_高中数学1.1.2集合间的基本关系随堂练习新人教A版必修1
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人教A 版高中数学必修一1、1、2集合间的基本关系 同步练习一、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 、A ⊂0C 、∅=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、若集合}1|{},2|{-====-x y y P y y M x ,则P M 等于_____A 、 }1|{>y yB 、}1|{≥y yC 、}0|{>y yD 、}0|{≥y y5、不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<-<-030122x x x 的解集是_____ A 、 }11|{<<-x x B 、 }30|{<<x x C 、 }10|{<<x x D 、}31|{<<-x x6、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-≤a B 、1≤a C 、1-≥aD 、1≥a二、填空题8、调查某班50名学生,音乐爱好者40名,体育爱好者24名,则两方面都爱好的人数最少是 ,最多是9、已知集合A ={x ∈R |x 2+2ax+2a 2-4a+4=0},若φA ,则实数a 的取值是10、已知集合A ={x ∈N *|26+x ∈Z },集合B ={x |x =3k+1,k ∈Z },则 A 与B 的关系是11、已知A ={x |x <3},B ={x |x <a }(1)若B ⊆A ,则a 的取值范围是______(2)若A B ,则a 的取值范围是______12、若{1,2,3}A ⊆{1,2,3,4},则A =______三、解答题13、设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0},若B ⊆A ,求实数a 组成的集合、14、已知A ={x ,xy ,1n(xy)},B ={0,|x |,y },且A =B 。
第一章 1.1 1.1.21.集合{0}与∅的关系是()A.{0}∅B.{0}∈∅C.{0}=∅D.{0}⊆∅解析:空集是任何非空集合的真子集,故选项A正确.集合与集合之间无属于关系,故选项B错误;空集不含任何元素,{0}含有一个元素0,故选项C、选项D均错误.答案:A2.设A={x|-1<x<0},B={x|x<2,或x>3},则()A.A∈B B.B∈AC.A B D.B A解析:∵-1<x<0<2,∴对任意x∈A,则x∈B,又1∈B,但1∉A,∴A B.答案:C3.集合{a,b}的子集个数为()A.1B.2C.3D.4解析:当子集不含元素时,即为∅;当子集中含有一个元素时,其子集为{a},{b};当子集中有两个元素时,其子集为{a,b}.答案:D4.集合U,S,T,F的关系如图所示,下列关系错误的有________.(填序号)①S U;②F T;③S T;④S F;⑤S F;⑥F U.解析:根据子集、真子集的Venn图,可知S U,S T,F U正确,其余错误.答案:②④⑤5.用适当的符号填空(“∈、∉、、=”).(1)a________{a,b,c};(2)∅________{x∈R|x2+1=0};(3){0}________{x|x2=x};(4){2,1}________{x|x2-3x+2=0}.解析:(1)为元素与集合的关系,(2)(3)(4)为集合与集合的关系.易知a∈{a,b,c};∵x2+1=0在实数范围内的解集为空集,故∅={x∈R|x2+1=0};∵{x|x2=x}={0,1},∴{0}{x|x2=x};∵x2-3x+2=0的解为x1=1,x2=2.∴{2,1}={x|x2-3x+2=0}.答案:(1)∈(2)=(3)(4)=6.已知集合A={x,xy,x-y},集合B={0,|x|,y}.若A=B,求x+y的值.解:∵0∈B,A=B,∴0∈A.又由集合中元素的互异性,可以断定|x|≠0,y≠0,∴x≠0,xy≠0.故x-y=0,即x=y.此时A={x,x2,0},B={0,|x|,x},∴x2=|x|.当x=1时,x2=1,与元素互异性矛盾,∴x=-1,即x=y=-1.∴x+y=-2.。
1.1.2集合间的基本关系1. 集合123{,,,,}n A a a a a =L ,则A 的子集有 个,真子集有 个。
2.(1)满足条件{2,3}{1,2,3,4,5}M ⊆⊆的集合M 有 个。
(2){2,3,7}A ⊂≠,且A 中至多有一个奇数,则这样的集合A 有 A .3个 B .4个 C .5个 D .6个3.(1)设集合2{|,}P y y x x R ==∈,2{(,)|,}Q x y y x x R ==∈,则P 与Q 的关系是A .P Q ⊆B .P Q ⊇C .P Q =D .以上都不对(2)已知集合},61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, },612|{Z p p x x P ∈+==试确定P N M ,,之间的关系.4.已知集合{(,)|2,,}A x y x y x y N =+=∈,写出A 的所有子集。
5.已知集合{|13}A x x =≤≤,{|(1)()0}B x x x a =--=。
(1)若A B ⊆,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使得A B =成立?6.已知集合{2,4,6,8,9}A =,{1,2,3,5,8}B =,又非空集合C 是这样的一个集合:若各元素都加上2后就变成了A 的一个子集;若各元素都减去2就变成了B 的一个子集,求集合C 。
7.(1)已知集合{1,3,21}A m =--,集合2{3,}B m =,若A B ⊆,则实数m 的取之集合为 。
(2)已知集合}1|{},1|{2====ax x B x x A .若A B ⊆,求实数a 的值;(3)集合{}02},1,1{2=+-=-=b ax x x B A ,若B ≠∅,且B A ⊆,求a 和b 的值.(4)已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,B A ⊆,求实数m 的范围。
8.设{}042=+=x x x A ,函数{}01)1(222=-+++=a x a x x B . (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围;(2)若A B ⊆,求实数a 的值.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.下列符号表述正确的是( ) A .*0N ∈ B .1.732Q ∉ C .{}0∅∈ D .{}2x x ∅⊆≤答案:D解析:根据元素与集合、集合与集合的关系可判断各选项的正误. 详解:对于A 选项,0N *∉,A 选项错误;对于B 选项,1.732Q ∈,B 选项错误; 对于C 选项,{}0∅⊆,C 选项错误;对于D 选项,{}2x x ∅⊆≤,D 选项正确. 故选:D. 点睛:本题考查元素与集合、集合与集合关系的判断,属于基础题.2.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}1,B y y x x A ==-∈,则下列关系正确的是( ) A .A B = B .A B ⊆ C .B A ⊆ D .A B =∅ 答案:C解析:求出B 后可判断,A B 的关系. 详解:由集合{}2,1,0,1,2A =--,{}1,B y y x x A ==-∈, 得{}1,0,1B =-.又因为集合{}2,1,0,1,2A =--,所以B A ⊆.故选C . 点睛:判断两个集合是否具有包含关系,只需根据子集的定义检验即可,此类问题为容易题. 3.下列关系中正确的个数为( )(1){}00∈;(2){}0∅⊆;(3){}(){}0,10,1⊆; (4)(){}(){},,a b b a =;(5){}{},,a b b a =. A .1B .2C .3D .4答案:C解析:利用元素与集合的关系符号表示、集合与集合之间的关系符号表示即可判断. 详解:对于(1),0是集合{}0中的元素,即{}00∈,故正确; 对于(2),空集是任何集合的子集,故{}0∅⊆,故正确;对于(3),集合{}0,1中的元素为0,1,集合(){}0,1中的元素为()0,1,故错误; 对于(4),集合(){},a b 中的元素为(),a b ,集合(){},b a 中的元素为(),b a ,故错误. 对于(5),{},a b 中的元素为,a b ,{},b a 中的元素为,a b ,故正确. 故选:C4.下列四个集合中,是空集的是( ) A .{|33}x x B .2{|0}x x ≤C .2{|10,}x x x x R -+=∈D .22{(,)|,,}x y y x x y R =-∈答案:C解析:利用空集的定义直接判断选项是否是空集,即可. 详解: 解:33x +=,0x ∴=,所以{|33}{0}x x +==,A不是空集.20x ,0x ∴=,所以2}{|0}{0x x ≤=,B 不是空集.210x x -+=,x ∈R ,()2141130∆=--⨯⨯=-<,2{|10,}x x x x R ∴-+=∈=∅;即C 是空集.22y x =-,x ,y R ∈,即220y x +=0x y =⎧∴⎨=⎩,所以{}22){(,)|,,(0,0}x y y x x y R ==-∈;D 不是空集. 故选:C .5.已知集合{}2320A x x x =-+=,{}06B x x =∈<<N ,则满足条件A C B ⊆的集合C 的个数为( ) A .7 B .8C .15D .16答案:A解析:先求出集A ,B ,再由件A C B ⊆,确定集合C 即可 详解:解:由题意得{}{}1,2,1,2,3,4,5A B ==, 因为A C B ⊆所以{}1,2 {}1,2,3,4,5C ⊆,所以集合C 的个数为集合{}3,4,5的非空子集的个数为3217-=, 故选:A.6.已知集合{}21,2,2A a =+,{}1,3B a =,若B A ⊆,则a =( )A .1或2B .2C .3D .1或2或23答案:D解析:利用子集的定义讨论即可. 详解:因为B A ⊆,集合{}21,2,2A a =+,{}1,3B a =,若32a =,则23a =,符合;若223+=a a ,则1a =或2,经检验均符合. 故选:D. 7.若1,2,3} A ⊆1,2,3,4,5},则集合A 的个数为 A .2 B .3C .4D .5答案:B 详解:集合1,2,3}是集合A 的真子集,同时集合A 又是集合1,2,3,4,5}的子集,所以集合A 只能取集合1,2,3,4},1,2,3,5}和1,2,3,4,5}. 考点:集合间的基本关系.8.已知集合{}1,2A =,()(){}|10,B x x x a a R =--=∈.若A B =,则a 的值为( ) A .2 B .1 C .-1 D .-2答案:A解析:首先化简集合B ,再根据两个集合相等,里面的元素相等即可求出a 的值. 详解:由题意得()(){}{}|10,1,B x x x a a R a =--=∈=,因为A B =,所以2a =. 故选:A 点睛:本题主要考查了集合的相等,属于基础题.9.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a }满足A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(-∞,1]C .(2,+∞)D .(-∞,2]答案:A解析:根据子集的定义、以及A 、B 两个集合的范围,建立实数a 的不等式,求解即可得到a 的取值范围. 详解:由于 集合A =x|1<x <2},B =x|x <a},且满足A ⊆B , ∴a≥2, 故选:A . 点睛:本题主要考查集合间的关系,子集的定义,属于基础题.10.已知P 2{|1,x x n n ==+∈}N ,Q 2{|41,y y m m m ==-+∈}N ,则P 与Q 关系是( ) A .P Q = B .P QC .P QD .以上都不对答案:D解析:根据2P ∈,但2Q ∉,以及2Q -∈但2P -∉可得. 详解:当1n =时,2x =,所以2P ∈,令2412m m -+=,即2410m m --=,解得2m =N ∉, 所以2Q ∉,当1m =时,1412y =-+=-Q ∈,所以2Q -∈,而2P -∉, 故选D . 点睛:本题考查了集合之间的基本关系,属于基础题. 二、填空题1.设集合{1,2,3,4,5,6},{4,5,6,7,8}A B ==,则满足S A ⊆且S B φ⋂≠的集合S 的个数是__________个答案:56解析:正难则反,S B φ⋂≠,从这个条件出发,可先求S B φ⋂=的个数,再用全部子集的个数减去S B φ⋂=的个数即可 详解:集合A 的子集有:{1},{2},{3},{4},{5},{6} ,{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,2,3,4,5,6},∅,共64个; 又,{4,5,6,7,8}S B B ⋂≠∅=,所以S 不能为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},∅共8个,则满足S A ⊆且S B ⋂≠∅的集合S 的个数是64856-=. 点睛:集合中元素个数若为n 个,则子集个数为2n 个2.设集合P 满足{}{}1,20,1,2,3,4P ≠⊆⊂,满足条件的P 的个数为 ______________ .答案:7个解析:由{}1,2P ⊆可知P 中必含有1,2;由{}0,1,2,3,4P ≠⊂,可知0,3,4不全为P 中元素,以此可得P 集合,进而得到结果.详解:{}1,2P ⊆ P ∴中必含有元素1,2,又{}0,1,2,3,4P ≠⊂ {}1,2P ∴=,{}0,1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,0,3,{}1,2,0,4,{}1,2,3,4 ∴满足条件的P 共有7个故答案为:7个 点睛:本题考查根据集合的包含关系确定集合个数的问题,关键是能够根据包含关系确定所求集合中所包含的元素情况.3.设集合{}1A =-,{}1B x ax ==,若B A ⊆,则a =___________.答案:0或1-解析:方程1ax =的根为1-或无实解. 详解:0a =时,1ax =无解,满足题意,0a ≠时,由1ax =得11x a==-,1a =-. 综上a 的值为0或1-. 故答案为:0或1-. 点睛:本题考查集合的包含关系,解题时要注意空集是任何集合的子集. 4.已知集合,集合,若,则实数=_________.答案:1解析:试题分析:由条件B A ⊆可知集合B 是集合A 的子集,所以有221m m =-或21m =-(舍),解得:1m =. 考点:集合间的关系.5.已知数列{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,数列{}n b 是公比为()1q q ≠的等比数列,记集合{},n n M n a b n N *==∈,则集合M 的子集最多有________个.答案:4解析:分类讨论1q ≠-和1q =-两种情况,推导出集合(){},n A n a n N *=∈与集合(){},n B n b n N*=∈中的点不可能有三个公共点,得出集合M 至多只有两个元素,再利用集合子集个数公式可得出所求结果. 详解:1q ≠,当1q ≠-时,集合(){},nB n b n N *=∈中的点不可能出现三点共线,而集合(){},nA n a n N *=∈所有的点都在同一条直线上,此时,集合M 至多只有两个元素;当1q =-时,假设集合(){},nA n a n N *=∈与集合(){},nB n b n N *=∈有三个公共点(),k k b 、(),ss b 、()(),,,,t t b k s t k s t N *<<∈,则k b 、s b 、t b 中至少有两个相等,则ka 、s a 、t a 中至少有两个相等,这与0d ≠矛盾,此时,集合M 至多只有两个元素. 因此,集合M 的子集个数最多是224=个. 故答案为4. 三、解答题1.已知集合{|12},{|||1}A x ax B x x =<<=<,是否存在实数a ,使得A B ⊆.若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.答案:存在;0a =或2a ≥或2a ≤-.解析:先确定集合B 中的元素,然后求集合A ,根据a 分类:0,0,0a a a =><分类解不等式求得集合A ,然后再由包含关系得关于a 的不等关系,从而得出结论. 详解:∵{}|11B x x =-<<,而集合A 与a 的取值范围有关. ①当0a =时,A =∅,显然A B ⊆. ②当0a >时,12A xx aa ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∵A B ⊆,如图1所示,∴11,21,aa⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩∴2a ≥.③当0a <时,21A xx aa ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∵A B ⊆,如图2所示,∴11,21,aa⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩∴2a -.综上可知,所求实数a 的取值范围为0a =或2a ≥或2a ≤-. 点睛:本题考查集合的包含关系,掌握子集的定义是解题关键.解不等式时要注意对未知数的系数分类讨论.2.已知集合A =x|1-a<x≤1+a},集合B =122xx ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭∣. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3)是否存在实数a 使A ,B 相等?若存在,求出a ;若不存在,请说明理由.答案:(1)a≤1;(2)a≥32;(3)不存在,答案见解析. 解析:(1)根据集合的包含关系,即可列出不等式组,求解即可; (2)根据集合的包含关系,即可列出不等式组,求解即可; (3)根据(1)(2)所求,即可判断. 详解:(1)∵A ⊆B ,∴a≤0或112120a a a ⎧-≥-⎪⎪+≤⎨⎪>⎪⎩解得a≤1.(2)∵B ⊆A ,∴11212a a ⎧-≤-⎪⎨⎪+≥⎩解得a≥32. (3)不存在.理由:若A B =,需满足A ⊆B ,且B ⊆A ,即a≤1且a≥32,显然不存在这样的a.故不存在a使得A B.点睛:本题考查根据集合的包含关系,以及集合相等求参数范围,属综合基础题.3.已知二次函数满足条件,(为已知实数).(1)求函数的解析式;(2)设,,当时,求实数的取值范围.答案:(1);(2).解析:(1)先由题意,设二次函数,根据,得到,即可求出结果;(2)先化简集合,解方程,分别讨论,,三种情况,即可得出结果.详解:(1)因为二次函数满足条件,设二次函数,又,所以,因此,所以,所以;(2)因为,解方程得或,当时,满足;当时,,由得,解得,所以;当时,,由得,解得,所以, 综上,实数的取值范围是.点睛:本题主要考查求二次函数的解析式,以及由集合的包含关系求参数的问题,熟记待定系数法求函数解析,熟记集合间的基本关系即可,属于常考题型. 4.已知集合U =R ,集合()(){}230A x x x =--<,函数()22lg x a y a x-+=-的定义域为集合B .(1)若12a =,求集合()UA B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)934xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭;(2)(][]1]1,2-∞-⋃,. 解析:(1)根据不等式求出集合A ,求出函数的定义域B ,即可求解补集和交集; (2)根据集合的包含关系比较端点的大小列不等式求解即可. 详解:(1)集合{}|23A x x =<<,因为12a =.所以函数()2924lglg12x x a y a xx --+==--,由94012x x->-,可得集合1924B x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.{1|2UB x x =≤或94x ⎫≥⎬⎭,故()934U A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭. (2)因为A B ⊆,由{}23A x x =<<,而集合B 应满足()220x a a x-+>-,因为22172024a a a ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,故{}22B x a x a =<<+,依题意:2223a a ≤⎧⎨+≥⎩,即1a ≤-或12a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是(][]1]1,2-∞-⋃,. 点睛:此题考查集合的基本运算,根据集合的包含关系求解参数的取值范围,在第二问需要考虑解集端点的大小关系.5.下列集合间是否有包含关系? (1){}1,2,3A =,{}1,2,3,4B =,{}2,3,4C = (2)N ,Z ,Q ,R(3){}13A x x =<≤,{}|14B x x =≤≤答案:(1)A B ⊆,C B ⊆,A 与C 无包含关系(2)N Z Q R ⊆⊆⊆(3)A B ⊆解析:(1)由题意可知,集合A 中的元素都属于集合B ,集合C 中的元素都属于集合B ,1C ∉,4A ∉,根据包含关系的定义,求解即可.(2)由题意可知,N 为自然数集,Z 为整数集,Q 为有理数集,R 为实数集,根据包含关系的定义,求解即可.(3)由题意可知,集合A 中的元素都属于集合B .根据包含关系的定义,求解即可. 详解:(1)因为集合A 中的元素都属于集合B ,集合C 中的元素都属于集合B ,1C ∉,4A ∉,所以A B ⊆,C B ⊆,A 与C 无包含关系.(2)因为N 为自然数集,Z 为整数集,Q 为有理数集,R 为实数集,所以N Z Q R ⊆⊆⊆. (3)因为A={}|13x x <≤,B={}|14x x ≤≤,所以集合A 中的元素都属于集合B ,则A B ⊆. 点睛:本题考查集合之间的关系,属于较易题.。
1.2 集合间的基本关系1.若集合M 满足{}1M ≠∅,{}*3|1M x x ⊆∈N ,则符合条件的集合M 的个数为( ) A .2B .3C .4D .52.设集合6|2B x Z N ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭x ,则集合B 的子集个数为( ). A .3B .4C .8D .16 3.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 .5 4.集合{|3,}n M x x n ==∈N ,集合{|3,}x x n N n =∈=N ,则集合M 与集合N 的关系为( ) A .M N ⊆ B .N M ⊆ C .MND .MN 且NM5.已知集合{}|11A x x =-≤≤,{}|0B x x a =-≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[)1,-+∞C .(],1-∞-D .[)1,+∞6.设集合{}1012U =-,,,,2{|1}A y y x x U ==+∈,则集合A 的真子集个数为A .2B .3C .7D .8 7.集合A=﹣1,5,1},A 的子集中,含有元素5的子集共有A .2个B .4个C .6个D .8个8.已知集合{}1,2A =,集合{}0,2B =,设集合{},,C z z xy x A y B ==∈∈,则下列结论中正确的是 A .A C φ⋂= B .A C C = C .B C B =D .AB C =9.集合{}2,1,2,3A =-的真子集个数为( ) A .16B .15C .14D .1310.已知集合{}12A x x =≤≤,{}2,B y y x a x A ==+∈,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2B .[]2,1--C .[]22-,D .[]1,1-11.已知集合{}{}2|4,|1.A x x B x ax ====若B A ⊆,则实数a 的值是( )A .12B .2C .11,22-D .110,,22-12.已知函数1()lg1xf x x+=-的定义域为A , 函数()lg(1)lg(1)g x x x =+--的定义域为B ,则下述关于A B 、的关系中,不正确的为A .AB ⊇ B .A B B ⋃=C .A B B =D .B A13.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .7个B .5个C .3个D .8个14.下列集合中表示同一集合的是 A .(){}2,3M =,(){}3,2N =B .2,3M,{}3,2N =C .(){},1M x y y x ==+,{}1N y y x ==+D .{}1M y y x ==+,{}21N y y x ==+15.已知集合{}1,2,{|20}A B x ax ==-=,若B A ⊆,则a 的值不可能是( ) A .0B .1C .2D .316.给出下列关系式:①23Q ⊆;②{}210x x x ∅∈++=;③(){}(){}21,4,23x y y x x -⊆=--;④{}[)22,x x <=+∞,其中正确关系式的个数是( ) A .0 B .1C .2D .317.下列符号表述正确的是( )A .*0N ∈B .1.732Q ∉C .{}0∅∈D .{}2x x ∅⊆≤18.已知集合{2,4}A ,则集合A 的子集个数是( ) A .2B .3C .4D .819.设集合{}2|1P x x ==,则集合P 的非空真子集的个数是( )A .2B .3C .7D .820.已知集合A =a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是A .aB .a ,c}C .a ,e}D .a ,b ,c ,d }参考答案1.C2.D3.C4.D5.D6.C7.B详解:试题分析:由集合A中的元素有﹣1,5,1共3个,含有元素5的子集,可能含有﹣1,1,代入公式得结论.解:由集合A中的元素有﹣1,5,1共3个,含有元素5的子集,可能含有﹣1,1,代入公式得:22=4,故选B.考点:子集与真子集.8.C9.B10.B11.D12.D13.A14.B15.D16.B17.D18.C19.A20.B详解:由集合的子集的定义可知:集合A=a,b,c}的子集为:∅,a},b},c},a,b},a,c},b,c},a,b,c},对应选项,则可以作为集合A的子集的是a,c}.故选B.点睛:集合A={}12n a a a ,,,的子集个数为2n ,非空真子集个数为22n -.【参考解析】1.解析:依题可知M 致少有元素1,结合子集定义即可求解. 详解:由题意可知,{}1M =或{1,2}或{1,3}或{1,2,3}. 故选:C2.解析:首先用列举法,分别取出满足题目时x 值,从而得出集合B 的元素,从而得出集B 的子集. 详解: 当666603,12,41,1620212421x x x x =⇒==⇒==⇒==-⇒=+++- 所以集合{}3,2,1,6B =,所以集合B 的子集个数为4216=. 故选D 点睛:本题主要考查就集合中子集的求法:若集合B 中有n 个元素,则集合B 的子集有2n 个,属于基础题.3.解析:根据题意,分析可得集合M 中必须有1,2,3这三个元素,且至少含有4、5、6中的一个但不能同时包含3个元素,即M 的个数应为集合{4,5,6}的非空真子集的个数,由集合的子集与元素数目的关系,分析可得答案. 详解:解:根据题意,满足题意条件的集合M 中必须有1,2,3这三个元素, 且至少含有4、5、6中的一个但不能同时包含3个元素, 则M 的个数应为集合{4,5,6}的非空真子集的个数, 集合{4,5,6}有3个元素,有3226-=个非空真子集; 故选:C . 点睛:本题考查集合间的基本关系,以及非空真子集的个数的运算.4.解析:分析集合M 和N 中元素的性质,进行比较即可得出答案. 详解:由{|3,}n M x x n ==∈N ,可得集合M 中的元素为:1,3,9,27,,3,n ;由{|3,}x x n N n =∈=N ,可得集合N 中的元素为:0,3,6,9,12,,3,n ,比较得1M ∈,但1N ∉,0N ∈,但0M ∉,3M ∈,3N ∈.∴MN 且NM .故选:D. 点睛:本题考查了两个集合关系的判断,准确分析集合中元素的特点并进行比较是解题的关键,属于一般难度的题.5.解析:根据集合的包含关系,即可求得参数a 的取值范围. 详解:集合{}|11A x x =-≤≤,{}|0B x x a =-≤,即{}|B x x a =≤ 因为A B ⊆, 则1a ≥ 即[)1,a ∈+∞ 故选:D 点睛:本题考查了集合的包含关系,求参数的取值范围,属于基础题.6.解析:先求出集合A ,进而求出其真子集的个数. 详解:因为集合{}1012U =-,,,,∴集合{|}A y y x U =∈=1, ∴真子集个数为23﹣1=7个, 故选C . 点睛:本题考查了真子集的概念及性质,考查集合的表示方法:列举法,是一道基础题. 7.8.解析:先求集合C ,再根据集合与集合的关系判断即可. 详解:由题设,{0,2,4}C =,则B C ⊆,故B C B = 选C . 点睛:本题考查的知识点是集合的包含关系判断及应用,属于基础题.9.解析:根据集合真子集的计算公式,直接得出结果. 详解:集合{}2,1,2,3A =-的真子集个数为42115-=. 故选:B. 点睛:本题主要考查求集合的真子集个数,属于基础题型.10.解析:根据题意,求得集合B ,结合A B ⊆,列出不等式组,即可求解. 详解:由题意,集合[]1,2A =,可得{}[]2,2,4B y y x a x A a a ==+∈=++, 因为A B ⊆,所以2142a a +≤⎧⎨+≥⎩,解得[]2,1a ∈--.故选:B.11.解析:计算{}2,2A =-,考虑{}2B =,{}2B =-,B =∅三种情况,计算得到答案. 详解:{}{}2|42,2A x x ===-,B A ⊆,当{}2B =时,21a =,12a =;当{}2B =-时,21a -=,12a =-;当B =∅时,0a =. 即0a =或12a =或12a =-. 故选:D. 点睛:本题考查了根据集合的包含关系求参数,意在考查学生的计算能力,忽略掉空集是容易发生的错误.12.解析:分别求出两函数的定义域,再判断集合关系. 详解: 因为1()lg1xf x x +=-,所以101x x +>-即()()110x x +-> ,解得11x -<< 故{}11A x x =-<<因为()lg(1)lg(1)g x x x =+--,所以1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<故{}11B x x =-<< 所以A B = 故选D. 点睛:本题考查函数的定义域与集合之间的关系,属于简单题.13.解析:根据集合的补集判断集合的个数,进而求得集合的真子集个数. 详解:由题可知,集合A 有三个元素.所以A 的真子集个数为:32-1=7个.选A 点睛:集合中子集的个数为2n ,真子集的个数为2n -1,非空真子集的个数为2n -214.解析:因为有序数对()2,3与()3,2不相同,所以A 错误;由于集合中的元素具有无序性,所以集合M 与集合N 是同一集合,故B 正确;因为集合M 表示的是当1,y x x R =+∈时,所得的有序实数对(),x y 所构成的集合,而集合N 是当1,y x x R =+∈时所得的y 值所构成的集合,所以C 错误;因为M R =,[)1,N =+∞,所以D 错误, 详解:对于A 选项:有序数对()2,3与()3,2不相同,所以集合M 与集合N 不是同一集合,故A 错误; 对于C 选项:由于{}(,)1,M x y y x x R ==+∈,所以集合M 表示的是当1,y x x R =+∈时,所得的有序实数对(),x y 所构成的集合,而由{}1,N y y x x R ==+∈得集合N 是当1,y x x R =+∈时所得的y 值所构成的集合, 所以集合M 与集合N 不是同一集合,故C 错误;对于D 选项,{}1M y y x R ==+=,{}{}[)21,11,N y y x x R y y ==+∈=≥=+∞,所以集合M 与集合N 不是同一集合,故D 错误;对于B 选项:由于集合中的元素具有无序性,所以集合M 与集合N 是同一集合,故B 正确; 故选B. 点睛:本题考查集合所表示的元素的意义,在判断时需分清集合中表示的是点集还是数集,理解元素的具体含义是什么,属于基础题.15.解析:由B A ⊆,分0a =和0a ≠两种情况讨论,结合集合间的关系,即可求解. 详解:由题意,集合{}1,2,{|20}A B x ax ==-=, 因为B A ⊆,当0a =时,集合B 为空集,此时满足B A ⊆;当0a ≠时,集合2{|20}{}B x ax a =-==,可得21a或22a=,解得1a =或2a =, 综上可得,实数a 的值为{}0,1,2,所以则a 的值不可能是3. 故选:D. 点睛:本题主要考查了根据集合的包含关系求解参数问题,其中解答中熟记集合间的包含关系,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.16.解析:对于①,23Q ∈;对于②,{}210x x x ∅⊆++=;对于③,点(1,4)-在抛物线223y x x =--上,对于④,{}[)22,x x <⊆+∞.详解:对于①,元素与集合不是包含关系,故①不正确;对于②,{}210x x x ∅∉++==∅,故②不正确;对于③,点(1,4)-在抛物线223y x x =--上,故(){}(){}21,4,23x y y xx -⊆=--正确;对于④,{}[)22,x x <⊆+∞,故④不正确. 故选:B. 点睛:本题考查了元素与集合的关系,考查了集合与集合的关系,考查了空集,属于基础题.17.解析:根据元素与集合、集合与集合的关系可判断各选项的正误. 详解:对于A 选项,0N *∉,A 选项错误;对于B 选项,1.732Q ∈,B 选项错误; 对于C 选项,{}0∅⊆,C 选项错误;对于D 选项,{}2x x ∅⊆≤,D 选项正确. 故选:D. 点睛:本题考查元素与集合、集合与集合关系的判断,属于基础题.18.解析:根据子集的定义依次列出集合的子集即可得出答案. 详解:集合{}2,4A =的子集分别是:φ,{}2,{}4,{}2,4,共有4个子集. 故选:C. 点睛:本题考查集合子集的概念,属于基础题.19.解析:解出集合P ,再写出集合P 的非空真子集即可. 详解:集合{}2|1P x x ==,即{}1,1P =-,集合P 的非空真子集有{}{}1,1-, 共2个. 故选:A . 点睛:本题考查的是集合子集,真子集,是基础题. 20.。
1.1.2 集合间的基本关系A 级 基础巩固一、选择题1.集合A ={x |0≤x <3,x ∈N}的真子集的个数是( )A .16B .8C .7D .4解析:易知集合A ={0,1,2},所以A 的真子集为∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},共有7个.答案:C2.已知集合A ⊆{0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,则这样的集合A 的个数为( )A .6B .5C .4D .3解析:集合{0,1,2}的非空子集为:{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.答案:A3.若{1,2}={x |x 2+bx +c =0},则( )A .b =-3,c =2B .b =3,c =-2C .b =-2,c =3D .b =2,c =-3 解析:由题意知1,2为方程x 2+bx +c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-b ,1×2=c ,解得b =-3,c =2. 答案:A4.以下说法中正确的个数是( )①M ={(1,2)}与N ={(2,1)}表示同一个集合;②M ={1,2}与N ={2,1}表示同一个集合;③空集是唯一的;④若M ={y |y =x 2+1,x ∈R}与N ={x |x =t 2+1,t ∈R},则集合M =N .A .0B .1C .2D .3解析:①集合M 表示由点(1,2)组成的单元素集,集合N 表示由点(2,1)组成的单元素集,故①错误;②由集合中元素的无序性可知M ,N 表示同一个集合,故②正确;③假设空集不是唯一的,则不妨设∅1、∅2为不相等的两个空集,易知∅1⊆∅2,且∅2⊆∅1,故可知∅1=∅2,矛盾,则空集是唯一的,故③正确;④M ,N 都是由大于或等于1的实数组成的集合,故④正确.答案:D5.集合A ={x |0≤x <4,且x ∈N}的真子集的个数是( )A .16B .8C .15D .4解析:A ={x |0≤x <4,且x ∈N}={0,1,2,3},故其真子集有24-1=15(个). 答案:C二、填空题6.已知集合A ={x |x 2=a },当A 为非空集合时a 的取值范围是________.解析:A 为非空集合时,方程x 2=a 有实数根,所以a ≥0.答案:{a |a ≥0}7.已知集合A ={-2,3,6m -6},若{6}⊆A ,则实数m =________.解析:因为{6}⊆A ,所以6∈A .所以6m -6=6,m =2.答案:28.已知集合B ={a ,b ,c },C ={a ,b ,d },集合A 满足A ⊆B ,A ⊆C ,则满足条件的集合A 的个数是________.解析:若集合A =∅,满足A ⊆B ,A ⊆C ;若集合A ≠∅,集合A 可能是{a },{b },{a ,b }.故集合A 共有4个.答案:4三、解答题9.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |p +1≤x ≤2p -1}.若B ⊆A ,求实数p 的取值范围.解:若B =∅,则p +1>2p -1,解得p <2;若B ≠∅,且B ⊆A ,则借助数轴可知, ⎩⎪⎨⎪⎧p +1≤2p -1,p +1≥-2,2p -1≤5,解得2≤p ≤3.综上可得p ≤3.10.已知集合A {x ∈N|-1<x <3},且A 中至少有一个元素为奇数,则这样的集合A 共有多少个?并用恰当的方法表示这些集合.解:因为{x ∈N|-1<x <3}={0,1,2},A {0,1,2}且A 中至少有一个元素为奇数,故这样的集合共有3个.当A 中含有1个元素时,A 可以为{1};当A 中含有2个元素时,A 可以为{0,1},{1,2}.B 级 能力提升1.同时满足:①M ⊆{1,2,3,4,5};②a ∈M 且6-a ∈M 的非空集合M 有( )A .16个B .15个C .7个D .6个解析:当a =1时,6-a =5;当a =2时,6-a =4;当a =3时,6-a =3;当a =4时,6-a =2;当a =5时,6-a =1,所以满足条件的非空集合M 可能是:{1,5},{2,4},{3},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.答案:C2.已知集合A {2,3,7},且A 中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个. 解析:①若A 中有且只有1个奇数,则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7};②若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.综上共有6个符合题意的集合.答案:63.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解析:当B =∅时,只需2a >a +3,即a >3;当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,a +3<-1,或⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,2a >4, 解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a 的取值范围为a <-4或a >2.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.若集合1|,3A x x n n Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,|,3n B x x n Z ⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,则A ,B 的关系是( ) A .A B B .B A C .B A ⊆ D .A B =答案:A解析:弄清楚集合A ,B 的研究对象,由此得到集合A ,B 之间的包含关系. 详解: 由13133n x n +=+=,n Z ∈, 所以集合A 表示由31n +除以3的数组成的集合. 集合B 表示整数n 除以3的数组成的结合. 所以A B 故选:A 点睛:本题考查集合的基本运算,考查判断两个集合间的关系,属于中档题.2.已知集合{}2135A x a x a =+≤≤-,{}322B x x =≤≤,则能使()A A B ⊆成立的a 的取值集合为( ) A .[]6,9 B .(],9-∞C .(),9-∞D .()6,9答案:B解析:根据()A A B ⊆,得到A B ⊆,然后分A =∅和A ≠∅两种情况讨论求解. 详解:()A A B ⊆,A B ∴⊆,又{}2135A x a x a =+≤≤-, 当A =∅时,2135a a +>-,6a ∴<,当A ≠∅,21352133522a a a a +≤-⎧⎪∴+≥⎨⎪-≤⎩,69a ∴≤≤,a ∴的取值集合为{}9x x ≤,故选:B.3.已知集合M=x|x 2-3x+2=0},N=0,1,2},则下列关系正确的是( ) A .M=N B .M ∈N C .N ⊆MD .N ⊇M答案:D解析:化简集合M ,结合选项逐一排除可得答案. 详解:集合M=x|x 2-3x+2=0}{}1,2=,N=0,1,2},则N ⊇M 故选:D 点睛:本题考查集合间的关系,考查学生计算能力,属于基础题.4.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是 A .11 B .12 C .15 D .16答案:A解析:可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 详解:由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A. 点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.5.已知集合111|,|,(,)|A x y B y x C x y y x y x ⎧⎫⎧⎫⎧⎫======⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭,则下列结论正确的是( )A .AB = B .AC = C .B C =D .A B C ==答案:A解析:分别求得集合{}{}|0,|0A x x B y y ≠=≠及集合C 表示点集,即可求解. 详解:由题意,集合11{|}{|0},{|}{|0}A x y x x B y x y y x y ===≠===≠,集合1(,)|C x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭表示曲线1y x =的点作为元素构成的一个点集, 所以A B =. 故选:A.6.集合{1A x x =<-或}1x ≥,{}20B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .[]22-,B .[)2,2-C .()[),22,-∞-+∞D .[)()2,00,2-答案:B解析:分B =∅与B ≠∅两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 详解: 解:∵B A ⊆,∴①当B =∅时,即20ax +≤无解,此时0a =,满足题意. ②当B ≠∅时,即20ax +≤有解,当0a >时,可得2x a≤-,要使B A ⊆,则需要021a a>⎧⎪⎨-<-⎪⎩,解得02a <<.当0a <时,可得2x a ≥-,要使B A ⊆,则需要021a a<⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得20a -≤<,综上,实数a 的取值范围是[)2,2-. 故选:B.7.已知集合A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,则这样的集合A 的个数为 A .6 B .5C .4D .3答案:A 详解:试题分析:根据已知中集合A 满足A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,逐一列举出满足条件的集合A ,可得答案.解:∵集合A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数, ∴满足条件的集合A 可以为:0},2},0,1},1,2},0,2},0,1,2},共6个, 故选A .考点:子集与真子集.8.集合x,y}的子集个数是A .1B .2C .3D .4答案:D解析:根据集合子集的定义,即可得到子集个数. 详解:集合{},x y 的子集有{}{}{},x y x y ,,,∅,共有4个 故选D 点睛:本题主要考查了集合的子集个数问题,当集合内有n 个元素时子集个数为2n 个 9.A .B .C .D .答案:A 详解: 略10.适合条件{}{}11,2,3,4,5A ≠⊆⊂的集合A 的个数是 A .15 B .16 C .31 D .32答案:A解析:{2,3,4,5}的所有真子集加入元素1即为集合A . 详解:由题意集合A 就是集合{2,3,4,5}的所有真子集加入元素1,因此其个数为42115-=. 故选A . 点睛:本题考查集合的包含关系,考查子集的个数.属于基础题. 二、填空题1.若集合{}2|320A x ax x =-+=的子集只有两个,则实数a =___________.答案:0或98解析:用描述法表示的集合元素个数问题,用到一元方程解的个数,用判别式与零的关系,当方程有一个解时,判别式等于零. 详解:因为集合{}2|320A x ax x =-+=的子集只有两个,所以A 中只含有一个元素.当0a =时,2{}3A =;当0a ≠时,若集合A 只有一个元素,由一元二次方程判别式980a ∆=-=得98a =. 综上,当0a =或98a =时,集合A 只有一个元素.故答案为0或98. 点睛:解题时容易漏掉0a ≠的情况,当方程,不等式,函数最高次项系数带有参数时,要根据情况进行讨论.2.集合{},,A a b c =的子集的个数是________个 答案:8. 详解:试题分析:根据集合子集个数的计算公式得:集合A 的子集个数为328=个. 故答案为8.考点:集合子集个数的计算公式.3.集合,,1b M a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,,0N a a b =+,且M=N ,则20192020a b +=_______答案:1-解析:由2{,,1}{,,0}b a a a b a =+,即可得出201b a a a b a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,再根据集合元素的互异性即可得出1a =-,0b =,从而求出答案.详解:2{,,1}{,,0}ba a ab a=+,201b a a a b a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,解得01b a =⎧⎨=⎩或01b a =⎧⎨=-⎩, 当1a =时,不满足集合元素的互异性,1a ∴=-,0b =,2019202020192020(1)01a b ∴+=-+=-.故答案为:1-.4.已知集合{}2,3A =,{}|60B x mx =-=,若B A ⊆,则实数m 的值为______.答案:0,2或3解析:按B =∅,B ≠∅分类。
最新人教版数学精品教学资料1.1.2 集合间的基本关系 建议用时实际用时 满分 实际得分 45分钟100分 一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分) 1.下列说法:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅⊂≠A ,则A ≠∅,其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .32.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R },若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值 是( )A .1B .-1C .0,1D .-1,0,13.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A4.下列五个写法:①{0}∈{0,1};②∅⊂≠{0};③{0,-1,1}{-1,0,1};④0∈∅;⑤ {(0,0)}={0},其中写法错误的个数是( )A .2B .3C .4D .55.}0352|{2=--=x x x M ,}1|{==mx x N ,若M N ≠⊂,则m 的取值集合为( )A.{2}-B.13⎧⎫⎨⎬⎩⎭C.12,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D.12,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭6. 满足{1,2,3}{1,2,3,4,5,6}M ⊂⊂≠≠的集合的个数为( )A.5B.6C.7D.8二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)7.满足{1}ÜA {1,2,3}的集合A 的个数是________.8.已知集合A ={x |x =a +16,a ∈Z },B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z },则A 、 B 、C 之间的关系是________.9.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m=________.三、解答题(本大题共3小题,共46分)10.(14分)下面的Venn图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,问集合A,B,C,D,分别是哪种图形的集合?11.(15分)已知集合A={x|x2-3x-10≤0},(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围.12.(17分)设集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|x2-(2a+1)x+a2+a=0},若B⊆A,求a的值一、选择题1.B 解析:空集只有一个子集,就是它本身,空集是任何非空集合的真子集,故仅④是正确的.2.D 解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈)仅有一个根或两个相等的根.(1)当a =0时,方程为2x =0,此时A ={0},符合题意.(2)当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,∴a =±1.此时A ={-1}或A ={1},符合题意.∴a =0或a =±1.3. D 解析:∵B 的子集为{1},{2},{1,2},,∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},},∴B ∈A .4. B 解析:只有②③正确.5. D 解析: 1{,3},2M =- (1)0,N m =∅⇒=(2)1{}2,2N m =-⇒=-(3)1{3},3N m =⇒= ∴ 的取值集合为12,0,.3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 6. B 解析:集合M 真包含集合}3,2,1{,M 中一定有元素1,2,3且除此之外至少还有一个元素. 又集合M 真包含于集合}6,5,4,3,2,1{,所以M 中最少有4个元素,最多有5个元素,集合M 的个数等于集合}6,5,4{非空真子集的个数,即6223=-.二、填空题7. 3 解析:A 中一定有元素1,所以A 可以为{1,2},{1,3},{1,2,3}.8. A ÜB =C 解析:用列举法寻找规律.9. 1 解析:∵BA ,∴m 2=2m -1,即(m -1)2=0,∴ m =1.当m =1时,A ={-1,3,1},B ={3,1},满足BA .三、解答题10.解:观察Venn 图,得B 、C 、D 、E 均是A 的子集,且有E ÜD ,D ÜC .梯形、平行四边形、菱形、正方形都是四边形,故A ={四边形};梯形不是平行四边形,而菱形、正方形是平行四边形,故B ={梯形},C ={平行四边形};正方形是菱形,故D ={菱形},E ={正方形}.11.解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A .②若B ≠,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈,即不存在m 值使得A =B .12.解:(方法一) A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},由B ⊆A ,得B =,或B ={2},或B ={3},或B ={2,3}.因为Δ=(2a +1)2-4a 2-4a =1>0,所以B 必有两个元素.则B ={2,3},需2a +1=5和a 2+a =6同时成立,所以a =2. 综上所述:a =2.(方法二) A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},B ={x |x 2-(2a +1)x +a 2+a =0}={x |(x -a )(x -a -1)=0}={a ,a +1}, 因为a ≠a +1,所以当B ⊆A 时,只有a =2且a +1=3.所以a =2。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.下列四个关系中,正确的是( ) A .{},a a b ∈B .{}{},a a b ∈C .{}a a ∉D .(){},a a b ∈2.已知集合2{|2,}A x x x x R ==-∈,{}1,B m =,若A B ⊆,则m 的值为 A .2 B .1- C .1-或2 D .2或2 3.若集合,,且,则的值为A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0 4.设集合{}1012U =-,,,,2{|1}A y y x x U ==+∈,,则集合A 的真子集个数为A .2B .3C .7D .8 5.下列结论正确的是( )A .A ⊂∅≠B .{}0∅∈C .{1,2}Z ≠⊂ D .{}{}00,1∈6.设集合{},,,,A a b c d e =,B A ⊆,已知a B ∈,且B 中含有3个元素,则集合B 有( ) A .26A 个 B .24C C .33A D .35C 7.若S 是由“我和我的祖国”中的所有字组成的集合,则S 的非空真子集个数是( ) A .62B .32C .64D .308.已知集合{}1,4,A x =,{}21,B x =,且B A ⊆,则满足条件的实数x 有 A .4个 B .3个 C .2个D .1个9.已知集合A =x x 是菱形},B =x x 是正方形},C =x x 是平行四边形},那么A ,B ,C 之间的关系是( ) A .A B C ⊆⊆B .B AC ⊆⊆C .A B C ⊆D .A B C =⊆10.设集合2{|230}M x x x =+-=,2{|10}N x x x =-+=,则,M N 的关系是( ) A .MNB .M N ⊆C .N MD .N M二、填空题1.设集合{}|1,A x x a x R =-<∈,{}|15,B x x x R =<<∈,若A B ≠⊂,则a 的取值范围为________.2.满足{1,2,3,4}M ⊆,且{1,2}M ≠∅的集合M 的个数是_____________. 3.集合的子集共有________个.4.设m R ∈,若集合{}2,,3A m m =+,{}2,5,8B =,且A B =,则m =_________.5.已知集合{}2,3A =-,{}3B x ax ==,若B A ⊆,则实数a 的所有可能的取值的集合为__________. 三、解答题 1.设,,.(1)写出集合的所有子集;(2)若为非空集合,求的值.2.设二次函数满足下列条件:①当时,的最小值为0,且图像关于直线对称;②当时,恒成立.(Ⅰ)求的解析式; (Ⅱ)若在区间上恒有,求实数的取值范围.3.设全集U =R ,集合{}14A x x =≤<,{}23B x a x a =<<-.若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.4.记函数()12x x xf +=-A ,集合()(){}10B x x x a =--≤. (1)当2a =时,求A B ;(2)若1a <,且B A ⊆,求a 的取值范围.5.已知集合{}1,4,A a =,{}21,B a =,且B A ⊆,求实数a 的值.参考答案一、单选题 1.A解析:因为a 是集合{,}a b 中的元素,判断A 选项正确;因为{}a 与{},a b 是两个集合,判断B 选项错误;因为a 是集合{}a 中的元素,判断C 选项错误;因为数a 不在集合{(,)}a b 中,判断D 选项错误. 详解:解:A 选项:因为a 是集合{,}a b 中的元素,所以{},a a b ∈,故A 选项正确; B 选项:{}a 与{},a b 是两个集合,集合之间没有属于关系,故B 选项错误; C 选项:因为a 是集合{}a 中的元素,所以{}a a ∈,故C 选项错误;D 选项:因为集合{(,)}a b 中的元素是点(,)a b ,数a 不在集合{(,)}a b 中,故D 选项错误; 故选:A. 点睛:本题考查元素与集合的属于关系、集合之间的包含关系,是基础题 2.A 详解:解:由题意可知:{}2A = ,则满足题意时,2m = . 本题选择C 选项.3.D 详解:当0m =时,,B φ=满足A B A ⋃=,即0m =;当0m ≠时,1,B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭而A B A ⋃=,∴11111m m=-=-或,或;∴1,10m =-或;4.C解析:先求出集合A ,进而求出其真子集的个数. 详解:因为集合{}1012U =-,,,,∴集合{|}A y y x U =∈=1, ∴真子集个数为23﹣1=7个, 故选C . 点睛:本题考查了真子集的概念及性质,考查集合的表示方法:列举法,是一道基础题. 5.C解析:根据集合与集合的关系,真子集的概念,对四个选项注意分析,由此得出正确结论. 详解:对于A 选项,空集是任何非空集合的真子集,但集合A 无法确定是不是空集,故A 选项错误.对于B 选项,集合与集合之间是包含关系,故B 选项错误.对于C 选项,根据真子集的概念可知,C 选项正确.对于D 选项,集合与集合之间是包含关系,故D 选项错误.综上所述,本小题选C. 点睛:本小题主要考查集合与集合的关系,考查真子集的概念,属于基础题. 6.B解析:B 中其他两个元素是从,,,b c d e 中选取的.由此可得. 详解:由题意∵a B ∈,且B 中只有3个元素,B A ⊆,∴集合B 的个数是24C . 故选:B. 点睛:本题考查集合的包含关系,掌握子集的概念是解题关键. 7.D解析:先确定集合S 中元素的个数,再由集合的真子集的个数和元素个数间的关系求解. 详解:因为“我和我的祖国”中的所有字组成的集合S 一共有5个元素, 所以S 的非空真子集个数是52230-=个. 故选:D 点睛:本题主要考查集合元素的特征及集合的基本关系,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.8.B 详解:试题分析:由24x =得,2x =±;由2x x =得,0x =,1x =(舍去);满足的条件的x 值有:220-,,共3个.故选B.考点:集合的包含关系判断及应用.【方法点睛】本题已知的两个集合中均含有参数,且这两个集合相等,可从集合相等的的概念着手,转化为元素间的相等关系;解决此类问题的步骤:(1)、利用集合相等的条件,建立方程或方程组,求得参数;(2)、把求得的参数值依次代入集合验证,若满足集合中元素的三个性质确定性,互异性,无序性,则所求是可行的,否则应舍去.9.B解析:由菱形,正方形,平行四边形的定义来判断相互包含关系即可得出答案. 详解:由一对邻边相等的平行四边形是菱形,可得菱形是特殊的平行四边形,故A C ⊆;又因一个角为直角的菱形是正方形,即得正方形是特殊的菱形,故B A ⊆,所以A 、B 、C 之间关系为:B AC ⊆⊆.故选:B. 点睛:本题考查了集合之间的关系判断,属于基础题. 10.C解析:求出集合,M N ,即可发现它们之间的关系. 详解:解:由题意可得{3,1}M =-,集合N 为空集, 由于空集是任意非空集合的真子集, 故选C . 点睛:本题考查集合之间的关系,是基础题.二、填空题 1.24a ≤≤解析:先化简集合A,再根据A B ≠⊂得到关于a 的不等式求出a 的取值范围. 详解:由1x a <-得11x a --<<,∴11a x a <<-+,由A B ≠⊂得1115a a ->⎧⎨+<⎩,∴24a <<. 又当2a =时,{}A |13x x <<=满足A B ≠⊂,4a =时,{}|35A x x =<<也满足A B ≠⊂,∴24a ≤≤. 故答案为24a ≤≤ 点睛:(1)本题主要考查集合的化简和关系运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 利用数轴处理集合的交集、并集、补集运算时,要注意端点是实心还是空心,在含有参数时,要注意验证区间端点是否符合题意. 2.12解析:根据题设条件,利用交集的性质,由列举法写出满足条件的集合所有M ,从而可得结果. 详解:集合{}1,2,3,4M ⊆,且{}1,2M φ⋂≠,∴满足条件的集合M 为{}{}{}{}1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,3,4{}{}{}{}1,1,3,1,4,1,3,4{}{}{}{}2,2,3,2,4,2,3,4共有12个,故答案为12.点睛:本题主要考查已知集合间的关系求集合的个数问题,考查学生对子集,交集概念的理解,是一道中档题. 3.8解析:试题分析:{}{}|030,1,2A x x x Z =≤<∈=且,含有3个元素,因此子集有328=个 考点:集合的子集 4.5解析:本题可根据集合相等的相关性质得出结果. 详解:因为A B =,3m m +>,所以385m m +=⎧⎨=⎩,5m =,满足题意,故答案为:5.5.30,,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭解析:根据子集关系,分类讨论即可得到结果. 详解:解:由于B⊆A,∴B=∅或B=2}或-3},∴a=0或a=32或a=﹣1,∴实数a的所有可能取值的集合为3 0,,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭故答案为30,,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.点睛:本题主要考查了集合的包含关系判断及应用,方程的根的概念等基本知识,考查了分类讨论的思想方法,属于基础题.三、解答题1.(1),,,(2)的值为3.解析:(1)解一元二次方程求得集合的元素,由此求得集合的所有子集.(2)根据集合有一个元素或有两个元素进行分类讨论,结合一元二次方程的知识,求得的值.详解:解析:(1)∴集合的所有子集为,,,(2),∴当集合只有一个元素时,由得,即此时或,不满足.当集合只有两个元素时,由得:.综上可知,的值为.点睛:本小题主要考查集合子集的求法,考查根据集合的包含关系求参数,考查一元二次方程根、判别式等知识,属于基础题.2.(Ⅰ)(Ⅱ)解析:(Ⅰ)先在②中令,得到,根据题意,设二次函数为,由,求出,即可得出结果;(Ⅱ)先由(Ⅰ)得到,由解得,再由题意,得到,进而可求出结果.详解:(Ⅰ)在②中令,有,故.当时,的最小值为0且二次函数关于直线对称,故设此二次函数为.∵,∴.∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:,因此,由即,得;∵在区间上恒有,所以只需,∴,解得,∴实数的取值范围为.点睛:本题主要考查求二次函数的解析式,以及由不等式恒成立求参数,熟记二次函数的性质,绝对值不等式的解法,以及集合的包含关系即可,属于常考题型.3.1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭解析:由A∪B=A,得到B A ,然后再分B =∅和B ≠∅两种情况讨论求解. 详解:A B A B A =⇔⊆,①B =∅时,则有23a a ≥-, ∴1a ≥,②B ≠∅时,则有232134a aa a <-⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,∴112a ≤<,综上所述,所求a 的取值范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.点睛:本题主要考查集合基本运算和基本关系的应用,还考查了分类讨论的思想,属于基础题.4.(1){}12A B x x ⋂=≤<;(2)11a -≤<.解析:(1)化简可得{}12A x x =-≤<,{}12B x x =≤≤,直接求交集即可; (2)根据集合关系B A ⊆,直接求参数a 的范围,即可得解. 详解: (1)函数()x f =102x x +≥-,故12x -≤<,即{}12A x x =-≤<. ()(){}{}12012B x x x x x =--≤=≤≤,故{}12A B x x ⋂=≤<(2)当1a <时,()(){}{}101B x x x a x a x =--≤=≤≤,{}12A x x =-≤<.B A ⊆,故1a ≥-,即11a -≤<.点睛:本题考查了集合的运算以及利用集合关系求参数范围,考查了计算能力,属于基础题.5.0,2,2a =-解析:根据子集关系,先分类讨论,然后求解出a 的值. 详解:因为B A ⊆,所以2a a =或24a =;当2a a =时,0a =或1,若1a =,不满足互异性,故舍去;若0a =,此时{1,4,0}A =,{0,1}B =,满足条件;当24a =时,2a =±,若2a =,此时{1,4,2}A =,{4,1}B =,满足条件;若2a =-,此时{1,4,2}A =-,{4,1}B =,满足条件;综上:2,0,2a =-.点睛:根据集合间的关系,求解集合中的参数时,求解出参数后一定要记得去验证是否满足集合中元素的互异性.。
百度文库-让每个人平等地提升自我集合间的根本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________ 课后练习【根底过关】1.设,,假设,那么的取值范围是A. B. C. D.2.设集合,,那么=N ?N3.集合,,假设,求实数的值.4.满足条件{1,2,3} M{1,2,3,4,5,6} 的集合的个数是5.设集合和,那么与的关系为.6.含有三个实数的集合,既可表示成,又可表示成,那么.7.设集合,,求A∩B.8.M={x| x2-2x-3=0},N={x| x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.【能力提升】1百度文库-让每个人平等地提升自我,,是否存在实数,使得对于任意实数,都有?假设存在,求出对应的的值;假设不存在,说明理由.2答案【根底过关】1.D【解析】∵,∴a≥22.D【解析】此题考查集合间的根本关系.,;而;即N.选D.3.由A=B,可得,解得x=1.4.C【解析】此题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C.5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】此题考查相等集合.由题意得,所以,即;此时,所以,,且,解得.所以.7.,解得;所以.【解析】此题考查集合的根本运算.38.解:M={|x 2-2x-3=0}={3,-1};x∵N M,当N=时,NM成立,N={x|x2+ax+1=0},∴a2-4<0,∴-2<a<2;当N≠时,∵N M,∴3∈N或-1∈N;1012当3∈N时,3-3a+1=0即a=-3,N={3,3},不满足N M;当-1∈N时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足NM;∴a的取值范围是-2<a≤2.【解析】此题考查集合间的根本关系.【能力提升】不存在.要使对任意的实数b都有,那么1,2是A中的元素,又∵A={a-4,a+4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a不存在.4。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.设集合{}23A x x =<<,{}4B x x =<,则集合A 和集合B 的关系是 A .B A ⊆ B .A B ⊆ C .B A ∈D .A B ∈2.若集合{}{}1,1,0,2A B =-=,则集合{|},,C z z x y x A y B ==+∈∈的真子集的个数为( )A .6B .8C .3D .73.已知集合13{|}A x x =-≤≤,301x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则用韦恩图表示它们之间的关系正确的是( ) A .B .C .D .4.设{1,4,2}A x =,{}21,B x =,若B A ⊆,则x = ( )A .0B .0或2C .0或2-D .0或2±5.集合A={}|2k k Z πααπ=+∈,与集合B={}|2,2k k Z πααπ=±∈的关系是( ) A .A=B B .A ⊆B C .B ⊆A D .以上都不对6.下列集合与集合{2,3}A =相等的是( )A .{(2,3)}B .{(,})|2,3}x y x y ==C .{}2|560x x x -+=D .{}290x N x ∈-≤7.设集合,,那么A .若,则()VennB .若()Venn ,则C .若,则()Venn ,反之也成立D .和()Venn 成立没有关系8.已知集合{}1,2,3,4,A ={}23,B y y x x A ==-∈,则集合A B 的子集个数为 A .1B .2C .4D .89.11,23M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{|1}P x ax ==,若P M ⊆,则a 的所有可能取值的集合为( )A .{2}B .{3}C .{2,3}D .{0,2,3}10.下列五个写法:①{0}{1,2,3}∈;②{0}∅⊆;③{0,1,2}{1,2,0}⊆;④0∈∅;⑤0∅=∅,其中错误写法的个数为 A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题1.集合{}1,0,1-的子集共有___________个.2.设集合}{2,0,11A =,则集合A 的真子集个数为_______ ;3.设集合{}0,1A =,{}1,2B =,{},,C x x a b a A b B ==+∈∈,则集合C 的真子集个数为________. 4.已知集合12162x A x⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭,{}22log (9)B x y x ==-,则A B =_____________. 5.已知集合{}0,A x =,{}0,2,4B =.若A B ⊆,则实数x 的值为_____. 三、解答题 1.设整数,集合,是的两个非空子集,,记为所有满足的集合对的个数.(1)求; (2)求.2.已知集合A =x||x -a|=4},B =1,2,b}.(1)是否存在实数a ,使得对于任意的实数b ,都有A ⊆B ?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由;(2)若A ⊆B 成立,求出对应的实数对(a ,b).3.指出下列集合之间的关系:{(,)|1,}A x y y x x ==-∈N ,{(,)|1,}B x y y x x ==-∈R .4.已知集合A=x|2≤x≤6},集合B=x|3x-7≥8-2x}. (1)求∁R (A∩B);(2)若C=x|x≤a},且A∪C=C,求实数a 的取值范围.5.已知函数()f x =A ,关于x 的不等式223210x mx m m -+--<的解集为集合B .(1)求集合A 和集合B ;(2)若A B B =,求实数m 的取值范围.参考答案一、单选题 1.B解析:根据子集概念即可作出判断. 详解:∵集合{}23A x x =<<,{}4B x x =<, ∴A B ⊆, 故选:B 点睛:本题考查子集的概念,考查集合间的包含关系,属于基础题. 2.D解析:根据集合的元素关系确定集合的子集个数即可得选项. 详解:集合{}{},1,10,2A B ==-,则集合1,1{|},}3{C z z x y x A y B ==+∈∈=-,,集合{}113-,,中有3个元素,则其真子集有3217-=个, 故选:D. 点睛:本题主要考查集合元素个数的确定,集合的子集个数,属于基础题. 3.C解析:先求出集合B ,然后根据集合间的关系以及韦恩图即可判断正确选项. 详解:解:因为集合301x B xx -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,所以{|13}B x x =-<≤,又集合13{|}A x x =-≤≤, 所以B A ,根据韦恩图可得选项C 正确,故选:C.4.C解析:根据题意分24x =和22x x =两种情况,进而对方程的根依次检验即可得答案. 详解:当24x =时,得2x =±,若2x =,则24=x 不满足集合中的元素的互异性,所以2x ≠;若2x =-,则{}1,4,4A -=,{}14B =,,满足题意, 当22x x =时,0x =或2(舍去),0x =满足题意, ∴0x =或2-, 故选:C . 5.A解析:对于集合A ,当k 取奇数时,令k =2n ﹣1,α=2nπ2π-;当k 取偶数时,令k =2n ,α=2kπ2π+,n∈Z,即可看出A ,B 的关系 详解: 对于集合A ,当k 取奇数时,令k =2n ﹣1,α=2nπ2π-;n∈Z, 当k 取偶数时,令k =2n ,α=2kπ2π+,n∈Z, ∴A=α|α=2kπ±2π,k∈Z}=B . 故选:A . 6.C解析:根据各选项对于的集合的代表元素,一一判断即可; 详解:解:集合{2,3}A =,表示含有两个元素2、3的集合, 对于A :{(2,3)},表示含有一个点(2,3)的集合,故不相等; 对于B :{(,})|2,3}x y x y ==,表示的是点集,故不相等;对于C :{}2|560x x x -+=,表示方程2560x x -+=的解集,因为2560x x -+=的解为2x =,或3x =,所以{}{}2|5602,3x x x -+==对于D :{}{}2903,2,1,0,1,2,3x N x ∈-≤=---,故不相等故选:C 7.A解析:显然时,集合,此时;若,则可以是集合中的元素1或2,此时可以取值,即若,则不成立.8.C解析:化简集合B ,求出A∩B,从而可确定它的子集个数. 详解:∵{}1,2,3,4,A = {}23,B y y x x A ==-∈, ∴{}1,1,3,5B =- ∴{}1,3A B ⋂=所以该集合的子集个数为22=4. 故选C . 点睛:本题考查了集合运算问题与子集个数问题,是基础题目. 9.D解析:由题意知集合M 是集合P 的子集,写出集合P 的子集,即可得出a 的所有可能取值. 详解:∵11,,{|1},32M P x ax P M ⎧⎫===⊆⎨⎬⎩⎭,∴1,3P P ⎧⎫=∅=⎨⎬⎩⎭或12P ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, ∴0a =或3a =或2a =,∴a 的所有可能取值的集合为{0,2,3}. 故选:D . 点睛:本题主要考查的是集合间的关系以及一元一次方程的解法,考查的核心素养是数学运算、逻辑推理,是基础题. 10.C解析:利用元素与集合的关系以及集合与集合之间的关系,便可得出答案. 详解:对①:{0}是集合,{1,2,3}也是集合,所以不能用∈这个符号,故①错误. 对②:∅是空集,{0}也是集合,由于空集是任何集合的子集,故②正确.对③:{0,1,2}是集合,{1,2,0}也是集合,由于一个集合的本身也是该集合的子集,故③正确.对④:0是元素,∅是不含任何元素的空集,所以0∉∅,故④错误.对⑤:0是元素,∅是不含任何元素的空集,所以两者不能进行取交集运算,故⑤错误. 故选:C. 点睛:本题是一道基础题目,主要考查集合与元素的关系以及集合与集合之间的关系.二、填空题 1.8解析:将子集一一列出即可. 详解:集合{1A =-,0,1}的子集有:∅,{}1-,{0},{1},{1-,0},{0,1},{1-,1},{1-,0,1}共8个故答案为:8. 2.7解析:集合}{2,0,11A =, 则集合A 的真子集为∅,{}2,{}0,{}11,{}02,,{}211,,{}0,11 故答案为7 3.7解析:先求出集合C ,再根据元素个数即可求出真子集个数. 详解:{}0,1A =,{}1,2B =,{}{},,1,2,3C x x a b a A b B ∴==+∈∈=有3个元素, ∴集合C 的真子集个数为3217-=个.故答案为:7. 点睛:本题考查集合子集个数的求解,属于基础题. 4.[1,3)-解析:分别求出集合A 和集合B ,再求交集A B 即可. 详解:集合A :12162x≤<可变形为:14222x -≤<,解之得:14x -≤<,故[)1,4A =-;集合B :要使函数22log (9)y x =-有意义,须使:290->x ,解之得:33x -<<,故(3,3)B =-,所以[1,3)A B -⋂=. 故答案为:[1,3)-. 点睛:本题主要考查交集的求法,考查指数不等式的求解,考查对数函数的定义域,属于基础题.5.2或4解析:根据集合的包含关系,结合已知条件,即可容易求得x . 详解:因为集合{}0,A x =,{}0,2,4B =.且A B ⊆ 故可得2x =或4. 故答案为:2或4. 点睛:本题考查由集合之间的包含关系求参数值,属简单题.三、解答题 1.(1); (2).解析:正难则反,通过求出的情况下对应的集合对的个数,再用总的非空真子集个数减去即可;借鉴第一问的求解方法,结合排列组合公式进行求解详解: (1)集合对共个,先考虑的情况:时,,,,, 时,,,,, 时,,,,时,,,时,,时,.所以的集合对的个数为37,即.(2)集合对共个,先考虑的情况:当中有个元素时,共有种选法,则中不能包括这个元素中任何一个,只能从包含剩余个元素的集合中选取非空子集,共有种选法,故此时有种,所以,,所以,.点睛:对于集合类新题型,解题方法还是基于常规知识,考生应对集合的子集、真子集、非空真子集的求法牢牢掌握,对于延伸类问题,可借鉴前问解题方法,我们的考题中,有很多题型在设问方式上衔接性非常密切2.(1)不存在,理由见解析;(2) (5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6). 解析:(1)根据已知条件列方程组,根据方程组的解的情况作出结论. (2)根据A B ⊆列方程组,解方程组求得对应的实数对. 详解:(1)由题意,知当且仅当集合A 中的元素为1,2时,对于任意的实数b ,都有A ⊆B. 因为A =a -4,a +4},所以4142a a -=⎧⎨+=⎩或4241a a -=⎧⎨+=⎩,方程组均无解,所以不存在实数a ,使得对于任意的实数b 都有A ⊆B. (2)结合(1),知若A ⊆B , 则有414a a b -=⎧⎨+=⎩或424a a b -=⎧⎨+=⎩或441a b a -=⎧⎨+=⎩或442a ba -=⎧⎨+=⎩,解得59a b =⎧⎨=⎩或610a b =⎧⎨=⎩或37a b =-⎧⎨=-⎩或26a b =-⎧⎨=-⎩,所以所求实数对(a ,b)为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6). 3.A B解析:由题意知集合A 表示的是直线1y x =-上的一些孤立的点的集合,集合B 表示的是直线1y x =-上所有的点的集合,可以判断它们的关系.详解:集合{(,)|1,}A x y y x x ==-∈N 表示的是直线1y x =-上的一些孤立的点的集合,而集合{(,)|1,}B x y y x x ==-∈R 表示的是直线1y x =-上所有的点的集合, 因此A B . 点睛:本题主要考查的是集合与集合间的关系,观察出集合所表示的含义是解决本题的关键,是基础题.4.(1){|36}R A Bx x x ()<或>⋂= ;(2) a≥6. 解析:试题分析:(1)先由集合的交集概念得到A∩B=x|3≤x≤6},再根据集合的补集概念得到{|36}R A Bx x x ⋂=()<或>。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.若{}{}41,,21,A x x k k Z B x x k k Z ==+∈==-∈,则( ) A .A B ⊆ B .B A ⊆ C .A B = D .A B φ⋂=答案:A解析:分析集合B 元素特征,即可求出结果 详解:{}{}21,4143,B x x k k Z x x k x k k Z ==-∈==+=+∈或,A B ∴⊆.故选:A 点睛:本题考查集合间的关系,属于基础题.2.已知集合A=1,a ,b},B=a 2,a ,ab},若A=B ,则a 2021+b 2020=( ) A .-1 B .0 C .1 D .2答案:A解析:根据A=B ,可得两集合元素全部相等,分别求得21a =和ab=1两种情况下,a ,b 的取值,分析讨论,即可得答案. 详解: 因为A=B ,若21a =,解得1a =±,当1a =时,不满足互异性,舍去,当1a =-时,A=1,-1,b},B=1,-1,-b},因为A=B , 所以b b =-,解得0b =, 所以202120201a b +=-; 若ab=1,则1b a=, 所以21{1,,},{,,1}A a B a a a==,若2a a =,解得0a =或1,都不满足题意,舍去,若21a a=,解得1a =,不满足互异性,舍去, 故选:A 点睛:本题考查两集合相等的概念,在集合相等问题中由一个条件求出参数后需进行代入检验,检验是否满足互异性、题设条件等,属基础题.3.已知集合{{},1,,A B m B A ==⊆,则m =( ) A .0或3 B .0或1 C .1 D .3答案:A解析:由题意可得3m =或m =3m =时,代入两集合检验是否满足B A ⊆,再由m =求出m 的值,代入两集合检验是否满足B A ⊆,还要注意集中元素的互异性 详解:因为B A ⊆,所以3m =或m =①若3m =,则{{},1,3A B ==,满足B A ⊆;②若m =,则0m =或1m =.当0m =时,{}{}1,3,0,1,0A B ==,满足B A ⊆;当1m =1,集合,A B 不满足元素的互异性,舍去. 综上,0m =或3m =, 故选:A .4.已知a ,b ∈R ,若{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20212021a b +的值为( )A .1-B .0C .1D .1-或0答案:A解析:根据集合相等则元素相同,再结合互异性,计算即可得解. 详解:由0,,1b a a ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭ 且0a ≠,则0b a=, ∴0b =,于是21a =,解得1a =或1a =-. 根据集合中元素的互异性可知1a =应舍去, 因此1a =-, 故()2021202120212021101a b +=-+=-.故选:A.5.设集合{}1,1M =-,{}240N x x =-<,则下列结论正确的是A .N M ⊆B .N M =∅C .M N ⊆D .M N =R答案:C 详解:集合{}1,1M =-,{}240{|22}N x x x x =-<=-<<,1,1N -∈,所以M N ⊆.故选C.6.若集合{}|1A x x =≤,则满足A B A ⋃=的集合B 可以是( ) A .{}|0x x ≤ B .{}2|x x ≤ C .{}|0x x ≥ D .{}|2x x ≥答案:A解析:由已知可得B A ⊆,即可得出结论. 详解:若A B A ⋃=,则B A ⊆,又{}0|x x ≤⊆{}|1x x A ≤=. 故选:A. 点睛:本题考查集合间的关系,属于基础题.7.设集合{21,},{2,}M xx k k Z N x x k k Z ==+∈==+∈∣∣,则( ) A .M N B .M N ⊆ C .N M ⊆ D .M N ⋂=∅答案:B解析:先判断出M 为奇数集,N 为整数集,从而可判断两者之间的关系. 详解:∵集合{21,}M xx k k Z ==+∈∣,故M 为奇数集. 而{2,}N xx k k Z ==+∈∣,故N 为整数集, ∴M N ⊆. 故选:B. 点睛:本题考查集合的包含关系,一般根据集合元素的特征确定出两个集合的包含关系,本题属于基础题.8.下列写法中正确的是( )A .0φ∈B .{}0φφ=C .0φ⊆D .{}0φ⊆答案:D解析:根据空集的定义及集合间关系,即可判断选项. 详解:空集是不含任何元素的集合,所以A 选项错误;并集、包含符号用于集合与集合之间,所以B 和C 选项错误. 由集合的包含关系可知,D 为正确选项. 故选:D 点睛:本题考查了空集概念的辨析,元素与集合、集合与集合关系的判断,属于基础题. 9.若集合P 是集合Q 的子集,则下列结论中正确的是 A .Q P ⊆ B .P Q =∅ C .P Q P = D .P Q P =答案:D解析:根据集合与集合间的关系逐项运算. 详解:解:若集合P 是集合Q 的子集, 则P Q ⊆,A 选项错误;P Q P =, B 选项错误; P Q Q ⋃=,C 选项错误;故选D . 点睛:本题考查了集合与集合的关系,以及集合间的交并运算,是基础题.10.设集合{}10,},{1,0,1A x R mx m R B =∈-=∈=-,若A 是B 的真子集,则实数m 的取值集合为. A .{1,0,1}- B .{1,1}-C .{}1-D .{1}答案:A解析:由A 是B 的真子集,分为A =∅和A ≠∅两种情况进行分类讨论,进一步确定m 取值 详解:A 是B 的真子集,可分为A =∅和A ≠∅两种情况 若0m =时,A =∅,符合题意;若0m ≠时,A ≠∅,若{}1A =,则满足10m -=,1m =;若{}1A =-,则满足10m --=,1m =- 综上所述,实数m 的取值集合为{1,0,1}-故选A 点睛:本题考查由包含关系求解参数问题,易错点为忽略集合A =∅的情况,属于基础题 二、填空题1.已知{|2},{|},A x x B x x m =<-=<若B 是A 的子集,则实数m 的取值范围为___.答案:(],2-∞-解析:根据子集的定义来确定实数m 的取值范围 详解:根据题意,B 是A 的子集,且{|2},{|}A x x B x x m =<-=< 则有:2m ≤-则实数m 的取值范围为(],2-∞- 点睛:本题主要考查了子集,只有掌握子集的定义即可求出结果,较为简单。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.集合{|1}P x y x ==-,集合{|1}Q y y x ==-,则P 与Q 的关系是A .P =QB .P QC .P QD .P∩Q=Æ 答案:C详解:试题分析:∵,{}{}|1|0Q y y x y y ==-=≥,所以P Q . 考点:集合之间的基本关系与运算.2.已知集合(){|ln 1}A x y x ==-,{|1}B x y x ==-,则( )A .AB =B .A B ⊆C .A B =∅D .A B R =答案:B解析:令10x ->,10x -≥可对两个集合进行化简,即可选出正确答案.详解:解:令10x ->,解得1x >,即{|1}A x x =>;令10x -≥,解得1≥x ,即{|1}B x x =≥.所以A B ≠,A 错误;A B ⊆,B 正确;()1,A B =+∞≠∅,C 错误;[)1,A B R =+∞≠,D 错误.故选:B.点睛:本题考查了集合的运算,考查了集合的关系,考查了函数的定义域的求解.本题的关键是对两个集合进行正确化简.3.设集合1|,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则( ) A .MN B .M N C .M N ⊃≠D .M N ⋂=∅答案:B 解析:对集合M 和N 中的代数式化为统一的形式,再进行比较.详解:对于集合M :121244kk x +=+=,k∈Z,对于集合N :12424kk x +=+=,k∈Z, ∵2k+1是奇数集,k+2是整数集,∴MN故选:B .点睛: 本题考查了集合间的关系,以及转化思想,是基础题.4.已知集合{}1A a =,,集合{}123B =,, ,则有( ) A .若 3a =则B A ⊆ B .若A B ⊆则3a = C .若3a =则A B ⊆D .若A B ⊆则2a =答案:C 解析:当3a =时,可检验A 、C 选项的正误,当A B ⊆时,可解出a 的值,即可判断B 、D 正误,即可得答案.详解:当3a =时,集合{}13A =,,所以AB ⊆,故A 错误,C 正确; 当A B ⊆时,2a =或3a =,故B 、D 错误;故选:C点睛:本题考查集合的包含关系,属基础题.5.对于集合A ,B ,“A B ⊆”不成立的含义是( )A .B 是A 的子集B .A 中的元素都不是B 的元素C .A 中至少有一个元素不属于BD .B 中至少有一个元素不属于A答案:C解析:根据子集的定义可知,“A B ⊆”不成立即A 中至少有一个元素不在集合B 中. 详解:“A B ⊆”成立的含义是集合A 中的任何一个元素都是B 的元素,∴不成立的含义是A 中至少有一个元素不属于B ,故选C .点睛:本题考查集合的包含关系,考查命题的否定,属于基础题.6.|,42k M k Z ππαα⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,|,24k N k Z ππββ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则有 A .MN B .M N ⊆ C .N M ⊆ D .M N ∈答案:C解析:对两个集合进行整理化简,统一形式,即可得到两集合之间的关系.详解:对集合M :()24k πα=+⨯, 对集合N :()214k πβ=+⨯ 因为2k Z +∈,21k +是奇数,故可得N M ⊆.故选:C.点睛:本题考查角度集合之间的关系,属基础题;本题也可以用列举法进行判断.7.下列结论正确的是( )A .A ⊂∅≠B .{}0∅∈C .{1,2}Z ≠⊂D .{}{}00,1∈答案:C解析:根据集合与集合的关系,真子集的概念,对四个选项注意分析,由此得出正确结论. 详解:对于A 选项,空集是任何非空集合的真子集,但集合A 无法确定是不是空集,故A 选项错误.对于B 选项,集合与集合之间是包含关系,故B 选项错误.对于C 选项,根据真子集的概念可知,C 选项正确.对于D 选项,集合与集合之间是包含关系,故D 选项错误.综上所述,本小题选C.点睛:本小题主要考查集合与集合的关系,考查真子集的概念,属于基础题.8.若集合{}0,1,2A =,则下列结论正确的是( )A .{}0A ∈B .0A ∉C .{}0,1,1,2A -⊆D .A ∅⊆答案:D解析:根据元素与集合,集合与集合之间的关系判断.详解:由已知A 中含有元素0,1,2,因此{0}A ⊆,A 、B 均错,集合{0,1,1,2}-中比集合A 多一个元素1-,因此应有{0,1,1,2}A ⊆-,C 错,由空集是任何集合子集知D 正确. 故选:D.点睛:本题考查元素与集合,集合与集合之间的关系及表示方法,属于基础题.9.设集合2{|230}M x x x =+-=,2{|10}N x x x =-+=,则,M N 的关系是( )A .M NB .M N ⊆C .N MD .N M答案:C解析:求出集合,M N ,即可发现它们之间的关系.详解:解:由题意可得{3,1}M =-,集合N 为空集,由于空集是任意非空集合的真子集,故选C .点睛:本题考查集合之间的关系,是基础题.10.已知,集合.若,则的值是A .5B .4C .25D .10 答案:A详解: ,,且及集合中元素的互异性知:,即,此时应有而,从而在集合B 中, 由,得由(2)(3)解得,代入(1)式知也满足(1)式.11.已知集合{}|1A x ax ==,{}2|10B x x =-=,若A B ⊆,则a 的取值构成的集合是( )A .{}1-B .{}1C .{}1,1-D .{}1,0,1-答案:D解析:本题先求出{}1,1B =-,再分A φ=、{1}A =-、{1}A =、{1,1}A =-四种情况求a 的取值,最后求a 的取值构成的集合.详解:解:因为{}2|10B x x =-=,所以{}1,1B =-,因为A B ⊆,所以A φ=,{1}A =-,{1}A =,{1,1}A =-当A φ=时,因为{}|1A x ax ==,则0a =;当{1}A =-时,因为{}|1A x ax ==,则1a =-;当{1}A =时,因为{}|1A x ax ==,则1a =;当{1,1}A =-时,因为{}|1A x ax ==,则无解;所以a 的取值构成的集合是:{}1,0,1-故选:D点睛:本题考查集合的表示方法、利用集合的基本关系求参数,是中档题.12.已知集合A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,则这样的集合A 的个数为A .6B .5C .4D .3答案:A详解:试题分析:根据已知中集合A 满足A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,逐一列举出满足条件的集合A ,可得答案.解:∵集合A ⊆0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,∴满足条件的集合A 可以为:0},2},0,1},1,2},0,2},0,1,2},共6个,故选A .考点:子集与真子集.13.设集合{}1,1M =-,{}240N x x =-<,则下列结论正确的是 A .N M ⊆B .N M =∅C .M N ⊆D .M N =R答案:C详解: 集合{}1,1M =-,{}240{|22}N x x x x =-<=-<<,1,1N -∈,所以M N ⊆.故选C.14.已知集合{}*3A x N x =∈<∣,则集合A 的子集个数为( )A .3B .4C .5D .6答案:B解析:先化简集合A ,再求得其子集即可.详解:因为集合{}{}*31,2A x N x =∈<=∣, 所以集合A 的子集为{}{}{},1,2,1,2∅,所以集合A 的子集个数为4,故选:B15.设{}|26A x x =≤≤,{}|23B x a x a =≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是A .[]1,3B .[3,)+∞C .[1,)+∞D .()1,3答案:C解析:由B A ⊆,可对集合B 分类:是∅或不是∅,然后计算得到结果.详解:因为B A ⊆,当B =∅时,符合要求,则有:23a a >+,即3a >;当B ≠∅时,则有:232236a a a a ≤+⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,解得13a ≤≤; 则a 的取值范围是:[)1,+∞,故选C.点睛:本题考查利用子集关系求解参数范围问题,难度较易.利用子集关系求解问题时,注意集合是否可能是空集.16.设集合{|11},{|0}A x x B x x a .若A B ⊆,则实数a 的取值范围是A .{|1}a aB .{|1}a aC .{|1}a aD .{|1}a a答案:D解析:求出B 后利用数轴可得实数a 的取值范围.详解:化简得集合B 为{|}x x a ,结合数轴可知,要使A B ⊆,则只要1a ≤-即可,即a 的取值范围是{|1}a a,故选D.点睛: 本题考查集合间的包含关系,可利用数轴、韦恩图等帮助考虑包含关系,注意根据包含关系得到的不等式(不等式组)的等号是否可取.17.已知非空集合{}220A x N x x ⊆∈--<,则满足条件的集合A 的个数是( ) A .1B .2C .3D .4答案:C 解析:由题意可知,集合A 为集合{}220x N x x ∈--<的子集,求出集合{}220x N xx ∈--<,利用集合的子集个数公式可求得结果. 详解: {}{}{}220120,1A x N x x x N x ⊆∈--<=∈-<<=, 所以满足条件的集合A 可以为{}{}{}0,1,0,1,共3个,故选:C.点睛:本题考查集合子集个数的计算,考查计算能力,属于基础题.18.已知集合(){}22,1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 的子集个数为( )A .32B .31C .16D .5答案:A 解析:利用列举法表示集合A ,可得出集合A 中的元素个数,然后利用子集个数公式可得出集合A 的子集个数.详解:(){}()()()()(){}22,1,,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1A x y x y x Z y Z =+≤∈∈=--, 则集合A 中有5个元素,因此,集合A 的子集个数为5232=.故选:A.点睛:本题考查有限集子集个数的计算,解题的关键就是确定出集合的元素个数,考查计算能力,属于基础题.19.如果{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数的取值范围为( )A .04a <<B .04a ≤≤C .04a <≤D .04a ≤<答案:B 解析:可分为0a =,0a ≠两种情况具体讨论详解:{}2|10A x ax ax =-+<=∅,当0a =时,A =∅;当0a ≠时,需满足对应的0∆≤,即240a a -≤,解得(]0,4a ∈,综上所述,04a ≤≤故选:B点睛:本题考查根据空集情况求解参数,属于基础题20.已知集合A=x|x 2–x –2≤0,x∈Z},则集合A 非空子集的个数为A .14B .15C .16D .17答案:B解析:先化简集合A=–1,0,1,2},由于元素有4个,所以集合A 非空子集的个数为:24–1。
1.2 集合间的基本关系1.已知集合{}21,A x =,则下列说法正确的是A .{}1A ∈B .1A ⊆C .1A -∉D .{}A ∅⊆ 2.已知集合16A x x k k N ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,,123m B x x m N ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,,126n C x x n N ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,,则集合、、A B C 的大小关系是( )A .A CB B .C A B C .A B C =D .A B C3.设集合{21,},{2,}M xx k k Z N x x k k Z ==+∈==+∈∣∣,则( ) A .M N B .M N ⊆C .N M ⊆D .M N ⋂=∅4.已知集合2{1,}A x x =+,{1,2,3}B =,且A B ⊆,则实数x 的值是A .-1B .1C .3D .4 5.集合{}2*70,A x x x x N =-<∈,则集合*6,B y N y A y ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭的子集个数为( ) A .4个 B .8个 C .15个 D .16个6.集合{}{},1,,1,2,P x Q y ==其中{},1,2,3,,9x y ∈⋅⋅⋅,且P Q ⊆,把满足上述条件的一对有序整数对(),x y 作为点,这样的点的个数是 ( )A .9B .14C .15D .217.已知集合{}221,M y y x x x R ==--∈,{}24P x x =-≤≤,则集合M 与集合P 的关系是( )A .P MB .P M ∈C .M PD .M P 8.已知A B ⊆,A C ⊆,{}1,2,3,5B =,{}0,2,4,8C =,则A 可以是 A .{}1,2 B .{}2,4 C .{}2D .{}4 9.已知集合{}21,A x y x y Z ==+∈,{}21,B y y x x Z ==+∈,则A 、B 的关系是( )A .AB = B .A BC .B AD .A B =∅10.设集合{}1,2A =,则下列正确的是A .1A ∈B .1A ∉C .{}1A ∈D .1A ⊆11.设集合{}4A x x =≤,a = )A .a A ∉B .a A ⊆C .{}a A ⊆D .{}a A ∈12.已知12|,01A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,{}|1,B y y kx x A ==+∈,若A B ⊆,则实数k 的取值范围为 A .1k =- B .1k <-C .10k -≤≤D .1k ≤- 13.设集合{}|12A x x =<≤,{}|B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是 A .{}|1a a ≥ B .{}|1a a ≤ C .{}|2a a ≥D .{}2a a > 14.定义集合运算A◇B=c|c=a+b,a∈A,b∈B},若A=0,1,2},B=3,4,5},则集合A◇B 的子集个数为( )A .32B .31C .30D .1415.已知“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题:①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素;③存在x P ∈且x M ∈;④存在x M ∈且x P ∉;这四个命题中,真命题的个数为( ).A .1个B .2个C .3个D .4个16.已知集合{}24A x x =≤<,{}3B x a x a =-<≤+,若A B A =,则a 取值范围是( )A .()2,-+∞B .(],1-∞-C .[)1,+∞D .()2,+∞17.已知集合(){},A x y y x ==,()21,45x y M x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭,则下列结论中正确的是A .M A =B .M A ⊆C .()1,1A ⊆D .M A ∈18.已知集合{}1,2,4A =,{B x x =是8的正约数},则A 与B 的关系是.A .AB = B .A BC .A BD .A B =∅19.已知集合{3A x x =>或}1x <,{}0B x x a =-<,若B A ⊆,则实数a 的取值范围为()A .()3,+∞B .[)3,+∞C .(),1-∞D .(],1-∞20.{}{}2|60,|10A x x x B x mx =+-==+=,且A B A ⋃=,则m 的取值范围是A .11,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .110,,32⎧⎫--⎨⎬⎩⎭ C .110,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D .11,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭参考答案1.C详解:试题分析:集合与集合关系为“包含”、“含于”,元素与集合关系为“属于”、“不属于”,故选C.考点:元素与集合、集合与集合的关系.2.A3.B4.B5.D6.B详解:解:根据题意,若P Q ⊆,有2种情况:①、x≠y,则必有x=2,y 可取的值为3、4、5、6、7、8、9,共7种情况,即(x ,y )有7种情况,②、x=y ,此时x 、y 可取的值为3、4、5、6、7、8、9,共7种情况,即(x ,y )有7种情况,则(x ,y )有7+7=14种情况,故答案为14, 选B7.D8.C详解:∵A B ⊆,A C ⊆,∴把选项代入检验即可,只有集合{}2符合题意,故选C9.C10.A详解:试题分析:由{}1,2A =可知1,2是集合中的元素,元素与集合间的关系是∈,所以1A ∈ 考点:集合和元素的关系11.C12.D13.D详解:根据已知A B ⊆以及子集的性质可知,当2a >时,A B ⊆,故2a >,故选D.14.A15.B16.C17.B18.B19.D20.C详解:由题意{}3,2,A A B A B A =-⋃=∴⊆ 当11,0,,3,,3B m B m m φφ==≠-=-=时当时由得由112,.2m m -==-得 所以,m 的取值范围为110,,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【参考解析】1.2.解析:列举出集合A,B,C 即得三个集合的关系.详解: 由题得1171319=,,,,66666A x x k k N ⎧⎫⎧⎫==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,, 1112710={,,,,}2336366m B x x m N ⎧⎫==-∈-⎨⎬⎩⎭,,, 11271013={,,,}2663666n C x x n N ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,,,. 所以A C B .故选A点睛:本题主要考查集合的表示和集合的关系的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.解析:先判断出M 为奇数集,N 为整数集,从而可判断两者之间的关系.详解:∵集合{21,}M xx k k Z ==+∈∣,故M 为奇数集. 而{2,}N xx k k Z ==+∈∣,故N 为整数集, ∴M N ⊆.故选:B.点睛:本题考查集合的包含关系,一般根据集合元素的特征确定出两个集合的包含关系,本题属于基础题.4.解析:已知集合的元素,根据集合间的包含关系A B ⊆即可求参数详解:由A B ⊆,知21x B +∈且x B ∈经检验1x =符合题意∴1x =故选:B点睛:本题考查了集合间的基本关系,利用包含关系求参数5.解析:先求出A ,再找出A 中6的正约数,可确定集合B ,进而得到答案.详解:集合2{|70A x x x =-<,{}**}|07,{1x N x x x N ∈=<<∈=,2,3,4,5,6}*6{|,}{1B y N y A y=∈∈=,2,3,6}, 故B 有4216=个子集,故选:D .点睛:本题考查的知识点是子集与真子集,求出集合B 是解答的关键,属于基础题.6.7.解析:首先,化简集合M ,就是求解函数221y x x =--,x ∈R 的值域,然后,利用集合之间的基本关系进行判断即可.详解:解:由集合M 得2221(1)2y x x x =--=--,x ∈R2y ∴-,{|2}M y y ∴=-,{}24P x x =-≤≤,M P ∴,故选:D .点睛:本题重点考查集合之间的基本关系,属于基础题,注意落实集合M 的元素取值情形. 8.9.解析:由题意得出Z A ⊆,而集合BZ ,由此可得出A 、B 的包含关系. 详解: 由题意知,对任意的x ∈Z ,21y x Z =+∈,Z A ∴⊆.{}21,B y y x x Z ==+∈,∴集合B 是正奇数集,则B Z ,因此,B A .故选:C.点睛:本题考查集合包含关系的判断,解题时要善于抓住代表元素,认清集合的特征,考查推理能力,属于中等题. 10.114,依次判断选项即可. 详解:对选项A4<,所以a A ∈,故A 错误.对选项B ,⊆用于集合与集合之间,故B 错误.对选项C 4<,所以{}a A ⊆,故C 正确.对选项D ,∈用于元素与集合之间,故D 错误.故选:C点睛:本题主要考查集合间的包含关系,同时考查了元素与集合的关系,属于简单题.12.解析:首先求出集合A ,分类讨论0k =,0k <,0k >情况下的B 集合,从而求出满足A B ⊆的实数k .详解:由题可得{}12|,01|01A y y x x y y ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,当0k =时,{}{}|1,1B y y kx x A ==+∈=,不满足A B ⊆,舍去,当0k <时,{}{}|1,|11B y y kx x A y k y ==+∈=+≤≤,由于A B ⊆,所以10k +≤,解得:1k ≤-, 当0k >时,{}{}|1,|11B y y kx x A y y k ==+∈=≤≤+,由于11k +>,所以不满足A B ⊆,舍去, 综述所述,实数k 的取值范围为1k ≤-故答案选D点睛:本题考查集合间的关系,涉及一次函数的值域,属于基础题13.14.解析:∵A=0,1,2},B=3,4,5}.又∵A◇B=c|c=a+b,a∈A,b∈B},∴A◇B=3,4,5,6,7}由于集合A◇B 中共有5个元素故集合A◇B 的所有子集的个数为25=32个 故选A15.解析:根据题意,由子集的定义分析M 、P 元素的关系分析4个命题是否正确,综合即可得答案.详解:根据题意,“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题.则其否定为真, 则非空集合M 的元素不都是集合P 的元素,据此分析4个命题:①M 的元素不都是P 的元素,正确,②M 的部分元素可以为P 的元素,不正确,③可能M 的元素都不是P 的元素,故存在x P ∈且x M ∈,不正确,④存在x M ∈且x P ∉,正确,其中正确的命题有2个,故选:B .16.解析:由条件可知A B ⊆,列不等式求a 的取值范围.详解:由A B A =知A B ⊆,故234a a -<⎧⎨+≥⎩,解得1a ≥. 故选:C .17.解析:化简集合M ,最后根据集合的相等关系、子集关系、属于关系的概念选出正确答案.详解:因为(){}21,(1,1)45x y M x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭,所以M A ⊆,故本题选B. 点睛:本题考查了集合表示方法中的列举法,考查了集合之间的子集关系.18.解析:化简集合B ,比较A ,B 中的元素,即可判断A ,B 的关系.详解:{|B x x =是8的正约数}{1,2,4,8}=,又集合{1,2,4}A =,A B ∴.故选B .点睛:本题考查集合的包含关系及集合的基本运算,属于基础题.19.解析:由题得{}B x x a =<,根据已知得1a ≤.详解: 由题得{}B x x a =<,因为B A ⊆,所以1a ≤.故选:D点睛:本题主要考查根据集合的包含关系求参数,意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 20.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.已知集合(){}(){}22,1,,A x y x y B x y y x =+===,则A B 的子集个数为( )A .4B .3C .2D .12.集合{}52,Z M x x k k ==-∈,{}|53,P x x n n Z ==+∈,{}103,Z S x x m m ==+∈之间的关系是 A .S P M B .S P MC .S PMD .PM S3.下列写法:(1)0}∈2,3,4};(2)∅⊆0};(3)-1,0,1 }=0,-1,1};(4)0∈∅,其中错误写法的个数为( ) A .1B .2C .3D .44.设集合{}1,1M =-,{}240N x x =-<,则下列结论正确的是A .N M ⊆B .N M =∅C .M N ⊆D .M N =R5.已知集合{|1}P x R x =∈≥,{}1,2Q =,则下列关系中正确的是( )A .P Q =B .Q P ⊆C .P Q ⊆D .P Q R = 6.已知集合{|12}A x x =-<<,{|01}B x x =<<,则A .B A ⊆ B .A B ⊆C .A B =D .A B =∅ 7.集合{|}A x x a =≤,2{|50}B x x x =-<,若A∩B=B,则a 的取值范围是( ) A .5a ≥ B .4a ≥ C .5a < D .4a < 8.设集合{|14},M x x a π=<<=,则下列关系正确的是( )A .a M ⊆B .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M ⊆9.若集合{}2|1,A y y x x R ==+∈,集合{}|50B x R x =∈+>,则集合A 与B 的关系是( )A .AB ∈ B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =10.已知A =x|x 2﹣3x+2=0},B =x|ax ﹣1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为( ) A .1,2 B .1,12 C .0,1,2 D .0,1,12二、填空题1.已知集合A=x|x ﹣a=0},B=x|ax ﹣1=0},且A∩B=B,则实数a 等于_____.2.符合条件{}{},,a P a b c ≠⊂⊆的集合P 的个数是个_______. 3.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________.4.已知集合{1,2,3}A =,则集合{,}B x yx A y A =-∈∈∣的所有子集的个数是________. 5.集合{}2|340,A x ax x x R =--=∈,若A 只有一个真子集,则实数a 的值为______.三、解答题1.指出下列集合之间的关系:(1){}1,1A =-,{}21B x N x =∈=;(2){}1,1A =-,()()()(){}1,1,1,1,1,1,1,1B =----; (3){}2,P x x n n Z ==∈,(){}21,Q x x n n Z ==-∈; (4){A x x =是等边三角形},{B x x =是三角形}; (5)}{14A x x =-<<,}{50B x x =-<.2.设{}{}2230,10M x x x N x ax =--==-=,若MN N =,求所有满足条件的a 的集合3.写出集合P 的所有子集,其中.4.已知集合{}21A x y x ==+,{}22B y y x a ==+,(1)求集合A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.5.已知{1,}M t =,2{1}N t t =-+,若M N M ⋃=,求实数t 的取值构成的集合.参考答案一、单选题 1.A解析:解方程组221x y y x ⎧+=⎨=⎩,根据解的个数求出交集,再得出子集个数.详解:解:由221x y y x ⎧+=⎨=⎩得,x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴2=(2A B ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭,∴A B 的子集个数为224=, 故选:A . 点睛:本题主要考查集合的交集运算,考查有限集的子集个数,属于基础题. 2. C解析:先算出集合S ,用列举法表示各集合后可得各集合之间的关系. 详解: ∵{|52,},{|53,}M x xkkPx xn n Z Z ,{|103,}Sx xm m Z ,∴{,7,2,3,8,13,18,}M,{,7,2,3,8,13,18,}P, {,7,3,13,23,}S,故S PM ,故选C. 点睛:集合的表示方法有列举法和描述法,当用描述法表示的集合时,如果集合中的元素不太明晰,可用列举法表示集合,从而明确集合中的元素. 3.B解析:由集合与集合的关系判断(1),由空集的性质判断(2)(4);由集合的无序性以及集合相等的定义判断(3). 详解:由集合与集合的关系可知,(1)错误;空集是任何集合的子集,(2)正确;由集合的无序性以及集合相等的定义可知,(3)正确;空集是不含任何元素的集合,(4)错误; 故选:B 4.C 详解:集合{}1,1M =-,{}240{|22}N x x x x =-<=-<<,1,1N -∈,所以M N ⊆.故选C.5.B解析:本题考查的是两个集合之间的关系,题意中集合Q 中的元素较少,可以从集合Q 中的元素进行分析判断,判断集合Q 中的元素是否在P 中,从而得出结果. 详解:解:{|1}P x R x =∈≥1P ∴∈,2P ∈,且P Q ≠Q P ∴⊆故本题正确选项:B 点睛:本题考查了集合之间的运算,求解问题的方法可以用数轴法、列举法等等. 6.A解析:画数轴结合子集的概念即可得到答案. 详解:∵集合{|12}A x x =-<<,{|01}B x x =<<, ∴B A ⊆. 故选A . 点睛:本题考查集合间的基本关系. 7.A解析:因为25005x x x -<⇒<<,又A B B B A ⋂=⇒⊆,则由{|}A x x a =≤,可得;5a ≥时满足条件A B B ⋂=. 8.D解析:由14a <<,即得:,{}a M a M ∈⊆. 详解:因为{|14},M x x a π=<<=,14a <<, 所以,{}a M a M ∈⊆, 故选:D 点睛:本题考查了元素与集合,集合与集合的关系,考查学生的分析能力,属于基础题. 9.B解析:先确定集合,A B 中的元素,然后根据子集定义判断. 详解:由题意{}2|1,{|1}[1,)A y y x x R y y ==+∈=≥=+∞,{}|50{|5}(5,)B x R x x x =∈+>=>-=-+∞,显然集合A 中的元素都属于B , 所以A B ⊆. 故选:B . 点睛:本题考查集合的包含关系,根据子集定义判断. 10.D解析:先计算集合A ,然后根据B ⊆A ,按a=0,a≠0进行讨论并加以计算可得结果. 详解:由题可知:集合A =1,2},对于集合B ,当a=0时,B =∅,满足B 是A 的子集,符合题意; 当a≠0时,B =x|x =1a },B ⊆A , 则1a =1或1a =2,解得a =1或12; 综上可知,a 的值为0或1或12, 故选:D 点睛:本题考查集合的包含关系求参数,考查计算与分析能力,属基础题.二、填空题 1.1或﹣1或0解析:∵A∩B=B,∴B A ⊆,{}{|0}A x x a a =-==。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.已知集合{}2|320A x x x =-+=,{}|06,B x x x N =<<∈,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( ) A .6 B .7 C .8 D .16答案:C解析:求出集合A 、B ,再根据A C B ⊆⊆既可以写出所有的集合C ,从而得出正确答案. 详解:{}()(){}{}2|320|1201,2A x x x x x x =-+==--==,{}{}|06,1,2,3,4,5B x x x N =<<∈=,所以1,2都是集合C 中的元素,集合C 中的元素还可以有3、4、5所以集合C 为:{}1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5,{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5{}1,2,3,4,5共8个, 故选:C 点睛:考查了描述法,列举法表示集合,子集的概念,属于基础题.2.已知集合2560,{|}M x x x =--≤1,16xN y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==≥-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则( )A .M N ⊆B .N M ⊆C .M ND .()R M C N ⊆答案:B解析:求出集合M ,N ,然后判断M ,N 的关系即可. 详解:∵M=x|﹣1≤x≤6},N =y|0<y≤6}, ∴N ⊆M . 故选:B . 点睛:本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,指数函数的值域和单调性,考查了计算能力,属于基础题.3.若集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|516B x x =≤≤,则能使A B ⊆成立的所有a 组成的集合为( ) A .{}|27a a ≤≤ B .{}|67a a ≤≤C .{}7|a a ≤D .∅答案:C解析:考虑A =∅和A ≠∅两种情况,得到21353516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得答案.详解:当A =∅时,即2135a a +>-,6a <时成立;当A ≠∅时,满足21353516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得67a ≤≤;综上所述:7a ≤. 故选:C. 点睛:本题考查了根据集合的包含关系求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,忽略空集的情况是容易发生的错误. 4.下列表述正确的是 A .{0}∅= B .{0}∅⊆C .{0}∅⊇D .{0}∅∈答案:B 详解:∅不含有任何元素,0}中含有一个元素0.空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集,所以答案是B .5.已知集合M ={x |x <0},N ={x |x≤0},则 A .M∩N=∅ B .MUN =RC .M ⊆ND .N ⊆M答案:C解析:根据具有包含关系的两个集合的交集与并集的性质求得结果. 详解:因为{}{}|0,|0M x x N x x =<=≤, 所以有M N ⊆,所以有M N M ⋂=,M N N ⋃=, 所以只有C 是正确的,故选C. 点睛:该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有判断两集合的关系,具备包含关系的两集合的交并运算的性质,属于简单题目.6.集合{}22A x N x =∈-<<的真子集个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8答案:A解析:根据若集合中有n 个元素,则真子集个数为21n -求解. 详解:因为集合{}{}220,1A x N x =∈-<<=, 所以集合A 的真子集个数为2213-=, 故选:A 点睛:本题主要考查集合的基本关系,属于基础题. 7.集合{|04}A x N x =∈<<的真子集个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8答案:C解析:{}1,2,3A =,集合有3个元素,所以集合的真子集个数为3217-=,故填:C.8.已知集合{|A x y =,集合{|}B x x a =≥,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .(),2-∞- B .(],2-∞-C .()2+∞,D .[)2+∞,答案:B解析:由题意得,[]2,2A =-,再根据集合间包含关系即可求出答案. 详解:解:∵[]{|2,2A x y ==-,{|}B x x a =≥,A B ⊆, ∴2a ≤-, 故选:B . 点睛:本题主要考查根据集合间的包含关系求参数的取值范围,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.9.已知集合{|1}P x R x =∈≥,{2,3}Q =,则下列关系中正确的是A .P Q =B .P QC .Q PD .P Q R =答案:C解析:由2,3均大于等于1,即可判断集合P 与Q 的关系. 详解:因为21≥,3≥1,所以Q P,故选:C 点睛:本题考查集合之间的关系,属于基础题.10.设集合{1,2,3,4,5}A =,{2,4}B =则正确的是( ) A .A B ⊆ B .A B ∉C .B A ⊆D .B A ∉答案:C解析:根据集合之间的关系,以及集合之间的表示符号,即可容易判断. 详解:因为{1,2,3,4,5}A =,{2,4}B =, 可得集合B 是集合A 的子集. 故B A ⊆. 故选:C. 点睛:本题考查集合之间的关系,属基础题. 二、填空题 1.已知集合,2{|0}B x x ax b =++=,若A=B ,则a+b=_______. 答案:解析:试题解析:由题意可得:,所以.考点:集合间的基本关系.2.已知集合{1A x x =<-或}4x >,{}23B x a x a =≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是________.答案:{4a a <-或}2a >解析:分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合B A ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可得出实数a 的取值范围.详解:当B =∅时,23a a >+,即3a >,满足要求; 当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得3231a a a +≥⎧⎨+<-⎩或3224a aa +≥⎧⎨>⎩,解得4a或23a <≤.综上,实数a 的取值范围为{4a a <-或}2a >. 故答案为{4a a <-或}2a >. 点睛:本题考查利用集合包含关系求参数,解题时要对含参数的集合分空集和非空集合两种情况讨论,结合包含关系列不等式(组)进行求解,考查分类讨论思想的应用,属于中等题. 3.已知集合2{|430,}A x x x x R =-+=∈,{|15,}B x x x N =-<<∈,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数是___________. 答案:8解析:先求得集合,A B ,根据A C B ⊆⊆求得C 的个数,由此得出结论. 详解:由()()243310x x x x -+=--=,解得1x =或3x =,所以{}1,3A =,{}0,1,2,3,4B =.由于A C B ⊆⊆,C 的元素除1,3外,可取0,2,4,所以集合C 的个数是328=个.故答案为:8 点睛:本小题主要考查根据包含关系求集合,属于基础题.4.满足{}{}1,30,1,3,5,7A ⊆⊆条件的集合A 的个数有__________个. 答案:8解析:由集合的包含关系知1,3A ∈,而0,5,7要么属于A 要么不属于A ,所以三个元素中任意元素与集合A 的关系都有两种可能,即可求集合个数. 详解:由{}{}1,30,1,3,5,7A ⊆⊆知:1,3A ∈,而0,5,7可能属于A ,也可能不属于A , ∴集合A 的个数有328=,故答案为:85.已知*n N ∈,集合13521,,,,2482n n n M -⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合n M 所有非空子集的最小元素之和为n T ,则使得180n T ≥的最小正整数n 的值为____________.答案:19解析:求出n M 的所有非空子集中的最小元素的和n T ,利用180n T ≥,即可求出最小正整数n 的值. 详解:当2n =时,n M 的所有非空子集为:1{}2,3{}4,13{,}24, 所以11372244S =++=.当3n =时,135424248S =⨯++⨯=. 当4n ≥时, 当最小值为212nn -时,每个元素都有或无两种情况,共有1n -个元素, 共有121n --个非空子集,1212n S -=. 当最小值为1232n n --时,不含212nn -,含1232n n --,共有2n -个元素, 有221n --个非空子集,2232S n -=. ……所以123n T S S S =+++...212322n n n S --+=++ (27531)2=2442n -++++.因为180n T ≥,2361n ≥,即19n ≥.所以使得180n T ≥的最小正整数n 的值为19. 故答案为:19 点睛:本题主要考查了数列前n 项和的求法,同时考查了集合的子集的概念,属于难题. 三、解答题1.已知集合{}20A x x x =-=,{}1B x ax ==,且B A ⊆,求实数a 的值.答案:1a =或0a =.解析:先解方程20x x -=得集合{}0,1A =,再分B =∅和B ≠∅两类解决即可得答案. 详解:解:解方程20x x -=得0x =或1x =,故{}0,1A = 因为B A ⊆,所以当B =∅时,0a =; 当B ≠∅时,{}11B x ax a ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭, 所以11a=,解得1a = 所以实数a 的值为1a =或0a = 点睛:本题考查利用集合的关系求参数值,考查分类讨论思想,本题的关键在于对集合B 分类讨论,是基础题.2.(1)已知集合(){}222,133A a a a a =++++,,当1A ∈,求2020a 的值;(2)已知集合{}2202020190A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)1;(2)[)2019,+∞.解析:(1)分21a +=,()211a +=,2331a a ++=三种情况,分别求得a 的值,再代入验证集合中的元素是否满足互异性可得答案;(2)先求得集合A ,借助数轴可得a 的取值范围. 详解:(1)若21a +=,则1a =-,{}1,0,1A =,不合题意;若()211a +=,则0a =或-2,当0a =时,{}2,1,3A =,当2a =-时,{}0,1,1A =,不合题意;若2331a a ++=,则1a =-或-2,都不合题意;因此0a =,所以020201=. (2){}12019A x x =<<,A B ⊆,∴借助数轴可得2019a ≥,a ∴的取值范围为[)2019,+∞.点睛:易错点点睛:由已知集合间的关系,元素与集合间的关系求参数的值时,注意将求得的参数的值代入集合中验证:集合中的元素是否满足互异性.3.如图,()111,P x y ,()222,P x y ,…,(),n n n P x y 是曲线C :()2102y x y =≥上的点,()11,0A a ,()22,0A a ,…,(),0n n A a 是x 轴正半轴上的点,且011A A P ∆,122A A P ∆,…,1n n n A A P -∆均为斜边在x 轴上的等腰直角三角形(0A 为坐标原点).(1)写出1n a -、n a 和n x 之间的等量关系,以及1n a -、n a 和n y 之间的等量关系; (2)猜测并证明数列{}n a 的通项公式; (3)设12321111n n n n nb a a a a +++=++++,集合{}123,,,,n B b b b b =⋅⋅⋅,{}22|210,A x x ax a x R =-+-<∈,若A B =∅,求实常数a 的取值范围.答案:(1)12n n n a a x -+=,12n n n a a y --=;(2)()12n n n a +=,证明见解析;(3)(]4,1,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 解析:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,12n n n a a x -+=,12n n n a ay --=. (2)由212nn y x =得2111222n n n n a a a a---+⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即()211n n n n a a a a ---=+,猜测()12n n n a +=,再用数学归纳法进行证明.(3)用裂项法求得12321111n n n n n b a a a a +++=++++的值为2123n n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,由函数()12f x x x =+在区间[)1,+∞上单调递增,且lim 0n n b →∞=,求得10,3n b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,再由{}(){}22|210,|1,1A x x ax a a R x x a a =-+-<∈=∈-+,由A B ϕ⋂=,有10a +≤,或113a -≥,由此求得实常数a 的取值范围. 详解:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,12n n n a a x -+=,12n n n a ay --=.(2)由212nn y x =得2111222n n n n a a a a---+⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即()211n n n n a a a a ---=+,猜测()12n n n a +=. 证明:①当1n =时,可求得11212a ⨯==,命题成立. ②假设当n k =时,命题成立,即有()12k k k a +=, 则当1n k =+时,由归纳假设及()211k k k k a a a a ---=+,得()()2111122k n k k k k a a ++++⎡⎤-=+⎢⎥⎣⎦, 即()()()()()22111121022k k k k k k a k k a ++-++⎡⎤⎡⎤-+++⋅=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 解得()()1122k k k a +++=,(()112k k k k a a +-=<不合题意,舍去), 即当1n k =+时,命题成立. 综上所述,对所有*n N ∈,()12n n n a +=. (3)12321111n n n n nb aa a a +++=++++()()()()()2221223221n n n n n n =++⋅⋅⋅++++++22222112123123n n n n n n n =-==++++⎛⎫++ ⎪⎝⎭. 因为函数()12f x x x=+在区间[)1,+∞上单调递增,且lim 0n n b →∞=, 所以10,3n b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.{}(){}22|210,|1,1A x x ax a a R x x a a =-+-<∈=∈-+,由A B ϕ⋂=,有10a +≤,或113a -≥,故(]4,1,3a ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 点睛:本题考查了数学归纳法在数列中的应用、利用函数的单调性求数列极限、利用集合的包含关系求参数的取值范围,综合性比较强,考查了学生审题、解题的能力,属于难题. 4.若集合{}24A x x =<<,{}3B x a x a =<<.(1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围; (2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.答案:(1)423a ≤≤;(2)23a ≤或4a ≥ 解析:(1)考虑A 是B 的子集即可求解;(2)分类讨论当B 为空集和不为空集两种情况求解. 详解:(1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,234a a ≤⎧⎨≥⎩,解得423a ≤≤;(2)A B =∅,当B =∅时,即3,0a a a ≥≤, 当B ≠∅时,04a a >⎧⎨≥⎩或032a a >⎧⎨≤⎩,即203a <≤或4a ≥.综上所述:23a ≤或4a ≥ 点睛:此题考查根据充分条件与集合关系求解参数取值范围,易错点在于漏掉考虑空集情况. 5.已知集合11{|12}22M x a x a =-<≤-,311{|1}222N x x =-<-<. (1)当4a =时,求()R C N M ⋃; (2)若M N M =,求实数a 的取值范围.答案:(1) (,0][3,)-∞+∞;(2) (2,4]-.解析:试题分析:(1)代入已知的参数值,再根据集合的交集和补集的运算规律的到结果即可。
1.1.2 集合间的基本关系优化训练1.下列六个关系式,其中正确的有①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}.A.6个B.5个C.4个 D.3个及3个以下解析:选C①②⑤⑥正确.2.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是A.对任意的a∈A,都有a∉BB.对任意的b∈B,都有b∈AC.存在a0,满足a0∈A,a0∉BD.存在a0,满足a0∈A,a0∈B解析:选不是B的子集,也就是说A中存在不是B中的元素,显然正是C选项要表达的.对于A和B选项,取A={1,2},B={2,3}可否定,对于D选项,取A={1},B={2,3}可否定.3.设A={|1<<2},B={|<a},若AB,则a的取值范围是A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选={|1-1},那么A.0⊆A B.{0}∈AC.∅∈A D.{0}⊆A解析:选、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={|-1B B.ABC.BA D.A⊆B解析:选C利用数轴图略可看出∈B⇒∈A,但∈A⇒∈B不成立.3.定义A-B={|∈A且∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D4.以下共有6组集合.1A={-5,3},B={-5,3};2M={1,-3},N={3,-1};3M=∅,N={0};4M={π},N={};5M={|是小数},N={|是实数};6M={|2-3+2=0},N={|2-3+2=0}.其中表示相等的集合有A.2组 B.3组C.4组 D.5组解析:选A5,6表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=+,∈A,∈B}.若集合A={0,1},B={2,3},则A*B的子集的个数是A.4 B.8C.16 D.32解析:中分别取出元素进行*的运算,有0·2·0+2=0·3·0+3=0,1·2·1+2=6,1·3·1+3=12,因此可知A*B={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B 6.设B={1,2},A={|⊆B},则A与B的关系是A.A⊆B B.B⊆AC.A∈B D.B∈A解析:选D∵B的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A={|⊆B}={{1},{2},{1,2},∅},∴B∈A7.设,∈R,A={,|=},B={,|错误!=1},则A、B间的关系为________.解析:在A中,0,0∈A,而0,0∉B,故BA答案:BA8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为________.解析:A⊇B,则a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a=-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2答案:-1或29.已知A={|<-1或>5},B={|a≤<a+4},若AB,则实数a的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使AB,则必须a+4≤-1或a>5,解之得{a|a>5或a≤-5}.答案:{a|a>5或a≤-5}10.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值.解:①若错误!,消去b得a+ac2-2ac=0,即ac2-2c+1=0当a=0时,集合B中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a≠0,c2-2c+1=0,即c=1;当c=1时,集合B中的三个元素也相同,∴c=1舍去,即此时无解.②若错误!,消去b得2ac2-ac-a=0,即a2c2-c-1=0∵a≠0,∴2c2-c-1=0,即c-12c+1=0又∵c≠1,∴c=-错误!11.已知集合A={|1≤≤2},B={|1≤≤a,a≥1}.1若AB,求a的取值范围;2若B⊆A,求a的取值范围.解:1若AB,由图可知,a>22若B⊆A,由图可知,1≤a≤212.若集合A={|2+-6=0},B={|m+1=0},且BA,求实数m的值.解:A={|2+-6=0}={-3,2}.∵BA,∴m+1=0的解为-3或2或无解.当m+1=0的解为-3时,由m·-3+1=0,得m=错误!;当m+1=0的解为2时,由m·2+1=0,得m=-错误!;当m+1=0无解时,m=0综上所述,m=错误!或m=-错误!或m=0。
【金版教程】2015-2016高中数学 1.1.2集合间的基本关系随堂
练习新人教A版必修1
1.[2014·福建六校高一月考]已知集合A={0,1},则下列式子错误的是( )
A.0∈A B.{1}∈A
C.∅⊆A D.{0,1}⊆A
[解析]“∈”表示元素与集合的关系,故A正确;空集是任何集合的子集,故C正确;因为A={0,1},所以{0,1}⊆A,故D正确;{1}⊆A,故B不正确.
[答案] B
2.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是( )
A.对任意的a∈A,都有a∉B
B.对任意的b∈B,都有b∉A
C.存在a0,满足a0∈A,a0∉B
D.存在a0,满足a0∈A,a0∈B
[解析]A不是B的子集,也就是说A中存在某个元素不属于B,显然正是C选项要表达的.对于A和B选项,取A={1,2},B={2,3}可否定,对于D选项,取A={1},B={2,3}可否定.
[答案] C
3.[2014·吉林高一期中]集合{0,1,2}的子集有______个.
[解析]集合{0,1,2}的子集有:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2}共8个.
[答案]8
4.[2015·成都七中高一月考]已知集合A={-2,3,4m-4},集合B={3,m2}.若B⊆A,则实数m=________.
[解析]由B⊆A,得m2=4m-4或m2=-2(舍).
解m2=4m-4,得m=2,此时A={-2,3,4},B={3,4},B⊆A.
[答案] 2
5.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.
(1)若A是B的真子集,求a的取值范围;
(2)若B是A的子集,求a的取值范围;
(3)若A=B,求a的取值范围.
[解](1)若A B,由图可知a>2.
(2)若B⊆A,由图可知1≤a≤2.
(3)由A=B,可得a=2.。