苏教版高中数学必修一1.3交集、并集

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名称 苏教版高中数学必修一1.3交集、并集
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2020-07-07 18:13:17

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苏教版高中数学必修一1.3交集、并集
一、单选题
1.(2019·浙江)已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},则 =(  )
A.{-1} B.{0,1}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}
【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】 【解答】解: ,所以 ={-1}.
故答案为:A.
【分析】根据集合的补写出 即可得到 .
2.(2019·全国Ⅰ卷理)已知集合M= ,N= ,则M N=(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】 【解答】
M= ,利用交集的运算法则借助数轴得:
故答案为:C
【分析】由一元二次不等式求解集的方法求出集合N,再由交集的运算法则借助数轴得集合 .
3.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CU(A∪B)中元素的个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】A={1,2},B={2,4},A∪B={1,2,4},
∴CU(A∪B)={3,5},
故选B
【分析】用列举法表示出A、B,求解即可.
4.(2018·天津)设集合 , , ,则 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【解答】解:∵



故答案为:C
【分析】先求 ,依据元素的互异性,再求 .
5.已知,则(  )
A. B.[-2,2] C. D.
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】因为,,所以,,选D。
【分析】小综合题,为进行集合的运算,首先明确集合中的元素。
6.(2019高一下·深圳期末)若集合A={-2,1,2,3},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=(  )
A.{-2} B.{2} C.{-2,2} D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵

故答案为:B
【分析】通过集合B中,用列举法表示出集合B,再利用交集的定义求出。
7.(2020高二上·那曲期末)已知集合 , ,则 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由A中不等式解得:﹣2由B中不等式变形得:(x﹣2)(x+4)>0,
解得:x<﹣4或x>2,即B=(﹣ ,﹣4) ,
则A∩B=(2,3),
故答案为:C.
【分析】求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可.
8.(2014·新课标II卷理)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=(  )
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},
∴M∩N={1,2},
故选:D.
【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.
9.(2019高一上·山西月考)设集合 ,则满足 的 的取值范围是(  )
A.
B.
C. 或 或
D. 或 或
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由题意 知 是集合 的子集,又因为 .所以(1)当 是空集时,即 无解,所以 ,解得 ,符合题意;(2)当 中仅有一个元素,则 ,解得 时,此时 的根是 ,不符合题意,舍去;(3)当 中有两个元素时,并且这两个元素之积为6,考察集合 , , 都符合题意,此时由韦达定理可得 ,或 ;
综上可得: 的取值范围为 或 或 ,
故答案为:D.
【分析】由已知条件 知 是集合 的子集,分集合 是空集, 集合 只有一个元素, 集合 有两个元素三种情况讨论,当集合 是空集时,一元二次方程 的根的判别式小于0,求得 的取值范围;集合 只有一个元素时,一元二次方程 的根的判别式等于0,解得 的值,验证集合 不满足题意;集合 有两个元素,且这两个元素之积是6时,运用韦达定理求得 的值,综合以上的三种情况得出 的取值范围.
10.设集合,集合.若中恰含有一个整数,则实数a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【分析】先求解一元二次不等式化简集合A,B,然后分析集合B的左端点的大致位置,结合A∩B中恰含有一个整数得集合B的右端点的范围,列出无理不等式组后进行求解.
【解答】由x2+2x-3>0,得:x<-3或x>1.由x2-2ax-1≤0,得:a- ≤x≤a+.所以,A={x|x2+2x-3>0}={x|x<-3或x>1},B={x|x2-2ax-1≤0,a>0}={x|a-≤x≤a+}.因为a>0,所以a+1>,则a->-1且小于0.由A∩B中恰含有一个整数,所以2≤a+<3.解得所以,满足A∩B中恰含有一个整数的实数a的取值范围是,选B.
二、填空题
11.(2019·江苏)已知集合 , ,则    .
【答案】
【知识点】交集及其运算
【解析】 【解答】 集合 , ,借助数轴得:
【分析】根据已知条件借助数轴,用交集的运算法则求出集合 。
12.(2014·重庆理)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则( UA)∩B=   .
【答案】{7,9}
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},
∴( UA)={4,6,7,9},∴( UA)∩B={7,9},
故答案为:{7,9}.
【分析】由条件利用补集的定义求得 UA,再根据两个集合的交集的定义求得( UA)∩B.
13.(2017·江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为   .
【答案】1
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}.A∩B={1},
∴a=1或a2+3=1,
解得a=1.
故答案为:1.
【分析】利用交集定义直接求解.
14.设全集U=R.若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3} ,则ACuB=    .
【答案】{1,4}
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】因为CuB={x|x>3或x<2}, 所以A ∩ CuB={1,4}。
【分析】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是1寻两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A绒不属于集合B的元素的集合.本题需注意两集合一个是有限集,一个是无限集,按有限集逐一验证为妥.
15.已知集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={4,5},则A∩(CUB)=   .
【答案】{2}
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】∵U={1,2,3,4,5},B={4,5},
∴CUB={1,2,3}
∵A={2,4},
∴A∩(CUB)={2}
故答案为:{2}.
【分析】由题意全集U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={4,5},可以求出集合CUB,然后根据交集的定义和运算法则进行计算.
16.设 是非空集合,定义 ={ 且 },已知 , ,则 =   .
【答案】
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】 .
故答案为:{ x | x > 2 } .
【分析】先要弄清新定义集合间的运算实质,是两个集合中并集中但不是交集中的元素组成的,由具体的集合A,B由新定义运算得到结果.
三、解答题
17.(2019高一上·衡阳期末)已知集合 .
(1)若 ,求实数m的取值范围:
(2)若 ,求实数m的取值范围.
【答案】(1)解:∵集合 ,A∪B=B,
∴A B,
∴ ,解得 6 2,
∴实数m的取值范围是[ 6, 2].
(2)解:∵集合 ,
∴当A∩B= 时, 或者m+9 2,
解得m 3或m 11,
∴A∩B≠ 时, 11∴实数m的取值范围是( 11,3).
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【分析】(1)根据已知条件得出 A B ,进而有 ,求解得出m的取值范围。
(2)根据已知条件得出 当A∩B= 时, 或者m+9 2 ,求解得出m的取值范围。
18.已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+ax+a=0},且A∪B=A,求实数a的取值范围.
【答案】解:∵集合A={x|x2+4x=0}={0,﹣4},
∴B={x|x2+ax+a=0},且A∪B=A,
∴B A,
则B= 或B={﹣4}或B={0}或B={﹣4,0}
①B= ,△=a2﹣4a<0
故0<a<4
②B={﹣4}
由韦达定理有(﹣4)+(﹣4)=﹣a,(﹣4)×(﹣4)=a
无解
③B={0}
由韦达定理有0+0=﹣a,0×0=a
a=0
④B={﹣4,0}
由韦达定理有(﹣4)+0=﹣a,(﹣4)×0=a
无解
综上,a的取值范围是{a|0≤a<4}.
【知识点】并集及其运算
【解析】【分析】求出集合A={0,﹣4},B A,则B= 或B={﹣4}或B={0}或B={﹣4,0},由此能求出a的取值范围.
19.设集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0}.
若A∩B={2},求实数a的值.
【答案】解:由x2﹣3x+2=0,得x=1或x=2, 故集合A={1,2}. ∵A∩B={2},∴2∈B,代入B中的方程,得a2+4a+3=0 a=﹣1或a=﹣3; 当a=﹣1时,B={x|x2﹣4=0}={﹣2,2},满足条件; 当a=﹣3时,B={x|x2﹣4x+4=0}={2},满足条件; 综上,知a的值为﹣1或﹣3.
【知识点】交集及其运算
【解析】 【分析】先化简集合A,再由A∩B={2}知2∈B,将2代入x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0解决.
20.(2018高一上·温州期中)已知集合A={x|0<x+2≤7},集合B={x|x2-4x-12≤0},全集U=R,求:
(Ⅰ)A∩B;
(Ⅱ)A∩( UB).
【答案】解:(Ⅰ)A={x|-2<x≤5},B={x|-2≤x≤6};
∴A∩B={x|-2<x≤5};
(Ⅱ) UB={x|x<-2,或x>6};
∴A∩( UB)= .
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)通过解不等式求出集合A和B,结合交集运算即可得到 A∩B;
(2)根据集合的补和交运算,即可得到相应的集合.
1 / 1苏教版高中数学必修一1.3交集、并集
一、单选题
1.(2019·浙江)已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},则 =(  )
A.{-1} B.{0,1}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}
2.(2019·全国Ⅰ卷理)已知集合M= ,N= ,则M N=(  )
A. B.
C. D.
3.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CU(A∪B)中元素的个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2018·天津)设集合 , , ,则 (  )
A. B.
C. D.
5.已知,则(  )
A. B.[-2,2] C. D.
6.(2019高一下·深圳期末)若集合A={-2,1,2,3},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=(  )
A.{-2} B.{2} C.{-2,2} D.
7.(2020高二上·那曲期末)已知集合 , ,则 (  )
A. B. C. D.
8.(2014·新课标II卷理)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=(  )
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
9.(2019高一上·山西月考)设集合 ,则满足 的 的取值范围是(  )
A.
B.
C. 或 或
D. 或 或
10.设集合,集合.若中恰含有一个整数,则实数a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2019·江苏)已知集合 , ,则    .
12.(2014·重庆理)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则( UA)∩B=   .
13.(2017·江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为   .
14.设全集U=R.若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3} ,则ACuB=    .
15.已知集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={4,5},则A∩(CUB)=   .
16.设 是非空集合,定义 ={ 且 },已知 , ,则 =   .
三、解答题
17.(2019高一上·衡阳期末)已知集合 .
(1)若 ,求实数m的取值范围:
(2)若 ,求实数m的取值范围.
18.已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+ax+a=0},且A∪B=A,求实数a的取值范围.
19.设集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0}.
若A∩B={2},求实数a的值.
20.(2018高一上·温州期中)已知集合A={x|0<x+2≤7},集合B={x|x2-4x-12≤0},全集U=R,求:
(Ⅰ)A∩B;
(Ⅱ)A∩( UB).
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】 【解答】解: ,所以 ={-1}.
故答案为:A.
【分析】根据集合的补写出 即可得到 .
2.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】 【解答】
M= ,利用交集的运算法则借助数轴得:
故答案为:C
【分析】由一元二次不等式求解集的方法求出集合N,再由交集的运算法则借助数轴得集合 .
3.【答案】B
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】A={1,2},B={2,4},A∪B={1,2,4},
∴CU(A∪B)={3,5},
故选B
【分析】用列举法表示出A、B,求解即可.
4.【答案】C
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【解答】解:∵



故答案为:C
【分析】先求 ,依据元素的互异性,再求 .
5.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】因为,,所以,,选D。
【分析】小综合题,为进行集合的运算,首先明确集合中的元素。
6.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵

故答案为:B
【分析】通过集合B中,用列举法表示出集合B,再利用交集的定义求出。
7.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由A中不等式解得:﹣2由B中不等式变形得:(x﹣2)(x+4)>0,
解得:x<﹣4或x>2,即B=(﹣ ,﹣4) ,
则A∩B=(2,3),
故答案为:C.
【分析】求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可.
8.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},
∴M∩N={1,2},
故选:D.
【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.
9.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由题意 知 是集合 的子集,又因为 .所以(1)当 是空集时,即 无解,所以 ,解得 ,符合题意;(2)当 中仅有一个元素,则 ,解得 时,此时 的根是 ,不符合题意,舍去;(3)当 中有两个元素时,并且这两个元素之积为6,考察集合 , , 都符合题意,此时由韦达定理可得 ,或 ;
综上可得: 的取值范围为 或 或 ,
故答案为:D.
【分析】由已知条件 知 是集合 的子集,分集合 是空集, 集合 只有一个元素, 集合 有两个元素三种情况讨论,当集合 是空集时,一元二次方程 的根的判别式小于0,求得 的取值范围;集合 只有一个元素时,一元二次方程 的根的判别式等于0,解得 的值,验证集合 不满足题意;集合 有两个元素,且这两个元素之积是6时,运用韦达定理求得 的值,综合以上的三种情况得出 的取值范围.
10.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【分析】先求解一元二次不等式化简集合A,B,然后分析集合B的左端点的大致位置,结合A∩B中恰含有一个整数得集合B的右端点的范围,列出无理不等式组后进行求解.
【解答】由x2+2x-3>0,得:x<-3或x>1.由x2-2ax-1≤0,得:a- ≤x≤a+.所以,A={x|x2+2x-3>0}={x|x<-3或x>1},B={x|x2-2ax-1≤0,a>0}={x|a-≤x≤a+}.因为a>0,所以a+1>,则a->-1且小于0.由A∩B中恰含有一个整数,所以2≤a+<3.解得所以,满足A∩B中恰含有一个整数的实数a的取值范围是,选B.
11.【答案】
【知识点】交集及其运算
【解析】 【解答】 集合 , ,借助数轴得:
【分析】根据已知条件借助数轴,用交集的运算法则求出集合 。
12.【答案】{7,9}
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},
∴( UA)={4,6,7,9},∴( UA)∩B={7,9},
故答案为:{7,9}.
【分析】由条件利用补集的定义求得 UA,再根据两个集合的交集的定义求得( UA)∩B.
13.【答案】1
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}.A∩B={1},
∴a=1或a2+3=1,
解得a=1.
故答案为:1.
【分析】利用交集定义直接求解.
14.【答案】{1,4}
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】因为CuB={x|x>3或x<2}, 所以A ∩ CuB={1,4}。
【分析】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是1寻两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A绒不属于集合B的元素的集合.本题需注意两集合一个是有限集,一个是无限集,按有限集逐一验证为妥.
15.【答案】{2}
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】∵U={1,2,3,4,5},B={4,5},
∴CUB={1,2,3}
∵A={2,4},
∴A∩(CUB)={2}
故答案为:{2}.
【分析】由题意全集U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={4,5},可以求出集合CUB,然后根据交集的定义和运算法则进行计算.
16.【答案】
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【解答】 .
故答案为:{ x | x > 2 } .
【分析】先要弄清新定义集合间的运算实质,是两个集合中并集中但不是交集中的元素组成的,由具体的集合A,B由新定义运算得到结果.
17.【答案】(1)解:∵集合 ,A∪B=B,
∴A B,
∴ ,解得 6 2,
∴实数m的取值范围是[ 6, 2].
(2)解:∵集合 ,
∴当A∩B= 时, 或者m+9 2,
解得m 3或m 11,
∴A∩B≠ 时, 11∴实数m的取值范围是( 11,3).
【知识点】并集及其运算;交集及其运算
【解析】【分析】(1)根据已知条件得出 A B ,进而有 ,求解得出m的取值范围。
(2)根据已知条件得出 当A∩B= 时, 或者m+9 2 ,求解得出m的取值范围。
18.【答案】解:∵集合A={x|x2+4x=0}={0,﹣4},
∴B={x|x2+ax+a=0},且A∪B=A,
∴B A,
则B= 或B={﹣4}或B={0}或B={﹣4,0}
①B= ,△=a2﹣4a<0
故0<a<4
②B={﹣4}
由韦达定理有(﹣4)+(﹣4)=﹣a,(﹣4)×(﹣4)=a
无解
③B={0}
由韦达定理有0+0=﹣a,0×0=a
a=0
④B={﹣4,0}
由韦达定理有(﹣4)+0=﹣a,(﹣4)×0=a
无解
综上,a的取值范围是{a|0≤a<4}.
【知识点】并集及其运算
【解析】【分析】求出集合A={0,﹣4},B A,则B= 或B={﹣4}或B={0}或B={﹣4,0},由此能求出a的取值范围.
19.【答案】解:由x2﹣3x+2=0,得x=1或x=2, 故集合A={1,2}. ∵A∩B={2},∴2∈B,代入B中的方程,得a2+4a+3=0 a=﹣1或a=﹣3; 当a=﹣1时,B={x|x2﹣4=0}={﹣2,2},满足条件; 当a=﹣3时,B={x|x2﹣4x+4=0}={2},满足条件; 综上,知a的值为﹣1或﹣3.
【知识点】交集及其运算
【解析】 【分析】先化简集合A,再由A∩B={2}知2∈B,将2代入x2+2(a+1)x+(a2﹣5)=0解决.
20.【答案】解:(Ⅰ)A={x|-2<x≤5},B={x|-2≤x≤6};
∴A∩B={x|-2<x≤5};
(Ⅱ) UB={x|x<-2,或x>6};
∴A∩( UB)= .
【知识点】交、并、补集的混合运算
【解析】【分析】(1)通过解不等式求出集合A和B,结合交集运算即可得到 A∩B;
(2)根据集合的补和交运算,即可得到相应的集合.
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