2019年人教版必修一高中数学 1.1.3 集合的基本运算配套习题
1.1.3集合的基本运算课后练习-高一上学期人教B版(2019)必修第一册

1.1.3集合的基本运算一、单选题1.已知集合{}1,2,3,4,5A =,{}13B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,2B .{}13x x <<C .{}1,2,3D .{}12x x ≤≤2.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1,2-D .{}1,23.已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,3}A =,{2,3,4}B =,则( )A .∅B .{0,1,2,4}C .{1,4}D .{0,2}4.已知全集{0,1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,3,5},{2,3,4}A B ==,则( ) A .{0,2,3,4,6}B .2,3,{4,6}C .{0,2,4}D .{0,6}5.已知全集{}3,4,5,6,7,8U =,集合{}4,5,6,8A =,{}5,7,8B =,则()U AC B =( )A .{}4,5,6,8B .{}4,6C .{}5,8D .{}3,4,6,76.已知集合{1,0,2,3},{1,2,3}A B =-=,那么A B =( )A .{1,0}-B .{1,2}-C .{0,3}D .{2,3}7.设{1,2,3,4,5}U =,{1,2},{1,4,5}A B ==,则()U A C B =( )A .∅B .{1}C .{2}D .{1,2}8.已知集合{}|20B A x x N =-≤=,,则集合A B 等于( )A .{}0,1,2B .{}2|x x ≤C .{}1,2D .{}|02x x ≤≤9.若{}1,2,3,4U =,{}1,2M =,{}2,3N =,则( ) A .{}1,2,3B .{}2C .{}1,3,4D .{}410.已知集合{}0,1,2,3,4M =,{}2,4,6N =,P M N =⋂,则满足条件的P 的非空子集有( ) A .3个B .4个C .7个D .8个=B A C U )(=)(N M C U11.设集合A ={1,2,3,4},B ={3,4,5},全集U =A ∪B ,则集合( ) A .{1,2,3,5} B .{1,2,3} C .{1,2,5}D .{1,2,3,4,5}12.设集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,3,5}Q =,则( ) A .{1,3,5} B .{2,4,6}C .{1,2,4}D .U13.已知集合{}1,0,1,2,{12}A B xx =-=-<<∣,则A B =( )A .{}0,1B .{}1,1-C .{}1,0,1-D .{}0,1,214.已知集合{0,1,2}A =,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}1B .{2,1,2}--C .{2,1,0,1,2}--D .{}0,115.已知集合{|42}M x x =-<<,2{|60}N x x x =--<,则M N ⋃=( ) A .{|43}x x -<< B .{|42}x x -<<- C .{|22}x x -<< D .{|23}x x <<二、填空题16.如图所示,图中的阴影部分可用集合U ,A ,B ,C 表示为_______.17.已知集合A =1122⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,,B ={}2|,y y x x A =∈,A ∪B =_______. 18.集合A ={x |2k <x <2k +1,k ∪Z },B ={x |1<x <6},则A ∩B =_______.19.{}{}22,,215,,A y y x x R B y y x x x R A B ==-∈==-++∈⋂=_________. 20.若A ={(x ,y )|x >0,y ∪R },B ={(x ,y )|x ∪R ,y >0},则A ∪B =_____.=)(B A C U =Q CU参考答案1.A因为集合{}1,2,3,4,5A =,{}13B x x =-<<, 则AB ={}1,2,故选:A. 2.B∪集合A 中的元素只有0,1满足集合B 中的条件12x -<<, ∪{}0,1A B ⋂=, 故选:B. 3.B解:因为集合{0,1,3}A =,{2,3,4}B =, 所以{}3A B ⋂=, 又全集{0,1,2,3,4}U =,所以, 故选:B. 4.A由题意,所以. 故选:A 5.B由已知可得,因此,. 故选:B. 6.D 由题意{2,3}A B =.故选:D . 7.C根据题干得到{}23,=U C B ,则(){} 2⋂=U A C B .故选:C{}4210B A C U ,,,)(= {}6420A C U ,,,={}64320B A C U ,,,,)(= {}643B C U ,,={}64320B C A U ,,,,)(=8.A由题意{|2}A x x =≤,所以{0,1,2}A B ⋂=. 故选:A . 9.D由已知条件可得{}1,2,3M N =,因此,. 故选:D. 10.A{}2,4P MN ==,P ∴的非空子集有2213-=个.故选:A. 11.C因为A ={1,2,3,4},B ={3,4,5},所以全集U =A ∪B ={1,2,3,4,5},A ∩B ={3,4}, 所以U (A ∩B )={1,2,5}. 故选:C. 12.B集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,3,5}Q =,根据集合的补集的概念得到{2,4,6}. 故答案为:B 13.A 由题意{}1,0,1,2,{12}A B xx =-=-<<∣, 所以{}0,1AB =,故选:A. 14.D由题设,知:{0,1}A B =.故选:D. 15.A由题意,集合2{|60}{|23}N x x x x x =--<=-<<,且{|42}M x x =-<<, 根据集合并集的概念及运算,可得{|43}M N x x ⋃=-<<.{}4N M =)( U C =Q C U故选:A.16.题干图中的阴影部分可用集合U ,A ,B ,C 表示为:. 故答案为:17.1112424⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,,, 因为B ={y |y =x 2,x ∪A }=1144⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,, 所以A ∪B =1112424⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,,,. 故答案为:1112424⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,,, 18.{x |2<x <3或4<x <5}在数轴上表示集合A ,B ,如图:所以A ∩B ={x |2<x <3或4<x <5}. 故答案为:{x |2<x <3或4<x <5} 19.{}216y y -≤≤由题意知:{|2}A y y =≥-,()2{|11616}B y y x ==--+≤, ∪{|216}A B y y ⋂=-≤≤. 故答案为:{}216y y -≤≤. 20.{(,)|0x y x >或0}y >.由题意,知:在直角坐标系中,A 表示右半部分,B 表示上半部分, ∪{(,)|0A B x y x ⋃=>或0}y >. 故答案为:{(,)|0x y x >或0}y >.)(B A C C U )()(B A C C U )()(B A C C U )(。
【高中数学必修一】1.1.3 集合的基本运算-高一数学人教版(必修1)(原卷版)

第一章集合与函数概念1.1.3 集合的基本运算一、选择题1.已知A={x|x>1},B={x|x2–2x–3<0},则A∪B=A.{x|x<–1或x≥1} B.{x|1<x<3}C.{x|x>3} D.{x|x>–1}2.已知P={x|–1<x<1},Q={x|–2<x<0},则P∪Q=A.(–2,1)B.(–1,0)C.(0,1)D.(–2,–1)3.已知集合A={2,3},A∪B={1,2,3},则满足条件的集合B的个数有A.2个B.3个C.4个D.5个4.已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=A.{3} B.{5}C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}5.已知集合A={x||x|<2},B={–2,0,1,2},则A∩B=A.{0,1} B.{–1,0,1}C.{–2,0,1,2} D.{–1,0,1,2}6.已知集合A={x|x2<16},B={x|4–2x>0},则A∩B=A.(–4,2)B.(–4,4)C.(–2,2)D.(–2,4)7.已知全集U=R,集合A={x|–3<x<3},则∁U A=A.(–3,3)B.[–3,3]C.(–∞,–3)∪(3,+∞)D.(–∞,–3]∪[3,+∞)8.设集合U={–2,–1,0,1,2},A={x|x2–x–2=0},则∁U A=A.{–2,1} B.{–1,2}C.{–2,0,1} D.{–2,–1,0,1,2}9.已知集合A={x|x2–2x–3>0},B=N,则集合(∁R A)∩B中元素的个数为A.2 B.3 C.4 D.510.设集合A={1,2,3,4,5,6},B={x|2<x<5},则A∩(∁R B)等于A .{2,3,4,5}B .{1,2,5,6}C .{3,4}D .{1,6}11.全集U ={–2,–1,0,1,2},集合A ={–2,2},集合B ={x |x 2–1=0},则图中阴影部分所表示的集合为A .{–1,0,1}B .{–1,0}C .{–1,1}D .{0}二、填空题 12.集合A ={x |2x x -<0},B ={x |x ∈Z },则A ∩B =__________. 13.已知全集U =R ,集合1{|1}{|}2A x x B x x =<=-,>,则(∁U B )∩A =__________. 14.已知集合A ={1,2,m },B ={2,4},若A ∪B ={1,2,3,4},则实数m =__________.15.已知集合A ={1,3,4,7},B ={x |x =2k +1,k 属于A },则集合A ∪B 中元素的个数为__________.三、解答题16.已知A ={x |x 2–3x +2=0},B ={x |ax –2=0},且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C .17.A ={x |–x 2–2x +3≥0},B ={x |21x x ++≥0}. (1)求A ∩B ;(2)求∁R B .18.设集合A={x|x2–3x+a=0},B={x|x2+b=0},若A∩B={2},求A∪B.19.设全集为R,A={x|2≤x<4},B={x|3x–7≥8–2x}.(1)求A∪(∁R B);(2)若C={x|a–1≤x≤a+3},A∩C=A,求实数a的取值范围.。
(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)

(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)目录第一章集合与常用逻辑用语.1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5全称量词与存在量小结复习参考题1第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A,B等距离的点;【答案解析】:是集合,因为这些点有确定性.(2)高中学生中的游泳能手.【答案解析】:不是,因为是否能手没有客观性,不好确定.2.用符号“∈”或“∉”填空:0___ N; -3___ N; 0.5__Z; √2__z; ⅓__Q; π__R.【答案解析】:根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.0是自然数,则0∈N ;-3不是自然数,则-3∉N ; 0.5,√2 不是整数,则0.5∉Z,√2∉Z;⅓是有理数,则⅓∈Q ;π 是无理数,则π∈R故答案为:(1)∈;(2)∉ ;(3)∉ ;(4)∉ ;(5)∈ ;(6)∈3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程x²-9=0的所有实数根组成的集合;【答案解析】:{-3, 3}.(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;【答案解析】: {(1, 4)}.(3)不等式4x- 5<3的解集.【答案解析】:{x | x<2}.习题1.1一、复习巩固1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国____ A,美国____A,印度____A,英国____ A;【答案解析】:设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国∈A,美国∉A,印度∈A,英国∉A.(2)若A={x|x²=x},则-1____A;【答案解析】:A={x|x²=x}={0, 1},则-1∉A.(3)若B={x|x²+x-6=0},则3____B;【答案解析】:若B={x|x²+x-6=0}={x|(x+3)(x-2)=0}={-3,2},则3∉B; (4)若C={x∈N|1≤x≤10},则8____C, 9.1____C.【答案解析】:若C={x∈N|1≤x≤10}={1, 2, 3,4,5, 6,7, 8,9,10},则8∈C, 9.1∉C.2.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;【答案解析】:大于1且小于6的整数有4个:2,3,4,5,所以集合为{2,3,4,5}.(2) A={x|(x-1)(x +2)=0};【答案解析】:(x- 1)(x+2)=0的解为x=1或x=-2,所以集合为{1, -2}.(3) B={x∈Z|-3<2x-1<3}.【答案解析】:由-3<2x-1<3,得-1<x<2.又因为x∈Z,所以x=0.或x=1,所以集合为{0,1}.二、综合运用3.把下列集合用另一种方法表示出来:(1) {2,4,6,8, 10};【答案解析】:{x |x=2k, k=1, 2, 3, 4, 5}.(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;【答案解析】:{1, 2, 3, 12, 21, 13, 31, 23, 32, 123, 132, 213, 231, 312, 321}.(3) {x∈N|3<x<7};【答案解析】:{4, 5, 6}.(4)中国古代四大发明.【答案解析】:{指南针,活字印刷,造纸术,火药}.4.用适当的方法表示下列集合:(1)二次函数y=x²-4的函数值组成的集合;【答案解析】: {y | y≥-4}.(2)反比例函数y=2/x的自变量组成的集合;【答案解析】:{x | x≠0}.(3)不等式3x≥4- 2x的解集.【答案解析】:{x |x≥4/5}.三、拓广探索5.集合论是德国数学家康托尔于19 世纪末创立的.当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”.请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.【答案解析】:略.1.2 集合间的基本关系练习1.写出集合{a, b,c}的所有子集.【答案解析】由0个元素构成的子集: ∅;由1个元素构成的子集: {a}, {b}, {c};由2个元素构成的子集: {a, b}, {a,c}, {b, c};由3个元素构成的子集: {a, b, c};综上,可得集合{a,b, c}的所有子集有: 0, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a,c}, {b, c}, {a, b, c}.2.用适当的符号填空:(1) a__ {a,b,c}; (2) 0__ {x|x²=0};(3) B___ {x∈R|x²+1=0}; (4) {0,1}___N(5) {0}___ {x|x²=x}; (6) {2, 1}___{x|x²-3x+2=0}.【答案解析】:(1)∈;(2)=;(3)=;(4)⊆;(5)⊆;(6)=.3.判断下列两个集合之间的关系:(1) A={x|x<0}, B={x|x<l};(2) A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};(3) A={x∈N₋|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m, m∈N₊}.【答案解析】:⫋A B B A A=B习题1.2一、复习巩固1.选用适当的符号填空:(1)若集合A={x|2x-3<3x}, B={x|x≥2},则-4___B,-3___ A, {2}___B,B___ A;【答案解析】:∵集合A= {x|2x-3< 3x}= {x|x>-3},B = {x|x≥2},则∴-4∉B,-3∉A,{2}B,B A.故答案为:∉,∉,,。
新编高一数学必修一课后练习:1.1.3 集合的基本运算 含答案

新编人教版精品教学资料1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A∪B B.A∩B C.(∁U A)∩(∁U B) D.(∁U A)∪(∁U B) 3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1} 5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B=.7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.1.1.3 集合的基本运算课后作业·详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}. 4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}. 5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.。
高中数学人教版(新教材)必修1课时作业1:1.3 集合的基本运算

1.3 集合的基本运算一、选择题1.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}2.已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示()A.M∪NB.∁U(M∪N)C.(∁U M)∩ND.∁U(M∩N)3.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁U M=()A.{x|-1<x<3} B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x<-1或x>3} D.{x|x≤-1或x≥3}4.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x≤1},则A∩B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0}D.{x|x>1}5.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)等于()A.{1,6} B.{4,5} C.{2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}6.设M,P是两个非空集合,定义M与P的差集M-P={x|x∈M且x∉P},则M-(M-P)等于()A.P B.MC.M∩P D.M∪P二、填空题7.设全集是实数集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则∁R(M∩N)=________.8.设全集I={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},∁I A={5,7},则a的值为_____.9.已知全集U={1,2,a2-2 a+3},A={1,a},∁U A={3},则实数a等于________.10.已知M={x|x≤-1},N={x|x>a-2},若M∩N≠∅,则a的范围是________.三、解答题11.设全集为R,集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<6},求∁R(A∪B),∁R(A∩B),(∁R A)∩B,A ∪(∁R B).12.若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.——★参*考*答*案★——一、选择题1.『答案』B『解析』由题意A∪B={1,2,4,6},∴(A∪B)∩C={1,2,4},选B.2.『答案』B『解析』由题意,图中非阴影部分所表示的集合是A∪B,所以图中阴影部分所表示的集合为A∪B的补集,即图中阴影部分所表示的集合为C U(A∪B),故选B.3.『答案』C『解析』由题意,全集U=R,集合M={x|−1≤x≤3},所以C U M={x|x<−1或x>3},故选C.4.『答案』B『解析』全集U=R,A={x|x>0},B={x|x≤1},A∩B={x|0<x≤1}.故选B.5.『答案』D『解析』由补集的定义可得:∁U A={1,3,6},∁U B={1,2,6,7},所以(∁U A)∪(∁U B)={1,2,3,6,7}.本题选择D选项.6.『答案』C『解析』由题意,作出V enn图,如图所示:可得M-(M-P)= M∩P,故选C.二、填空题7.『答案』{x|x<-2或x≥1}『解析』由题意,集合M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则M∩N={x|-2≤x<1},所以∁R(M∩N)={x|x<-2或x≥1}.8.『答案』2或8『解析』由题意A ={1,|a −5|,9},C I A ={5,7},可得3∈A,|a −5|=3,所以a =2或a =8. 9.『答案』0或2.『解析』因为∁U A ={3},所以a 2-2a +3=3,解得a =0或a =2. 10.『答案』a <1『解析』集合M ={x |x ≤-1},N ={x |x >a -2},M ∩N ≠∅,则a <1,故填a <1.三、解答题11.解:如图所示.∴A ∪B ={x |2<x <7},A ∩B ={x |3≤x <6}.∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2或x ≥7},∁R (A ∩B )={x |x ≥6或x <3}.又∵∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3}.又∵∁R B ={x |x ≤2或x ≥6},∴A ∪(∁R B )={x |x ≤2或x ≥3}.12.解:∵A ∪B =A ,A ∩B ={5},A ={3,5},∴B ={5}.∴方程x 2+mx +n =0只有一个根为5,∴{25+5m +n =0Δ=m 2−4n =0∴解得{m =−10,n =25.。
2019年高一数学人教版必修1达标训练:1.1.3集合的基本运算 Word版含解析

{1,3}共有 4 个.
答案:4 个 11.若 A={1,3,x},B={x2,1},且 A∪B={1,3,x},求 x 的值. 解:∵பைடு நூலகம்∪B={1,3,x},
x 2 3,
∴
x
3
x2 x,
或
x
1,
x 3.
∴x=± 3 或 x=0.
12.已知集合 A={x|x2+4x=0},集合 B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},其中 x∈R,若 A∩B=B,求实数 a 的取值范围.
思路解析:由交、并、补的意义得阴影部分为(M∩P)∩( S). 答案:(M∩P)∩( S) 7.方程 2x2+x+c=0 的解集为 P,方程 2x2+bx+2=0 的解集为 Q,P∩Q={-1},那 P∪Q=____.
3
2
解:∵-1 是方程 2x2+x+c=0 与 2x2+bx+2=0 的实根,
∴2×(-1)2+(-1)+c=0,2×(-1)2+b(-1)+2=0,得 c=-1,b=4.解方程 2x2+x-1=0,得 x1=-1
x
+1,赞成 A 不赞成 B 的人数为 30-x,赞成 B 而不赞成 A 的人数为 33-x,所以由题意,
3 x
得(30-x)+( 33-x)+x+ +1=50.
3
x
∴x=21, +1=8.
3
所以对 A、B 都赞成的人数为 21 人,对 A、B 都不赞成的有 8 人.
3
2(a 1) 4 0,
人教A版(2019)必修第一册第一章集合与常用逻辑 集合的基本运算(同步练习)含解析
1.3集合的基本运算(同步练习)一、单选题1.若集合{|23}A x x =-,{|1B x x =<-或4}x >,则集合A B 等于( ) A .{|3x x 或4}x > B .{|13}x x -< C .{|21}x x -<- D .{|34}x x < 2.已知全集U =A B 中有m 个元素,()()U U A B ⋃中有n 个元素.若A B 非空,则A B 的元素个数为A .mnB .m n +C .n m -D .m n - 3.设M ,N 是非空集合,且M N U ⊆⊆(U 为全集),则下列集合表示空集的是( )A .()U M NB .()U M NC .()()U U M ND .M N ⋂ 4.已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是A .N ⊆MB .M∪N=MC .M∩N=ND .M∩N={2} 5.设集合M={-1,0,1},N={x |2x =x },则M∩N=A .{-1,0,1}B .{0,1}C .{1}D .{0} 6.已知集合A={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B=|(x ,y )|x ,y 为实数,且x+y=1},则A∩B 的元素个数为( )A .4B .3C .2D .17.设全集U={1,2,3,4,5,6} ,设集合P={1,2,3,4}, Q={3,4,5},则P∩(C U Q )=A .{1,2,3,4,6}B .{ 1,2,3,4,5}C .{1,2,5}D .{1,2} 8.已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}2,4B =,则()U A B ⋃为 A .{1,2,4}B .{2,3,4}C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}二、填空题9.设U R = ,{}0A x x =,{}1B x x =,则()U A B ⋂=_____.10.设M ,P 是两个非空集合,定义集合M ,P 的差集运算为{,M P x x M -=∈且},x P ∉设集合{}2,4,6,8,B =请你写出一个集合A ,使得{}5,A B -=则集合A =___________.11.设全集U ={a ,b ,c ,d },集合A ={a ,b },B ={b ,c ,d },则()()U U A B ⋃=_____.12.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_______13.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__________三、解答题14.设全集U =R ,集合13{|}A x x =-≤<,{|242}B x x x =-≥-(1)求A B ;(2)若集合{}|20C x x a =+>,满足C C =B ∪,求实数a 的取值范围.15.已知全集{}{}{}14,11,03,U x x A x x B x x =-≤≤=-≤≤=<≤求(),.U U A B A 16.已知下列三个方程:24430x ax a +-+=,22(1)0x a x a +-+=,2220x ax a +-=至少有一个方程有实根,求实数a 的取值范围.参考答案:1.C【解析】【分析】根据交集的定义写出A B .【详解】集合{|23}A x x =-,{|1B x x =<-或4}x >,∴集合{|21}A B x x =-<-.故选:C .【点睛】本题考查交集的运算,属于基础题.2.D【解析】【详解】因为()()()U U U B A B A ⋃=⋂ 所以()()U U U A B A B ⋂=⋃⎡⎤⎣⎦,所以A B 共有m n -个元素,故选D .3.A【解析】【分析】由集合的包含关系结合集合的运算即可得解.【详解】集合M 是非空集合,对集合M 中任一元素x ,∪M N U ⊆⊆,∪x ∈N ,∪U x N ∉,又若U y N ∈,则y N ∉,∪M N ⊆,∪y M ∉,∪()U M N ⋂=∅.故选:A.4.D【解析】【详解】试题分析:由M={1,2,3,4},N={﹣2,2},则可知,﹣2∪N ,但是﹣2∪M ,则N∪M ,M∪N={1,2,3,4,﹣2}≠M ,M∩N={2}≠N ,从而可判断.解:A 、由M={1,2,3,4},N={﹣2,2},可知﹣2∪N ,但是﹣2∪M ,则N∪M ,故A 错误;B 、M∪N={1,2,3,4,﹣2}≠M ,故B 错误;C 、M∩N={2}≠N ,故C 错误;D 、M∩N={2},故D 正确.故选D .考点:集合的包含关系判断及应用.5.B【解析】【详解】{}0,1N = M="{-1,0,1}" ∴M∩N={0,1}【点评】本题考查了集合的基本运算,较简单,易得分.先求出{}0,1N =,再利用交集定义得出M∩N6.C【解析】【详解】由题得221,{1,x y x y +=+= ∪1,{0,x y ==或0,{1,x y ==A∩B={(1,0),(0,1)}. 故选C.7.D【解析】【详解】{}{}1,2,6()1,2.U U C Q P C Q =∴⋂=,选D.【考点定位】此题主要考察集合运算8.C【解析】【分析】先根据全集U 求出集合A 的补集U A ,再求U A 与集合B 的并集()U A B ⋃. 【详解】由题得,{}0,4,U A ={}{}{}()0,42,40,2,4.U A B ∴⋃=⋃=故选C. 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.9.{|01}x x <≤;【解析】【详解】试题分析:由题:{|1}U C B x x =≤,则:(){|01}U A C B x x ⋂=<≤考点:集合的运算.10.{}5(答案不唯一)【解析】【分析】由集合的新定义转化条件为5A ∈,且A 中不再含U B 中的其他任何元素,即可得解. 【详解】由题意,知5A ∈,且A 中不再含U B 中的其他任何元素,而是否再含B 中的元素则不影响等式{}5A B -=,因此{}5A =符合题意.故答案为:{}5(答案不唯一)11.{},,a c d【解析】先分别求出U A ,U B ,即可求出并集.{},U A c d =,{}U B a =,()(){},,U U A B a c d ∴⋃=.故答案为:{},,a c d .【点睛】本题考查集合的补集并集混合运算,属于基础题.12.12【解析】【详解】设两者都喜欢的人数为x 人,则只喜爱篮球的有(15-x )人,只喜爱乒乓球的有(10-x )人,(15-x )+(10-x )+x +8= 30解得x =3,所以15- x = 12故喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为12人.13.()U B A ⋂【解析】【分析】试题分析:根据韦恩图可知,图中阴影部分为集合B 与集合A 在U 中的补集的交集,即()U B A ⋂.考点:1.韦恩图;2.集合的交集,并集,补集.14.(1){}|23A B x x =≤<;(2)4a >-.【解析】(1)化简集合B ,根据交集运算即可求解;(2)由C C =B ∪可得B C ⊆,据此建立不等式求解即可.【详解】(1)∪{}|13A x x =-≤<,{}{}|242|2B x x x x x =-≥-=≥∪{}|23A B x x =≤<;(2)由集合C 中的不等式20x a +>,解得2a x >-, ∪|2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭, ∪C C =B ∪,∪B C ⊆, ∪22a -<, 解得4a >-15.{}14U A x x =<≤,(){}10U B A x x ⋂=-≤≤.【解析】【分析】由集合的交、并、补的定义即可得解.【详解】∪{}14U x x =-≤≤,11A x x ,{}03B x x =<≤,{}14U A x x ∴=<≤,{34U B x x =<≤或}10x -≤≤,(){}10U B A x x ∴⋂=-≤≤.16.32a ≤-或1a ≥- 【解析】【分析】至少有一个方程有实根的对立面是三个方程都没有根,由于正面解决此问题分类较多,而其对立面情况单一,故求解此类问题一般先假设没有一个方程有实数根,然后由根的判别式解得三方程都没有根的实数a 的取值范围,其补集即为个方程 24430x ax a +-+=,22(1)0x a x a +-+=,2220x ax a +-=至少有一个方程有实根成立的实数a 的取值范围.此种方法称为反证法【详解】假设没有一个方程有实数根,则:2122223(4)4(43)0(1)40(2)41(2)0a a a a a a ⎧∆=--+<⎪∆=--<⎨⎪∆=-⨯⨯-<⎩得2224430321020a a a a a a ⎧+-<⎪+->⎨⎪+<⎩解得:312a -<<- 所以至少有一个方程有实根,则实数a 的取值范围为32a ≤-或1a ≥-.。
1.3 集合的基本运算同步练习卷【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册(含答案)
1.3 集合的基本运算同步练习卷【人教A版2019】考试时间:60分钟;满分:100分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•泸州期末)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={1,2},则图中阴影部分表示的集合为()A.{1,2,5,6}B.{1}C.{2}D.{3,4}2.(3分)(2020秋•宁波期末)集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁U T)=()A.{1,5}B.{1}C.{1,4,5}D.{1,2,3,4,5}3.(3分)(2021春•龙凤区校级期中)设A={x|x2﹣8x+15=0},B={x|ax﹣1=0},若A∩B=B,求实数a组成的集合的子集个数有()A.2B.3C.4D.84.(3分)(2021春•瑶海区月考)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|0<x<m},若A∪B={x|﹣1<x <5},则m=()A.﹣1B.3C.5D.105.(3分)(2021春•五华区校级月考)已知集合A={2,4,a2},B={2,a+6},若A∩B=B,则a=()A.﹣3B.﹣2C.3D.﹣2或36.(3分)(2020秋•鼓楼区校级月考)设集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m的值为()A.4B.5C.6D.5或67.(3分)(2021春•鼓楼区校级期中)设集合A={2,3,5},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},A∩B={3},则A ∪B=()A.{2,3,4}B.{1,2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3,4,5}8.(3分)(2021•香坊区校级三模)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)∩∁U S D.(M∩P)∪∁U S二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•辽宁期中)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},下列集合运算正确的是()A.∁U A={x|x<1或3<x<4或x>6}B.∁U B={x<2或x≥5}C.A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6}D.(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x>6}10.(4分)(2020秋•长沙月考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则下列判断正确的是()A.M∪N={0,1,2,3,4}B.(∁U M)∩N={0,1}C.∁U N={1,2,3}D.M∩N={0,4}11.(4分)(2020秋•邵阳县期中)已知全集为U,集合A和集合B的韦恩图如图所示,则图中阴影部分可表示为()A.(∁U A)∩B B.∁U(A∩B)C.[∁U(A∩B)]∩B D.(∁U A)∪(∁U B)12.(4分)(2021春•恩施市校级月考)已知非空集合A、B满足:全集U=A∪B=(﹣1,5],A∩∁U B=[4,5],下列说法不一定正确的有()A.A∩B=∅B.A∩B≠∅C.B=(﹣1,4)D.B∩∁U A=(﹣1,4)三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•泸县校级月考)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1},则A∩B=.14.(4分)(2020春•徐汇区校级期中)已知M={(x,y)|y≠x+1},N={(x,y)|y≠﹣x},U={(x,y)|x∈R,y∈R},则∁U(M∪N)=.15.(4分)(2021春•金山区校级期中)已知集合A={x|﹣6≤x≤8},B={x|x≤m},若A∪B≠B且A∩B ≠∅,则m的取值范围是.16.(4分)(2020秋•开福区校级月考)高二某班共有60人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理、化学、生物的学生各有至少25人,这三门学科均不选的有15人.这三门课程均选的有10人,三门中任选两门课程的均至少有16人.三门中只选物理与只选化学均至少有6人,那么该班选择物理与化学但未选生物的学生至多有人.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)(2020秋•莲湖区期中)已知全集U=R,A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},P={x|x≤0或x≥7 2}.(1)求A∪B,A∩B;(2)求(∁U B)∩P,(∁U B)∪P.18.(6分)(2020秋•绍兴期末)已知集合A={x|x<2},B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)求集合B;(2)求(∁R A)∩B.19.(8分)(2021春•莲池区校级期中)设集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B与(∁R A)∩B;(2)若(A∪B)⊆C,求实数a的取值范围.20.(8分)(2021春•朝阳区校级月考)已知集合A={x|﹣2<x+1<3},集合B为整数集,令C=A∩B.(1)求集合C;(2)若集合D={1,a},C∪D={﹣2,﹣1,0,1,2},求实数a的值.21.(8分)(2020秋•番禺区校级期中)已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|﹣4<x<4}.(Ⅰ)求∁U(A∪B);(Ⅱ)定义A﹣B={x|x∈A,且x∉B},求A﹣B,A﹣(A﹣B).22.(8分)(2020秋•佛山期末)在①A∩B=∅,②A∩(∁R B)=A,③A∩B=A这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并求解下列问题:已知集合A={x|a﹣1<x<2a+3},B={x|﹣7≤x≤4},若____,求实数a的取值范围.1.3 集合的基本运算同步练习卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•泸州期末)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={1,2},则图中阴影部分表示的集合为()A.{1,2,5,6}B.{1}C.{2}D.{3,4}【分析】根据Venn图和集合之间的关系进行判断.【解答】解:由Venn图可知,阴影部分的元素为属于A当不属于B的元素构成,所以用集合表示为A ∩(∁U B).∵U={1,2,3,4,5,6},B={1,2},A={2,3,4},∴∁U B={3,4,5,6},则A∩(∁U B)={3,4}故选:D.【点评】本题主要考查Venn图表达集合的关系和运算,比较基础.2.(3分)(2020秋•宁波期末)集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},则S∩(∁U T)=()A.{1,5}B.{1}C.{1,4,5}D.{1,2,3,4,5}【分析】根据补集与交集的定义,计算即可.【解答】解:集合U={1,2,3,4,5},S={1,4,5},T={2,3,4},所以∁U T={1,5},所以S∩(∁U T)={1,5}.故选:A.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.3.(3分)(2021春•龙凤区校级期中)设A={x|x2﹣8x+15=0},B={x|ax﹣1=0},若A∩B=B,求实数a组成的集合的子集个数有()A.2B.3C.4D.8【分析】可以求出A={3,5},根据A∩B=B即可得出B⊆A,从而可讨论B是否为空集:B=∅时,a=0;B≠∅时,1a=3或5,解出a,从而得出实数a组成集合的元素个数,进而可求出实数a组成集合的子集个数.【解答】解:A={3,5},B={x|ax=1}∵A∩B=B∴B⊆A,∴①B=∅时,a=0;②B≠∅时,1a =3或1a=5,∴a=13,或15,∴实数a组成的集合的元素有3个,∴实数a组成的集合的子集个数有23=8个.故选:D.【点评】考查描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,以及子集、空集的定义,子集个数的计算公式.4.(3分)(2021春•瑶海区月考)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|0<x<m},若A∪B={x|﹣1<x <5},则m=()A.﹣1B.3C.5D.10【分析】求出集合A={x|﹣1<x<3},由B={x|0<x<m},根据A∪B={x|﹣1<x<5},能求出m.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},B={x|0<x<m},A∪B={x|﹣1<x<5},∴m=5.故选:C.【点评】本题考查实数值的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.(3分)(2021春•五华区校级月考)已知集合A={2,4,a2},B={2,a+6},若A∩B=B,则a=()A.﹣3B.﹣2C.3D.﹣2或3【分析】根据A∩B=B可得出B⊆A,然后即可得出a+6=4或a+6=a2,然后解出a的值,并验证是否满足集合元素的互异性,得出a的值即可.【解答】解:∵A∩B=B,∴B⊆A,若a+6=4,则a=﹣2,a2=4,集合A中的元素不满足互异性,舍去;若a+6=a2,则a=3或﹣2,因为a≠﹣2,所以a=3.故选:C.【点评】本题考查了列举法的定义,交集及其运算,子集的定义,集合元素的互异性,考查了计算能力,属于基础题.6.(3分)(2020秋•鼓楼区校级月考)设集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m的值为()A.4B.5C.6D.5或6【分析】推导出A=B∪(∁A B)={3,4,5},由此能求出实数m的值.【解答】解:∵集合A={3,m,m﹣1},集合B={3,4},∁A B={5},∴A=B∪(∁A B)={3,4,5},∴实数m=5.故选:B.【点评】本题考查实数值的求法,考查补集、并集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(3分)(2021春•鼓楼区校级期中)设集合A={2,3,5},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},A∩B={3},则A ∪B=()A.{2,3,4}B.{1,2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3,4,5}【分析】由A∩B={3},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},结合y=x2﹣6x+m的图象关于x=3对称知,B={x∈Z|x2﹣6x+m<0}={3},从而求得.【解答】解:∵A∩B={3},B={x∈Z|x2﹣6x+m<0},∴3是x2﹣6x+m<0的解,2,5不是x2﹣6x+m<0的解,故△>0,又∵y=x2﹣6x+m的图象关于x=3对称,∴B={x∈Z|x2﹣6x+m<0}={3},故A∪B={2,3,5},故选:C.【点评】本题考查了集合的运算,难点在于确定集合B,注意到x=3是y=x2﹣6x+m的图象的对称轴是关键,属于中档题.8.(3分)(2021•香坊区校级三模)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)∩∁U S D.(M∩P)∪∁U S【分析】利用阴影部分所属的集合写出阴影部分所表示的集合.【解答】解:由图知,阴影部分在集合M中,在集合P中,但不在集合S中故阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁U S故选:C.【点评】本题考查集合的交集、并集、补集的定义、并利用定义表示出阴影部分的集合.二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•辽宁期中)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},下列集合运算正确的是()A.∁U A={x|x<1或3<x<4或x>6}B.∁U B={x<2或x≥5}C.A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6}D.(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x>6}【分析】利用补集、交集、并集等定义直接求解.【解答】解:∵全集U=R,集合A={x|1≤x≤3或4<x<6},集合B={x|2≤x<5},∴∁U A={x|x<1或3<x≤4或x≥6},故A错误;∁U B={x|x<2或x≥5},故B正确;A∩(∁U B)={x|1≤x<2或5≤x<6},故C正确;(∁U A)∪B={x|x<1或2<x<5或x≥6},故D错误.故选:BC.【点评】本题考查补集、交集、并集的求法,考查补集、交集、并集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.(4分)(2020秋•长沙月考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则下列判断正确的是()A.M∪N={0,1,2,3,4}B.(∁U M)∩N={0,1}C.∁U N={1,2,3}D.M∩N={0,4}【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:M∪N={0,1,2,3,4},故A正确,∁U M={0,1},则(∁U M)∩N={0,1},故B正确,∁U N={2,3},故C错误,M∩N={4},故D错误,故选:AB.【点评】本题主要考查集合的基本运算,结合补集,交集,并集的定义是解决本题的关键,是基础题.11.(4分)(2020秋•邵阳县期中)已知全集为U,集合A和集合B的韦恩图如图所示,则图中阴影部分可表示为()A.(∁U A)∩B B.∁U(A∩B)C.[∁U(A∩B)]∩B D.(∁U A)∪(∁U B)【分析】利用韦恩图能求出图中阴影部分的集合.【解答】解:由韦恩图得图中阴影部分可表示为:(∁U A)∩B或[∁U(A∩B)]∩B,故A和C正确,B和D错误.故选:AC.【点评】本题考查阴影部分的集合的求法,考查韦恩图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.(4分)(2021春•恩施市校级月考)已知非空集合A、B满足:全集U=A∪B=(﹣1,5],A∩∁U B =[4,5],下列说法不一定正确的有()A.A∩B=∅B.A∩B≠∅C.B=(﹣1,4)D.B∩∁U A=(﹣1,4)【分析】根据已知求出B,进而得到集合A一定包含[4,5],再由A的特殊值即可解决.【解答】解:∵A ∩∁u B =[4,5],U =A ∪B =(﹣1,5],∴B =U ﹣A ∩∁u B =(﹣1,4),∴C 正确.则集合A 一定包含[4,5],当A =[4,5]时,A ∩B =∅,∴B 错误.当A =(3,5]时,A ∩B =(3,4),∴A 错误.此时∁u A =(﹣1,3],B ∩∁u A =(﹣1,3],∴D 错误.故选:ABD .【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•泸县校级月考)已知集合A ={1,2,3},B ={y |y =2x ﹣1},则A ∩B = {1,2,3} .【分析】可求出集合B ,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A ={1,2,3},B =R ,∴A ∩B ={1,2,3}.故答案为:{1,2,3}.【点评】本题考查了列举法和描述法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.14.(4分)(2020春•徐汇区校级期中)已知M ={(x ,y )|y ≠x +1},N ={(x ,y )|y ≠﹣x },U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },则∁U (M ∪N )= {(−12,12)} .【分析】进行并集和补集的运算即可.【解答】解:M ∪N ={(x ,y )|y ≠x +1或y ≠﹣x },∴∁U (M ∪N)={(x ,y)|{y =x +1y =−x}={(−12,12)}. 故答案为:{(−12,12)}.【点评】本题考查了集合的描述法和列举法的定义,并集和补集的运算,考查了计算能力,属于基础题.15.(4分)(2021春•金山区校级期中)已知集合A ={x |﹣6≤x ≤8},B ={x |x ≤m },若A ∪B ≠B 且A ∩B ≠∅,则m 的取值范围是 [﹣6,8) .【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可.【解答】解:A ={x |﹣6≤x ≤8},B ={x |x ≤m },若A ∪B ≠B 且A ∩B ≠∅,则{m ≥−6m <8,故答案为:[﹣6,8).【点评】本题考查了集合的交集、并集的定义,是一道基础题.16.(4分)(2020秋•开福区校级月考)高二某班共有60人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理、化学、生物的学生各有至少25人,这三门学科均不选的有15人.这三门课程均选的有10人,三门中任选两门课程的均至少有16人.三门中只选物理与只选化学均至少有6人,那么该班选择物理与化学但未选生物的学生至多有8人.【分析】利用venn图进行分析即可.【解答】解:总人数为60人,其中15人全不选,因此至少选择1门的有45人,由题可得如下venn图.由题可知,选生物的人数至少有20人,所以④+⑤+⑥+⑦≥20,所以①+②+③≤20;因为①≥6,③≥6,所以①+③≥12,所以②≤8.故答案为:8【点评】本题考查逻辑推理能力.借助Venn图解决问题,属于中档题.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)(2020秋•莲湖区期中)已知全集U=R,A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},P={x|x≤0或x≥7 2}.(1)求A∪B,A∩B;(2)求(∁U B)∩P,(∁U B)∪P.【分析】(1)进行交集和并集的运算即可;(2)进行交集、并集和补集的运算即可.【解答】解:(1)∵A={x|﹣1≤x≤4},B={x|﹣2≤x≤2},∴A∪B={x|﹣2≤x≤4},A∩B={x|﹣1≤x≤2};(2)∁U B={x|x<﹣2或x>2},∴(∁U B)∩P={x|x<−2或x≥72},(∁U B)∪P={x|x≤0或x>2}.【点评】本题考查了描述法的定义,交集、并集和补集的定义及运算,全集的定义,考查了计算能力,属于基础题.18.(6分)(2020秋•绍兴期末)已知集合A={x|x<2},B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)求集合B;(2)求(∁R A)∩B.【分析】(I)利用一元二次不等式的解法能求出集合B.(Ⅱ)由集合A={x|x<2},求出∁U A={x|x≥2},由此能求出(∁U A)∩B.【解答】解:(I)B={x|x2﹣4x+3<0}={x|(x﹣1)(x﹣3)<0}={x|1<x<3}.(Ⅱ)∵集合A={x|x<2},∴∁U A={x|x≥2},∴(∁U A)∩B={x|2≤x<3}.【点评】本题考查集合、补集、交集的求法,考查补集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.19.(8分)(2021春•莲池区校级期中)设集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B与(∁R A)∩B;(2)若(A∪B)⊆C,求实数a的取值范围.【分析】(1)利用并集定义能求出A ∪B ;求出∁R A ,利用交集定义能求出(∁R A )∩B .(2)由(A ∪B )⊆C ,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.【解答】解:(1)∵集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},∴A ∪B ={x |2<x <10}.∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.(2)∵集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |5﹣a <x <a }.∴A ∪B ={x |2<x <10}.∵(A ∪B )⊆C ,∴{10≤a5−a ≤25−a <a,解得a ≥10.∴实数a 的取值范围是[10,+∞).【点评】本题考查交集、并集、补集的求法,考查交集、并集、补集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.20.(8分)(2021春•朝阳区校级月考)已知集合A ={x |﹣2<x +1<3},集合B 为整数集,令C =A ∩B .(1)求集合C ;(2)若集合D ={1,a },C ∪D ={﹣2,﹣1,0,1,2},求实数a 的值.【分析】(1)可求出集合A ,然后进行交集的运算即可求出C ={﹣2,﹣1,0,1};(2)根据并集的定义及运算即可求出a 的值.【解答】解:(1)∵A ={x |﹣3<x <2},B =Z ,∴C =A ∩B ={﹣2,﹣1,0,1};(2)∵C ={﹣2,﹣1,0,1},D ={1,a },C ∪D ={﹣2,﹣1,0,1,2},∴a =2.【点评】本题考查了描述法和列举法的定义,交集和并集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.21.(8分)(2020秋•番禺区校级期中)已知全集U =R ,集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}. (Ⅰ)求∁U (A ∪B );(Ⅱ)定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },求A ﹣B ,A ﹣(A ﹣B ).【分析】(Ⅰ)先求出A ∪B ={x |x >﹣4},由此能求出∁U (A ∪B ).(Ⅱ)由定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.能求出A ﹣B ,A ﹣(A﹣B ).【解答】解:(Ⅰ)∵全集U =R ,集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.∴A ∪B ={x |x >﹣4},∴∁U (A ∪B )={x |x ≤﹣4}.(Ⅱ)∵定义A ﹣B ={x |x ∈A ,且x ∉B },集合A ={x |x >2},B ={x |﹣4<x <4}.∴A ﹣B ={x |x ≥4},A ﹣(A ﹣B )={x |2<x <4}.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,考查交集、并集、补集、差集的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.22.(8分)(2020秋•佛山期末)在①A ∩B =∅,②A ∩(∁R B )=A ,③A ∩B =A 这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并求解下列问题:已知集合A ={x |a ﹣1<x <2a +3},B ={x |﹣7≤x ≤4},若 ____,求实数a 的取值范围.【分析】分别利用集合的交集、补集、并集的定义对a 进行分类讨论,分别求解即可.【解答】解:若选择①A ∩B =∅,则当A =∅时,即a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,满足题意,当a >﹣4时,应满足{a >−42a +3≤−7或{a >−4a −1≥4,解得a ≥5, 综上可知,实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[5,+∞).若选择②A ∩(∁R B )=A ,则A 是∁R B 的子集,∁R B =(﹣∞,﹣7)∪(4,+∞),当a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,A =∅,满足题意;当a >﹣4时,{a >−42a +3≤−7或{a >−4a −1>4,解得a ≥5, 综上可得,实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[5,+∞).若选择③A ∩B =A ,则A ⊆B ,当a ﹣1≥2a +3,即a ≤﹣4时,A =∅,满足题意;当a >﹣4时,{a −1≥−72a +3≤4,解得−6≤a ≤12; 综上可知,实数a 的取值范围是(−∞,12].【点评】本题考查了交集、并集、补集的综合运算,涉及了分类讨论思想的应用,解题的关键是掌握集合交集、并集、补集的定义,是基础题.。
1.3 集合的基本运算(基础知识+基本题型)(含解析)(人教A版2019必修第一册)
1.3 集合的基本运算(基础知识+基本题型)知识点一 并集 1.并集的概念 自然 语言 一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作B A ⋃(读作“A 并B ”)符号 语言 {}B x A x x B A ∈∈=⋃或图像 语言辨析(1)B A ⋃仍是一个集合,有所有属于A 或属于B 的元素组成,例如,已知{},,,,d c b a A ={}f e d c b B ,,,,=,则{}{}{}f e d c b a f e d c b e d c b a B A ,,,,,,,,,,,,,=⋃=⋃(2)“或”字的意义:用它连接的并列成分之间不一定是互相排斥的,“A x ∈或B x ∈”这一条件,包括下列三种情况:① A x ∈,且B x ∉;② B x ∈,且A x ∉;③A x ∈,且B x ∈,用Venn 图分别表示如图1.1.7所示,(3)对于B A ⋃,不能认为是由A 的所有元素和B 的所有元素所组成的集合,因为A 与B 可能有公共元素,公共元素在并集中只能出现一次. 性质含义A B B A ⋃=⋃ 两个集合的并集满足交换律A A A =⋃任何集合与其本身的并集等于集合本身 A A A =⋃Φ=Φ⋃任何集合与空集的并集等于集合本身()()B A B B A A ⋃⊆⋃⊆,任何集合都是该集合与另一集合并集的子集若B A ⊆,则B B A =⋃, 反之也成立 任何集合与它的子集的并集等于集合的本身 知识点二 交集 1.交集的概念 自然 语言 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为集合A 与B 的交集,记作B A ⋂(读作“A 交B ”)符号 语言 {}B x A x x B A ∈∈=⋂且,图像 语言拓展(1)B A ⋂仍是一个集合,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成,例如,已知{}{}6,5,2,1,4,3,2,1==B A ,则{}{}{}2,16,5,2,14,3,2,1=⋂=⋂B A .(2)对于“{}B x A x x B A ∈∈=⋂且,”,不能仅认为B A ⋂中的任一元素,同时还有A 与B 的公共元素,同时还有A 与B 的公共元素都属于B A ⋂的含义,这就是文字语言中“所有”二字的含义,而不是“部分”公共元素.(3)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是Φ≠⋂B A .2.交集的性质 性质含义A B B A ⋂=⋂ 两个集合的交集满足交换律A A A =⋂任何一个集合与其自身的交集等于集合本身 Φ=⋂Φ=Φ⋂A A 任何集合同空集的交集都是空集 若B A ⊆,则A B A =⋂ 一个集合同它的子集的交集等于其子集若A B A =⋂,则B A ⊆若两个集合的交集等于其中某一个集合,则该集合是另一个集合的子集 ()()B B A A B A ⊆⋂⊆⋂, 两个集合的交集是其中任一个集合的子集 ()()C B A C B A ⋂⋂=⋂⋂交集运算满足结合律知识点三 全集与补集 1.全集一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U .补集 文字语言对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作UA符号语言{},UA x x U x A =∈∉且图形语言性质(1)UA U ⊆;(2)UA =∅,U U ∅=;(3)()UU A A =(4)(),()U U AA U A A ==∅辨析(1)全集只是一个相对的概念,只包含所研究问题中所涉及的所有元素,补集只相对于相应得全集而言.例如,若我们在整数范围内研究问题,则Z 为全集,而当问题扩展到实数集时,则R(2)同一个集合在不同的全集中补集不同,不同的集合在同一个全集中的补集也不同,即补集的概念具有某种相对性. (3)符号UA 包含三层意思:①A U ⊆; ②UA 表示一个集合,且UA U ⊆;③UA 是U 中不属于A 的所有元素组成的集合.拓展并集、交集、补集的关系(德摩根定律):()()()UU U A B A B =;()()()UU U A B A B =考点一 集合的并集运算例1集合{}2320A x x x =-+=,{}2220B x x ax =-+=,若A B A =,求实数a 的取值范围.解:由题意,知{}1,2A = 因为AB A =,所以B A ⊆(1)若1,B ∈则1是方程2220x ax -+=的根,所以4a =.当4a =时,{}1B A =⊆,符合题意.(2)若2B ∈,则2是方程2220x ax -+=的根,所以5a = 当5a =时,{}2125202,2B x x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭,此时AB 与A 不相等,所以5a =不符合题意.(3)若B =∅,则2160a ∆=-<,解得44a -<<,此时B A ⊆ 综上所述,a 的取值范围为{}44a a -<≤ 考点二 集合的交集运算 例2设集合(){}=,21,,A x y x y x y R +=∈,(){}2,2,,B x y a x y a x y R =+=∈.(1)若(){}2,3AB =-,求实数a 的值;(2)是否存在实数a ,使得AB =∅?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.分析:集合A 与B 中的元素都是点,则A B 的元素就是两直线21x y +=与22a x y a +=的公共点.解:(1)因为(){}2,3A B =-,所以()2,3B -∈,所以226a a -=,即2260a a --=解得32a =-或2a =. 当32a =-时,两直线22a x y a +=与21x y +=的交点为()2,3-,满足(){}2,3A B =-; 当2a =时,两直线22a x y a +=与21x y +=重合,不合题意,舍去.所以,32a =-. (2)假设存在实数a ,使得A B =∅,则两直线21x y +=与22a x y a +=无交点,即方程组2212x y a x y a+=⎧⎨+=⎩无解.消去y ,得()242a x a -=-,即()()222a a x a +-=-,所以当2a =-时,方程组无解, 所以存在实数2a =-,使得A B =∅.考点三 集合的补集运算例3 已知全集{}23,6,1U m m =--,{}32,6A m =-,{}5UA =,求实数m 的值.分析:集合UA 中的元素x U ∈,且x A ∉,从而215m m --=,求解即可.解:因为{}5UA =,所以5U ∈,且5A ∉.所以215m m --=,解得3m =或2m =-.当3m =时,3235m -=≠,此时{}3,5,6U =,{}3,6A =,满足{}5UA =;当2m =-时,327m U -=∉,不合题意,舍去. 综上可知,3m =.考点四 并集、交集、补集的综合运算例4已知全集U R =,{}42A x x =-≤<,{}13B x x =-<≤,502P x x x ⎧⎫=≤≥⎨⎬⎩⎭或,求A B ,()UB P ,()()UA B P .解:如图{}12AB x x =-<<,因为{}13UB x x x =≤->或,502UP x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,所以()502U B P x x x ⎧⎫=≤≥⎨⎬⎩⎭或,()(){}02UA B P x x =<<.总结:(1)在数轴上可以直观地表示由数集,所以进行集合的并、交、补综合运算时,经常借助数轴求解. (2)要注意不等式中的等号在补集中能否取到,要注意补集是全集的子集.考点五 集合运算及V enn 图在实际生活中的考例5某班举行数理化竞赛,每人至少参加一科,已知参加数学竞赛的有27人,参加物理竞赛的有25人,参加化学竞赛的有27人,其中参加数学、物理两科的有10人,参加物理、化学两科的有7人,参加数学、化学两科的有11人,而参加数、理、化三科的有4人,求全班人数. 解:设参加数学、物理、化学三科竞赛的同学组成的集合分别为,,A B C . 由题意可知,集合,,A B C 中元素个数分别为27,25,27,集合,,,A B B C A C A B C 中的元素个数分别为10,7,11,4,画出Venn 图,如图1.1.14.故全班人数为10+13+12+6+4+7+3=55.总结:本例的数量关系比较复杂,利用Venn 图分析,求解比较直观,清晰,当利用Venn 图解决生活中的问题时,应先把生活中的问题转化成集合问题. 考点六 由集合的基本运算求参数的取值(范围)例6已知集合{}2320A x x x =-+=,{}210B x x ax a =-+-=,{}220C x x mx =-+=,且A B A =,A C C =,求实数a 及m 的值或取值范围.分析:由AB A =,得B A ⊆.由AC C =,得C A ⊆,从而将其转化为集合中元素之间的关系或集合中元素个数问题,建立关于参数的方程或不等式求解. 解:由已知,得{}1,2A =,()(){}110B x x x a =---=⎡⎤⎣⎦. 由A B A =,得B A ⊆,所以12a -=或11a -=. 当12a -=,即3a =时,A B =,满足A B A =; 当11a -=,即2a =时,{}1B =,满足A B A =.由AC C =,得C A ⊆,所以C A =或者C =∅或C A (舍去).当C A =时,3m =;当C =∅时,由2=80m ∆-<,得2222m -<<; 综上可知,3a =或2,3a m ==或2222m -<。
1.3 集合的基本运算高一数学(人教A版2019必修第一册)
1.3集合的基本运算【考点梳理】考点一:并集考点二:交集考点三:全集与补集1.全集(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)记法:全集通常记作U .2.补集自然语言对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记作∁U A符号语言∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }图形语言【题型归纳】题型一:根据交集求集合或者参数问题1.(2022·山西·长治市第四中学校高一期末)已知集合{}2|A x x x =>,{1,0,1}B =-,则A B =()A .{1,0}-B .{}1-C .{0,1}D .∅2.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}221,,0A a a =-,{1,5,9}B a a =--,若满足{9}A B =,则a 的值为()A .3±或5B .3-或5C .3-D .53.(2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高一阶段练习)已知集合2,Z ,,Z 333k A k k B k πππααπββ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,下列描述正确的是()A .AB A=B .A B B =C .A B =∅D .以上选项都不对题型二:根据并集求集合或者参数问题4.(2022·河南许昌·高一期末)已知{}2430M x x x =-+<,2{|4}N x y x ==-,则M N ⋃=()A .(]1,2B .(](),21,3-∞-⋃C .(](),23,-∞-+∞D .(](),21,-∞-⋃+∞5.(2022·贵州毕节·高一期末)已知集合{2=<-A x x 或}1≥x ,{}B x x a =≥,若A B =R ,则实数a 的取值范围是()A .(,2)-∞-B .(,2]-∞-C .(,1)-∞D .(2,1)-6.(2022·江苏·南京师大附中高一期末)设a 为实数,已知集合{}{}2230,,0,A x x x x B a =--<∈=Z ∣,满足A B A ⋃=,则a 的取值集合为()A .()1,3-B .()()1,00,3-C .{}1D .{}1,2题型三:根据补集运算求集合或者参数问题7.(2022·全国·高一)如图,全集U N =,{}1,2,3,4,5A =,{}3B x N x =∈>,则阴影部分表示的集合为()A .{}0,1,2B .{}0,4,5C .{}1,2D .{}1,2,38.(2021·陕西·无高一阶段练习)设全集U =R ,已知集合7|0,{|}3x A x B x x a x -⎧⎫==<⎨⎬-⎩⎭.若()U A B ≠∅ð,则a的取值范围为()A .3a >B .3a C .7a D .7a >9.(2021·广东·佛山市南海区南海中学分校高一阶段练习)设全集U =R ,{}14A x R x =∈-<≤,{}2B x R x =∈<,则()UAB =ð()A .{}12x x -<<B .{}24x x ≤≤C .{}12x x -<≤D .{}24x x <≤题型四:Venn 图10.(2022·四川攀枝花·高一期末)设全集{}*5U x N x =∈≤,集合{}1,2M =,{}2,3,4N =,则图中阴影部分表示的集合是()A .{}2B .{}3,4C .{}2,3D .{}2,3,411.(2021·福建省武平县第一中学高一)已知全集,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x =£,则如图所示的阴影部分表示的集合是()A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-⋃C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]12.(2021·徐州市第三十六中学(江苏师范大学附属中学)高一阶段练习)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,同时参加参加径赛和田赛有3人,同时参加径赛和球类比赛有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类比赛的人数为()A .6B .7C .8D .9题型五:集合的交并补集合或参数问题13.(2022·山西·长治市第四中学校高一期末)已知全集U =R ,集合1|3273x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{|32}B x x =-≤≤(1)求A B ,()U A B ð;(2)若{|44}C x m x m =-<<+,B C B =,求实数m 的取值范围.14.(2022·云南玉溪·高一期末)已知集合11{|}A x a x a =-≤≤+,5|03x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭.(1)若3a =-,求A B ;(2)在①A B =∅,②()R B A R ⋃=ð,③A B B ⋃=,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.15.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}|14A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}5x >.(1)求B R ð,()A ⋂R ðB ;(2)若集合{}21|C x m x m =<<+,且∃x C x A ∈∈,为假命题.求m 的取值范围.【双基达标】一、单选题16.(2022·陕西省安康中学高一期末)已知集合{}{}10,2A x x B x x =+≤=≥-,则A B ⋃=()A .{}1x x ≤-B .{}21x x -≤≤-C .{}2x x ≥-D .R17.(2022·浙江衢州·高一阶段练习)已知集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则A B =()A .{1,2,3,4}B .{2,3}C .{1,2}D .∅18.(2022·贵州六盘水·高一期中)已知全集U =R ,集合{}2A x x =≥,{}23B x x =-<<,则图中阴影部分表示的集合为()A .[]22-,B .(]2,2-C .()2,2-D .[)2,2-19.(2022·全国·高一)设全集{}22,4,U a =,集合{}4,2A a =+,{}U A a =ð,则实数a 的值为()A .0B .-1C .2D .0或220.(2022·江苏·高一)已知集合{}{16},2,3U x x A =∈<<=Z∣,则U A ð的子集个数为()A .3B .4C .7D .821.(2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末)已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =()A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,322.(2022·江苏南通·高一期末)已如集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}2,4,5A =,{}1,3B =,则()UA B =ð()A .{}6B .{}2,4,6C .{}2,4,5D .{}2,4,5,623.(2022·河南·高一阶段练习)已知集合122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,{}11B x x =-<<,则A B =()A .112x x ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭B .112x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭C .{}12x x <<D .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭24.(2022·湖北大学附属中学高一阶段练习)集合{|,},42k A x x k Z ππ==+∈集合{|0},B x x π=<≤则A B =()A .3{,}44ππB .3{,}24ππC .3{,,}424πππD .{|,}4k x x k Z π=∈25.(2022·河南新乡·高一期末)某疫情防控志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,则既是党员又是大学生的志愿者人数为()A .2B .3C .4D .5【高分突破】一:单选题26.(2022·黑龙江·大庆外国语学校高一开学考试)已知集合{|12}A x x =-≤<,{}|B x x a =<.若A B ⋂≠∅,则实数a 的取值范围是()A .()1,2-B .()2,+∞C .[)1,-+∞D .()1,-+∞27.(2022·江苏·高一单元测试)集合{}220A xx ax =++=∣,{}20B x x b =+=∣,若{1}A B ⋂=,则A B ⋃=()A .{}1,2B .{}0,1,2C .{}2,1,1--D .{}1,1,2-28.(2022·山东聊城·高一期末)已知集合{}1,2,2A a =,{}21,1B a =+,若A B A ⋃=,则实数a 的值为()A .1或-1B .1C .0D .-129.(2022·山东青岛·高一期末)已知集合{}21,3,A a =,{}1,2B a =+,且AB B =,则实数a 的取值集合为()A .{}1,1,2-B .{}1,2-C .{}1-D .{}2二、多选题30.(2022·全国·高一)已知集合A ,B 均为R 的子集,若A B =∅,则()A .R AB ⊆ðB .R A B ⊆ðC .A B R=D .()()R R A B R⋃=痧31.(2022·江苏·高一)(多选)已知集合{}21,3,A m =,{}1,B m =.若A B A ⋃=,则实数m 的值为()A .0B .1C .3D .332.(2022·江苏·高一单元测试)图中阴影部分的集合表示正确的是()A .()U N M ⋂ðB .()UMN ðC .()U M N N⋂⋂⎡⎤⎣⎦ðD .()()U UM N 痧33.(2022·全国·高一期末)在整数集Z 中被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0k =、1、2、3、4.则下列结论正确的是()A .2021[1]∈B .3[3]-∈C .[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃D .“整数a 、b 属于同一类”的充要条件是“[0]a b -∈”34.(2021·山东菏泽·高一期中)我们知道,如果集合A S ⊆,那么S 的子集A 的补集为{,}S A xx S x A =∈∉∣ð.类似地,对于集合A 、B ,我们把集合{},x x A x B ∈∉叫作集合A 与B 的差集,记作A B -.例如,{1,2,3,4,5}A =,{4,5,6,7,8}B =,则有{1,2,3}A B -=,{6,7,8}B A -=,下列说法正确的是()A .若{2}A xx =>∣,{}24B x x =>∣,则{2}B A x x -=<-∣B .若A B -=∅,则B A⊆C .若S 是高一(1)班全体同学的集合,A 是高一(1)班全体女同学的集合,则S S A A-=ðD .若{2}A B =,则2一定是集合A B -的元素35.(2021·海南中学三亚学校(三亚市实验中学)高一期中)设集合{|11A x a x a =-<<+,}x R ∈,{|15B x x =<<,}x R ∈,则下列选项中,满足A B ⋂=∅的实数a 的取值范围可以是()A .{|06}a aB .{|2a a 或4}aC .{|0}a aD .{|6}a a 36.(2021·山东威海·高一期中)设集合{}{}27120,10A x x x B x ax =-+==-=,若A B A ⋃=,则实数a 的值可以为()A .14B .0C .3D .13三、填空题37.(2022·全国·高一)某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.38.(2022·四川·雅安中学高一阶段练习)集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________.39.(2022·安徽池州·高一期末)已知集合{}1,3,5,6,8A =,{}2,3,4,6B =,则下图中阴影部分表示的集合为___________.40.(2022·全国·高一)设集合21|,|32A x m x m B x n x n ⎧⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,且,A B 都是集合{}|01x x ≤≤的子集,如果把b a -叫作集合{}|≤≤x a x b 的“长度”,那么集合A B 的“长度”的最小值是___________.41.(2021·上海·华师大二附中高一阶段练习)对于数集M 、N ,定义{},,M N x x a b a M b N +==+∈∈,,,aM N x x a M b N b ⎧⎫÷==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合{}1,2P =,则集合()P P P +÷中所有元素之和为___________.四、解答题42.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}14A x x =<≤,{}12B x a x a =+≤≤.(1)当2a =时,求A B ;(2)若R B A =∅ð,求实数a 的取值范围.43.(2022·河北沧州·高一期末)已知集合401x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}12B x a x a =+≤≤.(1)当2a =时,求A B ;(2)若B A ⋂=∅R ð,求实数a 的取值范围.44.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}22A x a x a =-≤≤,{}31B x x =-<<.(1)若2a =-,求()R A B ⋃ð;(2)若AB A =,求a 的取值范围.45.(2022·江苏·扬州中学高一开学考试)已知集合{|211},{|01}A x a x a B x x =-<<+=≤≤.(1)在①1a =-,②0a =,③1a =这三个条件中选择一个条件,求A B ;(2)若R ()A B A ⋂=ð,求实数a 的取值范围.46.(2022·全国·池州市第一中学高一开学考试)已知集合{}2N 31340A x x x =∈-+<,{}10B x ax =-≥.(1)当12a =时,求A B ;(2)若______,求实数a 的取值范围.请从①A B B ⋃=,②A B =∅,③()R A B ⋂≠∅ð,这三个条件中选一个填入(2)中横线顶处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)47.(2022·山西·怀仁市第一中学校高一期末)已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+.(1)若3m =-,求A B ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.48.(2022·湖南衡阳·高一期末)已知集合{}24A x x =-≤≤,{}21B x m x m =-<<.(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.49.(2022·河南·林州一中高一)已知全集U =R ,集合{R |211}A x x =∈-≤,集合{R |12}B x x =∈-<≤.(1)求集合A B 及()U A B ⋃ð;(2)若集合{|2,0}=∈≤<>C x R a x a a ,且C B ⊆,求实数a 的取值范围.50.(2022·广东惠州·高一期末)已知全集U =R ,集合{}2120A x x px =++=,集合{}250B x x x q =-+=.(1)若集合A 中只有一个元素,求p 的值;(2)若{}3A B ⋂=,求A B .51.(2021·新疆·沙湾县第一中学高一期中)已知全集U =R ,集合{}|34A x x =-≤≤,{}|132B x m x m =-≤≤-.(1)当3m =时,求A ∩B 与A ∪B ;(2)若U B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.52.(2022·湖南张家界·高一期末)已知集合{}222A x b ax b =-≤≤-,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭(0a >).(1)当13==,a b 时,求A B 和B R ð;(2)是否存在实数a b ,,使得集合A B =?若存在,求出a b ,的值;若不存在,请说明理由.【答案详解】1.B 【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由2x x >,即()10x x ->,解得1x >或0x <,所以{}2|{|1A x x x x x =>=>或0}x <,又{1,0,1}B =-,所以{}1A B ⋂=-;故选:B 2.C 【解析】【分析】根据{}9A B ⋂=可知9∈A ,则219a -=或29a =由此可求出a 的值,分类讨论即可确定符合题意的a 的取值.【详解】∵{}9A B ⋂=,∴9∈A ,219a ∴-=或29a =,解得5a =或3a =或3a =-,当5a =时,{}9,25,0A =,{}4,0,9B =-,此时{}0,9A B ⋂=,不符合题意;当3a =时,152a a -=-=-,集合B 不满足元素的互异性,不符合题意;当3a =-时,{}7,9,0A =-,{}4,8,9B =-,此时{}9A B ⋂=,符合题意;综上, 3.a =-故选:C .3.A 【解析】【分析】将两个集合等价变形,从而可判断两个集合的关系,从而可得出答案.【详解】解:()13,Z ,Z 33k A k k k ππααπαα⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,分子取到3的整数倍加1,()22,Z ,Z 333k k B k k πππββββ⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,分子取全体整数,所以A B ≠⊂,所以A B A =.故选:A.4.D【解析】【分析】利用集合M 、N 的含义,将其化简,然后求其并集即可.【详解】解:由2430x x -+<可得13x <<,所以(1,3)M =,由240x -≥可得2x -≤或2x ≥,所以(][),22,N =-∞-+∞,所以(](),21,MN =-∞-+∞.故选:D.5.B【解析】【分析】利用数轴,根据集合的运算结果即可求解.【详解】因为集合{2=<-A x x 或}1≥x ,{}B x x a =≥,A B =R ,所以2a ≤-.故选:B .6.D【解析】【分析】将A B A ⋃=转化为B A ⊆,根据集合间的关系可解答.【详解】由题可得{}0,1,2A =,由A B A ⋃=可得B A ⊆,由{}0,B a =可得1a =或2.故选:D.7.D【解析】【分析】利用交集和补集的定义即可求解.【详解】由图示可知,阴影部分可表示为()A A B ð,∵{}4,5A B =,∴(){}1,2,3A A B =ð,故选:D .8.A【解析】【分析】先求出集合A ,利用补集的定义求出U A ð,然后根据()U A B ≠∅ð即可求出a 的取值范围.【详解】由题知7|03x A x x -⎧⎫=⎨⎬-⎩⎭解得()[),37,A =-∞+∞∴[)3,7U A =ð{|}B x x a =<且()U A B ≠∅ð∴3a >故选:A.9.B【解析】【分析】根据集合的交集、补集运算即可.【详解】由已知可得{}2U B x x =≥ð,因此,(){}[]242,4U A B x x ⋂=≤≤=ð.故选:B10.B【解析】【分析】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N()UM ð,然后根据集合的基本运算求解即可.【详解】解:由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N ()UM ð全集*{|5}{1U x N x =∈≤=,2,3,4,5},集合{1M =,2},{2N =,3,4},U M ð={}3,4,5,N ()UM ð={}3,4.故选:B .11.C【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再解绝对值不等式求出集合B ,阴影部分表示的集合为()A B A B ⋃ð,根据交集、并集、补集的定义计算可得;【详解】解:由(2)0x x +<,解得20x -<<,所以}{|(2)0{|20}A x x x x x <-=<<+=,又{|||1}{|11}B x x x x =-≤≤=≤,所以(2,1]A B =-,[1,0)A B =-,所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A B A B ⋃=--ð,故选:C.12.C【解析】【分析】由容斥原理求解【详解】设同时参加球类比赛和田赛的人数为x ,由于没有人同时参加三项比赛故281581433x =++---,得3x =故只参加球类比赛的人数为14338--=故选:C13.(1){}|12A x x B =-≤≤,(){|2U A B x x ⋃=≤ð或3}x >(2)()2,1-【解析】【分析】(1)首先解指数不等式求出集合A ,再根据交集、并集、补集的定义计算可得;(2)依题意可得B C ⊆,即可得到不等式,解得即可;(1)解:由13273x ≤≤,即13333x -≤≤,解得13x -≤≤,所以{}1|327|133x A x x x ⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{|32}B x x =-≤≤,所以{}|12A x x B =-≤≤,{|1U A x x =<-ð或3}x >,所以(){|2U A B x x ⋃=≤ð或3}x >;(2)解:因为B C B =,所以B C ⊆,所以4243m m +>⎧⎨-<-⎩,解得21m -<<,即()2,1m ∈-;14.(1){|45}A B x x ⋃=-≤≤(2)答案见解析【解析】【分析】(1)分别求出集合A 和集合B ,求并集即可;(2)选①,根据集合A 和集合B 的位置在数轴上确定端点的关系,列出不等式组即可求解,选②,先求出R A ð,再根据条件在数轴确定端点位置关系列出不等式组即可求解,选③,得到A B ⊆,根据数轴端点位置关系列出不等式组即可求解.(1)因为3a =-,所以{|42}A x x =-≤≤-,又因为{|35}B x x =-<≤,所以{|45}A B x x ⋃=-≤≤.(2)若选①A B =∅:则满足15a ->或13a +≤-,所以a 的取值范围为{|4a a ≤-或6}a >.若选②()R B A R ⋃=ð:所以{|1R A x x a =<-ð或1}x a >+,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩,所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤.若选③A B B ⋃=:由题意得A B ⊆,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤15.(1){}25B x x =-≤≤R ð,()()(),25,R A B ⋂=-∞-⋃+∞ð(2)2m ≤-或1m ≥【解析】(1){}25B x x =-≤≤R ð,{R 1A x x =<-ð或}4x >,(){R2A B x x ⋂=<-ð或}5x >;(2)∵∃x C x A ∈∈,为假命题,∴x C x A ∀∈∉,为真命题,即A C ⋂=∅,又{}21|C x m x m =<<+,{}|14A x x =-≤≤,当C =∅时,21m m ≥+,即1m ≥,A C ⋂=∅;当C ≠∅时,由A C ⋂=∅可得,2111m m m <+⎧⎨+≤-⎩,或2124m m m <+⎧⎨≥⎩,解得2m ≤-,综上,m 的取值范围为2m ≤-或1m ≥.16.D【解析】【分析】求出集合A ,再利用并集的定义直接计算作答.【详解】依题意,{}1A x x =≤-,而{}2B x x =≥-,所以A B =R .故选:D17.B【解析】【分析】根据交集的定义可求A B .【详解】{}2,3A B =,故选:B.18.C【解析】依题意图中阴影部分表示()B A B ð,再根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:因为{}2A x x =≥,{}23B x x =-<<,所以{}23A B x x ⋂=≤<,所以(){}22B A B x x ⋂=-<<ð.故选:C19.A【解析】【分析】利用给定条件,结合元素的互异性直接列式计算作答.【详解】由集合{}4,2A a =+知,24a +≠,即2a ≠,而{}U A a =ð,全集{}22,4,U a =,因此,222a a a ⎧=⎨+=⎩,解得0a =,经验证0a =满足条件,所以实数a 的值为0.故选:A20.B【解析】【分析】先求出U A ð,再按照子集个数公式求解即可.【详解】由题意得:{}{2,3,4,5},4,5U A U ==ð,则U A ð的子集个数为224=个.故选:B.21.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.【解析】【分析】根据交集和补集的定义可求()U A B ⋂ð.【详解】{}2,4,5,6U B =ð,故(){}2,4,5U AB =ð,故选:C.23.B【解析】【分析】集合的交集运算【详解】因为122A x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,{}11B x x =-<<,所以1|12A B x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭故选B .24.C【解析】【分析】先给k 赋值,再计算A B 即可.【详解】由{|,},42k A x x k Z ππ==+∈当1k =-时,4x π=,0k =时,2x π=,1k =时,34x π=;又{|0},B x x π=<≤3{,,}424A B ∴=πππ.故选:C.25.C【解析】【分析】由题意可得党员人数和大学生人数之和减去志愿者小组总人数,即可得结果【详解】因为志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,所以由Venn 可得既是党员又是大学生的志愿者人数为159204+-=.故选:C26.D【解析】【分析】根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为集合{|12}A x x =-≤<,{}|B x x a =<且A B ⋂≠∅,所以1a >-,即()1,a ∈-+∞;故选:D27.D【解析】【分析】由{1}A B ⋂=可得1,1A B ∈∈,从而可求出,a b ,然后解方程求出集合A ,B ,再求两集合的并集【详解】因为{1}A B ⋂=,所以1,1A B ∈∈,所以120,10a b ++=+=,解得3,1a b =-=-,所以{}{}23201,2A xx x =-+==∣,{}{}2101,1B x x =-==-∣,所以A B ⋃={}1,1,2-,故选:D28.D【解析】【分析】根据给定条件可得B A ⊆,再列式计算并验证作答.【详解】因A B A ⋃=,则B A ⊆,而集合{}1,2,2A a =,{}21,1B a =+,则有212a +=或212a a +=,解212a +=得:1a =-或1a =,当1a =-时,{}1,2,2A =-,{}1,2B =,符合题意,当1a =时,22a =,不符合题意,则1a =-,解212a a +=得:1a =,显然不符合题意,所以实数a 的值为-1.故选:D29.D【解析】【分析】由A B B =,得到B A ⊆,分23a +=和22a a +=两种情况讨论,集合集合元素的互异性,即可求解.【详解】由题意,集合{}21,3,A a =,{}1,2B a =+,因为A B B =,所以B A ⊆,当23a +=时,即1a =,此时21a =,集合A 中不符合集合元素的互异性,舍去;当22a a +=时,即220a a --=,解得2a =或1a =-,若1a =-,此时21a =,集合A 中不符合集合元素的互异性,舍去;若2a =,可得24a =,此时{}1,3,4A =,{}1,4B =,符合题意,综上可得实数a 的取值集合为{}2.故选:D.30.AD【解析】【分析】根据集合图逐一判断即可得到答案【详解】如图所示根据图像可得R A B ⊆ð,故A 正确;由于R B A ⊆ð,故B 错误;A B R ⊆,故C 错误()()()R R R A B A B R⋃=⋂=痧故选:AD31.AD【解析】【分析】依题意可得B A ⊆,即可得到2m m =或3m =,即可求出m ,再代入检验即可;【详解】解:因为A B A ⋃=,所以B A ⊆.因为{}21,3,A m =,{}1,B m =,所以2m m =或3m =,解得0m =或1m =或3m =.当0m =时,{}1,3,0A =,{}1,0B =,符合题意;当1m =时,集合A 不满足集合元素的互异性,不符合题意;当3m =时,{}1,3,9A =,{}1,3B =,符合题意.综上,0m =或3;故选:AD32.AC【解析】【分析】利用韦恩图的意义直接判断即可.【详解】由已知中阴影部分在集合N 中,而不再集合M 中,故阴影部分所表示的元素属于N ,不属于M (属于M 的补集),即可表示为()U N M ⋂ð或()U M N N ⋂⋂⎡⎤⎣⎦ð.故选:AC33.ACD【解析】【分析】由新定义逐项判断即可得解.【详解】解:对于A 选项,[1]{51|}n n Z =+∈,20215404+1=⨯,2021[1]∈,故A 正确;对于B 选项,[3]{53|}n n Z =+∈,3{52|}n n Z -=+∈,3[2]-∈,故B 不正确;对于C 选项,整数集Z 中的数,被5除所得余数只能为0,1,2,3,4,所以[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故C 正确;对于D 选项,若整数a 、b 属于同一类,则5,a b n n Z -=∈,所以[0]a b -∈,反之,若[0]a b -∈,则5,a b n n Z -=∈,整数a 、b 属于同一类,故D 正确,故选:ACD.34.AC【解析】【分析】选项AC 符合题意,正确;选项BD 可以通过举反例来证明错误.【详解】选项A :{}{}2422B xx x x x =>=><-∣∣,或,{2}A x x =>∣,则{2}B A x x -=<-∣.判断正确;选项B :令{1,2,3}A =,{1,2,3,4,5}B =,则A B -=∅,但B A ⊆.判断错误;选项C :S A -表示高一(1)班全体同学中去除全体女同学后剩下的全体同学的集合,即为高一(1)班全体男同学的集合,则必有S S A A -=ð.判断正确;选项D :令{1,2,3}A =,{2,4,5}B =,则{2}A B =,{}1,3A B -=,此时{}21,3∉.判断错误;故选:AC35.CD【解析】【分析】根据A B ⋂≠∅可得15a - 或11a + ,解不等式可以得到实数a 的取值范围,然后结合选项即可得出结果.【详解】集合{|11A x a x a =-<<+,}x R ∈,{|15B x x =<<,}x R ∈,满足A B ⋂=∅,15a ∴- 或11a + ,解得6a 或0a ,∴实数a 的取值范围可以是{|0a a 或6}a ,结合选项可得CD 符合.故选:CD.36.ABD【解析】【分析】解方程可得集合A ,再结合集合间运算结果分情况讨论.【详解】由A B A ⋃=,得B A ⊆,又{}{}271203,4A x x x =-+==,当B =∅时,即0a =,B A ⊆成立;当B ≠∅时,{}3B =,13a =,或{}4B =,14a =,故选:ABD.37.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.38.8【解析】【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数.【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:839.{}1,5,8【解析】【分析】分析可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}x B ∉,即可得解.【详解】由图可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}1,5,8x B ∉=.故答案为:{}1,5,8.40.16【解析】【分析】根据“长度”定义确定集合,A B 的“长度”,由A B “长度”最小时,两集合位于集合[]0,1左右两端即可确定结果.【详解】由题可知,A 的长度为23,B 的长度为12,,A B 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,当A B 的长度的最小值时,m 与n 应分别在区间[]0,1的左右两端,即0,1m n ==,则|0,213|12A x x B x x ⎧⎫⎧⎫=≤≤=≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,故此时1223A B x x ⎧⎫⋂=≤≤⎨⎬⎩⎭的长度的最小值是:211326-=.故答案为:1641.232##11.5【解析】【分析】根据定义分别求出()P P P +÷中对应的集合的元素即可得到结论.【详解】{1P =,2},{|P P x x a b ∴+==+,a P Î,}{2b P ∈=,3,4},(){|2P P P x x ∴+÷==,3,4,1,3}2,∴元素之和为323234122++++=,故答案为:232.42.(1){}|14x x <≤(2){}2a a ≤【解析】【分析】(1)根据并集的概念可求出结果;(2)求出R A ð后,分类讨论B 是否为空集,再根据交集的结果列式可求出结果.(1)当2a =时,{}34B x x =≤≤,A B ={}|14x x <≤.(2)A =R ð{|1x x ≤或4x >},当B =∅时,B A ⋂=∅R ð,此时12a a >+,解得1a <;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ð,则241121a a a a ≤⎧⎪>⎨⎪≥⎩,+,+,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.43.(1){}|14x x <≤;(2){}2a a ≤.【解析】【分析】(1)求出集合A 和B ,根据并集的计算方法计算即可;(2)求出A R ð,分B 为空集和不为空集讨论即可.(1){}14A x x =<≤,当2a =时,{}|34B x x =≤≤,∴{}|14A B x x ⋃=<≤;(2)A =R ð{|1x x ≤或x >4},当B =∅时,B A ⋂=∅R ð,12a a >+,解得a <1;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ð,则241121a a a a ≤⎧⎪⎨⎪≥⎩,+>,+,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.44.(1)()R A B ⋃ð{|2x x =≤-或1}x ≥(2)()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先得到集合A ,再根据补集、并集的定义计算可得;(2)依题意可得A B ⊆,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可;(1)解:由题意当2a =-时得{}62A x x =-≤≤-,因为{}31B x x =-<<,所以{|3R B x x =≤-ð或1}x ≥,所以()R A B ⋃ð{|2x x =≤-或1}x ≥.(2)解:因为A B A =,所以A B ⊆,①当A =∅时,22a a ->,解得2a >,符合题意;.②当A ≠∅时,221223a a a a -≤⎧⎪<⎨⎪->-⎩,解得112a -<<.故a 的取值范围为()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.45.(1)答案见解析(2)11a a ≤-≥或【解析】【分析】(1)分别对a 赋值,利用集合的并集进行求解;(2)先根据题意得到R A B ⊆ð,再利用集合间的包含关系进行求解,要注意A =∅的情形.(1)解:若选择①:当1a =-时,(3,0)A =-,因为[0,1]B =,所以(]3,1A B ⋃=-.若选择②:当0a =时,(1,1)A =-,因为[0,1]B =,所以(1,1]A B ⋃=-.若选择③:当1a =时,(1,2)A =,因为[0,1]B =,所以[)0,2A B ⋃=.(2)解:因为[0,1]B =,所以R (,0)(1,)B =-∞+∞ð.因为R ()A B A ⋂=ð,所以R A B ⊆ð,当A =∅时,2112a a a -≥+≥,即;当A ≠∅时,2210211a a a a <<⎧⎧⎨⎨+≤-≥⎩⎩或,即112a a ≤-≤<或;综上,11a a ≤-≥或.46.(1){}2,3A B ⋂=(2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件,分别解出集合A 和集合B ,然后再求得两集合的交集;(2)先解出集合A 的范围,根据给的三个不同的条件,分别选择集合B 与集合A 满足的不同关系,再进行求解即可.(1)由题意得,{}1N 41,2,33A x x ⎧⎫=∈<<=⎨⎬⎩⎭.当12a =时,{}11022B x x x x ⎧⎫=-≥=≥⎨⎬⎩⎭,∴{}2,3A B ⋂=.(2)选择①:∵A B B ⋃=,∴A B ⊆.当0a =时,B =∅,不满足A B ⊆,舍去;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,要使A B ⊆,则11a≤,解得1a ≥;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,此时10a <,A B =∅,舍去,综上,实数a 的取值范围为[)1,+∞.选择②:当0a =时,B =∅,满足A B =∅;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,要使A B =∅,则13a >,解得103a <<;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,此时10a<,A B =∅,综上,实数a 的取值范围为1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.选择③:当0a =时,B =∅,R B =R ð,∴()R B A A ⋂=≠∅ð,满足题意;当0a >时,1B x x a ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,R 1B x x a ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭ð,要使()R A B ⋂≠∅ð,则11a >,解得01a <<;当0a <时,1B x x a ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,R 1B x x a ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ð,此时()R B A A ⋂=≠∅ð,满足题意,综上,实数a 的取值范围为(),1-∞.47.(1){}32Ax x B -≤=<-(2)1m ≥-【解析】【分析】(1)利用交集的定义可求A B .(2)根据B A ⊆可求实数m 的取值范围.(1)3m =-时{}|72B x x =-<<-,故{}32A x x B -≤=<-.(2)因为A B A ⋃=,故B A ⊆,若211m m -≥+即2m ≥时,B =∅,符合;若2m <,则213142m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得12m -≤<,综上,1m ≥-.48.(1)126(2)[]1,2-【解析】【分析】(1)利用x ∈Z ,求出{}2,1,0,1,2,3,4A =--,共有7个元素,进而求出非空真子集的个数;(2)根据并集结果得到B A ⊆,先得到B ≠∅,进而列出不等式组,求出实数m 的取值范围.(1)因为{}24A x x =-≤≤,x ∈Z ,所以{}2,1,0,1,2,3,4A =--,A 中共有7个元素,则A 的非空真子集的个数为722126-=;(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,因为22131024m m m ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,故B ≠∅,则2412m m ⎧≤⎨-≥-⎩,解得:12m -≤≤,从而实数m 的取值范围为[]1,2-.49.(1)(1,1]A B ⋂=-,(1,)U A B ⋃=-+∞ð;(2)(0,1]【解析】【分析】(1)解一元一次不等式求集合A ,再应用集合的交并补运算求A B 及()U A B ⋃ð.(2)由集合的包含关系可得2a ≤2,结合已知即可得a 的取值范围.(1)由211x -≤得:1x ≤,所以(,1]A ∞=-,则(1,)U A =+∞ð,由(1,2]B =-,所以(1,1]A B ⋂=-,(1,)U A B ⋃=-+∞ð.(2)因为C B ⊆且0a >,所以2a ≤2,解得1a ≤.所以a 的取值范围是(0,1].50.(1)43±(2){}2,3,4【解析】【分析】(1)对应一元二次方程两根相等,0∆=.(2)先由已知确定p 、q 的值,再确定集合A 、B 的元素即可.(1)因为集合A 中只有一个元素,所以24120p ∆=-⨯=,43p =±(2)当{}3A B ⋂=时,22331203530p q ⎧+⨯+=⎨-⨯+=⎩,7p =-,6q =,此时{}3,4A =,{}2,3B =,{}2,3,4A B =51.(1){}|24AB x x =≤≤,{}|37A B x x ⋃=-≤≤;(2)()1,5,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)根据集合的交集和并集运算即可解出;(2)根据集合的包含关系列出不等式组即可解出.(1)当3m =时,{}{}|132|27B x m x m x x =-≤≤-=≤≤,而{}|34A x x =-≤≤,所以{}|24AB x x =≤≤,{}|37A B x x ⋃=-≤≤.(2)因为()(),34,U A =-∞-+∞ð,而{}|132B x m x m =-≤≤-,所以,当132m m ->-即12m <时,B =∅,显然符合;当12m ≥时,B ≠∅,要U B A ⊆ð,所以323m -<-或14m ->,解得:5m >.综上,实数m 的取值范围为()1,5,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭.52.(1){}=14A B x x ⋃-≤≤,B R ð=1{2x x <-或2}x >(2)存在,23==,a b 【解析】【分析】(1)代入13==,a b ,根据集合的运算律求解,(2)假设存在实数a b ,,使得集合A B =,列方程求实数a b ,,由此可得结果.(1)当13==,a b 时,{}14A x x =-≤≤,∵B A ⊆∴{}14A B A x x ⋃==-≤≤B R ð=1{2x x <-或2}x >(注:结果正确,用区间表示同样给分.)(2)假设存在实数a b ,满足条件,∵0a >,由222--≤≤b ax b ,有222--≤≤b b x a a 由A B =,则212222b a b a-⎧=-⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩解得:23a b =⎧⎨=⎩故存在23==,a b ,使得集合A B =.。
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1.1.3 集合的基本运算
班级:__________姓名:__________设计人__________日期
__________
【基础过关】
1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为
A.5
B.6
C.7
D.8
2.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是
A.A∪B
B.A∩B
C.(∁U A)∩(∁U B
) D.(∁U A)∪(∁U B)
3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=
A.⌀
B.{x|-2<x<6}
C.{x|-1<x<3}
D.{0,2}
4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)= A.{x|-2≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|-1≤x≤1} D.{x|x<1}
5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.
6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= . 7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.
(1)A∩B=⌀;
(2)A∪B=B.
8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.
(1)求A∪B,(∁R A)∩B;
(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.
【能力提升】
已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},
C={x|x2-x+2m=0}.
(1)若A∪B=A,求a的值;
(2)若A∩C=C,求m的取值范围.
详细答案
【基础过关】
1.D
2.C
【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).
3.D
【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}.
4.B
【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}. 5.12
【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.
6.{(1,-1)}
【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.
7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.
(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.
(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.
8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.
因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则
(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.
(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.
【能力提升】
A={1,2}.
(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有
①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;
②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.
综上可知,a=2或a=3.
(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.
①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.
②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.
③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.
综上,m>.。