1.设全集U=R,A={x∈N︱1≤x≤10},B={ x∈R︱x 2+ x-6=0},则下图中阴影表示的集合为( )
A.{2} B.{3} C.{-3,2}
D.{-2,3}
3.对于给出集合是否为空集,集合中的元素个数是否确定,都是常见的讨论点,解题时要有分类讨论的意识.
集合单元测试题
2.集合的运算可以用韦恩图帮助思考,实数集合的交、并运算可在数轴上表示,注意在运算中运用数形结合思想.
1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解题目中符号语言的含义,善于转化为文字语言.
4.A∪B=A
A∩B=A
|
例1. 设全集
,
方程
有实数根
,
方程![]()
有实数根
,求
.
解:当
时,
,即
;
当
时,
即
,且
∴
,
∴![]()
而对于
,
即
,∴
.
∴![]()
变式训练1.已知集合A=
B=
(1)当m=3时,求
;
(2)若A
B
,求实数m的值.
解: 由
得
∴-1<x≤5,∴A=
.
(1)当m=3时,B=
,则
=
,
∴
=
.
(2)∵A=
∴有42-2×4-m=0,解得m=8.
此时B=
,符合题意,故实数m的值为8.
例2. 已知
,
或
.
(1)若
,求
的取值范围;
(2) 若
,求
的取值范围.
解:(1)
, ∴
,解之得
.
(2)
, ∴
. ∴
或
,
或![]()
∴若
,则
的取值范围是
;若
,则
的取值范围是
.
变式训练2:设集合A=
B![]()
(1)若A
B
求实数a的值;
(2)若A
B=A,求实数a的取值范围;
(3)若U=R,A
(
)=A.求实数a的取值范围.
解:由x2-3x+2=0得x=1或x=2,故集合A=
(1)∵A
B
∴2
B,代入B中的方程,
得a2+4a+3=0,∴a=-1或a=-3;
当a=-1时,B=
满足条件;
当a=-3时,B=
满足条件;
综上,a的值为-1或-3.
(2)对于集合B,
=4(a+1)2-4(a2-5)=8(a+3).
∵A
B=A,∴B
A,
①当
<0,即a<-3时,B=
,满足条件;
②当
=0,即a=-3时,B
,满足条件;
③当
>0,即a>-3时,B=A=
才能满足条件,
则由根与系数的关系得
即
矛盾;
综上,a的取值范围是a≤-3.
(3)∵A
(
)=A,∴A![]()
,∴A
①若B=
,则
<0
适合;
②若B≠
,则a=-3时,B=
,A
B=
,不合题意;
a>-3,此时需1
B且2
B,将2代入B的方程得a=-1或a=-3(舍去);
将1代入B的方程得a2+2a-2=0![]()
∴a≠-1且a≠-3且a≠-1
综上,a的取值范围是a<-3或-3<a<-1-
或-1-
<a<-1或-1<a<-1+
或a>-1+
.
例3. 已知集合A=
B
,试问是否存在实数a,使得A
B
若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
解:方法一 假设存在实数a满足条件A
B=
则有
(1)当A≠
时,由A
B=
,B
,知集合A中的元素为非正数,
设方程x2+(2+a)x+1=0的两根为x1,x2,则由根与系数的关系,得
![]()
(2)当A=
时,则有
=(2+a)2-4<0,解得-4<a<0.
综上(1)、(2),知存在满足条件A
B=
的实数a,其取值范围是(-4,+∞).
方法二 假设存在实数a满足条件A
B≠
,则方程x2+(2+a)x+1=0的两实数根x1,x2至少有一个为正,
因为x1·x2=1>0,所以两根x1,x2均为正数.
则由根与系数的关系,得
解得![]()
又∵集合
的补集为![]()
∴存在满足条件A
B=
的实数a,其取值范围是(-4,+∞).
变式训练3.设集合A={(x,y)|y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)|y=ax2-ax+a,x∈N*},问是否存在非零整数a,使A∩B≠
?若存在,请求出a的值;若不存在,说明理由.
解:假设A∩B≠
,则方程组
有正整数解,消去y,得ax2-(a+2)x+a+1=0.
由Δ≥0,有(a+2)2-4a(a+1)≥0,解得-
.因a为非零整数,∴a=±1,
当a=-1时,代入(*), 解得x=0或x=-1,
而x∈N*.故a≠-1.当a=1时,代入(*),
解得x=1或x=2,符合题意.故存在a=1,使得A∩B≠
,
此时A∩B={(1,1),(2,3)}.
|
解:1<a<2即实数
(1,2)时,
=
.
变式训练4.设集合
为函数
的定义域,集合
为函数
的值域,集合
为不等式
的解集.(1)求
;(2)若
,求
的取值范围.
解:(1)解得A=(-4,2), B=
。 所以![]()
|
3.
,
,
2.
=
,
=
,
.
1.A∩A=
,A∩
=
,A∩B=
,B∩A,A∪A=
,
A∪
=
,A∪B=B∪A
3.补集:集合A是集合S的子集,由
的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集,记作
,即
=
.
2.并集:由 的元素组成的集合,叫做集合A与B的并集,记作A∪B,即A∪B= .
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