高一数学集合与不等式测试题
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高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.已知集合{}{}22,1,0,2,3,4,|340A B x x x =--=--<,则A B =( )A .{}1,0,2,3,4-B .{}0,2,3,4C .{}0,2,3D .{}2,32.已知集合{}111,202xA x xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+<=-≥⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则()AB =R( )A .()2,1--B .(]2,1--C .()1,0-D .[)1,0-3.已知集合{A x y ==,{}0,1,2,3B =,则A B =( ) A .{}3B .{}2,3C .{}1,2,3D .{}0,1,2,34.已如集合{}2A x x =>,{}35B x x =-<<,则A B =( ) A .{}25x x <<B .{}32x x -<<C .{}35x x -<<D .{}3x x <-5.已知集合{}0,1,2,3,4,5A =,{}1,3,6,9B =,{}3,7,8C =,则 ()A B C ⋂⋃=( ) A .{}3B .{}3,7,8C .{}1,3,7,8D .{}1,3,6,7,86.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤7.已知集合{}{}234014P x x x Q x N x =--<=∈≤≤,,则=P Q ( )A .{1,2,3,4}B .{1,2,3}C .{1,2}D .{2,3,4}8.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log B x x k =>.若A B =∅ ,则实数k 的取值范围为( ) A .02k <≤ B .04k << C .2k ≥D .4k ≥9.已知集合{}14A x x =-≤≤,{}260B x N x x =∈--≤ ,则A B =( )A .[]1,3-B .[]2,4-C .{}1,2,3D .{}0,1,2,3 10.集合M ={x |x =i n +1,n ∈N}(i 为虚数单位)的真子集的个数是( )A .1B .15C .3D .1611.已知集合(){}2log 2A x y x ==-,{}2xB y y ==,则A B =( )A .()0,2B .()1,2C .[)1,2D .(),2-∞12.设集合A 实数 ,{}B =纯虚数,{}C =复数,若全集SC ,则下列结论正确的是( ) A .A B C = B .A B = C .()S A B ⋂=∅D .SSABC13.已知集合{}82A xx =-<<∣,{}1B x x =≤-,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x <- B .{}12x x -<< C .{}8x x >-D .{}28x x <≤14.等可能地从集合{}1,2,3的所有子集中任选一个,选到非空真子集的概率为( ) A .78B .34C .1516 D .1415.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( )A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2二、填空题16.已知集合{}21A x x =-<<,{}0B x x =<,则A B ⋃= ____________.17.设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.18.已知a 、R b ∈,若不等式20ax x b -+<的解集为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,不等式210ax bx +-≤的解集为B ,则()R A B ⋂=______.19.用适当的符号填空:(1){}0______()2,3-; (2){},,a c b ______{},,a b c ; (3)R______(],3-∞-; (4){}1,2,4______{}8x x 是的约数. 20.若{}31,2a ∈,则实数=a ____________.21.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)22.集合{12}A =,的非空子集是________________. 23.已知集合{}{}214,0,1,2,4A x x B =≤<=,则A B ⋂=___________. 24.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.25.以下各组对象不能组成集合的是______(用题号填空). ①中国古代四大发明 ②地球上的小河流 ③方程210x -=的实数解 ④周长为10cm 的三角形 ⑤接近于0的数三、解答题26.已知集合{|124}x A x =≤≤,{|()(1)0}B x x a x =--≤. (1)求A ;(2)若A B B =,求实数a 的取值范围.27.设全集U R =,已知集合{}1,2A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10240x x +≥⎧⎨-≤⎩的解集.(1)写出集合A 的所有子集; (2)求UB 和BC ⋃.28.设集合(){}1A x x x a a =+-≤,{}260B x x x =+-<,{}260C x x x =--≤.(1)求B C ⋃.(2)若()R A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}2430M x x x =-+<,{}12N x x =-<<.(1)求()RM N ⋃;(2)若集合()(){}20P x x m x =+-≤,且“x ∈N ”是“x P ∈”的充分不必要条件,求m 的取值范围.30.已知P ={x |x 2-x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,求m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】先求出集合B ,再求两集合的交集即可 【详解】由2340x x --<,得(1)(4)0x x +-<,解得14x -<<, 所以{}14B x x =-<<, 因为{}2,1,0,2,3,4A =--, 所以A B ={}0,2,3, 故选:C 2.C 【解析】 【分析】由绝对值不等式的解法求出集合A ,再利用指数函数的单调性求解集合B ,最后根据集合的补集、交集的定义即可求解. 【详解】解:由题意,{}{}|111|20A x x x x =-<+<=-<<,{}{}|22|1xB x x x -=≥=≤-,∴{}1R B x x =>-,∴(){}()|101,0R A B x x ⋂=-<<=-. 故选:C . 3.C 【解析】 【分析】根据定义域的求法解出集合A ,然后根据交集的运算法则求解. 【详解】 解:由题意得:{{}|1A x y x x ===≥ {}1,2,3A B ∴⋂= 故选:C 4.A 【解析】 【分析】应用集合的交运算求A B . 【详解】{|2}{|35}{|25}A B x x x x x x ⋂=>⋂-<<=<<.故选:A 5.C 【解析】 【分析】先求A B ,再求()A B C ⋂⋃. 【详解】{}1,3A B =,(){}1,3,7,8A B C ⋂⋃=.故选:C 6.D 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1RB x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤;故选:D 7.B 【解析】 【分析】解不等式得到14{|}P x x =-<<,根据题意得到{1,2,3,4}Q =,再由集合交集的概念得到结果. 【详解】由集合{}234|0P x x x =--<,解不等式得到:14{|}P x x =-<<,又因为{1,2,3,4}Q =,根据集合交集的概念得到:{}1,2,3P Q ⋂=. 故选:B. 8.D 【解析】 【分析】由于A B =∅ ,B 集合所表示的区间在A 集合之外. 【详解】由220x x --≤ ,解得12x -≤≤ ,即[]1,2A =- ,A B =∅ ,2log 2k ∴≥ ,4k ≥ ;故选:D. 9.D【解析】 【分析】由题知{}0,1,2,3B =,再根据集合交集运算求解即可. 【详解】解:解不等式260x x --≤得23x -≤≤,所以{}{}2600,1,2,3B x N x x =∈--≤=,因为{}14A x x =-≤≤ 所以A B ={}0,1,2,3 故选:D 10.B 【解析】 【分析】先根据虚数单位i 的性质确定集合M 的元素个数,再由n 元集合的真子集个数为21n -可得. 【详解】当n ∈N 时,x =i n +1的值只有i ,-i ,1,-1,故M 中有4个元素,所以M 共有24-1=15个真子集. 故选:B 11.A 【解析】 【分析】由对数函数定义域和指数函数值域可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】由20x ->得:2x <,(),2A ∴=-∞;由20x >得:()0,B =+∞;()0,2A B ∴⋂=.故选:A. 12.D 【解析】 【分析】根据集合A ,B ,C 的关系求解即可. 【详解】集合A ,B ,C 的关系如下图,由图可知只有SSABC 正确.故选:D.13.B 【解析】 【分析】根据补集的运算,求得{}R |1B x x =>-,结合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1B x x =≤-,可得{}R |1B x x =>-又由{}82A xx =-<<∣,所以(){}R 12A B x x ⋂=-<<. 故选:B. 14.B 【解析】 【分析】写出集合{}1,2,3的所有子集,再利用古典概率公式计算作答. 【详解】集合{}1,2,3的所有子集有:{}{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3∅,共8个,它们等可能,选到非空真子集的事件A 有:{}{}{}{}{}{}1,2,3,1,2,1,3,2,3,共6个, 所以选到非空真子集的概率为63()84P A ==. 故选:B 15.D 【解析】 【分析】 解不等式后求解 【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D二、填空题16.{}1x x <【解析】 【分析】利用并集概念及运算法则进行计算. 【详解】在数轴上画出两集合,如图:{}{}{}2101A B x x x x x x ⋃=-<<⋃<=<.故答案为:{}1x x <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 .18.3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =【解析】 【分析】分析可知x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,利用韦达定理求出a 、b 的值,然后解不等式210ax bx +-≤可得集合B ,利用补集和交集的定义可求得()A B R . 【详解】由题意可知,关于x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,所以11121120a b a a ⎧+=⎪⎪⎪⨯=⎨⎪>⎪⎪⎩,解得2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 不等式210ax bx +-≤即为2211033x x +-≤,即2230x x +-≤,解得312x -≤≤,则312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,因为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则R12A x x ⎧=≤⎨⎩或}1x ≥,因此,()R 3122A B x x ⎧⋂=-≤≤⎨⎩或}1x =.故答案为:3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =.19. ⊆ = ⊇ ⊆ 【解析】 【分析】根据集合子集的定义及集合相等的概念求解. 【详解】由集合的子集、集合的相等可知(1)⊆,(2)=,(3)⊇,(4)⊆ 故答案为:⊆,=,⊇,⊆ 20.5##32【解析】 【分析】根据题中条件,由元素与集合之间的关系,得到23a =求解,即可得出结果. 【详解】 因为{}31,2a ∈, 所以23a =,解得32a =. 故答案为:32.21.⊂【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决. 【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂故答案为:⊂22.{}{}12{12},,, 【解析】 【分析】结合子集的概念,写出集合A 的所有非空子集即可. 【详解】集合{1,2}A =的所有非空子集是{}{}12{12},,,. 故答案为:{}{}12{12},,,. 23.{}1【解析】 【分析】根据集合的交集的定义进行求解即可【详解】当0x =时,不等式214x ≤<不成立, 当1x =时,不等式214x ≤<成立, 当2x =时,不等式214x ≤<不成立, 当4x =时,不等式214x ≤<不成立, 所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}124.4a >【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 >. 25.②⑤ 【解析】 【分析】利用集合元素的基本特征判断. 【详解】①中国古代四大发明是造纸术,指南针,火药和印刷术,是确定的,能构成集合; ②地球上的小河流,不确定,不能构成集合;③方程210x -=的实数解是1或-1,是确定的,能构成集合; ④周长为10cm 的三角形,是确定的,能构成集合; ⑤接近于0的数,不确定,不能构成集合. 故答案为:②⑤三、解答题26.(1)[]0,2A = (2)[]0,2 【解析】 【分析】(1)结合指数不等式求得集合A .(2)对a 进行分类讨论,由此求得B ,根据A B B =来求实数a 的取值范围 (1)2122,02x x ≤≤≤≤,所以[]0,2A =.(2)A B B B A ⋂=⇒⊆当1a =时,{}1B A =⊆;当1a <时,{}|1B x a x A =≤≤⊆,则01a ≤<;当1a >时,{}|1B x x a A =≤≤⊆,则12a <≤;综上:a 的取值范围是[]0,2.27.(1)∅,{1},{2},{1,2};(2)U B {|0x x =<或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤.【解析】【分析】(1)直接写出集合A 的所有子集即可;(2)直接写出U B ,求得C ,再求B C ⋃即可. (1)因为{}1,2A =,故A 的所有子集为∅,{}{}{}1,2,1,2.(2)因为{}|12C x x =-≤≤,U B ={|0,x x <或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤. 28.(1){}33B C x x ⋃=-<≤(2)23a -<<【解析】【分析】(1)先解出集合,B C ,再计算B C ⋃即可;(2)由()R A B ⋂=∅得A B ⊆,再按照两根的大小分类讨论解不等式即可.(1){}32B x x =-<<,{}23C x x =-≤≤,则{}33B C x x ⋃=-<≤;(2)()(){}10A x x a x =+-≤,由()R A B ⋂=∅得A B ⊆, ①当<1a -时,即1a >-时,{}1A x a x =-≤≤,只需3a ->-,即13a -<<; ②当1a -=时,即1a =-时,{}1A x x ==,满足条件;③当1a ->时,即1a <-时,{}1A x x a =≤≤-,只需2a -<,即21a -<<-; 综上可得:a 的取值范围是23a -<<.29.(1){1x x ≤-或}3x ≥(2)[)1,+∞【解析】【分析】(1)求出集合M ,再根据补集和并集的定义求解;(2)由题意得N P ,再根据包含关系列不等式求解. (1) 由已知{}{}243013M x x x x x =-+<=<<, 所以{}13M N x x ⋃=-<<,则(){1R M N x x ⋃=≤-或}3x ≥.(2)由题意得N P , 则1m -≤-,解得1m ≥.故m 的取值范围是[)1,+∞.30.0≤m ≤4.【解析】【分析】先由一元二次不等式的解法化简集合P ,再由必要条件得到两集合间包含关系,结合非空集合S 和包含关系建立关于m 的不等关系,最后取交集解出范围.【详解】由x 2-x -20≤0,得-4≤x ≤5,∴P ={x |-4≤x ≤5}.∵x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴1415m m -≥-⎧⎨+≤⎩解得m ≤4. 又∵S 为非空集合,∴1-m ≤1+m ,解得m ≥0.综上,若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则0≤m ≤4.。
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⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
高一数学集合练习题及答案一、单选题1.已知集合{}1,4,M x x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( )A .{}0B .{}2,2-C .2,0,2D .2,0,1,22.已知集合{}2|280{|1]M x x x N y y =--<=≥-,,则M N ⋂=( )A .[-1,4)B .[-1,2)C .(-2,-1)D .∅3.已知集合{}22A x x =-≥,集合{2,3,4,5}B =,那么集合A B =( ) A .[2,5] B .(3,5] C .{4,5}D .{2,3,4,5}4.已知集合{}23250A x x x =--<,{}B x x a =>,若A B B ⋃=,则实数a 的取值范围为( ) A .5,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(],1-∞-D .(),1-∞-5.记集合{}22M x x x =><-或,{}2|30N x x x =-≤,则MN =( )A .{|23}x x <≤B .或{}02}x x x ><-或C .{|02}x x ≤<D .{}|23x x -<≤6.已知集合*{|15,N }A x x x =-<<∈,{|03}B x x =≤≤,则A B =( ) A .[0,3]B .[1,5)-C .{1,2,3,4}D .{}1,2,37.已知集合{}{(3)0},0,1,2,3A x x x B =-<=,则A B =( ) A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1,2,3}D .{0,1,2,3}8.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅9.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∞--10.已知集合{|A x y ==,{}2|24x B x -=<,则A B =( )A .3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.已知集合{}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,{}2,3,4B =,则集合()UA B =( )A .{}1B .{}2C .{}1,2,5D .{}1,2,3,412.已知集合(){},M x y y x ==,(){}22,|1N x y xy =+=,M N A ⋂=,则A 中元素个数为( )个. A .1B .2C .3D .413.如图,U 是全集,,,M N P 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()()U U M N P ⋂⋂B .()U M P ⋂C .()UM N P ⋂⋂ D .()UM N P ⋃⋃14.若集合{}3221x A x -=>,{}2,B y y x x A ==-∈,则A B =( ) A .24,33⎛⎤⎥⎝⎦B .4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .24,33⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭15.设集合{}260A x x x =--≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x ⋂=-≤≤,则=a ( ) A .4-B .2-C .2D .4二、填空题16.集合()(){}2140,A x x x ax x R =-++=∈中所有元素之和为3,则实数=a ________.17.已知全集为{19,}I xx x N =≤≤∈∣,{3,6,9}A =,{2,4,6,8}B =,则A B =_______. 18.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.19.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______20.若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},则S A =____;若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},则S B =______;若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,则S A =_______;若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},UA ={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0,2, 4},UA ={-1, 1},UB ={-1, 0, 2},则B =_____.21.用适当的符号填空:(1){}0______()2,3-; (2){},,a c b ______{},,a b c ; (3)R______(],3-∞-; (4){}1,2,4______{}8x x 是的约数. 22.已知(1,2)A =-,(1,3)B =,则A B =________23.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______.24.设集合1,1,1,22A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,{}2220B x x m x m =-+=,若{}1A B ⋂=,则实数m =______.25.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________.三、解答题26.已知集合{}240|3A x x x =-++≥,{}231|00B x x x =-->(1)求RB ,()R A ⋂B(2)若集合{}21|C x m x m =<<+,且∃x C x A ∈∈,为假命题.求m 的取值范围.27.已知全集U =R ,{}|42A x x =-≤<,{}|13B x x =-<≤,P ={x |x ≤0或52x ≥},求 (1)()U B P ⋃ (2)()()U A B P ⋂⋂28.已知集合{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤,{}21C x m x m =<<-.(1)求A B .(2)若A C ⋂=∅,求m 的取值范围.29.已知集合{}3A x x =<,{}2560B x x x =-+>.(1)求A B ,()RAB ;(2)若{}1C x m x m =<<+,且B C ≠∅,求实数m 的取值范围.30.下列各组的3个集合中,哪2个集合之间具有包含关系?(1)S ={-2, -1, 1, 2}, A ={-1, 1}, B ={-2, 2}; (2)S =R, A ={x |x ≤0}, B ={x |x >0};(3)S ={x |x 为整数},A ={x |x 为奇数},B ={x |x 为偶数}【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】若N M ⊆,所以2x x =或24x =,解出x 的值,将x 的值代入集合,检验集合的元素满足互异性. 【详解】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x =,解得2x =±, 当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意. 当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性. 当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N ,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N ,若N M ⊆,满足题意.故选:C. 2.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式求集合M ,再根据集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|24}M x x =-<<,而{|1}N y y ≥-, 所以{|14}M N x x ⋂=-≤<. 故选:A 3.C 【解析】 【分析】解出不等式22x -≥,然后根据集合的交集运算可得答案. 【详解】因为{}{}224A x x x x =-≥=≥,{2,3,4,5}B =, 所以{4,5}A B =, 故选:C 4.C 【解析】 【分析】先求出A 集合,再根据集合的包含关系求出a 的值即可 【详解】依题意{}{}253250(35)(1)013A x x x x x x x x ⎧⎫=--<=-+<=-<<⎨⎬⎩⎭,而A B B ⋃=,故A B ⊆,得1a ≤-故选:C 5.A 【解析】 【分析】先求出集合N ,再由交集的定义即可得出答案. 【详解】{}{}2|30|03N x x x x x =-≤=≤≤,所以MN ={|23}x x <≤.故选:A 6.D 【解析】 【分析】根据集合的交集的概念可求出结果. 【详解】 {1,2,3,4}A =, {1,2,3}A B ⋂=.故选:D 7.A 【解析】 【分析】解不等式得A ,由交集的概念运算 【详解】由(3)0x x -<得03x <<,即(0,3)A =,故{1,2}A B =. 故选:A 8.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解.由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D 9.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. 10.D 【解析】 【分析】分别解出A ,B 集合的范围,求出交集即可. 【详解】{{}3|=|230=,2⎡⎫==-≥+∞⎪⎢⎣⎭A x y x x ,{}{}()2|24|22,4-=<=-<=-∞x B x x x ,所以,432⎡⎫⋂=⎪⎢⎣⎭A B ,故选D . 11.A 【解析】 【分析】 求出UB ,计算求解即可.【详解】根据题意得,{}1,5U B =,所以(){}1UA B =.故选:A. 12.B 【解析】 【分析】联立方程,解方程组,考察方程组的解的组数,即为集合A 的元素个数; 【详解】联立方程得221y x x y =⎧⎨+=⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以集合M 与N 的交集A 中的元素个数为2个;13.A 【解析】 【分析】根据文氏图的意义,阴影部分为集合,M N 在全集上的补集的公共部分和集合P 的交集,进行求解即可. 【详解】根据题意,阴影部分为集合,M N 分别在全集上的补集的公共部分和集合P 的交集, 即阴影部分为()()U U M N P ⋂⋂. 故选:A 14.C 【解析】 【分析】根据指数函数和一次函数的性质,分别求得集合,A B ,结合集合交集的概念与运算,即可求解. 【详解】由不等式3221x ->,可得320x ->,解得23x >,所以2{|}3A x x =>, 又由{}42,{|}3B y y x x A y y ==-∈=<,所以2424{|}(,)3333A B x x =<<=. 故答案为:C 15.B 【解析】 【分析】先求出集合,A B ,再根据交集的结果求出a 即可. 【详解】由已知可得{}23A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭又∵{}21A B x x ⋂=-≤≤,∴12a-=, ∴2a =-. 故选:B .二、填空题 16.2-【解析】 【分析】由()()2140x x ax -++=得1231x x x a ++=-,即可求解参数.【详解】由()()2140x x ax -++=得10x -=或240x ax ++=所以11x =或23x x a +=-依题意得12313x x x a ++=-=,得2a =- 故答案为:2-.17.{}3,9【解析】 【分析】首先求I 和B ,再求A B . 【详解】{}1,2,3,4,5,6,7,8,9I =,{3,6,9}A =,{2,4,6,8}B =, {}1,3,5,7,9B =,所以{}3,9A B =. 故答案为:{}3,9 18.2 【解析】 【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的的互异性列出方程组,解方程即可完成求解. 【详解】因为集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则242x x ⎧=⎨=⎩,解得2x =.故答案为:2. 19.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥20. {2} {直角三角形或钝角三角形} {1, 2, 4, 8} 1或-3##-3或1 {1, 4}##{}4,1 【解析】 【分析】利用补集的定义,依次分析即得解 【详解】若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},由补集的定义可得S A ={2};若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},由于三角形分为锐角、直角、钝角三角形,故S B ={直角三角形或钝角三角形};若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,由补集的定义S A ={1, 2, 4, 8}; 若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},UA ={4},故{1,3,4}UU A A =⋃=即2214a a ++=,即223(1)(30a a a a +-=-+=),解得=a 1或-3; 已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},UA ={-1, 1},故{1,0,1,2,4}UU A A =⋃=-,UB ={-1, 0, 2},故B ={1, 4}故答案为:{2},{直角三角形或钝角三角形},{1, 2, 4, 8},1或-3,{1, 4}21. ⊆ = ⊇ ⊆ 【解析】 【分析】根据集合子集的定义及集合相等的概念求解. 【详解】由集合的子集、集合的相等可知(1)⊆,(2)=,(3)⊇,(4)⊆ 故答案为:⊆,=,⊇,⊆ 22.(1,2)##{}12,x x x R <<∈ 【解析】 【分析】根据集合交集的定义可得解. 【详解】由(1,2)A =-,(1,3)B =根据集合交集的定义,()1,2A B ⋂=. 故答案为:(1,2) 23. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】 【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足23Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可. 【详解】已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-=当0,a B ==∅,满足B A ⊆;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a= 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<< 综上结果为:30k -<≤. 故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 24.2【解析】 【分析】根据题意得1x =是方程2220x m x m -+=一个实数根,进而代入解方程得2m =或1m =-,再分别检验即可得答案. 【详解】解:因为{}1A B ⋂=,所以1B ∈,即1x =是方程2220x m x m -+=一个实数根, 所以220m m --=,解得2m =或1m =-,当1m =-时,{}21210,12B x x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,此时不满足{}1A B ⋂=,舍;当2m =时,{}{}224201B x x x =-+==,满足条件.故答案为:2 25.4 【解析】 【分析】集合A 只有一个元素,分别讨论当0a =和0a ≠时对应的等价条件即可 【详解】解:2{|10}A x R ax ax =∈++=中只有一个元素, ∴若0a =,方程等价为10=,等式不成立,不满足条件.若0a ≠,则方程满足0∆=,即240a a -=,解得4a =或0a =(舍去). 故答案为:4三、解答题26.(1){}R 25B x x =-≤≤;(){R 2A B x x ⋂=<-或}5x >;(2)2m ≤-或m 1≥.【解析】【分析】(1)利用二次不等式的解法可化简集合A ,B ,进而即得;(2)由题可得x C x A ∀∈∉,为真命题,即A C ⋂=∅,然后分C =∅,C ≠∅讨论即得.(1)∵集合{}{}2340||14A x x x x x ==-++≥-≤≤, {}{231002B x x x x x =--=<-或}5x >, ∴{}R 25B x x =-≤≤,{R 1A x x =<-或}4x >,∴(){R 2A B x x ⋂=<-或}5x >;(2)∵∃x C x A ∈∈,为假命题,∴x C x A ∀∈∉,为真命题,即A C ⋂=∅,又{}21|C x m x m =<<+,{}|14A x x =-≤≤,当C =∅时,21m m ≥+,即m 1≥,A C ⋂=∅;当C ≠∅时,由A C ⋂=∅可得,2111m m m <+⎧⎨+≤-⎩,或2124m m m <+⎧⎨≥⎩, 解得2m ≤-,综上,m 的取值范围为2m ≤-或m 1≥.27.(1){|0x x ≤或52x ≥} (2){}|02x x <<【解析】【分析】(1)先进行补集运算,再进行并集运算即可;(2)先求A B 和U P ,再求交集即可. (1)因为{}|13B x x =-<≤,P ={0|x x ≤或52x ≥}, 所以U B ={1x ≤-或3x >},所以()U B P ⋃={0|x x ≤或52x ≥}. (2)因为{}|42A x x =-≤<,{}|13B x x =-<≤,P ={0|x x ≤或52x ≥}所以{}12A B x x ⋂=-<<,502U P x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭, 所以()(){}02U A B P x x ⋂⋂=<<.28.(1){}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)[0,)+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义直解, (2)分C =∅和C ≠∅两种情况求解 (1)因为{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤, 所以{}e 3A B x x ⋂=≤≤(2) 当C =∅时,满足A C ⋂=∅,则21m m ,得13m ≥, 当C ≠∅时,因为A C ⋂=∅,所以2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,或2123m m m <-⎧⎨≥⎩, 解得103m ≤<或m ∈∅, 所以103m ≤<, 综上,0m ≥,即m 的取值范围为[0,)+∞29.(1){}3A B x x ⋃=≠,(){}23R A B x x ⋂=≤<(2){}2m m ≠【解析】【分析】(1)解出集合B ,利用并集、补集以及交集的定义可求得结果; (2)由已知条件可得出关于m 的不等式,即可解得实数m 的取值范围.(1)解:因为{}3A x x =<,{}{25602B x x x x x =-+>=<或}3x >, 所以{}3A B x x ⋃=≠,{}23R B x x =≤≤,(){}23R A B x x ⋂=≤<.(2)解:因为B C ≠∅,所以2m <或13m +>,解得2m <或2m >, 所以m 的取值范围为{}2m m ≠.30.(1)A ⊂S, B ⊂S(2)A ⊂S, B ⊂S(3)A⊂S, B⊂S【解析】【分析】利用集合包含关系的定义,依次分析即得解(1)由于集合,A B中的每个元素都包含在集合S中,故A⊂S, B⊂S (2)由于集合,A B中的每个元素都是实数,故A⊂S, B⊂S(3)由奇数、偶数都属于整数,故A⊂S, B⊂S。
高一数学集合试题答案及解析1.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
2.对于非空集合M、P,把所有属于M而不属于P的元素组成的集合称为M与P的差集,记作,用数学符号描述这一集合则__________________,且在下列给出的4个集合中,必与相等的集合的序号是______________.①M;②P;③;④;⑤【答案】,且,③【解析】由定义,表示的是在M中而不在P中的元素,∴,且,从而表示的是在M中且在P中的元素,故选③.【考点】本题主要考查差集的概念、集合中元素的性质。
点评:这是一道新定义问题,考查学生的学习能力、阅读能力。
3.设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},且P是U的子集,若P S,则这样的集合PU共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【答案】D【解析】U=,由P S知,而,∴共有子集U个.一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集.【考点】本题主要考查子集的概念。
点评:注意从集合中元素的有无、多少依次考虑。
一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集。
特别注意空集是任何集合的子集。
P=()4.已知全集U={x|x为小于或等于20的素数},P={3,7,11,17},则UA.{5,9,13,19}B.{1,5,13,19}C.{2,5,13,19}D.{1,2,5,13,19}【答案】C【解析】U={2,3,5,7,11,13,17,19},由补集的概念比较两个集合即得,选C。
高一数学集合的运算试题答案及解析1.设全集,集合,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,所以.故选D.【考点】集合的简单运算.2.已知集合,,则().A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以;又因为,所以.【考点】集合的运算.3.已知全集U=R,A={x|﹣3<x≤6,},B={x|x2﹣5x﹣6<0,}.求:(1)A∪B;(2).【答案】(1);(2).【解析】解题思路:由题意,先解出一元二次不等式,化简集合B,再求出集合B的补集,再由交、并的运算法则解出即可.规律总结:在处理集合间的运算问题时,往往先化简集合,再结合数轴求集合间的交、并、补集. 试题解析:(1),则;(2),则 .【考点】交、并、补集的运算.4.已知集合,,且,则实数的值是.【答案】.【解析】∵,,∴.【考点】集合间的关系.5.已知集合,则满足A∩B=B的集合B可以是( )A.{0,}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|0<x<}D.{x|x>0}【答案】C【解析】利用复合函数的值域知识可得A={y|0<y},因为A∩B=B,所以B A,所以答案是C.【考点】(1)复合函数;(2)集合的运算.6.已知全集,设集合,集合,若,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】先解方程,的x=a,-4将a,与-4比较进行讨论,再利用得进行求解.试题解析:因为,又因为2分当时满足,此时 4分当时若,则 6分当时,满足,此时 8分综合以上得:实数的取值范围,所以 10分.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.7.已知全集则()A.B.C.D.【答案】C.【解析】找出全集U中不属于A的元素,确定出A的补集,找出既属于A补集又属于B的元素,即可确定出所求的集合,∵全集U={1,2,3,4},A={1,2},∴∁UA={3,4},又B={2,3},则(∁UA)∪B={2,3,4},故选C.【考点】交、并、补集的混合运算.8.以知集合,则=()A.B.C.D.【答案】C【解析】,即,,,【考点】指数不等式的运算和集合的运算9.集合,,则.【答案】【解析】根据,集合A与集合B中的公共元素为4,7,所以【考点】集合的运算10.已知集合,,则=A.B.C.D.【答案】A【解析】,,,故选:A.【考点】集合的运算11.已知,集合,.(Ⅰ)若,求,;(Ⅱ)若,求的范围.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)将代入得到集合,然后计算并集和交集;(Ⅱ)结合数轴由,集合B的左端点大于等于1,右端点小于等于4,于是,特别注意端点值是否可以取等号。
2019年-2020年 人教B 版高一数学第二章《等式与不等式》 综合测试题满分100分 时间90分钟一、选择题(本题共10道小题,每小题4分, 共40分) 1. 若a b >,则不等式关系中一定成立的是( )A .a n b n +<+B .11a b < C . 0a b -> D .1ab> 2. 集合A =2230{|}x x x ≤﹣﹣,{|20}B x x =﹣>则A B ⋂=( ) A. [12﹣,) B. 23](, C. [32﹣,)D. 12(﹣,)3. 若2230x mx n -+=的两根分别是-3与5,则多项式23690x mx n -+=可以分解为( )A.()()35x x +- B.()()35x x -+ C.()()335x x +- D.()()335x x -+4. A .2 B .4 C.8 D.165. 不等式1021x x +≤-的解集为( )A .[11,)2- B .[]11,2- C .(]1()21+,-∞-⋃∞, D (],1[1+)2-∞-⋃∞, 6. 已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是( ) A.92B.72C. 5 D . 47. 下列不等式:①212a a ≥+;②2≤;③221 11x x ≥++,其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3.8. 小王从甲地到乙地往返的时速分别为m 和n (0m n <<),其全程的平均时速为x ,则( C )A. m x <<B.x = 2m n x +<<D.2m nx += 9. 设1a >,则关于x 的不等式()()(1)10a x a x a---<的解集是( ) A, ()),,( a -∞⋃+∞ B.(),a +∞ C ()1,a a) D. ()1 ,,()a a-∞⋃+∞)10. 若a 0>,0b >是正数,则的411b a a a ⎛⎫⎛⎫++⎪⎪⎝⎭⎝⎭最小值为( ) A .8 B .9 C .10 D .11二、填空题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)11. .某地规定本地最低生活保障x 元不低于800元,则这种不等关系写成不等式为(800x ≥) 12. 若正实数,x y 满足1x y +=,则411x y++的最小值为_________________. 13. 若x R ∈,且20x x -<,则22,,,x x x x --从小到大的排列顺序是_________________.14. 如果关于x 的不等式组2142x t x t⎧-≥⎨-≤⎩有解,那么实数t 的取值范围为_________________15. 如果命题p:40,957x x m x∀>++…为真命题,则实数m 的取值范是_________________. 三、大题本题共10道小题,每小题4分,共40分16. 某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为12m 2,房 屋正面每平方米造价为1200元房屋侧面每平方米造价为800元,屋顶的造价为5800元,如果墙高为3m ,且不计房屋背面和地面的费用,设房屋正面地面的边长为xm ,房屋的总造价为y 元.(1)求y 用x 表示的函数关系式;(2)怎样设计房屋能使总造价最低?最低总造价是多少?17. 解不等式组233(1)(5)0x xx x -<⎧⎨---≥⎩,并把它的解集在数轴上表示出来.18. 已知二次函数2221y x tx t =-+-()t ∈R(1) 若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式22210x tx t -+-≥.(2)2221x tx t -+-的两个实根均大于-2且小于4,求实数t 的取值范围的两个实数根于-2与4之间,求t 的取值范围.19. 设命题p:方程2(24)0x m x m +-+=有两个不相等的实数根;命题q 对所有的23x剟,不等式22413x x m -+≥恒成立(1) 若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围; (2)若命题p,q 一真一假,求实数m 的取值范围.答 案一、选择题(本题共10道小题,每小题4分, 共40分) 1. 若a b >,则不等式关系中一定成立的是( C )A .a n b n +<+B .11a b < C . 0a b -> D .1ab> 2. 集合A =2230{|}x x x ≤﹣﹣,{|20}B x x =﹣>则A B ⋂=( A ) A. [12﹣,) B. 23](, C. [32﹣,)D. 12(﹣,)3. 若2230x mx n -+=的两根分别是-3与5,则多项式23690x mx n -+=可以分解为( C )A.()()35x x +- B.()()35x x -+ C.()()335x x +- D.()()335x x -+4. A .2 B .4 C.8 D.165. 不等式1021x x +≤-的解集为(A )A .[11,)2- B .[]11,2- C .(]1()21+,-∞-⋃∞, D (],1[1+)2-∞-⋃∞, 6. 已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是( A ) A.92B.72C. 5 D . 47. 下列不等式:①212a a ≥+;②2≤;③221 11x x ≥++,其中正确的个数是( D ) A .0 B .1 C .2 D .3.8. 小王从甲地到乙地往返的时速分别为m 和n (0m n <<),其全程的平均时速为x ,则( C )A. m x <<B.x = 2m n x +<<D.2m nx += 9. 设1a >,则关于x 的不等式()()(1)10a x a x a---<的解集是( D ) A, ()),,( a -∞⋃+∞ B.(),a +∞ C ()1,a a) D. ()1 ,,()a a-∞⋃+∞)10. 若a 0>,0b >是正数,则的411b a a a ⎛⎫⎛⎫++⎪⎪⎝⎭⎝⎭最小值为(B ) A .8 B .9 C .10 D .11二、填空题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)11. .某地规定本地最低生活保障x 元不低于800元,则这种不等关系写成不等式为(800x ≥) 12. 若正实数,x y 满足1x y +=,则411x y ++的最小值为____92__. 13. 若x R ∈,且20x x -<,则22,,,x x x x --从小到大的排列顺序是22x x x x -<-<<.14. 如果关于x 的不等式组2142x t x t⎧-≥⎨-≤⎩有解,那么实数t 的取值范围为()1,3-.15. 如果命题p:40,957x x m x∀>++…为真命题,则实数m 的取值范是_{|1}m m …. 三、大题本题共10道小题,每小题4分,共40分16. 某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为12m 2,房 屋正面每平方米造价为1200元房屋侧面每平方米造价为800元,屋顶的造价为5800元,如果墙高为3m ,且不计房屋背面和地面的费用,设房屋正面地面的边长为xm ,房屋的总造价为y 元.(1)求y 用x 表示的函数关系式;答:1216y 3x 12003800258003600x 5800(x 0)x x ⎛⎫=⋅+⨯⨯⨯+=++> ⎪⎝⎭(2)怎样设计房屋能使总造价最低?最低总造价是多少?16y 3600x 580028800580034600x ⎛⎫=+++= ⎪⎝⎭….当且仅当x=4时取等号.答:当底面的长宽分别为4m ,3m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元.17. 解不等式组233(1)(5)0x xx x -<⎧⎨---≥⎩,并把它的解集在数轴上表示出来.答案:不等式组的解集为13x -≤<18. 已知二次函数2221y x tx t =-+-()t ∈R(2) 若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式22210x tx t -+-≥.故不等式的解集为{x1x ≥1或x ≤-1}.(2)2221x tx t -+-的两个实根均大于-2且小于4,求实数t 的取值范围的两个实数根于-2与4之间,求t 的取值范围. 答:t 的取值范围:13t -<<19. 设命题p:方程2(24)0x m x m +-+=有两个不相等的实数根;命题q 对所有的23x剟,不等式22413x x m -+≥恒成立(2) 若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围;答:实数m 的取值范围:{| 4 1}m m m ><或 (2)若命题p,q 一真一假,求实数m 的取值范围.答:实数m 的取值范围为{|334}m m m m <->或1或剟。
高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。
【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。
点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。
2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。
【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。
4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。
高一数学集合练习题及答案(5篇)高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 假如集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满意{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,1},B={2a1,| a2 |, 3a2+4},A∩B={1},则a的值是( )A.1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A 与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则以下结论正确的选项是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有同学55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5 x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y21},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a21=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2ax+a219=0},B={x|x25x+6=0},C={x|x2+2x8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题总分10分)已知集合A={x|x23x+2=0},B={x|x2ax+3a5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx24x+m10 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,1} 1或1或016、x=1 y=117、解:A={0,4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={4}时,把x=4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,4}≠{4},∴a≠1.当a=7时,B={4,12}≠{4},∴a≠7.(4)若B={0,4},则a=1 ,当a=1时,B={0,4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2ax+a219=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,4 A,由3∈A,得323a+a219=0,解得a=5或a=2?当a=5时,A={x|x25x+6=0}={2,3},与2 A冲突;当a=2时,A={x|x2+2x15=0}={3,5},符合题意.∴a=2.19、解:A={x|x23x+2=0}={1,2},由x2ax+3a5=0,知Δ=a24(3a5)=a212a+20=(a2)(a10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1a+3a5=0,得a=2,此时B={x|x22x+1=0}={1} A;若x=2,则42a+3a5=0,得a=1,此时B={2,1} A.综上所述,当2≤a10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设冲突.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x1)(x+2)≤0}={x|2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。
高一数学集合的运算试题答案及解析1.若,则的值为【答案】-1【解析】由集合相等的概念可知有元素,又,则,故,根据集合中元素的互异性知,故。
【考点】集合相等的概念及集合中元素的互异性。
2.设集合,A.B.C.D.【答案】B【解析】集合=,N= ;所以M N=【考点】交集的运算3.已知集合,,则.【答案】【解析】集合,集合,.【考点】集合的交集.4.已知全集,集合(1)求(2)求【答案】(1)(2)【解析】分别求出两集合A,B的解集,,再求出,分别求出,.由,得-6<x-1<6,解得-5<x<7,由,得(x-8)(2x-1)>0,解得x>8,或x<.(1);(2).【考点】集合的运算.5.已知集合,集合,若是单元素集,则=【答案】6 或-4【解析】由条件,得,可知集合表示一条直线,集合表示圆心为,半径为的圆,若是单元素,则直线与圆相切,则有,即,解得.【考点】1、集合的交集运算;2、直线与圆的位置关系.6.集合.(1)当时,求;(2)若是只有一个元素的集合,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)m=3或m≥【解析】(1)两集合的交集即两集合的公共部分,所以应联立方程解方程组。
(2)要使是只有一个元素的集合,只需联立的方程只有一个根,消去y或x后整理出一元二次方程,当判别式等于0时,对称轴需在内,当判别式大于0时,函数的一个零点应在内。
试题解析:(1),所以。
(2)消去y整理可得。
因为是只有一个元素的集合,即此方程在只有一个根。
所以或解得m=3或m≥【考点】集合运算一元二次函数图像7.集合.(1)若A B=,求a的取值范围.(2)若A B=,求a的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)A B=时,集合A集合B没有公共点,所以时成立。
当时,两集合仍没有公共点,所以;(2)集合B中必须含有小于等于的元素,集合A中含有的元素在集合B中仍可含有所以试题解析:(1)因为,A B=,所以(2)当A B=时【考点】集合的运算8.满足A∪{-1,1}={-1,0,1}的集合A共有( )A.10个B.8个C.6个D.4个【答案】D【解析】根据题意,分析可得,集合A中必须有元素0,可能含有元素1或-1,由此列举可得全部可能的集合集合A可能为{0}、{0,1}、{0,-1}、{0,1,-1},共有4个;故选D【考点】子集与真子集.9.设集合若,则实数 .【答案】4【解析】,或或,当时,,此时不合题意,.【考点】集合的交、并、补运算10.已知集合,.(Ⅰ)若,求();(Ⅱ)若,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)解出集合,再根据确定集合,然后由数轴找出交集是;(Ⅱ)由可知,由子集概念求出的取值范围是.试题解析:(Ⅰ)因为当时,.所以.又因为集合,所以().(Ⅱ)因为,所以.当时,有:,此时;当时,有:,解得.综上所述,实数的取值范围是.【考点】集合的基本运算.11.已知全集为实数集R,集合,.(1)分别求,;(2)已知集合,若,求实数的取值集合.【答案】(1),;(2)的取值范围是.【解析】(1)只要求出集合,根据集合交集,并集,补集的定义就可以得出结论;(2)由于,可以在数轴上表示出两个集合,从而得出的范围.试题解析:(Ⅰ),,,.(Ⅱ)①当时,,此时;②当时,,则.综合①②,可得的取值范围是.【考点】1、集合的运算;2、子集的概念.A=12.已知集合A={y | y=2x,x∈R},则CRA.B.(-∞,0]C.(0,+∞)D.R【答案】B【解析】A={y | y=2x,x∈R},所以CA=(-∞,0].R【考点】本小题主要考查指数函数的值域和补集运算.点评:涉及到集合的运算,可以借助数轴辅助解决问题.13.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},则A∩(CB)等于()UA.{4,5} B.{2,4,5,7} C.{1,6} D.{3}【答案】AB={2,4,5,7},【解析】根据题意,由于全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6}那么可知,CU则A∩(CB)= {4,5},故选A.U【考点】交、并、补的定义点评:本题考查利用交、并、补的定义进行集合间的混合运算,属于基础题14.已知A={xú 2a≤x≤a+3},B={xú x<-1或x>5} 且A∩B=Ф,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】当时,,所以,这时A∩B="Ф" (2分)当时,根据题意得,即,所以(8分)综上可得,或(9分)∴实数的取值范围是(10分)【考点】本题主要考查集合的运算,一元一次不等式组的解法。
高一数学集合试题及答案一、单选题1.已知集合(){}ln 2A x y x ==-,集合1,32x B y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .∅ B .()2,8 C .()3,8 D .()8,+∞2.已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =( ) A .2 B .1 C .0 D .-13.已知集合{}0,1,2A =,{},B ab a A b A =∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .54.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 5.已知全集,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x ,则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-⋃C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]6.已知集合{}11A x Z x =∈-≤≤,{}1,2B =,则A B ⋃=( )A .{}1B .{}0,1,2C .1,0,1,2D .{}1,1,2-7.已知集合{}22A x x x =<,集合{}1B x x =<,则A B =( ) A .(),2-∞ B .(),1-∞ C .()0,1 D .()0,2 8.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}9.设{}{}21,230A x x B x x x =>=--<,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x >-B .{}11x x -<≤C .{}11x x -<<D .{}13x x <<10.已知集合{}{}22540,7100A x x x B x x x =-+<=-+<,则A B ⋃=( ) A .()1,2 B .()1,5 C .()2,4 D .()4,5 11.已知集合{}22A x x =-≤<,{}13B x x =≤<,则A B =( )A .[)2,2-B .[)2,3-C .[)1,2D .[]1,212.设集合{}2,3,4,5A =,{}3,4,6B =,则A B =( ).A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4 13.已知集合()(){}160M x x x =--<,{}1,2,3,5N =,则MN =( ) A .{}1,2,3,5 B .{}3,5 C .{}2,3,5 D .{}1,3,514.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,215.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.已知集合A ={x |(x -3)(x +1)<0},B ={x |x -1>0},则A ∪B =___________.17.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______18.已知集合{}1A x x =>,{}2B x x =<,则集合A B = ________.19.若{}31,2a ∈,则实数=a ____________.20.已知集合(){}2,2A x y y x x ==-,()(){},21B x y y x ==+,则A B =___________. 21.满足条件:{}a {},,,M a b c d ⊆的集合M 的个数为______.22.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)23.已知函数()5f x =-M ,集合{}9N x x =≥,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值范围是_________.24.已知函数()f x A 为函数()f x 的定义域,集合B 为函数()f x 的值域,若定义{,A B x x A -=∈且}x B ∉,()()⊕=--A B A B B A ,则A B ⊕=___________. 25.若实数2a =,集合{}|13B x x =-<<,则a 与B 的关系是______.三、解答题26.定义:Leistra 序列是一个由1a ,2a ,…,1n a -,()*,2n a n n ∈≥N 组成的有限项序列,有如下性质:①每项1a ,2a ,…,1n a -,n a 都是正偶数;②每项2a ,3a ,…,1n a -,n a 通过将序列中的前一项除以一个10-50(包含10和50)之间的整数得到(对于一个特定序列,使用的除数不一定都相同);③10-50(包含10和50)之间没有整数m 使得n a m是一个偶数(其中n a 为数列的最后一项).(1)试判断序列1000、100、4和序列1000、200、4是否为Leistra 序列?并说明理由;(2)是否存在以首项1216a =,末项2n a =的Leistra 序列?如果有,请写出所有的Leistra 序列;如果没有,请说明理由;(3)首项为350123a =⋅的Leistra 序列有多少个?并说明理由.27.集合22,Z 33A x k x k k ππππ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭,222,Z 3B x k x k k πππ⎧⎫=<<+∈⎨⎬⎩⎭,,Z 62C x k x k k ππππ⎧⎫=+<<+∈⎨⎬⎩⎭,[]10,10D =-,分别求A B ,A C ,A D .28.为完成一项实地测量任务,夏令营的同学们成立了一支“测绘队”,需要24人参加测量,20人参加计算,16人参加绘图.测绘队的成员中很多同学是多面手,有8人既参加了测量又参加了计算,有6人既参加了测量又参加了绘图,有4人既参加了计算又参加了绘图,另有几人三项工作都参加了.试问这支测绘队至少有多少人?29.(1)集合{a, b, c, d }的所有子集的个数是多少?(2)集合{a 1, a 2, …, an }的所有子集的个数是多少?30.已知函数()f x A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ; (2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】先求出集合,A B ,然后直接求A B 即可.【详解】集合(){}{}ln 22A x y x x x ==-=>, 集合{}1,3082x B y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-=<<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,()2,8A B =, 故选:B .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】由列举法列出集合B 的所有元素,即可判断;【详解】解:因为{}0,1,2A =,a A b A ∈∈,,所以0ab =或1ab =或2ab =或4ab =, 故{}{},0,1,2,4B ab a A b A =∈∈=,即集合B 中含有4个元素;故选:C4.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:C5.C【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再解绝对值不等式求出集合B ,阴影部分表示的集合为()A B A B ⋃,根据交集、并集、补集的定义计算可得;【详解】解:由(2)0x x +<,解得20x -<<,所以}{|(2)0{|20}A x x x x x <-=<<+=,又{|||1}{|11}B x x x x =-≤≤=≤,所以(2,1]A B =-,[1,0)A B =-,所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A B A B ⋃=--, 故选:C.6.C【解析】【分析】首先用列举法表示集合A ,再根据并集的定义计算可得;【详解】 解:因为{}{}111,0,1A x Z x =∈-≤≤=-,{}1,2B =,所以{}1,0,1,2A B ⋃=-;故选:C7.C【解析】【分析】解一元二次不等式,求得集合A ,根据集合的交集运算,求得答案.【详解】{}22{|02}A x x x x x =<=<<, 故{|01}A B x x =<<,故选:C.8.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{1U A x x =<或3}x >, 所以(){0,4,5}=U A B . 故选:A .9.B【解析】【分析】 首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据补集、交集的定义计算可得;【详解】解:由2230x x --<,即()()310x x -+<,解得13x ,所以{}{}2230|13B x x x x x =--<=-<<, 又{}1A x x =>,所以{}R 1A x x =≤,所以(){}R 11A B x x ⋂=-<≤;故选:B10.B【解析】【分析】 先求出集合,A B ,再求A B 即可.【详解】{}{}14,25A x x B x x =<<=<<,故A B ⋃=()1,5.故选:B.11.C【解析】【分析】直接求解即可【详解】因为{}|22A x x =-≤<,{}|13B x x =≤<所以{}|12A B x x =≤<故选:C12.C【解析】【分析】依据交集定义即可求得A B【详解】{}{}{}2,3,4,53,4,63,4A B ⋂=⋂=故选:C13.C【解析】【分析】求出集合M ,利用交集的定义可求得结果.【详解】()(){}{}16016M x x x x x =--<=<<,因此,{}2,3,5M N =.故选:C.14.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D15.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 AB =-.故选:B. 二、填空题16.{x |x >-1}【解析】【分析】利用集合的并集运算求解.【详解】解:因为集合A ={x |(x -3)(x +1)<0}={x |-1<x <3},B ={x |x >1},所以A ∪B ={x |x >-1}.{x |x >-1}17.4a ≤-或5a ≥【解析】【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案.【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥解得4a ≤-或5a ≥故答案为:4a ≤-或5a ≥18.{}12x x <<【解析】【分析】根据集合的交集运算,即可求出结果.【详解】 因为集合{}1A x x =>,{}2B x x =<, 所以{}{}{}1212x x x x x x A B ><=<<=.故答案为:{}12x x <<.19.5##32【解析】【分析】根据题中条件,由元素与集合之间的关系,得到23a =求解,即可得出结果.【详解】因为{}31,2a ∈,所以23a =,解得32a =. 故答案为:32. 20.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】【分析】解方程组直接求解即可【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩, ∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭. 故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭21.7【解析】【分析】根据{}a {},,,M a b c d ⊆可知,M 中的元素应该是多于一个不多于{},,,a b c d 中的元素个数,由此可求得答案.【详解】由{}a {},,,M a b c d ⊆可知,M 中的元素个数多于{}a 中的元素个数,不多于{},,,a b c d 中的元素个数因此M 中的元素来自于b ,c,d 中,即在b ,c,d 中取1元素时,M 有3个;取2个元素时,有3个;取3个元素时,有1个, 故足条件:{}a {},,,M a b c d ⊆的集合M 的个数有7个,故答案为:7.22.⊂【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂23.(,8]-∞【解析】【分析】根据集合交集的性质,结合子集的性质进行求解即可.【详解】 ∵{}9,N x x M N =≥⋂=∅,∵{}9M x x ⊆<, ∵{}1M x x a =<+,∴19a +≤,解得8a ≤,∴实数a 的取值范围是(,8]-∞.故答案为:(,8]-∞24.11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【解析】【分析】根据()f x =.【详解】要使函数()f x =2140-≥x ,解得1122x -≤≤,所以11,22A ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,函数()f x =[]0,1B =, {,A B x x A -=∈且}x B ∉102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{,B A x x B -=∈且}x A ∉112x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭. ()()⊕=--A B A B B A 102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭112x x ⎧⎫⋃<≤=⎨⎬⎩⎭11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 故答案为:11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 25.a B ∈【解析】【分析】根据元素与集合关系即可判断.【详解】因为2a =,满足123-<<,所以a B ∈.故答案为:a B ∈.三、解答题26.(1)序列1000、100、4是Leistra 序列,序列1000、200、4不是Leistra 序列,理由见解析(2)不存在,理由见解析(3)187个,理由见解析【解析】【分析】(1)看两个序列是否满足题干中的三个条件,得到1000、100、4是Leistra 序列,1000、200、4不是Leistra 序列;(2)将216拆解为3323⨯,得到{}218,12,6a ∈,故不能得到末项2n a =,从而证明出不存在;(3)首先得到{}2,6,18,4,12,8n a ∈,根据末项和除数进行分类讨论,求出不同情况下的Leistra 序列个数,相加即为答案.(1)序列1000、100、4每项都是正偶数,而除数依次为10,25,且10-50(包含10和50)之间没有整数m 使得n a m 是一个偶数(其中n a 为数列的最后一项),故序列1000、100、4是Leistra 序列;1000、200、4不是Leistra 序列,因为10005200=不在10-50(包含10和50)之间; (2)因为33121623a ==⨯,则216在10-50(包含10和50)之间的正约数有12,18,24,36, 若1216a =,则{}218,12,6a ∈(9不是偶数,舍去),而此时不存在10-50(包含10和50)之间的正数能再进一步计算使得末项2n a =,所以不存在这样的Leistra 序列.(3)因为350123a =⋅,则在10-50(包含10和50)之间的正约数有27,18,12,36,且每一项()231,k a k n k N αβ*=⋅≤≤∈,其中1,2,3,50αβ=≤且N β∈,再结合10-50(包含10和50)之间没有整数m 使得n a m是一个偶数(其中n a 为数列的最后一项),则末项20n a <,所以{}2,6,18,4,12,8n a ∈,下面根据末项和除数分别进行研究:①当382n a ==时,则5013na a =,所以每个除数只含有因子3,即全是27,当50不能被3整除,所以无法由27相乘得到,即不存在这种情况;②当242n a ==时,则50123na a =⋅,所以除数中因子2仅出现1次,只能是21823=⨯,剩下除数全是27,又因为剩下除数乘积为()16483163327==,即有17个除数(18出现一次,27出现16次),一共有17种;③当21232n a ==⨯,则49123na a =⋅,所以除数中因子2仅出现了1次,只能是21823=⨯,剩下除数全是27,但因为剩下除数乘积为473,其中47不能被3整除,所以无法由27相乘得到,即不存在这样的情景;④当2n a =时,则250123na a =⋅,所以除数中因子2出现了2次,即18出现2次或12出现1次或36出现1次,剩下的除数全是27,而对应的剩下除数乘积依次为4549483,3,3,其中()16483163327==,其余两种情况(46和49)都不能被3整除,所以有17个除数(36出现1次,27出现16次),共有17种;⑤当632n a ==⨯时,则249123na a =⋅,所以除数中因子2出现2次,即18出现2次或12出现1次,或36出现1次,剩下除数全是27,而对应的剩下除数乘积依次为4548473,3,3,其中()15453153327==,()16483163327==,而47不能被3整除,所以第一种情况有17个除数(18出现2次,27出现15次),一共有217C 136=种,第二种情况有17个除数(12出现1次,27出现16次),一共有17种;⑥当21823n a ==⨯时,248123na a =⋅,所以除数中因子2出现了2次,即18出现了2次或12出现一次或36出现一次,剩下除数全是27,而对应 的剩下除数乘积依次为4447463,3,3三个数都不能被3整除,故无法由27相乘得到,即不存在这种情形;综上:一共有17+17+136+17=187个Leistra 序列.【点睛】对于定义新数列的问题,要能正确阅读理解题干信息,抓住关键信息,转化为我们熟悉的问题解决.27.2,2,3k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ;2,2,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ;7557,,,333333ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】根据任意角的弧度表示及交集的概念即可计算.【详解】22,22,22,2,3333A B k k k k k k k ππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂+=+∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Z ;2,2,2,2,336263A C k k k k k k k ππππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂++=++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Z ; 分别令k =-1,0,1,即可得:[]75572,210,10,,,33333333A D k k ππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂-=--⋃-⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 28.44【解析】【分析】借助韦恩图分析可解.【详解】 记集合{|A x x =是参加测量的学生},{|B x x =是参加计算的学生},{|C x x 是参加绘图的学生},则由已知可得如下韦恩图.所以()108864642card A B C x x x x x x x x =++-++++-+-++=+已知24x ≤≤,故这支测绘队至少有44人.29.(1)16;(2)2n【解析】【分析】设集合A 为集合的子集,利用分步计数原理分析每个元素出现的情况,即得解【详解】(1)由题意,若A 为集合{a, b, c, d }的子集则集合A 中的元素只能从a, b, c, d 中选择,每个元素出现或者不出现有两种可能 故集合A 的不同情形有222216⨯⨯⨯=种情况故集合{a, b, c, d }的所有子集的个数是16(2)由题意,若A 为集合{a 1, a 2, …, an }的子集则集合A 中的元素只能从a 1, a 2, …, an 中选择,每个元素出现或者不出现有两种可能 故集合A 的不同情形有22...22n ⨯⨯⨯=种情况故集合{a 1, a 2, …, an }的所有子集的个数是2n30.(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞; (2)(,2]-∞-.【解析】【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R .(2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可.(1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R 1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞, 当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞. (2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -,又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -, 若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,则A ⊆B ,即241212m m ⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m ≤-, 所以实数m 的取值范围是(,2]-∞-.。
高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.设集合{|04}A x x =<<,{2,3,4,5,6}B =,则A B =( ) A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}2.已知集合{}1,4,M x x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( )A .{}0B .{}2,2-C .2,0,2D .2,0,1,23.设集合104x A xx ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,{}1e ,R x B y y x ==-∈,R 为实数集,则()RA B ⋃=( )A .{1x x <-或}1x ≥B .{1x x ≤-或}1x >C .{}4x x ≥D .{}4x x >4.设全集{2,1,0,1,2}U =--,集合{}{}1,0,1sin ,cos0M N π=-=,,则{1}-=( ) A .M N ⋂ B .()UMNC .()U N M ⋂D .()()U U M N5.设全集U =R ,集合{}0,1,2A =,{}2B x x =≥,则()UA B =( )A .{}0,1,2B .{}0,1C .{}2D .{}2x x <6.已如集合{}2A x x =>,{}35B x x =-<<,则A B =( ) A .{}25x x << B .{}32x x -<<C .{}35x x -<<D .{}3x x <- 7.已知集合2{|4120}A x x x =+-<,{|13}B x x =<≤,则A B =( )A .()1,2-B .()1,2C .(]1,3-D .(]1,38.已知集合{|1}A x x =≥-,1{|28}4x B x =≤<,则A B =( ) A .[-2,3) B .[-1,3)C .[-2,3]D .[-1,3]9.设集合{}0,1S =,{}0,3T =,则S T ⋃=( )A .{}0B .{}1,3C .{}0,1,3D .{}0,1,0,310.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅11.设集合{}{}13,33A xx B x x =≤≤=-≤≤∣∣,则A B =( ) A .[]1,3B .[]3,3-C .(]1,3D .[]3,1-12.已知集合{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,则A B =( ) A .(]0,1B .[)1,2C .()0,1D .()0,213.已知集合{}0A x x =≥,{}11,B x x x Z =-≤≤∈,则A B =( ) A .{}0,1 B .{}1,2 C .[]0,2 D .[]1,214.已知集合{|03}A x x =<<,集合2{|0log 1}B x x =<<,则A ∩B =( )A .{|13}x x <<B .{|12}x x <<C .{|23}x x <<D .{|02}x x <<15.下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤二、填空题16.已知集合{}|04A x x =<≤,集合{}|B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是_____.17.若{}31,3,a a ∈-,则实数a 的取值集合为______.18.已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 ________. 19.已知集合(){}2,2A x y y xx ==-,()(){},21B x y y x ==+,则A B =___________.20.已知T 是方程()22040xpx q p q ++=->的解集,1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,,则p q +=_____.21.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______. 22.已知集合{0,1,2,3,4,5}A =,集合{1,3,5,7,9}B =,则Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为________.23.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.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.对于任意的*n N ∈,记集合{1,2,3,,}n E n =,,n n n P x x a E b E b ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②12,x x A ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω.如当2n =时,2{1,2}E =,2P ⎧=⎨⎩,112,x x P ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,所以2P 具有性质Ω.(1)写出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断3P 是否具有性质Ω. (2)证明:不存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =⋃. (3)若存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =⋃,求n 的最大值.27.设全集U R =,已知集合{}1,2A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10240x x +≥⎧⎨-≤⎩的解集.(1)写出集合A 的所有子集; (2)求UB 和BC ⋃.28.已知集合{}3A x x =≤,{}31B x a x a =-<<+. (1)当4a =时,求()A B R ; (2)若A B A =,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.已知集合A ={x |2≤|x |≤m },B ={3|x x -26x +8x >0},C ={2|x x -2x -15=0}. (1)若A C =A ,求实数m 的最小值; (2)若A B =∅,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】根据交集的概念可得答案. 【详解】A B ={2,3}.故选:B 2.C 【解析】 【分析】若N M ⊆,所以2x x =或24x =,解出x 的值,将x 的值代入集合,检验集合的元素满足互异性. 【详解】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x =,解得2x =±, 当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意. 当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性. 当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N ,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N ,若N M ⊆,满足题意.故选:C. 3.C 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的并集,然后再求其补集 【详解】由104x x +≤-,得(1)(4)040x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得14x -≤<, 所以{}14A x x =-≤<,因为当R x ∈时,e 0x >,所以1e 1x -<, 所以{}1B y y =<, 所以{}4A B x x ⋃=<, 所以(){}R4A B x x ⋃=≥,故选:C 4.B 【解析】 【分析】化简集合N ,然后由集合的运算可得. 【详解】{}sin ,cos0}0,1 {N π==, {}2,1,2,U N ∴=-- {}()1U MN ∴=-故选:B.5.B 【解析】 【分析】根据补集、交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}2B x x =≥,所以{}U 2B x x =<,又{}0,1,2A =; 所以(){}0,1UA B =;故选:B6.A 【解析】 【分析】应用集合的交运算求A B . 【详解】{|2}{|35}{|25}A B x x x x x x ⋂=>⋂-<<=<<. 故选:A 7.B 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,即可求出A B 的结果.因为{}()()2|4120{|620}{|62}A x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<,{|13}B x x =<≤,所以{|12}A B x x =<<,故选:B. 8.B 【解析】 【分析】先化简集合B ,再利用交集运算求解. 【详解】解:因为集合{|1}A x x =≥-,41|28{|23}xB x x x ⎧⎫=≤<=-≤<⎨⎬⎩⎭,所以{}|13A B x x ⋂=-≤<, 故选:B 9.C 【解析】 【分析】 由并集的概念运算 【详解】 S T ⋃={}0,1,3故选:C 10.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解. 【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D 11.A 【解析】 【分析】利用集合交集定义计算即可 【详解】[1,3],[3,3],[1,3]A B A B ==-⋂=故选 :A 12.A 【解析】 【分析】根据集合的交集概念即可计算.∵{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,∴A B =(]0,1. 故选:A ﹒ 13.A 【解析】 【分析】先化简集合B ,然后由交集运算可得答案. 【详解】由集合{}{}|111,0,1B x x x Z =-≤≤∈=-,, {}0A x x =≥ 所以{}0,1A B = 故选:A 14.B 【解析】 【分析】化简集合B ,再求集合A,B 的交集即可. 【详解】∵集合{|03}A x x =<<,集合2{|0lo {|}g 121}B x x x x =<<<<=, ∴A B ={|12}x x <<. 故选:B. 15.A 【解析】 【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系逐个分析即可得出答案. 【详解】①中,a 是集合{a }中的一个元素,{}a a ∈,所以①错误; 空集是任一集合的子集,所以②正确;{}a 是{},a b 的子集,所以③错误;任何集合是其本身的子集,所以④正确; a 是{},,b c a 的元素,所以⑤正确. 故选:A.二、填空题 16.4a >【解析】 【分析】结合数轴图与集合包含关系,观察即可得到参数的范围. 【详解】在数轴上表示出集合A ,B ,由于A B ⊆,如图所示,则4a >.17.{}0,1,3【解析】 【分析】根据元素的确定性和互异性可求实数a 的取值. 【详解】因为{}31,3,a a ∈-,故1a =-或3a =或3a a =,当1a =-时,31a =-,与元素的互异性矛盾,舍; 当3a =时,327a =,符合;当3a a =时,0a =或1a =±,根据元素的互异性,0,1a =符合, 故a 的取值集合为{}0,1,3. 故答案为:{}0,1,318.(,3][6,)-∞-⋃+∞【解析】 【分析】根据对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =,可得两个函数值域的包含关系,进而根据关于m 的不等式组,解不等式组即可. 【详解】因为()22()4321f x x x x =-+=--, 所以函数()f x 的对称轴为2x =,对任意的[]11,4x ∈,记()[]1,3f x ∈-.记[]1,3A =-. 由题意知,当0m =时不成立,当0m >时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是增函数, 所以[]()5,25g x m m ∈-+,记[]5,25B m m =-+ 由题意知,BA所以m m -≥-+≥⎧⎨⎩15253,解得6m ≥.当0m <时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是减函数, 所以[]()25,5g x m m ∈+-,记[]25,5C m m =+-, 由题意知,C A ⊇所以251{53m m +≤--≥,解得3m ≤-.综上所述,实数m 的取值范围是(,3][6,)-∞-⋃+∞. 故答案为: (,3][6,)-∞-⋃+∞ 【点睛】解决本题的关键是将问题转化为对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =, 可得两个函数值域的包含关系,进而分别求两个函数的值域.19.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】 【分析】解方程组直接求解即可 【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩,∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭.故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭20.26【解析】 【分析】由题知{}4,10T =,再结合韦达定理求解即可. 【详解】解:因为240p q ->,所以方程()22040x px q p q ++=->的解集有两个不相等的实数根,因为1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,, 所以{}4,10T =所以由韦达定理得14p =-,40q = 所以26p q += 故答案为:2621.0a ≤【解析】 【分析】根据并集的运算结果列出不等式,即可得解. 【详解】解:因为A B R =, 所以0a ≤. 故答案为:0a ≤.22.3 【解析】 【分析】由集合定义,及交集补集定义即可求得. 【详解】由Venn 图及集合的运算可知,阴影部分表示的集合为()AAB .又{0,1,2,3,4,5}A =,{1,3,5,7,9}B =,{1,3,5}A B ∴⋂=,(){}0,2,4AA B ∴⋂=即Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为3 故答案为:3.23.4a >【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.{}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)3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,3P 不具有性质Ω.(2)证明见解析(3)14【解析】【分析】(1)由已知条件能求出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断出3P 不具有性质Ω. (2)假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15},从而1A B ∈,由此推导出与A 具有性质Ω矛盾.从而假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.(3)当15n 时,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =.14n =,根据1b =、4b =、9b =分类讨论,能求出n 的最大值为14.(1)解: 对于任意的*n N ∈,记集合{1n E =,2,3,⋯,}n ,,n n n P x x a E b E ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭.当3n =时{}31,2,3E =,3P ⎧=⎨⎩; 当4n =时{}41,2,3,4E =,413,22P ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,∴集合3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②1x ∀,2x A ∈,且12x x ≠,不存在*k N ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω,因为31P ∈,33P ∈,2132+=,*2∈N ,不符合题意,3P ∴不具有性质Ω.(2)证明:假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15}.因为151E ∈,所以1A B ∈,不妨设1A ∈.因为2132+=,所以3A ∉,3B ∈.同理6A ∈,10B ∈,15A ∈.因为21154+=,这与A 具有性质Ω矛盾.所以假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.(3)解:因为当15n 时,15n E P ⊆,由(2)知,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =.若14n =,当1b =时,1414x x a E E ⎧⎫∈=⎨⎬⎩⎭, 取1{1A =,2,4,6,9,11,13},1{3B =,5,7,8,10,12,14},则1A ,1B 具有性质Ω,且11A B =∅,使1411E A B =.当4b =时,集合14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合为13513{,,,,}2222⋯, 令215911{,,,}2222A =,23713{,,}222B =, 则2A ,2B 具有性质Ω,且22A B =∅,使2213513{,,,,}2222A B ⋯=. 当9b =时,集14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合12457810111314{,,,,,,,,,}3333333333, 令31451013{,,,,}33333A =,32781114{,,,,}33333B =. 则3A ,3B 具有性质Ω,且33A B =∅,使3312457810111314{,,,,,,,,,}3333333333A B =. 集合1414,,1,4,9C x x a E b E b ⎧⎫==∈∈≠⎨⎬⎩⎭中的数均为无理数, 它与14P 中的任何其他数之和都不是整数,因此,令123A A A A C =,123B B B B =,则A B =∅,且14P A B =.综上,所求n 的最大值为14.27.(1)∅,{1},{2},{1,2};(2)U B {|0x x =<或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤.【解析】【分析】(1)直接写出集合A 的所有子集即可;(2)直接写出U B ,求得C ,再求B C ⋃即可. (1)因为{}1,2A =,故A 的所有子集为∅,{}{}{}1,2,1,2.(2)因为{}|12C x x =-≤≤,U B ={|0,x x <或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤. 28.(1){}35x x <<(2)(6,)+∞【解析】【分析】(1)求出集合A ,进而求出A 的补集,根据集合的交集运算求得答案;(2)根据A B A =,可得A B ⊆,由此列出相应的不等式组,解得答案.(1){}{}333A x x x x =≤=-≤≤,则R {|3A x x =<-或3}x > ,当4a =时,{}15B x x =-<<,(){}R =35A B x x ∴⋂<< ;(2)若A B A =,则A B ⊆,3313a a -<-⎧∴⎨+>⎩, ∴实数a 的取值范围为6a >,即(6,)a ∈+∞ .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)5(2)(],4∞-【解析】【分析】(1)由并集结果得到{3,5}A -⊆,从而得到不等式组,求出m 的取值范围,得到m 的最小值;(2)由交集结果分A =∅与A ≠∅进行分类讨论,求出m 的取值范围.(1)由题有{3,5}C =-,若A C A ⋃=,则{3,5}A -⊆,则 可知2325m m ⎧≤-≤⎪⎨≤≤⎪⎩,解得:5m ≥,所以m 的最小值为5. (2)()()()(){|240}0,24,B x x x x =-->=⋃+∞,由A B =∅,则①当A =∅时,2m <;②当A ≠∅时,2m ≥,有{|22}A x m x x m =-≤≤-≤≤或,从而有24m ≤≤综上:数m 的取值范围是(],4∞-.。
1.1集合及其表示法1、由下列对象组成的集体,其中为集合的是________(填序号).①不超过2π的正整数; ②高一数学课本中的所有难题; ③中国的高山;④平方后等于自身的实数;⑤高一(2)班中考540分以上的学生. 2、用符号∈或∉填空:(1)2______N (2Q(3)0____∅(4)0______{}0(5)b ______{},,a b c (6)0______*N3、用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数所构成的集合答:(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合答:(3)函数221y x x =-+的图像上所有的点答:4、用列举法表示下列集合: (1)(){},|5,,x y x y x y +=∈∈N N 答: (2){}2230,x x x x --=∈R 答: (3){}2230,x x x x -+=∈R答:(3)12,5xx x ⎧⎫∈∈⎨⎬-⎩⎭N Z答:5、设集合A ={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( )-3或2.6、已知集合A ={x | (a 2-1)x 2+(a +1)x +1=0 ,x ∈R}中有且仅有一个元素,求a 的值.a =1或53.7、若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1又可表示为{a 2,a +b ,0},求a 2014+b 2013的值.8、设正整数的集合A 满足:“若x ∈A ,则10-x ∈A ”.(1)试写出只有一个元素的集合A ;(2)试写出只有两个元素的集合A ;(3)这样的集合A 至多有多少个元素?1.2集合之间的关系1、易混符号:①“∈”与“⊆”②{}0与∅用适当的符号填空: (1). 2 N ; {2} N ; ∅ A; ∅ {}0; 0 ∅; (2).已知集合A ={x|x 2-3x +2=0},B ={1,2},C ={x|x<8,x ∈N},则A B ; A C ; {2} C ; 2 C2、写出集合{,}a b 的所有子集,并指出哪些是它的真子集。
高一集合练习题(推荐8篇)高一集合练习题(1)(一)1、集合的含义:“集合”这个词首先让我们想到的是上体育课或者开会时老师经常喊的“全体集合”。
数学上的“集合”和这个意思是一样的,只不过一个是动词一个是名词而已。
所以集合的含义是:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集,其中每一个对象叫元素。
比如高一二班集合,那么所有高一二班的同学就构成了一个集合,每一个同学就称为这个集合的元素。
2、集合的表示通常用大写字母表示集合,用小写字母表示元素,如集合A={a,b,c}。
a、b、c就是集合A中的元素,记作a∈A,相反,d不属于集合A,记作d?A。
有一些特殊的集合需要记忆:非负整数集(即自然数集)N正整数集N_或N+整数集Z有理数集Q实数集R集合的表示方法:列举法与描述法。
①列举法:{a,b,c……}②描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来。
如{x?R|x-3>2},{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1}③语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}例:不等式x-3>2的解集是{x?R|x-3>2}或{x|x-3>2}强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素A={(x,y)|y=x2+3x+2}与B={y|y=x2+3x+2}不同。
集合A中是数组元素(x,y),集合B中只有元素y。
3、集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合A={1,2},集合B={2,1},则集合A=B。
例题:集合A={1,2},B={a,b},若A=B,求a、b的值。
解:,A=B注意:该题有两组解。
(2)互异性指集合中的元素不能重复,A={2,2}只能表示为{2}(3)确定性集合的确定性是指组成集合的元素的性质必须明确,不允许有模棱两可、含混不清的情况。
(二)子集,A包含于B,有两种可能(1)A是B的一部分,(2)A与B是同一集合,A=B,A、B两集合中元素都相同。
反之:集合A不包含于集合B。
高一数学集合的运算试题1.设非空集合满足:当时,有,给出如下三个命题:①若,则②若,则;③若,则。
其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】D.【解析】由定义可设非空集合满足:当时,有知,符合定义的参数的值一定大于等于1或小于等于0,惟如此才能保证时,有即;符合条件的的值一定大于等于0,小于等于1,惟如此才能保证时,有即,正对各个命题进行判断:对于①,,故必有可得,;对于②,,则可得;对于③,则,解之得,所以正确命题的个数为3个.故选D.【考点】集合的确定性、互异性、无序性;元素与集合关系的判断.2.已知全集U={1,2,3,4},集合是它的子集,①求;②若=B,求的值;③若,求.【答案】①={2,3};②;③.【解析】①由补集的定义可得;②由交集的定义可得; ③由并集的定义可得. 注意不能混淆三种运算.试题解析:解:①={2,3} 4分②若=B,则 6分(写成的,也对)∴集合A={1,2,4} 8分③若,则 10分∴. 12分 (少1个减1分)【考点】集合的运算.3.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合M={2,3,5},N={4,5},则等于 ( )A.{1,3,5}B.{2,4,6}C.{1,5}D.{1,6}【答案】D【解析】集合A补集是由全集中不属于A的元素所构成的,现,故,选D【考点】集合的运算(并、补运算).4.集合,,则等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,交集是两个集合中的相同元素构成的集合,所以,,选C。
【考点】集合的运算点评:简单题,交集是两个集合中的相同元素构成的集合。
5.设集合M,N=,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,集合M,N=,所以,由补集的定义,借助于数轴得,=,选D。
【考点】集合的运算点评:简单题,A的补集是属于全集且不属于集合A的元素构成的集合。
此类问题常常借助于数轴。
6.若集合M={3、4、5、6、7、8},N={x2-5x+4≤0}则()A. {3}B. {3、4}C. {3<x≤5}D. {3、4、5}【答案】B【解析】∵N={x2-5x+4≤0}={1≤x≤4},又M={3、4、5、6、7、8},∴ {3、4},故选B【考点】本题考查了集合的运算点评:熟练掌握交集的概念是解决此类问题的关键,属基础题7.已知集合集合且则的值为()A.-1,1B.1,-1C. -1,2D.1,2【答案】A【解析】由,得,即,所以集合,因为,所以是方程的根,所以代入得,所以,此时不等式的解为,所以,即。
高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0 3.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则A .U AB = B .()U U A B = ðC .()U U A B = ðD .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧, 则下列结论正确的是A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<216.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ7.下列四个集合中,是空集的是 A .}33|{=+x x B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ=9.表示图形中的阴影部分A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B C 10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b = .14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为 .15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.CB A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?20.(12分)已知集合22{|320},{|20}A x x x B x x x m =-+==-+=且=B A ,A 求m的取值范围.21.设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①当A B =A B 时,求a 的值;②当φÜA B ,且A C =φ时,求a 的值; ③当A B =A C ≠φ时,求a 的值;(12分)22.(12分)设1a ,2a ,3a ,4a ,5a 为自然数,A={1a ,2a ,3a ,4a ,5a }, B={21a ,22a ,23a ,24a ,25a },且1a <2a <3a <4a <5a ,并满足A ∩B={1a ,4a }, 1a +4a =10,A ∪B 中各元素之和为256,求集合A ?高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为(D )A .3,1x y ==-B .(3,1)-C .{3,1}-D .{(3,1)}-2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为(D ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或03.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则(C ) A .U A B = B .()U U A B = ð C .()U U A B = ð D .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧,则下列结论正确的是 ( B )A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于(A )A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<21 设集合{1,2,3,4,5,6},{|26}P Q x R x ==∈≤≤,那么下列结论正确的是(D )A .P Q P =B .P Q Q ÝC .P Q Q =D .P Q P Ü 集合{|22},{|13}A x x B x x =-<<=-≤<,那么A B = (A )A .{|23}x x -<<B .{|12}x x ≤<C .{|21}x x -<≤D .{|23}x x <<以下四个关系:φ}0{∈,∈0φ,{φ}}0{⊆,φÜ}0{,其中正确的个数是( A )A .1B .2C .3D .4 下列五个写法:①{}{}00,1,2;∈②{}0;∅⊆③{}{}0,1,21,2,0;⊆④0;∈∅⑤0 ∅.=∅ 其中错误..写法的个数为 (C ) A .1 B .2 C .3 D .4 如果集合{}1->=x x P ,那么 (D )A .P ⊆0B .{}P ∈0C .P ∈∅D .{}P ⊆06.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 ( B ) A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ 7.下列四个集合中,是空集的是 ( D )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 ( B ) A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ= 已知集合 },61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, =P x x |{+=2p },61Z p ∈,则P N M ,,的关系 (B ) A .N M =ÜP B .M ÜP N = C .M ÜN ÜP D . N ÜP ÜM设集合},3|{Z k k x x M ∈==,},13|{Z k k x x P ∈+==,},13|{Z k k x x Q ∈-==,若Q c P b M a ∈∈∈,,,则∈-+c b a( C ) A .M B . P C .Q D .P M ⋃9.表示图形中的阴影部分( A )A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B CB A10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于( B )A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是(C ) A .8 B .7 C .6 D .5满足{,}M N a b = 的集合N M ,共有(C )A .7组B .8组C .9组D .10组 满足条件{1}{1,2,3}M = 的集合M 的个数是 ( C )A .4B .3C .2D .112.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是 (B )A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b =2.14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为A ∪B.15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围a =0或89≥a . 16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是{|1}a a -?设集合(]{}2,,|1,M m P y y x x R =-∞==-∈,若M P =∅ ,则实数m 范围是(D ) A .1m ≥- B .1m >- C .1m ≤- D .1m <-三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.证明:(1)3=22-12 ∴3∈A ;(2)设4k -2∈A,得存在m,n ∈Z,使4k -2=m 2-n 2成立.(m -n )(m +n )=4k -2,当m,n 同奇或同偶时,m -n,m +n 均为偶数.∴(m -n )(m +n )为4的倍数,与4k -2不是4 倍数矛盾.当m,n 同分别为奇,偶数时,m -n,m +n 均为奇数.(m -n)(m +n )为奇数,与4k -2是偶数矛盾.∴4k -2∉A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.解:(1)a =0,S =φ,φ⊆P 成立 a ≠0,S ≠φ,由S ⊆P ,P ={3,-1}得3a +2=0,a =23-或-a +2=0,a =2; ∴a 值为0或23-或2. (2)B =φ,即m +1>2m -1,m <2 φ⊆A 成立.B≠φ,由题得121,21,215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩得2≤m ≤3,∴m <2或2≤m ≤3 , 即m ≤3为取值范围.注:(1)特殊集合φ作用,常易漏掉;(2合思想常使集合问题简捷比. 用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)解:}0,121,231|),{(≥≤≤-≤≤-xy y x y x19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?解:设集合A 为能被2整除的数组成的集合,集合B 为能被3整除的数组成的集合,则A B 为能被2或3整除的数组成的集合,A B 为能被2和3(也即6)整除的数组成的集合.显然集合A 中元素的个数为50,集合B 中元素的个数为33,集合A B 中元素的个数为16,可得集合A B 中元素的个数为50+33-16=67.某市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名。
高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.设集合{}2260A x Z x x =∈+-≤,{}02B x x =<<,则()R A B ⋂=( )A .[]2,0-B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .{}2,1,0--D .{}2,1--2.已如集合{}2A x x =>,{}35B x x =-<<,则A B =( ) A .{}25x x <<B .{}32x x -<<C .{}35x x -<<D .{}3x x <-3.集合{}220A x x x =--≤,{}10B x x =-<,则A B =( )A .{}1x x ≥B .{}11x x -≤<C .{}1x x <-D .{}21x x -≤<4.已知集合2{|13},{|4}A x x B x x =-≤<=≥,则A B =( ) A .[1,2]-B .[1,2]C .[2,3)D .[2,)+∞5.设集合{}Z 22M x x =∈-<,则集合M 的子集个数为( ) A .16B .15C .8D .76.已知集合(){}22240,(1)2101x A xB x x a x a a x ⎧⎫-==-+++<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .{}()12,∞⋃+ C .{}[)12,+∞D .[)2,+∞7.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1,2C .{}0,1D .{}1,28.已知集合{20}M x x =-<,{N x y ==,则M N =( )A .{1}x x >-B .{12}x x -≤<C .{}12x x -<<D .R9.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}10.已知集合{}220A x x x =-≤,{}0,1B =,则A B =( )A .[]0,1B .{}0,1C .[]0,2D .{}0,1,211.已知全集U =R ,集合{}2560A x x x =-+<,{}2440B y y y =-+>,则()U A B =( )A .(][),23,-∞⋃+∞B .()[),23,-∞⋃+∞C .()2,+∞D .()(),23,-∞⋃+∞12.已知函数()2ln 3y x x =-的定义域为A ,集合{}14B x x =≤≤,则()A B =R ( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3}C .[0,4]D .[1,3]13.已知集合{}24A x x =≤,{}2,B y y x x ==∈R ,则A B =( )A .[0,2]B .[0,4]C .[2,2]-D .∅14.设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =,则下图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}4B .{}5C .{}1,2D .{}3,515.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,4A =,{}2,3B =,则()U A B ⋂=( ) A .{}2B .{}2,3C .{}0,3D .{}3二、填空题16.从集合{}123,,,,n U a a a a =⋅⋅⋅的子集中选出4个不同的子集,需同时满足以下两个条件:①∅、U 都要选出;②对选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇.则选法有___________种.17.若集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,则实数a 的值是____. 18.已知集合{}2Z,4A x x x =∈<,{}1,2B =-,则A B ⋃=_________.19.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.20.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)21.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个. 22.已知平面上两个点集()(){}22,|12,R,R M x y x y x y x y =+++∈∈,(){},|11,R,R N x y x a y x y =-+-≤∈∈,若MN ≠∅,则实数a的取值范围为___________..23.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.24.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______.三、解答题26.设集合{|}R A x x x ∈+=240=,R R {|()}B x x a x a a ∈=∈222110=+++-, . (1)若0a =,试求A B ;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.27.已知集合{}1|43280x x A x +=-⋅+,{}|2.B x x a =+<(1)当1a =时,求A B ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合{}213A x t x t =-≤≤-,{}215B x x =-<+<. (1)若A B =∅,求实数t 的取值范围;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,求实数t 的取值范围.29.已知集合{}250A x x x a =-+≤,B =[3,6].(1)若a = 0,求A B ;(2)x ∈B 是 x ∈ A 的充分条件,求实数a 的取值范围.30.已知集合2{|40}A x x =-≥,集合{|1}B x m x m =<<-. (1)求A .(2)求A B A ⋃=,求m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】求解集合A ,然后进行交集补集运算即可. 【详解】集合()(){}{}|23202,1,0,1A x Z x x =∈-+≤=--,{}02B x x =<<{R|0B x x =≤或}2x ≥,则()R A B ⋂={}2,1,0--故选:C 2.A 【解析】 【分析】应用集合的交运算求A B . 【详解】{|2}{|35}{|25}A B x x x x x x ⋂=>⋂-<<=<<.故选:A 3.B 【解析】 【分析】解不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}101B x x x x =-<=<, {}11A B x x ∴⋂=-≤<.故选:B. 4.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再与集合A 取交集即可解决. 【详解】{2{|4}|2B x x x x =≥=≥或}2x ≤-则A B {|13}x x =-≤<⋂{|2x x ≥或}2x ≤-{|23}x x =≤< 故选:C5.C 【解析】 【分析】利用公式法解绝对值不等式,再根据集合子集个数公式进行求解即可. 【详解】因为2222204x x x -<⇒-<-<⇒<<,所以{}1,2,3M =, 因此集合M 的子集个数为328=, 故选:C 6.C 【解析】 【分析】先解出集合A ,考虑集合B 是否为空集,集合B 为空集时合题意,集合B 不为空集时利用24a 或211a +-解出a 的取值范围.【详解】由题意(]40141x A x x ⎧⎫-==-⎨⎬+⎩⎭,,(){}()(){}2222(1)210210B x x a x a a x x a x a ⎡⎤=-+++<=--+<⎣⎦,当B =∅时,221a a =+,即1a =,符合题意;当B ≠∅,即1a ≠时,()22,1B a a =+,则有24a 或211a +-,即 2.a 综上,实数a 的取值范围为{}[)12,+∞.故选:C. 7.C 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,所以{}0,1A B =; 故选:C 8.B 【解析】 【分析】化简集合,M N ,即得解. 【详解】解:由题得(,2),[1,)M N =-∞=-+∞, 所以[1,2)M N =-.故选:B 9.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 .10.B 【解析】 【分析】先求出集合A ,再根据交集运算求出A B 即可. 【详解】由题意知:{}02A x x =≤≤,又{}0,1B =,故A B ={}0,1. 故选:B. 11.B 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用补集和交集的定义可求得集合()U A B ⋂. 【详解】因为{}{}256023A x x x x x =-+<=<<,{}(){}{}22440202B y y y y y y y =-+>=->=≠,则{2UA x x =≤或}3x ≥,因此,()()[),23,U AB =-∞+∞.故选:B. 12.D 【解析】 【分析】根据对数函数的性质,可知230x x ->,由此即可求出集合A ,进而求出A R,再根据交集运算即可求出结果. 【详解】由题意可知,230x x ->,所以0x <或3x >, 所以{}{}03A x x x x =<>,故{}03A x x =≤≤R,所以()[]1,3R A B =. 故选:D. 13.A 【解析】 【分析】解不等式得集合A ,求二次函数值域得集合B ,然后由集合的交集运算可得. 【详解】由24x ≤解得22x -≤≤,即{}22A x x =-≤≤, 易知20y x =≥,即{|0}B y y =≥ 则{|02}A B x x =≤≤. 故选:A 14.D 【解析】 【分析】图中阴影部分表示()U A B ⋂,再根据交集和补集的定义即可得出答案. 【详解】解:图中阴影部分表示()U A B ⋂,因为{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =, 所以{}3,5,6UA =,所以(){}3,5U A B =. 故选:D. 15.D 【解析】 【分析】利用补集和交集的定义可求得结果. 【详解】 由已知可得{}0,3UA =,因此,(){}U 3AB ⋂=,故选:D.二、填空题16.3323n n -⋅+【解析】 【分析】分析出当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;再进行求和即可. 【详解】因为∅、U 都要选出;故再选出两个不同的子集,即为M ,N , 因为选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇,故各个子集所包含的元素个数必须依次增加,且元素个数多的子集包含元素个数少的子集,当一个子集只含有1个元素时,另外一个子集可以包含2,3,4()1n -个元素,所以共有()()111221111C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法; 当一个子集只含有2个元素时,另外一个子集可以包含3,4,()1n -个元素,所以共有()()221232222C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;当一个子集只含有3个元素时,另外一个子集包含4,5,()1n -个元素,所以共有()()331243333C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集有()2n -个元素时,另外一个子集包含()1n -个元素,所以共有()22C 22n n -⨯-种选法;当一个子集有()1n -个元素时,另外一个子集包含有n 个元素,即为U ,不合题意,舍去;故共有()()()()122122C 22C 22C 22C 22n n n mm n n n n n ----⨯-+⨯-++⨯-++⨯-()1122122C 2C 22C C C n n n n n n n n ---=⋅++⋅-+++()()122212223323nn n n n n n =+------=-⋅+. 故答案为:3323n n -⋅+ 【点睛】对于集合与排列组合相结合的题目,要能通过分析,求出通项公式,再结合排列或组合的常用公式进行化简求解. 17.±1 【解析】 【分析】分析出集合A 有1个元素,对a 讨论方程解的情况即可. 【详解】因为集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,所以集合A 有1个元素.当a =1时,{}1|4202A x x ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,符合题意;当a ≠1时,要使集合A 只有一个元素,只需()()244120a ∆=--⨯-=,解得:1a =-;综上所述: 实数a 的值是1或-1. 故答案为:±1.18.1,0,1,2【解析】 【分析】求出集合A ,利用并集的定义可求得结果. 【详解】{}{}{}2Z,4Z,221,0,1A x x x x x x =∈<=∈-<<=-,因此,{}1,0,1,2A B ⋃=-.故答案为:1,0,1,2.19.3或-1##-1或3【解析】 【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案. 【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1. 故答案为:3或-1.20.()A BAB ⋃【解析】 【分析】由集合的交并补运算求解即可. 【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A BAB ⋃故答案为:()A BAB ⋃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】根据抛物线的定义可知集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,集合N 是以(),1a 为中心的正方形内部的点,数形结合先求出M N ⋂=∅时实数a 的取值范围,再求其补集即可求解.【详解】由()2212x y x y ++≥+可得()()221002x y x y ++≥-+-,点(),x y 到直线10x y ++=的距离大于等于点(),x y 到点()0,0的距离,所以点(),x y 的轨迹是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的部分,即集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,由1x y +≤可得:001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或001x y x y <⎧⎪>⎨⎪-+≤⎩或001x y x y >⎧⎪<⎨⎪-≤⎩或001x y x y <⎧⎪<⎨⎪--≤⎩,作出其表示的平面区域如图所示:将该图象向上平移一个单位可得11x y +-≤的图象如图:将其向左或右平移a 个单位可得11x a y -+-≤的表示的平面区域, 作出()2212x y x y ++=+将1y =代入()2212x y x y ++=+2420x x --=,解得:26x = 所以26116a <=M N ⋂=∅, 将2y =代入()2212x y x y ++=+2610x x --=,解得:310x =,当310a >时,M N ⋂=∅, 综上所述:当16310a ≤16,310a ⎡⎤∈⎣⎦时,M N ≠∅, 故答案为:16,310⎡⎤⎣⎦. 23.{1,0,1,2}-【解析】【分析】根据给定条件求出集合B ,再利用并集的定义直接计算作答.【详解】解方程220x x -=得:0x =或2x =,则{}0,2B =,而{}1,0,1A =-,所以{1,0,1,2}A B =-.故答案为:{1,0,1,2}-24.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围.【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩,解得132a -<-. a ∴的取值范围为[3-,1)2-. 故答案为:[3-,1)2-.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 x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<.故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.(1){0411---,, (2)}{a a a ≤-=11或.【解析】【分析】(1)利用一元二次方程的公式及集合的并集的定义即可求解.(2)利用子集的定义及一二次方程的根的情况即可求解.(1)由240x x +=,解得0x =或4x =-, }{,A =-40 .当0a =时,得x x -+2210=,解得1x =--x =1-{11B =--;∴{0411A B =---,,. (2)由(1)知,}{,A =-40,B A ⊆,于是可分为以下几种情况.当A B =时,}{,B =-40,此时方程()x a x a =222110+++-有两根为0,4-,则 ()()()a a a a ⎧∆=+⎪=⎨⎪-+=-⎩-->2224141010214-,解得1a =. 当B A ≠时,又可分为两种情况.当B ≠∅时,即{}0B =或{}B -4=, 当{}0B =时,此时方程()x a x a =222110+++-有且只有一个根为0,则22241410(0)()1a a a --⎧∆=+⎨-==⎩,解得1a =-, 当{}B -4=时,此时方程()x a x a =222110+++-有且只有一个根为4-,则 ()2222414104()()()8110a a a a ⎧∆=+⎪⎨-=--=-⎪⎩++-,此时方程组无解, 当B =∅时,此时方程()x a x a =222110+++-无实数根,则2241410()()a a --∆+<=,解得1a <-.综上所述,实数a 的取值为}{a a a ≤-=11或.27.(1)(]3,2-(2)()3,0.-【解析】【分析】 (1)化简集合A ,B ,再由并集的定义求解即可;(2)列出实数a 的不等式组,解之即可得出实数a 的取值范围.(1)由143280x x +-⋅+,得()()22240x x --,则224x ,则12x ,所以[]1,2A =, 由12x +<,可得31x -<<,则()3,1B =-,所以[]()(]=1,23,13,2A B ⋃⋃-=-(2)()2,2B a a =---,因为“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,所以A B ⊆ ,所以2122a a --<⎧⎨->⎩, 所以()3,0.a ∈-28.(1)4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭(2)(1,)t ∈-+∞【解析】【分析】(1)首先求出集合B ,再对A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可; (2)依题意可得集合A B ,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别到不等式,解得即可;(1)解:由215x -<+<得解34x -<<,所以{}{}21534B x x x x =-<+<=-<<,又{}213A x t x t =-≤≤-若A B =∅,分类讨论:当A =∅,即213t t ->-解得43t >,满足题意; 当A ≠∅,即213t t -≤-,解得43t ≤时, 若满足A B =∅,则必有21443t t -≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或3343t t -≤-⎧⎪⎨≤⎪⎩; 解得t ∈∅.综上,若A B =∅,则实数t 的取值范围为4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. (2)解:由“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,则集合A B ,若A =∅,即213t t ->-,解得43t >, 若A ≠∅,即213t t -≤-,即43t ≤,则必有4321334t t t ⎧≤⎪⎪->-⎨⎪-<⎪⎩,解得413t -<≤, 综上可得,1t >-,综上所述,当“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件时,(1,)t ∈-+∞即为所求.29.(1)[3,5](2)(,6]-∞-【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再去求A B ;(2)结合函数25y x x a =-+的图象,可以简单快捷地得到关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围.(1)当0a =时,{}250[0,5]A x x x =-≤=,又[3,6]B =, 故[0,5][3,6][3,5]A B ==.(2)由x B ∈是x A ∈的充分条件,得B A ⊆,即任意x B ∈,有250x x a -+≤成立函数25y x x a =-+的图象是开口向上的抛物线,故2235306560a a ⎧-⨯+≤⎨-⨯+≤⎩,解得6a ≤-,所以a 的取值范围为(,6]-∞-. 30.(1){|22}A x x =-≤≤(2)[1,)-+∞【解析】【分析】(1)由不等式240x -≥,求得22x -≤≤,即可求解; (2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆,列出不等式组,即可求解.(1)解:由240x -≥,即24x ≤,可得22x -≤≤,可得集合{|22}A x x =-≤≤.(2)解:因为{|22}A x x =-≤≤,且集合{|1}B x m x m =<<-, 又因为A B A ⋃=,即B A ⊆,当B =∅时,即1m m ≥-,可得12m ≥,此时满足B A ⊆; 当B ≠∅时,则满足2121m m m m ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<-⎩,解得112m -≤<, 综上可得,1m ≥-,即实数m 的取值范围[1,)-+∞.。
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高一级数学单元测试题
集合与不等式
一、选择题:(4分×15=60分)
1、设|7Mxx,43x,则下列关系中正确的是 ( )
A. x∈ M B. xM C .xM D .{x}∪M
2、下列不等式中一定成立的是( ).
A.x>0 B. x2≥0 C.x2>0 D. |x|>0
3、已知集合A=[-1,1],B=(-2,0),则A∩B=( )。
A.(-1,0) B.[-1,0) C.(-2,1) D.(-2,1]
4、下列表示①{0}、②{0}、③{0}、④0中,正确的个数为( )
A.2 B.1 C.4 D.3
5、设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(CUA)∪(CUB)= ( )
A {0} B {0,1} C {0,1,4} D {0,1,2,3,4}
6、已知∅∪A ={1,2,3},则集合A真子集的个数( )
A 5 B 6 C 7 D 8
设U=[-3,5],CUA=[-3,0)∪(3,5]
7、设p是q的必要不充分条件,q是r的充要条件,则p是r的( )。
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8、不等式012xx的解集是( )
A、〔—1,2〕 B、〔2,—1〕
C、R D、空集
9、设、、均为实数,且<,下列结论正确的是( )。
A. < B. < C. -<- D. <
10、若x2-ax-b<0的解集是{x|2
A.11{|}23xx B.11{|}23xx C.11{|}23xxD.11{|}23xx
11、一元二次方程x2 – mx + 4 = 0 有实数解的条件是m ∈( )
A.(-4,4) B.[-4,4]
C.(-∞,-4)∪(4, +∞) D.(-∞,-4]∪[4, +∞)
12、下列不等式中,与32x的解集相同的是 ( )
A 0542xx B 051xx C 0)1)(5(xx D 0542xx
14、设全集U={(x,y)Ryx,},集合M={(x,y)122xy},N={(x,y)4xy},那么
(CUM)(CUN)等于( )
A {(2,-2)} B {(-2,2)} C D CUN
15、已知集合M={直线},N={圆},则M∩N中的元素个数为( )
A 0个 B 0个或1个或2个 C 无数个 D 无法确定
二、填空题(5分×6=30分)
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13、 p:a是整数;q:a是自然数。则p是q的 。
14. {3,5} {5};2 {x| x<1}。(,,,,=)
15、已知集合A={x||x+2|≥5},B={x|-x2+6x-5>0},则A∪B= ;
16、若A={x|x2+x-6=0}, B={x|mx+1=0}且A∪B=A则m的取值集合为______
17、经调查,我班70名学生中,有37名喜欢语文,49名喜欢数学,两门都喜欢的有20名,
问两门都不喜欢的有 名学生。
18、已知集合A={a|关于x的方程22xax=1有唯一实数解},用列举法表示集合A为
______________.
三.解答题(12分+13分+15分)
15、不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0的解集为R,求实数m的取值范围.
16、已知U={x|x2-3x+2≥0}, A={x||x-2|>1},B={x|21xx≥0}, 求A∩B, A∪B,
(CUA)∪B, A∩(CUB).
17、解关于x的不等式:(1) x2-(a+1)x+a<0,(2) 0222mxx.
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DACBC ACACB
11、{x|x≤-7或x>1} 12、110,,32 13 、 4 14、A={-49,2,2}.
14、解:由22xax=1得.02,0222xaxx 由方程x2-x-a-2=0得Δ=1+4(a+2)=0,
解得a=-49,此时x=21满足②.∴A={-49}.
15、解析: (1)当m2-2m-3=0,即m=3或m=-1时,
①若m=3,原不等式解集为R
②若m=-1,原不等式化为4x-1<0∴原不等式解集为{x|x<41},不合题设条件.
(2)若m2-2m-3≠0,依题意有0)32(4)3(032222mmmmm 即35131mm ∴
-51<m<3,综上,当-51<m≤3时,不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0的解集为R.
16、解:∵U={x|x2-3x+2≥0}={x|(x-2)(x-1)≥0}={x|x≥2或x≤1}, A={x||x-2|>1}
={x|x-2>1或x-2<-1}={x|x>3或x<1},
B={x|020)2)(1(xxx}={x|x>2或x≤1}.由图(1)可知,A∩B={x|x>3或x
<1},
A∪B={x|x>2或x
≤1}.
.
AA
BB
123
x
图(1)
由图(2)可知UA={x|2≤x≤3或x=1}, 易知UB={x|x=2}.
.
A
A
U
U
123
x
①
②
整理为word格式
图(2)
由图(3)可知,( UA)∪B={x|x≥2或x≤1}=U.
.
A
BB
U
U
123
x
图(3)
由图(4)可知,A∩(UB)= .
B
AA
U
123
x
图(4)
17、解析:(1)原不等式可化为:,0)1)((xax若a>1时,解为1<x<a,若a<1时,
解为a<x<1,若a=1时,解为
(2)△=162m. ①当时或即440162mmm,△>0.
方程0222mxx有二实数根:.416,4162221mmxmmx
∴原不等式的解集为.416416|22mmxmmxx或
①当m=±4 时,△=0,两根为.421mxx
若,4m则其根为-1,∴原不等式的解集为1,|xRxx且.
若,4m则其根为1,∴原不等式的解集为1,|xRxx且.
②当-4<4m时,方程无实数根.∴原不等式的解集为R.
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