- 集合与函数的概念
- 共44150题
集合A={1,2,3,…,2n,2n+1}的子集B满足,对任意的x,y∈B,x+y∉B,求集合B中元素个数的最大值.
正确答案
解:集合B中元素个数的最大值为n+1.
取B={1,3,5,…,2n+1},则此集合中任意两个数之和为偶数,符合题意.
下面证明取A中任何n+2个元素组成的集合B,一定有两个数之和仍然在B中.
用数学归纳法证明.
当n=1时,A={1,2,3},取A中3个元素的集合B={1,2,3},显然有1+2=3,结论成立.
假设n时结论成立,即A={1,2,3,…,2n,2n+1}中任意n+2个元素的集合B必有两个数之和仍在B中.
对于n+1时,A={1,2,3,…,2n+1,2n+2,2n+3},从A中任取n+3个元素组成集合B.
下面证明B中必有两个数之和仍在B中.
若所取的n+3个数不含有2n+2或2n+3,那么必在{1,2,3,…,2n,2n+1}中取出n+2个数.
由归纳假设,必有两个数之和在B中,结论成立.
对所取的n+3个数含有2n+2和2n+3,则要在{1,2,3,…,2n,2n+1}取出n+1数.
下面证明2n+3必可以表示成B中的两个数之和.
将1,2,3,…,2n+1,2n+2这2n+2个数分成n+1组(1,2n+2)、(2,2n+1)、(3,2n)、…、(n+1,n+2),
从中取出n+2个数中必有两个数在同一组.
由于2n+3=1+(2n+2)=2+(2n+1)=3+2n=…=(n+1)+(n+2),
故在1,2,3,…,2n,2n+1,2n+2所取的n+2必有两个数之和等于2n+3.
由数学归纳法原理可知集合A中任取n+2个数的集合B,在B中必有两数之和仍在B中.
因此,B中元素个数最大值为n+1.
解析
解:集合B中元素个数的最大值为n+1.
取B={1,3,5,…,2n+1},则此集合中任意两个数之和为偶数,符合题意.
下面证明取A中任何n+2个元素组成的集合B,一定有两个数之和仍然在B中.
用数学归纳法证明.
当n=1时,A={1,2,3},取A中3个元素的集合B={1,2,3},显然有1+2=3,结论成立.
假设n时结论成立,即A={1,2,3,…,2n,2n+1}中任意n+2个元素的集合B必有两个数之和仍在B中.
对于n+1时,A={1,2,3,…,2n+1,2n+2,2n+3},从A中任取n+3个元素组成集合B.
下面证明B中必有两个数之和仍在B中.
若所取的n+3个数不含有2n+2或2n+3,那么必在{1,2,3,…,2n,2n+1}中取出n+2个数.
由归纳假设,必有两个数之和在B中,结论成立.
对所取的n+3个数含有2n+2和2n+3,则要在{1,2,3,…,2n,2n+1}取出n+1数.
下面证明2n+3必可以表示成B中的两个数之和.
将1,2,3,…,2n+1,2n+2这2n+2个数分成n+1组(1,2n+2)、(2,2n+1)、(3,2n)、…、(n+1,n+2),
从中取出n+2个数中必有两个数在同一组.
由于2n+3=1+(2n+2)=2+(2n+1)=3+2n=…=(n+1)+(n+2),
故在1,2,3,…,2n,2n+1,2n+2所取的n+2必有两个数之和等于2n+3.
由数学归纳法原理可知集合A中任取n+2个数的集合B,在B中必有两数之和仍在B中.
因此,B中元素个数最大值为n+1.
已知集合A={x|x2-3x-10≤0}、B={x|m+1≤x≤2m-1}分别为函数y=f(x)的定义域和值域,且B⊆A,则实数m的取值范围是( )
正确答案
解析
解:已知集合A={x|x2-3x-10≤0}={x|-2≤x≤5},
A、B为函数y=f(x)的定义域和值域,则A、B均不是空集,
又∵B⊆A
∴2≤m≤3
故选B
设非空集合M、N满足:M={x|f(x)=0},N={x|g(x)=0},P={x|f(x)g(x)=0},则集合P恒满足的关系为( )
正确答案
解析
解:∵P={x|f(x)g(x)=0},
∴P有三种可能即:P={x|f(x)=0},或P={x|g(x)=0}或P={x|f(x)=0或g(x)=0},
∵M={x|f(x)=0},N={x|g(x)=0},
∵M∪N={x|f(x)=0或g(x)=0},
∴P⊆(M∪N),
故选B.
已知集合P={x|},函数f(x)=log2(ax2-2x+2)的定义域为Q,若P⊆Q,求实数a的取值范围.
正确答案
由已知Q={x|ax2-2x+2>0},
若P⊆Q,则说明不等式ax2-2x+2>0在x∈[,2]上恒成立,
即不等式a>-
在x∈[
,2]上恒成立,
令u=-
,则只需a>umax即可.
又u=-
=-2(
-
)2+
.
当x∈[,2]时,
∈[
,2],从而u∈[-4,
],umax=
∴a>
所以实数a的取值范围是a>.
解析
由已知Q={x|ax2-2x+2>0},
若P⊆Q,则说明不等式ax2-2x+2>0在x∈[,2]上恒成立,
即不等式a>-
在x∈[
,2]上恒成立,
令u=-
,则只需a>umax即可.
又u=-
=-2(
-
)2+
.
当x∈[,2]时,
∈[
,2],从而u∈[-4,
],umax=
∴a>
所以实数a的取值范围是a>.
已知全集U={x|0<x<9},A={x|1<x<a},若非空集合A⊆U,则实数a的取值范围是______.
正确答案
{a|1<a≤9}
解析
解:∵U={x|0<x<9},A={x|1<x<a},且非空集合A⊆U;
∴实数a的取值范围为1<a≤9
故答案为:{a|1<a≤9}
设集合A={1,2,3,4},B={4,5},则满足S⊆A且S∩B≠ϕ的集合S的个数为______.
正确答案
8
解析
解:由题意,S中一定含有4,
∵A={1,2,3,4},S⊆A
∴S={4},{1,4},{2,4},{3,4},{1,2,4},{1,3,4},(2,3,4),{1,2,3,4}
故满足S⊆A且S∩B≠ϕ的集合S的个数为8个
故答案为:8
已知集合A={x|-2≤x≤a}≠∅,B={y|y=2x+3,x∈A},C={z|z=x2,x∈A},且C⊆B∩C,求实数a的取值范围.
正确答案
解:∵C⊆B∩C;
∴C⊆B,
∵-2≤x≤a;
∴-1≤2x+3≤2a+3
又∵4∈C,则4∈B,必有2x+3=4,
而x∈A,
∴a>0
①0<a≤2时,0≤x2≤4
则2a+3≥4,
即a≥;
②a>2 时,0≤x2≤a2,
则2a+3≥a2
a≤3.
综上所述,.
解析
解:∵C⊆B∩C;
∴C⊆B,
∵-2≤x≤a;
∴-1≤2x+3≤2a+3
又∵4∈C,则4∈B,必有2x+3=4,
而x∈A,
∴a>0
①0<a≤2时,0≤x2≤4
则2a+3≥4,
即a≥;
②a>2 时,0≤x2≤a2,
则2a+3≥a2
a≤3.
综上所述,.
设函数f(x)=的定义域为A,g(x)=
的定义域为B,当A∪B=A时,求实数a的取值范围.
正确答案
解:由x2-x-6≥0,可得x≤-2或x≥3,∴A={x|x≤-2或x≥3};
由1-|x-a|>0,可得a-1<x<a+1,∴B={x|a-1<x<a+1}.
∵A∪B=A,
∴B⊆A,
∴a+1≤-2或a-1≥3,
∴a≤-3或a≥4.
解析
解:由x2-x-6≥0,可得x≤-2或x≥3,∴A={x|x≤-2或x≥3};
由1-|x-a|>0,可得a-1<x<a+1,∴B={x|a-1<x<a+1}.
∵A∪B=A,
∴B⊆A,
∴a+1≤-2或a-1≥3,
∴a≤-3或a≥4.
已知集合A={x|log2x≤2},B={x|y=log2(a-x)},若A⊆B,求实数a的范围.
正确答案
解:集合A={x|log2x≤2}={x|0<x≤4},
B={x|y=log2(a-x)}={x|x<a},
因为A⊆B,所以a>4,
所以实数a的取值范围a>4.
解析
解:集合A={x|log2x≤2}={x|0<x≤4},
B={x|y=log2(a-x)}={x|x<a},
因为A⊆B,所以a>4,
所以实数a的取值范围a>4.
(2015秋•冀州市校级期末)已知函数f(x)=的定义域为集合A,函数g(x)=(
)x,(-1≤x≤0)的值域为集合B.
(1)求A∩B;
(2)若集合C={x|a≤x≤2a-1},且C∩B=C,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)要使函数f(x)=有意义,则log2(x-1)≥0,解得x≥2,
∴其定义域为集合A=[2,+∞);
对于函数g(x)=()x,∵-1≤x≤0,
∴≤
,化为1≤g(x)≤2,其值域为集合B=[1,2].
∴A∩B={2}.
(2)∵C∩B=C,∴C⊆B.
当2a-1<a时,即a<1时,C=∅,满足条件;
当2a-1≥a时,即a≥1时,要使C⊆B,则,解得
.
综上可得:a∈.
解析
解:(1)要使函数f(x)=有意义,则log2(x-1)≥0,解得x≥2,
∴其定义域为集合A=[2,+∞);
对于函数g(x)=()x,∵-1≤x≤0,
∴≤
,化为1≤g(x)≤2,其值域为集合B=[1,2].
∴A∩B={2}.
(2)∵C∩B=C,∴C⊆B.
当2a-1<a时,即a<1时,C=∅,满足条件;
当2a-1≥a时,即a≥1时,要使C⊆B,则,解得
.
综上可得:a∈.
已知集合A={x|x2-2015x+2014<0},B={x|log2x<m},若A⊆B,则整数m的最小值是______.
正确答案
11
解析
解:由x2-2015x+2014<0,解得1<x<2014,故A={x|1<x<2014}.
由log2x<m,解得0<x<2m,故B={x|0<x<2m}.
由A⊆B,可得2m≥2014,
因为210=1024,211=2048,
所以整数m的最小值为11.
故答案为:11.
已知x∈R,y>0,集合A={x2+x+1,-x,-x-1},B={-y,-,y+1},若A=B,则x2+y2的值为______.
正确答案
5
解析
解:由A={x2+x+1,-x,-x-1},B={-y,-,y+1},且A=B,
因为x2+x+1=+
>0,且-y<0,-
<0.
所以只有x2+x+1=y+1.
若,解得x=y=-2,与y∈R+不符.
若,解得x=1,y=2;
代入集合A,B中验证满足集合元素的互异性.
此时x2+y2=12+22=5,
故答案为:5.
已知集合A={x|x2+px+q=0}中含有两个元素,集合B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},若A∩C=A,A∩B=∅,求实数p,q的值.
正确答案
解:∵集合B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},
若A∩C=A,A∩B=∅,
则A={1,3},
故1,3是方程x2+px+q=0的两个根,
∴p=-4,q=3.
解析
解:∵集合B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},
若A∩C=A,A∩B=∅,
则A={1,3},
故1,3是方程x2+px+q=0的两个根,
∴p=-4,q=3.
设A={x||x-a|<3},,若A∪B=A,求实数a的取值范围.
正确答案
解:由|x-a|<3,得-3<x-a<3(2分)
∴A={x|a-3<x<a+3}(4分)
由,得
(7分)
∴B={x|1<x≤4}(8分)
∵A∪B=A
∴B⊆A(9分)
∴(11分)
∴1<a≤4.(13分)
解析
解:由|x-a|<3,得-3<x-a<3(2分)
∴A={x|a-3<x<a+3}(4分)
由,得
(7分)
∴B={x|1<x≤4}(8分)
∵A∪B=A
∴B⊆A(9分)
∴(11分)
∴1<a≤4.(13分)
(2015秋•太和县期末)含有三个实数的集合既可表示成{a,,1},又可表示成{a2,a+b,0},则a2015+b2016=______.
正确答案
-1
解析
解:由题意得,{a,,1}={a2,a+b,0},
所以=0且a≠0,a≠1,即b=0,
则有{a,0,1}={a2,a,0},所以a2=1,
解得a=-1,
∴a2015+b2016=-1.
故答案为:-1.
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