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    2025年高考数学一轮复习-课时作业4 并集、交集【含解析】

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    这是一份2025年高考数学一轮复习-课时作业4 并集、交集【含解析】,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。


    一、选择题
    1.若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于( )
    A.{x|3≤x<4}B.{x|3C.{x|2≤x<3}D.{x|2≤x≤3}
    2.(多选题)满足{1,3}∪A={1,3,5}的集合A可能是( )
    A.{5}B.{1,5}
    C.{3}D.{1,3}
    3.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( )
    A.{1,2}B.{1,5}
    C.{2,5}D.{1,2,5}
    4.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )
    A.0B.1
    C.2D.4
    5.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}
    6.(多选题)已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N*}关系的Venn图如图所示,则下列元素中属于阴影部分表示的集合的是( )
    A.-1B.0
    C.1D.3
    7.对于集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x∉B},A⊕B=(A-B)∪(B-A),设M={1,2,3,4,5,6},N={4,5,6,7,8,9,10},则M⊕N中元素的个数为( )
    A.5B.6
    C.7D.8
    8.当两个集合有公共元素,且互不为对方子集时,我们称这两个集合“相交”.对于集合M={x|ax2-1=0,a>0},N={-eq \f(1,2),eq \f(1,2),1},若M与N相交,则a=( )
    A.4B.3
    C.2D.1
    二、填空题
    9.已知集合M={(x,y)|4x+y=6},P={(x,y)|3x+2y=7},则M∩P等于 .
    10.已知a∈R,集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若9∈A∩B,则实数a的值为 .
    三、解答题
    11.已知集合M={2,3,a2+4a+2},N={0,7,a2+4a-2,2-a},且M∩N={3,7},求实数a的值.
    12.已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1,或x>16},分别根据下列条件求实数a的取值范围.
    (1)A∩B=∅;(2)A⊆(A∩B).
    13.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则如下Venn图中的阴影部分所表示的集合为( )
    A.{0,1}B.{-1,0,1}
    C.{-1,2}D.{-1,0,1,2}
    14.(多选题)已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1A.{m|-3≤m≤4}B.{m|-3C.{m|215.设集合A={x|x2+ax-12=0},B={x|x2+bx+c=0},且A∪B={-3,4},A∩B={-3},则a= ,b= ,c= .
    16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=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.
    课时作业4 并集、交集【解析版】
    时间:45分钟
    一、选择题
    1.若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于( A )
    A.{x|3≤x<4}B.{x|3C.{x|2≤x<3}D.{x|2≤x≤3}
    解析:因为P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},
    所以P∩Q={x|3≤x<4},故选A.
    2.(多选题)满足{1,3}∪A={1,3,5}的集合A可能是( AB )
    A.{5}B.{1,5}
    C.{3}D.{1,3}
    解析:由{1,3}∪A={1,3,5}知,A⊆{1,3,5},且A中至少有1个元素5,故选AB.
    3.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( D )
    A.{1,2}B.{1,5}
    C.{2,5}D.{1,2,5}
    解析:因为A∩B={2},所以2∈A,2∈B,
    所以a+1=2,所以a=1,b=2.
    即A={1,2},B={2,5},所以A∪B={1,2,5},故选D.
    4.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( D )
    A.0B.1
    C.2D.4
    解析:A={0,2,a},B={1,a2},A∪B={0,1,2,4,16},显然eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2=16,,a=4,))解得a=4.
    5.设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( C )
    A.{-1,1}B.{0,1}
    C.{-1,0,1}D.{2,3,4}
    解析:∵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}.故选C.
    6.(多选题)已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N*}关系的Venn图如图所示,则下列元素中属于阴影部分表示的集合的是( CD )
    A.-1B.0
    C.1D.3
    解析:∵M={x|-1≤x≤3},N={x|x=2k-1,k∈N*},∴M∩N={1,3},故选CD.
    7.对于集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x∉B},A⊕B=(A-B)∪(B-A),设M={1,2,3,4,5,6},N={4,5,6,7,8,9,10},则M⊕N中元素的个数为( C )
    A.5B.6
    C.7D.8
    解析:∵M-N={1,2,3},N-M={7,8,9,10},∴M⊕N=(M-N)∪(N-M)={1,2,3,7,8,9,10}.共有7个元素,故选C.
    8.当两个集合有公共元素,且互不为对方子集时,我们称这两个集合“相交”.对于集合M={x|ax2-1=0,a>0},N={-eq \f(1,2),eq \f(1,2),1},若M与N相交,则a=( D )
    A.4B.3
    C.2D.1
    解析:代入验证法比较简便.当a=4时,M={-eq \f(1,2),eq \f(1,2)},M⊆N,不合题意.当a=3时,M={-eq \f(\r(3),3),eq \f(\r(3),3)},M∩N=∅,不合题意;当a=2时,M={-eq \f(\r(2),2),eq \f(\r(2),2)},M∩N=∅,不合题意;当a=1时,M={-1,1},满足题意.故选D.
    二、填空题
    9.已知集合M={(x,y)|4x+y=6},P={(x,y)|3x+2y=7},则M∩P等于{(1,2)}.
    解析:eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4x+y=6,,3x+2y=7,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=1,,y=2.))所以M∩P={(1,2)}.
    10.已知a∈R,集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若9∈A∩B,则实数a的值为5或-3.
    解析:∵9∈A∩B,∴9∈A且9∈B,
    ∴2a-1=9或a2=9,解得a=5或a=±3.
    当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},符合题意;
    当a=3时,A={-4,5,9},B不满足集合中元素的互异性,故a≠3;
    当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},符合题意.综上可得a的值为5或-3.
    三、解答题
    11.已知集合M={2,3,a2+4a+2},N={0,7,a2+4a-2,2-a},且M∩N={3,7},求实数a的值.
    解:因为M∩N={3,7},所以7∈M.
    又 M={2,3,a2+4a+2},
    故a2+4a+2=7,解得a=1或a=-5.
    当a=-5时,N中的元素为0,7,3,7,这与集合中元素的互异性矛盾,舍去;
    当a=1时,M={2,3,7},N={0,7,3,1},
    所以M∩N={3,7},符合题意.故a=1.
    12.已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1,或x>16},分别根据下列条件求实数a的取值范围.
    (1)A∩B=∅;(2)A⊆(A∩B).
    解:(1)若A=∅,则A∩B=∅成立.
    此时2a+1>3a-5,即a<6.
    若A≠∅,如图所示,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2a+1≤3a-5,,2a+1≥-1,,3a-5≤16,))
    解得6≤a≤7.
    综上,满足条件A∩B=∅的实数a的取值范围是{a|a≤7}.
    (2)因为A⊆(A∩B),所以A∩B=A,即A⊆B.
    显然A=∅满足条件,此时a<6.
    若A≠∅,如图所示,
    则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2a+1≤3a-5,,3a-5<-1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2a+1≤3a-5,,2a+1>16.))
    解得a>eq \f(15,2).
    综上,满足条件A⊆(A∩B)的实数a的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(a\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(a<6,或a>\f(15,2))))).
    13.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则如下Venn图中的阴影部分所表示的集合为( C )
    A.{0,1}B.{-1,0,1}
    C.{-1,2}D.{-1,0,1,2}
    解析:由题图可知,阴影部分为{x|x∈M∪N且x∉M∩N}.由已知易得M∪N={-1,0,1,2},M∩N={0,1},所以{x|x∈M∪N且x∉M∩N}={-1,2}.
    14.(多选题)已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1A.{m|-3≤m≤4}B.{m|-3C.{m|2解析:∵A∪B=A,∴B⊆A.
    ①若B不为空集,则m+1<2m-1,解得m>2.
    ∵A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1此时2②若B为空集,则m+1≥2m-1,解得m≤2,符合题意.
    综上,实数m的取值组成的集合为{m|m≤4}.故选ABCD.
    15.设集合A={x|x2+ax-12=0},B={x|x2+bx+c=0},且A∪B={-3,4},A∩B={-3},则a=-1,b=6,c=9.
    解析:∵A∩B={-3},∴-3∈A,且-3∈B,
    将-3代入方程x2+ax-12=0得a=-1,
    ∴A={-3,4},
    又A∪B={-3,4},A≠B,∴B={-3}.
    ∵B={x|x2+bx+c=0},
    ∴(-3)+(-3)=-b,(-3)×(-3)=c,
    解得b=6,c=9,则a=-1,b=6,c=9.
    16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=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:(1)集合A={x|x2-3x+2=0}={1,2},若A∩B={2},则x=2是方程x2+2(a+1)x+a2-5=0的实数根,可得a2+4a+3=0,解得a=-3或a=-1.
    验证:a=-3时,B={2},a=-1时,B={-2,2},均满足A∩B={2}.所以a的取值为-3或-1.
    (2)A={x|x2-3x+2=0}={1,2},
    B={x|x2+2(a+1)x+(a2-5)=0},
    对应的Δ=4(a+1)2-4(a2-5)=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,只有B={1,2},才能满足条件.
    由一元二次方程根与系数的关系,得1+2=-2(a+1),且1×2=a2-5.
    ∴a=-eq \f(5,2)且a2=7,矛盾.∴a>-3不满足条件.
    综上所述,实数a的取值范围是{a|a≤-3}.
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