高一复习集合练习题及答案学生版
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高一集合测试试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∩B的元素个数是()。
A. 1B. 2C. 3D. 42. 集合A={1,2,3,4},集合B={4,5,6,7},则A∪B的元素个数是()。
A. 6B. 7C. 8D. 93. 集合A={x|x^2-1=0},则A的元素是()。
A. {-1, 0}B. {-1, 1}C. {0, 1}D. {-1, 0, 1}4. 集合A={1,2,3},集合B={x|x∈A},则B是()。
A. 空集B. 单元素集合C. 有限集合D. 无限集合5. 集合A={x|x是奇数},集合B={x|x是偶数},则A∩B是()。
A. {0}B. {1}C. 空集D. {2, 4, 6, ...}6. 集合A={x|x^2-4=0},则A的元素是()。
A. {-2, 2}B. {-2, 0, 2}C. {-2, 2, 4}D. {-2, 2, -4}7. 集合A={x|x^2-9=0},则A的元素是()。
A. {-3, 3}B. {-3, 0, 3}C. {-3, 3, 9}D. {-3, 0, 9}8. 集合A={1,2,3},集合B={x|x∈A且x是偶数},则B是()。
A. {1, 3}B. {2}C. {1, 2, 3}D. 空集9. 集合A={x|x是自然数},集合B={x|x是正整数},则A∪B是()。
A. AB. BC. 空集D. {0, 1, 2, 3, ...}10. 集合A={x|x^2-4x+4=0},则A的元素是()。
A. {-2, 2}B. {-2, 0, 2}C. {-2, 2, 4}D. {2}二、填空题(每题4分,共20分)1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∩B=______。
2. 集合A={x|x^2-1=0},则A=______。
3. 集合A={x|x^2-4=0},则A=______。
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⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
高一集合测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},求A∪B。
A. {1,2,3,4,5}B. {1,2,3,4}C. {3,4,5}D. {1,2,3}2. 若集合M={x|x<0},N={x|x>0},则M∩N等于:A. {x|x<0}B. {x|x>0}C. 空集D. {0}3. 集合P={y|y=x^2, x∈R},求P的元素范围。
A. y≥0B. y>0C. y≤0D. y<04. 设集合Q={x|x^2-4=0},求Q的元素个数。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 集合R={x|-1≤x≤1},S={x|x>0},求R∩S。
A. {x|0<x≤1}B. {x|-1≤x≤0}C. {x|-1<x≤1}D. {x|-1≤x<0}6. 集合T={y|y=2x, x∈Z},求T的元素性质。
A. 所有元素都是偶数B. 所有元素都是奇数C. 元素既有偶数也有奇数D. 元素不能确定7. 若集合U={x|x^2-4x+3=0},求U的元素。
A. {1,3}B. {-1,3}C. {1,-3}D. {-1,1}8. 设集合V={x|x^2+2x+1=0},求V的元素。
A. {-1}B. {1}C. {-1,1}D. 空集9. 集合W={x|-3≤x≤3},X={x|x>0},求W∩X。
A. {x|0<x≤3}B. {x|-3≤x≤0}C. {x|-3<x≤3}D. {x|-3≤x<0}10. 集合Y={y|y=x^2, x∈N},求Y的元素范围。
A. y≥0B. y>0C. y≤0D. y<0二、填空题(每题2分,共20分)11. 集合A={1,2,3},B={2,3,4},A∩B=______。
12. 若集合C={x|x是偶数},D={x|x是奇数},则C∪D=______。
高一数学集合练习题及答案一、单选题1.集合{}22A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}1,1,2-B .{}2,1,0,1--C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1,2-- 2.已知集合(){}2{|14,},1,0,1M x x x R N =-<∈=-则M N =( )A .{}0,12,B .{}0,1C .{}1,0,2,3-D .{}0,123,, 3.集合,2k M x x k π⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭Z ,,2P x x k k ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则M 、P 之间的关系为( )A .M P =B .M P ⊆C .P M ⊆D .M P ⋂=∅4.设集合{}1,0,2,3A =-,139x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3- 5.设{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,那么P Q =( )A .{|11}x x -<<B .{|12}x x -≤<C .{|12}x x ≤<D .{|11}x x -≤≤ 6.已知集合{}0,1,2,3,4,5A =,{}1,3,6,9B =,{}3,7,8C =,则 ()A B C ⋂⋃=( ) A .{}3 B .{}3,7,8 C .{}1,3,7,8 D .{}1,3,6,7,87.已知集合{}21A x x =<,{}02B x x =<<,则A B =( ) A .1,2 B .0,1 C .()0,2 D .1,28.已知集合{3,1,2}A =-,{}2|60B x N x x =∈--≤,则A B ⋃=( ) A .{}1,2B .{}3,0,1,2-C .{}3,1,2,3-D .{}3,0,1,2,3-9.下列命题说法错误的是( ) A .()2()lg 23f x x x =-++在(1,1)-上单调递增B .“1x =”是“2430x x -+=”的充分不必要条件C .若集合{}2440A x kx x =++=恰有两个子集,则1k =D .对于命题:p 存在0R x ∈,使得20010x x ++<,则¬p :任意R x ∈,均有210x x ++≥ 10.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( ) A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-11.已知集合2{|30}A x x x =-≥,集合{1234}B =,,,,则A B =( )A .{01234},,,,B .{123},,C .[0,4]D .[1,3]12.设全集U =R ,集合(){}ln 1|M x y x ==-,2{|4}N x y x ==-,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .()1,2B .(]1,2C .(2,)+∞D .[2,)+∞ 13.已知集合{1,5,},{2,}A a B b ==,若{2,5}A B ⋂=,则a b +的值是( )A .10B .9C .7D .4 14.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( )A .2B .3C .4D .515.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( ) A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤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.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________.18.全集U =R ,集合{}3A x x =≤-,则 U A =______.19.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0};④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >.20.已知集合{}2,1,2A =-,{}1,B a a =+,且B A ⊆,则实数a 的值是___________. 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)23.已知集合{}1,3,5,6,8A =,{}2,3,4,6B =,则下图中阴影部分表示的集合为___________.24.若“x a >”是“39x >”的必要条件,则a 的取值范围是________.25.设{}|11A x x =-<<,{}|0B x x a =->若A B ⊆,则a 的取值范围是_____.三、解答题26.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 .27.已知函数()()4log 526f x x x =-+-()g x x α=(α为常数),且()g x 的图象经过点(8,22P .(1)求()f x 的定义域和()g x 的解析式;(2)记()f x 的定义域为集合A ,()g x 的值域为集合B ,求()A B ⋂R .28.已知命题“{}11x x x ∃∈-≤≤,使等式220x x m --=成立”是真命题.(1)求实数m 的取值集合A ;(2)设关于x 的不等式()2242360x a x a a -+++<的解集为B ,若B A ,求实数a 的取值范围.29.设M 为100个连续正整数的集合,已知其中2的倍数有50个,3的倍数有33个,6的倍数有16个,如何利用这些数据求出M 中不能被3整除的奇数的个数?30.已知集合{}A x x =是平行四边形,{}B x x =是矩形,{}C x x =是正方形,{}D x x =是菱形,求集合A ,B ,C ,D 之间的关系.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】利用交集的定义,直接计算即可.【详解】根据题意,A B ={}1,0,1-.故选:C .2.B【解析】【分析】先化简集合M ,再利用集合的交集运算求解.【详解】解:因为已知集合(){}{}2|14,|13M x x x R x x =-<∈=-<<,{}1,0,1N =-,所以MN ={}0,1,故选:B3.C【解析】【分析】用列举法表示集合M 、P ,即可判断两集合的关系;解:因为335,,2,,,,0,,,,2,,222222k M x x k Z ππππππππππ⎧⎫⎧⎫==∈=----⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 5335,,,,,,,,2222222P x x k k Z ππππππππ⎧⎫⎧⎫==+∈=---⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 所以P M ⊆,故选:C4.C【解析】【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得.【详解】由2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .5.D【解析】【分析】 直接根据集合交集运算求解即可.【详解】解:因为{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,所以{|11}Q x x P -≤≤=.故选:D6.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:C7.B【解析】【分析】解一元二次不等号求集合A ,再由集合的交运算求A B .【详解】由题设,{|11}A x x =-<<,又{|02}B x x =<<所以{|01}A B x x =<<.故选:B8.D【分析】先求出集合B 的元素,进行并集运算即可.【详解】因为{}()(){}2|60|320B x N x x x N x x =∈--≤=∈-+≤ {}{}|230,1,2,3x N x =∈-≤≤=,所以{}3,0,1,2,3A B ⋃=-.故选:D.9.C【解析】【分析】A.利用复合函数的单调性判断;B.利用充分条件和必要条件的定义判断;C.由方程2440kx x ++=有一根判断;D.由命题p 的否定为全称量词命题判断.【详解】A.令223t x x =-++,由2230x x -++>,解得13x ,由二次函数的性质知:t 在(1,1)-上递增,在(1,3)上递减,又lg y t =在()0,∞+上递增,由复合函数的单调性知:()2lg(23)f x x x =-++在(1,1)-上递增,故正确;B. 当1x =时,2430x x -+=成立,故充分,当2430x x -+=成立时,解得1x =或3x =,故不必要,故正确;C.若集合{}2440A x kx x =++=中只有两个子集,则集合只有一个元素,即方程2440kx x ++=有一根,当0k =时,1x =-,当0k ≠时,16160k ∆=-=,解得1k =,所以0k =或1k =,故错误;D.因为命题:p .存在0R x ∈,使得20010x x ++<是存在量词命题,则其否定为全称量词命题,即:p ⌝任意R x ∈,均有210x x ++≥,故正确;故选:C.10.C【解析】【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B .【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞.故选:C11.B【解析】【分析】先求得{|03}A x x =≤≤,再根据交集的运算可求解.【详解】由已知{|03}A x x =≤≤,所以{}1,2,3A B =.故选:B .12.A【解析】【分析】由对数函数性质,二次根式定义确定集合,M N ,然后确定Venn 图中阴影部分表示的集合并计算.【详解】由题意{|10}{|1}M x x x x =->=>,2{|4}{|2N x x x x =≥=≤-或2}x ≥,{|22}U N x x =-<<,Venn 图中阴影部分为(){|12}U MN x x =<<. 故选:A .13.C【解析】【分析】利用交集的运算求解.【详解】解:因为集合{1,5,},{2,}A a B b ==,且{2,5}A B ⋂=,所以a =2,b =5,所以a b +=7,故选:C14.D【解析】【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.15.B【解析】【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可.【详解】 因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤.故选:B.二、填空题16.4a >【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.[1-,6)【解析】【分析】直接利用并集运算得答案.【详解】[2A =,6),[1B =-,4),[2A B ∴=,6)[1-,4)[1=-,6).故答案为:[1-,6).18.{}3x x >-【解析】【分析】直接利用补集的定义求解【详解】因为全集U =R ,集合{}3A x x =≤-,所以 U A ={}3x x >-, 故答案为:{}3x x >-19.①③⑥【解析】【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解.【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确;对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确;对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确.故答案为:①③⑥.20.1【分析】由子集定义分类讨论即可.【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1A ∈,当2a =-1无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意;当2a =11=,不满足题意.综上,实数a 的值1.故答案为:121. ⊆ = ⊇ ⊆【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.()A B A B ⋃【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 B A B ⋃ 故答案为:()A B A B ⋃23.{}1,5,8【解析】【分析】 分析可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}x B ∉,即可得解.【详解】 由图可知,阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}1,5,8x B ∉=. 故答案为:{}1,5,8.24.2a ≤【解析】【分析】根据题意39x >解得:2x >,得出()()2,,a +∞⊆+∞,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】根据题意39x >解得:2x >,由于“x a >”是“39x >”的必要条件,则()()2,,a +∞⊆+∞,2a ∴≤. 因此,实数a 的取值范围是:2a ≤.故答案为:2a ≤.25.(],1-∞-【解析】【分析】由数轴法可得到A B ⊆,则只要1a ≤-即可.【详解】根据题意作图:由图可知,A B ⊆,则只要1a ≤-即可,即a 的取值范围是(],1-∞-. 故答案为:(],1-∞-.三、解答题26.2,2,3k 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⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂-=--⋃-⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 27.(1)()3,5;()12g x x =;(2)][)0,35,∞⎡⋃+⎣.【解析】【分析】 (1)根据f (x )解析式即可求其定义域,根据()g x x α=过P 求出α即可求出g (x )解析式;(2)根据幂函数的性质求g (x )值域即B ,根据集合的补集和交集的运算方法求解即可.(1)5052603x x x x ⎧-><⎧⇒⎨⎨->>⎩⎩, ∴f (x )定义域为()3,5;∵()g x x α=过(P ,则()3132218222g x x ααα==⇒=⇒=; (2)()3,5A =,[)0,B ∞=+,][(),35,A ∞∞=-⋃+R ,()][)0,35,A B ∞⎡⋂=⋃+⎣R. 28.(1){}13A m m =-≤≤ (2)113a -≤≤ 【解析】【分析】(1)分析可得()211m x =--,求出当11x -≤≤时,()211x --的取值范围,即可得解; (2)对3a 与2a +的大小进行分类讨论,求出集合B ,根据B A 可得出关于实数a 的不等式(组),综合可求得实数a 的取值范围.(1)解:由220x x m --=可得()22211m x x x =-=--,当11x -≤≤时,则210x -≤-≤,所以,()[]2111,3m x =--∈-,故{}13A m m =-≤≤. (2)解:()()()2242360320x a x a a x a x a -+++<⇔---<.当32a a >+,即1a >时,{}23B x a x a =+<<,因为B A ,则21331a a a +≥-⎧⎪≤⎨⎪>⎩,此时a 不存在; 当32a a =+,即1a =时,B =∅,满足题设条件;当32a a <+,即1a <时,{}32B x a x a =<<+,因为B A ,则31131a a a ≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得113a -≤<.综上可得,实数a 的取值范围为113a -≤≤. 29.33【解析】【分析】分析集合之间的关系,由()()()()card A B card A card B card A B ⋃=+-⋂可得.【详解】记{|2,,}A x x n x M n N ==∈∈,{|3,,}B x x n x M n N ==∈∈,则{|21,,}M A x x n x M n N ==-∈∈,{|3,,}M B x x n x M n N =≠∈∈, {|A B x x ⋂=是能被3整除的偶数,}x M ∈, ()(){|M M A B x x =是不能被3整除的奇数,}x M ∈由题知()50,()33,()16card A card B card A B ===,因为()()()M M M A B A B =,()()()()50331667card A B card A card B card A B =+-=+-=所以M 中不能被3整除的奇数有100-67=33个.30.答案见解析【解析】【分析】直接利用四边形的关系,判断即可.【详解】解:因为矩形、正方形、菱形都是特殊的平行四边形,所以B A ,C A ,D A ; 又正方形是特殊的矩形、特殊的菱形,所以C B ,C D ;。
高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .无数个2.已知集合102x A xx -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{1}B x x =>-,则( ) A .RA B ⊆B .RA B ⊆ C .B A ⊆ D .A B ⊆3.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<4.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-5.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3-6.已知集合{1,0,1}A =-,{|3x B x =≥,则A B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,1}-D .{1,0,1}-7.满足条件{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}的集合M 的个数是( ) A .6B .5C .4D .38.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 ≤≤9.设集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},C={2,3,4},则()A B C =( ) A .{2}B .{2,3}C .{1,2,3,4}D .{0,1,2,3,4}10.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( ) A .{}0,1,2,3 B .{}0,1,2 C .{}1,2,3D .{}1,211.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-12.已知集合(){}2{34},log 22A x Zx B x x =∈-≤<=+<∣∣,则A B 的元素个数为( ) A .3B .4C .5D .613.已知集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,,则下列关系正确的是( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅14.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0 B .2C .4D .815.已知集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,2{|9}B x x =<,则A B =( )A .{0,1,2,3,4}B .{3,2,1,0,1,2,3}---C .{2,1,0,1,2}--D .()3,3-二、填空题16.若{}31,3,a a ∈-,则实数a 的取值集合为______.17.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.18.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______19.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________. 20.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______. 21.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.22.已知函数()f x 满足()()2f x f x =-,当1≥x 时,()22f x x =-,若不等式()22f x a ->-的解集是集合{}13x x <<的子集,则a 的取值范围是______.23.若集合{}3cos23,xA x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______.24.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.25.若21,2x a A x x R x ⎧⎫+==∈⎨⎬-⎩⎭为单元素集,则实数a 的取值的集合为______. 三、解答题26.已知U =R 且{}2|560A x x x =--<,{|3B x x =≥或1}x ≤.求:(1)A B ,A B ; (2)()()U U A B .27.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ; (2)若______,求实数a 的取值范围.28.设函数()()21,R f x ax a x =-∈的不动点(满足()f x x =)、稳定点(满足()()f f x x =)的集合分别为A 、B .若A B =≠∅,求实数a 的取值范围.29.已知集合702x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}123B x m x m =-≤≤-. (1)当6m =时,求集合A B ;(2)若{}58C x x =<≤,“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.30.设Y 是由6的全体正约数组成的集合,写出Y 的所有子集.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解. 【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3. 故选:B. 2.D 【解析】 【分析】首先解分式不等式求出集合A ,再根据补集的定义求出RA 、RB ,再根据集合间解得基本关系判断可得; 【详解】 解:由102x x -<-,等价于()()120x x --<,解得12x <<, 所以{}10|122x A xx x x -⎧⎫=<=<<⎨⎬-⎩⎭,{}R|12A x x x =≤≥或又{1}B x x =>-,所以{}R 1B x x =≤-, 所以A B ⊆ 故选:D 3.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 4.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】 因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-,41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 5.C 【解析】 【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得. 【详解】由2139xx -=⎛⎪3⎫⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =.故选:C . 6.B 【解析】 【分析】由对数的运算性质,并解指数不等式可得31{|log }2B x x =≥,再由集合的交运算求A B . 【详解】由31{|log }2B x x =≥,而311log 02-<<, 所以{0,1}A B =. 故选:B 7.C 【解析】 【分析】根据集合的并集可得答案. 【详解】因为集合{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}, 所以集合M 可以为{德化},{德化,漳平},{德化,永安}, {德化,永安,漳平},共4个,故选:C. 8.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 9.C 【解析】 【分析】根据集合交、并的定义,直接求出()A B C . 【详解】因为集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},所以{}1,2A B =, 所以()A B C ={1,2,3,4}. 故选:C 10.D 【解析】 【分析】先化简集合A ,继而求出A B . 【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2. 故选:D. 11.D 【解析】 【分析】 先求出RN ,再结合交集定义即可求解.【详解】 由{}{}R210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0-故选:D 12.A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性解得集合B ,再求A B ⋂即可得到其元素个数. 【详解】因为{34}A x Zx =∈-≤<∣{}3,2,1,0,1,2,3=---, ()2log 22x +<,即()22log 2log 4x +<,故024x <+<,解得22x -<<,即{|22}B x x =-<<,则{}1,0,1A B ⋂=-,其包含3个元素.13.C 【解析】 【分析】由子集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,, 所以根据子集的定义可知B A ⊆, 故选:C. 14.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 15.C 【解析】 【分析】求得集合{|33}B x x =-<<,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合2{|9}{|33}B x x x x =<=-<<, 又由集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----, 所以A B ={2,1,0,1,2}--. 故选:C.二、填空题16.{}0,1,3【解析】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:{}0,1,3 17.2 【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. 18.4a ≤-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 ≥ 19.8 【解析】 【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数. 【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:820.{}0,1【解析】 【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案. 【详解】由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =. 故答案为:{}0,1.21.{}10123-,,,, 【解析】 【分析】根据并集的定义可得答案. 【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,. 故答案为:{}10123-,,,,. 22.24a ≤≤【解析】 【分析】先由已知条件判断出函数()f x 的单调性,再把不等式()22f x a ->-转化为整式不等式,再利用子集的要求即可求得a 的取值范围. 【详解】由()()2f x f x =-可知,()f x 关于1x =对称,又()22f =-,当1≥x 时,()22f x x =-单调递减,故不等式()22f x a ->-等价于211x a --<,即122a ax <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤.故答案为:24a ≤≤23.{}1【解析】 【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果. 【详解】因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}1.24.102m -≤≤【解析】 【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答. 【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤.故答案为:102m -≤≤25.9,4⎧-⎨⎩【解析】 【分析】 由方程212x ax +=-只有一解可得,注意方程增根情形. 【详解】 由题意方程212x ax +=-只有一解或两个相等的实根, 220x x a ---=(*),14(2)0a ∆=++=,94a =-,此时,方程的解为1212x x ==,满足题意,1{}2A =;若方程(*)有一个根是x 1x =a ={1A =;若方程(*)有一个根是x =1x =a ={1A =+.综上,a 的取值集合为9{,4-.故答案为:9{,4-.三、解答题26.(1){|11A B x x ⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃= (2)∅ 【解析】 【分析】(1)先求解集合A ,再根据交集和并集的概念写出结论即可; (2)先分别求解集合A 和集合B 的补集,再根据交集的概念写出答案.(1)根据{}2|560A x x x =--<可知,{}|16A x x =-<< 又{|3B x x =≥或1}x ≤{|11A B x x ∴⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃=.(2)根据题意,{|1U A x x =≤-或6}x ≥;{|13}U B x x =<<所以()()U U A B ⋂=∅.27.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤,所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤, 所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B ,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤,所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞.28.13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据函数的不动点、稳定点的定义结合题意分别求出集合A 、B ,再结合结合A B =≠∅即可求解.【详解】由题意可知,()21f x ax x =-=, {}210A x ax x -=-=,由()()f f x x =,得()()342222221110a x a x x a ax x a xax a --+-=--+-+=, (){}2211B x a ax x =--={}3422210x a x a x x a =--+-=. ()(){}222110x ax x a x ax a =--+-+=. 当0a =时,()1f x =-.则集合{}1A B ==-,满足题设要求.当0a ≠时,当A B =≠∅时,方程210ax x --=有解,对方程2210a x ax a +-+=根的情况进行分类讨论若方程2210a x ax a +-+=有两个不相等的实数根,则22 1+40-4(1-) >0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a >, 此时两个方程没有公共解,集合B 中有四个元素,不合题意,舍去. 若方程2210a x ax a +-+=有两个相等的实数根,则22 1+40-4(1-) =0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a = 此时方程210ax x --=的两根分别为2,23-, 方程2210a x ax a +-+=的根为1223x x ==-. 验证得2,23A B ⎧⎫==-⎨⎬⎭⎩ 若方程2210a x ax a +-+=无实数根,此时A B =,则22 1+40-4(1-) <0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得1344a -≤<且0a ≠ 综上所述,实数a 的取值范围为13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 29.(1){|29}x x -<≤(2)56m ≤≤【解析】【分析】(1)先化简集合A ,由6m =解得集合B ,然后利用并集运算求解.(2)根据“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,转化为A B ⊆求解.(1) 由702x x -≤+得:27x -<≤,即27{|}A x x =-<≤, 当6m =时,{|59}B x x =≤≤,所以{|29}A B x x ⋃=-<≤.(2) 因为{}58C x x =<≤,所以{}57A C x x ⋂=<≤,由“A C ”是“x B ∈”的充分条件,则()A C B ⋂⊆,则2312237556156m m m m m m m m -≥-≥⎧⎧⎪⎪-≥⇒≥⇒≤≤⎨⎨⎪⎪-≤≤⎩⎩, 实数m 的取值范围是56m ≤≤.30.答案见解析【解析】【分析】首先写出6的正约数,即可得到集合Y ,再用列举法列出Y 的所有子集;【详解】解:因为6的正约数有1、2、3、6,所以{}1,2,3,6Y =,所以Y 的子集有:∅、{}1、{}2、{}3、{}6、{}1,2、{}1,3、{}1,6、{}2,3、{}2,6、{}3,6、{}1,2,3、{}1,2,6、{}1,3,6、{}2,3,6、{}1,2,3,6共16个;。
高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.已知集合U =R ,{}2230A x x x =--<,则UA( )A .{}13x x -<<B .{}13x x -≤≤C .{1x x ≤-或3}x ≥D .{1x x <-或3}x >2.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.设集合{}1A x x =>,{}2B x x =≤,则A B =( ) A .∅B .{}12x x <≤C .{}12x x x ≤>或D .R4.已知集合{}14,Z A x x x =-<<∈,{}110B x x =<<,则集合A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .55.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 .-16.已知集合{}22A x x x =<,集合{}1B x x =<,则A B =( )A .(),2-∞B .(),1-∞C .()0,1D .()0,27.已知集合{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,{}2,6,8B =,则()U A B =( ) A .{6,8}B .{2,3,6,8}C .{2}D .{2,6,8}8.设全集{}*5U x N x =∈≤,集合{}1,2M =,{}2,3,4N =,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{}2B .{}3,4C .{}2,3D .{}2,3,49.若集合{}220A x x x =--<,{}24B x x =<,则A B =( )A .AB .BC .()1,0-D .()0,210.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 <<11.正确表示图中阴影部分的是( )A .RM ∪N B .RM ∩N C .R (M ∪N )D .R(M ∩N )12.已知函数()2log f x x =,()2g x a x =-,若存在[]12,1,2x x ∈,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是( ) A .()(),25,-∞⋃+∞ B .(][),25,-∞⋃+∞ C .()2,5D .[]2,513.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.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,{}220B x x x =--<,则A B =( )A .{2,1,0,1}--B .{1,0,1,2}-C .{0,1}D .{1,0}-15.从集合{1,2,3}U =的非空子集中随机选择两个不同的集合A ,B ,则{1}A B ⋂=的概率为( ) A .421B .542C .17D .556二、填空题16.若集合406x A xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}230B x x =+<,则()R A B ⋂=______. 17.若集合{}{}1,2,3,4,|23A B x x ==≤≤﹐则A B =_________.18.某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.19.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________.20.已知集合{}2Z,4A x x x =∈<,{}1,2B =-,则A B ⋃=_________.21.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 =_____.22.已知集合{}1A x x =>,{}2B x x =<,则集合A B = ________.23.设集合1,2x A y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,集合12,0B y y x x ⎧⎫⎪⎪==≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A B =________.24.若集合M 满足{}1,2,3,4M ,则这样的集合M 有______个.25.设不等式2220x ax a -++≤的解集为A ,若{}13|A x x ⊆≤≤,则a 的取值范围为________.三、解答题26.设A 为非空集合,令(){},,A A x y x y A ⨯=∈,则A A ⨯的任意子集R 都叫做从A 到A 的一个关系(Relation ),简称A 上的关系.例如{}0,1,2A =时,(){}10,2R =,2R A A =⨯,3R =∅,()(){}40,0,2,1R =等都是A 上的关系.设R 为非空集合A 上的关系.如果R 满足:①(自反性)若x A ∀∈,有(),x x R ∈,则称R 在A 上是自反的; ②(对称性)若(),x y R ∀∈,有(),y x R ∈,则称R 在A 上是对称的; ③(传递性)若(),x y ∀,(),y z R ∈,有(),x z R ∈,则称R 在A 上是传递的; 称R 为A 上的等价关系.(1)已知{}0,1,2A =.用列举法写出A A ⨯,然后写出A 上的关系有多少个,最后写出A 上的所有等价关系.(只需写出结果)(2)设1R 和2R 是某个非空集合A 上的关系,证明: (ⅰ)若1R ,2R 是自反的和对称的,则12R R 也是自反的和对称的;(ⅱ)若1R ,2R 是传递的,则12R R 也是传递的.(3)若给定的集合A 有n 个元素()4n ≥,()12,,,2m A A A m n ⋅⋅⋅≤≤为A 的非空子集,满足12m A A A A ⋅⋅⋅=且两两交集为空集.求证:()()()1122m m R A A A A A A =⨯⨯⋅⋅⋅⨯为A上的等价关系.27.已知集合{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>. (1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围; (2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求m 的取值范围.28.已知集合{23}M xx =-<≤∣, {}N x x a =≤∣. (1)当1a =时,求M N ⋂,M N ⋃,()RM N ;(2)当M N ⋂=∅时,求a 的取值范围.29.设集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅,其中3n ≥,n N ∈,在M 的所有元素个数为K (K N ∈,2≤K ≤n )的子集中,我们把每个K 元子集的所有元素相加的和记为K T (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最大元素之和记为K a (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最小元素之和记为K b (K N ∈,2≤K ≤n ). (1)当n =4时,求3a 、3b 的值; (2)当n =10时,求4T 的值;(3)对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n ,KKb a 是否为与n 无关的定值?若是,请给出证明并求出这个定值:若不是,请说明理由.30.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.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义,结合一元二次不等式的解法进行求解即可. 【详解】因为集合{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,所以UA{1x x ≤-∣或3}x ≥.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.B 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1A x x =>,{}2B x x =≤, 所以{}12A B x x ⋂=<≤; 故选:B 4.A 【解析】 【分析】利用集合交运算求A B ,即可确定元素个数. 【详解】由题设,{0,1,2,3}A =,又{|110}B x x =<<, 所以{2,3}A B =,共有2个元素. 故选:A 5.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13i 2213i 22a b ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩或13i 2213i 22b a ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩, 所以1a b +=-, 故选:D. 6.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. 7.A 【解析】 【分析】由已知,先有集合U 和集合A 求解出UA ,再根据集合B 求解出()UA B ⋂即可.【详解】因为{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,所以{}6,8UA =,又因为{}2,6,8B =,所以(){}6,8U A B =. 故选:A. 8.B 【解析】 【分析】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N ()U M ,然后根据集合的基本运算求解即可.【详解】解:由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N()U M全集*{|5}{1U x N x =∈≤=,2,3,4,5},集合{1M =,2},{2N =,3,4},UM ={}3,4,5,N()U M ={}3,4.故选:B .9.A 【解析】 【分析】分别求出集合A 和B 求的解集,交集运算即可. 【详解】集合{}{}22012A x x x x x =--<=-<<,{}22B x x =-<<,所以A B A =.故选:A . 10.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{}R1A x x =≤,所以(){}R 11A B x x ⋂=-<≤;故选:B 11.B 【解析】 【分析】根据韦恩图直接分析即可 【详解】图中阴影部分为M 的补集与集合N 相交的部分,即 R M N ⋂, 故选:B. 【点睛】本题主要考查了韦恩图分析交并补集的问题,属于基础题 12.D 【解析】 【分析】根据条件求出两个函数在[1,2]上的值域,结合若存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =,等价为两个集合有公共元素,然后根据集合关系进行求解即可. 【详解】当12x ≤≤时,22log 1()log 2f x ≤≤,即0()1f x ≤≤,则()f x 的值域为[0,1], 当12x ≤≤时,4()2a g x a -≤≤-,则()g x 的值域为[4,2]a a --, 因为存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =, 则[4,2][0,1]a a --≠∅ 若[4,2][0,1]a a --=∅, 则14a <-或02a >-,得5a >或2a <,则当[4,2][0,1]a a --≠∅时,25a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[2,5],A ,B ,C 错,D 对. 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.C 【解析】 【分析】根据交集概念求解即可. 【详解】{}{}220=12B x x x x x =--<-<<,则{}0,1A B =. 故选:C 15.A 【解析】 【分析】写出集合{1,2,3}U =的非空子集,求出总选法,再根据{1}A B ⋂=,列举出集合,A B 的所有情况,再根据古典概型公式即可得解. 【详解】解:集合{1,2,3}U =的非空子集有{}{}{}{}{}{}{}1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3共7个,从7个中选两个不同的集合A ,B ,共有2742A =种选法,因为{1}A B ⋂=,当{}1A =时,则B 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2A =时,{}1,3B =共1种,同理当{}1B =时,则A 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2B =时,{}1,3A =共1种, 则符合{1}A B ⋂=的共有31318+++=种, 所以{1}A B ⋂=的概率为844221=.故选:A.二、填空题16.342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】先求出集合A 和集合B 的补集,再求两集合的交集即可 【详解】依题意,{}40646x A xx x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,{}32302B x x x x ⎧⎫=+<=<-⎨⎬⎩⎭, 则R32B x x ⎧⎫=≥-⎨⎬⎩⎭,故()R 342A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭.故答案为:342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭17.{2,3}##{3,2} 【解析】 【分析】 由交集的运算求解 【详解】{}{}1,2,3,4,|23A B x x ==≤≤,则{2,3}A B =故答案为:{2,3}18.5【解析】 【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果. 【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =, 所以同时参加数学和化学小组有5人. 故答案为:5. 19.[1-,6) 【解析】 【分析】直接利用并集运算得答案. 【详解】[2A =,6),[1B =-,4), [2AB ∴=,6)[1-,4)[1=-,6).故答案为:[1-,6).20.1,0,1,2【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:1,0,1,2.21. {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}22.{}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 <<. 23.{}0y y >##()0,∞+【解析】 【分析】根据指数函数与幂函数的性质,先求出集合A 、B ,然后根据交集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}1,02x A y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈=>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,{}12,00B y y x x y y ⎧⎫⎪⎪==≥=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,所以{}{}{}000A B y y y y y y ⋂=>⋂≥=>, 故答案为:{}0y y >. 24.15 【解析】 【分析】结合真子集公式可直接求解. 【详解】 因为{}1,2,3,4M,故集合M 有42115-=个.故答案为:1525.1115a -<≤【解析】 【分析】根据给定条件按集合A 是否是∅分类讨论,再借助一元二次方程根的情况列式求解作答. 【详解】因不等式2220x ax a -++≤的解集为A ,且{}13|A x x ⊆≤≤,则当A =∅时,244(2)0a a ∆=-+<,解得:1a 2-<<,此时满足{}13|A x x ⊆≤≤,即1a 2-<<,当A ≠∅时,不妨令12{|}A x x x x =≤≤(12x x ≤),则一元二次方程2220x ax a -++=在{}|13x x ≤≤上有两个根12,x x,于是有222Δ44(2)012203232013a a a a a a a ⎧=-+≥⎪-++≥⎪⎨-⋅++≥⎪⎪≤≤⎩,解244(2)0a a -+≥得1a ≤-或2a ≥,解2212203232013a a a a a ⎧-++≥⎪-⋅++≥⎨⎪≤≤⎩得:311513a a a ≤⎧⎪⎪≤⎨⎪≤≤⎪⎩, 则有1125a ≤≤,综合得:1115a -<≤, 所以a 的取值范围为1115a -<≤. 故答案为:1115a -<≤三、解答题26.(1)答案见解析(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析 (3)证明见解析 【解析】 【分析】(1)由A A ⨯的定义可直接得到结果;根据A A ⨯中元素个数可得其子集个数,即为A 上的关系个数;根据等价关系定义列举出所有满足的R 即可; (2)(ⅰ)由()1,x x R ∈,()2,y y R ∈可知()(){}()12,,,x x y y R R ⊆,自反性得证;由()1,x y R ∀∈,有()1,y x R ∈;()2,s t R ∀∈,有()2,t s R ∈,根据并集定义可知()()()(){}()12,,,,,,,x y y x s t t s RR ⊆,对称性得证;(ⅱ)采用反证法,可知1R 或2R 不是传递的,假设错误,传递性得证;(3)采用假设的方式,分别假设s s a A ∈,可知(){}(),s s s s a a A A R ⊆⨯⊆,自反性得证;假设,s t t a a A ∈,可知()(){}(),,,s t t s t t a a a a A A R ⊆⨯⊆,对称性得证;假设(),,1s t q q a a a A q m n ∈≤≤≤,可知()()(){}(),,,,,s t t s s q q q a a a a a a A A R ⊆⨯⊆,传递性得证;由此可得结论. (1)由题意得:()()()()()()()()(){}0,0,0,1,0,2,1,0,1,1,1,2,2,0,2,1,2,2A A ⨯=;A A ⨯共有9个元素,A A ∴⨯共有92个子集,即A 上的关系有72512=个;所有等价关系有:()()(){}10,0,1,1,2,2R =,()()()()(){}20,0,1,1,2,2,0,1,1,0R =,()()()()(){}30,0,1,1,2,2,0,2,2,0R =,()()()()(){}40,0,1,1,2,2,1,2,2,1R =, ()()()()()()()()(){}50,0,1,1,2,2,1,2,2,1,0,2,2,0,0,1,1,0R =. (2)(ⅰ)若任意,x y A ∈,12,R R 在A 上是自反的,令()1,x x R ∈,()2,y y R ∈,()(){}()12,,,x x y y R R ∴⊆,则12R R 是自反的;若12,R R 在A 上是对称的,则()1,x y R ∀∈,有()1,y x R ∈;()2,s t R ∀∈,有()2,t s R ∈,()()()(){}()12,,,,,,,x y y x s t t s R R ∴⊆,则12R R 是对称的;综上所述:若1R ,2R 是自反的和对称的,则12R R 也是自反的和对称的.(ⅱ)假设12R R 不是传递的,则()()12,x y R R ∃∈,()()12,y z R R ∈,()()12,x z R R ∉,即()1,x z R ∉或()2,x z R ∉,此时1R 或2R 不是传递的,与已知矛盾, ∴若1R ,2R 是传递的,则12R R 也是传递的.(3)令{}123,,,,n A a a a a =⋅⋅⋅, 12m A A A A ⋅⋅⋅=且两两交集为空集,设s s a A ∈()1s m n ≤≤≤,则除s A 外,其余集合不包含元素s a ; 则(){}(),s s s s a a A A ⊆⨯,又()()()()1122s s m m A A A A A A A A ⨯⊆⨯⨯⋅⋅⋅⨯,(),s s a a R ∴∈,则R 在A 上是自反的;设,s t t a a A ∈()1t m n ≤≤≤,则除t A 外,其余集合不包含元素,s t a a ; 则()(){}(),,,s t t s t t a a a a A A ⊆⨯, 又()()()()1122t t m m A A A A A A A A ⨯⊆⨯⨯⋅⋅⋅⨯,(),s t a a R ∴∈,(),t s a a R ∈,则R 在A 上是对称的;设(),,1s t q q a a a A q m n ∈≤≤≤,则除q A 外,其余集合不包含元素,,s t q a a a ; 则()()(){}(),,,,,s t t s s q q q a a a a a a A A ⊆⨯, 又()()()()1122q q m m A A A A A A A A ⨯⊆⨯⨯⋅⋅⋅⨯,(),s t a a R ∴∈,(),t s a a R ∈,(),s q a a R ∈,则R 在A 上是传递的; 综上所述:()()()1122m m R A A A A A A =⨯⨯⋅⋅⋅⨯为A 上的等价关系.【点睛】关键点点睛:本题考查集合的自反性、对称性和传递性的证明,解决此问题的关键是能够充分理解已知中所说的性质的含义;解题基本思路是采用假设的方式和反证的方式,通过说明元素与集合、集合与集合之间关系证得结论. 27.(1)(0,3] (2)[5,)+∞ 【解析】【分析】(1)根据A B A ⋃=,由B A 求解;(2)根据x A ∈是x B ∈的充分条件,由A B 求解. (1)解:因为{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>,且 A B A ⋃=,所以B A ,则01216m m m >⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得03m <≤,所以实数m 的取值范围是(0,3]; (2)因为x A ∈是x B ∈的充分条件, 所以A B ,则01216m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩, 解得5m ≥,所以m 的取值范围是 [5,)+∞. 28.(1){}|21MN x x =-<≤,{}|3MN x x =≤,()(]1,3R M N ⋂=(2)(]2-∞-, 【解析】 【分析】(1)由集合的交集运算和并集运算、补集元素概念可得答案; (2)由集合间的关系可求得a 的取值范围. (1)当1a =时,{}|1N x x =≤,又{}|23M x x =-<≤, 所以{}|21MN x x =-<≤,{}|3MN x x =≤;()1,RN =+∞,则()(]1,3R M N ⋂=(2)当M N ⋂=∅时,则需2a ≤-,所以a 的取值范围(]2-∞-,. 29.(1)315a =,35b =; (2)4620 (3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程见解析. 【解析】 【分析】(1)将3元子集用列举法全部列举出来,从而求出3a 、3b 的值;(2)用组合知识得到每个元素出现的次数,进而用等差数列求和公式进行求解;(3)用组合及组合数公式先求出K a ,再求出K a 与k b 的和,进而求出k b 及比值.(1)当4n =时,{}1,2,3,4M =,则3元子集分别为{}{}{}{}1,2,3,1,2,4,1,3,4,2,3,4,则3344415a =+++=,311125b =+++=.(2)当n =10时,4元子集一共有410210C =个,其中从1到10,每个元素出现的次数均有3984C =次,故()410118412108446202T ⨯=⨯+++=⨯= (3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程如下: 对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n , 集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅的所有含K 个元素的子集个数为Kn C ,这Kn C 个子集中,最大元素为n 的有11K n C --个,最大元素为()1n -的有12K n C --个,……,最大元素为()n m -的有11K n m C ---个,……,最大元素为1n K -+的有11K K C --个,则()()()()1111112311121K K K K K K n n n n m K a nC n C n C n m C n K C -----------=+-+-++-++-+①,其中()11K K n m n m n m C KC -----=,所以()12K K K K KK n n n n m K a K C C C C C ---=++++++()111211K K KKK K n n n n m K n K C C C C C KC ++---++=++++++=,这Kn C 个子集中,最小元素为1的有11K n C --个,最小元素为2的有12K n C --个,最小元素为3的有13K n C --个,……,最小元素为(m +1)的有11K n m C ---个,……,最小元素为K 的有11K K C --个,则()1111112311231K K K K K K n n n n m K b C C C m C KC -----------=+++++++②,则①+②得:()()()()111111123111111K K K K K K K K K n n n n m K n n a b n C C C C C n C K C -----+------++=+++++++=+=+,所以()1111111K K K K n n n b K C KC C ++++++=+-=,故1K K b a K=,证毕. 【点睛】集合与组合知识相结合,要能充分利用组合及组合数的公式进行运算,当然在思考过程中,可以用简单的例子进行辅助思考.30.(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 ≠.。
高一数学集合练习题含答案一、单选题1.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1} B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅2.已知集合{}24A x N x =∈≤,{}1,B a =,B A ⊆,则实数a 的取值集合为( ) A .{}0,1,2 B .{}1,2 C .{}0,2 D .{}23.已知集合(){}ln 2M x y x ==-,{}e x N y y ==,则M N =( )A .()0,∞+B .()2,+∞C .()0,2D .[)2,+∞ 4.设集合{}1,0,2,3A =-,139x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .{}2,3 B .{}0,2 C .{}0,2,3 D .{}1,0,2,3- 5.已知集合{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃=( )A .{}2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}15x x ≤≤D .{}05x x <≤6.已知集合{}{}2230,1A x x x B x x =--<=≤,则R ()A B ⋂=( )A .(,1][1,)∞∞--⋃+B .(,1](1,)-∞-⋃+∞C .(]1,1-D .[1,1)-7.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1- 8.已知全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则()U A B =( ) A .{1} B .{4} C .{0,5} D .{0,1,4,5}9.已知集合{}220A x x x =-≤,{}0,1B =,则A B =( ) A .[]0,1 B .{}0,1 C .[]0,2 D .{}0,1,210.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.设集合{}1,2,3M =,{|21,}.N y y x x M ==-∈下列表示正确是( ) A .{}1,2N ⊆, B .{}2M ⊇ C .M N ⋃ {}1,2,3,5 D .{}1,3M N ⋂= 12.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 .1613.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( )A .2B .3C .4D .514.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞15.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x x =-≤<,则A B ⋃=( ) A .{}12x x -≤< B .{}12x x -≤≤ C .{}22x x -<< D .{}23x x -≤≤二、填空题16.集合A =[1,6],B ={x |y ,若A ⊆B ,则实数a 的范围是________________.17.将集合{220s t A t s =-≤<且,}s t Z ∈中所有的元素从小到大排列得到的数列记为{}n a ,则50a =___________(填数值).18.若对任意的x A ∈,有1A x ∈,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭-,,的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.19.已知集合{}{}0,1,2,1P Q xx ==∣,则P Q 的非空真子集的个数为__________. 20.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______.21.已知函数()f x 满足()()2f x f x =-,当1≥x 时,()22f x x =-,若不等式()22f x a ->-的解集是集合{}13x x <<的子集,则a 的取值范围是______.22.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 23.已知集合{}2320A xx x =-+=∣,{06,}B x x x N =<<∈∣,则满足条件A ⊂C B ⊆的集合C 的个数为_________个24.若a ∈R ,集合A ={1,a ,a +2},B ={1,3,5},且A =B ,则a =___________.25.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________. 三、解答题26.已知集合A ={x |24x >},B ={x ||x -a |<2},其中a >0且a ≠1.(1)当a =2时,求A ∪B 及A ∩B ;(2)若集合C ={x |log ax <0}且C ⊆B ,求a 的取值范围.27.已知{|S x x =是小于9的正整数},{}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,求(1)A B(2)A B(3)()S C A B28.设全集U =R ,集合{}14A x x =-<≤,{}2log 1B x x =>(1)求()U A B ;(2)若集合{}123C x a x a =-<<+,满足B C B ⋃=,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}|33A x a x a =-≤≤+,{}2|40B x x x =-≥. (1)当2a =时,求A B ,A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.30.已知集合{|211},{|01}A x a x a B x x =-<<+=≤≤.(1)在①1a =-,②0a =,③1a =这三个条件中选择一个条件,求A B ;(2)若R ()A B A ⋂=,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】首先列举表示集合A ,再求A B .【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=.故选:A2.C【解析】【分析】化简集合A ,根据B A ⊆求实数a 的可能取值,由此可得结果.【详解】 因为集合{}24A x N x =∈≤化简可得{0,1,2}A = 又{}1,B a =,B A ⊆,所以0a =或2a =,故实数a 的取值集合为{0,2},故选:C.3.B【解析】【分析】首先根据指数函数、对数函数的性质求出集合N 、M ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为(){}{}ln 22M x y x x x ==-=>,{}{}e 0x N y y y y ===>, 所以{}|2M N x x ⋂=>;故选:B4.C【解析】【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得.【详解】 由2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .5.D【解析】【分析】理解集合的含义,由并集的概念运算【详解】{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃={}05x x <≤故选:D6.B【解析】【分析】解一元二次不等式求集合A 、解绝对值不等式求集合B ,再应用集合的交补运算求R ()A B .【详解】由题设,{|13},{|11}A x x B x x =-<<=-≤≤,所以1{|1}A B x x =-<≤,则R (){|1A B x x ⋂=≤-或1}x >. 故选:B7.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.8.B【解析】【分析】由补集、交集的概念运算【详解】{0,4,5}U A =,则(){4}U A B ⋂=.故选:B9.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.10.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.D【解析】【分析】根据题意求得集合N ,结合集合的交运算和并运算,以及集合之间的包含关系,即可判断和选择.【详解】因为{}1,2,3M =,{}{}|21,1,3,5N y y x x M ==-∈=,则{}{}1,3,1,2,3,5M N M N ⋂=⋃=, 对A :因为{}1,2不是N 的子集,故A 错误;对B :因为{}1,2,3不是{}2的子集,故B 错误;对C :{}1,2,3,5M N ⋃=是{}1,2,3,5的非真子集,故C 错误;对D :{}1,3M N ⋂=.故D 正确.故选:D .12.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:B13.D【解析】【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.14.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围.【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭, 当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C15.D【解析】【分析】先解一元二次不等式求出集合A ,再按集合的并集运算即可.【详解】 由题意得{}13A x x =-≤≤,因为{}22B x x =-≤<,所以{}23A B x x ⋃=-≤≤. 故选:D.二、填空题16.(,1]-∞【解析】【分析】先求出集合B ,再由A ⊆B ,可求出实数a 的范围【详解】由0x a -≥,得x a ≥,所以[,)B a =+∞,因为A =[1,6],且A ⊆B ,所以1a ≤,所以实数a 的范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞17.992【解析】【分析】列举数列的前几项,观察特征,可得出50a .【详解】由题意得10212032313012345622,22,22,22,22,22,,a a a a a a =-=-=-=-=-=-观察规律可得22s t -中,以2s 为被减数的项共有s 个,因为123945++++=,所以50a 是1022t -中的第5项,所以1055022992a =-=.故答案为:992.18.7【解析】【分析】在集合M 的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果.【详解】因为x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴关系集合,集合11,0,,1,22M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以具有伙伴关系的集合有{}{}{}11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫----⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭共7个. 故答案为:719.2【解析】【分析】先求P Q 后再计算即可.【详解】{}1,2,P Q P Q ⋂=∴⋂的非空真子集的个数为2222-=.故答案为:220.0a ≤【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 ≤.21.24a ≤≤【解析】【分析】先由已知条件判断出函数()f x 的单调性,再把不等式()22f x a ->-转化为整式不等式,再利用子集的要求即可求得a 的取值范围.【详解】由()()2f x f x =-可知,()f x 关于1x =对称,又()22f =-,当1≥x 时,()22f x x =-单调递减,故不等式()22f x a ->-等价于211x a --<,即122a a x <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132a a ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤. 故答案为:24a ≤≤22.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.23.7【解析】【分析】化简集合A ,B ,根据条件A C B ⊂⊆确定集合C 的个数即可.【详解】因为{}2320{1,2}A x x x =-+==∣,{06,}{1,2,3,4,5}B x x x N =<<∈=∣,因为A C B ⊂⊆,所以1,2都是集合C 的元素,集合C 中的元素还可以有3,4,5,且至少有一个,所以集合C 为:{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7个.故答案为:724.3【解析】【分析】根据集合相等的概念得到方程组,解之即可求出结果.【详解】∵A B =,∴325a a =⎧⎨+=⎩,解得3a =,或523a a =⎧⎨+=⎩,无解所以3a =.故答案为:3.25.{}|10x x -<≤【解析】【分析】求出集合A ,B ,依据交集的定义求出A B .【详解】 集合{}2560{|16}A x x x x x =--<=-<<,{}{}|0B x x x x x ==-=≤,{}|10A B x x ∴=-<≤.故答案为:{}|10x x -<≤.三、解答题26.(1)A ∪B ={x |x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2){a |1<a ≤2},【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,利用并集及交集的概念运算即得; (2)分a >1,0<a <1讨论,利用条件列出不等式即得.(1)∵A ={x |2x >4}={x |x >2},B ={x ||x -a |<2}={x |a -2<x <a +2}, ∴当a =2时,B ={x |0<x <4},所以A ∪B ={x | x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2)当a >1时,C ={x |log ax <0}={x |0<x <1},因为C ⊆B ,所以2021a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得-1≤ a ≤2, 因为a >1,此时1<a ≤2,当0<a <1时,C ={x |log ax <0}={x |x >1},此时不满足C ⊆B , 综上,a 的取值范围为{a |1<a ≤2}.27.(1){}5,7A B =(2){}3,4,5,6,7,8A B =(3)(){}1,2,3,5,7,8S C A B =【解析】【分析】(1)根据交集概念求解即可.(2)根据并集概念求解即可.(3)根据补集和并集概念求解即可.(1){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}5,7A B =.(2){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}3,4,5,6,7,8A B =.(3){}1,2,3,4,5,6,7,8S =,{}1,2,3,8S C A =,{}3,5,7,8B =, (){}1,2,3,5,7,8S C A B =.28.(1)(4,)(,2]+∞-∞;(2)[3,)(,4]+∞-∞-.【解析】【分析】(1)利用对数函数的单调性化简集合B ,根据集合交集和补集的定义进行求解即可; (2)根据集合并集的运算性质进行求解即可.(1) 因为{}{}2log 12B x x x x =>=>,所以(2,4]A B ⋂=,因此()(4,)(,2]U A B =+∞-∞;(2)因为B C B ⋃=,所以C B ⊆,当123a a -≥+时,即4a ≤-时,C =∅,符合C B ⊆; 当123a a -<+时,即4a >-时,要想C B ⊆,只需:123a a -≥⇒≥,因为4a >-,所以3a ≥, 综上所述:实数a 的取值范围为:[3,)(,4]+∞-∞-. 29.(1){|45}A B x x ⋂=,{|0A B x x ⋃=或1}x ;(2)(0,1).【解析】【分析】(1)当2a =时,求出集合A ,B ,由此能求出A B ,A B ; (2)推导出0a >,R A B 是的真子集,求出{|04}R B x x =<<,A ≠∅,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.(1)2{|40}{|0B x x x x x =-=或4}x , 当2a =时,{|15}A x x =,{|45}A B x x ∴⋂=,{|0A B x x ⋃=或1}x ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件, 0a ∴>,R A B 是的真子集,{|04}R B x x =<<,A ≠∅,∴3034a a ->⎧⎨+<⎩,解得01a <<. ∴实数a 的取值范围是(0,1).30.(1)答案见解析(2)11a a ≤-≥或【解析】【分析】(1)分别对a 赋值,利用集合的并集进行求解; (2)先根据题意得到R A B ⊆,再利用集合间的包含关系进行求解,要注意A =∅的情形.(1)解:若选择①:当1a =-时,(3,0)A =-, 因为[0,1]B =,所以(]3,1A B ⋃=-. 若选择②:当0a =时,(1,1)A =-, 因为[0,1]B =,所以(1,1]A B ⋃=-. 若选择③:当1a =时,(1,2)A =, 因为[0,1]B =,所以[)0,2A B ⋃=.(2)解:因为[0,1]B =,所以R (,0)(1,)B =-∞+∞.因为R ()A B A ⋂=,所以R A B ⊆, 当A =∅时,2112a a a -≥+≥,即;当A ≠∅时,2210211a a a a <<⎧⎧⎨⎨+≤-≥⎩⎩或, 即112a a ≤-≤<或;综上,11a a ≤-≥或.。
高一数学集合练习题及答案(新版)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 .{}0 B .{}2,2- C .2,0,2 D .2,0,1,22.设全集U =R ,集合302x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合{}ln 1B x x =≥,则()U A B =( ) A .()e,3 B .[]e,3 C .[)2,e -D .()2,e - 3.已知集合{}42A x x =-<<,{}29B x x =≤,则A B ⋃=( ) A .(]4,3-B .[)3,2-C .()4,2-D .[]3,3-4.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1} B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅5.已知集合{}1,2,3,4A =,{}25B x x =<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,46.若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B =( )A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,9 7.集合{}230,{1,0,1,2,3}A xx x B =-<=-∣,则A B =( ) A .(1,2) B .{1,2} C .{0,1,2} D .{0,1,2,3} 8.设集合{}1,0,2,3A =-,139x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .{}2,3 B .{}0,2 C .{}0,2,3 D .{}1,0,2,3-9.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 ≤≤10.已知全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则()U A B =( ) A .{1} B .{4} C .{0,5} D .{0,1,4,5} 11.设集合{}1,2,3M =,{|21,}.N y y x x M ==-∈下列表示正确是( ) A .{}1,2N ⊆, B .{}2M ⊇ C .M N ⋃ {}1,2,3,5 D .{}1,3M N ⋂=12.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21x N x =>,则()R M N ⋂=( ) A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-13.已知集合2{60}A xx x =--<|,{|231}B x x =+>,则A B ⋃=( ) A .(1,3)- B .(2,)-+∞ C .(2,1)-- D .(,2)-∞- 14.()Z M 表示集合M 中整数元素的个数,设{}1|8A x x =-<<,{}|527B x x =-<<,则()Z A B =( )A .5B .4C .3D .215.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)-二、填空题16.若集合{}{}1,2,3,4,|23A B x x ==≤≤﹐则A B =_________.17.已知集合{}2410A x mx x =++=有两个子集,则m 的值是__________. 18.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0};④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >.19.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},U A ={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},U A ={-1, 1},U B ={-1, 0, 2},则B =_____.20.已知(1,2)A =-,(1,3)B =,则A B =________21.若{}231,13a a ∈--,则=a ______.22.若全集{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,则实数=a ______.23.若集合(){,|M x y y =,(){},|1N x y x ==,则M N =______.24.设集合1,1,1,22A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,{}2220B x x m x m =-+=,若{}1A B ⋂=,则实数m =______. 25.已知集合{}2202120200A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.在①A B A ⋃=,②A B ⋂≠∅,③B A ⊆R 这三个条件中任选一个,补充在下面问题(3)中,若问题中的实数m 存在,求m 的取值范围;若不存在,说明理由.已知一元二次不等式2320ax x -+>的解集为{1A x x =<或}x b >,关于x 的不等式()20ax am b x bm -++<的解集为B (其中m ∈R ).(1)求a ,b 的值;(2)求集合B ;(3)是否存在实数m ,使得_______.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分).27.已知集合{|lg(3)A x y x ==-+,2{|9200}B x x x =-+≤,{|121}C x a x a =+≤<-.若()C A B ⊆,求实数a 的取值范围.28.集合{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=︒+<<+︒∈,集合{}45?360135?360,Z B k k k ββ=-+<<+∈. (1)求A B ;(2)若全集为U ,求U ()A B ⋂.29.已知集合{}22A x a x a =-≤≤,{}31B x x =-<<.(1)若2a =-,求()R A B ⋃;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.设p :()224300x ax a a -+<>,q :211180x x -+≤.(1)若命题“()1,2x ∀∈,p 是真命题”,求a 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.【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.D【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ∩.【详解】 因为{}30232x A x x x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,{}{}ln 1e B x x x x =≥=≥, 所以,{}e U B x x =<,因此,()()2,e U A B =-.故选:D.3.A【解析】【分析】先求B ,再求并集即可【详解】易得{}3|3B x x =-≤≤,故(]4,3A B ⋃=-故选:A4.A【解析】【分析】首先列举表示集合A ,再求A B .【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=.故选:A5.B【解析】【分析】求出集合B,根据集合的交集运算求得答案.【详解】 因为{}5252B x x x x ⎧⎫=<=<⎨⎬⎩⎭ ,所以{}1,2A B =, 故选:B6.A【解析】【分析】先解出集合A 、B,再求A B .【详解】因为{{}0A y y y y ===≥,{}{}3log 209B x x x x =≤=<≤,所以{}09A B x x ⋂=<≤.故选:A .7.B【解析】【分析】求得集合{|03}A x x =<<,根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合2|30{|03},{1,0,1,2,3{}}A x x x x x B =-<=<<=-,根据集合交集的概念及运算,可得{1,2}A B =.故选:B.8.C【解析】【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得.【详解】 由2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .9.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.1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R .故选:D10.B【解析】【分析】 由补集、交集的概念运算【详解】{0,4,5}U A =,则(){4}U A B ⋂=.故选:B11.D【解析】【分析】根据题意求得集合N ,结合集合的交运算和并运算,以及集合之间的包含关系,即可判断和选择.【详解】因为{}1,2,3M =,{}{}|21,1,3,5N y y x x M ==-∈=,则{}{}1,3,1,2,3,5M N M N ⋂=⋃=, 对A :因为{}1,2不是N 的子集,故A 错误;对B :因为{}1,2,3不是{}2的子集,故B 错误;对C :{}1,2,3,5M N ⋃=是{}1,2,3,5的非真子集,故C 错误;对D :{}1,3M N ⋂=.故D 正确.故选:D .12.D【解析】【分析】 先求出R N ,再结合交集定义即可求解.【详解】由{}{}R 210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0- 故选:D13.B【解析】【分析】先计算出集合,A B ,再计算A B 即可.【详解】因为{23}A xx =-<<∣,{1}B x x =>-∣,所以(2,)A B ⋃=-+∞.14.B【解析】【分析】先求得A B ,再根据()Z M 的定义求解.【详解】解:因为{}1|8A x x =-<<,{}57|527|22⎧⎫=-<<=-<<⎨⎬⎩⎭B x x x x , 所以7|12⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭A B x x , 所以()4=Z A B ,故选:B15.C【解析】【分析】根据集合并集的概念及运算,正确运算,即可求解.【详解】由题意,集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,根据集合并集的概念及运算,可得{|51}(5,1]A B x x =-<≤=-.故选:C.二、填空题16.{2,3}##{3,2}【解析】【分析】由交集的运算求解【详解】{}{}1,2,3,4,|23A B x x ==≤≤,则{2,3}A B =故答案为:{2,3}17.0或4【解析】【分析】由题意得A 只有一个元素,对m 分类讨论求解【详解】当0m =时,1{}4A =-,满足题意 当0m ≠时,由题意得1640m ∆=-=,4m =综上,0m =或4m =故答案为:0或418.①③⑥【解析】【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解.【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确;对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确;对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确.故答案为:①③⑥.19. {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},U A ={4},故{1,3,4}U U 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},U A ={-1, 1},故{1,0,1,2,4}U U A A =⋃=-,U B ={-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}20.(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)21.4-【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-.22.3【解析】【分析】根据题意21a a -+7=,结合7A =,即可求得a .【详解】因为{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,故可得217a a -+=,即()()320a a -+=,解得3a =或2a =-.当2a =-时,{}2,4,7U =,{}1,2A =-,不合题意,故舍去.当3a =时,满足题意.故答案为:3.23.(){}1,0【解析】【分析】根据交运算的含义,求解方程组,即可求得结果.【详解】根据题意M N ⋂中的元素是方程组1y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩求解方程组可得:1,0x y ==,故MN =(){}1,0.故答案为:(){}1,0. 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:225.[)2020,∞+【解析】【分析】解一元二次不等式求得集合A ,根据A B ⊆求a 的取值范围.【详解】由2202120200x x -+<,解得:12020x <<,∴()1,2020A =,又A B ⊆,且{}|B x x a =<,∴2020a ≥,故a 的取值范围为[)2020,∞+.故答案为:[)2020,∞+三、解答题26.(1)1、2;(2)当2m <时,(),2B m =;当2m =时,B =∅;当2m >时,()2,B m =;(3)若选①:2m ≥;若选②:1m <或2m >;若选③:12m ≤≤.【解析】【分析】(1)由题可知x =1是方程2320ax x -+=的解,由此即可求出a ,从而求出b ;(2)根据a 、b 的值即可分类讨论求解不等式,从而得到B ;(3)若选①,则B ⊆A ,分类讨论m 的范围即可;若选②,则根据题意分类讨论即可;若选③,则先求出A R ,分类讨论即可.(1)由一元二次不等式2320ax x -+>的解集为{1A x x =<或}x b >,得0a >,且方程2320ax x -+=的两根为1、b , ∴0,31,21,a b a b a ⎧⎪>⎪⎪=+⎨⎪⎪=⨯⎪⎩ 解得1,2.a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)可知()20ax am b x bm -++<即为()2220x m x m -++<,即()()20x m x --<.m <2时,2m x <<;m =2时,不等式无解;m >2时,2x m <<.综上,当2m <时,(),2B m =;当2m =时,B =∅;当2m >时,()2,B m =.(3)由(1)知{1A x x =<或}2x >,若选①:A B A ⋃=,则B A ⊆,当2m <时,(),2B m =,不满足;当2m =时,B =∅,满足;当2m >时,()2,B m =,满足;∴选①,则实数m 的取值范围是2m ≥;若选②:A B ⋂≠∅,当2m <时,(),2B m =,则1m <;当2m =时,B =∅,不满足;当2m >时,()2,B m =,满足;∴选②,则实数m 的取值范围是1m <或2m >;若选③:B A ⊆R ,A R []1,2=,当2m <时,(),2B m =,则m ≥1,∴12m ≤<;当2m =时,B =∅,满足;当2m >时,()2,B m =,不满足.∴选③,则实数m 的取值范围是12m ≤≤.27.(,3]-∞【解析】【分析】 求函数定义域得93,2A ⎛⎤= ⎥⎝⎦,解不等式得[4,5]B =,进而得(3,5]A B =,再结合题意,分C =∅和C ≠∅两种情况求解即可.【详解】解:由30920x x ->⎧⎨-≥⎩,解得932x <≤,所以93,2A ⎛⎤= ⎥⎝⎦, 因为()()2920450x x x x -+=--≤,解得45x ≤≤,所以[4,5]B =所以(3,5]A B =因为()C A B ⊆,所以,当C =∅时,121a a +≥-,解得2a ≤C ≠∅时,可得12113215a a a a +<-⎧⎪+>⎨⎪-≤⎩,解得:23a <≤ 综上可得:实数a 的取值范围是(,3]-∞28.(1){}30?360120?360,Z A B k k k αα⋂=+<<+∈ (2)U ()A B ⋂ {}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈【解析】【分析】(1)先变形集合A ,再求交集;(2)先求补集,再求交集.(1) 解:因为{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=+<<︒+︒∈ {}30?360120?360210?360300?360,Z k k k k k ααα︒︒︒=︒+︒<<︒+︒+<<+︒∈或所以 {}30?360120?360,Z A B k k k αα︒︒︒⋂=+︒<<+∈; (2)解:由(1),知U B {}135?360315?360,Z k k k γγ︒︒=+≤≤︒+︒∈ 故U ()A B ⋂{}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 29.(1)()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥ (2)()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先得到集合A ,再根据补集、并集的定义计算可得;(2)依题意可得A B ⊆,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可;(1)解:由题意当2a =-时得{}62A x x =-≤≤-,因为{}31B x x =-<<,所以{|3R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥.(2)解:因为A B A =,所以A B ⊆,①当A =∅时,22a a ->,解得2a >,符合题意;.②当A ≠∅时,221223a a a a -≤⎧⎪<⎨⎪->-⎩,解得112a -<<. 故a 的取值范围为()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.30.(1)2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (2)[]2,3【解析】【分析】(1)解不等式得到解集,根据题意列出不等式组,求出a 的取值范围;(2)先解不等式,再根据充分不必要条件得到(,3)a a 是[]2,9的真子集,进而求出a 的取值范围.(1)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<, 因为“()1,2x ∀∈,22430x ax a -+<”为真命题,所以()()1,2,3a a ⊆,即1,32,a a ≤⎧⎨≥⎩,解得:213a ≤≤. 即a 的取值范围是2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<, 21118029x x x -+≤⇔≤≤,因为p 是q 的充分不必要条件,所以(,3)a a 是[]2,9的真子集,所以2,39,a a ≥⎧⎨≤⎩(等号不同时取),解得:23a ≤≤, 即a 的取值范围是[]2,3.。
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。
完整版)高一数学集合试题及答案1.已知集合M={-1,1,-2,2},N={y|y=x,x∈M},则M∩N是{1,-1}。
2.设全集U=R,集合A={x|x^2≠1},则C U A={-1,1}。
3.已知集合U={x|x>0},C U A={x|0<x<2},那么集合A={x|x≤0或x≥2}。
4.设全集I={0,-1,-2,-3,-4},集合M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},则(I-M)∩N={-3,-4}。
5.已知集合M={x∈N|4-x∈N},则集合M中元素个数是3.6.已知集合A={-1,1},则如下关系式正确的是AA∈,AB∈,AC{}∈,AD∅。
7.集合A={-2<x<2},B={-1≤x<3},那么A∪B={-2<x<3}。
8.已知集合A={x|x^2-1=0},则下列式子表示正确的有①1∈A,②{-1}∈A,③∅⊆A,④{1,-1}⊆A。
9.已知U={1,2,a^2+2a-3},A={|a-2|,2},C U A={0},则a的值为-3或1.10.若集合A={6,7,8},则满足A∪B=A的集合B的个数是7.11.已知集合M={x≤-1},N={x>a},若MN≠∅,则有a<-1.12.已知全集U={0,1,2,4,6,8,10},A={2,4,6},B={1},则(C U A)∪B={0,1,8,10}。
13.设U={三角形},A={锐角三角形},则C U A={直角三角形,钝角三角形}。
14.已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,2},则B={1,2}。
15.已知全集U={2,4,a^2-a+1},A={a+1,2},C U A={7},则a=3.16.集合{}是空集。
1.集合B= {-1,0,2}2.已知全集U=R,集合A={x|1≤2x+1<9},则C UA={x|x<1或x≥5}3.实数a的取值范围为a≥419.因为AB=A,所以5∈B,即5²+5m+n=0,代入A={3,5}得到两个方程:9+15m+n=0,25+25m+n=0,解得m=-2,n=-39或m=-2,n=-23.因此,m=-2,n=-39或m=-2,n=-23.20.A={1,2},因此,B的两个根都必须是1或2,即(m-1)²-2(m-1)+m-2=0,解得m=2或m=4.因此,实数m的取值范围为m=2或m=4.21.A∩B={x|a-1<x<1},因此,若AB=∅,则A与B的交集为空集,即a-1≥1或2a+1≤-1,解得a≤0或a≤-1.因此,实数a的取值范围为a≤-1.22.A={a。
高一数学集合的练习题及答案
一、知识点:
本章知识结构
1、集合的概念
一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)”。
理解这句话,应该把握4个关键词:对象、确定的、不同的、整体。
对象――即集合中的。
集合是由它的唯一确定的。
整体――集合不是研究某一单一对象的,它关注的是这些对象的。
确定的――集合元素的――元素与集合的“从属”关系。
不同的――集合元素的。
2、有限集、无限集、空集的意义
有限集和无限集是针对集合来说的。
我们把不含有任何元素的集合叫做,记做。
理解它时不妨思考一下“0与Φ”及“Φ与{Φ}”的关系。
几个常用数集:
(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合。
记作
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集。
记作+
(3)整数集:全体整数的集合。
记作
(4)有理数集:全体有理数的集合。
记作
(5)实数集:全体实数的集合。
记作
3、集合的表示方法
(1)
①元素不太多的有限集,如{0,1,8}
②元素较多但呈现一定的规律的有限集,如{1,2,3, (100)
③呈现一定规律的无限集,如{1,2,3,…,n,…}
●注意a与{a}的区别
●注意用列举法表示集合时,集合元素的“无序性”。
(2)的关键是把所研究的集合的“特征性质”找准,然后适当地表示出来就行了。
但关键点也是难点。
学习时多加练习就可以了。
另外,弄清“”也是非常重要的。
4、集合之间的关系
●注意区分“从属”关系与“包含”关系
“从属”关系是 与 之间的关系。
用符号 表示 “包含”关系是 与 之间的关系。
用符号 表示。
●注意辨清Φ与{Φ}两种关系。
5、集合的运算
交集、并集和补集。
一方面,我们应该严格把握它们的运算规则。
同时,我们还要掌握它们的运算性质:
A B A B A A A A
A A A
B B A =⇔⊆Φ
=Φ=Φ==
B B A B A A
A A A
A A A
B B A =⇔⊆=Φ=Φ== U A
C B B C A B A A
A C C A C A U
A C A U U U U U U =⇔Φ
=⇔⊆=Φ
== )(
还要尝试利用Venn 图解决相关问题。
二、典型例题
例1. 已知集合
}33,)1(,2{2
2++++=a a a a A ,若A ∈1,求a 。
例2. 已知集合M ={}
012|2
=++∈x ax
R x 中只含有一个元素,求a 的值。
例3. 已知集合
},01|{},06|{2
=+==-+=ax x B x x x A 且B A ,求a 的值。
例4. 已知方程02
=++c bx x 有两个不相等的实根x 1, x 2. 设C ={x 1, x 2}, A ={1,3,
5,7,9}, B ={1,4,7,10},若C B C C A =Φ= ,,试求b , c 的值。
例5. 设集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A , (1)若Φ=B A , 求m 的范围; (2)若A B A = , 求m 的范围。
例6. 已知A ={0,1}, B ={x|x ⊆A},用列举法表示集合B ,并指出集合A 与B 的关系。
三、练习题
1. 设集合M =,24},17|{=≤a x x 则( ) A. M a ∈
B. M a ∉
C. a = M
D. a > M
2. 有下列命题:①}{Φ是空集 ② 若N b N a ∈∈,,则2≥+b a ③ 集合
}012|{2
=+-x x x 有两个元素 ④ 集合
},100
|
{Z x N x x B ∈∈=为无限集,其中正确命
题的个数是( )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3 3. 下列集合中,表示同一集合的是( ) A. M ={(3,2)} , N ={(2,3)} B. M ={3,2} , N ={(2,3)}
C. M ={(x ,y )|x +y =1}, N ={y|x +y =1}
D.M ={1,2}, N ={2,1}
4. 设集合
}12,4{},1,3,2{2
2+-+=+=a a a N a M ,若}2{=N M , 则a 的取值集合是( )
A.
}
21,2,3{- B. {-3} C. }
21
,3{- D. {-3,2}
5. 设集合A = {x| 1 < x < 2}, B = {x| x < a}, 且B A ⊆, 则实数a 的范围是( )
A. 2≥a
B. 2>a
C. 1≤a
D. 1>a
6. 设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x}, B =}1|
),{(=x y
y x , 则集合A ,B 的关系是( )
A. A B
B. B A
C. A =B
D. A ⊆B
7. 已知M ={x|y =x 2-1} , N ={y|y =x 2-1}, 那么M ∩N =( )
A. Φ
B. M
C. N
D. R 8. 已知A = {-2,-1,0,1}, B = {x|x =|y|,y ∈A}, 则集合B =_________________
9. 若A B },01|{},023|{2
2⊆=-+-==+-=且a ax x x B x x x A ,则a 的值为_____
10. 若{1,2,3}⊆A ⊆{1,2,3,4,5}, 则A =____________
11. 已知M ={2,a ,b}, N ={2a ,2,b 2},且M =N 表示相同的集合,求a ,b 的值 12. 已知集合
B,A }02|{},04|{2
2⊆>--=<++=且x x x B p x x x A 求实数p 的范围。
13. 已知
}065|{},019|{2
22=+-==-+-=x x x B a ax x x A ,且A ,B 满足下列三个条件:① B A ≠ ② B B A = ③ Φ
B A ,求实数a 的值。