(完整版)集合提高练习题及答案
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高中数学集合练习题及答案一、单选题1.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1}B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅2.已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,43.已知集合{}2|8120A x x x =-+<,{|14}B x Z x =∈<<,则A B =( )A .{1,2}B .{}2,4C .{3}D .∅4.()Z M 表示集合M 中整数元素的个数,设{}24A x x =-<<,{}723B x x =-<<,则()Z A B =( )A .5B .4C .3D .25.设全集U =R ,集合{}{}13,0,1,2,3,4,5A x x B =≤≤=,则()U A B =( ) A .{0,4,5} B .{0,1,3,4,5} C .{4,5} D .{0} 6.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( )A .PB .QC .∅D .U7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2xB x =<,则A B =( )A .()1,1-B .()1,ln 2-C .()0,ln 2D .()ln 2,18.已知集合{22},{13}A xx B x N x =-<<=∈-<∣∣,则A B =( ) A .{}0,1 B .1,0,1,2C .[)1,2-D .()2,3-9.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是( )A .{}4a a ≤B .{}4a a ≥C .{}4a a ≤-D .{}4a a ≥-10.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,111.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( ) A .2B .3C .4D .512.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0B .2C .4D .813.已知集合{}21A x x =-<<,{}lg B x y x ==,则()R A B =( )A .(),1-∞B .[)1,+∞C .(]2,0-D .()0,114.设全集U =R ,集合{}21A x x =-≤,{}240xB x =-≥,则集合()UAB =( )A .()1,2B .(]1,2C .[)1,2D .[]1,215.已知集合{5,3,1,0,2,4},{1,2,4},{5,0,2}U A B =---=-=-,则()U A B ⋃=( ) A .{2}B .{3}-C .{3,1,2}-D .{5,3,1,0,4}---二、填空题16.集合{}2,A x x k k ==∈Z ,{}25B x x =≤,那么A B =______. 17.设集合{}{}23,650A x x B x xx =≤=-+≤,则AB =________.18.已知条件:212p k x -≤≤,:53q x -≤≤,p 是q 的充分条件,则实数k 的取值范围是_______.19.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.20.已知集合{}4194,A x x n n *==-+∈N ,{}6206,B y y n n *==-+∈N ,将A B 中的所有元素按从大到小的顺序排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前n 项和的最大值为___________.21.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______22.集合{}31A x x =-<,{}3782B x x x =-≥-,则A B =___________.23.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.24.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.已知集合()3,12y A x y a x ⎧⎫-==+⎨⎬-⎩⎭与集合()()(){}2,1115,1B x y a x a y a =---=≠±,满足A B ⋂≠∅,求实数a 的值.27.已知集合{}22|430A x x ax a =-+<,集合{}2|560B x x x =-+≤.(1)当1a =时,求A B ,A B ;(2)设0a >,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.28.设全集U =R ,集合{}|32A x a x a =≤≤+,1|284xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)当1a =-时,求()U A B ⋃; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}2560A xx x =--≤∣,集合{}26510B x x x =-+>∣,集合09x m C x x m -⎧⎫=≤⎨⎬--⎩⎭∣.(1)求A B ;(2)若A C C =,求实数m 的值取范围.30.四人共同管理一个保险箱,该保险箱要同时插入几把不同的钥匙才能打开.约定四人中要有三位到场才可以打开此箱,问至少要有几把钥匙才能开箱,这些钥匙应如何分配?【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】首先列举表示集合A ,再求A B . 【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=. 故选:A 2.C 【解析】 【分析】化简集合A ,根据集合B 中元素的性质求出集合B. 【详解】{}24[2,2]A x x =≤=-,{}*1B x x N x A =∈-∈且,{1,2,3}B ∴=,故选:C 3.C 【解析】 【分析】解出不等式28120x x -+<,然后可得答案. 【详解】因为{}{}2|8120|26A x x x x x =-+<=<<,{}{}142,3B x Z x =∈<<=所以{}3⋂=A B , 故选:C 4.C 【解析】 【分析】首先求出集合B ,再根据交集的定义求出A B ,即可得解; 【详解】解:因为{}7372322B x x x x ⎧⎫=-<<=-<<⎨⎬⎩⎭,{}24A x x =-<<,所以3|22A B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,则()1A B -∈,()0A B ∈,()1A B ∈,所以()3Z A B =; 故选:C 5.A 【解析】 【分析】由集合的补集和交集的运算可得. 【详解】 由题可得{1UA x x =<或3}x >,所以(){0,4,5}=UA B .故选:A . 6.B 【解析】 【分析】 依题意可得UP Q ⊆,即可得到UQ P ⊆,从而即可判断;【详解】解:因为U ()P Q P =∩,所以UP Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩;故选:B 7.B 【解析】 【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可. 【详解】由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2xB x e=<,即集合{}ln 2B x x =<,因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<. 故选:B. 8.A 【解析】 【分析】 由交集定义计算. 【详解】{}{12}0,1.A B x x ⋂=∈-<=N ∣故选:A . 9.C 【解析】 【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果. 【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-, 故选:C 10.C 【解析】 【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C . 11.D 【解析】 【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值. 【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =. 故选:D. 12.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 13.B 【解析】 【分析】求出定义域得到集合B ,从而求出补集和交集. 【详解】{}()212,1A x x =-<<=-,{}()00,B x x ∞=>=+,所以(][),21,RA =-∞-⋃+∞,所以()[)1,RA B ∞⋂=+.故选:B. 14.C 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用补集、交集的定义计算作答.【详解】解不等式21-≤x 得:13x ≤≤,则[1,3]A =, 解不等式240x -≥得:2x ≥,则[2,)B =+∞,(,2)UB =-∞,所以()[1,2)UA B =.故选:C 15.B 【解析】 【分析】按照并集和补集计算即可. 【详解】由题意得,{5,1,0,2,4}A B =--,所以(){3}U A B =-.故选:B.二、填空题16.{}2,0,2-【解析】 【分析】根据集合A 的含义,直接求解A B ⋂即可. 【详解】因为集合A 表示元素为偶数的集合,又{}2|5{|B x x x x =≤=≤≤,故{}2,0,2A B ⋂=-. 故答案为:{}2,0,2-.17.[1,3]【解析】 【分析】根据交集的定义求解即可. 【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .18.[2,)-+∞【解析】 【分析】设{}212A x k x =-≤≤,{}53B x x =-≤≤,则A B ⊆,再对A 分两种情况讨论得解. 【详解】记{}212A x k x =-≤≤,{}53B x x =-≤≤, 因为p 是q 的充分条件,所以A B ⊆. 当A =∅时,212k ->,即32k >,符合题意; 当A ≠∅时,32k ≤,由A B ⊆可得215k -≥-,所以2k ≥-,即322k -≤≤. 综上所述,实数的k 的取值范围是[2,)-+∞. 故答案为:[2,)-+∞.19.(){}0,0【解析】 【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立2y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果.【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩则(){}0,0MN =.故答案为:(){}0,0.20.1472【解析】 【分析】由题意设4194n b n =-+,6206m c m =-+,根据n m b c =可得326m n -=,从而312194n n a b n ==-+,即可得出答案.【详解】设4194n b n =-+,由41940n b n =-+>,得48n ≤ 6206m c m =-+,由62060m c m =-+>,得34m ≤A B 中的元素满足n m b c =,即41946206n m -+=-+,可得326m n -=所以223m n =+,由,*m n N ∈,所以3,*n k k N =∈ 所以312194n n a b n ==-+,要使得数列{}n a 的前n 项和的最大值,即求出数列{}n a 中所以满足0n a ≥的项的和即可. 即121940n a n =-+≥,得16n ≤,则116182,2a a == 所以数列{}n a 的前n 项和的最大值为121618221614722a a a ++++=⨯= 故答案为:1472【解析】 【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果. 【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个. 故答案为:1078.22.{}34x x ≤<【解析】 【分析】求出{}24A x x =<<与{}3B x x =≥,进而求出A B . 【详解】31x -<,解得:24x <<,故{}24A x x =<<,3782x x -≥-解得:3x ≥,故{}3B x x =≥,所以A B ={}34x x ≤<故答案为:{}34x x ≤<23.4a >【解析】 【分析】根据指数函数的单调性求出集合A ,再根据A B ⊆列出不等式,即可的解. 【详解】解:{}(]216,4xA x ∞=≤=-,因为A B ⊆, 所以4a >. 故答案为:4a >.24.{1,2,3,4,6,8}【解析】 【分析】先化简集合B ,再求两集合的并集. 【详解】因为B ={x x 是6的正因数}{1,2,3,6}=, 所以{1,2,3,4,6,8}A B =. 故答案为:{1,2,3,4,6,8}. 25. ∉, ∈, ∈ ∈【分析】(1)利用元素与集合的关系判断. (2)利用元素与集合的关系判断. (3)利用元素与集合的关系判断. (4)利用元素与集合的关系判断. 【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ; 13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.2-或72【解析】 【分析】由题意,可得两直线有交点,再由直线平行公式可判断得两直线重合,从而列式求解. 【详解】因为A B ⋂≠∅,A ≠∅,B ≠∅, 所以直线()121,2a x y a x +-=-≠与()()21115,1a x a y a ---=≠±有交点,因为21111a a a --=+,所以两直线重合, 所以15121a a =--,得223140a a --=, 解得2a =-或72a =27.(1)[)2,3A B =, (]1,3A B ⋃= (2)()1,2 【解析】 【分析】(1)先解出集合AB ,再求A B ,A B ; (2)利用集合法列不等式组求出a 的范围. (1)当1a =时,{}{}()222|430|4301,3A x x ax a x x x =-+<=-+<=.{}[]2|5602,3B x x x =-+≤=.所以()[][)1,32,32,3A B ⋂=⋂=, ()[](]1,32,31,3A B ⋃=⋃=.(2)当0a >时,{}()22|430,3A x x ax a a a =-+<=.[]2,3B =. 因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以B A , 只需233a a <⎧⎨>⎩,解得:1 2.a << 故实数a 的取值范围为()1,2.28.(1){|1x x ≤或3}x ≥ (2)2(,1)(1,)3-⋃+∞ 【解析】【分析】(1)化简集合B ,根据补集、并集的运算求解;(2)由条件转化为A ⊆B ,分类讨论,建立不等式或不等式组求解即可.(1)当1a =-时,{}3|1A x x =-≤≤,{}1|28|234x B x x x ⎧⎫=<<=-<<⎨⎬⎩⎭, {||2U B x x x ∴=≤-或3}x ≥,(){|1U B x x A =≤∴或3}x ≥.(2)由A ∩B =A ,得A ⊆B ,当A =∅时,则3a >a +2,解得a >1,当A ≠∅时,则32231a a a >-⎧⎪+<⎨⎪≤⎩,解得213a -<<, 综上,实数a 的取值范围是2(,1)(1,)3-⋃+∞. 29.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ;(2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A x x x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣,{|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭, ∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆,961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.30.详见解析.【解析】【分析】根据题意可知每种相同的钥匙得两把,从4人中选出2人保存为6种不同的方法,进而得到至少有6把钥匙,每人有3把钥匙,然后根据3人能凑齐6把钥匙,2人不能凑齐,进行分配.【详解】根据题意可知要使不同的钥匙最少,则每种相同的钥匙得两把,因为四人中要有三位到场才可以打开保险箱,少于3人就不行,任意2人在一起,就至少少一把钥匙,不能打开,从4人中选出2人保存有6种不同的方法,所以需要有6把不同的钥匙(每种2把),共12把,分给4人,平均每人3把, 将这6把不同的钥匙分别记为1,2,3,4,5,6,将这四人分别记为A ,B ,C ,D ,钥匙分配方法不唯一如:方法一:A :1 , 2 , 3;B :3 , 4 , 5;C :1 , 5 , 6;D :2 , 4 , 6.方法二:A :4 , 5 , 6;B :2 , 3 , 4;C :1 , 2 , 6 ;D :1 , 3 , 5.。
高中数学集合的运算竞赛练习卷使用对象:学生版,答案在最后面难度:难版本:适合各地版本,题型:填空题18道,选择题56道,解答题23道,共97道有无答案:均有答案或解析价格:6元页数:47页1.设集合}|,sin cos ||{22R ∈-==x x x y y M ,{|||1N x =<,i 为虚数单位,}R ∈x ,则M ∩N 为( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1] 2.集合P ={x|2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z},Q ={α|-4≤α≤4}.则P ∩Q =( ) A.B. {α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}C. {α|-4≤α≤4}D. {α|0≤α≤π}3.已知{|24}A x Z x =∈-<<,2{|1}1B x x =≥-,则()R AC B 的元素个数为( )A .1B .2C .3D .44.已知集合U R =,2{|30 }A x x x =->,2{|log (1), }B y y x x A ==+∈,则()U A C B 为( )A.[2,3)B. (2,3)C. (0,2)D. φ5.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做集合A 的幂集,记为()P A ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:①对于任意集合A ,都有()A P A ∈;②存在集合A ,使得()3n P A =⎡⎤⎣⎦;③用∅表示空集,若A B =∅,则()()P A P B =∅;④若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;⑤若()n A -()1n B =,则()()2n P A n P B =⨯⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦其中正确的命题个数为( ) A.4 B.3 C.2 D.16.已知M=3(,)|3,{(,)|20}2y x y N x y ax y a x -⎧⎫==++=⎨⎬-⎩⎭且M N =∅,则a=( )A .-6或-2B .-6C .2或-6D .-27.函数y =A ,函数()ln 21y x =+的定义域为集合B ,则()A B =A .11,22⎛⎤- ⎥⎝⎦B .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭8.已知集合{12},{2,1,0,1,2}s x R x T =∈+≥=--,则S T 的子集的个数( )A.2B.4C.5D.79.若,A x ∈则,1A x∈就称A 是伙伴关系集合,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=4,3,2,1,21,31,0,1M 的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为A.15B.16C.82D. 5210..已知集合{}1121<-<-=x x M ,{}|31x N x =>,则MN =A.{}|01x x <<B. {}|0x x <C.{}|1x x <D. ∅11.已知集合{12},{2,1,0,1,2}s x R x T =∈+≥=--,则S T 的子集的个数( )A.2B.4C.5D.712.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 的子集个数为( )A .2B .4C .6D .813.设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =(M N )I ð (A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,414.对于集合M 、N ,定义:M x x N M ∈=-|{且}N x ∉,)()(M N N M N M --=⊕ ,设A =),3|{2R x x x y y ∈-=,{})(log 2x y x B -==,则B A ⊕= ( )A .0]B .0)C ..15.已知集合M= {|ln(1)}x y x =-,集合(){,|,}(x N x y y e x R e ==∈为自然对数的底数),则NM =( )A .}1|{<x xB .}1|{>x xC .}10|{<<x xD .∅16.设集合}30|{<≤=x x M ,}043|{2<--=x x x N ,则集合N M 等于 ( ▲ ) .A .}30|{<≤x xB .}30|{≤≤x xC .}10|{≤≤x xD .}10|{<≤x x17.已知集合{}12,A x x x Z =-≤≤∈,集合{}420,,=B ,则B A ⋃ 等于 A .{}4,2,1,0,1- B .{}4,2,0,1- C .{}420,, D .{}4210,,,18.设集合}5,4,3,2,1{=U ,}2,1{=A ,}4,3,2{=B ,则 )(B A U 等于 A .}2{ B .}5{ C .}4,3,2,1{ D .}5,4,3,1{19.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U A B ==,(){}2,4,6UAB =ð,则集合B =D .{}1,2,3,4,5,6,720.若集合{1,2,3}A =, 则满足A B A =的集合B 的个数是 (A) 6 (B) 7 (C) 8 (D) 10 21.____{|11(1,2),}P m m R αα==-+∈(,),____{|(1,2)(2,3),}Q n n R ββ==-+∈是两个向量集合, 则=Q P(A) {(1,-2)} (B) {(-13,-23)} (C) {(-12, -7)} (D) {(-23,-13)}22.已知集合{}{12}A x x a B x x =<=<<,,且()A B =R R ð,则实数a 的取值范围是( ) A .1a ≤ B .1a <C .2a ≥D .2a >23.已知集合{}1,1M =-,1124,2x N x x Z +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=(A ){}1,1- (B ) {}1- (C ){}0 (D ) {}1,0-24.设集合S={A 0,A 1,A 2,A 3},在S 上定义运算⊕为:A 1⊕A=A b ,其中k 为I+j 被4除的余数,I,j=0,1,2,3.满足关系式=(x ⊕x )⊕A 2=A 0的x(x ∈S)的个数为A.4B.3C.2D.125.已知全信U =(1,2,3, 4,5),集合A ={}23Z <-∈x x ,则集合C u A 等于(A ){}4,3,2,1 (B ){}4,3,2 (C) {}5,1 (D) {}526.设集合{12345}U =,,,,,{13}A =,,{234}B =,,,则()()U UA B =痧( )27.若集合012|),{(},2,1,0{≥+-==y x y x N M 且M y x y x ∈≤--,,012},则N 中元素的个数为 A .9 B .6 C .4 D .228.已知全集R =U ,集合{}240M x x =-≤ ,则U M =ð (A ){}22x x -p p (B ){}22x x -≤≤ (C ){}22x x x -p f 或 (D ) {}22x x x ≤-≥或29.若集合A ={0,1,2,3},B ={1,2,4},则集合AB =A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3,4}C .{1,2}D .{0}30.集合{}12A x x =-≤≤,{}1B x x =<,则A ∩B = (A) {}1x x <(B ){}12x x -≤≤(C) {}11x x -≤≤(D ){}11x x -≤<31.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}1,3,5N =,则()UN M =ð(A ){}1,3 (B ){}1,5 (C ){}3,5 (D ){}4,532,则A B =( ) A .[0,)+∞ B .[1,)+∞C .),1[+∞-D .[0,1]33.已知集合{}1,2M =,{}21N a a M =-∈,则M N =( )A .{}1B .{}1,2C .{}1,2,3D .∅34.已知集合{}3M 0,31x x N x x x +⎧⎫=≤=≤-⎨⎬-⎩⎭,则R ()MN =ð ( )A .{}1x x ≤B .{}1x x ≥C .{}1x x <D .{}1x x >35.2{|230}M x x x =-->2{|0}N x x ax b =++≤MN R =(3,4]MN =3a =4b =- 3a =-4b = 3a =4b = 3a =-4b =-36.定义{}|A B x x A x B -=∈∉且,若{}{},2,3,4,5,2,3,6M N==1,则N M -=( )A .{}6B .{},4,51C .MD .N37.已知A={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},B={a 12,a 22,a 32,a 42,a 52}, a i ∈N (i=1,2,3,4,5) 设a 1<a 2<a 3<a 4<a 5且A ∩B={a 1,a 4},a 1+a 4=10,又A ∪B 元素之和为224, 求:(1)a 1 ,a 4 (2)A38.设集合2{|||3,},{|,}M x x x R N y y x x M =≥∈==∈,则M ∩N= ( ) A .M B .NC .φD .R39.设集合A={x |x <2},B={x |x 2≤1},则A ∪B= ( )A .{x |-1≤x <2}B .{x |x ≤1}C .{x |x <2}D .{x |1≤x <2}40.已知{}1,2,3,4M ⊆,且{}{}1,21,2M =则集合的个数是A .1B .2C .3D .441.已知三个集合B A U ,,及元素间的关系如图所示,则B A C U ⋂)(=( )A. {}6,5B. {}6,5,3C. {}3D. {}0,4,5,6,7,842.集合2{|},{|1,}A x y x R B y y x x R =∈==-∈,则A B =( )A .{(B .{|1z z ≤C .{|1z z -≤D .{|0z z ≤≤43.已知{}{}∅≠-<<+=≤≤-=121,72m x m x B x x A ,若A B A = ,则( )(A )43≤≤-m (B )43<<-m (C )42<<m (D )42≤<m44.设集合{}{}31,,31,M x x n nN y y nn ==+∈==-∈Z Z ,若00,x M y N ∈∈,则00x y 与,M N 的关系是( )A .M y x ∈00B .N y x ∈00C .N M y x ∈00D .N M y x ∉0045.设集合{}{}31,,31,M x x n n N y y nn ==+∈==-∈Z Z ,若00,x M y N ∈∈,则00x y 与,M N 的关系是( )A .M y x ∈00B .N y x ∈00C .N M y x ∈00D .N M y x ∉0046.设集合{|1}P x x =>,2{|0}Q x x x =->,则下列结论正确的是 A .P Q = B .P Q R = C .P Q ÜD .Q P Ü47.设集合3.022},032|{=≤-=m x x x P ,则下列关系中正确的是 ( )A .P m ⊂B .P m ∉C .P m ∈}{D .}{m P ≠⊄48.设集合︒=≤=40sin },4|{m x x A ,则下列关系中正确的是 ( )A .A m ⊂B .A m ⊄C .A m ∈}{D .A m ∉}{49.设全集U 是实数集R,函数y =M ,2{|log (1)1}N x x =-<,则如图所示阴影部分所表示的集合是( )A .{|21}x x -≤<B .{|22}x x -≤≤C .{|12}x x <≤D .{|2}x x <50.设集合M ={直线},P ={圆},则集合P M 中的元素的个数为 ( ) A 、0B 、1C 、2D 、0或1或251. 已知(){}()(){}222,,,1E x y y x F x y x y a =≥=+-≤,那么使E F F =成立的充要条件是 ( )()54A a ≥()54B a = ()1C a ≥ ()0D a >( )A .{}1,AB y y => B.{}2A B y y =>C.{}21A B y y ⋃=-<<D. {}21A B y y y ⋃=<>-或53.已知集合}123),{(+=--=a x y y x A ,}15)1()1(),{(2=-+-=y a x a y x B ,若,Φ=B A 则a 的取值是( ) 1,1.-A 25,1.-B 25,1.±C 25,4,1.-±D54.设集合{|12},{|}.M x x N x x a M N =-≤<=≤≠∅若,则实数a 的取值范围是 A .(,2]-∞ B .[1,)-∞ C .(-1,+∞) D.(-∞,-1)55.正整数集合k A 的最小元素为1,最大元素为2007,并且各元素可以从小到大排成一个公差为k 的等差数列,则并集1759A A 中的元素个数为( ).A 、119B 、120;C 、151;D 、154.56.设[2,4)A =-,2{40}B x x ax =--≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围为() A .[1,2)- B .[1,2]- C .[0,3] D .[0,3)57.若集合A ={x|x 2+2x -8<0},B ={x|5-m<x<2m -1}.若U =R ,A∩( ∁U B)=A ,则实数m 的取值范围是________. 58.(5分)(2011•陕西)设集合M={y|y=|cos 2x ﹣sin 2x|,x ∈R},N={x||x ﹣|<,i 为虚数单位,x ∈R},则M∩N 为( ) A.(0,1) B.(0,1] C.[0,1) D.[0,1]59.已知等比数列{}n a 的首项为43,公比为13-,其前n 项和记为S ,又设13521,,,,2482n n n B -⎧⎫=⎨⎬⎩⎭(),2n N n *∈≥,n B 的所有非空子集中的最小元素的和为T ,则22014S T +≥的最小正整数n 为 .60.设集合A={a|f(x)=8x 3-3ax 2+6x 是(0,+∞)上的增函数},B=[]5y y=,x 1,32x ⎧⎫∈-⎨⎬+⎩⎭|,则∁R (A∩B)= .61.给出下列结论:①函数y =的定义域为3(,)4+∞;②s i n 6002︒=;③函数5sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称;④若角的集合,24k A k ππαα⎧⎫==+∈Z ⎨⎬⎩⎭,,4B k k πβαπ⎧⎫==±∈Z ⎨⎬⎩⎭,则A B =;⑤函数tanx y =的最小正周期是π,对称轴方程为直线()2k x k π=∈Z .其中正确结论的序号是 _______.62.用||S 表示集合S 中的元素的个数,设A B C 、、为集合,称(,,)A B C 为有序三元组.如果集合A B C 、、满足1A B B C C A ===I II ,且A B C =∅I I ,则称有序三元组(,,)A B C 为最小相交.由集合{}1,2,3,4的子集构成的所有有序三元组中,最小相交的有序三元组的个数为 .63.设集合A R ⊆,如果0x R ∈满足:对任意0a >,都存在x A ∈,使得00||x x a <-<,那么称0x 为集合A 的一个聚点,则在下列集合中:(1)z z +-;(2)R R +-;(3)1|,*x x n N n ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭;(4)|,*1n x x n N n ⎧⎫=∈⎨⎬+⎩⎭,以0为聚点的集合有 (写出所有你认为正确的结论的序号).65.已知A ={x|1≤x≤2},B ={x|x 2+2x +a≥0},A ,B 的交集不是空集,则实数a 的取值范围是________.66.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:存在非零常数k ,对定义域中的任意x ,等式()f kx =2k +()f x 恒成立.现有两个函数:()()0f x a x b a =+≠,()2log g x x =,则函数()f x 、()g x 与集合M 的关系为 .67则N M 等于 ___68.已知集合A=(x ,y )|x 一2y 一l=0},B={(x ,y)|ax-by+1=0},其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},则A ∩B=φ的概率为 .69.设集合M={x|0≤x -≤1},函数()f x =的定义域为N ,则M∩N= 。
《集合》专项练习参考答案1.(2019全国Ⅰ卷, 文1, 5分)设集合, , 则A ∩B =( )(A ){1, 3} (B ){3, 5} (C ){5, 7} (D ){1, 7}【解析】集合A 与集合B 的公共元素有3, 5, 故}5,3{=B A I , 故选B .2.(2019全国Ⅱ卷, 文1, 5分)已知集合, 则A ∩B =( ) (A ) (B ) (C ) (D ) 【解析】由29x <得33x -<<, 所以{|33}B x x =-<<, 因为{1,2,3}A =, 所以{1,2}A B =I , 故选D .3.(2019全国Ⅲ卷, 文1, 5分)设集合{0,2,4,6,8,10},{4,8}A B ==, 则A B ð=( )(A ){48}, (B ){026},, (C ){02610},,, (D ){0246810},,,,, 【解析】由补集的概念, 得{0,2,6,10}A B =ð, 故选C .4.(2019全国Ⅰ卷, 理1, 5分)设集合, , 则A ∩B =( ) (A ) (B ) (C ) (D )【解析】对于集合A :解方程x 2-4x +3=0得, x 1=1, x 2=3, 所以A ={x |1<x <3}(大于取两边, 小于取中间).对于集合B :2x -3>0, 解得x >23.3{|3}2A B x x ∴=<<I .选D . 5.2019全国Ⅱ卷, 理1, 5分)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限, 则实数m 的取值范围是( )(A )(31)-, (B )(13)-,(C )(1,)∞+(D )(3)∞--, 【解析】要使复数z 对应的点在第四象限, 应满足3010m m +>⎧⎨-<⎩, 解得31m -<<, 故选A .6.(2019全国Ⅲ卷, 理1, 5分)设集合{}{}(x 2)(x 3)0,T 0S x x x =--≥=>, 则S ∩T =( )(A) [2, 3] (B)(-∞ , 2]U [3, +∞) (C) [3, +∞) (D)(0, 2]U [3, +∞)7.(2019北京, 文1, 5分)已知集合{|24},{|3>5}A x x B x x x =<<=<或, 则A B =I ( ) (A ){|2<<5}x x (B ){|<45}x x x >或 (C ){|2<<3}x x (D ){|<25}x x x >或【解析】画数轴得, , 所以, 故选C .{1,3,5,7}A ={|25}B x x =≤≤{123}A =,,,2{|9}B x x =<{210123}--,,,,,{21012}--,,,,{123},,{12},2{|430}A x x x =-+<{|230}B x x =->3(3,)2--3(3,)2-3(1,)23(,3)2(2,3)A B =I8.(2019北京, 理1, 5分)已知集合, , 则( )(A )(B )(C )(D ) 【解析一】对于集合A :(解绝对值不等的常用方法是两边同时平方)|x |<2, 两边同时平方得x 2<4, 解方程x 2=4得, x 1=-2, x 2=2, 所以A ={x |-2<x <2}(大于取两边, 小于取中间).所以A ∩B ={-1, 0, 1}.故选C .【解析二】对于集合A :(绝对值不等式解法二:|x |<2⇔-2<x <2).A ={x |-2<x <2}.所以A ∩B ={-1, 0, 1}.故选C . 9.(2019上海, 文理1, 5分)设x ∈R , 则不等式31x -<的解集为_______. 【答案】(24),【解析】试题分析:421311|3|<<⇔<-<-⇔<-x x x , 故不等式1|3|<-x 的解集为)4,2(.【解析一】对不等式31x -<:(解绝对值不等的常用方法是两边同时平方)|x -3|<1, 两边同时平方得(x -3)2<1, 解方程(x -3)2=1得, x 1=2, x 2=4, 所以A ={x |2<x <4}. 【解析二】对于集合A :(绝对值不等式解法二:|x -3|<1⇔-1<x -3<1, 解得2<x <4).A ={x |2<x <4}. 10.(2019山东, 文1, 5分)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,5},{3,4,5}U A B ===, 则()U A B U ð=(A ){2,6} (B ){3,6} (C ){1,3,4,5} (D ){1,2,4,6} 【答案】A11.(2019山东, 理2, 5分)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A ∪B =( )(A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞ 【答案】C【解析】对于集合A :∵y =2x >0, ∴A ={y |y >0}.对于集合B :∵x 2-1=0, 解得x =±1, ∴B ={x |-1<x <1}(大于取两边, 小于取中间).∴A ∪B =(1,)-+∞12.(2019四川, 文2, 5分)设集合A ={x |1≤x ≤5}, Z 为整数集, 则集合A∩Z 中元素的个数是(A)6 (B)5 (C)4 (D)3 【答案】B【解析】{1,2,3,4,5}A =Z I , 由Z 为整数集得Z ={…-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3…}.故A Z I 中元素的个数为5, 选B .13.(2019四川, 理1, 5分)设集合{|22}A x x =-≤≤, Z 为整数集, 则A I Z 中元素的个数是( )(A )3(B )4(C )5(D )6 【答案】C【解析】由题意, 知{2,1,0,1,2}A =--Z I , 由Z 为整数集得Z ={…-3, -2, -{|||2}A x x =<{1,0,1,2,3}B =-A B =I {0,1}{0,1,2}{1,0,1}-{1,0,1,2}-1, 0, 1, 2, 3…}.故A I Z 中元素的个数为5, 选C .14.(2019天津, 文1, 5分)已知集合}3,2,1{=A , },12|{A x x y y B ∈-==, 则A B I =(A )}3,1{ (B )}2,1{ (C )}3,2{ (D )}3,2,1{ 【答案】A【解析】∵},12|{A x x y y B ∈-==, ∴当x =1时, y =2×1-1=1;当x =2时, y =2×2-1=3;当x =3时, y =2×3-1=5.∴{1,3,5},{1,3}B A B ==I .选A .15.(2019天津, 理1, 5分)已知集合}{4,3,2,1=A , }{A x x y y B ∈-==,23, 则=B A I(A )}{1 (B )}{4 (C )}{3,1 (D )}{4,1 【答案】D【解析】∵}{A x x y y B ∈-==,23, ∴当x =1时, y =3×1-2=1;当x =2时, y=3×2-2=4;当x =3时, y =3×3-2=7;当x =4时, y =4×3-2=10. ∴{14710}{14}B =A B =I ,,,,,.选D .16.(2019浙江, 文1, 5分)已知全集U ={1, 2, 3, 4, 5, 6}, 集合P ={1,3, 5}, Q ={1, 2, 4}, 则U P Q U ()ð=( ) A .{1} B .{3, 5} C .{1, 2, 4, 6} D .{1, 2, 3, 4, 5} 【答案】C17.(2019浙江, 理1, 5分)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3}, Q ={x ∈R |x 2≥4}, 则P ∪(C R Q )=( )A .[2, 3]B .(-2, 3]C .[1, 2)D .(−∞, −2]∪[1, +∞)【答案】B【解析】对于集合Q :∵x 2=4, 解得x =±2, ∴B ={x |x ≤-2或x ≥2}(大于取两边, 小于取中间). 18.(2019江苏, 文理1, 5分)已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B I _______. 【答案】{}1,2-【解析】{}{}{}1,2,3,6231,2A B x x =--<<=-I I.故答案应填:{}1,2-19.(2015全国Ⅰ卷, 文1, 5分)已知集合A ={x |x =3n +2, n ∈N}, B ={6, 8, 10,12, 14}, 则集合A∩B 中元素的个数为( ) A .5 B .4 C .3 D .2 【答案】D【解析】由已知得A ={2, 5, 8, 11, 14, 17, …}, 又B ={6, 8, 10, 12, 14}, 所以A∩B ={8, 14}. 20.(2015全国Ⅱ卷, 文1, 5分)已知集合A ={x |-1<x <2}, B ={x |0<x <3}, 则A ∪B =( )A .(-1, 3)B .(-1, 0)C .(0, 2)D .(2, 3) 【答案】A【解析】因为A =(-1, 2), B =(0, 3), 所以A ∪B =(-1, 3), 故选A . 21.(2014全国Ⅰ卷, 文1, 5分)已知集合M ={x |-1<x <3}, N ={x |-2<x <1}, 则M∩N =( )A .(-2, 1)B .(-1, 1)C .(1, 3)D .(-2, 3) 【答案】B【解析】M∩N ={x |-1<x <3}∩{x |-2<x <1}={x |-1<x <1}. 22.(2014全国Ⅱ卷, 文1, 5分)已知集合A ={-2, 0, 2}, B ={x |x 2-x -2=0}, 则A∩B =( )A .∅B .{2}C .{0}D .{-2} 【答案】B 【解析】∵集合A ={-2, 0, 2}, B ={x |x 2-x -2=0}={2, -1}, ∴A∩B ={2}, 故选B . 23.(2013全国Ⅰ卷, 文1, 5分)已知集合A ={1, 2, 3, 4}, B ={x |x =n 2, n ∈A},则A∩B =( ) A .{1, 4} B .{2, 3} C .{9, 16} D .{1, 2} 【答案】A【解析】∵B ={x |x =n 2, n ∈A}={1, 4, 9, 16}, ∴A∩B ={1, 4}, 故选A . 24.(2013全国Ⅱ卷, 文1, 5分)已知集合M ={x |-3<x <1}, N ={-3, -2, -1, 0, 1}, 则M∩N =( )A .{-2, -1, 0, 1}B .{-3, -2, -1, 0}C .{-2, -1, 0}D .{-3, -2, -1} 【答案】C【解析】由题意得M∩N ={-2, -1, 0}.选C . 25.(2018全国卷, 文1, 5分)已知集合A ={x |x 2-x -2<0}, B ={x |-1<x <1}, 则( )(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A =B (D )A∩B =∅【答案】B【解析】A ={x |-1<x <2}, B ={x |-1<x <1}, 则B ⊂≠A , 故选B . 26.(2018全国卷, 文1, 5分)已知集合M ={0, 1, 2, 3, 4}, N ={1, 3,5}, P =M∩N , 则P 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个 【答案】B 【解析】由题意得P =M∩N ={1, 3}, ∴P 的子集为⌀, {1}, {3}, {1, 3}, 共4个.27.(2018全国卷, 文1, 5分)已知集合, 则(A )(0, 2)(B )[0, 2](C )|0, 2|(D )|0, 1, 2|【解析】, , 选D30.(2007全国卷, 文1, 5分)设{|210}S x x =+>, {|350}T x x =-<, 则S T ⋂=2,,|4,|A x x x R B x x Z =≤∈=≤∈A B =I {}|22,{0,1,2}A x x B =-≤≤={}0,1,2A B =IA .∅B .1{|}2x x <C .5{|}3x x >D .15{|}23x x -<< 【答案】D .28.(2009全国卷, 文2, 5分)设集合A ={4, 5, 7, 9}, B ={3, 4, 7, 8, 9}, 全集, 则集合中的元素共有( )(A)3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个【解析】, .故选A . 29.(2008全国卷, 文1, 5分)已知集合M ={x |(x +2)(x -1)<0}, N ={x |x +1<0}, 则M∩N =( )A.(-1, 1)B.(-2, 1)C.(-2, -1)D.(1, 2) 【答案】C【解析】易求得{}{}|21,|1=-<<=<-M x x N x x ∴{}|21=-<<-I M N x xU A B =U ()U A B I ð{3,4,5,7,8,9}A B =U {4,7,9}(){3,5,8}U A B A B =∴=I I ð。
高一数学集合练习题专题训练姓名班级学号得分说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共__小题)1.下列写法:(1){0}∈{1,2,3};(2)∅⊆{0};(3){0,1,2}⊆{1,2,0};(4)0∈∅其中错误写法的个数为()A.1B.2C.3D.42.已知集合M={a|a=+,k∈Z},N={a|a=+,k∈Z},则()A.M=N B.M⊊N C.N⊊M D.M∩N=∅3.下列各式正确的是()A.2⊆{x|x≤10}B.{2}⊆{x|x≤10}C.∅∈{x|x≤10}D.∅⊄{x|x≤10}4.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.设A、B是两个集合,对于A⊆B,下列说法正确的是()A.存在x0∈A,使x0∈B B.B⊆A一定不成立C.B不可能为空集D.x0∈A是x0∈B的充分条件6.设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)7.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是()A.8B.4C.2D.18.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}的子集个数是()A.5B.8C.16D.329.下列四个集合中,是空集的是()A.{0}B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0}D.{x|x>4}10.已知集合A={x|<-1},B={x|-1<x<0},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅11.已知集合A={1,2,3},则B={x-y|x∈A,y∈A}中的元素个数为()A.9B.5C.3D.112.已知全集U=R,集合M={x|x2-2x>0},N={x|y=lg(x-2)},则集合M,N的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.不确定13.已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|-1<x<1},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅14.设集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则M、N之间的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.M∩N=∅15.已知集合M={x|x-2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,0]16.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a}②{a,b}={b,a}③0=∅④0∈{0}⑤∅∈{0}⑥∅⊆{0}其中正确的个数为()A.6个B.5个C.4个D.少于4个17.设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是()A.M=P B.P⊈M C.M⊈P D.∁U(M∪P)=∅18.集合M={x|x2-2x-3<0},N={x|x>a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,-1]D.(-∞,-1)19.设集合P={x|x2+x-6=0},则集合P的元素个数是()A.0B.1C.2D.320.对于集合A={x|x=2k+1,k∈N}和集合B={x|x=a*b,a,b∈A},若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是()A.加法B.减法C.乘法D.除法21.已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|mx+1=0},若B⊆A,则实数m的集合为()A.{-}B.{1}C.{-,1}D.{0,-,1}22.设(1-3x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为()A.640B.630C.320D.31523.设集合P={x|x>1},Q={x|x2-x>0},则下列结论正确的是()A.P=Q B.P∪Q=R C.P⊊Q D.Q⊊P24.已知集合,M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},则下列结论成立的是()A.N⊆M B.M∪N=M C.M∩N=N D.M∩N={2}第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共__小题)25.已知集合A={x|4-2k<x<2k-8},B={x|-k<x<k},若A⊆B,则实数k的取值范围为______.26.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为______.27.{(1,2),(-3,4)}的所有真子集是______.28.已知集合,且A=B,则a2010+b2011=______.29.已知集合S={x|-1≤x≤4},若非空集合T满足条件:(S∩T)⊇(S∪T),则集合T等于______.30.已知集合,,则集合A,B的关系是______.参考答案一.单选题(共__小题)1.下列写法:(1){0}∈{1,2,3};(2)∅⊆{0};(3){0,1,2}⊆{1,2,0};(4)0∈∅其中错误写法的个数为()A.1B.2C.3D.4答案:B解析:解:(1){0}和{1,2,3}都是集合,不能用“∈”,故不正确;(2)∅⊆{0},空集是任何集合的子集,故正确;(3){0,1,2}⊆{1,2,0}两集合的元素相等,也可用“⊆”表示,故正确;(4)0∈∅,空集是不含任何元素的集合,故不正确,故选B.2.已知集合M={a|a=+,k∈Z},N={a|a=+,k∈Z},则()A.M=N B.M⊊N C.N⊊M D.M∩N=∅答案:B解析:解:集合M={a|a=+,k∈Z}={a|a=,k∈Z},分子取到全体奇数;N={a|a=+,k∈Z}={a|a=π,k∈Z},分子取到全体整数,所以M⊊N,故选:B.3.下列各式正确的是()A.2⊆{x|x≤10}B.{2}⊆{x|x≤10}C.∅∈{x|x≤10}D.∅⊄{x|x≤10}答案:B解析:解:A、2⊆{x|x≤10},元素与集合之间用属于符号,故不正确;B、{2}⊆{x|x≤10},正确C、∅∈{x|x≤10},空集是任何集合的子集,故不正确;D、∅⊄{x|x≤10},空集是任何非空集合的真子集,故不正确;故选B.4.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:A解析:解::①1∈{0,1,2},元素与集合之间用属于符号,故正确;②∅⊆{0,1,2};空集是任何集合的子集,正确③{1}∈{0,1,2004};集合与集合之间不能用属于符号,故不正确;④{0,1,2}⊆{0,1,2},集合本身是集合的子集,故正确⑤{0,1,2}={2,0,1},根据集合的无序性可知正确;故选:A5.设A、B是两个集合,对于A⊆B,下列说法正确的是()A.存在x0∈A,使x0∈B B.B⊆A一定不成立C.B不可能为空集D.x0∈A是x0∈B的充分条件答案:D解析:解:若A⊆B,A=φ,则不存在x0∈A,使x0∈B,故A答案错误;若A=B,则A⊆B,B⊆A成立,故B答案错误;若A=B=φ,A⊆B,成立,故C答案错误;根据充分条件的集合法判定原则,可得若A⊆B,则x0∈A是x0∈B的充分条件,故D答案正确;故选D6.设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)答案:A解析:解:∵M∪N=N,∴M⊆N,又∵U为全集,∴∁U M⊇∁U N.故答案选:A7.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是()A.8B.4C.2D.1答案:A解析:解:结合双曲线=1的图形及指数函数y=的图象可知,有3个交点,故A∩B子集的个数为23=8.故选A.8.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}的子集个数是()A.5B.8C.16D.32答案:D解析:解:因为集合A={0,1,2},集合B={x-y|x∈A,y∈A},所以B={0,1,-1,-2,2},故集合B有25=32个子集.故选D.9.下列四个集合中,是空集的是()A.{0}B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0}D.{x|x>4}答案:B解析:解:空集的定义:无任何元素的集合,选项B是空集.故选:B.10.已知集合A={x|<-1},B={x|-1<x<0},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅答案:C解析:解:不等式<-1可化为:+1<0,即,x(x+1)<0,解得-1<x<0,∴A={x|-1<x<0},∴A=B.故选C.11.已知集合A={1,2,3},则B={x-y|x∈A,y∈A}中的元素个数为()A.9B.5C.3D.1答案:B解析:解:∵A={1,2,3},B={x-y|x∈A,y∈A},∴x=1,2,3,y=1,2,3.当x=1时,x-y=0,-1,-2;当x=2时,x-y=1,0,-1;当x=3时,x-y=2,1,0.即x-y=-2,-1,0,1,2.即B={-2,-1,0,1,2}共有5个元素.故选:B.12.已知全集U=R,集合M={x|x2-2x>0},N={x|y=lg(x-2)},则集合M,N的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.不确定答案:B解析:解:集合M={x|x2-2x>0}={x|x(x-2)>0}={x|x<0或x>2},N={x|y=lg(x-2)}={x|x>2}∴M⊋N,故选B.13.已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|-1<x<1},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅答案:B解析:解:由x2-2x-3<0⇒-1<x<3,所以A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},而B={x|-1<x<1},如图,所以B⊊A.故选B.14.设集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则M、N之间的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.M∩N=∅答案:A解析:解:∵M={x|x=,k∈Z}={x|x=(2k±1),k∈Z},N={x|x=,k∈Z}={x|x=(k+2),k∈Z};∴M⊊N;故选A.15.已知集合M={x|x-2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,0]答案:A解析:解:M={x|x<2};∵M⊆N;∴a≥2;∴a的取值范围是[2,+∞).故选A.16.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a}②{a,b}={b,a}③0=∅④0∈{0}⑤∅∈{0}⑥∅⊆{0}其中正确的个数为()A.6个B.5个C.4个D.少于4个答案:C解析:解:根据集合自身是自身的子集,可知①正确;根据集合无序性可知②正确;根据元素与集合只有属于与不属于关系可知③⑤不正确;根据元素与集合之间可知④正确;根据空集是任何集合的子集可知⑥正确.故选C.17.设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是()A.M=P B.P⊈M C.M⊈P D.∁U(M∪P)=∅答案:C解析:解:P={x|x>1,或x<-1},M={x|x>1};∴M⊊P.故选C.18.集合M={x|x2-2x-3<0},N={x|x>a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,-1]D.(-∞,-1)答案:C解析:解:∵集合M={x|x2-2x-3<0}=(-1,3)N={x|x>a},若N={x|x>a},则-1≥a即a≤-1即实数a的取值范围是(-∞,-1]故选C19.设集合P={x|x2+x-6=0},则集合P的元素个数是()A.0B.1C.2D.3答案:C解析:解:集合P={x|x2+x-6=0},解方程x2+x-6=0,得两根:2,-3则集合P的元素个数是2.故选C.20.对于集合A={x|x=2k+1,k∈N}和集合B={x|x=a*b,a,b∈A},若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是()A.加法B.减法C.乘法D.除法答案:C解析:解:由于奇数+奇数=偶数,奇数-奇数=偶数,奇数×奇数=奇数,不一定是整数,因此若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是乘法.故选:C.21.已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|mx+1=0},若B⊆A,则实数m的集合为()A.{-}B.{1}C.{-,1}D.{0,-,1}答案:D解析:解:A={x|x2-2x-3=0}={-1,3},①若m=0,则B=∅,成立;②若-m+1=0,则m=1;③若3m+1=0,则m=-;故选D.22.设(1-3x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为()A.640B.630C.320D.315答案:D解析:解:由二项式定理得:(1-3x)6=c60+c61(-3x)+c62(-3x)2+c63(-3x)3+c64(-3x)4+c65(-3x)5+c66(-3x)6,则a1=-18,a2=135,a3=-540,a4=1215,a5=-1458,a6=729,所以集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为5(-18+135-540+1215-1458+729)=315.故选D23.设集合P={x|x>1},Q={x|x2-x>0},则下列结论正确的是()A.P=Q B.P∪Q=R C.P⊊Q D.Q⊊P答案:C解析:解:对P有,P=(1,+∞),对于Q,有x2-x>0,解可得x>1,或x<0;则Q=(-∞,0)∪(1,+∞);所以P⊊Q,故选择C.24.已知集合,M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},则下列结论成立的是()A.N⊆M B.M∪N=M C.M∩N=N D.M∩N={2}答案:D解析:解:∵M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},∴M∩N={2}.故选:D.二.填空题(共__小题)25.(理科)已知集合A={x|4-2k<x<2k-8},B={x|-k<x<k},若A⊆B,则实数k的取值范围为______.答案:k≤4解析:解:当B=∅时即k≤0,A⊆B,A=∅⇒4-2k≥2k-8⇒k≤3,∴k≤0;当B≠∅时即k>0,则⇒⇒k≤4,∴0<k≤4,综上k≤4故答案是k≤4.26.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为______.答案:(-∞,-2]解析:解:∵集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},且A⊆B,∴m≤-2,∴实数m的取值范围是:(-∞,-2],故答案为:(-∞,-2].27.{(1,2),(-3,4)}的所有真子集是______.答案:∅,{(1,2)},{(-3,4)}解析:解:{(1,2),(-3,4)}的真子集有:∅,{(1,2)},{(-3,4)}三个.故答案为:∅,{(1,2)},{(-3,4)}.28.已知集合,且A=B,则a2010+b2011=______.答案:1解析:解:∵集合,且A=B,∴,解得(舍),或,∴a2010+b2011=(-1)2010+02011=1.故答案为1.29.已知集合S={x|-1≤x≤4},若非空集合T满足条件:(S∩T)⊇(S∪T),则集合T等于______.答案:S解析:解:若S⊆T,此时不满足条件;若T⊆S,此时不满足条件;当T=∅,此时不满足条件;∵(S∩T)⊇(S∪T),故答案为S.30.已知集合,,则集合A,B的关系是______.答案:A⊃B解析:解:∵集合=(-∞,0)∪(0,+∞)集合={-1,1}故A⊃B故答案为:A⊃B。
高一数学集合练习题附答案一、单选题1.设全集{}1,2,3,4U =,{}1,3A =,{}4B =,则()U A B =( ) A .{}2,4B .{}4C .∅D .{}1,3,42.已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =( )A .2B .1C .0D .-13.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知复数a 、b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +的值为( )A .2B .1C .0D .-15.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( ) A .16B .15C .8D .76.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤7.设集合{}10M x x =-<,{}12,N y y x x M ==-∈,则M N =( )A .∅B .(,1)-∞-C .(,1)-∞D .(1,1)-8.已知集合{}27120A x x x =-+≤,{}20B x x m =+>,若A B ⊆,则m 的取值范围为( ) A .()6,-+∞B .[)6,-+∞C .(),6-∞-D .(],6∞--9.若集合2{|60}A x x x =--+>,5{|1}3B x x =≤--,则A B 等于( ) A .()3,3-B .[2,3)-C .(2,2)-D .[2,2)-10.设全集U =R ,集合{1,0,1,2,3}M =-,{R |1}N x x =∈>,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .(,1)-∞B .(,1]-∞C .{1,0}-D .{1,0,1}-11.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是( )A .{}4a a ≤B .{}4a a ≥C .{}4a a ≤-D .{}4a a ≥-12.已知全集{}U 1,0,1,3,6=-,{}0,6A =,则UA =( )A .{}1,3-B .{}1,1,3-C .{}0,1,3D .{}0,3,613.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,314.已知集合{}12,12x A y y x -==≤≤,|lg 2Bx y x,则下列结论正确的是( )A .AB ⊆B .[]0,2A B =C .(],2A B ⋃=-∞D .()R B A =⋃R15.已知集合{}220|A x x x =-<,{}|55B x x =-<<,则( )A .AB =∅ B .A B R =C .B A ⊆D .A B ⊆二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________. 17.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______.18.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________. 19.已知函数()()()2sin 0,0g x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,将函数()g x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,若集合()3512A x y f x f π⎧⎫⎪⎪⎛⎫==-⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,集合{}0,1,2B =,则A B =______.20.已知集合121{|2}8x A x -=>,{|20}B x x a =-<.若A B A =,则实数a 的取值范围是________. 21.已知函数()94sin3264x x f x π-⋅+=,()21g x ax =-(0a >).若[]130,log 2x ∀∈,[]21,2x ∃∈,()()12f x g x =,则a 的取值范围是___________.22.若{}231,13a a ∈--,则=a ______.23.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( ) (2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( ) (4)满足{}{}00,1,2,3A的集合A 的个数是322-个.( )24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}012M =,,,{}2,3N =,则M N ⋂=______. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.已知集合2{|23}A x a x a =≤≤+,{|14}B x x =-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求U ()A B ;(2)当A =∅时,求实数a 的取值范围;(3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数a 的取值范围.27.已知:20,:40p x q ax ->->其中R a ∈.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |-2≤x ≤5}. (1)若a =3,求()U P Q ⋂;(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,求实数a 的取值范围.29.已知p :|m -1|>a (a >0),q :方程22152x y m m +=--表示双曲线.(1)若q 是真命题,求m 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围30.已知集合{}|13A x x =<<,集合{}|21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】根据补集的概念求出UA ,再根据并集运算即可求出结果.【详解】 由题意可知{}2,4UA =,又{}4B =,所以(){}2,4U A B =.故选:A. 2.B 【解析】 【分析】对于集合N ,元素x 对应的是一元二次方程的解,根据判别式得出必有两个不相等的实数根,又根据韦达定理以及N M ⊆,可确定出其中的元素,进而求解. 【详解】对于集合N ,因为280a ∆=+>, 所以N 中有两个元素,且乘积为-2, 又因为N M ⊆,所以{}2,1N =-, 所以211a -=-+=-.即a =1. 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据题意,列举出符合题意的集合.【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/, 所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =. 故选:C 4.D 【解析】 【分析】 由集合的性质可知a b ,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩,且0ab ≠,进而求解即可. 【详解】由题意,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩, 因为0ab ≠,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1212b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以1a b +=-, 故选:D. 5.D 【解析】 【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解. 【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=, 因此其真子集个数为3217-=. 故选:D . 6.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 7.D 【解析】 【分析】解一元一次不等式求集合M ,求一次函数值域求集合N ,再应用集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|1}M x x =<,{|1}N y y =>-, 所以(1,1)M N =-.故选:D 8.A 【解析】 【分析】先解出集合,A B ,再结合A B ⊆得到关于m 的不等式,求解即可. 【详解】因为{}34,,2m A xx B x A B ⎧⎫==>-⊆⎨⎬⎩⎭∣,所以32m -<,解得6m >-. 故选:A. 9.D 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用交集的定义直接求解作答. 【详解】不等式260x x --+>化为:260x x +-<,解得:32x -<<,则(3,2)A =-, 不等式513x ≤--,即203x x +≤-,整理得:(2)(3)030x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得23x -≤<,则[2,3)B =-, 所以[2,2)A B ⋂=-. 故选:D 10.D 【解析】 【分析】根据Venn 图,明确阴影部分表示的集合的含义,即可求得答案. 【详解】由题意,可知Venn 图中阴影部分表示的集合是(){1,0,1}U M N =- ,故选:D 11.C 【解析】 【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果. 【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-, 故选:C 12.B【解析】 【分析】根据集合补集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,全集{}U 1,0,1,3,6=-,且{}0,6A =, 根据集合补集的概念及运算,可得{}U1,1,3A =-.故选:B. 13.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A . 14.C 【解析】 【分析】求函数的值域求得集合A ,求函数的定义域求得集合B ,由此对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】112,011,122x x x -≤≤≤-≤≤≤,所以[]1,2A =,20,2x x -><,所以(),2B =-∞. ∵2A ∈,2B ∈/,故A 错,B 错; ∵R2A ∈/,2B ∈/,∴()R 2A B ∈/,D 错.(],2A B ⋃=-∞,C 正确.故选:C 15.D 【解析】 【分析】先求出集合{}|02A x x =<<,再按照集合间的基本关系和运算判断即可. 【详解】{}|02A x x =<<,{}|02A B x x ⋂=<<,A 错误;{|A x x B =<,B 错误;A B ⊆,C 错误,D 正确.故选:D.二、填空题16.0或12-##12-或0【解析】 【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可. 【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2,当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =, 故答案为:0或12-17.3【解析】 【分析】由题意可知集合B 是集合A 的子集,进而求出答案. 【详解】由B A ⊆知集合B 是集合A 的子集, 所以33A a ∈⇒=, 故答案为:3.18.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.19.{}0【解析】 【分析】根据图像求出g (x )的解析式,再求出f (x )解析式,求出A 集合,根据集合交集运算法则计算即可. 【详解】由图可知()g x 周期52=1212T πππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭,∴22T πω==.由212πg ⎛⎫-= ⎪⎝⎭得22122k ππϕπ⎛⎫⨯-+=+ ⎪⎝⎭,∴223k πϕπ=+,k ∈Z ,∵0ϕπ<<,∴k 取0,23ϕπ=, ∴()22sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, ∴()22sin 22sin 2633f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴35352sin 22sin 611212363f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∴()35150sin 22221232636f x f x k x k πππππππ⎛⎫⎛⎫-≥⇔+≥⇔+≤+≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z , ∴,124A x k x k k ππππ⎧⎫=-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,∴{}0A B ⋂=.故答案为:{}0﹒20.[4,)+∞【解析】 【分析】结合指数不等式化简集合A ,由A B A A B ⋂=⇒⊆,建立不等式即可求解a 的取值范围. 【详解】1212312228x x --->⇒>,即123x ->-,解得2x <,故{}|2A x x =<,|2a B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,由A B A A B ⋂=⇒⊆,即22a≤,4a ≥. 故答案为:[4,)+∞ 21.35,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由题意,()f x 的值域为()g x 的值域子集,先求得两个函数的值域,再利用包含关系求得a 的取值范围. 【详解】 因为()()294sin32311644x x xf x π-⋅+-+==, 又当[]30,log 2x ∈时,0311x ≤-≤,()f x 的值域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.因为0a >,所以()g x 在[]1,2上单调递增,其值域为[]21,41a a --. 依题意得[]11,21,4142a a ⎡⎤⊆--⎢⎥⎣⎦,则12141412a a ⎧-≤⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得3588a ≤≤.故答案为:35,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦22.4-【解析】 【分析】结合元素与集合的关系,利用集合的互异性分类讨论即可求解. 【详解】若13a -=,则4a =,此时,2113a a -=-,不合题意,舍去; 若2133a -=,则4a =-或4a =,因为4a =不合题意,舍去. 故4a =-. 故答案为:4-. 23. 假 假 假 真 【解析】 【分析】(1)利用真子集的定义即可判断. (2)由集合与集合的关系即可判断真假. (3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数. 【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题. (3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题. (4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题.故答案为:假;假;假;真24.{}3【解析】 【分析】由交集、补集的定义计算. 【详解】由题意{4,3}M =,所以M N ⋂={3}. 故答案为:{3}. 25. ∉, ∈, ∈ ∈ 【解析】 【分析】(1)利用元素与集合的关系判断.(2)利用元素与集合的关系判断.(3)利用元素与集合的关系判断.(4)利用元素与集合的关系判断.【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ;13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.(1)[)1,1-;(2)()(),13,∞∞--⋃+; (3)()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】(1)根据集合的补运算和交运算,求解即可;(2)根据题意,求解关于a 的一元二次不等式,即可求得范围;(3)根据集合之间的关系,列出不等关系,求解即可.(1)当1a =时,{|15}A x x =≤≤,{|14}B x x =-≤≤,故U ()A B {|1x x =<或{}5}|14{|11}x x x x x >⋂-≤≤=-≤<. 即U ()A B [)1,1=-.(2)若A =∅,则223a a >+,即()()310a a -+>,解得1a <-或3a >,故实数a 的取值范围为:()(),13,∞∞--⋃+.(3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,则A B ⊆,①A =∅时,1a <-或3a >满足题意; ②A ≠∅,则13234a a -≤≤⎧⎨+≤⎩,得1-12a ≤≤ 综上所述,实数a 的取值范围为()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦. 27.(1)(2,)+∞(2)[0,2)【解析】【分析】(1)由题意可得A ⫋B ,所以0,42,a a>⎧⎪⎨<⎪⎩从而可求出实数a 的取值范围, (2)由题意可得B ⫋A ,然后分a =0,a >0和a <0三种情况求解即可(1)设命题p :A ={x |x -2>0},即p :A ={x |x >2},命题q :B ={x |ax -4>0},因为p 是q 的充分不必要条件,所以A ⫋B ,. 即0,42,a a>⎧⎪⎨<⎪⎩解得a >2 所以实数a 的取值范围为(2,)+∞(2)由(1)得p :A ={x |x >2},q :B ={x |ax -4>0},因为p 是q 的必要不充分条件,所以B ⫋A ,①当a =0时,B =∅,满足题意;②当a >0时,由B ⫋A ,得4a .>2,即0<a <2;.③当a <0时,显然不满足题意.综合①②③得,实数a 的取值范围为[0,2)28.(1)4{|}2x x -≤<(2)2a ≤【解析】【分析】(1)将a =3代入求出集合P ,Q ,再由补集及交集的意义即可计算得解. (2)由给定条件可得P Q ,再根据集合包含关系列式计算作答.(1)因a =3,则P ={x |4≤x ≤7},则有{|4U P x x =<或7}x >,又Q ={x |-2≤x ≤5}, 所以{|24)}(U P Q x x ⋂=-≤<.(2)“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,于是得P Q ,当a +1>2a +1,即a <0时,P =∅,又Q ≠∅,即∅ Q ,满足P Q ,则a <0,当P ≠∅时,则有12112215a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+<⎩或12112215a a a a +≤+⎧⎪+>-⎨⎪+≤⎩,解得02a ≤<或02a ≤≤,即02a ≤≤,综上得:2a ≤,所以实数a 的取值范围是2a ≤.29.(1)(-∞,2)(5⋃,)∞+;(2)[4,)∞+.【解析】【分析】(1)解不等式(5)(2)0m m --<即得解;(2)由题意可得:1p m a >+或1m a <-+,解不等式组12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩即得解. (1)解:由题意可得(5)(2)0m m --<,解得2m <或5m >.故m 的取值范围为(-∞,2)(5⋃,)∞+.(2)解:由题意可得:1p m a >+或1m a <-+.因为p 是q 的充分不必要条件,所以(-∞,1)(1a a -++⋃,)(+∞-∞,2)(5⋃,)∞+.所以12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩,解得4a . 故a 的取值范围为[4,)∞+.30.(1){}23x x -<< (2)1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)先分别求出,A B ,然后根据集合的并集的概念求解出A B 的结果;(2)根据B A ⊆,进而先讨论B =∅的情况,再讨论B ≠∅的情况,进而得答案;(1)解:当1m =-时,{}22B x x =-<<, ∴{}23A B x x ⋃=-<<;(2)解:因为B A ⊆,所以,当B =∅时, 21m m ,解得13m ≥,满足B A ⊆; 当B ≠∅时,若满足B A ⊆,则212113m m m m <-⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,该不等式无解;综上,若B A ⊆,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
姓名 集合期末复习题 12.26班级、选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是A 某班所有高个子的学生B 著名的艺术家C 一切很大的书 倒数等于它自身的实数 2、集合{a, b ,c }的真子集共有 C 9D 103、若{1 , 2} A {1 , 2, 3, 4, 5}则满足条件的集合A 的个数是 A. 6 B. 7 C. 8 D. 9Aa a 2Ba a 1C a a 1 Da a 29、 满足条件 MU 1 = 1,2,3的集合M 的个数是( )A 1B 2C 3D 410、集合P x | x 2k,kZ , Q x | x 2k 1,k Z ,R x| x 4k 1,k Z ,且a P,b Q ,则有( )A a b PB a b QC ab RDa b 不属于 P 、Q R 中的任意一个.填空题11、若A { 2,2,3,4}, B {x|x t2,t A},用列举法表示B8、设集合A= x1 x 2 , B= xx a ,若A B ,则a 的取值范围是 ( )4、若 U={1, 2, 3, 4} , M={1, 2}, N={2, 3},贝U C (MUN )= A . {1 , 2 , 3} B. {2} C. {1 ,3, 4} D. {4}5、方程组r x y 1 x y 1的解集是 A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或 y=1} &以下六个关系式:0 0,0 ,0.3 Q , 0a,bb,ax|x 22 0,x Z 是空集中,错误的个数是12、 ______________________________________________________________ 集合 A={x| x 2+x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若 B A ,则 a= ____________________ 13、 设全集 U= 2,3, a 2 2a 3 , A= 2,b , C U A= 5,则 a = ____ , b =_______ 。
人教版数学必修一集合专项练习(一)第I卷(选择题)一、选择题(共10题,每题5分,共50分)1.已知全集U={0,1,2,3}且C U A={0,2},则集合A的真子集共有A.3个B.4个C.5个D.6个2.设U是全集,M,P,S是U的三个子集,则阴影部分所示的集合为A.(M∩P)∩SB.(M∩P)∪(∁U S)C.(M∩P)∪SD.(M∩P)∩(∁U S)3.若A={x|﹣1<x<2},B={x|1<x<3},则A∩B=A.{x|1<x<2}B.{x|﹣1<x<3}C.{x|1<x<3}D.{x|﹣1<x<2} 4.若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则∁U(M∩N)=A.{1,2,3}B.{1,3,4}C.{2}D.{4}5.由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪,直到1872年,德国数学家戴德金提出了“戴德金分割”,才结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割(M,N),下列选项中不可能成立的是A.M没有最大元素,N有一个最小元素B.M没有最大元素,N也没有最小元素C.M有一个最大元素,N有一个最小元素D.M有一个最大元素,N没有最小元素6.已知集合A={0,1,2,3},集合B={x∈N||x|≤2},则A∩B=A.{3}B.{0,1,2}C.{1,2}D.{0,1,2,3}7.已知A={x|3-3x>0},则有A.3∈AB.1∈AC.0∈AD.-1∉A8.下列图形中,表示M⊆N的是A. B.C. D.9.下列四个命题::①a∈(A∪B)⇒a∈A; ②a∈(A∩B)⇒a∈(A∪B); ③A⊆B⇒A∪B=B; ④A∪B=A⇒A∩B=B.其中正确命题的个数是A.1B.2C.3D.410.设全集为U,定义集合M与N的运算:M*N={x|x∈M∪N且x∉M∩N},则N*(N*M)= A.M B.N C.M∩∁U N D.N∩∁U M第II卷(非选择题)二、填空题(共5题,每题5分,共25分)11.设M={0,1,2,4,5,7},N={1,4,6,8,9},P={4,7,9},则(M∩N)∪(M∩P)=.12.某班共50人,其中21人喜爱篮球运动,18人喜爱乒乓球运动,20人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.13.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=.},N=14.已知全集U=R,实数a,b满足a>b>0,集合M={x|b<x<a+b2{x|√ab<x<a},则M∩∁U N= .15.若数集A同时满足:(1)至少含有2个元素;(2)对任意不相等的a,b∈A,都有ab∈A,则称数集A关于乘法运算封闭.试写出一个关于乘法运算封闭的有限集合A=.三、解答题(共6题,共75分)16.(本题11分)对于集合A,B,我们把集合{(a,b)|a∈A,b∈B}记作A×B.例如,A={1,2},B={3,4},则有:A×B={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4)}, B×A={(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},A×A={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}, B×B={(3,3),(3,4),(4,3),(4,4)}.据此,试回答下列问题:(1)已知C={a},D={1,2,3},求C×D;(2)已知A×B={(1,2),(2,2)},求集合A,B;(3)若集合A中有3个元素,集合B中有4个元素,试确定A×B有几个元素.17.(本题12分)已知:集合A={x|x2+4x=0},集合B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}(1)若A∪B=B,求a的值.(2)若A∩B=B,求a的值.18.(本题13分)设非空数集A={x|-2≤x≤a},B={y|y=2x+3,x∈A},C={y|y=x2,x∈A},若B∪C=B,求实数a的取值范围.19.(本题13分)己知集合A={x|0≤x−1≤2},R为实数集,B={x|1<x−a<2a+3}.(1)当a=1时,求A∪B及A∩C R B;(2)若A∩B≠φ,求a的取值范围.和g(x)=ln(−x2+4x−3)的定义域分别为集合A和B. 20.(本题13分)设函数f(x)=√a−x(1)当a=2,求函数y=f(x)+g(x)的定义域;(2)若A∩(∁R B)=A,求实数a的取值范围.21.(本题13分)已知集合A={x|ax2+x+1=0,x∈R},且A∩{x|x≥0}=∅,求实数a的取值范围.参考答案1.A【解析】本题考查集合的运算和真子集.因为U={0,1,2,3}且C U A={0,2},所以A={1,3},则A的真子集有3个;故选A.【备注】无2.D【解析】本题主要考查运用集合表示阴影部分.由题意,U是全集,M,P,S是U的三个子集,阴影部分是M与P的交集中的元素,同时还不在集合S中,即为(M∩P)∩(∁U S),故选D.【备注】无3.A【解析】本题考查集合的基本运算.由题意得A∩B={x|1<x<2}.选A.【备注】无4.B【解析】本题主要考查集合的交集补集的运算.由题意,M={1,2},N={2,3},M∩N ={2},则∁U(M∩N)={1,3,4},选B【备注】无5.C【解析】本题考查了学生对新定义的接受与应用能力,属于基础题.解:若M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0};则M没有最大元素,N有一个最小元素0;故A正确;若M={x∈Q|x<√2},N={x∈Q|x≥√2};则M没有最大元素,N也没有最小元素;故B正确;若M={x∈Q|x≤0},N={x∈Q|x>0};M有一个最大元素,N没有最小元素,故D正确;M有一个最大元素,N有一个最小元素不可能,故C不正确;故选C.【备注】无6.B【解析】B={x∈N||x|≤2}={0,1,2},A∩B={0,1,2}.【备注】无7.C【解析】集合A是不等式3-3x>0的解集,即A={x|x<1},可知3∉A,1∉A,0∈A,-1∈A.故选C. 【备注】无8.C【解析】本题考查用韦恩图表示集合间的基本关系.对A,M与N相交;对B,N⊆M;对D,M与N没关系;对C,M⊆N.选C.【备注】无9.C【解析】a∈(A∪B)⇒a∈A或a∈B,所以①错,由交集、并集的定义,易知②③④正确.【备注】无10.A【解析】本题考查新定义问题.如图所示,由定义可知N*M为图中的阴影区域,∴N*(N*M)为图中阴影Ⅰ和空白的区域,∴N*(N*M)=M.选A.【备注】无11.{1,4,7}【解析】因为M∩N={1,4},M∩P={4,7},所以(M∩N)∪(M∩P)={1,4,7}.【备注】无12.12【解析】本题主要考查了集合中元素的个数问题.根据题意可知喜爱篮球运动的人数为21,喜爱乒乓球运动的人数为18,20人对这两项运动都不喜爱,设既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为x,则21+18+20−x=50,解得x=9,所以喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为21−9=12,故填12.【备注】无13.4【解析】思维导图由S和∁S A可求得A中元素确定x2-5x+m=0的根确定m的值因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x+m=0的两根,由根与系数的关系可得:m=1×4=4.【备注】无14.(b,√ab]【解析】本题主要考查不等式的性质、基本不等式、集合的基本运算.因为a>b>0,所以>√ab>b,则∁U N={x|x≤√ab或x≥a}, 则M∩∁U N={x|b<x≤√ab}a>a+b2【备注】无15.{0,1}(或{0,-1},{0,1,-1},{1,2}等)【解析】若集合A中有0,则0与任何实数的乘积均为0,满足条件,所以集合中可以有元素0.同理,可知集合中也可以有元素1.再适当补充其他元素即可.【备注】无16.(1)C×D={(a,1),(a,2),(a,3)}.(2)因为A×B={(1,2),(2,2)},所以A={1,2},B={2}.(3)从以上解题过程可以看出,A×B中元素的个数与集合A和B中的元素个数有关,即集合A 中的任何一个元素与B中的任何一个元素对应后,得到A×B中的一个新元素.若A中有m个元素,B中有n个元素,则A×B中应有(m×n)个元素.于是,若集合A中有3个元素,集合B中有4个元素,则A×B中有12个元素.【解析】集合中的创新问题是近年来高考命题的热点,这类问题主要以教材知识为背景,进行移植、迁移,旨在考查学生的理解能力和运用数学思想方法分析问题、解决问题的能力.求解集合中的新定义问题,主要抓两点:(1)紧扣新定义——首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在;(2)用好集合的性质——集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键处用好集合的性质.【备注】无17.(1)A ={-4,0},若A ∪B =B,则B =A ={-4,0},解得a =1.(2)若A ∩B =B,则①若B 为空集,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=8a +8<0,则a <-1;②若B 为单元素集合,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=8a +8=0,解得a =-1,将a =-1代入方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,得x 2=0得,x =0,即B ={0},符合要求;③若B =A ={-4,0},则a =1,综上所述,a ≤-1或a =1.【解析】本题主要考查集合的基本运算、集合间的基本关系,考查了分类讨论思想思想.(1)根据题意,由A ∪B =B 可得B =A ={-4,0},则结论易得;(2)由A ∩B =B 可得B ⊆A ,再分B 为空集、B 为单元素集合、B =A 三种情况讨论求解即可.【备注】无18.因为A ={x|-2≤x ≤a },B ={y|y =2x+3,x ∈A },所以B ={y|-1≤y ≤2a+3}.又B ∪C =B ,所以C ⊆B.①当-2≤a <0时,C ={y|a 2≤y ≤4},所以2a+3≥4,所以a ≥12,与条件矛盾. ②当0≤a ≤2时,C ={y|0≤y ≤4},所以4≤2a+3,解得a ≥12,此时12≤a ≤2.③当a >2时,C ={y|0≤y ≤a 2},所以a 2≤2a+3,结合二次函数y =a 2-2a-3的图象,可得-1≤a ≤3,此时2<a ≤3.综合①②③,得实数a 的取值范围为{a|12≤a ≤3}.【解析】无【备注】无19.(1)A ={x|0≤x −1≤2}={x|1≤x ≤3},当a =1时,B ={x|1<x −1<2×1+3}={x|2<x <6},A ∪B ={x|1≤x <6},C R B ={x|x ≤2或x ≥6},A ∩C RB ={x|1≤x ≤2},(2)由已知得A ={x|1≤x ≤3},B ={x|a +1<x <3a +3},∵A ∩B ≠φ,∴{a +1<33a +3>1a +1<3a +3,解得−23<a <2, 则a 的取值范围为(−23,2). 【解析】本题考查集合间的基本运算及关系.(1)先化简两集合,再借助数轴完成求解;(2)根据数轴分析两集合中不等式端点的大小关系,列出不等式即可得到参数a 的取值范围.【备注】无20.(1)a =2时,函数f (x )=√a−x =√2−x,g (x )=ln(−x 2+4x −3),∴函数y =f (x )+g (x )=√2−x ln(−x 2+4x −3),应满足{2−x >0−x 2+4x −3>0,解得{x <21<x <3,即1<x <2, 所以函数y 的定义域为(1,2).(2)∵A =(−∞,a),B =(1,3),∴∁R B =(−∞,1]∪[3,+∞),若A ∩(∁R B)=A ,则a ≤1,∴实数a 的取值范围是(−∞,1].【解析】本题考查对数函数,函数定义域的求解,集合的基本运算.(1)a =2时,求得y =f (x )+g (x )=√2−x +ln(−x 2+4x −3),应满足{2−x >0−x 2+4x −3>0,解得1<x <2,所以函数y 的定义域为(1,2).(2)求得A =(−∞,a),∁R B =(−∞,1]∪[3,+∞),因为A ∩(∁R B)=A ,则a ≤1.【备注】无21.当a =0时,A ={x|x+1=0,x ∈R }={-1},此时A ∩{x|x ≥0}=∅;当a ≠0时,∵A ∩{x|x ≥0}=∅,∴A =∅或关于x 的方程ax 2+x+1=0的根均为负数.①当A =∅时,关于x 的方程ax 2+x+1=0无实数根,Δ=1-4a <0,解得a >14 .②当关于x 的方程ax 2+x+1=0的根x 1,x 2均为负数时,{Δ=1-4a ≥0x 1+x 2=-1a <0x 1x 2=1a >0,解得{a ≤14a >0,即0<a ≤14. 综上所述,实数a 的取值范围为{a|a ≥0}.【解析】无【备注】无。
集合专题提高练习题1.设函数,区间M=[a,b](a<b),集合N={y|y=f(x),x∈M},则使M=N成立的实数对(a,b)有()A.1个B.2个C.3个D.无数多个2.已知A={(x,y)|x(x﹣1)≤y(1﹣y)},B={(x,y)|x2+y2≤a}若A⊆B,则实数a的取值范围是()A.(0,)B.[,+∞)C.[2,+∞)D.[,+∞)3.定义集合{x|a≤x≤b}的“长度”是b﹣a.已知m,n∈R,集合M={x|m},N={x|n﹣},且集合M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,那么集合M∩N的“长度”的最小值是()A.B.C.D.4.设集合A={x|x2﹣3|x|+2=0},B={x|(a﹣2)x=2}则满足B⊆A的a的值共有()个.A.2B.3C.4D.55.集合S={0,1,2,3,4,5},A是S的一个子集,当x∈A时,若有x﹣1∉A,且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,那么S中无“孤立元素”的非空子集有()个.A.16 B.17 C.18 D.196.定义:若平面点集A中的任一个点(x0,y),总存在正实数r,使得集合,则称A为一个开集.给出下列集合:①(x,y)|x2+y2=1;②(x,y)|x+y+2≥0;③(x,y)|x+y<6;④.其中是开集的是()A.①④B.②③C.②④D.③④7.设集合B={a1,a2,…,an},J={b1,b2,…bm},定义集合B⊕J={(a,b)|a=a1+a2+…+an,b=b1+b2+…bn},已知B={0,1,2},J={2,5,8],则B⊕J的子集为()A.(3,15)B.{(3,15)} C.∅,{3,15} D.∅,{(3,15)}8.函数y=f(x)定义在R上单调递减且f(0)≠0,对任意实数m、n,恒有f(m+n)=f(m)•f (n),集合A={(x,y)|f(x2)•f(y2)>f(1)},B={(x,y)|f(ax﹣y+2)=1,a∈R},若A∩B=φ,则a的取值范围是.9.已知集合A={x|x2+2x+p=0},B={y|y=x2,x≠0},若A∩B=∅,求实数p的取值范围.10.设a,b为实数,我们称(a,b)为有序实数对.类似地,设A,B,C为集合,我们称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A,B,C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A∩B∩C=∅,则我们称有序三元组(A,B,C)为最小相交(|S|表示集合S中的元素的个数).(Ⅰ)请写出一个最小相交的有序三元组,并说明理由;(Ⅱ)由集合{1,2,3,4,5,6}的子集构成的所有有序三元组中,令N为最小相交的有序三元组的个数,求N的值.11.已知集合A={1,2,3,…,2n}(n∈N*).对于A的一个子集S,若存在不大于n的正整数m,使得对于S中的任意一对元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m,则称S具有性质P.(Ⅰ)当n=10时,试判断集合B={x∈A|x>9}和C={x∈A|x=3k﹣1,k∈N*}是否具有性质P?并说明理由.(Ⅱ)若n=1000时①若集合S具有性质P,那么集合T={2001﹣x|x∈S}是否一定具有性质P?并说明理由;②若集合S具有性质P,求集合S中元素个数的最大值.12.已知p:x∈A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},q:x∈B={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R} (1)若A∩B=[0,3],求实数m的值;(2)若p是¬q的充分条件,求实数m的取值范围.13.f(x)=的定义域为A,关于x的不等式22ax<2a+x的解集为B,求使A∩B=A的实数a的取值范围.14.对于函数f(x),若f(x)=x,则称x为f(x)的“不动点”;若f[f(x)]=x,则称x为f (x)的“周期点”,函数f(x)的“不动点”和“周期点”的集合分别记为A和B即A={x|f(x)=x},B={x|f[f(x)=x]}.(1)求证:A⊆B(2)若f(x)=ax2﹣1(a∈R,x∈R),且A=B≠∅,求实数a的取值范围.15.(2013•梅州二模)已知集合M是同时满足下列两个性质的函数f(x)的全体:①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;②在f(x)的定义域内存在区间[a,b],使得f(x)在[a,b]上的值域是.(Ⅰ)判断函数y=﹣x3是否属于集合M?并说明理由.若是,请找出区间[a,b];(Ⅱ)若函数∈M,求实数t的取值范围.16.已知集合A={2,logt},集合B={x|x2﹣14x+24≤0},x,t∈R,且A⊆B.2(1)对于区间[a,b],定义此区间的“长度”为b﹣a,若A的区间“长度”为3,试求t的值.(2)某个函数f(x)的值域是B,且f(x)∈A的概率不小于0.6,试确定t的取值范围.17.对于整数a,b,存在唯一一对整数q和r,使得a=bq+r,0≤r<|b|.特别地,当r=0时,称b能整除a,记作b|a,已知A={1,2,3,…,23}.(Ⅰ)存在q∈A,使得2011=91q+r(0≤r<91),试求q,r的值;(Ⅱ)若B⊆A,card(B)=12(card(B)指集合B 中的元素的个数),且存在a,b∈B,b<a,和一个含有元素8的非“谐和b|a,则称B为“谐和集”.请写出一个含有元素7的“谐和集”B集”C,并求最大的m∈A,使含m的集合A有12个元素的任意子集为“谐和集”,并说明理由.集合专题提高练习题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2004•江苏)设函数,区间M=[a,b](a<b),集合N={y|y=f(x),x∈M},则使M=N成立的实数对(a,b)有()A.1个B.2个C.3个D.无数多个考点:集合的相等.专题:计算题;压轴题.分析:由题设知对于集合N中的函数f(x)的定义域为[a,b],对应的f(x)的值域为N=M=[a,b].由函数,知f(x)是增函数.故N=,由此能导出使M=N成立的实数对(a,b)的个数.解答:解:∵x∈M,M=[a,b],则对于集合N中的函数f(x)的定义域为[a,b],对应的f(x)的值域为N=M=[a,b].又∵,故当x∈(﹣∞,+∞)时,函数f(x)是增函数.故N=,由N=M=[a,b]得或或,故选C.点评:本题考查集合相等的概念,解题时要注意绝对值的性质和应用.2.(2013•南开区一模)已知A={(x,y)|x(x﹣1)≤y(1﹣y)},B={(x,y)|x2+y2≤a}若A⊆B,则实数a 的取值范围是()A.(0,)B.[,+∞)C.[2,+∞)D.[,+∞)考点:集合的包含关系判断及应用.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意,可先化简集合A,再它们表示的几何图形结合A⊆B即可判断出关于参数a的不等式,解出它的取值范围,即可选出正确选项.解答:解:A={(x,y)|x(x﹣1)≤y(1﹣y)}={(x,y)|(x﹣)2+(y﹣)2≤},它表示圆心在(),半径为的圆及其内部,B={(x,y)|x2+y2≤a}表示圆心在(0,0),半径为的圆及其内部,又A⊆B,故大圆要包含小圆,如图.当两圆内切时,a=2,∴a≥2.即实数a的取值范围是[2,+∞)故选C.点评:本题考点是集合关系中的参数取值问题,考查了集合的化简,集合的包含关系,解题的关键是熟练掌握集合包含关系的定义,由此得到参数所满足的不等式,本题考察了推理判断的能力,3.(2012•通州区一模)定义集合{x|a≤x≤b}的“长度”是b﹣a.已知m,n∈R,集合M={x|m},N={x|n ﹣},且集合M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,那么集合M∩N的“长度”的最小值是()A.B.C.D.考点:子集与真子集.专题:新定义.分析:分别求出集合M,N的“长度”,当集合M,N表示的不等式在数轴上距离最远时,集合M∩N 的“长度”最小,再求出此时的“长度”即可.解答:解:∵集合M={x|m},∴集合M的长度是,∵集合N={x|n﹣},∴集合的长度是,∵M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,∴m最小为1,n最大为2,此时集合M∩N的“长度”最小,为.故选C.点评:本题主要考查了集合交集的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意新定义的判断.4.设集合A={x|x2﹣3|x|+2=0},B={x|(a﹣2)x=2}则满足B⊊A的a的值共有()个.A.2B.3C.4D.5考点:集合中元素个数的最值;子集与真子集.专题:计算题.分析:求出集合A,通过B⊊A,求出集合B,利用(a﹣2)x=2求出a的值即可.解答:解:因为集合A={x|x2﹣3|x|+2=0},所以x=±1,±2;A={1,2,﹣1,﹣2}.B⊊A,所以B=∅,{1},{2},{﹣1},{﹣2}.所以a=2,a=3,a=4,a=1,a=0,满足题意的a值有5个.故选D.点评:本题考查集合的子集,集合的求法,基本知识的应用.5.集合S={0,1,2,3,4,5},A是S的一个子集,当x∈A时,若有x﹣1∉A,且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,那么S中无“孤立元素”的非空子集有()个.A.16 B.17 C.18 D.19考点:子集与真子集.专题:计算题;压轴题.分析:由S={0,1,2,3,4,5},结合x∈A时,若有x﹣1∉A,且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,我们用列举法列出满足条件的所有集合,即可得到答案.解答:解:∵当x∈A时,若有x﹣1∉A,且x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,∴单元素集合都含孤立元素,S中无“孤立元素”的2个元素的子集A为{0,1},{1,2},{2,3},{3,4},{4,5},共5个S中无“孤立元素”的3个元素的子集A为{0,1,2},{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},共4个S中无“孤立元素”的4个元素的子集A为{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5}},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}共6个S中无“孤立元素”的5个元素的子集A为{0,1,2,3,4},{1,2,3,4,5},{0,1,2,4,5},{0,1,3,4,5},共4个S中无“孤立元素”的6个元素的子集A为为{0,1,2,3,4,5},共1个故S中无“孤立元素”的非空子集有20个故选D?.点评:本题考查的知识点是元素与集合关系的判断,我们要根据定义列出满足条件列出所有不含“孤立元”的集合,进而求出不含“孤立元”的集合个数,属于基础题.6.定义:若平面点集A中的任一个点(x0,y0),总存在正实数r,使得集合,则称A为一个开集.给出下列集合:①(x,y)|x2+y2=1;②(x,y)|x+y+2≥0;③(x,y)|x+y<6;④.其中是开集的是()A.①④B.②③C.②④D.③④考点:集合的包含关系判断及应用.专题:新定义.分析:根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案,:①:A={(x,y)|x2+y2=4}表示以原点为圆心,2为半径的圆,以圆上的点为圆心正实数r为半径的圆面不可能在该圆上,故不是开集,②在曲线x+y+2=0任意取点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足,故该集合不是开集;③点集A中的任一点(x0,y0),则该点到直线的距离为d,取r=d,满足条件,故是开集;④该平面点集A中的任一点(x0,y0),则该点到圆周上的点的最短距离为d,取r=d,则满足,,故该集合是开集.从而得到答案.解答:解:①:A={(x,y)|x2+y2=1}表示以原点为圆心,1为半径的圆,则在该圆上任意取点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足故①不是开集;②A={(x,y)|x+y+2≥0},在曲线x+y+2=0任意取点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足,故该集合不是开集;③A={(x,y)|x+y<6}平面点集A中的任一点(x0,y0),则该点到直线的距离为d,取r=d,则满足,,故该集合是开集;④A=表示以点(0,)为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A中的任一点(x0,y0),则该点到圆周上的点的最短距离为d,取r=d,则满足,,故该集合是开集.故选D.点评:此题是个中档题.本题属于集合的新定义型问题,考查学生即时掌握信息,解决问题的能力.正确理解好集的定义是解决本题的关键.7.设集合B={a1,a2,…,a n},J={b1,b2,…b m},定义集合B⊕J={(a,b)|a=a1+a2+…+a n,b=b1+b2+…b n},已知B={0,1,2},J={2,5,8],则B⊕J的子集为()A.(3,15)B.{(3,15)} C.∅,{3,15} D.∅,{(3,15)}考点:子集与真子集.专题:计算题.分析:先看B⊕J中元素的个数,其子集的个数为2n个,在这些子集中,含元素数最少的是空集,含元素数最多的是它本身.解答:解:由题意知,B⊕J={(3,15)},仅有一个元素(3,15),∴它的子集共有2个,一个是空集,另一个是它本身,故选D.点评:本题考查一个集合的子集,一定不要忘记空集和它本身.二.填空题(共1小题)8.函数y=f(x)定义在R上单调递减且f(0)≠0,对任意实数m、n,恒有f(m+n)=f(m)•f(n),集合A={(x,y)|f(x2)•f(y2)>f(1)},B={(x,y)|f(ax﹣y+2)=1,a∈R},若A∩B=φ,则a的取值范围是.考点:交集及其运算.专题:压轴题;数形结合.分析:利用f(m+n)=f(m)•f(n)及y=f(x)为单调递减函数,化简集合A,得到确定出集合A中元素为圆心是原点,半径为1的单位圆内的点组成的集合;令m=n=0,代入f(m+n)=f(m)•f(n),根据f(0)≠0,得到f(0)的值,进而根据f(x)单调,把集合B中的1变为f(0),进而确定出集合B为直线ax﹣y+2=0上点组成的集合,根据题意画出函数图象,先求出直线与圆相切时的a的值,根据图象写出满足题意的a的范围即可.解答:解:由集合A中的不等式f(x2)•f(y2)>f(1),变形为:f(x2)•f(y2)=f(x2+y2)>f(1),又函数y=f(x)定义在R上单调递减,得到x2+y2<1,即集合A是圆心为(0,0),半径为1的圆内的所有的点所构成的集合;令m=0,n=0,得到f(0+0)=f(0)•f(0),即f(0)[f(0)﹣1]=0,又f(0)≠0,所以f(0)=1,则集合B中的等式f(ax﹣y+2)=1=f(0),由函数y=f(x)单调,得到ax﹣y+2=0,即集合B是直线ax﹣y+2=0上的点的坐标构成的集合,根据题意画出图象,如图所示:由A∩B=∅,所以圆与直线没有交点,特殊情况为直线ax﹣y+2=0与圆x2+y2=0相切,圆心到直线的距离d==1,解得a=或﹣,则满足题意的a的取值范围是:﹣≤a≤.故答案为:﹣≤a≤点评:此题考查学生掌握直线与圆的位置关系,灵活运用点到直线的距离公式化简求值,考查了数形结合的思想,是一道中档题.三.解答题(共9小题)9.已知集合A={x|x2+2x+p=0},B={y|y=x2,x≠0},若A∩B=∅,求实数p的取值范围.考点:交集及其运算;空集的定义、性质及运算.专题:计算题.分析:先利用二次函数的特点求得B=(0,+∞),根据A∩B=∅⇒方程x2+2x+p=0无实根或无正实根,(1)当方程x2+2x+p=0无实根时,有△=4﹣4p<0,即p>1;(2)当方程x2+2x+p=0无正实根时,有,即0≤p≤1.解答:解:∵y=x2,x≠0∴y>0∴B=(0,+∞)∵A∩B=∅∴A=∅或A⊆(﹣∞,0]即方程x2+2x+p=0无实根或无正实根(1)当方程x2+2x+p=0无实根时,有△=4﹣4p<0,即p>1(2)当方程x2+2x+p=0无正实根时,有,即0≤p≤1综上所述:p>1 或0≤p≤1点评:本题考查了交集及其运算以及一元二次方程根的情况,要注意A∩B=∅的含义,属于基础题.10.设a,b为实数,我们称(a,b)为有序实数对.类似地,设A,B,C为集合,我们称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A,B,C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A∩B∩C=∅,则我们称有序三元组(A,B,C)为最小相交(|S|表示集合S中的元素的个数).(Ⅰ)请写出一个最小相交的有序三元组,并说明理由;(Ⅱ)由集合{1,2,3,4,5,6}的子集构成的所有有序三元组中,令N为最小相交的有序三元组的个数,求N的值.考点:Venn图表达集合的关系及运算.专题:作图题;新定义.分析:(Ⅰ)设A={1,2},B={2,3},C={1,3},则满足题意,所以(A,B,C)是一个最小相交的有序三元组.(Ⅱ)令S={1,2,3,4,5,6},由题意知,必存在两两不同的x,y,z∈S,使得A∩B={x},B∩C={y},C∩A={z},而要确定x,y,z共有6×5×4种方法;对S中剩下的3个元素,每个元素有4种分配方式,即可得到最小相交的有序三元组(A,B,C)的个数N.解答:解:(Ⅰ)设A={1,2},B={2,3},C={1,3},则A∩B={2},B∩C={3},C∩A={1},A∩B∩C=∅,且|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1.所以(A,B,C)是一个最小相交的有序三元组.…(4分)(Ⅱ)令S={1,2,3,4,5,6},如果(A,B,C)是由S的子集构成的最小相交的有序三元组,则存在两两不同的x,y,z∈S,使得A∩B={x},B∩C={y},C∩A={z},(如图),要确定x,y,z共有6×5×4种方法;对S中剩下的3个元素,每个元素有4种分配方式,即它属于集合A,B,C中的某一个或不属于任何一个,则有43种确定方法.所以最小相交的有序三元组(A,B,C)的个数N=6×5×4×43=7680.…(10分)点评:此题考查集合的新定义,在新定义下计算集合间的交、并、补运算,这是高考中的常考内容,要认真掌握,并确保得分.11.已知集合A={1,2,3,…,2n}(n∈N*).对于A的一个子集S,若存在不大于n的正整数m,使得对于S中的任意一对元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m,则称S具有性质P.(Ⅰ)当n=10时,试判断集合B={x∈A|x>9}和C={x∈A|x=3k﹣1,k∈N*}是否具有性质P?并说明理由.(Ⅱ)若n=1000时①若集合S具有性质P,那么集合T={2001﹣x|x∈S}是否一定具有性质P?并说明理由;②若集合S具有性质P,求集合S中元素个数的最大值.考点:集合的包含关系判断及应用;子集与真子集.专题:计算题;新定义.分析:(Ⅰ)当n=10时,集合A={1,2,3,…,19,20},B={x∈A|x>9}={10,11,12,…,19,20},根据性质P的定义可知其不具有性质P;C={x∈A|x=3k﹣1,k∈N*},令m=1<10,利用性质P的定义即可验证|c1﹣c2|≠1;(Ⅱ)当n=1000时,则A={1,2,3,…,1999,2000},①根据T={2001﹣x|x∈S},任取t=2001﹣x0∈T,其中x0∈S,可得1≤2001﹣x0≤2000,利用性质P的定义加以验证即可说明集合T={2001﹣x|x∈S}具有性质P;②设集合S有k个元素.由第①问知,任给x∈S,1≤x≤2000,则x与2001﹣x中必有一个不超过1000,从而得到集合S与T中必有一个集合中至少存在一半元素不超过1000,然后利用性质P的定义进行分析即可求得k+t≤2000,即,解此不等式得k≤1333.解答:解:(Ⅰ)当n=10时,集合A={1,2,3,...,19,20},B={x∈A|x>9}={10,11,12, (19)20}不具有性质P.(1分)因为对任意不大于10的正整数m,都可以找到该集合中两个元素b1=10与b2=10+m,使得|b1﹣b2|=m成立.(2分)集合C={x∈A|x=3k﹣1,k∈N*}具有性质P.(3分)因为可取m=1<10,对于该集合中任意一对元素c1=3k1﹣1,c2=3k2﹣1,k1,k2∈N*都有|c1﹣c2|=3|k1﹣k2|≠1.(4分)(Ⅱ)当n=1000时,则A={1,2,3,…,1999,2000}①若集合S具有性质P,那么集合T={2001﹣x|x∈S}一定具有性质P.(5分)首先因为T={2001﹣x|x∈S},任取t=2001﹣x0∈T,其中x0∈S,因为S⊆A,所以x0∈{1,2,3,…,2000},从而1≤2001﹣x0≤2000,即t∈A,所以T⊆A.(6分)由S具有性质P,可知存在不大于1000的正整数m,使得对S中的任意一对元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m.对于上述正整数m,从集合T={2001﹣x|x∈S}中任取一对元素t1=2001﹣x1,t2=2001﹣x2,其中x1,x2∈S,则有|t1﹣t2|=|x1﹣x2|≠m,所以集合T={2001﹣x|x∈S}具有性质P.(8分)②设集合S有k个元素.由第①问知,若集合S具有性质P,那么集合T={2001﹣x|x∈S}一定具有性质P.任给x∈S,1≤x≤2000,则x与2001﹣x中必有一个不超过1000,所以集合S与T中必有一个集合中至少存在一半元素不超过1000,不妨设S中有t个元素b1,b2,…,b t不超过1000.由集合S具有性质P,可知存在正整数m≤1000,使得对S中任意两个元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m,所以一定有b1+m,b2+m,…,b t+m∉S.又b i+m≤1000+1000=2000,故b1+m,b2+m,…,b t+m∈A,即集合A中至少有t个元素不在子集S中,因此k+t≤2000,所以,得k≤1333,当S={1,2,…,665,666,1334,…,1999,2000}时,取m=667,则易知对集合S中任意两个元素y1,y2,都有|y1﹣y2|≠667,即集合S具有性质P,而此时集合S中有1333个元素.因此集合S元素个数的最大值是1333.(14分)点评:此题是中档题.考查集合之间的包含关系的判断方法,以及元素与集合之间的关系等基础知识,是新定义题,在解题时注意对新概念的理解与把握是解题的关键,此题对学生的抽象思维能力要求较高,特别是对数的分析.12.已知p:x∈A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},q:x∈B={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R}(1)若A∩B=[0,3],求实数m的值;(2)若p是¬q的充分条件,求实数m的取值范围.考点:集合的包含关系判断及应用;必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:计算题;转化思想.分析:(1)根据一元二次不等式的解法,对A,B集合中的不等式进行因式分解,从而解出集合A,B,再根据A∩B=[0,3],求出实数m的值;(2)由(1)解出的集合A,B,因为p是¬q的充分条件,所以A⊆C R B,根据子集的定义和补集的定义,列出等式进行求解.解答:解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3},B={x|m﹣2≤x≤m+2}.(4分)(1)∵A∩B=[0,3]∴(6分)∴,∴m=2;(8分)(2)∵p是¬q的充分条件,∴A⊆∁R B,而C R B={x|x<m﹣2,或x>m+2}(10分)∴m﹣2>3,或m+2<﹣1,(12分)∴m>5,或m<﹣3.(14分)点评:此题主要考查集合的定义及集合的交集及补集运算,一元二次不等式的解法及集合间的交、并、补运算是高考中的常考内容,要认真掌握.13.f(x)=的定义域为A,关于x的不等式22ax<2a+x的解集为B,求使A∩B=A的实数a的取值范围.考点:集合的包含关系判断及应用;函数的定义域及其求法.专题:计算题;分类讨论.分析:根据题意,首先求出f(x)的定义域A,然后根据A∩B=A得到A⊆B,此时分情况进行讨论.最后综合所有情况解出实数a的取值范围.解答:解:由得:1<x≤2即:A=(1,2]由2ax<a+x得(2a﹣1)x<a (*)又A∩B=A得A⊆B∴①当a<时(*)式即x>有得a≥2a﹣1即:a≤1此时a<②当a=时(*)式x∈R满足A⊆B③a>时(*)式即x<有>2得a>4a﹣2即:a<。
集合练习题1.设M={x|x≤211},a=2 015,则下列关系中正确的是()A.a⊆M B.a∉MC.{a}∉M D.{a}⊆M答案 D解析∵2 015<211=2 048,∴{2 015}⊆M,故选D.2.已知集合P={x|x2-4<0},Q={x|x=2k+1,k∈Z},则P∩Q=() A.{-1,1} B.[-1,1]C.{-1,-3,1,3} D.{-3,3}答案 A3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1|,则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析由题意,得∁R P={x|x≥1},画数轴可知,选项A,B,D错,故选C.4.(2013·广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0} B.{0,2}C.{-2,0} D.{-2,0,2}答案 D解析M={-2,0},N={0,2},故M∪N={-2,0,2}.5.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为()A.1 B.2C.3 D.4答案 D解析由题意可得,A={1,2},B={1,2,3,4}.又∵A⊆C⊆B,∴C={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4},故选D项.6.(2013·山东文)已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩∁U B=()A.{3} B.{4}C.{3,4} D.∅答案 A解析由题意知A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以A中必有元素3,没有元素4,∁U B={3,4},故A∩∁U B={3}.7.(2014·苏锡常镇一调)已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是()A.a≤1 B.a<1C.a≥2 D.a>2答案 C解析∵B={x|1<x<2},∴∁R B={x|x≥2或x≤1}.又∵A={x|x<a}且A∪(∁R B)=R,∴a≥2.8.设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析依题意得集合P={y|y≤1},Q={y|y>0},∴∁R P={y|y>1},∴∁R P⊆Q,选C.9.已知全集U=R,A={x∈Z||x-3|<2},B={x|x2-2x-3≥0},则A∩∁U B 为()A.{2} B.{1,2}C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}答案 A解析A={x∈Z|1<x<5}={2,3,4},∁U B={x∈Z|x2-2x-3<0}={x∈Z|-1<x<3}={0,1,2},∴A∩∁U B={2},故选A.10.已知集合P={x|5x-a≤0},Q={x|6x-b>0},a,b∈N,且P∩Q∩N ={2,3,4},则整数对(a,b)的个数为()A.20 B.30C.42 D.56答案 B11.(2014·人大附中期末)已知集合A={1,10,110},B={y|y=lg x,x∈A},则A∩B=()A.{110} B.{10}C.{1} D.∅答案 C解析∵B={y|y=lg x,x∈A}={y|y=lg1,y=lg10,y=lg 110}={0,1,-1},∴A∩B={1},选C.12.已知集合A={1,2,k},B={2,5}.若A∪B={1,2,3,5},则k=________.答案 313.将右面韦恩图中阴影部分用集合A、B、C之间的关系式表示出来________.答案A∩B∩(∁U C)14.(2014·皖南八校联考)已知集合A={-1,0,a},B={x|0<x<1},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是________.答案(0,1)解析∵A中-1,0不属于B,且A∩B≠∅,∴a∈B,∴a∈(0,1).15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},(c>0).若A∪B=B,则c的取值范围是________.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合S n={1,2,3,…,n},若x是S n的子集,把x中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S n的奇(偶)子集.则S4的所有奇子集的容量之和为________.答案7解析由奇子集的定义,可知奇子集一定是S n中为奇数的元素构成的子集.由题意,可知若n=4,S n中为奇数的元素只有1,3,所以奇子集只有3个,分别是{1},{3},{1,3},则它们的容量之和为1+3+1×3=7.17.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.答案(1)a=5或a=-3(2)a=-3解析(1)∵9∈A∩B且9∈B,∴9∈A.∴2a-1=9或a2=9.∴a=5或a=±3.而当a=3时,a-5=1-a=-2,故舍去.∴a=5或a=-3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B.∴a=5或a=-3.而当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}≠{9},故a=5舍去.∴a =-3.讲评 9∈A ∩B 与{9}=A ∩B 意义不同,9∈A ∩B 说明9是A 与B 的一个公共元素,但A 与B 允许有其他公共元素.而{9}=A ∩B 说明A 与B 的公共元素有且只有一个9.18.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )·(x -3a )<0}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围;(3)若A ∩B ={x |3<x <4},求a 的取值范围.答案 (1)43≤a ≤2 (2)a ≤23或a ≥4 (3)3解析 ∵A ={x |x 2-6x +8<0},∴A ={x |2<x <4}.(1)当a >0时,B ={x |a <x <3a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤2,3a ≥4且等式不能同时成立⇒43≤a ≤2. 当a <0时,B ={x |3a <x <a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2,a ≥4⇒a ∈∅. ∴43≤a ≤2时,A B .(2)要满足A ∩B =∅,当a >0时,B ={x |a <x <3a },a ≥4或3a ≤2,∴0<a ≤23或a ≥4.当a <0时,B ={x |3a <x <a },a ≤2或a ≥43.∴a <0时成立.验证知当a =0时也成立.综上所述,a≤23或a≥4时,A∩B=∅.(3)要满足A∩B={x|3<x<4},显然a>0且a=3时成立.∵此时B={x|3<x<9},而A∩B={x|3<x<4},故所求a的值为3.。
集合练习题1.设M={x|x≤211},a=2 015,则下列关系中正确的是( )A.a⊆M B.a∉MC.{a}∉M D.{a}⊆M答案 D解析∵2 015<211=2 048,∴{2 015}⊆M,故选D.2.已知集合P={x|x2-4<0},Q={x|x=2k+1,k∈Z},则P∩Q=( ) A.{-1,1} B.[-1,1]C.{-1,-3,1,3} D.{-3,3}答案 A3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1|,则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析由题意,得∁R P={x|x≥1},画数轴可知,选项A,B,D 错,故选C.4.(2013·广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=( )A.{0} B.{0,2}C.{-2,0} D.{-2,0,2}答案 D解析M={-2,0},N={0,2},故M∪N={-2,0,2}.5.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B 的集合C 的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4答案 D解析由题意可得,A={1,2},B={1,2,3,4}.又∵A⊆C⊆B,∴C={1,2} 或{1,2,3} 或{1,2,4} 或{1,2,3,4},故选D项.6.(2013·山东文)已知集合A,B 均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩∁U B=( )A.{3} C.{3,4} 答案 A B.{4} D.∅解析由题意知A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以A 中必有元素3,没有元素4,∁U B={3,4},故A∩∁U B={3}.7.(2014·苏锡常镇一调)已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(∁R B) =R,则实数 a 的取值范围是( )A.a≤1 B.a<1C.a≥2 D.a>2答案 C解析∵B={x|1<x<2},∴∁R B={x|x≥2 或x≤1}.又∵A={x|x<a}且A∪(∁R B)=R,∴a≥2.8.设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析依题意得集合P={y|y≤1},Q={y|y>0},∴∁R P={y|y>1},∴∁R P⊆Q,选C.9.已知全集U=R,A={x∈Z||x-3|<2},B={x|x2-2x-3≥0},则A∩∁U B 为( )A.{2} B.{1,2}C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}答案 A解析A={x∈Z|1<x<5}={2,3,4},∁U B={x∈Z|x2-2x-3<0}={x∈Z|-1<x<3}={0,1,2},∴A∩∁U B={2},故选A.10.已知集合P={x|5x-a≤0},Q={x|6x-b>0},a,b∈N,且P∩Q∩N={2,3,4},则整数对(a,b)的个数为( )A.20 B.30C.42 D.56答案 B111.(2014·人大附中期末)已知集合A={1,10,10},B={y|y=lg x,x∈A},则A∩B=( )1A.{10} C.{1} B.{10} D.∅答案 C1解析∵B={y|y=lg x,x∈A}={y|y=lg1,y=lg10,y=lg10}={0,1,-1},∴A∩B={1},选C.12.已知集合A={1,2,k},B={2,5}.若A∪B={1,2,3,5},则k=.答案 313.将右面韦恩图中阴影部分用集合A、B、C 之间的关系式表示出来.答案A∩B∩(∁U C)14.(2014·皖南八校联考)已知集合A={-1,0,a},B={x|0<x<1},若A∩B≠∅,则实数a 的取值范围是.答案(0,1)解析∵A 中-1,0 不属于B,且A∩B≠∅,∴a∈B,∴a∈(0,1).15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},(c>0).若A∪B=B,则c 的取值范围是.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合S n={1,2,3,…,n},若x 是S n的子集,把x 中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S n的奇(偶)子集.则S4的所有奇子集的容量之和为.答案7解析由奇子集的定义,可知奇子集一定是S n中为奇数的元素构成的子集.由题意,可知若n=4,S n中为奇数的元素只有1,3,所以奇子集只有3 个,分别是{1},{3},{1,3},则它们的容量之和为1+3+1×3=7.17.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.答案(1)a=5 或a=-3 (2)a=-3解析(1)∵9∈A∩B 且9∈B,∴9∈A.∴2a-1=9 或a2=9.∴a=5 或a=±3.而当a=3 时,a-5=1-a=-2,故舍去.∴a=5 或a=-3. (2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B.∴a=5 或a=-3.而当a=5 时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}≠{9},故a=5 舍去.∴a=-3.讲评9∈A∩B 与{9}=A∩B 意义不同,9∈A∩B 说明9 是A 与B 的一个公共元素,但A 与B 允许有其他公共元素.而{9}=A∩B 说明A 与B 的公共元素有且只有一个9.18.已知集合A={x|x2-6x+8<0},B={x|(x-a)·(x-3a)<0}.(1)若A B,求a 的取值范围;(2)若A∩B=∅,求a 的取值范围;(3)若A∩B={x|3<x<4},求a 的取值范围.4 2答案(1)3≤a≤2 (2)a≤3或a≥4 (3)3解析∵A={x|x2-6x+8<0},∴A={x|2<x<4}.(1)当a>0 时,4B={x|a<x<3a},应满足Error!且等式不能同时成立⇒3≤a≤2.当a<0 时,B={x|3a<x<a},应满足Error!⇒a∈∅.4∴3≤a≤2 时,A B. (2)要满足A∩B=∅,当a>0 时,B={x|a<x<3a},a≥4 或3a≤2,2∴0<a≤3或a≥4.4当a<0 时,B={x|3a<x<a},a≤2 或a≥3.∴a<0 时成立.验证知当a=0 时也成立.2综上所述,a≤3或a≥4 时,A∩B=∅.(3)要满足A∩B={x|3<x<4},显然a>0 且a=3 时成立.∵此时B={x|3<x<9},而A∩B={x|3<x<4},故所求a 的值为3.。
成才教育集合1. 对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。
{}{}{}如:集合,,,、、A x y x B y y x C x y y x A B C ======|lg |lg (,)|lg 中元素各表示什么?2. 进行集合的交、并、补运算时,不要忘记集合本身和空集的特殊情况。
∅ 注重借助于数轴和文氏图解集合问题。
空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。
{}{}如:集合,A x x x B x ax =--===||22301 若,则实数的值构成的集合为B A a ⊂(答:,,)-⎧⎨⎩⎫⎬⎭1013 3. 注意下列性质:{}()集合,,……,的所有子集的个数是;1212a a a n n ()若,;2A B A B A A B B ⊆⇔== (3)德摩根定律: ()()()()()()C C C C C C U U U U U U A B A B A B A B ==,一、选择题1.已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <7},B ={x |x 2-7x +10<0},则A ∩(∁R B ) = ( ) A .(1,2)∪(5,7) B .[1,2]∪[5,7) C .(1,2)∪(5,7]D .(1,2]∪(5,7)2.(2010∙广东模拟精选题)已知集合A ={x |y =1x -},B ={y |y =lg(x 2+10)},则A ∪R B =( ) A .∅B .[10,+∞)C .[1,+∞)D .R3.已知集合{1,0,1},{|,,}M N x x ab a b M a b =-==∈≠且,则集合M 与集合N 的关系是( )A .M=NB .M N ØC .M N ÙD .M N =∅4.设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,2}A =,集合{2,3}B =,则()U C A B( )A .∅B .{1,2,3,4}C .{0,1,2,3,4}D .{2,3,4}5.已知全集=⋃≤=≤==)(},12|{},0lg |{,B A C x B x x A R U U x 则集合 ( )A .)1,(-∞B .),1(+∞C .]1,(-∞D .),1[+∞6.集合2{0,2,},{1,},{0,1,2,4,16}A a B a A B ==⋃=若,则a 的值为( )A .0B .1C .2D .47.集合{5|<∈+x Nx }的另一种表示法是( )A .{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5} 8.集合3{=A ,6,8}的真子集的个数为A .6B .7C .8D .99.设全集U=R ,A={x ∈N ︱1≤x ≤10},B={ x ∈R ︱x 2+ x -6=0},则下图中阴影表示的集合为( )A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}10.当x ∈R ,下列四个集合中是空集的是( ) A. {x|x 2-3x+2=0} B. {x|x 2<x} C. {x|x 2-2x+3=0} C. {x|sinx+cosx=65}11.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则 ( )A .B A U ⋃= B . B AC U U ⋃=)( C .)(B C A U U ⋃=D .)()(B C A C U U U ⋃=12.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x二、填空题1.(2009∙江苏泰州)已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},B ={1,2,4},则∁U (A ∪B )=________.2.设全集U =Z ,A ={1,3,5,7,9},B ={1,2,3,4,5,6},则右图中阴影部分表示的集合是________.3.(2010∙山东临沂期中考试) 若集合A ={x |x ≤2},B ={x |x ≥a },满足A ∩B ={2},则实数 a =________.4.(江苏泰兴市重点中学2011届)已知集合{}{}N x x Q x x x P ∈=<--=/,032/2,则=⋂Q P5.已知集合A={}4,3,2,1,那么A 的真子集的个数是 .6.满足{}0,1,2{0,1,2,3,4,5}A ⊆的集合A 的个数是_______个.7.若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B .集合练习题参考答案一. 选择题1.B2.A3.C4.D5.B6.D7.B8.B9.A 10.C 11.C 12D 二.填空题1.}{3,52.}{2,4,63. 24. }{0,1,25. 156. 77.}{4,9,16。
一、选择题(每题 4 分,共 40 分)1、以下四组对象,能组成会合的是()A 某班全部高个子的学生B有名的艺术家C全部很大的书D倒数等于它自己的实数2、会合 {a , b,c } 的真子集共有个()A 7B 8C9D103、若 {1 , 2}A{1 , 2, 3,4, 5} 则知足条件的会合 A 的个数是()A. 6B. 7C.8D. 94、若 U={1, 2, 3, 4} ,M={1, 2} , N={2,3} ,则 C U( M∪ N) =()A. {1,2, 3}B. {2}C. {1, 3, 4}D. {4}x y15、方程组x y 1 的解集是( )A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1}6、以下六个关系式:0 0 ,0,0.3Q ,0 N ,a, b b, a,x | x2 2 0, x Z 是空集中,错误的个数是()A4 B 3 C 2 D 17、点的会合M={ (x,y)|xy≥0}是指( )A. 第一象限内的点集B.第三象限内的点集C. 第一、第三象限内的点集D.不在第二、第四象限内的点集8、设会合 A=B= x x a A B1 x 2,则 a 的取值范围是,,若()A a a 2B a a 1C a a 1D a a29、知足条件 M1 = 1,2,3的会合 M的个数是()UA 1B 2C 3D 410、会合P x | x2k, k Z, Q x | x 2k 1, k Z ,R x | x4k1, k Z ,且a P, b Q ,则有()A a b PB a b QC a b RD a b 不属于P、Q、R中的随意一个二、填空题(每题 3 分,共 18 分)11、若A { 2,2,3,4},B {x|x t2,t}BA ,用列举法表示12、会合 A={x| x 2+x-6=0}, B={x| ax+1=0},若 B A,则 a=__________13、设全集 U= 2,3, a22a3, A= 2,b, C U A= 5,则a =, b =。
高一数学集合的练习题及答案一、、知识点:本周主要学习集合的初步知识,包括集合的有关概念、集合的表示、集合之间的关系及集合的运算等。
在进行集合间的运算时要注意使用Venn图。
本章知识结构1、集合的概念集合是集合论中的不定义的原始概念,教材中对集合的概念进行了描述性说明:“一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)”。
理解这句话,应该把握4个关键词:对象、确定的、不同的、整体。
对象――即集合中的元素。
集合是由它的元素唯一确定的。
整体――集合不是研究某一单一对象的,它关注的是这些对象的全体。
确定的――集合元素的确定性――元素与集合的“从属”关系。
不同的――集合元素的互异性。
2、有限集、无限集、空集的意义有限集和无限集是针对非空集合来说的。
我们理解起来并不困难。
我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记做Φ。
理解它时不妨思考一下“0与Φ”及“Φ与{Φ}”的关系。
几个常用数集N、N*、N+、Z、Q、R要记牢。
3、集合的表示方法(1)列举法的表示形式比较容易掌握,并不是所有的集合都能用列举法表示,同学们需要知道能用列举法表示的三种集合:①元素不太多的有限集,如{0,1,8}②元素较多但呈现一定的规律的有限集,如{1,2,3, (100)③呈现一定规律的无限集,如{1,2,3,…,n,…}●注意a与{a}的区别●注意用列举法表示集合时,集合元素的“无序性”。
(2)特征性质描述法的关键是把所研究的集合的“特征性质”找准,然后适当地表示出来就行了。
但关键点也是难点。
学习时多加练习就可以了。
另外,弄清“代表元素”也是非常重要的。
如{x|y =x 2}, {y|y =x 2}, {(x ,y )|y =x 2}是三个不同的集合。
4、集合之间的关系●注意区分“从属”关系与“包含”关系 “从属”关系是元素与集合之间的关系。
“包含”关系是集合与集合之间的关系。
掌握子集、真子集的概念,掌握集合相等的概念,学会正确使用“”等符号,会用Venn 图描述集合之间的关系是基本要求。
人教版三年级数学上册
期末总复习《集合》练习题(附答案)
1.一个歌舞表演队中,能表演独唱的有10人,能表演跳舞的有18人,两种都能表演的有7人。
这个表演队共有多少人能登台表演歌舞?
2.乐乐调查的班里同学的家庭情况如下:全班共有32人,其中15人有兄弟,14人有姐妹,8人是独生子女。
乐乐班里既有兄弟又有姐妹的有几人?
3.收集表格中75名旅客的旅游信息,填写下面的图。
旅游城市人数备注
北京30 其中5人后来又去了深圳
上海10 其中2人后来又去了北京
广州20 其中1人后来又去了深圳
深圳15 其中3人后来又去了北京
参考答案
1. 10+18-7=21(人)
答:这个表演队共有21人能登台表演歌舞。
2. 15+14-(32-8)=5(人)
答:乐乐班里既有兄弟又有姐妹的有5人。
3. 27 8 13。
集合练习题一.选择题1.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( )A 、8B 、7C 、6D 、52.若集合{}0|2≤=x x A ,则下列结论中正确的是( )A 、A=0B 、0A ⊆C 、∅=AD 、A ∅⊆3.下列五个写法中①{}{}2,1,00∈,②{}0≠⊂∅,③{}{}0,2,12,1,0⊆,④∅∈0,⑤∅=∅0,错误的写法个数是( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 4.方程组⎩⎨⎧-=-=+11y x y x 的解集是 ( )A{}0,1x y == B {}1,0 C {})1,0( D {}(,)|01x y x y ==或5.设A 、B 是全集U 的两个子集,且A ⊆B ,则下列式子成立的是( ) (A )C U A ⊆C U B (B )C U A ⋃C U B=U (C )A ⋂C U B=φ (D )C U A ⋂B=φ6.已知全集⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈-=Z a N a a M 且56|,则M=( ) A 、{2,3} B 、{1,2,3,4} C 、{1,2,3,6} D 、{-1,2,3,4}7.集合},02{2R x a x x x M∈=-+=,且φM ,则实数a 的范围是( ) A 、1-≤aB 、1≤aC 、1-≥aD 、1≥a8. 设集合P 、S 满足P ⋂S=P ,则必有( )(A )P S ;(B )P ⊆S ;(C )S P ;(D )S=P 。
9. 设全集},,,,{e d c b a U =,A 、B 都是U 的子集}{e B A =⋂,}{d B A C U =⋂, },{b a B C A C U U =⋂,则下列判断中正确的是( )(A )c ?A 且c ?B ; (B )c ?A 且c ?B ; (C )c ?A 且c ?B ; (D )c ?A 且c ?B 。
10. 若C A B A ⋃=⋃,则一定有( )(A )B=C ;(B )C A B A ⋂=⋂;(C )C C A B C A U U ⋃=⋂; (D )C A C B A C U U ⋂=⋂ 。
高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,若{}1,0A =-,{}1,2B =,则A B ⊗中的元素个数为( ) A .1B .2C .3D .42.设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .无数个 3.已知集合{}1,2,4,6A =,{}2,3,4,5B =,则A B 中元素的个数为( ) A .1B .2C .3D .44.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( )A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.已知集合{}lg 0A x x =≤,{}22320B x x x =+-≤,则A B ⋃=( )A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .{}21x x -≤≤C .102x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .102x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭6.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( ) A .{}1 B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,37.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x >8.已知集合{}23,A x x x =<∈N ,则A 的真子集共有( )A .1个B .2个C .3个D .7个9.已知集合{}2230A x x x =--<,{}15B x x =≤≤,则A B =( )A .(]1,3-B .[)1,3C .(]1,5-D .(]3,510.已知集合11A xx x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{log x y =,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x <<D .{}1x x ≥-11.已知集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()R A B =( ) A .(]4,5B .[]4,5C .()[),23,-∞⋃+∞D .(][),23,-∞⋃+∞12.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,113.已知集合{}{}220,1A x x x B x x =+-<=<-,则()UAB =( )A .{}11x x -<<B .{}11x x -≤<C .{}21x x -<<-D .{}12x x -≤<14.已知集合1|2,[,4]2xA xB a a ⎧⎫=>=+⎨⎬⎩⎭,若(]1,2A B =-,则=a ( )A .2B .1-C .2-D .5-15.已知集合{5,3,1,0,2,4},{1,2,4},{5,0,2}U A B =---=-=-,则()U A B ⋃=( )A .{2}B .{3}-C .{3,1,2}-D .{5,3,1,0,4}---二、填空题16.记关于x 的不等式220x x a a -+-≤的解集为A ,集合{}12B x x =-≤<,若A B ,则实数a 的取值范围为___________.17.若集合{}{}220,10M x x x N x ax =+-==+=,且N M ⊆,则实数a 的取值集合为____.18.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在UA______19.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.20.若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________. 21.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个. 22.已知全集为R ,集合()1,A =+∞,则A =__________.23.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________.24.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 三、解答题26.已知函数()0)>f x a 的定义域为M . (1)若M R =,求实数a 的取值范围; (2)求{}x x a M ≥⋂.27.已知{}1,{|A x x a B x y =->=(1)若a =2,求A B(2)已知全集U =R ,若()()U U A B ⊆,求实数a 的取值范围28.已知全集U =R ,集合502x P xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,集合{}121Q x a x a =+≤≤+. (1)若3a =,求()UPQ ;(2)若“x P ∈”是“x Q ∈”必要不充分条件,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}24120A x x x =--<,集合{}239B x m x m =-<<-.现有三个条件:条件①A B B =;条件②R ()B A ⊆;条件③A B B ⋃=.请从上述三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并求解下列问题: (1)若4m =,求R ()B A ⋂; (2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个选择的解答计分.30.函数()f x 满足(21)41f x x +=-. (1)求()f x 的解析式;(2)集合{}2|()30A x x f x =++=,写出集合A 的所有子集.【参考答案】1.C 【解析】 【分析】根据集合的新定义确定集合中的元素. 【详解】因为2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,{}1,0A =-,{}1,2B =, 所以{0,1,2}A B ⊗=--, 故集合A B ⊗中的元素个数为3, 故选:C. 2.B 【解析】 【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解. 【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3. 故选:B. 3.B 【解析】 【分析】根据交集的定义,即可求解. 【详解】因为集合{}1,2,4,6A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,4A B =,故A B 中元素的个数为2. 故选:B 4.A 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤,所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=;5.B 【解析】 【分析】解对数不等式以及一元二次不等式,求出集合A,B ,根据集合的并集运算求得答案. 【详解】解22320x x +-≤ 可得122x -≤≤, 故{}{}lg 001A x x x x =≤=<≤,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以{}21A B x x ⋃=-≤≤, 故选:B . 6.A 【解析】 【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=. 故选:A. 7.B 【解析】 【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可. 【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}M N x x =<<.故选:B. 8.C 【解析】 【分析】求出集合{}01A ,=可得集合A 的真子集. 【详解】集合{}{}23,0,1=<∈=A x x x N ,所以集合A 的真子集有{}{}0,1,∅. 故选:C. 9.B 【解析】 【分析】求出集合{}2230A x x x =--<,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意,{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,故{}{|13}15{|13}A B x x x x x x ⋂=-<<⋂≤≤=≤<, 故选:B 10.B 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可 【详解】解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<. 故选:B 11.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的补集,再由交集运算可得答案. 【详解】集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()()[),24,R A =-∞⋃+∞ 所以()[]4,5R A B ⋂=, 故选:B. 12.C 【解析】 【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C . 13.B 【解析】 【分析】先化简集合A ,在求集合A 与集合B 补集的交集【详解】220x x +-<()()210x x ⇒+-<21x ⇒-<<所以{}|21A x x =-<<{}|1B x x =<-{}U|1B x x ⇒=≥-所以(){}U|11A B x x =-≤<故选:B14.C 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,由(]1,2A B =-,列出满足题意的关系式求解即可得答案. 【详解】解:因为{}{}11|2|22|1(1,)2x x A x x x x -⎧⎫=>=>=>-=-+∞⎨⎬⎩⎭,[,4]B a a =+,又(1,2]A B ⋂=-,所以421a a +=⎧⎨≤-⎩,即2a =-,故选:C. 15.B 【解析】 【分析】按照并集和补集计算即可. 【详解】由题意得,{5,1,0,2,4}A B =--,所以(){3}U A B =-.故选:B.二、填空题16.()1,2-【解析】 【分析】首先将不等式变形,再对a 与1a -分三种情况讨论,分别求出集合A ,根据集合的包含关系得到不等式组,即可求出参数a 的取值范围; 【详解】解:原不等式220x x a a -+-≤可变形为()()10x a x a -+-≤, 当1a a ,即12a =时,12A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足题意; 当1a a <-,即12a <时,{}1A x a x a =≤≤-,所以112a a ≥-⎧⎨-<⎩,解得1a >-,所以112a -<<;当1a a ,即12a >时,{}1A x a x a =-≤≤,所以21112a a a ⎧⎪<⎪-≥-⎨⎪⎪>⎩,解得122a <<.综上可得1a 2-<<,即()1,2a ∈-; 故答案为:()1,2-17.10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】 【详解】先求出集合M ,然后分N =∅和N ≠∅两种情况求解 【点睛】由220x x +-=,得(1)(2)0x x -+=,解得1x =或2x =-, 所以{}1,2M =-,当N =∅时,满足N M ⊆,此时0a = 当N ≠∅时,即0a ≠,则1N a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,因为N M ⊆,所以1M a-∈,所以11a -=或12a-=-, 解得1a =-或12a =, 综上,12a =,或1a =-,或0a =, 所以实数a 的取值集合为10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,故答案为:10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭18.{2}【解析】 【分析】利用集合的补运算求UA 即可.【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}UA =.故答案为:{2}.19.{}10x x -<<【分析】由交集运算求解即可. 【详解】A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<<故答案为:{}10x x -<<20.2a ≥【解析】 【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解. 【详解】 由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立; 当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥ ∴实数a 的取值范围是2a ≥. 故答案为:2a ≥. 21.7 【解析】 【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可 【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3, 所以非空集合B 有7个, 故答案为:722.(],1-∞【解析】 【分析】直接利用补集的定义求解即可 【详解】因为全集为R ,集合()1,A =+∞, 所以A =(],1-∞, 故答案为:(],1-∞23.{}|10x x -<≤【分析】求出集合A ,B ,依据交集的定义求出A B . 【详解】集合{}2560{|16}A x x x x x =--<=-<<,{}{}|0B x x x x x ==-=≤,{}|10AB x x ∴=-<≤.故答案为:{}|10x x -<≤.24.{}2,4【解析】 【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案. 【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4. 故答案为:{}2,4 25.{}12x x -<<## ()1,2- 【解析】 【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可. 【详解】因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<. 故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.(1)405a <≤; (2)答案见解析. 【解析】 【分析】(1)根据绝对值的性质,结合二次根式的性质进行求解即可; (2)根据绝对值的性质、交集的定义, 结合42,3a a -之间的大小关系分类讨论进行求解即可.(1)32,,2222,2232,2a x a x a x x a a x x x a x ⎧+-≥⎪⎪⎪++-=+--<<⎨⎪-+-≤-⎪⎪⎩所以|2||2|++-x x a 的最小值为32222⨯+-=+a a a ,因此232+≥a a , 所以405a <≤; (2)因为0a >,所以当x a ≥时,|2||2|32++-=-+x x a x a ,4232303a x a a x --+-≥⇒≥; 当2a ≥时,423a a -≥,此时{}42,3a x x a M ∞-⎡⎫≥⋂=+⎪⎢⎣⎭; ②当02a <<时,423a a -<,此时{}[),x x a M a ∞≥⋂=+. 27.(1)(3,4][1,1)-;(2)(5,)(,2)+∞-∞-.【解析】【分析】(1)根据解绝对值不等式的方法,结合二次根式的性质、集合交集的定义进行求解即可; (2)根据解绝对值不等式的方法、集合补集的定义,结合子集的性质进行求解即可.(1)当a =2时,因为(3,)(,1)A =+∞-∞,[1,4]B =-,所以(3,4][1,1)A B =-;(2)(1,)(,1)A a a =++∞-∞-,[1,4]B =-因为()()U U A B ⊆,所以B A ⊆,因此有11a +<-或14a ->,解得2a <-或5a >,因此实数a 的取值范围为(5,)(,2)+∞-∞-.28.(1)(){}24U P Q x x ⋂=-<<(2)02a ≤<【解析】【分析】(1)求出集合P ,利用补集和交集的定义可求得()U P Q ;(2)分析可知Q P 且Q ≠∅,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.(1)解:当3a =时,{}47Q x x =≤≤,则{4U Q x x =<或}7x >,{}50252x P x x x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,因此,(){}24U P Q x x ⋂=-<<. (2)解:因为“x P ∈”是“x Q ∈”必要不充分条件,于是得Q P 且Q ≠∅,所以,12112215a a a a +≤+⎧⎪+>-⎨⎪+<⎩,解得02a ≤<. 所以实数a 的取值范围是[)0,2.29.(1){|67}x x ≤<;(2)选择条件,答案见解析.【解析】【分析】(1)解一元二次不等式化简集合A ,再求出其补集,再利用交集的定义计算作答.(2)选择条件①,③,利用交集、并集的结果转化为集合的包含关系,再讨论求解作答;选择条件②,利用集合的包含关系,讨论求解作答.(1) 集合()(){}{}26026A x x x x x =+-<=-<<,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,当4m =时,{}17B x x =<<,则()R {|67}A B x x ⋂=≤<.(2)选择条件①:A B B =,则B A ⊆,若B =∅,则239m m -≥-,解得23m -≤≤,若B ≠∅,则22393296m m m m ⎧-<-⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,解得3m <≤综上得:2m -≤≤所以m的取值范围是2m -≤≤选择条件②:R ()B A ⊆,由(1)知,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,若B =∅,则239m m -≥-,解得 23m -≤≤,若B ≠∅,则223992m m m ⎧-<-⎨-≤-⎩或23936m m m ⎧-<-⎨-≥⎩,解得2m ≤<-或9m ≥,综上得:3m ≤或9m ≥,所以m的取值范围是3m ≤或9m ≥.选择条件③:A B B ⋃=,则A B ⊆,于是得:22393296m m m m ⎧-<-⎪-≤-⎨⎪-≥⎩,解得m ≤ 所以m的取值范围是m ≤30.(1)()23f x x =-(2){}0,{}2-,{}0,2-和∅【解析】【分析】(1)利用换元法:21t x =+,求出()f t ,即可求出()f x 的解析式;(2)根据()230x f x ++=求出集合A 的元素,根据元素即可写出集合A 的所有子集.(1)令21x t +=,所以12t x -=, 所以()141232t f t t -=⋅-=-,即()23f x x =-; (2)因为()23f x x =-, {}{}22|()30|20A x x f x x x x =++==+=,因为220x x +=,解得0x =或2x =-,所以{}0,2A =-,所以集合A 的所有子集为:{}0,{}2-,{}0,2-和∅.。
初一集合试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 集合A={1,2,3},B={2,3,4},那么A∩B等于:A. {1}B. {2,3}C. {4}D. {1,2,3,4}2. 如果集合A={x|x<5},B={x|x>3},那么A∪B等于:A. {x|x<5}B. {x|x>3}C. {x|x≤3}D. R(实数集)3. 对于集合A={1,2,3},B={3,4,5},A∪B等于:A. {1,2,3}B. {3,4,5}C. {1,2,3,4,5}D. {4,5}4. 集合{a, b, c}中的元素a,b,c的个数是:A. 1B. 2C. 3D. 45. 如果集合A={x|x是小于10的正整数},那么A的元素个数是:A. 9B. 10C. 11D. 12二、填空题(每题2分,共10分)6. 集合{1,2,3}的元素个数是______。
7. 如果A={x|x是偶数},那么A中最小的元素是______。
8. 集合{a, b, c}的子集个数是______。
9. 集合{1,2,3}的补集(相对于自然数集N)是______。
10. 如果A={x|x是小于5的正整数},那么A的元素是______。
三、解答题(每题10分,共20分)11. 给定集合A={1,2,3}和B={3,4,5},求A∩B和A∪B。
答:A∩B={3},A∪B={1,2,3,4,5}。
12. 集合A={x|x是小于10的正整数},B={x|x是大于等于5的整数},求A∩B。
答:A∩B={5,6,7,8,9}。
四、证明题(每题15分,共30分)13. 证明:对于任意集合A和B,(A∪B)' = A' ∩ B'。
证明:设x属于(A∪B)',则x不属于A∪B,即x不属于A且x不属于B。
根据补集的定义,x属于A'且x属于B',所以x属于A'∩B'。
集合提高练习及答案
一、选择题
1.若集合{|1}X x x =>-,下列关系式中成立的为( ) A .0X ⊆ B .{}0X ∈
C .X φ∈
D .{}0X ⊆
2.50名同学参加跳远和铅球测验,跳远和铅球测验成绩分别为及格40人和31人,
2项测验成绩均不及格的有4人,2项测验成绩都及格的人数是( ) A .35 B .25
C .28
D .15 3.已知集合{
}
2
|10,A x x mx A R φ=++==若,则实数m 的取值范围是( )
A .4<m
B .4>m
C .40<≤m
D .40≤≤m 4.下列说法中,正确的是( )
A . 任何一个集合必有两个子集;
B . 若,A
B φ=则,A B 中至少有一个为φ
C . 任何集合必有一个真子集;
D . 若S 为全集,且,A
B S =则,A B S ==
5.若U 为全集,下面三个命题中真命题的个数是( ) (1)若()()U B C A C B A U U == 则,φ (2)若()()φ==B C A C U B A U U 则, (3)若φφ===B A B A ,则
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
6.设集合},4
12|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则( )
A .N M =
B .M N
C .N
M D .M
N φ=
7.设集合22{|0},{|0}A x x x B x x x =-==+=,则集合A B =( )
A .0
B .{}0
C .φ
D .{}1,0,1-
二、填空题
1.已知{
}
R x x x y y M ∈+-==,34|2
,{
}
R x x x y y N ∈++-==,82|2
则__________=N M 。
2.用列举法表示集合:M m m Z m Z =+∈∈{|
,}10
1
= 。
3.若{}|1,I x x x Z =≥-∈,则N C I = 。
4.设集合{}{}{}1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===则
A B =()C 。
5.设全集{}
(,),U x y x y R =∈,集合2(,)
12y M x y x ⎧+⎫
==⎨⎬-⎩⎭
,{}(,)4N x y y x =≠-, 那么()()U U C M C N 等于________________。
三、解答题
1.若{}{}{}.,,|,,M C A M A x x B b a A B 求=⊆==
2.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}
2|,C z z x x A ==∈, 且C B ⊆,求a 的取值范围。
3.全集{}3
2
1,3,32S x x x =++,{}
1,21A x =-,如果{},0=A C S 则这样的
实数x 是否存在?若存在,求出x ;若不存在,请说明理由。
4.设集合{}1,2,3,...,10,A =求集合A 的所有非空子集元素和的和。
参考答案: 一、选择题
1. D {}01,0,0X X >-∈⊆ 1.
B 全班分4类人:设两项测验成绩都及格的人数为x 人;仅跳远及格的人数 为40x -人;仅铅球及格的人数为31x -人;既不爱好体育又不爱好音乐的 人数为4人 。
∴4031450x x x -+-++=,∴25x =。
3. C 由A
R A φφ==得,240,4,0,m m ∆=-<<≥而∴04m ≤<;
4. D 选项A :φ仅有一个子集,选项B :仅说明集合,A B 无公共元素,
选项C :φ无真子集,选项D 的证明:∵(),,A B A S A A S ⊆⊆⊆即而,
∴A S =;同理B S =, ∴A B S ==; 5. D (1)()
()()U U U U C A C B C A B C U φ===; (2)()
()()U U U U C A C B C A B C U φ===;
(3)证明:∵(),,A A B A φφ⊆⊆⊆即A 而,∴A φ=;
同理B φ=, ∴A B φ==;
6. B 21:
,44k M +奇数;2:,44
k N +整数
,整数的范围大于奇数的范围 7.B {}{}0,1,1,0A B ==- 二、填空题
1. {}|19x x -≤≤
{}{}22
|43,|211M y y x x x R y y x ==-+∈==--≥-()
{
}{
}
2
2
|28,|199N y y x x x R y y x ==-++∈==--+≤() 2. {}9,4,1,0,2,3,6,11---- 110,5,2,1m +=±±±±或(10的约数) 3. {}1- {}
1I N =-,{}1I C N =-
4. {}1234,,, {}12A B =,
5. (){}2,2- :4(2)M y x x =-≠,M 代表直线4y x =-上,但是
挖掉点(2,2)-,U C M 代表直线4y x =-外,但是包含点(2,2)-;
N 代表直线4y x =-外,U C N 代表直线4y x =-上,
∴{}()()(2,2)U U C M C N =-。
三、解答题
1. 解:{}{}{},,,,,x A x a b a b φ⊆=则或,{}{}{}{},,,,B a b a b φ=
∴{}{}{},,B C M a b φ=
2. 解:{}|123B x x a =-≤≤+,当20a -≤≤时,{}
2|4C x a x =≤≤,
而C B ⊆ 则1
234,,20,2
a a a +≥≥
-≤≤即而 这是矛盾的; 当02a <≤时,{}|04C x x =≤≤,而C B ⊆, 则1234,,22a a a +≥≥
≤≤1
即即2
; 当2a >时,{}
2|0C x x a =≤≤,而C B ⊆, 则2
23,3a a a +≥<≤即 2; ∴1
32
a ≤≤
3. 解:由{}0S C A =得0S ∈,即{}1,3,0S =,{}1,3A =,
∴32213
320
x x x x ⎧-=⎪⎨++=⎪⎩,∴1-=x
4. 解:含有1的子集有92个;含有2的子集有92个;含有3的子集有9
2个;…,
含有10的子集有9
2个,∴9
(123...10)228160++++⨯=。