常考题型——集合
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。
高考数学专题知识突破:考点1 集合的概念与运算
考点一集合的概念与运算知识梳理1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、V enn图法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N+(或N*)Z Q R(5)集合的分类若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类,可分为点集、数集等.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做空集,空集用符号“∅”表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言V enn图子集集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)A⊆B(或B⊇A)真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中A B(或B A)集合相等集合A,B中元素完全相同或集合A,B互为子集A=B3.全集与补集(1)如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U表示;(2) 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.4.集合的运算集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A} 5.集合关系与运算的常用结论(1)子集个数公式:若有限集A中有n个元素,则A的子集个数为2n个,非空子集个数为2n -1个,真子集有2n-1个.(2) A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B.(3)(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B),(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B) .典例剖析题型一集合的基本概念例1已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是答案 5解析列表根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,-1,-2,1,2,共5个.变式训练已知集合A={0,1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则集合B中有________个元素.答案 6解析因为x-y∈A,∴x≥y.当x=0时,y=0;当x=1时,y=0或y=1;当x=2时,y=0,1,2.故集合B={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B中有6个元素.解题要点研究集合问题,通常从代表元素入手,考查其所代表的是数还是点,如果代表元素是数x,则是数集,如果代表元素是数对(x,y),则是点集.在列举集合的元素时可借助表格,或根据元素特征分类列举,列举时应做到不重不漏.例2 设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.答案 2解析 因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,且由a 在分母的位置可知a ≠0,所以a +b =0,则ba =-1,所以a =-1,b =1.所以b -a =2.变式训练 已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 答案 -32解析 因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3. 当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不符合题意,舍去; 当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意,所以m =-32.解题要点 对于含字母参数的集合,应准确进行分类讨论,列出方程或方程组求出字母参数的值.需要特别注意的是,求出字母参数值后,还要检验是否违反了集合中元素的互异性. 题型二 集合间的基本关系例3 集合A ={-1,0,1},A 的子集中,含有元素0的子集共有 个 答案 4解析 根据题意,在集合A 的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1},共四个.变式训练 设M 为非空的数集,M ⊆{1,2,3},且M 中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M 共有 个 答案 6解析 集合{1,2,3}的所有子集共有23=8(个),其中一个奇数元素也没有的集合有两个:∅和{2},故满足要求的集合M 共有8-2=6(个).解题要点 解题关键是弄清符合题意的集合其元素应满足的条件.在元素较少时可以采取穷举法列出所有满足条件的集合. 例4 设,若,则a 的取值范围是 .答案解析 根据题意作图:由图可知,,则只要即可,即a 的取值范围是.变式训练 已知集合()2{|540},,,A x x x B a A B =-+≤=-∞⊆,则a 的取值范围是 . 答案 (4,)+∞解析 []2{|540}1,4A x x x =-+≤=,∵,根据题意作图:由图可知,只要即可,即a 的取值范围(4,)+∞.解题要点 对于这类用不等式表示的数集之间的包含关系时,常常借助数轴进行求解.在解题时应注意端点是否可以取到. 题型三 集合的基本运算例5 已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案 5解析 A ∪B ={1,2,3,4,5},共有5个元素.变式训练 已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B 等于________. 答案 {-1,0,1,2}解析 A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},B 为整数集,A ∩B ={-1,0,1,2}.解题要点 求解集合交、并首先应对各个集合进行化简,准确弄懂集合中的元素,求并集时相同的元素只算一个.例6 已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B ) =________. 答案 {x |0<x <1}解析 ∵A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1}, ∴A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1}, 在数轴上表示如图.∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.变式训练 已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-<x <},则A ∪B =________.答案 R解析 ∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2. ∴集合A 与B 可用数轴表示为:由图象可以看出A ∪B =R .解题要点 集合的基本运算是历年高考的热点,常与不等式的解集、函数的定义域、值域相结合命题,解题时先求出各个集合,然后借助数轴求交并是基本方法.当堂练习1. 已知集合{1,2,3,4}U =,集合={1,2}A ,={2,3}B ,则()UA B =________.2.若集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∩N 等于________. 3.已知{菱形},{正方形},{平行四边形},则之间的关系为_______4.已知集合A ={(x ,y )|-1≤x ≤1,0≤y <2,x 、y ∈Z },用列举法可以表示集合A 为________. 5.设集合M ={0,1,2},N ={x |x 2-3x +2≤0},则M ∩N = .课后作业1.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________. 2.设集合M ={x |x 2+2x =0,x ∈R },N ={x |x 2-2x =0,x ∈R },则M ∪N =________. 3.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >4},则M ∪N 等于________. 4.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________. 5.已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =,则UA B ()= ________.6.已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则AB =________.7.满足条件{0,2}∪M ={0,1,2}的所有集合M 的个数为________. 8.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =________. 9.设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )等于________.10.已知A ={3,5,6,8}且集合B 满足A ∩B ={5,8},A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8},则这样的集合B 有________个.11.若集合A ={x |-5<x <2},B ={x |-3<x <3},则A ∩B 等于 .12.已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为 13. 已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.当堂练习答案1. 答案 {4}解析 因为A ∪B ={1,2,3},全集U ={1,2,3,4},所以U (A ∪B )={4}.2.答案 {0,1}解析 由集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},得到M ∩N ={0,1}. 3.答案4.答案 {(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}解析 集合A 表示不等式组⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ∈Z ,0≤y <2,y ∈Z 确定的平面区域上的格点集合,所以用列举法表示集合A 为{(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}. 5.答案 {1,2}解析 由x 2-3x +2=(x -1)(x -2)≤0,解得1≤x ≤2,故N ={x |1≤x ≤2},∴M ∩N ={1,2}.课后作业答案1.答案 (2,3)解析 ∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}=(2,3). 2.答案 {-2,0,2}解析 先确定两个集合的元素,再进行并集运算.集合M ={0,-2},N ={0,2}, 故M ∪N ={-2,0,2}. 3.答案 {x |x <-5或x >-3}解析 在数轴上表示集合M 和N ,如图所示,则数轴上方所有“线”下面的部分就是M ∪N ={x |x <-5或x >-3}. 4.答案 4解析 a =0时,ax 2+ax +1=0无解,此时,A =∅,不合题意;a ≠0时,由题意得方程ax 2+ax +1=0有两个相等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4a =0a ≠0,解得a =4.5.答案 {0,2,4}解析 ∵UA ={0,4},U AB ()={0, 2,4}.6.答案 {1,4}解析 ∵x =n 2,n ∈A ,∴x =1,4,9,16. ∴B ={1,4,9,16}.∴A ∩B ={1,4}. 7.答案 4解析 由题可知集合M 中必有1,满足条件的M 可以为{1},{0,1},{2,1},{0,1,2}共4个. 8.答案 0或3解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∵A ={1,3,m },B ={1,m },∴m ∈A ,故m =m 或m =3,解得m =0或m =3或m =1,又根据集合元素的互异性m ≠1,所以m =0或m =3. 9.答案 {1}解析 ∵∁U B ={1,5,6},∴A ∩(∁U B )={1,2}∩{1,5,6}={1}. 10.答案 4解析 ∵A ∩B ={5,8},∴5,8∈B ,又∵A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8}而A ={3,5,6,8}, ∴2,4,7∈B ,∴3,6可以属于B ,也可不属于B . ∴这样的B 有22=4(个). 11.答案 {x |-3<x <2}解析 由题意,得A ∩B ={x |-5<x <2}∩{x |-3<x <3}={x |-3<x <2}. 12.答案 2解析 A ={…,5,8,11,14,17…},B ={6,8,10,12,14},集合A ∩B 中有两个元素. 13. 答案 -3≤a <-12解析 ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R , ∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5, 解得-3≤a <-12.。
高一数学总复习--《集合》
高一数学总复习--《集合》数学的内参高中数学总复习--《集合》一、内容提要1、集合的概念:由一些事物组成的整体。
可用大写字母A、B、C表示。
1)元素:集合中的每一个事物。
可记作a、b、c。
2)集合与元素的关系。
aA或bA。
3)常用集合N、N、Z、Q、R、R、R、、U4)表示方法:列举法、描述法。
2、集合与集合的关系1)子集:如果集合B的每一个元素都是A的元素,那么B叫做A的一个子集,记作BA(或AB),(A的子集包括、A本身)。
2)真子集:B是A的子集且A中至少有一个元素不属于B,则称B是A的一个真子集记作BA。
3)相等:A、B的元素完全一样,称A=B。
若AB 且BAAB。
3、集合的运算1)交集:AB{某|某A且某B}2)并集:AB{某|某A或某B}3)补集;CUA{某|某U且某A}4、充要条件:pq称p是q的充分条件,q是p的必要条件.pq称p、q 的互为充要条件。
二、例题讲解:某例1、写出集合{a,b,c}的所有子集和真子集。
例2、已知A{某|1某5},B{某|3某8},求CUA、CUB、AB、AB。
例3、用符号填空{a}{b}NCRQ{a,b}{}三、练习:(一)、选择题1、已知集合A={1,3,7},B={3,7,8}则AB=()A)、{1,3,7,8}B)、{3,7}C)、{1,3,3,7,7,8}D)、21数学的内参2、设A={1,2,3,4,5},B={1,3,4},C={2,4,5},则CABCAC=A)、{1,2,3,5}B)、{U}C)、AD)、3、已知M={某|1某3},N={某|1某2},则MN=()A)、{某|1某3}B)、{某|1某2}C)、{某|1某2}D)、(二)、填空题1、用符号表示:3{1,2,3,4}{4}{1,2,3,4}1{1}2、写出“大于-3且小于等于3的正整数集”的列举法描述法3、{1,3,7}{2,3,}={1,2,3,8,}4、{1,4,5}{1,3,}={5,}5、A={某|3某0},B={某|某10},则AB=,AB=,CRA=7、写出{2,6,9}的所有子集和真子集8.集合A{n|nm1Z},B{m|Z},则AB__________2259.集合A{某|4某2},B{某|1某3},C{某|某0,或某2那么ABC_______________,ABC_____________;10.已知某={某|某2+p某+q=0,p2-4q>0},A={1,3,5,7,9},B={1,4,7,10},且某A,某B某,试求p、q;11.集合A={某|某2+p某-2=0},B={某|某2-某+q=0},若AB={-2,0,1},求p、q;12.A={2,3,a2+4a+2},B={0,7,a2+4a-2,2-a},且AB={3,7},求B数学的内参集合练习题一.单项选择(1)设集合M=某|某2,又a=.那幺()(A)aM(B)aM(C)aM(D)aM(2)设全集Ua,b,c,d,Ma,c,d,Nb,d,Pb,则()(A)PMN(B)PMN(C)PM(CuN)(D)P(CUM)N所组成的集合所含元素的个数为()(3)对于任意某,y∈R,且某y≠0,则某y某y某y某y(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个(4)全集U=R,A={某||某|1},B={某|某-2某-3>0},则(CUA)U(CUB)=()2(A){某|某<1或某3}(B){某|-1某3}(C){某|-1<某<1}(D){某|-1<某1}(5)集合a,b,c的子集总共有()(A)7个(B)8个(C)6个(D)5个(6)设a为给定的实数,则集合某|某3某a20,某R的子集的个数是()(A)1(B)2(C)4(D)不确定(7)集合P,Q满足PQa,b.试求集合P,Q.问此题的解答共有()(A)9种;(B)4种;(C)7种;(D)16种(8)若A={1,3,某},B={某2,1},且A∪B={1,3,某}.则这样的某的不同值有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个22,则p应满足的条件是()(9)已知M={某|某≤1},N={某|某>p},要使M∩N≠(A)p>1(B)p≥1(C)p<1(D)p≤1(10)已知集合A是全集S的任一子集,下列关系中正确的是()(A)φCSA(B)CSA(C)(A∩CSA)=φ(D)(A∪CSA)(11)若有非空集合A、B且B,全集U=R,下列集合中为空集的是()(A)CUA∩B(B)A∩CUB(C)CU(AB)(D)CU(AB)y3M某,y|1某2,(12)设全集U某,y|某,yR,集合T某,y|y3某2,那么(CUM)T等于()数学的内参(A)Φ(B)2,3(C)2,3(D)某,y|y3某2二.填空题(13)已知集合A={y|y=2某+1,某>0},B={y|y=-某2+9,某∈R},则A∩B=________.(14)设集合A={某|某=6k,k∈Z},B={某|某=3k,k∈Z},两个集合的关系可表示为AB.(15)设集合P某|某2,某R,集合Q某|某某20,某N,则集合PQ等于2(16)设U=R,集合A={某|某+p某+12=0,某∈N},集合B={某|某-5某+q=0,某∈N},且22CUAB={2},CUBA={4},则p+q的值等于.(17)设A={(某,y)|y=1-3某},B={(某,y)|y=(1-2k2)某+5},若A∩B=φ,则k的取值是____________.(18)用集合表示图中阴影部分____________.三.解答题(19)写出所有适合{a,b}A的集合A.(20)某班有学生55人,其中有音乐爱好者34人,有体育爱好者43人,还有4人既不爱好音乐又不爱好体育,该班既爱好音乐又爱好体育的有多少人?(21)若a<0<b<|a|,A={某|a≤某≤b},B={某|-b≤某≤-a},试求A∪B,A∩B.(22)P={a,a+2,-3},Q={a-2,2a+1,a+1},P∩Q={-3},求a.22(23)已知A={某|某-a某+a-19=0},B={某|某-5某+8=2},C={某|某+2某-8=0},若2222∩B,且A∩C,求a的值.=(24)设集合A={某|某+(p+2)某+1=0},且A{某|某>0}=ф,求实数p的取值范围.2数学的内参函数的解析式的求法求函数的解析式是函数的常见问题,也是高考的常规题型之一,方法众多,下面对一些常用的方法一一辨析.一.换元法题1.已知f(3某+1)=4某+3,求f(某)的解析式.1某练习1.若f(),求f(某).某1某二.配变量法11题2.已知f(某)某22,求f(某)的解析式.某某练习2.若f(某1)某2某,求f(某).三.待定系数法题3.设f(某)是一元二次函数,g(某)2某f(某),且g(某1)g(某)2某1某2,求f(某)与g(某).练习3.设二次函数f(某)满足f(某2)f(某2),且图象在y轴上截距为1,在某轴上截得的线段长为22,求f(某)的表达式.数学的内参四.解方程组法题4.设函数f(某)是定义(-∞,0)∪(0,+∞)在上的函数,且满足关系式3f(某)2f()4某,某求f(某)的解析式.练习4.若f(某)f(五.特殊值代入法题5.若f(某y)f(某)f(y),且f(1)2,求值练习5.设f(某)是定义在N上的函数,且f(1)2,f(某1)六.利用给定的特性求解析式.题6.设f(某)是偶函数,当某>0时,f(某)e某2e某,求当某<0时,f(某)的表达式.练习6.对某∈R,f(某)满足f(某)f(某1),且当某∈[-1,0]时,f(某)某22某求当某∈[9,10]时f(某)的表达式.某1)1某,求f(某).某f(2)f(3)f(4)f(2005).f(1)f(2)f(3)f(2004)f(某)1,求f(某)的解析式.2数学的内参七.归纳递推法某1题7.设f(某),记fn(某)ff[f(某)],求f2004(某).某1八.相关点法题8.已知函数f(某)2某1,当点P(某,y)在y=f(某)的图象上运动时,点Q(图象上,求函数g(某).九.构造函数法题9.若f(某)表示某的n次多项式,且当k=0,1,2,,n时,f(k)k,求f(某).k1y某,)在y=g(某)的23课堂小结:求函数的解析式的方法较多,应根椐题意灵活选择,但不论是哪种方法都应注意自变量的取值范围,对于实际问题材,同样需注意这一点,应保证各种有关量均有意义。
【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.。
1.1集合
1.1 集合的概念【知识必备】一、集合的概念1. 对象:我们把各种各样的事物或一些抽象的符号都可以看作对象.2. 集合:一般的,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集).3. 元素:构成集合的每个对象叫做这个集合的元素.一般地,研究对象统称为元素(element ),一些元素组成的总体叫集合(set ),也简称集.二、元素与集合的关系1. 元素与集合的关系:集合通常用英语大写字母A ,B , C 来表示,它们的元素通常用英语小写字母a ,b , c 来表示.如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作:A a ∈读作“a 属于A ”.如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作:A a ∉读作“a 不属于A ”.2. 空集:我们考虑方程21+=+x x 的解的全体构成的集合,显然这个集合不含有任何元素. 一般的,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作φ.三、集合的性质1. 集合元素的特征(1)确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则x 或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.(3)无序性:一般不考虑元素之间的顺序,但在表示数列之类的特殊集合时,通常按照习惯的由小到大的数轴顺序书写.2. 常用数集及其记法非负整数全体构成的集合,叫做自然数集,记作N ;在自然数集内排除0的集合叫做正整数集,记作N *或N +;整数全体构成的集合,叫做整数集,记作Z ;有理数全体构成的集合,叫做有理数集,记作Q ;实数全体构成的集合,叫做实数集,记作R.另外,集合可以根据它含有的元素的个数分为两类:含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集.【题型分析】题型一:判断能否确定集合1. 下列语句是否能确定一个集合(1)你所在的班级中,体重超过75kg 的学生的全体;(2)大于五的自然数的全体;(3)某校高一(1)班性格开朗的女生全体;(4)质数的全体;(5)平方后值等于-1的实数的全体;(6)与1接近的实数的全体;(7)英语字母的全体;(8)小于99,且个位与十位上的数字之和是9的所有自然数;(9)平面直角坐标系内以原点为圆心,以1为半径的圆内所有的点(不包括圆上的点);(10)一元二次方程0432=-+x x 的根;(11)2,1,222++x x x ; (12)书店中有意思的小说的全体.2. 下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数全体;③平面上到点O 的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤2的近似值的全体. 其中能构成集合的组数是( )A. 2B. 3C. 4D. 5 题型二:确定集合的元素指出下列集合中的元素是什么?1. 方程12=x 的解的全体构成一个集合;2. 平行四边形的全体构成一个集合;3. 平面上与一个定点O 的距离等于定长r 的点的全体构成一个集合.题型三:判断元素与集合之间的关系用符号∈或∉填空:1. 设集合A 是正整数的集合,则0________A ,2________A ,()01- _______A ; 2. 设集合B 是小于11的所有实数的集合,则 23______B ,1+2______B ;-3_______N ; 3.14_______Q ;31_______Z ; 0_______φ; 3_______Q ; 21-_______R ; 1_______+N ; π_______R ; 题型四:判断有限集和无限集1. 判断下列语句是否正确:(1)1995年末世界上的人构成一个无限集;(2)某一时刻,地球的所有卫星构成的集合是无限集;(3)所有三角形构成的集合是无限集;(4)周长为20cm 的三角形构成的集合是有限集.2. 下列集合中,哪些是非空的有限集?哪些是无限集?哪些是空集?(1)小于10000的质数全体构成的集合;(2)⊙O 内点的全体构成的集合;(3)线段AB 内包含AB 中点M 的所有线段构成的集合;(4)大于0,并且小于1的自然数全体构成的集合;(5)中国古代四大发明的集合;(6)坐标平面上第二象限的点的集合.1.2 集合的表示方法【知识必备】集合的表示方法1. 列举法: .如:{1,2,3,4,5},2222{,32,5,}x x y x x y +-+,…;列举法使用条件:集合中元素个数是__________________.练习:由方程012=-x 的所有解组成的集合,可以表示为 .2. 特征性质描述法: . 如:{}{}22,,10,x R x n n N x R x ∈=∈∈-= 格式:{x ∈A| P (x )} 含义:在集合A 中满足条件P (x )的x 的集合.注:(1)不等式23>-x 的解集可以表示为:}23{>-∈x R x 或}23{>-x x .(2)在不混淆,不引起误解情况下,集合的代表元素也可省略.① 所有直角三角形的集合可以表示为:{x x 是直角三角形}⇒{直角三角形}. ② 所有整数的集合可以表示成:{}{}x R x ∈⇒是整数整数.③ 这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}.实数集表示成R ,不可以表示成 {}{}R ,实数集。
高一数学复习考点知识与题型专题讲解1---集合的概念
高一数学复习考点知识与题型专题讲解第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念【考点梳理】考点一元素与集合的概念1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set),(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C…表示.3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.考点二元素与集合的关系1.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.考点三常见的数集及表示符号数集非负整数集(自然数集) 正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R考点四:集合的表示(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.(2)描述法:一般地,设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x 所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.【题型归纳】题型一:集合的概念1.考察下列每组对象,能组成一个集合的是()①一中高一年级聪明的学生;②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的正整数;④3的近似值.A.①②B.③④C.②③D.①③2.下列说法中正确的有()个:①很小的数的全体组成一个集合:②全体等边三角形组成一个集合;③{}R表示实数集;④不大于3的所有自然数组成一个集合.A.1B.2C.3D.43.下列叙述正确的是()A .方程2210x x ++=的根构成的集合为{}1,1--B .{}220x x +==∅C .集合(){},5,6M x y x y xy =+==表示的集合是{}2,3D .集合{}1,3,5与集合{}3,1,5是不同的集合题型二:元素与集合的关系4.下列关系中①0N ∈;②27Z ∈;③3Z -∉;④Q π∉正确的个数为( )A .0B .1C .2D .35.下列五个写法,其中正确写法的个数为( )①{}{}00,1,3∈;②{}0∅⊆;③{}{}0,1,21,2,0⊆;④0∈∅;⑤0∅=∅IA .1B .2C .3D .46.设集合2{|2}M x R x =∈…,1a =,则下列关系正确的是( )A .a M ÜB .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M Ü题型三:元素特性技巧解题7.已知a R ∈,b R ∈,若集合{}2,,1,,0ba a ab a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( )A .2-B .1-C .1D .28.已知{},1,1A x x =+,{}22,,B x x x x =+,且A B =,则x =( )A .1x =或1x =-B .1x =C .0x =或1x =或1x =-D .1x =-9.含有三个实数的集合既可表示成,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成{}2,,0a a b +,则20132014a b +()A .-1B .0C .1D .2题型四:集合的表示方法10.若用列举法表示集合311(,)1x y A x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬-=⎩⎪⎪⎩⎭,则下列表示正确的是( ) A .{}32x y ==,B .{}(32),C .{}32,D .32x y =⎧⎨=⎩11.在直角坐标系内,坐标轴上的点构成的集合可表示为( )A .{(x ,y )|x =0,y ≠0或x ≠0,y =0}B .{(x ,y )|x =0且y =0}C .{(x ,y )|xy =0}D .{(x ,y )|x ,y 不同时为零}12.集合{1,3,5,7,9,…}用描述法可表示为( )A .{x |x =2n ±1,n ∈Z }B .{x |x =2n +1,n ∈Z }C .{x |x =2n +1,n ∈N *}D .{x |x =2n +1,n ∈N }【双基达标】一、单选题13.已知集合{}1,2A =,{},,B x x a b a A b A ==-∈∈,则集合B 中元素个数为( )A .1B .2C .3D .414.集合{3,x ,x 2–2x }中,x 应满足的条件是( )A .x ≠–1B .x ≠0C .x ≠–1且x ≠0且x ≠3D .x ≠–1或x ≠0或x ≠315.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是( )A .{x |-3<x <11,x ∈Z }B .{x |-3<x <11}C .{x |-3<x <11,x =2k }D .{x |-3<x <11,x =2k ,k ∈Z }16.下列关系正确的是( )A .0N *∈B .Q π∈C .0∈∅D .2R ∈17.集合A ={1,-3,5,-7,9,L }用描述法可表示为()A .{x |x =2n ±1,n ∈N }B .{x |x =(-1)n (2n -1),n ∈N }C .{x |x =(-1)n (2n +1),n ∈N }D .{x |x =(-1)n -1(2n +1),n ∈N }18.下列叙述正确的是( )A .集合{x |x <3,x ∈N }中只有两个元素B .{x |x 2-2x +1=0}={1}C .整数集可表示为{Z }D .有理数集表示为{x |x 为有理数集}19.有下列四个命题:①{0}是空集;②若a N ∈,则a N -∉;③集合2{|210}A x R x x =∈-+=有两个元素;④集合6B x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集. 其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .320.已知关于x 的方程26(0)x x a a -=>的解集为P ,则P 中所有元素的和可能是( )A .3,6,9B .6,9,12C .9,12,15D .6,12,1521.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是( )A .{ x |是小于18的正奇数}B .{}|41,5x x k k Z k =+∈<且C .{}|43,,5x x s s N s =-∈≤且D .{}|43,,5x x s s N s *=-∈≤且22.给出下列6个关系:①22R ∈,②3Q ∈,③0N ∉,④4N ∉,⑤Q π∈,⑥2Z -∉,其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4【高分突破】23.已知集合(){}223A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为( ) A .9B .8C .5D .424.集合{x |3213x -<-≤,x ∈Z }等于( )A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1-,0,1,2}D .{0,1}25.已知集合M是方程x2-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是()A.1∈M B.0∈MC.-1∈M D.-2∈M26.已知x,y都是非零实数,x y xyzx y xy=++可能的取值组成集合A,则()A.2∈A B.3∉A C.-1∈A D.1∈A27.设集合{1,2,3,4}A=,{5,6}B=,{|,}C x y x A y B=+∈∈,则C中元素的个数为()A.3B.4C.5D.628.设非空数集M同时满足条件:①M中不含元素-1,0,1;②若a∈M,则11aa+-∈M.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中至少有4个元素29.已知集合{1M=,2m+,24}m+,且5M∈,则m的值为()A.1或1-B.1或3C.1-或3D.1,1-或330.若集合A的元素y满足y=x2+1,集合B的元素(x,y)满足y=x2+1(A,B中x∈R,y∈R).则下列选项中元素与集合的关系都正确的是()A.2∈A,且2∈B B.(1,2)∈A,且(1,2)∈BC.2∈A,且(3,10)∈B D.(3,10)∈A,且2∈B二、多选题31.(多选题)下列各组中M ,P 表示不同集合的是( )A .M ={3,-1},P ={(3,-1)}B .M ={(3,1)},P ={(1,3)}C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R},P ={x |x =t 2+1,t ∈R}D .M ={y |y =x 2-1,x ∈R},P ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R}32.(多选题)若集合A ={x |kx 2+4x +4=0,x ∈R}只有一个元素,则实数k 的值为( ) A .0B .1C .2D .333.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}5|Z k n k n =+∈,0k =,1,2,3,4,给出如下四个结论,其中,正确结论的是( ) A .[]20211∈B .[]33-∈C .若整数a ,b 属于同一“类”,则[]0a b -∈D .若[]0a b -∈,则整数a ,b 属于同一“类”34.设非空集合{}S x m x l =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈.给出如下四个命题,其中正确命题的有( )A .若1m =,则{}1S =B .若12m =-,则114m ≤≤C .若12l =,则202m -≤≤D .112m -≤≤ 35.下面四个说法中错误的是( )A .10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7}B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}C .方程x 2﹣2x +1=0的所有解组成的集合是{1,1}D .0与{0}表示同一个集合36.设集合{}3,,A x x m n m n N *==+∈,若1x A ∈,2x A ∈,12x x A ⊕∈,则运算⊕可能是( ) A .加法B .减法C .乘法D .除法37.若集合A 具有以下性质:(1)0∈A ,1∈A ;(2)若x ∈A ,y ∈A ;则x ﹣y ∈A ,且x ≠0时,1x ∈A .则称集合A 是“好集”.下列命题中正确的是( )A .集合B ={﹣1,0,1}是“好集”B .有理数集Q 是“好集”C .整数集Z 不是“好集”D .设集合A 是“好集”,若x ∈A ,y ∈A ,则x +y ∈A三、填空题38.用符号“∈”或“∉”填空:(1)0______N ; (2)2021(1)-_____Z ;(3)44_____Q ; (4)2()π-_____R ;(5)1_____{|}1x x y x =-; (6)1_____{|}1x y y x =-; (7)(2,2)_____{|}1x x y x =-; (8)∅_____ {,{0}}∅.39.若集合2{|440}A x kx x =-+=只有一个元素,则集合A =______.40.已知集合{}221,(1),33A m m m m =+--+,若1A ∈,则2021m =__________.41.设集合{}222,3,3,7,2,0A a a a B a a⎧⎫=-++=-⎨⎬⎩⎭,已知4A ∈且4B ∉,则实数a 的取值集合为__________.42.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设集合B 是小于11的所有实数的集合,则23________B ,1+2________B ; (2)设集合C 是满足方程x =n 2+1(其中n 为正整数)的实数x 的集合,则3________C ,5________C ;(3)设集合D 是满足方程y =x 2的有序实数对(x ,y )组成的集合,则-1________D ,(-1,1)________D .43.我国古代数学名著《孙子算经》中有如下问题:“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会?”则此三女前三次相会经过的天数用集合表示为____.四、解答题44.(1)已知{}221,251,1A a a a a =-+++,2A -∈,求实数a 的值;(2)已知集合{}2340A x R ax x =∈--=,若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围.45.已知函数f (x )=2x -ax +b (a ,b ∈R ).集合A ={x |f (x )-x =0},B ={x |f (x )+ax =0},若A ={1,-3},试用列举法表示集合B .46.用描述法表示下列集合,并思考能否用列举法表示该集合(1)所有能被3整除的自然数(2)不等式²230x x +-<的解集(3)²230x x+-=的解集47.已知集合A的元素全为实数,且满足:若a A∈,则11aAa+∈-.(1)若3a=-,求出A中其他所有元素;(2)0是不是集合A中的元素?请你设计一个实数a A∈,再求出A中的元素;(3)根据(1)(2),你能得出什么结论?48.已知集合A={x|ax2-3x+2=0}.(1)若集合A中只有一个元素,求实数a的值;(2)若集合A中至少有一个元素,求实数a的取值范围;(3)若集合A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【答案详解】1.C【详解】①“一中高一年级聪明的学生”的标准不确定,因而不能构成集合;②“直角坐标系中横、纵坐标相等的点”的标准确定,能构成集合;③“不小于3的正整数”的标准确定,能构成集合;④“3的近似值”的标准不确定,不能构成集合.故选:C.2.B【详解】①很小的数不确定,不能组成一个集合,故错误:②全体等边三角形组成一个集合,故正确;③{}R 表示以实数集为元素的集合,不表示实数集,故错误;④不大于3的所有自然数是0,1,2,3,组成一个集合,故正确. 故选:B3.B【详解】对于A ,方程2210x x ++=的根构成的集合为{}1-,故A 错误;对于B ,方程220x +=无解,所以{}220x x +==∅,故B 正确;对于C ,集合(){},5,6M x y x y xy =+==为点集,集合{}2,3是数集, 故C 错误;对于D ,由集合元素的无序性可得集合{}{}13,1,5,3,5=,故D 错误. 故选:B.4.C【详解】①因为0是自然数,所以0N ∈,故正确;②因为27不是整数,所以27Z ∉,故错误;③因为3-是整数,所以3Z -∈,故错误;④因为π是无理数,所以Q π∉,故正确;故选:C.5.B【详解】解:①{}{}00,1,3Ü,故①错误,②{}0∅⊆,故②正确,③{}{}0,1,21,2,0=,故③正确,④0∉∅,故④错误,⑤0为元素,与∅无法运算,故⑤错误;故选:B6.D【详解】解:22x …,22x ∴-剟,{|22}M x R x ∴=∈-剟,又1a =,a M ∴∈,{}a M Ü.故选:D.7.B【详解】 因为{}2,,1,,0ba a ab a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭, 所以201b a a a b a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,解得01b a =⎧⎨=⎩或01b a =⎧⎨=-⎩, 当1a =时,不满足集合元素的互异性,故1a =-,0b =,()2019201920192019101a b +=-+=-,故选:B.8.D【详解】当1x =时,集合{}1,2,1A =,{}1,2,1B =都出现两个1,出现了互异性的错误,排除ABC ,当1x =-时,{}1,0,1A =-,{}1,0,1B =-,A B =,故选:D.本题考查了集合性质,属于基础题.9.A【详解】 解:由题意得,{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,所以0b a=即0a ≠,1a ≠,即0b =,则有{}{}2,0,1,,0a a a =,所以21a =,解得1a =-, ∴201320141a b +=-.故选:A.10.B【详解】因为3111x y x y +=⎧⎨-=⎩可解得:32x y =⎧⎨=⎩, 所以{}311(,)(32)1x y A x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪==⎨⎨⎬-=⎩⎪⎪⎩⎭,. 故选:B11.C【详解】A.表示x 轴和y 轴上的点,但不包含原点,故A 错误;B.集合中只有一个元素,就是原点,故错误;C.00xy x =⇔=或0y =,即表示坐标轴上点的集合,故C 正确;D.表示平面中的点,但不包含原点,故错误.故选:C.12.D对于A :{}{|}3,1,1,321,5x x n n Z =--=±∈,,故A 错误;对于B :{}{|}3,1,1,321,5x x n n Z =--=±∈,,故B 错误;对于C :{}*{|}3,5,217,x x n n N =+∈=,,故C 错误;对于D :{}{|}1,3,5,2,17x x n n N ==+∈,,故D 正确.故选:D13.C【详解】解:由题意知:{1,2}a ∈,{1,2}b ∈,{}{}|,,0,1,1B x x a b a A b A ==-∈∈=-,∴集合B 中元素个数为3.故选:C.14.C【详解】集合{3,x ,x 2–2x }中,x 2–2x ≠3,且x 2–2x ≠x ,且x ≠3,解得x ≠3且x ≠–1且x ≠0,故选:C .15.D【详解】解:大于-3且小于11的偶数,可表示为-3<x <11,x =2k ,k ∈Z ,所以由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是{x |-3<x <11,x =2k ,k ∈Z },故D 符合题意;对于A ,集合表示的是大于-3且小于11的整数,不符题意;对于B ,集合表示的是大于-3且小于11的数,不符题意;对于C ,集合表示的是大于-3且小于11的数,,但不一定是整数,不符题意. 故选:D.16.D【详解】对于A ,因为0不是正整数,所以0N *∉,所以A 错误,对于B ,因为π是无理数,所以Q π∉,所以B 错误,对于C ,因为空集是不含任何元素的集合,所以0∉∅,所以C 错误, 对于D ,因为2是实数,所以2R ∈,所以D 正确,故选:D17.C解:观察集合A 的前几项发现:A 的元素都是奇数,并且偶数项为负,奇数项为正; ∴可表示为(1)(21)n x n =-+,n N ∈;{|(1)(21)n A x x n ∴==-+,}n N ∈.故选:C.18.B【详解】A.集合中元素有0,1,2,错;B.{}{}22101x x x -+==,正确;C.整数集表示为Z ,错;D.有理数集表示为{x |x 为有理数},错.故选:B.19.B【详解】①{0}中有一个元素0,不是空集,不正确;②中当0a =时不成立,不正确;③中2210x x -+=有两个相等的实数根,因此集合只有一个元素,不正确; ④中集合6{|}{1,2,3,6}B x N N x=∈∈=是有限集,正确, 故选:B20.B【详解】解:关于x 的方程26(0)x x a a -=>等价于260x x a --=①,或者260x x a -+=②. 由题意知,P 中元素的和应是方程①和方程②中所有根的和.0a >,对于方程①,()2(6)413640a a ∆=--⨯⨯-=+>.∴方程①必有两不等实根,由根与系数关系,得两根之和为6. 而对于方程②,364a ∆=-,当9a =时,0∆=可知方程②有两相等的实根为3, 在集合中应按一个元素来记,故P 中元素的和为9; 当9a >时,∆<0方程②无实根,故P 中元素和为6; 当09a <<时,方程②中0∆>,有两不等实根,由根与系数关系,两根之和为6, 故P 中元素的和为12.故选:B .21.D【详解】对于A :{ x |是小于18的正奇数}={}1,3,5,7,9,11,13,15,17,,故A 错误; 对于B :{}{}|41,53,1,5,9,13,17x x k k Z k =+∈<=-且,故B 错误; 对于C :{}{}|43,,53,1,5,9,13,17x x s s N s =-∈≤=-且,故C 错误;对于D :{}{}|43,,51,5,9,13,17x x s s N s *=-∈≤=且,故D 正确.故选:D22.A【详解】R 、Q 、N 、Z 分别表示实数集、有理数集、自然数集、整数集, 所以,22R ∈,3Q ∉,0N ∈,42N =∈,Q π∉,22Z -=∈, 因此,①正确,②③④⑤⑥不正确,故选:A .23.A【详解】223x y +≤23,x ∴≤x Z ∈1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,1,0,1y =-;当1x =时,1,0,1y =-;所以共有9个,故选:A.24.B【详解】解:{x |3213x -<-≤,x ∈Z }={x |2-<2x ≤4,x ∈Z }={x |1-<x ≤2,x ∈Z }={0,1,2}, 故选:B .25.C【详解】由2∈M 知2为方程x 2-x +m =0的一个解,所以22-2+m =0,解得m =-2.所以方程为x 2-x -2=0,解得x 1=-1,x 2=2.故方程的另一根为-1.故选:C .26.C【详解】①当x >0,y >0时,z =1+1+1=3;②当x >0,y <0时,z =1-1-1=-1;③当x <0,y >0时,z =-1+1-1=-1;④当x <0,y <0时,z =-1-1+1=-1,∴集合A ={-1,3}.∴-1∈A .故选:C27.C【详解】因集合{1,2,3,4}A =,{5,6}B =,又,x A y B ∈∈,则当5y =时,x y +的值有:6,7,8,9,当6y =时,x y +的值有:7,8,9,10,于是得{6,7,8,9,10}C =, 所以C 中元素的个数为5.故选:C28.D【详解】因为a ∈M ,11a a+-∈M , 所以111111aa a a ++-+--=-1a ∈M , 所以1111a a +---=11a a -+∈M , 又因为11111a a a a -++--+=a ,所以集合M 中必同时含有a ,-1a ,11a a+-,11a a -+这4个元素, 由a 的不确定性可知,集合M 中至少有4个元素.故选:D29.B【详解】解:5{1∈,2m +,24}m +,25m ∴+=或245m +=,即3m =或1m =±.当3m =时,{1M =,5,13};当1m =时,{1M =,3,5};当1m =-时,{1M =,1,5}不满足互异性,m ∴的取值集合为{1,3}.故选:B . 30.C 【详解】集合A 中的元素为y ,是数集,又y =x 2+1≥1,{}[)211,A y y x ==+=+∞,故2∈A ,集合B 中的元素为点(x ,y ),且满足y =x 2+1,(){}2,1B x y y x ==+,经验证,(3,10)∈B .故选:C . 31.ABD 【详解】选项A 中,M 是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P 是由点(3,-1)构成的集合;选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ;选项C 中,M ={y |y =x 2+1,x ∈R}=[)1,+∞,P ={x |x =t 2+1,t ∈R}=[)1,+∞,故M =P ; 选项D 中,M 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 的所有因变量组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 图象上所有点组成的集合. 故选ABD . 32.AB 【详解】集合A 中只有一个元素,即方程kx 2+4x +4=0只有一个根, 当k =0时,方程为一元一次方程,只有一个根,当k ≠0时,方程为一元二次方程,若只有一个根,则∆=16-16k =0,即k =1,所以实数k 的值为0或1. 故选:AB 33.ACD 【详解】对于A :因为202140451=⨯+,所以[]20211∈,故选项A 正确; 对于B :因为()3512-=⨯-+,所以[]32-∈,故选项B 错误;对于C :若a 与b 属于同一类,则15a n k =+,25b n k =+,()[]1250(a b n n -=-∈其中1n ,2Z)n ∈,故选项C 正确;对于D :若[]0a b -∈,设5,Z a b n n -=∈,即5,Z a n b n =+∈,不妨令5,Z b m k m =+∈,0k =,1,2,3,4,则()555a m n k m n k =++=++,m ∈Z ,Z n ∈,所以a 与b 属于同一类,故选项D 正确; 故选:ACD. 34.ABC 【详解】对于A 选项,若1m =,则2211x l x l ≤≤⇒≤≤, 根据当x S ∈时,有2x S ∈,可得21l l l≥⎧⎨≤⎩,得101l l ≥⎧⎨≤≤⎩,可得1l =,故{}1S =,A 对; 对于B 选项,若12m =-,则214m =,则214l ll⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解得114l ≤≤,B 对;对于C 选项,若12l =,则12S x m x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,即212022m m m ≤≤⇒-≤≤,C 对; 对于D 选项,若1m =-,1l =时,此时{}11S x x =-≤≤符合题意,D 错. 故选:ABC .35.CD 【详解】解:10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7},故A 正确;由集合中元素的无序性知{1,2,3}和{3,2,1}表示同一集合,故B 正确; 方程x 2﹣2x +1=0的所有解组成的集合是{1},故C 错误; 由集合的表示方法知0不是集合,故D 错误, 故选:CD . 36.AC由题意可设1113x m n =+,2223x m n =+,其中1m ,2m ,1n ,2n N *∈, 则()1212x x m m +=+()123n n ++,12x x A +∈,所以加法满足条件,A 正确;()()1212123x x m m n n -=-+-,当12n n =时,12x x A -∉,所以减法不满足条件,B 错误;()121212112133x x m m n n m n m n ==++,12x x A ∈,所以乘法满足条件,C 正确;11122233x m n x m n +=+,当()11220mnm n λλ==>时,12xA x ∉,所以出发不满足条件,D 错误.故选:AC . 37.BCD 【详解】解:对于A ,假设集合B 是“好集”,因为1B -∈,1B ∈,所以112B --=-∈,这与2B -∉矛盾,所以集合B 不是“好集”.故A 错误;对于B ,因为0Q ∈,1Q ∈,且对任意的x Q ∈,y Q ∈有x y Q -∈,且0x ≠时,1Q x ∈,所以有理数集Q 是“好集”,故B 正确;对于C ,因为2Z ∈,但12Z ∉,所以整数集Z 不是“好集”.故C 正确;因为集合A 是“好集”,所以0A ∈,又y A Î,所以0y A -∈,即y A -∈,又x A ∈,所以()x y A --∈,即x y A +∈,故D 正确. 故选:BCD .38.∈∈∉∈∉∉∉∈. 【详解】(1)N 是自然数集,所以0N ∈; (2)Z 是整数集,所以()202111Z -=-∈;(3)Q 是有理数集,所以442Q =∉; (4)R 是实数集,所以()2R ππ-=∈;(5)1xy x =-中1x ≠,所以11x x y x ⎧⎫∉=⎨⎬-⎩⎭; (6)1xy x =-={}1y y ≠,所以11x y y x ⎧⎫∉=⎨⎬-⎩⎭; (7)(2,2)表示点,{|}1xx y x =-表示数集,所以()2,21x x y x ⎧⎫∉=⎨⎬-⎩⎭; (8)集合{}{},0∅中有2个元素,分别是∅,{}0,所以{}{},0∅∈∅. 故答案为:∈;∈; ∉;∈; ∉; ∉;∉;∈ 39.{}1或{}2解:A 只有一个元素;∴方程2440kx x -+=只有一个解;0k =①时,440x -+=,1x =,满足题意; 0k ≠②时,16160k =-=;1k ∴=;解2440x x -+=得,2x =;{}1A ∴=或{}2.故答案为:{}1或{}2. 40.1 【详解】依题意,分别令11m +=,得0m =,此时()211m -=,不满足互异性; 当()211m -=,得0m =或2m =,检验后,都不满足互异性; 当2331m m -+=,解得:1m =或2m =,经检验,1m =,成立, 所以20211=m . 故答案为:1 41.{4} 【详解】当234a a -=时,可得4a =或1a =-, 若1a =-时,则274a a++=,不合题意;若4a =时,则2711.5a a ++=,|2|2a -=符合题意;当274a a++=,可得1a =-或2a =-, 若1a =-,则234a a -=,不合题意; 若2a =-,则|2|4a -=,不合题意. 综上所述:4a =. 故答案为:{4}42.∉ ∈ ∉ ∈ ∉ ∈ 【详解】(1)∵231211=> ∴23∉B ; ∵(1+2)2=3+22<3+2×4=11, ∴1+2<11 ,∴1+2∈B .(2)∵n 是正整数,∴n 2+1≠3,∴3∉C ; 当n =2时,n 2+1=5,∴5∈C .(3)∵集合D 中的元素是有序实数对(x ,y ),则-1是数, ∴-1∉D ;又(-1)2=1,∴(-1,1)∈D . 故答案为:∉,∈,∉,∈,∉,∈. 43.{}60,120,180 【详解】因为三女相会经过的天数是5,4,3的公倍数,且它们的最小公倍数为60, 所以三女前三次相会经过的天数用集合表示为{}60,120,180. 故答案为:{}60,120,180. 44.(1)32a =-;(2)9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >. 【详解】(1)因为210a +>,故212a +≠-, 因为2A -∈,则12a -=-或22512a a ++=-.①当12a -=-时,即当1a =-时,此时212512a a a -=++=-,集合A 中的元素不满足互异性; ②当22512a a ++=-时,即22530a a ++=,解得32a =-或1a =-(舍),此时512a -=-,21314a +=,集合A 中的元素满足互异性. 综上所述,32a =-;(2)因为集合{}2340A x R ax x =∈--=中有两个元素,则09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩,解得916a >-且0a ≠, 因此,实数a 的取值范围是9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >. 45.{-3,3}. 【详解】:解答:A ={1,-3},∴f (1)−1=0,f (−3)−(−3)=0,即1−a +b −1=b −a =0,(9+3a +b )+3=3a +b +12=0, 解得a =−3,b =−3.∴f (x )+ax =2x +3x -3+(-3x )=2x -3=0. ∴x =±3, ∴B ={-3,3}. 46 【详解】(1){|3,}x x n n N =∈,集合中元素个数无穷,不能用列举法表示; (2)2230x x +-<,即(1)(3)0x x -+<,31x -<<,集合为{|31}x x -<<,集合中元素有无数个,不能用列举法表示; (3)集合可表示为2{|230}x x x +-=,列举法表示为{3,1}-.47.(1)由题意可知:3A -∈,则()()131132A +-=-∈--,11()12131()2A +-=∈--,1132113A +=∈-,12312A +=-∈-, 所以A 中其他所有元素为11223-,,; (2)假设0A ∈,则10110A +=∈-,而当1A ∈时,11a a+-不存在,假设不成立, 所以0不是A 的元素,取3a =,则13213A +=-∈-,1(2)11(2)3A +-=-∈--,11()13121()3A +-=∈--,1123112A +=∈-, 所以当3A ∈,A 中的元素是:3,2-,13-,12;(3)猜想A 中没有元素1-,0,1;A 中有4个元素,其中两个元素互为负倒数,另两个元素也互为负倒数. 由(2)知:0,1A ∉, 若1A -∈,则1(1)01(1)A +-=∈--,与0A ∉矛盾,则有1A -∉,即1,0,1-都不在集合A 中, 若实数1a A ∈,则12111a a A a +=∈-,12131211111111111a a a a A a a a a +++-===-∈+---, 311431111()111111()a a a a A a a a +-+-===∈-+--,1415114111111111a a a a a A a a a -+++===∈---+, 又由集合元素互异性知,A 中最多只有4个元素1234,,,a a a a 且132411,a a a a =-=-, 显然12a a ≠,否则11111a a a +=-,得211a =-无实数解,同理,14a a ≠,即A 中有4个元素,所以A中没有元素101-,,;A中有4个元素,其中两个元素互为负倒数,另两个元素也互为负倒数.48.(1)a=0或a=98;(2)9|8a a⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭;(3)a≥98或a=0.【详解】解:(1)当a=0时,原方程可化为-3x+2=0,得x=23,符合题意.当a≠0时,方程ax2-3x+2=0为一元二次方程,由题意得,∆=9-8a=0,得a=98.所以当a=0或a=98时,集合A中只有一个元素.(2)由题意得,当0,980,aa≠⎧⎨∆=->⎩即a<98且a≠0时方程有两个实根,又由(1)知,当a=0或a=98时方程有一个实根.所以a的取值范围是9|8a a⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.(3)由(1)知,当a=0或a=98时,集合A中只有一个元素.当集合A中没有元素,即A=∅时,由题意得0,980,aa≠⎧⎨∆=-<⎩解得a>98.综上得,当a≥98或a=0时,集合A中至多有一个元素.。
集合的基本概念与运算习题
题型一集合的基本概念【例1】(2009·山东)集合A={0,2,a},B={1,a 2},若A ∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A.0B.1C.2D.4解∵A={0,2,a},B={1,a 2},A ∪B={0,1,2,4,16},Q a 2=16;a=4∴a=4.知能迁移1设a,b ∈R ,集合{1,a+b,a}=则b-a 等于()A.1B.-1C.2D.-2解析∵a≠0,∴a+b=0又{1,a+b,a}=∴b=1,a=-1.∴b-a=2.题型二集合与集合的基本关系【例2】已知集合A={x|0<ax+1≤5},集合B=(1)若A B ,求实数a 的取值范围;(2)若BA ,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.解{0,,},bb a1.ba \=-1{|2}.2x x -<£ÍÍ{0,,},bb a(1)当a=0时,若A B ,此种情况不存在.当a<0时,若AB ,如图,当a>0时,若A B ,如图,综上知,当AB 时,a<-8或a ≥2.(2)当a=0时,显然B A ;当a<0时,若B A ,如图,当a>0时,若B A ,如图,综上知,当B A 时,(3)当且仅当A 、B 两个集合互相包含时,A=B.由(1)、(2)知,a=2.知能迁移2已知A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若B A ,求实数a.解A={3,5},当a=0时,当a ≠0时B=要使B A ,Í4182,,8.1122a a a a aìì<->-ïïï\\<-íí£-ïï-£îïî则Í1122,. 2.422a a a a aì-³-ïì³ïï\\³íí³ïïî£ïî则ÍÍÍ41812,.0;11222a a a a aìì³-£-ïïï\\-<<íí>-ïï->îïî则..,202224211£<\îí죣\ïïîïïíì³-£-a a a aa 则ÍÍ1|22a a ìüïï-<£íýïïîþÍ;B A =ÆÍ1{}.aÍ1135,a a ==则或1111.0.3535a a a ===即或综上或或Í题型三集合的基本运算【例3】已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x 2-3x+2=0},B={x|x=2a ,a ∈A},求集合∁U(A ∪B)中元素的个数.解∵A={x|x2-3x+2=0}={1,2},∴B={x|x=2a ,a ∈A}={2,4},∴A ∪B={1,2,4},∴∁U(A ∪B)={3,5},共有两个元素知能迁移3(2009·全国Ⅰ)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()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个解析∵A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},∴A ∪B={3,4,5,7,8,9},A ∩B={4,7,9},∴∁U(A ∩B)={3,5,8},∴∁U(A ∩B)共有3个元素.强化练习1.(2010陕西文数)1.集合A ={x-1≤x ≤2},B ={xx <1},则A ∩B =[D](A){x x <1}(B){x -1≤x ≤2}(C){x-1≤x ≤1}(D){x-1≤x <1}解析:本题考查集合的基本运算由交集定义得{x-1≤x ≤2}∩{xx <1}={x -1≤x <1}2.(2010辽宁文数)(1)已知集合{}1,3,5,7,9U =,{}1,5,7A =,则U C A =(A){}1,3(B){}3,7,9(C){}3,5,9(D){}3,9解析:选D.在集合U 中,去掉1,5,7,剩下的元素构成.U C A3.(2010辽宁理数)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}【答案】D【命题立意】本题考查了集合之间的关系、集合的交集、补集的运算,考查了同学们借助于Venn 图解决集合问题的能力。
高一数学必修一常考知识题型及解题思路总结
高一数学必修一常考知识题型及解题思路总结制卷入:王众冠1、集合常考知识交集(取两个集合相同的部分且重复的取一次)、并集(取两个集合的所有元素且相同的取一次)、补集以及理解端点的取舍,能知道任意一个集合的子集个数设集合A={1,2,3},则集合A中子集个数为(2n)个;真子集个数(2n−1)个;非空子集(2n−1);非空真子集(2n−2);其中n代表集合中的元素个数题型一:解题步骤<1>必须掌握用数轴来表示各个集合间的关系<2>关键是在数轴上能表示满足A∩C≠∅或者A∩C=∅的情况<3>理解常数a能否取得等于号1、已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.2、函数常考知识的分函数的定义域、单调性、奇偶性、最值、值域。
求定义域掌握几个规则:遇见形如cx+dax+b数形式,一律使(ax+b≠0)分母不等零;含偶次根式的一律使根式里的数大于等于零,如:√ax+b直接令ax+b≥0,直接令ax+b>0;遇到对数直接令对数的真数大于零,√ax+b如:log a(x+3)直接令x+3>0.指数运算公式:a r a s=a r+s, (a r)s=a rs,(ab)r=a r a s,a0=1,(a>0且a≠1,r,s∈Q)指数函数性质:形如f(x)=a x(a>0且a≠1)<1>所有指数函数都经过(0,1)<2>所有指数函数的y值都大于0,即值域y∈(0,+∞),定义域x∈R<3>当指数函数中的0<a<1时,指数函数是减函数;当指数函数中的a>1时,指数函数是增函数。
对数运算公式:log a MN=log a M+log a N,=log a M−log a N,log a MNlog a b,log a m b n=nmlog a b=log c b(换底公式),log c alog a1=0,log a a=1(a>0且a≠1,c>0且c≠1,M,N,m,n>0)对数函数性质:形如f(x)=log a x (a>0且a≠1,x>0)<1>所有的对数函数经过(1,0)<2>所有对数函数必须满足定义域x∈(0,+∞),值域y∈R<3> 当对数函数中0<a<1时,对数函数是减函数;当对数函数中的a>1时,对数函数是增函数。
集合知识点+练习题
集合知识点+练习题第⼀章集合§ 1.1集合基础知识点:1.集合的定义: ⼀般地,我们把研究对象统称为兀素,⼀些兀素组成的总体叫集合,也简称集2.表⽰⽅法:集合通常⽤⼤括号{}或⼤写的拉丁字母A,B,C…表⽰,⽽元素⽤⼩写的拉丁字母a,b,c…表⽰。
3.集合相等: 构成两个集合的兀素完全⼀样。
4. 常⽤的数集及记法:⾮负整数集(或⾃然数集),记作N ;正整数集,记作N*或N + ;N内排除0的集.整数集,记作Z ;有理数集,记作Q;实数集,记作R ;5. 关于集合的元素的特征⑴确定性:给定⼀个集合,那么任何⼀个兀素在不在这个集合中就确定了。
⼥⼝:“地球上的四⼤洋”(太平洋,⼤西洋,印度洋,北冰洋)。
“中国古代四⼤发明”(造纸,印刷,⽕药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;⽽“⽐较⼤的数”,“平⾯点P周围的点”⼀般不构成集合,因为组成它的兀素是不确定的.⑵互异性:⼀个集合中的兀素是互不相冋的,即集合中的兀素是不重复出现的。
如:⽅程(x-2)(x-1)2=0的解集表⽰为1,2 ,⽽不是1, 1,2⑶⽆序性:即集合中的元素⽆顺序,可以任意排列、调换。
练1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:⑴⼤于3⼩于11的偶数;⑵我国的⼩河流;⑶⾮负奇数;⑷⽅程x2+仁0的解;⑸徐州艺校校2011级新⽣;⑹⾎压很⾼的⼈;⑺著名的数学家;⑻平⾯直⾓坐标系内所有第三象限的点6. 元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于”及“不属于”两种)⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a_A ;⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a A。
例如,(1)A表⽰“ 1~20以内的所有质数”组成的集合,则有 3 € A , 4 A,等等。
(2)A={2 , 4, 8, 16},贝U 4_A, 8_A, 32 A.典型例题例1⽤“ €”或“”符号填空:⑴ 8_ N ; ⑵ 0 ___ N; ⑶-3 ___ Z ; ⑷ 2_Q;⑸设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国_A,美国_________ A,印度_____A,英国A。
高中数学核心知识点常考题型精析:集合(文)
高中数学核心知识点常考题型精析:集合(文)一、选择题(共15小题),则≤,则﹣.设,,则]为B={x|<之间的距离为高中数学核心知识点常考题型精析:集合(文)参考答案与试题解析一、选择题(共15小题)22,222212.在集合{a,b,c,d}上定义两种运算⊕和⊗如下:13.设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S.给出如下三个命题:①若m=1,则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()②若,则,最后解出不等式,根据解出的结果与四个命题的结论对照,即可故必有﹣=解之可得≤n=,则解之可得﹣14.50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2515.设A k=A1∪A2∪A3∪…A n,n∈N*,设集合A k={y|y=,≤x≤1,k=2,3,…,2015},则A k=()],再由题意表示出解:因为,=≥当且仅当时,即时取等号,y=在[在[=A,,二、填空题(共13小题)16.已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①•a≠2;②‚b=2;③ƒc≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c 等于201.17.已知集合U={2,3,6,8},A={2,3},B={2,6,8},则(∁U A)∩B={6,8}.18.已知集合A={x∈R||x﹣1|<2},Z为整数集,则集合A∩Z中所有元素的和等于3.19.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a≤1.20.若规定E={a 1,a2…a10}的子集为E的第k个子集,其中k=2k1﹣1+2k2﹣1+2k3﹣1+…+2kn﹣1.则(1){a1,a3}是E的第5个子集;(2)E的第211个子集是{a1,a2,a5,a7,a8}.21.对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是②③(写出所有凸集相应图形的序号).22.若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)={2,4,8}.23.设全集U=A∪B={x∈N*|lgx<1},若A∩∁U B={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4},则集合B={2,4,6,8}.24.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8人.25.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12.26.设集合A={x|log2x<1},B={x|<0},则A∩B={x|0<x<1}.中的不等式可化为或,解得﹣本题考查学生会求对数函数的定义域以及灵活运用对数函数的增减性解决实际问题,理解不等式27.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6个.28.已知集合A={x||x﹣a|≤1},B={x|x2﹣5x+4≥0}.若A∩B=∅,则实数a的取值范围是(2,3).三、解答题(共2小题)29.已知集合S n={X|X=(x1,x2,…,x n),x i∈{0,1},i=1,2,…,n}(n≥2)对于A=(a1,a2,…a n,),B=(b1,b2,…b n,)∈S n,定义A与B的差为A﹣B=(|a1﹣b1|,|a2﹣b2|,…,|a n﹣b n|);A与B之间的距离为.(Ⅰ)当n=5时,设A=(0,1,0,0,1),B=(1,1,1,0,0),求d(A,B);(Ⅱ)证明:∀A,B,C∈S n,有A﹣B∈S n,且d(A﹣C,B﹣C)=d(A,B);(Ⅲ)证明:∀A,B,C∈S n,d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数.之间的距离公式=k30.已知集合A={x|(x﹣2)(x﹣3a﹣1)<0},y=lg的定义域为集合B.(1)若A=B,求实数a;(2)是否存在实数a使得A∩B=ϕ,若存在,则求出实数a的值,若不存在,说明理由.当当可得:,可得:,当;,则。
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。
集合知识点汇总及题型解析
§1.1集合考试要求 1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.3.会求两个集合的并集、交集与补集.4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算.知识梳理1.集合与元素(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合非负整数集(或自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R2.集合的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A).(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A).(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算表示 运算集合语言图形语言记法并集{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B交集 {x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B 补集{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A常用结论1.若集合A 有n (n ≥1)个元素,则集合A 有2n 个子集,2n -1个真子集. 2.A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)集合{x ∈N |x 3=x },用列举法表示为{-1,0,1}.( × ) (2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( × ) (3)若1∈{x 2,x },则x =-1或x =1.( × ) (4)对任意集合A ,B ,都有(A ∩B )⊆(A ∪B ).( √ ) 教材改编题1.(多选)若集合A ={x ∈N |2x +10>3x },则下列结论正确的是( ) A .22∉A B .8⊆A C .{4}∈A D .{0}⊆A答案 AD2.已知集合M ={a +1,-2},N ={b ,2},若M =N ,则a +b =________. 答案 -1解析 ∵M =N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1=2,b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,∴a +b =-1.3.已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x 2≥4},则A ∩B =____________,A ∪(∁U B )=____________.答案 {x |2≤x ≤3} {x |-2<x ≤3}解析 ∵全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x 2≥4}={x |x ≤-2或x ≥2}, ∴∁U B ={x |-2<x <2},∴A ∩B ={x |2≤x ≤3},A ∪(∁U B )={x |-2<x ≤3}.题型一 集合的含义与表示例1 (1)(2020·全国Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .6 答案 C解析 A ∩B ={(x ,y )|x +y =8,x ,y ∈N *,y ≥x }={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},共4个元素. (2)若集合A ={a -3,2a -1,a 2-4},且-3∈A ,则实数a =________. 答案 0或1解析 ①当a -3=-3时,a =0, 此时A ={-3,-1,-4}, ②当2a -1=-3时,a =-1, 此时A ={-4,-3,-3}舍去,③当a 2-4=-3时,a =±1,由②可知a =-1舍去,则当a =1时,A ={-2,1,-3}, 综上,a =0或1. 教师备选若集合A ={x |kx 2+x +1=0}中有且仅有一个元素,则实数k 的取值集合是________. 答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,14解析 依题意知,方程kx 2+x +1=0有且仅有一个实数根,∴k =0或⎩⎪⎨⎪⎧k ≠0,Δ=1-4k =0,∴k =0或k =14,∴k 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,14.思维升华 解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.跟踪训练1 (1)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪4x -2∈Z,则集合A 中的元素个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6答案 C解析 ∵4x -2∈Z ,∴x -2的取值有-4,-2,-1,1,2,4, ∴x 的值分别为-2,0,1,3,4,6, 又x ∈N ,故x 的值为0,1,3,4,6. 故集合A 中有5个元素.(2)已知a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则a 2 023+b 2 023=________.答案 0解析 ∵{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b 且a ≠0,∴a +b =0,∴a =-b , ∴{1,0,-b }={0,-1,b }, ∴b =1,a =-1, ∴a 2 023+b 2 023=0.题型二 集合间的基本关系例2 (1)设集合P ={y |y =x 2+1},M ={x |y =x 2+1},则集合M 与集合P 的关系是( ) A .M =P B .P ∈M C .M P D .PM答案 D解析 因为P ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1},M ={x |y =x 2+1}=R ,因此P M .(2)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1≤x ≤m +1},且B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. 答案 [-1,+∞)解析 ∵B ⊆A ,①当B =∅时,2m -1>m +1,解得m >2; ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1≤4,解得-1≤m ≤2.综上,实数m 的取值范围是[-1,+∞).延伸探究 在本例(2)中,若把B ⊆A 改为B A ,则实数m 的取值范围是________. 答案 [-1,+∞)解析 ①当B =∅时,2m -1>m +1,∴m >2; ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1<4或⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1>-3,m +1≤4.解得-1≤m ≤2.综上,实数m 的取值范围是[-1,+∞). 教师备选已知M ,N 均为R 的子集,若N ∪(∁R M )=N ,则( ) A .M ⊆N B .N ⊆M C .M ⊆∁R N D .∁R N ⊆M答案 D解析 由题意知,∁R M ⊆N ,其Venn 图如图所示,∴只有∁R N ⊆M 正确.思维升华 (1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn 图等来直观解决这类问题.跟踪训练2 (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x ∈N |x 2-6x <0},则满足A C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .4 B .6 C .7 D .8答案 C解析 ∵A ={1,2},B ={1,2,3,4,5}, 且A C ⊆B ,∴集合C 的所有可能为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.(2)已知集合M ={x |x 2=1},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值为________. 答案 0,±1解析 ∵M ={-1,1},且M ∩N =N , ∴N ⊆M .若N =∅,则a =0;若N ≠∅,则N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,∴1a =1或1a =-1, ∴a =±1综上有a =±1或a =0. 题型三 集合的基本运算 命题点1 集合的运算例3 (1)(2021·全国乙卷)已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T 等于( )A .∅B .SC .TD .Z 答案 C解析方法一在集合T中,令n=k(k∈Z),则t=4n+1=2(2k)+1(k∈Z),而集合S中,s =2n+1(n∈Z),所以必有T⊆S,所以T∩S=T.方法二S={…,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-3,1,5,…},观察可知,T⊆S,所以T∩S =T.(2)(2022·济南模拟)集合A={x|x2-3x-4≥0},B={x|1<x<5},则集合(∁R A)∪B等于() A.[-1,5) B.(-1,5)C.(1,4] D.(1,4)答案 B解析因为集合A={x|x2-3x-4≥0}={x|x≤-1或x≥4},又B={x|1<x<5},所以∁R A=(-1,4),则集合(∁R A)∪B=(-1,5).命题点2利用集合的运算求参数的值(范围)例4(1)(2022·厦门模拟)已知集合A={1,a},B={x|log2x<1},且A∩B有2个子集,则实数a的取值范围为()A.(-∞,0]B.(0,1)∪(1,2]C.[2,+∞)D.(-∞,0]∪[2,+∞)答案 D解析由题意得,B={x|log2x<1}={x|0<x<2},∵A∩B有2个子集,∴A∩B中的元素个数为1;∵1∈(A∩B),∴a∉(A∩B),即a∉B,∴a≤0或a≥2,即实数a的取值范围为(-∞,0]∪[2,+∞).(2)已知集合A ={x |3x 2-2x -1≤0},B ={x |2a <x <a +3},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .a <-103或a >12B .a ≤-103或a ≥12C .a <-16或a >2D .a ≤-16或a ≥2答案 B解析 A ={x |3x 2-2x -1≤0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤1, ①B =∅,2a ≥a +3⇒a ≥3,符合题意;②B ≠∅,⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a +3≤-13或⎩⎪⎨⎪⎧a <3,2a ≥1, 解得a ≤-103或12≤a <3.∴a 的取值范围是a ≤-103或a ≥12.教师备选(2022·铜陵模拟)已知A ={x |x ≤0或x ≥3},B ={x |x ≤a -1或x ≥a +1},若A ∩(∁R B )≠∅,则实数a 的取值范围是( ) A .1≤a ≤2 B .1<a <2 C .a ≤1或a ≥2 D .a <1或a >2答案 D解析 A ={x |x ≤0或x ≥3},B ={x |x ≤a -1或x ≥a +1}, 所以∁R B ={x |a -1<x <a +1}; 又A ∩(∁R B )≠∅, 所以a -1<0或a +1>3, 解得a <1或a >2,所以实数a 的取值范围是a <1或a >2.思维升华 对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn 图表示;如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.跟踪训练3 (1)(2021·全国甲卷)设集合M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x ≤5,则M ∩N 等于( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x ≤13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x <4 C .{x |4≤x <5} D .{x |0<x ≤5}答案 B解析 因为M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x ≤5, 所以M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x <4. (2)(2022·南通模拟)设集合A ={1,a +6,a 2},B ={2a +1,a +b },若A ∩B ={4},则a =________,b =________. 答案 2 2解析 由题意知,4∈A ,所以a +6=4或a 2=4, 当a +6=4时,则a =-2,得A ={1,4,4},故应舍去; 当a 2=4时,则a =2或a =-2(舍去), 当a =2时,A ={1,4,8},B ={5,2+b }, 又4∈B ,所以2+b =4,得b =2. 所以a =2,b =2.题型四 集合的新定义问题例5 (1)已知集合A ={x ∈N |x 2-2x -3≤0},B ={1,3},定义集合A ,B 之间的运算“*”:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中的所有元素数字之和为( ) A .15 B .16 C .20 D .21 答案 D解析 由x 2-2x -3≤0,得(x +1)(x -3)≤0,得A ={0,1,2,3}.因为A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },所以A *B 中的元素有0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,所以A *B ={1,2,3,4,5,6},所以A *B 中的所有元素数字之和为21.(2)非空数集A 如果满足:①0∉A ;②若∀x ∈A ,有1x∈A ,则称A 是“互倒集”.给出以下数集:①{x ∈R |x 2+ax +1=0};②{x |x 2-6x +1≤0};③⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =2x,x ∈[1,4],其中是“互倒集”的序号是________. 答案 ②③解析 ①中,{x ∈R |x 2+ax +1=0},二次方程判别式Δ=a 2-4,故-2<a <2时,方程无根,该数集是空集,不符合题意; ②中,{x |x 2-6x +1≤0}, 即{x |3-22≤x ≤3+22}, 显然0∉A , 又13+22≤1x ≤13-22,即3-22≤1x ≤3+22,故1x也在集合中,符合题意; ③中,⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =2x,x ∈[1,4], 易得⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪12≤y ≤2,0∉A , 又12≤1y ≤2,故1y 也在集合A 中,符合题意. 教师备选对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3},则A *B =____________. 答案 {x |-3≤x <0或x >3}解析 ∵A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3}, ∴A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0}. ∴A *B ={x |-3≤x <0或x >3}. 思维升华 解决集合新定义问题的关键解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目所给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.跟踪训练4若集合A1,A2满足A1∪A2=A,则称(A1,A2)为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当A1=A2时,(A1,A2)与(A2,A1)是集合A的同一种分拆.若集合A有三个元素,则集合A的不同分拆种数是________.答案27解析不妨令A={1,2,3},∵A1∪A2=A,当A1=∅时,A2={1,2,3},当A1={1}时,A2可为{2,3},{1,2,3}共2种,同理A1={2},{3}时,A2各有2种,当A1={1,2}时,A2可为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}共4种,同理A1={1,3},{2,3}时,A2各有4种,当A1={1,2,3}时,A2可为A1的子集,共8种,故共有1+2×3+4×3+8=27(种)不同的分拆.课时精练1.(2021·全国乙卷)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},集合N={3,4},则∁U(M∪N)等于()A.{5} B.{1,2}C.{3,4} D.{1,2,3,4}答案 A解析方法一(先求并再求补)因为集合M={1,2},N={3,4},所以M∪N={1,2,3,4}.又全集U={1,2,3,4,5},所以∁U(M∪N)={5}.方法二(先转化再求解)因为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N),∁U M={3,4,5},∁U N={1,2,5},所以∁U(M∪N)={3,4,5}∩{1,2,5}={5}.2.已知集合U=R,集合A={x|x+3>2},B={y|y=x2+2},则A∩(∁U B)等于() A.R B.(1,2]C.(1,2) D.[2,+∞)答案 C解析 A ={x |x +3>2}=(1,+∞),B ={y |y =x 2+2}=[2,+∞),∴∁U B =(-∞,2),∴A ∩(∁U B )=(1,2).3.已知集合M ={1,2,3},N ={(x ,y )|x ∈M ,y ∈M ,x +y ∈M },则集合N 中的元素个数为( )A .2B .3C .8D .9答案 B解析 由题意知,集合N ={(1,1),(1,2),(2,1)},所以集合N 的元素个数为3.4.(2022·青岛模拟)已知集合A ={a 1,a 2,a 3}的所有非空真子集的元素之和等于9,则a 1+a 2+a 3等于( )A .1B .2C .3D .6 答案 C解析 集合A ={a 1,a 2,a 3}的所有非空真子集为{a 1},{a 2},{a 3},{a 1,a 2},{a 1,a 3},{a 2,a 3},则所有非空真子集的元素之和为a 1+a 2+a 3+a 1+a 2+a 1+a 3+a 2+a 3=3(a 1+a 2+a 3)=9,所以a 1+a 2+a 3=3.5.(2022·浙江名校联考)已知集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},若A ∪B =B ,则实数a 的取值范围是( )A .a <-2B .a ≤-2C .a >-4D .a ≤-4 答案 D解析 集合A ={x |-2≤x ≤2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-a 2,由A ∪B =B 可得A ⊆B ,作出数轴如图.可知-a 2≥2,即a ≤-4.6.(多选)已知集合P ={(x ,y )|x +y =1},Q ={(x ,y )|x 2+y 2=1},则下列说法正确的是( )A .P ∪Q =RB .P ∩Q ={(1,0),(0,1)}C .P ∩Q ={(x ,y )|x =0或1,y =0或1}D .P ∩Q 的真子集有3个答案 BD解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,x 2+y 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,∴P ∩Q ={(1,0),(0,1)},故B 正确,C 错误;又P ,Q 为点集,∴A 错误;又P ∩Q 有两个元素,∴P ∩Q 有3个真子集,∴D 正确.7.(多选)(2022·重庆北碚区模拟)已知全集U ={x ∈N |log 2x <3},A ={1,2,3},∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},则集合B 可能为( )A .{2,3,4}B .{3,4,5}C .{4,5,6}D .{3,5,6} 答案 BD解析 由log 2x <3得0<x <23,即0<x <8,于是得全集U ={1,2,3,4,5,6,7},因为∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},则有A ∩B ={3},3∈B ,C 不正确;对于A 选项,若B ={2,3,4},则A ∩B ={2,3},∁U (A ∩B )={1,4,5,6,7},矛盾,A 不正确;对于B 选项,若B ={3,4,5},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},B正确;对于D选项,若B={3,5,6},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},D正确.8.(多选)已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁U A)∪B=B,则下列关系一定正确的是()A.A∩B=∅B.A∩B=BC.A∪B=U D.(∁U B)∪A=A答案CD解析令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁U A)∪B=B,但A∩B≠∅,A∩B≠B,故A,B均不正确;由(∁U A)∪B=B,知∁U A⊆B,∴U=A∪(∁U A)⊆(A∪B),∴A∪B=U,由∁U A⊆B,知∁U B⊆A,∴(∁U B)∪A=A,故C,D均正确.9.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.答案-3解析由题意可知,A={x∈U|x2+mx=0}={0,3},即0,3为方程x2+mx=0的两个根,所以m=-3.10.(2022·石家庄模拟)已知全集U=R,集合M={x∈Z||x-1|<3},N={-4,-2,0,1,5},则下列Venn图中阴影部分的集合为________.答案 {-1,2,3}解析 集合M ={x ∈Z ||x -1|<3}={x ∈Z |-3<x -1<3}={x ∈Z |-2<x <4}={-1,0,1,2,3}, Venn 图中阴影部分表示的集合是M ∩(∁R N )={-1,2,3}.11.已知集合A ={m 2,-2},B ={m ,m -3},若A ∩B ={-2},则A ∪B =________. 答案 {-5,-2,4}解析 ∵A ∩B ={-2},∴-2∈B ,若m =-2,则A ={4,-2},B ={-2,-5},∴A ∩B ={-2},A ∪B ={-5,-2,4};若m -3=-2,则m =1,∴A ={1,-2},B ={1,-2},∴A ∩B ={1,-2}(舍去),综上,有A ∪B ={-5,-2,4}.12.已知集合A ={x |y =lg(a -x )},B ={x |1<x <2},且(∁R B )∪A =R ,则实数a 的取值范围是________.答案 [2,+∞)解析 由已知可得A =(-∞,a ),∁R B =(-∞,1]∪[2,+∞),∵(∁R B )∪A =R ,∴a ≥2.13.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是“伙伴关系”集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,13,12,1,2,3,4的所有非空子集中,具有“伙伴关系”的集合的个数为( )A .15B .16C .32D .256答案 A解析 由题意知,满足“伙伴关系”的集合由以下元素构成:-1,1,12,2,13,3,其中12和2,13和3必须同时出现,所有满足条件的集合个数为24-1=15. 14.已知集合A ={x |8<x <10},设集合U ={x |0<x <9},B ={x |a <x <2a -1},若(∁U B )∩A ={x |8<x <9},则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,92解析 当B =∅时,2a -1≤a ,解得a ≤1,此时∁U B =U ,(∁U B )∩A =U ∩A ={x |8<x <9},符合题意;当B ≠∅时,2a -1>a ,解得a >1,因为集合U ={x |0<x <9},B ={x |a <x <2a -1},所以∁U B ={x |0<x ≤a 或2a -1≤x <9},因为(∁U B )∩A ={x |8<x <9},所以2a -1≤8,解得a ≤92,所以B ≠∅时,1<a ≤92,综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92.15.(多选)设集合A ={x |x =m +3n ,m ,n ∈N *},若x 1∈A ,x 2∈A ,x 1x 2∈A ,则运算可能是( )A .加法B .减法C .乘法D .除法答案 AC解析 由题意可设x 1=m 1+3n 1,x 2=m 2+3n 2,其中m 1,m 2,n 1,n 2∈N *,则x 1+x 2=(m 1+m 2)+3(n 1+n 2),x 1+x 2∈A ,所以加法满足条件,A 正确;x 1-x 2=(m 1-m 2)+3(n 1-n 2),当n1=n2时,x1-x2∉A,所以减法不满足条件,B错误;x1x2=m1m2+3n1n2+3(m1n2+m2n1),x1x2∈A,所以乘法满足条件,C正确;x1 x2=m1+3n1m2+3n2,当m1m2=n1n2=λ(λ>0)时,x1x2∉A,所以除法不满足条件,D错误.16.对班级40名学生调查对A,B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,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都赞成的学生数的三分之一多1人,问对A,B都赞成的学生有___________人.答案18解析赞成A的人数为40×35=24,赞成B的人数为24+3=27,设对A,B都赞成的学生有x人,则13x+1+27-x+x+24-x=40,解得x=18.。
高中数学集合的知识点总结与常考题(附经典例题与解析)
集合的知识点与常考题 【知识点分析】: 一、一元二次不等式及其解法1.形如20(0) (0)ax bx c a ++><≠或其中的不等式称为关于x 的一元二次不等式.如:x 2﹣8x +7≧0。
2.如果单纯的解一个一元二次不等式的话,可以按照一下步骤处理:(1) 化二次项系数为正;(2) 若二次三项式能分解成两个一次因式的积,则求出两根12,x x .那么“0>”型的解为12x x x x <>或(俗称两根之外);“0<”型的解为12x x x <<(俗称两根之间);(3) 否则,对二次三项式进行配方,变成2224()24b ac b ax bx c a x a a -++=++,结合完全平方式为非负数的性质求解.二、分式不等式的解法类似于一元二次不等式的解法,运用“符号法则”将之化为两个一元一次不等式组处理;或者因为两个数(式)相除异号,那么这两个数(式)相乘也异号,可将分式不等式直接转化为整式不等式求解.0>ab 等价于:0b >•a 0<ab 等价于:0b <•a 如:解011x ≥-+x 等价于:解011x ≥-•+)()(x 三、绝对值不等式的解法利用不等式的性质转化|x |<c 或|x |>c (c >0)来解,如|ax b +|>c (c >0)可为ax b +>c 或ax b +<-c ;|ax b +|<c 可化为-c <ax +b <c ,再由此求出原不等式的解集。
对于含绝对值的双向不等式应化为不等式组求解,也可利用结论:“a ≤|x |≤b ⇔a ≤x ≤b 或-b ≤x ≤-a ”来求解。
如:|1﹣3x |<3,得到﹣3<1﹣3x <3两个绝对值不等式的解法:法一:利用分界点分类讨论,例:解不等式 2|x ﹣3|+|x ﹣4|<2,①若x ≥4,则3x ﹣10<2,x <4,∴舍去.②若3<x <4,则x ﹣2<2,∴3<x <4.③若x ≤3,则10﹣3x <2,∴<x ≤3.综上,不等式的解集为.法二:利用数形结合去掉绝对值符号利用绝对值的几何意义画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点间的距离求解。
集合考点和题型归纳
集合考点和题型归纳一、基础知识1.集合的有关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.元素互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中. (2)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (3)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (4)五个特定的集合及其关系图:N *或N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称A 是B 的子集,记作A ⊆B (或B ⊇A ).(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,但集合B 中至少有一个元素不属于A ,则称A 是B 的真子集,记作A B 或B A .A B ⇔⎩⎨⎧A ⊆B ,A ≠B .既要说明A 中任何一个元素都属于B ,也要说明B 中存在一个元素不属于A .(3)集合相等:如果A ⊆B ,并且B ⊆A ,则A =B .两集合相等:A =B ⇔⎩⎨⎧A ⊆B ,A ⊇B .A 中任意一个元素都符合B 中元素的特性,B 中任意一个元素也符合A 中元素的特性.(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集.记作∅.∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.3.集合间的基本运算(1)交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A ∩B ,即A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }.(2)并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作A ∪B ,即A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作∁U A ,即∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }.求集合A 的补集的前提是“A 是全集U 的子集”,集合A 其实是给定的条件.从全集U 中取出集合A 的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁U A .二、常用结论(1)子集的性质:A ⊆A ,∅⊆A ,A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B . (2)交集的性质:A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A .(3)并集的性质:A ∪B =B ∪A ,A ∪B ⊇A ,A ∪B ⊇B ,A ∪A =A ,A ∪∅=∅∪A =A . (4)补集的性质:A ∪∁U A =U ,A ∩∁U A =∅,∁U (∁U A )=A ,∁A A =∅,∁A ∅=A .(5)含有n 个元素的集合共有2n 个子集,其中有2n -1个真子集,2n -1个非空子集. (6)等价关系:A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B . 考点一 集合的基本概念[典例] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0(2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( ) A .1 B .0 C .-1D .±1[解析] (1)因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y =x 与圆x 2+y 2=1有两个交点,所以A ∩B 中元素的个数为2.(2)由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1.又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a 2 019+b 2 019=(-1)2 019+02 019=-1.[答案] (1)B (2)C[提醒] 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. [题组训练]1.设集合A ={0,1,2,3},B ={x |-x ∈A,1-x ∉A },则集合B 中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选A 若x ∈B ,则-x ∈A ,故x 只可能是0,-1,-2,-3,当0∈B 时,1-0=1∈A ;当-1∈B 时,1-(-1)=2∈A ;当-2∈B 时,1-(-2)=3∈A ;当-3∈B 时,1-(-3)=4∉A ,所以B ={-3},故集合B 中元素的个数为1.2.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.3.(2018·厦门模拟)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N},若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为 .解析:因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6. 答案:(5,6]考点二 集合间的基本关系[典例] (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则( ) A .B ⊆A B .A =B C .A BD .B A(2)(2019·湖北八校联考)已知集合A ={x ∈N *|x 2-3x <0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A .2B .3C .4D .8(3)已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. [解析] (1)由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},比较A ,B 中的元素可知A B ,故选C.(2)∵A ={x ∈N *|x 2-3x <0}={x ∈N *|0<x <3}={1,2},又B ⊆A ,∴满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为22=4,故选C.(3)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}. 若B ⊆A ,在数轴上标出两集合,如图,所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1]. [答案] (1)C (2)C (3)(-∞,1] [变透练清]1.(变条件)若本例(2)中A 不变,C ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆B ⊆C 的集合B 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D 因为A ={1,2},由题意知C ={1,2,3,4},所以满足条件的B 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.2.(变条件)若本例(3)中,把条件“B ⊆A ”变为“A ⊆B ”,其他条件不变,则m 的取值范围为________.解析:若A ⊆B ,由⎩⎨⎧-m ≤-1,m ≥3得m ≥3,∴m 的取值范围为[3,+∞). 答案:[3,+∞)3.已知集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R},若B⊆A,则实数m的取值范围为________.解析:①若B=∅,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2;②若1∈B,则12+m+1=0,解得m=-2,此时B={1},符合题意;③若2∈B,则22+2m+1=0,解得m=-52,此时B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意.综上所述,实数m的取值范围为[-2,2).答案:[-2,2)考点三集合的基本运算考法(一)集合的运算[典例](1)(2018·天津高考)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=()A.{-1,1}B.{0,1}C.{-1,0,1}D.{2,3,4}(2)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为()A.{x|-2≤x<4}B.{x|x≤2或x≥4}C.{x|-2≤x≤-1}D.{x|-1≤x≤2}[解析](1)∵A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},∴A∪B={-1,0,1,2,3,4}.又C={x∈R|-1≤x<2},∴(A∪B)∩C={-1,0,1}.(2)依题意得A={x|x<-1或x>4},因此∁R A ={x |-1≤x ≤4},题中的阴影部分所表示的集合为(∁R A )∩B ={x |-1≤x ≤2}. [答案] (1)C (2)D考法(二) 根据集合运算结果求参数[典例] (1)已知集合A ={x |x 2-x -12>0},B ={x |x ≥m }.若A ∩B ={x |x >4},则实数m 的取值范围是( )A .(-4,3)B .[-3,4]C .(-3,4)D .(-∞,4](2)(2019·河南名校联盟联考)已知A ={1,2,3,4},B ={a +1,2a },若A ∩B ={4},则a =( )A .3B .2C .2或3D .3或1[解析] (1)集合A ={x |x <-3或x >4},∵A ∩B ={x |x >4},∴-3≤m ≤4,故选B. (2)∵A ∩B ={4},∴a +1=4或2a =4.若a +1=4,则a =3,此时B ={4,6},符合题意;若2a =4,则a =2,此时B ={3,4},不符合题意.综上,a =3,故选A.[答案] (1)B (2)A[题组训练]1.已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z},则A ∪B =( ) A .{1} B .{1,2} C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:选C 因为集合B ={x |-1<x <2,x ∈Z}={0,1},而A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.2.(2019·重庆六校联考)已知集合A ={x |2x 2+x -1≤0},B ={x |lg x <2},则(∁R A )∩B =( )A.⎝⎛⎭⎫12,100 B.⎝⎛⎭⎫12,2 C.⎣⎡⎭⎫12,100 D .∅解析:选A 由题意得A =⎣⎡⎦⎤-1,12,B =(0,100),则∁R A =(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞,所以(∁R A )∩B =⎝⎛⎭⎫12,100.3.(2019·合肥质量检测)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎡⎦⎤12,1 C.⎣⎡⎭⎫23,+∞ D .(1,+∞)解析:选A 因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎨⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1.[课时跟踪检测]1.(2019·福州质量检测)已知集合A ={x |x =2k +1,k ∈Z},B ={x |-1<x ≤4},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 依题意,集合A 是由所有的奇数组成的集合,故A ∩B ={1,3},所以集合A ∩B 中元素的个数为2.2.设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,5},B ={3,4,5},则∁U (A ∪B )=( ) A .{2,6} B .{3,6} C .{1,3,4,5}D .{1,2,4,6}解析:选A 因为A ={1,3,5},B ={3,4,5},所以A ∪B ={1,3,4,5}.又U ={1,2,3,4,5,6},所以∁U (A ∪B )={2,6}.3.(2018·天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1}, ∴∁R B ={x |x <1}. ∵集合A ={x |0<x <2}, ∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.4.(2018·南宁毕业班摸底)设集合M ={x |x <4},集合N ={x |x 2-2x <0},则下列关系中正确的是( )A .M ∩N =MB .M ∪(∁R N )=MC .N ∪(∁R M )=RD .M ∪N =M解析:选D 由题意可得,N =(0,2),M =(-∞,4),所以M ∪N =M .5.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤2x <2,B ={x |ln x ≤0},则A ∩B 为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .[-1,0) C.⎣⎡⎭⎫12,1D .[-1,1]解析:选A ∵12≤2x <2,即2-1≤2x <2,∴-1≤x <12,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x <12.∵ln x ≤0,即ln x ≤ln 1,∴0<x ≤1,∴B ={x |0<x ≤1},∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <12. 6.(2019·郑州质量测试)设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,1]C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:选D 由A ∩B =A ,可得A ⊆B ,又因为A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },所以a ≥2. 7.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( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D 因为()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素,如图中阴影部分所示,又U =A ∪B 中有m 个元素,故A ∩B 中有m -n 个元素.8.定义集合的商集运算为A B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =m n ,m ∈A ,n ∈B ,已知集合A ={2,4,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 2-1,k ∈A ,则集合BA ∪B 中的元素个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 由题意知,B ={0,1,2},B A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,则BA ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,2,共有7个元素. 129.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}10.已知集合U =R ,集合A =[-5,2],B =(1,4),则下图中阴影部分所表示的集合为 ________.解析:∵A =[-5,2],B =(1,4),∴∁U B ={x |x ≤1或x ≥4},则题图中阴影部分所表示的集合为(∁U B )∩A ={x |-5≤x ≤1}.答案:{x |-5≤x ≤1}11.若集合A ={(x ,y )|y =3x 2-3x +1},B ={(x ,y )|y =x },则集合A ∩B 中的元素个数为________.解析:法一:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =3x 2-3x +1,y =x ,解得⎩⎨⎧x =13,y =13或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1, 故A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫13,13,(1,1),所以A ∩B 中含有2个元素. 法二:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.因为3x 2-3x +1=x 即3x 2-4x +1=0的判别式Δ>0,所以该方程有两个不相等的实根,所以A ∩B 中含有2个元素.答案:212.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________. 解析:由log 2x ≤2,得0<x ≤4, 即A ={x |0<x ≤4},而B ={x |x <a },由于A ⊆B ,在数轴上标出集合A ,B ,如图所示,则a >4.答案:(4,+∞)13.设全集U=R,A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},C={x|a≤x≤a+1}.(1)分别求A∩B,A∪(∁U B);(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.解:(1)由题意知,A∩B={x|1≤x≤3}∩{x|2<x<4}={x|2<x≤3}.易知∁U B={x|x≤2或x≥4},所以A∪(∁U B)={x|1≤x≤3}∪{x|x≤2或x≥4}={x|x≤3或x≥4}.(2)由B∪C=B,可知C⊆B,画出数轴(图略),易知2<a<a+1<4,解得2<a<3.故实数a的取值范围是(2,3).。
历年高三数学高考考点之集合必会题型及答案
历年高三数学高考考点之集合必会题型及答案体验高考1.(2015·重庆)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则()A.A=BB.A∩B=∅C.A BD.B A答案 D解析由于2∈A,2∈B,3∈A,3∈B,1∈A,1∉B,故A,B,C均错,D是正确的,选D.2.(2015·福建)若集合A={i,i2,i3,i4}(i是虚数单位),B={1,-1},则A∩B等于()A.{-1}B.{1}C.{1,-1}D.∅答案 C解析集合A={i,-1,1,-i},B={1,-1},A∩B={1,-1},故选C.3.(2016·山东)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则A∪B等于()A.(-1,1)B.(0,1)C.(-1,+∞)D.(0,+∞)答案 C解析A={y|y>0},B={x|-1<x<1},则A∪B=(-1,+∞),故选C.4.(2015·四川)设集合A={x|(x+1)(x-2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∪B等于()A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3}答案 A解析∵A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},∴A∪B={x|-1<x<3}.5.(2016·北京)已知集合A={x||x|<2},B={-1,0,1,2,3},则A∩B等于()A.{0,1}B.{0,1,2}C.{-1,0,1}D.{-1,0,1,2}答案 C解析由A={x|-2<x<2},得A∩B={-1,0,1}.高考必会题型题型一单独命题独立考查常用的运算性质及重要结论:(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A;(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A;(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U;(4)A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.例1(1)(2015·广东)若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x-4)(x-1)=0},则M∩N等于()A.∅B.{-1,-4}C.{0}D.{1,4}(2)已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.答案(1)A(2)4解析(1)因为M={x|(x+4)(x+1)=0}={-4,-1},N={x|(x-4)(x-1)=0}={1,4},所以M∩N=∅,故选A.(2)由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B=(-∞,a),由A⊆B,如图所示,则a>4,即c=4.点评(1)弄清集合中所含元素的性质是集合运算的关键,这主要看代表元素,即“|”前面的表述.(2)当集合之间的关系不易确定时,可借助Venn图或列举实例.变式训练1(1)(2015·浙江)已知集合P={x|x2-2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q等于()A.[0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]答案 C解析∵P={x|x≥2或x≤0},∁R P ={x |0<x <2},∴(∁R P )∩Q ={x |1<x <2},故选C.(2)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0≤ax +1≤3},若A ∪B =B ,求实数a 的取值范围.解 ∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},又∵B ={x |0≤ax +1≤3}={x |-1≤ax ≤2},∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .①当a =0时,B =R ,满足题意.②当a >0时,B ={x |-1a ≤x ≤2a}, ∵A ⊆B ,∴2a≥2,解得0<a ≤1. ③当a <0时,B ={x |2a ≤x ≤-1a}, ∵A ⊆B ,∴-1a ≥2,解得-12≤a <0. 综上,实数a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-12,1. 题型二 集合与其他知识的综合考查集合常与不等式、向量、数列、解析几何等知识综合考查.集合运算的常用方法:(1)若已知集合是不等式的解集,用数轴求解;(2)若已知集合是点集,用数形结合法求解;(3)若已知集合是抽象集合,用Venn 图求解.例2 在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a ,b ,|a |=|b |=1,a ·b =0,点Q 满足OQ →=2(a+b ).曲线C ={P |OP →=a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P |0<r ≤|PQ →|≤R ,r <R }.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( )A.1<r <R <3B.1<r <3≤RC.r ≤1<R <3D.1<r <3<R答案 A解析 ∵|a |=|b |=1,a ·b =0,又∵OQ →=2(a +b ),∴|OQ →|2=2(a +b )2=2(a 2+b 2+2a ·b )=4,∴点Q 在以原点为圆心,半径为2的圆上.又OP →=a cos θ+b sin θ,∴|OP →|2=a 2cos 2θ+b 2sin 2θ=cos 2θ+sin 2θ=1.∴曲线C 为单位圆.又∵Ω={P |0<r ≤|PQ →|≤R ,r <R },要使C ∩Ω为两段分离的曲线,如图,可知1<r <R <3,其中图中两段分离的曲线是指AB 与CD .故选A.点评 以集合为载体的问题,一定要弄清集合中的元素是什么,范围如何.对于点集,一般利用数形结合,画出图形,更便于直观形象地展示集合之间的关系,使复杂问题简单化. 变式训练2 函数f (x )=x 2+2x ,集合A ={(x ,y )|f (x )+f (y )≤2},B ={(x ,y )|f (x )≤f (y )},则由A ∩B 的元素构成的图形的面积是________.答案 2π解析 集合A ={(x ,y )|x 2+2x +y 2+2y ≤2},可得(x +1)2+(y +1)2≤4,集合B ={(x ,y )|x 2+2x ≤y 2+2y },可得(x -y )·(x +y +2)≤0.在平面直角坐标系上画出A ,B 表示的图形可知A ∩B 的元素构成的图形的面积为2π.题型三 与集合有关的创新题与集合有关的创新题目,主要以新定义的形式呈现,考查对集合含义的深层次理解,在新定义下求集合中的元素、确定元素个数、确定两集合的关系等.例3 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①正确,当a,b为整数时,对任意x,y∈S,x+y,x-y,xy的实部与虚部均为整数;②正确,当x=y时,0∈S;③错误,当S={0}时,是封闭集,但不是无限集;④错,设S ={0}⊆T,T={0,1},显然T不是封闭集,因此,真命题为①②.点评解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.变式训练3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[k]={5n+k|n∈Z,k=0,1,2,3,4}.给出如下四个结论:①2 016∈[1];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一类”的充要条件是“a-b∈[0]”.其中,正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4答案 C解析对于①:2 016=5×403+1,∴2 016∈[1],故①正确;对于②:-3=5×(-1)+2,∴-3∈[2],故②不正确;对于③:∵整数集Z被5除,所得余数共分为五类.∴Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故③正确;对于④:若整数a,b属于同一类,则a=5n1+k,b=5n2+k,∴a-b=5n1+k-(5n2+k)=5(n1-n2)=5n,∴a-b∈[0],若a-b=[0],则a-b=5n,即a=b+5n,故a与b被5除的余数为同一个数,∴a与b属于同一类,∴“整数a,b属于同一类”的充要条件是“a-b∈[0]”,故④正确,∴正确结论的个数是3.高考题型精练1.(2015·天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁U B)等于()A.{2,5}B.{3,6}C.{2,5,6}D.{2,3,5,6,8}答案 A解析由题意知,∁U B={2,5,8},则A∩(∁U B)={2,5},选A.2.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N等于()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(-∞,1]答案 A解析由题意得M={0,1},N=(0,1],故M∪N=[0,1],故选A.3.(2016·四川)集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则A∩Z中元素的个数是()A.3B.4C.5D.6答案 C解析由题意,A∩Z={-2,-1,0,1,2},故其中的元素个数为5,选C.4.设全集U=R,A={x|x2-2x≤0},B={y|y=cos x,x∈R},则图中阴影部分表示的区间是()A.[0,1]B.[-1,2]C.(-∞,-1)∪(2,+∞)D.(-∞,-1]∪[2,+∞)答案 C解析因为A={x|0≤x≤2}=[0,2],B={y|-1≤y≤1}=[-1,1],所以A∪B=[-1,2],所以∁R (A ∪B )=(-∞,-1)∪(2,+∞).5.已知集合A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |x 2-2x <0},则A ∪(∁R B )等于( )A.[-1,0]B.[1,2]C.[0,1]D.(-∞,1]∪[2,+∞)答案 D解析 ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |x 2-2x <0}={x |0<x <2},∴∁R B =(-∞,0]∪[2,+∞),∴A ∪(∁R B )=(-∞,1]∪[2,+∞).6.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M ={-1,0,12,2,3}的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )A.1B.3C.7D.31答案 B解析 具有伙伴关系的元素组是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},{12,2},{-1,12,2}. 7.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x 2-y ,若关于x 的不等式(x -a )⊗(x +1-a )>0的解集是集合{x |-2≤x ≤2}的子集,则实数a 的取值范围是( )A.-2≤a ≤2B.-1≤a ≤1C.-2≤a ≤1D.1≤a ≤2 答案 C解析 因为(x -a )⊗(x +1-a )>0,所以x -a 1+a -x>0, 即a <x <a +1,则a ≥-2且a +1≤2,即-2≤a ≤1.8.已知集合A ={x |x 2-2 017x +2 016<0},B ={x |log 2x <m },若A ⊆B ,则整数m 的最小值是( )A.0B.1C.11D.12答案 C解析 由x 2-2 017x +2 016<0,解得1<x <2 016,故A ={x |1<x <2 016}.由log 2x <m ,解得0<x <2m ,故B ={x |0<x <2m }.由A ⊆B ,可得2m ≥2 016,因为210=1 024,211=2 048,所以整数m 的最小值为11.9.已知数集A ={a 1,a 2,…,a n }(1≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥2)具有性质P :对任意的i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a i a j 与a j a i两数中至少有一个属于A ,则称集合A 为“权集”,则( ) A.{1,3,4}为“权集”B.{1,2,3,6}为“权集”C.“权集”中元素可以有0D.“权集”中一定有元素1答案 B解析 由于3×4与43均不属于数集{1,3,4},故A 不正确;由于1×2,1×3,1×6,2×3,62,63,11,22,33,66都属于数集{1,2,3,6},故B 正确;由“权集”的定义可知a j a i 需有意义,故不能有0,同时不一定有1,故C ,D 错误.10.已知a ,b 均为实数,设集合A ={x |a ≤x ≤a +45},B ={x |b -13≤x ≤b },且A ,B 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集.如果把n -m 叫做集合{x |m ≤x ≤n }的“长度”,那么集合A ∩B 的“长度”的最小值是________.答案 215解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥0,a +45≤1,∴0≤a ≤15, ∵⎩⎪⎨⎪⎧b -13≥0,b ≤1,∴13≤b ≤1,利用数轴分类讨论可得集合A ∩B 的“长度”的最小值为13-15=215. 11.设集合S n ={1,2,3,…,n },若X ⊆S n ,把X 的所有元素的乘积称为X 的容量(若X 中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X 的容量为奇(偶)数,则称X 为S n 的奇(偶)子集,则S 4的所有奇子集的容量之和为________.答案 7解析 ∵S 4={1,2,3,4},∴X =∅,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}.其中是奇子集的为X ={1},{3},{1,3},其容量分别为1,3,3,∴S 4的所有奇子集的容量之和为7.12.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解 (1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,解得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧ m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).。
集合中常见的几类问题
集合中常见的几类问题题型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3、设A={x∣2x +(b+2)x+b+1=0,b∈R },求A中所有元素之和. 已知集合{,,2}A a a b a b =++,2{,,}B a ac ac =,若A B =,求c 的值4、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 值题型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 。
题型3:证明、判断两集合的关系1、设集合{|32,A a a n n ==+∈Z },集合{|31,B b b k k ==-∈Z },试判断集合A 、B 的关系。
题型4、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.题型5、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 。
集合与常用逻辑用语7大题型
集合与常用逻辑用语7大题型1、集合集合是高考数学的必考考点,常见以一元一次、一元二次不等式的形式,结合有限集、无限集考查集合的交集、并集、补集等,偶尔涉及集合的符号辨识,一般出现在高考的第1题,以简单题为主,但除了常规考法以外,日常练习中多注意新颖题目的考向。
2、常用逻辑用语常用逻辑用语是高考数学的重要考点,常见考查真假命题的判断;全称量词、特称量词命题以及命题的否定;偶尔涉及充分条件与必要条件以及根据描述进行逻辑推理等,中等偏易难度。
但一般很少单独考考查,常常与函数、不等式、数列、三角函数、立体几何等交汇,热点是“充要条件”,考生复习时需多注意这方面。
一、与集合元素有关问题的解题策略1、研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.2、利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.二、子集的个数如果集合A中含有n个元素,则有(1)A的子集的个数有2n个.(2)A的非空子集的个数有2n-1个.(3)A的真子集的个数有2n-1个.(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.三、集合中常见的参数求法1、已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值;(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.2、利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;第二步:看集合中是否含有参数,若A B⊆,且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.常采用数形结合的思想,借助数轴解答.3、根据集合运算的结果确定参数的取值范围法一:根据集合运算结果确定集合对应区间的端点值之间的大小关系,确定参数的取值范围.法二:(1)化简所给集合;(2)用数轴表示所给集合;(3)根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);(5)检验.【注意】(1)确定不等式解集的端点之间的大小关系时,需检验能否取“=”;(2)千万不要忘记考虑空集。
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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 .0
B .1
C .2
D .3
例2设合集A={(x,y)| 24x +2
16
y =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 .0
B .1
C .2
D .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。