1.3 集合的基本运算 同步培优练习(含答案和知识讲解)

文档属性

名称 1.3 集合的基本运算 同步培优练习(含答案和知识讲解)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-09-25 13:50:41

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
并集、交集和补集的性质、运算律及常用结论如下表:
补充:集合的运算性质
(1)并集的性质:A?B?A∪B=B.
(2)交集的性质:A?B?A∩B=A.
2.子集:
(1)任何一个集合都是它自身的子集,即.
(2)规定:空集是任何集合的子集,即.
(3)如果,同时,那么集合的元素都属于集合A,同时集合A的元素都属于集合,因此集合A与集合的元素完全相同,由集合相等的定义知
(4)如果集合,但存在元素,我们称集合A是集合B的真子集,记作?B。
(5)如果,同时,则

(6)空集是任意一个集合的子集,是任何非空集合的真子集.
例1 已知a∈R,b∈R,若{a,
,1}={a2,a+b,0},则a2
020+b2
020=________.
解:由已知得a≠0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,
因此a=-1,故a2
020+b2
020=1.
例2 已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a
≤x≤
a+3},若B?A,求实数a的取值范围.
解:当B=?时,只需2a>a+3,即a>3;当B≠?时,根据题意作出右图:

解得a<-4或2<a≤3.综上可得,实数a的取值范围是{a|a<-4,或a>2}.
例3 设A={x|x2+8x=0},B={x|x2+2(a+2)x+a2-4=0},其中a∈R.如果A∩B=B,求实数a的取值范围.
解:∵A={x}x2+8x=0}={0,-8},A∩B=B,∴B?A.
当B=?时,方程x2+2(a+2)x+a2-4=0无解,即Δ=4(a+2)2-4(a2-4)<0,得a<-2.当B={0}或{-8}时,这时方程的判别式Δ=4(a+2)2-4(a2-4)=0,得a=-2.
将a=-2代入方程,解得x=0,∴B={0}满足.
当B={0,-8}时,可得a=2.综上可得a=2或a≤-2.
选择题
1、已知集合,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】因为集合
,所以
,故选C.
2、已知集合,则中元素的个数为(

A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】A【解析】∵集合∴A∩B={3},∴A∩B中元素的个数为1.
3、设集合,.若,则
( 
 )
A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】∵
集合,,
∴是方程的解,即∴
∴,故选C
4、已知,,则等于(
A

A.
B.
C.
D.
5、已知,,则等于(
A

A.
B.
C.
D.
6、满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D【解析】因为{1,3}∪A={1,3,5},所以1和3可能是集合A的元素,5一定是集合A的元素,
则集合A可能是{5},{1,5},{3,5},{1,5,3}共4个.故选D.
7、已知集合M={x|-34},则M∪N=(  )
A.{x|x<-5,或x>-3}
B.{x|-5C.{x|-3D.{x|x<-3,或x>5}
【答案】A【解析】在数轴上分别表示集合M和N,如图所示,
则M∪N={x|x<-5,或x>-3}.
8、已知集合A={1,3,m2},B={1,m},A∪B=A,则m等于(  )
A.3
B.0或3
C.1或0
D.1或3
【答案】B【解析】因为B∪A=A,所以B?A,
因为集合A={1,3,m2},B={1,m},所以m=3,或m2=m,所以m=3或m=0.故选B.
7、已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则?UM=(  )
A.{x|-1B.{x|-1≤x≤3}
C.{x|x<-1或x>3}
D.{x|x≤-1或x≥3}
【答案】C【解析】由题意,全集,集合,所以或,
8、设集合,,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】由并集的定义可得:,结合交集的定义可知:.
9、已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示(  )
A.M∪N
B.?U(M∪N)
C.(?UM)∩N
D.?U(M∩N)
【答案】B【解析】由题意,图中非阴影部分所表示的集合是,
所以图中阴影部分所表示的集合为的
补集,即图中阴影部分所表示的集合为,
故选B.
二、填空题
1、已知集合,
,若则实数a的值为________
【答案】1【解析】由题意,显然,所以,此时,满足题意,
故答案为1.
2、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_________.?
【答案】{a|a≥6}【解析】由图示可知a≥6.所以a的取值范围为{a|a≥6}
3、设全集I={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},?IA={5,7},则a的值为_____.
【答案】2或8【解析】由题意,可得,
所以或.
4、已知全集U={1,2,a2-2
a+3},A={1,a},?UA={3},则实数a等于________.
【答案】0或2.【解析】因为?UA={3},所以a2-2a+3=3,解得a=0或a=2.
三、解答题
1、已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤5},B={x|a+1≤x≤2a-1}且A??U
B,求实数a的取值范围.
【答案】见解析
【解析】若B=,则a+1>2a-1,则a<2,此时?U
B=R,所以A??U
B;
若B≠,则a+1≤2a-1,即a≥2,此时?U
B={x|x2a-1},
由于A??U
B,如图,则a+1>5,所以a>4,所以实数a的取值范围为{a|a<2,或a>4}.
2、若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.
【答案】【解析】解:∵A∪B=A,A∩B={5},A={3,5},∴B={5}.
∴方程x2+mx+n=0只有一个根为5,∴∴解得
3、设集合
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)-1或-3
(2)
(3)
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并集、交集和补集的性质、运算律及常用结论如下表:
补充:集合的运算性质
(1)并集的性质:A?B?A∪B=B.
(2)交集的性质:A?B?A∩B=A.
2.子集:
(1)任何一个集合都是它自身的子集,即.
(2)规定:空集是任何集合的子集,即.
(3)如果,同时,那么集合的元素都属于集合A,同时集合A的元素都属于集合,因此集合A与集合的元素完全相同,由集合相等的定义知
(4)如果集合,但存在元素,我们称集合A是集合B的真子集,记作?B。
(5)如果,同时,则

(6)空集是任意一个集合的子集,是任何非空集合的真子集.
例1 已知a∈R,b∈R,若{a,
,1}={a2,a+b,0},则a2
020+b2
020=________.
例2 已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a
≤x≤
a+3},若B?A,求实数a的取值范围.
例3 设A={x|x2+8x=0},B={x|x2+2(a+2)x+a2-4=0},其中a∈R.如果A∩B=B,求实数a的取值范围.
选择题
1、已知集合,则(

A.
B.
C.
D.
2、已知集合,则中元素的个数为(

A.1
B.2
C.3
D.4
3、设集合,.若,则
( 
 )
A.
B.
C.
D.
4、已知,,则等于(

A.
B.
C.
D.
5、已知,,则等于(

A.
B.
C.
D.
6、满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
7、已知集合M={x|-34},则M∪N=(  )
A.{x|x<-5,或x>-3}
B.{x|-5C.{x|-3D.{x|x<-3,或x>5}
8、已知集合A={1,3,m2},B={1,m},A∪B=A,则m等于(  )
A.3
B.0或3
C.1或0
D.1或3
9、已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则?UM=(  )
A.{x|-1B.{x|-1≤x≤3}
C.{x|x<-1或x>3}
D.{x|x≤-1或x≥3}
10、设集合,,,则(

A.
B.
C.
D.
11、已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示(  )
A.M∪N
B.?U(M∪N)
C.(?UM)∩N
D.?U(M∩N)
二、填空题
1、已知集合,
,若则实数a的值为________
2、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_________.?
3、设全集I={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},?IA={5,7},则a的值为_____.
4、已知全集U={1,2,a2-2
a+3},A={1,a},?UA={3},则实数a等于________.
三、解答题
1、已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤5},B={x|a+1≤x≤2a-1}且A??U
B,求实数a的取值范围.
2、若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.
3、设集合
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
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