高中数学北师大版第一章集合 全国获奖

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知集合A＝{x|－1≤x<3}，B＝{x|2<x≤5}，则A∪B等于()A．{x|2<x<3} B．{x|－1≤x≤5}C．{x|－1<x<5} D．{x|－1<x≤5}解析：结合数轴分析可知，A∪B＝{x|－1≤x≤5}．答案：B2．符合条件{a}P⊆{a，b，c}的集合P的个数是()A．2 B．3C．4 D．5解析：集合P内除了含有元素a外，还必须含b，c中至少一个，故P＝{a，b}，{a，c}，{a，b，c}共3个．答案：B3．已知集合A，B均为集合U＝{1,3,5,7,9}的子集，若A∩B＝{1,3}，(∁UA)∩B＝{5}，则集合B等于()A．{1,3} B．{3,5}C．{1,5} D．{1,3,5}解析：画出满足题意的Venn图，由图可知B＝{1,3,5}．答案：D4．设M＝{x|x＝a2＋1，a∈N*}，P＝{y|y＝b2－4b＋5，b∈N*}，则下列关系正确的是()A．M＝P B．MPC．PM D．M与P没有公共元素解析：∵a∈N*，∴x＝a2＋1＝2,5,10，….∵b∈N*，∴y＝b2－4b＋5＝(b－2)2＋1＝1,2,5,10，….∴MP.答案：B5．若全集U＝{1,2,3,4,5,6}，M＝{2,3}，N＝{1,4}，则集合{5,6}等于()A．M∪N B．M∩NC．(∁UM)∪(∁UN) D．(∁UM)∩(∁UN)解析：∵∁UM＝{1,4,5,6}，∁UN＝{2,3,5,6}，∴(∁UM)∩(∁UN)＝{5,6}．答案：D6．如图，I为全集，M，P，S是I的三个子集，则阴影部分所表示的集合是()A．(M∩P)∩S B．(M∩P)∪SC．(M∩P)∩(∁IS) D．(M∩P)∪(∁IS)解析：阴影部分在M中，也在P中但不在S中，故表示的集合为(M∩P)∩(∁IS)．答案：C7．已知集合A＝{x|x<3，或x≥7}，B＝{x|x<a}．若(∁UA)∩B≠∅，则a的取值范围为()A．a>3 B．a≥3C．a≥7 D．a>7解析：因为A＝{x|x<3，或x≥7}，所以∁UA＝{x|3≤x<7}，又(∁UA)∩B≠∅，则a>3.答案：A8．已知集合A＝{x|x>a}，B＝{x|1<x<2}，且A∪(∁RB)＝R，则实数a的取值范围是()A．{a|a≤1} B．{a|a<1}C．{a|a≥2} D．{a|a>2}解析：∁RB＝{x|x≤1或x≥2}，∵A∪(∁RB)＝R，∴a≤1.答案：A9．若集合A＝{x||x|＝1}，B＝{x|ax＝1}，若A∪B＝A，则实数a的值为()A．1 B．－1C．1或－1 D．1或0或－1解析：∵A＝{－1,1}且A∪B＝A，∴B⊆A，∴B＝{－1}或{1}或∅.当B＝{1}时a＝1；当B＝{－1}时a＝－1；当B＝∅时a＝0.∴a的值为0或1或－1.答案：D10．定义集合M与N的新运算：M⊕N＝{x|x∈M或x∈N且x∉M∩N}，则(M⊕N)⊕N＝()A．M∩N B．M∪NC．M D．N解析：按定义，M⊕N表示右上图的阴影部分，两圆内部的公共部分表示M∩N.(M⊕N)⊕N应表示x∈M⊕N或x∈N且x∉(M⊕N)∩N的所有x的集合，(M⊕N)∩N表示右下图右边的阴影部分，因此(M⊕N)⊕N＝M.答案：C二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中横线上)11．已知集合A＝{x|x≤2}，B＝{x|x>a}，如果A∪B＝R，那么a的取值范围是________．解析：如图中数轴所示，要使A∪B＝R，需满足a≤2.答案：a≤212．集合A＝{1,2,3,5}，当x∈A时，若x－1∉A，x＋1∉A，则称x为A的一个“孤立元素”，则A中孤立元素的个数为________．解析：当x＝1时，x－1＝0∉A，x＋1＝2∈A；当x＝2时，x－1＝1∈A，x＋1＝3∈A；当x＝3时，x－1＝2∈A，x＋1＝4∉A；当x＝5时，x－1＝4∉A，x＋1＝6∉A；综上可知，A中只有一个孤立元素5.答案：513．设U＝R，A＝{x|x>0}，B＝{x|x>1}，则A∩(∁UB)＝________________________________________________________________________.解析：∵∁UB＝{x|x≤1}，借助数轴可以求出∁UB与A的交集为图中阴影部分，即{x|0<x≤1}．答案：{x|0<x≤1}14．已知集合A{2,3,7}，且A中至多有1个奇数，则这样的集合共有________个．解析：(1)若A中有且只有1个奇数，则A＝{2,3}或{2,7}或{3}或{7}；(2)若A中没有奇数，则A＝{2}或∅.答案：6三、解答题(本大题共4个小题，满分50分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15．(12分)已知M＝{1，t}，N＝{t2－t＋1}，若M∪N＝M，求t的取值集合．解析：∵M∪N＝M，∴N⊆M，即t2－t＋1∈M，(1)若t2－t＋1＝1，即t2－t＝0，解得t＝0或t＝1，当t＝1时，M中的两元素相同，不符合集合中元素的互异性，舍去．∴t＝0.(2)若t2－t＋1＝t，即t2－2t＋1＝0，解得t＝1，由(1)知不符合题意，舍去．综上所述，t的取值集合为{0}．16．(12分)已知集合A＝{x|－1≤x<3}，B＝{x|2x－4≥x－2}．(1)求A∩B；(2)若集合C＝{x|2x＋a>0}，满足B∪C＝C，求实数a的取值范围．解析：(1)∵B＝{x|x≥2}，∴A∩B＝{x|2≤x<3}(2)∵C＝eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x>－\f(a,2)))))，B∪C＝C⇔B⊆C，∴－eq\f(a,2)<2，∴a>－4.∴a的取值范围是{a|a>－4}．17．(13分)若集合A＝{x|－3≤x≤4}和B＝{x|2m－1≤x≤m＋1}．(1)当m＝－3时，求集合A∩B.(2)当B⊆A时，求实数m的取值范围．解析：(1)当m＝－3时，B＝{x|－7≤x≤－2}，A∩B＝{x|－3≤x≤－2}．(2)∵B⊆A，∴B＝∅或B≠∅.当B＝∅时，2m－1>m＋1，即m>2.当B≠∅时，有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2m－1≤m＋1,2m－1≥－3,m＋1≤4))，即－1≤m≤2.综上所述，所求m的范围是m≥－1.18．(13分)已知全集U＝R，集合A＝{a|a≥2或a≤－2}，B＝{a|关于x的方程ax2－x＋1＝0有实根}．求A∪B，A∩B，A∩(∁UB)．解析：A＝{a|a≥2或a≤－2}，对于方程ax2－x＋1＝0有实根，当a＝0时，x＝1；当a≠0时，Δ＝1－4a≥0，a≤eq\f(1,4).所以B＝eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a\