如何才能当高中数学竞赛教练-高中数学北师大版必修三知识点总结
第一章 集合与常用逻辑用语
知识点
最新考纲
了解集合、元素的含义及其关系.
理解集合的表示法.
集 合
了解集合之间的包含、相等关系.
理解全集、空集、子集的含义.
会求简单集合间的并集、交集.
理解补集的含义并会求补集.
了解原命题和原命题的逆
命题、否命题、逆否命题的含义,及
命题及其关系、充分
条件与必要条件
其相互之间的关系.
理解命题的必要条件、充分条件、充要条件的意义,能判断并
证明命题成立的充分条件、必要条件、充要条件.
第1讲 集合及其运算
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、图示法.
(4)常见数集的记法
集合
符号
自然数集
N
正整数集
N(或N
+
)
*
整数集
Z
有理数集
Q
实数集
R
2.集合间的基本关系
表示
关系
子集
基
本
关
系
相等
真子集
文字语言
集合
A
的所有元素都
是集合
B
的元素
集
合
A
是集合
B
的子
集,且集合
B
中至少
有
一个元素不属于
A
集合
A
,
B
的元素完全
符号语言
记法
x
∈
A
?
x
∈
B
A
?
B
,且存在
x
0
∈
B
,
x
0
?
A
A
?
B
,
A
?
B
或
B
?
A
A
或
B
B
A
A
=
B
1
相同
不含任何元素的集
空集
合.空集是任何集合
B
?
A
任意
x
,
x
??,??
A
?
A
的子集
3.集合的基本运算
图形
语言
符号
语言
集合的并集
集合的交集
集合的补集
A
∪
B
=
{
x
|
x
∈
A
,或
x
∈
B
}
A
∩
B
=
{
x
|
x
∈
A
,且
x
∈
B
}
?
U
A
=
{
x
|
x
∈
U
,且
x
?
A
}
4.集合的运算性质
(1)并集的性质:
A
∪?=
A
;
A
∪
A
=
A
;
A
∪
B
=
B
∪
A;
A
∪
B
=
A
?
B
?
A.
(2)交集的性质:
A
∩?=?;
A
∩
A
=
A
;
A
∩
B
=
B
∩
A
;
A
∩
B
=
A
?
A
?
B
.
(3)补集的性质:
A
∪(?
U
A
)=
U<
br>;
A
∩(?
U
A
)=?.
(4)?
U(?
U
A
)=
A
;?
U
(
A
∪
B
)=(?
U
A
)∩(?
U
B
); <
br>?
U
(
A
∩
B
)=(?
U
A
)∪(?
U
B
).
[疑误辨析]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1){
x
|
y<
br>=
x
+1}={
y
|
y
=
x
+1}
={(
x
,
y
)|
y
=
x
+1}.(
)
(2)若{
x
,1}={0,1},则
x
=0,1.( )
(3){
x
|
x
≤1}={
t
|
t
≤1}.( )
(4)对于任意两个集合
A
,
B
,(
A
∩
B
)?(
A
∪
B
)恒成立. ( ) <
br>(5)若
A
∩
B
=
A
∩
C
,则B
=
C
.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√
(5)×
[教材衍化]
1.(必修1P12A组T3改编)若集合
P
={
x
∈N|
x
≤2 021},
a
=22,则( )
A.
a
∈
P
B.{
a
}∈
P
C.{
a
}?
P
D.
a
?
P
解析:选D.因为
a
=22不是自然数,而集合
P
是不大于2
021的自然数构成的集合,
所以
a
?
P
.故选D.
2.
(必修1P11例9改编)已知
U
={
α
|0°<
α
<18
0°},
A
={
x
|
x
是锐角},
B
={
x
|
x
是
2
222
2
钝角},则?
U
(
A
∪
B
)=________.
答案:{
x
|
x
是直角}
3.(必修1P44A组T5改
编)已知集合
A
={(
x
,
y
)|
x
+<
br>y
=1},
B
={(
x
,
y
)|
y
=
x
},则
A
∩
B
中元素的个数为_______
_.
解析:集合
A
表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合
B<
br>表示直线
y
=
x
,圆
x
+
y
=1与
直线
y
=
x
相交于
两点
?
2
??
22
??
2
,
?
,
?
-,-
?
,则
A
∩
B
中有两个元素.
2
??
22
??
2
2
2
22
答案:2
[易错纠偏]
(1)忽视集合中元素的互异性致误;
(2)忽视空集的情况致误;
(3)忽视区间端点值致误.
1.已知集合
A
={1,3,
m},
B
={1,
m
},若
B
?
A
,则
m
=________.
解析:因为
B
?
A
,所
以
m
=3或
m
=
m
,即
m
=3或
m
=0或
m
=1,根据集合元素的互异
性可知,
m
≠1,所
以
m
=0或3.
答案:0或3
2.已知集合
M
={x
|
x
-2=0},
N
={
x
|
ax
-1=0},若
M
∩
N
=
N
,则实数
a<
br>的值是________.
1
解析:易得
M
={2}.因为
M
∩
N
=
N
,所以
N
?
M
,所以
N
=?或
N
=
M
,所以
a
=0或
a
=.
2
1
答案:0或
2
3.已知集合
A={
x
|
x
-4
x
+3<0},
B
=
{
x
|2<
x
<4},则
A
∩
B
=___
_____,
A
∪
B
=
________,(?
R
A
)∪
B
=________.
解析:由已知得
A
={<
br>x
|1<
x
<3},
B
={
x
|2<
x
<4},所以
A
∩
B
={
x
|2<
x
<3},
A
∪
B
={
x
|1<
x
<4},
(?
R
A
)∪
B
={
x
|x
≤1或
x
>2}.
答案:(2,3) (1,4)
(-∞,1]∪(2,+∞)
集合的含义
(1)已知
集合
A
={0,1,2},则集合
B
={(
x
,
y
)|
x
≥
y
,
x
∈
A
,
y
∈
A
}中元素的个
数是( )
A.1
2
B.3
3
C.6
2
D.9
(2)若集合
A
={
x
∈R|
ax
-3
x
+2=0}中只有一个元素,则
a
=( )
9
A.
2
C.0
?
?
9
B.
8
9
D.0或
8
(3)设
a
,
b
∈R,集合{1,
a
+
b
,
a
}=
?
0
,,
b
?
,则
b
-
a
=________.
?
b
a
?
【解析】 (1)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.
(2)当
a
=0时,显然成立;
当
a
≠0时,
Δ
=(-3)-8
a
=0,
9
即
a
=.
8
?
b
?
?
(3)因为{1,
a
+
b
,
a
}=
0,,
b
?
,
a
≠0,
a
??
2
所以
a
+
b
=0,则=-1,
所以
a
=-1,
b
=1.
所以
b
-
a
=2.
【答案】 (1)C (2)D
(3)2
与集合中的元素有关问题的求解步骤
b
a
1.(2020·温州八校联考)已知集合
M
={1,
m
+2,
m
+4},且5∈
M
,则
m
的值为( )
A.1或-1
C.-1或3
2
2
B.1或3
D.1,-1或3
2
解析:选B.因为5∈{1,
m
+2,
m
+4},所以
m
+2=5或
m
+4=5,即
m
=3或
m
=±1.
当
m
=3时,
M
={1,5,1
3};当
m
=1时,
M
={1,3,5};当
m
=-1时,
不满足互异性.所
以
m
的值为3或1.
4
3
2.已知集合
A
={
x
|
x
∈Z,且∈Z}
,则集合
A
中的元素个数为________.
2-
x
3
解析:因为∈Z,所以2-
x
的取值有-3,-1,1,3,又因为
x
∈Z,
所以
x
的值
2-
x
分别为5,3,1,-1,故集合
A中的元素个数为4.
答案:4
集合的基本关系
(
1)(2020·浙江省绿色联盟联考)已知
A
?
B
,
A
?
C
,
B
={2,0,1,8},
C
={1,
9,3
,8},则集合
A
可以为( )
A.{1,8} B.{2,3}
C.{0} D.{9}
(2)已知集合
A
={
x
|-2≤<
br>x
≤5},
B
={
x
|
m
+1≤
x
≤2
m
-1},若
B
?
A
,则实数
m的取值
范围为________.
【解析】 (1)因为
A
?
B
,
A
?
C
,所以
A
?{
B
∩<
br>C
}={1,8},故选A.
(2)因为
B
?
A
,
所以①若
B
=?,则2
m
-1<
m
+1,此时m
<2.
2
m
-1≥
m
+1,
?
?
②若
B
≠?,则
?
m
+1≥-2,
?
?
2
m
-1≤5.
解得2≤
m
≤3.
由①②可得,符合题意的实数
m
的取值范围为
m
≤3.
【答案】 (1)A (2)(-∞,3]
1.(变条件)在本例(2)中,若
A
?
B
,如何求解?
?
?
m
+1≤-2,
解:若
A
?
B
,则<
br>?
?
2
m
-1≥5,
?
?
?m
≤-3,
即
?
?
m
≥3.
?
所以
m
的取值范围为?.
2.(变条件)若将本例(2)中的集合
A
改为
A
={
x
|
x
<-2或
x
>5},如何求解?
解:因为
B
?
A
,
所以①当
B
=?时,
即2
m
-1<
m
+1时,
m
<2,符合题意.
?
?
m
+1≤2
m
-1,
②当
B
≠?时,<
br>?
?
m
+1>5
?
5
?
?
m
+1≤2
m
-1,
或
?
?
2
m
-1<-2,
?
?
?
?
m
≥2,
?
解得
?
或
?
1
?m
>4
m
<-.
?
?
?
2
即
m
>4.
综上可知,实数
m
的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞).
m
≥2,
2
1.设
P
={
y
|
y
=-
x
+1,
x
∈R},Q
={
y
|
y
=2,
x
∈R},则( )
A.
P
?
Q
C.?R
P
?
Q
2
x
B.
Q
?
P
D.
Q
??R
P
x
解析:选C.因为
P
={
y
|
y
=-
x
+1,
x
∈R
}={
y
|
y
≤1},
Q
={
y
|
y
=2,
x
∈R}={
y
|
y
>0},
所以?R
P
={
y
|
y
>1},所以?
R
P
?
Q
,选C.
2.(2020·绍兴调研)设
A
={1
,4,2
x
},
B
={1,
x
},若
B
?
A
,则
x
=________.
解析:由
B
?<
br>A
,则
x
=4,或
x
=2
x
.当
x
=4时,
x
=±2;当
x
=2
x
时,
x<
br>=0或
x
=
2.但当
x
=2时,2
x
=4,
这与集合中元素的互异性相矛盾.故
x
=-2或
x
=0.
答案:-2或0
3.已知集合
A
={
x
|
x-3
x
+2=0,
x
∈R},
B
={
x
|0<
x
<5,
x
∈N},则满足条件
A
?
C<
br>?
B
的集合
C
的个数为________.
解析:由
x
-3
x
+2=0,得
x
=1或
x
=2,所以<
br>A
={1,2}.由题意知
B
={1,2,3,
4},
所以
满足条件的
C
可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
答案:4
6
2
2
2222
2
集合的基本运算(高频考点)
集合的基本运算是历年高考的热点,每年必考,常和不等式的解集、函数
的定义域、值
域等相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.主要命题角度有:
(1)求集合间的交、并、补运算;
(2)已知集合的运算结果求参数.
角度一
求集合间的交、并、补运算
(1)(2018·高考浙江卷)已知全集
U
={1,
2,3,4,5},
A
={1,3},则?
U
A
=( )
A.?
C.{2,4,5}
B.{1,3}
D.{1,2,3,4,5}
(2)(2019·高考浙江卷)已知全集
U
={-1,0,1,2,3},集合
A
={0,1,2},
B
={-
1,0,1},则
(
?
U
A
)
∩
B
=(
)
A.{-1}
C.{-1,2,3}
B.{0,1}
D.{-1,0,1,3}
2
(3)(2020·浙江高
考模拟)设全集
U
=R,集合
A
={
x
|
x
-
x
-2<0},
B
={
x
|1<
x
<
3},则
A
∪
B
=________,?
U
(
A<
br>∩
B
)=________.
【解析】
(1)因为
U
={1,2,3,4,5},
A
={1,3},
所以?
U
A
={2,4,5}.故选C.
(2)由题意可得?U
A
={-1,3},则(?
U
A
)∩
B
={
-1}.故选A.
(3)因为
A
={
x
|
x
-<
br>x
-2<0}={
x
|-1<
x
<2},
2
B
={
x
|1<
x
<3},
所以A
∪
B
={
x
|-1<
x
<3}.
又因为
A
∩
B
={
x
|1<
x
<2},
所以?
U
(
A
∩
B
)={
x
|<
br>x
≤1或
x
≥2}.
【答案】 (1)C (2)A
(3)(-1,3) (-∞,1]∪[2,+∞)
角度二 已知集合的运算结果求参数
(1)设集合
A
={1,2,4},
B
={
x
|
x
-4
x
+
m
=0}.若
A
∩
B
=
{1},则
B
=( )
A.{1,-3}
C.{1,3}
B.{1,0}
D.{1,5}
2
(2)(2020·浙江新高考优化卷
)已知
A
={
x
|
x
>1},
B
={x
|
x
<
m
}.若
A
∪
B
=
R,则
m
的值
可以是( )
A.-1
C.1
【解析】 (1)因为
A
∩
B
={1},
所以1∈
B
,
7
B.0
D.2
所以1-4+
m
=0,
所以
m
=3. <
br>由
x
-4
x
+3=0,解得
x
=1或
x=3.
所以
B
={1,3}.
经检验符合题意.故选C.
(2)因为
A
∪
B
=R,
所以
m
>1.
故
m
的值可以是2,故选D.
【答案】 (1)C (2)D
(1)集合运算的常用方法
①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.
②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
(2)利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.
②若集合能一一列举,
则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)
求解.
[提醒]
在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).
1.已知集合
P
=
{
x
∈R|1≤
x
≤3},
Q
={
x
∈R
|
x
≥4},则
P
∪(?
R
Q
)=( )
A.[2,3]
C.[1,2)
B.(-2,3]
D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
2
2
解析:选B.由于
Q={
x
|
x
≤-2或
x
≥2},
?
R
Q
={
x
|-2<
x
<2}, 故得
P
∪(?
R
Q
)={
x
|-2<
x
≤3}.故选B.
2.设全集
S
={1,2,3,4},且
A<
br>={
x
∈
S
|
x
-5
x
+
m
=0},若?
S
A
={2,3},则
m
=________.
解析:因为
S
={1,2,3,4},?
S
A
={2,3},所以
A
=
{1,4},即1,4是方程
x
-5
x
+
m
=0的两根,由
根与系数的关系可得
m
=1×4=4.
答案:4
核心素养系列1 数学抽象——集合的新定义问题
以集合为背景的新定义问题常以“问题”为
核心,以“探究”为途径,以“发现”为目
的,这类试题只是以集合为依托,考查考生对新概念的理解,
充分体现了核心素养中的数学
2
2
8
抽象.
对于
E
={
a
1
,
a
2
,…,
a
100
}的子集
X
={
ai
1
,
ai
2
,…,
ai
k
},定义
X
的“特征数列”
为
x
1
,
x
2
,…,
x
100<
br>,其中
xi
1
=
xi
2
=…=
xi
k
=1,其余项均为0.例如:子集{
a
2
,
a
3
}的“特
征数列”为0,1,1,0,0,…,0.
(1)子集{
a
1,
a
3
,
a
5
}的“特征数列”的前3项和等于___
_____;
(2)若
E
的子集
P
的“特征数列”
p1
,
p
2
,…,
p
100
满足
p1
=1,
p
i
+
p
i
+1
=1,1≤
i
≤99,
E
的子集
Q
的“特征数列”
q
1
,
q
2
,…,
q
100
满足
q
1
=1,
q
j
+
q
j
+1
+
q<
br>j
+2
=1,1≤
j
≤98,则
P
∩
Q的元素个数为________.
【解析】 (1)由已知可得子集{
a
1,
a
3
,
a
5
}的“特征数列”为1,0,1,0,1
,0,…,
0,故其前3项和为2.
(2)由已知可得子集
P
为{
a
1
,
a
3
,…,
a
99
},子集
Q
为{
a
1
,
a
4
,
a
7,…,
a
100
},则两个子
集的公共元素为
a
1到
a
100
以内项数被6除余1的数对应的项,即
a
1
,
a
7
,…,
a
97
,共17项.
【答案】
(1)2 (2)17
解决集合新定义问题的方法
(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.集合的性质(概念、元素的性质、运算性
质等)是破解新定义型集
合问题的基础,也是突破口,在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性质.
31
设数集
M
={x
|
m
≤
x
≤
m
+},
N
=
{
x
|
n
-≤
x
≤
n
},且
M<
br>,
N
都是集合
U
43
={
x
|0≤
x
≤1}的子集,定义
b
-
a
为集合{
x
|
a
≤
x
≤
b
}的“长度”,则集合
M
∩
N
的长度的最
小值为________.
解析:在数轴上表示出集合
M
与
N
(图略),
13
可知当
m
=0且
n
=1或
n
-=0且
m
+=1时,
M
∩
N
的“长度”最小.
34
23
当
m
=0且
n
=1时,
M
∩
N
={
x
|≤
x
≤},
34
321
长度为-=;
43
12
1111
当
n
=且
m
=时,
M
∩N
={
x
|≤
x
≤},
3443
111
长度为-=.
3412
9
1
综上,
M
∩
N
的长度的最小值为.
12
1
答案:
12
[基础题组练]
1.已知
集合
A
={1,2,3,4},
B
={2,4,6,8},则
A∩
B
中元素的个数为( )
A.1
C.3
B.2
D.4
解析:选B.因为集合
A
和集合
B
有共同元素2,4,所以
A
∩
B
={2,4},所以
A
∩
B
中
元素的个数为2.
2.(2020·温州十五校联合体联考)已知集合
A
=
{
x
|e≤1
}
,
B
={
x
|ln
x
≤0
}
,则
A
∪
B
x
=(
)
A.(-∞,1]
C.[1,e]
x
B.(0,1]
D.(0,e]
解析:选A.因为
A
=
{
x
|e
≤1
}
=
{
x
|
x
≤0
}
,
B
=
{
x
|ln
x
≤0
}
=<
br>{
x
|0<
x
≤1
}
,
所以
A
∪
B
=(-∞,1],故选A.
3.(2020·
宁波高考模拟)已知全集
U
=
A
∪
B
={
x
∈Z|0≤
x
≤6},
A
∩(?
U
B
)={1,
3,5},
则
B
=( )
A.{2,4,6}
C.{0,2,4,6}
B.{1,3,5}
D.{
x
∈Z|0≤
x
≤6}
解析:选C.因为全集U
=
A
∪
B
={
x
∈Z|0≤
x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},
A
∩(?
U
B
)<
br>={1,3,5},所以
B
={0,2,4,6},故选C.
4.设集合A
={1,2,6},
B
={2,4},
C
={
x∈R|-1≤
x
≤5},则(
A
∪
B
)∩
C<
br>=( )
A.{2}
C.{1,2,4,6}
B.{1,2,4}
D.{
x
∈R|-1≤
x
≤5} <
br>解析:选B.因为
A
={1,2,6},
B
={2,4},所以
A
∪
B
={1,2,4,6},又
C
={
x
∈R
|
-1≤
x
≤5},所以(
A
∪
B
)∩
C
={1,2,4}.故选B.
5.(2020·宜春中学、新余一中联考)已知全集为R,集
合
A
={
x
|
x
-5
x
-6<0},B
={
x
|2<1},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{
x
|2<
x
<3}
C.{
x
|0≤
x
<6}
解析:选C.由
x
-5
x
-6<0,
10
2
2
x
B.{
x
|-1<
x
≤0}
D.{
x
|
x
<-1}
解得-1<
x
<6,所以
A
={
x
|-1<
x
<6}. <
br>由2<1,解得
x
<0,所以
B
={
x
|
x
<0}.
又图中阴影部分表示的集合为(?
R
B
)∩
A
,
因为?
R
B
={
x
|
x
≥0},
所以(?
R
B
)∩
A
={
x
|0≤
x<
br><6},故选C.
6.已知集合
A
={
x
|
x-3
x
<0},
B
={1,
a
},且
A
∩
B
有4个子集,则实数
a
的取值范围
是( )
A.(0,3)
C.(0,1)
解析:选B.因为
A
∩
B
有4个子集,
所以
A
∩
B
中有2个不同的元素,
所以
a
∈
A
,所以
a
-3
a
<0,
解得0<
a
<3且
a
≠1,
即实数
a
的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.
7.设
U
={
x
∈N|
x
<9},
A
={1,2,3},
B
={3,4,5,6},则(?
U
A
)∩
B
=(
)
A.{1,2,3}
C.{6,7,8}
B.{4,5,6}
D.{4,5,6,7,8}
*
2
2
x
B.(0,1)∪(1,3)
D.(-∞,1)∪(3,+∞)
解析:选B.因为
U
={1,2,3,4,5,6,7,8},
所以?
U
A
={4,5,6,7,8},
所以(?
UA
)∩
B
={4,5,6,7,8}∩{3,4,5,6}={4,5,6}.故
选B.
??
b
?
8.设集合
A
=
5,,
a
-
b
?
,
B
={
b
,
a
+
b
,-1},若
A
∩
B
={2,-1},则
A
∪
B
=( )
a
??
A.{-1,2,3,5}
C.{5,-1,2}
B.{-1,2,3}
D.{2,3,5}
bbb
??
?
?
=2,
?
=-1,
?
?<
br>=2,
?
a
=1,
?
解析:选A.由
A
∩<
br>B
={2,-1},可得
?
a
或
?
a
当?
a
时,
?
?
b
=2.
?
?
a
-
b
=-1
?
?
a
-
b
=2.
?
?
a
-
b
=-1
b
?
?
a
=1,
?
=-1,
?
此时
B
={2,3,-1
},所以
A
∪
B
={-1,2,3,5};当
?
a
时,
?
此时不符
?
b
=-1,
?
?
?a
-
b
=2
合题意,舍去.
9.已知集合
P
={
n
|
n
=2
k
-1,
k
∈N,
k
≤50},
Q
={2,3,5},则集合
T
={
xy<
br>|
x
∈
P
,
*
y
∈
Q
}中
元素的个数为( )
A.147
C.130
B.140
D.117
11
解析:选B.由题意得,
y<
br>的取值一共有3种情况,当
y
=2时,
xy
是偶数,不与
y<
br>=3,
y
=5有相同的元素,当
y
=3,
x
=5,1
5,25,…,95时,与
y
=5,
x
=3,9,15,…,57
时
有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140,故选B.
10.(2020·
温州质检)已知全集
U
=R,集合
A
={
x
|
x<
br>-3
x
+2>0},
B
={
x
|
x
-
a
≤0},
若?
U
B
?
A
,则实数a
的取值范围是( )
A.(-∞,1)
C.[1,+∞)
2
2
B.(-∞,2]
D.[2,+∞)
解析:选D.因为x
-3
x
+2>0,所以
x
>2或
x
<1.
所以
A
={
x
|
x
>2或
x
<1
},因为
B
={
x
|
x
≤
a
},
所以?
U
B
={
x
|
x
>
a
}
.
因为?
U
B
?
A
,借助数轴可知
a
≥
2,故选D.
11.集合
A
={0,2,
a
},
B
={1,
a
},若
A
∪
B
={0,1,2,4,16},
则
a
的值为________.
解析:根据并集的概念,可知{
a
,
a
}={4,16},故只能是
a
=4.
答案:4
1
2.(2020·宁波效实中学模拟)已知全集
U
=R,集合
A
={
x
|-1≤
x
≤3},集合
B
=
{
x
|l
og
2
(
x
-2)<1},则
A
∪
B
=_
_______;
A
∩(?
U
B
)=________.
解析:log
2
(
x
-2)<1?0<
x
-2<2?2<<
br>x
<4?
B
=(2,4),所以
A
∪
B
=[
-1,4),
A
∩(?
U
B
)
=[-1,2].
答案:[-1,4) [-1,2]
13.设集合
A
={
n
|
n
=3
k
-1,
k
∈Z},
B
={<
br>x
||
x
-1|>3},则
B
=________,
A
∩(?
R
B
)=
________.
解析:当
k
=-1时,
n
=-4;当
k
=0时,
n
=-1;
当
k
=1时,
n
=2;当
k
=2时,
n
=
5.由|
x
-1|>3,得
x
-1>3或
x
-1<-3,即
x
>4或
x
<-2,所以
B
={
x
|x
<-2或
x
>4},?
R
B
={
x
|-2≤
x
≤4},
A
∩(?
R
B
)={-1,2
}.
答案:{
x
|
x
<-2或
x
>4}
{-1,2}
14.(2020·浙江省杭州二中高三年级模拟)设全集为R,集合
M
={
x
∈R|
x
-4
x
+3>0},
集合
N
={
x
∈R|2>4},则
M
∩
N
=____
____;?
R
(
M
∩
N
)=________.
解析:
M
={
x
∈R|
x
-4
x
+3>
0}={
x
|
x
<1或
x
>3},
N
={
x
∈R|2>4}={
x
|
x
>2},所以
M∩
N
=(3,+∞),所以?R(
M
∩
N
)=(-∞,
3].
答案:(3,+∞) (-∞,3]
15.已知集合
M
={
x
|
x
-4
x
<0},
N
={
x
|
m
<
x
<5},若
M
∩
N
={
x
|3<
x
<
n
},则
m
=________,
2
2
2
2
2
x
x
n
=_____
___.
解析:由
x
-4
x
<0得0<
x
<4,
所以
M
={
x
|0<
x
<4}.又因为
N
={
x
|
m
<
x
<5},
M
∩
N
=
{
x
|3<
x
<
n
},所以
m
=3,
n
=4.
12
2
答案:3 4
16.设全集
U
={
x<
br>∈N|
x
≤9},?
U
(
A
∪
B
)
={1,3},
A
∩(?
U
B
)={2,4},则
B
=________.
解析:因为全集
U
={1,2,3,4,5,6,7,8,9},
由?
U
(
A
∪
B
)={1,3},
得
A
∪
B
={2,4,5,6,7,8,9},
由
A
∩(?
U
B
)={2,4}知,{2,4}?
A
,{2
,4}??
U
B
.
所以
B
={5,6,7,8,9}.
答案:{5,6,7,8,9}
17.已知集合
A
={
x
|1≤
x
<5},
C
={
x
|-
a
<x
≤
a
+3},若
C
∩
A
=
C
,则
a
的取值范围是
________.
解析:因为
C
∩
A
=
C
,所以
C
?
A
.
3<
br>①当
C
=?时,满足
C
?
A
,此时-
a≥
a
+3,得
a
≤-;
2
-
a
<<
br>a
+3,
?
?
②当
C
≠?时,要使
C
?
A
,则
?
-
a
≥1,
?
?
a
+3<5,
3
解得-<
a
≤-1.
2
综上,可得
a
的取值范围是(-∞,-1].
答案:(-∞,-1]
[综合题组练]
1.(2020·金华东阳二中高三调研)
已知全集
U
为R,集合
A
={
x
|
x
<1
6},
B
={
x
|
y
=log
3
(
x
-4)},则下列关系正确的是( )
A.
A
∪
B
=R
C.(?
U
A
)∪
B
=R
B.
A
∪(?
U
B
)=R
D.
A
∩(?
U
B
)=
A
2<
br>*
解析:选D.因为
A
={
x
|-4<
x
<
4},
B
={
x
|
x
>4},
所以?
U
B
={
x
|
x
≤4},所以
A
∩(?U
B
)=
A
,故选D.
2.集合
A
={x
|
y
=ln(1-
x
)},
B
={
x
|
x
-2
x
-3≤0},全集
U
=
A<
br>∪
B
,则?
U
(
A
∩
B
)=(
)
A.{
x
|
x
<-1或
x
≥1}
C.{
x
|
x
≤-1或
x
>1}
B.{
x
|1≤
x
≤3或
x
<-1}
D.{
x
|1<
x
≤3或
x
≤-1}
2
2
解析:选B.集合
A
={
x
|
y
=ln
(1-
x
)}={
x
|1-
x
>0}={
x
|
x
<1},
B
={
x
|
x
-2
x
-3≤0}
={
x
|(
x
+1)(
x
-3)≤0}={
x
|-1≤
x
≤3},所以
U
=
A
∪
B
={
x
|
x
≤3},
所以
A
∩
B
={
x
|-1≤
x
<1};
所
以?
U
(
A
∩
B
)={
x
|1≤
x
≤3或
x
<-1}.
故选B.
13
3.(2020·浙江新高考联盟联考)已知集合
A
={1,2,
m
},
B
={1,
m
},若
B
?
A
,则<
br>m
=________,?
A
B
=________.
解析
:由题意,当
m
=2时,
A
={1,2,2},
B
={1,
2},满足
B
?
A
;当
m
=
m
,即
m
=0或1时,若
m
=0,则
A
={1,2,0},
B<
br>={1,0},满足
B
?
A
.若
m
=1,则
A
={1,3,1},
B
={1,1},不满足集合中元素的互异性,所以
m
=1舍去.当
m
=2时,?
A
B
={2};当
m<
br>=0时,?
A
B
={2}.
答案:0或2 {2}或{2}
4.函数
g
(
x
)=
?
?
?
x
,
x
∈
P
,
?
?
-
x
,
x
∈
M
,
其中
P
,
M
为实数集R的两个非
空子集,规定
f
(
P
)={
y
|
y
=g
(
x
),
x
∈
P
},
f
(
M
)={
y
|
y
=
g
(
x
),
x
∈
M
}.给出下列四个命题:
①若
P
∩
M
=?,则
f
(
P
)∩
f
(
M<
br>)=?;
②若
P
∩
M
≠?,则
f
(
P
)∩
f
(
M
)≠?;
③若
P
∪M
=R,则
f
(
P
)∪
f
(
M
)=R;
④若
P
∪
M
≠R,则
f
(
P
)∪
f
(
M
)≠R.
其中命题不正确的有________.
解析:①若
P
={1},
M
={-1},则
f
(
P
)={1},
f
(
M
)={1},则
f
(
P
)∩
f
(
M<
br>)≠?,故①
错.
②若
P
={1,2},
M
={1
},则
f
(
P
)={1,2},
f
(
M
)
={-1},则
f
(
P
)∩
f
(
M
)=?
.故②错.
③若
P
={非负实数},
M
={负实数},
则
f
(
P
)={非负实数},
f
(
M
)=
{正实数},
则
f
(
P
)∪
f
(
M)≠R,故③错.
④若
P
={非负实数},
M
={正实数},
则
f
(
P
)={非负实数},
f
(
M)={负实数},
则
f
(
P
)∪
f
(
M
)=R,故④错.
答案:①②③④
?
1
x
?
2
5.设[
x
]表示不大于
x
的最大整数,集合
A
={
x
|
x
-2[
x
]=3},
B
=<
br>?
x
|<2<8
?
,求
A
∩
B
.
?
8
?
1
x
解:不等式<2<8的解为-3<
x<
br><3,
8
所以
B
=(-3,3).
?
x
-2[
x
]=3
?
若
x
∈
A
∩
B
,则
?
,
?
-3<
x
<3
?
2
所以[
x
]只可能取值-3,-2,-1,0,1,2.
若[
x<
br>]≤-2,则
x
=3+2[
x
]<0,没有实数解;若[
x<
br>]=-1,则
x
=1,得
x
=-1;
22
14
若[
x
]=0,则
x
2
=3
,没有符合条件的解;
若[
x
]=1,则
x
2
=5,没有符合条件的解;
若[
x
]=2,则
x
2
=7,有一个符合条件的解,
x<
br>=7.
因此,
A
∩
B
=
{
-1,7
}
.
6.已知集合
A
={
x
|1<
x
<3},集合B
={
x
|2
m
<
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. <
br>解:(1)当
m
=-1时,
B
={
x
|-2<
x
<2},
则
A
∪
B
={
x
|-2<
x
<3}.
?
1-
m
>2
m
,
(2)由
A
?
B
知
?
?
2
m
≤1
,
?
?
1-
m
≥3,
得
m
≤-
2,即实数
m
的取值范围为(-∞,-2].
(3)由
A
∩
B
=?,得
①若2
m
≥1
-
m
,即
m
≥
1
3
时,
B
=?,
符合题意;
?
11
②若2
m
<1-
m
,即
m
<
1
?
m
<,
?
?
m
<,<
br>3
时,需
?
3
或
?
3
?
?
1-
m
≤1
?
?
2
m
≥3,
得
0≤
m
<
1
3
或?,即0≤
m
<
1
3
.
综上知
m
≥0,即实数
m
的取值范围为[0,+∞).
15
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