高一数学必修一 1.1.2集合间的基本关系同步练习及答案解析
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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.。
2022-2022年高一必修一第1章1.1.2 集合的基本关系数学题带答案和解析(人教A版)填空题已知集合M={x|2m<x<m+1},且M=∅,则实数m的取值范围是____.【答案】m≥1【解析】∵M=∅,∴2m≥m+1,∴m≥1.故答案为m≥1解答题判断下列集合间的关系:(1)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0};(2)A={x∈Z|-1≤xB(2) B A.【解析】试题分析:(1)利用一元一次不等式的解法分别求出集合A和集合B,由此能得到集合A是集合B的真子集.(2)A={x∈Z|-1≤x},∴利用数轴判断A、B的关系.如图所示,A B.(2)∵A={x∈Z|-1≤xA.选择题如果集合A={x|x≤},a=,那么()A. a∉AB. {a}AC. {a}∈AD. a⊆A【答案】B【解析】a=,∴a∈A,A错误.由元素与集合之间的关系及集合与集合之间的关系可知,C、D错,B正确.故选B点睛:本题考查了元素与集合,集合与集合的关系,元素与集合之间用属于∈,不属于∉的符号;集合与集合之间用包含于⊆,真包含,不包含相等=,的符号表示.解答题已知集合M={x|x=m+,m∈Z},N={x|x=-,n∈Z},P ={x|x=+,p∈Z},试确定M,N,P之间的关系.【答案】M P=N.【解析】试题分析:M={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,m ∈Z}={x|x=,m∈Z}M表示3的偶数倍加1除以6的数;N ={x|x=,n∈Z}={x|x=,n∈Z}={x|x=,n-1∈Z},N表示3的整数倍加1除以6的数;P={x|x=+,p∈Z}={x|x=,p∈Z},P表示3的整数倍加1除以6的数即可得出结论.试题解析:∵M={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,m∈Z}={x|x=,m∈Z},N={x|x=,n∈Z}={x|x=,n∈Z}={x|x=,n-1∈Z},P={x|x=+,p∈Z}={x|x=,p∈Z},比较3×2m+1,3(n-1)+1与3p+1可知,3(n-1)+1与3p+1表示的数完全相同,∴N=P,3×2m+1只相当于3p+1中当p为偶数时的情形,∴M P=N.综上可知M P=N.解答题设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅且B⊆A,求实数a、b的值.【答案】a=-1,b=1, a=b=1, a=0,b=-1【解析】试题分析:集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅且B⊆A,∵B中元素是关于x的方程x2-2ax+b=0的根,且B⊆{-1,1},∴关于x的方程x2-2ax+b=0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B={x|x2-2ax+b=0}⊆A={-1,1},且B≠∅,∴B={-1}或B={1}或B={-1,1},分情况进行讨论即可.试题解析:∵B中元素是关于x的方程x2-2ax+b=0的根,且B⊆{-1,1},∴关于x的方程x2-2ax+b=0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B={x|x2-2ax+b=0}⊆A={-1,1},且B≠∅,∴B={-1}或B={1}或B={-1,1}.当B={-1}时,Δ=4a2-4b=0且1+2a+b=0,解得a=-1,b=1.当B={1}时,Δ=4a2-4b=0且1-2a+b=0,解得a=b=1.当B={-1,1}时,有(-1)+1=2a,(-1)×1=b,解得a=0,b=-1.综上:a=-1,b=1;或a=b=1;或a=0,b=-1选择题集合P={3,4,5},Q={6,7},定义P*Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P*Q的子集个数为()A. 7B. 12C. 32D. 64【答案】D【解析】集合P*Q的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P*Q的子集个数为26=64.故选D选择题若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A 有()A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个【答案】D【解析】集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.故选D选择题设A={x|-1a},若A B,则a的取值范围是()A. {a|a≥3}B. {a|a≤-1}C. {a|a>3}D. {a|aB,画出数轴如图可求得a≤-1,注意端点能取否得-1是正确求解的关键.故选B填空题集合⊆{(x,y)|y=3x+b},则b=____.【答案】2【解析】得,代入y=3x+b得b=2.故答案为2选择题已知集合M={(x,y)|x+y0}和P={(x,y)|xM B. M P C. M=P D. M P【答案】C【解析】∴M=P.故选C填空题已知集合A={1,2,m3},B={1,m},B⊆A,则m=____.【答案】0或2或-1【解析】由B⊆A得m∈A,所以m=m3或m=2,所以m=2或m=-1或m=1或m=0,又由集合中元素的互异性知m≠1.所以m =0或2或-1.故答案为0或2或-1填空题已知集合{2x,x+y}={7,4},则整数x=___,y=____.【答案】25【解析】由集合相等的定义可知或解得或,又x,y∈Z.故x=2,y=5.故答案为2,5选择题已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x 是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则()A. A⊆BB. C⊆BC. D⊆CD. A⊆D【答案】B【解析】∵等腰直角三角形必是等腰三角形,∴C⊆B.故选B选择题下列命题中,正确的有()①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④【答案】C【解析】空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.选择题已知集合A={1,2},B={x|ax-2=0},若B⊆A,则a的值不可能是()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】试题分析:由B={x|ax﹣2=0},且B⊆A,故讨论B的可能性,从而求a.解:∵B={x|ax﹣2=0},且B⊆A,∴若B=∅,即a=0时,成立;若B={1},则a=2,成立;若B={2},则a=1,成立;故a的值有0,1,2;故不可能是3;故选D.选择题若{1,2}={x|x2+bx+c=0},则()A. b=-3,c=2B. b=3,c=-2C. b=-2,c=3D. b=2,c=-3【答案】A【解析】由条件知,1,2是方程x2+bx+c=0的两根,由韦达定理得b=-3,c=2.故选A选择题集合A={(x,y)|y=x}和B=,则下列结论中正确的是()A. 1∈AB. B⊆AC. (1,1)⊆BD. ∅∈A【答案】B【解析】B=={(1,1)},而A={(x,y)|y=x},B 中的元素在A中,所以B⊆A故选B.选择题下列四个集合中,是空集的是()A. {0}B. {x|x>8,且x<5}C. {x∈N|x2-1=0}D. {x|x>4}【答案】B【解析】选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.填空题已知集合A={1,2},B={x|ax-2=0},若B⊆A,则实数a的所有可能值构成的集合为____.【答案】{0,1,2}【解析】∵B⊆A,∴B=∅,{1}或{2}.当B=∅时,a=0;当B={1}时,a=2,当B={2}时,a=1.∴a∈{0,1,2}.故答案为{0,1,2}11。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.满足{}{}232006x x x M x N x -+=⊆⊆∈<<的集合M 的个数为( )A .2B .4C .6D .8答案:D 解析:由题意可得:{}{}2|3201,2x x x -+==,{}{}|061,2,3,4,5x N x ∈<<=,由{}{}1,21,2,3,4,5M ⊆⊆,则满足条件的集合M 中必定有元素1,2,可能含有3,4,5, 即可求解. 详解:因为{}{}2|3201,2x x x -+==,{}{}|061,2,3,4,5x N x ∈<<=,又因为{}{}1,21,2,3,4,5M ⊆⊆,所以满足条件的集合M 有{}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:D点睛:本题主要考查了集合的包含关系的应用,属于基础题.2.若{1,2}{0M ⊆⊆,1,2,3,4},则满足条件的集合M 的个数为( )A .7B .8C .31D .32答案:B解析:根据集合间的关系以及子集的概念和子集和数的计算,即可求解.详解:由题意,因为{1,2}{0,1,2,3,4}M ⊆⊆,所以集合M 中至少含有1,2两个元素,至多含有0,1,2,3,4这5个元素,因此集合M 的个数即为集合{0,3,4}的子集个数,即为328=个.故选:B .点睛:根据两个集合间的关系求参数时,一是将两个集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系;二是当题目中有条件B A ⊆时,不要忽视B φ=,导致丢解.3.若集合A=x|x=5k-1,k∈Z},B=x|x=5k+4,k∈Z},C=x|x=10k-1,k∈Z}.则A ,B ,C 的关系是( )A .A ⊆C ⊆BB .A=B ⊆C C .B ⊆A ⊆CD .C ⊆A=B答案:D 解析:对于集合A :()()()10125110421n k n x k n Z n k n ⎧-=⎪=-=∈⎨+=+⎪⎩,对于集合B :()511,1x k k Z =+-+∈,对于集合C :101,x k k Z =-∈,即可判断选项.详解:对于集合A :()()()10125110421n k n x k n Z n k n ⎧-=⎪=-=∈⎨+=+⎪⎩, 对于集合B :()511,1x k k Z =+-+∈,对于集合C :101,x k k Z =-∈,则C A B ⊆=.故选:D.点睛:本题主要考查了集合的包含关系.属于较易题.4.设A 为非空的数集,{}3,6,7A ⊆,且A 中至少含有一个奇数元素,则这样的集合A 共有A .6个B .5个C .4个D .3个答案:A解析:可采用列举法(分类的标准为A 中只含3不含7,A 中只含7不含3,A 中即含3又含7)逐一列出符合题意的集合A.详解:解:∵A 为非空集合,{}3,6,7A ⊆,且A 中至少含有一个奇数∴当A 中只含3不含7时A =3,6},3}当A 中只含7不含3时A =7,6},7}当A 中即含3又含7时A =3,6,7},3,7}故符合题意的集合A 共有6个故选A点睛:本题主要考查了子集的概念,属中档题,较易.解题的关键是理解子集的概念和A 中至少含有一个奇数分三种情况:只含3不含7,A 中只含7不含3,A 中即含3又含7.5.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 .11B .12C .15D .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.6.已知集合|,44k M x x k Z ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,集合|,84k N x x k Z ππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则( ) A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .M N M ⋃=答案:B 解析:对两个集合中的元素x 所具有的性质P 分别化简,使其都是含有4π-的表达式. 详解: 由题意可知,(24)|,84k M x x k Z ππ+⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭2|,84n x x n Z ππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭ 2(21)|,8484k k N x x x k Z ππππ-⎧⎫==-=-∈⎨⎬⎩⎭或 所以M N ⊆,故选B.点睛:本题考查两个集合之间的基本关系,要求对集合中的元素所具有的性质能进行化简.7.{}{}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⎧⎫⎨⎬⎩⎭答案: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⎧⎫⎨⎬⎩⎭8.已知集合{|21,},{|14}A x x k k Z B x x ==+∈=-<≤,则集合A B 的真子集的个数是( )A .3B .4C .7D .8答案:A解析:根据题意由A 的意义,再结合交集的定义可得集合A∩B,分析可得答案.详解:由题意知,A 为奇数集,又由集合{|14}B x x =-<≤,则A∩B=1,3},共2个元素,其子集有22=4个,所以真子集有3个;故选A .点睛:本题考查集合的子集与真子集,关键是正确理解集合A ,求出集合A∩B.9.已知集合{}20A mx =-=有两个非空真子集,则实数m 的取值范围为( ) A .{}4m m >B .{}04m m m <或>C .{}4m m ≥D .{}04m m m ≤≥或答案:A 解析:n 元集合非空真子集的个数为22n -,由题意可得集合A 为二元集合,即关于x 的方程有两不等实根,由0m >及0>运算即可.详解:由已知集合{}20A mx =-=有两个非空真子集即关于x 的方程有两个不等实数根,即0m ≠0m >,则240m =-,∴240m m ->又0m >,∴4m >,故选A .点睛:本题考查了集合的子集的概念,同时考查了分类讨论的思想.10.下列集合与3,4}是同一集合的是( )A .3},4}}B .(3,4)}C .(4,3)}D .4,3}答案:D解析:分别对A ,B ,C ,D 进行分析,从而得出答案.详解:对于A 中元素是集合,而不是实数,所以不是同一个集合;而B 、C 选项的集合是点集,不是数集,所以不是同一个集合;对于D :由集合的互异性得:4,3}与3,4}是同一个集合,故选:D .点睛:本题考查了集合的相等问题,注意看清集合中的元素,属于基础题.二、填空题1.下列四个结论:①∅⊆∅;②0∈∅;③{}0∅;④{}0=∅.其中正确结论的序号为______.答案:①③解析:根据集合元素与集合属于关系的定义,可判断②;根据空集的定义,可判断①③④. 详解:①空集是自身的子集,①正确;0不是空集中的元素,②错误;空集是任何非空集合的真子集,③正确;{}0是含一个元素0的集合,不是空集,④错误.故正确结论的序号为①③. 点睛:集合与集合之间的关系,元素与集合之间的关系是用不同的符号表示的,特别注意空集是不含有任何元素的集合,且规定∅⊆∅.2.已知集合{}0,1A =,{}1,0,3B a =-+且A B ⊆,则a =__________.答案:2-解析:∵A B ⊆,∴31a +=,2a =-,故2a =-,经检验满足题意,故答案为2-.3.若集合{}224A x N x =∈<,{}B a =,B A ⊆,则a 的最大值为________.答案:4解析:利用列举法表示集合A ,根据a A ∈可得答案.详解:因为自然数集中只有0,1,2,3,4x =满足224x <, 所以{}{}2240,1,2,3,4A x N x =∈<=,又因为{}B A a =⊆,所以{}0,1,2,3,4a ∈,a 的最大值为4.故答案为:44.已知集合2{2,3,1}B a a =-+,且{1,2}A a =+,A B ⊆,则实数a =___________答案:0解析:根据子集关系,建立关于字母的方程,解完后注意检验.详解:解:∵A B ⊆,集合2{2,3,1}B a a =-+,且{1,2}A a =+,∴1a B +∈且12a +≠,∴13a +=,或211a a a +=-+,解得:2a =,或0a =,经检验:0a =适合题意,故答案为:0点睛:本题考查子集的关系,注意元素互异性的检验,属于易错题.5.已知集合2|230Ax x x ,{}|0B x x a =-=,若B A ≠⊂,则实数a 的值为______.答案:-1或3解析:解方程,用列举法表示集合A ,B ,由B A ≠⊂,即得解. 详解:集合2|230{1,3}A x x x ,{}|0{}B x x a a =-==若B A ≠⊂,故a=-1或3 故答案为:-1或3点睛:本题考查了集合的包含关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.三、解答题1.已知集合()15A =,,集合{|3243}B x a x a =-<<-,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(,2]a ∈-∞解析:根据集合的包含关系,直接进行计算,可得结果.详解:当3243a a -≥-时,即1a ≤,集合B φ= ,满足B A ⊆;当3243a a -<-时,即1a >,由B A ⊆,得1321435a a a >⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,解得12a <≤ 综上,(]2a ∈-∞,. 点睛:本题考查集合的包含关系求参数,审清题意,细心计算,属基础题.2.记关于x 的不等式01x a x -≤+的解集为P ,不等式|1|1x -≤的解集为Q . (1)若3a =,求P ;(2)若Q P ⊆,求a 的取值范围.答案:(1){}13P x x =-<≤;(2)[2,)+∞.解析:(1)结合分式不等式的求解求出P ,(2)结合绝对值不等式的求解求出Q ,然后结合集合之间的包含关系即可求解.详解:解:(1)当3a =时,原不等式可转化为(3)(1)010x x x -+⎧⎨+≠⎩,解得13x -<≤, {}13P x x ∴=-<≤.(2)由11x -≤可得02x ≤≤,即解集为{}02Q x x =≤≤,当1a =-时,P =∅,不满足题意;当1a >-时,{}1P x x a =-<≤,Q P ⊆,2a ∴≥;当1a <-时,{}1P x a x =≤<-,此时不满足题意,综上,a 的范围[2,)+∞.点睛:本题考查分式不等式和含绝对值不等式的求解,考查根据集合的包含关系求参数,属于基础题.3.设集合{}13A x x =-<<,{}B x x m => .(1)若1m =- ,求集合A 在B 中的补集;(2)若A B B ⋃= ,求实数m 的取值范围.答案:(1){}3x x ≥ ;(2)1m ≤-解析:(1)根据补集定义,可求得补集。
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.。
1.1.2 集合间的基本关系知识点一:子集与真子集1.若集合X ={x|x >-1},下列关系式中成立的是A .0⊆XB .{0}∈XC .Ø∈XD .{0}⊆X 2.已知集合A ={1,2},则集合A 的子集共有__________个. A .1 B .2 C .3 D .4 3.已知集合A ={1,2,3,4},那么A 的真子集的个数是A .3B .16C .15D .4 4.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2},若,则实数m =__________. 知识点二:集合相等5.设A ={0,1},B ={x|x ∈A},则集合A 与集合B 的关系是 A .AB B .A =BC .BA D .A ∈B6.设集合M ={(x ,y)|x +y <0,xy >0},P ={(x ,y)|x <0,y <0},那么 A .PM B .MP C .M =P D .M ⊂P7.设集合A ={a ,a 2,b +1},B ={0,|a|,b},且A =B ,则a =________,b =________. 8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a}={0,ba,b},则b -a =______.知识点三:空集9.(改编题)下列六个关系式:①{0}=Ø;②Ø=0;③Ø={Ø};④{Ø}⊇Ø;⑤0∉Ø;⑥Ø≠{0},其中正确命题的个数为A .3B .4C .5D .6 10.下列四个集合中,是空集的是 A .{x|x +3=3}B .{(x ,y)|y 2=-x 2,x ,y ∈R }C .{x|x 2≤0}D .{x|x 2-x +1=0,x ∈R }11.下列集合中,只有一个子集的是A .{x|x 2≤0}B .{x|x 3≤0}C .{x|x 2<0}D .{x|x 3<0}12.设一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式Δ=b 2-4ac <0,则ax 2+bx +c =0的解集为A .RB .ØC .{x|x ≠-b2a } D .{-b 2a }能力点一:判断集合间的关系问题13.设集合M={x∈R|x≤10},a=2+3,则A.{a}∈M B.a∉M C.{a}M D.{a}=M14.(改编题)给出如下关系式:①a⊆{a,b},②{0,1,2}⊆{1,2,0},③Ø∈{a},④Ø⊆{0},⑤{a}⊆{a,b},⑥{0,1}={(0,1)},其中正确的是A.①②④⑤B.②③④⑤C.②④⑤D.②④⑤⑥15.设集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},则正确的是A.M=N B.M⊆N C.M⊇N D.不能确定能力点二:确定集合的个数问题16.满足{0,1,2}A⊆{0,1,2,3,4,5}的集合A的个数是__________.17.若非空集合A满足A⊆B,A⊆C,B={0,1,2,3},C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A为__________.18.设M为非空的数集,M{1,2,3},且M中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M共有A.6个B.5个C.4个D.3个19.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B},若A={1,3,5,7},B={2,3,5},则A*B的子集个数为A.1 B.2 C.3 D.4能力点三:利用集合间的关系求字母参数问题20.若非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则使A⊆B成立的a的集合是A.{a|1≤a≤9} B.{a|6≤a≤9} C.{a|a≤9} D.Ø21.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.22.设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有__________个.23.写出集合{农夫、狼、羊、菜}的所有子集,由此设计一个方案:农夫把狼、羊、菜从河的一岸送到另一岸,农夫每次乘船只能运送一样东西,并且农夫不在场的情况下,狼和羊不能在一起,羊和菜不能在一起.答案与解析基础巩固1.D 0是集合X 中的元素,故0∈X.所以{0}是X 的子集,即 2.D 集合A 的子集有:Ø,{1},{2},{1,2}.3.C 集合A 共有4个元素,则真子集个数为24-1=15. 4.1 因为,所以m 2=2m -1.解得m =1.5.B B ={x|x ∈A},说明集合B 中的元素是集合A 中的全部元素,故A =B.6.C 由xy >0知x ,y 同号,又x +y <0,所以x 与y 同为负数.故⎩⎪⎨⎪⎧x +y<0,xy>0等价于⎩⎪⎨⎪⎧x<0,y<0,所以M =P. 7.-1 -1 ∵a ≠a 2,∴a ≠0且a ≠1.∴b +1=0,b =-1. ∵a 2≠-1,∴a =-1.8.2 由{1,a +b ,a}={0,ba ,b}可知a ≠0,则只能是a +b =0.则有以下对应关系:(1)⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,ba =a ,b =1或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,b =a ,b a =1.解(1)得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1符合题意;(2)无解.所以b-a =2.9.A 正确的有④⑤⑥.10.D 选项A 所代表的集合是{0},选项B 所代表的集合是{(0,0)},选项C 所代表的集合是{0},而选项D 中的方程x 2-x +1=0无实数根,故为空集.11.C 因为只有空集才只有一个子集,而上述选项中只有C 选项是空集. 12.B 一元二次方程判别式小于零,则方程无实根,解集为Ø. 能力提升 13.C ∵2+3<10<10, ∴a ∈M ,从而,故选C.14.C ①不正确,应为a ∈{a ,b},③不正确,集合间的关系应表示为Ø ⊆{a},⑥中{0,1}是含有两个元素0和1的集合,而{(0,1)}只含有一个元素,故不相等.②④⑤都正确,故选C.15.B 集合M 的元素为x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为x =k 4+12=k +24(k ∈Z ).而2k +1为奇数,k +2为整数,因此M ⊆N.16.7 本题即求集合{3,4,5}的非空子集个数,共23-1=7个.17.{0},{2}或{0,2} 由题意知A 集合是由集合B 和集合C 的公共元素组成的,故A 为{0},{2}或{0,2}.18.B 满足条件的集合M 有{1},{3},{1,2},{2,3},{1,3}. 19.D A*B ={1,7},故子集有Ø,{1},{7},{1,7}共4个. 20.B ∵A 为非空集合, ∴2a +1≤3a -5.∴a ≥6.又∵A ⊆B ,如图所示:可知⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≥3,3a -5≤22,∴1≤a ≤9.综上可得:6≤a ≤9,故选B.21.解:(1)由A ={x|x 2-3x -10≤0},得A ={x|-2≤x ≤5},因为B ⊆A , 所以,①若B =Ø,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足②若B ≠Ø,则如下图所示得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②,得m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,该方程组无解,故不存在m 值使得A =B.(3)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.所以m 的取值为[3,4].拓展探究22.6 依题意可知,集合中的“孤立元”k 必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个.故应填6.23.解:子集为:Ø、{农夫}、{狼}、{羊}、{菜}、{农夫,狼}、{农夫,羊}、{农夫,菜}、{狼,羊}、{狼,菜}、{羊,菜}、{农夫,狼,羊}、{农夫,狼,菜}、{狼,羊,菜}、{农夫,羊,菜}、{农夫,狼,羊,菜}.运送方案是:农夫先把羊运过河,第二次再把菜运过河,此时又把羊捎回,第三次放下羊同时把狼运过河,第四次将羊运过河.。
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。
姓名,年级:时间:1。
1.2 集合间的基本关系1。
已知集合A={x|x2-1=0},则下列式子表示不正确的是( B )(A)1∈A (B){—1}∈A(C)⌀⊆A (D){1,—1}⊆A解析:由题知A={1,-1}.对于B中,两集合间的关系符号应该是子集或是真子集,而不是∈符号.故选B。
2。
满足{a,b}M{a,b,c,d,e}的集合M的个数为( A )(A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:由题意得,满足{a,b}M{a,b,c,d,e}的集合M有{a,b,c},{a, b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e},共有6个。
故选A。
3。
已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则集合B的子集的个数为( C )(A)4 (B)7(C)8 (D)16解析:因为集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},所以集合B={(1,1),(1,2),(2,1)},集合B的子集的个数为8.故选C.4。
以下四个关系:⌀∈{0},0∈⌀,{⌀}⊆{0},⌀{0},其中正确的个数是( A )(A)1 (B)2(C)3 (D)4解析:集合与集合间的关系是⊆,因此⌀∈{0}错误,{⌀}⊆{0}错误,空集不含有任何元素,因此0∈⌀错误,因此正确的有1个.故选A.5.设A={x|2≤x≤6},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,则实数a的取值范围是( C )(A)1≤a≤3 (B)a≥3(C)a≥1 (D)1<a〈3解析:要使B⊆A,①当B≠⌀时,需有解得1≤a≤3。
②当B=⌀时,需有2a〉a+3,解得a>3,综上,a≥1,故选C.6。
已知集合A={x∈Z|x2+3x〈0},则满足条件B⊆A的集合B的个数为( C )(A)2 (B)3 (C)4 (D)8解析:由集合A={x∈Z|x2+3x<0}={-1,—2},由B⊆A,所以集合B的个数为22=4,故选C。
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.下列式子表示正确的是( )A .∅{}0⊆B .{}{}22,3∈C .∅{}1,2∈D .{}00,2,3⊆答案:A解析:根据空集的性质,集合与集合的关系,元素与集合的关系逐一判断可得答案. 详解:解:根据空集的性质,空集是任何集合的子集,{}0∅⊆,故A 正确;根据集合与集合关系的表示法,{}2{}2,3,故B 错误; ∅是任意非空集合的真子集,有∅{}1,2,但{}1,2∅∈表示方法不对,故C 错误;根据元素与集合关系的表示法,{}00,2,3∈,不是{}00,2,3⊆,故D 错误;故选:A.点睛:本题考查的知识点是集合的包含关系判断及其应用,元素与集合关系的判断,集合的表示法.2.已知集合{}{}201,1,0,23A a B a ==+,,,若A B =,则a 等于( ) A .-1或3B .0或1C .3D .-1答案:C 解析:由A B =则集合的元素完全相同,则223a a =+,求出a 的值,再检验可得答案. 详解:由A B =有223a a =+,则1a =-,3a =.当1a =-时,{}011A =,,与集合元素的互异性矛盾,所以舍去. 当3a =时, {}019=A B =,,满足条件. 故选:C.点睛:本题考查两集合相等,集合元素的特性,属于基础题.3.已知集合{}2*1,P x x n n N ==+∈,{}2*45,M x x m m m N ==-+∈,则集合P 与M 的关系是( )A .P M ⊂B .P MC .M P ⊆D .M P ⊂答案:A解析:把2*45,x m m m N =-+∈配方,求其值域,然后即可判断两集合关系.详解:解:因为{}{}2*222|1,11,21,31,P x x n n N ==+∈=+++,{}(){}{}22**222|45,|21,1,11,21,31,M x x m m m N x x m m N ==-+∈==-+∈=+++ 即集合M 比集合P 多一个元素1,因此P M ⊂.故选:A.点睛:考查求函数的值域以及判断集合的关系,基础题.4.已知集合2{|}A x x x ==,{1,,2}B m =,若A B ⊆,则实数m 的值为( )A .2B .0C .0或2D .1答案:B解析:先化简集合A ,再根据A B ⊆求解.详解:已知集合{}2{|}0,1A x x x ===,{1,,2}B m =, 因为A B ⊆,所以m=0,故选:B点睛:本题主要考查集合基本关系的应用,属于基础题.5.已知2{|1}A x x ==,集合{|1}B x mx ==,若B A ⊆,则m 的取值个数为( )A .0B .1C .2D .3答案:D解析:由题意知,集合{}11A =-,,由B A ⊆,注意到1mx =的解要分0m =和0m ≠两种情况就可以得出正确结果.详解:解:由题意知,集合{}11A =-,, 由于1mx =,∴当0m =时,B =∅,满足B A ⊆;当0m ≠时,1B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,由于B A ⊆,所以11m=或11m =-,1m ∴=或1m =-,0m ∴=或1或1-.即m 的取值个数为3,故选:D .6.已知a ,b 为实数,集合,,1bA a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,1,0B a =-,若A B =,则实数20212020a b +的值是( )A .2020-B .0C .1-D .1答案:C解析:根据集合相等得到方程组,求出,a b 的值,即可得解;详解: 解:因为集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,1,0B a =-,且A B =, 所以2011b a a a ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩,所以0b =,1a =-, 所以()2021202120202020101a b +=-=-+.故选:C. 7.已知集合A ={0,a},B ={x|−1<x <2},且A ⊆B ,则a 可以是A .−1B .0C .1D .2答案:C解析:因为A ⊆B ,所以得到−1<a <2且a ≠0,根据选项可以确定a 的值.详解:解:因为A ⊆B ,且集合A ={0,a},B ={x|−1<x <2},所以−1<a <2且a ≠0,根据选项情况,由此可以判定只能选择C.点睛:本题考查了集合间的关系、集合中元素的性质,解题时要注意集合元素的互异性这一隐含的条件.8.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤ ⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞D .1[,0)(0,1)3-⋃答案:A 解析:先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围.详解: 因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥, 所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足,当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-,又因为B A ⊆,所以11-<-a ,所以01a <<,当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a ≥-,又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A.点睛:本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集.9.设集合{}lg 0A x x =<,1222x B x⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅答案:B解析:解对数不等式和指数不等式确定集合,A B ,再判断集合的关系.详解:由已知{|01}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,所以A B ⊆.故选:B .点睛:本题考查集合的包含关系,确定集合中的元素是解题关键.10.已知集合M ={(x,y)|y =x},N ={(x,y)|{2x −y =1x +4y =5} ,则下列结论中正确的是( )A .M ⊆NB .N MC .M ND .M =N答案:B解析:求出集合N 中的元素,进而可得集合M 与N 的关系详解:N ={(x,y)|{2x −y =1x +4y =5}={(1,1)} ,而M ={(x,y)|y =x},集合N 中的元素在集合M 中,但M 中的元素不都在N 中,所以N M .故选B .点睛:本题考查了集合包含关系的判断及应用,属基础题.二、填空题1.若{}2|560A x x x =-+=,{|60}B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为________.答案:0或2或3解析:先求得{}2,3A =,由于B A ⊆,所以先从空集考虑,当B =∅时,B A ⊆,此时0a =.B 为非空集合时,由于一元一次方程只有一个根,所以分成{}2B =和{}3B =两种情况讨论a 的取值. 详解:{}{}2|5602,3A x x x =-+==①当B =∅时,B A ⊆,此时0a =,②当{}2B =时,B A ⊆,此时260a ⨯-=,即3a =③当{}3B =时,B A ⊆,此时360a ⨯-=,即2a =综上:a 的值为0或2或3故答案为:0或2或3点睛:本题主要考查集合子集的概念,考查空集是任何集合的子集的概念.判断两集合的关系常用两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常运用数轴、Venn 图帮助分析.2.若集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,则实数k =________.答案:-1或12- 解析:根据集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,由方程()210k x x k ++-=只有一个根求解.详解: 因为集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,所以集合中仅有1个元素,即()210k x x k ++-=只有一个根,当10k +=,即 1k =-时, 1x =-成立,当10k +≠,即 1k ≠-时, ()1410k k ∆=++=,即 24410k k ++=,解得 12k =-,故答案为:-1或12-3.若集合A=1,2,3},B=1,3,4},则A∩B 的子集个数为____________.答案:4解析:试题分析:找出A 与B 的公共元素求出交集,找出交集的子集个数即可. 解:∵A=1,2,3},B=1,3,4},∴A∩B=1,3},则A∩B 的子集个数为22=4.故选C考点:交集及其运算.4.集合A ={2,0,1,6},B ={x|x +a >0,x ∈R },A ⊆B ,则实数a 的取值范围是______. 答案:a >0详解:B ={x|x +a >0,x ∈R }=(−a,+∞),∵A ⊆B ,∴−a <0,∴a >0.5.已知集合{2,1},{0,1,1A B x =-=+},且A B ⊆,则实数x 的值为__________.答案:-3解析:由A B ⊆,可得123x x +=-⇒=-,从而可得结果.详解:因为集合{2,1},{0,1,1A B x =-=+},且A B ⊆,所以123x x +=-⇒=-即实数x 的值为-3.故答案为-3.本题主要考查利用包含关系求参数,属于简单题.三、解答题1.设全集为实数集R ,{}14A x x =-≤<,{}52B x x =-<<,{}122C x a x a =-<<.(1)若C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若C ≠∅,且C A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)14a ≤;(2)114a <≤解析:(1)根据空集的概念与不等式的解集的概念求解;(2)求出A B ,再由子集概念列式求解.详解:解:(1)由122a a -≥得,14a ≤(2)由已知得{}12A B x x ⋂=-≤<,由(1)可知()C A B ⊆⋂则12122a a -≥-⎧⎨≤⎩ 解得1a ≤,由(1)可得C ≠∅时,14a >,从而得114a <≤点睛:本题考查空集的概念,集合的交集运算,以及集合的包含关系,属于基础题.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.判断下列表达式是否正确:(1)2(,10]≠⊂-∞;(2)2(,10]∈-∞; (3){2}(,10]≠⊂-∞;(4)(,10]∅∈-∞; (5)(,10]∅⊆-∞;(6)(,10]∅-∞.答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√解析:由元素与集合的关系和集合与集合的关系作答.详解:(1)元素与集合之间是属于或不属于关系,2(,10]≠⊂-∞错; (2)2是集合(,10]-∞中元素,2(,10]∈-∞,正确;(3)由(2)知{2}(,10]≠⊂-∞,正确; (4)空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,与集合(,10]-∞不能用“∈”的关系,(,10]∅∈-∞,错误;(5)由(4)分析,(,10]∅⊆-∞,正确;(6)由(4)分析,(,10]∅-∞,正确.点睛:本题考查元素与集合,集合与集合之间的关系,元素与集合之间是“属于”“不属于”的关系,集合与集合之间是“包含”“不包含”的关系,不能弄错.4.设{}2|40A x x x =+=,{}22|2(1)10B x x a x a =+++-=,且B ≠⊂A ,求实数a 的取值范围.答案:(,1]-∞-详解:{}2|40{4,0}A x x x =+==- 若B =∅,即224(1)4(1)0,1a a a ∆=+--<<-时,满足题意若B ≠∅,即{0},{4},{0,4}B =--时,{0}B =时22(1)0,101a a a -+=-=∴=-{4}B =-时22(1)8,116a a a -+=--=∴∈∅{0,4}B =-时22(1)4,10a a a -+=--=∴∈∅综上实数a 的取值范围为(,1]-∞-5.已知2{|440}A x x x =++=,22{|2(1)10}B x x a x a =+++-=,其中a R ∈.如果A B B =,求实数a 的取值范围.答案:(,1)-∞-解析:先解一元二次方程得集合A,再将条件A B B ⋂=化为集合包含关系,最后根据数轴确定实数a 的取值范围.详解:2440x x ++=,解得2x =-,∴{}2A =-.∵A B B ⋂=,∴B =∅或{}2-.∴()()2241410a a ∆=+--≤,解得1a ≤-. 但是:1a =-时,{}0B =,舍去.∴实数a 的取值范围是(),1-∞-.点睛:将两个集合之间的关系准确转化为参数所满足的条件时,应注意子集与真子集的区别,此类问题多与不等式(组)的解集相关.确定参数所满足的条件时,一定要把端点值代入进行验证,否则易产生增解或漏解.。
1.1.2 集合间的基本关系
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 .0
B .1
C .2
D .3
2.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 .1
B .-1
C .0,1
D .-1,0,1
3.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )
A .A ⊆
B B .B ⊆A
C .A ∈B
D .B ∈A
4.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 .2
B .3
C .4
D .5
5.}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.5
B.6
C.7
D.8
二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
7.满足{1}A {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,m 2},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},2
M =- (1)0,N m =∅⇒=(2)1{}2,2N m =-⇒=-(3)1{3},3
N 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 B =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 D ,D
C .
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。