课时作业3:1.2 集合间的基本关系

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1.2 集合间的基本关系

1.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

答案 B

解析 ∵{1}⊆A,∴{1}∈A错误,其余均正确.

2.集合{1,2}的子集有( )

A.4个 B.3个 C.2个 D.1个

答案 A

解析 集合{1,2}的子集有∅,{1},{2},{1,2}共4个.

3.下列表述正确的有( )

①空集没有子集;

②任何集合都有至少两个子集;

③空集是任何集合的真子集;

④若∅A,则A≠∅.

A.0个 B.1个 C.2个 D.3个

答案 B

解析 ∅⊆∅,故①错;∅只有一个子集,即它本身.所以②错;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以③错;而④正确,故选B.

4.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0

A.1 B.2 C.3 D.4

答案 D

解析 由题意知:A={1,2},B={1,2,3,4}.又A⊆C⊆B,则集合C可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.

5.设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,则2x+y等于( )

A.0 B.1 C.2 D.-1

答案 C

解析 由A=B,得x=0或y=0. 当x=0时,x2=0,此时B={0,0},不满足集合中元素的互异性,舍去;

当y=0时,x=x2,则x=0或x=1.

由上知x=0不合适,故y=0,x=1,

经验证,符合题意,则2x+y=2.

6.集合∅和{0}的关系表示正确的有________.(把正确的序号都填上)

①{0}=∅;②{0}∈∅;③{0}⊆∅;④∅{0}.

答案 ④

解析 ∅没有任何元素,而{0}中有一个元素,显然∅≠{0},又∅是任何非空集合的真子集,故有∅{0},所以④正确,①②③不正确.

7.集合A={x|1

答案 {a|a≥6}

解析 ∵A={x|1

8.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值构成的集合为________.

答案 {0,1,-1}

解析 因为集合A有且仅有2个子集,所以A中仅有一个元素,

当a=0时,方程化为2x=0,

方程只有一个根x=0,符合题意.

当a≠0时,方程ax2+2x+a=0有两个相等的实数根,Δ=22-4·a·a=0,

即a2=1,∴a=±1.此时A={-1}或A={1},符合题意.∴a=0或a=±1.

9.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.

解 因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N}.所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.

所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.

10.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤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>2.

故实数a的取值范围为{a|a>2}.

(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.

故实数a的取值范围为{a|1≤a≤2}.

11.若集合A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|x=2k-1,k∈Z},C={x|x=4k-1,k∈Z},则A,B,C的关系是( )

A.CA=B B.A⊆C⊆B

C.A=BC D.B⊆A⊆C

答案 A

解析 ∵A={x|x=2(k+1)-1,k∈Z},B={x|x=2k-1,k∈Z},C={x|x=2·2k-1,k∈Z},∴CA=B,故选A.

12.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么M与P的关系为________.

答案 M=P

解析 因为xy>0,所以x,y同号,又x+y<0,所以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.

13.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么实数a的值是________.

答案 0,±1

解析 由题意得P={-1,1},

又因为Q⊆P,

若Q=∅,则a=0,此时满足Q⊆P,

若Q≠∅,则Q=x x=1a,由题意知,1a=1或1a=-1,解得a=±1.综上可知,实数a的值是0,±1.

14.已知集合A={x∈R|x2+x=0},则集合A=______.若集合B满足{0}B⊆A,则集合B=________. 答案 {-1,0} {-1,0}

解析 ∵解方程x2+x=0,得x=-1或x=0,

∴集合A={x∈R|x2+x=0}={-1,0},

∵集合B满足{0}B⊆A,

∴集合B={-1,0}.

15.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+1=0},若B≠∅,B⊆A,则a等于( )

A.-1 B.0 C.1 D.±1

答案 D 解析 当B={-1}时,x2-2ax+1=0有两相等的实根-1,即a=-1;

当B={1}时,x2-2ax+1=0有两相等的实根1,即a=1;

当B={-1,1}时,不成立.

故a=±1.

16.已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.

(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出对应的a值;若不存在,说明理由;

(2)若A⊆B成立,求出对应的实数对(a,b).

解 (1)对于任意实数b都有A⊆B,当且仅当集合A中的元素为1,2.

∵A={a-4,a+4},

∴ a-4=1,a+4=2,或 a-4=2,a+4=1,

解方程组可知无解.

∴不存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B.

(2)由(1)易知,若A⊆B,

则 a-4=1,a+4=b或 a-4=2,a+4=b

或 a-4=b,a+4=1或 a-4=b,a+4=2,

解得 a=5,b=9或 a=6,b=10

或 a=-3,b=-7或 a=-2,b=-6.

则所求实数对为(5,9)或(6,10)或(-3,-7)或(-2,-6).