集合的基本运算练习题及答案 (2)
高考数学一轮复习 AB小练习 第一章集合第二节集合的基本运算
第二节 集合的基本运算A 组1.(2009年高考浙江卷改编)设U =R ,A ={x |x >0},B ={x |x >1},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.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)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 ={x |x =2a ,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.(原创题)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.(2009年高考湖南卷)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.(2010年浙江嘉兴质检)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m =-1时,B ={x |-1≤x ≤2},∴A ∩B ={x |1<x ≤2},A ∪B ={x |x ≥-1}.(2)若B ⊆A ,则m >1,即m 的取值范围为(1,+∞)B 组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.(2010年济南市高三模拟)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.(2009年高考江西卷改编)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.(2009年高考重庆卷)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=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;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,故集合A ={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B ,代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0⇒a =-1或a =-3;当a=-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件;综上,a 的值为-1或-3.(2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当Δ<0,即a <-3时,B =∅满足条件;②当Δ=0,即a =-3时,B ={2}满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,B =A ={1,2}才能满足条件,则由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+2=-2(a +1)1×2=a 2-5⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a =-52,a 2=7,矛盾.综上,a 的取值范围是a ≤-3.11.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.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.12.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.(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 ;(3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.解:(1)A 是空集,即方程ax 2-3x +2=0无解.若a =0,方程有一解x =23,不合题意. 若a ≠0,要方程ax 2-3x +2=0无解,则Δ=9-8a <0,则a >98. 综上可知,若A =∅,则a 的取值范围应为a >98. (2)当a =0时,方程ax 2-3x +2=0只有一根x =23,A ={23}符合题意. 当a ≠0时,则Δ=9-8a =0,即a =98时,方程有两个相等的实数根x =43,则A ={43}. 综上可知,当a =0时,A ={23};当a =98时,A ={43}. (3)当a =0时,A ={23}≠∅.当a ≠0时,要使方程有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,即a ≤98. 综上可知,a 的取值范围是a ≤98,即M ={a ∈R |A ≠∅}={a |a ≤98}。
1.3 集合的基本运算(第二课时)(同步训练)(附答案)—高一上学期数学必修第一册
1.3 集合的基本运算(第二课时)(同步训练)一、选择题1.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩∁N B等于()A.{1,5,7} B.{3,5,7}C.{1,3,9} D.{1,2,3}2.(多选)设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1} B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4} D.集合A的真子集个数为83.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是()A.a≤2 B.a<1C.a≥2 D.a>24.图中的阴影部分表示的集合是()A.A∩(∁U B) B.B∩(∁U A)C.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)5.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为()A.3 B.4 C.5 D.66.(多选)已知集合A={x|-1<x≤3},集合B={x||x|≤2},则下列关系式正确的是()A.A∩B=∅B.A∪B={x|-2≤x≤3}C.A∪∁R B={x|x≤-1或x>2} D.A∩∁R B={x|2<x≤3}7.M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩∁I M=∅,则M∪N等于()A.M B.NC.I D.∅二、填空题8.已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6},则集合B=________9.已知集合A={1,2,m},集合B={1,2},若∁A B={5},则实数m=________10.已知全集U=A∪B={1,2,3,4},A={1,2,4},A∩B={1},则集合∁U B为________,集合B 共有________个子集.11.设全集U=R,已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a的取值范围为________12.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是________三、解答题13.已知全集U=R,集合A={x|x<1或x>2},集合B={x|x<-3或x≥1},求∁R A,∁R B,A∩B,A∪B.14.已知全集U=R,集合A={x|-1≤x≤2},B={x|4x+p<0},且B⊆∁U A,求实数p的取值范围.15.已知集合A={x|x2+4ax-4a+3=0},B={x|x2+(a-1)x+a2=0},C={x|x2+2ax-2a=0},其中至少有一个集合不为空集,求实数a的取值范围.参考答案:一、选择题1.A2.AC3.C4.B5.B6.BD7.A二、填空题8.答案:{2,3,5,7}9.答案:510.答案:{2,4},411.答案:{a|a>3}12.答案:{a|a≥2}解析:因为B={x|1<x<2},所以∁R B={x|x≤1或x≥2}.又因为A∪(∁R B)=R,A={x|x<a},观察∁R B与A在数轴上表示的区间,如图所示.可得当a ≥2时,A ∪(∁R B)=R.三、解答题13.解:如图,可知∁R A ={x|1≤x ≤2},∁R B ={x|-3≤x<1}.所以A ∩B ={x|x<-3或x>2},A ∪B =R.14.解:∁U A ={x|x<-1或x>2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x<-p 4. 因为B ⊆∁U A ,所以-p 4≤-1.所以p ≥4. 所以p 的取值范围是{p|p ≥4}.15.解:假设集合A 、B 、C 都是空集,当A =∅时,表示不存在x 使得x 2+4ax -4a +3=0成立,所以Δ=16a 2-4(-4a +3)<0,解得-32<a <12; 当B =∅时,同理Δ=(a -1)2-4a 2<0,解得a >13或a <-1; 当C =∅时,同理Δ=(2a)2+8a <0,解得-2<a <0.三者交集为-32<a <-1,取反面即可得A ,B ,C 三个集合至少有一个集合不为空集, 所以a 的取值范围是a ≥-1或a ≤-32.。
集合间基本关系及运算测试题(含答案)
集合间基本关系及运算一、单选题(共11道,每道9分)1.设集合,则=( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:补集及其运算2.已知,,则实数a的值是( )A.1或2B.2或4C.1或2或4D.2答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题3.设,,下列关系正确的是A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合的包含关系判断及应用4.设,则下列关系正确的是( )A. B.C. D.M和P没有关系答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合的包含关系判断及应用5.设,,则下列说法正确的是A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合的包含关系判断及应用6.已知集合,,若,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题7.集合,若,则实数a,m的值是( )A.a=3;m=3B.a=2或3;m=3C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题8.若集合中,仅有一个元素a,则a,b的值分别是( )A.-1或1B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题9.集合,,,若,,则实数a的值为( )A.-2或5B.2或-5C.-2D.5答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题10.已知全集,集合,若,则集合A=( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题11.设全集,集合,,若,则( )A.-4B.8C.6D.6或8答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题。
集合的基本运算练习题含答案
集合的基本运算练习题(2)1. 已知集合A={x|2x2−7x+3<0},B={x∈Z|lg x<1},则阴影部分表示的集合的元素个数为()A.1B.2C.3D.42. 已知集合A={x|x2−4<0},B={x|x2−4x+3<0},则A∪B=()A.{x|−2<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|−2<x<3}D.{x|−2<x<2}3. 已知集合A={x∈Z|y=log2(3−x)},B={y|y=√x+1},则A∩B=()A.(0, 3)B.[1, 3)C.{1, 2}D.{1, 2, 3}4. 若集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},则A∩B的真子集的个数为()A.3B.4C.7D.85. 设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a}满足A⫋B,则实数a的取值范围是( )A.{a|a≥1}B.{a|a≤1}C.{a|a≥2}D.{a|a≤2}6. 已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.7. 设集合A={2,4}, B={2,6,8},则A∪B=________.8. 设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=________.9. 我们把集合{x|x∈A且x∉B}叫做集合A与B的差集,记作A−B.据此回答下列问题:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},求A−B;(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,求a的取值范围.10. 已知集合A={−1,0},B={−1,3},则A∪B=________.11. 已知全集U=R,集合A={x|0<x<1},B={x|3≤9x≤27},C={x|a−2<x< 2a−4}.(1)求(∁U A)∩B;(2)若A∩C=C,求a的取值范围.12. 已知A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x>1或x<−6}.(1)若A∩B=(1,3],求a的值;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.参考答案与试题解析集合的基本运算练习题(2)一、选择题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)1.【答案】B【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】根据图所示的阴影部分所表示的集合的元素属于集合A但不属于集合B,即求A∩B,根据交集的定义和补集的定义即可求得【解答】阴影部分所表示的集合为A∩B,A={x|2x2−7x+3<0}=(1, 3),2B={x∈Z|lg x<1}={x∈Z|0<x<10},A∩B={1, 2},那么满足图中阴影部分的集合的元素的个数为2,2.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】解不等式得出集合A、B,根据并集的定义写出A∪B.【解答】集合A={x|x2−4<0}={x|−2<x<2},B={x|x2−4x+3<0}={x|1<x<3},则A∪B={x|−2<x<3}.3.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】∵集合A={x∈Z|y=log(3−x)}={x∈Z|3−x>0}={x∈Z|x<3},2B={y|y=√x+1}={y|y≥1},∴A∩B={x∈Z|1≤x<3}={1, 2}.4.【答案】A【考点】交集及其运算子集与真子集【解析】分别求出集合A和B,从而求出A∩B={0, 1},由此能求出A∩B的真子集的个数.【解答】解:集合A={x∈N||x−1|≤1},B={x|y=√1−x2},∴A={0, 1, 2},B={x|−1≤x≤1},∴A∩B={0, 1},∴A∩B的真子集的个数为22−1=3.故选A.5.【答案】C【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】根据真子集的定义、以及A、B两个集合的范围,求出实数a的取值范围.【解答】解:因为集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},且满足A⫋B,所以集合A是集合B的真子集,所以a≥2.故选C.二、填空题(本题共计 3 小题,每题 5 分,共计15分)6.【答案】a≤1【考点】集合关系中的参数取值问题并集及其运算【解析】利用数轴,在数轴上画出集合,数形结合求得两集合的并集.【解答】解:∵A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,如图所示:故当a≤1时,命题成立.故答案为:a≤1.7.【答案】{2,4,6,8}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为集合A={2,4}, B={2,6,8},所以A∪B={2,4,6,8}.故答案为:{2,4,6,8}.8.【答案】{5,2,1}【考点】交集及其运算并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得a+1=2,解得a=1,则b=2,∴A∪B={5,2,1}.故答案为:{5,2,1}.三、解答题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)9.【答案】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】(1)根据差集定义即可求A−B;(2)根据差集定义即可阴影部分表示集合A−B;(3)根据A−B=⌀,即可求a的取值范围.【解答】解:(1)若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},则A−B={1};(2)在下列各图中用阴影部分表示集合A−B;(3)若A={x|0<x≤a},B={x|−1≤x≤2},且A−B=⌀,则a≤2,∴a的取值范围是(−∞, 2]10.【答案】{−1,0,3}【考点】并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:∵A={−1,0},B={−1,3}∴A∪B={−1,0,3}.故答案为:{−1,0,3}.11.【答案】集合A={x|0<x<1}=(7, 1),所以∁U A=(−∞, 0]∪[7;又B={x|3≤9x≤27}={x|4≤2x≤3}={x|≤x≤,],所以(∁U A)∩B=[1,];若A∩C=C,则C⊆A;因为C={x|a−2<x<2a−4},所以当C=⌀时,a−2≥5a−4;当C≠⌀时,则,解得,即.综上知,a的取值范围是.【考点】交、并、补集的混合运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】(1)根据A={x|a≤x≤2a+3},B={x|x<−6, 或x>1},再由A∩B={x|1< x≤3}可得{2a+3=3−6≤a≤1,由此求得a的值.(2)由A∪B=B得A⊆B,分A=⌀和A≠⌀两种情况,分别求出a的取值范围,再取并集,即得所求.【解答】解:(1)∵A∩B={x|1<x≤3},可得{2a+3=3−6≤a≤1,∴a=0.(2)由A∪B=B得A⊆B.①当A=⌀时满足题意,此时,a>2a+3,解得a<−3;②当A≠⌀时,有{a≤2a+3a>1或2a+3<−6,解得a>1.综上,a的取值范围为:a<−3或a>1,即(−∞, −3)∪(1, +∞).。
集合间基本关系及运算(习题及答案)
≠ 1. 已知 A = {a + 2,(a +1)2,a 2 + 3a + 3} ,1∈ A ,则a 的所有可能取值构成的集合为() A .{ -1,0}B .{ - 2,-1,0}集合间基本关系及运算(习题)C .{0}D .{ - 2,0}2. 已知集合M = {2,a + 2,a 2 - 4} ,N = {a + 3,a 2 + 2,a 2 - 4a + 6},且M N = {2},则实数 a 的值是 .3. 已知集合 A ={2,3},B ={x |mx -6=0},若 B ⊆A ,则实数 m 的值是 .4. 集合 A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},若 A ∩B ≠∅ ,A ∩C =∅ ,则实数 a 的值是 .5. 设集合 A = {x | x -1 ≥ 2},B ={x | x < a },且满足 A ⊂ B ,若实 x - 2数 a 的取值范围是{a | a > c } ,则 c = .6. 已知集合 A ={x ∈ R || x + 2 |< 3} ,集合B ={x ∈ R | (x - m )(x - 2) < 0},且 A ∩B ={x ∈ R | -1 < x < n }, 则 m =,n = .7. 集合M = {x | x = kπ+π,k ∈Z} ,N ={x | x =kπ+π,k ∈Z},2 4 4 2则()A.M=N B.M ⊇NC.M ⊆N D.M N=∅8. 集合P ={x | x = 2k ,k∈Z},M = {x | x = 2k +1,k ∈Z},S ={x | x = 4k +1,k ∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对9. 已知集合A ={x | x =k +1,k ∈Z},4B = {y | y =k-1,k ∈Z},则A B.2 410. 设集合U={(x,y) | y=3x-1},A={(x,y) | y - 2=3},则x -1U A= .11. 已知集合A = {x | a(x -1) +4 + 2 3= 2 3} ,若集合A 有且仅x +1有两个子集,求实数 a 的值以及 A 的两个子集.12. 已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b 都有A ⊆B?若存在,求出相应的a 值;若不存在,请说明理由.(2)若A ⊆B 成立,求出相应的实数对(a,b).13. 已知集合A = {(x ,y) | x2 -y 2 -y = 4} ,B = {(x ,y) | x 2 -xy - 2 y 2 = 0} ,C ={(x ,y) | x - 2 y = 0},D ={(x ,y) | x +y = 0}.(1)判断B,C,D 之间的关系;(2)求A B .14. 若A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},求证:A=B.15. 已知集合P = {x | x =m 2 -n 2 ,m∈Z ,n∈Z} ,A ={x | x = 4k - 2 ,k ∈Z},求证:A P =∅., , 【参考答案】1. C2. -1 或 23. 0,2,34. -25. 36. -1,17. C8. B9. ⊂≠10. {(1,2)}11. a =0 时,子集为{2 3},∅ ; 3a =1 时,子集为{ 3},∅ ; 3 a =3 时,子集为{ } ,∅ ; 312. (1)不存在;(2)(-3,-7),(-2,-6),(5,9),(6,10)13. (1)B=C ∪D(2){(-2,-1),(4,- 4) (8 4)} 3 314. 略15. 略。
集合的概念与运算例题及答案
集合的概念与运算例题及答案1 集合的概念与运算(一)目标:1.理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题2.理解交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质,3.能利用数轴或文氏图进行集合的运算,掌握集合问题的常规处理方法.重点:1.集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法,集合语言、集合思想的运用;2.交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用.基本知识点:知识点1、集合的概念(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素知识点2、常用数集及记法(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合N ,{}Λ,2,1,0=N(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N *或N + {}Λ,3,2,1*=N (3)整数集:全体整数的集合记作Z , {}Λ,,,210±±=Z(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {}整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R {}数数轴上所有点所对应的=R 注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0(2)非负整数集内排除0的集记作N *或N + Q 、Z 、R 等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z *知识点3、元素与集合关系(隶属)(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ?注意:“∈”的开口方向,不能把a ∈A 颠倒过来写知识点4、集合中元素的特性(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可(2)互异性:集合中的元素没有重复(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)知识点5、集合与元素的表示:集合通常用大写的拉丁字母表示,如A 、B 、C 、P 、Q ……元素通常用小写的拉丁字母表示,如a 、b 、c 、p 、q ……例题精析1:1、下列各组对象能确定一个集合吗(1)所有很大的实数(不确定)(2)好心的人(不确定)(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)2、设a,b 是非零实数,那么b ba a+可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__ 3、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( A )(A )2个元素(B )3个元素(C )4个元素(D )5个元素4、设集合G 中的元素是所有形如a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )的数,求证:(1) 当x ∈N 时, x ∈G;(2) 若x ∈G ,y ∈G ,则x +y ∈G ,而x1不一定属于集合G 证明(1):在a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )中,令a=x ∈N,b=0,则x= x +0*2= a +b 2∈G,即x ∈G证明(2):∵x ∈G ,y ∈G ,∴x= a +b 2(a ∈Z, b ∈Z ),y= c +d 2(c ∈Z, d ∈Z )∴x+y=( a +b 2)+( c +d 2)=(a+c)+(b+d)2∵a ∈Z, b ∈Z,c ∈Z, d ∈Z∴(a+c) ∈Z, (b+d) ∈Z∴x+y =(a+c)+(b+d)2 ∈G ,又∵211b a x +==2222222b a b b a a --+- 且22222,2b a b b a a ---不一定都是整数,∴211b a x +==2222222b a b b a a --+-不一定属于集合G知识点6、集合的表示方法:(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合例如,由方程012=-x 的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1}注:(1)有些集合亦可如下表示:从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53, (100)所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}(2)a 与{a}不同:a 表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素(2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法格式:{x ∈A| P (x )} 含义:在集合A 中满足条件P (x )的x 的集合例如,不等式23>-x 的解集可以表示为:}23|{>-∈x R x 或}23|{>-x x 所有直角三角形的集合可以表示为:}|{是直角三角形x x注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分如:{直角三角形};{大于104的实数}(2)错误表示法:{实数集};{全体实数}(3)、文氏图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法思考:何时用列举法何时用描述法},5,23,{2232y x x y x x +-+⑵有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法如:集合}1|),{(2+=x y y x ;集合{1000以内的质数}例集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同一个集合吗 }1|),{(2+=x y y x 是抛物线12+=x y 上所有的点构成的集合,集合}1|{2+=x y y =}1|{≥y y 是函数12+=x y 的所有函数值构成的数集例题精析2:1、用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13} }5,23|{≤∈-=n N n n x x 且②{-2,-4,-6,-8,-10} }5,2|{≤∈-=n N n n x x 且2、用列举法表示下列集合①{x ∈N|x 是15的约数} {1,3,5,15}②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}{(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}③=-=+}422|),{(y x y x y x )}32,38{(- ④},)1(|{N n x x n ∈-= {-1,1}⑤},,1623|),{(N y N x y x y x ∈∈=+ {(0,8)(2,5),(4,2)}⑥}4,|),{(的正整数约数分别是y x y x{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}3、关于x 的方程ax +b=0,当a,b 满足条件____时,解集是有限集;当a,b 满足条件_____时,解集是无限集4、用描述法表示下列集合:(1) { 1, 5, 25, 125, 625 }= ;(2) { 0,±21, ±52, ±103, ±174, ……}= 巩固提升:1、数集{}21,,x x x -中元素x 所满足的条件是 2、已知{}23,21,1A a a a =--+,其中a R ∈,⑴若3A -∈,求实数a 的值;⑵当a 为何值时,集合A 的表示不正确。
高中集合练习题及答案
高中集合练习题及答案集合是数学中一个非常重要的概念,它在高中数学中占有重要地位。
集合论是研究集合的数学分支,它提供了一种描述和处理数学对象的方式。
在高中数学中,学生需要掌握集合的基本概念、运算以及集合在解决数学问题中的应用。
以下是一些高中集合练习题及答案,供同学们练习和参考。
练习题1:设集合A={x|x<5},B={x|x>3},求A∩B。
答案:集合A表示所有小于5的实数的集合,集合B表示所有大于3的实数的集合。
A与B的交集A∩B就是同时满足小于5且大于3的实数的集合,即A∩B={x|3<x<5}。
练习题2:已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},求M∪N。
答案:集合M表示元素为1,2,3的集合,集合N表示元素为2,3,4的集合。
M与N的并集M∪N就是包含M和N所有元素的集合,即M∪N={1,2,3,4}。
练习题3:设A={x|-1≤x≤2},B={x|x>1},求A-B。
答案:集合A表示闭区间[-1,2]中的所有实数的集合,集合B表示大于1的所有实数的集合。
A-B表示A中所有不属于B的元素组成的集合,即A-B={x|-1≤x≤1}。
练习题4:如果A={x|x<0或x>5},B={x|-3≤x≤4},求A∩B。
答案:集合A表示所有小于0或大于5的实数的集合,集合B表示闭区间[-3,4]中的所有实数的集合。
A与B的交集A∩B就是同时满足小于0或大于5且在闭区间[-3,4]中的实数的集合,即A∩B={x|-3≤x<0}。
练习题5:设A={1,2,3},B={x|x∈A且x≠2},求B。
答案:集合A表示元素为1,2,3的集合。
B是A中所有不等于2的元素组成的集合,即B={1,3}。
练习题6:已知A={x|-2<x<3},B={x|-1<x<4},求A∪B。
答案:集合A表示开区间(-2,3)中的所有实数的集合,集合B表示开区间(-1,4)中的所有实数的集合。
集合与常用逻辑用语练习题
集合与常用逻辑用语练习题一、强化题型考点对对练1.(集合的基本运算)已知集合A={x|x≤-1或x≥1},集合B={x|-1<x<1},则()A。
A∩B={1}B。
A∪B=ℝC。
(ℝ-A)∩B=(0,1)D。
A∩(ℝ-B)=A答案】D2.(集合的基本运算)若集合A={x|x<2},且A⊆B,则集合B可能是()A.{}B.{1}C.{1,2}D.{2}答案】C解析】由题意得A={x|x<2},因为A⊆B,所以B中至少包含2,又因为A中不存在2,所以B可能是{1,2},故选C.3.(集合的基本运算)设集合M={x|x<2},N={-1,1},则集合M∩N中整数的个数为()A。
3B。
2C。
1D。
0答案】C解析】∵M=(-∞,2),N={-1,1}M∩N=(-1,1),∴集合M∩N中整数只有0,故个数为1,故选C.4.(集合间的关系)已知集合A,若A⊆(ℝ-A),则()A。
0或1B。
0或2C。
1或2D。
0或1或2答案】C解析】A⊆(ℝ-A)相当于A∩(ℝ-A)=A,即A中的元素都不属于A的补集,因此A的元素只能是负数或0,或者是大于1的正数,即A可能是(-∞,0]∪(1,∞),或者是空集,故选C.5.(充分条件和必要条件)设x∈R,i是虚数单位,则“x=-3”是“复数z=x^2+2x-3+(x-1)i为纯虚数”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】C解析】由x=-3,得x^2+2x-3=(-3)^2+2×(-3)-3=-6,x-1=-3-1=-4.而由{x|x=-3},得x=-3.所以“x=-3”是“复数z=x^2+2x-3+(x-1)i为纯虚数”的充要条件.故选C.6.(逻辑联结词)已知命题方程“x^2-2x+3=0”,则下列命题为真命题的是()A。
“x^2-2x+3≤0”B。
“x^2-2x+3>0”C。
“x^2-2x+3<0”D。
【新教材】1.3 集合的基本运算培优强基训练二 练习-吉林省长春市第八中学人教A版2019高中数学必修第一册
新教材必修1 每课讲与练 第3讲 集合的运算(精讲篇)一、知识提要1. 集合的运算:交集、并集、补集符号表示 图形表示 符号语言 集合的并集 A ∩B ,读作:“A 交B”A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }集合的交集 A ∪B ,读作:“A 并B”A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }集合的补集若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A ,读作:“A的补集”∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }交集:交集是个宝,家家不可少,只是独家有,怎么能谈交 并集:并集是个大箩筐,什么元素往里装,相同元素装一次,再装就是违规章。
补集:大家庭中几小家,小家之外是其补2. 集合的三种基本运算的常见性质: 交集的性质:①A B BA =;②A A A =;③A ∅=∅;④,A B A A B B ⊆⊆;⑤若A B A =则A B ⊆;反之亦然。
并集的性质: ① A B =A B BA =;②A A A =;③A A ∅=;④,A A B B A B ⊆⊆;⑤若A B B =则A B ⊆;反之亦然。
补集的性质:()UU A A =; ②U U =∅,U U ∅=; ③,UUA A A A U =∅=;④若A B ⊆,则UA B =∅;若A B ⊆则UB A U =;⑤()UUUA B AB =,()UUUA B AB =。
分配率:()()()A B C A B A C =,()()()A B C A B A C =。
结合律:()()A B C A B C =,()()A B C A B C =。
注 ⑤称为摩尔根定律⑥有限集的元素个数定义:有限集A 的元素的个数叫做集合A 的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0. 基本公式:(1)()()()()(2)()()()()()()()()card A B card A card B card A B card A B C card A card B card C card A B card B C card C A card A B C =+-=++---+(3) card ( U A )= card(U)- card(A) (4)设有限集合A, card(A)=n,则 (ⅰ)A 的子集个数为n 2;(ⅱ)A 的真子集个数为12-n ;(ⅲ)A 的非空子集个数为12-n ;(ⅳ)A 的非空真子集个数为22-n .(5)设有限集合A 、B 、C , card(A )=n ,card(B )=m,m<n ,则(ⅰ) 若A C B ⊆⊆,则C 的个数为m n -2;(ⅱ) 若A C B ⊂⊆,则C 的个数为12--m n ; (ⅲ) 若A C B ⊆⊂,则C 的个数为12--m n ; (ⅳ) 若A C B ⊂⊂,则C 的个数为22--m n .培优强基训练—1.3.2【课堂达标】1.设集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,2,3},B ={2,3,4},则∁U (A ∩B )等于( )A .{2,3}B .{1,4,5}C .{4,5}D .{1,5} 2.集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∁R B )=( )A .{x |x >1}B .{x |x ≥1}C .{x |1<x ≤2}D .{x |1≤x ≤2} 3.已知全集U ={1,2,a 2-2a +3},A ={1,a },∁U A ={3},则实数a 等于( )A .0或2B .0C .1或2D .24.已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ,N 不相等,若N ∩(∁I M )=∅,则M ∪N =( )A .MB .NC .ID .∅5.设A ,B ,U 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆U ,则下列各式中错误的是( )A .(∁U A )∪B =U B .(∁U A )∪(∁U B )=UC .A ∩(∁U B )=∅D .(∁U A )∩(∁U B )=∁U B【巩固“四基”】1.设全集U ={x |x ≥0},集合P ={1},则∁U P 等于( )A .{x |0≤x <1或x >1}B .{x |x <1}C .{x |x <1或x >1}D .{x |x >1} 2.已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={3,4},B ={6,7},则(∁U B )∩A 等于( )A .{1,6}B .{1,7}C .{3,4}D .{3,4,5}3.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)等于()A.{x|x>1} B.{x|x≥1} C.{x|1<x≤2} D.{x|1≤x≤2}4.设全集U为实数集R,M={x|x>2或x<-2},N={x|x≥3或x<1}都是全集U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.46.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)=________.7.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为________.8.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁U A={x|2≤x≤5},则a=________.9.设U=R,已知集合A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求:(1)A∩B;(2)A∪B;(3)A∪(∁U B);(4)B∩(∁U A).10.设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M⫋∁U P,求实数a的取值范围.【提升“四能”】1.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A=() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知M ={x |x <-2或x ≥3},N ={x |x -a ≤0},若N ∩∁R M ≠∅(R 为实数集),则a 的取值范围是________. 3.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }.(1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围.4.设全集U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0}.若(∁U A )∩B =∅,求实数m的值.【拓展延伸】1.设U 为全集,对集合X ,Y ,定义运算“*”:X *Y =∁U (X ∩Y ).对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z 等于( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z2.已知全集U ={不大于20的素数},若M ,N 为U 的两个子集,且满足M ∩(∁U N )={3,5},(∁U M )∩N ={7,19},(∁U M )∩(∁U N )={2,17},则M =________,N =________.3.某校向50名学生调查对A ,B 事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是这50名学生的35,其余的不赞成;赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A ,B 都不赞成的学生数比对A ,B 都赞成的学生数的13多1人.你能说出对A ,B 都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人吗?培优强基训练—1.3.2【课堂达标】1答案 B解析集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},所以A∩B={2,3},∁U(A∩B)={1,4,5},故选B.2答案 D解析由补集的概念和已知条件可得:∁R B={x|x≥1},又根据交集的定义可知A∩(∁R B)={x|1≤x≤2},故选D.3答案 D解析根据题意,得a2-2a+3=3,且a=2,解得a=2,故选D.4答案 A解析由N∩(∁I M)=∅,知N与∁I M没有公共元素,依据题意画出Venn图,如图所示,可得N⊆M,所以M∪N=M.5答案 B解析解法一:令A={1},B={1,2},U={1,2,3},检验四个选项可知,B错误.故选B.解法二:根据A⊆B⊆U画出Venn图,如图所示,易知A,C,D正确.∵(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B),而由A⊆B,知∁U(A∩B)=∁U A≠U,故B错误.【巩固“四基”】1答案 A解析因为U={x|x≥0},P={1},所以∁U P={x|x≥0且x≠1}={x|0≤x<1或x>1}.2答案 C解析∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4},B={6,7},∴∁U B={1,2,3,4,5},∴(∁U B)∩A={3,4}.3答案 D解析由A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1}可知∁R B={x|x≥1}.∴A∩(∁R B)={x|1≤x≤2}.4答案 A解析阴影部分表示的集合为N∩(∁U M)={x|-2≤x<1}.5答案 B解析A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},则∁U(A∪B)={3,5},共有2个元素.6答案{x|0<x≤1}解析∵U=R,B={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1}.又∵A={x|x>0},∴A∩(∁U B)={x|x>0}∩{x|x≤1}={x|0<x≤1}.7答案 4解析∵U=R,A={x|0<x<9},∴∁U A={x|x≤0或x≥9},又∵B={x∈Z|-4<x<4},∴(∁U A)∩B={x∈Z|-4<x≤0}={-3,-2,-1,0},共4个元素.8答案 2解析∵A={x|1≤x<a},∁U A={x|2≤x≤5},∴A∪(∁U A)=U={x|1≤x≤5},且A∩(∁U A)=∅,∴a=2.9解(1)如图①.A∩B={x|0≤x<5}.(2)如图①.A∪B={x|-5<x<7}.(3)如图②.∁U B={x|x<0或x≥7},∴A∪(∁U B)={x|x<5或x≥7}.(4)如图③.∁U A={x|x≤-5或x≥5},∴B∩(∁U A)={x|5≤x<7}.10解 ∁U P ={x |x <-2或x >1},∵M ∁U P ,∴分M =∅,M ≠∅两种情况讨论. (1)M ≠∅时,如图可得⎩⎨⎧ 3a <2a +5,2a +5≤-2或⎩⎨⎧3a <2a +5,3a ≥1,∴a ≤-72或13≤a <5.(2)M =∅时,应有3a ≥2a +5⇒a ≥5. 综上可知,a ≤-72或a ≥13. 【提升“四能”】1解析:选D.因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又(∁U B )∩A ={9},所以9∈A .若5∈A ,则5∉B (否则5∈A ∩B ),从而5∈∁U B ,则(∁U B )∩A ={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A .同理1∉A ,7∉A ,故A ={3,9}.2解析:由题意知∁R M ={x |-2≤x <3},N ={x |x ≤a }. 因为N ∩∁R M ≠∅,所以a ≥-2. 答案:a ≥-23解:(1)m =1时,B ={x |1≤x <4}, A ∪B ={x |-1<x <4}. (2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}. 当B =∅,即m ≥1+3m 时, 得m ≤-12,满足B ⊆∁R A ;当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3, 解得m >3.综上可知,实数m 的取值范围是m >3或m ≤-12.4解:由已知,得A ={-2,-1}, 由(∁U A )∩B =∅,得B ⊆A ,因为方程x 2+(m +1)x +m =0的判别式Δ=(m +1)2-4m =(m -1)2≥0,所以B ≠∅. 所以B ={-1}或B ={-2}或B ={-1,-2}. ①若B ={-1},则m =1;②若B ={-2},则应有-(m +1)=(-2)+(-2)=-4,且m =(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,所以B ≠{-2};③若B ={-1,-2},则应有-(m +1)=(-1)+(-2)=-3,且m =(-1)×(-2)=2,由这两式得m =2.经检验,知m =1,m =2均符合条件. 所以m =1或2.【拓展延伸】 1答案 B解析 依题意得X *Y =∁U (X ∩Y ), (X *Y )*Z =∁U [(X *Y )∩Z ]=∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ] ={∁U [∁U (X ∩Y )]}∪(∁U Z )=(X ∩Y )∪(∁U Z ).3解 已知赞成A 的人数为50×35=30,赞成B 的人数为30+3=33,记50名学生组成的集合为U ,赞成A 的学生全体为集合A ,赞成B 的学生全体为集合B . 设对A ,B 都赞成的学生人数为x , 则对A ,B 都不赞成的学生人数为x3+1, 赞成A 而不赞成B 的人数为30-x ,赞成B 而不赞成A 的人数为33-x .用Venn 图表示如图所示.依题意(30-x )+(33-x )+x +⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+1=50,解得x =21.故对A ,B 都赞成的学生有21人,都不赞成的有8人.2.解析:法一:U ={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,所以M ={3,5,11,13},N ={7,11,13,19}.法二:因为M ∩(∁U N )={3,5},所以3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.又因为(∁U M)∩N={7,19},所以7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.又因为(∁U M)∩(∁U N)={2,17},所以∁U(M∪N)={2,17},所以M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.答案:{3,5,11,13}{7,11,13,19}。
集合复习题带答案解析
集合复习题带答案解析集合是数学中的基本概念之一,它描述了一组元素的全体。
在高中数学中,集合的概念和运算是基础中的基础。
以下是一些集合的复习题以及相应的答案解析。
题目1:已知集合A={x | x > 3},集合B={x | x < 5},求A∩B。
答案:A∩B = {x | 3 < x < 5}解析:集合A包含所有大于3的元素,集合B包含所有小于5的元素。
求两个集合的交集,即求同时满足两个条件的元素。
因此,交集中的元素x必须同时大于3且小于5。
题目2:集合C={x | x^2 - 5x + 6 = 0},求C的元素。
答案: C = {2, 3}解析:集合C由满足方程x^2 - 5x + 6 = 0的所有x组成。
解这个一元二次方程,我们可以得到x的值为2和3,因此C的元素就是这两个数。
题目3:已知集合D={x | x = 2k, k∈Z},集合E={x | x = 3m,m∈Z},求D∪E。
答案:D∪E = R (全体实数集)解析:集合D包含所有2的整数倍,集合E包含所有3的整数倍。
由于任何整数都可以表示为6的倍数(2和3的最小公倍数),因此D和E的并集包含了所有整数,也就是全体实数集。
题目4:集合F={x | x^2 - 4x + 3 = 0},判断F是否是空集。
答案: F不是空集。
解析:集合F由满足方程x^2 - 4x + 3 = 0的所有x组成。
这个方程可以通过因式分解为(x - 1)(x - 3) = 0,解得x = 1或x = 3。
因此,F包含元素1和3,不是空集。
题目5:已知集合G={x | x^2 + 2x + 1 = 0},求G的补集。
答案: G的补集是所有不在G中的实数。
解析:集合G由满足方程x^2 + 2x + 1 = 0的所有x组成。
这个方程可以写成(x + 1)^2 = 0,解得x = -1。
因此,G只包含一个元素-1。
G的补集就是除了-1以外的所有实数。
集合练习题(含答案)
集合练习题通过本节练习,应掌握以下几点:1.知识目标:巩固和深化对基础知识的理解与掌握2.知识重点:掌握好集合间的关系与集合的基本运算3.知识难点:集合间的运算一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2B.3C.4D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________.9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么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”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N 的长度的最小值.参考答案1.B [Q ={x |-2<x <2},可知B 正确.]2.B [集合P 内除了含有元素a 外,还必须含b ,c 中至少一个,故P ={a ,b },{a ,c },{a ,b ,c }共3个.]3.B [∵a ∈N *,∴x =a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y =b 2-4b +5=(b -2)2+1=1,2,5,10,….∴M P .]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).]5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎨⎧ a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2.7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ;当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ;当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ;当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ;综上可知,A 中只有一个孤立元素5.8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U ,由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5,∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2.a=4经验证,符合题意.9.{x|x<1或x≥5}解析∁U M={x|x<1},∁U N={x|x<0或x≥5},故(∁U M)∪(∁U N)={x|x<1或x≥5}或由M∩N={x|1≤x<5},(∁U M)∪(∁U N)=∁U(M∩N) ={x|x<1或x≥5}.10.解(1)∵B={x|x≥2},∴A∩B={x|2≤x<3}.(2)∵C={x|x>-a2},B∪C=C⇔B⊆C,∴-a2<2,∴a>-4.11.解由题意,设全班同学为全集U,画出Venn图,A表示答错A的集合,B 表示答错B的集合,C表示答错C的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A∪B∪C中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A,B,C全对的有50-32=18人.12.解依题意可知,“孤立元”必须是没有与k相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解在数轴上表示出集合M与N,可知当m=0且n=1或n-13=0且m+34=1时,M∩N的“长度”最小.当m=0且n=1时,M∩N={x|23≤x≤34},长度为34-23=112;当n=13且m=14时,M∩N={x|14≤x≤13},长度为13-14=112.综上,M∩N的长度的最小值为1 12.。
人教A版必修一集合的基本运算同步练习卷(含答案及解析)
人教A 版必修一集合的基本运算同步练习卷一 选择题(共16小题,1~11题为单项选择题,12~16题为多项选择题)1.全集U ={﹣2,﹣1,0,1},集合A ={x|x 2+x ﹣2=0},B ={0,1},则A ∪(∁U B )=( )A .{﹣2,﹣1,0}B .{﹣2,﹣1,1}C .{﹣2,0,1}D .{﹣2,﹣1,0,1}2.设集合M ={x|﹣2<x <2},N ={0,1,2,3},则M ∩N =( )A .{x|﹣2<x <2}B .{0,1}C .{0,1,2}D .{x|0<x <2}3.设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A ∩B =( )A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{1,2,3,4}4.已知全集U =Z ,集合A ={1,2,3},B ={3,4},则(∁U A )∩B =( )A .{4}B .{3}C .{1,2}D .∅5.已知集合A ={x|﹣2≤x ﹣1<2},B ={x|2x <x},则A ∩B =( )A .{x|0<x <3}B .{x|﹣1≤x <0}C .{x|﹣3<x <1}D .{x ︱0x 23 ≤-} 6.已知集合M ={x|﹣2<x ≤4}和集合N ={﹣2,﹣1,0,2,4},则M ∩N =( )A .{﹣2,﹣1,0,2,4}B .{﹣1,0,2}C .{﹣1,0,2,4}D .{﹣2,﹣1,0,2}7.已知集合A ={﹣1,1},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{﹣1}C .{1}D .{﹣1,1}8.已知集合A ={x ,y ,z},C ={B|B ⊆A},则A ∩C =( )A .∅B .{x}C .{x ,y}D .{x ,y ,z}9.已知集合A ={x|0≤x ≤3},B ={x|1<x <4},则A ∪B =( )A .{x|1<x ≤3}B .{x|0≤x <4}C .{x|1≤x ≤3}D .{x|0<x <4}10.已知M ={x|x ﹣a =0},N ={x|ax ﹣1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值为( )A .1B .﹣1C .1或﹣1D .0或1或﹣111.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m},B ⊆A ,则m =( )A .0或3B .0或3C .1或3D .1或312.已知集合A ={x ∈Z|x <4},B ⊆N ,则( )A .集合B ∪N =N B .集合A ∩B 可能是{1,2,3}C .集合A ∩B 可能是{﹣1,1}D .0可能属于B13.已知全集U =Z ,集合A ={x|2x+1≥0,x ∈Z},B ={﹣1,0,1,2},则( )A .A ∩B ={0,1,2} B .A ∪B ={x|x ≥0}C .(∁U A )∩B ={﹣1}D .A ∩B 的真子集个数是714.设全集为U ,下列命题正确的是( )A .若A ∩B =∅,则(∁U A )∪(∁U B )=U B .若A ∩B =∅,则A =∅或B =∅C .若A ∪B =U ,则 (∁U A )∩(∁U B )=∅D .若A ∪B =∅,则A =B =∅15.已知A ={x|2x 2﹣ax+b =0},B ={x|6x 2+(a+2)x+5+b =0},且A ∩B={21},则A ∪B 中的元素是( )A .﹣4 B .1 C .31 D .21 16.对任意A ,B ⊆R ,记A ⊕B ={x|x ∈A ∪B ,x ∉A ∩B},则称A ⊕B 为集合A ,B 的对称差.例如,若A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A ⊕B ={1,4},下列命题中,为真命题的是( )A .若A ,B ⊆R 且A ⊕B =B ,则A =∅ B .若A ,B ⊆R 且A ⊕B =∅,则A =BC .若A ,B ⊆R 且A ⊕B ⊆A ,则A ⊆BD .存在A ,B ⊆R ,使得A ⊕B =∁R A ⊕∁R B二填空题17.已知集合A={3,|a|},B={a,1},A∪B={1,2,3,﹣2},则a的值为.18.设集合A=(﹣1,3),B=[0,4),则A∪B=.19.设集合M={x|x2﹣mx+6=0,x∈R},且M∩{2,3}=M,则实数m的取值范围是.20.若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=∅,则m的取值范围是.三解答题21.设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,4},B={1,4,5,6}.(1)求A∩B 及A∪B;(2)求(∁A)∩B.U22.设全集U=R,集合A={x|﹣1<x≤5},B={x|x≤0或x≥4}.(1)求A∩B;(2)集合CB),求实数t的取值范围.={x|1﹣t≤x≤t+2},且C⊆(∁U23.已知集合A={x|x2﹣8x+m=0,m∈R},B={x|ax﹣1=0,a∈R},且A∪B=A.(1)若∁BA ={3},求m,a的值;(2)若m=12,求实数a组成的集合.(A∩B);(3)24.已知集合A={x|2≤x≤6},B={x|3x﹣7≥8﹣2x}.(1)求A∩B;(2)求∁R若C={x|a﹣4<x≤a+4},且A⊆C,求a的取值范围.25.已知集合A={x|x2+2x﹣a=0}.(1)若∅是A的真子集,求a的范围;(2)若B={x|x2+x =0},且A是B的子集,求实数a的取值范围.人教A 版必修一集合的基本运算同步练习卷参考答案与解析1.分析:可求出集合A ,然后进行补集和并集的运算即可.解:U ={﹣2,﹣1,0,1},A ={1,﹣2},B ={0,1},∴∁U B ={﹣2,﹣1},A ∪(∁U B )={﹣2,﹣1,1}.故选B .2.分析:利用交集定义直接求解.解:∵集合M ={x|﹣2<x <2},N ={0,1,2,3},∴M ∩N ={0,1}.故选B .3.分析:进行交集的运算即可.解:∵A ={1,2,3},B ={2,3,4},∴A ∩B ={2,3}.故选B .4.分析:利用补集、交集的定义直接求解.解:因为U =Z ,A ={1,2,3},B ={3,4},所以(∁U A )∩B ={4}.故选A .5.分析:可求出集合A ,B ,然后进行交集的运算即可.解:A ={x|﹣1≤x <3},B ={x|x <0},∴A ∩B ={x|﹣1≤x <0}.故选B .6.分析:进行交集的运算即可.解:∵M ={x|﹣2<x ≤4},N ={﹣2,﹣1,0,2,4},∴M ∩N ={﹣1,0,2,4}.故选C .7.分析:利用交集定义直接求解.解:∵集合A ={﹣1,1},B ={0,1,2},∴A ∩B ={1}.故选C .8.分析:根据集合A 的元素是字母x ,y ,z ,集合C 的元素是集合B ,即可求出A ∩C . 解:集合A 的元素是字母x ,y ,z ,而集合C 的元素是集合B ,∴A ∩C =∅.故选A .9.分析:利用集合并集的定义求解即可.解:因为集合A ={x|0≤x ≤3},B ={x|1<x <4},则A ∪B ={x|0≤x <4}.故选B .10.分析:根据题意,M ={a},若M ∩N =N ,则N ⊆M ,对N 是不是空集进行分2种情况讨论,分别求出符合条件的a 的值,综合可得答案.解:根据题意,分析可得,M 是x ﹣a =0的解集,而x ﹣a =0⇒x =a ;故M ={a},若M ∩N =N ,则N ⊆M ,①N =∅,则a =0;②N ≠∅,则有N ={a 1},必有a1=a ,解可得,a =±1;综合可得,a =0,1,﹣1;故选D .11.分析:由子集定义得到m =3或m =m ,再利用集合中元素的性质能求出m .解:因为集合A ={1,3,m },B ={1,m},B ⊆A ,所以m =3或m =m ,若m =3,A ={1,3,3},B ={1,3},满足A ⊆B ,若m =m ,解得m =1或m =1,①若m =0,则A ={1,3,0},B ={1,0},满足A ⊆B .②若m =1,则A ,B 不满足集合中元素的互异性,舍去.综上,m =0或m =3.故选B .12.分析:根据Z ,N 的定义,及集合元素的特点进行逐一判断即可.解:因为B ⊆N ,所以B ∪N =N ,故A 正确.集合A 中一定包含元素1,2,3,集合B ⊆N ,1,2,3都属于集合N ,所以集合A ∩B 可能是{1,2,3}正确.﹣1不是自然数,故C 错误.0是最小的自然数,故D 正确.故选ABD .13.分析:求出集合A ,然后利用集合交集的定义判断A ;由集合并集的定义判断B ;由补集以及交集的定义判断C ;由集合真子集个数的计算公式判断D .解:集合A ={x|2x+1≥0,x ∈Z}={x|x ≥21-,x ∈Z},B ={﹣1,0,1,2},所以A ∩B ={0,1,2},故选项A 正确;A ∪B ={x|x ≥﹣1,x ∈Z},故选项B 错误;∁UA ={x|x <21-,x ∈Z},﹣1=7,故选项D 正确.故选ACD .14.分析:由集合的交、并、补集运算说明ACD 正确;举反例可得B 错误.解:对于选项A ,若A ∩B =∅,则∁U (A ∩B )=U ,即(∁U A )∪(∁U B )=U ,故A 正确;对于选项B ,考虑A ={1,2},B ={3,4},满足A ∩B =∅,但A ≠∅,B ≠∅,故B 错误;对于选项C ,若A ∪B =U ,则∁U (A ∪B )=∅,即(∁U A )∩(∁U B )=∅,故C 正确;对于选项D ,若A ∪B=∅,则有A =B =∅,故D 正确.故选ACD .15.分析:把x =21分别代入两个方程,可得关于a ,b 的方程组,求得a 与b 的值,化简A 与B ,再由并集运算得答案.解:由A ∩B={21},得21∈A ,且21∈B ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++++⨯=+⨯0b 52a 214160b a 21-412)(,解得⎩⎨⎧-=-=4b 7a .∴A ={x|2x 2+7x ﹣4=0}={﹣4,21},B ={x|6x 2﹣5x+1=0}={31,21},则A ∪B ={﹣4,31,21},∴A ∪B 中的元素是﹣4,31,21,故选ACD . 16.分析:理解集合的新定义,然后结合韦恩图逐一判断A 、B 、C 选项;对于D 选项,举出特例,例如R ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2,3},B ={2,3,4},然后分别算出A ⊕B 和∁R A ⊕∁R B ,即可得解.解:对于A 选项,因为A ⊕B =B ,所以B ={x|x ∈A ∪B ,x ∉A ∩B},所以A ⊆B ,且B 中的元素不能出现在A ∩B 中,因此A =∅,即选项A 正确;对于B 选项,因为A ⊕B =∅,所以∅={x|x ∈A ∪B ,x ∉A ∩B},即A ∪B 与A ∩B 是相同的,所以A =B ,即选项B 正确;对于C 选项,因为A ⊕B ⊆A ,所以{x|x ∈A ∪B ,x ∉A ∩B}⊆A ,所以B ⊆A ,即选项C 错误;对于D 选项,设R ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A ⊕B ={1,4},∁R A ={4,5,6},∁R B ={1,5,6},所以∁R A ⊕∁R B ={1,4},因此A ⊕B =∁R A ⊕∁R B ,即D 正确.故选ABD .17.分析:根据条件可得出{1,3,|a|,a}={1,2,3,﹣2},然后求出a 的值即可.解:∵A ={3,|a|},B ={a ,1},A ∪B ={1,2,3,﹣2},∴A ∪B ={1,3,|a|,a}={1,2,3,﹣2},∴|a|=2且a =﹣2,∴a =﹣1.故答案为:﹣2.18.分析:进行并集的运算即可.解:∵A =(﹣1,3),B =[0,4),∴A ∪B =(﹣1,4).故答案为:(﹣1,4).19.分析:利用集合交集的定义可知2∈M ,或3∈M 或M =∅,分类讨论即可得到答案.解:因为集合M ={x|x 2﹣mx+6=0,x ∈R},且M ∩{2,3}=M ,所以2∈M ,或3∈M 或M =∅, 当2∈M 时,4﹣2m+6=0,解得m =5;当3∈M 时,9﹣3m+6=0,解得m =5;当M =∅时,Δ=(-m)2﹣24<0,解得62-<m <62,所以实数m 的取值范围为{m=5或62-<m <62}.故答案为:{m ︱m=5或62-<m <62}.20.分析:A ∩R +=∅知,A 有两种情况,一种是A 是空集,一种是A 中的元素都是小于等于零的,故解本题应分类来解.解:A ∩R +=∅知,A 有两种情况,一种是A 是空集,一种是A 中的元素都是小于等于零的,若A =∅,则Δ=(p+2)2﹣4<0,解得﹣4<p <0 ①方法一:若A ≠∅,则Δ=(p+2)2﹣4≥0,解得p ≤﹣4或p ≥0.又A 中的元素都小于等于零 ∵两根之积为1,∴A 中的元素都小于O ,∴两根之和﹣(p+2)<0,解得p >﹣2,∴p ≥0 ②,方法二:若A ≠∅,方程有两个负根,△≥0且两根和小于0.(p+2)2﹣4≥0且﹣(p+2)<0 p 2+4p ≥0且p >﹣2,(p ≤﹣4或p ≥0)且p >﹣2,所以p ≥0.取(1)(2)的并集得,实数p 的取值范围是p >﹣4.故答案为:p >﹣4.21.分析:(1)利用交集定义和并集定义直接求解.(2)先求出∁U A ,由此能求出(∁U A )∩B .解:(1)因为全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={1,3,4},B ={1,4,5,6},所以A ∩B ={1,3,4}∩{1,4,5,6}={1,4},A ∪B ={1,3,4}∪{1,4,5,6}={1,3,4,5,6}.(2)因为U ={1,2,3,4,5,6},所以∁U A ={2,5,6},所以(∁U A )∩B ={5,6}.22.分析:(1)利用交集定义直接求解;(2)求出∁U B ,当C =∅时,1﹣t >t+2,当C ≠∅时,⎪⎩⎪⎨⎧+-+≤-42t 0t 12t t 1 ⇒21-≤t <1,由此能求出实数t 的取值范围. 解:(1)∵A ={x|﹣1<x ≤5},B ={x|x ≤0或x ≥4},∴A ∩B ={x|﹣1<x ≤0或4≤x ≤5};(2)∁U B ={x|0<x <4},当C =∅时:1﹣t >t+2,即t <21-,成立;当C ≠∅时:⎪⎩⎪⎨⎧+-+≤-42t 0t 12t t 1 ⇒21-≤t <1.综上:实数t 的取值范围是 {t|t <1}.23.分析:(1)推导出3∈A ,3∉B ,从而32﹣8×3+m =0,解得m =15,从而A ={3,5},5∈B ,由此能求出a .(2)由m =12,得A ={2,6},由A ∪B =A ,得B ⊆A ,由此能求出实数a 组成的集合.解:(1)因为A ={x|x 2﹣8x+m =0,m ∈R},B ={x|ax ﹣1=0,a ∈R},且A ∪B =A .∁AB ={3},所以3∈A ,3∉B ,所以32﹣8×3+m =0,解得m =15,所以A ={3,5},所以5∈B ,所以5a ﹣1=0,解得a=51. (2)若m =12,所以A ={2,6},因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =∅,则a =0;当B ={2},则a=21;当B ={6},则a=61;综上可得a ∈{0,21,61}. 24.分析:(1)化简集合B ,根据交集的定义写出A ∩B .(2)根据补集的定义求出∁R (A ∩B ).(3)根据A ⊆C 且A ≠∅,列不等式组求出a 的取值范围.解:(1)∵B ={x|3x ﹣7≥8﹣2x}={x|x ≥3},A ={x|2≤x ≤6},∴A ∩B ={x|3≤x ≤6}.(2)∁R (A ∩B )={x|x <3或x >6}.(3)∵A ⊆C ,∴⎩⎨⎧≥+64a 24-a ,∴2≤a <6,∴a 的取值范围是2≤a <6.25.分析:(1)若∅是A 的真子集,则A ={x|x 2+2x ﹣a =0}≠∅,由根的判别式能求出结果;(2)由A ⊆B ,得A =∅,{0},{﹣1},{0,﹣1},由此分类讨论,能求出结果.解:(1)∵若∅是A 的真子集,∴A ={x|x 2+2x ﹣a =0}≠∅,∴Δ=4+4a ≥0,∴a ≥﹣1;(2)B ={x|x 2+x =0}={0,﹣1},∵A ⊆B ,∴A =∅,{0},{﹣1},{0,﹣1},A =∅,则Δ=4+4a <0,∴a <﹣1;A 是单元素集合,Δ=4+4a =0,∴a =﹣1此时A ={﹣1},符合题意; A ={0,﹣1},0﹣1=﹣1≠﹣2不符合.综上,a ≤﹣1.。
集合的基本运算同步练习题整理
集合的基本运算同步练习题整理【】:刚步入高一的同学适应了高中生活了吗?即将期中考试了,大家应该要多练习习题来巩固知识。
小编为大家整理了同步练习题,希望大家喜欢。
集合的基本运算练习题一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=()A.{3,5}B.{3,6}C.{3,7}D.{3,9}2.设集合A={x|2≤x 4},B={x| 3x-7≥8-2x},则A∪B等于()A.{x|x≥3}B.{x|x≥2}C.{x|2≤x3}D.{x|x≥4}3.集合A={0,2,a},B={1, }.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0B.1C.2D.44.满足M { },且M∩{ }={ }的集合M的个数是()A.1B.2C.3D.45.已知全集U=R,集合A={x︱-2≤x≤3},B={x︱x-1或x4},那么集合A∩(CUB)等于( ).A.{x︱-2≤x4}B.{x︱x≤3或x≥4}C.{x︱-2≤x-1}D.{-1︱-1≤x≤3}6.设I为全集,是I的三个非空子集且 ,则下面论断正确的是( )。
A. B.C. D.二、填空题 (每小题5分,共30分)1.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a 的取值范围是________.2.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.3.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________.4. 设,若,则实数m的取值范围是_______.5. 设U=Z,A={1,3,5,7,9},B= {1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是_______.6. 如果S={x∈N|x6},A={1,2,3},B={2,4,5},那么( SA)∪( SB)=.三、解答题(每小题10分,共40分)1.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.2.已知A={x|2a≤x≤a+3}, B={x|x-1或x5},若A∩B=,求a的取值范围.3.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,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,则同时参加数学和化学小组的有多少人?4.集合S={x|x≤10,且x∈N*?},A S,B S,且A∩B={4,5},( SB)∩A={1,2,3},( SA)∩( SB)={6,7,8},求集合A和B.【总结】:在高一阶段,大家要努力学习,为高中打好基础。
高中数学集合练习题附答案
高中数学集合练习题附答案一、单选题1.已知集合{}22A x x =-≥,集合{2,3,4,5}B =,那么集合A B =( ) A .[2,5]B .(3,5]C .{4,5}D .{2,3,4,5} 2.已知集合{1A x x =≤-或}2x >,则R A =( ). A .{}12x x -≤<B .{}12x x -<≤C .{}12x x -<<D .{1A x x =<-或}2x ≥3.设实数集为R ,集合{}1,0,1,2A =-,{}230B x x x =-≥,则()R A B ⋂=( ) A .{}1,0- B .{}1,2 C .{}1,0,1- D .{}0,1,2 4.已知集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}2,1,0,1--B .{}1,0,1-C .{}1,0-D .{}2,1,0--5.已知集合{}i ,N n M m m n ==∈,其中i 为虚数单位,则下列元素属于集合M 的是( )A .()()1i 1i -+B .1i 1i -+C .i 1i -D .()21i -6.已知集合2{|4120}A x x x =+-<,{|13}B x x =<≤,则A B =( ) A .()1,2- B .()1,2 C .(]1,3- D .(]1,37.已知集合{}2450A x N x x =∈--≤,{}1,0,1,2B =-,则A B =( ) A .{}1,0,1,2 -B .∅C .{}0,1,2D .{}1,2,3 8.已知集合2,1,0,1,2U,{}1,2A =,{}1,1B =-,则()U A B ⋂=( ) A .{}1 B .{}2 C .{}1,2 D .{}1,1,2- 9.设集合{}09A x x ∈≤≤N =,{}1,2,3,6,9,10B =-,则A B =( )A .{}1,4,5,7,8B .{}0,1,4,5,7,8C .∅D .{}2,3,6,910.设集合{A x y ==,(){}ln 2B y y x ==-,(){}2,C x y y x ==,则下列集合不为空集的是( )A .A CB .BC ⋂ C .B A ⋂RD .A B C ⋂⋂ 11.已知集合(){}lg 2A x y x ==-,{}2540B x x x =-+<,则A B =( )A .{}12x x <<B .{}12x x <≤C .{}24x x <<D .{}24x x <≤12.已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}3A x N x =∈<,集合{}0,3,4,5B =,则()U A B ⋂=( )A .{}4,5B .{}3,4,5C .{}0,4,5D .{}0,3,4,5 13.已知集合{}ln ,1A y y x x ==>,1,12x B y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .102y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ B .{}01y y << C .112y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ D .∅14.设集合{}{}1,2,20A B x ax ==-=,若B A ⊆,则由实数a 组成的集合为( ) A .{1} B .{2} C .{1,2} D .{0,1,2} 15.①{}00∈,②{}0∅⊆,③{}(){}0,10,1=,④(){}(){}(),,a b b a a b =≠,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题16.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在U A ______17.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.18.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________. 19.已知A ,B 为非空集,I 为全集,且A B ≠,用适当的符号填空:(1)A B ______A B ; (2)A ______()I A A ⋃;(3)A B ______A ; (4)∅______A B ;(5)A A ⋂______A A ⋃; (6)A ∅______A ;(7)A ∅____()I A A ⋂____∅; (8)A B ____A ____A B .20.已知集合{}4194,A x x n n *==-+∈N ,{}6206,B y y n n *==-+∈N ,将A B 中的所有元素按从大到小的顺序排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前n 项和的最大值为___________.21.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)22.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.23.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___________.24.已知集合{}()216,x A x B a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.25.已知集合{}2|1A x x ==,{}|10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数=a ______. 三、解答题26.设2n ≥且N n ∈,集合{1,2,3,4,,2}U n =,若对U 的任意k 元子集k V ,都存在,,k a b c V ∈,满足:a b c <<,a b c +>,且a b c ++为偶数,则称k V 为理想集,并将k 的最小值记为K .(1)当2n =时,是否存在理想集?若存在,求出相应的K ;若不存在,请说明理由;(2)当3n =时,是否存在理想集?若存在,直接写出对应的k V 以及满足条件的,,a b c ;若不存在,请说明理由;(3)证明:当4n =时,6K =.27.已知集合{}{}24121A x x B x m x m =-≤≤=-+≤≤-,.(1)若2m =,求R ,()A B A B ⋃⋂;(2)若A B A ⋃=,求m 的取值范围.28.已知集合{23}M xx =-<≤∣, {}N x x a =≤∣. (1)当1a =时,求M N ⋂,M N ⋃,()R M N ;(2)当M N ⋂=∅时,求a 的取值范围.29.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答. ①A B B =;②A B A ⋃=;③()A B =∅R ;若集合A ={x |2x -2x -3>0},B ={x |a -1<x <2a +3}设全集为R .(1)若a =-1,求()A B ⋂R ;(2)若 ,求实数a 的取值范围.注:如果选择多个条作分别解答,则按第一个解答计30.已知集合{}10A x x =+>,{}2,1,0,1B =--,求()A B R .【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】解出不等式22x -≥,然后根据集合的交集运算可得答案.【详解】 因为{}{}224A x x x x =-≥=≥,{2,3,4,5}B =,所以{4,5}A B =,故选:C2.B【解析】【分析】利用补集的概念求解R A . 【详解】 因为{1A x x =≤-或}2x >,所以R A ={}12x x -<≤,故选:B3.B【解析】【分析】解出B 集合,得到B 的补集的范围,再与A 取交集.【详解】 解得{|30}B x x x =≥≤或,()R 03B =(,),()R {12}A B ⋂=,故选:B.4.B【解析】【分析】根据交集的定义运算.【详解】 因为集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,由交集定义可知:A B ={}1,0,1-.故选:B.5.B【解析】【分析】计算出集合M ,在利用复数的四则运算化简各选项中的复数,即可得出合适的选项.【详解】当N k ∈时,4i 1k =,41i i k +=,422i i 1k +==-,433i i i k +==-,则{}i,1,i,1M =--,()()1i 1i 112M -+=+=∉,()()()21i 1i 2i i 1i 1i 1i 2M ---===-∈++-, ()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22M +==-+∉--+,()2i 1i 2M =-∉-, 故选:B.6.B【解析】【分析】求出集合A 的解集,即可求出A B 的结果.【详解】因为{}()()2|4120{|620}{|62}A x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<, {|13}B x x =<≤,所以{|12}A B x x =<<,故选:B.7.C【解析】【分析】根据集合的交集运算即可求解.【详解】 解:{}{}{}2450150,1,2,3,4,5A x N x x x N x =∈--≤=∈-≤≤=, {}0,1,2A B =,故选:C.8.B【解析】【分析】根据集合补集和交集的定义进行求解即可.【详解】因为2,1,0,1,2U ,{}1,1B =-,所以{}2,0,2U B =-,又因为{}1,2A =,所以()U A B ⋂={}2,故选:B9.D【解析】【分析】根据集合的交集概念运算即可.【详解】依题意,{}0123456789A ,,,,,,,,,=,{}1,2,3,6,9,10B =-,∴{}2,3,6,9A B ⋂=﹒故选:D .10.C【解析】【分析】先化简集合A ,B ,C ,再利用集合的类型和运算求解.【详解】解:因为集合{{}2A x y x x ===≥,(){}ln 2B y y x R ==-=,且(){}2,C x y y x ==为点集, 所以A C ⋂=∅,B C =∅,{}|2=<A x x R ,{}|2⋂=<B A x x R ,A B C =∅,故选:C11.C【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得结果.【详解】 由题知:(){}{}{}lg 2202A x y x x x x x ==-=->=>,{}{}254014B x x x x x =-+<=<<,所以,{}24A B x x ⋂=<<. 故选:C .12.B【解析】【分析】利用集合间的基本运算,即可得到答案;【详解】{}3,4,5U A =,则(){}U 3,4,5A B ⋂=.故选:B.13.A【解析】【分析】根据题意求出,A B 后运算【详解】由题意,A B 为对应函数的值域,(0,)A =+∞,1(0,)2B = 故1(0,)2A B = 故选:A14.D【解析】【分析】由题设可知集合B 是集合A 的子集,集合B 可能为空集,故需分类讨论【详解】解析:由题意,当=B ∅时,a 的值为0;当{}=1B 时,a 的值为2;当{}=2B 时,a 的值为1,故选:D15.B【解析】【分析】根据元素与集合的关系、集合与集合的关系即可判断.【详解】{}00∈正确;{}0∅⊆正确;{}(){}0,10,1=不正确,左边是数集,右边是点集;(){}(){}(),,a b b a a b =≠不正确,左边是点集,右边是点集,但点不相同.故正确的有①②,共2个.故选:B.二、填空题16.{2} 【解析】【分析】利用集合的补运算求U A 即可. 【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}U A =.故答案为:{2}.17.3或-1##-1或3【解析】【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案.【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1.故答案为:3或-1.18.8【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:819. ⊆ ⊆ ⊆ ⊆ = = = = ⊆ ⊆【解析】【分析】根据集合的交集,并集,补集的性质及子集、集合相等的概念求解.【详解】由交集,并集,补集的运算及性质,结合子集、集合相等求解,直接写出答案即可. 故答案为:⊆,⊆,⊆,⊆,=,=,=,=,⊆,⊆20.1472【解析】【分析】由题意设4194n b n =-+,6206m c m =-+,根据n m b c =可得326m n -=,从而312194n n a b n ==-+,即可得出答案.【详解】设4194n b n =-+,由41940n b n =-+>,得48n ≤6206m c m =-+,由62060m c m =-+>,得34m ≤A B 中的元素满足n m b c =,即41946206n m -+=-+,可得326m n -= 所以223m n =+,由,*m n N ∈,所以3,*n k k N =∈ 所以312194n n a b n ==-+,要使得数列{}n a 的前n 项和的最大值,即求出数列{}n a 中所以满足0n a ≥的项的和即可. 即121940n a n =-+≥,得16n ≤,则116182,2a a ==所以数列{}n a 的前n 项和的最大值为121618221614722a a a ++++=⨯= 故答案为:1472 21.⊂【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂22.{}10123-,,,, 【解析】【分析】根据并集的定义可得答案.【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,.故答案为:{}10123-,,,,. 23.16【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:16 24.4a >【解析】【分析】根据指数函数的单调性求出集合A ,再根据A B ⊆列出不等式,即可的解.【详解】解:{}(]216,4x A x ∞=≤=-, 因为A B ⊆,所以4a >.故答案为:4a >.25.0,1或1-【解析】【分析】根据集合间的关系,运用分类讨论的方法求解参数的值即可.【详解】根据题意知,{}1,1A =-B A ⊆B ∴=∅①时,0a =;B ≠∅② 时,1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,此时, 11a =或11a =-,解得 1a =或1a =- 故答案为:01,或-1.三、解答题26.(1)不存在,理由见解析;(2)存在,6{1,2,3,4,5,6}V =,3,4,5或3,5,6;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据理想集的定义,分3元子集、4元子集分别说明判断作答.(2)根据理想集的定义,结合(1)中信息,说明判断5元子集,6元子集作答.(3)根据理想集的定义,结合(1)(2)中信息,判断U 的所有6元子集都符合理想集的定义作答.(1)依题意,k V 要为理想集,3k ≥,当2n =时,{1,2,3,4}U =,显然{2,3,4}U ⊆,有234,234<<+>,而234++不是偶数,即存在3元子集不符合理想集定义,而{1,2,3,4}U ⊆,在{1,2,3,4}中任取3个数,有4种结果,1,2,3;1,2,4;1,3,4;2,3,4,它们都不符合理想集定义,所以,当2n =时,不存在理想集.(2)当3n =时,{1,2,3,4,5,6}U =,由(1)知,存在3元子集{2,3,4}、4元子集{1,2,3,4}均不符合理想集定义,5元子集{1,2,3,4,6},在此集合中任取3个数,满足较小的两数和大于另一个数的只有2,3,4与3,4,6两种,但这3数和不为偶数,即存在5元子集{1,2,3,4,6}不符合理想集定义,而U 的6元子集是{1,2,3,4,5,6},345,345,345<<+>++是偶数,356,356,356<<+>++是偶数,即U 的6元子集{1,2,3,4,5,6}符合理想集定义,{1,2,3,4,5,6}是理想集,所以,当3n =时,存在理想子集6{1,2,3,4,5,6}V =,满足条件的,,a b c 可分别为3,4,5或3,5,6.(3)当4n =时,{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,由(1),(2)知,存在U 的3元子集、4元子集、5元子集不满足理想集定义,k V 要为理想集,6k ≥,显然{1,2,3,4,5,6}符合理想集的定义,满足条件的,,a b c 分别为3,4,5或3,5,6,U 的6元子集中含有3,5,6的共有25C 10=个,这10个集合都符合理想集的定义,U 的6元子集中含有3,5不含6的有5个,其中含有4的有4个,这4个集合都符合理想集的定义,不含4的为{1,2,3,5,7,8},显然有578,578,578<<+>++为偶数,即U 的6元子集中含有3,5不含6的5个都符合理想集的定义,U 的6元子集中含有36,不含5的有5个,它们是{1,2,3,4,6,7},{1,2,3,4,6,8},{1,2,3,6,7,8},{1,3,4,6,7,8},{2,3,4,6,7,8},它们对应的,,a b c 可依次为:3,6,7;4,6,8;3,6,7;3,6,7;3,6,7,即U 的6元子集中含有36,不含5的5个都符合理想集的定义, U 的6元子集中含有5,6不含3的有5个,它们是{1,2,4,5,6,7},{1,2,4,5,6,8},{1,2,5,6,7,8},{1,4,5,6,7,8},{2,4,5,6,7,8},它们对应的,,a b c 可依次为:5,6,7;4,6,8;5,6,7;5,6,7;5,6,7,即U 的6元子集中含有5,6不含3的5个都符合理想集的定义,U 的6元子集中含有3,5,6之一的有3个,它们是{1,2,3,4,7,8},{1,2,4,5,7,8},{1,2,4,6,7,8},对应的,,a b c 可依次为:3,7,8;5,7,8;4,6,8,即U 的6元子集中含有3,5,6之一的3个都符合理想集的定义,因此,U 的所有68C 28=个6元子集都符合理想集的定义,6V 是理想集,U 的7元子集有78C 8=个,其中含有3,5,6的有5个,这5个集合都符合理想集的定义,不全含3,5,6的有3个,它们是{1,2,3,4,5,7,8},{1,2,3,4,6,7,8},{1,2,4,5,6,7,8},对应的,,a b c 可依次为:3,7,8;3,7,8;4,6,8,即U 的所有8个7元子集都符合理想集的定义,7V 是理想集,U 的8元子集是{1,2,3,4,5,6,7,8},对应的,,a b c 可以为:3,7,8,因此,8V 是理想集, 因此,U 的6元子集,7元子集,8元子集都是理想集,6K =,所以当4n =时,6K =.【点睛】关键点睛:涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨论,进行推理判断解决.27.(1){}|24A B x x =-≤≤,{R ()|21A B x x ⋂=-≤<-或}34x <≤ (2)52⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦, 【解析】【分析】(1)根据交集、并集和补集的定义即可得解;(2)A B A ⋃=,即B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,从而可得出答案.(1)解:若2m =,则{}13B x x =-≤≤, 所以{}24A B x x ⋃=-≤≤,{R 1B x x =<-或}3x >,所以{R ()|21A B x x ⋂=-≤<-或}34x <≤;(2)解:因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,当B =∅时,则211m m -<-+,解得23m <,此时B A ⊆,符合题意,当B ≠∅时, 则12112214m m m m -+≤-⎧⎪-+≥-⎨⎪-≤⎩,解得2532m ≤≤, 综上所述52m ≤, 所以若A B A ⋃=,m 的取值范围为52⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,. 28.(1){}|21M N x x =-<≤,{}|3M N x x =≤,()(]1,3R M N ⋂=(2)(]2-∞-,【解析】【分析】(1)由集合的交集运算和并集运算、补集元素概念可得答案;(2)由集合间的关系可求得a 的取值范围.(1)当1a =时,{}|1N x x =≤,又{}|23M x x =-<≤,所以{}|21MN x x =-<≤,{}|3M N x x =≤; ()1,R N =+∞,则()(]1,3R M N ⋂=(2)当M N ⋂=∅时,则需2a ≤-,所以a 的取值范围(]2-∞-,. 29.(1){}|11x x -≤< (2){4a a ≥或2}a ≤-【解析】【分析】(1)由集合的交集和补集运算求解即可;(2)①②③均等价于B A ⊆,讨论B =∅,B ≠∅两种情况,结合集合的包含关系得出实数a 的取值范围.(1){3A x x =>∣或1}x <-当1a =-时,{21}B x x =-<<∣,{13}A x x =-≤≤R ∣所以(){11}A B x x ⋂=-≤<R ∣ (2)①②③均等价于B A ⊆当B =∅时,123a a -≥+,解得4a ≤-;当B ≠∅时,有12313a a a -<+⎧⎨-≥⎩或123231a a a -<+⎧⎨+≤-⎩解得4a ≥或42a -<≤-综上,实数a 的取值范围{4a a ≥或2}a ≤-.30.{}2,1--【解析】【分析】先解不等式,求出集合A ,进而求出()A B R .【详解】{}1A x x =>-,{}R 1A x x =≤-,所以(){}R 2,1A B =--。
数学集合的运算试题
数学集合的运算试题1.已知集合,则()A.B.C.D.【答案】【解析】因为,所以.选.【考点】本题主要考查集合的运算,简单一元二次不等式、函数的定义域等基础知识,意在考查考生熟练运用数学知识加以计算的能力.2.已知集合A={-1,0,1},B={x|-1≤x<1},则A∩B= ( )A.{0}B.{-1,0}C.{0,1}D.{-1,0,1}【答案】B【解析】因为所以.【考点】集合的表示,集合的运算.3.已知M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若()A.M B.N C.I D.【答案】A【解析】因为且M,N不相等,得N是M的真子集,故答案为M.4.设全集,集合,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,,,,故选B.5.已知集合,,则=( )A.B.C.D.【答案】C【解析】解二次不等式可得到,根据并集的定义可得,再根据交集的定义得,故选C6.设集合,,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,所以,选C7.集合,,若,则实数的取值范围是.【答案】【解析】先把集合B化简,,由得中最大值不大于,即.8.已知集合,其中表示和中所有不同值的个数.(1)若集合,则;(2)当时,的最小值为____________.【答案】(1)6;(2)213.【解析】(1)因为2+4=6,2+8=10,2+16=18,4+8=12,4+16=20,8+16=24,故有6个不同值.所以;(2)当时,将集合中元素按从小到大顺序重新排列,得,且.依题意,和可以组成、、…、、、…、、、…、……、共5778个.且易知<<<…<;<<…<;…….当只要,就有时,和中所有不同值的个数最少,因为为这些值中的最小值,为这些值中的最大值.所以.故的最小值为213.9.设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=A.{0}B.{0,1}C.{-1,1}D.{-1,0,0}【答案】B【解析】 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,再利用交集定义得出M∩N.10.已知集合,.若,则实数的取值范围是.【答案】【解析】集合={x| a-1≤x≤a+1},={x| x≥4或x≤1 }.又,∴,解得2<a<3,实数的取值范围是(2,3)。