(完整版)集合的概念与关系练习题

集合的概念一、单选题1．下列式子：①5∈Q ；②13∈R ；③－5∉Z ；④－3∉N ，其中正确的个数为()A ．1B ．2C ．3D ．42．下列选项中集合P 与Q 表示同一个集合的是()A ．P 是由元素1，3，π组成的集合，Q 是由元素π，1，|－3|组成的集合B ．P 是由π组成的集合，Q 是由3.1415926组成的集合C ．P 是由3，4组成的集合，Q 是由有序实数对(3，4)组成的集合D ．P 是满足不等式－1≤x ≤1的自然数组成的集合，Q 是方程x 2＝1的解集3．将集合{}620(,)|{x y x y x y +=-=用列举法表示，正确的是()A ．{2,4}B ．{(2,4)}C ．{x ＝2，y ＝4}D ．(2,4)4．已知集合A ={*x N x ∈≤≤，则必有（）A .﹣1∈AB .0∈AC .3∈AD .1∈A5．由a 2，2﹣a ，4组成一个集合A ，且集合A 中含有3个元素，则实数a 的取值可以是（）A .1B .﹣2C .﹣1D .26.由大于5-且小于13的偶数所组成的集合是（）A ．{}513,x x x -<<∈ZB ．{}513x x -<<C ．{}513,2,x x x k k -<<=∈ND ．{}513,2,x x x k k -<<=∈Z7．由实数x ，－x ，|x |，x 2，－3x 3所组成的集合，最多含有()A ．2个元素B ．3个元素C ．4个元素D ．5个元素8．若集合A 的元素y 满足y ＝x 2＋1，集合B 的元素(x ，y )满足y ＝x 2＋1(A ，B 中x ∈R ，y ∈R )，则下列选项中元素与集合的关系都正确的是()A ．2∈A 且2∈B B ．(1，2)∈A 且(1，2)∈BC ．2∈A 且(3，10)∈BD ．(3，10)∈A 且2∈B二、多选题9．下列每组对象，能构成集合的是()A ．中国各地最富饶的乡村B ．直角坐标系中横、纵坐标相等的点C ．2022年参加北京冬奥会的优秀运动员D ．北京大学2022年入学的全体学生10．已知集合{}{}2210x mx x n -+==，则m n +的值可能为（）A ．0B ．12C ．1D ．211．已知集合A 中元素满足x ＝3k －1，k ∈Z ，则下列表示正确的是（）A ．－2∈AB ．－11∉AC ．3k 2－1∈AD ．－34∉A12．下列说法不正确的是()A ．在直角坐标平面内，第一、三象限的点的集合为{(x ，y)|xy ＞0}B ．方程x －2＋|y ＋2|＝0的解集为{－2,2}C ．集合{(x ，y)|y ＝1－x}与{x|y ＝1－x}是相等的D ．若A ＝{x ∈Z |－1≤x ≤1}，则－1.1∈A 三、填空题13．用符号“∈”和“∉”填空：（1）12______N ；（2）2______Z ；（3）1-______R ；（4）π______Q +；（5）24______N ；（6）0______∅．14．下列各组对象不能组成集合的是______（用题号填空）.①中国古代四大发明③方程210x -=的实数解④周长为20cm 的三角形⑤接近于0的数15．已知集合P 中元素x 满足：x ∈N ，且2<x <a ，又集合P 中恰有三个元素，则整数a ＝________．16．由a ，ba ，1组成的集合与由a 2，a ＋b ，0组成的集合是同一个集合，则a 2022＋b 2022＝________．四、解答题17．设{}0,2,3,5,7A =，{}22,31B a a =++，已知5A ∈，5B ∉，求a 的值．18．用适当的方法表示下列集合．(1)方程2+2+1=0的解集；(2)在自然数集中，小于1000的奇数构成的集合．参考答案1--8BABDC DAC 9．BD 10．BD 11．BC 12．BCD13．（1）∉（2）∈（3）∈（4）∉（5）∈（6）∉.14．②⑤15．616．117．【解析】由5B ∉知，2315a a ++≠，即2340a a +-≠，解得1a ≠且4a ≠-又集合元素具有互异性，知2312a a ++≠，即2310a a +-≠解得32a -≠且32a -+≠综上所述，a 的取值为{a 32a --≠且32a -≠且1a ≠且}4a ≠-18．【解析】(1)因为方程2+2+1=0的解为0或－1，所以解集为{0，－1}．(2)在自然数集中，奇数可表示为x＝2n＋1，n∈N，故在自然数集中，小于1000的奇数构成的集合为{x|x＝2n＋1，且n＜500，n∈N}．。

若集合A= ｛—1,1｝, B = ｛0,2｝，则集合｛z|z= x+ y, x€ A, y€ B｝中的元素的个数为（已知集合A是由0, m, m2—3m + 2三个元素组成的集合，且D • 0,2,3 均可M = {(x, y)|xy v 0, x € R , y€ R}是第一象限内的点集 B •第三象限内的点集10 •下列命题：①空集无子集；②任何集合至少有两个子集；③空集是任何集合的真子集;B • S P MC • S P集合的概念与关系练习题1集合｛x€ N + |x—3<2｝用列举法可表示为A • {0,123,4}B • {123,4}C • {0,123,4,5}D • {123,4,5}2 •给出下列几个关系，正确的个数为① 3 € R:② 0.5D € /Q;③ 0€ N ;④—3€Z ;⑤ 0€ N+.3.下列集合中，结果是空集的是A • {x€ R|x2— 1 =0}C • {(x, y)|/+ y2= 0}4 •将集合x,A •{2,3}5 •下列集合中,{x|x > 6 或x v 1}{xx> 6 且x v 1}x+ y= 5 一丄y | 表示成列举法，正确的是2x —y= 1B •{(2,3)}C •{(3,2)}不同于另外三个集合的是C • {x=1}A. {x|x = 1} B • {y|(y—1)2= 0}6•下列正确表示集合M = { —1,0,1}和N= {xlx2+ x= 0}关系的Venn图是(2,3){1}D•2€ A,则实数m为（集合第四象限内的点集 D •第二、四象限内的点集④若A，贝U心?•其中正确的有11 •集合M = {x|x= 3k—2, 的关系是k€ Z}, P = {y|y= 3n+ 1, n€ Z}, S= {z|z= 6m + 1,m€ Z}之间12 •由下列对象组成的集体属于集合的是•（填序号）①不超过n的正整数；②本班中成绩好的同学；③高一数学课本中所有的简单题；④平方后等于自身的数.13•设a, b都是非零实数，丫=合+若+鑒可能取的值组成的集合是________________ •|a| |b| |ab|14•已知集合A是由a —2,2a2+ 5a,12三个元素组成的，且—3€ A,求a.15. ______________________________________________________________________ 已知集合 A = { —1,3,2m —1}，集合B = {3 , m2}.若B? A，则实数m= ________________ .16. 如果有一集合含有三个元素____________________ 1, x, x2—x,则实数x的取值范围是•17. 已知集合A = {x|1v x v2}, B={x|x v a}，若A B，则实数a的取值范围是__________________ .18. 用列举法表示下列集合：(1) A = {x€ N||x|W 2} = _______ ;(2) B = {x€ Z||x|W 2} = ________ ；(3) C = {(x, y)|x2+ y2= 4, x€ Z , y € Z} = _______ .1 b 1 c 119. 已知集合A={x|x= a+6，a€ Z} , B= {x|x= - —3, b € Z} , C = {x|x=- + -, c€ Z}，则A、B、C之间的关系是 __________ .20. 集合A= {x|kx2—8x+ 16= 0}，若集合A只有一个元素，试求实数k的值，并用列举法表示集合A.21. 定义集合运算A*B= {z|z= xy, x€ A, y€ B}.设A = {1,2} , B = {0,2}，则集合A*B 的所有元素之和是多少?22. 已知集合A= {x||x—a|= 4}, B = {1,2 , b}.问是否存在实数a,使得对于任意实数b(b^ 1,2)都有A? B若存在，求出对应的a值；若不存在，说明理由.23. 已知集合A ={x|/—3x—10W0},⑴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.24. 已知集合A = {xlx2—3x+ 2< 0} , B= {x|x2—(a + 1)x+ a< 0}.(1) 若A 是B 的真子集，求a 的取值范围；(2) 若B 是A 的子集，求a 的取值范围；⑶若A = B,求a的取值范围.25.已知函数y x22ax 1在1 x 2上的最大值为4，求a 的值.226.求关于x的二次函数y x 2tx 1在2 x 1上的最小值（t为常数）•。

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 的所有元素－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 ，则满足条件的实数x 的个数是()A．1 B．2C．3 D．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满足A⊆B，A⊆C.则满足条件的集合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＋1 2＝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出发，运用整数的性质方便地获解．注意若k是任意整数，则k＋m(m是一个整数)也是任意整数，而2k＋1,2k－1均为任意奇数，2k为任意偶数．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．如果集合A满足{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 满足的关系是________(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，∴对任意c ∈Z 有b ＝c ＋1∈Z .对任意b ∈Z ，有c ＝b －1∈Z ，∴B ＝C ，又当c ＝2a 时，有c 2＋16＝a ＋16，a ∈Z .∴A C .也可以用列举法观察它们之间的关系．15．(09·北京文)设A 是整数集的一个非空子集，对于k ∈A ，如果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个元素构成的所有集合中，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AB ，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 ，∴－a 4≤－1，即a ≥4，所以a 的取值范围是a ≥4.18．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} ∴x 2－5x ＋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}．。

集合复习题含答案1. 定义与性质- 题目：什么是集合？请给出集合的三个基本性质。

- 答案：集合是由一些明确的、互不相同的元素所组成的整体。

集合的三个基本性质是：确定性、互异性和无序性。

2. 元素与集合的关系- 题目：如何表示元素属于某个集合？不属于呢？- 答案：如果元素a属于集合A，我们用符号a∈A表示；如果元素a不属于集合A，我们用符号a∉A表示。

3. 集合的表示方法- 题目：列举集合的两种表示方法，并给出例子。

- 答案：集合的两种表示方法有枚举法和描述法。

例如，集合A={1,2,3}是枚举法表示，而集合B={x|x是小于10的正整数}是描述法表示。

4. 集合的运算- 题目：解释集合的并集、交集、差集和补集的概念，并给出相应的符号。

- 答案：并集是两个集合所有元素的集合，用符号A∪B表示。

交集是两个集合共有元素的集合，用符号A∩B表示。

差集是第一个集合中有而第二个集合中没有的元素的集合，用符号A-B表示。

补集是全集中不属于某个集合的所有元素的集合，用符号A'表示。

5. 子集与幂集- 题目：什么是子集？什么是幂集？- 答案：如果集合A的所有元素都是集合B的元素，那么A是B的子集，用符号A⊆B表示。

幂集是某个集合所有子集的集合，包括空集和该集合本身。

6. 集合的包含关系- 题目：如何判断一个集合是否是另一个集合的子集？- 答案：如果集合A的所有元素都是集合B的元素，那么A是B的子集。

7. 集合的相等性- 题目：两个集合何时相等？- 答案：如果两个集合的元素完全相同，那么这两个集合是相等的。

8. 集合的笛卡尔积- 题目：什么是集合的笛卡尔积？请给出一个例子。

- 答案：集合A和集合B的笛卡尔积是所有可能的有序对(a,b)的集合，其中a属于A，b属于B。

例如，如果A={1,2}，B={x,y}，则A×B={(1,x),(1,y),(2,x),(2,y)}。

9. 集合的划分- 题目：什么是集合的划分？请给出划分的条件。