第3讲 集合经典精讲
题一: 已知A?{0,1,2,3},且A中至少有一个奇数, 则这样的集合A共有( ) A.11个 B.12个 C.15个 D.16个
题二: 设集合I={1,2,3,4,5,6},集合A、B?I,若A中含有3个元素,B中至少含有2个元素,且B中所有数均不小于A中最大的数,则满足条件的集合A、B有( ) A.149组 B. 29组 C. 28组 D. 26组
题三: 已知全集为R,集合M={x||x|<2,x∈R},P={x|x≥a},并且M真包含于CRP,则a的取值范围是 .
题四: 设集合A={x|x>2},集合B={x||logax|>1},若A∩B=A,则a的取值范围是 .
题五: 设A,B是全集S的两个非空真子集,且存在a∈A,a ? B, 则下列结论中正确的是( )
A.a∈(A∩B) B.a ?(CSA∪CSB) C.a∈(A∩CSB) D.a ? CS(A∩B)
题六: 下列说法中正确的有 . ① 任何一个集合必有两个子集;
② 若A∩B=?,则集合A与B中至少有一个是?; ③ 任何一个集合必有一个真子集; ④ 若A∩B=S,S为全集,则A=B=S.
题七: 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 .
题八: 若全集U={x∈R|x2 ≤ 4},则集合A={x∈R||x+1|≤1}的补集?UA为( ) A.{x∈R|0<x<2} B.{x∈R|0≤ x<2} C.{x∈R|0<x≤ 2} D.{x∈R|0≤ x≤ 2}
题九: 已知集合A={x|x2+x-2≤0},B={x|2
题十: 已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}. (1)若A∪B=A,求实数m的取值;
(2)若A∩B={x|0≤ x≤ 3},求实数m的值; (3)若A??RB,求实数m的取值范围.
222题十一:已知集合A?xx?2x?8?0,B?xx?(2m?3)x?m?3m?0,m?R
????(1)若AB?[2,4],求实数m的值;
(2)设全集为R,若A?CRB,求实数m的取值范围。
题十二:已知A?{(x,y)|y??x2?mx?1},B?{(x,y)|x?y?3,0?x?3},
若AB是单元素集,求实数m的取值范围。
题十三:设集合M={1,2,3,4,5,6,7,8},S1,S2,…,Sk都是M的含两个元素的子集,且满足对任意的Si={ai,bi},Sj={aj,bj}(i≠j,i,j∈{1,2,3,…,k},k∈N*),都有min???aibi??ajbj??,??min?,?(min{x,y}表示两个数x,y中的较
??biai??bjaj??小者),则k的最大值是
题十四:设集合M={1,2,3,4,5,6},S1,S2,…,SK都是M的含两个元素的子集,从中任选两个Si,Sj,Si={ai,bi},Sj={aj,bj},(i≠j),i,j∈{1,2,3,…,
??aibi??ajbj??k},min?,??min?,?,(min{x,y}表示两个数x,y中的较小者)的概率
??biai??bjaj??等于 .
题十五:设集合M={1,2,3,…,2008},现对M的任一非空子集Z,令ax表示Z中最大数与最小数之和,那么所有这样的ax的平均数为 .
题十六:设xn={1,2…,n}(n∈N+),对xn的任意非空子集A,定义f(A)为A中的最小元素,当A取遍xn的所有非空子集时,对应的f(A)的和为Sn,则:①S3= ,②Sn= .
第3讲 集合经典精讲
题一: B
详解:根据题意,A中至少有一个奇数,包含两种情况,A中有1个奇数或2个奇数,若A中含1个奇数,有8个;A中含2个奇数有4个。 共有8+4=12个,故选B.
题二: B.
详解:当集合A={1,2,3}时,集合B若两个元素有6种,如3个元素有4种,若4个元素有1种;
当集合A={1,2,4}时,集合B若两个元素有3种,如3个元素有1种; 当集合A={1,3,4}时,集合B若两个元素有3种,如3个元素有1种; 当集合A={2,3,4}时,集合B若两个元素有3种,如3个元素有1种; 当集合A={1,2,5}时,集合B若两个元素有1种; 当集合A={1,3,5}时,集合B若两个元素有1种; 当集合A={1,4,5}时,集合B若两个元素有1种; 当集合A={2,3,5}时,集合B若两个元素有1种;
当集合A={2,4,5}时,集合B若两个元素有1种;
当集合A={3,4,5}时,集合B若两个元素有1种,合计29组. 故选B.
题三: a≥2.
详解:M={x||x|<2}={x|?2<x<2},∵M真包含于
CRP={x|x<a}.
CRP,
∴由数轴知a的取值范围是a≥2. 题四: [1,1)(1,2]. 21a;当0<a<1时,解得:0<x<a或x>详解:由集合B中的不等式得:logax>1=logaa或logax<?1, 当a>1时,解得:x>a或x<1a,
∵A∩B=A,∴A?B,∴1<a≤2或则a的取值范围为[
题五: C
1?a?1. 21,1)(1,2]. 2详解:A.a∈(A∩B)?a∈A且a∈B,与已知a ?B矛盾,故不正确; B.a ?(CSA∪CSB)?a ?CSA或a ?CSB与已知a ?B矛盾,故不正确; C.a∈(A∩CSB)?a∈A且a∈CSB与已知符合,故正确;
D.a?CS(A∩B)?a ?CSA且a ? CSB与已知a ? B矛盾,故不正确. 故选C.
题六:④
详解:对于①任何一个集合必有两个子集,不正确,因为集合是A∩B=?,则集合A与B中至少有一个是例如A={1},B={2}它们的交集是
?没有两个子集;对于②若
?,也不正确,
A=B=S,这是正确的,因为A∩B=S,所以S
?;对于③任何一个集合必有一个真子集,不正确,例如
?没有真子集;对于④A∩B=S,S为全集,则
?A,S?B,所以正确.故答案为:④.
题七: a ≤ 2. 详解:B={x|x≥a-1}
① a=1,则A=R ,满足AUB=R ② a>1,则A={x|x≥a或x≤1} ∴ a?1≤1 ∴ a ≤ 2
即1< a ≤ 2
③ a<1,则A={x|x ≤ a或x ≥1} 满足AUB= R
(以上都可以利用数轴帮助理解) ∴ a的范围是a ≤ 2. 题八: C.
详解:∵全集U={x∈R|x2≤4}={x|?2≤x≤2}, ∵|x+1|≤1??1≤x+1≤1??2≤x≤0 ∴集合A={x∈R||x+1|≤1}={x|?2≤x≤0} 所以:?UA={x|0<x≤2}. 故选:C.
题九: b=-1,c=-6. 详解:∵A={x|(x-1)(x+2)≤0}
={x|-2≤ x≤1},B={x|1< x≤ 3}, ∴A∪B={x|-2≤ x≤ 3}.
∵(A∪B)∩C=?,(A∪B)∪C=R, ∴全集U=R.
∴C={x|x<-2或x>3}.
∵C={x|x2+bx+c>0},∴x2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>3}, 即方程x2+bx+c=0的两根分别为x1=-2和x2=3, 由一元二次方程根与系数的关系, 得b=-(-2+3)=-1,c=(-2)×3=-6.
题十: (1)1;(2)2;(3)m>5或m<-3. 详解:A={x|-1≤x≤3},
B={x|[x-(m-2)][x-(m+2)]≤ 0,x∈R,m∈R}={x|m-2≤ x≤ m+2}
(1)∵A∪B=A,∴B?A,如图
?m-2≥-1?m≥1有:?,∴?,∴m=1.
?m≤1?m+2≤3?m-2=0
(2)∵A∩B={x|0≤x≤3}∴?,∴m=2.
?m+2≥3
(3)?RB={x|x
题十一: (1)5;(2)m详解:(1)∵
?7或m??2.
4], A?[?2,4],B?[m?3,m],AB?[2,∴??m?3?2 ∴m?5
?m?4(2)CRB?{xx?m?3,或x?m}∵A?CRB∴m??2,或m?3?4,
∴m
?7或m??2
10或m?3 . 3详解:∵AB是单元素集,
题十二:
m??y?3?x,x??0,3?与y??x2?mx?1有一个交点,
即方程x2?(m?1)x?4?0在?0,3?有一个根,
???0?(1)?m?10??3 ??2解得m?3
(2)f(0)?f(3)?0 解得m?(3)若x?0,方程不成立。
10 3(4)若x?3,则m?在
131042 ,此时方程x?x?4?0的根为x?3或x?333,
?0,3?上有两个根 ,不符合题意。
?10或m?3 . 3综上m
题十三: 21.
详解:根据题意,M的所有含有2个元素的子集有28个,
但其中有{1,2}与{2,4},{3,6},{4,8}只能取一个,{1,3}与{2,6}只能取一个,{1,4}与{2,8}只能取一个,{2,3}与{4,6}只能取一个, {3,4}与{6,8}只能取一个.共7组不符合则k的最大值是28?7=21;故答案为21.
题十四: ??ab??ajbj??min?i,i??min?,?,
??biai??bjaj??20. 21详解:根据题意,对于M,含2个元素的子集有15个, 所以从中任选两个Si,Sj,的所有选法有105个, 由题意可得不符合题意的共有三组,
分别为:{1,2}、{2,4}、{3,6};{1,3}、{2,6};{2,3}、{4,6}, 所以不符合题意的选法共有5个, 所以符合题意的选法共有100个,
所以其发生的概率为
题十五: 2009.
2010020?.故答案为:. 2110521详解:对于M的任一非空子集Z={n1,n2,n3,…}, 可找出它的对称集Z′={2009?n1,2009?n2,2009?n3,…}. 例如:当Z={1,2,4,6},则Z′={2003,2005,2007,2008} 对于M的所有非空子集Z和它的对称集Z′,分成两种情况: A)Z=Z′ B)Z≠Z′
设Z的最大数与最小数分别为max,min
如果Z=Z′,则max+min=max+(2009?max)=2009
如果Z≠Z′,则Z′的最大数与最小数分别为2009?min,2009?max, Z与Z′中最大数与最小数之和的算术平均数为 [(max+min)+(2009?min+2009?max)]÷2=2009
以上说明对M的所有非空子集分类后,每个类中Z的最大数与最小数之和的算术平均数都等于2009,故所求的算术平均数也是2009,故答案为2009.
题十六: ①S3=11,②Sn=2n+1?n?2.
详解:由题意得:在所有非空子集中每个元素出现2n?1次.
故有2n?1个子集含1,有2n?2个子集不含1含2,有2n?3子集不含1,2,含3 有2k?1个子集不含1,2,3…k?1,而含k. 所以Sn=2n?1×1+2n?2×2+…+21×(n?1)+n Sn=n?1+(n?1)?2+…+2?2n-2+1?2n?1…① 所以2Sn=n?2+(n?1)?4+…+2?2n?1+1?2n…② 所以①?②可得?Sn=n?(2+4+…+2n?1+2n) 所以Sn=2n+1?n?2,所以S3=11. 故答案为①S3=11,②Sn=2n+1?n?2.
所以其发生的概率为
题十五: 2009.
2010020?.故答案为:. 2110521详解:对于M的任一非空子集Z={n1,n2,n3,…}, 可找出它的对称集Z′={2009?n1,2009?n2,2009?n3,…}. 例如:当Z={1,2,4,6},则Z′={2003,2005,2007,2008} 对于M的所有非空子集Z和它的对称集Z′,分成两种情况: A)Z=Z′ B)Z≠Z′
设Z的最大数与最小数分别为max,min
如果Z=Z′,则max+min=max+(2009?max)=2009
如果Z≠Z′,则Z′的最大数与最小数分别为2009?min,2009?max, Z与Z′中最大数与最小数之和的算术平均数为 [(max+min)+(2009?min+2009?max)]÷2=2009
以上说明对M的所有非空子集分类后,每个类中Z的最大数与最小数之和的算术平均数都等于2009,故所求的算术平均数也是2009,故答案为2009.
题十六: ①S3=11,②Sn=2n+1?n?2.
详解:由题意得:在所有非空子集中每个元素出现2n?1次.
故有2n?1个子集含1,有2n?2个子集不含1含2,有2n?3子集不含1,2,含3 有2k?1个子集不含1,2,3…k?1,而含k. 所以Sn=2n?1×1+2n?2×2+…+21×(n?1)+n Sn=n?1+(n?1)?2+…+2?2n-2+1?2n?1…① 所以2Sn=n?2+(n?1)?4+…+2?2n?1+1?2n…② 所以①?②可得?Sn=n?(2+4+…+2n?1+2n) 所以Sn=2n+1?n?2,所以S3=11. 故答案为①S3=11,②Sn=2n+1?n?2.