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2025年长江作业本同步练习册高中数学必修第一册人教版

2025年长江作业本同步练习册高中数学必修第一册人教版

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任务二 集合的综合运算1.(2024·全国甲卷)已知集合A={1,2,3,4,5,9},B={x|$\sqrt{x}$∈A},则∁$_{A}$(A∩B)=(
D

A.{1,4,9}
B.{3,4,9}
C.{1,2,3}
D.{2,3,5}
答案:D
解析:集合 $A = \{1,2,3,4,5,9\}$,$B = \{x|\sqrt{x} \in A\}$。因为 $\sqrt{x} \in A$,所以 $x = (\sqrt{x})^2$,$A$ 中元素的平方为 $1^2=1$,$2^2=4$,$3^2=9$,$4^2=16$,$5^2=25$,$9^2=81$,故 $B = \{1,4,9,16,25,81\}$。$A \cap B = \{1,4,9\}$,则 $\complement_A(A \cap B) = A - (A \cap B) = \{2,3,5\}$,故选 D。
2.(2023·全国乙卷)设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=(
A

A.∁$_{U}$(M∪N)
B.N∪∁$_{U}$M
C.∁$_{U}$(M∩N)
D.M∪∁$_{U}$N
答案:A
解析:M∪N={x|x<2},∁$_{U}$(M∪N)={x|x≥2},故选A。
3.全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁$_{U}$B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁$_{U}$A)∩(∁$_{U}$B)={4,6,7},求集合A
{1,3,9}
,B
{2,3,5,8}

答案:A={1,3,9},B={2,3,5,8}
解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},(∁$_{U}$B)∩A={1,9},A∩B={3},故A={1,3,9};(∁$_{U}$A)∩(∁$_{U}$B)={4,6,7},则B={2,3,5,8}。
探究1 设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁$_{U}$A)∩B=∅,求实数m的取值范围。
答案:m≥2
解析:A={x|x≥-m},∁$_{U}$A={x|x<-m},(∁$_{U}$A)∩B=∅,则-m≤-2⇒m≥2。
探究2 将探究1中的条件“(∁$_{U}$A)∩B=∅”改为“(∁$_{U}$A)∩B=B”,其他条件不变,求m的取值范围。
答案:m≤-4
解析:(∁$_{U}$A)∩B=B⇒B⊆∁$_{U}$A,∁$_{U}$A={x|x<-m},B={-2<x<4},则4≤-m⇒m≤-4。
探究3 将探究1中的条件“$(\complement _{U}A)\cap B=\varnothing$”改为“$(\complement _{U}B)\cup A=R$”,其他条件不变,求$m$的取值范围。

答案:
1. 首先,求出集合$A$:
对于集合$A=\{x|x^{2}-3x - 10\leqslant0\}$,解不等式$x^{2}-3x - 10\leqslant0$。
因式分解得$(x - 5)(x+2)\leqslant0$,则其解为$-2\leqslant x\leqslant5$,即$A = \{x|-2\leqslant x\leqslant5\}$。
2. 然后,求出$\complement_{R}B$:
已知$B=\{x|m + 1\leqslant x\leqslant2m - 1\}$,则$\complement_{R}B=\{x|x\lt m + 1或x\gt2m - 1\}$。
3. 接着,因为$(\complement_{R}B)\cup A = R$:
分两种情况讨论:
情况一:当$B=\varnothing$时,$m + 1\gt2m - 1$,
解不等式$m + 1\gt2m - 1$,移项得$2m-m\lt1 + 1$,即$m\lt2$,此时$\complement_{R}B = R$,$(\complement_{R}B)\cup A = R$成立。
情况二:当$B\neq\varnothing$时,即$m\geqslant2$,要使$(\complement_{R}B)\cup A = R$,则$\left\{\begin{array}{l}m\geqslant2\\m + 1\leqslant5\\2m-1\geqslant - 2\end{array}\right.$。
解$m + 1\leqslant5$,得$m\leqslant4$;解$2m-1\geqslant - 2$,移项得$2m\geqslant-2 + 1$,即$2m\geqslant-1$,$m\geqslant-\frac{1}{2}$。
结合$m\geqslant2$,取交集得$2\leqslant m\leqslant4$。
4. 最后,取并集:
综合两种情况,$m$的取值范围是$m\leqslant4$。
所以$m$的取值范围是$(-\infty,4]$。
评价活动1.已知全集U={2,3,a²+2a-3},A={|2a-1|,2},∁$_{U}$A={5},则实数a=
2

答案:2
解析:∁$_{U}$A={5},则a²+2a-3=5⇒a=2或a=-4,|2a-1|=3(当a=2时),故a=2。
评价活动2.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x²+mx=0},若∁$_{U}$A={1,2},则实数m=
-3

答案:-3
解析:∁$_{U}$A={1,2},则A={0,3},x²+mx=0的根为0和3,故m=-3。