【变式2】(1)(多选)已知集合$A=\{x\in\mathbf{Z}∣ -1≤ 2x-1≤ 5\}$,则下列说法正确的是(
A.$1\in A$
B.$\{2,3\}⊆ A$
C.A中有3个元素
D.A有15个真子集
(2)已知集合A满足$\{1,2\}⊆ A⊂neqq \{0,1,2,3,5\}$,则满足条件的集合A的个数为
ABD
)A.$1\in A$
B.$\{2,3\}⊆ A$
C.A中有3个元素
D.A有15个真子集
(2)已知集合A满足$\{1,2\}⊆ A⊂neqq \{0,1,2,3,5\}$,则满足条件的集合A的个数为
7
。答案
(1)ABD (2)7
(1)由$-1≤2x-1≤5$,得$0≤x≤3$.因为$x\in\mathbf{Z}$,所以$A=\{0,1,2,3\}$.由$A=\{0,1,2,3\}$,知$1\in A$,故A正确;因为$2\in A,3\in A$,所以$\{2,3\}⊆A$,故B正确;由$A=\{0,1,2,3\}$,知A中有4个元素,故C错误;因为A中有4个元素,所以A有$2^4-1=15$(个)真子集,故D正确.
(2)因为集合A满足$\{1,2\}⊆A⊂neqq\{0,1,2,3,5\}$,所以A中元素必定有1,2,剩余元素从0,3,5中选即可,但不能为$\{0,1,2,3,5\}$,所以满足条件的集合A的个数为集合$\{0,3,5\}$的真子集的个数,即为$2^3-1=7$.
(1)由$-1≤2x-1≤5$,得$0≤x≤3$.因为$x\in\mathbf{Z}$,所以$A=\{0,1,2,3\}$.由$A=\{0,1,2,3\}$,知$1\in A$,故A正确;因为$2\in A,3\in A$,所以$\{2,3\}⊆A$,故B正确;由$A=\{0,1,2,3\}$,知A中有4个元素,故C错误;因为A中有4个元素,所以A有$2^4-1=15$(个)真子集,故D正确.
(2)因为集合A满足$\{1,2\}⊆A⊂neqq\{0,1,2,3,5\}$,所以A中元素必定有1,2,剩余元素从0,3,5中选即可,但不能为$\{0,1,2,3,5\}$,所以满足条件的集合A的个数为集合$\{0,3,5\}$的真子集的个数,即为$2^3-1=7$.
【典例3】已知集合$A=\{x∣ -2<x<5\}, B=\{x∣ m+1≤ x≤ 2m-1\}$。若$B⊆ A$,求实数$m$的取值范围。
解题指导 第1步:“$B⊆ A$”,即集合$B$是集合$A$的子集,因为集合$B$中有参数,故先讨论当集合$B$为空集(空集是任何集合的子集)时的情况。
第2步:当集合$B$不为空集时,结合数轴列出不等式组求解,注意检验等号是否可以取到。
答案 解:若$B=∅$,则$m+1>2m-1$,(若$A$有参数,$B$不含参数,则不需要考虑$A=∅$的情况)这里取不到等号。若取等,则$B≠∅$。
解得$m<2$;
若$B≠∅$,把集合$A,B$在数轴上表示出来,如图所示,
结合数轴,得$\begin{cases} m+1≤ 2m-1, \\ m+1>-2, \\ 2m-1<5, \end{cases}$ 解得$2≤ m<3$。
这里取不到等号。若取等,则“$B⊆ A$”不成立。
综上所述,实数$m$的取值范围是$\{m∣ m<3\}$。
解题指导 第1步:“$B⊆ A$”,即集合$B$是集合$A$的子集,因为集合$B$中有参数,故先讨论当集合$B$为空集(空集是任何集合的子集)时的情况。
第2步:当集合$B$不为空集时,结合数轴列出不等式组求解,注意检验等号是否可以取到。
答案 解:若$B=∅$,则$m+1>2m-1$,(若$A$有参数,$B$不含参数,则不需要考虑$A=∅$的情况)这里取不到等号。若取等,则$B≠∅$。
解得$m<2$;
若$B≠∅$,把集合$A,B$在数轴上表示出来,如图所示,
结合数轴,得$\begin{cases} m+1≤ 2m-1, \\ m+1>-2, \\ 2m-1<5, \end{cases}$ 解得$2≤ m<3$。
这里取不到等号。若取等,则“$B⊆ A$”不成立。
综上所述,实数$m$的取值范围是$\{m∣ m<3\}$。
答案
解:
分两种情况讨论:
① 若$B = ∅$,此时满足$B ⊆ A$,
则$m+1 > 2m - 1$,
解得$m < 2$。
② 若$B ≠ ∅$,要使$B ⊆ A$成立,结合数轴可得不等式组:
$\begin{cases}m+1 ≤ 2m - 1 \\m+1 > -2 \\2m - 1 < 5\end{cases}$
解得$2 ≤ m < 3$。
将两种情况的结果取并集,可得$m < 3$。
综上,实数$m$的取值范围是$\{m ∣ m < 3\}$。
分两种情况讨论:
① 若$B = ∅$,此时满足$B ⊆ A$,
则$m+1 > 2m - 1$,
解得$m < 2$。
② 若$B ≠ ∅$,要使$B ⊆ A$成立,结合数轴可得不等式组:
$\begin{cases}m+1 ≤ 2m - 1 \\m+1 > -2 \\2m - 1 < 5\end{cases}$
解得$2 ≤ m < 3$。
将两种情况的结果取并集,可得$m < 3$。
综上,实数$m$的取值范围是$\{m ∣ m < 3\}$。
【变式3】已知集合$A=\{2,4,a\},B=\{a,2a\},$
若$B ⊆ A$,则$a=$ (
A.$-1$
B.$0$
C.$1$
D.$2$
若$B ⊆ A$,则$a=$ (
C
)A.$-1$
B.$0$
C.$1$
D.$2$
答案
C 由于$B=\{a,2a\}$,故$a≠2a$,所以$a≠0$.
由$B⊆A$,知$2a=2$或$2a=4$,
即$a=1$或$a=2$.
因为$2\in A$,所以由集合中元素的互异性,知$a≠2$,故$a=1$.
由$B⊆A$,知$2a=2$或$2a=4$,
即$a=1$或$a=2$.
因为$2\in A$,所以由集合中元素的互异性,知$a≠2$,故$a=1$.
【变式4】已知集合$A=\{x|x≥4或x<-5\}$,$B=\{x|a+1≤ x≤ a+3,a\in\mathbf{R}\}$,若$B⊆ A$,求实数$a$的取值范围。
答案
解:因为$a+3>a+1$,所以$B≠∅$.利用数轴表示$B⊆A$,如图所示.
易得$a+3<-5$或$a+1≥4$,解得$a<-8$或$a≥3$,
所以实数a的取值范围为$\{a|a<-8或a≥3\}$.
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