- 集合
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(2015秋•湛江校级月考)已知集合,则( )
正确答案
解析
解:对于集合A:x==
,k∈Z,
当分母为4时,分子为2k,能取遍全体偶数,
而对于集合B:x=,k∈Z,
当分母为4时,分子为k,能取遍全体整数,
显然,“全体偶数”是“全体整数”的子集,
即A是B的子集(也是真子集),
故答案为:A.
记集合A={x|f(x)=x,x∈R},B={x|f(f(x))=x,x∈R}.
(Ⅰ)令函数f(x)=x2+bx+c
(1)若A≠∅,求证:B≠∅;
(2)若A=∅,判断B是否也为空集;
(Ⅱ)(1)证明A⊆B;
(2)若f(x)为增函数,研究集合A和B之间的关系,并证明你的结论.
正确答案
(Ⅰ)解:由f(x)=x2+bx+c得f(f(x))=f2(x)+bf(x)+c及c=f(x)-x2-bx
由f(f(x))=x得到f2(x)+bf(x)+c=x,即f2(x)+bf(x)+f(x)-x2-bx=x
整理得到f2(x)-x2+b(f(x)-x)+(f(x)-x)=0,即(f(x)-x)(f(x)+x+b+1)=0①
即f(x)-x=0或f(x)+x+b+1=0,
即x2+(b-1)x+c=0②或x2+(b+1)x+b+c+1=0③
方程②的判别式△=(b-1)2-4c
方程③的判别式
(1)若A≠ϕ,即f(x)-x=0有解,即x2+(b-1)x+c=0有解,即△≥0,则①有解,即B≠ϕ
(2)若A=ϕ,即△<0,则△1<0,②和③均无解,则①无解,即B=ϕ----------------(6分)
(Ⅱ)(1)证明:若A=ϕ,则A⊆B
若A≠ϕ,任取x0∈A,则f(x0)=x0,则f(f(x0))=f(x0)=x0,
即x0∈B,即A⊆B--------------------------------------------(8分)
(2)解:任取x0∈B,则f(f(x0))=x0,
若x0>f(x0),因为函数f(x)为增函数,则f(x0)>f(f(x0))=x0,产生矛盾;
若x0<f(x0),因为函数f(x)为增函数,则f(x0)<f(f(x0))=x0,产生矛盾,
则x0=f(x0),即x0∈A,则B⊆A
再由(1)得A=B-------------------------------------(12分)
解析
(Ⅰ)解:由f(x)=x2+bx+c得f(f(x))=f2(x)+bf(x)+c及c=f(x)-x2-bx
由f(f(x))=x得到f2(x)+bf(x)+c=x,即f2(x)+bf(x)+f(x)-x2-bx=x
整理得到f2(x)-x2+b(f(x)-x)+(f(x)-x)=0,即(f(x)-x)(f(x)+x+b+1)=0①
即f(x)-x=0或f(x)+x+b+1=0,
即x2+(b-1)x+c=0②或x2+(b+1)x+b+c+1=0③
方程②的判别式△=(b-1)2-4c
方程③的判别式
(1)若A≠ϕ,即f(x)-x=0有解,即x2+(b-1)x+c=0有解,即△≥0,则①有解,即B≠ϕ
(2)若A=ϕ,即△<0,则△1<0,②和③均无解,则①无解,即B=ϕ----------------(6分)
(Ⅱ)(1)证明:若A=ϕ,则A⊆B
若A≠ϕ,任取x0∈A,则f(x0)=x0,则f(f(x0))=f(x0)=x0,
即x0∈B,即A⊆B--------------------------------------------(8分)
(2)解:任取x0∈B,则f(f(x0))=x0,
若x0>f(x0),因为函数f(x)为增函数,则f(x0)>f(f(x0))=x0,产生矛盾;
若x0<f(x0),因为函数f(x)为增函数,则f(x0)<f(f(x0))=x0,产生矛盾,
则x0=f(x0),即x0∈A,则B⊆A
再由(1)得A=B-------------------------------------(12分)
已知集合A={x|2<x≤6},B={x|3<x<9}.
(1)分别求∁R(A∩B),(∁RB)∪A;
(2)已知C={x|a<x<a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)∵A∩B={x|3<x≤6},
∴CR(A∩B)={x|x≤3或x>6},
CRB={x|x≤3或x≥9},
(CRB)∪A={x|x≤6或x≥9};
(2)∵C⊆B,
∴,
∴3≤a≤8,
∴实数a的取值为[3,8].
解析
解:(1)∵A∩B={x|3<x≤6},
∴CR(A∩B)={x|x≤3或x>6},
CRB={x|x≤3或x≥9},
(CRB)∪A={x|x≤6或x≥9};
(2)∵C⊆B,
∴,
∴3≤a≤8,
∴实数a的取值为[3,8].
已知集合P={x|x=m2+1,m∈N*},Q={x|x=n2-4n+5,n∈N*},则( )
正确答案
解析
解:法一∵P={x|x=m2+1,m∈N*}={2,5,10,17,…},Q={x|x=n2-4n+5,n∈N*}
={x|x=(n-2)2+1}={1,2,5,10,17,…},∴P⊊Q
法二∵P={x|x=m2+1,m∈N*},Q={x|x=n2-4n+5,n∈N*}={x|x=(n-2)2+1}
对∀x∈P,则x=m2+1,m∈N+,∴x∈Q,但对于Q中元素,n=1时,x=02+1=1,1∈Q,而1∉P
∴P⊊Q
故答案选B
设全集为U=R,集合A={x|y=
},B={x|log2(x+2)<4}
(1)求如图阴影部分表示的集合;
(2)已知C={x|2a<x<a+1},若B∪C=B,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)阴影部分对应的集合为(∁UB)∩A,
∵A={x|y=}={x|x2-3x-18≥0}={x|x≥6或x≤-3},B={x|log2(x+2)<4}={x|0<x+2<16}={x|-2<x<14}
∴∁UB={x|x≥14或x≤-2}.
∴(∁UB)∩A={x|x≥14或x≤-3}.
(2)∵B∪C=B,
∴C⊆B,
若a+1≤2a,即a≥1时,C=∅,此时满足条件.
若a<1时,若C⊆B,
则,即
,
解得-1≤a<1,
综上a≥-1.
解析
解:(1)阴影部分对应的集合为(∁UB)∩A,
∵A={x|y=}={x|x2-3x-18≥0}={x|x≥6或x≤-3},B={x|log2(x+2)<4}={x|0<x+2<16}={x|-2<x<14}
∴∁UB={x|x≥14或x≤-2}.
∴(∁UB)∩A={x|x≥14或x≤-3}.
(2)∵B∪C=B,
∴C⊆B,
若a+1≤2a,即a≥1时,C=∅,此时满足条件.
若a<1时,若C⊆B,
则,即
,
解得-1≤a<1,
综上a≥-1.
设集合A={(x,y)|y=3x},B=,则A、B的关系是( )
正确答案
解析
解:集合A={(x,y)|y=3x},x∈R,A表示平面直角坐标系内的一条直线y=3x;
B=,其中x≠0,B表示平面直角坐标系内的一条直线y=3x,去掉点(0,0);
∴A、B的关系是:B⊊A.
故选:B
设集合A={x|-3≤x≤5},B={x|m-4≤x≤m}.
(1)若A∩B={x|2≤x≤5},求实数m的值;
(2)若A⊆(∁RB),求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)因为A={x|-3≤x≤5},B={x|m-4≤x≤m},
且A∩B={x|2≤x≤5},
所以,,解得,m=6,
此时,B={x|2≤x≤6},符合题意,
即实数m的值为:6;
(2)CRB={x|x<m-4,或x>m},
因为,A⊆(∁RB),所以有两类,
①A={x|-3≤x≤5}⊆{x|x<m-4},
即m-4>5,解得m>9;
②A={x|-3≤x≤5}⊆{x|x>m},
即m<-3,
综合以上讨论得,m∈(-∞,-3)∪(9,+∞).
解析
解:(1)因为A={x|-3≤x≤5},B={x|m-4≤x≤m},
且A∩B={x|2≤x≤5},
所以,,解得,m=6,
此时,B={x|2≤x≤6},符合题意,
即实数m的值为:6;
(2)CRB={x|x<m-4,或x>m},
因为,A⊆(∁RB),所以有两类,
①A={x|-3≤x≤5}⊆{x|x<m-4},
即m-4>5,解得m>9;
②A={x|-3≤x≤5}⊆{x|x>m},
即m<-3,
综合以上讨论得,m∈(-∞,-3)∪(9,+∞).
已知集合A={x|y=},B={x|x>a},则下列关系不可能成立的是( )
正确答案
解析
解:A={x|y=}={x|x≥-1且x≠2}
∵B={x|x>a},
∴∁RB={x|x≤a},
∴A⊆∁RB不可能成立
故选D.
集合,集合
,则P与Q的关系是( )
正确答案
解析
解:∵
,
Q={y|y≥0}
由图可知:
∴P⊃且≠Q,
∴选B
已知集合A={y|y=x2-x+1,x∈[
,2]},B={x|x+m2≥1},若A⊆B,则实数m的取值范围为( )
正确答案
解析
解:由于A={y|y=x2-x+1,x∈[
,2]}={y|
≤y≤2},
此时B={x|x≥-m2+1},由A⊆B,知-m2+1≤,
解得m≤-或m≥
.
故选:A.
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