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第一章 集合与常用规律用语第2课时 集合的基本运算
1. 已知集合M={3,2a},N={a,b},若M∩N={2},则M∪N=________.
答案:{1,2,3}
解析:由题易知a=1,b=2,M∪N={1,2,3}.
2. 已知集合P={-1,m},Q=,若P∩Q≠,则整数m=________.
答案:0
解析:m∈Q,即-1<m<,而m∈Z,∴ m=0.
3. 已知全集U={-2,-1,0,1,2},集合A={-1,0,1},B={-2,-1,0},则A∩∁UB=________.
答案:{1}
解析:由于∁UB={1,2},所以A∩∁UB={1}.
4. 设集合P={x∈Z|0≤x<3},M={x∈Z|x2≤9},则P∩M=________.
答案:{0,1,2}
解析:P={0,1,2},M={-3,-2,-1,0,1,2,3}, P∩M={0,1,2}.
5. 已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m=________.
答案:0或3
解析:∵ A∪B=A,∴ BA.又A={1,3,},B={1,m},∴ m=3或m=.由m=得m=0或m=1.但m=1不符合集合中元素的互异性,故舍去,故m=0或m=3.
6. 已知全集U=R,集合A=(-∞,0),B={-1,-3,a},若(∁UA)∩B≠,则实数a的取值范围是________.
答案:[0,+∞)
解析:∵ A=(-∞,0),∴ ∁UA=[0,+∞).∵ (∁UA)∩B≠,∴ a≥0.
7. 已知集合A={y|y=},B={x||x-m|<2 013},若A∩B=A,则m的取值范围是________.
答案:(-2 012,2 013)
解析:集合A表示函数y=的值域,由t=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,可得0≤y≤1,故A=[0,1].集合B是不等式|x-m|<2 013的解集,解得m-2 013<x<m+2 013,所以B=(m-2 013,m+2 013).由于A∩B=A,所以AB.
如图,由数轴可得
解得-2 012<m<2 013.
8. 给定集合A,若对于任意a、b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出如下三个结论:
① 集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;
②集合A={n|n=3k,k∈Z}为闭集合;
③ 若集合A1、A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合.
其中正确的结论是________.(填序号)
答案:②
解析:①中,-4+(-2)=-6A,所以不正确;②中设n1、n2∈A,n1=3k1,n2=3k2,k1、k2∈Z,则n1+n2∈A,n1-n2∈A,所以②正确;③ 令A1={-4,0,4},A2={-2,0,2},则A1、A2为闭集合,但A1∪A2不是闭集合,所以③不正确.
9. 设集合U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2},∁UA={5},求实数a的值.
解:此时只可能是a2+2a-3=5,易得a=2或-4.当a=2时,A={2,3}符合题意.当a=-4时,A={9,3}不符合题意,舍去.故a=2.
10. 已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈R},集合B={x|m-2≤x≤m+2,x∈R,m∈R}.
(1) 若A∩B=[0,3],求实数m的值;
(2) 若A∁RB,求实数m的取值范围.
解:由已知得集合A={x|-1≤x≤3}.
(1) ∵ A∩B=[0,3],∴
∴ m=2.
(2) ∁RB={x|x<m-2或x>m+2}.
∵ A∁RB,∴ m-2>3或m+2<-1,
∴ m>5或m<-3.
11. 设全集I=R,已知集合M={x|(x+3)2≤0},N={x|x2+x-6=0}.
(1) 求(∁IM)∩N;
(2) 记集合A=(∁IM)∩N,已知集合B={x|a-1≤x≤5-a,a∈R},若B∪A=A,求实数a的取值范围.
解:(1) ∵ M={x|(x+3)2≤0}={-3},N={x|x2+x-6=0}={-3,2},
∴ ∁IM={x|x∈R且x≠-3},
∴ (∁IM)∩N={2}.
(2) A=(∁IM)∩N={2},∵ A∪B=A,
∴ BA,∴ B=或B={2}.
当B=时,a-1>5-a,∴ a>3;
当B={2}时,可得解得a=3;
综上所述,所求a的取值范围为{a|a≥3}.
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