高一数学集合练习试卷[1]
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高一数学集合练习题专题训练姓名班级学号得分说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共__小题)1.下列写法:(1){0}∈{1,2,3};(2)∅⊆{0};(3){0,1,2}⊆{1,2,0};(4)0∈∅其中错误写法的个数为()A.1B.2C.3D.42.已知集合M={a|a=+,k∈Z},N={a|a=+,k∈Z},则()A.M=N B.M⊊N C.N⊊M D.M∩N=∅3.下列各式正确的是()A.2⊆{x|x≤10}B.{2}⊆{x|x≤10}C.∅∈{x|x≤10}D.∅⊄{x|x≤10}4.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.设A、B是两个集合,对于A⊆B,下列说法正确的是()A.存在x0∈A,使x0∈B B.B⊆A一定不成立C.B不可能为空集D.x0∈A是x0∈B的充分条件6.设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)7.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是()A.8B.4C.2D.18.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}的子集个数是()A.5B.8C.16D.329.下列四个集合中,是空集的是()A.{0}B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0}D.{x|x>4}10.已知集合A={x|<-1},B={x|-1<x<0},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅11.已知集合A={1,2,3},则B={x-y|x∈A,y∈A}中的元素个数为()A.9B.5C.3D.112.已知全集U=R,集合M={x|x2-2x>0},N={x|y=lg(x-2)},则集合M,N的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.不确定13.已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|-1<x<1},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅14.设集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则M、N之间的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.M∩N=∅15.已知集合M={x|x-2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,0]16.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a}②{a,b}={b,a}③0=∅④0∈{0}⑤∅∈{0}⑥∅⊆{0}其中正确的个数为()A.6个B.5个C.4个D.少于4个17.设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是()A.M=P B.P⊈M C.M⊈P D.∁U(M∪P)=∅18.集合M={x|x2-2x-3<0},N={x|x>a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,-1]D.(-∞,-1)19.设集合P={x|x2+x-6=0},则集合P的元素个数是()A.0B.1C.2D.320.对于集合A={x|x=2k+1,k∈N}和集合B={x|x=a*b,a,b∈A},若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是()A.加法B.减法C.乘法D.除法21.已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|mx+1=0},若B⊆A,则实数m的集合为()A.{-}B.{1}C.{-,1}D.{0,-,1}22.设(1-3x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为()A.640B.630C.320D.31523.设集合P={x|x>1},Q={x|x2-x>0},则下列结论正确的是()A.P=Q B.P∪Q=R C.P⊊Q D.Q⊊P24.已知集合,M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},则下列结论成立的是()A.N⊆M B.M∪N=M C.M∩N=N D.M∩N={2}第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共__小题)25.已知集合A={x|4-2k<x<2k-8},B={x|-k<x<k},若A⊆B,则实数k的取值范围为______.26.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为______.27.{(1,2),(-3,4)}的所有真子集是______.28.已知集合,且A=B,则a2010+b2011=______.29.已知集合S={x|-1≤x≤4},若非空集合T满足条件:(S∩T)⊇(S∪T),则集合T等于______.30.已知集合,,则集合A,B的关系是______.参考答案一.单选题(共__小题)1.下列写法:(1){0}∈{1,2,3};(2)∅⊆{0};(3){0,1,2}⊆{1,2,0};(4)0∈∅其中错误写法的个数为()A.1B.2C.3D.4答案:B解析:解:(1){0}和{1,2,3}都是集合,不能用“∈”,故不正确;(2)∅⊆{0},空集是任何集合的子集,故正确;(3){0,1,2}⊆{1,2,0}两集合的元素相等,也可用“⊆”表示,故正确;(4)0∈∅,空集是不含任何元素的集合,故不正确,故选B.2.已知集合M={a|a=+,k∈Z},N={a|a=+,k∈Z},则()A.M=N B.M⊊N C.N⊊M D.M∩N=∅答案:B解析:解:集合M={a|a=+,k∈Z}={a|a=,k∈Z},分子取到全体奇数;N={a|a=+,k∈Z}={a|a=π,k∈Z},分子取到全体整数,所以M⊊N,故选:B.3.下列各式正确的是()A.2⊆{x|x≤10}B.{2}⊆{x|x≤10}C.∅∈{x|x≤10}D.∅⊄{x|x≤10}答案:B解析:解:A、2⊆{x|x≤10},元素与集合之间用属于符号,故不正确;B、{2}⊆{x|x≤10},正确C、∅∈{x|x≤10},空集是任何集合的子集,故不正确;D、∅⊄{x|x≤10},空集是任何非空集合的真子集,故不正确;故选B.4.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:A解析:解::①1∈{0,1,2},元素与集合之间用属于符号,故正确;②∅⊆{0,1,2};空集是任何集合的子集,正确③{1}∈{0,1,2004};集合与集合之间不能用属于符号,故不正确;④{0,1,2}⊆{0,1,2},集合本身是集合的子集,故正确⑤{0,1,2}={2,0,1},根据集合的无序性可知正确;故选:A5.设A、B是两个集合,对于A⊆B,下列说法正确的是()A.存在x0∈A,使x0∈B B.B⊆A一定不成立C.B不可能为空集D.x0∈A是x0∈B的充分条件答案:D解析:解:若A⊆B,A=φ,则不存在x0∈A,使x0∈B,故A答案错误;若A=B,则A⊆B,B⊆A成立,故B答案错误;若A=B=φ,A⊆B,成立,故C答案错误;根据充分条件的集合法判定原则,可得若A⊆B,则x0∈A是x0∈B的充分条件,故D答案正确;故选D6.设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)答案:A解析:解:∵M∪N=N,∴M⊆N,又∵U为全集,∴∁U M⊇∁U N.故答案选:A7.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是()A.8B.4C.2D.1答案:A解析:解:结合双曲线=1的图形及指数函数y=的图象可知,有3个交点,故A∩B子集的个数为23=8.故选A.8.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}的子集个数是()A.5B.8C.16D.32答案:D解析:解:因为集合A={0,1,2},集合B={x-y|x∈A,y∈A},所以B={0,1,-1,-2,2},故集合B有25=32个子集.故选D.9.下列四个集合中,是空集的是()A.{0}B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0}D.{x|x>4}答案:B解析:解:空集的定义:无任何元素的集合,选项B是空集.故选:B.10.已知集合A={x|<-1},B={x|-1<x<0},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅答案:C解析:解:不等式<-1可化为:+1<0,即,x(x+1)<0,解得-1<x<0,∴A={x|-1<x<0},∴A=B.故选C.11.已知集合A={1,2,3},则B={x-y|x∈A,y∈A}中的元素个数为()A.9B.5C.3D.1答案:B解析:解:∵A={1,2,3},B={x-y|x∈A,y∈A},∴x=1,2,3,y=1,2,3.当x=1时,x-y=0,-1,-2;当x=2时,x-y=1,0,-1;当x=3时,x-y=2,1,0.即x-y=-2,-1,0,1,2.即B={-2,-1,0,1,2}共有5个元素.故选:B.12.已知全集U=R,集合M={x|x2-2x>0},N={x|y=lg(x-2)},则集合M,N的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.不确定答案:B解析:解:集合M={x|x2-2x>0}={x|x(x-2)>0}={x|x<0或x>2},N={x|y=lg(x-2)}={x|x>2}∴M⊋N,故选B.13.已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|-1<x<1},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=∅答案:B解析:解:由x2-2x-3<0⇒-1<x<3,所以A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},而B={x|-1<x<1},如图,所以B⊊A.故选B.14.设集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则M、N之间的关系为()A.M⊊N B.M⊋N C.M=N D.M∩N=∅答案:A解析:解:∵M={x|x=,k∈Z}={x|x=(2k±1),k∈Z},N={x|x=,k∈Z}={x|x=(k+2),k∈Z};∴M⊊N;故选A.15.已知集合M={x|x-2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,0]答案:A解析:解:M={x|x<2};∵M⊆N;∴a≥2;∴a的取值范围是[2,+∞).故选A.16.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a}②{a,b}={b,a}③0=∅④0∈{0}⑤∅∈{0}⑥∅⊆{0}其中正确的个数为()A.6个B.5个C.4个D.少于4个答案:C解析:解:根据集合自身是自身的子集,可知①正确;根据集合无序性可知②正确;根据元素与集合只有属于与不属于关系可知③⑤不正确;根据元素与集合之间可知④正确;根据空集是任何集合的子集可知⑥正确.故选C.17.设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是()A.M=P B.P⊈M C.M⊈P D.∁U(M∪P)=∅答案:C解析:解:P={x|x>1,或x<-1},M={x|x>1};∴M⊊P.故选C.18.集合M={x|x2-2x-3<0},N={x|x>a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,-1]D.(-∞,-1)答案:C解析:解:∵集合M={x|x2-2x-3<0}=(-1,3)N={x|x>a},若N={x|x>a},则-1≥a即a≤-1即实数a的取值范围是(-∞,-1]故选C19.设集合P={x|x2+x-6=0},则集合P的元素个数是()A.0B.1C.2D.3答案:C解析:解:集合P={x|x2+x-6=0},解方程x2+x-6=0,得两根:2,-3则集合P的元素个数是2.故选C.20.对于集合A={x|x=2k+1,k∈N}和集合B={x|x=a*b,a,b∈A},若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是()A.加法B.减法C.乘法D.除法答案:C解析:解:由于奇数+奇数=偶数,奇数-奇数=偶数,奇数×奇数=奇数,不一定是整数,因此若满足B⊆A,则集合B中的运算“*”可以是乘法.故选:C.21.已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|mx+1=0},若B⊆A,则实数m的集合为()A.{-}B.{1}C.{-,1}D.{0,-,1}答案:D解析:解:A={x|x2-2x-3=0}={-1,3},①若m=0,则B=∅,成立;②若-m+1=0,则m=1;③若3m+1=0,则m=-;故选D.22.设(1-3x)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为()A.640B.630C.320D.315答案:D解析:解:由二项式定理得:(1-3x)6=c60+c61(-3x)+c62(-3x)2+c63(-3x)3+c64(-3x)4+c65(-3x)5+c66(-3x)6,则a1=-18,a2=135,a3=-540,a4=1215,a5=-1458,a6=729,所以集合{a1,a2,a3,a4,a5,a6}含2个元素的所有子集的元素总和为5(-18+135-540+1215-1458+729)=315.故选D23.设集合P={x|x>1},Q={x|x2-x>0},则下列结论正确的是()A.P=Q B.P∪Q=R C.P⊊Q D.Q⊊P答案:C解析:解:对P有,P=(1,+∞),对于Q,有x2-x>0,解可得x>1,或x<0;则Q=(-∞,0)∪(1,+∞);所以P⊊Q,故选择C.24.已知集合,M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},则下列结论成立的是()A.N⊆M B.M∪N=M C.M∩N=N D.M∩N={2}答案:D解析:解:∵M={-1,0,1,2,3,4},N={-2,2},∴M∩N={2}.故选:D.二.填空题(共__小题)25.(理科)已知集合A={x|4-2k<x<2k-8},B={x|-k<x<k},若A⊆B,则实数k的取值范围为______.答案:k≤4解析:解:当B=∅时即k≤0,A⊆B,A=∅⇒4-2k≥2k-8⇒k≤3,∴k≤0;当B≠∅时即k>0,则⇒⇒k≤4,∴0<k≤4,综上k≤4故答案是k≤4.26.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为______.答案:(-∞,-2]解析:解:∵集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},且A⊆B,∴m≤-2,∴实数m的取值范围是:(-∞,-2],故答案为:(-∞,-2].27.{(1,2),(-3,4)}的所有真子集是______.答案:∅,{(1,2)},{(-3,4)}解析:解:{(1,2),(-3,4)}的真子集有:∅,{(1,2)},{(-3,4)}三个.故答案为:∅,{(1,2)},{(-3,4)}.28.已知集合,且A=B,则a2010+b2011=______.答案:1解析:解:∵集合,且A=B,∴,解得(舍),或,∴a2010+b2011=(-1)2010+02011=1.故答案为1.29.已知集合S={x|-1≤x≤4},若非空集合T满足条件:(S∩T)⊇(S∪T),则集合T等于______.答案:S解析:解:若S⊆T,此时不满足条件;若T⊆S,此时不满足条件;当T=∅,此时不满足条件;∵(S∩T)⊇(S∪T),故答案为S.30.已知集合,,则集合A,B的关系是______.答案:A⊃B解析:解:∵集合=(-∞,0)∪(0,+∞)集合={-1,1}故A⊃B故答案为:A⊃B。
高一数学集合练习题附答案一、单选题1.设集合{}2A x x a =<,{}23B x x a =>+,若A B =R ,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,3- B .()(),13,-∞-⋃+∞ C .[]1,3-D .(][),13,-∞-+∞2.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<3.已知集合{}2|4A x x =≤,{}2|log 1B x x =≥,则A B ⋃=( )A .[]22-,B .{}2C .[)2+∞,D .[)2+-∞,4.已知集合{A xy =∣,{}0,1,2,3B =,则A B =( ) A .{3} B .{2,3} C .{1,2,3} D .{0,1,2,3}5.已知集合{}14,Z A x x x =-<<∈,{}110B x x =<<,则集合A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .5 6.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2,3A =,{}3,4B =,则集合{}4=( ) A .()UA BB .()()U UA BC .()U A B ⋂D .()U A B7.已知集合2{|13},{|4}A x x B x x =-≤<=≥,则A B =( ) A .[1,2]- B .[1,2]C .[2,3)D .[2,)+∞8.已知集合{}{01}A xx a B x x =<=<≤∣,∣,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .01a <≤B .0a >C .0a ≤D .0a ≤或1a ≥9.已知{}1,2,3,4,5,7,8U =,{}1,2,3,5,8A =,则UA 的子集个数为( )A .2B .3C .4D .510.已知集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()R A B =( )A .(]4,5B .[]4,5C .()[),23,-∞⋃+∞D .(][),23,-∞⋃+∞11.如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4 12.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,4A =,{}2,3B =,则()U A B ⋂=( )A .{}2B .{}2,3C .{}0,3D .{}313.已知集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤,则A B =( ) A .{}23x x ≤≤ B .{}34x x <≤C .{}12x x <≤D .{|1x x <或}2x ≥14.设全集2,1,0,1,2U ,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( )A .{}2,1-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1--15.集合{}{}Z 2,1,0,1|,2,3A x x B =∈<=-,则A B =( ) A .1,0,1,2B .{}1,0,1?-C .{}0,1D .{}1二、填空题16.已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B ⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数; ②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数; ③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解. 其中正确结论的序号为_________. 17.已知集合{}1,2,3,4,A =,{}1,4,7,10,B =,下有命题:①{} 2,3,5,6,8,9,AB =;②若f 表示对二个数乘以3减去2的运算,则对应:f A B →表示一个函数; ③A 、B 两个集合元素个数相等; ④n A ∀∈,22n n ≥. 其中真命题序号是______.18.已知A ={x ∈R|2a ≤x ≤a +3},B ={x ∈R|x <-1或x >4},若A B ⊆,则实数a 的取值范围是________.19.已知集合{}1A x x =>,{}2B x x =<,则集合A B = ________.20.若对任意的x A ∈,有1A x ∈,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭-,,的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________. 21.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______.22.{}2|60A x x x =+-=,{}|10B x mx =+=,且A B A ⋃=,则m 的值是__________.23.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个.24.已知集合{0,1,2,3,4,5}A =,集合{1,3,5,7,9}B =,则Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为________.25.满足{,}{,,,,}a b A a b c d e ⊆的集合A 的个数为___________三、解答题26.已知全集U =R ,集合{}04A x x =≤≤,(){}lg 2B x y x ==-. (1)求()UA B ;(2)若集合()0,C a =,且C A B ⊆,求实数a 的取值范围.27.已知集合()(){}{}250121A x x x B x m x m =+-<=+≤≤-,. (1)当3m =时,求集合()A B R ; (2)若A B B =,求实数m 的取值范围.28.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ;(2)若______,求实数a 的取值范围.29.已知集合{|23}P x x =-<<,{|0}Q x x a =-≥ (1)若P Q ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若P Q =∅,求实数a 的取值范围.30.记E 为平面上所有点组成的集合并且A E ∈,B E ∈,说明下列集合的几何意义: (1){}5P E PA ∈<; (2){}P E PA PB ∈=.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】由于A B =R ,所以223a a +<,解不等式即可. 【详解】由题意,223a a +<得1a <-或3a >, 故选:B . 2.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 3.D 【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B 【详解】{}{}2|4|22A x x x x =≤=-≤≤,{}{}2|log 1|2B x x x x =≥=≥则{}{}{}|22|2|2x x x B x A x x -≤≤⋃≥==≥-⋃ 故选:D 4.C 【解析】 【分析】先由y =A ,再根据集合交集的原则即可求解. 【详解】对于集合A ,10x -≥,即1≥x ,则{}1A x x =≥, 所以{}1,2,3A B =, 故选:C 5.A 【解析】 【分析】利用集合交运算求A B ,即可确定元素个数. 【详解】由题设,{0,1,2,3}A =,又{|110}B x x =<<, 所以{2,3}A B =,共有2个元素. 故选:A 6.C 【解析】 【分析】利用交集,并集和补集运算法则进行计算,选出正确答案. 【详解】{}1,2,3,4A B =,(){}5UA B ⋃=,A 错误;()(){}{}{}4,51,2,51,2,4,5UUA B ==,B 错误;(){}{}{}4,53,44U A B ⋂==,C 正确; (){}{}{}1,2,51,2,31,2UA B ==,D 错误.故选:C 7.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再与集合A 取交集即可解决. 【详解】{2{|4}|2B x x x x =≥=≥或}2x ≤-则A B {|13}x x =-≤<⋂{|2x x ≥或}2x ≤-{|23}x x =≤< 故选:C8.C 【解析】 【分析】利用交集的定义即得. 【详解】∵集合{}{01}A xx a B x x =<=<≤∣,∣, A B =∅, ∴0a ≤. 故选:C. 9.C 【解析】 【分析】求出补集,再由子集的定义求解. 【详解】 由已知{4,7}UA =,子集有4个.故选:C .10.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的补集,再由交集运算可得答案. 【详解】集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()()[),24,R A =-∞⋃+∞ 所以()[]4,5R A B ⋂=, 故选:B. 11.B 【解析】 【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B. 12.D 【解析】 【分析】利用补集和交集的定义可求得结果. 【详解】 由已知可得{}0,3UA =,因此,(){}U 3AB ⋂=,故选:D. 13.A 【解析】 【分析】由交集运算直接求出两集合的交集即可. 【详解】由集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤ 则{}|23A B x x =≤≤ 故选:A 14.B 【解析】 【分析】 先求UA ,再求()UA B ⋂即可. 【详解】UA ={0,1},()U A B ={0,1}.故选:B. 15.B 【解析】 【分析】根据集合的交集运算,求得答案. 【详解】由题意{}{}Z 2,1,0,1|,2,3A x x B =∈<=-,因为集合A 中元素为小于2的整数,又{}1,0,1,2,3B =-, 所以{}1,0,1A B =-, 故选:B .二、填空题16.①③ 【解析】 【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确 【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠-若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数 ②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,A B =R时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数当{}2B =-,A B =R时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一 ③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为A B =R ,A B =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解 故答案为:①③ 【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理 ①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可得到答案 17.①②③ 【解析】 【分析】①由补集定义直接判断;②按照函数定义进行判断;③元素一一对应即可判断;④3n =时,不成立. 【详解】因为{}{}**,32,A n n N B n n k k N =∈==-∈,故②正确,又{ 31AB n n k ==-或}*3,n k k N =∈,故①正确;A 、B 两个集合元素一一对应,元素个数相等,故③正确;当3n =时,3223<,故④错误. 故答案为:①②③. 18.a <-4或a >2 【解析】 【分析】按集合A 为空集和不是空集两种情况去讨论即可求得实数a 的取值范围. 【详解】①当a >3即2a >a +3时,A =∅,满足A B ⊆;.②当a ≤3即2a ≤a +3时,若A B ⊆,则有233124a a a a ≤+⎧⎨+-⎩或,解得a <-4或2<a ≤3综上,实数a 的取值范围是a <-4或a >2. 故答案为:a <-4或a >219.{}12x x <<【解析】 【分析】根据集合的交集运算,即可求出结果. 【详解】因为集合{}1A x x =>,{}2B x x =<, 所以{}{}{}1212x x x x x x A B ><=<<=. 故答案为:{}12x x <<.20.7【解析】 【分析】在集合M 的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果. 【详解】因为x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴关系集合,集合11,0,,1,22M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以具有伙伴关系的集合有{}{}{}11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫----⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭共7个.故答案为:721.{}0,1【解析】 【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案. 【详解】由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =. 故答案为:{}0,1.22.11023-、、 【解析】 【分析】先求出集合A ,再由A B A ⋃=,可得B A ⊆,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可 【详解】解:由260x x +-=,得2x =或3x =-,所以{}{}2|603,2A x x x =+-==-,因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,当B =∅时,B A ⊆成立,此时方程10+=mx 无解,得0m =; 当B ≠∅时,得0m ≠,则集合{}1|10B x mx m ⎧⎫=+==-⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,所以13m -=-或12m -=,解得13m =或12m =-, 综上,0m =,13m =或12m =-.故答案为:11023-、、 23.7 【解析】 【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可 【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3, 所以非空集合B 有7个, 故答案为:7 24.3 【解析】 【分析】由集合定义,及交集补集定义即可求得. 【详解】由Venn 图及集合的运算可知,阴影部分表示的集合为()AAB .又{0,1,2,3,4,5}A =,{1,3,5,7,9}B =,{1,3,5}A B ∴⋂=,(){}0,2,4AA B ∴⋂=即Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为3 故答案为:3. 25.7 【解析】 【分析】根据子集的概念,列举出集合A ,可得答案. 【详解】 因为{,}{,,,,}a b A a b c d e ⊆,所以集合A 可能是{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,,,,,a b c a b d a b e a b c d a b c e ,{}{},,,,,,,,a b d e a b c d e 共7个; 故答案为:7三、解答题26.(1)()4,+∞(2)02a <≤【解析】【分析】(1)先求出集合B ,再按照并集和补集计算()U A B 即可;(2)先求出[)0,2A B =,再由C A B ⊆求出a 的取值范围即可.(1){}2B x x =<,{}4A B x x ⋃=≤,()()4,U A B ⋃=+∞;(2) [)0,2A B =,由题得()[)0,0,2a ⊆故02a <≤.27.(1){}()5R A B ⋂=(2){}3|m m <【解析】【分析】(1)由题知{}25A x x =-<<{}|45B x x =≤≤,再根据集合交集,补集运算求解即可; (2)由题知B A ⊆,再分B =∅和B ≠∅两种情况讨论求解即可.(1) 解:集合()(){}{}25025A x x x x x =+-<=-<<,当3m =时,{}|45B x x =≤≤,所以{|2R A x x =≤-或5}x所以{}()5R A B ⋂=.(2)因为A B B =,所以B A ⊆,①当B =∅时,121m m +>-,解得2m < ,此时B A ⊆②当B ≠∅时,应满足12112215m m m m +≤-⎧⎪+>-⎨⎪-<⎩,解得23m ≤<,此时B A ⊆ 综上,m 的取值范围是{}3|m m <28.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤, 所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B , 因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤, 所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞.29.(1)(,2]-∞-(2)[3,)+∞【解析】【分析】(1)由已知,P Q ⊆可得集合P 是集合Q 的子集,结合两个集合的范围,可得直接求解出实数a 的取值范围.(2)由已知,P Q =∅可得集合P 和集合Q 没有交集,结合两个集合的范围,可得直接求解出实数a 的取值范围.(1)已知{|23}P x x =-<<,{|}Q x x a =≥,要满足P Q ⊆, 即P 中的任意一个元素都是Q 中的元素,则2a ≤-, 即实数a 的取值范围是:(,2]-∞-(2)当P Q =∅,即P 与Q 没有公共元素,因为P和Q都不可能为空集,a≥,所以要使得两个集合没有公共元素,则3+∞.即实数a的取值范围:[3,)30.(1)以A为圆心,5为半径的圆内部分(2)线段AB的垂直平分线【解析】【分析】(1)由圆的定义可得;(2)由线段垂直平分线的定义可得.(1)表示到A点距离小于5的点组成的集合,即以A为圆心,5为半径的圆内部分;(2)P到,A B距离相等,即线段AB的垂直平分线.。
高一数学集合练习题附答案一、单选题1.设全集{}1,2,3,4U =,{}1,3A =,{}4B =,则()U A B =( ) A .{}2,4B .{}4C .∅D .{}1,3,42.已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =( )A .2B .1C .0D .-13.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知复数a 、b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +的值为( )A .2B .1C .0D .-15.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( ) A .16B .15C .8D .76.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤7.设集合{}10M x x =-<,{}12,N y y x x M ==-∈,则M N =( )A .∅B .(,1)-∞-C .(,1)-∞D .(1,1)-8.已知集合{}27120A x x x =-+≤,{}20B x x m =+>,若A B ⊆,则m 的取值范围为( ) A .()6,-+∞B .[)6,-+∞C .(),6-∞-D .(],6∞--9.若集合2{|60}A x x x =--+>,5{|1}3B x x =≤--,则A B 等于( ) A .()3,3-B .[2,3)-C .(2,2)-D .[2,2)-10.设全集U =R ,集合{1,0,1,2,3}M =-,{R |1}N x x =∈>,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .(,1)-∞B .(,1]-∞C .{1,0}-D .{1,0,1}-11.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是( )A .{}4a a ≤B .{}4a a ≥C .{}4a a ≤-D .{}4a a ≥-12.已知全集{}U 1,0,1,3,6=-,{}0,6A =,则UA =( )A .{}1,3-B .{}1,1,3-C .{}0,1,3D .{}0,3,613.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,314.已知集合{}12,12x A y y x -==≤≤,|lg 2Bx y x,则下列结论正确的是( )A .AB ⊆B .[]0,2A B =C .(],2A B ⋃=-∞D .()R B A =⋃R15.已知集合{}220|A x x x =-<,{}|55B x x =-<<,则( )A .AB =∅ B .A B R =C .B A ⊆D .A B ⊆二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________. 17.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______.18.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________. 19.已知函数()()()2sin 0,0g x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,将函数()g x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,若集合()3512A x y f x f π⎧⎫⎪⎪⎛⎫==-⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,集合{}0,1,2B =,则A B =______.20.已知集合121{|2}8x A x -=>,{|20}B x x a =-<.若A B A =,则实数a 的取值范围是________. 21.已知函数()94sin3264x x f x π-⋅+=,()21g x ax =-(0a >).若[]130,log 2x ∀∈,[]21,2x ∃∈,()()12f x g x =,则a 的取值范围是___________.22.若{}231,13a a ∈--,则=a ______.23.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( ) (2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( ) (4)满足{}{}00,1,2,3A的集合A 的个数是322-个.( )24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}012M =,,,{}2,3N =,则M N ⋂=______. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.已知集合2{|23}A x a x a =≤≤+,{|14}B x x =-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求U ()A B ;(2)当A =∅时,求实数a 的取值范围;(3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数a 的取值范围.27.已知:20,:40p x q ax ->->其中R a ∈.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |-2≤x ≤5}. (1)若a =3,求()U P Q ⋂;(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,求实数a 的取值范围.29.已知p :|m -1|>a (a >0),q :方程22152x y m m +=--表示双曲线.(1)若q 是真命题,求m 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围30.已知集合{}|13A x x =<<,集合{}|21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】根据补集的概念求出UA ,再根据并集运算即可求出结果.【详解】 由题意可知{}2,4UA =,又{}4B =,所以(){}2,4U A B =.故选:A. 2.B 【解析】 【分析】对于集合N ,元素x 对应的是一元二次方程的解,根据判别式得出必有两个不相等的实数根,又根据韦达定理以及N M ⊆,可确定出其中的元素,进而求解. 【详解】对于集合N ,因为280a ∆=+>, 所以N 中有两个元素,且乘积为-2, 又因为N M ⊆,所以{}2,1N =-, 所以211a -=-+=-.即a =1. 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据题意,列举出符合题意的集合.【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/, 所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =. 故选:C 4.D 【解析】 【分析】 由集合的性质可知a b ,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩,且0ab ≠,进而求解即可. 【详解】由题意,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩, 因为0ab ≠,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1212b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以1a b +=-, 故选:D. 5.D 【解析】 【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解. 【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=, 因此其真子集个数为3217-=. 故选:D . 6.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 7.D 【解析】 【分析】解一元一次不等式求集合M ,求一次函数值域求集合N ,再应用集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|1}M x x =<,{|1}N y y =>-, 所以(1,1)M N =-.故选:D 8.A 【解析】 【分析】先解出集合,A B ,再结合A B ⊆得到关于m 的不等式,求解即可. 【详解】因为{}34,,2m A xx B x A B ⎧⎫==>-⊆⎨⎬⎩⎭∣,所以32m -<,解得6m >-. 故选:A. 9.D 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用交集的定义直接求解作答. 【详解】不等式260x x --+>化为:260x x +-<,解得:32x -<<,则(3,2)A =-, 不等式513x ≤--,即203x x +≤-,整理得:(2)(3)030x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得23x -≤<,则[2,3)B =-, 所以[2,2)A B ⋂=-. 故选:D 10.D 【解析】 【分析】根据Venn 图,明确阴影部分表示的集合的含义,即可求得答案. 【详解】由题意,可知Venn 图中阴影部分表示的集合是(){1,0,1}U M N =- ,故选:D 11.C 【解析】 【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果. 【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-, 故选:C 12.B【解析】 【分析】根据集合补集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,全集{}U 1,0,1,3,6=-,且{}0,6A =, 根据集合补集的概念及运算,可得{}U1,1,3A =-.故选:B. 13.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A . 14.C 【解析】 【分析】求函数的值域求得集合A ,求函数的定义域求得集合B ,由此对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】112,011,122x x x -≤≤≤-≤≤≤,所以[]1,2A =,20,2x x -><,所以(),2B =-∞. ∵2A ∈,2B ∈/,故A 错,B 错; ∵R2A ∈/,2B ∈/,∴()R 2A B ∈/,D 错.(],2A B ⋃=-∞,C 正确.故选:C 15.D 【解析】 【分析】先求出集合{}|02A x x =<<,再按照集合间的基本关系和运算判断即可. 【详解】{}|02A x x =<<,{}|02A B x x ⋂=<<,A 错误;{|A x x B =<,B 错误;A B ⊆,C 错误,D 正确.故选:D.二、填空题16.0或12-##12-或0【解析】 【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可. 【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2,当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =, 故答案为:0或12-17.3【解析】 【分析】由题意可知集合B 是集合A 的子集,进而求出答案. 【详解】由B A ⊆知集合B 是集合A 的子集, 所以33A a ∈⇒=, 故答案为:3.18.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.19.{}0【解析】 【分析】根据图像求出g (x )的解析式,再求出f (x )解析式,求出A 集合,根据集合交集运算法则计算即可. 【详解】由图可知()g x 周期52=1212T πππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭,∴22T πω==.由212πg ⎛⎫-= ⎪⎝⎭得22122k ππϕπ⎛⎫⨯-+=+ ⎪⎝⎭,∴223k πϕπ=+,k ∈Z ,∵0ϕπ<<,∴k 取0,23ϕπ=, ∴()22sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, ∴()22sin 22sin 2633f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴35352sin 22sin 611212363f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∴()35150sin 22221232636f x f x k x k πππππππ⎛⎫⎛⎫-≥⇔+≥⇔+≤+≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z , ∴,124A x k x k k ππππ⎧⎫=-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,∴{}0A B ⋂=.故答案为:{}0﹒20.[4,)+∞【解析】 【分析】结合指数不等式化简集合A ,由A B A A B ⋂=⇒⊆,建立不等式即可求解a 的取值范围. 【详解】1212312228x x --->⇒>,即123x ->-,解得2x <,故{}|2A x x =<,|2a B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,由A B A A B ⋂=⇒⊆,即22a≤,4a ≥. 故答案为:[4,)+∞ 21.35,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由题意,()f x 的值域为()g x 的值域子集,先求得两个函数的值域,再利用包含关系求得a 的取值范围. 【详解】 因为()()294sin32311644x x xf x π-⋅+-+==, 又当[]30,log 2x ∈时,0311x ≤-≤,()f x 的值域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.因为0a >,所以()g x 在[]1,2上单调递增,其值域为[]21,41a a --. 依题意得[]11,21,4142a a ⎡⎤⊆--⎢⎥⎣⎦,则12141412a a ⎧-≤⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得3588a ≤≤.故答案为:35,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦22.4-【解析】 【分析】结合元素与集合的关系,利用集合的互异性分类讨论即可求解. 【详解】若13a -=,则4a =,此时,2113a a -=-,不合题意,舍去; 若2133a -=,则4a =-或4a =,因为4a =不合题意,舍去. 故4a =-. 故答案为:4-. 23. 假 假 假 真 【解析】 【分析】(1)利用真子集的定义即可判断. (2)由集合与集合的关系即可判断真假. (3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数. 【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题. (3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题. (4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题.故答案为:假;假;假;真24.{}3【解析】 【分析】由交集、补集的定义计算. 【详解】由题意{4,3}M =,所以M N ⋂={3}. 故答案为:{3}. 25. ∉, ∈, ∈ ∈ 【解析】 【分析】(1)利用元素与集合的关系判断.(2)利用元素与集合的关系判断.(3)利用元素与集合的关系判断.(4)利用元素与集合的关系判断.【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ;13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.(1)[)1,1-;(2)()(),13,∞∞--⋃+; (3)()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】(1)根据集合的补运算和交运算,求解即可;(2)根据题意,求解关于a 的一元二次不等式,即可求得范围;(3)根据集合之间的关系,列出不等关系,求解即可.(1)当1a =时,{|15}A x x =≤≤,{|14}B x x =-≤≤,故U ()A B {|1x x =<或{}5}|14{|11}x x x x x >⋂-≤≤=-≤<. 即U ()A B [)1,1=-.(2)若A =∅,则223a a >+,即()()310a a -+>,解得1a <-或3a >,故实数a 的取值范围为:()(),13,∞∞--⋃+.(3)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,则A B ⊆,①A =∅时,1a <-或3a >满足题意; ②A ≠∅,则13234a a -≤≤⎧⎨+≤⎩,得1-12a ≤≤ 综上所述,实数a 的取值范围为()1,3,2∞∞⎛⎤-⋃+ ⎥⎝⎦. 27.(1)(2,)+∞(2)[0,2)【解析】【分析】(1)由题意可得A ⫋B ,所以0,42,a a>⎧⎪⎨<⎪⎩从而可求出实数a 的取值范围, (2)由题意可得B ⫋A ,然后分a =0,a >0和a <0三种情况求解即可(1)设命题p :A ={x |x -2>0},即p :A ={x |x >2},命题q :B ={x |ax -4>0},因为p 是q 的充分不必要条件,所以A ⫋B ,. 即0,42,a a>⎧⎪⎨<⎪⎩解得a >2 所以实数a 的取值范围为(2,)+∞(2)由(1)得p :A ={x |x >2},q :B ={x |ax -4>0},因为p 是q 的必要不充分条件,所以B ⫋A ,①当a =0时,B =∅,满足题意;②当a >0时,由B ⫋A ,得4a .>2,即0<a <2;.③当a <0时,显然不满足题意.综合①②③得,实数a 的取值范围为[0,2)28.(1)4{|}2x x -≤<(2)2a ≤【解析】【分析】(1)将a =3代入求出集合P ,Q ,再由补集及交集的意义即可计算得解. (2)由给定条件可得P Q ,再根据集合包含关系列式计算作答.(1)因a =3,则P ={x |4≤x ≤7},则有{|4U P x x =<或7}x >,又Q ={x |-2≤x ≤5}, 所以{|24)}(U P Q x x ⋂=-≤<.(2)“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,于是得P Q ,当a +1>2a +1,即a <0时,P =∅,又Q ≠∅,即∅ Q ,满足P Q ,则a <0,当P ≠∅时,则有12112215a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+<⎩或12112215a a a a +≤+⎧⎪+>-⎨⎪+≤⎩,解得02a ≤<或02a ≤≤,即02a ≤≤,综上得:2a ≤,所以实数a 的取值范围是2a ≤.29.(1)(-∞,2)(5⋃,)∞+;(2)[4,)∞+.【解析】【分析】(1)解不等式(5)(2)0m m --<即得解;(2)由题意可得:1p m a >+或1m a <-+,解不等式组12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩即得解. (1)解:由题意可得(5)(2)0m m --<,解得2m <或5m >.故m 的取值范围为(-∞,2)(5⋃,)∞+.(2)解:由题意可得:1p m a >+或1m a <-+.因为p 是q 的充分不必要条件,所以(-∞,1)(1a a -++⋃,)(+∞-∞,2)(5⋃,)∞+.所以12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩,解得4a . 故a 的取值范围为[4,)∞+.30.(1){}23x x -<< (2)1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)先分别求出,A B ,然后根据集合的并集的概念求解出A B 的结果;(2)根据B A ⊆,进而先讨论B =∅的情况,再讨论B ≠∅的情况,进而得答案;(1)解:当1m =-时,{}22B x x =-<<, ∴{}23A B x x ⋃=-<<;(2)解:因为B A ⊆,所以,当B =∅时, 21m m ,解得13m ≥,满足B A ⊆; 当B ≠∅时,若满足B A ⊆,则212113m m m m <-⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,该不等式无解;综上,若B A ⊆,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
高一数学必修一集合练习试题及答案一、选择题1.下列各组对象能构成集合的有()①美丽的小鸟;②不超过10的非负整数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①③中“美丽”“接近零”的范畴太广,标准不明确,因此不能构成集合;②中不超过10的非负整数有:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10共十一个数,是确定的,故能够构成集合;④中“比较好”,没有明确的界限,不满足元素的确定性,故不能构成集合.【答案】A2.小于2的自然数集用列举法可以表示为()A.{0,1,2}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解析】小于2的自然数为0,1,应选C.【答案】C3.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对【解析】①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.【答案】B4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,则6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0【解析】若a=2,则6-a=6-2=4∈A,符合要求;若a=4,则6-a=6-4=2∈A,符合要求;若a=6,则6-a=6-6=0∉A,不符合要求.∴a=2或a=4.【答案】B5.(2013•曲靖高一检测)已知集合M中含有3个元素;0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1【解析】由x2≠0,x2≠-x,-x≠0,解得x≠0且x≠-1.【答案】C二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空(1)22________R,22________{x|x<7};(2)3________{x|x=n2+1,n∈N+};(3)(1,1)________{y|y=x2};(1,1)________{(x,y)|y=x2}.【解析】(1)22∈R,而22=8>7,∴22∉{x|x<7}.(2)∵n2+1=3,∴n=±2∉N+,∴3∉{x|x=n2+1,n∈N+}.(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,故(1,1)∉{y|y=x2}.集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.【答案】(1)∈∉(2)∉(3)∉∈7.已知集合C={x|63-x∈Z,x∈N*},用列举法表示C=________.【解析】由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.又∵x∈N*,∴C={1,2,4,5,6,9}.【答案】{1,2,4,5,6,9}8.已知集合A={-2,4,x2-x},若6∈A,则x=________.【解析】由于6∈A,所以x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.【答案】-2或3三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图像上所有点组成的集合.【解】(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为{53,-2};(3)一次函数y=x+6图像上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.10.已知集合A中含有a-2,2a2+5a,3三个元素,且-3∈A,求a的值.【解】由-3∈A,得a-2=-3或2a2+5a=-3.(1)若a-2=-3,则a=-1,当a=-1时,2a2+5a=-3,∴a=-1不符合题意.(2)若2a2+5a=-3,则a=-1或-32.当a=-32时,a-2=-72,符合题意;当a=-1时,由(1)知,不符合题意.综上可知,实数a的值为-32.11.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.【解】∵2∈A,由题意可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.。
高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .无数个2.已知集合102x A xx -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{1}B x x =>-,则( ) A .RA B ⊆B .RA B ⊆ C .B A ⊆ D .A B ⊆3.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<4.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-5.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3-6.已知集合{1,0,1}A =-,{|3x B x =≥,则A B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,1}-D .{1,0,1}-7.满足条件{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}的集合M 的个数是( ) A .6B .5C .4D .38.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤9.设集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},C={2,3,4},则()A B C =( ) A .{2}B .{2,3}C .{1,2,3,4}D .{0,1,2,3,4}10.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( ) A .{}0,1,2,3 B .{}0,1,2 C .{}1,2,3D .{}1,211.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-12.已知集合(){}2{34},log 22A x Zx B x x =∈-≤<=+<∣∣,则A B 的元素个数为( ) A .3B .4C .5D .613.已知集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,,则下列关系正确的是( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅14.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0 B .2C .4D .815.已知集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,2{|9}B x x =<,则A B =( )A .{0,1,2,3,4}B .{3,2,1,0,1,2,3}---C .{2,1,0,1,2}--D .()3,3-二、填空题16.若{}31,3,a a ∈-,则实数a 的取值集合为______.17.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.18.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______19.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________. 20.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______. 21.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.22.已知函数()f x 满足()()2f x f x =-,当1≥x 时,()22f x x =-,若不等式()22f x a ->-的解集是集合{}13x x <<的子集,则a 的取值范围是______.23.若集合{}3cos23,xA x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______.24.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.25.若21,2x a A x x R x ⎧⎫+==∈⎨⎬-⎩⎭为单元素集,则实数a 的取值的集合为______. 三、解答题26.已知U =R 且{}2|560A x x x =--<,{|3B x x =≥或1}x ≤.求:(1)A B ,A B ; (2)()()U U A B .27.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ; (2)若______,求实数a 的取值范围.28.设函数()()21,R f x ax a x =-∈的不动点(满足()f x x =)、稳定点(满足()()f f x x =)的集合分别为A 、B .若A B =≠∅,求实数a 的取值范围.29.已知集合702x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}123B x m x m =-≤≤-. (1)当6m =时,求集合A B ;(2)若{}58C x x =<≤,“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.30.设Y 是由6的全体正约数组成的集合,写出Y 的所有子集.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解. 【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3. 故选:B. 2.D 【解析】 【分析】首先解分式不等式求出集合A ,再根据补集的定义求出RA 、RB ,再根据集合间解得基本关系判断可得; 【详解】 解:由102x x -<-,等价于()()120x x --<,解得12x <<, 所以{}10|122x A xx x x -⎧⎫=<=<<⎨⎬-⎩⎭,{}R|12A x x x =≤≥或又{1}B x x =>-,所以{}R 1B x x =≤-, 所以A B ⊆ 故选:D 3.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 4.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】 因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-,41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 5.C 【解析】 【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得. 【详解】由2139xx -=⎛⎪3⎫⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =.故选:C . 6.B 【解析】 【分析】由对数的运算性质,并解指数不等式可得31{|log }2B x x =≥,再由集合的交运算求A B . 【详解】由31{|log }2B x x =≥,而311log 02-<<, 所以{0,1}A B =. 故选:B 7.C 【解析】 【分析】根据集合的并集可得答案. 【详解】因为集合{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}, 所以集合M 可以为{德化},{德化,漳平},{德化,永安}, {德化,永安,漳平},共4个,故选:C. 8.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 9.C 【解析】 【分析】根据集合交、并的定义,直接求出()A B C . 【详解】因为集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},所以{}1,2A B =, 所以()A B C ={1,2,3,4}. 故选:C 10.D 【解析】 【分析】先化简集合A ,继而求出A B . 【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2. 故选:D. 11.D 【解析】 【分析】 先求出RN ,再结合交集定义即可求解.【详解】 由{}{}R210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0-故选:D 12.A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性解得集合B ,再求A B ⋂即可得到其元素个数. 【详解】因为{34}A x Zx =∈-≤<∣{}3,2,1,0,1,2,3=---, ()2log 22x +<,即()22log 2log 4x +<,故024x <+<,解得22x -<<,即{|22}B x x =-<<,则{}1,0,1A B ⋂=-,其包含3个元素.13.C 【解析】 【分析】由子集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,, 所以根据子集的定义可知B A ⊆, 故选:C. 14.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 15.C 【解析】 【分析】求得集合{|33}B x x =-<<,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合2{|9}{|33}B x x x x =<=-<<, 又由集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----, 所以A B ={2,1,0,1,2}--. 故选:C.二、填空题16.{}0,1,3【解析】根据元素的确定性和互异性可求实数a 的取值. 【详解】因为{}31,3,a a ∈-,故1a =-或3a =或3a a =,当1a =-时,31a =-,与元素的互异性矛盾,舍; 当3a =时,327a =,符合;当3a a =时,0a =或1a =±,根据元素的互异性,0,1a =符合, 故a 的取值集合为{}0,1,3. 故答案为:{}0,1,3 17.2 【解析】 【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的的互异性列出方程组,解方程即可完成求解. 【详解】因为集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则242x x ⎧=⎨=⎩,解得2x =.故答案为:2. 18.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥ 19.8 【解析】 【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数. 【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:820.{}0,1【解析】 【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案. 【详解】由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =. 故答案为:{}0,1.21.{}10123-,,,, 【解析】 【分析】根据并集的定义可得答案. 【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,. 故答案为:{}10123-,,,,. 22.24a ≤≤【解析】 【分析】先由已知条件判断出函数()f x 的单调性,再把不等式()22f x a ->-转化为整式不等式,再利用子集的要求即可求得a 的取值范围. 【详解】由()()2f x f x =-可知,()f x 关于1x =对称,又()22f =-,当1≥x 时,()22f x x =-单调递减,故不等式()22f x a ->-等价于211x a --<,即122a ax <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤.故答案为:24a ≤≤23.{}1【解析】 【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果. 【详解】因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}1.24.102m -≤≤【解析】 【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答. 【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤.故答案为:102m -≤≤25.9,4⎧-⎨⎩【解析】 【分析】 由方程212x ax +=-只有一解可得,注意方程增根情形. 【详解】 由题意方程212x ax +=-只有一解或两个相等的实根, 220x x a ---=(*),14(2)0a ∆=++=,94a =-,此时,方程的解为1212x x ==,满足题意,1{}2A =;若方程(*)有一个根是x 1x =a ={1A =;若方程(*)有一个根是x =1x =a ={1A =+.综上,a 的取值集合为9{,4-.故答案为:9{,4-.三、解答题26.(1){|11A B x x ⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃= (2)∅ 【解析】 【分析】(1)先求解集合A ,再根据交集和并集的概念写出结论即可; (2)先分别求解集合A 和集合B 的补集,再根据交集的概念写出答案.(1)根据{}2|560A x x x =--<可知,{}|16A x x =-<< 又{|3B x x =≥或1}x ≤{|11A B x x ∴⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃=.(2)根据题意,{|1U A x x =≤-或6}x ≥;{|13}U B x x =<<所以()()U U A B ⋂=∅.27.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤,所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤, 所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B ,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤,所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞.28.13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据函数的不动点、稳定点的定义结合题意分别求出集合A 、B ,再结合结合A B =≠∅即可求解.【详解】由题意可知,()21f x ax x =-=, {}210A x ax x -=-=,由()()f f x x =,得()()342222221110a x a x x a ax x a xax a --+-=--+-+=, (){}2211B x a ax x =--={}3422210x a x a x x a =--+-=. ()(){}222110x ax x a x ax a =--+-+=. 当0a =时,()1f x =-.则集合{}1A B ==-,满足题设要求.当0a ≠时,当A B =≠∅时,方程210ax x --=有解,对方程2210a x ax a +-+=根的情况进行分类讨论若方程2210a x ax a +-+=有两个不相等的实数根,则22 1+40-4(1-) >0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a >, 此时两个方程没有公共解,集合B 中有四个元素,不合题意,舍去. 若方程2210a x ax a +-+=有两个相等的实数根,则22 1+40-4(1-) =0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a = 此时方程210ax x --=的两根分别为2,23-, 方程2210a x ax a +-+=的根为1223x x ==-. 验证得2,23A B ⎧⎫==-⎨⎬⎭⎩ 若方程2210a x ax a +-+=无实数根,此时A B =,则22 1+40-4(1-) <0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得1344a -≤<且0a ≠ 综上所述,实数a 的取值范围为13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 29.(1){|29}x x -<≤(2)56m ≤≤【解析】【分析】(1)先化简集合A ,由6m =解得集合B ,然后利用并集运算求解.(2)根据“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,转化为A B ⊆求解.(1) 由702x x -≤+得:27x -<≤,即27{|}A x x =-<≤, 当6m =时,{|59}B x x =≤≤,所以{|29}A B x x ⋃=-<≤.(2) 因为{}58C x x =<≤,所以{}57A C x x ⋂=<≤,由“A C ”是“x B ∈”的充分条件,则()A C B ⋂⊆,则2312237556156m m m m m m m m -≥-≥⎧⎧⎪⎪-≥⇒≥⇒≤≤⎨⎨⎪⎪-≤≤⎩⎩, 实数m 的取值范围是56m ≤≤.30.答案见解析【解析】【分析】首先写出6的正约数,即可得到集合Y ,再用列举法列出Y 的所有子集;【详解】解:因为6的正约数有1、2、3、6,所以{}1,2,3,6Y =,所以Y 的子集有:∅、{}1、{}2、{}3、{}6、{}1,2、{}1,3、{}1,6、{}2,3、{}2,6、{}3,6、{}1,2,3、{}1,2,6、{}1,3,6、{}2,3,6、{}1,2,3,6共16个;。
集合练习卷(1)---集合的概念一、知识点:1、集合:某些 的对象集在一起就形成一个集合,简称集。
2、元素:集合中的每个 叫做这个集合的元素。
3、元素性质:集合的元素具有 、 、 。
4、集合和元素地符号:集合用 字母表示,元素用 字母表示。
5、集合分类:按元素的多少,集合可分为 、 、 三类。
6、集合的表示方法:常用的有 与 。
7、元素与集合的关系:a 是集合A 的元素,记做 、a 不是集合A 的元素,记做 。
8、常用数集的记法:N 表示 、N *表示 、Z 表示 、Q 表示 、R 表示 、R +表示 、Q +表示9、子集:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的 元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 集合B ,或集合B 集合A 。
也说集合A 是集合B 的子集。
即:若“B x A x ∈⇒∈”则B A ⊆。
10、任何一个集合是 的子集。
11、空集是 集合的子集。
12、相等:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的 元素都是集合B 的元素,同时集合B 的 元素都是集合A 的元素,我们就说A B 。
即:若A B ,同时B A ,那么B A =。
13、真子集:对于两个集合A 与B ,如果A B ,并且A B ,我们就说集合A 是集合B 的真子集。
14、空集是 集合的真子集。
15、含n 个元素的集合,子集数为 ,真子集数为 ,非空真子集数为 。
答案:1、指定,2、对象,3、确定性、互异性、无序性,4、大写、小写,5、无限集、有限集、空集,6、列举法、描述法,7、A a ∈、A a ∉,8、自然数集、正整数集、整数集、有理数集、实数集、正实数集、正有理数集,9、任何一个、包含于、包含,10、它本身,11、任何一个12、任何一个、任何一个、等于、⊆、⊆,13、⊆、≠,14、任何一个非空,15、n 2、12-n 、22-n。
例1、下面给出的四类对象中,构成集合的是 ( )A.某班个子较高的同学B.相当大的实数C.我国著名数学家 D .倒数等于它本身的数练习:下列各项中,不可以组成集合的是 ( )A .所有的正数B .等于2的数C .接近于0的数D .不等于0的偶数例2、下列八个关系式 ①{0}=φ ②0∈φ ③φ⊆{φ} ④φ∈{φ} ⑤{0}⊇φ⑥0∉{{0},φ} ⑦{φ}⊆{0} ⑧φ∈{0}其中正确的个数 ( )(A )4 (B )5 (C )6 (D )7 练习:若集合*}16|{N x Z x S ∈-∈=,用列举法表示集合S 。
高一数学集合练习题及答案(5篇)高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 假如集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满意{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,1},B={2a1,| a2 |, 3a2+4},A∩B={1},则a的值是( )A.1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A 与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则以下结论正确的选项是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有同学55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5 x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y21},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a21=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2ax+a219=0},B={x|x25x+6=0},C={x|x2+2x8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题总分10分)已知集合A={x|x23x+2=0},B={x|x2ax+3a5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx24x+m10 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,1} 1或1或016、x=1 y=117、解:A={0,4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={4}时,把x=4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,4}≠{4},∴a≠1.当a=7时,B={4,12}≠{4},∴a≠7.(4)若B={0,4},则a=1 ,当a=1时,B={0,4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2ax+a219=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,4 A,由3∈A,得323a+a219=0,解得a=5或a=2?当a=5时,A={x|x25x+6=0}={2,3},与2 A冲突;当a=2时,A={x|x2+2x15=0}={3,5},符合题意.∴a=2.19、解:A={x|x23x+2=0}={1,2},由x2ax+3a5=0,知Δ=a24(3a5)=a212a+20=(a2)(a10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1a+3a5=0,得a=2,此时B={x|x22x+1=0}={1} A;若x=2,则42a+3a5=0,得a=1,此时B={2,1} A.综上所述,当2≤a10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设冲突.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x1)(x+2)≤0}={x|2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。
高一数学必修一集合练习试题及答案高一数学必修一集合练习试题及答案一、选择题1.下列各组对象能构成集合的有()①美丽的小鸟;②不超过10的非负整数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①③中“美丽”“接近零”的范畴太广,标准不明确,因此不能构成集合;②中不超过10的非负整数有:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10共十一个数,是确定的,故能够构成集合;④中“比较好”,没有明确的界限,不满足元素的确定性,故不能构成集合.【答案】A2.小于2的自然数集用列举法可以表示为()A.{0,1,2}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解析】小于2的自然数为0,1,应选C.【答案】C3.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对【解析】①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.【答案】B4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,则6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0【解析】若a=2,则6-a=6-2=4∈A,符合要求;若a=4,则6-a=6-4=2∈A,符合要求;若a=6,则6-a=6-6=0∉A,不符合要求.∴a=2或a=4.【答案】B5.(2013•曲靖高一检测)已知集合M中含有3个元素;0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1【解析】由x2≠0,x2≠-x,-x≠0,解得x≠0且x≠-1.【答案】C二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空(1)22________R,22________{x|x7};(2)3________{x|x=n2+1,n∈N+};(3)(1,1)________{y|y=x2};(1,1)________{(x,y)|y=x2}.【解析】(1)22∈R,而22=87,∴22∉{x|x7}.(2)∵n2+1=3,∴n=±2∉N+,∴3∉{x|x=n2+1,n∈N+}.(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,故(1,1)∉{y|y=x2}.集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.【答案】(1)∈∉(2)∉(3)∉∈7.已知集合C={x|63-x∈Z,x∈N_},用列举法表示C=________.【解析】由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.又∵x∈N_,∴C={1,2,4,5,6,9}.【答案】{1,2,4,5,6,9}8.已知集合A={-2,4,x2-x},若6∈A,则x=________.【解析】由于6∈A,所以x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.【答案】-2或3三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图像上所有点组成的集合.【解】(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为{53,-2};(3)一次函数y=x+6图像上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.10.已知集合A中含有a-2,2a2+5a,3三个元素,且-3∈A,求a的值.【解】由-3∈A,得a-2=-3或2a2+5a=-3.(1)若a-2=-3,则a=-1,当a=-1时,2a2+5a=-3,∴a=-1不符合题意.(2)若2a2+5a=-3,则a=-1或-32.当a=-32时,a-2=-72,符合题意;当a=-1时,由(1)知,不符合题意.综上可知,实数a的值为-32.11.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.【解】∵2∈A,由题意可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.学好数学的几条建议1、要有学习数学的兴趣。
高一数学集合练习题附答案一、单选题1.设全集U =R ,集合302x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合{}ln 1B x x =≥,则()UA B =( )A .()e,3B .[]e,3C .[)2,e -D .()2,e -2.设M ,N ,U 均为非空集合,且满足M ⫋N ⫋U ,则()()U U M N ⋂=( ) A .MB .NC .u MD .u N3.已知集合{A xy =∣,{}0,1,2,3B =,则A B =( ) A .{3} B .{2,3} C .{1,2,3} D .{0,1,2,3}4.设全集(){},|R,R U x y x y =∈∈,集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=,则UA 所表示的平面区域的面积为( )A .1πB C .1D .π5.若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B =( ) A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,96.已知集合{}i ,N nM m m n ==∈,其中i 为虚数单位,则下列元素属于集合M 的是( ) A .()()1i 1i -+ B .1i1i-+ C .i 1i- D .()21i -7.设集合{}|14A x x =<<,集合2{|230}B x x x =≤一一,则A B =( ) A .[一1,4)B .(一1,4)C .(1,3]D .(1,3)8.已知集合{}24A x N x =∈≤,{}1,B a =,B A ⊆,则实数a 的取值集合为( )A .{}0,1,2B .{}1,2C .{}0,2D .{}29.若集合302x A xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{}02x x << B .{}3x x > C .{}2x x >- D .{}3x x >-10.已知集合02A x x,{}0,1B =,则A B ⋃=( )A .{}01x x <<B .{}01x x ≤≤C .{}02x x <≤D .{}02x x ≤≤11.已知集合{123}M =,,,{134}N =,,,则M N ⋂等于( ) A .{13},B .{1234},,, C .{24},D .{134},,12.满足条件{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}的集合M 的个数是( ) A .6B .5C .4D .313.设全集{}U 0|x x =≥,集合2{|}0M x x x =-<,{}|1N x x =≥,则()UM N =( ) A .()0,1B .[)0,1C .()1,+∞D .[)0,∞+14.已知函数()2log f x x =,()2g x a x =-,若存在[]12,1,2x x ∈,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是( ) A .()(),25,-∞⋃+∞ B .(][),25,-∞⋃+∞ C .()2,5D .[]2,515.已知集合{}2230A x x x =--<,{}15B x x =≤≤,则A B =( )A .(]1,3-B .[)1,3C .(]1,5-D .(]3,5二、填空题16.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________.17.若集合{}{}220,10M x x x N x ax =+-==+=,且N M ⊆,则实数a 的取值集合为____.18.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______19.已知集合{}N 4sin ,02A x x θθπ=∈<≤≤,若集合A 中至少有3个元素,则实数θ取值范围为________20.某班有学生45人,参加了数学小组的学生有31人,参加了英语小组的学生有26人.已知该班每个学生都至少参加了这两个小组中的一个小组,则该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有___________人.21.某学校开设校本课程,高一(2110)班确定了数学类、英语类、历史类三个类别校本课程供班上的40名学生选择参加,且40名学生全部参与选择.其中只选数学类的有8人,只选英语类的有8人,只选历史类的有8人,既选数学类又选英语类的有7人,既选数学类又选历史类的有11人,既选英语类又选历史类的有8人,则三类课程都选择参加的有___________人.22.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______. 23.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________. 24.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________.25.已知集合{}2202120200A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.立德中学高一年级共有200名学生,报名参加学校团委与学生会组织的社团组织,据统计,参加艺术社团组织的学生有103人,参加体育社团组织的学生有120人(并非每个学生必须参加某个社团).求在高一年级的报名学生中,同时参加这2个社团的最多有多少人?最少有有多少人?27.函数()f x 满足(21)41f x x +=-. (1)求()f x 的解析式;(2)集合{}2|()30A x x f x =++=,写出集合A 的所有子集.28.已知集合{12}S n =,,,(3n ≥且*n N ∈),12{}m A a a a =,,,,且A S ⊆.若对任意i j a A a A ∈∈,(1i j m ≤≤≤),当i j a a n +≤时,存在k a A ∈(1km ≤≤),使得i j k a a a +=,则称A 是S 的m 元完美子集.(1)判断下列集合是否是{12345}S =,,,,的3元完美子集,并说明理由; ①1{124}A =,,; ②2{245}A =,,.(2)若123{}A a a a =,,是{127}S =,,,的3元完美子集,求123a a a ++的最小值; (3)若12{}m A a a a =,,,是{12}S n =,,,(3n ≥且*n N ∈)的m 元完美子集,求证:12(+1)2m m n a a a +++≥,并指出等号成立的条件.29.设全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤. (1)求A B ,A B ; (2)求()R B A .30.已知集合{}2,560|U R A x x x ==-+≤,112B xx ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭. (1)求,A B ;(2)判断Ux A ∈是x B ∈的什么条件.【参考答案】一、单选题 1.D 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ∩. 【详解】因为{}30232x A xx x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,{}{}ln 1e B x x x x =≥=≥, 所以,{}e UB x x =<,因此,()()2,e UA B =-.故选:D. 2.D 【解析】 【分析】利用()()()U U uM N M N ⋂=⋃,判断相互之间的关系.【详解】()()()UU uM N M N ⋂=⋃,M N N ⋃=,()u uM N N ⋃=.故选D. 3.C 【解析】 【分析】先由y =A ,再根据集合交集的原则即可求解. 【详解】对于集合A ,10x -≥,即1≥x ,则{}1A x x =≥, 所以{}1,2,3A B =, 故选:C 4.D 【解析】 【分析】求出原点到直线(系)的距离,即可判断集合A ,从而得到UA ,即可求出所表示的平面区域的面积; 【详解】解:对于直线(系)cos sin 10x y θθ+-=,则坐标原点()0,0到直线的距离1d ==,则集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=表示平面上所有到原点距离等于1的直线上的点组成的集合,全集(){},|R,R U x y x y =∈∈表示坐标平面上的所有点的集合, 所以(){}22,|1UA x y x y =+<,则UA 所表示的平面区域的面积为π;故选:D 5.A 【解析】 【分析】先解出集合A 、B,再求A B . 【详解】因为{{}0A y y y y ===≥,{}{}3log 209B x x x x =≤=<≤,所以{}09A B x x ⋂=<≤.故选:A . 6.B 【解析】 【分析】计算出集合M ,在利用复数的四则运算化简各选项中的复数,即可得出合适的选项. 【详解】当N k ∈时,4i 1k =,41i i k +=,422i i 1k +==-,433i i i k +==-,则{}i,1,i,1M =--, ()()1i 1i 112M -+=+=∉,()()()21i1i 2i i 1i 1i 1i 2M ---===-∈++-,()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22M +==-+∉--+,()2i 1i 2M =-∉-, 故选:B. 7.A 【解析】 【分析】解二次不等式求得集合B 然后根据并集的定义即得. 【详解】由2230x x --≤,解得13x -≤≤,[]1,3B ∴=-,又()1,4A =,[1,4)A B ∴⋃=-.故选:A. 8.C 【解析】 【分析】化简集合A ,根据B A ⊆求实数a 的可能取值,由此可得结果. 【详解】因为集合{}24A x N x =∈≤化简可得{0,1,2}A =又{}1,B a =,B A ⊆, 所以0a =或2a =,故实数a 的取值集合为{0,2}, 故选:C. 9.C 【解析】 【分析】解分式不等式确定集合A ,再由并集的定义计算. 【详解】解:依题意,{}30232x A xx x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,则{}2A B x x ⋃=>-, 故选:C . 10.D 【解析】 【分析】根据集合的并集的定义即可求解. 【详解】 {}{}{}200,102A B x x x x ==<≤≤≤.故选: D. 11.A 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,2,3M =,{}1,3,4N =,所以{}1,3M N ⋂=; 故选:A 12.C 【解析】 【分析】根据集合的并集可得答案. 【详解】因为集合{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}, 所以集合M 可以为{德化},{德化,漳平},{德化,永安}, {德化,永安,漳平},共4个,故选:C. 13.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合M ,再根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由20x x -<,即()10x x -<,解得01x <<,所以{}{}210||0M x x x x x -=<=<<,因为{}|1N x x =≥,{}U 0|x x =≥,所以{}U|01N x x =≤<,所以(){}U|01MN x x =≤<;故选:B 14.D 【解析】 【分析】根据条件求出两个函数在[1,2]上的值域,结合若存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =,等价为两个集合有公共元素,然后根据集合关系进行求解即可. 【详解】当12x ≤≤时,22log 1()log 2f x ≤≤,即0()1f x ≤≤,则()f x 的值域为[0,1], 当12x ≤≤时,4()2a g x a -≤≤-,则()g x 的值域为[4,2]a a --, 因为存在[]12,1,2x x ∈,使得12()()f x g x =, 则[4,2][0,1]a a --≠∅ 若[4,2][0,1]a a --=∅, 则14a <-或02a >-, 得5a >或2a <,则当[4,2][0,1]a a --≠∅时,25a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[2,5],A ,B ,C 错,D 对. 故选:D . 15.B 【解析】 【分析】求出集合{}2230A x x x =--<,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意,{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,故{}{|13}15{|13}A B x x x x x x ⋂=-<<⋂≤≤=≤<, 故选:B二、填空题16.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.17.10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】 【详解】先求出集合M ,然后分N =∅和N ≠∅两种情况求解 【点睛】由220x x +-=,得(1)(2)0x x -+=,解得1x =或2x =-, 所以{}1,2M =-,当N =∅时,满足N M ⊆,此时0a = 当N ≠∅时,即0a ≠,则1N a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,因为N M ⊆,所以1M a-∈,所以11a -=或12a-=-, 解得1a =-或12a =, 综上,12a =,或1a =-,或0a =, 所以实数a 的取值集合为10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,故答案为:10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭18.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥ 19.5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】分析可知元素0、1、2必属于集合A ,可得出1sin 2θ>,由[]0,2θπ∈可求得θ的取值范围. 【详解】要使集合A 中至少有3个元素,则元素0、1、2必属于集合A ,所以只需4sin 2θ>,即1sin 2θ>, 又[]0,2θπ∈,解得5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故答案为:5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭.20.12 【解析】 【分析】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,列方程求解即可. 【详解】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,则31264512x =+-=. 故答案为:12. 21.5 【解析】 【分析】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解方程可求得结果 【详解】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解得5x =. 故答案为:522.{}0,1,4【解析】 【分析】根据集合的运算法则计算. 【详解】由已知{4}A =,{0,1}B =,所以{0,1,4}A B =. 故答案为:{0,1,4}. 23.{x |2<x <3} 【解析】 【分析】解二次不等式可得集合B ,再求交集即可. 【详解】∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}. 故答案为:{x |2<x <3} 24.4 【解析】 【分析】集合A 只有一个元素,分别讨论当0a =和0a ≠时对应的等价条件即可 【详解】解:2{|10}A x R ax ax =∈++=中只有一个元素, ∴若0a =,方程等价为10=,等式不成立,不满足条件.若0a ≠,则方程满足0∆=,即240a a -=,解得4a =或0a =(舍去). 故答案为:425.[)2020,∞+【解析】 【分析】解一元二次不等式求得集合A ,根据A B ⊆求a 的取值范围. 【详解】由2202120200x x -+<,解得:12020x <<, ∴()1,2020A =,又A B ⊆,且{}|B x x a =<, ∴2020a ≥,故a 的取值范围为[)2020,∞+. 故答案为:[)2020,∞+三、解答题26.103;23. 【解析】 【分析】由题可知当艺术社团组织的学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的人数最多,当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少. 【详解】由题意:当艺术社团组织的103名学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的学生最多,且有103人;当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少,且有10312020023+-=人,所以同时参加这2个社团的最多有103名学生,最少有23名学生. 27.(1)()23f x x =-(2){}0,{}2-,{}0,2-和∅【解析】【分析】(1)利用换元法:21t x =+,求出()f t ,即可求出()f x 的解析式;(2)根据()230x f x ++=求出集合A 的元素,根据元素即可写出集合A 的所有子集.(1)令21x t +=,所以12t x -=, 所以()141232t f t t -=⋅-=-,即()23f x x =-; (2)因为()23f x x =-, {}{}22|()30|20A x x f x x x x =++==+=,因为220x x +=,解得0x =或2x =-,所以{}0,2A =-,所以集合A 的所有子集为:{}0,{}2-,{}0,2-和∅.28.(1)1A 不是S 的3元完美子集;2A 是S 的3元完美子集;理由见解析(2)12(3)证明见解析;等号成立的条件是11N 1n a m +=∈+*且(1)(2)1i n i a i m m +=+≤≤ 【解析】【分析】(1)根据m 元完美子集的定义判断可得结论;(2)不妨设123a a a <<.由11a =,12a =,13a ≥分别由定义可求得123a a a ++的最小值; (3)不妨设12m a a a <<<,有121i i i i m i a a a a a a a n +-<+<+<<+≤.121i i i m i a a a a a a +-+++,,,是A 中1m i +-个不同的元素,且均属于集合12{}i i m a a a ++,,,,此时该集合恰有m i -个不同的元素,显然矛盾.因此对任意1i m ≤≤,都有11i m i a a n +-++≥,由此可得证.(1)解:(1)①因为1235+=≤,又13A ∉,所以1A 不是S 的3元完美子集. ②因为2245+=≤,且24A ∈,而55454425245+>+>+>+>+>, 所以2A 是S 的3元完美子集.(2)解:不妨设123a a a <<.若11a =,则112a a A +=∈,123A +=∈,134A +=∈,与3元完美子集矛盾; 若12a =,则114a a A +=∈,246A +=∈,而267+>,符合题意,此时12312a a a ++=. 若13a ≥,则116a a +≥,于是24a ≥,36a ≥,所以123+13a a a +≥. 综上,123a a a ++的最小值是12.(3)证明:不妨设12m a a a <<<.对任意1i m ≤≤,都有11i m i a a n +-++≥,否则,存在某个(1)i i m ≤≤,使得1i m i a a n +-+≤. 由12m a a a <<<,得121i i i i m i a a a a a a a n +-<+<+<<+≤. 所以121i i i m i a a a a a a +-+++,,,是A 中1m i +-个不同的元素,且均属于集合12{}i i m a a a ++,,,, 该集合恰有m i -个不同的元素,显然矛盾.所以对任意1i m ≤≤,都有11i m i a a n +-++≥. 于是1211211212()()()()()(1)m m m m m m a a a a a a a a a a a a m n ---++++=+++++++++≥. 即12(1)2m m n a a a ++++≥. 等号成立的条件是11N 1n a m +=∈+*且(1)(2)1i n i a i m m +=+≤≤. 29.(1){23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =(2)(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >【解析】【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义即可求解; (2)先根据补集的定义求出B R ,然后再由交集的定义即可求解. (1) 解:因为{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =;(2)解:因为全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{2R B x x =≤-或}9x >,所以(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >.30.(1){}|23A x x =≤≤;{2B x x =<或}3x ≥.(2)充分不必要条件【解析】【分析】(1)分别解一元二次不等式和分式不等式即可得答案; (2)由题知{2U A x x =<或}3x >,进而根据充分不必要条件判断即可.(1)解:解不等式2560x x -+≤得23x ≤≤,故{}|23A x x =≤≤; 解不等式()()320113110022220x x x x x x x ⎧--≤-≤⇔-≤⇔≤⇔⎨----≠⎩, 解得2x <或3x ≥,故{2B x x =<或}3x ≥.(2)解:因为{}|23A x x =≤≤, 所以{2U A x x =<或}3x >, 因为{2B x x =<或}3x ≥, 所以U x A ∈是x B ∈的充分不必要条件.。
高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于()A。
{x|x≥3} B。
{x|x≥2} C。
{x|2≤x<3} D。
{x|x≥4}2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=()A。
{3,5} B。
{3,6} C。
{3,7} D。
{3,9}3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=()A。
{x|x≥-1} B。
{x|x≤2} C。
{x|0<x≤2} D。
{x|-1≤x≤2}4.满足M⊆{1,2,3,4},且M∩{2,3}={3}的集合M的个数是()A。
1 B。
2 C。
3 D。
45.集合A={0,2,a},B={1,4},若A∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A。
1 B。
4 C。
2 D。
166.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=()A。
Ø B。
{x|x5/3} D。
{x|-1/2<x<5/3}7.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为15.8.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是2.9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是(-∞,1]。
10.已知集合A={-4,2a-1},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},则a的值为7.11.已知集合A={1,3,5},B={1,2,-1},若A∪B={1,2,3,5},则x=2,A∩B={1}。
12.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x5},若A∩B=Ø,则a的取值范围为(-∞,-1)∪(5,∞)。
13.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组。
高一数学集合练习试卷班级 学号 姓名 成绩一、填空题(本大题共有10个小题,每小题3分,满分共得30分) 1.用列举法表示集合},|{34Z x Z x x∈∈-= 。
2.},6|{N x x x A ∈≤=,}{质数=B ,C =A ⋂B ,则集合C 的真子集的个数为 。
3.设}42|{≤≤-=x x A ,}23|{<<-=x x B ,则A ⋃B= 。
4.设集合},12|{2R x x x y y A ∈+-==,集合},1|{2R x x y y B ∈+-==,则=⋂B A 。
5.设集合}31|{<≤-=x x A ,}|{a x x B ≤=,若Φ=⋂B A ,则实数a 的取值 范围为 。
6.}|),({22y x y x A ==,}|),({2x y y x B ==,则=⋂B A 。
7.设}043|{2=-+=x x x A ,}01|{=-=ax x B ,若B B A =⋂,则实数a= 。
8.已知集合A 、B ,若用A 、B 的式子表示右图中阴影部分所表示的集合,则这个表达式可以为 。
9.设集合}0|{43≤≤=x x M ,}1|{32≤≤=x x N ,如果把b-a 叫做集合}|{b x a x A ≤≤= 的“长度”,那么集合M ⋃N 的“长度”是 。
10.设全集},1001|{Z x x x U ∈≤≤=及其二个子集},12,1001|{Z k k m m m A ∈+=≤≤=、 },3,1001|{Z k k n n n B ∈=≤≤=,则B A C U ⋂中数值最大的元素是 。
二、选择题(本大题共有10个小题,每小题3分,满分共得30分) 11.下列式子中,正确式子的个数是( )Φ {Φ}; Φ∈{Φ}; {0} Φ ; 0∈Φ; Φ≠{0}; {Φ}≠{0};(A )6; (B )5; (C )4; (D )小于4 。
12.已知}3|{≤=x x M ,3=a ,则下列关系正确的是 ( )(A )a M ;(B )M a ∈;(C )M a ∈}{; (D )M a ⊄}{ 。
13.设集合P 、S 满足P ⋂S=P ,则必有( )(A )P S ; (B )P ⊆S ;(C )S P ;(D )S=P 。
14.设全集},,,,{e d c b a U =,A 、B 都是U 的子集}{e B A =⋂,}{d B A C U =⋂, },{b a B C A C U U =⋂,则下列判断中正确的是( )(A )c ∉A 且c ∉B ; (B )c ∈A 且c ∈B ; (C )c ∉A 且c ∈B ; (D )c ∈A 且c ∉B 。
15. 设集合M={(x,y)∣y=x,x,y ∈R}, N={(x,y)∣x 2+y 2=0,x,y ∈R},则 ( )(A )M ⋃N=M ; (B )M ⋃N=N ; (C )M ⋂N=M (D )M ⋂N=φ 16.若C A B A ⋃=⋃,则一定有( )(A )B=C ;(B )C A B A ⋂=⋂; (C )C C A B C A U U ⋃=⋂;(D )C A C B A C U U ⋂=⋂ 。
17.已知集合M 和N 间的关系为M N M =⋂,那么下列必定成立的是 ( )(A )Φ=⋂M N C U ; (B )Φ=⋂N M C U ; (C )Φ=⋂N C M C U U ;(D )Φ=⋃N C M C U U 。
18.若U={(x,y)∣x,y ∈R}, M={(x,y)∣13=-y }, N={(x,y)∣y-3=x-2 },则C U M ⋂N 是( )(A )φ;(B ){2,3};(C ){(2,3)}; (D ){(x,y)∣y-3≠x-2 }。
19.定义集合A 与集合B 的“差集”为:}|{B x A x x B A ∉∈=-且,则 )(B A A --总等于( )(A )A ;(B )B ;(C )B A ⋂;(D )B A ⋃ 。
20.若},13|{Z n n a a A ∈+==,},23|{Z n n a b B ∈-==, },16|{Z n n a c C ∈+==,则A 、B 、C 的关系是( )(A )A B C ;(B )A B=C ;(C )A=B C ; (D )A=B=C 。
三、解答题(本大题共有6个小题,6'+6'+6'+6'+8'+8',满分共得40分) 21.写出满足}4,3{ M ⊆ {0,1,2,3,4}的所有集合M 。
解:22.设全集R U =,设全集}51|{≤<-=x x A ,}153|{≥<=x x x B 或, 求:(1)A C U (2))(B A C U ⋂ 。
解:23.集合}13,1,2{2---=a a a A ,集合}2,3,1{2+++=a a a B ,当B A ⋂={2,3}时, 求实数a 的值。
24.设集合},,02|{2R b a b ax x x A ∈=+-=,},,0)2(6|{2R b a b x a x x B ∈=+++=, 若}{21=⋂B A ,求B A ⋃ 。
解:25.已知全集U=R ,集合A={x |-3<x ≤5},B={x |-a<x<a,a>0} (1)若B B A =⋂,求a 的取值范围 (2)若φ=⋂B C A U ,求a 的取值范围解:26.已知集合A={x |x 2-1=0},B={x |x 2-2ax+b=0 }若,且B ⊆A ,B ≠Φ,求a 、b 的值。
解:高一数学集合练习试卷集合解答一、填空题(本大题共有10个小题,每小题3分,满分共得30分) 1.用列举法表示集合},|{34Z x Z x x∈∈-= {4,5,7,2,1,-1} 。
2.},6|{N x x x A ∈≤=,}{质数=B ,C =A ⋂B ,则集合C 的真子集的个数 为 7个 。
3.设}42|{≤≤-=x x A ,}23|{<<-=x x B ,则A ⋃B= {x|-3<x ≤4} 。
4.设集合},12|{2R x x x y y A ∈+-==,集合},1|{2R x x y y B ∈+-==,则=⋂B A {y|0≤y ≤1} 。
5.设集合}31|{<≤-=x x A ,}|{a x x B ≤=,若Φ=⋂B A ,则实数a 的取值 范围为 a <-1 。
6.}|),({22y x y x A ==,}|),({2x y y x B ==,则=⋂B A {(0,0),(1,1),(1,-1)} 。
7.设集合}043|{2=-+=x x x A ,}01|{=-=ax x B ,若B B A =⋂,则实数a= 0,-41 ,1 。
8.已知集合A 、B ,若用A 、B 的式子表示右图中 阴影部分所表示的集合,则这个表达式可以为 )(B C A U ⋃ 。
9.设集合}0|{3≤≤=x x M ,}1|{2≤≤=x x N ,如果把b-a 叫做集合}|{b x a x A ≤≤= 的“长度”,那么集合M ⋃N 的“长度”是 1 。
10.设全集},1001|{Z x x x U ∈≤≤=及其二个子集},12,1001|{Z k k m m m A ∈+=≤≤=、 },3,1001|{Z k k n n n B ∈=≤≤=,则B A C U ⋂中数值最大的元素是 96 。
二、选择题(本大题共有10个小题,每小题3分,满分共得30分) 11.下列式子中,正确式子的个数是( B )Φ {Φ}; Φ∈{Φ}; {0} Φ ;0∈Φ; Φ≠{0}; {Φ}≠{0}; (A )6;(B )5;(C )4;(D )小于4 。
12.已知}3|{≤=x x M ,3=a ,则下列关系正确的是( B )(A )a M ;(B )M a ∈;(C )M a ∈}{; (D )M a ⊄}{ 。
13.设集合P 、S 满足P ⋂S=P ,则必有( B )(A )P S ; (B )P ⊆S ;(C )S P ;(D )S=P 。
14.设全集},,,,{e d c b a U =,A 、B 都是U 的子集}{e B A =⋂,}{d B A C U =⋂, },{b a B C A C U U =⋂,则下列判断中正确的是( D )(A )c ∉A 且c ∉B ; (B )c ∈A 且c ∈B ; (C )c ∉A 且c ∈B ; (D )c ∈A 且c ∉B 。
15. 设集合M={(x,y)∣y=x,x,y ∈R}, N={(x,y)∣x 2+y 2=0,x,y ∈R},则 ( A )(A )M ⋃N=M ; (B )M ⋃N=N ;(C )M ⋂N=M (D )M ⋂N=φ16.若C A B A ⋃=⋃,则一定有( D )(A )B=C ;(B )C A B A ⋂=⋂; (C )C C A B C A U U ⋃=⋂;(D )C A C B A C U U ⋂=⋂ 。
17.已知集合M 和N 间的关系为M N M =⋂,那么下列必定成立的是 ( A )(A )Φ=⋂M N C U ; (B )Φ=⋂N M C U ; (C )Φ=⋂N C M C U U ;(D )Φ=⋃N C M C U U 。
18.若U={(x,y)∣x,y ∈R}, M={(x,y)∣123=--x y }, N={(x,y)∣y-3=x-2 },则C U M ⋂N 是( C )(A )φ;(B ){2,3};(C ){(2,3)}; (D ){(x,y)∣y-3≠x-2 }。
19.定义集合A 与集合B 的“差集”为:}|{B x A x x B A ∉∈=-且,则 )(B A A --总等于( C )(A )A ;(B )B ;(C )B A ⋂;(D )B A ⋃ 。
20.若},13|{Z n n a a A ∈+==,},23|{Z n n a b B ∈-==,},16|{Z n n a c C ∈+==,则A 、B 、C 的关系 ( C ) (A )A B C ;(B )A B=C ;(C )A=B C ; (D )A=B=C 。
6个小题,6'+6'+6'+6'+8'+8',满分共得40分) 21.写出满足}4,3{ M ⊆ {0,1,2,3,4}的所有集合M 。
解:7个(略)22.设全集R U =,设全集}51|{≤<-=x x A ,}153|{≥<=x x x B 或, 求:(1)A C U (2))(B A C U ⋂ 。