∴0?S且0?A,3?A
32∴x?x?2x=0且2x?1?3
∴x??1或x?2。
点评:该题考察了集合间的关系以及集合的性质。分类讨论的过程中“当x?0时,
2x?1?1”不能满足集合中元素的互异性。此题的关键是理解符号CSA?{0}是两层含义:
0?S且0?A。
变式题:已知集合A?{m,m?d,m?2d},B?{m,mq,mq},其中m?0,且A?B,求q的值。
解:由A?B可知,
2?m?d?mq?m?d?mq2(1)?,或(2)? 2m?2d?mqm?2d?mq??解(1)得q?1, 解(2)得q?1,或q??1, 22又因为当q?1时,m?mq?mq与题意不符, 所以,q??1。 2x?1的定义域集合是A,函数x?2题型3:集合的运算
例5.(2008年河南省上蔡一中高三月考)已知函数f(x)?g(x)?lg[x2?(2a?1)x?a2?a]的定义域集合是B
(1)求集合A、B
(2)若A?B=B,求实数a的取值范围. 解 (1)A=?x|x??1或x?2? B=?x|x?a或x?a?1? (2)由A?B=B得A
a??1?B,因此???a?1?2
所以?1?a?1,所以实数a的取值范围是??1,1?
例6.(2009宁夏海南卷理)已知集合A?1,3,5,7,9?,B??0,3,6,9,12?,则
?AICNB?( )
A.1,5,7? B.3,5,7? C.1,3,9? D.1,2,3? 答案 A
解析 易有A?CNB?1,5,7?,选A 点评:该题考察了集合的交、补运算。 题型4:图解法解集合问题
2y2?x??xy?例7.(2009年广西北海九中训练)已知集合M=?x|??1?,N=?y|??1?,
4?32??9??????则M?N? ( )
A.?
B.{(3,0),(2,0)} D.?3,2?
C.??3,3? 答案 C
例8.湖南省长郡中学2008届高三第六次月考试卷数学(理)试卷
设全集??R,函数f(x)?lg(|x?1|?a?1)(a?1)的定义域为A,集合
B?{x|co?sx?1},若(C?A)?B恰好有2个元素,求a的取值集合。
解:|x?1|?1?a?0?|x?1|?1?a
a?1时,1?a?0 ∴x??a或x?a?2
∴A?(??,a?2)?(?a,??)
cos?x?1,?x?2k?,∴x?2k(k?z)
∴B?{x|x?2k,k?z}
当a?1时,C?A?[a?2,?a]在此区间上恰有2个偶数。
?a?1???2?a?0 ?a??a?2??4?a?2??2??,ak?(k≥2),其中ai?Z(i?1,2,?,k),由A中的元素构成两个相2、A??a1,a2,应的集合:
S??(a,b)a?A,b?A,a?b?A?,T??(a,b)a?A,b?A,a?b?A?.其中
(a,b)是有序数对,集合S和T中的元素个数分别为m和n.若对于任意的a?A,总有
?a?A,则称集合A具有性质P.
(I)对任何具有性质P的集合A,证明:n≤k(k?1); 2(II)判断m和n的大小关系,并证明你的结论.
解:(I)证明:首先,由A中元素构成的有序数对(ai,aj)共有k个.
2,2,?,k); 因为0?A,所以(ai,ai)?T(i?1又因为当a?A时,?a?A时,?a?A,所以当(ai,aj)?T时,
(aj,ai?)Ti,(j?,,?1,2k.
从而,集合T中元素的个数最多为
12k(k?1), (k?k)?22k(k?1). 2(II)解:m?n,证明如下:
即n≤(1)对于(a,b)?S,根据定义,a?A,b?A,且a?b?A,从而(a?b,b)?T. 如果(a,b)与(c,d)是S的不同元素,那么a?c与b?d中至少有一个不成立,从而
a?b?c?d与b?d中也至少有一个不成立.
故(a?b,b)与(c?d,d)也是T的不同元素.
可见,S中元素的个数不多于T中元素的个数,即m≤n,
(2)对于(a,b)?T,根据定义,a?A,b?A,且a?b?A,从而(a?b,b)?S.如果(a,b)与(c,d)是T的不同元素,那么a?c与b?d中至少有一个不成立,从而
a?b?c?d与b?d中也不至少有一个不成立,
故(a?b,b)与(c?d,d)也是S的不同元素.
可见,T中元素的个数不多于S中元素的个数,即n≤m, 由(1)(2)可知,m?n.
例9.向50名学生调查对A、B两事件的态度,有如下结果 赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A、B都不赞成的学生数比对A、B都赞成的学生数的三分之一多1人。问对A、B都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人?
3=30,赞成B的人数为U5AB30+3=33,如上图,记50名学生组成的集合为U,赞成X33-X30-X事件A的学生全体为集合A;赞成事件B的学生全体为
X集合B。 +13设对事件A、B都赞成的学生人数为x,则对A、B
x都不赞成的学生人数为+1,赞成A而不赞成B的人数为30-x,赞成B而不赞成A的人数
3x为33-x。依题意(30-x)+(33-x)+x+(+1)=50,解得x=21。所以对A、B都赞成的同学有
321人,都不赞成的有8人。
解:赞成A的人数为50×
点评:在集合问题中,有一些常用的方法如数轴法取交并集,韦恩图法等,需要考生切实掌握。本题主要强化学生的这种能力。解答本题的闪光点是考生能由题目中的条件,想到用韦恩图直观地表示出来。本题难点在于所给的数量关系比较错综复杂,一时理不清头绪,不好找线索。画出韦恩图,形象地表示出各数量关系间的联系。
例10.求1到200这200个数中既不是2的倍数,又不是3的倍数,也不是5的倍数的自然数共有多少个?
解:如图先画出Venn图,不难看出不符合条件
5的倍数的数共有(200÷2)+(200÷3)+(200÷5)
-(200÷10)-(200÷6)-(200÷15)
2的倍数+(200÷30)=146 3的倍数所以,符合条件的数共有200-146=54(个)
点评:分析200个数分为两类,即满足题设条件的和不满足题设条件的两大类,而不满足条件的这一类标准明确而简单,可考虑用扣除法。 题型7:集合综合题
例11.(1999上海,17)设集合A={x||x-a|<2},B={x|
2x?1<1},若A?B,求实数x?2a的取值范围。
解:由|x-a|<2,得a-2 2x?1x?3<1,得<0,即-2 a?2?3?点评:这是一道研究集合的包含关系与解不等式相结合的综合性题目。主要考查集合的 概念及运算,解绝对值不等式、分式不等式和不等式组的基本方法。在解题过程中要注意利用不等式的解集在数轴上的表示方法.体现了数形结合的思想方法。 例12.已知{an}是等差数列,d为公差且不为0,a1和d均为实数,它的前n项和记作 Sn1)|n∈N*},B={(x,y)| x2-y2=1,x,y∈R}。 4n试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明: (1)若以集合A中的元素作为点的坐标,则这些点都在同一条直线上; Sn,设集合A={(an,
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