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1、
1.1 集合的概念與運算
一、填空題
1.已知集合A={3,2a},B={a,b},且A∩B={2},則A∪B=________.
解析 因為A∩B={2},所以2a=2,所以a=1,又因為B={a,b},所以b=2,所以A∪B={1,2,3}.
答案 {1,2,3}
2.設全集U={x|x是平行四邊形},A={x|x是菱形},B={x|x是矩形},則A∩B=_______.
解析A∩B為既是菱形又是矩形的四邊形是正方形.
答案 既是菱形又是矩形的四邊形是正方形,故選B.
3.已知集合M={-1,1},N={x|1≤2x≤4},則M∩N=________.
解析 N={
2、x|0≤x≤2},M∩N={-1,1}∩{x|0≤x≤2}={1}.
答案 {1}
4.已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|x>1},則A∩B=________.
解析 ∵A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},∴A∩B={x|1<x<3}.
答案 {x|1<x<3}
5.已知M,N為集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩(?IM)=?,則M∪N=________.
解析 由條件可畫韋恩圖,得N是M的真子集,所以M∪N=M.
答案 M
6.已知集合P={-4,-2,0,2,4},Q={x|-1<x<3}
3、,則P∩Q=________.
解析 P∩Q={-4,-2,0,2,4}∩{x|-1<x<3}={0,2}.
答案 {0,2}
7.已知集合A={x|x≤1,或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},若(?RA)∩B=?,則k的取值范圍是________.
解析 因為?RA={x|1<x<3},B={x|k<x<k+1,k∈R},所以由(?RA)∩B=?,得k+1≤1或k≥3,解得k≤0或k≥3.
答案 (-∞,0]∪[3,+∞)
8.設A={x|},B={x|ax-1=0},若則實數(shù)a組成的集合C為 .
解析 A={x|}={3,5},
∵∴B=
4、,或B={3},或B={5}.
當B=時,方程ax-1=0無解,所以a=0;
將x=3,或x=5代入方程ax-1=0得或.故C={}.
答案 {}
9.設全集U=Z,集合M={1,2},P={-2,-1,0,1,2},則等于_______.
解析 集合P={-2,-1,0,1,2},M={1,2},{Z|},
∴{-2,-1,0}.
答案 {-2,-1,0}
10.設M={a|a=(2,0)+m(0,1),m∈R}和N={b|b=(1,1)+n(1,-1),n∈R}都是元素為向量的集合,則M∩N=________.
解析 設a=(x,y),則設b=(x,y),則
5、
即x+y=2,將x=2代入得y=0,所以M∩N={(2,0)}.
答案 {(2,0)}
11.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,則P的子集共有________個.
解析 因為M=,N=,
所以P=M∩N=,
所以集合P的子集共有?,,,4個.
答案 4
12.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,則實數(shù)a的取值范圍是________.
解析 (數(shù)形結合法)A=(-∞,1],B=[a,+∞),要使A∪B=R,只需a≤1.
答案 (-∞,1]
【點評】 本題采用數(shù)形結合法.含參數(shù)的集合運算中,求參數(shù)的范圍時,常常結合數(shù)
6、軸來解決,同時注意“等號”的取舍.
13.給定集合A,若對于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,則稱集合A為閉集合,給出如下四個結論:①集合A={-4,-2,0,2,4}為閉集合;②集合A={n|n=3k,k∈Z}為閉集合:③若集合A1,A2為閉集合,則A1∪A2為閉集合:④若集合A1,A2為閉集合,且A1?R,A2?R,則存在c∈R,使得c?(A1∪A2).其中正確結論的序號是______________.
解析?、?-(-4)=8?A,所以①不正確,②設n1=3k1,
n2=3k2,k1,k2∈Z,則n1±n2=3(k1±k2),且k1≠k2∈Z,所以②正
7、確.③假設A1={n|n=2k,k∈Z},A2={n|n=3k,k∈Z},2∈A1,3∈A2,但是2+3?A1∪A2,則A1∪A2不是閉集合,所以③不正確,④?、壑械募螦1,A2,可得④正確.
答案?、冖?
二、解答題
14.A=,B={y|y=x2+x+1,x∈R}.
(1)求A,B;
(2)求A∪B,A∩?RB.
解析 (1)由≥1,得-1=≥0,即x(x-1)≤0且x≠0,解得0<x≤1,所以A=(0,1].
由y=x2+x+1=2+≥,得B=.
(2)因為?RB=,所以A∪B=,A∩(?RB)=.
15.已知集合A={x|(x-2)·(x-3a-1)<
8、0},函數(shù)y=lg的定義域為集合B.
(1)若a=2,求集合B;
(2)若A=B,求實數(shù)a的值.
解析 (1)當a=2時,lg=lg.
由>0,得4<x<5,
故集合B={x|4<x<5}.
(2)由題可知,B={x|2a<x<a2+1},
①若2<3a+1,即a>時,A={x|2<x<3a+1},
又因為A=B,所以無解;
②若2=3a+1時,顯然不合題意;
③若2>3a+1,即a<時,A={x|3a+1<x<2},
又因為A=B,所以解得a=-1.
綜上所述,a=-1.
1
9、6.設集合A={x|x2+4x=0,x∈R},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R,x∈R},若B?A,求實數(shù)a的取值范圍.
思路分析 本題體現(xiàn)了分類討論思想,應對集合B中所含元素個數(shù)分類討論.
解析 ∵A={0,-4},∴B?A分以下三種情況:
(1)當B=A時,B={0,-4},由此知0和-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的兩個根,由根與系數(shù)之間的關系,得解得a=1.
(2)當?≠BA時,B={0}或B={-4},并且Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=0,解得a=-1,此時B={0}滿足題意.
(3)當B=?時,Δ=4(a+1)2-4(a2-1)<0
10、,解得a<-1.
綜上所述,所求實數(shù)a的取值范圍是(-∞,-1]∪{1}.
【點評】 分類討論思想是一種重要的數(shù)學思想方法,是歷年來高考考查的重點,其基本思路是將一個復雜的數(shù)學問題分解或分割成若干個基礎性問題,通過對基礎性問題的解答來實現(xiàn)解決原問題的思想策略.
17.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}.
(1)若A∩B=[0,3],求實數(shù)m的值;
(2)若A??RB,求實數(shù)m的取值范圍.
解析 由已知得A={x|-1≤x≤3},
B={x|m-2≤x≤m+2}.
(1)∵A∩B=[0,3],∴∴m=2.
(2)?RB
11、={x|x<m-2或x>m+2},∵A??RB,
∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.
所以實數(shù)m的取值范圍是{m|m>5,或m<-3}.
18.設集合A=(x,y)≤(x-2)2+y2≤m2,x,y∈R,B={(x,y)|2m≤x+y≤2m+1,x,y∈R},若A∩B≠?,求實數(shù)m的取值范圍.
解析 ∵A∩B≠?,∴A≠?,∴m2≥,
∴m≥或m≤0.顯然B≠?.
要使A∩B≠?,只需圓(x-2)2+y2=m2(m≠0)
與x+y=2m或x+y=2m+1有交點,
即≤|m|或≤|m|,
∴≤m≤2+.
又∵m≥或m≤0,∴≤m≤2+.
當m=0時,(2,0)不在0≤x+y≤1內.
綜上所述,滿足條件的m的取值范圍為.
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