所以B={y|y=f(x)}={y|y≤0},
所以A∪B=(-∞,1),A∩B=(-1,0],
故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1).
故选D.
15.设全集U=R.若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩(∁UB)=________.
答案 {1,4}
解析 因为∁UB={x|x>3或x<2},
所以A∩(∁UB)={1,4}.
16.设全集U=A∪B={x∈N*|lgx<1},若A∩(∁UB)={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4},则集合B=________.
答案 {2,4,6,8}
解析 U=A∪B={x∈N*|lgx<1}={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(∁UB)={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4}={1,3,5,7,9},所以B={2,4,6,8}.
17.设全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},集合M=
,P={(x,y)|y≠x+1},则∁U(M∪P)=________.
答案 {(2,3)}
解析 M={(x,y)|y=x+1,x≠2},
∴M∪P={(x,y)|x≠2且y≠3},
∴∁U(M∪P)={(2,3)}.
考点三 集合的新定义问题
方法技巧
集合的新定义问题解题的关键是按照新的定义准确提取信息,并结合相关知识进行相关的推理运算.
18.已知集合A=
.N={x|x=a×b,a,b∈A且a≠b},则集合N的真子集的个数是( )
A.31B.32C.15D.16
答案 C
解析 A=
,
∴N=
,
∴N的真子集的个数是24-1=15.
19.定义集合运算:
A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和是( )
A.0B.2C.3D.6
答案 D
解析 ∵z=xy,x∈A,y∈B,且A={1,2},B={0,2},∴z的取值有:
1×0=0;1×2=2;2×0=0;2×2=4,
故A*B={0,2,4}.
∴集合A*B的所有元素之和为0+2+4=6.
20.对任意两个集合M,N,定义:
M-N={x|x∈M,且x∉N},M*N=(M-N)∪(N-M),设M={y|y=x2,x∈R},N={y|y=3sinx,x∈R},则M*N=__________.
答案 [-3,0)∪(3,+∞)
解析 ∵M=[0,+∞),N=[-3,3],
∴M-N=(3,+∞),N-M=[-3,0).
∴M*N=(3,+∞)∪[-3,0).
21.给定集合A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出如下三个结论:
①集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;
②集合A={n|n=3k,k∈Z}为闭集合;
③若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合.
其中正确结论的序号是________.
答案 ②
解析 ①中,-4+(-2)=-6∉A,所以①不正确;②中,设n1,n2∈A,n1=3k1,n2=3k2,k1,k2∈Z,则n1+n2∈A,n1-n2∈A,所以②正确;③中,令A1={n|n=3k,k∈Z},A2={n|n=
k,k∈Z},则A1,A2为闭集合,但A1∪A2不是闭集合,所以③不正确.
1.已知集合A={x∈N|x2+2x-3≤0},B={y|y⊆A},则集合B中元素的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
答案 C
解析 A={0,1},B中元素为集合A的子集,
∴集合B中元素的个数为22=4.
2.若集合A={x|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a等于( )
A.
B.
C.0D.0或
答案 D
解析 当a=0时,A=
,适合题意.
当a≠0时,方程ax2-3x+2=0有两个相等实根,
∴Δ=(-3)2-8a=0,∴a=
.
综上,a=0或a=
.
3.已知集合A={x|ax-1=0},B={x|1<log2x≤2,x∈N},且A∩B=A,则a的所有可能取值组成的集合是( )
A.∅B.
C.
D.
答案 D
解析 由A∩B=A,得A⊆B.
∵B={x|1<log2x≤2,x∈N}={x|2<x≤4,x∈N}={3,4},
当A=∅时,则方程ax-1=0无实数解,
∴a=0,此时显然有A⊆B,符合题意.
当A≠∅时,则由方程ax-1=0,得x=
.
要使A⊆B,则
=3或
=4,即a=
或
.
综上所述,a的所有可能取值组成的集合是
.故选D.
4.已知集合A={x|x2-x-12≤0},B={x|2m-1<x<m+1},且A∩B=B,则实数m的取值范围是( )
A.[-1,2)B.[-1,3]
C.[2,+∞)D.[-1,+∞)
答案 D
解析 A={x|-3≤x≤4},由A∩B=B,得B⊆A.
当B=∅时,由m+1≤2m-1,得m≥2.
当B≠∅时,由
得-1≤m<2.
综上可得m≥-1.
解题秘籍
(1)准确理解集合中元素的性质是解题的基础,一定要搞清集合中的元素是什么.
(2)和子集有关的问题,不要忽视空集.
(3)求参数问题,要考虑参数取值的全部情况(不要忽视参数为0等);参数范围一定要准确把握临界值能否取到.
1.(2017·全国Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B等于( )
A.{1,2,3,4}B.{1,2,3}
C.{2,3,4}D.{1,3,4}
答案 A
解析 ∵A={1,2,3},B={2,3,4},
∴A∪B={1,2,3,4}.故选A.
2.若x∈A,则
∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M=
的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )
A.1B.3C.7D.31
答案 B
解析 具有伙伴关系的元素组是-1,
,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:
{-1},
,
.
3.(2017·天津)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={1,2,3,4},则(A∪B)∩C等于( )
A.{2}B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,6}
答案 B
解析 ∵A∪B={1,2,6}∪{2,4}={1,2,4,6},
∴(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩{1,2,3,4}={1,2,4}.
故选B.
4.已知集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N等于( )
A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)
答案 B
解析 由M={x|x≥0,x∈R}=[0,+∞),
N={x|x2<1,x∈R}=(-1,1),得M∩N=[0,1).
5.(2017·北京)已知U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁UA等于( )
A.(-2,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
答案 C
解析 A={x|x<-2或x>2},
∁UA=∁RA={x|-2≤x≤2},即∁UA=[-2,2].
故选C.
6.已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B等于( )
A.[-2,-1]B.[-1,2)
C.[-1,1]D.[1,2)
答案 A
解析 由已知得A={x|x≤-1或x≥3},
故A∩B={x|-2≤x≤-1},故选A.
7.(2017·浙江)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},则P∪Q等于( )
A.(-1,2)B.(0,1)
C.(-1,0)D.(1,2)
答案 A
解析 ∵P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},
∴P∪Q={x|-1<x<2}.
故选A.
8.设全集U=R,A={x|x2-2x≤0},B={y|y=cosx,x∈R},则图中阴影部分表示的区间是( )
A.[0,1]
B.[-1,2]
C.(-∞,-1)∪(2,+∞)
D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
答案 C
解析 因为A={x|0≤x≤2}=[0,2],B={y|-1≤y≤1}=[-1,1],所以A∪B=[-1,2],所以∁R(A∪B)=(-∞,-1)∪(2,+∞).
9.设A,B是两个非空集合,定义运算A×B={x|x∈A∪B且x∉A∩B}.已知A={x|y=
},B={y|y=2x,x>0},则A×B等于( )
A.[0,1]∪(2,+∞)B.[0,1)∪[2,+∞)
C.[0,1]D.[0,2]
答案 A
解析 由题意得A={x|2x-x2≥0}={x|0≤x≤2},B={y|y>1},
所以A∪B=[0,+∞),A∩B=(1,2],
所以A×B=[0,1]∪(2,+∞).
10.已知集合A={x|x2-2018x+2017<0},B={x|log2x<m},若A⊆B,则整数m的最小值是( )
A.0B.1C.11D.12
答案 C
解析 由x2-2018x+2017<0,解得1<x<2017,故A={x|1<x<2017}.由log2x<m,解得0<x<2m,故B={x|0<x<2m}.由A⊆B,可得2m≥2017,因为210=1024,211=2048,所以整数m的最小值为11.
11.设集合Sn={1,2,3,…,n},若X⊆Sn,把X的所有元素的乘积称为X的容量(若X中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X的容量为奇(偶)数,则称X为Sn的奇(偶)子集,则S4的所有奇子集的容量之和为________.
答案 7
解析 ∵S4={1,2,3,4},∴X=∅,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}.其中是奇子集的为X={1},{3},{1,3},其容量分别为1,3,3,
∴S4的所有奇子集的容量之和为7.
12.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.
答案 4
解析 A={x|log2x≤2}={x|0<x≤4},即A=(0,4],由A⊆B,B=(-∞,a),且a的取值范围是(c,+∞),可以结合数轴分析,得c=4.