集合高考常考题型及解析
高中数学集合考试题型大全,共17种题型(数学浪子制作)
集合重点考试题型大全目录集合基本知识点 (2)题型一:元素的互异性 (4)题型二:含参方程的解集 (5)题型三:二次方程解集个数问题 (6)题型四:根据要求确定集合元素 (8)题型五:已知包含关系求参数值 (9)题型六:一次不等式解集间的关系 (11)题型七:二次方程解集相等的条件 (12)题型八:二次方程解集间的包含关系 (13)题型九:二次方程解集间的包含关系 (14)题型十:集合相等 (16)题型十一:二次不等式的交集 (17)题型十二:已知交并补集结果求参数值 (18)题型十三:已知交、并补集结果求参数范围 (20)题型十四:集合的混合运算 (22)题型十五:集合之间的关系 (24)题型十六:点集运算问题 (25)题型十七:用Venn图计算集合 (27)集合基本知识点一、集合的含义与表示1.集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.2.元素与集合的关系a Aa A∈⎧⎨∉⎩属于,记为不属于,记为3.常用数集及其表示符号:4.集合常用的表示方法:列举法、描述法、Venn图法.二、集合间的基本关系1.集合间的基本关系2.空集的定义及性质(1)我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记做∅(2)空集是任何集合的子集,B∅⊆(3)空集是任何非空集合的真子集,B ∅3.子集的个数A 为有限集合,*()()card A n n N =∈,则: (1)A 的子集个数是2n (2)A 的真子集个数是21n - (3)A 的非空子集个数是21n - (4)A 的非空真子集个数是22n -三、集合的运算题型一:元素的互异性例变式解析:44m A-∈,需分三种情况讨论:①440m-=,解得1m=,此时{0,1,1}A=,违反了集合元素的互异性,舍去;②4421m m-=-,解得32m=,此时9{0,2,}4A=,符合条件,即32m=成立;③244m m-=,解得2m=,此时{0,3,4}A=,符合条件,即2m=成立;综上322m m==或.练习1解析:3A∈,∴22323a a a+=+=或;当23a+=时,1a=,此时2{2,2}{3,3}A a a a=++=,违反了的互异性,1a=不合题意;当223a a+=时,312a a==-或,1a=不合题意舍去,32a=-时,1{,3}2A=,符合题意.综上32a=-.答案:32-练习2②当2(1)1a +=时,02a =-或0a =时,{2,1,3}A =,符合条件;2a =-时,{0,1,1}A =,不符合条件,舍去;③当2331a a ++=时,12a =--或,根据之前计算,舍去; 综上0a = 答案:0题型二:含参方程的解集例解析:第一个方程解集为{2,3};第二个方程有两个相等的实根3,根据互异性,它的解集为{3};第三个方程,由于m 的值不确定,考虑到互异性的特殊情况,需分情况讨论:3m =时,有重根,解集为{3}; 3m ≠时,没有重根,解集为{,3}m .变式练习1练习2题型三:二次方程解集个数问题例变式1变式2练习1练习2练习3题型四:根据要求确定集合元素例变式练习1练习2练习3题型五:已知包含关系求参数值例1变式1 例2 变式2 练习1练习2题型六:一次不等式解集间的关系例解析:画出数轴,根据条件可得3m≤-.变式1解析:根据题意画出数轴,可知340mm≤-⎧⎨->⎩,解得3m≤-.变式2 解析:由题意,可知B是A的子集,分两种情况讨论:①B=∅,令4m m≥-,解得2m≥,B A⊆成立;·②B≠∅,即2m<时,由数轴可知3404mmm-≤⎧⇒≥⎨≥-⎩,与2m<无交集,所以无解;综上:2m≥.练习1 B,则解析:画出数轴,根据包含关系,可知1a≥.答案:1a≥练习2 已知集合{|27}A x x=-≤≤,{|121}B x m x m=+≤≤-,若B A⊆,实数m的取值范围是()解析:分两种情况讨论:①B=∅时,B A⊆成立,此时121m m+>-,解得2m<;②B≠∅时,即2m≥时,要使B A⊆成立,画出数轴可知应满足12217mm+≥-⎧⎨-≤⎩,解得34m-≤≤,又2m≥,∴24m≤≤综合①②,4m≤.答案:4m≤题型七:二次方程解集相等的条件例变式1 变式2题型八:二次方程解集间的包含关系例A,求aA,则;24(12)a-中只有一个元素时,方程∆4,分别代入02xx⇒==⇒=变式1 练习变式2练习题型九:二次方程解集间的包含关系例解析:{|12}A x x=-≤≤,B A⊆,分两种情况讨论:①B=∅,即440k∆=-<,得1k>符合条件;②B≠∅,即1k≤时,B的解集在[1,2]-之间,令2()2f x x x k=-+,对称轴1x=在[1,2]-之内,只需满足(1)30(2)0f kf k-=+≥⎧⎨=≥⎩解得0k≥,又前提1k≤,∴01k≤≤;综上0k≥.练习1 解析:{|(1)(4)0}{|14}A x x x x x=--≤=≤≤;①当B=∅时,B A⊆成立,此时满足8180k∆=-<,解得818k>;②当B≠∅时,B中方程的两根应均在[1,4]内,设2()29f x x x k=-+,则8180(1)0(4)0kff∆=-≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,解得8178k≤≤;综上7k≥.答案:D练习2①当B =∅时,B A ⊆成立,此时满足244(2)0a a ∆=-+<,解得12a -<<; ②当B ≠∅时,B 中方程的两根应均在[1,4]内,设2()22f x x ax a =-++,它的图像是一条开口向上的抛物线,结合二次函数图像,得244(2)02142(1)30(4)7180a a a f a f a ⎧∆=-+≥⎪-⎪≤-≤⎪⎨⎪=-+≥⎪=-+≥⎪⎩,解得1827a ≤≤; 综上1817a -<≤. 答案:A题型十:集合相等例练习1 练习2题型十一:二次不等式的交集练习3 例B .解析:{|(3)(1)0}{|13}B x x x x x =-+<=-<<,由题意画出数轴,{|03}A B x x =<<.练习1B .,由题意画出数轴,{|0B x =题型十二:已知交并补集结果求参数值例1{0,1,2,3,9}B=当中的两个,很明显变式1}+,{3,2,0}A B=1,差3,比对并集中的数字,可知例2{3,5}B=,求a的取值.中含有元素3,则a变式1,5,}a,{5}A B=,求是两个集合的公共元素,所以a,违反了集合元素的互异性,舍去;例3{1,4}UM=两根为12,x x,变式R{|0 P x=<练习2B=(1,0,1,2}{1,0,1,2}B=-.解析:R{|0}P x x =>,0a =时31ax <恒成立,此时R Q =,不符合条件舍去,0a ≠时,1{|}3Q x x a =<,根据题意画出数轴,可得1136a =,解得2a =.练习1{2,1,4}B ={2,1,4}B =,则两个方程的根只能从这三个数中取,设A 中方程,设B 中方程,根据韦达定理12342x x x x =⎧⎨+⎩2421262x ==⨯+==练习2{3}B =,则实数{3}B =知,时,1a =,此时,不满足元素的互异性,舍去;3时,1(a ={1,3}B =,{3}B =符合条件;. 练习3 {1,2}UA =,则实数20mx +=的两个根,题型十三:已知交、并补集结果求参数范围例1RB=,求解析:根据条件画出数轴,可知m需在2的右侧,即2m>.变式16},{|A B x=-解析:由题目条件,画出数轴,可知a应在2和6中间,研究端点处的取值,如果2a=,则A与B集合均取不到2,不符合题意,∴2a>,如果6a=,则符合题意,综上26a<≤.变式2RB=,求解析:{|31}B x x x=><-或,根据题意画出数轴,欲使RA B=,则A集合需把B集合取不到的中间区域覆盖,则3a-在1-左侧,3a+在3右侧;再讨论端点处,31a-=-时,两集合都取不到1-,∴31a-<-严格,即2a<,33a+=时,A集合可取到3,符合条件,∴33a+≥,即0a≥;综上02a≤<.例2B=∅,求解析:由条件,画出数轴,可知a在7的右侧,则7a>.变式11}a+,若{|4A B x={|47}B x=<,4a=变式2B=∅,求解析由题意知,两个集合没有交集,可分两种情况讨论:①B=∅,令21a a≥+,解得1a≤-,满足条件;②B≠∅,此时1a>-,要使A B=∅,画出数轴,可知B整体在A的左侧或者右侧;在左侧时,212a+≤,解得12a≤,又1a>-,得112a-<≤;在右侧时,7a≥,又1a>-,得7a≥;综上12a≤或7a≥.练习1RB=,则解析:A中不等式的解集不确定,需要对a进行讨论;①1a=时,2(1)()(1)0x x a x--=-≥恒成立,此时RA=,RA B=,∴1a=成立,;②1a>时,{|1}A x x x a=≤≥或,要满足RA B=,则11a-≤,即2a≤,结合前提可得12a<≤;③1a<时,{|1}A x x a x=≤≥或,要满足RA B=,则应满足1a a-≤,1a a-≤是恒成立的,所以可得1a<符合条件.综上2a≤.答案:B练习2B=∅,则22解析:分两种情况讨论:①A=∅,即23a a>+时,3a>,此时A B=∅符合题意;②A≠∅,此时3a≤,要A B=∅,通过数轴可知需满足2135a a≥-+≤且,解得122a-≤≤,综上3a>或122a-≤≤.答案:D题型十四:集合的混合运算例1)UA B.{1,3UA=,){1,5}UA B=变式,2,3,4,5,6,7}{2,4,6},{1,4,5}B=)()U UA B.解法一:={1,3,5,7}UA={2,3,6,7}UB,则()(){3,7}U UA B=.解法二:{1,2,4,5,6}A B=,()()(){3,7}U U UA B A B==.例22{|40}A x x=-=,集合2{|40}B x x ax=++=,其中A B A B=,求a的值.B A B A B=⇒=,A集合有解,所以令两集合中方程系数相等,得5a=-.变式12{|54A x x x=-+=,集合2{|40}B x x ax=++=,其中B=∅且A B A=,{|(1)(4)x x x=--=B=∅⇒A B A=,∴令B中方程变式2{|x a x=≤≤()UA=∅,求4}<,()UB A A=∅⇒⊆,根据题意画出数轴,可得124a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得12a ≤≤.总结:关于集合的混合运算,只需要按部就班的求交并补集即可,对于能用快速公式简化计算的,可以用一下()()()U U UA B A B =和()()()U U UA UB A B =这两个公式.由混合运算的结果分析,可以得到原始两个集合的关系,例如:A B A B A B =⇒=① A B A B A A B =∅=⇒=②且()U BA B A =∅⇒⊆③练习1 已知集合A 、B ,全集(){4}UA B =UB =( A .{3} B .{4} ∅解析:由(){4}U A B =1,2,3,4}可知{1,2,3}A B =,则{3}A =或{1,2,3},{3,4}UB ={3}UB =.练习2 2{|320}x x x ++≥,2|410}mx x m -+->,若B =∅,且B A =,则 ) 115-3} D .172m -≥B A B A =⇒⊆,又A B =∅,0≤,解得. 练习3 B =∅,B A =,B A=⇒B=∅,时,应满足,即1m≥-题型十五:集合之间的关系例1B A=,求B A=⇒,分两种情况讨论:时,0x=违反集合中元素的互异性,舍去;时,0(x=1时,{0,2,1A=1=.例2N N=N N= M⊆,C选项符合条件.例33}x<<,12}x x<>或N=∅RN=解析:{|(1)(2)0}{|21}M x x x x x x=-->=><或,画出数轴看一下关系,可知D正确.答案:D例4B.练习1B B=,则实数B B=可知中方程至多有1解,∴时,0a=;时,a=-时,23a=;2练习2B A=,则实数B A=可知中方程至多有13时,解得时,解得m23m-=或23或练习3B=∅RB=解析:{|0}{|A x x x x==>RB=,故答案:B题型十六:点集运算问题例1 B.解析:两个集合中的元素均为对应函数上的点,所以两个集合的交集变为两个函数的交点问题,解方程组可得{(2,1)}A B=例21yx+,求AB.解析:A集合是函数1y x=+上所有点的集合,B集合是11yx=+上所有点的集合,B集合可变形为1(1)y x x=+≠-,即B中取不到点(1,0)-,其余与A一样,则{(1,0)}AB=-.{(2,1)}B=一定要小心函数解析式相同但定义域不同的情况,尤其是分式存在的情况,分母不为练习10},则A B=______ {(,B x=2,2)}--练习2,)|1x y x+两个集合的关系是(B B.A练习3x x-AC.解析:A集合是函数1y x=+上所有点的集合,C集合是32x xyx x-=-上所有点的集合,C中分母不为0,即20x x-≠,解得01x x≠≠且,C集合可变形为1(01)y x x x=+≠≠且,即C中取不到点(0,1)(1,2)和,其余与A一样,则{(0,1),(1,2)}AC=.练习4M=∅,求解析:B集合是11yx=+上所有点的集合,B集合可变形为1(1)y x x=+≠-,即B是取不到点(1,0)-的函数,要使B M=∅说明两直线没有交点,可分两种情况:①两直线平行时,满足斜率相等,即1k=时,成立;②直线1y kx=-过(1,0)-,带入可得1k=-,成立;综上:1k=±.题型十七:用Venn图计算集合例1例2(){2,3}U B =(){0,6}U A =)(){1,7}U U A B =解析:{0,1,2,3,4,5,6,7}U =,画出Venn 图,可知{2,3,4,5}A ={4,5,0,6}B =.总结:对于比较复杂的数字问题,可以画出Venn 图来辅助解题,通常需要设一个未知数x ,根据条件精确的标出交并补集中各个部分的数据,最后解出x 的值. 注意Venn 图和公式()()()U U UA B A B =以及()()()U U UA UB A B =的综合运用,对于有大量交并补集条件的题目,首先画Venn 图,然后考虑有没有可以用公式的地方,最后把条件标在相应的位置,问题迎刃而解. ()()()U U UA B A B ⇔先补后交等于先并后补,反之亦然.练习1 某次考试,数学及格28人,物理及格数学化学都及格15人,物理化学都及格化都及格多少人?练习2 解析:设两项都参加的人数为x,则只参加甲的人数为30x-,只参加乙的人数为25x-,总人数为(30+(25)50x x x-+-=),解得5x=,所以仅参加了一项活动的人数为50545-=人.答案:B练习3(){2,3}UB=(){0,6}UA=)(){1,7}U UA B=解析:{0,1,2,3,4,5,6,7}U=,画出Venn图,可知{2,3,4,5}A={4,5,0,6}B=.练习4B中有m()()U UA B中有n B非空,B的元素m+n C.m-n)()()U U UA B A B=,由Venn图可知()UA B为图中阴影部分,有个元素,总数个元素,则中间白色部分A B的个数即为m-n个.答案:D数学浪子整理制作,侵权必究。
高考文科数学专题一:集合题型总结含解析
第一章 集合第一节 集合的含义、表示及基本关系练习一组1.已知A ={1, 2}, B ={}|x x A Î, 则集合A 与B 的关系为________. 解析:由集合B ={}|x x A Î知, B ={1, 2}.答案:A =B2.若{}2,|a a R x x NÆØ, 则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知, 2x a £有解, 故0a ³.答案:0a ³3.已知集合A ={}2|21,y y x x x R =--?, 集合B ={}|28x x-#, 则集合A 与B 的关系是________.解析:y =x 2-2x -1=(x -1)2-2≥-2, ∴A ={y|y ≥-2}, ∴BA . 答案:BA4.已知全集U =R , 则正确表示集合M ={-1, 0, 1}和N ={}2|0x x x +=关系的韦恩(Venn)图是________.解析:由N={}2|0x x x +=, 得N ={-1, 0}, 则N M .答案:②5知集合A ={}|5x x >, 集合B ={}|x x a >, 若命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ”的充分不必要条件, 则实数a 的取值范围是________.解析:命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ” 的充分不必要条件, ∴A B , ∴a <5. 答案:a <56.已知m ∈A , n ∈B , 且集合A ={x |x =2a , a ∈Z }, B ={x |x =2a +1, a ∈Z }, 又C ={x |x =4a +1, a ∈Z }, 判断m +n 属于哪一个集合?解:∵m ∈A , ∴设m =2a 1, a 1∈Z , 又∵n ∈B , ∴设n =2a 2+1, a 2∈Z , ∴m +n =2(a 1+a 2)+1, 而a 1+a 2∈Z , ∴m +n ∈B .练习二组1.设a , b 都是非零实数, y =a |a |+b |b |+ab |ab |可能取的值组成的集合是________. 解析:分四种情况:(1)a >0且b >0;(2)a >0且b <0;(3)a <0且b >0;(4)a <0且b <0, 讨论得y =3或y =-1.答案:{3, -1}2.已知集合A ={-1, 3, 2m -1}, 集合B ={3, m 2}.若B ⊆A , 则实数m =________. 解析:∵B ⊆A , 显然m 2≠-1且m 2≠3, 故m 2=2m -1, 即(m -1)2=0, ∴m =1.答案:1 3.设P , Q 为两个非空实数集合, 定义集合P +Q ={a +b |a ∈P , b ∈Q }, 若P ={0, 2, 5}, Q ={1, 2, 6}, 则P +Q 中元素的个数是________个.解析:依次分别取a =0, 2, 5;b =1, 2, 6, 并分别求和, 注意到集合元素的互异性, ∴P +Q ={1, 2, 6, 3, 4, 8, 7, 11}.答案:84.已知集合M ={x |x 2=1}, 集合N ={x |ax =1}, 若N M , 那么a 的值是________.解析:M ={x |x =1或x =-1}, N M , 所以N =∅时, a =0;当a ≠0时, x =1a=1或-1, ∴a =1或-1.答案:0, 1, -15.满足{1}A ⊆{1, 2, 3}的集合A 的个数是________个.解析:A 中一定有元素1, 所以A 有{1, 2}, {1, 3}, {1, 2, 3}.答案:36.已知集合A ={x |x =a +16, a ∈Z }, B ={x |x =b 2-13, b ∈Z }, C ={x |x =c 2+16, c ∈Z }, 则A 、B 、C 之间的关系是________.解析:用列举法寻找规律.答案:A B =C7.集合A ={x ||x |≤4, x ∈R }, B ={x |x <a }, 则“A ⊆B ”是“a >5”的________.解析:结合数轴若A ⊆B ⇔a ≥4, 故“A ⊆B ”是“a >5”的必要但不充分条件.答案:必要不充分条件8.设集合M ={m |m =2n , n ∈N , 且m <500}, 则M 中所有元素的和为________.解析:∵2n <500, ∴n =0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.∴M 中所有元素的和S =1+2+22+…+28=511.答案:5119.设A 是整数集的一个非空子集, 对于k ∈A , 如果k -1∉A , 且k +1∉A , 那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, 由S 的3个元素构成的所有集合中, 不含“孤立元”的集合共有________个.解析:依题可知, 由S 的3个元素构成的所有集合中, 不含“孤立元”, 这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:610.已知A ={x , xy , lg(xy )}, B ={0, |x |, y }, 且A =B , 试求x , y 的值.解:由lg(xy )知, xy >0, 故x ≠0, xy ≠0, 于是由A =B 得lg(xy )=0, xy =1.∴A ={x , 1, 0}, B ={0, |x |, 1x}. 于是必有|x |=1, 1x=x ≠1, 故x =-1, 从而y =-1.11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A , B ={x |m +1≤x ≤2m -1}, 求实数m 的取值范围;(2)若A ⊆B , B ={x |m -6≤x ≤2m -1}, 求实数m 的取值范围;(3)若A =B , B ={x |m -6≤x ≤2m -1}, 求实数m 的取值范围.解:由A ={x |x 2-3x -10≤0}, 得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A , ∴①若B =∅, 则m +1>2m -1, 即m <2, 此时满足B ⊆A .②若B ≠∅, 则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得, m 的取值范围是(-∞, 3].(2)若A ⊆B , 则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧ m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴m 的取值范围是[3, 4].(3)若A =B , 则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈∅., 即不存在m 值使得A =B .12.已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0}, B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A 是B 的真子集, 求a 的取值范围;(2)若B 是A 的子集, 求a 的取值范围;(3)若A =B , 求a 的取值范围.解:由x 2-3x +2≤0, 即(x -1)(x -2)≤0, 得1≤x ≤2, 故A ={x |1≤x ≤2}, 而集合B ={x |(x -1)(x -a )≤0},(1)若A 是B 的真子集, 即A B , 则此时B ={x |1≤x ≤ a }, 故a >2.(2)若B 是A 的子集, 即B ⊆A , 由数轴可知1≤a ≤2.(3)若A =B , 则必有a =2第二节 集合的基本运算练习一组1.设U =R , A ={}|0x x >, B ={}|1x x >, 则A ∩∁U B =____.解析:∁U B ={x |x ≤1}, ∴A ∩∁U B ={x |0<x ≤1}.答案:{x |0<x ≤1}2.设集合A ={4, 5, 7, 9}, B ={3, 4, 7, 8, 9}, 全集U =A ∪B , 则集合∁U (A ∩B )中的元素共有________个.解析:A ∩B ={4, 7, 9}, A ∪B ={3, 4, 5, 7, 8, 9}, ∁U (A ∩B )={3, 5, 8}.答案:33.已知集合M ={0, 1, 2}, N ={}|2,x x a a M =?, 则集合M ∩N =________.解析:由题意知, N ={0, 2, 4}, 故M ∩N ={0, 2}.答案:{0, 2}4.设A , B 是非空集合, 定义A ⓐB ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }, 已知A ={x |0≤x ≤2}, B ={y |y ≥0}, 则A ⓐB =________.解析:A ∪B =[0, +∞), A ∩B =[0, 2], 所以A ⓐB =(2, +∞).答案:(2, +∞)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________.解析:设两项运动都喜欢的人数为x , 画出韦恩图得到方程15-x +x +10-x +8=30x =3, ∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12(人).答案:126.已知集合A ={x |x >1}, 集合B ={x |m ≤x ≤m +3}.(1)当m =-1时, 求A ∩B , A ∪B ;(2)若B ⊆A , 求m 的取值范围.解:(1)当1m =-时, B ={x |-1≤x ≤2}, ∴A ∩B ={x |1<x ≤2}, A ∪B ={x |x ≥-1}.(2)若B ⊆A , 则1m >, 即m 的取值范围为(1, +∞)练习二1.若集合M ={x ∈R |-3<x <1}, N ={x ∈Z |-1≤x ≤2}, 则M ∩N =________.解析:因为集合N ={-1, 0, 1, 2}, 所以M ∩N ={-1, 0}.答案:{-1, 0}2.已知全集U ={-1, 0, 1, 2}, 集合A ={-1, 2}, B ={0, 2}, 则(∁U A )∩B =________.解析:∁U A ={0, 1}, 故(∁U A )∩B ={0}.答案:{0}3.若全集U =R , 集合M ={x |-2≤x ≤2}, N ={x |x 2-3x ≤0}, 则M ∩(∁U N )=________.解析:根据已知得M ∩(∁U N )={x |-2≤x ≤2}∩{x |x <0或x >3}={x |-2≤x <0}.答案:{x |-2≤x <0}4.集合A ={3, log 2a }, B ={a , b }, 若A ∩B ={2}, 则A ∪B =________.解析:由A ∩B ={2}得log 2a =2, ∴a =4, 从而b =2, ∴A ∪B ={2, 3, 4}. 答案:{2, 3, 4}5.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素, (∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空, 则A ∩B 的元素个数为________.解析:U =A ∪B 中有m 个元素,∵(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B )中有n 个元素, ∴A ∩B 中有m -n 个元素.答案:m -n6.设U ={n |n 是小于9的正整数}, A ={n ∈U |n 是奇数}, B ={n ∈U |n是3的倍数}, 则∁U (A ∪B )=________.解析:U ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, A ={1, 3, 5, 7}, B ={3, 6}, ∴A ∪B ={1, 3, 5, 6, 7},得∁U (A ∪B )={2, 4, 8}.答案:{2, 4, 8}7.定义A ⊗B ={z |z =xy +x y, x ∈A , y ∈B }.设集合A ={0, 2}, B ={1, 2}, C ={1}, 则集合(A ⊗B )⊗C 的所有元素之和为________.解析:由题意可求(A ⊗B )中所含的元素有0, 4, 5, 则(A ⊗B )⊗C 中所含的元素有0, 8, 10, 故所有元素之和为18.答案:188.若集合{(x , y )|x +y -2=0且x -2y +4=0}{(x , y )|y =3x +b }, 则b =________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,x -2y +4=0.⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.点(0, 2)在y =3x +b 上, ∴b =2.9.设全集I ={2, 3, a 2+2a -3}, A ={2, |a +1|}, ∁I A ={5}, M ={x |x =log 2|a |}, 则集合M 的所有子集是________.解析:∵A ∪(∁I A )=I , ∴{2, 3, a 2+2a -3}={2, 5, |a +1|}, ∴|a +1|=3, 且a 2+2a -3=5, 解得a =-4或a =2, ∴M ={log 22, log 2|-4|}={1, 2}.答案:∅, {1}, {2}, {1, 2}10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0}, B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(1)若A=∅,求实数a的取值范围;(2)若A是单元素集,求a的值及集合A;11.已知函数f(x)=6x+1-1的定义域为集合A,函数g(x)=lg(-x2+2x+m)的定义域为集合B.(1)当m=3时,求A∩(∁R B);(2)若A∩B={x|-1<x<4},求实数m的值.解:A={x|-1<x≤5}.(1)当m=3时,B={x|-1<x<3},则∁R B={x|x≤-1或x≥3},∴A∩(∁R B)={x|3≤x≤5}.(2)∵A={x|-1<x≤5},A∩B={x|-1<x<4},∴有-42+2×4+m=0,解得m=8,此时B={x|-2<x<4},符合题意.。
集合中的常考题型
集合中的常见题型1、元素的互异性常见出错点:求出参数范围忘记带回检验,导致增根1、已知A={a+2,(a+1)2,a 2+3a+3}且1∈A ,求实数a 的值;2、已知M={2,a ,b},N={2a ,2,b 2}且M=N ,求a ,b 的值. 集合元素的“三性”及其应用例2 设A={x∣2x +(b+2)x+b+1=0,b∈R },求A中所有元素之和.例3 已知集合 =A {2,3,2a +4a +2}, B ={0,7, 2a +4a -2,2-a },且A B={3,7},求a 值 2 、有限集之间的关系用韦恩图1、全集U={x|x<10,x ∈N +},A ⊆U ,B ⊆U ,且(C U B )∩A={1,9},A ∩B={3},(C U A)∩(C U B)={4,6,7},求A 、B 。
3、无限集之间的关系用数轴2、集合A={x||x-3|<a ,a >0},B={x|x 2-3x+2<0},且B ⊆A ,则实数a 的取值范围是 . 搞不清楚是否能取得边界值:例题3、A={x|x<-2或x>10},B={x|x<1-m 或x>1+m}且B ⊆A ,求m 的范围. 4、集合之间的关系(在方程、不等式中的考查)常见出错点:1、集合的关系判断中遗忘空集的情况2、集合所表示的是点集还是数集(点集多从图形的角度去考虑)3、集合中所涉及到的方程或不等式最高次数如果是字母要讨论0的情况1、设集合{}0232=+-=x x x A ,{}0)5()1(222=-+++=a x a x x B(1)若{}2=B A ,求实数a 的值;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围若{}2=B A 。
2、集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B = ,求实数a 的值. 3、(){}22,|4A x y x y =+=,()()(){}222,|34B x y x y r =-+-=,其中0r >,若A B φ= 求r 的取值范围。
全国高考数学真题分类汇编(2013-2022)——集合专题(附解析)
全国高考数学真题分类汇编(2013-2022)集合专题(附解析)一、选择题1.【2022年全国甲卷理科·第3题】设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B x x x =-=-+=∣,则()U A B ⋃=ð()A.{1,3}B.{0,3}C.{2,1}-D.{2,0}-【答案】D 解析:由题意,{}{}2=4301,3B x x x -+==,所以{}1,1,2,3A B ⋃=-,所以(){}U 2,0A B ⋃=-ð.故选:D.2.【2022年全国乙卷理科·第1题】设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则()A.2M ∈B.3M ∈C.4M ∉D.5M∉【答案】A 解析:由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误3.【2022新高考全国II 卷·第1题】已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ()A.{1,2}-B.{1,2}C.{1,4}D.{1,4}-【答案】B 解析:{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B = .故选B.4.【2022新高考全国I 卷·第1题】若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N = ()A.{}02x x ≤<B.123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C.{}316x x ≤<D.1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D 解析:1{16},{}3M x x N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭ ,故选:D5.【2021年新高考全国Ⅱ卷·第2题】设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð()A.{3}B.{1,6}C.{5,6}D.{1,3}【答案】B 解析:由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B ⋂=ð,故选B.6.【2021年新高考Ⅰ卷·第1题】设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ()A.{}2B.{}2,3C.{}3,4D.{}2,3,4【答案】B 解析:由题设有{}2,3A B ⋂=,故选B.7.【2020年新高考I 卷(山东卷)·第1题】设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =()A.{x |2<x ≤3}B.{x |2≤x ≤3}C.{x |1≤x <4}D.{x |1<x <4}【答案】C 解析:[1,3](2,4)[1,4)A B ==U U 故选:C8.【2020新高考II 卷(海南卷)·第1题】设集合A={2,3,5,7},B ={1,2,3,5,8},则A B =()A.{1,3,5,7}B.{2,3}C.{2,3,5}D.{1,2,3,5,7,8}【答案】C 解析:因为{2,3,5,7},{1,2,3,5,8}A B ==,所以{2,3,5}A B = ,故选:C9.【2021年高考全国乙卷理科·第2题】已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T Ç=()A.∅B.S C.T D.Z 【答案】C 解析:任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T = .故选:C.10.【2021年高考全国甲卷理科·第1题】设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N = ()A.103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B.143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C.{}45x x ≤<D.{}05x x <≤【答案】B 解析:因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:B.11.【2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第2题】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =()A.–4B.–2C.2D.4【答案】B 解析:求解二次不等式240x -≤可得:{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得:|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故:12a -=,解得:2a =-.故选:B.12.【2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第1题】已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B ⋃=ð()A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}【答案】A 解析:由题意可得:{}1,0,1,2A B ⋃=-,则(){}U 2,3A B =- ð.故选:A .13.【2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题】已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】C 解析:由题意,A B 中的元素满足8y x x y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B 中元素的个数为4.故选:C.14.【2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题】已知集合{}1,0,1,2A =-,2{|1}B x x =≤,则A B = ()A.{}1,0,1-B.{}0,1C.{}1,1-D.{}0,1,2【答案】A 解析:因为{}1,0,1,2A =-,{}11B x x =-≤≤,所以{}1,0,1A B =- ,故选A.15.【2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第1题】设集合{}2560A x x x =-+>,{}10B x x =-<,则A B = ()A.(),1-∞B.()2,1-C.()3,1--D.()3,+∞【答案】A 解析:{}{25602A x x x x x =-+>=≤或}3x ≥,{}{}101B x x x x =-<=<,故{}1A B x x =< ,故选A.16.【2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第1题】已知集合{42}M x =-<<,2{|60}N x x x =--<,则M N = ().{|43}A x x -<<.{|42}B x x -<<-.{|22}C x x -<<.{|23}D x x <<【答案】C 解析:2{|60}{|(2)(3)0}{|23},{|22}N x x x x x x x x M N x x =--<=+-<=-<<∴=-<< 故选C.17.【2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第1题】已知集合{}|10A x x =-≥,{}0,1,2B =,则A B = ()A.{}0B.{}1C.{}1,2D.{}0,1,2【答案】C 解析:{}{}|10|1A x x x x =-≥=≥,{}0,1,2B =,故{}1,2A B = ,故选C.18.【2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第2题】已知集合(){}223A x y x y x y =+∈∈Z Z ,≤,,,则A 中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4【答案】A 解析:(){}{}223(1,1),(1,0),(1,1),(0,1),(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1)A x y x y x y =+∈∈=-------Z Z ,≤,,,故选A.19.【2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第2题】己知集合{}220A x x x =-->,则R A =ð()A.{}12x x -<<B.{}12x x -≤≤C.{}{}12x x x x <-> D.{}{}12x x x x ≤-≥ 【答案】B 解析:集合{}220A x x x =+->,可得{}12A x x x =<->或,则{}-12R A x x =≤≤ð,故选:B.20.【2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第1题】已知集合{}|1A x x =<,{}|31x B x =<,则()A.{|0}A B x x =< B.A B =R C.{|1}A B x x => D.A B =∅ 【答案】A 解析:由31x <得033x <,所以0x <,故{|1}{|0}{|0}A B x x x x x x ⋂=<⋂<=<,故选A.21.【2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为().A.3B.2C.1D.0【答案】B 解析:法1:集合中的元素为点集,由题意,结合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有点组成的集合,联立圆与直线的方程,可得圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以A B 中有两个元素.法2:结合图形,易知交点个数为2,即A B 的元素个数为2.故选B22.【2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第2题】设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1A B = ,则B =()A.{}1,3-B.{}1,0C.{}1,3D.{}1,5【答案】C 解析:法1:常规解法∵{}1A B = ∴1是方程240x x m -+=的一个根,即3m =,∴{}2430B x x x =-+=故{}1,3B =法2:韦达定理法∵{}1A B = ∴1是方程240x x m -+=的一个根,∴利用伟大定理可知:114x +=,解得:13x =,故{}1,3B =法3:排除法∵集合B 中的元素必是方程方程240x x m -+=的根,∴124x x +=,从四个选项A﹑B﹑C﹑D 看只有C 选项满足题意.23.【2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题】设集合{}(2)(3)0S x x x =--≥,{}0T x x =>,则S T = ()A.[]2,3B.(][),23,-∞+∞ C.[)3,+∞D.(][)0,23,+∞ 【答案】D 解析:由(2)(3)0x x --≥解得3x ≥或2x ≤,所以{}23S x x x =或≤≥,所以{}023S T x x x =< 或≤≥,故选D.24.【2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第2题】已知集合{1,2,3}A =,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B = ()A.{1}B.{12},C.{0123},,,D.{10123}-,,,,【答案】C 解析:{|(1)(2)0,}={0,1}B x x x x Z =+-<∈,又{1,}A =2,3,所以{0,1,2,3}A B =,故选C.25.【2016高考数学课标Ⅰ卷理科·第1题】设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B = ()(A)3(3,)2--(B)3(3,2-(C)3(1,)2(D)3(,3)2【答案】D 解析:{}{}243013A x x x x x =-+<=<<,{}32302B x x x x ⎧⎫=->=>⎨⎩⎭.故332A B x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.故选D.26.【2015高考数学新课标2理科·第1题】已知集合21,0,1,2A =--{,},{}(1)(20B x x x =-+<,则A B = ()A.{}1,0A =-B.{}0,1C.{}1,0,1-D.{}0,1,2【答案】A 解析:由已知得{}21B x x =-<<,故{}1,0A B =- ,故选A.27.【2014高考数学课标2理科·第1题】设集合0,1,2M ={},2{|320}N x x x =-+≤,则M N = ()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【答案】D 解析:因为N ={x|1x 2}≤≤,所以M N={12},⋂,故选D.28.【2014高考数学课标1理科·第1题】已知集合A={x |2230x x --≥},B={}22x x -≤<,则A B ⋂=()A.[-2,-1]B.[-1,2)C.[-1,1]D.[1,2)【答案】A 解析:∵A={x |2230x x --≥}={}13x x x ≤-≥或,B={}22x x -≤<,∴A B ⋂={}21x x -≤≤,选A.29.【2013高考数学新课标2理科·第1题】已知集合=2{|(1)4,},N {1,0,1,2,3}M x x x R -<∈=-,则M N ⋂=()A.{0,1,2}B.{1,0,1,2}-C.{1,0,2,3}-D.{0,1,2,3}【答案】A 解析:化简集合M 得{|13,}M x x x R =-<<∈,则{0,1,2}M N ⋂=.30.【2013高考数学新课标1理科·第1题】已知集合A=2{|20}x x x ->,B={|x x <<,则()A.A B =∅ B.A B R = C.B A⊆D.A B ⊆【答案】D 解析:(,0)(2,),A A B R =-∞+∞∴= ,故选B.。
常考题型——集合
常考题型基本题型——集合一.基本概念例1.满足M ⊆{}1234,,,a a a a 且{}{}12312,,,M a a a a a ⋂=的集合M 的个数是(A )1 (B)2 (C)3 (D)4例2、.集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16A B = ,则a 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.4设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数是(A )1 (B )3 (C )4 (D )8 若A 、B 、C 为三个集合,C B B A ⋂=⋃,则一定有(A )C A ⊆ (B )A C ⊆ (C )C A ≠ (D )φ=A设集合A={-1,1,3},B={a+2,a 2+4},A ∩B={3},则实数a =________.二.基本运算(主要考察不等式的解法,比如:一元一次不等式 ,一元二次不等式,分式不等式,对数、指数不等式,绝对值不等式)例1.若22{228}{log 1}x A x B x x -=∈<=∈>Z R ≤,,则A ∩(R B )的元素个数为A .0B .1C .2D .3例2设合集A={(x,y)| 24x +216y =1}, B={(x,y)|y=3x },则 A B 的子集的个数是 A. 4 B. 3 C. 2 D.1例3已知{}1,log 2>==x x y y U ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧>==2,1x x y y P ,则=P C U A. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21 B.⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0 C.()+∞,0 D. ()⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞∞-,210, 例4设集合}4{2-==x y x A ,}21,|{2≤≤--==x x y y B 则=B A 。
注意:做题时一定要分清楚集合的元素是什么?可以是一个函数的值域,定义域,点集,方程的解集……例5设集合{}{}R T S a x a x T x x S =+<<=>-= ,8|,32|,则a 的取值范围是(A) 13-<<-a (B) 13-≤≤-a(C) 3-≤a 或1-≥a (D) 3-<a 或1->a 已知集合{}|1A x x a =-≤,{}2540B x x x =-+≥.若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是.已知集体A={x|x ≤1},B={x |≥a},且A ∪B=R ,则实数a 的取值范围是__________________.已知集合{}1,3,A m =,{}3,4B =,{}1,2,3,4A B = 则m ={}2(1)37,A x x x =-<-则A Z 的元素个数为 若22{228}{log 1}x A x B x x -=∈<=∈>Z R ≤,,则A ∩(R B )的元素个数为( )A .0B .1C .2D .3已知全集U R =,几何M =}3|1||1|{≥++-x x x ,则,U C M =(A )}{13x x -<< (B) }{13x x -≤≤(C) }{13x x x <->或 (D) }{13x x x ≤-≥或已知全集U Z =,2{1,0,1,2},{|}A B x x x =-==,则U A C B 为A .{1,2}-B .{1,0}-C .{0,1}D .{1,2} 设集合2{60}M x x x =+-<,{13}N x x =≤≤,则M N =A.[1,2)B. [1,2]C. (2,3]D. [2,3]三.创新题型例1.定义集合运算:{|(),,}A B z z xy x y x A y B ==+∈∈ ,设集合{0,1},{2,3}A B ==,则集合A B 的所有元素之和为(A )0 (B )6 (C )12 (D )18。
【高中数学】《集合》高考常考题型(后附解析)
《集合》常考题型题型一.通过集合的关系求参数范围1.已知集合2{|320}A x x x =−+=,22{|2(1)(5)0}B x x a x a =−++−=,A B A =,实数a 的取值范围是 . 2.已知全集U R =,集合{|25}A x x =−,{|121}B x a x a =+−,且U A B ⊆,实数a 的取值范围是 . 3.已知集合2{|10}A x R x ax =∈++=和{1B =,2},且A B ⊆,则实数a 的取值范围是 . 题型二.子集个数问题4.用d (A )表示集合A 中的元素个数,若集合22{|()(1)0}A x x ax x ax =−−+=,{0B =,1},且|d (A )d−(B )|1=.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则()(d M = )A .3B .2C .1D .4 题型三.集合与元素的关系5.设A 是非空数集,0A ∉,1A ∉,且满足条件:若a A ∈,则11A a∈−. 证明:(1)若2A ∈,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集;(3)集合A 中至少有三个不同的元素.参考答案1.已知集合2{|320}A x x x =−+=,22{|2(1)(5)0}B x x a x a =−++−=,AB A =,求实数a 的取值范围.【解答】解:由2320x x −+=解得1x =,2.{1A ∴=,2}.A B A =,B A ∴⊆. 1B ︒=∅,△8240a =+<,解得3a <−.2︒若{1}B =或{2},则△0=,解得3a =−,此时{2}B =−,不符合题意.3︒若{1B =,2},∴2122(1)125a a +=+⎧⎨⨯=−⎩,此方程组无解. 综上:3a <−.∴实数a 的取值范围是(,3)−∞−.2.已知全集U R =,集合{|25}A x x =−,{|121}B x a x a =+−,且U A B ⊆,求实数a 的取值范围. 【解答】解:{|121}B x a x a =+−,且U A B ⊆,B ∴=∅,或211a a −>+,解得2a >, ①{|1U B x x a =<+,或21}x a >−,∴251a a ⎧⎨<+⎩或2212a a ⎧⎨−<−⎩, 解得4a >或a ∈∅.此时实数a 的取值范围为4a >.②当B =∅,U B R =,满足U A B ⊆,121a a ∴+>−,解得2a <.综上可得:实数a 的取值范围为4a >或2a <.3.已知集合2{|10}A x R x ax =∈++=和{1B =,2},且A B ⊆,则实数a 的取值范围是[2−,2). 【解答】解:因为A B ⊆,所以A =∅或{1}A =,{2}A =或{1A =,2}. 若A =∅,则△240a =−<,解得22a −<<.若{1}A =应有△240a =−=且110a ++=,解得2a =−.若{2}A =时,应有△240a =−=且4210a ++=,此时无解. 若{1A =,2},则1,2是方程210x ax ++=的两个根,所以由根与系数的关系得121⨯=,显然不成立.综上满足条件的实数a 的取值范围是22a −<.故答案为:[2−,2).4.用d (A )表示集合A 中的元素个数,若集合22{|()(1)0}A x x ax x ax =−−+=,{0B =,1},且|d (A )d−(B )|1=.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则()(d M = )A .3B .2C .1D .4【解答】解:由题意,d (B )2=,|d (A )d −(B )|1=,d ∴(A )1=或3, 方程22()(1)0x ax x ax −−+=可化为20x ax −=或210x ax −+=, 即0x =或x a =或210x ax −+=,①若d (A )1=,则方程22()(1)0x ax x ax −−+=有且只有一个解,故0a =,此时方程22(1)0x x +=有且只有一个解;②若d (A )3=,则方程22()(1)0x ax x ax −−+=有三个不同的解,则2040a a ≠⎧⎨−=⎩,解得,2a =±, 经检验,2a =±时,方程22()(1)0x ax x ax −−+=有三个不同的解,综上所述,{0M =,2−,2},故()3d M =, 故选:A .5.设A 是非空数集,0A ∉,1A ∉,且满足条件:若a A ∈,则11A a ∈−. 证明:(1)若2A ∈,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集;(3)集合A 中至少有三个不同的元素.【解答】解:(1)若2A ∈,则1112A =−∈−,于是()11112A =∈−−, 故集合A 中还含有1−,12两个元素. (2)若A 为单元素集,则11a a =−,即210a a −+=,此方程无实数解,∴11a a≠−, ∴a 与11a−都为集合A 的元素,则A 不可能是单元素集. (3)由A 是非空集合知存在1111111a a A A A a a a−∈⇒∈⇒=∈−−−−. 现只需证明a 、11a −、1a a−−三个数互不相等. ①若21101a a a a =⇒−+=−,方程无解,∴11a a≠−; ②若2110a a a a a −=⇒−+=−,方程无解;∴1a a a−≠−; ③若211101a a a a a −=⇒−+=−−,方程无解,∴111a a a −≠−−, 故集合A 中至少有三个不同的元素.。
考向01 集合(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(全国通用)(解析版)
考向01 集合【2022年新高考全国Ⅰ卷】1. 若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N = ( )A. {}02x x ≤< B. 123xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C. {}316x x ≤< D. 1163xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【解析】1{16},{}3M xx N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D 【2022年全国甲卷】2. 设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B xx x =-=-+=∣,则()U A B ⋃=ð( )A. {1,3}B. {0,3}C. {2,1}-D. {2,0}-【答案】D【解析】由题意,{}{}2=4301,3B x x x -+==,所以{}1,1,2,3A B ⋃=-,所以(){}U 2,0A B ⋃=-ð.故选:D.【2022年全国乙卷】3. 设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则( )A. 2M ∈ B. 3M∈ C. 4M∉ D. 5M∉【答案】A【解析】由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误.故选:A【2022年北京卷】4. 已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð( )A. (2,1]- B. (3,2)[1,3)-- C. [2,1)- D.(3,2](1,3)-- 【答案】D【解析】由补集定义可知:{|32U A x x =-<≤-ð或13}x <<,即(3,2](1,3)U A =-- ð,故选:D .易错题【01】对集合中元素的类型理解不到位集合问题是高考必考问题,一般作为容易题出现,求解集合问题的关键是理解集合中元素的类型,特别是用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是连续数集、离散数集、点集或其他类型的集合.易错题【02】忽略集合中元素互异性利用元素与集合的关系或两集合之间的关系求参数的值,集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意,求出以后一定要代入检验,看看是否满足元素的互异性.易错题【03】忽略空集空集是任何集合的子集,在涉及集合关系,如根据,A B ⊆求参数的值或范围要注意A 是否可以为∅,根据A B =∅ 求参数的值或范围必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.易错题【04】忽视集合转化的等价性把用描述法表示的集合转化为用列举法表述的集合或化简集合容易忽略等价性,如去分母忽略分母不为零,解含有对数式的不等式要保证对数式有意义,要注意集合中的限制条件等.1.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,(){|ln 1}B x y x ==+,则A B =( )A .{1,0}- B .{0,1} C .{1,0,1}- D .{0,1,2}【答案】D【解析】{|1}B x x =>-,A B ={0,1,2}.注意注意代表元素的字母是x 还是y.2.已知集合22{(,)|1}A x y x y =+=,{(,)|}B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( )A .3 B .2 C .1 D .0【答案】B【解析】圆221x y +=与y x =有两个交点,A B 中元素的个数为2,注意集合中元素的特征,这两个集合是点集。
高三数学集合的概念试题答案及解析
高三数学集合的概念试题答案及解析1.若集合且下列四个关系:①;②;③;④有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组的个数是_________.【答案】6【解析】由于题意是只有一个是正确的所以①不成立,否则②成立.即可得.由即.可得.两种情况.由.所以有一种情况.由即.可得.共三种情况.综上共6种.【考点】1.集合的概念.2.递推的数学思想.3.分类的数学思想.2.对于集合,如果定义了一种运算“”,使得集合中的元素间满足下列4个条件:(ⅰ),都有;(ⅱ),使得对,都有;(ⅲ),,使得;(ⅳ),都有,则称集合对于运算“”构成“对称集”.下面给出三个集合及相应的运算“”:①,运算“”为普通加法;②,运算“”为普通减法;③,运算“”为普通乘法.其中可以构成“对称集”的有.(把所有正确的序号都填上)【答案】①③【解析】由定义可知.,运算“”为普通加法,(ⅰ)显然符合,令,所以(ⅱ)符合,由此(ⅲ)、(ⅳ)符合.所以①正确;,运算“”为普通减法不存在,使得对,都有.所以②不正确;,运算“”为普通乘法.(ⅰ)显然符合,存在.所以(ⅱ)符合,显然(ⅲ)、(ⅳ)符合条件.综上①③符合题意.【考点】1.新定义的问题.2.数集的运算.3.列举递推的思想.3.已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3}且1∈A,求实数a的值.【答案】a=0【解析】由题意知:a+2=1或(a+1)2=1或a2+3a+3=1,∴ a=-1或-2或0,根据元素的互异性排除-1,-2,∴ a=0即为所求.4.集合A={x∈R||x-2|≤5}中的最小整数为.【答案】-3【解析】|x-2|≤5,∴-5≤x-2≤5,即-3≤x≤7,∴满足条件的最小整数为-3.5.已知集合A、B,定义集合A与B的一种运算A⊕B,其结果如下表所示:A{1,2,3,4}{-1,1}{-4,8}{-1,0,1}【答案】{-2011,2012,-2012,2013}【解析】由给出的定义知集合A⊕B的元素是由所有属于集合A但不属于集合B和属于集合B但不属于集合A的元素构成的,即A⊕B={x|x∈A且x∉B或x∈B且x∉A}.故M⊕N={-2 011,2 012,-2 012,2 013}6.已知集合A={x|x≥0},B={0,1,2},则()A.A⊆B B.B⊆AC.A∪B=B D.A∩B=∅【答案】B【解析】显然B⊆A,A∪B=A,A∩B=B.7.A={x|x≠1,x∈R}∪{y|y≠2,y∈R},B={z|z≠1且z≠2,z∈R},那么()A.A=B B.A BC.B A D.A∩B=⌀【答案】C【解析】集合中的代表元素与用什么字母表示无关.事实上A=(-∞,1)∪(1,+∞)∪(-∞,2)∪(2,+∞)=(-∞,+∞),集合B=(-∞,1)∪(1,2)∪(2,+∞),所以B A.8.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则M∩N=________.【答案】M∩N={2,3}【解析】M∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3}.9.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为().A.14B.13C.12D.10【答案】B【解析】当a=0时,b=-1,0,1,2,有4种可能;当a≠0时,方程有实根,则Δ=4-4ab≥0,ab≤1.若a=-1时,b=-1,0,1,2,有4种可能;若a=0时,b=-1,0,1,2,有4种可能;若a=1时,b=-1,0,1,有3种可能;若a=2时,b=-1,0,有2种可能.∴共有(a,b)的个数为4+4+3+2=13.10.设函数f(x)=|x―a|―2,若不等式|f(x)|<1的解为x∈(-2,0)∪(2,4),则实数a=。
高三数学集合的运算试题答案及解析
高三数学集合的运算试题答案及解析1.已知全集,集合,,则集合的关系用韦恩(Venn)图可以表示为()【答案】B【解析】由已知M={x|x2<1}={x|-1<x<1},N={x|x2-x<0}={x|0<x<1},故N⊆M,故选B.【考点】集合间的关系以及韦恩图.2.已知集合M={x|x≥-1},N={x|2-x2≥0},则M∪N=( )A.[-1,+∞)B.[-1,]C.[-,+∞)D.(-∞,-]∪[-1,+∞)【答案】C【解析】由已知,M={x|x≥-1},N={x|-≤x≤}故M∪N={x|x≥-},选C考点:集合运算,简单一元二次不等式3.已知集合A={-1,2,2m-1},B={2,m2},若B⊆A,则实数m=________.【答案】1【解析】因为B⊆A,且m2≠-1,所以m2=2m-1,即m=1.4. (2014·天门模拟)设P和Q是两个集合,定义集合P+Q={x|x∈P或x∈Q且x∉P∩Q}.若P={x|x2-(x2-2x-15)},那么P+Q等于()3x-4≤0},Q={x|y=log2A.[-1,4]B.(-∞,-1]∪[4,+∞)C.(-3,5)D.(-∞,-3)∪[-1,4]∪(5,+∞)【答案】D【解析】由题意可知P={x|-1≤x≤4},Q={x|x<-3或x>5}.所以P+Q={x|x<-3或-1≤x≤4或x>5}.5.(2013•浙江)设集合S={x|x>﹣2},T={x|﹣4≤x≤1},则S∩T=()A.[﹣4,+∞)B.(﹣2,+∞)C.[﹣4,1]D.(﹣2,1]【答案】D【解析】∵集合S={x|x>﹣2}=(﹣2,+∞),T={x|﹣4≤x≤1}=[﹣4,1],∴S∩T=(﹣2,1].故选D6.已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B中所含元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】B【解析】∵A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},∴B={(1,1),(1,2),(2,1)}则B中所含元素的个数为:3故答案为:37.设全集,,则图中阴影部分表示的集合为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,而图中阴影为,故正确答案为B.【考点】集合的运算.8.设集合,,则等于( ).A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得,,所以.【考点】集合间的基本运算9.已知全集,,|=,则∩()=()A.B.C.D.【答案】B【解析】|=,,选B.【考点】1.一元二次方程的解法;2.集合的运算.10.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m=________.【答案】-【解析】因为3∈A,所以m+2=3或2m2+m=3.当m+2=3,即m=1时,2m2+m=3,此时集合A中有重复元素3,所以m=1不合题意,舍去;当2m2+m=3时,解得m=-或m=1(舍去),此时当m=-时,m+2=≠3满足题意.所以m=-.11.对于E={a1,a2,…,a100}的子集X=,定义X的“特征数列”为x1,x2…,x100,其中==…==1.其余项均为0,例如:子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,1,0,0, 0(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于;(2)若E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100满足p1=1,pi+pi+1=1,1≤i≤99;E的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,qj+qj+1+qj+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为.【答案】(1)2(2)17【解析】(1)根据定义,子集{a1,a3,a5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,0,…,0,共有3个1,其余全为0,该数列前3项和为2.(2)E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100中,由于p1=1,pi+pi+1=1(1≤i≤99),因此集合P中必含有元素a 1 .又当i=1时,p1+p2=1,且p1=1,故p2=0.同理可求得p3=1,p4=0,p5=1,p6=0,….故E的子集P的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,1,0,…,1,0,即P={a1,a3,a5,a7,…,a99}.用同样的方法求出Q={a1,a4,a7,a10,…,a100}.因为1+3(n-1)=100,所以集合Q中有34个元素,下标是奇数的项有17个,即P∩Q={a1,a7,a13,a19,…,a97},共有17个元素.12.设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=______.【答案】{0,1}【解析】因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1},所以M∩N={0,1}.13.是集合A到对应的集合B的映射,若A={1,2,4},则等于()A.{1}B.{2}C.{1,2}D.{1,4}【答案】C【解析】因为是集合A到对应的集合B的映射,并且A={1,2,4},则可得集合B={0,1,2}.所以={1,2}.故选C.本小题的关键是理解映射的概念,以及掌握好对数知识的运算是解题关键点,这也是易错点.【考点】1.映射的概念.2.对数函数的运算.3.集合的交集的计算.14.已知 A={x|x>-1,x N},B={x|<4},则()A.B.C.D.【答案】A【解析】.选A.【考点】集合的基本运算及指数不等式.15.已知全集,集合,,则集合()A.B.C.D.【答案】C【解析】,选C.【考点】集合的基本运算.16.已知集合,集合,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】,,,所以,选D.【考点】集合的基本运算17.已知集合M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2}B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2,3}D.{0,1,2,3}【答案】A【解析】解,则,故选A.【考点】1.一元二次不等式的求解;2.集合交集的运算.18.已知集合则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由得,故选A.【考点】1.集合的运算;2.简单不等式的解法.19.已知集合,则=()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,故,选D.【考点】1.指数函数的单调性;2.集合的运算20.已知是实数集,,则.【答案】[1,2]【解析】 , .则 .【考点】1.解不等式;2.集合的运算.21.设集合,,则=( )A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知得,,所以.【考点】集合间的基本关系.22.满足,且的集合的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】【解析】由得:又,所以集合只可能是或【考点】集合的概念,集合的运算及性质.23.设集合P={x|(3t2-10t+6)dt=0,x>0},则集合P的非空子集个数是 .【答案】【解析】将集合化简为,故其非空集合个数是个.【考点】1.定积分;2.集合的子集.24.设集合()A.B.C.D.R【答案】C【解析】依题意,,选C.【考点】交集的定义.25.设集合,集合,则 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,故选C.【考点】集合的运算.26.如果集合,那么()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于,那么可知表示的为小于3的实数集合,因此可知-1在集合M中,选项A,元素和集合之间不能用含于,错误,选项B,集合和集合之间不能用属于符号,错误,对于C,空集是任何集合的子集,错误,故选D.【考点】集合的表示点评:主要是考查了指数不等式的运用,属于基础题。
(完整版)集合有关近年高考题50道及答案解析
【经典例题】【例1】(2009年广东卷文)已知全集U R ,则正确表示集合 M ( 1,0,1)和Nx|x 2 x 0关系的韦恩(Venn )【解析】 由N x|x 2 x 0 ,得N ( 1,0),则N ME B.【例2】(2011广东)已知集合 A (x,y )|x,y 为实数,且x 2的元素个数为 A 、0 B 、1 C 、2 D 、3【答案】C【解析】A 为圆心在原点的单位圆, B 为过原点的直线,故有y 2 1 , B (x,y ) |x,y 为实数,且 y x ,则A I B( )2个交点,故选C.【例3】(2010天津理)设集合A= x||x a| 1,xx||x b| 2,x R .若A B ,则实数a,b 必满足()A 、 |a b| 3 C 、 |a b| 3B 、 |a b| 3 D 、 |a b| 3系的韦恩(Venn )图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有【答案】D 【解析】A= {x|a-1<x<a+1 } ,B={x|x<b-2 |a-b| 3 或x>b+2),因为A B,所以 a+1 b-2 或 a-1 b+2, 即 a-b -3 或 a-b 3,即【例4】(2009广东卷理)已知全集U R ,集合M {x 2 x 1 2)和 N{xx 2k 1,k 1,2,L )的关R ,B A. 3个 C. 1个 【答案】 B. 2个 D.无穷多个【解析】{x 2 x 1 2)得 1 x 3,则 MN 1,3 ,有2个,选B.【例5】 (2010 天津文)设集合 A x||x-a|<1,x R ,B x|1 x 5,x R .若A B,则实数a 的取值范围A 、 a|0 a 6B 、 a | a 2,或a 4C、 a | a 0,或a 6D、a |2 a 4【答案】C——i ------------ X—冬—【解析】由|x-a|<1得-1<x-a<1,即a-1<x<a+1.如图'T 。
高考数学一轮复习考点集合必刷题含解析
考点01 集合1、已知全集U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,9},B ={3,5,9},则∁U (A∪B)的子集个数为___.【答案】2【解析】由题意得A∪B={1,3,5,9},所以∁U (A∪B)={7},所以∁U (A∪B)的子集个数为2.2、已知集合A ={0,a},B ={0,1,3},若A∪B={0,1,2,3},则实数a 的值为__2__.【答案】2【解析】因为A∪B={0,1,2,3},A ={0,a},B ={0,1,3},所以a =2.3、设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},若A∩B={3},则实数a 的值为__1__.【答案】1【解析】因为A∩B={3},所以a +2=3或a 2+4=3,解得a =1,此时B ={3,5},符合题意,故实数a 的值为1.4、已知全集U =R ,集合M ={x |-2≤x -1≤2}和N ={x |x =2k -1,k =1,2,…}的关系如图所示,则阴影部分表示的集合中的元素有____个.【答案】2【解析】由图可知,阴影部分表示的是M ∩N .由M ={x |-2≤x -1≤2}得M ={x |-1≤x ≤3}.集合N 表示的是正奇数集,所以M ∩N ={1,3},所以阴影部分所示的集合中的元素共有2个.5、设全集U =R ,M ={m |方程mx 2-x -1=0有实数根},N ={n |方程x 2-x +n =0有实数根},则(∁U M )∩N =________.【答案】{x |x <-14} 【解析】当m =0时,x =-1,即0∈M ;当m ≠0时,Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,且m ≠0, ∴m ≥-14,∴∁U M ={m |m <-14}, 而对于N ,Δ=1-4n ≥0,即n ≤14, N ={n |n ≤14},∴(∁U M )∩N ={x |x <-14}.答案:{x |x <-14} 6、下面四个命题中,正确命题的序号为____.①某班个子较高的同学构成集合A ;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程x 2-2x +1=0的解集是{1,1};④∅与{∅}表示同一个集合.【答案】②【解析】①集合是指一定范围内某些确定的、不同的对象的全体,个子较高的同学不确定,所以①错误;②正确,集合中的元素具有无序性;③错误,集合中的元素具有互异性;④错误,∅表示不含任何元素的集合,{∅}表示集合中有一个元素∅,而不是空集.7、设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x ,y ∈S ,都有x +y ,x -y ,xy ∈S ,则称S 为封闭集.下列命题:①集合S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0∈S ;③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集.其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)【答案】①②【解析】由题意,①S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位},S 为复数集,若x 、y ∈S ,则x +y ,x -y 及xy 仍为复数,故①正确.②若S 为封闭集,且存在元素x ∈S ,那么必有x -x =0∈S ,即一定有0∈S ,故②正确.③因为{0}是封闭集,且是有限集,故③错误.④举特例,若S ={0},T ={0,i ,-i},显然,T 中i·(-i)=1∉T ,∴T 不是封闭集,故④错误. 答案:①②8、设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|132≤2-x ≤4,B ={x|x 2+2mx -3m 2<0},m>0. (1) 若m =2,求A∩B;(2) 若A ⊇B ,求实数m 的取值范围.【答案】(1) {x|-2≤x<2} (2) ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23【解析】由题意得,集合A ={x|-2≤x≤5},因为m>0,所以B ={x|-3m<x<m}.(1) 当m =2时,B ={x|-6<x<2},所以A∩B={x|-2≤x<2}.(2) A ={x|-2≤x≤5},B ={x|-3m<x<m},因为A ⊇B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-3m ≥-2,m≤5, 所以m≤23,所以0<m≤23. 综上所述,m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23. 9、已知集合A ={x|-2≤x≤7},B ={x|m +1<x<2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.【答案】{}m|m ≤4【解析】当B =∅时,有m +1≥2m-1,则m≤2.当B≠∅时,若B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m≤4.综上,m 的取值范围是{}m|m ≤4.10、若集合A ={x|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,求实数a 的值.【答案】4【解析】当a =0时,不合题意,舍去;当a≠0时,由题意得,Δ=a 2-4a =0,解得a =4.综上所述,a =4.11、若集合A ={x|ax 2+ax +1=0}只有一个子集,求实数a 的取值范围.【答案】[0,4)【解析】由题意得,集合A 为空集.①若a =0,符合题意;②若a≠0,则Δ=a 2-4a<0,解得0<a<4.综上,a 的取值范围是[0,4).12、已知函数f (x )=6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B .(1) 当m =3时,求A ∩∁R B ;(2) 若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.【答案】(1) A ∩∁R B =[3,5] (2)8【解析】(1) 当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B =(-∞,-1]∪[3,+∞).又因为A =(-1,5],所以A ∩∁R B =[3,5].(2) 因为A =(-1,5],A ∩B ={x |-1<x <4},所以4是方程-x 2+2x +m =0的一个根,所以-42+2×4+m =0,解得m =8.此时集合B ={x |-2<x <4},符合题意.因此实数m 的值为8.13、已知集合A ={y|y =-2x ,x ∈[2,3]},B ={x|x 2+3x -a 2-3a>0}.(1) 当a =4时,求A∩B;(2) 若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.【答案】(1) [-8,-7) (2) (-4,1)【解析】(1) 由题意得,A =[-8,-4],当a =4时,B =(-∞,-7)∪(4,+∞),所以A∩B=[-8,-7).(2) 方程x 2+3x -a 2-3a =0的两根分别为a ,-a -3.①当a =-a -3,即a =-32时, B =⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪(-32,+∞),满足A ⊆B ; ②当a<-a -3,即a<-32时, B =(-∞,a)∪(-a -3,+∞),则a>-4或-a -3<-8,解得-4<a<-32; ③当a>-a -3,即a>-32时, B =(-∞,-a -3)∪(a ,+∞),则a<-8或-a -3>-4,解得-32<a<1.综上所述,实数a 的取值范围是(-4,1).14、已知集合A ={x |6x +1≥1,x ∈R},B ={x |x 2-2x -m <0}, (1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.【答案】(1){x |3≤x ≤5} (2) 8【解析】由6x +1≥1,得x -5x +1≤0.∴-1<x ≤5, ∴A ={x |-1<x ≤5}.(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有42-2×4-m =0,解得m =8.此时B ={x |-2<x <4},符合题意,故实数m 的值为8.15、已知集合A ={x|0<ax +1≤5},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|-12<x≤2. (1) 若A ⊆B ,求实数a 的取值范围;(2) 若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3) A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由.【答案】(1) (-∞,-8)∪[2,+∞) (2) ⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,2 (3) 2 【解析】对于不等式0<ax +1≤5,当a =0时,0<1<5恒成立,即x ∈R ,集合A =R ;当a >0时,-1a <x ≤4a,即集合A ={x |-1a <x ≤4a }; 当a <0时,4a ≤x <-1a ,即集合A ={x |4a≤x <-1a }. (1) 若A 是B 的子集,则当a =0时,不满足题意;当a >0时,需要满足⎩⎪⎨⎪⎧-1a ≥-12,4a ≤2,解得a ≥2; 当a <0时,需要满足⎩⎪⎨⎪⎧4a >-12,-1a ≤2,解得a <-8. 综上所述,a 的取值范围是(-∞,-8)∪[2,+∞).(2) 若B 是A 的子集,则当a =0时,满足题意;当a >0时,需要满足⎩⎪⎨⎪⎧-1a ≤-12,4a ≥2,解得0<a ≤2; 当a <0时,需要满足⎩⎪⎨⎪⎧-1a >2,4a ≤-12,解得-12<a <0. 综上所述,a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,2. (3) 当A =B 时,需满足A ⊆B 且B ⊆A ,即同时满足(1)和(2),所以a =2.16、设集合A ={(x ,y )|y =2x -1,x ∈N *},B ={(x ,y )|y =ax 2-ax +a ,x ∈N *},问是否存在非零整数a ,使A ∩B ≠∅?若存在,请求出a 的值;若不存在,说明理由.【答案】见解析【解析】假设A ∩B ≠∅,则方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -1y =ax 2-ax +a 有正整数解,消去y ,得ax 2-(a +2)x +a +1=0(*). 由Δ≥0,有(a +2)2-4a (a +1)≥0,解得-233≤a ≤233.∵a 为非零整数, ∴a =±1,当a =-1时,代入(*),解得x =0或x =-1,而x ∈N *.故a ≠-1.当a =1时,代入(*),解得x =1或x =2,符合题意.故存在a =1,使得A ∩B ≠∅,此时A ∩B ={(1,1),(2,3)}.17、对于函数f (x ),若f (x )=x ,则称x 为f (x )的“不动点”,若f (f (x ))=x ,则称x 为f (x )的“稳定点”,函数f (x )的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即A ={x |f (x )=x },B ={x |f (f (x ))=x }.(1)求证:A ⊆B .(2)若f (x )=ax 2-1(a ∈R ,x ∈R),且A =B ≠∅,求实数a 的取值范围.【答案】(1) 见解析 (2) [-14,34] 【解析】(1)证明:若A =∅,则A ⊆B 显然成立;若A ≠∅,设t ∈A ,则f (t )=t ,f (f (t ))=f (t )=t ,即t ∈B ,从而A ⊆B .(2)A 中元素是方程f (x )=x ,即ax 2-1=x 的实根.由A ≠∅,知a =0或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0,Δ=1+4a ≥0即a ≥-14,B 中元素是方程a (ax 2-1)2-1=x ,即a 3x 4-2a 2x 2-x +a -1=0的实根,由A ⊆B ,知上述方程左边含有一个因式ax 2-x -1,即方程可化为(ax 2-x -1)(a 2x 2+ax -a +1)=0.因此,若要A =B ,即要方程①a 2x 2+ax -a +1=0 要么没有实根,要么实根是方程②ax 2-x -1=0的根.若①没有实根,则Δ=a 2-4a 2(1-a )<0,由此解得a <34. 若①有实根且①的实根是②的实根,则由②有a 2x 2=ax +a ,代入①有2ax +1=0.由此解得x =-12a ,再代入②得14a +12a-1=0, 由此解得a =34. 故a 的取值范围是[-14,34].。
高考考点总结之集合问题
(以下所选试题均来自新高考Ⅰ卷地区 2020 年 1-6 月模拟试卷) 一、单选题
D. 0,1
【答案】A
【解析】因为 A x x2 2x 0 x 0 x 2 , B x 1 x 2 ,所以 A B x 1 x 2 1, 2 .
0}, B {y | y | x |, x A}, C {m Z || m | 3} ,i 为虚数单位,则 ðCB 为( )
A. {2, 1,1, 2}
B. {2, 1,1}
C.{1,1}
D.{2, 2}
【答案】A
【解析】由 A {x R∣z x 2i 的实部为 0},则 A 0 , B {y | y | x |, x A} 0 ,
A.x 1 x 2
B.{x | x 1或 x 2}
C.{x | x 1 或 x 2}
D.x | 1 x 2
【答案】B
【解析】由 x 12 x 0 ,解得 1 x 2 ,∴ A {x | 1 x 2} ,
∴ ðR A {x | x 1 或 x 2} ,故选 B. 13.(2021 江苏省泰州中学高三下学期四模)设集合 A {x | x 2n 1,n Z}, B {x | x 4n 1,n Z},
即 C 中元素的个数为 4.故选 B.
17.(2021 江苏省南通市高三下学期 5 月四模)已知集合 A {1,2,3}, B {1,0,1,2} ,若 M A 且 M B ,
则 M 的个数为( )
高考数学集合知识点总结及例题解析
集合【知识清单】1.性质:确定性、互易性、无序性.2.元素和集合的关系:属于“∈”、不属于“∉”.3.集合和集合的关系:子集(包含于“⊆”)、真子集(真包含于“≠⊂”).4.集合子集个数=n 2;真子集个数=12-n .5.交集:{}B x A x x B A ∈∈=且|并集:{}B x A x x B A ∈∈=或|补集:{}A x U x x A C U ∉∈=且|6.空集是任何非空集合的真子集;是任何集合的子集.题型一、集合概念解决此类型题要注意以下两点:①要时刻不忘运用集合的性质,用的最多的就是互易性;①元素与集合的对应,如数对应数集,点对应点集.【No.1 定义&性质】1.下列命题中正确的个数是( )①方程022=++-y x 的解集为{}2,2- ①集合{}R x x y y ∈-=,1|2与{}R x x y y ∈-=,1|的公共元素所组成的集合是{}1,0 ①集合{}01|<-x x 与集合{}R a a x x ∈>,|没有公共元素A.0B.1C.2D.3分析:①中的式子是方程但不是一个函数,所以我们要求的解集不是x 的值所构成的集合,而是x 和y 的值的集合,也就是一个点.答案:A详解:在①中方程022=++-y x 等价于⎩⎨⎧=+=-0202y x ,即⎩⎨⎧-==22y x 。
因此解集应为(){}2,2-,错误;在①中,由于集合{}R x x y y ∈-=,1|2的元素是y ,所以当R x ∈时,112-≥-=x y .同理,{}R x x y y ∈-=,1|中R y ∈,错误;在①中,集合{}01|<-x x 即1<x ,而{}R a a x x ∈>,|,画出数轴便可知这两个集合可能有公共的元素,错误.故选A.2.下列命题中,(1)如果集合A 是集合B 的真子集,则集合B 中至少有一个元素;(2)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素少于集合B 的元素;(3)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素不多于集合B 的元素;(4)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 和B 不可能相等.错误的命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3分析:首先大家要理解子集和真子集的概念,如果集合M 是集合N 的子集,那么M 中的元素个数要小于或等于N 中元素的个数;如果集合M 是集合N 的真子集,那么M 中的元素个数要小于N 中元素的个数.答案:C详解:(1)如果集合A 是集合B 的真子集,则集合B 中至少有一个元素,故(1)正确;(2)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素少于或等于集合的B 元素,故(2)不 正确;(3)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素不多于集合B 的元素,故(3)正确;(4)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 和B 可能相等,故(4)不正确.故选C .3.设P 、Q 为两个非空实数集,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合Q P +中的元素是b a +,其中P a ∈,Q b ∈,则Q P +中元素的个数是( )A.9B.8C.7D.6 分析:因为P a ∈,Q b ∈,所以Q P +中的元素b a +是P 中的元素和Q 中元素两两相加而得出的,最后得出的集合还要考虑集合的互易性.答案:B详解:当0=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别为1,2,6;当2=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别3,4,8;当5=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别6,7,11;由集合的互异性得Q P +中的元素为1,2,3,4,6,7,8,11,共8个,故选B.4.设数集M 同时满足条件①M 中不含元素1,0,1-,①若M a ∈,则M aa ∈-+11. 则下列结论正确的是 ( )A .集合M 中至多有2个元素;B .集合M 中至多有3个元素;C .集合M 中有且仅有4个元素;D .集合M 中有无穷多个元素. 分析:已知M a ∈时,M aa ∈-+11.那么我们可以根据条件多求出几个M 集合的元素,找出规律并且判断元素之间是否有可能相等,从而判断集合中元素的个数.答案:C详解:由题意,若M a ∈,则M a a ∈-+11,则M a a a a a ∈-=-+--++1111111,M a a aa ∈+-=+-111111,则M a a a a a a ∈==+--+-+22111111,若a a a -+=11,则12-=a ,无解,同理可证明这四个元素中,任意两个元素不相等,故集合M 中有且仅有4个元素.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 【No2. 表达方式】5.下列集合表示空集的是( )A.{}55|=+∈x R xB.{}55|>+∈x R xC.{}0|2=∈xR x D.{}01|2=++∈x x R x 分析:本题考查空集的概念,空集是指没有任何元素的集合.答案:D详解:012=++x x ,031141<-=⨯⨯-=∆∴方程无实数解,故选D.6.用描述法表示下列集合:(1){}8,6,4,2,0;(2){} ,81,27,9,3;(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧ ,87,65,43,21; (4)被5除余2的所有整数的全体构成的集合.分析:描述法就是将文字或数字用式子表示出来.但是要注意题中给出的元素的范围详解:(1){}是偶数且x x N x ,100|<≤∈;(2){}+∈=N n n x x ,3|;(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=+N n n n x x ,212|; (4){}Z n n x x ∈+=,25|.====================================================================== 题型二、不含参数⑴①中的参数是指方程的非最高次项系数解决此类型题应注意:①区分∈,⊆,≠⊂的区别; ①会用公式求子集、真子集、非空真子集的个数;①B A A B A ⊆⇒=A B A B A ⊆⇒=两方面讨论和从∅=∅=⇒∅=B A B A .【No.1 判断元素/集合与集合之间的关系】1.给出下列各种关系①0≠⊂{}0;①0∈{}0;①{}∅∈∅;①{}a a ∈;①{}0=∅;①{}∅∈0;①{}0∈∅;①∅≠⊂{}0其中正确的是( )A.①①①①B.①①①①C.①①①①D.①①①①分析:本题需要大家分清∈,⊆,≠⊂三个符号的意义和区别:∈--“属于”,用于表示元素和集合的关系;⊆,≠⊂--“包含于和真包含于”,用于表示集合和集合之间的关系.答案:A详解:①错误,应为{}00∈;①①①①正确;①①①应为∅≠⊂{}0;2.若U 为全集,下面三个命题中真命题的个数是( )(1)若()()U B C AC B A U U =∅= 则, (2)若()()∅==B C A C U B A U U 则,(3)若∅==∅=B A B A ,则A .0个B .1个C .2个D .3个 分析:本题应先简化后面的式子,然后再和前面的条件对比.答案:D详解:(1)()()()U C B A C B C A C U U U U =∅== ;(2)()()()∅===U C B A C B C A C U U U U ;(3)证明:∵()B A A ⊆,即∅⊆A ,而A ⊆∅,∴∅=A ; 同理∅=B, ∴∅==B A ;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【No.2 子集、真子集】3.从集合{}d c b a U ,,,=的子集中选出4个不同的子集,须同时满足以下两个条件: ①∅,U 都要选出;①对选出的任意两个子集A 和B ,必有B A ⊆或A B ⊆.那么共有 种不同的选法.分析:由①可以知道选出的子集中一定有∅和U ,我们要求得只剩两个集合。
高考数学专题《集合》习题含答案解析
分析:由题意首先求得 CR B ,然后进行交集运算即可求得最终结果.
详解:由题意可得: CR B x | x 1 ,
结合交集的定义可得: A CR B 0 x 1 .
本题选择 B 选项.
8.(2017·全国高考真题(理))已知集合 A={x|x<1},B={x| 3x 1 },则(
故选:C
8.(2019·北京临川学校高二期末(文))已知集合 = { ―1,3}, = {2,2},若 ∪ = { ―1,3,2,9},则实数
)
的值为(
A. ± 1
B. ± 3
C. ― 1
D.3
【答案】B
【解析】
∵ 集合 = { ―1,3}, = {2,2},且 ∪ = { ―1,3,2,9}, ∴ 2 = 9,因此, =± 3,
对③: {0,1, 2} 是集合, {1, 2, 0} 也是集合,由于一个集合的本身也是该集合的子集,故③正确.
对④: 0 是元素, 是不含任何元素的空集,所以 0 ,故④错误.
对⑤: 0 是元素, 是不含任何元素的空集,所以两者不能进行取交集运算,故⑤错误.
故选:C.
3.(2021·浙江高一期末)已知集合 M 0,1, 2,3, 4 , N 2, 4, 6 , P M N ,则满足条件的 P 的非
则集合 A B 的所有元素之和为(
A.16
B.18
)
C.14
D.8
【答案】A
【解析】
由题设,列举法写出集合 A B ,根据所得集合,加总所有元素即可.
【详解】
由题设知: A B {1, 2,3, 4, 6} ,
∴所有元素之和 1 2 3 4 6 16 .
高考数学复习典型题型专题讲解与练习1 集合的概念(解析版)
高考数学复习典型题型专题讲解与练习专题1 集合的概念题型一判断元素与集合的关系1.下面有四个语句:①集合N*中最小的数是0;②-a∉N,则a∈N;③a∈N,b∈N,则a+b的最小值是2;④x2+1=2x的解集中含有两个元素.其中说法正确的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】A【解析】因为N*是不含0的自然数,所以①错误;取a=2,则-2∉N,2∉N,所以②错误;对于③,当a=b=0时,a+b取得最小值是0,而不是2,所以③错误;对于④,解集中只含有元素1,故④错误.故选:A2.下列四个命题:①{0}是空集;②若a∈N,则-a∉N;③集合{x∈R|x2-2x+1=0}含有两个元素;④集合6|x Q Nx⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集.其中正确命题的个数是()A.1B.2 C.3D.0 【答案】D【解析】①{0}是含有一个元素0的集合,不是空集,所以①不正确; ②当a =0时,0∈N ,所以②不正确;③因为由x 2-2x +1=0,得x 1=x 2=1,所以{x ∈R |x 2-2x +1=0}={1},所以③不正确;④当x 为正整数的倒数时,6x∈N ,所以6|x Q N x⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是无限集,所以④不正确.故选:D3.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[]{}5k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =,给出如下四个结论:①[]20111∈;②[]33-∈;③若整数,a b 属于同一“类”,则[]0a b -∈;④若[]0a b -∈,则整数,a b 属于同一“类”.其中,正确结论的个数是( ). A .1B .2C .3D .4 【答案】C【解析】对于①,201154021÷=⋅⋅⋅,[]20111∴∈,①正确; 对于②,352-=-+,即3-被5除余2,[]33∴-∉,②错误; 对于③,设15a n k =+,25b n k =+,()125a b n n ∴-=-,能被5整除,[]0a b ∴-∈,③正确;对于④,设5a b n -=,n Z ∈,即5a n b =+,n Z ∈, 不妨令5b m k =+,m Z ∈,0,1,2,3,4k =,则()555a n m k m n k =++=++,m Z ∈,n Z ∈,0,1,2,3,4k =,,a b ∴属于同一“类”, ④正确;综上所述:正确结论的个数为3个. 故选:C .4.已知集合{10}A x x =,23a =+,则a 与集合A 的关系是( ) A .a A ∈B .a A ∉C .a A =D .{}a A ∈ 【答案】A【解析】解:{|10}A x x =,23224a =+<+=,10a <,a A ∴∈,故选:A .5.下列三个命题:①集合N 中最小的数是1;②a N -∉,则a N ∈;③a N ∈,N b ∈,则+a b 的最小值是2.其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .3 【答案】A【解析】①N 表示自然数集,最小的数为0,①错误; ②若32a N -=-∉,则32a N =∉,②错误; ③若0a =,1b =,则1a b +=,③错误.∴正确命题的个数为0个故选:A6.用符号“∈”或“∉”填空: (1)0________N *,5________Z ;(2)23________{x |x <11},32________{x |x >4};(3)(-1,1)________{y |y =x 2},(-1,1)________{(x ,y )|y =x 2}. 【答案】∉ ∉ ∉ ∈ ∉ ∈ 【解析】(1)*0N ∉5Z ;(2)22(23)(11)>,2311∴>,∴23{|11}∉<x x ;22(32)4>,即324>,∴32{|4}∈>x x ;(3)(-1,1)为点,{y |y =x 2}中元素为数,故(-1,1) ∉{y |y =x 2}. 又∵(-1)2=1,∴(-1,1)∈{(x ,y )|y =x 2}. 故答案为:∉;∉;∉;∈;∉;∈ 题型二 根据元素与集合的关系求参数1.若由a 2,2019a 组成的集合M 中有两个元素,则a 的取值可以是( ) A .0B .2019 C .1D .0或2019 【答案】C【解析】若集合M 中有两个元素,则a 2≠2 019a .即a ≠0且a ≠2 019.故选:C. 2.若集合2{|320}A x R ax x =∈-+=中只有一个元素,则(a =) A .92B .98C .0D .0或98【答案】D【解析】解:集合2{|320}A x R ax x =∈-+=中只有一个元素, 当0a =时,可得23x =,集合A 只有一个元素为:23. 当0a ≠时:方程2320ax x -+=只有一个解:即980a ∆=-=, 可得:98a =. 故选:D .3.已知集合A 是由a ﹣2,2a 2+5a ,12三个元素组成的,且﹣3∈A ,求a =________. 【答案】32-【解析】解:由﹣3∈A ,可得﹣3=a ﹣2,或﹣3=2a 2+5a , 由﹣3=a ﹣2,解得a =﹣1,经过验证a =﹣1不满足条件,舍去.由﹣3=2a 2+5a ,解得a =﹣1或32-,经过验证:a =﹣1不满足条件,舍去. ∴a =32-.故答案为:﹣32.4.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为________. 【答案】3 【解析】∵2{0,,32}A m m m =-+,且2A ∈,∴2m =或2322m m -+=,即2m =或0m =或3m =,当2m =时,与元素的互异性相矛盾,舍去;当0m =时,与元素的互异性相矛盾,舍去;当3m =时,{}032A =,,满足题意,∴3m =,故答案是3. 5.已知集合2{|320}A x ax x =-+=,其中a 为常数,且a R ∈. (1)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围. 【答案】(1)89≤a ;(2)89≤a 或0=a 【解析】解:(1)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =.0a ≠时,A 中至少有一个元素,∴980a ∆=-,解得89≤a ,0a ≠. 综上可得:a 的取值范围是89≤a .(2)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =.0a ≠时,A 中至多有一个元素,∴980a ∆=-,解得89≤a . 综上可得:a 的取值范围是89≤a 或0=a . 题型三 利用集合互异性求参数1.含有三个实数的集合既可表示为{,,0}b b a,也可表示为{,,1}a a b +,则+a b 的值为____. 【答案】0【解析】由题意{,,0}{,,1}bb a a b a=+,可得0a ≠,根据集合相等和元素的互异性,可得0a b +=且1b =,解得1,1a b =-=, 此时集合{,,0}{1,1,0},{,,1}{1,1,0}b b a a b a=-+=- 所以0a b +=. 故答案为0. 2.已知集合22{2,(1),33}Aa a a =+++,且1A ∈,则实数a 的值为________.【答案】1-或0【解析】若()211,a +=则0a =或2,a =- 当0a =时,{}2,1,3A =,符合元素的互异性; 当2a =-时,{}2,1,1A =,不符合元素的互异性,舍去 若2a 3a 31,++=则1a =-或2,a =-当1a =-时,{}2,0,1A =,符合元素的互异性;当2a =-时,{}2,1,1A =,不符合元素的互异性,舍去; 故答案为:1-或0.3.已知集合{}2411A a a a =+++,,{}2|0B x x px q =++=,若1A ∈.(1)求实数a 的值;(2)如果集合A 是集合B 的列举表示法,求实数p q ,的值. 【答案】(1)4a =-;(2)23p q ==-,.【解析】解:(1)∵1A ∈,∴2411a a ++=或者11a += 得4a =-或0a =,验证当0a = 时,集合{}11A =,,集合内两个元素相同,故舍去0a = ∴4a =-(2)由上4a =-得{}13A =-,,故集合B 中,方程20x px q ++=的两根为1、-3. 由一元二次方程根与系数的关系,得[1(3)]21(3)3p q =-+-==⨯-=-,.4.已知{}20,1,1a a a ∈--,求a 的值.【答案】1a =-【解析】由已知条件得:若a =0,则集合为{0,﹣1,﹣1},不满足集合元素的互异性,∴a ≠0; 若a ﹣1=0,a =1,则集合为{1,0,0},显然a ≠1;若a 2﹣1=0则a =±1,由上面知a =1不符合条件;a =﹣1时,集合为{﹣1,﹣2,0}; ∴a =﹣1.5.含有三个实数元素的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成2{,,0}a a b +,求20172018a b +的值. 【答案】-1【解析】由题意得,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭与2{,,0}a a b +表示同一个集合,所以0b a=且0a ≠,1a ≠,即0b =,则有{,0,1}a 与2{,,0}a a 表示同一个集合,所以21a =,解得1a =-,所以()2017201720182018101a b +=-+=-,故答案为:1-题型四 集合的描述方法 1.给出下列说法:①集合{}3x x x ∈=N 用列举法表示为{}1,0,1-;②实数集可以表示为{|x x 为实数}或{}R ; ③方程组3,1x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解组成的集合为{}1,2x y ==.其中不正确的有______.(把所有不正确说法的序号都填上) 【答案】①②③【解析】①由3x x =,即()210x x -=,得0x =或1x =或1x =-.因为1-∉N ,所以集合{}3x xx ∈=N 用列举法表示为{}0,1.②实数集正确的表示为{|x x 为实数}或R .③方程组3,1x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解组成的集合正确的表示应为(){}1,2或()1,,2x x y y ⎧⎫=⎧⎪⎪⎨⎨⎬=⎩⎪⎪⎩⎭.故①②③均不正确. 2.定义集合运算(){}|,,A B z z xy x y x A y B ==+∈∈,集合{}{}0,1,2,3A B ==,则集合A B 所有元素之和为________ 【答案】18【解析】当0,2,0==∴=x y z 当1,2,6==∴=x y z 当0,3,0==∴=x y z当1,3,12==∴=x y z 和为0+6+12=18 故答案为:183.设数集A 由实数构成,且满足:若x A ∈(1x ≠且0x ≠),则11A x∈- . (1)若2A ∈,试证明集合A 中有元素1-,12; (2)判断集合A 中至少有几个元素,并说明理由; (3)若集合A 中的元素个数不超过8,所有元素的和为143,且集合A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A .【答案】(1)证明见解析;(2)至少有3个元素.理由见解析(3)112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭【解析】(1)由题意,因为2A ∈,可得1112A =-∈-. 因为1A -∈,则()11112A =-∈-.所以集合A 中有元素1-,12.(2)由题意,可知若x A ∈(1x ≠且0x ≠), 则11A x ∈-,1x A x -∈,且11x x ≠-,111x x x -≠-,1x x x-≠, 故集合A 中至少有3个元素.(3)由集合A 中的元素个数不超过8,所以由(2)知A 中有6个元素. 设1111,,,,,11x m A x m x x m m --⎧⎫=⎨⎬--⎩⎭,m x ≠,1x ≠且0x ≠,1m ≠且0m ≠, 因为集合A 中所有元素的积为1,不妨设21x =,或2111x ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,或211x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭.当21x =时,1x =(舍去)或1x =-;若1x =-,则1,22A ∈. ∵集合A 中所有元素的和为143,∴1111421213m m m m -+-+++=-, ∴3261960m m m -++=,即()32261860m m m m ----=,即()()23620m m m ---=,即()()()321320m m m -+-=,∴12m =-或3或23,∴112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭.当2111x ⎛⎫= ⎪-⎝⎭或211x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭时,同理可得112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭. 综上,112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭.题型五 元素个数的求解及参数问题1.用()d A 表示集合A 中的元素个数,若集合()(){}2210A x x ax x ax =--+=,{}0,1B =,且()()1d A d B -=.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则()d M =( )A .3B .2C .1D .4 【答案】A【解析】由题意,()()1d A d B -=,()2d B =,可得()d A 的值为1或3,若()1d A =,则20x ax -=仅有一根,必为0,此时a =0,则22110x ax x -+=+=无根,符合题意若()3d A =,若20x ax -=仅有一根,必为0,此时a =0,则22110x ax x -+=+=无根,不合题意,故20x ax -=有二根,一根是0,另一根是a ,所以210x ax -+=必仅有一根,所以2Δ40a =-=,解得2a =±,此时210x ax -+=的根为1或1-,符合题意,综上,实数a 的所有可能取值构成集合{0,2,2}M =-,故()3d M =. 故选:A .2.已知集合{}2,,M m m a b a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( ) ①12π+;②1162+;③122+;④2323-++ A .4B .3C .2D .1【答案】C【解析】①当212a b π+=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,②()211623232+=+=+232a b ∴+=+ ,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,③122212222-==-+, 2212a b ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确, ④()22323426-++=+= 而()2222222a b a b ab +=++ ,,a b Q ∈,()22a b ∴+是无理数,2323∴-++不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素.故选:C3.已知集合{}22(,)|1,,A x y x y x y Z =+≤∈,{}(,)|2,2,,B x y x y x y Z =≤≤∈,定义集合{}12121122(,)|(,),(,)A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕中元素的个数为A .77B .49C .45D .30【答案】C【解析】因为集合,所以集合中有5个元素(即5个点),即图中圆中的整点,集合中有25个元素(即25个点):即图中正方形中的整点,集合的元素可看作正方形中的整点(除去四个顶点),即个.4.选择适当的方法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数组成的集合;(2)由直线y =-x +4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合;(3)方程(x 2-9)x =0的实数解组成的集合;(4)三角形的全体组成的集合.【答案】(1){x|x=5k+1,k ∈N };(2){(x ,y )|y =-x +4,x ∈N ,y ∈N };(3){-3,0,3};(4){x|x 是三角形}或{三角形}. 【解析】(1){|51,}x x k k N =+∈;(2){(,)|4,,}x y y x x N y N =-+∈∈;(3)2(9)00x x x -=⇒=或3x =±,解集为{3,0,3}-,(4){|x x 是三角形}或写成{三角形}.5.设A 是由一些实数构成的集合,若a ∈A ,则11a- ∈A ,且1∉A ,(1)若3∈A,求A.(2)证明:若a∈A,则11Aa-∈.【答案】(1)123,,23A⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;(2)证明见解析.【解析】(1)因为3∈A,所以11132A=-∈-,所以12131()2A=∈--,所以13213A=∈-,所以123,,23A⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.(2)因为a∈A,所以11Aa∈-,所以1111111aAa aa-==-∈---.。
高考数学复习——第一题(集合)及解析(精选)
高考复习学考——第一题(集合)一.选择题(共25小题)1.已知集合A={4,5,6},B={3,5,7},则A∩B=()A.∅B.{5}C.{4,6}D.{3,4,5,6,7} 2.已知集合A={x∈R|1<x<3},则下列关系正确的是()A.1∈A B.2∉A C.3∈A D.4∉A3.已知集合A={x|x2=x},B={﹣1,0,1},则A∩B=()A.{1}B.{0,1}C.{﹣1,0}D.{﹣1,0,1} 4.设全集I={0,1,2,3},∁I M={0,2},则M=()A.{3}B.{1,3}C.{2,3}D.∅5.集合A={1,2,7,8},集合B={2,3,5,8},则A∩B=()A.{2}B.{3,5}C.{2,8}D.{1,2,3,5,7,8}6.设集合A={x|x≥﹣1},则下列四个关系中正确的是()A.1∈A B.1∉A C.{1}∈A D.1⊆A7.已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则A∪B=()A.{4}B.{1,6}C.{2,4}D.{1,2,4,6} 8.已知集合A={x∈Z|x2<2},B={x|2x>1},则A∩B=()A.{1}B.{1,2}C.{0,1}D.{﹣1,0,1} 9.已知集合S={0,1,2},T={2,3},则S∪T=()A.{0,1,2}B.{0,2}C.{0,1,2,3}D.{2}10.已知集合A={x|x>1},B={x|ax>1},若B⊆A,则实数a的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1]D.[0,1)11.已知集合A={1,2,3,4},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.{1}B.{2}C.{3}D.{1,2}12.若集合A={x|﹣1<x<2},B={﹣2,0,1,2},则A∩B=()A.∅B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣2,0,1,2} 13.设集合A={x∈N|﹣1≤x≤3},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=()A.{0,1,2,3}B.{1,2,3}C.[1,3]D.[0,3]14.已知集合M={﹣1,0,1,2},N={1,2,3},则M∪N=()A.M B.N C.{﹣1,0,1,2,3}D.{1,2} 15.设全集U=R,集合P={x|﹣2≤x<3},则∁U P等于()A.{x|x<﹣2或x≥3} B.{x|x<﹣2且x≥3}C.{x|x≤﹣2或x>3}D.{x|x≤﹣2且x≥3}16.设集合M={0,1,2},则()A.1∈M B.2∉M C.3∈M D.{0}∈M17.下列表述正确的是()A.∅={0}B.∅⊆{0}C.∅⊇{0}D.∅∈{0}18.集合A={﹣1,0},B={0,1},C={1,2},则(A∩B)∪C等于()A.∅B.{1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2} 19.设集合A={0,1,2},B={1,2,3},则A∩B=()A.{0,1,2,3}B.{0,3}C.{1,2}D.∅20.已知集合A={1,2,3},B={3,4,5,6},则A∩B=()A.{3}B.{1,2}C.{4,5,6}D.{1,2,3,4,5,6}21.已知集合A={1,3,5},B={3,5,7},则A∩B=()A.{1,3,5,7}B.{1,7}C.{3,5}D.{5}22.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,5},则∁U A=()A.{2,4}B.{1,3,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅23.已知集合A={1,3,5,7},B={2,7,8},则A∩B=()A.{3,5,7}B.{1,5,8}C.{7}D.{5,7}24.集合U={0,1,2,3,4},M={0,3,4},N={1,2,3},则∁U M∩N=()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3}C.{1,2}D.{3}25.若集合A={x|0≤x+1≤3,x∈N},集合B={0,2,4},则A∩B等于()A.{0}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{0,1,2,4}参考答案与试题解析一.选择题(共25小题)1.已知集合A={4,5,6},B={3,5,7},则A∩B=()A.∅B.{5}C.{4,6}D.{3,4,5,6,7}【分析】由交集的定义,可求得A∩B.【解答】解:∵A={4,5,6},B={3,5,7},∴A∩B={5}.故选:B.【点评】本题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键,属于基础题.2.已知集合A={x∈R|1<x<3},则下列关系正确的是()A.1∈A B.2∉A C.3∈A D.4∉A【分析】根据元素与集合的关系进行判断即可.【解答】解:集合A={x∈R|1<x<3},则1∉A,所以选项A不对;2∈A,所以选项B不对;3∉A,所以选项C不对;4∉A,所以选项D对.故选:D.【点评】本题考查了元素与集合间关系的判断,比较基础.3.已知集合A={x|x2=x},B={﹣1,0,1},则A∩B=()A.{1}B.{0,1}C.{﹣1,0}D.{﹣1,0,1}【分析】可求出集合A,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={0,1},B={﹣1,0,1},∴A∩B={0,1}.故选:B.【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.4.设全集I={0,1,2,3},∁I M={0,2},则M=()A.{3}B.{1,3}C.{2,3}D.∅【分析】由全集U及∁I M,即可求解结论.【解答】解:∵全集I={0,1,2,3},∁I M={0,2},则M={1,3},故选:B.【点评】此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.5.集合A={1,2,7,8},集合B={2,3,5,8},则A∩B=()A.{2}B.{3,5}C.{2,8}D.{1,2,3,5,7,8}【分析】根据题意和交集的运算求解即可.【解答】解:∵集合A={1,2,7,8},集合B={2,3,5,8},则A∩B={2,8},故选:C.【点评】本题考查交集及其运算,属于基础题.6.设集合A={x|x≥﹣1},则下列四个关系中正确的是()A.1∈A B.1∉A C.{1}∈A D.1⊆A【分析】根据描述法表示集合的含义,1≥﹣1,可得1是集合A中的元素.【解答】解:∵集合A={x|x≥﹣1},是所有大于等于﹣1的实数组成的集合,∴1是集合中的元素,故1∈A,故选:A.【点评】本题考查了元素与集合关系的判断,元素与集合的关系是:“∈或∉”的关系.7.已知集合A={1,2,4},B={2,4,6},则A∪B=()A.{4}B.{1,6}C.{2,4}D.{1,2,4,6}【分析】利用并集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2,4},B={2,4,6},∴A∪B={1,2,4,6}.故选:D.【点评】本题考查并集的求法,考査并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.已知集合A={x∈Z|x2<2},B={x|2x>1},则A∩B=()A.{1}B.{1,2}C.{0,1}D.{﹣1,0,1}【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】解:∵集合A={x∈Z|x2<2}={x∈Z|﹣}={﹣1,0,1},B={x|2x>1}={x|x>0},∴A∩B={1}.故选:A.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.已知集合S={0,1,2},T={2,3},则S∪T=()A.{0,1,2}B.{0,2}C.{0,1,2,3}D.{2}【分析】进行并集的运算即可.【解答】解:S={0,1,2},T={2,3},∴S∪T={0,1,2,3}.故选:C.【点评】本题考查了列举法的定义,并集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.10.已知集合A={x|x>1},B={x|ax>1},若B⊆A,则实数a的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1]D.[0,1)【分析】利用集合的子集关系,分类讨论a的范围可解得a,【解答】解:已知集合A={x|x>1},B={x|ax>1},若B⊆A,则A集合包含B集合的所以元素,解B集合时,当a<0时,不满足题设条件,当a=0时,x无实数解,B集合为空集,满足条件,当a>0时,x>,则≥1,a≤1,即0<a≤1,综上则实数a的取值范围为:[0,1],故选:C.【点评】本题的考点是集合的包含关系,考查两个集合的子集关系,解题的关键是正确判断集合的含义.11.已知集合A={1,2,3,4},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.{1}B.{2}C.{3}D.{1,2}【分析】可以求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={1,2,3,4},B={﹣1,2},∴A∩B={2}.故选:B.【点评】本题考查了列举法、描述法的定义,交集的定义及运算,一元二次方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.12.若集合A={x|﹣1<x<2},B={﹣2,0,1,2},则A∩B=()A.∅B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣2,0,1,2}【分析】进行交集的运算即可.【解答】解:A={x|﹣1<x<2},B={﹣2,0,1,2},∴A∩B={0,1}.故选:B.【点评】考查描述法、列举法的定义,以及交集的运算.13.设集合A={x∈N|﹣1≤x≤3},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=()A.{0,1,2,3}B.{1,2,3}C.[1,3]D.[0,3]【分析】对集合A用列举法进行表示,对集合B用不等式描述集合元素特征,然后根据集合交集的运算法则,求出A∩B.【解答】解:因为A={x∈N|﹣1≤x≤3}={0,1,2,3},B={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},所以A∩B={0,1,2,3},故选:A.【点评】本题考查了集合交集的运算、集合的表示方法.本题易错的地方是认为自然数集不包括零.解决集合问题的关键是对集合元素属性特征的认识.14.已知集合M={﹣1,0,1,2},N={1,2,3},则M∪N=()A.M B.N C.{﹣1,0,1,2,3} D.{1,2}【分析】进行并集的运算即可.【解答】解:∵M={﹣1,0,1,2},N={1,2,3},∴M∪N={﹣1,0,1,2,3}.故选:C.【点评】本题考查了列举法的定义,并集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.15.设全集U=R,集合P={x|﹣2≤x<3},则∁U P等于()A.{x|x<﹣2或x≥3} B.{x|x<﹣2且x≥3}C.{x|x≤﹣2或x>3} D.{x|x≤﹣2且x≥3}【分析】根据全集U及P,求出P的补集即可.【解答】解:∵全集U=R,集合P={x|﹣2≤x<3},∴∁U P={x|x<﹣2或x≥3}.故选:A.【点评】此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.16.设集合M={0,1,2},则()A.1∈M B.2∉M C.3∈M D.{0}∈M【分析】根据集合中元素的确定性解答.【解答】解:由题意,集合M中含有三个元素0,1,2.∴A选项1∈M,正确;B选项2∉M,错误;C选项3∈M,错误,D选项{0}∈M,错误;故选:A.【点评】本题考查了元素与集合关系的判定,一个元素要么属于集合,要么不属于这个集合,二者必居其一,这就是集合中元素的确定性.17.下列表述正确的是()A.∅={0}B.∅⊆{0}C.∅⊇{0}D.∅∈{0}【分析】直接利用空集与非空集合的关系判断选项即可.【解答】解:因为空集是非空集合的子集,所以B正确.故选:B.【点评】本题考查集合之间的关系,空集的定义,是基本知识题目.18.集合A={﹣1,0},B={0,1},C={1,2},则(A∩B)∪C等于()A.∅B.{1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2}【分析】根据交集和并集的定义,结合已知的集合A、B、C进行求解.【解答】解:(A∩B)∪C=({﹣1,0}∩{0,1})∪{1,2}={0}∪{1,2}={0,1,2}故选:C.【点评】集合的运算一般难度较低,属于送分题,解答时一定要细心,“求稳不求快”.19.设集合A={0,1,2},B={1,2,3},则A∩B=()A.{0,1,2,3}B.{0,3}C.{1,2}D.∅【分析】集合A和集合B的公共元素构成A∩B,由此利用集合A={0,1,2},B={1,2,3},能求出A∩B.【解答】解:∵集合A={0,1,2},B={1,2,3},∴A∩B={1,2}.故选:C.【点评】本题考查集合的交集及其运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.20.已知集合A={1,2,3},B={3,4,5,6},则A∩B=()A.{3}B.{1,2}C.{4,5,6}D.{1,2,3,4,5,6}【分析】进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={1,2,3},B={3,4,5,6},∴A∩B={3}.故选:A.【点评】考查列举法的定义,以及交集的运算.21.已知集合A={1,3,5},B={3,5,7},则A∩B=()A.{1,3,5,7}B.{1,7}C.{3,5}D.{5}【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,3,5},B={3,5,7},∴A∩B={3,5}.故选:C.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.22.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,5},则∁U A=()A.{2,4}B.{1,3,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅【分析】数一下不属于集合A的元素即可得解【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,5}∴∁U A={2,4}故选:A.【点评】本题考查集合运算,当集合是用列举法表示的且元素个数比较少时,可数一下元素,用观察法做题.属简单题23.已知集合A={1,3,5,7},B={2,7,8},则A∩B=()A.{3,5,7}B.{1,5,8}C.{7}D.{5,7}【分析】根据交集的定义可知,交集即为两集合的公共元素所组成的集合,求出即可.【解答】解:由集合A={1,3,5,7},集合B={2,7,8},得A∩B={7}故选:C.【点评】此题考查了两集合交集的求法,是一道基础题.24.集合U={0,1,2,3,4},M={0,3,4},N={1,2,3},则∁U M∩N=()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3}C.{1,2}D.{3}【分析】由题设条件先求出∁U M,再求(∁U M)∩N.【解答】解:∵集合U={0,1,2,3,4},M={0,3,4},N={1,2,3},∴(∁U M)∩N={1,2}∩{1,2,3}={1,2}.故选:C.【点评】本题考查集合的交、并、补的混合运算,解题时要认真审题,仔细解答.25.若集合A={x|0≤x+1≤3,x∈N},集合B={0,2,4},则A∩B等于()A.{0}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{0,1,2,4}【分析】可求出集合A,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={x|﹣1≤x≤2,x∈N}={0,1,2},B={0,2,4},∴A∩B={0,2}.故选:B.【点评】本题考查了描述法和列举法的定义,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题。
集合有关近年高考题50道及答案解析
【经典例题】【例1】(2009年广东卷文)已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )【答案】B【解析】 由{}2|0N x x x =+=,得{1,0}N =-,则N M ⊂,选B.【例2】(2011广东)已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且}221,x y +={(,)|,B x y x y =为实数,且},AB y x =则的元素个数为 ( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 【答案】C【解析】A 为圆心在原点的单位圆,B 为过原点的直线,故有2个交点,故选C.【例3】(2010天津理)设集合A={}{}|||1,,|||2,.x x a x R B x x b x R -<∈=->∈若A ⊆B ,则实数a,b 必满足( ) A 、||3a b +≤ B 、||3a b +≥ C 、||3a b -≤ D 、||3a b -≥【答案】D【解析】A={x|a-1<x<a+1},B={x|x<b-2或x>b+2},因为A ⊆B,所以a+1≤b-2或a-1≥b+2,即a-b ≤-3或a-b ≥3,即|a-b|≥3【例4】(2009广东卷理)已知全集U R =,集合{212}M x x =-≤-≤和{21,1,2,}N x x k k ==-=的关系的韦恩(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 【答案】 B【解析】 由{212}M x x =-≤-≤得31≤≤-x ,则{}3,1=⋂N M ,有2个,选B. 【例5】(2010天津文)设集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是 ( ) A 、{}a |0a 6≤≤ B 、{}|2,a a ≤≥或a 4C 、{}|0,6a a ≤≥或aD 、{}|24a a ≤≤ 【答案】 C【解析】由|x-a|<1得-1<x-a<1,即a-1<x<a+1.如图由图可知a+1≦1或a-1≧5,所以a ≦0或a ≧6.【例6】(2012大纲全国)已知集合{}{}1,3,,1,,A m B m A B A ==⋃=,则m = ( )A 、0或3B 、0或3C 、1或3D 、1或3 【答案】B 【解析】A B A ⋃= B A ∴⊂,{}{}1,3,,1,A m B m ==m A ∴∈,故m m =或3m =,解得0m =或3m =或1m =,又根据集合元素的互异性1m ≠,所以0m =或3m =。
高三数学集合的概念试题答案及解析
高三数学集合的概念试题答案及解析1.设集合,,若,则的值为()A.B.1C.D.0【答案】D【解析】由题意得且,则,,所以.【考点】集合的运算与集合的元素.2.对于集合,定义集合,记集合中的元素个数为.若是公差大于零的等差数列,则=____________.【答案】17【解析】不妨设,由题意,集合中最小项为,最大项为,对任意的,如果,则可取,若,可取,显然由于,有,即,所以.【考点】集合的元素.3.若x∈A,则∈A,就称A是“伙伴关系集合”,集合M=的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是________.【答案】3【解析】具有伙伴关系的元素组是-1;,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},,4.若集合A={0,1},B={-1,a2},则“a=1”是“A∩B={1}”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】a=1A∩B={1};A∩B={1}a=±1,故为充分不必要条件.5.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则M∩N=________.【答案】M∩N={2,3}【解析】M∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3}.6.已知全体实数集,集合(1)若时,求;(2)设,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)集合的运算,要先确定集合中的元素时,,,则,并集就是两集合的所有元素组成,要注意几何元素的互异性.(2)即集合A中的元素都在集合B中,所以.试题解析:(1)当时,,则故(2),,若,则【考点】1、集合的运算;2、集合见得关系;3、集合中元素的确定性.7.设集合,,则使M∩N=N成立的的值是()A.1B.0C.-1D.1或-1【答案】C【解析】由于集合中的元素互不相同,所以.又因为M∩N=N,所以.【考点】集合的特征及集合的基本运算.8.已知集合,集合.(1)求集合;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1);(2) .【解析】(1)求集合,要认清这个集合的代表元是什么?这个代表元具有什么性质?也即这人集合实质是什么?象本题中集合实质就是不等式的解集,故我们只要解这个不等式即可,当然分式不等式的解法是移项,把不等式的右边变为0,左边变成若干因式的积或商,再转化为整式不等式,还要注意的转化时要注意等价转化(主要是原分式不等式中分母不能为0);(2)条件,说明,不需要求出,而是利用集合的关系解决问题.试题解析:解:(1)由,得 2分所以 2分(2) 2分2分由,得 2分所以或所以的范围为 2分【考点】(1)分式不等式;(2)子集的性质.9.若集合,则满足条件有个.【答案】3【解析】集合A显然一定含有元素1,2,而元素3,4可以都没有,也可以有一个,但不能两个都含有,故这样的A有3个,实质是这里集合A的个数是集合的真子集的个数.【考点】子集.10.设非空集合满足:当时,有,给出如下三个命题:①若则;②若则;③若则.其中正确命题的是 ( )A.①B.①②C.②③D.①②③【答案】D【解析】①若则,根据“当时,有”可得即,所以正确;②若则或,根据题意可得,所以正确;③若则,所以正确.【考点】集合的概念11.设集合,.(1)当1时,求集合;(2)当时,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,集合就是函数的定义域,解不等式就可得到集合;(2)由知,集合是不等式的解集,在解不等式时可先化为一元二次不等式,然后对相应方程的根的大小进行讨论,具体化集合,再由确定的取值范围.试题解析:(1)当1时,,由, 3分解得,所以集合; 7分(2)因为,则, 8分由,得.(ⅰ)当时,,显然不满足题意; 10分(ⅱ)当时,,由题意知解得. 13分综上所述,所求的取值范围是. 14分【考点】集合的运算、子集的含义.12.已知集合,则的所有非空真子集的个数是.【答案】【解析】,则,则,即.故中共有9个元素,因此的所有非空真子集的个数是个.【考点】1.集合中元素的确定;2.集合的子集个数.13.若集合则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】,,∵,∴,∴,∴是的充分不必要条件.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.绝对值不等式的解法;3.集合间的关系;4.充分必要条件. 14.设集合,,,则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】由题意知,,则x的可能取值为5,6,7,8.因此集合M共有4个元素,故选B.【考点】集合的概念15.对于E={a1,a2,….a100}的子集X={,,…, },定义X的“特征数列”为x1,x2…,x100,其中==…==1.其余项均为0,例如子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,0,0,…,0 子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前三项和等于________________;若E的子集P的“特征数列”P1,P2,…,P100满足P1+Pi+1="1," 1≤i≤99;E 的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,q1+qj+1+qj+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为___________.【答案】2;17【解析】(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0…,0,故前3项和为2;(2)依题意,E的子集P的“特征数列”为1,0,1,0,1,0…,1;E 的子集Q的“特征数列”为1,0,0,1,0,0,1,0,0…,1,0;将目标转化为求数列与数列在时有几个公共元素,可知有17个.16.集合的元素个数是 ( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】={0,1,2},所以,集合的元素个数是3个,故选C。
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集合部分常考题型及解析
山东省肥城市第一高级中学 孙衍亮 271600
通过近几年的高考以及各类模块化检测来看,对集合部分的考察是以中低档为主,一般不涉及较难的题目,笔者就以多年的教学经验,对集合部分的常考题型以及解题应注意的方面及解析总结如下,供同行们商榷。
类型一:对元素的一般形式考查是常考题型。
例题1:设{}A x y x y x y N =+=∈(,)|,*46,,{}Bx y xy x y N =+=∈(,)|,,*327,则A B =___________。
解:由方程组46327x y x y +=+=⎧⎨⎩ 解得:x y ==⎧⎨⎩12 因为A 、B 中的元素是有序数对,即表示平面直角坐标系中的点,故{}A B =()12,,此题应避免写成{}
AB =12,的错误。
变式一:已知集合A={y │y=x 2-4x,x ∈R},B={ y │y= -x 2+4x,x ∈R},
求A ∩B.
解:由方程组解⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=x
x y x x y 4422 ,得⎩⎨⎧==00y x 或⎩⎨⎧==04y x ,但本题{ y │y= f(x), x ∈R}表示函数f(x)的值域.因此求A ∩B ,是求两个函数值域的交集.A={y │y=(x-2)2
-4, x ∈R}={y │y ≥-4, x ∈R}, B={ y │y= -(x-2)2+4, x ∈R}={y │y ≤4 ,x ∈R}.∴A ∩B={y │-4≤y ≤4, x ∈R}.此题应避免解成A ∩B={0}. 类型二:自定义题目在集合中也是常考题型。
例题2:定义集合预算“*”满足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
解:对于集合A*B 中的元素有0,2,4.故元素之和应为6,选D.
变式一:定义A-B={},,x x A x B ∈∉且若A={}1,2,4,6,8,10,B={}1,4,8,则A-B= ( ) A.{}4,8 B.{}1,2,6,10 C.{}1 D.{}2,6,10
答案.D
类型三:对于集合中求字母值以及确定集合的元素问题是常考题型。
例题3:已知{}{}A a Ba A B A ===12332
,,,,,, ,求实数a 的值。
解:由题意知:a a a a 22212===或或即a =±±120
,, 再根据集合元素的互异性,舍去a =1。
变式一:已知集合A={(x,y )∣
12
3+=--a x y },B={(x,y )∣(a 2-1)x+(a-1)y=15},试问当a 为何值时,A ∩B=φ.
错解:由123+=--a x y ,得y=(a+1)x-2a+1,代入(a 2-1)x+(a-1)y=15,得2(a 2-1)x=2 a 2
-3a+16①,当a=±1时,方程无解,故当a=±1时,A ∩B=φ.
解析:A 表示直线y=(a+1)x-2a+1上的点集,但不包括点(2,3),而上述解法没有进行等价转化,造成错误.
正解:当x ≠2时,由上解得a=±1时,A ∩B=φ.当x=2时,代入①,得2 a 2+3a-2a=0,得a=
25,-4. ∴当a= -4,-1,1, 2
5时, A ∩B=φ 例4.全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合S ∩T={2},
(C U S)∩T={1,9},(C U S)∩(C U T)= {4,6,8},则S= ,T= .
解:利用韦恩图,S 与T 将全集分为①②③④四个部分, 由(C U S)∩T={1,9}可得①中含有元素1,9.由S ∩T={2}
可得②中含有元素2.由(C U S)∩(C U T)= {4,6,8}得④中含有元素4,6,8.则剩下的元素3,5,7只能在③中,从
而得到S={2,3,5,7},T={1,2,9}
类型四:对于集合中求参数范围问题是常考题型。
例题5:已知集合A={x │x 2+(p+2)x+1=0, x ∈R},且A ∩R +
=φ,求实数p 的范围。
错解:由A ∩R +=φ可知,方程x 2+(p+2)x+1=0有非正实根,又常数项不为零,故原方程只有负根,因此⎩
⎨⎧<+-≥-+=∆.0)2(,04)2(2p p 解得p ≥0. 剖析:错解忽视了φ,由φ∩R +=φ可知,漏掉了A=φ的情形.
正解:(1)当A ≠φ时,同上解法,得p ≥0;(2)当A=φ时,方程x 2+(p+2)x+1=0无实根,所以Δ=(p+2)2-4<0,解得-4<p<0.综上可知,p 的取值范围是p>-4.
变式一:设集合(]{}2,,|1,M m P y y x x R =-∞==-∈,若M P =∅ ,则实数m 的取值范
围是( )
A .1m ≥-
B .1m >-
C .1m ≤-
D .1m <- 答案:D
变式二:已知集合22{|
320},{|20}A x x x B x x x m =-+==-+=且=B A ,A 求m 的取值范围。
解: ,A B A B A =∴⊆ ,B ∴集合有四种可能:{}{}{}121,2∅,,,,分别讨论求解,得1m ≥ 变式三:已知集合{}{}A x a x B x x x =+==--=||10560
2,,若A B ⊆,求由实数a 组成的集合C 。
错解:因为{}A a B A B =-⎧⎨⎩⎫
⎬⎭=-⊆178,,, 所以-=--=1718a a
或 即a a ==-1718或 所以C =-⎧⎨⎩⎫⎬⎭17
18, 解析:导致错误的原因是漏掉
A =φ的情形,当a =0时,A =φ亦满足条件,可得:C =-⎧⎨⎩
⎫⎬⎭01718,, 变式四:已知:A={x|x 2+x+p=0,x ∈R},B={x|x>0},A ∩B=∅,求p 的范围.
错解:由题意可得集合A 是空集或A中的元素是非正数.
若A=∅,则041<-=∆p ,得4
1>p ① 若A ≠∅,设方程x 2-x+p=0的两根为x 1、x 2
则⎪⎩
⎪⎨⎧≥-=∆≥=≤-=+0410012121p p x x x x 所以410≤≤p ②
求不等式①、②解集的交集是空集,
故p 的范围是空集. 解析:上述解法错误的原因是混淆了两集合的交、并运算,符合题目条件的有两种情形,最后的结果应是这两种情形的并集,故p 的范围是{p|0≥p }
总之,集合部分高考已选择填空题作为设计对象,常常考查元素的一般形式,求参数值,确定元素,求参数范围以及开放性题目。
只要学好集合的表示法集合的含义,几何的基本运算,以及与函数有关的知识,在高考中就会得心应手。