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      人教版B版(必修一)高中数学专题1.3集合的基本运算(高效培优专项训练)(原卷版+解析)

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      高中数学集合同步练习题

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      这是一份高中数学集合同步练习题,共35页。试卷主要包含了已知集合,则中元素的个数为,已知,则,已知集合,若,则实数取值范围为,设集合,.,已知集合,已知集合或.等内容,欢迎下载使用。
      题型一:交集的概念及运算
      题型二:根据交集的运算结果求集合或参数
      题型三:并集的概念及运算
      题型四:根据并集的运算结果求集合或参数
      题型五:补集的概念及运算
      题型六:根据补集的运算结果求集合或参数
      题型七:交集、并集、补集的混合运算
      题型八:根据交集、并集、补集的混合运算的结果求参数
      题型九:容斥原理
      题型一:交集的概念及运算
      1.已知集合,,则的非空真子集的个数为( )
      A.4B.1C.2D.3
      2.已知集合,则中元素的个数为( )
      A.2B.3C.4D.5
      3.已知,则( )
      A.B.C.D.
      4.集合,,且M、N都是集合的子集,若把叫做集合的长度,那么集合的长度的最小值为( )
      A.B.C.D.
      5.若集合的两个非空子集满足,则称为集合的一组“互斥子集”,与视为同一组互斥子集,则共有互斥子集 组.
      题型二:根据交集的运算结果求集合或参数
      6.已知集合,若,则实数取值范围为( )
      A.B.C.D.
      7.(多选)已知,,若,则实数可能取的值为( )
      A.B.C.D.
      8.设集合,.
      (1)若,求;
      (2)若,求实数a的取值范围.
      9.已知集合.
      (1)当时,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      10.已知集合或.
      (1)当时,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      11.设集合;
      (1)若,求实数的值;
      (2)若集合中有两个元素,求;(用含有的式子表示)
      (3)若,求实数的取值范围;
      12.已知集合,.
      (1)求集合
      (2)若,求实数m的取值范围.
      题型三:并集的概念及运算
      13.已知集合,,,则( )
      A.B.C.D.
      14.设集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
      A.B.C.D.
      15.已知集合,求,.
      16.已知全集
      (1)求集合;
      (2)若集合,求.
      17.已知全集,集合.
      (1)求和;
      (2)求
      题型四:根据并集的运算结果求集合或参数
      18.设集合,,若,则实数a的取值范围为 .
      19.已知集合,且.
      (1)求实数的值;
      (2)若,求实数的取值范围.
      20.设集合,若,求实数的取值范围.
      21.已知集合,.
      (1)若,求实数的取值范围;
      (2)若,求实数的取值范围.
      22.已知集合,.
      (1)当时,求;
      (2)若,求的取值范围.
      23.已知集合,集合或,全集.
      (1)若,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      题型五:补集的概念及运算
      24.若集合,,则( )
      A.或B.或
      C.或D.或
      25.已知全集,集合满足:,且当时必有,则 .
      26.已知全集,集合.
      (1)若,求实数的值;
      (2)若写出集合的所有真子集.
      27.已知集合,或.
      (1)若全集,求、;
      (2)若全集,求.
      28.已知集合,,或
      (1)若全集,求、;
      (2)若全集,求.
      题型六:根据补集的运算结果求集合或参数
      29.设,,若,则( )
      A.2B.C.D.1
      30.已知集合,,,则实数 .
      31.设全集,则集合 .
      32.已知集合,或,.
      (1)求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      33.设全集,集合.
      (1)求集合;
      (2)若,求集合.
      题型七:交集、并集、补集的混合运算
      34.设全集,集合,,( )
      A.B.
      C.D.
      25.已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
      A.1个B.2个C.3个D.4个
      36.(多选)已知U为全集,集合M,N是U的子集,若,则下列判断错误的是( )
      A.B.C.D.
      37.(多选)已知全集,集合,,则( )
      A..B.
      C..D.
      38.全集 ,集合.求:.
      题型八:根据交集、并集、补集的混合运算的结果求参数
      39.已知集合.
      (1)若,求实数a的值;
      (2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
      条件:①;②;③.
      40.已知集合,或.
      (1)当时,求;
      (2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
      41.设全集为,集合,.
      (1)当时,求和
      (2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
      42.已知集合.
      (1)在①,②,③这三个条件中任选一个作为已知条件,求;
      (2)若求实数a的取值范围.
      43.已知集合.
      (1)若,求实数的取值范围;
      (2)若中只有一个整数,求实数的取值范围.
      44.已知集合,.
      (1)求集合;
      (2)当时,求;
      (3)若,求的取值范围.
      题型九:容斥原理
      45.某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
      A.三项都参加的有1人B.只参加拔河的有3人
      C.只参加4人足球的有2人D.只参加羽毛球的有4人
      46.某校“田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则三项比赛都参加的有 人.
      47.学校举办运动会时,高一(1)班共有名同学参加比赛,有人参加游泳比赛,有人参加田径比赛,有人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有人,同时参加田径比赛和球类比赛的有人,没有人同时参加三项比赛.同时参加游泳和球类比赛的有 人.
      48.国庆节期间,重庆复旦中学全体学生进行了选修课报名,据统计,高一某班共45名同学在语文类、数学类和物理类三类选修课具有报名意向,其中有21人想报名语文类选修课,有29人想报名数学类选修课,有28人想报名物理类选修课,同时想报名语文和数学选修课的有10人,同时想报名数学和物理选修课的有15人,没有三类选修课都想报名的同学,则只想报名物理选修课的同学有 人.
      49.贵阳市清华中学9月份举办了秋季运动会,田赛设置跳高、跳远和掷铅球三个项目.已知高一年级参加跳高的有60人,参加跳远的有81人,参加掷铅球的有44人,三项都参加的有16人,参加两项的有48人,三项都不参加的有970人.则高一年级共有 人.
      专题 1.3集合的基本运算
      题型一:交集的概念及运算
      题型二:根据交集的运算结果求集合或参数
      题型三:并集的概念及运算
      题型四:根据并集的运算结果求集合或参数
      题型五:补集的概念及运算
      题型六:根据补集的运算结果求集合或参数
      题型七:交集、并集、补集的混合运算
      题型八:根据交集、并集、补集的混合运算的结果求参数
      题型九:容斥原理
      题型一:交集的概念及运算
      1.已知集合,,则的非空真子集的个数为( )
      A.4B.1C.2D.3
      【答案】C
      【分析】用穷举法求出集合,再求集合的非空真子集的个数即可.
      【详解】因为,,所以,所以的非空真子集的个数为.
      故选:C.
      2.已知集合,则中元素的个数为( )
      A.2B.3C.4D.5
      【答案】B
      【分析】由两集合元素特点,逐个判断即可;
      【详解】由,
      当,,当,,当,,当,,当,,
      所以,所以中有3个元素,
      故选:B.
      3.已知,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】D
      【分析】先求绝对值不等式,再根据交集概念计算即可.
      【详解】,,.
      故选:D.
      4.集合,,且M、N都是集合的子集,若把叫做集合的长度,那么集合的长度的最小值为( )
      A.B.C.D.
      【答案】B
      【分析】先求出集合M和集合N的长度,由此能求出集合的“长度”的最小值.
      【详解】根据新定义可知集合M的长度为,集合N的长度为,
      当集合的长度最小时,M与N应分别在区间上的左右两端,
      故的长度的最小值是
      故选:B.
      5.若集合的两个非空子集满足,则称为集合的一组“互斥子集”,与视为同一组互斥子集,则共有互斥子集 组.
      【答案】25
      【分析】由新定义,通过讨论元素个数,再结合非空子集个数即可求解.
      【详解】若有1个元素,这样的集合有4种情况,此时每种情况对应的为其他3个元素的非空子集,这样的有个;
      若有2个元素,这样的集合有6种情况,此时每种情况对应的为其他2个元素的非空子集,这样的有个;
      若有3个元素,这样的集合有3种情况,此时每种情况对应的为其他1个元素的非空子集,这样的有个.
      又与视为同一组互斥子集,
      U共有互斥子集种.
      故答案为:25
      题型二:根据交集的运算结果求集合或参数
      6.已知集合,若,则实数取值范围为( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【分析】根据集合计算,利用求参数的取值范围.
      【详解】由得,.
      由得,,
      ∴或,
      ∴,解得.
      故选:A.
      7.(多选)已知,,若,则实数可能取的值为( )
      A.B.C.D.
      【答案】ACD
      【分析】根据,对集合A进行分类讨论,结合二次方程根的判别式和韦达定理计算.
      【详解】当时,,解得;
      当时,即或时,此时方程的两个根需满足小于等于,
      则,,得,,
      综上,.
      故选:ACD.
      8.设集合,.
      (1)若,求;
      (2)若,求实数a的取值范围.
      【答案】(1)或
      (2)
      【分析】(1)先求并集,再求补集即可;
      (2)由集合间的包含关系分集合是否为空集,当不为空集时,解不等式组即可;
      【详解】(1)当时,,,
      因此,
      所以或.
      (2)由,得,
      当时,则,
      解得,满足,因此;
      当时,由,得,解得,
      所以实数的取值范围是.
      9.已知集合.
      (1)当时,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1),
      (2)
      【分析】(1)当时,求出,再根据交并补概念计算;(2)由,可得,分类讨论计算即可.
      【详解】(1)当时,可得集合,
      所以.
      ,.
      (2)由,可得,
      ①当时,可得,解得;
      ②当时,则满足,解得,
      综上,实数的取值范围是.
      10.已知集合或.
      (1)当时,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)首先求集合,再求交集;
      (2)分集合和两种情况,列式求参数的取值范围.
      【详解】(1)当时,,
      又因为或,所以;
      (2)若,
      当,即时,,满足;
      当,即时,,
      要满足,只需,
      解得,又因为,所以.
      综上可知,实数的取值范围为.
      11.设集合;
      (1)若,求实数的值;
      (2)若集合中有两个元素,求;(用含有的式子表示)
      (3)若,求实数的取值范围;
      【答案】(1)或
      (2)
      (3)
      【分析】(1)根据集合的交集可知,解一元二次方程可得a的值,验证是否符合题意;
      (2)利用根与系数的关系即可求得答案.
      (3)由题意判断出,分类讨论B的情况,即可求得答案.
      【详解】(1)由题意得,因为,所以,
      所以,即,
      化简得,即,解得或,
      检验:当时,,满足,
      当时,,满足,所以或.
      (2)因为集合中有两个元素,所以方程有两个根,
      所以且,
      所以.
      (3)因为,且,故,
      当时,,解得,符合题意;
      当时,则,无解;
      当时,则,解得;
      当时,则,无解;
      综上,.
      12.已知集合,.
      (1)求集合
      (2)若,求实数m的取值范围.
      【答案】(1)或
      (2)
      【分析】(1)由补集的运算,可得答案;
      (2)由交集的结果可得集合之间的包含关系,利用分类讨论,分别建立不等式组,可得答案.
      【详解】(1),或.
      (2)由,则,
      ①当,即时,,符合题意;
      ②当,即时,可得,解得;
      故m的取值范围是.
      题型三:并集的概念及运算
      13.已知集合,,,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【分析】利用集合的补集和并集的运算法则进行求解即可.
      【详解】,,,
      ,.
      故选:C.
      14.设集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【分析】根据题意,阴影部分表示并集去掉交集,结合交集并集概念计算即可.
      【详解】根据题意,阴影部分表示并集去掉交集.
      ,则.
      故阴影部分表示.
      故选:C.
      15.已知集合,求,.
      【答案】,, 或.
      【分析】由集合的交集、并集、补集运算即可求解.
      【详解】集合或,
      集合,


      或或.
      16.已知全集
      (1)求集合;
      (2)若集合,求.
      【答案】(1)
      (2)或,
      【分析】(1)根据,可得,再借助韦恩图即可得解;
      (2)根据交集和并集的定义求解即可.
      【详解】(1)因为,
      所以,
      所以,
      由,
      如图,作出韦恩图,
      由图可知;
      (2)因为,
      所以或,.
      【点睛】思路点睛:根据集合的运算求集合通常借助于韦恩图来解决问题.
      17.已知全集,集合.
      (1)求和;
      (2)求
      【答案】(1);
      (2)
      【分析】(1)由交集和并集的运算求解即可;
      (2)由补集和交集的运算求解即可;
      【详解】(1)
      ,,
      所以,,
      (2),
      或,
      .
      题型四:根据并集的运算结果求集合或参数
      18.设集合,,若,则实数a的取值范围为 .
      【答案】
      【详解】,且B为A的子集.当时,,解得.当时,若,即,此时的解为,即,符合题意.若,即,当,即时,此时,即,解得,即,不符合题意;当,即时,由此时集合,得,解得,与矛盾,不符合题意.综上所述,实数a的取值范围为.
      19.已知集合,且.
      (1)求实数的值;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1)2
      (2)
      【分析】(1)利用给定交集的结果,列式计算并验证得解.
      (2)由(1)求出集合D,再利用并集的结果,结合集合的包含关系求解.
      【详解】(1)由,得,解得或,
      当时,,不符合题意;当时,符合题意,
      所以.
      (2)由(1)得,,由,得,
      ①若,此时,即,符合题意;
      ②若,由,则,解得:,
      所以实数的取值范围是.
      20.设集合,若,求实数的取值范围.
      【答案】
      【分析】根据题意就判别式的正负分情况依次求解.
      【详解】,由题设可得为的子集.
      当时,解得.
      当时,
      若,即时,
      此时的解为,
      即,符合题意.
      若,即时,
      ①,即时,此时,
      即,解得,即,不符合题意.
      ②,即时,由此时集合.
      则,解得,
      与矛盾,不符合题意.
      综上所述,实数的取值范围为.
      21.已知集合,.
      (1)若,求实数的取值范围;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)分析可知,,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围;
      (2)先考虑当时,求出实数的取值范围,分、两种情况讨论,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式(组),综合可得出实数的取值范围,再利用补集思想可得出当时实数的取值范围.
      【详解】(1)由可知,所以,,解得,
      因此,实数的取值范围是.
      (2)考虑当时,实数的取值范围,则,
      若,满足,则,解得;
      若,因为,所以,解得,
      所以时,的取值范围是,
      所以时,的取值范围是.
      22.已知集合,.
      (1)当时,求;
      (2)若,求的取值范围.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)根据集合交集、和补集的定义进行求解即可;
      (2)根据集合并集的运算性质,结合子集的性质进行求解即可.
      【详解】(1)当时,,所以.
      所以.
      (2)因为,所以.
      所以,解得,
      所以m的取值范围是.
      23.已知集合,集合或,全集.
      (1)若,求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)由题知,再根据集合的运算求解即可;
      (2)由可得,再利用包含关系求参数即可.
      【详解】(1)当时,,所以,
      又或,所以.
      (2)因为集合,集合或,,则,
      所以或,解得或,
      所以实数的取值范围是.
      题型五:补集的概念及运算
      24.若集合,,则( )
      A.或B.或
      C.或D.或
      【答案】B
      【分析】根据题意求集合B,再结合补集和交集运算求解.
      【详解】因为集合,,
      则或,所以或.
      故选:B.
      25.已知全集,集合满足:,且当时必有,则 .
      【答案】
      【分析】利用反证法,假设不是正整数集,结合题意条件推出矛盾即可.
      【详解】若为的真子集,则为由部分正整数组成的非空集合,
      故中存在最小元素,故,从而,于是,
      因为,若,由的性质可知,这与矛盾,
      所以,但这又与是中的最小元素矛盾,所以不是的真子集,
      即.
      故答案为:
      26.已知全集,集合.
      (1)若,求实数的值;
      (2)若写出集合的所有真子集.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)先求出集合,然后结合集合包含关系即可求解;
      (2)结合集合的基本运算及子集的求法即可求解.
      【详解】(1)由题意得,,
      ,解得,实数的值为;
      (2)因为所以
      集合的所有真子集为:.
      27.已知集合,或.
      (1)若全集,求、;
      (2)若全集,求.
      【答案】(1)或,或
      (2)
      【分析】(1)根据集合的交集、并集、 补集运算求解即可;
      (2)根据集合的交集、补集运算求解即可.
      【详解】(1)因为集合,或,
      所以或,
      又全集,所以或,
      则或.
      (2)因为全集,所以,
      所以.
      28.已知集合,,或
      (1)若全集,求、;
      (2)若全集,求.
      【答案】(1),或
      (2)
      【分析】(1)根据集合的交集、补集运算求解;
      (2)根据集合的交集、并集、补集运算求解.
      【详解】(1)因为集合,或,
      所以,或,
      所以或.
      (2)由,或,
      可得或,
      则,所以.
      题型六:根据补集的运算结果求集合或参数
      29.设,,若,则( )
      A.2B.C.D.1
      【答案】C
      【分析】由,可得,,故,从而求出的值即可.
      【详解】由可得,,故,
      ,解得,
      故选:C.
      30.已知集合,,,则实数 .
      【答案】
      【分析】首先根据集合补集的定义得到,然后分别讨论或即可得到参数的值.
      【详解】,.
      ,,即.
      当时,得,
      分别代入集合与集合中得:,,此时不符合题意,舍去;
      当,得或,
      将分别代入集合与集合中得:,,不符合题意,舍去;
      将分别代入集合与集合中得:,,符合题意.
      综上所述:.
      故答案为:.
      31.设全集,则集合 .
      【答案】
      【分析】依题意可得,即可求出,从而求出,即可得解.
      【详解】因为,所以,则,解得,
      所以,
      又,所以.
      故答案为:
      32.已知集合,或,.
      (1)求;
      (2)若,求实数的取值范围.
      【答案】(1)或.
      (2)
      【分析】(1)求得集合,得到或,结合并集的运算,即可求额吉;或.
      (2)由(1)知,分和,两种情况讨论,结合集合的运算法则,列出不等式组,即可求解.
      【详解】(1)解:由集合,或,
      可得或,则或.
      (2)解:由(1)知,,或,
      所以或,可得,
      当时,即时,,此时满足;
      当时,即时,要使得,
      则满足或,解得或,
      综上可得,实数的取值范围为.
      33.设全集,集合.
      (1)求集合;
      (2)若,求集合.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)解一元二次方程可得答案;.
      (2)根据可得代入可得答案.
      【详解】(1).
      (2),,
      ,∴解得,

      题型七:交集、并集、补集的混合运算
      34.设全集,集合,,( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】B
      【分析】根据集合并集的定义以及补集的定义即可求解.
      【详解】由,可得,,故,
      故选:B
      25.已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
      A.1个B.2个C.3个D.4个
      【答案】C
      【分析】根据阴影部分对应的集合分别判断①②③④即可.
      【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,,故②③正确;
      因为,,
      所以,故①正确;
      ,故④错误.
      所以正确的有3个.
      故选:C.
      36.(多选)已知U为全集,集合M,N是U的子集,若,则下列判断错误的是( )
      A.B.C.D.
      【答案】ABD
      【详解】根据题意画出图,如图所示,由图可知.
      37.(多选)已知全集,集合,,则( )
      A..B.
      C..D.
      【答案】AB
      【分析】根据条件,先解不等式求出集合及其补集,再利用集合的运算,对各个选项分析判断,即可求解.
      【详解】因为全集,集合,,
      所以或,,
      ,,
      所以,,,
      ,故选项AB正确,CD错误.
      故选:AB
      38.全集 ,集合.求:.
      【答案】
      【分析】根据德摩根公式结合集合的混合运算可得.
      【详解】根据德摩根公式:,得:

      又 ,所以.
      题型八:根据交集、并集、补集的混合运算的结果求参数
      39.已知集合.
      (1)若,求实数a的值;
      (2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
      条件:①;②;③.
      【答案】(1)
      (2)答案见解析
      【详解】解:(1)由于,所以解得.
      (2)若选①,由得.
      当时,则,解得,满足条件;
      当时,则解得.
      综上,实数a的取值范围是.
      若选②,.
      当时,,解得,满足条件:
      当时,或,则解得.
      综上,实数a的取值范围是.
      若选③,.
      当时,,解得,满足条件;
      当时,或,则解得.
      综上,实数a的取值范围是.
      40.已知集合,或.
      (1)当时,求;
      (2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
      【答案】(1)
      (2).
      【分析】(1)求,利用并集的概念求解即可得到结果.
      (2)若选①,分析和,利用子集的概念即可得到结果. 若选②,分析和,利用即可得到结果. 若选③:由可得,同①的分析可得结果.
      【详解】(1)当时,,
      因为或,所以,
      故.
      (2)若选①:当时,,,成立.
      当时,,由可得,解得,所以.
      综上,的取值范围是.
      若选②:当时,,,成立.
      当时,,
      由可得,解得,所以.
      综上,的取值范围是.
      若选③:由可得.
      当时,,,成立.
      当时,,由可得解得,所以.
      综上,的取值范围是.
      41.设全集为,集合,.
      (1)当时,求和
      (2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
      【答案】(1)或;或.
      (2)
      【分析】(1)首先解二次不等式求得集合,然后将代入确定集合,最后根据集合的交、并、补运算法则进行求解即可;
      (2)首先根据集合间运算的结果可得,然后分和两种情况分类讨论求解参数取值范围即可
      【详解】(1)由不等式,解得:或,因此可得:或,
      将代入集合中可得:,
      因此或;
      又或,得:或.
      (2)选①由,可知,
      当时,,解得:;
      当时,可得:,无解,或,解得:;
      综上所述;
      选②由,可知,
      当时,,解得:;
      当时,可得:,无解,或,解得:;
      综上所述;
      选③由,可知,
      当时,,解得:;
      当时,可得:,无解,或,解得:;
      综上所述;
      42.已知集合.
      (1)在①,②,③这三个条件中任选一个作为已知条件,求;
      (2)若求实数a的取值范围.
      【答案】(1)见解析;
      (2).
      【分析】(1)代入的值求出集合A,再求交集和并集可得答案;
      (2)求出,根据可得,分、讨论可得答案.
      【详解】(1)选择条件①:
      因为,所以,
      又,所以,;
      选择条件②:
      因为,所以,
      又,所以,;
      选择条件③:
      因为,所以,
      又,所以,;
      (2)因为,所以,
      因为,所以,
      当时,满足,此时,即,
      当时,则或,
      解得或,
      综上,a的取值范围为.
      43.已知集合.
      (1)若,求实数的取值范围;
      (2)若中只有一个整数,求实数的取值范围.
      【答案】(1)
      (2)
      【分析】(1)根据题意推出,分和时分类讨论即可;
      (2)首先推理出整数为,再利用数轴得到不等式,解出不等式即可.
      【详解】(1),
      当即时,满足题意;
      当即时,;欲使,则有,即.
      综上所述:实数的取值范围是.
      (2)易得
      当即时,,不符合题意;
      当即时,,若中只有一个整数,则此整数为
      依题意得,即
      综上所述:实数的取值范围是.
      44.已知集合,.
      (1)求集合;
      (2)当时,求;
      (3)若,求的取值范围.
      【答案】(1)或
      (2)
      (3)
      【分析】(1)根据题干条件以及补集的定义可得解;
      (2)根据题干条件以及交集的定义可得解;
      (3)根据(1)可得或,结合,分析即得解
      【详解】(1)由题意,
      故或
      (2)当时,

      (3)由(1)或
      若,则
      解得
      题型九:容斥原理
      45.某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
      A.三项都参加的有1人B.只参加拔河的有3人
      C.只参加4人足球的有2人D.只参加羽毛球的有4人
      【答案】BC
      【分析】应用容斥原理求出三项都参加的同学人数,即可得答案.
      【详解】根据题意,设是参加拔河的同学,是参加4人足球的同学,是参加羽毛球的同学,
      则,,,
      又,,
      所以,
      所以三项比赛都参加的有2人,只参加拔河的有3人,只参加4人足球的有2人,只参加羽毛球的有1人.
      故选:BC
      46.某校“田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则三项比赛都参加的有 人.
      【答案】2
      【分析】根据容斥原理可分析出3项都参加的人数.
      【详解】根据题意,设是参加100米的同学,是参加400米的同学,是参加1500米的同学,

      则,
      且,
      则,
      所以三项比赛都参加的有2人,
      故答案为:2.
      47.学校举办运动会时,高一(1)班共有名同学参加比赛,有人参加游泳比赛,有人参加田径比赛,有人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有人,同时参加田径比赛和球类比赛的有人,没有人同时参加三项比赛.同时参加游泳和球类比赛的有 人.
      【答案】
      【分析】设高一(1)班参加游泳、田径、球类比赛的学生分别构成集合、、,设同时参加游泳和球类比赛的学生人数为人,作出韦恩图,根据题意可得出关于的方程,解出的值即可.
      【详解】设高一(1)班参加游泳、田径、球类比赛的学生分别构成集合、、,
      设同时参加游泳和球类比赛的学生人数为人,由题意作出如下韦恩图,
      由题意可得,解得.
      因此,同时参加游泳和球类比赛的有人.
      故答案为:.
      48.国庆节期间,重庆复旦中学全体学生进行了选修课报名,据统计,高一某班共45名同学在语文类、数学类和物理类三类选修课具有报名意向,其中有21人想报名语文类选修课,有29人想报名数学类选修课,有28人想报名物理类选修课,同时想报名语文和数学选修课的有10人,同时想报名数学和物理选修课的有15人,没有三类选修课都想报名的同学,则只想报名物理选修课的同学有 人.
      【答案】
      【分析】设只想报名物理选修课的同学有人,求得同时想报名语文和物理选修课的有人,只想报名语文选修课的同学有人,只想报名数学选修课的同学有人,由题意画出Venn图,再由该班共有人数,列出方程,即可求解.
      【详解】设只想报名物理选修课的同学有人,
      因为有人想报名物理类选修课,
      所以同时想报名语文和物理选修课的有人,
      因为有21人想报名语文类选修课,
      则只想报名语文选修课的同学有人,
      因为有29人想报名数学类选修课,同时想报名语文和数学选修课的有10人,
      同时想报名数学和物理选修课的有15人,则只想报名数学选修课的同学有人,
      又没有三类选修课都想报名的同学,
      由题意画出Venn图,如图所示:

      因为该班共45名同学,
      所以,解得,
      所以只想报名物理选修课的同学有人.
      故答案为:.
      49.贵阳市清华中学9月份举办了秋季运动会,田赛设置跳高、跳远和掷铅球三个项目.已知高一年级参加跳高的有60人,参加跳远的有81人,参加掷铅球的有44人,三项都参加的有16人,参加两项的有48人,三项都不参加的有970人.则高一年级共有 人.
      【答案】
      【分析】利用韦恩图可求高一年级的总人数.
      【详解】设为参加跳高的学生的集合,为参加跳远的学生的集合,
      为参加掷铅球的学生的集合,由题设有中元素的个数为,
      而中扣除中的元素后余下元素的个数为,
      结合韦恩图可得总人数为:,
      故答案为:.

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