1.1.3集合的基本运算-2020-2021学年高一数学尖子生同步培优题典(人教A版必修1)
展开专题1.1 集合间的基本运算
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2020·石嘴山市第三中学)全集,集合,,那么集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,,,,可以求得。
2.已知全集为实数集,集合,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,所以或.又因为,所以.
3.已知M={2,a2-3a+5,5},N={1,a2-6a+10,3},M∩N={2,3},则a的值是( )
A.1或2 B.2或4
C.2 D.1
【答案】C
【解析】∵M∩N={2,3},∴a2-3a+5=3,∴a=1或2.当a=1时,N={1,5,3},M={2,3,5}不合题意;当a=2时,N={1,2,3},M={2,3,5}符合题意.
4.设全集,(为常数),且,则下列成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】∵全集U=R,A={x|x2﹣5x﹣6}=,B={x||x﹣5|<a(a为常数)}={x|5﹣a<x<5+a},∵11∈B,∴,解得a>6,∴5+a>11,且5﹣a,∴.
5.设集合,集合.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】集合,集合为直线上的点构成的集合.故。
6.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}
【解析D】
【答案】∵A∩B={2},∴2∈A,2∈B,∴a+1=2,∴a=1,b=2,即A={1,2},B={2,5}.
∴A∪B={1,2,5},故选D.
7.设集合,.若,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵ 集合,,,∴是方程的解,即,∴,∴。
8.(2020·绥德中学)设集合,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,解得或.
9.(2020·南昌市八一中学)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由可得或,所以,因为或,所以,以。
10.已知S={x|2x2-px+q=0},T={x|6x2+(p+2)x+q+5=0},且S∩T={},则S∪T等于( ).
A.{,-4}. B.{,-4}. C.{,,-4}. D.{,}.
【答案】C
【解析】∵S∩T={},∴∈S,且∈T.因此有⇒
从而S={x|2x2+7x-4=0}={,-4}.T={x|6x2-5x+1=0}={,}.
∴S∪T={,-4}∪{,}={,,-4}.
11.设常数a∈R,集合A={x|(x﹣1)(x﹣a)≥0},B={x|x≥a﹣1},若A∪B=R,则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,2) B.(﹣∞,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
【答案】B
【解析】当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以的取值范围为,故选B.
12.设集合,集合若中恰含有一个整数 ,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由A中不等式变形得:(x﹣1)(x+3)>0,解得:x<﹣3或x>1,即A={x|x<﹣3或x>1},如图为图中红色的实线部分,函数y=f(x)=x2﹣2ax﹣1的对称轴为x=a>0,f(﹣3)=6a+8>0,f(﹣1)=2a>0, f(0)<0,故其中较小的根为(-1,0)之间,另一个根大于1,f(1)<0,要使A∩B恰有一个整数,即这个整数解为2,∴f(2)≤0且f(3)>0,即,解得: ,即≤a<,则a的取值范围为.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
13.设集合,,或,,则________.
【答案】或
【解析】因为集合,,所以,又因为或,所以或。
14.若,,且,则由实数a的取值构成的集合______.
【答案】
【解析】由,即,故,若无解,;
若;若;综上:。
15.设A,B为非空集合,定义,已知,,则________.
【答案】
【解析】由得,即,又,,
由,则。
16.集合,且,则________.
【答案】
【解析】因为,且,当,时;
当,时;当,时;当,时;当,时;
当,时;当,时;当,时;当,时;
所以,所以。
三、解答题(本大题共4小题,每题9分,共36分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(2020·四川省绵阳南山中学)设集合A={x|2x2+3px+2=0},B={x|2x2+x+q=0},其中p、q为常数,x∈R,当A∩B={}时,求p、q的值和A∪B.
【答案】p=-,q=-1,A∪B={-1,,2}
【解析】∵A∩B={},∴∈A,∈B ,∴2×()2+3p×()+2=0,2×()2++q=0.
∴p=-,q=-1,∴A={,2} B={,-1},∴A∪B={-1,,2}.
18.(2020·邢台市第二中学)设集合,,;
(1)求,;
(2)若,求由实数为元素所构成的集合.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1),,,
(2),
当时,此时,符合题意
当时,,此时,,;解得:,
综上所述:实数为元素所构成的集合。
19.(2020·浙江杭州高一期末)设集合,.
(Ⅰ)若,求实数的值;
(Ⅱ)若,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ),,,又,所以,解得;
(Ⅱ),,则或,又,
所以,解得. 因此,实数的取值范围是.
20.设集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若全集,,求实数的取值范围.
【答案】(1)或(2)(3)
【解析】(1)由得,因为,所以,所以,
整理得,解得或.
当时,,满足;
当时,,满足;
故的值为或.
(2)由题意,知.由,得.
当集合时,关于的方程没有实数根,
所以,即,解得.
当集合时,
若集合中只有一个元素,则,整理得,解得,
此时,符合题意;
若集合中有两个元素,则,所以,无解.
综上,可知实数的取值范围为.
(3)由,可知,所以,所以.
综上,实数的取值范围为.