第1章 集合易错题易错点1 遗忘空集致误由于空集是任何非空集合的真子集,在解题中如果思维不够缜密就有可能忽视了B =∅这种情况,导致解题结果错误.【例 1】 设2{|230}A x x x =--=,{|10}B x ax =-=,B A ⊆,求a 的值. 【错解】 {3,1}A =-,1{}B a =,从而13a =或1-. 【错因】忽略了集合B =∅的情形 【正解 】当B ≠∅时,得13a =或1-;B =∅时,得0a =.所以13a =或1a =-或0a =. 【纠错训练】已知{|23}A x a x a =≤≤+,{|15}B x x x =<->或,若=A B ∅,求a 的取值范围.【解析】由=AB ∅,(1)若A =∅,有23a a >+,所以3a >. (2)若A ≠∅,则有213523a a a a ≥-⎧⎪+≤⎨⎪≤+⎩,解得122a -≤≤.综上所述,a 的取值范围是1{|23}2x a a -≤≤>或. 易错点2 忽视集合元素的三要素致误集合中的元素具有确定性、无序性、互异性,集合元素的三性中互异性对解题的影响最大,特别是带有字母参数的集合,实际上就隐含着对字母参数的一些要求.【例2】已知集合{1,4,}A a =,2{1,,}B a b =,若A B =,求实数a ,b 的值.【错解】由题意得,24a a b⎧=⎨=⎩,解得22a b =⎧⎨=⎩或22a b =-⎧⎨=-⎩.【错因】本题误认为两个集合相等则对应项相同,这显然违背了集合的无序性. 【正解】∵A B =,由集合元素的无序性,∴有以下两种情形:(1)24a a b⎧=⎨=⎩,解得22a b =⎧⎨=⎩或22a b =-⎧⎨=-⎩;(2)24a a b ⎧=⎨=⎩,解得04a b =⎧⎨=⎩或12a b =⎧⎨=-⎩,经检验12a b =⎧⎨=-⎩与元素互异性矛盾,舍去.∴22a b =⎧⎨=⎩或22a b =-⎧⎨=-⎩或04a b =⎧⎨=⎩.【例3】 已知集合{1,4,}A a =,集合2{1,}B a =,若B A ⊆,求a 的值. 【错解】24a =或2a a =,解得2a =±或0a =或1a =.【错因】没有将计算结果代回到集合中检验,忽略了集合中元素的互异性,导致出现了增解.【正解】24a =或2a a =,解得2a =±或0a =或1a =,经检验当1a =时,{1,4,1}A =,与集合中元素的互异性相矛盾,舍去,所以2a =±或0a =.【纠错训练】已知集合{1,2}A =,{|30}B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值是( )A .30,,32B .0,3C .3,32D .3 【解析】若B A ⊆,则集合B 是集合A 的子集,当B =∅,显然0a =;当B ≠∅时,解得3B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则有31a =或32a =,解得3a =或32a =,即a 的值为30,,32,选A .易错点3 弄错集合的代表元【例4】已知{}| 1 A y y x ==+,{}22(,)|1B x y x y =+=,则集合A B 中元素的个数为________. 【错解】 1个或无穷多个【错因】没有弄清集合B 的代表元的含义【正解】集合A 是一个数集,集合B 是一个点集,二者的交集为空集,所包含的元素个数为0. 【例5】已知函数()y f x =,[,]x a b ∈,那么集合{(,)|(),[,]}{(,)|2}x y y f x x a b x y x =∈=中元素的个数为( )A .1 A .0 C .0或1 D .1或2 【错解】不知题意,无从下手,蒙出答案D【错因】没有弄清两个集合打代表元,事实上,{|()}x y f x =、{|()}y y f x =、{(,)|()}x y y f x =分别表示函数()y f x =的定义域、值域、函数图象上的点的坐标组成的集合.【正解】本题中集合的含义是两个图象交点的个数,从函数值的唯一性可知,两个集合的交中之多有一个交点,故选C .【纠错训练】1.已知集合2{|1}A y y x ==+,{|2}B x y ==,则A B =_______________.【解析】{|1}A y y =≥,{|0}B x x =≥,所以{|1}A B x x =≥.【纠错训练】2.设集合{(,)|25}A x y x y =+=,{(,)|23}B x y x y =-=-,则A B =______.【解析】由2523x y x y +=⎧⎨-=-⎩,解得12x y =⎧⎨=⎩,从而{(1,2)}A B =.易错点4 忽略了题目中隐含的限制条件【例6】【2015高考陕西,理1】设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则MN =( )A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞ 【错解】{}{}20,1x x x M ===,{}{}lg 01x x x x N =≤=≤,所以(,1]MN =-∞,故选D .【错因】在解lg 0x ≤时,忽略了0x >这个隐含的限制条件.【正解】{}{}20,1x x x M ===,{}{}lg 001x x x x N =≤=<≤,所以[]0,1MN =,故选A .【纠错训练】【2015高考重庆,理4】“1x >“是“12log (2)0x +<”的( )A 、充要条件B 、充分不必要条件C 、必要不充分条件D 、既不充分也不必要条件 【解析】12log (2)0211x x x +<⇔+>⇔>-,因此选B .易错点5 集合的交并运算弄反【例7】【2015高考山东,理1】已知集合{}2430A x xx =-+<,{}24B x x =<<,则A B =( )A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)【错解】因为{}13A x x =<<,{}24B x x =<<,所以{}14A B x x =<<,故选B .【错因】将集合的“交运算”误认为是“并运算”. 【正解】{}{}{}132423AB x x x x x x =<<<<=<<,故选C .【纠错训练】【2015高考四川,理1】设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合{|13}B x x =<<,则A B =( )A .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x << 【解析】{|12},{|13},{|13}A x x B x x A B x x =-<<=<<∴=-<<,故选A .【错题巩固】1.设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则MN =( )A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞ A 【解析】2{|}{0,1}M x x x ===,{|lg 0}{|01}N x x x x =≤=<≤,所以M N =[0,1].故选A .2.集合A = { x | x < a },B = { x | 1 < x < 2},若A B =RR ,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a < 1C .a ≥2D .a > 2C 【解析】{|1,2}B x x x =≤≥R或,因为AB =RR ,所以a ≥2,选C.3.已知A ={x | -2≤x ≤5}, B =[a +1,2a -1].若B A ⊆,则实数a 的取值范围是______.【解析】易知B ≠∅,所以应满足21521211a a a a -≤+⎧⎪≥-⎨⎪->+⎩,解得2<a ≤3.故实数a 的取值范围是(2,3].4.已知A ={x | -2≤x ≤5},B ={x | a +1≤x ≤2a -1}.若B A ⊆,则实数a 的取值范围是______.3a ≤【解析】①当B =∅时,即121a a +>-,有a <2;②当B≠∅,则21521211a a a a -≤+⎧⎪≥-⎨⎪-≥+⎩,解得2≤a ≤3.综合①②得a 的取值范围为a ≤3.5.已知集合A =14(,]a a-,集合B =1(,2]2-.若B A ⊆,则实数a 的取值范围是______.02a <≤【解析】1411242a a aa ⎧-<⎪⎪⎪-≤-⎨⎪⎪≥⎪⎩,解得02a <≤,所以实数a 的取值范围为02a <≤.6.知集合2[2,2],{|430}A a a B x x x =-+=-+≤,A B ,则实数a 的取值范围是 01a <<【解析】122322aa a a ≤-⎧⎪+≤⎨⎪-<+⎩,得01a <≤,当1=a ,[1,3],[1,3]A B ==不符合,所以01a <<。
7.已知集合A ={x |1<x <3},B ={x |2m <x <1-m }.若AB ∅=,则实数m 的取值范围是 .[0,)+∞【解析】由A B ∅=,得:①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B ∅=,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需1311m m ⎧<⎪⎨⎪-≤⎩或1323m m ⎧<⎪⎨⎪≥⎩解得0≤m <13.综上,实数m 的取值范围是[0,)+∞.8.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值.1,0-,或1【解析】集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==,所以当B =∅时,a=0;当{1}B =时,a=1;当{1}B =-时,1a =-.综上,a 的值为1,0-,或1.9.若集合2{|10,}A x x ax x =++=∈R ,集合{}1,2B =,且A B ⊆,求实数a 的取值范围.【解析】(1)若A =∅,则240a ∆=-<,解得22a -<<;(2)若1A ∈,则2110a ++=,解得2a =-,此时{1}A =,适合题意;(3)若2A ∈,则22210a ++=,解得52a =-,此时1{2,}2A =,不合题意.综上,实数a 的取值范围为[2,2)-.10.已知集合A ={x|-2≤x≤7 }, B ={x|m+1<x <2m -1},若A B A =,则实数m 的取值范围是 .【解析】A B A =则B A ⊆. 当B =∅时,m+1≥2m -1,解得2m ≤; 当B ≠∅时,12112217m m m m +<-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得24m <≤.所以实数m 的取值范围是m ≤4. 11.已知集合{|141}A x a x a =+≤≤+,{|(3)(5)}B x y x x =+-,且B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A.10<<aB.10≤≤aC.1<aD.1≤a【解析】化简得{|(3)(5)0}B x x x =+-≥{|35}x x =-≤≤.当A =∅时,B A ⊆成立,即有141+>+a a 成立,所以0<a ;当A ≠∅时,要使B A ⊆,故需14113415a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩,解得01a ≤≤.综上,1≤a.故选D.12.已知集合{28}A x x =<<|,{22}B x a x a =<<-,若A B =B ,则实数a 的取值范围是______.(],5-∞【解析】因为AB =B ,所以B A ⊆,当B =∅时,22a a ≥-,解得2a ≤;当B ≠∅时,需满足222228a a a a <-⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,解得25a <≤.综上,实数a 的取值范围是(],5-∞. 13.已知集合{1,2}A =,{|30}B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值是( )A .30,,32 B .0,3 C .3,32D .3 A 【解析】由题可知:若B A ⊆,则集合B 是集合A 的子集,集合B 有两种可能,一种是空集,一种是有限集,当集合B 是空集时,显然a=0,当集合B 是有限集时,解得a x 3=,则有313=⇒=a a或者2323=⇒=a a 。