1-2集合间的基本关系 同步训练第I 卷(选择题)一、单选题1.(2018·浙江高一课时练习)设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .B ∈AD .A =B2.(2021·全国)下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B ,B C ,则A C ;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集:④如果不属于B 的元素一定不属于A ,则A B ⊆.A .①②B .②③C .②④D .③④ 3.(2018·佛山市第二中学)集合{}{}14,A x x B x x a =-≤≤=>,若A B ⋂≠∅,则a 的取值范围为( )A .4a <B .4a >-C .1a >-D .14a -<≤4.(2019·华东师范大学第一附属中学)已知集合{}2430,A x x x x R =-+<∈,(){}12202750,x B x a x a x x R -=+≤-++≤∈且,若A B ⊆,则实数a 的取值范围_______. A .[]4,0- B .[]4,1-- C .[]1,0- D .14,13⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 5.(2017·浙江)集合{|}A x x a =≤,2{|50}B x x x =-<,若A∩B=B ,则a 的取值范围是( )A .5a ≥B .4a ≥C .5a <D .4a < 6.(2019·太原市第五十三中学校高一月考)已知{}1,2,3A =,{}|,,B x x a b a A b A ==+∈∈,则B 的真子集个数为( )A .31B .32C .63D .64二、多选题7.(2021·江苏)给出下列选项,其中正确的是( )A .{}{}∅∈∅B .{}{}∅⊆∅C .{}∅∈∅D .∅⫋{}∅ 8.(2021·全国高一专题练习)已知集合{12}A xx =<<∣,{232}B x a x a =-<<-∣,下列命题正确的是A .不存在实数a 使得AB =B .存在实数a 使得A B ⊆C .当4a =时,A B ⊆D .当04a 时,B A ⊆E.存在实数a 使得B A ⊆第II 卷(非选择题)三、填空题9.(2020·瓦房店市实验高级中学高一月考)已知集合{}1,2,3,4M =,对它的非空子集A ,可将A 中的每一个元素k 都乘以()1k-再求和,则对M 的所有非空子集执行上述求和操作,则这些和的总和是______.10.(2021·全国)设集合A ={x ||x ﹣a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A 是B 的真子集,则a 的取值范围为___. 11.(2019·全国高一课时练习)某个含有三个实数的集合既可表示为,,0b b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{a ,a +b ,1},则a 2015+b 2015的值为____.12.(2021·全国)已知{}{}1,21,2,3,4,5,6,7A ≠⊆⊂,满足上述条件的集合A 的个数是______.四、解答题13.(2021·全国高一课时练习)已知全集(){|010},{1,35,7}U U A B x N x A C B =⋃=∈≤≤⋂=,,试求集合B .14.(2017·湖南长沙一中高一期中)已知集合{|013}A x ax =<+≤,集合1{|2}2B x x =-<<. (1)若1a =;求AC B ;(2)若A B A =,求实数a 的取值范围.15.(2020·黑龙江哈九中高三期末(文))已知()1f x x a x =-++.(1)若不等式()21f x x <++的解集是区间3,2的子区间,求实数a 的取值范围; (2)若对任意的x ∈R ,不等式()21>+f x a 恒成立,求实数a 的取值范围.16.(2019·太原市第五十三中学校高一月考)写出集合P 的所有子集,其中(){},|5,,P x y x y x N y N ++=+=∈∈.参考答案1.C【解析】【分析】首先确定集合A 的特征,据此确定A 与B 的关系即可.【详解】由题意可知集合A 中的元素为集合B 的子集,据此可得:B A ∈.本题选择C 选项.【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合与元素的概念等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.C【分析】运用空集的性质,即可判断①;运用集合的传递性,即可判断②;由集合的真子集的个数,即可判断③;由韦恩图,即可判断④.【详解】①空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,故①错误;②真子集具有传递性,故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错误;④由韦恩图易知④正确.故选C.【点睛】本题考查集合的概念,主要是空集和子集、真子集的性质,考查判断能力,属于基础题. 3.A【分析】据已知条件知A ,B 有公共元素,列出两个集合的端点满足的不等关系,结合数轴可以得出a 的范围.【详解】{}14A x x =-≤≤,{}B x x a =>,∵A B ⋂≠∅,∴对照数轴得4a <,即a 的取值范围为4a <,故选:A.【点睛】本题考查集合关系中的参数取值问题和集合的交集运算,将集合的关系转化为集合端点的不等关系,是解决本题的关键,属于基础题.4.B【分析】首先解出集合A ,若满足A B ⊆,则当()1,3x ∈时,120x a -+≤和()22750x a x -++≤恒成立,求a 的取值范围.【详解】{}13A x x =<<,A B ⊆,即当()1,3x ∈时,120x a -+≤恒成立,即12x a -≤- ,当()1,3x ∈时恒成立,即()1min 2x a -≤- ,()1,3x ∈而12x y -=-是增函数,当1x =时,函数取得最小值1-,1a ∴≤-且当()1,3x ∈时,()22750x a x -++≤恒成立,()()1030f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解得:4a ≥- 综上:41a -≤≤-.故选B【点睛】本题考查根据给定区间不等式恒成立求参数取值范围的问题,意在考查转化与化归和计算求解能力,恒成立问题可以参变分离转化为求函数的最值问题,如果函数是二次函数可以转化为根的分布问题,列不等式组求解.5.A【解析】因为25005x x x -<⇒<<,又A B B B A ⋂=⇒⊆,则由{|}A x x a =≤,可得;5a ≥时满足条件A B B ⋂=.6.A【分析】由题:根据,a b 的取值情况分析集合{2,3,4,5,6}B =一共32个子集,所以31个真子集.【详解】由题:当1a b ==时,集合B 中元素最小为2,当3a b ==时,集合B 中元素最大为6, 又当1,2a b ==时,集合B 中元素为3,当1,3a b ==时,集合B 中元素为4,当2,3a b ==时,集合B 中元素为5,所以集合{2,3,4,5,6}B =,其子集个数为5232=个,所以真子集31个.故选:A【点睛】此题考查元素与集合的关系以及子集个数分析,关键在于熟记集合的子集个数结论,否则只有逐一列举,计算量大且容易出错.7.BCD【分析】利用空集的特征,以及元素和集合,集合与集合之间的关系逐项判断【详解】对于A ,∅不是{}{}∅的元素,故不正确;对于B ,∅是任何集合的子集,所以∅是{}{}∅的子集,故正确;对于C ,∅是{}∅的元素,故正确;对于D ,∅是任何非空集合的真子集,{}∅有一个元素∅,是非空集合,故正确.故答案为:BCD .8.AE【分析】利用集合相等判断A 选项错误,由A B ⊆建立不等式组,根据是否有解判断B 选项; 4a =时求出B ,判断是否A B ⊆可得C 错误,分B 为空集,非空集两种情况讨论可判断D选项,由D 选项判断过程可知E 选项正确.【详解】A 选项由相等集合的概念可得23122a a -=⎧⎨-=⎩解得2a =且4a =,得此方程组无解, 故不存在实数a 使得集合A=B ,因此A 正确;B 选项由A B ⊆,得23122a a -≤⎧⎨-≥⎩即24a a ≤⎧⎨≥⎩,此不等式组无解,因此B 错误; C 选项当4a =时,得{52}B xx =<<∣为空集,不满足A B ⊆,因此C 错误; D 选项当232a a -≥-,即1a ≥时,B A =∅⊆,符合B A ⊆;当1a <时,要使B A ⊆,需满足23122a a -≥⎧⎨-≤⎩解得24a ≤≤,不满足1a <,故这样的实数a 不存在,则当04a ≤≤时B A ⊆不正确,因此D 错误;E 选项由D 选项分析可得存在实数a 使得B A ⊆,因此E 正确.综上AE 选项正确.故选:AE.【点睛】本题主要考查了集合相等,子集的概念,考查了推理运算能力,属于中档题.9.16【分析】先求出集合M 它非空子集A 的个数,在所有子集中,各个元素出现的次数,即可解答.【详解】因为{}1,2,3,4M =,对它的非空子集A 共有15个, 分别是{}{}{}{}123412{},,,,,, 1,31,42,32,43,41,2,31,2,4{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}1,3,42,3,41,2,34,,,,,,,,,,其中数字1,2,3,4都出现了8次. 依题意得:()()()()123481121314116⎡⎤-+-+-+-=⎣⎦. 故答案为:16.【点睛】本题主要考查了集合的非空真子集的概念,理解本题中的新定义的概念是解决本题的关键,属于中档题.10.2≤a ≤4【分析】根据集合A 解出a ﹣1<x <a +1,利用包含关系求解参数范围.【详解】由|x ﹣a |<1,得﹣1<x ﹣a <1,∴a ﹣1<x <a +1,由A 是B 的真子集,得1115a a ->⎧⎨+<⎩ ,∴2<a <4. 又当a =2时,A ={x |1<x <3}, a =4时,A ={x |3<x <5}, 均满足A 是B 的真子集, ∴2≤a ≤4.故答案为:2≤a ≤411.0【分析】根据所给的一个集合的两种表达形式,看出第一种表达形式中,只有a +b 一定不等式0,重新写出集合的两种形式,把两种形式进行比较,得出a ,b 的值,得到结果.【详解】解:∵集合既可以表示成{b ,b a,0},又可表示成{a ,a +b ,1} ∴a +b 一定等于0在后一种表示的集合中有一个元素是1只能是b .∴b =1,a =-1∴a 2015+b 2015=0.【点睛】本题考查集合的元素的三个特性和集合相等.易错点在于忽略集合中元素的互异性. 12.31【分析】集合A 中一定含有1,2这两个元素,且集合A 是集合{}1,2,3,4,5,6,7的真子集,则满足上述条件的集合A 的个数与集合{}3,4,5,6,7的真子集的个数一致,求出集合{}3,4,5,6,7的真子集个数,即可得出答案.【详解】由题意可知,集合A 中一定含有1,2这两个元素,且集合A 是集合{}1,2,3,4,5,6,7的真子集 则满足上述条件的集合A 的个数与集合{}3,4,5,6,7的真子集的个数一致则满足上述条件的集合A 的个数为52131-=故答案为:31【点睛】本题主要考查了集合的包含关系,求集合的真子集个数,属于中档题.13.{0,2,4,6,8,9,10}【分析】计算{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U A B =⋃=,根据(){1,3,5,7}U A B ⋂=计算得到答案.【详解】{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U A B =⋃=,(){1,3,5,7}U A B ⋂=,{1,3,5,7}U B ∴=.故(){0,2,4,6,8,9,10}U U B B ==.【点睛】本题考查了交集,全集,补集,意在考查学生的计算能力.14.(1)1{|12A CB x x =-<≤-或2}x =;(2)(,4)[2,)-∞-+∞ 【解析】试题分析:(1)1a =时求出集合A ,根据补集的定义写出A B ;(2)A B A ⋂=得A B ⊆,A 中不等式解集分三种情况讨论:0a =、0a <和0a >时,求出对应集合A ,根据A B ⊆求出a 的取值范围.试题解析:(1)若1a =,则{|12}A x x =-<≤, 故1{|12A CB x x =-<≤-或2}x = (2),A B A A B ⋂=∴⊆,不等式013ax <+≤解集分三种情况讨论:①0a =,则,A R A B =⊆不成立;②0a <,则21{|}A x x a a =≤<-,由A B ⊆得12,12,2a a⎧-≤⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩得4a <-;③0a >,则12{|}A x x a a =-≤<,由A B ⊆得11,222,a a⎧-≥-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩得2a ≥. 综上所述:a 的取值范围为()[),42,-∞-⋃+∞.点睛:本题主要考查了集合的运算以及含有参数的集合间的关系,属于基础题;对于含有参数的一元一次不等式的解法,主要利用分类讨论的思想,对一次项系数进行讨论,分为0,0,0a a a =><三种情形,利用数轴将区间端点值进行比较,得出不等式组.15.(1)[]1,0-(2)(),0-∞【分析】(1)首先求出不等式的解集,再根据集合的包含关系求出参数的取值范围;(2)根据绝对值的三角不等式可得()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 分类讨论计算可得;【详解】解:(1)因为()1f x x a x =-++,且()21f x x <++,2x a ∴-< ,22a x a ∴-+<<+,由题意知,()[]2,23,2a a -+⊆-,所以2322a a -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得10a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,0-.(2)()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,当且仅当()()10a x x -+≥时,等号成立,所以()f x 的最小值为1a +.故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+,所以10121a a a +≥⎧⎨+>+⎩或10121a a a +<⎧⎨-->+⎩,解得0a <. 所以实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,集合的包含关系及绝对值三角不等式的应用,属于中档题. 16.{},(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1)∅,{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)},{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1),{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)【分析】依次写出集合P 中的所有元素,{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)P =,即可写出其所有子集.【详解】由题(){},|5,,P x y x y x N y N ++=+=∈∈可解得{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)P =,所有子集分为:没有元素:∅;一个元素:{}(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1);两个元素:{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)};三个元素:{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1);四个元素:{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1).所以,所有子集为:{},(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1)∅,{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)},{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1),{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)【点睛】此题考查求集合中的元素和写出集合的子集,其中要求根据题目条件准确写出集合中的元素,根据集合中元素个数分别写出子集,做到不重不漏.答案第9页,总9页。