1.1.3
集合的基本运算
课后训练
基础巩固
?1.若集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则AB=( )
A.{x|x<1}
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|-1≤x≤1}
D.{x|-1≤x<1}
2.设全集U={a,b,c,d,e},集合M={a,c,d},N={b,d,e},那么(UM)(UN)是( )
A.
B.{d}
C.{a,c}
D.{b,e}
3.已知全集U=Z,集合A={-1,0,1,2},B={x|x2=x},则A(UB)为( )
A.{-1,2}
B.{1,2}
C.{-1,0}
D.{-1,0,2}
4.已知集合A={0,2,a},B={1,a2},若AB={0,1,2,4,16},则a的值为( )
A.0
B.1
C.2
D.4
5.第三十届夏季奥林匹克运动会于2012年在伦敦举行,若集合A={参加伦敦奥运会比赛的运动员},集合B={参加伦敦奥运会比赛的男运动员},集合C={参加伦敦奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是( )
A.AB
B.BC
C.AB=C
D.BC=A
6.设集合M={1,2,3},则满足MN={1,2,3,4,5}的集合N的个数是( )
A.1
B.3
C.4
D.8
7.已知集合A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则AB=( )
A.{2,1}
B.{x=2,y=1}
C.{(2,1)}
D.(2,1)
8.已知集合A={x|x<1,或x>5},B={x|a≤x≤b},且AB=R,AB={x|5<x≤6},则2a-b=__________.
9.已知集合A={x|x2+ax+12b=0},B={x|x2-ax+b=0},且满足(RA)B={2},A(RB)={4},求实数a,b的值.
能力提升
10.对于集合A,B,定义A-B={x|xA,且xB},AB=(A-B)(B-A).设M={1,2,3,4,5,6},N={4,5,6,7,8,9,10},则MN中元素个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.4
11.若集合A={1,3,x},B={1,x2},AB={1,3,x},则满足条件的实数x有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
12.设非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则能使A(AB)成立的a的集合是__________.
13.已知集合A={x|x2-px+15=0},B={x|x2-ax-b=0},且AB={2,3,5},AB={3},求p,a,b的值.
14.已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<0,或x>4},若AB=,求a的取值范围.
15.已知集合A={y|y>a2+1,或y<a},B={y|2≤y≤4},若AB≠,求实数a的取值范围.
错题记录
错题号
错因分析
参考答案
1.D 点拨:由交集的定义得{x|-1≤x≤2}{x|x<1}={x|-1≤x<1}.
2.A 点拨:方法一:(UM)(UN)=U(MN)=UU=.
方法二:(UM)(UN)={b,e}{a,c}=.
3.A 点拨:∵B={x|x2=x}={0,1},
∴UB={xZ|x≠0,1}.
∴A(UB)={-1,2}.
4.D 点拨:由已知得或解之得a=4.
5.D
6.D 点拨:由题意可知集合N中一定含有元素4,5,方法一:本题实际上就是求集合M={1,2,3}的子集个数,共有23=8个.方法二:将集合N的所有情况一一列举出来,集合N的所有情况有:{4,5},{1,4,5},{2,4,5},{3,4,5},{1,2,4,5},{1,3,4,5},{2,3,4,5},{1,2,3,4,5}.
7.C 点拨:AB=
8.-4 点拨:如图所示,
(第8题图)
可知a=1,b=6,2a-b=-4.
9.解:由条件(RA)B={2}和A(RB)={4},知2B,但2A;4A,但4B.
将x=2和x=4分别代入B,A两集合中的方程得即
解得,.
10.C 点拨:∵M={1,2,3,4,5,6},N={4,5,6,7,8,9,10},
∴M-N={x|xM,且xN}={1,2,3},
N-M={x|xN,且xM}={7,8,9,10}.
∴MN=(M-N)(N-M)={1,2,3}{7,8,9,10}={1,2,3,7,8,9,10}.
11.C 点拨:∵AB={1,3,x},A={1,3,x},B={1,x2},
∴AB=A,即BA.
∴x2=3或x2=x.
①当x2=3时,得x=.
若,则A={1,3,},B={1,3},符合题意;
若,则A={1,3,},B={1,3},符合题意.
②当x2=x时,则x=0或x=1.
若x=0,则A={1,3,0},B={1,0},符合题意;
若x=1,则A={1,3,1},B={1,1},不成立,舍去.
综上可知,或x=0.故选C.
12.{a|6≤a≤9} 点拨:∵A(AB),∴AB.
∵A≠,则2a+1≤3a-5,∴a≥6.
∴由3≤2a+1≤3a-5≤22,解得6≤a≤9.
13.解:∵AB={3},∴3A.
∴3是方程x2-px+15=0的一个根.
∴32-3p+15=0.∴p=8.∴A={3,5}.
又∵AB={2,3,5},AB={3},
∴B={2,3}.
∴由韦达定理可知
∴a=5,b=-6.
14.解:画数轴如图所示.
(1)若A=,则2a>a+3,即a>3,此时AB=.
(2)若A≠,由AB=,
得
由(1),(2)知,所求a的取值范围是{a|0≤a≤1,或a>3}.
15.解:因为A={y|y>a2+1,或y<a},B={y|2≤y≤4},我们不妨先考虑当AB=时a的取值范围.
若AB=,则有得
故a≤或≤a≤2.
因此AB=时,a的取值范围为a≤或≤a≤2.
而AB≠时,a的取值范围显然是其补集,故所求实数a的取值范围是{a|a>2,或<a<}.1.1.2
集合间的基本关系
课后训练
1.下列关系正确的是( ).
A.0N
B.1R
C.πQ
D.-3Z
2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示( ).
A.方程y=2x-1
B.点(x,y)
C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合
3.已知集合M中的元素a,b,c是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( ).
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形
4.2010年10月31日,为期6个月的上海世博会落幕.本次世博会的主题是:城市,让生活更美好.副主题是:城市多元文化的融合;城市经济的繁荣;城市科技的创新;城市社区的重塑;城市和乡村的互动.共有189个国家、57个国际组织参展上海世博会.设上海世博会的展馆组成的集合为M,上海世博会的志愿者组成的集合为Q,下列表示集合M和Q正确的是( ).
A.M={x|x是上海世博会展馆},Q={x|x是志愿者}
B.M={x|x是世博会展馆},Q={x|x是上海世博会的志愿者}
C.M={x|x是世博会展馆},Q={x|x是志愿者}
D.M={x|x是上海世博会展馆},Q={x|x是上海世博会的志愿者}
5.设集合A=,若x1A,x2A,则必有( ).
A.x1+x2A
B.x1x2A
C.x1-x2A
D.A
6.集合{xN|2x-5<0}中所有元素的和为__________.
7.已知集合C=,用列举法表示C=__________.
8.集合A={x|x2-2x+m=0}含有两个元素,则实数m满足的条件是__________.
9.用适当的方法表示下列集合:
(1)不超过10的非负偶数组成的集合;
(2)大于10的所有自然数组成的集合.
10.(能力拔高题)若集合A={x|x=3n+1,nZ},B={x|x=3n+2,nZ},M={x|x=6n+3,nZ}.若mM,问是否存在a∈A,bB,使m=a+b
参考答案
1.
答案:A
2.
答案:D
3.
答案:D ∵aM,bM,cM,∴a,b,c互不相等.
∴△ABC一定不是等腰三角形.
4.
答案:D A项中,集合Q中的元素是志愿者,没有指明是上海世博会的志愿者,所以A项不正确;B项中,集合M是世博会展馆,没有指明是上海世博会展馆,所以B项不正确;同理,C项也不正确;很明显D项正确.
5.
答案:B 如果元素具有(nN)的形式,则这个元素属于集合A.
由于x1A,x2A,可设x1=(mN),x2=(kN).
又x1x2=m+kN,
则x1x2A,故B项正确;取,
,可验证A项、C项、D项都是错误的.
6.
答案:3 {xN|2x-5<0}=={0,1,2},0+1+2=3.
7.
答案:{1,2,4,5,6,9} 由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,
∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.
又∵xN
,
∴C={1,2,4,5,6,9}.
8.
答案:m<1 集合A是关于x的一元二次方程x2-2x+m=0的解集,由A中含有两个元素,知Δ=4-4m>0,故m<1.
9.
答案:解:(1)不超过10的非负偶数有0,2,4,6,8,10,共6个,故可用列举法表示为{0,2,4,6,8,10}.
(2)大于10的所有自然数有无数个,故可用描述法表示为{x|x>10,xN}.
10.
答案:分析:由mM,可写出m的表达式,再根据A,B中元素的特征,寻找a,b.
解:设m=6k+3=(3k+1)+(3k+2)(kZ),
令a=3k+1,b=3k+2,则m=a+b.
由kZ,知aA,bB.
故若mM,一定存在aA,bB,使m=a+b成立.1.1.3
集合的基本运算
课后训练
1.若集合A={x|-2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∪B等于( )
A.{x|0<x<1}
B.{x|1<x<2}
C.{x|-2<x<2}
D.{x|-2<x<0}
2.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有( )
A.2个
B.4个
C.6个
D.8个
3.若A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B等于( )
A.{(1,2)}
B.(2,1)
C.{(2,1)}
D.
4.集合A={a2,a+1,-1},B={2a-1,|a-2|,3a2+4},A∩B={-1},则a的值是( )
A.-1
B.0或1
C.2
D.0
5.若集合A={参加2012年奥运会的运动员},集合B={参加2012年奥运会的男运动员},集合C={参加2012年奥运会的女运动员},则下列关系正确的是( )
A.AB
B.BC
C.A∩B=C
D.B∪C=A
6.设A={x|1≤x≤3},B={x|x<0,或x≥2},则A∩B=______,A∪B=______.
7.已知集合A={x|x<-2,或x>4},B={x|x≥a},且A∪B={x|x<-2,或x≥a},则实数a的取值范围是__________.
8.已知集合A={x|2<x≤5},B={x|x<a},若A∩B≠,则a的取值范围为________.
9.已知集合A={x|-4≤x≤2},B={x|-1<x≤3},P=.求A∪B,A∩P,(A∩B)∪P.
10.已知A={x|a<x≤a+8},B={x|x<-1,或x>5}.若A∪B=R,求a的取值范围.
参考答案
1答案:C
2答案:B
3答案:C
4答案:D
5答案:D
6答案:{x|2≤x≤3} {x|x<0,或x≥1}
7答案:-2<a≤4
8答案:a>2
9答案:解:A∪B={x|-4≤x≤2}∪{x|-1<x≤3}={x|-4≤x≤3},
A∩P={x|-4≤x≤2}∩={x|-4≤x≤0},
∵A∩B={x|-4≤x≤2}∩{x|-1<x≤3}={x|-1<x≤2},
∴(A∩B)∪P={x|-1<x≤2}∪=.
10答案:解:在数轴上标出集合A,B,如图.
要使A∪B=R,则
解得-3≤a<-1.
综上可知,a的取值范围为-3≤a<-1.1.1.2
集合间的基本关系
课后训练
基础巩固
?1.已知集合M={1},N={1,2,3},则有( )
A.M<N
B.MN
C.NM
D.MN
2.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )
3.已知集合A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是平行四边形},那么A,B,C之间的关系是( )
A.ABC
B.BAC
C.ABC
D.A=BC
4.若集合A={x|0≤x<3,xZ},则集合A的子集个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
5.下列关系式中正确的个数为( )
①{a,b}{a,b};
②{a,b}={b,a};
③{0};
④0{0};
⑤{0};
⑥={0};
⑦.
A.3
B.4
C.5
D.6
6.设集合A={x|x>1},B={x|x>a},且AB,则实数a的取值范围是( )
A.a<1
B.a≤1
C.a>1
D.a≥1
7.已知集合A={-1,3,2m-1},B={3,m2},若BA,则实数m=__________.
8.已知集合,,则M与N的关系是__________.
9.设集合A={-1,1},B={x|x2-2ax+b=0},若B≠,且BA,求实数a,b的值.
能力提升
10.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,aR},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A.1
B.-1
C.0,1
D.-1,0,1
11.已知{1,2}A{1,2,3,4,5},则满足条件的集合A的个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
12.已知集合A={x|x=a2+1,aN},B={y|y=b2-4b+5,bN},则有( )
A.A=B
B.AB
C.BA
D.AB
13.若xA,A,就称A是“亲密组合”集合,则集合的所有非空子集中,是“亲密组合”集合的个数为__________.
14.已知集合A={x|2a-2<x≤a+2},B={x|-2≤x<3},且AB,求实数a的取值范围.
15.(压轴题)已知集合A={x|0<x-a≤5},.
(1)若AB,求实数a的取值范围;
(2)若BA,求实数a的取值范围;
(3)A与B能否相等?若能,求出a的值,若不能,请说明理由.
错题记录
错题号
错因分析
参考答案
1.D 点拨:∵1{1,2,3},∴{1}{1,2,3}.故选D.
2.B 点拨:∵N={x|x2+x=0}={-1,0},∴NM.故选B.
3.B 点拨:集合A,B,C之间的关系如图.
4.D 点拨:A={x|0≤x<3,xZ}={0,1,2}.
因为含有n个元素的集合的所有子集个数为2n,所以A的子集个数为23=8.
5.C 点拨:由子集的含义知{a,b}{a,b},{a,b}={b,a}(无序性),{0},都成立;
由元素与集合的关系知0{0}.
而与{0}是两个不同的集合,故⑤⑥不正确.
6.B 点拨:如图,
∵AB,∴a≤1.
7.1 点拨:∵BA,又m2≠-1,∴m2=2m-1,或m2=3(舍去,不满足集合中元素的互异性),即m2-2m+1=0,得m=1,经检验,符合题意.
8.MN 点拨:∵,
∴,.
由于1+2k是奇数,k+2是整数,故MN.
9.解:由B≠,且BA知B={-1}或B={1}或B={-1,1}.
当B={-1}时,有解之得a=-1,b=1;
当B={1}时,有解之得a=1,b=1;
当B={-1,1}时,有解之得a=0,b=-1.
综上可知,a=-1,b=1或a=1,b=1或a=0,b=-1.
10.D 点拨:∵集合A有且仅有2个子集,∴A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0(aR)仅有一个根.
当a=0时,方程化为2x=0,
∴x=0,此时A={0},符合题意.
当a≠0时,Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,∴a=±1.
此时A={-1},或A={1},符合题意.
∴a=0或a=±1.
11.C 点拨:符合条件的集合A有:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},共7个.
12.A 点拨:对任意yB,有y=b2-4b+5=(b-2)2+1.
∵bN,∴(b-2)2N.
令b-2=c,则y=c2+1,cN,
∴yA.∴BA.
对任意xA,有x=a2+1,aN.
不妨令a=b-2,则xB,∴AB.
因此A=B,应选A.
13.15 点拨:按照“亲密组合”集合的定义,符合条件的集合有{-1},{1},,,{-1,1},,,,,,,,,,,共15个.
14.解:由已知AB.
(1)当A=时,应有2a-2≥a+2a≥4.
(2)当A≠时,由A={x|2a-2<x≤a+2},B={x|-2≤x<3},
得
综合(1)(2)知,所求实数a的取值范围是{a|0≤a<1,或a≥4}.
15.解:由题意知A={x|a<x≤a+5},则
(1)若AB,则0≤a≤1.
此时所求a的取值范围是{a|0≤a≤1}.
(2)若BA,则≥6,或
解得a≤-12,或故a≤-12.
故BA时,a的取值范围是{a|a≤-12}.
(3)若A=B,即{x|a<x≤a+5}=,
则即
这不可能同时成立.因此A≠B.1.1.1
集合的含义与表示
课后导练
基础达标
1.给出的对象不能构成集合的是(
)
A.直角坐标系中横纵坐标互为相反数的点
B.平方后不等于9的实数
C.无限靠近2的实数x
D.方程x+y=3的解
解析:C中元素不满足确定性.
答案:C
2.下列集合中,不是方程(x-1)x(x+1)=0解集的集合是(
)
A.{1,0,-1}
B.{0,-1,1}
C.{x|x(x+1)(x-1)=0}
D.{(-1,0,1)}
解析:{(-1,0,1)}表示是一个有序数组的集合,该集合只含一个元素,不是方程(x-1)x(x+1)=0的解集.
答案:D
3.下列表示的关系中正确的个数有(
)
①0N
②3.14Q
③π∈R
④3∈{x|x≤}
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析:①0∈N,②3.14是有理数,∴3.14∈Q,③π∈R显然正确,④3=,∴3{x|x≤},∴正确命题只有③.
答案:A
4.集合{x|x=+}中元素的个数有…(
)
A.2个
B.3个
C.4个
D.无法说清
解析:当a>0,b>0时,x=2;当a>0,b<0时,x=1-1=0;当a<0,b>0时,x=0;当a<0,b<0时,x=-1-1=-2,∴集合中含有3个元素,故选B.
答案:B
5.用列举法写出与集合A、B相等的集合.
A={x∈N|x≥1且x≤2}=________________;
B={x|x=1或x=2}=__________________.
答案:{1,2}
{1,2}
6.集合M={x∈N|x=5-m,m∈N}中元素的个数为_________________.
答案:6
7.用描述法表示在自然数中被7除余2的数为__________________.
答案:{x|x=7m+2,m∈N}
8.若1∈A={x|x2-a=0},则B={y|y=x+1,x∈A}=___________________.
解析:∵1∈A,∴a=1,
∴A={1,-1},B={y|y=x+1,x∈A}={2,0}.
答案:{y|y=2或y=0}
9.下列几组集合中哪些是表示相同的集合:
(1)集合M=,N={0};
(2)集合M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0};
(3)集合M={x|x=2k-1,k∈Z},集合N={x=4k±1,k∈Z};
(4)集合M={π},N={3.141
5}.
解析:分析集合中元素是否完全相同.
(1)M≠N.集合M为空集,N中有一元素为0;
(2)M=N.两个集合中的代表元素用的字母不同不影响实质;
(3)M=N.M={奇数},N中集合的表达形式涉及到整数分类,4k,4k+1,4k+2,4k-1(或4k+3),k∈Z,所以{x|x=4k±1,k∈Z}={奇数};
(4)M≠N.π是无理数,3.141
5是有理数,π≠3.141
5.
答案:(2)(3)表示相同集合
10.用适当的方法表示下列集合.
(1)2008年举办奥运会的国家所组成的集合;
(2)由0,1,2三个数字所组成的一切可能的无重复数字的自然数集合;
(3)直角坐标平面上y轴上的点的集合;
(4)方程组的解集.
答案:(1){中国}
(2){0,1,2,10,20,21,102,201,120,210};
(3){(x,y)|x=0,y∈R};
(4){(,),(-,-)}.
综合运用
11.已知集合A={y|y=-x2+5x-4,x∈R},则有(
)
A.1∈A,且4∈A
B.1∈A,但4A
C.1A,但4∈A
D.1A,且4A
解析:集合A是二次函数y=-x2+5x-4中,y的取值范围,而不是一元二次方程-x2+5x-4=0的解集,而y=-x2+5x-4=-(x-)2+≤,故1∈A,但4A.
答案:B
12.已知集合M={m|m=a+b,a,b∈Q},则下列元素中属于集合M的元素个数是(
)
①m=1+π
②m=
③m=
④m=+
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:①m=1+π2,πQ,故mM;
②m==2+M;
③m==1-∈M;
④m=(+)+(-)=6M.
故选B.
答案:B
13.集合M={y∈Z|y=,x∈Z}的元素个数是(
)
A.2个
B.4个
C.6个
D.8个
解析:将x=-11,-7,-5,-4,-2,-1,1,5代入y=分别得到y∈Z,故选D.
答案:D
14.设集合P={3,4,5},Q={4,5,6,7},定义P
Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P
Q中元素的个数是(
)
A.3个
B.7个
C.10个
D.12个
解析:(3,4)、(3,5)、(3,6)、(3,7)、(4,4)、(4,5)、(4,6)、(4,7)、(5,4)、(5,5)、(5,6)、(5,7),共12个元素.
答案:D
15.已知A={x∈N|∈N},试用列举法表示A.
解析:因为∈N(x∈N)所以6-x=1,2,3,4,6,12(x∈N),即x=5,4,3,2,0.所以A={0,2,3,4,5}.
16.设A表示集合{2,3,a2+2a-3},B表示集合{|a+3|,2},已知5∈A且5B.求a的值.
解析:因为5∈A,5B,
所以,即
所以a=-4.
拓展探究
17.定集合中的元素有有限多个,则称该集合为有限集,集合中的元素有无限多个,称集合为无限集.不含任何元素的集合为空集.
当a、b满足什么条件时,集合A={x|ax+b=0}是有限集、无限集、空集?
解析:(1)当a≠0时,集合A={x|ax+b=0}={x|x=-}是有限集.
(2)当a=0时,ax+b=0变为0·x=-b,
①b=0时,0·x=0,x有无穷多解;
②b≠0时,0·x=b,无解.
则a=0且b=0时,集合是无限集;
a=0且b≠0时,集合是空集.
综上,a≠0时,集合A是有限集;
a=0且b=0时,集合A是无限集;
a=0且b≠0时,集合A是空集.
18.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R,x∈R}:
(1)若A中只有一个元素,求a值,并求出这个集合;
(2)若A中至多具有一个元素,求a的取值范围.
解析:(1)当a=0时,方程2x+1=0只有一根x=-;当a≠0时,Δ=0即4-4a=0,所以a=1,这时x1=x2=-1.
所以,当a=0或a=1时,A中只有一个元素分别为-或-1,即A={-}或A={-1}.
(2)A中至多有一元素包括两种情形即A中有一个元素和A是空集.当A是空集时,则有,解得a>1;结合(1)知:
当a=0或a≥1时,A中至多有一个元素.1.1.2
集合间的基本关系
课后训练
1.下列各式错误的是( ).
A.{12}{x|x<4}
B.0{x|x>4}
C.{12}{x|x>4}
D.{0}{x|x<4}
2.集合A={0,1,2}的子集的个数是( ).
A.16
B.8
C.7
D.4
3.已知集合A={x|1<x≤3},B={x|x<a},若AB,则实数a满足的条件为( ).
A.a>1
B.a≥1
C.a≥3
D.a>3
4.含有三个元素的集合A可表示为,也可表示为{a2,a+b,0},则a2
010+b2
011的值为( ).
A.0
B.2
C.1
D.-1
5.已知集合M=,则集合M,N的关系是( ).
A.M=N
B.MN
C.NM
D.NM
6.若{x|2x-a=0}?{x|-1<x<3},则a满足的条件是__________.
7.集合 {(x,y)|y=3x+b},则b=__________.
8.设A={xR|x2-5x+m=0},B={xR|x-3=0},且BA,则实数m=__________,集合A=__________.
9.右图所示的Venn图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,问集合A,B,C,D,E分别是哪种图形的集合?
10.(能力拔高题)已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},是否存在集合C,使C中每一个元素都加上2变成A的一个子集;且C的每个元素都减去2,就变成了B的一个子集?若存在,求出集合C;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.
答案:A
2.
答案:B 由于A中含有3个元素,则它有23=8个子集.
3.
答案:D 由题意知,若AB,则a>3.
4.
答案:C 比较同一集合的两种表示,知a≠0,
否则无意义,故=0,∴b=0.
此时集合A={a,0,1}={a2,a,0},
∴a2=1,则a=±1(舍去正值).
∴a2
010+b2
011=1.
5.
答案:B 明确集合M,N中的元素,依据有关概念来判断.方法1:用列举法分别表示集合M,N.集合M=,
集合N=,则有M?N.
方法2:设n=2m或2m+1,mZ,则有
N==,
故MN.
6.
答案:-2<a<6 ∵{x|2x-a=0}=,
∴{x|-1<x<3},
∴-1<<3,即-2<a<6.
7.
答案:2 ∵={(0,2)},
∴(0,2){(x,y)|y=3x+b}.
∴2=3×0+b,即b=2.
8.
答案:6 {2,3} B={3}.∵BA,
∴3A,即9-15+m=0.∴m=6.
解方程x2-5x+6=0,得x1=2,x2=3,
∴A={2,3}.
9.
答案:解:观察Venn图,得B,C,D,E均是A的子集,且有ED,DC.
梯形、平行四边形、菱形、正方形都是四边形,故A={四边形};梯形不是平行四边形,而菱形、正方形是平行四边形,故B={梯形},C={平行四边形};正方形是菱形,故D={菱形},E={正方形}.
10.
答案:解:假设存在满足条件的集合C.
A中元素都减去2,得E={0,2,4,6,7}.
B中元素都加上2,得F={3,4,5,7,10}.
则集合C中的元素均在E,F中,因此满足条件的C为{4}或{7}或{4,7}.1.1
集合
并集、交集
课后训练
千里之行
始于足下
1.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B等于( ).
A.{x|x≥-1}
B.{x|x≤2}
C.{x|0D.{x|-1≤x≤2}
2.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={x|y=x-1},则A∩B=( ).
A.{-2}
B.{(-2,-3)}
C.
D.{-3}
3.下列4个推理:①;②;③;④.其中正确的个数是( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
4.集合A={a2,a+1,-1},B={2a-1,|a-2|,3a2+4},A∩B={-1},则a的值是( ).
A.-1
B.0或1
C.2
D.0
5.已知集合A={(x,y)|y=x+3},B={(x,y)|y=3x-1},则A∩B=________.
6.集合A={x|27.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.
(1)求A∩B;
(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.
8.已知A={x|-2≤x≤4},B={x|x>a}.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,且,求实数a的取值范围.
百尺竿头
更进一步
设A,B是两个非空集合,定义A与B的差集A-B={x|x∈A,且x B}.
(1)试举出两个数集,求它们的差集.
(2)差集A-B与B-A是否一定相等?说明理由.
(3)已知A={x|x>4},B={x|-6答案与解析
1.答案:A
解析:画出数轴如图所示:易知A∪B={x|x≥-1}.
2.答案:C
解析:集合A表示的为点集与集合B没有公共元素,故A∩B= ,选C.
3.答案:C
解析:,∴①是错误的.
,∴②是正确的.③④是交集与并集的性质,故都是正确的.
4.答案:D
解析:由A∩B={-1},得-1∈B.因为|a-2|≥0,3a2+4>0,所以2a-1=-1,这时a=0,这时A={0,1,-1},B={-1,2,4},则A∩B={-1}成立.
5.答案:{(2,5)}
解析:由得
∴.
6.答案:a>2
解析:已知,由数轴可得a>2.
7.解:(1)∵B={x|x≥2},
∴A∩B={x|2≤x<3}.
(2)∵,
,
∴a>-4.
8.解:(1)如图可得,在数轴上实数a在-2的右边,可得a≥-2.
(2)由于,且,所以在数轴上,实数a在-2的右边且在4的左边,可得-2≤a<4.
百尺竿头
更进一步
解:(1)如A={1,2,3},B={2,3,4},
则A-B={1}.
(2)不一定相等,
由(1)B-A={4},而A-B={1},
故A-B≠B-A.
又如,A=B={1,2,3}时,
,,
此时A-B=B-A,
故A-B与B-A不一定相等.
(3)因为A-B={x|x≥6},
B-A={x|-6A-(A-B)={x|4B-(B-A)={x|4由此猜测:对于两个集合A、B,
有A-(A-B)=B-(B-A).1.1.3
集合的基本运算
课后训练
1.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>4},则M∪N等于( ).
A.{x|x<-5,或x>-3}
B.{x|-5<x<4}
C.{x|-3<x<4}
D.{x|x<-3,或x>5}
2.(2010·广东卷)若集合A={x|-2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B等于( ).
A.{x|-1<x<1}
B.{x|-2<x<1}
C.{x|-2<x<2}
D.{x|0<x<1}
3.设集合A={0},B={2,m},且AB={-1,0,2},则实数m等于( ).
A.-1
B.1
C.0
D.2
4.已知集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N+}的关系的Venn图,如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( ).
A.3个
B.2个
C.1个
D.无穷多个
5.已知集合A={x|x是直线},B={x|x是圆},则A∩B中元素的个数为( ).
A.2
B.1
C.0
D.4
6.已知A={x|x≥3},B={x|x<6},则A∩B=__________.
7.已知集合A={x|x≥5},集合B={x|x≤m},且A∩B={x|5≤x≤6},则实数m=________.
8.设S={(x,y)|x<0,且y<0},T={(x,y)|x>0,且y>0},则S∩T=______,S∪T=______.
9.已知集合M={x|2x-4=0},集合N={x|x2-3x+m=0},
(1)当m=2时,求M∩N,M∪N;
(2)当M∩N=M时,求实数m的值.
10.已知集合A=,集合B={m|3>2m-1},求A∩B,A∪B.
参考答案
1.
答案:A 在数轴上表示集合M和N,如图所示,
则数轴上面所有“线”下面的部分就是
M∪N={x|x<-5,或x>-3}.
2.
答案:D 在数轴上表示集合A和B,如图所示,
则数轴上方“双线”下面的部分就是AB={x|0<x<1}.
3.
答案:A 由于AB={-1,0,2},则-1A或-1B,
又A={0},则-1A,所以必有-1B.
又B={2,m},则m=-1.
4.
答案:B M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所示的集合为MN={1,3},即阴影部分所示的集合共有2个元素.
5.
答案:C ∵AB= ,∴AB中元素个数为0.
6.
答案:{x|3≤x<6}
7.
答案:6 用数轴表示集合A,B,如图所示,
由于AB={x|5≤x≤6},则m=6.
8.
答案: {(x,y)|xy>0} 集合S是平面直角坐标系中第三象限内的所有点组成的集合,集合T是平面直角坐标系中第一象限内的所有点组成的集合,则ST= ,ST={(x,y)|x>0,且y>0或x<0,且y<0}={(x,y)|xy>0}.
9.
答案:分析:(1)集合M是方程2x-4=0的解集,集合N是关于x的方程x2-3x+m=0的解集,依据定义求MN,MN;(2)由于MN=M,且M≠,则M中的元素属于集合N,即是关于x的方程x2-3x+m=0的解,由此求得m的值.
解:(1)由题意得M={2}.当m=2时,N={x|x2-3x+2=0}={1,2},
则MN={2},MN={1,2}.
(2)∵MN=M,∴MN.∵M={2},∴2N.
故2是关于x的方程x2-3x+m=0的解,即4-6+m=0,解得m=2.
10.
答案:分析:集合A是不等式组的解集,集合B是不等式3>2m-1的解集,先确定集合A和B的元素,再根据交集和并集的定义,借助于数轴写出结果.
解:解不等式组得-2<x<3,则A={x|-2<x<3},
解不等式3>2m-1,得m<2,则B={m|m<2}.
用数轴表示集合A和B,如图所示,
则AB={x|-2<x<2},AB={x|x<3}.1.1.1
集合的含义与表示
课后训练
1.下列给出的对象中,能表示集合的是( )
A.一切很大的数
B.无限接近于0的数
C.漂亮的小女孩
D.方程x2-1=0的实数根
2.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有三个元素,则实数a的取值可以是( )
A.1 B.-2 C.6 D.2
3.集合A中的元素y满足y∈N且y=-x2+1,若t∈A,则t的值为( )
A.0
B.1
C.0或1
D.1或2
4.已知集合S中的三个元素是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为( )
A.2
B.3
C.0或3
D.0,2,3均可
6.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合中共有______个元素.
7.已知集合A中的元素是自然数,且满足“若a∈A,则4-a∈A”,则集合A中最多有__________个元素.
8.设x,y,z是非零实数,若,则以a的值为元素的集合中元素的个数是______.
9.设x∈R,集合A中含有三个元素3,x,x2-2x,
(1)求元素x应满足的条件;
(2)若-2∈A,求实数x.
10.设a,b∈R,集合A中有三个元素1,a+b,a,集合B中含有三个元素0,,b,且A=B,求a,b的值.
参考答案
1答案:D
2答案:C
3答案:C
4答案:D
5答案:B
6答案:3
7答案:5
8答案:3
9答案:解:(1)由集合元素的互异性可得
x≠3且x2-2x≠x,x2-2x≠3,
解得x≠-1且x≠0且x≠3.
(2)若-2∈A,则x=-2或x2-2x=-2.
由于方程x2-2x+2=0无解,
所以x=-2.
10答案:解:由于集合B中的元素是0,,b,故a≠0,b≠0.
又A=B,∴a+b=0,即b=-a,∴.
∴a=-1,b=1.1.1.3
集合的基本运算
课后训练
1.2010年12月24日,在土耳其举行的世界女子国际象棋锦标赛上,中国年仅16岁的棋手侯逸凡勇夺桂冠,成为世界国际象棋历史上第13位女子世界冠军,中国第4位世界棋后.如果把国际象棋中全部棋子组成的集合记为U,棋盘上剩下的棋子组成集合B,被吃掉的棋子组成集合C,则B等于( ).
A.C
B.U
C.U∩C
D. UC
2.(2012·浙江名校第一次联考)设全集U=R,集合A={x|x>1},B={x|x2-2x-3≥0},则A∩( UB)=( ).
A.{x|x≤-1}
B.{x|x≤1}
C.{x|-1<x≤1}
D.{x|1<x<3}
3.已知全集U={0,1,2},且 UA={2},则集合A的真子集的个数为( ).
A.3
B.4
C.5
D.6
4.(2010·辽宁卷)已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},( UB)∩A={9},则A=( ).
A.{1,3}
B.{3,7,9}
C.{3,5,9}
D.{3,9}
5.如图所示,阴影部分表示的集合是( ).
A.A∩(B∩C)
B.( UA)∩(B∩C)
C.C∩ U(A∪B)
D.C∩ U(A∩B)
6.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则 AB=__________.
7.有15人进入家电超市,其中有9人买了电视机,有7人买了电脑,两种均买的有3人,则这两种均没买的有__________人.
8.已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且A RB,则a的取值范围是__________.
9.已知U=R,A={x|x2+px+12=0},B={x|x2-5x+q=0},若( UA)∩B={2},( UB)∩A={4},求A∪B.
10.(能力拔高题)已知集合S={1,3,x3+3x2+2x},A={1,|2x-1|},当 SA={0}时,实数x是否存在?若存在,求出x;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.
答案:D
2.
答案:D
3.
答案:A ∵A={2},∴A={0,1},则A的真子集是 ,{0},{1},共有3个.
4.
答案:D 用Venn图表示,如图所示,
则A={3,9}.
5.
答案:C 由于阴影部分在C中,均不在A,B中,则阴影部分表示的集合是C的子集,也是(AB)的子集,即是CAB).
6.
答案:{x|0≤x<2,或x=5}
7.
答案:2 设这15人构成全集U,买电视机的9人构成集合A,买电脑的7人构成集合B,用Venn图表示,如图所示,
则两种均没买的有15-(9-3)-3-(7-3)=2(人).
8.
答案:{a|a≤1,或a≥2} B={x|x≤1,或x≥2}≠,
∵AB,∴A=或A≠.
若A=,此时有2a-2≥a,∴a≥2.
若A≠,则有
∴a≤1.综上所述,a≤1或a≥2.
9.
答案:分析:先确定p和q的值,再明确A与B中的元素,最后求得AB.
解:∵(A)
B={2},∴2B且2A.
∵A(B)={4},∴4A且4B.
∴解得p=-7,q=6,
∴A={3,4},B={2,3},∴AB={2,3,4}.
10.
答案:分析:解决问题的关键是正确理解A={0}的意义,它有两层含义,即0S,且0A.
解:∵A={0},∴0S,且0A.∴S={1,3,0}.
因此x3+3x2+2x=0,即x(x+1)(x+2)=0,
解得x1=0,x2=-1,x3=-2.
当x=0时,|2x-1|=1,则A={1,1},
∴x=0不合题意.
当x=-1时,|2x-1|=3,∴A={1,3}.
∴A={0}.∴x=-1符合题意.
当x=-2时,|2x-1|=5,
∴A={1,5}.但5S,
∴x=-2不符合题意.
∴实数x的值存在,它只能是-1.1.1.1
集合的含义与表示
课后训练
1.集合的另一种表示方法是( )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
2.大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( )
A.{x|x=2k-1,k∈N}
B.{x|x=2k-1,k∈N,k≥2}
C.{x|x=2k+1,k∈N}
D.{x|x=2k+1,k∈N,k≥2}
3.方程组的解集是( )
A.(5,4)
B.{5,-4}
C.{(-5,4)}
D.{(5,-4)}
4.下列集合中表示同一集合的是( )
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
C.M={4,5},N={5,4}
D.M={1,2},N={(1,2)}
5.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.0 B.2 C.3 D.6
6.当x∈A时,若x-1A,且x+1A,则称x为A的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称之为“孤星集”,则集合A={0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为__________.
7.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},用列举法表示集合C=______________.
8.用符号“∈”或“”填空:
(1)3__________{x|x=n2+1,n∈N
},
3__________{x|x=n2+1,n∈R};
(2)(1,1)__________{y|y=x2},
(1,1)__________{(x,y)|y=x2}.
9.(1)用描述法表示图中阴影部分(含边界)的点构成的集合.
(2)用列举法表示集合A=.
10.已知集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.
参考答案
1答案:C
2答案:D
3答案:D
4答案:C
5答案:D
6答案:{5}
7答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}
8答案:(1) ∈ (2) ∈
9答案:解:(1)阴影部分的点P(x,y)的横坐标x的取值范围为-1≤x≤3,纵坐标y的取值范围为0≤y≤3.故阴影部分的点构成的集合为{(x,y)|-1≤x≤3,0≤y≤3}.
(2)因为x∈N,,当x=1时,;当x=7时,;当x=9时,.
所以A={1,7,9}.
10答案:解:当k=0时,原方程变为-8x+16=0,
所以x=2,此时集合A={2};
当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有两个相等的实根,
需Δ=64-64k=0,即k=1.
此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4}.
所以,k=0时,A={2};k=1时,A={4}.1.1.3
集合的基本运算
课后训练
1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合
(A∪B)中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.设全集U={x∈Z|-1≤x≤5},A={1,2,5},B={x∈N|-1<x<4},则B∩()=( )
A.{3}
B.{0,3}
C.{0,4}
D.{0,3,4}
3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )
A.PQ
B.QP
C.()Q
D.Q()
4.已知全集U=R,集合A={x|(x2+ax+b)(x-1)=0},集合B满足条件A∩B={1,2},且A∩()=3,则a+b=( )
A.-1
B.1
C.3
D.11
5.如图,U是全集,M,P,S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A.(M∩P)∩S
B.(M∩P)∪S
C.(M∩P)∩(S)
D.(M∩P)∪(S)
6.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(C)=________.
7.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1,或x>4},那么集合A∩()等于________.
78.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且()∩B=,则实数m的取值范围为________.
9.已知全集U=R,集合A={x|x<-1},B={x|2a<x<a+3},且B (),求a的取值范围.
10.某市政府对水、电提价,召开听证会,如记“对水提价”为事件A,“对电提价”为事件B.现向100名市民调查其对A,B两事件的看法,有如下结果:赞成A的人数是全体的,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余不赞成;另外,对A,B都不赞成的市民人数比对A,B都赞成的市民人数的多1人,问对A,B都赞成的市民和都不赞成的市民各有多少人?
参考答案
1答案:B
2答案:B
3答案:C
4答案:B
5答案:C
6答案:{2,5}
7答案:{x|-1≤x≤3}
8答案:m≥2
9答案:解:由题意得 RA={x|x≥-1}.
(1)若B=,则a+3≤2a,即a≥3,满足B().
(2)若B≠,则由B(),
得即-≤a<3.
综上可得.
10答案:解:赞成A的人数为,赞成B的人数为60+3=63.
如图所示,
设对事件A,B都赞成的市民人数为x,
则对A,B都不赞成的市民人数为.
依题意可得,(60-x)+(63-x)+x+=100,
解得x=36,即对A,B两事件都赞成的市民有36人,对A,B两事件都不赞成的市民有13人.1.1.3
集合的基本运算
课后导练
基础达标
1.满足A∪{a}={a,b,c}的集合A的个数为(
)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析:A={b,c}或A={a,b,c}.
答案:B
2.集合S={x∈N
|-2)
A.M∪P
B.M∩P
C.(M)∪(P)
D.(M)∩(P)
解析:M={-1,0,1,2,6,7,8},
P={2,4,5,7,8}∴{2,7,8}=M∩P.
答案:D
3.设M、P是两个非空集合,规定M-P={x|x∈M且xP},根据规定,M-(M-P)等于(
)
A.M
B.P
C.M∪P
D.M∩P
解析:M-(M-P)={x|x∈M,且xM-P},如图阴影Ⅰ为M-P,
∴M-(M-P)为图中阴影Ⅱ,
∴M-(M-P)=M∩P.
答案:D
4.已知I={x∈N|x≤7},集合A={3,5,7},集合B={2,3,4,5},则(
)
A.A={1,2,4,6}
B.(A)∩(B)={1,2,3,4,6}
C.A∩B=
D.B∩A={2,4}
解析:N={0,1,2,3,…},而集合N中含有0是容易忽略的,故A中A={0,1,2,4,6};B中(A)∩(B)=(A∪B)={0,1,6};C中A∩B只要找出在A中且不在B中的元素即可,为{7}.
答案:D
5.集合M={x|2x2+3ax+2=0},N={x|2x2+x+b=0},M∩N={},则a+b=__________________.
解析:∵M∩N={},
∴2×+a+2=0,2×++b=0,
∴a=-,b=-1,
∴a+b=-.
答案:-
6.若集合A={x|x∈Z且-10≤x≤-1},B={x|x∈Z且x2≤25},则A∪B中元素个数有_______.
解析:∵A={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1},B={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},
∴A∪B={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴A∪B中有16个元素.
答案:16个
7.集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},则M∩N=_______________.
解析:∵∴
∴M∩N={(3,-1)}.
答案:{(3,-1)}
8.集合A={x|x≤-1或x>6},B={x|-2≤x≤a},若A∪B=R,则实数a的取值范围为_________.
解析:由图示可知a≥6.
答案:a≥6
9.某中学高中一年级学生参加数学小组的有45人,参加物理小组的有37人,其中同时参加数学小组和物理小组的有15人,数学小组和物理小组都没有参加的有127人,问该校高中一年级共有多少学生?
解析:30+15+22+127=194(人).
答案:194人
10.已知A={x|a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.
(1)若A∩B=,求a的取值范围;
(2)若A∪B=B,求a的取值范围.
解析:(1)依题意得∴-1≤a≤2.
(2)由A∪B=B知AB,
∴a+3<-1或a>5,
∴a<-4或a>5.
综合运用
11.设U为全集,M、G是非空集合,MU,GU,MG,GM,则(M∩G)∪M等于(
)
A.M∩G
B.M
C
D.M
解析:如图所示M∩G为图中阴影部分,
∴(M∩G)∪M=M,故选D.
答案:D
12.设集合M={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},若M∩S=,则k的取值范围是(
)
A.k≤4
B.k<2或者k>6
C.k<0或者k>6
D.k<0
解析:M∩S=.若S=,则k+1>2k-1,∴k<2.
若S≠,则或
解得:k>6
故k<2或k>6选B.
答案:B
13.已知全集U={2,0,3-a2},P={2,a2-a-2},且P={-1},求实数a.
解析:∵P={-1},
解得a=2,
检验知a=2符合题意.
14.设集合A={|a+1|,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},当A∩B={2,3}时,求A∪B.
解析:∵|a+1|=2,∴a=1或a=-3,
当a=1时,集合B的元素a2+2a=3,2a+1=3,由集合的元素应具有互异性的要求,因此a≠1.
当a=-3时,集合B={-5,3,2}.
∴A∪B={-5,2,3,5}.
答案:{-5,2,3,5}
15.A={(x,y)|ax-y2+b=0},B={(x,y)|x2-yx-b=0},已知A∩B{(1,2)},求a、b.
解析:由A∩B{(1,2)},知x=1,y=2满足方程组将x=1,y=2代入得∴
16.设全集U={x∈N
|-2解析:U={x∈N
|-1|1≤x<5}={1,2,3,4}.
∵A={1,4},∴A={2,3},即2,3是方程x2-5x+m=0的两个根,∴m=6.
拓展探究
17.已知集合A={1,3,-a2},B={1,a-2},是否存在实数a,使得A∪B=A?若存在a,求出集合A、B;若不存在,请说明理由.
解析:假设存在实数a使得A∪B=A,于是可得a-2=3或a-2=-a2.
∴a=5或a=-2或a=1.
当a=5时,A={1,3,-25},B={1,3};
当a=-2时,A={1,3,-4},B={1,-4};
当a=1时,A={1,3,-1},B={1,-1}.1.1
集合
集合的表示
课后训练
千里之行
始于足下
1.方程组的解集是( ).
A.(5,4)
B.{5,-4}
C.{(-5,4)}
D.{(5,-4)}
2.下列集合中表示同一集合的是( ).
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
C.M={4,5},N={5,4}
D.M={1,2},N={(1,2)}
3.定义集合运算:.设A={1,2},B={0,2},则集合的所有元素之和为( ).
A.0
B.2
C.3
D.6
4.集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},C={x|x=4k+1,k∈Z}.若a∈A,b∈B,则一定有( ).
A.a+b∈A
B.a+b∈B
C.a+b∈C
D.a+b∈A,B,C中任一个
5.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},用列举法表示集合C=________.
6.用符号“∈”或“”填空.
(1)
________R,
________;
(2)3________{x|x=n2+1,n∈N
};
(3)(1,1)________{y|y=x2},
(1,1)________{(x,y)|y=x2}.
7.下面三个集合:
A={x|y=x2+1};
B={y|y=x2+1};
C={(x,y)|y=x2+1}.
问:(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义是什么?
8.已知集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.
百尺竿头
更进一步
设S是由满足下列条件的实数所构成的集合:①;②若a∈S,则.请解答下列问题:
(1)若2∈S,则S中必有另外两个数,求出这两个数;
(2)求证:若a∈S,则.
(3)在集合S中元素能否只有一个?请说明理由.
(4)求证:集合S中至少有三个不同的元素.
参考答案
1.答案:D
解析:.
2.答案:C
解析:集合{(3,2)}与{(2,3)}是两个不同的集合,(3,2)与(2,3)是两个不同的元素,A错误;B中M是点集,N是数集,因此集合M与N不相同;同理,D中集合M是两个数,而集合N中是一个点(1,2),D错误.
3.答案:D
解析:由于x∈A,y∈B,那么在计算xy时,可以进行如下分类:
(1)x=1,y=0;(2)x=1,y=2;(3)x=2,y=0;(4)x=2,y=2.
依题意,,其所有元素之和为6.
4.答案:B
解析:考查对集合概念的理解,注意集合是研究元素特征的,即不能出现a+b=(2k)+(2k+1)=4k+1的错误;应为a+b=2k1+(2k2+1)=2(k1+k2)+1(k1、k2∈Z),由于k1+k2∈Z,得a+b∈B.
5.答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}
解析:∵C={(x,y)|x∈A,y∈B},
∴满足条件的点为
(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).
6.答案:(1)∈ (2)
(3)
∈
解析:(1)
,而,
∴.
(2)要判定3是否为集合中的元素,只需分析方程n2+1=3(n∈N+)是否有解.
∵n2+1=3,
∴,
∴.
(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,
故.
集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.
7.解:(1)在A、B、C三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.
(2)集合A的代表元素是x,满足y=x2+1,
故A={x|y=x2+1}=R.
集合B的代表元素是y,满足y=x2+1的y≥1,
故B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.
集合C的代表元素是(x,y),满足条件y=x2+1,即表示满足y=x2+1的实数对(x,y);也可认为满足条件y=x2+1的坐标平面上的点.
因此,C={(x,y)|y=x2+1}={点P∈平面α|P是抛物线y=x2+1上的点}.
8.解:当k=0时,
原方程变为-8x+16=0,
所以x=2,此时集合A={2};
当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0只有一个实根,
需,即k=1.
此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4}.
百尺竿头
更进一步
(1)解:∵2∈S,
,∴.
∵-1∈S,,∴.
∵,,∴.
∴-1,,即集合S中另外两个数为-1和.
(2)证明:∵a∈S,∴.
∴(a≠0,因为若a=0,则,不合题意).
(3)解:集合S中的元素不能只有一个.
理由:假设集合S中只有一个元素.
则根据题意知,即a2-a+1=0.此方程无实数解,∴.因此集合S中不能只有一个元素.
(4)证明:由(2)知a∈S时,,
.
现证明a,,三个数互不相等.
①若,即a2-a+1=0,方程无解,∴;
②若,即a2-a+1=0,方程无解,
∴;
③若,即a2-a+1=0,方程无解,
∴.
综上所述,集合S中至少有三个不同的元素.1.1.2
集合间的基本关系
课后训练
1.下列各集合中,只有一个子集的集合为( )
A.{x|x2≤0}
B.{x|x3≤0}
C.{x|x2<0}
D.{x|x3<0}
2.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A C B的集合C的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
3.若集合A={y|y=x2+1,x∈R},集合B={x|x+5>0},则集合A与B的关系是( )
A.A∈B
B.AB
C.BA
D.A=B
4.已知集合A{2,3,7},且A中至多有一个奇数,则这样的集合A有( )
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
5.已知A={x|x2-3x+a=0},B={1,2},且BA,则实数a的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.0
6.已知集合M={(x,y)|x<0,y<0},集合N={(x,y)|xy>0},则集合M与N的关系是__________.
7.已知{x|x2+x+a=0},则实数a的取值范围是______.
8.已知集合A={x|-1≤x≤5},B={x|1-2m≤x≤m+1}.若AB,则实数m的取值范围是______.
9.已知集合A={x|-3≤x<4},B={x|2m-1<x≤m+1},且BA.求实数m的取值范围.
10.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若BA,求实数a的值.
参考答案
1答案:C
2答案:D
3答案:B
4答案:D
5答案:B
6答案:MN(或MN)
7答案:
8答案:m≥4
9答案:解:(1)当B=时m+1≤2m-1,
解得m≥2,这时BA.
(2)当B≠时,由BA得
解得-1≤m<2,
综上得m≥-1.
10答案:解:由题知,A={3,5}.
若B=,即方程ax-1=0无解,则a=0;
若B≠,即关于x的方程ax-1=0有解,
则a≠0.
这时有或,
即或.
综上所述,a=0或或.1.1.1
集合的含义与表示
课后训练
基础巩固
?1.下列说法正确的个数是( )
①很小的实数可以构成集合;
②集合A={x|y=x2}与集合B={y|y=x2}是同一个集合;
③由1,,,,0.5这些数组成的集合有5个元素.
A.0
B.1
C.2
D.3
2.给出下列关系:
①=R;②Q;③|-3|N;④Q.
其中正确的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
3.下列各组中的两个集合M和N,表示同一个集合的是( )
A.M={π},N={3.141
59}
B.M={2,3},N={(2,3)}
C.M={x|-1<x≤1,xN},N={1}
D.M={1,,π},N={π,1,||}
4.下列四个说法正确的个数是( )
①集合N中的最小数为1;
②若aN,则-aN;
③若aN,bN,则a+b的最小值为2;
④所有小的正数组成一个集合;
⑤πR;
⑥Q;
⑦0N
;
⑧|-4|N
.
A.0
B.1
C.2
D.3
5.直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合为( )
A.{0,1}
B.{(0,1)}
C.
D.
6.集合M={(x,y)|xy<0,xR,yR}是( )
A.第一象限内的点集
B.第二象限内的点集
C.第三象限内的点集
D.第二、四象限内的点集
7.下列各组中M,P表示同一集合的是( )
A.M={3,-1},P={(3,-1)}
B.M={(3,1)},P={(1,3)}
C.M={y|y=x2-1,xR},P={x|x=t2-1,tR}
D.M={y|y=x2-1,xR},P={(x,y)|y=x2-1,xR}
8.集合{xN
|x-3<2}的另一种表示法是( )
A.{0,1,2,3,4}
B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
9.已知集合S={a,b,c}中的三个元素是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
10.已知集合A是由0,a,a2-3a+2三个元素组成的集合,且2A,则实数a的值为( )
A.2
B.3
C.0或3
D.0或2或3
11.用列举法写出集合=__________.
能力提升
12.现定义一种运算,当m,n都是正偶数或都是正奇数时,mn=m+n,当m,n中一个为正奇数,另一个为正偶数时,mn=mn.则集合M={(a,b)|ab=16,aN
,bN
}中元素的个数为( )
A.22
B.20
C.17
D.15
13.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|xA,yB},用列举法表示集合C=__________.
14.(新定义题)设A,B为两个实数集,定义集合A+B={x|x=x1+x2,x1A,x2B},若A={1,2,3},B={2,3},则A+B中元素的个数为__________.
15.已知集合A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},若1A,求实数a的值及集合A.
16.已知集合A={x,x+1,1},B={x,x+x2,x2},且A=B,求实数x.
17.已知集合A={x|ax2-3x-4=0,xR}.
(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.
错题记录
错题号
错因分析
参考答案
1.A 点拨:①不正确,“很小的实数”标准不明确,不符合集合中元素的确定性;②不正确,集合A=R,集合B={y|y≥0},A≠B;③不正确,,=0.5,故仅有3个元素.
2.B 点拨:①③错误,②④正确,应选B.
3.D 点拨:选项A中两个集合的元素互不相等;选项B中两个集合一个是数集,一个是点集;选项C中集合M={0,1},只有D项符合.
4.C 点拨:①错,因为N中最小数是0;②错,因为0N,而-0N;③错,当a=1,b=0时,a+b=1;④错,小的正数是不确定的;⑤正确;⑥正确,因为属于无理数;⑦错,0N
;⑧错,|-4|=4N
.
5.B 点拨:直线y=2x+1与y轴的交点坐标是(0,1).其组成的集合用列举法表示是{(0,1)}.
6.D 点拨:当x>0,y<0时,(x,y)为第四象限内点的坐标;
当x<0,y>0时,(x,y)为第二象限内点的坐标.
7.C 点拨:选项A中,M是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P是由点(3,-1)构成的集合;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项D中,M是二次函数y=x2-1,xR的所有因变量组成的集合,而集合P是二次函数y=x2-1,xR图象上所有点组成的集合.
8.B 点拨:∵x-3<2,xN
,∴x<5,xN
.
∴x=1,2,3,4.故选B.
9.D 点拨:由集合中元素的互异性知,a,b,c互不相等,故三角形不能是等腰三角形.
10.B 点拨:因为2A,所以a=2或a2-3a+2=2,即a=0或a=2或a=3.又集合中的元素要满足互异性,经检验知a=3满足题意.
11.{-3,-1,1,3} 点拨:∵Z,xZ,
∴3能被3-x整除,即3-x为3的因数.
∴3-x=±1或3-x=±3.
∴=±3或=±1.
综上可知,-3,-1,1,3满足题意.
12.C 点拨:①当a,b都是正偶数时,(a,b)可以是(2,14),(4,12),(6,10),(8,8),(14,2),(12,4),(10,6),共7个;
当a,b都是正奇数时,(a,b)可以是(1,15),(3,13),(5,11),(7,9),(9,7),(11,5),(13,3),(15,1),共8个;
②当a,b中一个为正奇数,一个为正偶数时,(a,b)可以是(1,16),(16,1),共2个.
因此满足题意的元素个数为17.
13.{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)} 点拨:根据集合C的含义写出,注意不要漏写.
14.4 点拨:当x1=1时,x1+x2=1+2=3或x1+x2=1+3=4;
当x1=2时,x1+x2=2+2=4或x1+x2=2+3=5;
当x1=3时,x1+x2=3+2=5或x1+x2=3+3=6.
因此A+B={3,4,5,6},有4个元素.
15.解:(1)若a+2=1,则a=-1.
所以A={1,0,1},与集合中元素的互异性矛盾,则a=-1应舍去.
(2)若(a+1)2=1,则a=0或a=-2,
当a=0时,A={2,1,3}满足题意;
当a=-2时,A={0,1,1},与集合中元素的互异性矛盾,则a=-2应舍去.
(3)若a2+3a+3=1,则a=-1或a=-2,由上分析知a=-1与a=-2均应舍去.
综上,a=0,集合A={1,2,3}.
16.解:由A=B,得或解得x=±1,经检验x=1不满足集合中元素的互异性,而x=-1满足.
故x=-1.
17.解:(1)若集合A中有两个元素,
则
解得a>且a≠0.
(2)若a=0,则A=,符合题意;
若a≠0,则Δ=9+16a≤0,
解得a≤,所以a≤.
综上所述,a≤或a=0.
三年高考精选
1.D 点拨:由xA,yA得x-yA,得(x,y)的可能取值如下:(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4).故集合B中所含元素的个数为10.
2.C 点拨:由已知,得{z|z=x+y,xA,yB}={-1,1,3},
因此集合{z|z=x+y,xA,yB}中的元素的个数为3.
3.-3 点拨:∵|x-2|≤5,∴-5≤x-2≤5.
∴-3≤x≤7.
∴集合A中的最小整数为-3.1.1.2
集合间的基本关系
课后导练
基础达标
1.下列表示中错误的是(
)
①{0}=
②{2}{2,4,6}
③{2}∈{x|x2-3x+2=0}
④0∈{0}
A.①②
B.①③
C.②④
D.②③
解析:①{0}是单元素集,而是空集,故{0}≠;③{x|x2-3x+2=0}={2,1},∴2∈{2,1}但不是{2}∈{2,1}.
答案:B
2.设A={正方形},B={矩形},C={平行四边形},D={梯形},则下列包含关系中不正确的是(
)
A.AB
B.BC
C.CD
D.AC
解析:梯形不是平行四边形,∴C不正确.
答案:C
3.已知集合M={x|x=2m,m∈Z},N={y|y=2(n+1),n∈Z},则(
)
A.MN
B.MN
C.M=N
D.M≠N
解析:M和N都表示偶数集合,∴M=N.
答案:C
4.下列四个集合中,是空集的是(
)
A.{x|x2=0}
B.{x|x-1<0}
C.{(x,y)|y2=-x2,x、y∈R}
D.{x|x2-x+1=0,x∈R}
解析:∵{x|x2-x+1=0,x∈R}表示方程x2-x+1=0的实根的集合,可x2-x+1=0无实根,
∴该集合为空集.
答案:D
5.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},N={x|x=3m+1,m∈Z},P={x|x=6n+1,n∈Z},则M、N、P的关系正确的是(
)
A.PNM
B.N=PM
C.PM=N
D.PM=N
解析:可采用列举法表示:M={…,-11,-8,-5,-2,1,4,7,10,…},N={…,-8,-5,-2,1,4,7,10,…},P={…,-11,-5,1,7,13,…}∴M=NP.
答案:C
6.若集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|=0},则集合A与B的关系为________________.
解析:A={1,2},B={1},
∴BA.
答案:BA
7.集合M{2,3,5},且M中至多有一个奇数,则这样的集合个数为_______________.
解析:符合条件的集合有:,{2},{3},{5},{2,3},{2,5}.
答案:6个
8.集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},C={x|x=2(k+1),k∈Z},D={x|x=2k-1,k∈Z},E={x|x=2k-2,k∈Z},写出上述集合中相等的集合:___________________.
解析:∵E={x|x=2(k-1),k∈Z},
∴A、C、E都表示偶数集合,
∴A=C=E;B、D都表示奇数集,
∴B=D.
答案:A=C=E,B=D
9.已知集合A={-1.3,m},集合B={3,4}.若BA.则实数m=_______.
解析:∵BA,4∈B,
∴4∈A,
∴m=4,但m≠3,根据元素的互异性.
答案:4
10.设M={(x,y)|mx+ny=4}且{(2,1),(-2,5)}M,则m=__________,n=__________.
解析:由题意得
解得
答案:
综合运用
11.集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9},且P是Q的真子集,把满足上述条件的一对有序整数(x,y)作为一个点,这样点的个数是________________.
解析:当x=2时,y可取3,4,5,6,7,8,9,此时,满足条件的点共7个;
当x=3时,y只能取3,此时满足条件的点有1个;
同理当x=4,5,6,7,8,9时,满足条件的点分别有1个,共6个,
∴共14个.
答案:14个
12.设M={x|x2-1=0},N={x|ax-1=0},若NM,则a的值为___________________.
解析:忽略空集是学生常犯的错误,本题应考虑两方面:①N≠时,a=±1,②N=时a=0.
答案:±1或0
13.若x∈R,A={2,4,x2-5x+9},求使A={2,3,4}的x值.
解析:x2-5x+9=3时,解得:x=2或x=3.
14.a、x∈R,B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1},求使B=C的a与x的值.
解析:∵B=C,
∴
解得或
答案:或
15.已知集合A={x∈R|x2+3x+3=0},B={y∈R|y2-5y+6=0},APB,求满足条件的集合P.
解析:由已知A=,B={2,3},B的真子集为:,{2},{3}
又∵是任何集合的子集,
∵P可以是,{2},{3}.
答案:或{2}或{3}
16.已知A={1,1+d,1+2d},B={1,q,q2},当A=B时,求d、q的值.
解析:由集合互异性可知d≠0,q≠1,-1,0,由A=B可推得,
①或②
由①得(1-q)=-d,1-q2=-2d,
相除1+q=2得q=1,不合题意;
由②得(2q+1)(q-1)=0,因为q≠1所以q=-代入得d=-.
所以d值为-,q值为-.
拓展探究
17.设集合M={x|2x2-5x-3=0},N={x|mx=1},且NM,求实数m的取值集合.
解析:当N=时,m=0,当N≠,
∵NM={3,-},
∴=3,即m=或=-,即m=-2,∴m的取值集合为{0,-2,}.
18.若集合A={x|x=a2+2a+4,a∈R},B={y|y=b2-4b+3,b∈R},试确定集合A、B之间的关系.
解析:A={x|x=(a+1)2+3}={x|x≥3},
B={y|y=(b-2)2-1}={y|y≥-1},
∴AB.
答案:AB1.1
集合
集合间的基本关系
课后训练
千里之行
始于足下
1.如果集合,,那么( ).
A.
B.{a}A
C.{a}∈A
D.a A
2.已知非空集合P满足:①P {1,2,3,4,5},②若a∈P,则6-a∈P,符合上述条件的集合P的个数是( ).
A.4
B.5
C.7
D.31
3.设A={x|-1a},若AB,则a的取值范围是( ).
A.{a|a≥3}
B.{a|a≤-1}
C.{a|a>3}
D.{a|a<-1}
4.已知集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么( ).
A.PM
B.MP
C.M=P
D.MP
5.下列关系中正确的是________.
①∈{0};②{0};③{0,1} {(0,1)};④{(a,b)}={(b,a)}.
6.图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,则A、B、C、D、E分别代表的图形的集合为____________________________________________.
7.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.
8.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.
(1)若AB,求a的取值范围;
(2)若B A,求a的取值范围.
百尺竿头
更进一步
设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R}.如果B A,求实数a的取值范围.
答案与解析
1.答案:B
解析:,∴a∈A,A错误.由元素与集合之间的关系及集合与集合之间的关系可知,C、D错,B正确.
2.答案:C
解析:由a∈P,6-a∈P,且P {1,2,3,4,5}可知,P中元素在取值方面应满足的条件是1,5同时选;2,4同时选;3可单独选,可一一列出满足条件的全部集合P为{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,5,2,4},{1,2,3,4,5},共7个.
3.答案:B
解析:由AB,画出数轴如图可求得a≤-1,注意端点能否取得-1是正确求解的关键.
4.答案:C
解析:∵∴
∴M=P.
5.答案:②
解析:{0},∴①错误;空集是任何非空集合的真子集,②正确;{(0,1)}是含有一个元素的点集,③错误;{(a,b)}与{(b,a)}是两个不等的点集,④错误,故正确的是②.
6.答案:A={四边形},B={梯形},C={平行四边形},D={菱形},E={正方形}
解析:
由以上概念之间的包含关系可知:集合A={四边形},集合B={梯形},集合C={平行四边形},集合D={菱形},集合E={正方形}.
7.解:∵A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},
∴A={(0,2),(1,1),(2,0)}.
∴A的子集有:,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.
8.解:(1)若AB,由图可知a>2.
(2)若B A,由图可知,1≤a≤2.
百尺竿头
更进一步
解:∵A={x|x2+4x=0}={0,-4};
又∵B A,
∴存在,{0},{-4},{0,-4}这四种可能.
①当时,
方程x2+2(a+1)x+a2-1=0无解,
从而,
解得a<-1;
②当B={0}时,方程x2+2(a+1)x+a2-1=0有两个相等实根.
∴∴a=-1.
③当B={-4}时,方程x2+2(a+1)x+a2-1=0有两个相等实根.
∴无解.
④当B={0,-4}时,
方程x2+2(a+1)x+a2-1=0有两个不等实根.
∴∴a=1.
综上,a的取值范围是{a|a≤-1,或a=1}.1.1
集合
补集及综合应用
课后训练
千里之行
始于足下
1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合 U(A∪B)中的元素个数为( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
2.设全集U={x∈Z|-1≤x≤5},A={1,2,5},B={x∈N|-1A.{3}
B.{0,3}
C.{0,4}
D.{0,3,4}
3.如图所示,U是全集,A,B是U的子集,则阴影部分所表示的集合是( ).
A.A∩B
B.A∪B
C.B∩( UA)
D.A∩( UB)
4.已知全集U=A∪B中有m个元素,( UA)∪( UB)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为( ).
A.mn
B.m+n
C.n-m
D.m-n
5.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩( UC)=________.
6.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-27.已知全集U=R,A={x|-4≤x≤2},B={x|-1(1)求A∩B;
(2)求( UB)∪P;
(3)求(A∩B)∩( UP).
8.已知全集U=R,集合A={a|a≥2,或a≤-2},B={a|关于x的方程ax2-x+1=0有实数根},求A∪B,A∩B,A∩( UB).
百尺竿头
更进一步
设全集U=R,A={x∈R|a≤x≤2},B={x∈R|2x+1≤x+3,且3x≥2}.
(1)若B A,求实数a的取值范围;
(2)若a=1,求A∪B,( UA)∩B.
答案与解析
1.答案:B
解析:∵A={1,2},∴B={2,4},
∴A∪B={1,2,4},
∴ U(A∪B)={3,5}.
2.答案:B
解析:∵U={-1,0,1,2,3,4,5},B={0,1,2,3}, UA={-1,0,3,4},
∴B∩ UA={0,3}.
3.答案:C
解析:由Venn图可知阴影部分为B∩( UA).
4.答案:D
解析:U=A∪B中有m个元素,
∵( UA)∪( UB)= U(A∩B)中有n个元素,
∴A∩B中有m-n个元素,故选D.
5.答案:{2,5}
解析:∵A∪B={2,3,4,5}, UC={1,2,5},
∴(A∪B)∩( UC)
={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.
6.答案:m≥2
解析:由已知A={x|x≥-m},
∴ UA={x|x<-m}.
∵B={x|-2∴-m≤-2,即m≥2.
∴m的取值范围是m≥2.
7.解:借助数轴,如图.
(1)A∩B={x|-1(2)∵ UB={x|x≤-1,或x>3},
∴( UB)∪P={x|x≤0,或}.
(3) UP={x|}.
(A∩B)∩( UP)
={x|-1={x|08.解:对于方程ax2-x+1=0,
当a=0时,x=1,满足题意.
当a≠0时,要使该方程有实数根,
则,∴.
综上知:.∴.
∴,A∩B={a|a≤-2}.
又∵,∴A∩ UB={a|a≥2}.
百尺竿头
更进一步
解:(1)
,
又∵B A,∴.
(2)若a=1,则A={x|1≤x≤2},
此时.
由 UA={x|x<1,或x>2},
∴.1.1
集合
集合的含义
课后训练
千里之行
始于足下
1.下列给出的对象中,能表示集合的是( ).
A.一切很大的数
B.无限接近于0的数
C.美丽的小女孩
D.方程x2-1=0的实数根
2.下面说法中正确的个数是( ).
①集合N
中最小的数是1;
②若,则a∈N
;
③若a∈N
,b∈N
,则a+b的最小值是2;
④x2+4=4x的解集是由“2,2”组成的集合.
A.0
B.1
C.2
D.3
3.已知集合S中的三个元素是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是( ).
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
4.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为( ).
A.2
B.3
C.0或3
D.0,2,3均可
5.由实数x,-x,|x|,,所构成的集合最多有________个元素.
6.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合中共有________个元素.
7.若所有形如
(a∈Z,b∈Z)的数组成集合A,判断是不是集合A中的元素.
8.设x∈R,集合A中含有三个元素3,x,x2-2x,(1)求元素x应满足的条件;(2)若-2∈A,求实数x.
百尺竿头
更进一步
设x,y,z是非零实数,若,求a的值的集合中元素的个数.
参考答案
1.答案:D
解析:A,B,C选项均不符合集合中元素具有的确定性.
2.答案:C
解析:N
是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;当a=0时,,且,故②错;若a∈N
,则a的最小值是1,又b∈N
,b的最小值也是1,当a和b都取最小值时,a+b取最小值2,故③正确.由集合元素的互异性知④是错误的,故①③正确,选C.
3.答案:D
解析:由集合中元素的互异性知三边长互不相等,故选D.
4.答案:B
解析:由2∈A得m=2或m2-3m+2=2,解得m=2,m=0或m=3.
由集合是由三个元素组成的集合,结合集合中元素的互异性知m=3.
5.答案:2
解析:注意,,讨论x的符号,故最多有两个元素.
6.答案:3
解析:解x2-5x+6=0得x=2或x=3,由x2-x-2=0得(x-2)(x+1)=0,解得x=-1或x=2,由集合元素的特性可知,共有3个元素.
7.解:因为在
(a∈Z,b∈Z)中,令a=-2,b=2,即可得到,所以是集合A中的元素.
8.解:(1)根据集合元素的互异性可知
.
(2)∵x2-2x=(x-1)2-1≥-1,
又-2∈A,∴x=-2.
百尺竿头
更进一步
解:根据x,y,z符号的可能情况进行分类讨论,再结合元素的互异性,确定元素的个数.注意到求解的基本思路是去掉绝对值符号.
(1)x,y,z全正,则a=1+1+1+1=4;(2)x,y,z中有两个为正,则a=1+1-1-1=0;(3)x,y,z中有一个为正,则a=1-1-1+1=0;(4)x,y,z全负,则a=-1-1-1-1=-4.所以a中的元素共有3个,分别为-4,0,4.