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第一单元 集合与常用逻辑用语§1.1 集合的概念和运算
(时间:50分钟 满分:75分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.设全集U={某班学生},M={男生},N={参加2010广州亚运会志愿者的学生},则集合P={参加2010广州亚运会志愿者的女生}可表示为 ( )
A.(∁UM)∪N B.(∁UM)∪(∁UN)
C.(∁UM)∩(∁UN) D.(∁UM)∩N
答案:D
2.(2010·陕西理,1)集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁RB)= ( )
A.{x|x>1} B.{x|x≥1}
C.{x|1<x≤2} D.{x|1≤x≤2}
解析:∁RB={x|x≥1},所以A∩(∁RB)={x|1≤x≤2}.
答案:D
3.(2011·青岛模拟)设A、B是两个非空集合,定义运算A×B={x|x∈A∪B,且x∉A∩B},已知A={x|y= },B={y|y=2x,x>0},则A×B= ( )
A.[0,1]∪(2,+∞) B.[0,1)∪(2,+∞)
C.[0,1] D.[0,2]
解析:由2x-x2≥0解得0≤x≤2,则A=[0,2],B={y|y=2x,x>0}=(1,+∞).
A×B=[0,1]∪(2,+∞).
答案:A
4.(2009·广东理,1)已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N=
{x|x=2k-1,k=1,2,…}的关系的韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部
分所示的集合的元素共有 ( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.无穷多个
解析:由题意可知,M={x|-1≤x≤3},N={1,3,5,…}.于是,M∩N={x|-1≤x≤3}∩{1,3,5,…}={1,3}.它含有2个元素.
答案:B
5.(2010·天津理,9)设集合A={x||x-a|<1,x∈R},B={x||x-b|>2,x∈R},若A⊆B,则实数a,b必满足 ( )
A.|a+b|≤3 B.|a+b|≥3
C.|a-b|≤3 D.|a-b|≥3
解析:A=(a-1,a+1),B=(-∞,b-2)∪(b+2,+∞)
由A⊆B知a+1≤b-2,或a-1≥b+2
即a-b≤-3或a-b≥3
因此|a-b|≥3.
答案:D
二、填空题(每小题4分,共16分)
6.设全集U=Z,A={1,3,5,7,9},B={1,2,3,4,5,6},则右图中阴影部分
表示的集合是________.
解析:图中阴影部分表示的集合是B∩(∁ZA)={2,4,6}.
答案:{2,4,6}
7.已知集合U=R,A=,B={y|y=x+1,x∈A},则(∁UA)∩(∁UB)等于________.
解析:A={x|-1≤x≤1}=[-1,1],B={y|y=x+1,x∈A}=[0,2],(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B)=(-∞,-1)∪(2,+∞).
答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)
8.(2010·江苏理,1)设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a的值为________.
解析:由已知条件a+2=3或a2+4=3,解得a=1.
答案:1
9.设集合A={(x,y)|y≥|x-2|,x≥0},B={(x,y)|y≤-x+b},A∩B≠∅.
(1)b的取值范围是________;
(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,则b的值是______.
解析:(1)如图所示,A∩B为图中阴影部分,若A∩B≠∅,则b≥2;
(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,x+2y在(0,b)处取得
最大值,
∴2b=9,b=.
答案:(1)b≥2 (2)
三、解答题(共3小题,共34分)
10.(本小题满分10分)设A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C,求x、y的值.
解:∵A∩B=C={-1,7},∴必有7∈A,7∈B,-1∈B.即有x2-x+1=7⇒x=-2或x=3.
①当x=-2时,x+4=2,又2∈A,∴2∈A∩B,但2∉C,
∴不满足A∩B=C,∴x=-2不符合题意.
②当x=3时,x+4=7,∴2y=-1⇒y=-.
因此,x=3,y=-.
11.(本小题满分12分)已知集合A={x|y= }, B={y|y=a-2x-x2},若A∩B=A,求实数a的取值范围.
解:由15-2x-x2≥0,即(x+5)(x-3)≤0,
得-5≤x≤3,∴A=[-5,3].
又y=a-2x-x2=a+1-(x+1)2≤a+1,
∴B=(-∞,a+1],A∩B=A即A⊆B.
∴a+1≥3.即a≥2.因此实数a的取值范围是[2,+∞).
12.(本小题满分12分)设A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},B⊆A,求实数a的取值范围.
解:A={x|x2+4x=0}={0,-4},
因此A的子集分别为∅,{0},{-4},{0,-4}.
又B⊆A,
若B=∅,Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=4(2a+2)<0,
解得a<-1;
若B={0},解得a=-1;
若B={-4},无解;
若B={0,-4},解得a=1;
综上所述,实数a的取值范围是a≤-1或a=1.
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