- 集合与函数的概念
- 共44150题
设集合A是N*的某个有限子集,集合S={(a,b)|a∈A,b∈A,a+b∈A},集合T={(a,b)|a∈A,b∈A,a-b∈A}.则下列说法中正确的是(其中|M|表示集合M中元素个数)( )
正确答案
解析
解:当a∈N*,b∈N*,
则a+b∈N*,
对于a-b:
当a=1,b=1时,(0,0)∉T;
当a=0,b=1时,(0,-1)∉T;
当a≤b时,(a,b)∉T,
∴|S|>|T|,
故选:A.
若B={x|x2-3x+2<0},是否存在实数a,使A={x|x2-(a+a2)x+a3<0}且A∩B=A?请说明你的理由.
正确答案
解:∵B={x|1<x<2},若存在实数a,使A∩B=A,
则A={x|(x-a)(x-a2)<0}.
(1)若a=a2,即a=0或a=1时,
此时A={x|(x-a)2<0}=∅,满足A∩B=A,∴a=0或a=1;
(2)若a2>a,即a>1或a<0(舍)时,A={x|a<x<a2},要
使A∩B=A,则⇒1≤a≤
,∴1<a≤
;
(3)若a2<a,即0<a<1时,A={x|a2<x<a},
要使A∩B=A,则⇒1≤a≤2,∴a∈∅.
综上所述,当1≤a≤或a=0时满足A∩B=A,
即存在实数a,使A={x|x2-(a+a2)x+a3<0}且A∩B=A成立.
解析
解:∵B={x|1<x<2},若存在实数a,使A∩B=A,
则A={x|(x-a)(x-a2)<0}.
(1)若a=a2,即a=0或a=1时,
此时A={x|(x-a)2<0}=∅,满足A∩B=A,∴a=0或a=1;
(2)若a2>a,即a>1或a<0(舍)时,A={x|a<x<a2},要
使A∩B=A,则⇒1≤a≤
,∴1<a≤
;
(3)若a2<a,即0<a<1时,A={x|a2<x<a},
要使A∩B=A,则⇒1≤a≤2,∴a∈∅.
综上所述,当1≤a≤或a=0时满足A∩B=A,
即存在实数a,使A={x|x2-(a+a2)x+a3<0}且A∩B=A成立.
设全集U=R,A={x|x<-2,或x≥1},B={x|a-1<x<a+1},B⊆∁RA,则实数a的取值范围是______.
正确答案
-1≤a≤0
解析
解:∵A={x|x<-2,或x≥1},∴∁RA={-2≤x<1},
∵B⊆∁RA,
∴,
解得-1≤a≤0.
故答案为:-1≤a≤0.
已知全集U=R,集合M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M⊆∁∪P,求实数a的取值范围.
正确答案
解:∵P={x|-2≤x≤1},
∴CUP={x|x<-2或x>1},
又∵M={x丨3a<x<2a+5},且M⊊CUP
∴①当M=∅时,3a≥2a+5,即a≥5,显然M⊊CUP
②当M≠∅时,a<5,由于M⊊CUP
∴3a≥1或2a+5≤-2
即≤a<5或a≤-
综上,a≥或a≤-
.
解析
解:∵P={x|-2≤x≤1},
∴CUP={x|x<-2或x>1},
又∵M={x丨3a<x<2a+5},且M⊊CUP
∴①当M=∅时,3a≥2a+5,即a≥5,显然M⊊CUP
②当M≠∅时,a<5,由于M⊊CUP
∴3a≥1或2a+5≤-2
即≤a<5或a≤-
综上,a≥或a≤-
.
集合M={y|y=,x,y∈N}的元素个数是( )
正确答案
解析
解:因为M={y|y=,x,y∈N},
所以,当x=0时,y=∉N;
当x=1时,y=∈N;
当x=2时,y=∉N;
当x=3时,y=∉N;
当x=4时,y=∉N;
当x=5时,y=∈N;
当x≥6时,,所以y∉N.
综上,M={y|y=,x,y∈N}={2,1},元素个数是2个.
故选A.
设集合A={1,x,2},集合B={1,x2},且A∪B=A,则这样x的不同值的个数是( )
正确答案
解析
解:∵A∪B=A,
∴x=x2或2=x2,解得x=0或x=1或,
当x=1时,不满足集合元素的互异性
故或
或0.
故选C
已知f:x→sinx是集合A(A⊆[0,2π])到集合B={0,}的一个映射,则集合A中的元素最多有______.
正确答案
5
解析
解:∵x∈[0,2π],∴只有当x=0,π,2π时,sinx=0;只有当x=,
时,sinx=
.
∴集合A中的元素最多有5个.
故答案为5.
高一(1)班学生期中考试表明:①36人的数学成绩不低于80分;②20人的物理成绩不低于80分;③15人的数学、物理成绩均不低于80分,则高一(1)班至少有多少人?
正确答案
解:设不数学不低于80的人为集合A,
集合A中元素个数用card(A)表示,
则card(A)=36;
同理,设物理不低于80的人为集合B,
card(B)=20,则card(A∩B)=15
则card(A∪B)
=card(A)+card(B)-card(A∩B)
=36+20-15=41,
∴至少有41人
解析
解:设不数学不低于80的人为集合A,
集合A中元素个数用card(A)表示,
则card(A)=36;
同理,设物理不低于80的人为集合B,
card(B)=20,则card(A∩B)=15
则card(A∪B)
=card(A)+card(B)-card(A∩B)
=36+20-15=41,
∴至少有41人
定义函数f(x)=[x[x]],其中[x]表示不超过x的最大整数,如:[1.5]=1,[-1.3]=-2,当x∈[0,n),n∈N*时,设函数f(x)的值域为A,则集合A中的元素个数为______.
正确答案
1+
解析
解:根据题意:[x]=
∴x[x]=
∴[x[x]]在各区间中的元素个数是:1,1,2,3,…,n-1
∵函数f(x)的值域为A,
∴集合A中的元素个数为1+1+2+…+n-1=1+
故答案为:1+.
对于集合M,定义函数fM(x)=对于两个集合M,N,定义集合M△N={x|fM(x)•fN(x)=-1}.已知A={2,4,6,8,10},B={1,2,4,8,16}.
(1)用列举法写出集合A△B=______;
(2)用Card(M)表示有限集合M所含元素的个数,当Card(X△A)+Card(X△B)取最小值时集合X的可能情况有______种.
正确答案
{1,6,10,16}
16
解析
解:(1)∵函数fM(x)=,
∴fM(x)和fN(x)的可能值为1或-1.
根据集合M△N地定义,有fM(x)•fN(x)=-1,
∴fM(x)=1,fN(x)=-1或者fM(x)=-1,fN(x)=1.
即或者
.
记集合A△B的元素为x,
则有:或者
.
∵A={2,4,6,8,10},B={1,2,4,8,16}.
∴x可取1,6,10,16.
∴集合A△B={1,6,10,16}.
(2)∵集合A△B的元素为x,则有:或者
,
∴x∈A∪B,x∉A∩B.
要使Card(X△A)最小,必须Card(X∪A)最小,同时Card(X∩A)最大,
要使Card(X△A)+Card(X△B)取最小,则A∩B⊆X⊆A∪B.
例如:当X=A∩B={2,4,8}时,X△A={6,10},X△B={1,16},Card(X△A)=2,Card(X△B)=2,Card(X△A)+Card(X△B)=4;
当X={2,4,8,6}时,X△A={10},X△B={1,6,16},Card(X△A)=1,Card(X△B)=3,Card(X△A)+Card(X△B)=4;
当X={2,4,8,6,16}时,X△A={10,16},X△B={1,6},Card(X△A)=2,Card(X△B)=2,Card(X△A)+Card(X△B)=4;
…
∴2∉X,4∉X,8∉X恒成立,
1∉X,6∈X,10∈X,16∉X,有可能成立.
即A∪B⊆X⊆A∩B.
∵Card(A∪B)=8,Card(A∩B)=4,
∴Card(A∪B)-Card(A∩B)=4.
集合X是{2,4,8}和{1,6,10,16}的子集的并集.
∵{1,6,10,16}的子集个数为 24=16,
∴集合X的可能情况有16种.
故答案为:(1){1,6,10,16};(2)16.
设集合A={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},求满足下列条件的k的取值范围:
(1)A⊇S;
(2)A∩S=∅.
正确答案
解:(1)∵A={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},A⊇S,
∴当S=∅,即k+1>2k-1时,满足题意,此时k<2;
当S≠∅,k+1≤2k-1时,则有2k-1≤7且k+1≥-1,
解得:2≤k≤4,
综上,k的范围为k≤4.
(2)∵A={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},A∩S=∅,
∴当S=∅,即k+1>2k-1时,满足题意,此时k<2;
当S≠∅,k+1≤2k-1时,则有2k-1<-1或k+1>7,
解得:k>6,
综上,k的范围为k<2或k>6.
解析
解:(1)∵A={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},A⊇S,
∴当S=∅,即k+1>2k-1时,满足题意,此时k<2;
当S≠∅,k+1≤2k-1时,则有2k-1≤7且k+1≥-1,
解得:2≤k≤4,
综上,k的范围为k≤4.
(2)∵A={x|-1≤x≤7},S={x|k+1≤x≤2k-1},A∩S=∅,
∴当S=∅,即k+1>2k-1时,满足题意,此时k<2;
当S≠∅,k+1≤2k-1时,则有2k-1<-1或k+1>7,
解得:k>6,
综上,k的范围为k<2或k>6.
已知集合A={1,4,x},集合B={1,x2},且B⊆A,求实数x的值及集合A,B.
正确答案
解:∵B⊆A,∴x2=4或x2=x…(2分)
由x2=4,解得x=2或x=-2
由x2=x,解得x=0或x=1(舍x=1)….(4分)
故 当x=2时,A={1,4,2},B={1,4};
当x=-2时,A={1,4,-2},B={1,4};
当x=0时,A={1,4,0},B={1,0}…..(8分)
解析
解:∵B⊆A,∴x2=4或x2=x…(2分)
由x2=4,解得x=2或x=-2
由x2=x,解得x=0或x=1(舍x=1)….(4分)
故 当x=2时,A={1,4,2},B={1,4};
当x=-2时,A={1,4,-2},B={1,4};
当x=0时,A={1,4,0},B={1,0}…..(8分)
设全集U=R,集合.
(Ⅰ)求A∩∁UB;
(Ⅱ)若集合C={x|a<x<a+2},且A∪C=A,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)集合A={x|2x<4}={x|x<2}--2分,
B={x|logx>0}={x|0<x<1}--4分,
因为全集U=R,所以∁UB={x|x≥1或x≤0}--6分,
A∩∁UB={x|1≤x<2或x≤0}--8分.
(Ⅱ)因为A∪C=A,所以C⊆A--10分,
又因为a<a+2,所以C≠Φ,
所以a+2≤2即得a≤0--12分.
解析
解:(Ⅰ)集合A={x|2x<4}={x|x<2}--2分,
B={x|logx>0}={x|0<x<1}--4分,
因为全集U=R,所以∁UB={x|x≥1或x≤0}--6分,
A∩∁UB={x|1≤x<2或x≤0}--8分.
(Ⅱ)因为A∪C=A,所以C⊆A--10分,
又因为a<a+2,所以C≠Φ,
所以a+2≤2即得a≤0--12分.
若集合A={x|x2+ax+1=0},集合B={x|x2-3x+2=0},且A⊆B,求实数a的取值范围.
正确答案
解:根据题意,B={x|x2-3x+2=0}={1,2},A⊆B,分3种情况讨论:
(1)若A=∅,则△=a2-4<0,解得-2<a<2;
(2)若1∈A,则12+a+1=0,解得a=-2,此时A={1},适合题意;
(3)若2∈A,则22+2a+1=0,解得a=-2.5,此时A={2,0.5},不合题意;
综上所述,实数a的取值范围为[-2,2).
解析
解:根据题意,B={x|x2-3x+2=0}={1,2},A⊆B,分3种情况讨论:
(1)若A=∅,则△=a2-4<0,解得-2<a<2;
(2)若1∈A,则12+a+1=0,解得a=-2,此时A={1},适合题意;
(3)若2∈A,则22+2a+1=0,解得a=-2.5,此时A={2,0.5},不合题意;
综上所述,实数a的取值范围为[-2,2).
已知集合A={x∈Z|y=ln(8x-x2)},集合M={x||x|<4,x∈R},若N=A∩M则N的非空子集的个数为( )
正确答案
解析
解:∵A={x∈Z|y=ln(8x-x2)}={1,2,3,4,5,6,7},M={-3,-2,-1,0,1,2,3},
∴N=A∩M={1,2,3},
则N的非空子集个为23-1=7.
故选:B.
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