ;
解:∵集合 A ={ x |-1< x <3}, B ={ x | x ≥1},
∴ A ∪ B ={ x |-1< x <3}∪{ x | x ≥1}={ x | x >-1}.
(2)若 ,求实数 m 的取值范围.
请从① A C ;② A ∩ C ≠ ;③ C R A . 这三个条件中选一个
填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解:若选择①,由 A C ,得 m -2≤-1,即 m ≤1,
∴实数 m 的取值范围是{ m | m ≤1}.
若选择②,由 A ∩ C ≠ ,得 m -2<3,即 m <5,
∴实数 m 的取值范围是{ m | m <5}.
若选择③,由 C R A ,且 R A ={ x | x ≤-1或 x ≥3},得 m -
2≥3,即 m ≥5,
∴实数 m 的取值范围是{ m | m ≥5}.
题型二 集合中的创新性问题
角度1 集合的新定义问题
【例2】 若一个集合是另一个集合的子集,称两个集合构成“全
食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构
成“偏食”.对于集合 A = , B ={ x | ax2=1, a ≥0},
若两个集合构成“全食”或“偏食”,则 a 的值为 .
0或1或4
解析:若 a =0,则 B = ,满足 B 为 A 的真子集,此时 A 与 B 构成“全
食”;若 a >0,则 B = = .又 A 与 B 构成“全
食”或“偏食”,则 =1或 = ,解得 a =1或 a =4.综上, a 的
值为0或1或4.
通性通法
解决以集合为背景的新定义问题的方法
(1)紧扣新定义:首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题
的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解
新定义型集合问题难点的关键所在;
(2)用好集合的性质:解题时要善于从试题中发现可以使用集合性
质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.
角度2 集合的新运算问题
【例3】 (2024·泰州质检)定义集合的商集运算为 ={ x | x =
, m ∈ A , n ∈ B },已知集合 S ={2,4,6}, T ={ x | x = -1,
k ∈ S },则集合 ∪ T 中的元素个数为( )
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
解析: 由 T ={ x -1, k ∈ S },得 T ={0,1,2},又集合的
商集运算为 ={ x | x = , m ∈ A , n ∈ B },所以 ={1,2,3,
4,6},所以 ∪ T ={0,1,2,3,4,6}.则集合 ∪ T 中元素的个数
为6.故选B.
通性通法
解决集合新运算问题的方法
(1)定元素:确定已知集合中所含的元素,利用列举法写出所有
元素;
(2)定运算:根据要求及新定义运算,将所求解集合的运算问题转
化为集合的交集、并集与补集的基本运算问题,或转化为数的
有关运算问题;
(3)定结果:根据定义的运算进行求解,利用列举法或描述法写出
所求集合中的所有元素.
【跟踪训练】
1. 定义集合运算: A ☉ B ={ z | z = xy ( x + y ), x ∈ A , y ∈ B },
设集合 A ={0,1}, B ={2,3},则集合 A ☉ B 的所有元素之和为
( )
A. 0 B. 6
C. 12 D. 18
解析: 当 x =0时, z =0;当 x =1, y =2时, z =6;当 x =1,
y =3时, z =12.故所有元素之和为18.故选D.
2. (2024·南通月考)设全集 U ={1,2,3},集合 A , B ( A ≠ B )
都是 U 的子集,若 A ∩ B ={1},则称 A , B 为“理想配集”,记作
( A , B ),( A , B )和( B , A )是相同的“理想配集”,则
这样的“理想配集”( A , B )有( )
A. 3种 B. 4种
C. 7种 D. 8种
解析: 由 A ∩ B ={1}可知,1这个元素在集合 A 和 B 中,且
A ≠ B ,则集合 A , B 可能是{1},{1,2},{1,3},{1,2,
3},所以讨论满足条件的集合 A 和 B 可能的情况.因为( A ,
B )和( B , A )是相同的“理想配集”,所以集合 A , B 的可
能情况有:① A ={1}, B ={1,2};② A ={1}, B ={1,
3};③ A ={1}, B ={1,2,3};④ A ={1,2}, B ={1,
3}.所以这样的( A , B )有4种.
1. 已知 M ={ x | x ∈ A 且 x B },若集合 A ={1,2,3,4,5}, B =
{2,4,6},则 M =( )
A. {1,3,5,6} B. {1,3,5}
C. {2,4} D. {6}
解析: 由题得 M ={1,3,5}.故选B.
2. 对于任意两集合 A , B ,定义 A - B ={ x | x ∈ A 且 x B },A*B=
( A - B )∪( B - A ),记 A ={ x | x ≥0}, B ={ x |-3≤ x
≤3},则A*B= .
解析:因为 A - B ={ x | x >3}, B - A ={ x |-3≤ x <0}.所以
A*B={ x |-3≤ x <0或 x >3}.
{ x |-3≤ x <0或 x >3}
3. 已知集合 M ={1,2,3}, A M ,集合 A 中所有元素的乘积称为
集合 A 的“累积值”,且规定:当集合 A 只有一个元素时,其累积
值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合 A 的累积值为 n .
(1)若 n =3,求集合 A ;
解:若 n =3,据“累积值”的定义得 A ={3}或 A ={1,3}.
(2)若 n 为偶数,求集合 A .
解:因为集合 M 的子集共有8个: ,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},
其中“累积值”为奇数的子集为{1},{3},{1,3},共3个,
“累积值”为偶数的集合共有5个: ,{2},{1,2},{2,
3},{1,2,3}.
故 A = 或 A ={2}或 A ={1,2}或 A ={2,3}或 A ={1,2,3}.
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. 如图所示,已知全集 U =R,集合 A ={1,3,5,7}, B ={4,5,
6,7,8},则图中阴影部分表示的集合为( )
A. {1,3} B. {5,7}
C. {1,3,5} D. {1,3,7}
解析: 因为Venn图表示的集合为 A ∩( UB ),所以 A ∩(
UB )={1,3}.故选A.
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2. (2024·苏州月考)已知集合 U ={1,2,3,4,5,6,7}, A =
{2,3,4,5}, B ={2,3,6,7},则 B ∩( UA )=( )
A. {1,6} B. {1,7}
C. {6,7} D. {1,6,7}
解析: ∵ U ={1,2,3,4,5,6,7}, A ={2,3,4,5},
∴ UA ={1,6,7}.又 B ={2,3,6,7},∴ B ∩( UA )={6,
7}.故选C.
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3. 定义集合运算: A ☉ B ={ z | z = xy , x ∈ A , y ∈ B },设集合 A =
{-1,0,1}, B ={ a , b },则集合 A ☉ B 的所有元素之和为( )
A. 1 B. 0
C. -1 D. a + b
解析: 因为 x ∈ A ,所以 x 的可能取值为-1,0,1.同理, y 的
可能取值为 a , b ,所以 xy 的所有可能取值为- a ,0, a ,- b ,
b ,所以所有元素之和为0.故选B.
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4. 已知集合 A ={0,1,2},则集合 B ={ x - y | x ∈ A , y ∈ A }中元
素的个数是( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 9
解析: x =0, y =0,1,2时, x - y =0,-1,-2; x =1, y
=0,1,2时, x - y =1,0,-1; x =2, y =0,1,2时, x - y
=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合 B 中的元素为-2,
-1,0,1,2,共5个.
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5. (2024·徐州质检)给定集合 S ={1,2,3,4,5,6,7,8},对
于 x ∈ S ,如果 x +1 S , x -1 S ,那么 x 是 S 的一个“好元素”.
由 S 的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有
( )
A. 6个 B. 12个 C. 9个 D. 5个
解析: 要不含“好元素”,说明这三个数必须是连续的,故不
含“好元素”的集合有{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,
5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个,故选A.
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6. 当两个集合有公共元素,且互不为对方的子集时,我们称这两个集
合“相交”.对于集合 M ={ x | ax2-1=0, a >0}, N = ,若 M 与 N “相交”,则实数 a =( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
解析: M = ,由 = ,得 a =4,由 =1,得 a
=1.当 a =4时, M = ,此时 M N ,不合题意;当 a =1
时, M ={-1,1},满足题意.综上,实数 a 的值为1.
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7. (多选)已知全集 U ={2,4,6,8,10,12}, M ={4,6,8},
N ={8,10},则集合{2,12}=( )
A. M ∪ N B. ( UM )∩( UN )
C. U ( M ∪ N ) D. U ( M ∩ N )
解析: M ∪ N ={4,6,8,10}, M ∩ N ={8}, UM ={2,
10,12}, UN ={2,4,6,12},则( UM )∩( UN )={2,
12}, U ( M ∪ N )={2,12}, U ( M ∩ N )={2,4,6,10,
12}.故选B、C.
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8. (多选)定义集合运算:A*B={ z | z = xy , x ∈ A ∩ B , y ∈ A ∪
B }.若集合 A ={1,2,3}, B ={0,1,2},则集合 (A*B) A 中的
元素是( )
A. 0 B. 2 C. 4 D. 6
解析: 因为 A ∩ B ={1,2}, A ∪ B ={0,1,2,3},所以
当 x ∈ A ∩ B , y ∈ A ∪ B 时, z =0,1,2,3,4,6,所以 A * B =
{0,1,2,3,4,6},所以 ( A* B) A ={0,4,6}.故选A、C、D.
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9. 若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”.对
于集合 A ={-1,2}, B ={ x | ax2=2, a ≥0},若这两个集合构
成“鲸吞”,则 a 的值为 .
解析:当 a =0时, B = ,显然 B A ,符合题意;当 a ≠0时,显
然集合 B 中元素是两个互为相反数的实数,而集合 A 中的两个元素
不互为相反数,所以集合 A 、 B 之间不存在子集关系,不符合题
意,故 a 的值为0.
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10. 已知集合 S ={0,1,2,3,4,5}, A 是 S 的一个子集,当 x ∈ A
时,若有 x -1 A ,且 x +1 A ,则称 x 为 A 的一个“孤立元
素”,那么 S 中无“孤立元素”的4个元素的子集共有 个,其中
的一个是 .(写出一个即可)
解析:因为集合 S ={0,1,2,3,4,5},根据题意知只要有元
素与之相邻,则该元素不是孤立元素,所以 S 中无“孤立元素”
的4个元素的子集有{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,
5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}共6个.其中一
个可以是{0,1,2,3}.
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{0,1,2,3}
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11. (2024·镇江质检)设集合 M = x m ≤ x ≤ m + , N ={ x n - ≤
x ≤ n },且 M , N 都是集合{ x |0≤ x ≤1}的子集,如果把 b - a
称为集合{ x | a ≤ x ≤ b , a , b ∈R}的“长度”,那么集合 M ∩
N 的“长度”的最小值为 .
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解析:由题意可知,集合 M , N 都是
由数轴上0~1这一段上的点所对应的
实数组成的集合(如图所示),且集
合 M , N 的“长度”分别为 , ,因此要使 M ∩ N 的“长度”最小,需使它们重叠部分最少.由图可知,当它们
分别靠近两个端点0和1时其重叠部分最少,所以所求最小值为 + -1= .
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12. 已知集合 A ={ x |-4≤ x ≤-2},集合 B ={ x | x - a ≥0}.
(1)若 A B ,求 a 的取值范围;
由 A B ,结合数轴,如图,可知 a
的范围为 a ≤-4.
解:∵ A ={ x |-4≤ x ≤-2}, B ={ x | x ≥ a },
(2)若全集 U =R,且 A ( UB ),求 a 的取值范围.
解: ∵ U =R,∴ UB ={ x | x < a },要使
A ( UB ),如图,可知 a >-2.
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13. 已知 A ={ x | x2-2 x -8=0}, B ={ x | x2+ ax + a2-12=0}.若
B ∪ A ≠ A ,求实数 a 的取值范围.
解:若 B ∪ A = A ,则 B A . 又 A ={ x | x2-2 x -8=0}={-
2,4},∴集合 B 有以下三种情况:
①当 B = 时,Δ= a2-4( a2-12)<0,即 a2>16,∴ a <-4或
a >4;
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③当 B ={-2,4}时,-2,4是方程 x2+ ax + a2-12=0的两实
根,∴∴ a =-2.
综上可得, B ∪ A = A 时, a 的取值范围为{ a | a <-4或 a =-2
或 a ≥4}.
∴ B ∪ A ≠ A 时,实数 a 的取值范围为{ a |-4≤ a <4,且 a ≠-2}.
②当 B 是单元素集时,Δ= a2-4( a2-12)=0,∴ a =-4或 a =
4,若 a =-4,则 B ={2} A ;若 a =4,则 B ={-2} A ;
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