集合间的基本关系练习题
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集合间的基本关系练习题(1)1. 如图,已知全集U=Z,集合A={−2, −1, 0, 1, 2},B={1, 2, 3, 4},则图中阴影部分所表示的集合是()A.{3, 4}B.{−2, −1, 0}C.{1, 2}D.{2, 3, 4}2. 已知集合A={−1, 0, 1},则含有元素0的A的子集的个数为()A.2B.4C.6D.83. 设集合A={−1, 1, 2},集合B={x|x∈A 且2−x∉A},则B=()A.{−1}B.{2}C.{−1, 2}D.{1, 2}4. 已知A={−2, 2011, x2−1},B={0, 2011, x2+3x},且A=B,则x的值为()A.1或−1B.0C.−2D.−15. 定义:设A,B是非空的数集,a∈A,b∈B,若a是b的函数且b也是a的函数,则称a与b是“和谐关系”.如等式b=a2,a∈[0, +∞)中a与b是“和谐关系”,则下列等中a与b是“和谐关系”的是()A.b=sin aa ,a∈(0,π2) B.b=a3+52a2+2a+1,a∈(−2,−23)C.(a−2)2+b2=1,a∈[1, 2]D.|a|+|b|=1,a∈[−1, 1]6. 已知集合:①{0};②{⌀};③{x|3m<x<m};④{x|a+2<x<a};⑤{x|x2+ 2x+5=0, x∈R}.其中,一定表示空集的是________(填序号).7. 当a满足________时,集合A={x|3x−a<0, x∈N+}表示集合{1}.8. 已知集合M={1, 2, 3, ..., n}(n>1, n∈N∗),则M的所有非空子集的元素和为________(只需写出数学表达式)=a+2},B={(x,y)|(a2−4)x+(a−2)y=7},若A∩9. 已知集合A={(x,y)|y−2x−1B=⌀,则实数a=________.10. 集合A={1, 2}共有________子集.11. 已知集合A={1,2,3,4}.(1)若M⊆A,且M中至少有一个偶数,则这样的集合M有多少个?(2)若B={x|ax−3=0},且B⊆A,求实数a的取值集合.12. 已知集合A={x|2m−10<x<m−1},B={x|2<x<6}.(1)若m=4,求A∩B;(2)若A⊆B,求m的取值范围.参考答案与试题解析集合间的基本关系练习题(1)一、选择题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)1.【答案】A【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】由阴影部分可知对应的集合为B∩∁U A,即可得到结论.【解答】解:阴影部分可知对应的集合为B∩(∁U A),∵全集U=Z,集合A={−2, −1, 0, 1, 2},B={1, 2, 3, 4},∴B∩(∁U A)={3, 4},故选A.2.【答案】B【考点】元素与集合关系的判断【解析】由集合子集的定义找出集合A的所有子集可得答案,【解答】已知集合A={−1, 0, 3},则由集合的子集定义可得A集合的所有子集为:⌀,{−1},{1},8},1},1},4,1},则含有元素0的A的子集为{6},{−1,{0,{−2,0,个数为4个,3.【答案】C【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】本题的关键是认清集合B的研究对象,利用列举法写出集合B的元素即可.【解答】解:∵集合A={−1, 1, 2},集合B={x|x∈A 且2−x∉A},−1∈A,且2−(−1)=3∉A,故1∈B;1∈A,但2−1=1∈A,不满足题意;2∈A,且2−2=0∉A,故2∈B;故B={−1, 2}.故选C.4.【答案】D【考点】集合的相等【解析】直接应用集合相等则集合中的元素完全相同来解决问题.【解答】解:∵A=B,即A和B中的元素完全相同,∴有{x2−1=0x2+3x=−2,解得:x=−1.故选D.5.【答案】A【考点】元素与集合关系的判断【解析】只要判断所给出的函数单调即可.【解答】解:A.∵a∈(0,π2),则a>sin a,∴b′=a cos a−sin aa2=cos a(a−sin a)a2>0,因此函数b在a∈(0,π2)上单调递增,正确;B.∵a∈(−2,−23),b′=3a2+5a+2=(3a+2)(a+1),∴a∈(−2, −1)时单调递增;a∈(−1, −23)时单调递减,因此不符合题意;C.∵(a−2)2+b2=1,a∈[1, 2],∴b=±√1−(a−2)2,b不是a的函数,舍去;D.∵|a|+|b|=1,a∈[−1, 1],∴b=±(1−|a|),b不是a的函数,舍去.故选:A.二、填空题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)6.【答案】④⑤【考点】空集的定义、性质及运算【解析】利用单元素集、空集的定义直接求解.【解答】①{0}是单元素集;②{⌀}是单元素集;③当m<0时,{x|8m<x<m}不是空集;④{x|a+2<x<a}是空集;⑤{x|x2+7x+5=0, x∈R}是空集.∴一定表示空集的是④⑤.7.【答案】【考点】集合的含义与表示【解析】先解不等式3x−a<0,得,根据已知条件需限制a为:1<≤2,解不等式即得a满足的条件.【解答】解3x−a<0得.根据已知条件知:x=1,∴1<.解得3<a≤6.8.【答案】(n2+n)⋅2n−2【考点】子集与真子集【解析】由题意可知,集合中的元素出现的次数都是相等的,从而确定每个元素出现的次数,从而利用等差数列求和公式求和.【解答】若M={1, 2, 3, ...n},则集合M的所有非空子集中,集合M中的任何一个元素出现的次数都是相等的;考查1出现的次数,可看成集合{2, 3, 4, ...n}的子集个数,故共有2n−1个1,故M的所有非空子集的元素和为2n−1(1+2+3+4+...+n)=(n2+n)⋅2n−29.【答案】【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】4【考点】子集与真子集【解析】对于有限集合,我们有以下结论:若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集.【解答】解:集合A有2个元素,故有22=4个子集.故答案为:4.三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )11.【答案】解:(1)由M ⊆A ,且M 中至少有一个偶数,得满足条件的集合M 为:{2},{1,2},{2,3},{1,2,3},{4},{1,4},{3,4},{1,3,4},{2,4},{1,2,4},{2,3,4},{1,2,3,4},共12个.(2)因为B ⊆A ,所以集合B 有两种可能:B =⌀,B ≠⌀.当B =⌀时,显然a =0,当B ≠⌀时,则a ≠0,得x =3a ,则有3a =1或3a =2或3a =3或3a =4, 解得a =3或a =32或a =1或a =34.综上,实数a 的取值集合是{0,34,1,32,3}.【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由M ⊆A ,且M 中至少有一个偶数,得满足条件的集合M 为:{2},{1,2},{2,3},{1,2,3},{4},{1,4},{3,4},{1,3,4},{2,4},{1,2,4},{2,3,4},{1,2,3,4},共12个.12.【答案】解:(1)当m =4时,A ={x|2×4−10<x <4−1}={x|−2<x <3},B ={x|2<x <6},则A ∩B ={x|2<x <3}.(2)∵ A ⊆B ,当A ≠⌀时,{2m −10<m −12m −10≥2m −1≤6;解得,6≤m ≤7;当A =⌀时,由2m −10≥m −1得,m ≥9;故m 的取值范围为{m|m ≥9或6≤m ≤7}.【考点】交集及其运算集合的包含关系判断及应用【解析】(1)当m =3时,化简A ={x 2−3x −10≤0}=[−2, 5],B =(2, 7);从而求交集.(2)讨论当B ≠⌀时,{m −1<2m +1m −1≥−22m +1≤5;当B =⌀时,m −1≥2m +1,从而解得.【解答】解:(1)当m =4时,A ={x|2×4−10<x <4−1}={x|−2<x <3},B ={x|2<x <6},则A ∩B ={x|2<x <3}.(2)∵ A ⊆B ,当A ≠⌀时,{2m −10<m −12m −10≥2m −1≤6;解得,6≤m ≤7;当A =⌀时,由2m −10≥m −1得,m ≥9;故m 的取值范围为{m|m ≥9或6≤m ≤7}.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.集合M= x ∈N*| x (x -3)< 0}的子集个数为 A .1 B .2 C .3 D .4答案:D 详解:{}{*|(3)0}{*|03}1,2M x N x x x N x =∈-<=∈<<=所以集合的子集个数为224=个,故选D .2.若集合{|11}M x x =∈-≤≤Z ,2{|,}P y y x x M ==∈,则集合M 与P 的关系是( ) A .M P = B .M P C .P MD .M P ⋂=∅答案:C解析:根据集合M ,求出集合P ,进而可得集合M 与P 的关系. 详解:解:由题意可得{1,0,1}M ,{0,1}P =,所以P M .故选:C . 点睛:本题考查了集合包含关系的判断及应用,属基础题.3.已知集合{}12A x x =<≤,{}B x x a =<.若A B ⊆,则a 的取值范围是( ) A .1a a ≥ B .1a a ≤C .{}2a a ≥D .{}2a a >答案:D解析:利用数轴法,根据集合间的关系,即可得答案; 详解: 根据题意作图:易知2a >. 故选:D.点睛:本题考查根据集合间的关系求参数的取值,求解时注意等号成立的条件. 4.已知集合{}0,1A =,{}1,0,2B a =-+,若A B ⊆,则a 的值为( ) A .2- B .1- C .0 D .1答案:B解析:根据A B ⊆可得出关于a 的等式,解出即可. 详解:集合{}0,1A =,{}1,0,2B a =-+,A B ⊆,21a ∴+=,解得1a =-. 故选:B. 点睛:本题考查利用集合的包含关系求参数,考查计算能力,属于基础题. 5.集合(1,2)(3,4)}的子集个数为( ) A .3 B .4C .15D .16答案:B解析:直接枚举求解即可. 详解:易得()(){}1,2,3,4的子集有∅,(){}1,2,(){}3,4,()(){}1,2,3,4. 故选:B 点睛:本题主要考查了集合的子集个数,属于基础题. 6.集合{1,0,1}-的非空真子集共有( ) A .5个 B .6个C .7个D .8个答案:B解析:将集合的所有非空真子集列举出来,即可得解. 详解:集合{1,0,1}-,则其非空真子集为{}1-,{0},{1},{1,0}-,{0,1},{1,1}-, 所以非空真子集共有6个, 故选:B. 点睛:本题考查了集合的真子集概念,真子集个数计算,属于基础题.7.已知集合{}0,1,2A =,则A 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个答案:D解析:根据集合中元素的个数,以及集合子集的个数2n ,简单计算可得结果. 详解:集合A 的子集共有328=个. 故选:D. 点睛:本题考查集合子集个数的计算,识记常用结论,假设集合元素个数为n ,则该集合子集个数为2n ,真子集个数为21n -,非空子集个数为21n -,非空真子集个数为22n -,属基础题. 8.含有三个实数的集合表示为,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{}2,,0a a b +,则20092009a b +的值为 A .0 B .-1 C .1 D .答案:B解析:根据集合的相等,分别找到元素的对应关系,排除不可能的情况,再进行分类讨论,得到答案. 详解:含有三个实数的集合表示为,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{}2,,0a a b + 所以可得0a =或者0ba=当0a =时,因有b a,所以不成立. 故只能0b a=,即0b =此时集合分别为{},0,1a 和{}2,,0a a所以有21a =,即1a =±而由集合的互异性可知,1a =时,不成立 故1a =- 故选B 项. 点睛:本题考查集合的相等,和集合的性质,属于简单题.9.集合P 具有性质“若x P ∈,则1P x∈”,就称集合P 是伙伴关系的集合,集合111,0,,,1,2,3,432A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数为A .3B .7C .15D .31答案:C解析:首先分析集合A 中的哪些元素能是伙伴关系的集合里的元素,然后利用集合的子集个数公式求解. 详解:根据条件可知满足伙伴关系的集合里面有111,1,,3,,232-中的某些元素,13和3,12和2都以整体出现,13和3看成一个元素,12和2也看成一个元素,∴共有4个元素,集合是非空集合,∴有42115-=个.故选C 点睛:本题主要考查集合关系的判断,利用条件确定伙伴关系的元素是解决本题的关键,意在考查分析问题和解决问题的能力.10.设A=x|2≤x≤4},B=x|2a≤x≤a+3},若B 真包含于A ,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,3 B .(){}3,1∞+⋃ C .{}1 D .()3,∞+答案:C解析:由B 真包含于A ,讨论B =∅与B≠∅时,求出a 的取值范围. 详解:∵A=x|2≤x≤4},B =x|2a≤x≤a+3},且B 真包含于A ; 当B =∅时,2a >a+3,解得a >3;当B≠∅时,232234a a a a ≤+⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩解得a =1;此时A=B.∴a 的取值范围是a|a >3} 故选C . 点睛:本题考查了集合之间的基本运算,解题时容易忽略B =∅的情况,是易错题.11.集合{}1,2,3的真子集有( ) A .4个 B .6个 C .7个 D .8个答案:C解析:根据集合真子集的个数公式求解即可. 详解:集合{}1,2,3的元素个数为3个, 故真子集的个数为3217-=, 故选:C 点睛:本题主要考查了集合子集,真子集的概念,考查了集合真子集个数公式,属于容易题.12.集合{}2|4,,A y y x x N y N ==-+∈∈的真子集的个数为A .9B .8C .7D .6答案:C 详解:{}0,3,4,A =故A 有7个真子集13.已知集合{}1,1A =-,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 的所有可能取值的集合为 A .{}1,0,1- B .{}1,1- C .{}1 D .{}1-答案:A 详解:试题分析:B A ⊆,∴B=φ或B =-1}或B =1},∴a=0,-1,1. 考点:子集关系点评:本题考查了子集关系,勿忘空集.14.下列四个集合中,空集是A .{}2|20x R x ∈+=B .0C .{}|84x x x ><或D .{}∅答案:A 详解:试题分析:A.因为方程2+2=0x 无解,所以{}2|20x R x ∈+= =φ;B.0中含有一个元素0,所以不是空集;C. {}|84x x x ><或含有很多元素,所以不是空集;D. {}∅含有一个元素φ,所以不是空集. 考点:集合的表示方法;空集的定义.点评:空集就是不含任何元素的集合.属于基础题型.15.下列四个关系中,正确的是( ) A .{},a a b ∈ B .{}{},a a b ∈ C .{}a a ∉D .(){},a a b ∈答案:A解析:因为a 是集合{,}a b 中的元素,判断A 选项正确;因为{}a 与{},a b 是两个集合,判断B 选项错误;因为a 是集合{}a 中的元素,判断C 选项错误;因为数a 不在集合{(,)}a b 中,判断D 选项错误. 详解:解:A 选项:因为a 是集合{,}a b 中的元素,所以{},a a b ∈,故A 选项正确; B 选项:{}a 与{},a b 是两个集合,集合之间没有属于关系,故B 选项错误; C 选项:因为a 是集合{}a 中的元素,所以{}a a ∈,故C 选项错误;D 选项:因为集合{(,)}a b 中的元素是点(,)a b ,数a 不在集合{(,)}a b 中,故D 选项错误; 故选:A. 点睛:本题考查元素与集合的属于关系、集合之间的包含关系,是基础题 16.集合{1,2,3}的子集共有 A .7个 B .8个 C .6个 D .5个答案:B 详解:集合{1,2,3}中共三个元素,子集个数为:328=. 故选B.17.集合A =(x ,y)|y =x}和B =()21,|45x y x y x y ⎧⎫-=⎧⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,则下列结论中正确的是 ( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .∅∈A答案:B解析:B =()21,|45x y x y x y ⎧⎫-=⎧⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭=(1,1)},而A =(x ,y)|y =x},B 中的元素在A 中,所以B ⊆A故选B .18.已知集合{}22,4,A a =,{}2,6B a =+,若B A ⊆,则a =( )A .-3B .-2C .3D .-2或3答案:C解析:因为B A ⊆得到64a +=或者26a a +=,但是算出a 的值后,要将a 值代回去检验是否满足集合的互异性的条件. 详解: 因为B A ⊆,若64a +=,则2a =-,24a =,集合A 中的元素不满足互异性,舍去; 若26a a +=,则3a =或-2,因为2a ≠-,所以3a =. 故选C. 点睛:根据集合之间的包含关系求解参数的值时,一定要记得将参数的值代回集合中检验是否会有重合的元素,如果有重合的情况就要舍掉这个参数的取值,切记集合的三要素:确定性,互异性,无序性.19.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥ B .21a -≤≤ C .21a -<< D .2a <-或1a >答案:B解析:{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩,选A. 点睛:形如|x -a|+|x -b|≥c(或≤c)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a],(a ,b],(b ,+∞)(此处设a <b)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a|+|x -b|>c(c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a|+|x -b|和y 2=c 的图象,结合图象求解.20.设集合{}|12A x x =<<,{}|B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围 A .2a ≤ B .1a ≤C .1a <D .2a ≥答案:D解析:结合数轴分析即可. 详解:画出数轴可得,若A B ⊆则2a ≥.故选:D点睛:本题主要考查了根据集合的关系求参数的问题,属于基础题型.。
《集合间的基本关系》习题一、选择题1.下列说法:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅⊂≠A ,则A≠∅,其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .32.已知集合A ={x|ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值 是( )A .1B .-1C .0,1D .-1,0,13.设B ={1,2},A ={x|x ⊆B},则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A4.下列五个写法:①{0}∈{0,1};②∅⊂≠{0};③{0,-1,1}{-1,0,1};④0∈∅;⑤ {(0,0)}={0},其中写法错误的个数是( )A .2B .3C .4D .55.}0352|{2=--=x x x M ,}1|{==mx x N ,若M N ≠⊂,则m 的取值集合为( ) A.{2}-B.13⎧⎫⎨⎬⎩⎭C.12,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D.12,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭6. 满足{1,2,3}{1,2,3,4,5,6}M ⊂⊂≠≠的集合的个数为( )A.5B.6C.7D.8二、填空题7.满足{1}A{1,2,3}的集合A 的个数是________.8.已知集合A={x|x=a+16,a∈Z},B={x|x=b2-13,b∈Z},C={x|x=c2+16,c∈Z},则A、B、C之间的关系是________.9.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m=________. 三、解答题10.下面的Venn图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,问集合A,B,C,D,分别是哪种图形的集合?11.已知集合A={x|x2-3x-10≤0},(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围.12设集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|x2-(2a+1)x+a2+a=0},若B⊆A,求a的值答案一、选择题1.B 解析:空集只有一个子集,就是它本身,空集是任何非空集合的真子集,故仅④是正确的.2.D 解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈)仅有一个根或两个相等的根.(1)当a =0时,方程为2x =0,此时A ={0},符合题意.(2)当a≠0时,由Δ=22-4·a·a =0,即a 2=1,∴a =±1.此时A ={-1}或A ={1},符合题意.∴a =0或a =±1.3. D 解析:∵B 的子集为{1},{2},{1,2},,∴A ={x|x ⊆B}={{1},{2},{1,2},},∴B ∈A.4. B 解析:只有②③正确.5. D 解析: 1{,3},2M =- (1)0,N m =∅⇒=(2)1{}2,2N m =-⇒=-(3)1{3},3N m =⇒= ∴ 的取值集合为12,0,.3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 6. B 解析:集合M 真包含集合}3,2,1{,M 中一定有元素1,2,3且除此之外至少还有一个元素. 又集合M 真包含于集合}6,5,4,3,2,1{,所以M 中最少有4个元素,最多有5个元素,集合M 的个数等于集合}6,5,4{非空真子集的个数,即6223=-.二、填空题7. 3 解析:A 中一定有元素1,所以A 可以为{1,2},{1,3},{1,2,3}. 8. A B =C 解析:用列举法寻找规律.9. 1 解析:∵BA ,∴m 2=2m -1,即(m -1)2=0,∴ m =1.当m =1时,A ={-1,3,1},B ={3,1},满足BA.三、解答题10.解:观察Venn 图,得B 、C 、D 、E 均是A 的子集,且有ED ,D C.梯形、平行四边形、菱形、正方形都是四边形,故A ={四边形};梯形不是平行四边形,而菱形、正方形是平行四边形,故B ={梯形},C ={平行四边形};正方形是菱形,故D ={菱形},E ={正方形}.11.解:由A ={x|x 2-3x -10≤0},得A ={x|-2≤x≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =,则m +1>2m -1,即m<2,此时满足B ⊆A.②若B≠,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧ m>-5,m≤4,m≥3.故3≤m≤4, ∴m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈,即不存在m 值使得A =B. 12.解:(方法一) A ={x|x 2-5x +6=0}={2,3},由B ⊆A ,得B =,或B ={2},或B ={3},或B ={2,3}.因为Δ=(2a +1)2-4a 2-4a =1>0,所以B 必有两个元素.则B ={2,3},需2a +1=5和a 2+a =6同时成立,所以a =2. 综上所述:a =2.(方法二) A ={x|x 2-5x +6=0}={2,3},B ={x|x 2-(2a +1)x +a 2+a =0}={x|(x -a)(x -a -1)=0}={a ,a +1}, 因为a≠a +1,所以当B ⊆A 时,只有a =2且a +1=3.所以a =2。
集合间的基本关系题目1. 设 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5},求 A 和 B 的并集。
答:A 和 B 的并集为 A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5}。
2. 设 A = {1, 2, 3},B = {2, 4, 6},求 A 和 B 的交集。
答:A 和 B 的交集为A ∩ B = {2}。
3. 设 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5},求 A 和 B 的差集。
答:A 和 B 的差集为 A - B = {1, 2}。
4. 设 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5},求 A 和 B 的对称差。
答:A 和 B 的对称差为 A △ B = A ∪ B - A ∩ B = {1, 2, 5}。
5. 设 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5},判断 A 是否是 B 的子集。
答:A 是 B 的子集,记为 A ⊆ B,因为 A 中的每个元素都包含在 B 中。
6. 设 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5},判断 B 是否是 A 的超集。
答:B 是 A 的超集,记为 A ⊇ B,因为 A 中的所有元素都包含在 B 中。
7. 设 A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},判断 A 和 B 是否相等。
答:A 和 B 不相等,因为 A 和 B 中的元素不完全一样。
8. 设 A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},判断 A 和 B 是否没有交集。
答:A 和 B 没有交集,因为A ∩ B = {},即为空集。
9. 设 A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},判断 A 和 B 是否有交集。
答:A 和 B 有交集,因为A ∩ B = {2, 3}。
10. 设 A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},判断 A 和 B 是否不相交。
答:A 和 B 不相交,因为A ∩ B = {},即为空集。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.下列各式中:①{}{}00,1,2∈;②{}{}0,1,22,1,0⊆;③{}0,1,2∅⊆;④{}0∅=;⑤{}{}0,1(0,1)=;⑥{}00=.正确的个数是( )A .1B .2C .3D .42.集合{}=1,2,3A 的子集个数为( )A .3B .6C .7D .83.满足条件∅ M ⫋{a ,b ,c }的集合M 共有( )A .3个B .6个C .7个D .8个 4.已知集合{}20,A x x x x R =+=∈,则集合A 的非空子集个数是( )A .1B .2C .3D .45.下列表述正确的有( )①空集没有子集;②任何集合都有至少两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅是A 的真子集,则A ≠∅.A .0个B .1个C .2个D .3个 6.已知集合{}123,,A a a a =的所有非空真子集的元素之和等于9,则123a a a ++=( ) A .1 B .2 C .3 D .67.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +1=0},若B ≠∅,B ⊆A ,则a 等于( )A .-1B .0C .1D .±1二、多选题8.下列关系式正确的为( )A .{}{},,a b b a ⊆B .{}0=∅C .{}00∈D .{}0∅⊆ 9.下列集合的关系,正确的是( )A .{}∅∅B .{}∅=∅C .{}0⊇∅D .{}∅∈∅10.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 为( )A .{1,2}B .{2,3}C .{1,2,4}D .{2,3,4}11.已知集合{}{2,A x ax B =≤=-,若B A ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .1- B .1 C .0 D .2 12.已知集合{}12A x x =<<,{}232B x a x a =-<<-,下列说法正确的是( ) A .不存在实数a 使得A B =B .当4a =时,A B ⊆C .当04a ≤≤时,B A ⊆D .存在实数a 使得B A ⊆三、填空题13.已知集合{0,1}A =,则集合A 的子集个数为_____________.14.已知集合2,1A x Z x Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,则集合A 的真子集的个数为_________ 15.已知集合{1,2,}M m =-,{1,3}N =,若N M ⊆,则实数m 的值为_________. 16.设集合{}|23A x x =-≤,{}|B x x t =<,若A B ⊆,则实数t 的取值范围是_____.17.已知集合212|,,{|1,}33n n A x x n Z B x x n Z +⎧⎫==∈==+∈⎨⎬⎩⎭,则集合A 、B 的关系为A ____(B 从“,,⊆⊇=”选择合适的符号填空).四、解答题18.指出下列各对集合之间的关系:(1)A ={-1,1},B ={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};(2)A ={x |x 是等边三角形},B ={x |x 是等腰三角形};(3)A ={x |-1<x <4},B ={x |x -5<0};(4)M ={x |x =2n -1,n ∈N *},N ={x |x =2n +1,n ∈N *}.19.已知集合M 满足{}{}1,21,2,3,4,5M ⊆⊆,求所有满足条件的集合M .20.已知集合{}23,21,1A a a a =-++,集合{}0,1,B x =.(1)若3A -∈,求a 的值;(2)是否存在实数a ,x ,使A B =.21.已知集合{|4}A x x a =-=,集合{}1,2,B b =(1)是否存在实数a ,使得对任意实数b 都有A B ⊆成立?若存在,求出对应的a 值;若不存在,说明理由.(2)若A B ⊆成立,写出所有实数对(),a b 构成的集合.参考答案1.B解:①集合之间的关系是包含与不包含,因此{0}{0∈,1,2},不正确,应该为{0}{0,1,2};②{0,1,2}{2⊆,1,0},正确;③{0∅⊆,1,2},正确;④∅不含有元素,因此{0}∅;⑤{0,1}与{(0,1)}的元素形式不一样,因此不正确;⑥元素与集合之间的关系是属于与不属于的关系,应该为0{0}∈,因此不正确. 综上只有:②,③正确.2.D解:由题意得集合A 的子集个数为328=.3.B解:满足条件∅ M ⫋{a ,b ,c }的集合M 有:{a },{b },{c },{a ,b },{a ,c },{b ,c }.共6个,∴满足条件∅⫋M ⫋{a ,b ,c }的集合M 共有6个.4.C{}{}20,1,0A x x x x R =+=∈=-, 所以集合A 的非空子集个数为2213-=,5.B因为∅⊆∅,故①错;∅只有一个子集,即它本身.故②错;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,故③错;空集是任何非空集合的真子集,故④正确,6.C解:集合{}123,,A a a a =的所有非空真子集为:{}{}{}{}{}{}123121323,,,,,,,,a a a a a a a a a ,则所有非空真子集的元素之和为:()12312132312339a a a a a a a a a a a a ++++++++=++=,所以1233a a a .7.D当B ={-1}时,x 2-2ax +1=0有两相等的实根-1,则()()()2224012110a a ⎧∆=--=⎪⎨---+=⎪⎩,解得a =-1; 当B ={1}时,x 2-2ax +1=0有两相等的实根1,则()222401210a a ⎧∆=--=⎪⎨-+=⎪⎩,解得a =1; 当B ={-1,1}时,x 2-2ax +1=0有两个不相等的实根-1,1,则()()()222240*********a a a ⎧∆=-->⎪⎪---+=⎨⎪-+=⎪⎩,无解,.综上:a =±1. 8.ACD解:对于选项A ,由于任何集合是它本身的子集,所以{}{},,a b b a ⊆,故A 正确;对于选项B ,{}0是指元素为0的集合,而∅表示空集,是指不含任何元素的集合,所以{}0≠∅,故B 错误;对于选项C ,{}0是指元素为0的集合,所以{}00∈,故C 正确;对于选项D ,由于空集是任何集合的子集,所以{}0∅⊆,故D 正确.9.ACDA .空集是任意非空集合的真子集,故A 正确;C.空集是任意集合的子集,因为{}0是含有一个元素的集合,所以{}0⊇∅正确;D.空集是空集构成的集合中的元素,满足属于关系,故D 正确,B 中左边是空集,右边是含有一个元素的集合,不相等,B 不正确;10.AC{}{}2320,1,2A x x x x R =-+=∈=∣ {}{05,}1,2,3,4B x x x N =<<∈=∣,A CB ⊆⊆,故四个选项中,{1,2}和{1,2,4}满足题意.11.ABC当0a =时,{}2A x ax R =≤=,显然B A ⊆,所以选项C 符合题意;当0a >时,{}22A x ax x x a ⎧⎫=≤=≤⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆2a a ⇒即0a <≤B 符合题意;当0a <时,{}22A x ax x x a ⎧⎫=≤=≥⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,所以有221a a -≥⇒≥-,即10a -≤<,所以选项A 符合题意,故选:ABC12.AD选项A :若集合A B =,则有231,22,a a -=⎧⎨-=⎩,因为此方程组无解,所以不存在实数a 使得集合A B =,故选项A 正确.选项B :当4a =时,{}52B x x =<<=∅,不满足A B ⊆,故选项B 错误.若B A ⊆,则①当B =∅时,有232a a -≥-,1a ≥;②当B ≠∅时,有1,231,22a a a <⎧⎪->⎨⎪-<⎩此方程组无实数解;所以若B A ⊆,则有1a ≥,故选项C 错误,选项D 正确.故选:AD .13.4因为A 中元素个数为2,故其子集的个数为224=,14.15 因为21Z x ∈-,所以x -1是2的因数,即x -1可能是-1,-2,1,2,则2,1A x Z x Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭={-1,0,2,3},所以真子集的个数为24-1=15.15.3-因为集合{1,2,}M m =-,{1,3}N =,且N M ⊆,所以3m -=,得3m =-,16.(5,)+∞ 由题意,集合{}|23{|15}A x x x x =-≤=-≤≤,又由{}|B x x t =<,且A B ⊆,所以5t >,即实数t 的取值范围是(5,)+∞.17.=解:由集合A 得:1|(21),3A x x n n Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 由集合B 得:1|(23),3B x x n n Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, {|21x x n =+,}{|23n Z x x n ∈==+,}n Z ∈, A B ∴=,18.(1)集合A 的代表元素是数,集合B 的代表元素是有序实数对,故A 与B 之间无包含关系. (2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故A B . (3)集合B ={x |x <5},用数轴表示集合A ,B 如图所示,由图可知A B .(4)由列举法知M ={1,3,5,7,…},N ={3,5,7,9,…},故N M .19.解:①当M 中含有2个元素时,M 为{}1,2;②当M 中含有3个元素时,M 为{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5;③当M 中含有4个元素时,M 为{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5;④当M 中含有5个元素时,M 为{}1,2,3,4,5.故满足条件的集合M 为{}1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5,{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5.20.(1)2a =-;(2)不存在.(1)由题意,33a -=-或213a +=-,解得0a =或2a =-,当0a =时,{}3,1,1A =-,不成立;当2a =-时,{}5,3,5A =--,成立;∴2a =-.(2)由题意,210a +≠,若30a -=,则3a =,{}0,7,10A B =≠,不合题意;若210a +=,则12a =-,750,,24A B ⎧⎫=-≠⎨⎬⎩⎭,不合题意; ∴不存在实数a ,x ,使得A B =.21.(1)不存在,理由见解析;(2){(5,9),(6,10),(3,7),(2,6)}----.解:(1)由题意,集合{|4}A x x a =-={}4,4a a =-+,因为b 是任意实数,要使A B ⊆,必有4142a a -=⎧⎨+=⎩或4241a a -=⎧⎨+=⎩, 两个方程组都没有实数解,所以不存在满足条件的实数a .(2)由(1)知{}4,4A a a =-+,要使A B ⊆,则满足414a a b -=⎧⎨+=⎩或424a a b -=⎧⎨+=⎩或441a b a -=⎧⎨+=⎩或442a b a -=⎧⎨+=⎩, 解得59a b =⎧⎨=⎩或610a b =⎧⎨=⎩或37a b =-⎧⎨=-⎩或26a b =-⎧⎨=-⎩, 所以实数对(),a b 构成的集合为()()()(){}596103726----,,,,,,,.。
集合间的基本关系练习题集合间的基本关系一、选择题1.集合 $A=\{x\leq x<3 \text{ 且 } x\in Z\}$ 的真子集的个数为()A。
5 B。
6 C。
7 D。
82.已知集合 $A=\{x-1<x<2\}$,$B=\{x<x<1\}$,则()A。
$A>B$ B。
$A\subseteq B$ C。
$A\capB=\varnothing$ D。
$A$ 与 $B$ 的关系不确定3.已知 $M=\{1,2,a^2-3a-1\}$,$N=\{1,3\}$,若 $3\inM$ 且 $N\nsubseteq M$,则 $a$ 的取值为()A。
1 B。
4 C。
$-1$ 或 $-3$ D。
$-4$ 或 14.已知集合$A=\{x^3=3k,k\in Z\}$,$B=\{x^6=k,k\in Z\}$,则()A。
$A>B$ B。
$A\subseteq B$ C。
$A\capB=\varnothing$ D。
$A$ 与 $B$ 的关系不确定5.满足 $\{a\}\subseteq M\subseteq \{a,b,c,d\}$ 的集合$M$ 共有()A。
6个 B。
7个 C。
8个 D。
15个6.已知集合 $A=\{x_1<x<2\}$,$B=\{x<x<a\}$,满足$A\cap B\neq \varnothing$,则()A。
$a\geq 2$ B。
$a\leq 1$ C。
$a\geq 1$ D。
$a\leq 2$二、填空题1.集合 $A$ 中有 $m$ 个元素,若在 $A$ 中增加一个元素,则它的子集增加的个数为 $\underline{\qquad}$。
2.设 $A=\{1,3,a\}$,$B=\{1,a^2-a+1\}$,若 $B\subseteqA$,则 $a$ 的取值为 $\underline{\qquad}$。
3.已知集合 $P=\{x|x^2=1\}$,$Q=\{x|ax=1\}$,若$Q\subseteq P$,则 $a$ 的取值 $\underline{\qquad}$。
集合间的基本关系1.(2020年福建高一期中)现有四个判断:2⊆{1,2};∅∈{0};{ 5 }⊆Q ;∅{0}.其中正确的个数是( )A .2B .1C .4D .3 【答案】B 【解析】元素与集合之间不能用包含关系,故2⊆{1,2}错误;∅与{0}是集合之间的关系,不能用“∈”,故∅∈{0}错误;因为 5 ∉Q ,所以{5}⊆Q 错误;空集是任何非空集合的真子集,故∅{0}正确.故选B .2.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅【答案】B 【解析】因为A ⊇B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -1≤3,a +2≥5.所以3≤a ≤4. 3.(2021年北京期末)下列正确表示集合M ={x |x 2-x =0}和N ={-1,0,1}关系的Venn 图是( )A BC D 【答案】D 【解析】由x 2-x =0,解得x =0或1,所以M N .故选D .4.(2020年铜仁高一期中)设集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪ 62+x ∈N ,则集合B 的子集个数为( ) A .3B .4C .8D .16【答案】D 【解析】根据题意,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪ 62+x ∈N ={-1,0,1,4},有4个元素,其子集有24=16个.故选D .5.(2021年昆明期中)下列各式中,正确的个数是( )①{0}∈{0,2,4};②{0,2,4}⊆{4,2,0};③∅⊆{0,2,4};④∅={0};⑤{0,2}={(0,2)};⑥0={0}.A.1 B.2C.3 D.4【答案】B【解析】对于①,是集合与集合的关系,应为{0}{0,2,4};对于②,实际为同一集合,任何一个集合是它本身的子集;对于③,空集是任何集合的子集;对于④,{0}是含有单元素0的集合,空集不含任何元素,并且空集是任何非空集合的真子集,所以∅{0};对于⑤,{0,2}是含有两个元素0与2的集合,而{(0,2)}是以有序数组(0,2)为元素的单元素集合,所以{0,2}与{(0,2)}不相等;对于⑥,0与{0}是“属于与否”的关系,所以0∈{0}.故②③正确.6.用符号“∈”或“⊆”填空:若A={2,4,6},则4______A,{2,6}______A.【答案】∈⊆【解析】因为集合A中有4这个元素,所以4∈A,因为2∈A,6∈A,所以{2,6}⊆A.故答案为∈,⊆.7.已知集合A⊆{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为________.【答案】6【解析】集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.8.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A⊆B,则实数m满足的条件是________.【答案】m≥3【解析】将数集A在数轴上表示出来,如图所示,要满足A⊆B,表示数m的点必须在表示3的点处或在其右边,故m≥3.9.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且B⊆A,求a的值.解:因为B⊆A,所以a2-a+1=3或a2-a+1=a.当a2-a+1=3时,解得a=-1或a=2.经检验,满足题意.当a2-a+1=a时,解得a=1,此时集合A中的元素1重复,故a=1不合题意.综上所述,a=-1或a=2.B级——能力提升练10.(多选)图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,则()A.A为小说B.B为文学作品C .C 为散文D .D 为叙事散文【答案】AB 【解析】由Venn 图可得A B ,C D B ,A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.11.已知集合A ={x |x =3k ,k ∈Z },B ={x |x =6k ,k ∈Z },则A 与B 之间的关系是( )A .A ⊆BB .A =BC .A BD .A B【答案】D 【解析】对于x =3k (k ∈Z ),当k =2m (m ∈Z )时,x =6m (m ∈Z );当k =2m -1(m ∈Z )时,x =6m -3(m ∈Z ).由此可知A B .12.(2020年太原高一期中)设集合A ={a ,b },B ={0,a 2,-b 2},若A ⊆B ,则a -b =( )A .-2B .2C .-2或2D .0【答案】C 【解析】因为集合A ={a ,b },B ={0,a 2,-b 2},且A ⊆B ,易知a ≠0且b ≠0.当 ⎩⎪⎨⎪⎧ a =a 2,b =-b 2时,因为a ≠0且b ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =-1,此时集合A ={1,-1},集合B ={0,1,-1},符合题意,所以a -b =2;当⎩⎪⎨⎪⎧ a =-b 2,b =a 2时,因为a ≠0且b ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1,此时集合A ={1,-1},集合B ={0,1,-1},符合题意,所以a -b =-2.综上所求,a -b =2或-2.故选C .13.(2020年宁波高一期中)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |y =12x +3∈Z ,则列举法表示集合A =________,集合A 的真子集有________个.【答案】{0,1,3,9} 15 【解析】因为集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪ y =12x +3∈Z ,所以列举法表示集合A ={0,1,3,9},集合A 的真子集有24-1=15个.故答案为{0,1,3,9},15.14.(2020年安康高一期中)定义集合运算:A ⊗B ={z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B },设A ={0,1},B ={2,3},则集合A ⊗B 的真子集的个数为________.【答案】7 【解析】因为A ⊗B ={z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B },A ={0,1},B ={2,3},所以集合A ⊗B ={2,3,4},所以集合A ⊗B 的真子集的个数为23-1=7.15.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:(1)若A B ,由图可知a >2.故a 的取值范围为{a |a >2}.(2)若B ⊆A ,由图可知1≤a ≤2.故a 的取值范围为{a |1≤a ≤2}.C 级——探究创新练16.已知集合P ={x |x 2-3x +b =0},Q ={x |(x +1)(x 2+3x -4)=0}.(1)若b =4,是否存在集合M 使得PM ⊆Q ?若存在,求出所有符合题意的集合M ,若不存在,请说明理由;(2)P 能否成为Q 的一个子集?若能,求出b 的值或取值范围,若不能,请说明理由. 解:(1)因为集合Q ={x |(x +1)(x 2+3x -4)=0}={x |(x +1)(x +4)(x -1)=0}={-1,1,-4}, 当b =4时,集合P =∅,再由 P M ⊆Q 可得,M 是Q 的非空子集,共有 23-1=7 个,分别为{-1},{1},{-4},{-1,1},{-1,4},{1,4},{-1,1,-4}.(2)因为P ⊆Q ,对于方程x 2-3x +b =0,当P =∅,Δ=9-4b <0时,有b >94. 当P ≠∅,Δ=9-4b ≥0时,方程x 2-3x +b =0有实数根,且实数根是-1,1,-4中的数, 若-1是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =-4,此时P ={-1,4},不满足P ⊆Q ,故舍去;若1是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =2,此时P ={1,2},不满足P ⊆Q ,故舍去; 若-4是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =-28,此时P ={-4,7},不满足P ⊆Q ,故舍去.综上可得,实数b 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫b ⎪⎪b >94.。
集合间的基本关系试题(含答案)1.“A⊆B”不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,因此选C。
2.根据xy>0知x与y同号,又x+y<0,因此x与y同为负数,等价于M=P,因此选C。
3.A={-1,1},B={0,1,2,3},A⊆C,B⊆C,因此集合C中必含有A与B的所有元素-1,0,1,2,3,故C中至少有5个元素,因此选C。
4.由于B⊆A,因此x2∈A,又x2≠1,因此x2=3或x2=x,因此x=±3或x=0,因此满足条件的实数x的个数是3,因此选C。
5.由于两集合代表元素不同,因此M与P互不包含,因此选D。
6.由于A⊆B,A⊆C,因此集合A中的元素只能由a或b构成,因此这样的集合共有22=4个,即A=∅,或A={a},或A={b}或A={a,b},因此选C。
7.M={x|x=2k+4,k∈Z},N={x|x=4k+2,k∈Z},因为2k+4=2(k+2)和4k+2=2(2k+1)都是偶数,因此M和N都是偶数的集合,但M和N不相等,因为M中的元素都比N中的元素大2,因此选B。
1b,b∈Z},则A与B的交集为________.答案]空集或∅解析]A的元素形如x=a+6a∈Z,而B的元素形如x=231b,b∈Z,所以A与B的交集为空集或∅.15.集合A={x|2x+1<5},B={x|x2-3x+2≥0},则A∩B=________.答案][1,2)解析]2x+1<5得x<2,x2-3x+2≥0得x≤1或x≥2,故A∩B=[1,2).16.集合A={x|x2-5x+6<0},B={x|2x-1≥0},则A∩B=________.答案][1,2)∪(3,+∞)解析]x2-5x+6<0得x∈(2,3),2x-1≥0得x≥12故A∩B=[1,2)∪(3,+∞).17.集合A={x|2x+1<5},B={x|x2-3x+2≥0},则A∪B=________.答案](-∞,1]∪[2,+∞)解析]2x+1<5得x<2,x2-3x+2≥0得x≤1或x≥2,故A∪B=(-∞,1]∪[2,+∞).18.集合A={x|x<2},B={x|x>1},则A×B=________.答案]{(x,y)|x<2,y>1}解析]A×B={(x,y)|x∈A,y∈B}={(x,y)|x<2,y>1}.16.已知 $A=\{x\in R|x5\}$,$B=\{x\in R|a\leq x<a+4\}$,求 $A,B$ 的关系并求实数 $a$ 的取值范围。
一、选择题1.对于集合A ,B ,“A ⊆B ”不成立的含义是( )A .B 是A 的子集B .A 中的元素都不是B 的元素C .A 中至少有一个元素不属于BD .B 中至少有一个元素不属于A[答案] C[解析] “A ⊆B ”成立的含义是集合A 中的任何一个元素都是B 的元素.不成立的含义是A 中至少有一个元素不属于B ,故选C.2.集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0},P ={(x ,y )|x <0,y <0}那么( )A .P MB .M PC .M =PD .M P [答案] C[解析] 由xy >0知x 与y 同号,又x +y <0∴x 与y 同为负数∴⎩⎨⎧ x +y <0xy >0等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <0y <0∴M =P . 3.设集合A ={x |x 2=1},B ={x |x 是不大于3的自然数},A ⊆C ,B ⊆C ,则集合C 中元素最少有( )A .2个B .4个C .5个D .6个[答案] C[解析] A ={-1,1},B ={0,1,2,3},∵A ⊆C ,B ⊆C ,∴集合C 中必含有A 与B 的全部元素-1,0,1,2,3,故C 中至少有5个元素.4.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1}且B ⊆A ,则满意条件的实数x 的个数是( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析]∵B⊆A,∴x2∈A,又x2≠1∴x2=3或x2=x,∴x=±3或x=0.故选C.5.已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是()A.M P B.P MC.M=P D.M、P互不包含[答案] D[解析]由于两集合代表元素不同,因此M与P互不包含,故选D.6.集合B={a,b,c},C={a,b,d};集合A满意A⊆B,A⊆C.则满意条件的集合A的个数是()A.8 B.2C.4 D.1[答案] C[解析]∵A⊆B,A⊆C,∴集合A中的元素只能由a或b构成.∴这样的集合共有22=4个.即:A=∅,或A={a},或A={b}或A={a,b}.7.设集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},则()A.M=N B.M NC.M N D.M与N的关系不确定[答案] B[解析]解法1:用列举法,令k=-2,-1,0,1,2…可得M={…-34,-14,14,34,54…},N={…0,14,12,34,1…},∴M N,故选B.解法2:集合M的元素为:x=k2+14=2k+14(k∈Z),集合N的元素为:x=k4+12=k+24(k∈Z),而2k+1为奇数,k+2为整数,∴M N,故选B.[点评]本题解法从分式的结构动身,运用整数的性质便利地获解.留意若k是随意整数,则k+m(m是一个整数)也是随意整数,而2k+1,2k-1均为随意奇数,2k 为随意偶数.8.集合A={x|0≤x<3且x∈N}的真子集的个数是()A.16 B.8C.7 D.4[答案] C[解析]因为0≤x<3,x∈N,∴x=0,1,2,即A={0,1,2},所以A的真子集个数为23-1=7.9.(09·广东文)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()[答案] B[解析]由N={x|x2+x=0}={-1,0}得,N M,选B.10.假如集合A满意{0,2}A⊆{-1,0,1,2},则这样的集合A个数为()A.5 B.4C.3 D.2[答案] C[解析]集合A里必含有元素0和2,且至少含有-1和1中的一个元素,故A={0,2,1},{0,2,-1}或{0,2,1,-1}.二、填空题11.设A={正方形},B={平行四边形},C={四边形},D={矩形},E={多边形},则A 、B 、C 、D 、E 之间的关系是________.[答案] A D B C E[解析] 由各种图形的定义可得.12.集合M ={x |x =1+a 2,a ∈N *},P ={x |x =a 2-4a +5,a ∈N *},则集合M 与集合P 的关系为________.[答案] M P[解析] P ={x |x =a 2-4a +5,a ∈N *}={x |x =(a -2)2+1,a ∈N *}∵a ∈N * ∴a -2≥-1,且a -2∈Z ,即a -2∈{-1,0,1,2,…},而M ={x |x =a 2+1,a ∈N *},∴M P .13.用适当的符号填空.(∈,∉,⊆,⊇,,,=) a ________{b ,a };a ________{(a ,b )};{a ,b ,c }________{a ,b };{2,4}________{2,3,4};∅________{a }.[答案] ∈,∉,,, *14.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =a +16,a ∈Z , B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z }.则集合A ,B ,C 满意的关系是________(用⊆,,=,∈,∉,⃘中的符号连接A ,B ,C ).[答案] A B =C[解析] 由b 2-13=c 2+16得b =c +1,∴对随意c ∈Z 有b =c +1∈Z .对随意b ∈Z ,有c =b -1∈Z ,∴B =C ,又当c =2a 时,有c 2+16=a +16,a ∈Z .∴A C .也可以用列举法视察它们之间的关系.15.(09·北京文)设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,假如k-1∉A,那么k 是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的全部集合中,不含“孤立元”的集合共有______个.[答案] 6[解析]由题意,要使k为非“孤立元”,则对k∈A有k-1∈A.∴k最小取2.k-1∈A,k∈A,又A中共有三个元素,要使另一元素非“孤立元”,则其必为k +1.所以这三个元素为相邻的三个数.∴共有6个这样的集合.三、解答题16.已知A={x∈R|x<-1或x>5},B={x∈R|a≤x<a+4},若A B,求实数a的取值范围.[解析]如图∵A B,∴a+4≤-1或者a>5.即a≤-5或a>5.17.已知A={x|x<-1或x>2},B={x|4x+a<0},当B⊆A时,求实数a的取值范围.[解析]∵A={x|x<-1或x>2},B={x|4x+a<0}={x|x<-a 4},∵A⊇B,∴-a4≤-1,即a≥4,所以a的取值范围是a≥4.18.A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1},a、x∈R,求:(1)使A={2,3,4}的x的值;(2)使2∈B,B A成立的a、x的值;(3)使B=C成立的a、x的值.[解析](1)∵A={2,3,4} ∴x2-5x+9=3解得x =2或3(2)若2∈B ,则x 2+ax +a =2又B A ,所以x 2-5x +9=3得x =2或3,将x =2或3分别代入x 2+ax +a =2中得a =-23或-74(3)若B =C ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +a =1①x 2+(a +1)x -3=3② ①-②得:x =a +5 代入①解得a =-2或-6此时x =3或-1.*19.已知集合A ={2,4,6,8,9},B ={1,2,3,5,8},又知非空集合C 是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A 的一个子集,若各元素都减2后,则变为B 的一个子集,求集合C .[解析] 由题设条件知C ⊆{0,2,4,6,7},C ⊆{3,4,5,7,10},∴C ⊆{4,7},∵C ≠∅,∴C ={4},{7}或{4,7}.。
1.2 集合间的基本关系一、单选题1.已知集合{(,)|||||1}P x y x y =+,{}22(,)|1Q x y x y =+,则有( ) A .P Q =B .P QC .P Q P =D .P Q Q ⋂=2.已知集合{}{}2|320,R ,|04,N A x x x x B x x x =-+=∈=<≤∈,则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( ) A .1B .2C .3D .43.若集合M 满足{}1M ≠∅,{}*3|1M x x ⊆∈N ,则符合条件的集合M 的个数为( )A .2B .3C .4D .5 4.设集合M =,N =,则A .M=NB .M NC .M ND .M N=5.集合{2,0,1,9}的真子集的个数是( )A .13B .14C .15D .166.已知集合{}20log 16A x N x =∈<<,集合{}220xB x =->,则集合A B 子集个数是( )A .2B .4C .8D .167.欧拉公式:10i e π+=因为非常简洁地融合了数学中最基本的五个常数(自然指数的底e ,圆周率π,虚数单位i ,自然数单位1,以及0)而被人们称为世间最美数学公式,由公式中数值组成的集合{},,,1,0A e i π=,则集合A 不含无理数的子集共有 A .8个 B .7个C .4个D .3个8.能正确表示集合M =x|x∈R 且0≤x≤1}和集合N =x∈R| x 2=x}关系的Venn 图是( )A .B .C .D .9.满足{}a M ⊆{,,,}a b c d 的集合M 共有( ).A .6个B .7个C .8个D .15个10.非空集合P 满足下列两个条件:(1)P {}1,2,3,4,5,(2)若元素a P ,则6a P -∈,那么集合P 的个数是( ) A .5 B .6C .7D .8二、填空题1.已知集合{}1,2,3A ⊆,且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合A 的个数_________. 2.设集合,则的真子集的个数为_________.3.已知集合(){}lg 4A x y x =∈=-N ,则A 的子集个数为______.4.设集合{4},{|()(1)0}A x x B x x a x =<=--<,且A B ⊇,则a 的取值范围是______5.若集合{}2|30A x x x a =++=为空集,则实数a 的取值范围是________三、解答题1.已知U =R 且{}2560A xx x =--<∣,{||2|1}B x x =-≥.求 (1)A B ; (2)A B ; (3)()()U U A B ⋂.2.若集合A ={}{}2,,1,a ab B b =,且A =B ,求a ,b 的值3.设{}|2A x x a =∈-≤≤R ,{}|23B y y x x A ==+∈,,{}2|C z z x x A ==∈,,求使C B ⊆的充要条件.4.已知集合{|42}A x x =-<<-,{}|11,0B x m x m m =--<<->,求分别满足下列条件的m 的取值范围. (1)A B ⊆; (2)A B =∅.5.已知集合{}()1015,20;2A x R axB x R x a ⎧⎫=∈<+≤=∈-<≤≠⎨⎬⎩⎭(1)若A B =,求实数a 的值;(2)若命题:,p x A ∈命题:q x B ∈且p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.参考答案一、单选题 1.B解析:根据两个集合分别表示的平面区域分析可得答案. 详解:因为{(,)|||||1}P x y x y =+表示四个顶点分别为(1,0),(0,1),(1,0),(0,1)--的正方形围成的区域(包括边界),而{}22(,)|1Q x y x y =+表示的圆心为原点,半径为1的圆围成的区域(包括边界),所以P Q .故选:B 点睛:本题考查了集合之间的真子集关系,属于基础题. 2.D解析:先用列举法出表示集合A 和B ,再结合子集的定义分析可得结果. 详解:求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R{}1,2=,易知{}{}|04,1,2,3,4B x x x =<≤∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义,集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个. 故选:D . 3.C解析:依题可知M 致少有元素1,结合子集定义即可求解. 详解:由题意可知,{}1M =或{1,2}或{1,3}或{1,2,3}. 故选:C4.B 详解:试题分析:对于N ,当k=2n-1,n∈Z,时,N=x|x=124n +,n∈Z}=M, 当k=2n ,n∈Z,时,N=x|x=122n +,n∈Z},∴集合M 、N 的关系为M N .考点:本题考查了集合的运算点评:要正确判断两个集合间包含的关系,必须对集合的相关概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,认清集合的特征.5.C解析:根据含有n 个元素的集合,有2n 个子集,有21n -个真子集,计算可得; 详解:解:集合{2,0,1,9}含有4个元素,则集合{2,0,1,9}的真子集有42115-=(个), 故选:C 点睛:考查列举法的定义,集合元素的概念,以及真子集的概念,对于含有n 个元素的集合,有2n 个子集,有21n -个真子集,属于基础题. 6.B解析:先求出集合A ,集合B ,由此求出A B ,从而能求出集合A B 子集个数. 详解:∵集合{}{}20log 16{|04}1,2,3A x N x x N x =∈<<=∈<<=,集合{}{}2201xB x x x =->=,{2,3}A B ∴=.∴集合A B 子集个数是22=4. 故选:B. 点睛:本题考查交集的子集个数的求法,考查集合的交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 7.A解析:依题意,即求集合{},1,0i 的子集个数,根据含有n 个元素的集合的子集个数为2n 计算可得. 详解:解:{},,,1,0A e i π=,e 、π为无理数则求集合A 不含无理数的子集个数,即求集合{},1,0i 的子集个数. 因为集合{},1,0i 中含有3个元素,则其子集有328=个 故选:A 点睛:本题考查集合的子集个数的计算,属于基础题. 8.B解析:先求集合N,再判断集合间的关系 详解:N =x∈R|x 2=x}=0,1},M =x|x∈R 且0≤x≤1},∴N M.故选:B 点睛:本题考查集合间的关系,是基础题 9.B解析:根据子集,真子集的关系,一一列举即可. 详解:集合M 中必含元素a ,且为{},,,a b c d 的真子集,可按元素个数分类依次写出集合M 为{}a ,{},a b ,{},a c ,{,}a d ,{,,}a b c ,{,,}a b d ,{,,}a c d ,共7个.故选:B. 点睛:本题考查集合的关系,是基础题. 10.B解析:由题得可将P 中元素分组为{}15,,{}24,,{}3,再根据题意得出是求{}{}{}{}15,2,4,3,的非空真子集个数即可. 详解:由题得, 若元素a P ,则6a P -∈可以推导出集合P 中1,5要同时存在,2,4要同时存在,3可存在于P 中也可以不存在,故可以考虑集合P 等价于由元素{}15,,{}24,,{}3组成的集合,又P{}1,2,3,4,5,故本题相当于求集合{}{}{}{}15,2,4,3,的非空真子集个数.即3226-=个. 故选:B. 点睛:本题需要理清题意,将P 中元素分组求非空真子集. 若集合A 中有n 个元素,则集合A 有22n -个非空真子集.二、填空题 1.6解析:试题分析:因为A 中至少含有一个奇数,所以从这个角度,存在三种情况131,3A A A ∈∈∈或或,元素2可以是A 的元素,也可以不是,所以共有如下6种情况:{}{}{}{}{}{}11233213132,,,,,,,,,,. 考点:集合的概念与集合之间的关系. 2.3 详解:试题分析:小于5 的素数由2,3 即2,3M 故的真子集的个数为2213-=考点:集合的真子集3.16解析:求出集合A ,确定集合A 的元素个数,利用集合的子集个数可求得集合A 的子集个数. 详解:(){}{}{}lg 440,1,2,3A x y x x x =∈=-=∈<=N N ,则A 的子集个数为4216=.故答案为:16. 点睛:本题考查集合子集个数的求解,同时也考查了对数函数定义域的求解,考查计算能力,属于基础题. 4.[0,16]解析:由题意得{|016}A x x =≤<,讨论1a <、1a =、1a >时的集合B ,再由A B ⊇即可求a 的取值范围. 详解:{4}{|016}A x x x x ==≤<,{|()(1)0}B x x a x =--<中,当1a <时,{|1}B x a x =<<; 当1a =时,B 为空集; 当1a >时,{|1}B x x a =<<;∴综上,要使A B ⊇则有:1a <时,10a >≥;1a =时,A B ⊇成立;1a >时,116a <≤; ∴a 的取值范围是[0,16]. 点睛:本题考查了由集合的包含关系求参数范围,应用了不等式的解法、分类讨论的思想,属于基础题. 5.94a >解析:集合A 为空集,关于x 的方程无实数解,利用一元二次方程根的判别式,即可求解. 详解:集合{}2|30A x x x a =++=为空集,故9940,4a a ∆=-<∴>, 故答案为:94a > 点睛:本题考查空集的概念,对于空集的理解是解题的关键,属于基础题.三、解答题1.(1){11xx -<≤∣或36}x ≤<;(2)R ;(3)∅ 解析:化简集合,A B ,根据集合的交集,补集,并集运算求解即可. 详解:(1){}{}256016A xx x x x =--<=-<<∣,{}|2|1{|1B x x x x =-≥=≤或3}x ≥ {11x A B x =-∴<≤∣或36}x ≤<(2){}16{|1A B x x x x =-<<⋃≤或3}x R ≥= (3){1UA x x =≤-∣或6}x ≥,{13}UB x x =<<∣()(){1U U A B x x ∴⋂=≤-∣或6}x ≥{13}x x ⋂<<=∅∣点睛:本题主要考查了集合的交并补混合运算,属于中档题.2.当1a =时,b R ∈且1b ≠;当1a =-时,0b =.解析:由两个集合相等的条件找出a 和b 的关系,列出方程求出a 和b ,再代入集合中进行检验即可得答案. 详解:由A B =知,两集合的元素相同.当1a =时,{}1,A b =,{}1,B b =,此时A B =需满足b R ∈且1b ≠; 当1a =-时,{}1,A b =-,{}1,B b =,此时A B =需满足b b =-,即0b =;当2a b =时,{},A b ab =,{}1,B b =,此时A B =需满足1ab =,解得1,1a b ==,这时不满足集合的互异性,故舍去.综上所述可知:当1a =时,b R ∈且1b ≠;当1a =-时,0b =. 点睛:本题重点考查了集合相等的条件、集合的构成元素等知识,属于中档题.注意分类讨论思想在解题中的应用.3.132a ≤≤ 详解:由已知{}|23B y y x x A ==+∈,={}|123y y a -≤≤+,{}2|C z z x x A ==∈,={}2|02z z a a ≤≤≥,或{}|0422z z a ≤≤-≤≤,,C B ⊆等价于22{23a a a ≥≤+,解得23a ≤≤;或22{423a a -≤≤≤+解得122a ≤≤,所以使C B ⊆的充要条件是132a ≤≤.4.(1)[)3,+∞;(2)(]0,1解析:(1)由A B ⊆,根据A 与B ,确定出m 的范围即可;(2)由A B =∅,根据A 与B ,确定出a 的范围即可. 详解:(1)∵{|42}A x x =-<<-,{}|11,0B x m x m m =--<<->,且A B ⊆, ∴1412m m --≤-⎧⎨-≥-⎩,即3m ≥.(2)∵{|42}A x x =-<<-,{}|11,0B x m x m m =--<<->,且A B =∅, ∴12m --≥-或14m -≤-且0m >, 即1m或3m ≤-且0m >,即不等式解集{}1|0m m <≤, 则存在01m <≤,使A B =∅. 点睛:本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,属于中档题.5.(1) 2a =.(2) 2,a >或8a <-.解析:分析:(1)分a >0和a <0两种情况讨论是否存在满足条件的实数a 的值,综合讨论结果,可得答案;(2)若p 是q 充分不必要条件,则A ⊊B ,分类讨论,可得满足条件的a 的取值范围. 详解:(1) 当0a >时14A x x aa ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭当0a <时41A xx aa ⎧⎫=≤<-⎨⎬⎩⎭显然A B ≠故A B =时,112242a a a⎧-=-⎪⎪∴⇒=⎨⎪=⎪⎩,(2)p q A B ≠⇒⇒⊂ 01514ax ax <+≤⇒-<≤ 当0a >时, 14A x x a a ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭则1111224422a a a a⎧⎧-≥-->-⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪<≤⎪⎪⎩⎩或解得2a > 当0a <时,41A xx a a ⎧⎫=≤<-⎨⎬⎩⎭则412812a a a⎧>-⎪⎪⇒<-⎨⎪-≤⎪⎩ 综上p 是q 的充分不必要条件,实数a 的取值范围是2,a >或8a <-.点睛:注意区别:“命题p 是命题q 的充分不必要条件”与“命题p 的充分不必要条件是命题q ”。
集合间的基本关系
姓名:____________
一、 选择题 1.
集
合
}{Z
x x x A ∈<≤=且30的真子集的个数为
( )
A.5
B.6
C.7
D.8
2.已知集合}{{x B x x A =<<-=,21}10<<x ,则 ( ) A.B A > B. B A ⊆ C.
A
B
D. B A
3.已知}13,2,1{2--=a a M ,}3,1{=N ,若a M N M 则且,3⊄∈的取值为 ( ) A.1 B.4 C.-1或-3 D.-4或1
4.已知集合⎭
⎬⎫
∈⎩
⎨⎧
==Z k k
x x A ,3
,=B ⎭
⎬⎫
∈⎩
⎨⎧
=Z k k x x ,6
,则 ( )
A. A B
B. B A
C.B A =
D. A 与B 关系不确定
5.
满
足
M
a ⊆}{的集合},,,{d c
b a M
共有
( )
A.6个
B.7个
C.8个
D.15个
6.已知集{}}{a
x x B x x A <=<<=,21,满足
A B
,则
( )
A.2≥a
B. 1≤a
C.1≥a
D. 2≤a
二、 填空题
1.集合A 中有m 个元素,若在A 中增加一个元素,则它的子集增加的个数为____
2.设
}1,1{},,3,1{2+-==a a B a A 若B
A ,则a 的取值为____________.
3.已知集合{}12==x x P ,集合{x Q = }1=ax ,若P Q ⊆,则a 的取值______.
4设{}===∈B x y y x A R y x ,),(,,⎭
⎬⎫
=⎩
⎨⎧
1),(x
y y x ,则B A 间的关系为____
5.已知集合}{{
x B x x x A =>-<=,51或}4+<≤a x a ,若B A ,则实数a 的取值
范围是____________
三、 解答题
1.设集合}{{ax x x B x x A -==-=2,01}02=-,若B A ⊆,求a 的值.
2.若集合{}==-+=N x x x M ,062}{0))(2(=--a x x x ,且N M ⊆,求实数a 的值.
3.设集合}{22+<<-=a x a x A ,=B }{32<<-x x .(1.)若A B ,求实数a 的取
值范围. (2).是否存在数a 使A B ⊆?
4.已知集合}{41>-<=x x x A 或,=B }{32+≤≤a x a x ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.
5.已知集合{}=≤≤=B x x A ,21}{1,1≥≤≤a a x x (1)若
A
B ,求实数a 的取值范围;
(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.
5.已知{}95,4,2,,2+-=∈x x A R x a ,{}a ax x B ++=2,3,{+=2x C }1,3)1(-+x a .
求: (1).使,2B ∈B
A 的x a ,的值;
(2).使的值的x a C B ,=.。