专题1.3 集合的基本运算
教学目标
1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义.
2.会求给定子集的补集.
3.能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
4.树立数形结合的思想,体会类比的作用.
教学重难点
重点:全集与补集的概念.
难点:理解全集与补集的概念、符号之间的区别与联系.
知识点01 交集
一般地,由既属于集合
又属于集合
的所有元素组成的集合即由集合
和集合
的相同元素组成的集
合,称为集合
与集合
的交集,记作
(读作:
交
).记作:
.
交集的性质:
,
,
,
,
.
高频性质:若
.
图形语言
对交集概念的理解
(1)
仍是一个集合,
由所有属于集合
且属于集合
的元素组成.
(2)对于“
”,包含以下两层意思:①
中的任一元素都是
与
的公共元
素;②
与
的公共元素都属于
,这就是文字定义中“所有”二字的含义,如
,
,则
,而不是
或
或
.
(3)并不是任意两个集合总有公共元素,当集合
与集合
没有公共元素时,不能说集合
与集合
没有交
集,而是
.
(4)当
时,
和
同时成立.
【即学即练】已知集合
, 则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由交集的概念进行求解.
【详解】根据题意,
,
则
.
故选:A
知识点02 并集
一般地,由所有属于集合
或属于集合
的元素组成的集合称为集合
与集合
的并集,记作
(读作:
并
).记作:
.
并集的性质:
,
,
,
,
.
高频性质:若
.
图形语言
对并集概念的理解
(1)
仍是一个集合,
由所有属于集合
或属于集合
的元素组成.
(2)并集符号语言中的“或”与生活中的“或”字含义有所不同.生活中的“或”是只取其一,并不兼存;而
并集中的“或”连接的并列成分之间不一定是互斥的,“
或
”包括下列三种情况:①
,且
;②
,且
;③
,且
.可用下图所示形象地表示.
【即学即练】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】求出集合M,再根据并集概念计算.
【详解】解:由
,
所以
故选: D
知识点03 全集与补集
全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫做全集,常用
表示,
全集包含所有要研究的这些集合.
补集:设
是全集,
是
的一个子集(即
),则由
中所有不属于集合
的元素组成的集合,
叫做
中子集
的补集,记作
,即
.
补集的性质:
,
,
.
【即学即练】已知全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由补集定义可知
.
知识点04 德摩根律
(1)
(2)
知识点05 容斥原理
一般地,对任意两个有限集
,
进一步的:
题型01 交集的概念及运算
【典例1】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】确定集合
,再由交集运算即可;
【详解】
或
,
所以
,
故选:D
【变式1】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由交集的概念即可得解.
【详解】因为
,所以
.
故选:C.
【变式2】若集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】依题意得,集合
中的元素
满足
,
,,
,,,则
的可能取值为0,1,2,3,
4,8,即
,所以
.
【变式3】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】化简集合A,B,根据交集概念求解即可.
【详解】
,即
,解得
,
集合
,又
,
所以
.
故选:A
【变式4】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先求出集合A,B 的元素,再利用集合的交集运算即可得解.
【详解】由
得
或
,
,
由
,则
,所以
,
故选A.
题型02 根据交集的运算结果求集合或参数
【典例1】已知全集
,集合
,
.
(1)求
,
;
(2)若集合
,且
,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
或
,
(2)
【分析】(1)根据交集,补集,并集的定义计算即可;
(2)由题意得集合间的包含关系,然后分
和
两种情况分类讨论即可.
【详解】(1)由已知易得
或
,
,
.
(2)由
得
,
①当
时,
,解得
;
②当
时,
,解得
.
综上所述,实数
的取值范围为
.
【变式1】已知集合
,
,若
,
,则集合
的个数为( )
A.2
B.4
C.7
D.8
【答案】B
【分析】由题意知
,再列举出所有符合条件的集合
即可.
【详解】由题意知
,则集合
为
,
,
,
共4 个.
故选:B.
【变式2】(多选)已知集合
,
.若
,则实数
的值可能为( )
A.0
B.2
C.3
D.4
【答案】ACD
【分析】分别讨论
,
,
,
即可求解.
【详解】由题意得集合
.
若
,则
,即
,故
,符合
;
若
,则
,即
,故
,符合
;
若
,则
,即
,故
,符合
;
若
,则
,即
,故
,符合
.
综上,
或3 或4.
故选:ACD
【变式3】已知集合
.
(1)当
时,求
;
(2)若
,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)
或
.
(2)
【分析】(1)先计算
,再计算
;
(2)由
得
,再分类讨论.
【详解】(1)当
时,
,则
或
,
则
或
.
(2)若
,则
,
当
时,
,即
;
当
时,
,得
,
则实数m 的取值范围为
.
【变式4】已知集合
,
(1)当
时,求
;
(2)若
,求实数t 的取值范围.
【答案】(1)
;
(2)
或
.
【分析】(1)先求出集合B,然后结合集合的补集及交集运算即可求解;
(2)结合集合的交集运算即可求解.
【详解】(1)当
时,
,
,则
或
,
故
;
(2)若
,
当
时,
,即
,
当
时,
,解得
,
综上,t 的范围为
或
题型03 并集的概念及运算
【典例1】已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】运用并集概念计算即可.
【详解】
,则
.
故选:C.
【变式1】已知集合
,
,
,则
中的元素个数至少为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【分析】由集合
可得
且
,再由
可得
与
均互异,结合特例可得正确的选
项.
【详解】由
中元素的互异性,得
,即
且
,
而
,则当
且
时,
与
均互异,
因此
中至少有
元素,取
,此时
,
有4 个元素,
∴
中的元素个数至少为4 个.
故选:C
【变式2】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据集合并集的定义,即可求解.
【详解】由已知集合
,
,
则
.
故选:B、
【变式3】已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先求出集合
的不等式,然后求这两个集合的并集.
【详解】集合
的不等式为:
,可求解为
.
所以集合
.
从而集合
的并集为:
.
故选:B.
【变式4】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据并集概念计算即可.
【详解】集合
,
,则
.
故选:C.
题型04 根据并集的运算结果求集合或参数
【典例1】集合
,
.
(1)若
只有一个整数,求实数
的取值范围;
(2)若
,且
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意可知满足
即可,因此
;
(2)利用并集的结果可得
,对
是否为空集进行分类讨论,即可解得实数
的取值范围.
【详解】(1)
只有一个整数,又
包含不止一个整数,
,且
,
,
可得实数
的取值范围是
.
(2)由
,可得
.
①若
,此时
,解得
②若
,此时需满足
,此时不等式无解.
综上可知
.
【变式1】设集合
或
,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】依题意有
即
.
【变式2】已知集合
,若
,则m 的可能取值组成的集合为 .
【答案】
【分析】由题意可得
,利用子意的意求解即可.
【详解】
,∴
.
∴当
时,
;当
时,
;当
时,
,
∴m 的值为0,1,
,∴m 的值为
.
故答案为:
.
【变式3】设集合
,非空集合
.
(1)若
,求实数
的值;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)1 或
(2)
【分析】(1)求出集合
,由
,得
,由此即可求解.
(2)
,从而
,当
为单元素集时,
,当
为双元素集时,
,由此列式
即可求解.
【详解】(1)
,即
,解得
或
,
所以
,
又
,
,
则
,
即
,解得
或
,
当
时,
,即
,符合
,
当
时,
,
,解得
,
,符合
,
故
或
.
(2)
,则
,
①当
为单元素集时,
,化简得
,
即
,解得
或
,
当
时,由(1)知
,符合题意;
当
时,
,
,解得
,
所以
,不符合题意,舍去.
②当
为双元素集时,
,
所以
,无解,
综上:实数
的取值范围为
.
【变式4】已知集合
,
.
(1)若
,求集合
;
(2)若
且
,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据交集的运算可得;
(2)由
得
,再根据
分类
,
可得.
【详解】(1)
或
,
当
,
,所以
(2)当
时,
,
满足题意;
当
时,
,
由
得
,所以
,得
,故
,
综上
题型05 补集的概念及运算
【典例1】已知全集
或
,集合
,则
.
【答案】
或
或
【分析】利用补集的运算进行求解.
【详解】由全集
或
,集合
,
则
或
或
,
故答案为:
或
或
.
【变式1】已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据补集定义计算求解.
【详解】因为集合
,
,故
.
故选:B.
【变式2】已知全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据补集的定义求解即可.
【详解】因为集
,集合
,
所以
或
.
故选:D.
【变式3】已知全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用集合的补集运算求解.
【详解】因为全集
,集合
,
所以
,
故选:B
【变式4】已知全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】解不等式后,根据补集运算求解.
【详解】因为
,
,
所以
,
故选:D
,
.
题型06 根据补集的运算结果求集合或参数
【典例1】已知集合
,
.
(1)当
时,求
;
(2)若存在集合
,使得
,求
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据交集概念求出答案;
(2)根据补集的概念求出
,结合
,从而得到
,得到答案.
【详解】(1)当
时,
,所以
.
(2)因为集合
,所以
,
又
,所以
,解得
.
【变式1】设全集
,集合
.若
,则
的值分别为( )
A.3,2
B.4,3
C.3,2 或5,3
D.5,2 或5,3
【答案】D
【分析】根据集合关系得到
,且
,再得到
,且
,
,
,
,分类
讨论得到
的值.
【详解】因为
,所以
,且
.
由题意得,
,且
,
,
,
.
若
,则
,不满足
,不符合题意;
若
,则
,此时
,符合题意;
若
,则
,此时
,
,符合题意.
故选:D.
【变式2】设全集
,且
,若
,则
.
【答案】4
【分析】根据补集概念得到
,故1,4 是方程
的两根,由韦达定理求出答案.
【详解】
,故
,
即1,4 是方程
的两根,由根与系数的关系可得
.
故答案为:4
【变式3】已知全集
.
(1)若
中有四个元素,求
和q 的值;
(2)若
,求实数q 的取值范围.
【答案】(1)
,
(2)
【分析】(1)根据全集及条件可判断方程有相等实根即可得解;
(2)转化为方程无实根,利用判别式求解即可.
【详解】(1)因为
中有四个元素,所以A 为单元素集合,
则方程
有两个相等的实数解.
又由根与系数的关系知,这两个相等解的积为4,
所以只有
,从而
,所以
.
所以
.
(2)由
知
,即方程
无解,
所以
,解得
,
故实数q 的取值范围是
.
【变式4】已知集合
,
,且
.
(1)若
,求实数
组成的集合;
(2)若
,求
,
的值.
【答案】(1)
(2)
;
【分析】(1)求得集合
,由
分类讨论可得
值;
(2)由
得
,
,求得
,再求得
,从而得集合
,最后可得
值.
【详解】(1)若
,可得
,因为
,所以
.
当
,则
;当
,则
;当
,
.
综上,可得实数a 组成的集合为
.
(2)因为
,
,
且
,
,所以
,
,所以
,
解得
,解
,得
或
,所以
,
所以
,所以
,解得
.
,
.
题型07 交集、并集、补集的混合运算
【典例1】设全集
,
或
,
,如图,阴影部分所表示的集合为
( )
A.
B.
C.
或
D.
【答案】B
【分析】由题意可知:阴影部分可表示为
,结合集合的并集和补集运算求解.
【详解】由题意得,阴影部分可表示为
,
因为
或
,
,
则
或
,
且
,所以
.
故选:B.
【变式1】已知全集
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先求全集
,进而求
,最后根据集合的交集运算即可求解.
【详解】依题意得,
,
,所以
.
故选:C.
【变式2】已知全集
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】首先化简
,然后结合交集、补集合的概念即可求解.
【详解】因为
,
所以
.
故选:C.
【变式3】若全集
,集合
,
,则集合
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据交并补集的运算结果,结合选项依次验证即可判断.
【详解】A:若
,则
,所以
,
与
矛盾,故A 错误;
B:若
,则
,所以
,
与
矛盾,故B 错误;
C:若
,则
,
由
,得
,所以
,
与
矛盾,故C 错误;
D:若
,则
,
由
,得
,
所以
,故D 正确.
故选:D
【变式4】设全集
,
,
,则集合
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用韦恩图可求集合
.
【详解】由题设可得如下韦恩图:
而
,故
,
故
,
故选:B.
题型08 根据交集、并集、补集的混合运算的结果求参数
【典例1】设集合
,
.
(1)若
,且
,求实数
的值;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1);(2)
.
【解析】(1)求出集合
、
,利用
可求得实数
的值;
(2)分
、
、
三种情况讨论,求出集合
,由
可得出关于实数
的不等
式,进而可求得实数
的取值范围.
【详解】(1)
,
,
,且
,
所以,
,解得
;
(2)①当
时,
,则
或
,
又
,所以
,解得
,所以
;
②当
时,
,则
,满足
,所以
;
③当
时,
,则
或
,
又∵
,所以
,解得
,所以
.
因此,实数
的取值范围是
.
【点睛】本题考查利用并集的结果求参数,同时也考查了利用补集和并集的混合运算求参数,考查分类讨
论思想的应用,属于中等题.
【变式1】已知集合
,且
,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由
得
或
.又
,所以
,故
.
【变式2】已知
或
,
,若
,则m 的取值范围是
.
【答案】
【分析】求出
,由
建立不等式即可得解.
【详解】由
或
,可得
,
因为
,
,
所以
且
,
解得
,
故答案为:
【变式3】已知
,
.
(1)若
,求
;
(2)从①
;②
;③
这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并进
行解答.
问题:若 ,求实数
的所有取值构成的集合
.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)条件选择见解析,
【分析】(1)当
时,求出集合
、
,利用补集和交集的定义可求得集合
;
(2)选①,分
、
两种情况讨论,在
时,直接验证即可;在
时,求得
,根据
可得出关于
的等式,综合可得出集合
;
选②,分析可知
,分
、
两种情况讨论,在
时,直接验证即可;在
时,求得
,根据
可得出关于
的等式,综合可得出集合
;
选③,分
、
两种情况讨论,在
时,直接验证即可;在
时,求得
,根据
,可得出关于
的等式,综合可得出集合
.
【详解】(1)解:当
时,
,
又因为
,故
.
(2)解:若选①,当
时,
,则
,满足
,
当
时,
,若
,则
或,解得
或
.
综上所述,
;
若选②,
,则
.
当
时,
,满足
;
当
时,
,因为
,则
或,解得
或
.
综上所述,
;
若选③,当
时,
,满足
;
当
时,则
,因为
,则
或,解得
或
.
综上所述,
.
【变式4】设集合A={x∣
−3x+2=0},B={x∣
+2(a+1)x+
−5=0}
(1)若A∩B={2},求实数a 的值;
(2)若U=R,A∩(
B)=A.求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
或
;(2)
且
且
【解析】(1)由条件可知集合
中包含元素2,所以代入求
,并验证是否满足条件;(2)由条件得
,分
和
三种情况讨论,得到
的取值范围.
【详解】(1)
,
由
可知,
,
即
,解得:
或
,
当
时,
,此时
,满足
,
当
时,
,此时
,满足
.
所以实数
的值是
或
;
(2)
U=R,A∩(
B)=A,
,则
①当
,即
时,此时
,满足条件;
②当
时,
,即
,
,不满足条件;
③当
时,即
时,此时只需
,
,
将2 代入方程得
或
,将1 代入方程得
,得
,
综上可知,
的取值范围是
且
且
【点睛】易错点睛:1.当集合的元素是方程的实数根时,根据集合的运算结果求参数时,注意回代检验,
否则会造成增根情况,当集合是区间形式表示时,注意端点值的开闭;
2.当集合的运算结果转化为集合的包含关系时,注意讨论空集情况,容易忽略这一点.
题型09 容斥原理
【典例1】为弘扬红色文化、传承文化精神,某校在假期来临之际布置了一项红色文化学习的社会实践活
动作业,并在开学后随机抽查了100 名学生的完成情况(每个同学至少参加一项活动),其中有52 人观看
了红色电影,43 人参观了烈士陵园,49 人参观了红色教育基地,既观看红色电影又参观烈士陵园的有24
人,既观看红色电影又参观红色教育基地的有20 人,既参观烈士陵园又参观红色教育基地的有17 人,则
三项活动都参加的人数为 .
【答案】17
【分析】根据集合中元素个数求法以及容斥原理计算可得结果.
【详解】设集合
,集合
,
集合
,
设三项活动都参加的人数为
,
则
,
则由题意可得
,
即
,
解得
.
故答案为:17
【变式1】某小学对小学生的课外活动进行了调查.调查结果显示:参加舞蹈课外活动的有
人,参加唱
歌课外活动的有
人,参加体育课外活动的有
人,参加三种课外活动都参加的有
人,选择两种课外
活动参加的有
人,不参加其中任何一种课外活动的有
人.则接受调查的小学生共有( )
A.
人
B.
人
C.
人
D.
人
【答案】A
【分析】作出韦恩图,将参加舞蹈、唱歌、体育课外活动的小学生分别用集合
、
、
表示,不妨设总
人数为
,选择舞蹈和唱歌的人数为
,选择舞蹈和体育的人数为
,选择唱歌和体育的人数为
,利用
容斥原理可求得
的值,即为所求.
【详解】如图所示,用Venn 图表示题设中的集合关系,
不妨将参加舞蹈、唱歌、体育课外活动的小学生分别用集合
、
、
表示,
则
,
,
,
.
不妨设总人数为
,选择舞蹈和唱歌的人数为
,选择舞蹈和体育的人数为
,选择唱歌和体育的人数为
,
则
,
,
,
.
由三个集合的容斥关系公式得
,
解得
,故接受调查的小学生共有
人.
故选:A.
【变式2】高三1 班有12 名同学读过《牡丹亭》,有8 名同学读过《醒世恒言》,两者都读过的同学有4
名,则该班学生中至少读过《牡丹亭》和《醒世恒言》中的一本的学生有( )
A.16 人
B.18 人
C.20 人
D.24 人
【答案】A
【分析】根据集合的容斥原理即可求解.
【详解】设集合
“高三1 班读过《牡丹亭》的学生”,其元素个数记为
;
集合
“高三1 班读过《醒世恒言》的学生”,其元素个数记为
;
则
,
则
.
故该班学生中至少读过《牡丹亭》和《醒世恒言》中的一本的学生有16 人.
故选:A.
【变式3】为提升学生学习双语的热情“G11•四市十一校”教学联盟计划在2025 年4 月举行“语文情境默
写” “英语读后续写”两项竞赛,我校计划派出
、
20 人的代表队,据了解其中擅长语文的有10 名同学,擅
长英语的有12 名同学,两项都擅长的有5 名同学,请问该代表队误选了几名均不擅长的同学?( )
A.1
B.2
C.3
D.5
【答案】C
【分析】利用venn 图,结合集合的运算求解.
【详解】设擅长语文的同学构成集合
,擅长英语的同学构成集合
,20 人代表队构成全集
,
则
,
,
,
,
,
,
所以语文和英语均不擅长的同学人数为
人.
故选:C.
【变式4】1 学校举办运动会时,高一(1)班共有28 名同学参加比赛,有15 人参加趣味益智类比赛.有
8 人参加田径比赛,有14 人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3 人,同时参加趣味
益智类比赛和球类比赛的有3 人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为
;同时参加田径和球类比赛的人数为
【答案】 9 3
【分析】因为参加趣味益智类比赛的人数已知,因为没有人同时参加三项比赛,所以从中减去“同时参加
趣味益智类比赛和田径比赛”和“同时参加趣味益智类比赛和球类比赛”的人数,就是只参加趣味益智类
一项比赛的人数,设同时参加田径和球类比赛的人数为
,列出方程计算即可.
【详解】因为参加趣味益智类比赛的总人数为15,
且:同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3 人;
同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3 人.
又因为没有人同时参加三项比赛,
所以只参加趣味益智类一项比赛的人数为:
人.
设同时参加田径和球类比赛的人数为
,由题意得:
,
解得:
,
故同时参加田径和球类比赛的人数为,
故答案为:9;3.
一般地,对任意两个有限集
,
进一步的:
1.已知集合
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先求并集,再求补集即可.
【详解】
,
,则
,
又
,则
.
故选:B.
2.集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】先求出集合
,再根据集合的交集运算即可解出.
【详解】因为
,所以
,
故选:D.
3.已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由集合的并集、补集的运算即可求解.
【详解】由
,则
,
集合
,
故
故选:D.
4.定义集合
的“对称差集”:
且
.已知集合
, 下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.若
,则
【答案】A
【分析】根据题设新定义的概念以及集合的基本运算法则计算即可得结果.
【详解】对于A,由
,则
,
所以
,故A 正确;
对于B,由
,所以
,故B 错误;
对于C,由
,则
,
由
,
,则
,
所以
,
,则
,
所以
,故C 错误;
对于D,当
时,结合选项B 知,
,故D 错误.
故选:A.
5.已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】先求出集合
,再结合补集和交集的定义求解即可.
【详解】因为
或
,
所以
,故
.
故选:D.
6.对于集合
,
,定义
且
,
,设
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据题设定义求出
和
,再求出
即可.
【详解】对于集合
,
,定义
且
,
,
设
,
,
则
,
,
所以
.
故选:C.
7.“运动改造大脑”,为了增强身体素质,某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类
项目A、径赛项目B、其他健身项目C.该班有25 名同学选择球类项目A,20 名同学选择径赛项目B,18 名同
学选择其他健身项目C;其中有6 名同学同时选择A 和
名同学同时选择A 和C,3 名同学同时选择B 和
.若全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.51
B.50
C.49
D.48
【答案】B
【分析】根据题意,结合venn 图,列式运算得解.
【详解】
由题意,
,
,
,
,
,
,
因为全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三类项目,
所以这个班同学人数是
.
故选:B.
8.已知集合
若
,则a 的取值构成的集合为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】通过
和
两类情况讨论即可.
【详解】由题得
,因为
,所以
.
当
时,
,满足
;
当
时,
,因为
,所以
或
,解得
1 或
,
综上
的取值构成的集合为
.
故选:D.
9.(多选)设
,
,若
,则实数a 的值可以是( )
A.0
B.
C.
D.3
【答案】ABC
【分析】解方程,写出集合A 的所有元素,根据集合A 和集合B 的关系,分析集合B 中的元素的可能情况,
解出相应的
.
【详解】∵
,
又∵
,∴
所以当
时,此时
;当
时,此时
;
当
时,此时
;
时,此时
不存在;
综上可得:实数a 的值可以是
,
故选:ABC.
10.已知集合
和
,满足
,
,则
实数
.
【答案】
【详解】由题知
,但
;
,但
.将
和
分别代入集合
,
中,得
即
解得
11.设集合
,
,全集
.
(1)若
,求实数
的取值范围;
(2)若
,求实数
的取值范围;
(3)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
.
【详解】解:(1)解法1 易知
,所以
.又
,且
,所以
,解得
,故实数
的取值范围是
.
解法2 由
,知
,又
,
,所以
,解得
,
故实数
的取值范围是
.
(2)因为
,
,
,所以
,解得
,故实数
的
取值范围是
.
(3)因为
,
或
,
,所以
,解得
,故实数
的取值范围是
.
12.已知集合
,非空集合
,设全集为实数集
.
(1)若
,求
和
;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
,
或
;
(2)
【分析】(1)根据并集,补集和交集的概念进行求解;
(2)求出
,根据并集结果得到不等式,求出答案.
【详解】(1)
时,
,
故
,
或
,
或
,
故
或
;
(2)
,则
,解得
,
或
,
,
要想
,需满足
,解得
,
综上,
的取值范围是
.
13.已知
为实数,集合
,全集
.
(1)若
,求
;
(2)若
,求实数
的值.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)先根据
,分别得出集合
,进而应用交集,并集,补集定义计算求解;
(2)分
和
求出集合
,再由
得
,列方程求解即可.
【详解】(1)因为
,所以
,
,
,
所以
.
(2)当
时,
,满足
,所以
成立;
当
时,
,可得
且
且
,
得
,且
,且
,
因为满足
,所以
,
所以
或
,得
或
或
(舍去),
所以
或
;
综上,
或
或
;
14.集合
.
(1)若
,求实数
的值;
(2)已知
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由
,得
,从而解出
的值,分别代入集合
检验是否满足
,从而确定
的值;
(2)由
得
,从而求得
的取值范围.
【详解】(1)因为
,所以
,所以
,解得
或
.
当
时,
,
,不合题意;
当
时,
,
满足题设.
所以,实数
的值为1.
(2)集合
,
集合
,
因为
,所以
,从而
,解得
,
所以实数
的取值范围为
.