高中数学-集合单元测试
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一、选择题1.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =2.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个3.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,04.对于非空集合A ,B ,定义运算:{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,已知{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<,其中a 、b 、c 、d 满足a b c d +=+,0ab cd <<,则M N ⊕=( )A .()(),,a d b c B .()(),,c a b d C .(][),,a c d b D .()(),,c a d b5.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0A B =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .46.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .617.对于非空实数集A ,定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥.设非空实数集(],1C D ≠⊆⊂-∞.现给出以下命题:(1)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有D C **⊆;(2)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有C D *≠∅;(3)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有CD *=∅;(4)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必存在常数a ,使得对任意的b C *∈,恒有a b D *+∈.以上命题正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .48.若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是和美集合,集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的所有非空子集中是和美集合的个数为( ) A .4B .5C .6D .79.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .10.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .111.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,112.已知函数2()1f x x=-M ,()ln(1)g x x =+的定义域为N ,则()R MC N =( )A .{|1}<x xB .{|1}x x ≥C .φD .{|11}x x -≤<二、填空题13.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.14.已知集合:A ={x |x 2=1},B ={x |ax =1},且A ∩B =B ,则实数a 的取值集合为______. 15.已知2{|31,},x A x x -+=≥∈R 21{|1,}3x B x x R x -=≤∈+,则A ∩B =______.16.非空集合G 关于运算*满足:① 对任意,a b G ∈,都有a b G *∈;② 存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a *=*=,则称G 是关于运算*的融洽集,现有下列集合及运算:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法; ②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法; 其中为融洽集的是________17.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.18.任意两个正整数x 、y ,定义某种运算⊗:()()x y x y x y x y x y +⎧⊗=⎨⨯⎩与奇偶相同与奇偶不同,则集合{(,)|6,,}M x y x y x y =⊗=∈*N 中元素的个数是________ 19.已知集合{}A a =-,,2||b a B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,且A B =,则a b +=______。
集合单元测试题单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:阳芡明一、选择题1.设全集U=R ,A={x ∈N ︱1≤x ≤10},B={ x ∈R ︱x 2+ x -6=0},那么以下图中阴影表示的集合为〔 〕A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3} 2.当x ∈R ,以下四个集合中是空集的是〔 〕 A. {x|x 2-3x+2=0} B. {x|x 2<x} C. {x|x 2-2x+3=0} C. {x|sinx+cosx=65} 3.设集合{}25, log (3)A a =+,集合{, }B a b =,假设{2}AB =, 那么A B 等于〔 〕 A.{}1,2,5 B.{}1,2,5- C.{}2,5,7 D.{}7,2,5- 4.设集合{}2|1A y y x ==-,{}2|1B x y x ==-,那么以下关系中正确的选项是〔 〕A .AB = B .A B ⊆C .B A ⊆D .[1,)A B ⋂=+∞5.设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为M-P={x|x ∈M 且x ∉p},那么M-〔M-P 〕等于〔 〕 A. P B. MP C. MP D. M6.{}{}2230,A x x x B x x a =--<=<, 假设A ⊆/B , 那么实数a 的取值范围是( ) A. (1,)-+∞ B. [3,)+∞ C. (3,)+∞ D. (,3]-∞ 7.集合M ={x |x =sin 3πn ,n ∈Z},N ={ x |x =cos 2πn ,n ∈Z },M ∩N = 〔 〕A .}{1,0,1- B .}{0,1 C .{0} D .∅8.集合M ={x |Z k k x ∈+=,412},N ={x │Z k k x ∈+=,214},那么〔 〕A .M =NB .M NC .M ND .M ⋂N =φ9. 设全集∪={x |1≤x <9,x ∈N},那么满足{}{}1,3,5,7,81,3,5,7U C B ⋂=的所有集合B的个数有 〔 〕A .1个B .4个C .5个D .8个 10.集合M ={(x ,y )︱y =29x -},N ={(x ,y )︱y =x +b },且M ∩N =∅,那么实数b 应满足的条件是〔 〕 A .︱b ︱≥23 B .0<b <2C .-3≤b ≤23D .b >23或者b <-3 二、填空题11.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,那么实数k 的取值范围是 . 12.设全集U=R ,A=(2){|21},{|ln(1)}x x x B x y x -<==-,那么右图中阴影局部表示的集合为 .13.集合A={}4,3,2,1,那么A 的真子集的个数是 .14.假设集合⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∈-⎪⎭⎫ ⎝⎛==R x ,121y |y S x,{}1x ),1x (log y |y T 2->+==,那么T S 等于 . 15.满足{}0,1,2{0,1,2,3,4,5}A ⊆的集合A 的个数是_______个.16.集合1{|3}2P x x =≤≤,函数22()log (22)f x ax x =-+的定义域为Q. 〔1〕假设12[,),(2,3]23P Q P Q ==-,那么实数a 的值是 ;〔2〕假设P Q φ=,那么实数a 的取值范围为 .三、解答题17.函数1()2x f x x +=-的定义域集合是A,函数22()lg[(21)]g x x a x a a =-+++的定义域集合是B〔1〕求集合A 、B 〔2〕假设A B=B,务实数a 的取值范围.18.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=;假设φ=B A C U )(,求m 的值.19.设集合}4232/1{≤≤=-xx A ,{}012322<--+-=m m mx x x B . (1)当Z x ∈时,求A 的非空真子集的个数;(2)假设B=φ,求m 的取值范围;(3)假设B A ⊇,求m 的取值范围.20. 对于函数f(x),假设f(x)=x ,那么称x 为f(x)的“不动点〞,假设x x f f =))((,那么称x为f(x)的“稳定点〞,函数f(x)的“不动点〞和“稳定点〞的集合分别记为A和B,即xxfxA==)(|{},})]([|{xxffxB==.(1) 求证:A⊆B(2) 假设2()1(,)f x ax a R x R=-∈∈,且A B=≠φ,务实数a的取值范围.单元测试参考答案一、选择题1.答案:A 2.答案:C 3.答案:A 4.提示:{|0}A y y =≥,{|11}B x x x =≥≤-或.答案: D5.答案:B 6.答案:B 7. 由3πn 与2πn 的终边位置知M ={23-,0,23},N ={-1,0,1},应选C.8.C 9.D 10.D 11.提示:2121k k -<+, ∴B ≠∅,答案:112k -≤≤12.答案:(0,2),(,1)A B ==-∞,图中阴影局部表示的集合为[1,2)UAB =,13.答案:15 14. 答案:{|1}y y ≥- 15. 答案:7 16. 答案:32a =-;(,4]a ∈-∞- 17. 解:〔1〕A ={}|12x x x ≤->或B ={}|1x x a x a <>+或〔2〕由A B =B 得A⊂B ,因此112a a >-⎧⎨+≤⎩所以11a -<≤,所以实数a的取值范围是(]1,1-18. 解:{}2,1A =--,由(),U C A B B A φ=⊆得,当1m =时,{}1B =-,符合B A ⊆;当1m ≠时,{}1,B m =--,而B A ⊆,∴2m -=-,即2m =∴1m =或者2.19. 解:化简集合A={}52≤≤-x x ,集合B 可写为{}0)12)(1(<--+-=m x m x x B (1){}5,4,3,2,1,0,1,2,--=∴∈A Z x ,即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集数为254228=-〔个〕.(1)显然只有当m-1=2m+1即m=--2时,B=φ. (2)当B=φ即m=-2时,A B ⊆=φ;当B φ≠即2-≠m 时〔ⅰ〕当m<-2 时,B=(2m-1,m+1),要A B ⊆只要⎩⎨⎧≤≤-⇒≤--≥+62351212m m m ,所以m 的值不存在;〔ⅱ〕当m>-2 时,B=〔m-1,2m+1〕,要A B ⊆只要⎩⎨⎧≤≤-⇒≤+-≥-2151221m m m .综合,知m 的取值范围是:m=-2或者.21≤≤-m20.证明(1).假设A =ϕ,那么A ⊆B 显然成立;假设A ≠ϕ,设t ∈A ,那么f(t)=t ,f(f(t))=f(t)=t ,即t ∈B ,从而 A ⊆B.解 (2):A 中元素是方程f(x)=x 即x ax =-12的实根.由 A ≠ϕ,知 a =0 或者 ⎩⎨⎧≥+=∆≠0410a a即41-≥aB 中元素是方程 x ax a =--1)1(22即 0122243=-+--a x x a x a 的实根由A ⊆B ,知上方程左边含有一个因式12--x ax ,即方程可化为0)1)(1(222=+-+--a ax x a x ax因此,要A =B ,即要方程0122=+-+a ax x a ①要么没有实根,要么实根是方程012=--x ax ②的根.假设①没有实根,那么0)1(4222<--=∆a a a ,由此解得43<a假设①有实根且①的实根是②的实根,那么由②有 a ax x a +=22,代入①有 2ax +1=0.由此解得a x 21-=,再代入②得 ,012141=-+a a 由此解得43=a .故 a 的取值范围是 ]43,41[-。
一、选择题1.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,2.由实数x ,﹣x ,|x | ) A .2个B .3个C .4个D .5个3.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =4.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞5.设集合{}21|10P x x ax =++>,{}22|20P x x ax =++>,{}21|0Q x x x b =++>,{}22|20Q x xx b =++>,其中,a b ∈R ,下列说法正确的是( )A .对任意a ,1P 是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集B .对任意a ,1P 是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集C .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集D .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集6.已知}{|21M x x =-<<,3|0x N x x ⎧-⎫=≤⎨⎬⎭⎩,则M N ⋂=( ) A .()0,1 B .[)0,1C .(]1,3D .[]0,37.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞8.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5119.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( )A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]210.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .111.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<< 12.若集合A ={x |3+2x -x 2>0},集合B ={x|2x <2},则A∩B 等于( )A .(1,3)B .(-∞,-1)C .(-1,1)D .(-3,1)二、填空题13.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.14.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B 中所有元素之和为________15.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________. 16.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______17.已知集合()(){}250M x x x =+->,集合()(){}10N x x a x a =---<,若M N N =,则实数a 的取值范围是_____________18.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________19.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.20.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____. 三、解答题21.已知全集为R ,集合{}26A x x =≤≤, {}3782B x x x =-≥-.(1)求AB , ()RC A B ⋂;(2)若{}44M x a x a =-≤≤+,且R A C M ⊆,求a 的取值范围. 22.设全集U =R ,集合{}lg()0A x x a =->,{}2340B x x x =--<. (1)当1a =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.23.已知集合A ={x |12x -≤≤},B ={x |123m x m +≤≤+} (1)当m =1时,求AB ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围24.已知集合2{|320}A x ax x =-+=,其中a 为常数,且a R ∈. (1)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.25.已知函数2()lg(231)f x x x =-+的定义域为集合A ,函数()2(],,2x g x x =∈-∞的值域为集合B ,集合22{|430}(0)C x x mx m m =-+≤>. (1)求A ∪B ; (2)若()C AB ⊆,求实数m 的取值范围.26.已知不等式()210x a x a -++≤的解集为A ,不等式2103x x +≤-的解集为B . (1) 当3a =时,求AB ;(2)若不等式的解集A B ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =;综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.2.A解析:A 【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案. 【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素. 故选:A . 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.3.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.4.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.5.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P 的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集.对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集. 故选B. 【点睛】本小题主要考查子集的判断,考查恒成立问题和存在性问题的求解策略,属于基础题.6.A解析:A 【分析】根据分式不等式的解法,求得{}03N x x =<≤,再结合集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}3|003x N x x x x ⎧-⎫=≤=<≤⎨⎬⎭⎩, 又由}{|21M x x =-<<,所以{}()010,1M N x x ⋂=<<=. 故选:A.【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,以及分式不等式的求解,其中解答中正确求解集合N 是解答的关键,着重考查运算与求解能力.7.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.8.B解析:B 【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.9.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x ⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.11.C解析:C 【分析】首先根据题意,求得{|2R C B x x m =>+或}2x m <-,由R AC B A =可以得到R A C B ⊆,根据子集的定义求得参数所满足的条件,得到结果.【详解】{}{}2230=|13A x x x x x =--≤-≤≤,∵{}22B x m x m =-≤≤+. ∴{2R C B x x m =>+或2}x m <-, ∵R AC B A =即R A C B ⊆,∴23m ->或21m +<-.即5m >或3m <-,即实数m 的取值范围是5m >或3m <-. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的补集,根据子集求参数的取值范围,属于简单题目.12.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合,A B ,根据集合的交集运算,即可求解. 【详解】依题意,可得集合A ={x |3+2x -x 2>0}=(-1,3),B ={x|2x <2}=(-∞,1), ∴A∩B =(-1,1). 【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中正确利用不等式的解法,求得集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】因为所以为方程的解则解得所以集合 解析:{}1,3【解析】 因为{}1A B ⋂=,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.14.【分析】分别求出集合中的元素再求出集合的并集即可求解【详解】由题因为所以则;因为所以则因为常数是正整数所以所以所以中所有元素之和是故答案为:【点睛】本题考查集合的并集考查解含绝对值的不等式 解析:2a【分析】分别求出集合A 、B 中的元素,再求出集合A 、B 的并集,即可求解 【详解】由题,因为12x a a -<+,所以11222x a -<<+,则11|2,22A x x a x Z ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭;因为2x a <,所以22a x a -<<,则{}|22,B x a x a x Z =-<<∈, 因为常数a 是正整数, 所以{}0,,,,2A a a =,{}21,,0,,21B a a =-+-,所以{}21,,0,,21,2A B a a a ⋃=-+-,所以AB 中所有元素之和是2a ,故答案为:2a 【点睛】本题考查集合的并集,考查解含绝对值的不等式15.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力 解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力.16.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答 解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案. 【详解】A B ⋂≠∅ ∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾; ②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}Bx x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}-- 【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.17.【分析】解一元二次不等式求得集合根据列不等式组解不等式求得的取值范围【详解】由解得或由解得由于所以或即或故答案为:【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法考查根据集合交集的结果求参数的取值范围属于解析:(][)35-∞-⋃+∞,, 【分析】解一元二次不等式求得集合,M N ,根据M N N =列不等式组,解不等式求得a 的取值范围. 【详解】由()()250x x +->解得2x <-或5x >.由()()10x a x a ---<解得1a x a <<+.由于M N N =,所以12a +≤-或5a ≥,即3a ≤-或5a ≥.故答案为:(][)35-∞-⋃+∞,, 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查根据集合交集的结果求参数的取值范围,属于基础题.18.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】 根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,AB =-∞+∞,结合[1,2]BA =R的意义,可得集合A . 【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若AB =∅,则[2,0]AB A =-=R,[1,2]BA B ==R,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅.因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]BA =R表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,AB =-∞+∞中的元素去掉[1,2]B A =R 中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.19.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难解析:12【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】 ①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈, ∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =,[][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=; ④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++={}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况20.【分析】求即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围先根据比较容易得出解集再将B 集合的解集代入A 集合中判断出可以成立的值即可得【详解】当时当时不满足;当时满足;当时不满足;当时满足;即同时满足和的值有解析:{-【分析】求A B 即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围,先根据{}{}=|2=|22B x x x x <-<<,比较容易得出解集, 再将B 集合的解集代入A 集合中,判断出可以成立的值,即可得A B【详解】 {}{}=|2=|22B x x x x <-<<当22x -<<时,[]2,1,0,1x =--,当[]2x =-时,[]2200x x x +==⇒=,不满足[]2x =-; 当[]1x =-时,[]2211x x x +==⇒=±,1x =-满足[]1x =-;当[]0x =时,[]222x x x +==⇒=,不满足[]0x =;当[]1x =时,[]223x x x +==⇒=x []1x =;即同时满足[]22x x -=和2x <的x 值有则A B ={-故答案为:{- 【点睛】本题考查了集合的计算,和取整函数的理解,针对两个集合求交集的情况,可先对较简单的或者不含参数的集合求解,再代入较复杂的或含参数的集合中去计算.本题属于中等题.三、解答题21.(1){}2A B x x ⋃=≥, (){}36R C A B x x x ⋂=或(2) ()(),210,-∞-⋃+∞【分析】(1)先求出集合B ,于是可得A B ⋃和A B ⋂,进而得到()R C A B ⋂;(2)先求出R C M ,再将R A C M ⊆转化为不等式求解,可得所求范围.【详解】(1)∵{}{}37823B x x x x x =-≥-=≥, ∴{}2A B x x ⋃=≥,{}36A B x x ⋂=≤≤,∴(){}3,6R C A B x x x ⋂=或.(2)由题意知M φ≠,且{}4,4R C M x x a x a =-+或. ∵{}26A x x =≤≤,R A C M ⊆,∴46a ->或42a +<,解得10a >或2a <-.故实数a 的取值范围为()(),210,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查集合的基本运算,解题时根据要求逐步求解即可,其中解答(2)的关键是将集合间的包含关系转化为不等式来求解,容易出现的错误是忽视不等式中的等号能否成立. 22.(1)(2,4]A B ⋂=;(2)(,2]-∞-.【分析】(1)当1a =时确定集合A ,根据交集的定义求解.(2)由A B A ⋃=得B A ⊆,得出a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,由lg(1)0x ->得11x ->,解得2x >,所以(2,)A =+∞, 由{}2340B x x x =--<解得[]1,4B =-,所以(2,4]A B ⋂=.(2){}{}lg()01A x x a x x a =->=+, {}2340B x x x =--<得{}|14B x x =-<<,由A B A ⋃=得B A ⊆,所以(1,4)(1,)a -⊆++∞,所以11a ≤-+,解得2a ≤-,所以实数a 的取值范围是(,2]-∞-.【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关集合的问题,在解题的过程中,注意正确求解集合,再者就是能正确判断集合之间的关系. 23.(1){}2;(2)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据集合的交集运算求解即可;(2)讨论集合B 是否为空集,根据包含关系列出不等式,即可得出实数m 的取值范围.【详解】(1)当m =1时,B ={x |2≤x ≤5},因此A B ={2} (2)A B ⇔B A ⊆,则①当B =∅时,即123m m +>+,即2m <-,符合题意②当B ≠∅时,要满足B A ⊆,则12311232m m m m +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩2212m m m ⎧⎪≥-⎪⇒≥-⎨⎪⎪≤-⎩122m ⇒-≤≤- 综上所述,当B A ⊆时,实数m 的取值范围时1(,2)2,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦=1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,解题的关键就是对含参集合分空集和非空集合两种情况讨论,考查分类讨论思想的应用,属于中档题. 24.(1)9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2){}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)对a 分类讨论:0a =,解出即可判断出是否满足题意.0a ≠时,A 中至少有一个元素,满足0∆,解得a 范围即可得出.(2)对a 分类讨论:0a =,直接验证是否满足题意.0a ≠时,由A 中至多有一个元素,可得0∆≤,解得a 范围即可得出.【详解】解:(1)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =. 0a ≠时,A 中至少有一个元素,∴980a ∆=-,解得98a ,0a ≠. 综上可得:a 的取值范围是9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. (2)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =. 0a ≠时,A 中至多有一个元素,∴980a ∆=-,解得98a. 综上可得:a 的取值范围是{}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】 本题考查了集合的性质、一元二次方程的实数根与判别式的关系,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.25.(1)R (2)106m <≤或413m ≤≤ 【分析】(1)求出集合A ,B ,根据集合的并集运算即可;(2){|3},C x m x m =<<1{|02A B x x ⋂=<<或14}x <≤,利用()C A B ⊆,列出不等式组,求出实数m 的取值范围.【详解】 由2()lg(231)f x x x =-+可得:22310x x -+>, 所以1{|2A x x =<或1}x >, 因为()2(],,2x g x x =∈-∞,所以{|04}B x x =<,所以A B R =.(2){|3}C x m x m =<<,1{|02A B x x ⋂=<<或14}x <≤, 因为()C A B ⊆, 所以0132m m <⎧⎪⎨≤⎪⎩或134m m ≤⎧⎨≤⎩, 解得106m <≤或413m ≤≤, 故实数m 的取值范围106m <≤或413m ≤≤. 【点睛】本题考查并集、交集、子集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. 26.(1){}|13A B x x ⋂=≤<(2)132a -≤< 【分析】先求解不等式,可得1|32B x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭, (1)当3a =时,{}|13A x x =≤≤,再由交集的定义求解即可;(2)由A B ⊆,判断a 与集合B 的端点的位置即可.【详解】由题,因为()210x a x a -++≤,则()()10x a x --≤, 因为2103x x +≤-,即()()213030x x x ⎧+-≤⎨-≠⎩,所以132x -≤<,即集合1|32B x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭, (1)当3a =时,()()310x x --≤,解得13x ≤≤,即{}|13A x x =≤≤,所以{}|13A B x x ⋂=≤<(2)由题,当1a <时,{}|1A x a x =≤≤;当1a ≥时,{}|1A x x a =≤≤,因为A B ⊆,所以132a -≤< 【点睛】 本题考查集合的交集运算,考查已知集合的包含关系求参数问题,考查解一元二次不等式和分式不等式.。
高中数学《必修一》《集合》单元测试(基础卷)考试时间:120分钟满分:*120分一、单选题(共12题;共48分)1.已知集合,则()A. {0,x,1,2}B. {2,0,1,2}C. {0,1,2}D. 不能确定2.已知全集U=R,集合,,则等于( )A. B. C. D.3.集合,若,则a的值为()A. 0B. 1C. 2D. 44.若集合,,则等于()A. B.C. D.5.若U={-2,-1,0,1,2},M={-1,0,1},N={-2,-1,2},则=( )A. B. {0,1} C. {-2,0,1,2} D. {-1}6.设集合.若则a的范围是( )A. a<1B.C. a<2D.7.已知集合A={x|1<x<10,x∈N}.B={x|x= ,n∈A}.则A∩B=()A. {1,2,3}B. {x|1<x<3}C. {2,3}D. {x|1<x<}8.已知集合,则()A. B.C. 且D.9.若集合,则集合A∩B为()A. B. C. D.10.集合A={﹣1,0,1,3},集合B={x|x2﹣x﹣2≤0,x∈N},全集U={x||x﹣1|≤4,x∈Z},则A∩(∁U B)=()A. {3}B. {﹣1,3}C. {﹣1,0,3}D. {﹣1,1,3}11.已知集合,若,实数m=( )A. 3B. 2C. 2或3D. 0或2或312.设全集U=R,集合M={x|x>0},N={x|x2≥x},则下列关系中正确的是()A. M∪N⊆MB. M∪N=RC. M∩N∈MD. (∁U M)∩N=∅二、填空题(共4题;共16分)13.若集合A={﹣1,0,1,2},B={x|x+1>0},则A∩B=________.14.已知集合A=(﹣2,4),B=(﹣∞,a],若A∩B=∅,则实数a的取值范围是________.15.已知集合A=(﹣2,1],B=[﹣1,2),则A∪B=________.16.满足{3}∪A={1,3,5}的集合A可以是________.三、解答题(共6题;共56分)17.已知集合A可表示为{a,a2, },求实数a应满足的条件.18.已知全集U=R,集合A={x|2<x<9},B={x|﹣2≤x≤5}.(1)求A∩B;B∪(∁U A);(2)已知集合C={x|a≤x≤a+2},若C⊆∁U B,求实数a的取值范围.19.设全集,集合或.求(1);(2)记,且,求的取值范围.20.已知集合A={x|﹣1<x<2},B={0,1,2}.(1)求A∩B,A∪B;(2)设函数f(x)=log3(x﹣1)的定义域为集合C,求(∁R C)∩A;(3)设集合M={x|a<x≤a+2},且M⊆A,求实数a的取值范围.21.已知集合A={y|y=x2﹣2x﹣3,x∈R},B={x|log2x<﹣1},C={k|函数f(x)= 在(0,+∞)上是增函数}.(1)求A,B,C;(2)求A∩C,(∁U B)∪C.22.已知全集U=R,集M={x|x﹣3≥0},N={x|﹣1≤x<4}.(1)求集合M∩N,M∪N;(2)求集合∁U N,(∁U N)∩M.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】本题主要考查的是集合的运算。
第一章集合与常用逻辑用语单元测试题总分:120分时间:120分钟一、单选题(总分48分,每题4分)1.已知集合M={x|1≤x<3},N={1,2},则M∩N=()A.B.C.D.2.下列元素与集合的关系表示正确的是()①N*;②∉Z;③∈Q;④π∈QA.①②B.②③C.①③D.③④3.设命题,则为().A.B.C.D.M=()4.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁UA.{x|-1<x<3}B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x<-1或x>3}D.{x|x≤-1或x≥3}5.是的_________条件;()A.必要不充分B.充要C.充分不必要D.既不充分也不必要6.设全集,,,则()A.B.C.D.7.下列各式中,正确的个数是:①;②;③;④;⑤;⑥.A.1B.2C.3D.48.已知集合A={x|y,x∈Z},则集合A的真子集个数为()A.32B.4C.5D.319.已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示()A.M∪N B.∁U (M∪N)C.(∁U M)∩N D.∁U (M∩N)10.设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集M -P ={x |x ∈M 且x ∉P },则M -(M -P )等于()A.PB.MC.M ∩PD.M ∪P11.已知集合M 满足{1,2}⊆M ⊆{1,2,3,4,5},那么这样的集合M 的个数为()A.5B.6C.7D.812.对于实数,“”是“”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、填空题(总分16分,每题4分)13.若,且,则的可能取值组成的集合中元素的个数为_____.14.已知集合,则A 中元素的个数为_____.15.已知集合,,且,则实数的取值范围是_________。
16.有下列命题:①“若,则”的否命题;②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若,则的解集是”的逆命题;④“若是无理数,则是无理数”的逆否命题.其中正确命题的序号是____________三、解答题(总分56分,17、18、19每题8分,20、21题10分,22每题12分.)17.已知集合,或.(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围.18.若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.19.已知全集,集合,.(1)求;(2)若,求实数的取值范围.20.已知集合,.(1)当时,求,;(2)若,求实数a的取值范围.21.已知集合,集合.(1)当时,求;(2)设,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.22.求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.第一章集合与常用逻辑用语(答案与解析)总分:120分时间:120分钟一、单选题(总分48分,每题4分)1.已知集合M={x|1≤x<3},N={1,2},则M∩N=()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴.故选B.2.下列元素与集合的关系表示正确的是()①N*;②∉Z;③∈Q;④π∈QA.①②B.②③C.①③D.③④【答案】B【解析】①不是正整数,∴N*错误;②是无理数,∴正确;③是有理数,∴正确;④π是无理数,∴π∈Q错误;∴表示正确的为②③.故选:B.3.设命题,则为().A.B.C.D.【答案】C【解析】命题,则为:,故选C.M=()4.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁UA.{x|-1<x<3}B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x<-1或x>3}D.{x|x≤-1或x≥3}【答案】C【解析】由题意,全集,集合,所以或,故选C.5.是的_________条件;()A.必要不充分B.充要C.充分不必要D.既不充分也不必要【答案】C【解析】因为,但是,所以,是的充分不必要条件,故选C。
一、选择题1.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<2.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( )A .0B .1-C .1D .1或1-3.已知集合{}1,2,3,4,5,6U =,集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅.若{}3,4=UAB ,则满足条件的集合A 的个数为( )A .7个B .8个C .15个D .16个4.设全集{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =,则()U AC B ⋂等于( ) A .{}2B .{}2,3C .{}3D .{}1,35.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,1D .(1,16.已知集合302x A xx ⎧⎫+⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}B y y m =<,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .()2∞+, B .[)2∞+,C .()3∞-+,D .[)3∞-+,7.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( )A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]28.已知集合{}|15A x x =≤<,{}|3B x a x a =-<≤+.若B A B =,则a 的取值范围为( ) A .3,12⎛⎤-- ⎥⎝⎦B .3,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .(],1-∞-D .3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭9.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,110.设{}|22A x x =-≥,{}|1B x x a =-<,若A B =∅,则a 的取值范围为( ) A .1a <B .01a <≤C .1a ≤D .03a <≤11.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R AC B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 14.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________15.已知{|}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________ 16.已知集合()2{}2|1A x log x =-<,{|26}B x x =<<,且AB =________.17.已知集合M ={x ∈N |1≤x ≤15},集合A 1,A 2,A 3满足①每个集合都恰有5个元素; ②A 1∪A 2∪A 3=M .集合A i 中元素的最大值与最小值之和称为集合A i 的特征数,记为X i (i =1,2,3),则X 1+X 2+X 3的最大值与最小值的和为_____. 18.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______19.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________20.若关于x 的不等式2054x ax ≤++≤的解集为A ,且A 只有二个子集,则实数a 的值为_____.三、解答题21.设{}{},1,05U R A x x B x x ==≥=<<,求()U A B 和()U A B ∩22.已知集合{}123A x a x a =-<<+,{}24B x x =-≤≤(1)2a =时,求AB ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围. 23.设集合1|2432x A x -⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{}22|3210B x x mx m m =-+--<. (1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若B =∅,求m 的取值范围; (3)若A B ⊇,求m 的取值范围.24.设全集U =R ,函数2lg(4+3)y x x =-的定义域为A ,函数3[0]1y x m x =∈+,,的值域为B .(1)当4m =时,求U B A ;(2)若“Ux A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.25.已知集合{|123}A x a x a =+≤≤+,{}2|7100B x x x =-+-≥. (1)已知3a =,求集合()R A B ;(2)若B A ⊆,求实数a 的范围.26.已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,集合1228xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)求AB ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.2.B解析:B【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值. 【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =,所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=,由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-, 因此,()2019201920192019101ab +=-+=-.故选:B. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.3.C解析:C 【分析】由题意知3、4B ∉,则集合A 的个数等于{}1,2,5,6非空子集的个数,然后利用公式计算出集合{}1,2,5,6非空子集的个数,即可得出结果. 【详解】由题意知3、4B ∉,且集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅, 则AB 为集合{}1,2,5,6的非空子集,因此,满足条件的集合A 的个数为42115-=.故选C. 【点睛】本题考查集合个数的计算,一般利用列举法将符合条件的集合列举出来,也可以转化为集合子集个数来进行计算,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.4.D解析:D 【解析】 【分析】由集合的补集的运算,求得{1,3,4}U C B =,再利用集合间交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =, 则{1,3,4}UC B =,所以(){}1,3U A C B ⋂=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记的集合的运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.A解析:A 【分析】解对数不等式求得集合A ,解一元二次不等式求得RB ,由此求得()RAB【详解】由于()1lg 12x -<=,所以{(011,1A x x =<-<=, 依题意{}2R2940B x x x =-+<,()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<,即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R1,4A B ⋂=.故选:A【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的运算,考查对数不等式和指数不等式的解法,属于中档题.6.B解析:B 【分析】求出集合A ,由A B ⊆,结合数轴,可得实数m 的取值范围. 【详解】 解不等式302x x +≤-,得32x -≤<,[)3,2A ∴=-. A B ⊆,可得2m ≥.故选:B . 【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.7.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.8.C解析:C 【分析】首先确定B A ⊂,分B φ=和B φ≠两种情况讨论,求a 的取值范围. 【详解】B A B =B A ∴⊂,当B φ=时,332a a a -≥+⇒≤-; 当B φ≠时,3135a a a a -<+⎧⎪-≥⎨⎪+<⎩,312a ∴-<≤- , 综上:1a ≤-, 故选C. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系,求参数取值范围,意在考查分类讨论的思想,属于基础题型.9.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B.【点睛】本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.10.C解析:C 【分析】解集绝对值不等式求得,A B ,结合A B =∅求得a 的取值范围.【详解】由22x -≥得22x -≤-或22x -≥,解得0x ≤或4x ≥,所以(][),04,A =-∞⋃+∞, 由1x a -<得1a x a -<-<,解得11a x a -<<+,所以()1,1B a a =-+. 当0a ≤时,B =∅,A B =∅,符合题意.当0a >时,由于AB =∅,所以1014a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得01a <≤.综上所述,a 的取值范围是1a ≤. 故选:C 【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查根据交集的结果求参数的取值范围.11.C解析:C 【解析】 【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出. 【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞), 则∁R B =(﹣∞,1) 则A ∩(∁R B )=(﹣1,1), 故选:C . 【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.12.D解析:D 【分析】先解方程得集合A ,再根据A B B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】{}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为AB B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 【点睛】本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈, 当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意;当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意; 当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-. 故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.【分析】若中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解进而求解即可【详解】由题因为中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解当时则当时则由已知得或或或解得故答案为:【点睛】本题考查由交集结果求参数范围考查分类 解析:[1,1]-【分析】 若AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,进而求解即可【详解】 由题,因为AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解, 当0x ≥时,ax x a =+,则1a x a =-, 当0x <时,ax x a -=+,则1a x a =-+, 由已知得0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪-<⎪+⎩或101a aa =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩, 解得11a -≤≤, 故答案为:[]1,1- 【点睛】本题考查由交集结果求参数范围,考查分类讨论思想和转化思想15.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为20xx >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<,因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式16.【解析】【分析】求出中不等式的解集确定出找出与的交集即可【详解】解:∵∴解得∴∵∴故答案为:【点睛】此题考查了交集及其运算熟练掌握交集的定义是解本题的关键 解析:()2,5【解析】 【分析】求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】解:∵()2log 12x -<,∴1014x x ->⎧⎨-<⎩,解得15x <<,∴()1,5A =,∵2{|}()626B x x =<<=,,∴()2,5A B =,故答案为:()2,5. 【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.17.96【分析】对分三种情况讨论求出X1+X2+X3取最小值39X1+X2+X3取最大57即得解【详解】由题意集合M ={x ∈N*|1≤x≤15}={123456789101112131415}当A1={解析:96 【分析】对123,,A A A 分三种情况讨论,求出X 1+X 2+X 3取最小值39,X 1+X 2+X 3取最大57,即得解. 【详解】由题意集合M ={x ∈N*|1≤x ≤15}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15},当A 1={1,4,5,6,7},A 2={3,12,13,14,15},A 3={2,8,9,10,11}时, X 1+X 2+X 3取最小值:X 1+X 2+X 3=8+18+13=39,当A 1={1,4,5,6,15},A 2={2,7,8,9,14},A 3={3,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3=16+16+16=48,当A 1={1,2,3,4,15},A 2={5,6,7,8,14},A 3={9,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3取最大值:X 1+X 2+X 3=16+19+22=57, ∴X 1+X 2+X 3的最大值与最小值的和为:39+57=96. 【点睛】本题主要考查集合新定义的理解和应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.18.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答 解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案.【详解】A B ⋂≠∅∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾;②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}B x x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}--【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.19.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,A B =-∞+∞,结合[1,2]B A =R 的意义,可得集合A .【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若A B =∅,则[2,0]A B A =-=R ,[1,2]BA B ==R ,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅. 因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]B A =R 表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]B A =R 中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.20.【分析】由题得集合A 里只有一个元素所以只有一个解令得到再检验得解【详解】因为集合只有二个子集所以集合A 里只有一个元素由题得只有一个解令令当时不等式(1)的解为不等式(2)解为不等式组的解集为不满足题 解析:2±【分析】由题得集合A 里只有一个元素.所以22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令12=00∆∆=,得到2a a =±=±,再检验得解.【详解】因为集合A 只有二个子集,所以集合A 里只有一个元素.由题得22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令21=200,a a ∆-=∴=±令22=40,2a a ∆-=∴=±.当a =1)的解为R ,不等式(2)解为22x -≤≤组的解集为{|22x x -≤,不满足题意;当a =-1)的解为R ,不等式(2)解为x -≤≤组的解集为{|x x -≤≤,不满足题意;当2a =时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =-,不等式组的解集为{|1}x x =-,满足题意;当2a =-时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =,不等式组的解集为{|1}x x =,满足题意.故答案为2a =±.【点睛】本题主要考查集合的子集的个数,考查一元二次不等式的解集,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(){}|5U A B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥.【分析】 首先根据题中所给的集合,根据补集的定义,求得{}|1UA x x =<,{0UB x =≤或5}x ,之后利用交集并集的定义求得结果.【详解】因为U =R ,{}{}1,05A x x B x x =≥=<<,所以{}|1U A x x =<,{0U B x =≤或5}x , 所以(){}|5UA B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的运算,属于简单题目. 22.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)把2a =代入A 确定出A ,求出A B 即可; (2)由x A ∈是x B ∈成立的充分条件,得到A 为B 的子集,分A 为空集与A 不为空集两种情况求出a 的范围即可.【详解】(1)当2a =时,{}17A x x =<<,则{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)x A ∈是x B ∈成立的充分条件,A B ∴⊆,①若A =∅,则123a a ->+,解得4a ;②若A ≠∅,由A B ⊆得到,12312234a a a a -+⎧⎪--⎨⎪+⎩解得:112a -, 综上:a 的取值范围是()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查充分必要条件的应用,熟练掌握运算法则是解本题的关键,属于中档题.23.(1)254个;(2)2m =-;(3)2m =-或12m -【分析】(1)利用指数函数的性质化简集合A ,再利用子集个数公式求解即可;(2)由由B =∅,223210x mx m m -+--<无解,则其对应的方程的0∆≤ (3)讨论三种情况,分别化简集合B ,利用包含关系列不等式求出m 的范围,综合三种情况可得结果.【详解】解:化简集合{|25}A x x =-≤≤,集合{}|(1)(21)0B x x m x m =-+--<.(1){},2,1,0,1,2,3,4,5x Z A ∈∴=--,即A 中含有8个元素,故A 的非空真子集数为822254-=个.(2)由B =∅,则22(3)4(21)0m m m ∆=----≤,得2(2)0m +≤,得2m =-.(3)①2m =-时,B A =∅⊆;②当2m <-时,()()21120m m m +--=+<,所以()21,1B m m =+-,因此,要B A ⊆,则只要21236152m m m +≥-⎧⇒-≤≤⎨-≤⎩,所以m 的值不存在; ③当2m >- 时,()1,21B m m =-+ ,因此,要B A ⊆,则只要1212215m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩. 综上所述,知m 的取值范围是2m =-或12m -≤≤.【点睛】本题考查集合的真子集个数的求数,考查满足条件的实数的取值范围的求法,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题.24.(1)U B A =[35,3].(2)02m << 【分析】(1)先解不等式得集合A ,再根据单调性求分式函数值域得集合B ,最后根据补集以及并集概念求结果;(2)根据充要关系确定两集合之间包含关系,结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1)由2430+x x ->,解得1x <或3x >,所以1[]3U A =,, 又函数31y x =+在区间[0]m ,上单调递减,所以3[3]1y m ∈+,,即3[3]1B m =+,, 当4m =时,3[3]5B =,,所以[3]35U B A =,. (2)首先要求0m >,而“U x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以,即3[3]1m +,[1]3,, 从而311m >+, 解得02m <<【点睛】本题考查函数定义域、值域,集合补集与并集以及根据充要关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.25.(1)(){|24}R A B x x ⋂=≤<(2)1a =【分析】 化简集合B ,(1)计算3a =时集合A ,根据补集与交集的定义;(2)由题意得出A ≠∅,根据包含关系,列出关于a 的不等式,求出实数a 的取值范围.【详解】集合{|123}A x a x a =+≤≤+{}{}22|7100|7100{|25}B x x x x x x x x =-+-≥=-+≤=≤≤;(1)当3a =时,{|49}A x x =≤≤{| 4 R A x x ∴=<或9}x >则(){|24}R A B x x ⋂=≤<(2)因为B A ⊆,{|25}B x x =≤≤,所以A ≠∅,则1232a a a +≤+⇒≥-并且由B A ⊆,得12235a a +≤⎧⎨+≥⎩,解得1a = 综上,实数a 的取值范围是1a =.【点睛】本题主要考查了交集,并集的运算以及根据包含关系求参数范围,属于中档题. 26.(1)()3,0-;(2)312a -<<-或1a >. 【分析】(1)由已知条件分别计算出集合A 和集合B ,然后再计算出A B 的结果.(2)由已知条件()A B C ⋂⊇,则分类讨论C =∅和C ≠∅两种情况,求出实数a 的取值范围.【详解】(1)已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,则230x x -->,解得30x -<<,即()3,0A =-,集合1228x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解得31x -<<,即()3,1B =-,所以()3,0A B ⋂=- (2)因为集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,由(1)得()3,0A B ⋂=-,则当C =∅时,21a a >+,即1a >, 当C ≠∅时,212310a a a a ≤+⎧⎪>-⎨⎪+<⎩,得312a -<<-,综上,312a -<<-或1a >. 【点睛】本题考查了集合的交集运算和子集运算,在含有参量的子集题目中需要注意分类讨论,尤其不要漏掉空集情况,然后求解不等式组得到结果.本题较为基础.。
集合一、单选题 1.设集合,则( )A .{1,2}B .{3,4}C .{1}D .{-2,-1,0,1,2} 【答案】C【解析】本题主要考查的是集合运算。
由条件可知,所以。
应选C 。
2.已知集合()(){|120}A x Z x x =∈+-≤, {|22}B x x =-<<,则A B ⋂=( ) A .{|12}x x -≤< B .{}1,1- C .{}0,1,2 D .{}1,0,1- 【答案】D【解析】{}{|12,}1,0,1,2A x x x Z =-≤≤∈=- ,所以{}1,0,1A B ⋂=-,选D. 3.设集合A ={x |2221<<x },B ={x |0lg >x },则A ∪B =( ) A .{x |1->x } B .{x |11<<-x }C .∅D .{x |11<<-x 或1>x } 【答案】D 【解析】试题分析:集合A 化简得{}|11x x -<<,集合B 化简得{}|1x x >{}|111A B x x x ∴=-<<>或考点:集合的交集运算及解不等式4.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )(A ){}12x x -≤≤ (B ){}10x x -≤≤ (C ){}12x x ≤≤ (D ){}01x x ≤≤【答案】D 【解析】试题分析:{}{}22002x x x x x B =-≤=≤≤,所以{}01x x AB =≤≤,故选D .考点:1、一元二次不等式;2、集合的交集.5.已知集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,2,4M =,则=( ) A .{2,4,6} B .{1,3,5} C .{3,5,6} D .U 【答案】C 【解析】试题分析:因为{}1,2,4M =,{}1,2,3,4,5,6U =,所以{}3,5,6u C M =. 考点:1、集合间的基本运算;2、补集的定义.6.已知全集U R =,集合2{|560}A x x x =--≤,集合()2{|log 31}B x x =-≤,则()U A C B ⋂=( )A .[](]1,35,6-⋃B .[)(]1,35,6-⋃C .(]5,6 D .∅ 【答案】A 【解析】由题意2{|560}{|16}A x x x x x =--≤=-≤≤,()2{|log 31}{|35}B x x x x =-≤=≤≤又{3U C B x =<或6}x >,所以(){|13U A C B x x ⋂=-≤≤或56}x <≤,故选A . 7.已知集合均为全集的子集,且,则= ( )A .B .C .D .∅【答案】A 【解析】 【详解】试题分析:∵C U (A ∪B)={4}∴A ∪B ={1,2,3}∵B ={1,2}∴3∈A ∵1,2∉C U B ,所以={3}考点:集合的交并补运算8.若集合A ={x|0≤x ≤2},B ={x|x 2>1},则A ∩B =( ) A .{x|0≤x ≤1} B .{x|x >0或x <−1} C .{x|1<x ≤2} D .{x|0<x ≤2} 【答案】C【解析】试题分析:,U C M,故答案为C.考点:集合的交集.9.设全集{},0U R A x x ==, {}1B x x =,则U A C B ⋂= ( ) A .{|01}x x <≤ B .{|01}x x ≤< C .{|0}x x < D .{}1x x 【答案】A【解析】由{}A x x =,{}1B x x =得: {}| 1 U C B x x =≤,则{|01}U A C B x x ⋂=<≤,故选A.10.已知集合{}{}2|60,,|4,A x x x x R B x x Z =+-≤∈=≤∈,则A B ⋂=( )A .()0,2B .[]0,2 C .{}0,2 D .{}0,1,2 【答案】D【解析】试题分析: []3,2A =-, []{}0,16,B x x Z =∈∈,所以{}0,1,2A B ⋂=. 考点:集合交集,一元二次不等式.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.在求交集时注意区间端点的取舍.熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.11.已知集合{|12513}A x x =≤+≤,3{|2,}2B y y x x A ==+∈,则A B 等于( ) A.∅ B.[1,4]- C.[2,4]- D.[4,2]- 【答案】B 【解析】试题分析:∵[2,4]A =-,∴[1,8]B =-,则[1,4]A B =-,故选项为B.考点:集合的运算.12.下列关系正确..的是( )A .{}10,1∈B .{}10,1∉C .{}10,1⊆D .{}{}10,1∈ 【答案】A【解析】由集合与元素的关系可得: {}10,1∈, 由集合与集合的关系可得: {}{}10,1⊆, 结合所给选项可知只有A 选项正确. 本题选择A 选项.二、填空题13.已知集合A ={-2,3,6m -9},集合B ={3,2m }.若B ⊆A ,则实数m = 【答案】3 【解析】试题分析:因为集合A ={-2,3,6m -9},集合B ={3,2m }且B ⊆A ,所以962-=m m 即3=m 符合题意.考点:集合间的基本关系.14.已知{}x x ,1,02∈,则实数x 的值是 .【答案】-1 【解析】试题分析:220,111(1)x x x x x x ≠≠⇒≠⇒=⇒=-舍去 考点:元素互异性【名师点睛】对于集合中含有参数的问题,要注意将得到的参数的值代回集合中,对解出的元素进行检验,判断是否满足集合中元素的互异性.15.已知M={1,2, a 2-3a -1 },N={-1,a ,3},M∩N={3},则实数a 的取值的集合是 . 【答案】{4} 【解析】略16.已知a 是实数,若集合{x | ax =1}是任何集合的子集,则a 的值是___ 【答案】0【解析】试题分析:因为集合{}是任何集合的子集,所以,即方程无解,所以.考点:集合间的关系.三、解答题17.(12分)设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①B A ⋂=B A ⋃,求a 的值; ②φB A ⋂,且C A ⋂=φ,求a 的值;③B A ⋂=C A ⋂≠φ,求a 的值;【答案】①a=5②a=2③a=-3 【解析】解:①此时当且仅当B A =,有韦达定理可得5=a 和6192=-a 同时成立,即5=a ;②由于}3,2{=B ,}24{,-=C ,故只可能3A ∈。
新版高中数学第一册第一章单元测试卷--集合与常用逻辑用语一.选择题(共9小题)1.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=()A.{0}B.{0,1}C.{1,2}D.{0,2}2.集合P={﹣1,0,1},Q={y|y=cos x,x∈R},则P∩Q=()A.P B.Q C.{﹣1,1}D.[0,1]3.设集合A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a}.若A⊆B,则a的范围是()A.a<1B.a≤1C.a<2D.a≤24.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A.1B.3C.4D.85.设全集为R,集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x≥1},则∁R(A∪B)等于()A.{x|0≤0<1}B.{x|x≥1}C.{x|x≤﹣1}D.{x|x>﹣1}6.已知全集U=R,则正确表示集合M={﹣1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是()A.B.C.D.7.已知P={|=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={|=(1,1)+n(﹣1,1),n∈R}是两个向量集合,则P∩Q=()A.{(1,1)}B.{(﹣1,1)}C.{(1,0)}D.{(0,1)}8.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A ∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n9.定义A⊗B={z|z=xy+,x∈A,y∈B}.设集合A={0,2},B={1,2},C={1}.则集合(A⊗B)⊗C的所有元素之和为()A.3B.9C.18D.27二.填空题(共5小题)10.若集合A={x|(x﹣1)2<3x+7,x∈R},则A∩Z中有个元素.11.设集合A={5,log2(a+3)},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=.12.已知集合A={x|y=,x∈Z},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=.13.设全集I={2,3,a2+2a﹣3},A={2,|a+1|},∁I A={5},M={x|x=log2|a|},则集合M的所有子集是.14.已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A∩B=A∪B,则a=.三.解答题(共6小题)15.一个无重复数字的五位数,如果满足万位和百位上的数字都比千位上的数字小,百位和个位上的数字都比十位上的数字小,则这个五位数称为“倒W型数”,问:一共有多少个倒W 型数?16.已知函数y=f(x),x∈D,如果对于定义域D内的任意实数x,对于给定的非零常数m,总存在非零常数T,恒有f(x+T)>m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类增周期函数,周期为T.若恒有f(x+T)=m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类周期函数,周期为T.(1)已知函数f(x)=﹣x2+ax是[3,+∞)上的周期为1的2级类增周期函数,求实数a 的取值范围;(2)已知T=1,y=f(x)是[0,+∞)上m级类周期函数,且y=f(x)是[0,+∞)上的单调递增函数,当x∈[0,1)时,f(x)=2x,求实数m的取值范围;(3)下面两个问题可以任选一个问题作答,如果你选做了两个,我们将按照问题(Ⅰ)给你记分.(Ⅰ)已知当x∈[0,4]时,函数f(x)=x2﹣4x,若f(x)是[0,+∞)上周期为4的m级类周期函数,且y=f(x)的值域为一个闭区间,求实数m的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k,使函数f(x)=cos kx是R上的周期为T的T级类周期函数,若存在,求出实数k和T的值,若不存在,说明理由.17.已知全集U=A∪B={x∈N|0≤x≤10},A∩(∁U B)={1,3,5,7},求集合B.18.已知集合A={﹣4,2a﹣1,a2},B={a﹣5,1﹣a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈(A∩B);(2){9}=A∩B.19.对于集合M、N,定义M⊖N={x|x∈M且x∉N},M⨁N=(M⊖N)∪(N⊖M),设A={y|4y+9≥0},B={y|y=﹣x+1,x>1},求A⨁B.20.记关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|≤1的解集为Q.(Ⅰ)若a=3,求P;(Ⅱ)若Q⊆P,求正数a的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=()A.{0}B.{0,1}C.{1,2}D.{0,2}【解答】解:由题意知,N={0,2,4},故M∩N={0,2},故选:D.2.集合P={﹣1,0,1},Q={y|y=cos x,x∈R},则P∩Q=()A.P B.Q C.{﹣1,1}D.[0,1]【解答】解:∵Q={y|y=cos x,x∈R},∴Q={y|﹣1≤y≤1},又∵P={﹣1,0,1},∴P∩Q={﹣1,0,1}.故选:A.3.设集合A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a}.若A⊆B,则a的范围是()A.a<1B.a≤1C.a<2D.a≤2【解答】解:根据题意,A⊆B,而A={x|1≤x≤2},在数轴上表示可得,必有a≤1,故选:B.4.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A.1B.3C.4D.8【解答】解:A={1,2},A∪B={1,2,3},则集合B中必含有元素3,即此题可转化为求集合A={1,2}的子集个数问题,所以满足题目条件的集合B共有22=4个.故选:C.5.设全集为R,集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x≥1},则∁R(A∪B)等于()A.{x|0≤0<1}B.{x|x≥1}C.{x|x≤﹣1}D.{x|x>﹣1}【解答】解:∵集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x≥1},∴A∪B={x|x>﹣1},∴∁R(A∪B)={x|x≤﹣1},故选:C.6.已知全集U=R,则正确表示集合M={﹣1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是()A.B.C.D.【解答】解:.由N={x|x2+x=0},得N={﹣1,0}.∵M={﹣1,0,1},∴N⊂M,故选:B.7.已知P={|=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={|=(1,1)+n(﹣1,1),n∈R}是两个向量集合,则P∩Q=()A.{(1,1)}B.{(﹣1,1)}C.{(1,0)}D.{(0,1)}【解答】解:由已知可求得P={(1,m)},Q={(1﹣n,1+n)},再由交集的含义,有⇒,所以选A.8.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n【解答】解法一:∵(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素,如图所示阴影部分,又∵U=A∪B中有m个元素,故A∩B中有m﹣n个元素.解法二:∵(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B)有n个元素,又∵全集U=A∪B中有m个元素,由card(A)+card(∁U A)=card(U)得,card(A∩B)+card(∁U(A∩B))=card(U)得,card(A∩B)=m﹣n,故选:D.9.定义A⊗B={z|z=xy+,x∈A,y∈B}.设集合A={0,2},B={1,2},C={1}.则集合(A⊗B)⊗C 的所有元素之和为()A.3B.9C.18D.27【解答】解:由题意可求(A⊗B)中所含的元素有0,4,5,则(A⊗B)⊗C中所含的元素有0,8,10,故所有元素之和为18.故选:C.二.填空题(共5小题)10.若集合A={x|(x﹣1)2<3x+7,x∈R},则A∩Z中有6个元素.【解答】解:由(x﹣1)2<3x+7得x2﹣5x﹣6<0,∴A=(﹣1,6),因此A∩Z={0,1,2,3,4,5},共有6个元素.故答案是611.设集合A={5,log2(a+3)},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B={1,2,5}.【解答】解:∵A∩B={2},∴log2(a+3)=2.∴a=1.∴b=2.∴A={5,2},B={1,2}.∴A∪B={1,2,5},故答案为{1,2,5}.12.已知集合A={x|y=,x∈Z},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B={﹣1,1}.【解答】解:根据题意,A={x|y=,x∈Z},∴有1﹣x2≥0,且x∈Z,解得x=﹣1,0或﹣1,故A={﹣1,0,1},由B={y|y=2x﹣1,x∈A},解得y=﹣3,﹣1,1故B={﹣3,﹣1,1},于是A∩B={﹣1,1}.故答案为{﹣1,1}13.设全集I={2,3,a2+2a﹣3},A={2,|a+1|},∁I A={5},M={x|x=log2|a|},则集合M的所有子集是∅、{1}、{2}、{1,2}.【解答】解:∵A∪(∁I A)=I,∴{2,3,a2+2a﹣3}={2,5,|a+1|},∴|a+1|=3,且a2+2a﹣3=5,解得a=﹣4或a=2.∴M={log22,log2|﹣4|}={1,2}.故答案为:∅、{1}、{2}、{1,2}14.已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A∩B=A∪B,则a=0或.【解答】解:由A∩B=A∪B知A=B,又根据集合元素的互异性,所以有或,解得或,故a=0或.答案:0或三.解答题(共6小题)15.一个无重复数字的五位数,如果满足万位和百位上的数字都比千位上的数字小,百位和个位上的数字都比十位上的数字小,则这个五位数称为“倒W型数”,问:一共有多少个倒W型数?【解答】解:若5个数字不含0,则共有种不同选择,不妨假设组成5位数的数字为1,2,3,4,5,①若千位为3,百、万位排1,2,则十位为5,则有2个;②若千位为4,百、万位排3,2 或3,1或1,2,则十位即为1,2,3,则有2+2+2=6个;③若千位为5,百、万位不排4,3,排2,4,则十位排3,有1个;百、万位排4,1,则十位排3,有1个;百、万位排3,2,或3,1或1,2,则十位排4,则有2+2+2=6个;“倒W型数”有:2+6+1+1+6=16个.故不含0的“倒W型数”有:16×=2016个,若5个数字含0,则共有种不同选择,不妨假设组成5位数的数字为0,2,3,4,5,①若千位为3,百、万位排0,2,则十位为5,则有1个;②若千位为4,百、万位排3,2 或0,3或0,2,则十位即为0,2,3,则有2+1+1=4个;③若千位为5,百、万位不排4,3,排2,4,则十位排3,有1个;百、万位排4,0,则十位排3,有1个;百、万位排3,2,或0,3或0,2,则十位排4,则有2+1+1=4个;“倒W型数”有:2+4+1+1+4=12个.故不含0的“倒W型数”有:12×=1512个,综上共有2016+1512=3528个倒W型数16.已知函数y=f(x),x∈D,如果对于定义域D内的任意实数x,对于给定的非零常数m,总存在非零常数T,恒有f(x+T)>m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类增周期函数,周期为T.若恒有f(x+T)=m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类周期函数,周期为T.(1)已知函数f(x)=﹣x2+ax是[3,+∞)上的周期为1的2级类增周期函数,求实数a的取值范围;(2)已知T=1,y=f(x)是[0,+∞)上m级类周期函数,且y=f(x)是[0,+∞)上的单调递增函数,当x∈[0,1)时,f(x)=2x,求实数m的取值范围;(3)下面两个问题可以任选一个问题作答,如果你选做了两个,我们将按照问题(Ⅰ)给你记分.(Ⅰ)已知当x∈[0,4]时,函数f(x)=x2﹣4x,若f(x)是[0,+∞)上周期为4的m级类周期函数,且y=f(x)的值域为一个闭区间,求实数m的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k,使函数f(x)=cos kx是R上的周期为T的T级类周期函数,若存在,求出实数k和T的值,若不存在,说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:f(x+1)>2f(x),即﹣(x+1)2+a(x+1)>2(﹣x2+ax)对一切[3,+∞)恒成立,整理得:(x﹣1)a<x2﹣2x﹣1,∵x≥3,∴a<==x﹣1﹣,令x﹣1=t,则t∈[2,+∞),g(t)=t﹣在[2,+∞)上单调递增,∴g(t)min=g(2)=1,∴a<1.(2)∵x∈[0,1)时,f(x)=2x,∴当x∈[1,2)时,f(x)=mf(x﹣1)=m•2x﹣1,…当x∈[n,n+1)时,f(x)=mf(x﹣1)=m2f(x﹣2)=…=m n f(x﹣n)=m n•2x﹣n,即x∈[n,n+1)时,f(x)=m n•2x﹣n,n∈N*,∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴m>0且m n•2n﹣n≥m n﹣1•2n﹣(n﹣1),即m≥2.(3)问题(Ⅰ)∵当x∈[0,4]时,y∈[﹣4,0],且有f(x+4)=mf(x),∴当x∈[4n,4n+4],n∈Z时,f(x)=mf(x﹣4)=…=m n f(x﹣4n)=m n[(x﹣4n)2﹣4(x﹣4n)],当0<m≤1时,f(x)∈[﹣4,0];当﹣1<m<0时,f(x)∈[﹣4,﹣4m];当m=﹣1时,f(x)∈[﹣4,4];当m>1时,f(x)∈(﹣∞,0];当m<﹣1时,f(x)∈(﹣∞,+∞);综上可知:﹣1≤m<0或0<m≤1.问题(Ⅱ):由已知,有f(x+T)=Tf(x)对一切实数x恒成立,即cos k(x+T)=T cos kx对一切实数恒成立,当k=0时,T=1;当k≠0时,∵x∈R,∴kx∈R,kx+kT∈R,于是cos kx∈[﹣1,1],又∵cos(kx+kT)∈[﹣1,1],故要使cos k(x+T)=T cos kx恒成立,只有T=±1,当T=1时,cos(kx+k)=cos kx得到k=2nπ,n∈Z且n≠0;当T=﹣1时,cos(kx﹣k)=﹣cos kx得到﹣k=2nπ+π,即k=(2n+1)π,n∈Z;综上可知:当T=1时,k=2nπ,n∈Z;当T=﹣1时,k=(2n+1)π,n∈Z.17.已知全集U=A∪B={x∈N|0≤x≤10},A∩(∁U B)={1,3,5,7},求集合B.【解答】解:U=A∪B={x∈N|0≤x≤10}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{1,3,5,7}⊆A,而B中不包含{1,3,5,7},用Venn图表示如图∴B={0,2,4,6,8,9,10}.18.已知集合A={﹣4,2a﹣1,a2},B={a﹣5,1﹣a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈(A∩B);(2){9}=A∩B.【解答】解:(1)∵9∈(A∩B),∴9∈B且9∈A,∴2a﹣1=9或a2=9,∴a=5或a=±3.检验知:a=5或a=﹣3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈(A∩B),∴a=5或a=﹣3.当a=5时,A={﹣4,9,25},B={0,﹣4,9},此时A∩B={﹣4,9}与A∩B={9}矛盾,所以a=﹣3.19.对于集合M、N,定义M⊖N={x|x∈M且x∉N},M⨁N=(M⊖N)∪(N⊖M),设A={y|4y+9≥0},B={y|y=﹣x+1,x>1},求A⨁B.【解答】解:由4y+9≥0,得y≥﹣,∴A={y|y≥﹣}.∵y=﹣x+1,且x>1,∴y<0,∴B={y|y<0},∴A⊖B={y|y≥0},B⊖A={y|y<﹣},∴A⨁B=(A⊖B)∪(B⊖A)={y|y<﹣或y≥0}.20.记关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|≤1的解集为Q.(Ⅰ)若a=3,求P;(Ⅱ)若Q⊆P,求正数a的取值范围.【解答】解:(I)由,得P={x|﹣1<x<3}.(II)Q={x||x﹣1|≤1}={x|0≤x≤2}.由a>0,得P={x|﹣1<x<a},又Q⊆P,结合图形所以a>2,即a的取值范围是(2,+∞).第1页(共1页)。
2019年高中数学单元测试试题 集合(含答案)学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________题号 一 二 三 总分 得分第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题1.已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =-+≤,则R A C B =( )A.{}|0x x ≤B.{}|24x x ≤≤C. {}|024x x x ≤<>或D.{}|024x x x <≤≥或 (2013年高考湖北卷(理)) 2.设集合{|20}A x x =+=,集合2{|40}B x x =-=,则AB =( )(A){2}- (B){2} (C){2,2}- (D)∅ (2013年高考四川卷(理)) 3.设集合(){}22,1,,M x y xy x R y R =+=∈∈,(){}2,0,,N x y xy x R y R =-=∈∈,则集合MN 中元素的个数为( )A.1B.2C.3D.4(2004全国3理1)4.已知 I 为全集,集合M ,N I ,若M ∩N=N ,则-------------------------------( )第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题5. 已知全集U ={1,2,3,4,5},集合{}321,,a a a A =,则满足21123+≥+≥a a a 的集合A 的个数是 .(用数字作答)6.已知集合{}(1)0P x x x =-≥,Q ={})1ln(|-=x y x ,则P Q =7.已知全集为R ,若集合{}10M x x =-≥,{}210N x x =+>,则()R M N = ▲ .8.集合A={x||x+1|=1},B={x||x|=1}则A ∪B 等于_____________ 9.设{}{}21,,21,,A x x k k Z B x x k k Z ==+∈==-∈{}2,,C x x k k Z ==∈则A B =A ,B C =∅,A C =Z ,A B =A 。
2019年高中数学单元测试试题 集合(含答案)学校:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题1.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={},x y x A y A -∈∈中元素的个数是(A) 1 (B) 3 (C)5 (D)9(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))2.已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =( )(A ){x |x <-2} (B ){x |x >3}(C ){x |-1<x <2} (D ){x |2<x <3}(2004全国2文)(1)3.集合A= {x ∣12x -≤≤},B={x ∣x<1},则()R A B ð= (D )(A ){x ∣x>1} (B) {x ∣x ≥ 1} (C) {x ∣12x <≤ } (D) {x ∣12x ≤≤} (2007)4.设S 是至少含有两个元素的集合,在S 上定义了一个二元运算“*”(即对任意的,a b S ∈,对于有序元素对(,)a b ,在S 中有唯一确定的元素a ﹡b 与之对应)。
若对任意的,a b S ∈,有a ﹡(b ﹡)a b =,则对任意的,a b S ∈,下列等式中不.恒成立的是 ( ) A . (a ﹡b )﹡a a = B . [a ﹡(b ﹡)a ]﹡(a ﹡b )a =C .b ﹡(b ﹡b )b =D .(a ﹡b )﹡[]()b a b **b =(2007广东理)5.已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是(A )(-∞, -1] (B )[1, +∞) (C )[-1,1] (D )(-∞,-1] ∪[1,+∞)(2011北京理1)6.设集合U={1,2,3,4,5,6}, M={1,2,4 },则CuM=A .UB . {1,3,5}C .{3,5,6}D . {2,4,6}7.已知M,N 为集合I 的非空真子集,且M,N 不相等,若()1,N C M M N ⋂=∅⋃=则( )(A)M (B) N (C)I (D)∅ (2011年高考辽宁卷理科2)8.集合{ 1-x ,2,12-x }中的x 不能取的值是( B )A. 2B. 3C. 4D. 59.设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为,M P {|x x M =∈-且}x P ∉,则M -(M -P )( )A .PB .MC .M ∩PD .M ∪P 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题10.已知集合(]2 1A =-,,[)1 2B =-,,则A B =U .11.设P 、Q 是两个非空集合,定义P*Q={}Q b p a b a ∈∈,|),(,若P={}2,1,0 Q={}4,3,2,1,则P*Q 中元素的个数是____________ 12.已知a R ∈,集合2{|1}A x x ==,集合{|1}B x ax ==,若AB A =,则实数a的所有可能值的集合为________________13.若集合2{440,}A x kx x x R =++=∈中只有一个元素,则实数k 的值为14.符合{}a ⊂≠{,,}P a b c ⊆的集合P 的个数是15.若已知全集U ,集合A U ⊆,则U C A =16.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,2m }.若B A ⊆,则实数m = .17.已知全集{}2,1,0,1,2U =--,集合{}1,0,1A =-,{}2,1,0B =--,则_______________A B =U ð18.如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是19. 已知集合P ={x |1<x <6},集合Q ={x |x -3>0},则P ∩Q = ▲ .20.某班共50人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱兵乓球运动,18人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_ .21.若集合A ={x ||x |≤1,x ∈R},B ={y |y =x 2,x ∈R},则A ∩B =________.解析:A ={x |-1≤x ≤1},B ={y |y ≥0},∴A ∩B ={x |0≤x ≤1}.22.某班共30人,其中15人喜欢篮球运动,10人喜欢乒乓球运动,8人对两项运动均不喜欢,则喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为____________;23.已知两个元素的集合2{2,4}A x x =-+- ,若x A ∈,则满足条件的实数x 组成的集合为________;24.已知集合{21,}A x x n n Z ==-∈,2{40}B x x x =-<,则A B = ▲ .25.已知集合},3,1{m A =,},1{m B =,A B A = ,则=m 0或326.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .三、解答题27.设a ,b 为实数,我们称(a ,b )为有序实数对.类似地,设A ,B ,C 为集合,我们称(A ,B ,C )为有序三元组.如果集合A ,B ,C 满足||||||1A B B C C A ===,且A B C =∅,则我们称有序三元组(A ,B ,C )为最小相交(||S 表示集合S 中的元素的个数).(Ⅰ)请写出一个最小相交的有序三元组,并说明理由;(Ⅱ)由集合(本小题满分10分){1,2,3,4,5,6}的子集构成的所有有序三元组中,令N 为最小相交的有序三元组的个数,求N 的值.28.已知集合21{|1}3x A x x -=≥+,{|()(2)0}B x x a x a =+-≤,其中a>0. (1)求集合A ;(2)若A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围。
新课标高一数学同步测试(1)—第一单元(集合)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分). 1.下列各项中,不可以组成集合的是( ) A .所有的正数 B .约等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( )A .1B .—1C .1或—1D .1或—1或0 3.设集合},3|{Z k k x x M ∈==,},13|{Z k k x x P ∈+==,},13|{Z k k x x Q ∈-==,若Q c P b M a ∈∈∈,,,则∈-+c b a( )A .MB . PC .QD .P M ⋃ 4.设U ={1,2,3,4} ,若B A ⋂={2},}4{)(=⋂B A C U ,}5,1{)()(=⋂B C A C U U ,则下列结论正确的是( ) A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3 C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.以下四个关系:φ}0{∈,∈0φ,{φ}}0{⊆,φ}0{,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .46. 设U 为全集,Q P ,为非空集合,且PQU ,下面结论中不正确...的是 ( )A .U Q P C U =⋃)(B .=⋂Q PC U )(φ C .Q Q P =⋃D .=⋂P Q C U )(φ 7.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则( )A .N M =B .MN C .N MD .φ=⋂N M9.表示图形中的阴影部分( )ABD .C B A ⋂⋃)(10.已知集合A 、B 、C 为非空集合,M=A ∩C ,N=B ∩C ,P=M ∪N ,则 ( )A .C ∩P=CB .C ∩P=P C .C ∩P=C ∪PD .C ∩P=φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).11.若集合}3|),{(}04202|),{(b x y y x y x y x y x +=⊂=+-=-+且,则_____=b . 12.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为 .13.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 . 14.已知}1,0,1,2{--=A ,}|{A x x y y B ∈==,则B = . 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z}求证:(1)3∈A ;(2)偶数4k —2 (k ∈Z)不属于A.16.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |a x +2=0},S ⊆P ,求a 取值?(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m ?17.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?18.(12分)已知方程02=++q px x 的两个不相等实根为βα,。
集合的概念学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.以下元素的全体能构成集合的是( )A .中国古代四大发明B .接近于1的所有正整数C .未来世界的高科技产品D .地球上的小河流2.下列各组对象中:①高一个子高的学生;①《高中数学》(必修)中的所有难题;①所有偶数;①全体著名的数学家.其中能构成集合的有( )A .1组B .2组C .3组D .4组 3.下列对象不能构成集合的是( )①我国近代著名的数学家;①所有的欧盟成员国;①空气中密度大的气体.A .①①B .①①C .①①①D .①① 4.已知集合{}0,1,2,3A =,{}2,3,4,5B =,记集合Q A B =⋂,则( )A .4Q ∉B .1Q ∈C .5Q ∈D .3Q ∉ 5.以下六个写法中:①{}{}00,1,2∈;①{}1,2∅⊆ ;①{}0∅∈;①{}{}0,1,22,0,1= ;①0∈∅;正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.已知集合{}21,2,1A a a a =---,若1A -∈,则实数a 的值为( ) A .1 B .1或0 C .0 D .1-或0 7.用“book ”中的字母构成的集合中元素个数为( )A .1B .2C .3D .48.以实数x x x -,, )个元素. A .0 B .1 C .2 D .39.设M 为我国四大河流长江、黄河、黑龙江、珠江组成的集合,那么集合M 等于( )A .{长江,黄河}B . {长江,黑龙江}C . {长江,珠江}D . {长江,黄河,黑龙江,珠江} 10.集合{}=(,)0,0,,M x y xy x y x R y R >+<∈∈是( )A .第一象限的点集B .第二象限的点集C .第三象限的点集D .第四象限的点集11.设集合A ={周长为4cm 的正方形},B ={面积为4cm 2的长方形},则正确的是( )A .A ,B 都是有限集B .A ,B 都是无限集C .A 是无限集,B 是有限集D .A 是有限集,B 是无限集二、解答题12.判断下列各组对象能否构成集合.若能构成集合,指出是有限集还是无限集;若不能构成集合,试说明理由.(1)北京各区县的名称;(2)尾数是5的自然数;(3)我们班身高大于1.7m 的同学.13.用列举法表示下列集合(1)11以内非负偶数的集合;(2)方程()()2140x x +-=的所有实数根组成的集合;(3)一次函数2y x =与1y x =+的图象的交点组成的集合.14.用描述法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数组成的集合;(2)不等式235x ->的解集;(3)方程210x x ++=的所有实数解组成的集合;(4)抛物线236y x x =-+-上所有点组成的集合;(5)集合{}1,3,5,7,9.三、多选题15.中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二问:物几何”现有如下表示:已知{}32,N A x x n n +==+∈,{}53,N B x x n n +==+∈,{}72,N C x x n n +==+∈,若x A B C ∈⋂⋂,则下列选项中符合题意的整数x 为( )A .8B .128C .37D .2316.下列说法正确的是( )A .E 由3x <-所有实数组成集合,F 由立德中学某班会运动的所有学生组成的集合.E F 、均不存在.B .2{|440}E x x x =-+=,F 由5个2组成的集合.则{}2E F ==C .{|E x Z =∈32x -}Z ∈,{}1,1-⊆F ⊆E ,则F 可能有4个. D .(){,|2,1,}E x y y x x x Z ==≤∈, 用列举法表示集合E 为()(){}1,2,1,2--.四、填空题17.用符号∈或∉填空:3.1___N ,3.1___Z , 3.1____*N ,3.1____Q ,3.1___R .18.若{}231,3,1m m m ∈--,则实数m =_______.19.含有三个实数的集合可表示为,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可以示为{}2,,0a a b +,则20132014a b +的值为____.20.用列举法表示集合:{(,)|4,,}x y x y x y +=∈∈N N 为________.21.用描述法表示被4除余3的自然数全体组成的集合A =______.22.用描述法表示下列集合.(1)小于5的正有理数组成的集合:______;(2)平面直角坐标系中第一、三象限角平分线上的所有点组成的集合:______; (3)偶数集:______;(4)抛物线232y x x =-+上的所有点组成的集合:______.参考答案:1.A 【分析】根据集合的知识可选出答案.【详解】中国古代四大发明具有确定性,能构成集合,故A 满足;接近于1的正整数不确定,不能构成集合,故B 不满足;未来世界的高科技产品不确定,不能构成集合,故C 不满足;地球上的小河流不确定,不能构成集合,故D 不满足;故选:A2.A 【解析】根据集合的概念,逐项判断,即可得出结果.【详解】①因为个子高没有明确的定义,故“高一个子高的学生”不能构成集合; ①因为难题没有明确的定义,故“《高中数学》(必修)中的所有难题”不能构成集合; ①所有的偶数是确定的,且都不一样,故“所有偶数”可构成集合;①著名的数学家没有明确的定义,故“全体著名的数学家”不能构成集合.即能构成集合的只有①.故选:A.【点睛】本题主要考查集合的概念,属于基础题型.3.D 【分析】根据集合元素的特性之一确定性进行判断.【详解】研究一组对象能否构成集合的问题,首先要考查集合中元素的确定性.①中的“著名”没有明确的界限;①中的研究对象显然符合确定性;①中“密度大”没有明确的界限.故选:D.【点睛】本题考查了对集合概念的理解,属于基础题.4.A 【分析】根据集合的交集运算求出Q ,再由元素与集合的关系求解.【详解】由{2,3}Q A B ==知,4Q ∉正确,1Q ∈,5Q ∈,3Q ∉均是错误的, 故选:A5.B 【分析】根据元素与集合以及集合与集合之间的关系表示方法作出判断即可.【详解】对于①:是集合与集合的关系,应该是{}{}00,1,2⊆,∴①不对;对于①:空集是任何集合的子集,{}1,2∅⊆,∴①对;对于①:∅是一个集合,是集合与集合的关系,{}0∅⊆,∴①不对;对于①:根据集合的无序性可知{}{}0,1,22,0,1=,∴①对;对于①:∅是空集,表示没有任何元素,应该是0∉∅,∴①不对;正确的是:①①.故选:B .6.C 【分析】根据21a -=-或211a a --=-,求出a ,保留符合元素互异性的a 值即可.【详解】1A -∈若21a -=-,即1a =时,{}1,1,1A =--,不符合集合元素的互异性,舍去;若211a a --=-,即1a =(舍去)或0a =时,{}1,2,1A =--,故0a =.故选:C.7.C 【解析】由集合中元素的特征直接求解即可【详解】解:“book ”中的字母构成的集合为{},,b o k ,有3 个元素,故选:C8.C 【分析】分类讨论000x x x ><=、、三种情况下,化简题目中的四种元素,判断是正数还是负数即可得出各种情况下的元素个数.【详解】解:当0x >时,||0,0x x x ==>-<,此时集合中共有2个元素;当0x =时,||0x x x =-====,此时集合中共有1个元素;当0x <时,||0x x -=,0x <,此时集合中共有2个元素;综上所述,以实数x x x -,,2个元素.故选:C.9.D 【分析】根据集合的概念及表示即得.【详解】①M 为我国四大河流长江、黄河、黑龙江、珠江组成的集合,①M ={长江,黄河,黑龙江,珠江}.故选:D.10.C 【分析】利用不等式的性质可得0,0x y <<,进而判断出集合的意义.【详解】由0,00,0xy x y x y >+<⇔<<, 故集合{}=(,)0,0,,M x y xy x y x R y R >+<∈∈是第三象限的点集.11.D 【分析】先依据集合A 限制条件判定其为是有限集;再依据集合B 限制条件判定其为无限集,进而得到正确答案.【详解】集合A :周长为4cm 的正方形,可以解得边长1cm ,这样的正方形只有1个. 所以为有限集.集合B :面积为4cm 2的长方形,长与宽可以任意变化,这样的长方形有无数个, 所以为无限集.故选:D .12.(1)能;有限集;(2)能;无限集;(3)能;有限集.【分析】根据集合的基本概念即得.(1)因为北京各区县的名称是确定的,故北京各区县的名称能构成集合;因为北京各区县是有限的,故该集合为有限集;(2)因为尾数是5的自然数是确定的,故尾数是5的自然数能构成集合;因为尾数是5的自然数是无限的,故该集合为无限集;(3)因为我们班身高大于1.7m 的同学是确定的,故我们班身高大于1.7m 的同学能构成集合;因为我们班身高大于1.7m 的同学是有限的,故该集合为有限集.13.(1){}0,246810,,,,; (2){}212--,, (3)(){}12,【分析】(1)根据偶数的定义即可列举所有的偶数,(2)求出方程的根,即可写出集合,(3)联立方程求交点,进而可求集合.(1)11以内的非负偶数有0,2,4,6,8,10 ,所以构成的集合为{}0,2,4,6,8,10 ,()()2140x x +-=的根为1231,2,2x x x =-==- ,所以所有实数根组成的集合为{}2,1,2-- ,(3)联立1y x =+和2y x =,解得12x y =⎧⎨=⎩ ,所以两个函数图象的交点为(1,2) ,构成的集合为(){}1,214.(1){|3,Z}x x k k =∈ (2){}4,R x x x ∈(3)2{|10,R}x x x x ++=∈(4)()2{,|36}x y y x x =-+-(5){|21,15x x n n =-≤≤且*N }n ∈【分析】根据题设中的集合和集合的表示方法,逐项表示,即可求解.(1)解:所有被3整除的整数组成的集合,用描述法可表示为:{|3,Z}x x k k =∈(2)解:不等式235x ->的解集,用描述法可表示为:{}4,R x x x ∈.(3)解:方程210x x ++=的所有实数解组成的集合,用描述法可表示为:2{|10,R}x x x x ++=∈.(4)解:抛物线236y x x =-+-上所有点组成的集合,用描述法可表示为:()2{,|36}x y y x x =-+-.(5)解:集合{}1,3,5,7,9,用描述法可表示为:{|21,15x x n n =-≤≤且*N }n ∈.15.BD 【分析】根据给定条件对各选项逐一分析计算即可判断作答.【详解】对于A ,因8711=⨯+,则8C ∉,选项A 错误;对于B ,1283422=⨯+,即128A ∈;又1285253=⨯+,即128B ∈;而1287182=⨯+,即128C ∈,因此,128A B C ∈⋂⋂,选项B 正确;对于C ,因373121=⨯+,则37A ∉,选项C 错误;对于D ,23372=⨯+,即23A ∈;又23543=⨯+,即23B ∈;而23732=⨯+,即23C ∈,因此,23A B C ∈⋂⋂,选项D 正确.故选:BD16.BC 【分析】根据集合之间的关系,以及集合的表示方法,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.【详解】对A :由3x <-所有实数组成的集合E 是空集,由立德中学某班会运动的所有学生组成的集合是F ,,E F 都存在,故A 错误;对B :{}{}2|4402E x x x =-+==,F 由5个2组成的集合,根据集合中元素的互异性,故{}2F E ==,故B 正确;对C :{|E x Z =∈32x -{}}1,1,3,5Z ∈=-,因为{}1,1-⊆F ⊆E , 故F 为含有1,1-且是{}1,1,3,5-的子集{}{}{}{}1,1,1,1,3,1,1,5,1,1,3,5----,共有4个,故C 正确;对D :(){}()()(){},|2,1,1,2,0,0,1,2E x y y x x x Z ==≤∈=--,故D 错误.故选:BC .17. ∉ ∉ ∉ ∈ ∈【分析】由元素与集合的关系求解即可【详解】因为3.1不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数, 所以有:3.1N ∉;3.1Z ∉;*3.1N ∉;3.1Q ∈;3.1R ∈.故答案为:∉,∉,∉,∈,∈.18.4或2±【分析】分三种情况讨论即得.【详解】①{}231,3,1m m m ∈--,①13m -=,即4m =,此时2312,115m m =-=符合题意;33m =,即1m =,此时210,10m m -=-=,不满足元素的互异性,故舍去;213m -=,即2m =±,经检验符合题意;综上,4m =或2±.故答案为:4或2±.19.1-【分析】根据集合相等的定义及集合中元素的互异性即可求解.【详解】解:由题意,若2a a =,则0a =或1,检验可知不满足集合中元素的互异性, 所以a a b =+,则0b =,所以21a =,则1a =-,故201320141a b +=-.故答案为:1-.20.()()()()(){}0413223140,,,,,,,,,【分析】因为x y ∈N ,且4x y += ,所以x 只能是0,1,2,3,4 ;y 只能是4,3,2,1,0.用列举法写出即可.【详解】由题知:(){}|4x y x y x +=∈∈N N ,,,y =()()()()(){}0413223140,,,,,,,,, 故答案为:()()()()(){}0413223140,,,,,,,,,. 21.{}|43,N n n k k =+∈【分析】用数学式子表示出自然语言即可.【详解】被4除余3的自然数即为4的整数倍加3,因此{|43,N}A n n k k ==+∈.故答案为:{}|43,N n n k k =+∈.22. {}05x x ∈<<Q (){},x y y x = {}2,x x n n Z =∈ (){}2,32x y y x x =-+【分析】根据各项集合的自然语言描述,直接应用描述法写出集合即可.【详解】(1)由描述可得:集合为{}05x x ∈<<Q .(2)第一、三象限角平分线上的所有点都在y x =上,故集合为(){},x y y x =. (3)由偶数可表示为2,x n n Z =∈,故集合为{}2,x x n n Z =∈.(4)由描述知:集合为(){}2,32x y y x x =-+. 故答案为:{}05x x ∈<<Q ,(){},x y y x =,{}2,x x n n Z =∈,(){}2,32x y y x x =-+.。
一、选择题1.由实数x ,﹣x ,|x |,组成的集合中,元素最多有( )A .2个B .3个C .4个D .5个2.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( )A .0B .1-C .1D .1或1- 3.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U A B R = B .U A B R = C .U U A B R = D .A B R =4.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( )A .0B .1C .2D .3 5.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( )A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉ 6.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤7.已知集合{}2|230A x x x =--≤,集合{}||1|3B x x =-≤,集合4|05x C x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则集合A ,B ,C 的关系为( ) A .B A ⊆ B .A B = C .C B ⊆ D .A C ⊆8.已知集合{}4A x a x =<<,{}2|560B x x x =-+>,若{|34}A B x x ⋂=<<,则a 的值不可能为( )A B C D .39.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意a 、b G ∈,都有a b G ⊕∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合及运算中正确的说法有( )个(1)G 是非负整数集,⊕:实数的加法;(2)G 是偶数集,⊕:实数的乘法;(3)G 是所有二次三项式组成的集合,⊕多项式的乘法;(4){}|G x x a a b Q ==+∈,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .410.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .511 11.若集合A ={x |3+2x -x 2>0},集合B ={x|2x <2},则A∩B 等于( )A .(1,3)B .(-∞,-1)C .(-1,1)D .(-3,1) 12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2 B .3 C .4D .8 二、填空题13.已知2{|31,},x A x x -+=≥∈R 21{|1,}3x B x x R x -=≤∈+,则A ∩B =______. 14.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意,a b G ∈,都有a b G +∈;②存在e G ∈使得对于一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G 是非负整数集,⊕:实数的加法;②G 是偶数集,⊕:实数的乘法;③G 是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④{},G x x a a b Q ==+∈,⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是________(请填写编号)15.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若U x A ∈,则2U x A ∉,则同时满足条件①②③的集合A 的个数为______16.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2M N =,则a 值是_________. 17.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____. 18.已知集合{|11},{|01}A x a x a B x x =-<<+=<<若A B φ⋂=,实数a 的取值范围是______.19.对于集合M ,定义函数1()1M x M f x x M∈⎧=⎨-∉⎩,对于两个集合M 、N ,定义集合{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,若{1,2,4,8}A =,{2,4,6,8,10}B =,则能使()()Card X A Card X B *+*取最小值的集合X 的个数为________.20.若关于x 的不等式2054x ax ≤++≤的解集为A ,且A 只有二个子集,则实数a 的值为_____.三、解答题21.设集合{}227150A x x x =+-≤,{}122B x a x a =-<<.(Ⅰ)若B =∅,求实数a 的取值集合;(Ⅱ)若A B ⊆,求实数a 的取值集合.22.已知集合A 为数集,定义1,()0,A x A f x x A∈⎧=⎨∉⎩.若{}*,8,A B x x x N ⊆≤∈∣,定义:(,)d A B =(1)(1)A B f f -(2)(2)(8)(8)A A B B f f f f +-+⋅⋅⋅+-.(1)已知集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,C =∅,求(),d A B ,(),d A C 的值;(2)若{}*,,8,A B C xx x N ⊆≤∈∣. 求证:()()(),,,d A B d A C d B C +≥;求()()(),,,d A B d A C d B C ++的最大值.23.已知集合{}2210,A x ax x a R =++=∈.(1)若A 中只有一个元素,求a 的值;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.24.已知集合A ={x |a -1≤x ≤2a +3},B ={x |-2≤x ≤4},全集U =R .(1)当a =2时,求A ∪B 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.25.已知集合2{|320}A x ax x =-+=,其中a 为常数,且a R ∈.(1)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围;(2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.26.已知集合{}212520A x x x =-->,{}20B x x ax b =-+≤满足A B =∅,(]=-4,8A B ⋃,求实数a ,b 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案.【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素.故选:A .【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.2.B解析:B【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值.【详解】 b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =, 所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=, 由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-,因此,()2019201920192019101a b +=-+=-.故选:B.【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.3.D解析:D【分析】 求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误.【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈, 则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤, 所以,{}16U AB x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2U B x x =≤-或}12x ≥,此时U A B A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16U A x x =-≤≤,{2U B x x =≤-或}12x ≥, 此时,{2U U A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误; 对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D.【点睛】 本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.4.D解析:D【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出R AB ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7}, 51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<, 1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5R A B ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D .【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.5.B 解析:B【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案.【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=;当0x >,0y <时,1111z =--=-;当0x <,0y >时,1111z =-+-=-;当0x <,0y <时,1111z =--+=-.所以3A ∈,1A -∈.故选:B.【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.6.A解析:A【分析】先分别求出C ,C U U M N ,再求()()C C U U M N ⋂即可【详解】∵C {|}23U M x x x =<>-或,C {|24}U N x x =-≤≤,∴()()C C {|34}U U M N x x ⋂=<≤.故选:A .【点睛】本题考查交集与补集的混合运算,属于中档题7.D解析:D【分析】根据一元二次不等式的解法可求出集合A ,根据绝对值不等式的解法可求出集合B ,根据分式不等式的解法可求出集合C ,从而可得出集合A ,B ,C 间的关系.【详解】解:由于{}{{}2|23013A x x x x x =--≤=-≤≤, {}{}|1324B x x x x =-≤=-≤≤,{}4|0545x C x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 可知,A C ⊆.故选:D.【点睛】本题考查一元二次不等式、绝对值不等式和分式不等式的解法,以及集合间的关系,考查计算能力.8.A解析:A【分析】 求出{2B x x =<或}3x >,利用{|34}A B x x ⋂=<<,得23a ≤≤.【详解】 集合{}4A x a x =<<,{}{25602B x x x x x =-+=<或}3x >,{|34}A B x x ⋂=<<,∴23a ≤≤,∴a故选:A.【点睛】本题考查了根据集合间的基本关系求解参数范围的问题,属于中档题.解决此类问题,一般要把参与运算的集合化为最简形式,借助数轴求解参数的范围.9.B解析:B【分析】根据新定义运算⊕判断.【详解】(1)任意两个非负整数的和仍然是非负整数,对任意a G ∈,0G ∈,00a a a +=+=,(1)正确;(2)任意两个偶数的积仍然是偶数,但不存在e G ∈,对任意a G ∈,使ae ea a ==,(2)错误;(3)21x x -+和21x x +-是两个二次三项式,它们的积2242(1)(1)21x x x x x x x -++-=-+-不是二次三项式,(3)错误;(4)设x a y c =+=+,,,a b c d Q ∈,则2(xy ac bd ad bc G =+++,而且1G ∈,11x x x ⋅=⋅=,(4)正确. ∴正确的有2个.故选:B.【点睛】本题考查新定义,解题关键是对新定义的理解与应用.10.B解析:B【分析】 先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可. 【详解】 由{}*|421A x x N =--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3, 故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7 故A 的真子集个数为721127-=故选:B【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.11.C解析:C【分析】根据不等式的解法,求得集合,A B ,根据集合的交集运算,即可求解.【详解】依题意,可得集合A ={x |3+2x -x 2>0}=(-1,3),B ={x|2x <2}=(-∞,1),∴A∩B =(-1,1).【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中正确利用不等式的解法,求得集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.D解析:D【分析】先解方程得集合A ,再根据AB B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】 {}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为A B B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D.【点睛】 本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A 解分式不等式化简集合B 求交集即可【详解】由得:解得故由得:解得故所以A∩B=【点睛】本题主要考查了指数不等式分式不等式集合的交集运算属于中档题解析:(]3,2-【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A ,解分式不等式化简集合B ,求交集即可.【详解】由231x -+≥得:20x -+≥,解得2x ≤,故{|2}A x x =≤, 由2113x x -≤+得:403x x -≤+, 解得34x,故{|34}B x x =-<≤,所以A ∩B = (]3,2-【点睛】本题主要考查了指数不等式,分式不等式,集合的交集运算,属于中档题.14.①④【分析】逐一验证每个选项是否满足融洽集的两个条件若两个都满足是融洽集有一个不满足则不是融洽集【详解】①对于任意的两非负整数仍为非负整数所以取及任意的非负整数则因此是非负整数集:实数的加法是融洽集 解析:①④【分析】逐一验证每个选项是否满足“融洽集”的两个条件,若两个都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集”.【详解】①对于任意的两非负整数,,a b a b +仍为非负整数,所以a b G +∈,取0e =及任意的非负整数a ,则00a a a +=+=,因此G 是非负整数集,⊕:实数的加法是“融洽集”;②对于任意的偶数a ,不存在e G ∈,使得a e e a a ⊕=⊕=成立,所以②的G 不是“融洽集”;③对于{G 二次三项式},若任意,a b G ∈时,则,a b 其积就不是二次三项式,故G 不是“融洽集”;④{},G x x a a b Q ==+∈,设1,x a a b Q =+∈,212,,(,x c c d Q x x a c b d a c b d Q =+∈+=+++++∈,所以12x x G +∈;取1e =,任意,11a G a a a ∈⨯=⨯=,所以④中的G 是“融洽集”.故答案为:①④.【点睛】本题考查对新定义的理解,以及对有关知识的掌握情况,关键是看所给的数集是否满足“融洽集”的两个条件,属于中档题.15.8【分析】由条件可得:当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的补集;3属于的补集时6属于;而元素5没有限制【详解】由①;②若则;③若则当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的 解析:8【分析】由条件可得:当1A ∈,则2A ∉,即2U A ∈,则4U A ∉,即4A ∈,但元素3与集合A 的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ;而元素5没有限制.【详解】由①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若U x A ∈,则2U x A ∉. 当1A ∈,则2A ∉,即2U A ∈,则4U A ∉,即4A ∈,但元素3与集合A 的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ;而元素5没有限制. {1,4,6},{2,3,5},{2,3},{1,4,5,6},{1,3,4},{2,4,5},{2,A ∴=6},{1,3,4,5},同时满足条件①②③的集合A 的个数为8个.故答案为:8.【点睛】本题考查了集合的运算性质、元素与集合的关系,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于中档题.16.-2或0【分析】由可得即可得到或分别求解可求出答案【详解】由题意①若解得或当时集合中不符合集合的互异性舍去;当时符合题意②若解得符合题意综上的值是-2或0故答案为:-2或0【点睛】本题考查了交集的性解析:-2或0【分析】由{}2M N =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去;当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意.综上,a 的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.17.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意;当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >. 综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞. 故答案为:()1,+∞. 【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.18.【分析】由根据集合的交集的运算得到或即可求解【详解】由题意集合因为则满足或解得或即实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了集合的运算以及利用集合的交集求参数其中解答中熟记集合交集运算列出相应 解析:(][),12,-∞-⋃+∞【分析】由A B φ⋂=,根据集合的交集的运算,得到11a -≥或10a +≤,即可求解. 【详解】由题意,集合{|11},{|01}A x a x a B x x =-<<+=<<, 因为A B φ⋂=,则满足11a -≥或10a +≤,解得2a ≥或1a ≤-, 即实数a 的取值范围是(][),12,-∞-⋃+∞. 故答案为:(][),12,-∞-⋃+∞. 【点睛】本题主要考查了集合的运算,以及利用集合的交集求参数,其中解答中熟记集合交集运算,列出相应的不等式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释再根据取最小值时所满足的条件最后可以求出集合的个数【详解】因为所以有要想最小只需最大且最小要使最小则有所以集合是集合和集合子集的并集因此集合的个数为个故答案为 解析:8【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释,再根据()()Card X A Card X B *+*取最小值时所满足的条件,最后可以求出集合X 的个数. 【详解】因为{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,所以有()MNM N C M N *=⋂,要想()Card X A *最小,只需()Card X A ⋂最大,且()Card X A ⋃最小,要使 ()()Card X A Card X B *+*最小, 则有A B X A B ⋂⊆⊆⋃,{}{}1,2,4,6,8,10,2,4,8A B A B ⋃=⋂=,所以集合X 是集合{}2,4,8和集合{}1,6,10子集的并集,因此集合X 的个数为328=个. 故答案为:8 【点睛】本题考查了新定义题,考查了集合与集合之间的关系,考查了数学阅读能力.20.【分析】由题得集合A 里只有一个元素所以只有一个解令得到再检验得解【详解】因为集合只有二个子集所以集合A 里只有一个元素由题得只有一个解令令当时不等式(1)的解为不等式(2)解为不等式组的解集为不满足题 解析:2±【分析】由题得集合A 里只有一个元素.所以22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令12=00∆∆=,得到2a a =±=±,再检验得解. 【详解】因为集合A 只有二个子集, 所以集合A 里只有一个元素.由题得22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令21=200,a a ∆-=∴=± 令22=40,2a a ∆-=∴=±.当a =1)的解为R ,不等式(2)解为22x -≤≤组的解集为{|22x x -≤,不满足题意;当a =-1)的解为R ,不等式(2)解为x -≤≤组的解集为{|x x -≤≤,不满足题意;当2a =时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =-,不等式组的解集为{|1}x x =-,满足题意;当2a =-时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =,不等式组的解集为{|1}x x =,满足题意.故答案为2a =±. 【点睛】本题主要考查集合的子集的个数,考查一元二次不等式的解集,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(Ⅰ)14a ≤;(Ⅱ){}3a a >. 【分析】(Ⅰ)由空集的意义知,当且仅当212a a ≤-时,集合B 中无任何元素,解不等式即可得实数a 的取值范围;(Ⅱ)根据A B ⊆,得到a 的取值范围,即可得到结论. 【详解】解:∵集合{}()(){}2327150235052A x x x x x x x x ⎧⎫=+-≤=-+≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭, (Ⅰ)∵B =∅,∴{}122x a x a -<<=∅, ∴212a a ≤-,解得14a ≤, (Ⅱ)∵A B ⊆,则集合B ≠∅,所以212a a >-,则14a >∴1253322a a a -<-⎧⎪⇒>⎨>⎪⎩∴实数a 的取值集合为{}3a a >. 【点睛】本题考查解二次不等式,根据集合的包含关系求参数的范围,属于中档题. 22.(1)(),2d A B =,(),3d A C =;(2)①证明见解析;②16 【分析】(1)根据定义直接计算即可;(2)①可得()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,根据()cardA card A B ≥⋂,()cardA card A C ≥⋂可证;②由()()(),,,d A B d A C d B C ++()2cardA cardB cardC ≤++可得. 【详解】 (1){1,2,3}A =,{2,3,4}B =,C =∅,()(1)(1)(2,)(2)(8)(8)A B A B A B d A B f f f f f f =-+-+-∴+1011110100000000=-+-+-+-+-+-+-+-2=, ()(1)(1)(2)(2,)(8)(8)A C A C A C f f f f d f f A C =-+-++-1010100000000000=-+-+-+-+-+-+-+-3=;(2)①由题可得()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,()()()(),,cardA cardB card A B cardA d A B cardC card A C d A C ∴=+-⋂++-⋂+()(),d B C cardB cardC card B C =+-⋂, ()(),cardA card A B cardA card A C ≥⋂≥⋂, ()()2cardA card A B card A C ∴≥⋂+⋂,()()()2cardA card B C card A B card A C ∴+⋂≥⋂+⋂,即()()()2cardA card A B card A C card B C -⋂-⋂≥-⋂,∴()()()2cardA cardB cardC card A B card A C cardB cardC card B C ++-⋂-⋂≥+-⋂,即()()(),,,d A B d A C d B C +≥,得证; ②()()(),,,d A B d A C d B C ++()()()cardA cardB card A B cardA cardC card A C cardB cardC card B C =+-⋂++-⋂++-⋂()()()()2cardA cardB cardC card A B card A C card B C =++-⋂+⋂+⋂⎡⎤⎣⎦()2cardA cardB cardC ≤++,当且仅当()()()0card A B card A C card B C ⋂=⋂=⋂=时等号成立,∴当{}*8,xx B C x A N ⋃⋃=≤∈∣且A B A C B C ⋂=⋂=⋂=∅时, ()()(),,,d A B d A C d B C ++有最大值为16.【点睛】关键点睛:本题考查集合的基本运算,新定义的应用,解题的关键是能根据定义得出()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,进而根据集合的关系可求解.23.(1)0a =或1a =;(2)1a ≤;(3)0a =或1a ≥. 【分析】根据集合中元素的个数以及方程的解即可确定a 的取值范围. 【详解】解:(1)若A 中只有一个元素,则当0a =时,原方程变为210x +=,此时12x =-符合题意,当0a ≠时,方程2210ax x ++=为二元一次方程,440a ∆=-=,即1a =, 故当0a =或1a =时,原方程只有一个解; (2)A 中至少有一个元素, 即A 中有一个或两个元素,由0∆>得1a <综合(1)当1a ≤时A 中至少有一个元素; (3)A 中至多有一个元素, 即A 中有一个或没有元素当44a 0∆=-<, 即1a >时原方程无实数解,结合(1)知当0a =或1a ≥时A 中至多有一个元素. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解集合中的元素与方程的根之间的关系.24.(1)A ∪B ={x |-2≤x ≤7};(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1};(2){4a a <-或11}2a -≤≤. 【分析】(1)由a =2,得到A ={x |1≤x ≤7},然后利用集合的基本运算求解. (2)由A ∩B =A ,得到A ⊆B .然后分A =∅,A ≠∅两种情况讨论求解. 【详解】(1)当a =2时,A ={x |1≤x ≤7},则A ∪B ={x |-2≤x ≤7},∁R A ={x |x <1或x >7},(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1}. (2)∵A ∩B =A , ∴A ⊆B .若A =∅,则a -1>2a +3,解得a <-4;若A ≠∅,由A ⊆B ,得12312234a a a a -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得-1≤a ≤12综上,a 的取值范围是{4a a <-或 11}2a -≤≤. 【点睛】本题主要考查集合的基本要和基本运算,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.25.(1)9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2){}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭ 【分析】(1)对a 分类讨论:0a =,解出即可判断出是否满足题意.0a ≠时,A 中至少有一个元素,满足0∆,解得a 范围即可得出.(2)对a 分类讨论:0a =,直接验证是否满足题意.0a ≠时,由A 中至多有一个元素,可得0∆≤,解得a 范围即可得出. 【详解】解:(1)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =. 0a ≠时,A 中至少有一个元素,∴980a ∆=-,解得98a,0a ≠.综上可得:a 的取值范围是9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.(2)0a =,由320x -+=,解得23x =,满足题意,因此0a =. 0a ≠时,A 中至多有一个元素,∴980a ∆=-,解得98a. 综上可得:a 的取值范围是{}90,8⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了集合的性质、一元二次方程的实数根与判别式的关系,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.26.19,122a b == 【分析】先化简集合A ,再根据A B =∅,(]=-4,8A B ⋃,确定集合B 求解.【详解】因为{}231252042A x x x x x ⎧⎫=-->=-<<⎨⎬⎩⎭,{}20B x x ax b =-+≤ 满足AB =∅,(]=-4,8A B ⋃,所以{}23082B x x ax b x x ⎧⎫=-+≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,所以3,82是方程20x ax b -+=的两个根, 所以382382a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩ , 解得19,122a b == . 【点睛】本题主要考查了集合的基本运算,还考查了理解辨析,运算求解的能力,属于中档题.。
高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0 3.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则A .U AB = B .()U U A B = ðC .()U U A B = ðD .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧, 则下列结论正确的是A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<216.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ7.下列四个集合中,是空集的是 A .}33|{=+x x B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ=9.表示图形中的阴影部分A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B C 10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b = .14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为 .15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.CB A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?20.(12分)已知集合22{|320},{|20}A x x x B x x x m =-+==-+=且=B A ,A 求m的取值范围.21.设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①当A B =A B 时,求a 的值;②当φÜA B ,且A C =φ时,求a 的值; ③当A B =A C ≠φ时,求a 的值;(12分)22.(12分)设1a ,2a ,3a ,4a ,5a 为自然数,A={1a ,2a ,3a ,4a ,5a }, B={21a ,22a ,23a ,24a ,25a },且1a <2a <3a <4a <5a ,并满足A ∩B={1a ,4a }, 1a +4a =10,A ∪B 中各元素之和为256,求集合A ?高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为(D )A .3,1x y ==-B .(3,1)-C .{3,1}-D .{(3,1)}-2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为(D ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或03.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则(C ) A .U A B = B .()U U A B = ð C .()U U A B = ð D .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧,则下列结论正确的是 ( B )A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于(A )A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<21 设集合{1,2,3,4,5,6},{|26}P Q x R x ==∈≤≤,那么下列结论正确的是(D )A .P Q P =B .P Q Q ÝC .P Q Q =D .P Q P Ü 集合{|22},{|13}A x x B x x =-<<=-≤<,那么A B = (A )A .{|23}x x -<<B .{|12}x x ≤<C .{|21}x x -<≤D .{|23}x x <<以下四个关系:φ}0{∈,∈0φ,{φ}}0{⊆,φÜ}0{,其中正确的个数是( A )A .1B .2C .3D .4 下列五个写法:①{}{}00,1,2;∈②{}0;∅⊆③{}{}0,1,21,2,0;⊆④0;∈∅⑤0 ∅.=∅ 其中错误..写法的个数为 (C ) A .1 B .2 C .3 D .4 如果集合{}1->=x x P ,那么 (D )A .P ⊆0B .{}P ∈0C .P ∈∅D .{}P ⊆06.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 ( B ) A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ 7.下列四个集合中,是空集的是 ( D )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 ( B ) A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ= 已知集合 },61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, =P x x |{+=2p },61Z p ∈,则P N M ,,的关系 (B ) A .N M =ÜP B .M ÜP N = C .M ÜN ÜP D . N ÜP ÜM设集合},3|{Z k k x x M ∈==,},13|{Z k k x x P ∈+==,},13|{Z k k x x Q ∈-==,若Q c P b M a ∈∈∈,,,则∈-+c b a( C ) A .M B . P C .Q D .P M ⋃9.表示图形中的阴影部分( A )A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B CB A10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于( B )A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是(C ) A .8 B .7 C .6 D .5满足{,}M N a b = 的集合N M ,共有(C )A .7组B .8组C .9组D .10组 满足条件{1}{1,2,3}M = 的集合M 的个数是 ( C )A .4B .3C .2D .112.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是 (B )A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b =2.14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为A ∪B.15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围a =0或89≥a . 16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是{|1}a a -?设集合(]{}2,,|1,M m P y y x x R =-∞==-∈,若M P =∅ ,则实数m 范围是(D ) A .1m ≥- B .1m >- C .1m ≤- D .1m <-三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.证明:(1)3=22-12 ∴3∈A ;(2)设4k -2∈A,得存在m,n ∈Z,使4k -2=m 2-n 2成立.(m -n )(m +n )=4k -2,当m,n 同奇或同偶时,m -n,m +n 均为偶数.∴(m -n )(m +n )为4的倍数,与4k -2不是4 倍数矛盾.当m,n 同分别为奇,偶数时,m -n,m +n 均为奇数.(m -n)(m +n )为奇数,与4k -2是偶数矛盾.∴4k -2∉A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.解:(1)a =0,S =φ,φ⊆P 成立 a ≠0,S ≠φ,由S ⊆P ,P ={3,-1}得3a +2=0,a =23-或-a +2=0,a =2; ∴a 值为0或23-或2. (2)B =φ,即m +1>2m -1,m <2 φ⊆A 成立.B≠φ,由题得121,21,215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩得2≤m ≤3,∴m <2或2≤m ≤3 , 即m ≤3为取值范围.注:(1)特殊集合φ作用,常易漏掉;(2合思想常使集合问题简捷比. 用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)解:}0,121,231|),{(≥≤≤-≤≤-xy y x y x19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?解:设集合A 为能被2整除的数组成的集合,集合B 为能被3整除的数组成的集合,则A B 为能被2或3整除的数组成的集合,A B 为能被2和3(也即6)整除的数组成的集合.显然集合A 中元素的个数为50,集合B 中元素的个数为33,集合A B 中元素的个数为16,可得集合A B 中元素的个数为50+33-16=67.某市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名。
一、选择题1.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则MN =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞2.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .33.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .04.对于非空集合A ,B ,定义运算:{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,已知{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<,其中a 、b 、c 、d 满足a b c d +=+,0ab cd <<,则M N ⊕=( )A .()(),,a d b c B .()(),,c a b d C .(][),,a c d b D .()(),,c a d b5.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义*A B 表示阴影部分的集合,若x ,y ∈R ,2{|4}{|3,0}x A x y x x B y y x ==-==>,则A *B 为( )A .{|04}x x <≤B .{|01x x ≤≤或4}x >C .{|01x x ≤≤或2}x ≥D .{|01x x ≤≤或2}x >6.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞7.已知集合2{|120}A x x x =--≤, {|211}B x m x m =-<<+.且A B B =,则实数m 的取值范围为 ( ) A .[-1,2)B .[-1,3]C .[-2,+∞)D .[-1,+∞)8.在整数Z 集中,规定被5除所得余数为k 的所有整数组成“一类”,记为[]k ,即[]{}|5,k x x n n Z k ==+∈,0,1,2,3,4k =,给出如下四个结论:①[]20183∈;②[]20183-∈;③[][][][][]01234Z =;④“整数a ,b 属于同‘一类’”的充要条件是“[]0a b -∈”;其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .49.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做A 的幂集,记为()P a ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:(1)对于任意集合A ,都有()A P A ∈;(2)存在集合A ,使得()3nP A =;(3)若AB =Φ,则()()P A P B ⋂=Φ;(4)若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;(5)若()()1n A n B -=,则[][]()2()n P A n P B =.其中正确命题的序号为( )A .(1)(2)(5)B .(1)(3)(5)C .(1)(4)(5)D .(2)(3)(4)10.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .11.若集合2{||31|2},{|0},1x A x x B x x -=-≥=≤-则()R C A B =( )A .1[,2]3-B .∅C .1(,)(1,2]3-∞-⋃ D .1,1(1,2]3⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭12.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .1二、填空题13.全集{U x x =是不大于20的素数},若{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=,{}2,17A B ⋃=,则集合A =___________.14.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________15.设全集{}22,3,3U a a =+-,集合{},3A a =,{}2U C A =,则a =___________.16.若规定集合{}()*12,,,n M a a a n N=⋅⋅⋅∈的子集{}()12*,,,mi i i a aa m N ⋅⋅⋅∈为M 的第k个子集,其中12111222m i i i k ---=++⋅⋅⋅+,则M 的第25个子集是______. 17.已知有限集{}123,,,,(2)n A a a a a n =≥. 如果A 中元素(1,2,3,,)i a i n =满足1212n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”,给出下列结论:①集合⎪⎪⎩⎭是“复活集”;②若12,a a R ∈,且12{,}a a 是“复活集”,则124a a >; ③若*12,a a N ∈,则12{,}a a 不可能是“复活集”; ④若*i a N ∈,则“复活集”A 有且只有一个,且3n =.其中正确的结论是____________.(填上你认为所有正确的结论序号) 18.若{}|224xA x ≤≤,1|1xB x a x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围为_________;19.若集合{}2|20N x x x a =-+=,{}1M =,且N M ⊆,则实数a 的取值范围是_________ 20.设全集{|35}Ux x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.三、解答题21.已知集合{}43A x x =-≤≤,集合{}121B x m x m =-≤≤+. (1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(2)若不存在实数x 使x A ∈,x B ∈同时成立,求实数m 的取值范围. 22.在①{}23B x x =-<<,②{}35RB x x =-<<,③{}26B x x a =≥+且{}A B x x a ⋃=>这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.问题:已知非空集合{}8A x a x a =<<-,______,若AB =∅,求a 的取值集合.23.已知集合{}123A x a x a =-<<+,{}24B x x =-≤≤ (1)2a =时,求AB ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围.24.设集合{|12A x a x a =-<<,}a R ∈,不等式2760x x -+<的解集为B . (1)当a 为0时,求集合A 、B ; (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.25.已知p :x ∈A={x|x 2﹣2x ﹣3≤0,x ∈R},q :x ∈B={x|x 2﹣2mx+m 2﹣9≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A∩B=[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是¬q 的充分条件,求实数m 的取值范围. 26.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}. (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N ; (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】∵集合{}2{|1}1N y y x y y ==-+=≤,{|0}M y y =≥,∴[]0,1M N ⋂=,故选B.2.D解析:D 【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出RA B ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7},51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<,1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5RAB ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D . 【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.3.A解析:A 【分析】由集合的包含关系得,a b 的方程组,求解即可 【详解】A B ⊆,由集合元素互异性得0,0,a b a b ≠≠≠ 则22a a b b ⎧=⎨=-⎩ 或22b a a b ⎧=⎨=-⎩ 解得11a b =⎧⎨=-⎩或11b a =⎧⎨=-⎩故选: A 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查元素的互异性,是基础题4.C【分析】先判断0a c d b <<<<,再计算(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=,得到答案. 【详解】根据a b c d +=+,0ab cd <<得到:0a c d b <<<<{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<故(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=(][),,M N a c d b ⊕=故选:C 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,确定0a c d b <<<<是解题的关键.5.B解析:B 【分析】弄清新定义的集合与我们所学知识的联系:所求的集合是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合.再利用函数的定义域、值域的思想确定出集合A ,B ,代入可得答案. 【详解】依据定义,*A B 就是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合;对于集合A ,求的是函数y 解得:{|04}A x x =≤≤;对于集合B ,求的是函数3(0)xy x =>的值域,解得{}1B y y =;依据定义,借助数轴得:*{|01A B x x =≤≤或4}x >. 故选:B . 【点睛】本小题考查数形结合的思想,考查集合交并运算的知识,借助数轴保证集合运算的准确性,属于中档题.6.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.7.D【分析】 先求出集合A ,由A B B =,即B A ⊆,再分B φ=和B φ≠两种情况进行求解.【详解】由2120x x --≤,得34x -≤≤. 即[3,4]A =-. 由AB B =,即B A ⊆.当B φ=时,满足条件,则211m m -≥+解得2m ≥.当B φ≠时,要使得B A ⊆,则12121314m m m m +>-⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩.解得:12m -≤<.综上满足条件的m 的范围是:1m ≥-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查集合的包含关系的判断及应用,以及集合关系中的参数范围问题,考查分类讨论思想,属于中档题.8.C解析:C 【分析】根据“一类”的定义分别进行判断即可. 【详解】 ①201854033÷=⋯,2018[3]∴∈,故①正确;②20185(404)2-=⨯-+,2018[3]-∉,故②错误; ③因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故③正确;④整数a ,b 属于同 “一类”, ∴整数a ,b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故④正确. 正确的结论为①③④3个. 故选:C . 【点睛】本题主要考查新定义的应用,利用定义正确理解“一类”的定义是解决本题的关键,是中档题.9.C解析:C 【分析】直接利用新定义判断五个命题的真假即可. 【详解】由P (A )的定义可知①正确,④正确, 设n (A )=n ,则n (P (A ))=2n ,∴②错误, 若A ∩B =∅,则P (A )∩P (B )={∅},③不正确; n (A )﹣n (B )=1,即A 中元素比B 中元素多1个, 则n [P (A )]=2×n [P (B )].⑤正确, 故选:C . 【点睛】本题考查集合的子集关系,集合的基本运算,新定义的理解与应用.10.B解析:B 【分析】根据题意,{0N =,1},而{|02}M x R x =∈,易得N 是M 的子集,分析选项可得答案. 【详解】{}{}{}200,102N x x x M x x =∈-==⊆=∈≤≤R R ,故选B.【点睛】本题考查集合间关系的判断以及用venn 图表示集合的关系,判断出M 、N 的关系,是解题的关键.11.D解析:D 【分析】解绝对值不等式求得集合A ,解分式不等式求得集合B ,求得集合A 的补集,然后求此补集和集合B 的并集,由此得出正确选项. 【详解】由|31|2x -≥得312x -≤-或312x -≥,解得13x ≤-或1x ≥,故1,13R C A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.由201x x -≤-得()()12010x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得12x <≤,所以()R C A B =1,1(1,2]3⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查分式不等式的解法,考查集合补集、并集的计算,属于基础题.12.B解析:B 【解析】【分析】首先求解方程组3y x y x ⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.二、填空题13.【分析】本题首先可根据素数的定义得出然后根据题意绘出韦恩图最后根据韦恩图即可得出结果【详解】因为全集是不大于的素数所以因为所以因为所以可绘出韦恩图如图所示:由韦恩图可知故答案为:【点睛】本题考查根据 解析:{}3,5,11,13【分析】本题首先可根据素数的定义得出{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,然后根据题意绘出韦恩图,最后根据韦恩图即可得出结果. 【详解】因为全集{U x x =是不大于20的素数},所以{}2,3,5,7,11,13,17,19U =, 因为{}2,17A B ⋃=,所以{}3,5,7,11,13,19AB =,因为{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=, 所以可绘出韦恩图,如图所示:由韦恩图可知,{}3,5,11,13A =, 故答案为:{}3,5,11,13. 【点睛】本题考查根据集合运算结果求集合,考查素数的定义,素数是指在大于1的自然数中,只能被1和该数本身整除的数,考查韦恩图的应用,能否根据题意绘出韦恩图是解决本题的关键,考查数形结合思想,是中档题.14.【分析】由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣解析:12 (,]23【分析】由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10{120311aaa-≤--≤<,解得12<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题15.【分析】根据与可知再根据集合相等求解即可【详解】由可知即故当时当时即故不满足故故答案为:【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题需要根据题意分情况讨论同时注意集合的互异性属于中档题【分析】根据{}2U C A =与{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,再根据集合相等求解即可.【详解】由{}2U C A =,{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,即{}{}23,3,3a a a +-=.故232,3a a aa ⎧+-=⎪⎨≠⎪⎩ .当0a ≥时,23a a a a +-=⇒=当0a <时,23a a a +-=-即 ()()2230130a a a a +-=⇒-+=,故3a =-.不满足2,3a ≠.故a =【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题,需要根据题意分情况讨论,同时注意集合的互异性,属于中档题.16.【分析】根据子集的定义将表示为求出即可求解【详解】的第25个子集是故答案为:【点睛】本题考查新定义的理解认真审题领会题意是关键属于中档题 解析:{}145,,a a a【分析】根据子集的定义将25表示为1211125222m i i i ---=++⋅⋅⋅+,求出12,m i i i ,即可求解【详解】03411415125222222---=++=++,1231,4,5i i i ===,M 的第25个子集是{}145,,a a a ,故答案为:{}145,,a a a . 【点睛】本题考查新定义的理解,认真审题,领会题意是关键,属于中档题.17.①③④【分析】根据已知中复活集的定义结合韦达定理以及反证法依次判断四个结论的正误进而可得答案【详解】对于①故①正确;对于②不妨设则由韦达定理知是一元二次方程的两个根由可得或故②错;对于③不妨设中由得解析:①③④ 【分析】根据已知中“复活集”的定义,结合韦达定理以及反证法,依次判断四个结论的正误,进而可得答案.【详解】对于①,1==-,故①正确; 对于②,不妨设1212a a a a t +==,则由韦达定理知12,a a 是一元二次方程20x tx t -+=的两个根,由>0∆,可得0t <或4t >,故②错;对于③,不妨设A 中123n a a a a <<<<, 由1212n n n a a a a a a na =+++<得121n a a a n -<, 当2n =时,即有12a <,∴11a =,于是221a a +=,2a 无解,即不存在满足条件的“复活集”A ,故③正确; 对于④,当3n =时,123a a <,故只能11a =,22a =,求得33a =,于是“复活集” A 只有一个,为{}1,2,3,当4n ≥时,由()1211231n a a a n -≥⨯⨯⨯⨯-,即有()1!n n >-,也就是说“复活集”A 存在的必要条件是()1!n n >-,事实上()()()()221!1232222n n n n n n n -≥--=-+=--+>,矛盾, ∴当4n ≥时不存在“复活集”A ,故④正确.故答案为:①③④【点睛】本题主要考查了集合新定义,需理解“复活集”的定义,考查了学生的知识迁移能力以及分析问题的能力,属于中档题.18.【分析】计算集合等价于在上恒成立计算的最小值得到答案【详解】等价于在上恒成立即设易知函数在单调递减故故答案为:【点睛】本题考查了集合的关系求参数将等价于在上恒成立是解题的关键 解析:13a ≤- 【分析】 计算集合{}12A x x =≤≤,A B =∅等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立,计算 21()1x f x -++=的最小值得到答案. 【详解】 {}{}|22412x A x x x =≤≤=≤≤,11x B x a x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭A B =∅,等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立,即122111x x x a --+=-+++≤ 设21()1x f x -++= 易知函数在[]1,2单调递减,min 1()(2)3f x f ==-,故13a ≤- 故答案为:13a ≤-【点睛】本题考查了集合的关系求参数,将AB =∅等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立是解题的关键. 19.【分析】根据条件得到或分别计算得到答案【详解】则或当时解得;当时满足综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数忽略掉空集的情况是容易发生的错误解析:[1,)+∝【分析】根据条件得到{}1N =或N =∅,分别计算得到答案.【详解】N M ⊆,则{}1N =或N =∅当{}1N =时,{}{}2|201N x x x a =-+==,解得1a =; 当N =∅时,{}2|20N x xx a =-+=,满足4401a a ∆=-<∴>.综上所述:1a ≥故答案为:[1,)+∝【点睛】 本题考查了根据集合的包含关系求参数,忽略掉空集的情况是容易发生的错误. 20.【分析】解绝对值不等式求得集合然后求得其补集解分式不等式求得集合由此求得【详解】由解得所以由解得所以故填:【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的概念和运算考查绝对值不等式和分式不等式的解法属于基础题 解析:(2,1)(1,5]--【分析】解绝对值不等式求得集合A ,然后求得其补集.解分式不等式求得集合B ,由此求得()U C A B ⋂.【详解】 由1x ≤解得11x -≤≤,所以[)(]3,11,5U C A =--⋃.由102x >+解得2x >-,所以()U C A B ⋂(2,1)(1,5]=--.故填:(2,1)(1,5]--.【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的概念和运算,考查绝对值不等式和分式不等式的解法,属于基础题.三、解答题21.(1)1m ;(2)2m <-或4m >.【分析】(1)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合B A ⊆可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围;(2)由题意可得AB =∅,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.【详解】(1)当121m m ->+,即2m <-时,B A =∅⊆,故2m <-符合题意; 当B ≠∅且B A ⊆时,有12114213m m m m -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得21m -≤≤.综上可知,m 的取值范围是1m ;(2)因为不存在实数x 使得x A ∈且x B ∈,所以AB =∅.当B =∅时,有2m <-; 当B ≠∅且A B =∅时,有12113m m m -≤+⎧⎨->⎩或121214m m m -≤+⎧⎨+<-⎩,解得4m >. 故实数m 的取值范围是2m <-或4m >.【点睛】易错点点睛:在利用集合的包含关系以及集合运算求参数时,不能忽略对含参数的集合为空集的情况的讨论,从而导致解题不完整.22.答案见解析.【分析】选①:本题首先可根据A 是非空集合得出4a <,然后根据A B =∅得出3a ≥或82a -≤-,最后通过计算即可得出结果. 选②:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据{}R 35B x x =-<<求出集合B ,最后根据A B =∅列出不等式组,通过计算即可得出结果.选③:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据题意得出268a a +=-,最后通过计算即可得出结果.【详解】选①:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}23B x x =-<<,A B =∅,所以3a ≥或82a -≤-,解得3a ≥或10a ≥,综上所述,a 的取值集合是{}34a a ≤<.选②:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <, 因为{}R 35B x x =-<<,所以{3B x x =≤-或}5x ≥,因为A B =∅,所以3854a a a ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得34a ≤<,故a 的取值集合是{}34a a ≤<.选③:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为A B =∅,{}26B x x a =≥+,{}A B x x a ⋃=>,所以268a a +=-,解得2a =-或1,故a 的取值集合是{}2,1-.【点睛】关键点点睛:本题考查根据集合的运算结果求参数的取值范围,若两个集合的交集为空集,则这两个集合没有相同的元素,考查集合的混合运算,考查计算能力,是中档题. 23.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)把2a =代入A 确定出A ,求出AB 即可; (2)由x A ∈是x B ∈成立的充分条件,得到A 为B 的子集,分A 为空集与A 不为空集两种情况求出a 的范围即可.【详解】(1)当2a =时,{}17A x x =<<,则{}|27A B x x ⋃=-≤<; (2)x A ∈是x B ∈成立的充分条件,A B ∴⊆,①若A =∅,则123a a ->+,解得4a ;②若A ≠∅,由A B ⊆得到,12312234a a a a -+⎧⎪--⎨⎪+⎩解得:112a -, 综上:a 的取值范围是()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查充分必要条件的应用,熟练掌握运算法则是解本题的关键,属于中档题.24.(1){|10}A x x =-<<,{|16}B x x =<<;(2)1a -或23a .【分析】(1)根据题意,由0a =可得结合A ,解不等式2760x x -+<可得集合B ,(2)根据题意,分A 是否为空集2种情况讨论,求出a 的取值范围,综合即可得答案.【详解】解:(1)根据题意,集合{|12A x a x a =-<<,}a R ∈,当0a =时,{|10}A x x =-<<,276016x x x -+<⇒<<,则{|16}B x x =<<,(2)根据题意,若A B ⊆,分2种情况讨论:①,当12a a -时,即1a -时,A =∅,A B ⊆成立;②,当12a a -<时,即1a >-时,A ≠∅,若A B ⊆,必有1126a a -⎧⎨⎩, 解可得23a ,综合可得a 的取值范围为1a -或23a .【点睛】本题考查集合的包含关系的应用,(2)中注意讨论A 为空集,属于基础题.25.(1)m=4;(2) m >6,或m <﹣4.【解析】试题分析:(1)化简A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3},由A∩B=[1,3],得到:m=4;(2)若p 是¬q 的充分条件,即A ⊆C R B ,易得:m >6,或m <﹣4. 试题由已知得:A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3}.(1)∵A∩B=[1,3] ∴ ∴, ∴m=4;(2)∵p 是¬q 的充分条件,∴A ⊆C R B ,而C R B=x|x <m ﹣3,或x >m+3}∴m ﹣3>3,或m+3<﹣1,∴m >6,或m <﹣4.26.(1)M ∩N ={2},M ∪N ={1,2};(2)m =2.【分析】(1)先求出集合,M N ,再求出M ∩N ,M ∪N ;(2)分析得到2∈N ,解方程4-6+m =0即得解.【详解】解:(1)由题意得M ={2},当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)因为M∩N=M,所以M⊆N,因为M={2},所以2∈N.所以2是关于x的方程x2-3x+m=0的解,即4-6+m=0,解得m=2.【点睛】本题主要考查集合的运算,考查根据集合运算的结果求参数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
高中数学-集合单元测试【说明】 本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题栏内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共120分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.设S 、T 是两个非空集合,且S ⃘T ,T ⃘S ,若S∩T =M ,则S∪M 等于A .SB .TC .∅D .M2.集合{x|0<|x -1|<4,x∈N }的真子集的个数为A .32B .31C .16D .153.已知U ={2,3,4,5,6,7},M ={3,4,5,7},N ={2,4,5,6},则A .M∩N={4,6}B .M∪N=UC .(∁U N)∪M=UD .(∁U M)∩N=N4.若A∪B=∅,则A .A =∅或B =∅ B .B =∅或A≠∅C .A =B =∅D .A≠∅或B≠∅5.若A 、B 、C 为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有A .A ⊆CB .C ⊆AC .A≠C D.A =∅6.设全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,a -2,5},∁U A ={2,4},则a 的值为A .3B .4C .5D .67.设数集M ={x|m≤x≤m+34},N ={x|n -13≤x≤n},且M 、N 都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b -a 叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N 的“长度”的最小值是A.13B.23C.112D.5128.设集合P ={x|x =2m +1,m∈Z },Q ={y|y =2n ,n∈Z },若x 0∈P,y 0∈Q,a =x 0+y 0,b =x 0y 0,则A .a∈P,b∈Q B.a∈Q,b∈PC .a∈P,b∈P D.a∈Q,b =Q9.设集合M ={2,3,a 2+1},N ={a 2+a -4,2a +1,-1},M∩N={2},则a 的取值集合为A .{3}B .{2,-3}C .{-3,12}D .{-3,2,12} 10.已知A∩B=∅,M ={A 的子集},N ={B 的子集},则下列关系式成立的是A .M∩N=∅B .A∪B=M∪NC .M∩N={∅}D .A∪B ⊆M∪N第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案需填在题中横线上)11.若A ={x|x =2n ,n∈N },B ={x|x =3n ,n∈N },C ={x|x =4n +2,n∈N },则(A∪C)∩B =__________.12.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩B={2},(∁U A)∩(∁U B)={1,9},(∁U A)∩B ={4,6,8},则集合A =__________,集合B =__________. 13.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x|x∈P,且x ∉Q},若P ={1,2,3,4},Q ={x|x +12<2,x∈R },则P -Q =__________. 14.若集合A ={x|x 2+5x -6=0},B ={x|ax +1=0},若B A ,则实数a 的可能取值为__________.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出必要的文字说明、解题步骤或证明过程)15.(本小题满分10分)已知集合A ={x|mx 2-2x +3=0},若A 中至多只有一个元素,求m 的取值范围.16.(本小题满分10分)设A 为实数集,满足a∈A ⇒11-a∈A,且1∉A. (1)若2∈A,求A ;(2)A 能否为单元素集?若能,把它求出来;若不能,请说明理由;(3)求证:若a∈A,则1-1a∈A.17.(本小题满分10分)已知正整数集合A ={a 1,a 2,a 3,a 4},B ={a 21,a 22,a 23,a 24},其中a 1<a 2<a 3<a 4,A∩B={a 1,a 4},且a 1+a 4=10,A∪B 中所有元素之和为124,求A.18.(本小题满分12分)已知A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a},C ={x 2+(a+1)x -3,1},a ,x∈R .求:(1)使2∈B,B A 的a 、x 的值;(2)使B =C 的a ,x 的值.19.(本小题满分12分)设A ={x|x 2+4x =0},B ={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a∈R }.(1)若A∩B=B ,求实数a 的值;(2)若A∪B=B ,求实数a 的值.答案与解析1.A 依题意画出韦恩图:,可得S∪M=S.2.D {x∈N |0<|x -1|<4}={0,2,3,4}=M ,故集合M 的真子集的个数为24-1=15个.3.B 把M 、N 代入验证可知只有B 正确.4.C A∪B=∅,由并集的定义可知A =B =∅.5.A ∵A ⊆A∪B 且C∩B ⊆C ,又A∪B=B∩C,∴A ⊆C.6.C由题意可知a -2=3,∴a=5.7.C 根据定义,可知集合M 、N 的长度一定,分别为34、13,要使集合M∩N 的“长度”最小,应取m =0,n =1,得M∩N={x|23≤x≤34},其区间长度为34-23=112. 8.A 设x 0=2m 0+1,m 0∈Z ,y 0=2n 0,n 0∈Z ,则a =x 0+y 0=2m 0+1+2n 0=2(m 0+n 0)+1∈P;b =x 0·y 0=(2m 0+1)·2n 0=2(2m 0n 0+n 0)∈Q.9.C 方法一:可代入验证a =-3,a =2,a =12是否满足M∩N={2}; 方法二:∵M∩N={2},∴a 2+a -4=2或2a +1=2.①当a 2+a -4=2时,a =2或a =-3.若a =2,则M ={2,3,5},N ={2,5,-1}与M∩N={2}矛盾. 若a =-3,则M ={2,3,10},N ={2,-5,-1}满足M∩N={2}.②当2a +1=2时,a =12,此时M ={2,3,54},N ={-134,2,-1},满足M∩N={2}. ∴a=-3或a =12. 10.C ∵A∩B=∅,∴A 与B 无公共元素.∴A 的子集与B 的子集中只有∅为公共元素.∴M∩N={∅}.11.{x|x =6n ,n∈N } ∵A∪C=A ,∴(A∪C)∩B=A∩B,它表示的是能被2和3整除的自然数.∴(A∪C)∩B={x|x =6n ,n∈N }.12.{2,3,5,7} {2,4,6,8} 由韦恩图易得.13.{4} 由题意Q ={x|0≤x+12<4}={x|-12≤x<72}, ∴P-Q ={x|x∈P 且x ∉Q}={4}.14.-1,0,16 ∵A={-6,1},B A ,∴B=∅或B ={-1a},当B =∅时,a =0;当B ={-1a }时,-1a =1或-1a =-6,∴a=-1或a =16.∴a=-1,0,16. 15.解:(1)当m =0时,原方程化为-2x +3=0,x =32,符合题意. (2)当m≠0时,方程mx 2-2x +3=0为一元二次方程,由题意Δ=4-12m≤0,得m≥13. 由(1)(2)可得m =0或m≥13. 16.解:(1)∵2∈A,∴11-2=-1∈A. ∴11-(-1)=12∈A.∴11-12=2∈A. ∴A={2,-1,12}. (2)设A ={a},∵11-a ∈A,∴11-a=a ,即a 2-a +1=0,无实数解.∴A 不能为单元素集.(3)a∈A,∴11-a ∈A.∴11-11-a=1-1a ∈A. 17.解:∵A∩B={a 1,a 4}且a 1<a 2<a 3<a 4,∴a 1=a 21.∴a 1=1,由a 1+a 4=10,得a 4=9,∴3∈A.①或a 2=3,依题意有1+3+a 3+9+a 23+81=124,∴a 3=5或a 3=-6(舍去).②若a 3=3,依题意有1+a 2+3+9+a 22+81=124,∴a 2=5或a 2=-6(舍去),此时a 2=5>a 3=3,与题意矛盾.综上,A ={1,3,5,9}.18.解:(1)∵2∈B,∴x 2+ax +a =2.① ∵B A ,∴x 2-5x +9=3.②由①②,可得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,a =-23或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-74.(2)若B =C ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +a =1,x 2+(a +1)x -3=3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,a =-6或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-2. 19.解:(1)易得A ={0,-4},由A∩B=B ,得B ⊆A ,∴B=∅,{0},{-4},{0,-4}.①当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,∴a<-1;②当B ={0}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=0,a 2-1=0,∴a=-1;③当B ={-4}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=0,a 2-8a +7=0,此方程组无解,∴B≠{-4}; ④当B ={0,-4}时,⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-1=0,a 2-8a +7=0,∴a=1.综上可知a =1或a≤-1.(2)∵A∪B=B ,∴A ⊆B.又∵A={0,-4},B 中至多有两个元素,∴B=A ={0,-4}.由(1)知,此时a =1.。