集合的计算 练习

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名称 集合的计算 练习
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2016-10-05 14:15:15

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文档简介

集合的计算20160702
一.解答题(共15小题)
1.已知集合A={x|x2=4},B={x|ax﹣1=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.
已知全集U=R,集合A={x|x≤1,或x≥3},集合B={x|k<x<2k+1},
且( UA)∩B= ,求实数k的取值范围.
3.已知集合M={x|﹣1≤x≤7},集合N={x|k+1≤x≤2k﹣1},若M∩N= ,求k的取值范围.
4.已知A={x|x2≥9},B={x|﹣1<x≤7},C={x||x﹣2|<4}.
(1)求A∩B及A∪C;
(2)若U=R,求A∩ U(B∩C)
5.已知全集U=R,集合A={x∈R|x2﹣3x﹣4<0},B={x∈R|2a<x<4+a,a∈R}
(Ⅰ)当a=1时,求A∩( UB);
(Ⅱ)若A∪B=A,求a的取值范围.
6.已知集合A={x||2x﹣1|<3},B={x|x2﹣(a+2)x+2a≤0}.
(1)若a=1,求A∩B;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
7.已知集合M={x|x2﹣3x≤10},N={x|a+1≤x≤2a+1}.
(1)若a=2,求M∩( RN);
(2)若M∪N=M,求实数a的取值范围.
8.设集合A={x|a﹣3<x<a+3},B={x|x<﹣1或x>3}.
(1)若a=3,求A∪B;
(2)若A∪B=R,求实数a的范围.
9.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},B={x|m﹣2≤x≤m+2}.
(1)若A∩B=[1,3],求实数m的值;
(2)若A RB,求实数m的取值范围.
10.已知集合A={x|x2﹣3x+2≤0},集合B为函数y=x2﹣2x+a的值域,集合C={x|(x﹣a)[x﹣(a+4)≤0]}.
(1)若A∩B= ,求实数a的取值范围;
(2)若A∪C=C,求实数a的取值范围.
11.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2﹣1=0}
(1)若A∩B=B,求实数a的值;
(2)若A∪B=B,求实数a的值.
12.已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},B={x|2x2+(2k+5)x+5k<0}.
(1)若k<0时,求B;
(2)若A∩B中有且仅有一个整数﹣2,求实数k的取值范围.
13.已知集合A={x|x2﹣16<0},B={x2﹣8x+12<0},I=A∩B.
(1)求集合I.
(2)若函数f(x)=x2﹣2ax+1大于0对x∈I恒成立,求实数a的取值范围.
14.已知集合A={x|x2+3x+2≤0},B={x|x2+ax+b≤0}.
(Ⅰ)若( RA)∩B={x|﹣1<x≤2},( RA)∪B=R,求a,b的值;
(Ⅱ)若b=1,且A∪B=A,求实数a的取值范围.
15.设集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣(2m+1)x+2m<0}.
(1)当m<时,化简集合B;
(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围;
(3)若 RA∩B中只有一个整数,求实数m的取值范围.
 
集合的计算20160702
参考答案与试题解析
 
一.解答题(共15小题)
1.(2015秋 长治校级期中)已知集合A={x|x2=4},B={x|ax﹣1=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.
【分析】求出A中方程的解得到x的值,确定出A,根据A与B的并集为A,得到B为A的子集,分B为空集与不为空集两种情况求出a的值即可.
【解答】解:由A中方程x2=4,解得:x=2或﹣2,即A={2,﹣2},
∵A∪B=A,∴B A,
若B= ,即a=0时,满足题意;
若B≠ 时,B={},此时=2或=﹣2,
解得:a=或a=﹣,
综上,a的值为0,或﹣.
 
2.(2016春 霍邱县校级期中)已知全集U=R,集合A={x|x≤1,或x≥3},集合B={x|k<x<2k+1},且( UA)∩B= ,求实数k的取值范围.
【分析】由题意知,CUA={x|1<x<3},又由(CUA)∩B= ,然后分类讨论,即可得到参数k的取值范围
【解答】解:∵全集U=R,集合A={x|x≤1,或x≥3},
∴CUA={x|1<x<3}.
2分
由于集合B={x|k<x<2k+1},(CUA)∩B= ,
(1)若B= ,则k≥2k+1,解得k≤﹣1;
4分
(2)若B≠ ,则或,6分
解得k≥3或﹣1<k≤0
10分
由(1)(2)可知,实数k的取值范围是(﹣∞,0]∪[3,+∞).
12分
 
3.(2015秋 黔南州期末)已知集合M={x|﹣1≤x≤7},集合N={x|k+1≤x≤2k﹣1},若M∩N= ,求k的取值范围.
【分析】由已知得或,由此能求出k的取值范围.
【解答】解:∵集合M={x|﹣1≤x≤7},集合N={x|k+1≤x≤2k﹣1},M∩N= ,
∴或,
解得k>6.
∴k的取值范围是(6,+∞).
 
4.(2016春 高安市校级期中)已知A={x|x2≥9},B={x|﹣1<x≤7},C={x||x﹣2|<4}.
(1)求A∩B及A∪C;
(2)若U=R,求A∩ U(B∩C)
【分析】(1)求出A与C中不等式的解集确定出A与C,求出A与B的交集,A与C的并集即可;
(2)求出B与C的交集,根据全集R求出交集的补集,最后求出A与补集的交集即可.
【解答】解:(1)集合A中的不等式解得:x≥3或x≤﹣3,即A={x|x≥3或x≤﹣3};
集合C中的不等式解得:﹣2<x<6,即C={x|﹣2<x<6},
∴A∩B={x|3≤x≤7},A∪C={x|x≤﹣3或x>﹣2};
(2)∵B∩C={x|﹣1<x<6},全集U=R,
∴ U(B∩C)={x|x≤﹣1或x≥6},
则A∩ U(B∩C)={x|x≥6或x≤﹣3}.
 
5.(2016春 福建校级期中)已知全集U=R,集合A={x∈R|x2﹣3x﹣4<0},B={x∈R|2a<x<4+a,a∈R}
(Ⅰ)当a=1时,求A∩( UB);
(Ⅱ)若A∪B=A,求a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)将a=1代入B,求出B,得到B的补集,从而求出其和A的交集即可;
(Ⅱ)根据A、B的包含关系,通过讨论B得到关于a的不等式组,解出即可.
【解答】解:A={x∈R|﹣1<x<4}…(2分)
(Ⅰ)当a=1时,B={x∈R|2<x<5},
∴A∩(CUB)={x∈R|﹣1<x≤2}…(5分)
(Ⅱ)由已知A∪B=A,得B A…(6分)
①当B= 时2a≥4+a,即a≥4,满足B A;…(7分)
②当B≠ 时即时,满足B A;…(9分)
综上所述a的取值范围为或a≥4…(10分)
 
6.(2016春 邯郸校级月考)已知集合A={x||2x﹣1|<3},B={x|x2﹣(a+2)x+2a≤0}.
(1)若a=1,求A∩B;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
【分析】(1)求出A中绝对值不等式的解集确定出A,把a=1代入B中求出解集确定出B,找出两集合的交集即可;
(2)根据A∩B=A,得到A为B的子集,分类讨论a的范围确定出a的取值即可.
【解答】解:由A中不等式变形得:﹣3<2x﹣1<3,
解得:﹣1<x<2,即A=(﹣1,2);
(1)当a=1时,B中不等式为x2﹣3x+2≤0,
解得:1≤x≤2,即B=[1,2],
∴A∩B=[1,2);
(2)∵A∩B=A,∴A B;
①当a=2时,B={2},不符合题意;
②当a<2时,B=[a,2],由A B得:a≤﹣1;
③当a>2时,B=[2,a],此时A B,不符合题意;
综上所述,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣1].
 
7.(2015春 富阳市校级期末)已知集合M={x|x2﹣3x≤10},N={x|a+1≤x≤2a+1}.
(1)若a=2,求M∩( RN);
(2)若M∪N=M,求实数a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)a=2时,M={x|﹣2≤x≤5},N={3≤x≤5},由此能求出M∩(CRN).
(Ⅱ)由M∪N=M,得N M,由此能求出实数a的取值范围.
【解答】(本小题满分8分)
解:(Ⅰ)a=2时,M={x|﹣2≤x≤5},N={3≤x≤5},
CRN={x|x<3或x>5},
所以M∩(CRN)={x|﹣2≤x<3}.
(Ⅱ)∵M∪N=M,∴N M,
①a+1>2a+1,解得a<0;
②,解得0≤a≤2.
所以a≤2.
 
8.(2015秋 莆田校级期末)设集合A={x|a﹣3<x<a+3},B={x|x<﹣1或x>3}.
(1)若a=3,求A∪B;
(2)若A∪B=R,求实数a的范围.
【分析】(1)求出集合A,然后求解并集.
(2)利用并集列出不等式组,求解即可.
【解答】解:(1)a=3,集合A={x|a﹣3<x<a+3}={x|0<x<6},B={x|x<﹣1或x>3}.
A∪B={x|x<﹣1或x>0}.
(2)A∪B=R,
可得:,解得0<a<2.
 
9.(2015春 陕西校级期末)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},B={x|m﹣2≤x≤m+2}.
(1)若A∩B=[1,3],求实数m的值;
(2)若A RB,求实数m的取值范围.
【分析】(1)先求出集合A,利用A∩B=[1,3],确定实数m的值.
(2)求出 RB,利用条件A RB,确定条件关系,即可求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)∵A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},
∴A={x|﹣1≤x≤3,x∈R},
∵A∩B=[1,3],
∴m﹣2=1,即m=3,
此时B={x|1≤x≤5},满足条件A∩B=[1,3].
(2)∵B={x|m﹣2≤x≤m+2}.
∴ RB={x|x>m+2或x<m﹣2},
要使A RB,
则3<m﹣2或﹣1>m+2,
解得m>5或m<﹣3,
即实数m的取值范围是m>5或m<﹣3.
 
10.(2015春 徐州期末)已知集合A={x|x2﹣3x+2≤0},集合B为函数y=x2﹣2x+a的值域,集合C={x|(x﹣a)[x﹣(a+4)≤0]}.
(1)若A∩B= ,求实数a的取值范围;
(2)若A∪C=C,求实数a的取值范围.
【分析】(1)求出A中不等式的解集确定出A,求出函数的值域确定出B,根据A与B的交集为空集,确定出a的范围即可;
(2)根据A与C的并集为C,得到A为C的子集,由A与C求出a的范围即可.
【解答】解:(1)由A中不等式变形得:(x﹣1)(x﹣2)≤0,
解得:1≤x≤2,即A=[1,2],
∵y=x2﹣2x+a=(x﹣1)2+a﹣1≥a﹣1,
∴B=[a﹣1,+∞),
∵A∩B= ,
∴a﹣1>2,
解得:a>3;
(2)∵A∪C=C,∴A C,
由C=[a,a+4],得到,
解得:﹣2≤a≤1.
 
11.(2015秋 松江区期末)设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2﹣1=0}
(1)若A∩B=B,求实数a的值;
(2)若A∪B=B,求实数a的值.
【分析】(1)求出A中方程的解确定出A,根据A与B的交集为B,确定出a的值即可;
(2)根据A与B的并集为B,确定出a的值即可.
【解答】解:由A中方程变形得:x(x+4)=0,
解得:x=0或x=﹣4,即A={﹣4,0},
(1)∵A∩B=B,
∴B A,
当B= 时,B中方程无解,即4(a+1)2﹣4(a2﹣1)<0,
解得:a<﹣1;
当B≠ 时,B中方程有解,且x=﹣4或x=0为方程的解,
把x=﹣4代入B中方程得:16﹣8a﹣8+a2﹣1=0,即a2﹣8a+7=0,
解得:a=1或a=7(不合题意,舍去);
把x=0代入方程得:a2﹣1=0,即a=﹣1或1,
综上,实数a的值为a≤﹣1或a=1;
(2)∵A∪B=B,∴A B,
把x=0与x=﹣4为B中方程的解,此时0﹣4=﹣2(a+1),
解得:a=1.
 
12.(2015秋 垫江县期末)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},B={x|2x2+(2k+5)x+5k<0}.
(1)若k<0时,求B;
(2)若A∩B中有且仅有一个整数﹣2,求实数k的取值范围.
【分析】(1)B={x|2x2+(2k+5)x+5k<0}={x|(2x+5)(x+k)<0}.由k<0,能求出结果.
(2)集合A={x|x<﹣1或x>2},B={x|(2x+5)(x+k)<0}.由﹣与﹣k的大小关系进行分类讨论,能求出A∩B中有且仅有一个整数﹣2,实数k的取值范围.
【解答】解:(1)∵k<0,
∴B={x|2x2+(2k+5)x+5k<0}={x|(2x+5)(x+k)<0}.
={x|﹣<x<﹣k}.
(2)集合A={x|x2﹣x﹣2>0}={x|x<﹣1或x>2},
B={x|2x2+(2k+5)x+5k<0}={x|(2x+5)(x+k)<0}.
当﹣>﹣k,即k>时,B={x|﹣k<x<﹣},A∩B中没有整数﹣2,不满足条件;
当k=时,B= ,不满足条件;
当k<时,,B={x|﹣k<x<﹣},
要使A∩B={﹣2},则﹣2<﹣k≤﹣1,解得1≤k<2,
∴A∩B中有且仅有一个整数﹣2,实数k的取值范围是[1,2).
 
13.(2015春 南充期末)已知集合A={x|x2﹣16<0},B={x2﹣8x+12<0},I=A∩B.
(1)求集合I.
(2)若函数f(x)=x2﹣2ax+1大于0对x∈I恒成立,求实数a的取值范围.
【分析】(1)分别求出A与B中不等式的解集确定出A与B,求出A与B的交集即为I;
(2)根据函数f(x)=x2﹣2ax+1大于0对x∈I恒成立,得到f(2)与f(﹣4)都大于0,
【解答】解:(1)由A中不等式变形得:(x+4)(x﹣4)<0,
解得:﹣4<x<4,即A=(﹣4,4),
由B中不等式变形得:(x﹣2)(x﹣6)<0,
解得:2<x<6,即B=(2,6),
则I=A∩B=(2,4);
(2)∵函数f(x)=x2﹣2ax+1大于0对x∈I恒成立,
∴2a<x+,x+在(2,4)递增,即有x+>.
即有2a≤,解得a≤.
 
14.(2015春 武昌区期末)已知集合A={x|x2+3x+2≤0},B={x|x2+ax+b≤0}.
(Ⅰ)若( RA)∩B={x|﹣1<x≤2},( RA)∪B=R,求a,b的值;
(Ⅱ)若b=1,且A∪B=A,求实数a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)根据集合A,求得集合A,由( RA)∩B={x|﹣1<x≤2},( RA)∪B=R,求出集合B,根据不等式的解集与方程根之间的关系,利用韦达定理即可求得a,b的值,从而求得结果;
(Ⅱ)由A∪B=A,得到B A,分类讨论即可得到a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵A={x|x2+3x+2≤0}=[﹣2,﹣1],
∴( RA)=(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,+∞),
∵( RA)∩B={x|﹣1<x≤2}=(﹣1,2],( RA)∪B=R,
∴B=[﹣2,2],
∴﹣2+2=a,﹣2×2=b,
∴a=0,b=﹣4;
(Ⅱ)当b=1时,设f(x)=x2+ax+1,
∵A∪B=A,
∴B A,
当B= 时,由△=a2﹣4<0,解得﹣2<a<2,
当B≠ 时,由△=a2﹣4=0,解得a=﹣2,或a=2,
当a=﹣2时,B={1}不合题意,
当a=2时,B={﹣1}符合题意,
若△=a2﹣4>0,则,无解,
综上,所求实数a的范围为(﹣2,2].
 
15.(2015春 抚顺期末)设集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣(2m+1)x+2m<0}.
(1)当m<时,化简集合B;
(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围;
(3)若 RA∩B中只有一个整数,求实数m的取值范围.
【分析】因式分解x2﹣(2m+1)x+2m<0.
(1)直接由m<化简集合B;
(2)由A∪B=A得B A,然后分m<,m=时,m>时三种情况讨论求解实数m的取值范围;
(3)把 RA∩B中只有一个整数,分m<,m=时,m>时三种情况借助于两集合端点值间的关系列不等式求解实数m的取值范围.
【解答】解:由不等式x2﹣(2m+1)x+2m<0,得(x﹣1)(x﹣2m)<0.
(1)当m<时,2m<1,
∴集合B={x|2m<x<1};
(2)若A∪B=A,则B A,
∵A={x|﹣1≤x≤2},
①当m<时,B={x|2m<x<1},此时﹣1≤2m<1
﹣≤m<;
②当m=时,B= ,有B A成立;
③当m>时,B={x|1<x<2m},此时1<2m≤2,得<m≤1;
综上所述,所求m的取值范围是﹣≤m≤1.
(3)∵A={x|﹣1≤x≤2},
∴ RA={x|x<﹣1或x>2},
①当m<时,B={x|2m<x<1},
若 RA∩B中只有一个整数,则﹣3≤2m<﹣2,得﹣≤m<﹣1;
②当m=时,不符合题意;
③当m>时,B={x|1<x<2m},若 RA∩B中只有一个整数,
则3<2m≤4,∴<m≤2.
综上知,m的取值范围是﹣≤m<﹣1或<m≤2.