数学必修一第一章综合检测题

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第一章 综合检测题

(时间 120分钟 满分 150分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.已知全集U={0,1,2}且∁UA={2},则集合A的真子集的个数为( )

A.3个 B.4个

C.5个 D.6个

答案 A

2.若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于( )

A.{x|2

C.{x|2≤x<3} D.{x|x>2}

答案 A

3.设S,T是两个非空集合,且它们互不包含,那么S∪(S∩T)等于( )

A.S∩T B.S

C.∅ D.T

答案 B

解析 ∵S∩T⊆S,∴S∪(S∩T)=S.

4.已知全集U=Z,A={-1,0,1,2},B={x|x2=x},则A∩

(∁UB)为( )

A.{-1,2} B.{-1,0}

C.{0,1} D.{1,2}

答案 A

5.已知集合A={x|x

a的取值范围是( )

A.a≤1 B.a<1

C.a≥2 D.a>2

答案 C

解析 ∵B={x|1

又∵A={x|x

6.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,3},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )

A.0 B.2

C.3 D.8

答案 D

解析 考查学生的理解能力,A*B的元素由集合A中的元素与集合B中的元素的乘积组成,所以A*B为{0,2,6},其和为8.

7.满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是( )

A.1 B.2

C.3 D.4

答案 D

解析 A中一定含有5,由1,3是否属于A可知集合A的个数为22=4个.A可能为{5},{5,1},{5,3},{5,1,3}.

8.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},则∁U(A∩B)=( )

A.{2,3} B.{1,4,5}

C.{4,5} D.{1,5}

答案 B

解析 ∵A={1,2,3},B={2,3,4},

∴A∩B={2,3}.又U={1,2,3,4,5},

∴∁U(A∩B)={1,4,5}.

9.设集合P={x|x=n,n∈N+},Q={x|x=n2,n∈N+},R={x|x=n-12,n∈N+},则下列关系式中正确的是( )

A.QP B.QR

C.Q=P∩R D.Q=P∪R

答案 D

解析 P={1,2,3,4,…},Q={12,1,32,2,…},

R={12,32,52,…},∴R∪P=Q.

10.如果A={x|x=2n+1,n∈Z},B={x|x=k+3,k∈Z},那么A∩B=( )

A.∅ B.A

C.B D.R

答案 B

11.设集合A={x|x=5-4a+a2,a∈R},B={y|y=4b2+4b+2,b∈R},则下列关系式中正确的是( )

A.A=B B.A⊇B

C.AB D.A∩B=∅

答案 A

解析 5-4a+a2=(a-2)2+1≥1;4b2+4b+2=4(b+12)2+1≥1,∴A=B.

12.设集合S={x|x<-1或x>5},T={x|a

A.-3

C.a≤-3或a≥-1 D.a<-3或a>-1

答案 A

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上)

13.设A={x∈Z|x2-px+15=0},B={x∈Z|x2-5x+q=0},若A∪B={2,3,5},则A,B依次为________.

答案 {3,5},{2,3}

解析 ∵A∪B中有3个元素,∴A,B均为非空集合,A中两元素之积为15,B中两元素之和为5,∴A={3,5},B={2,3}.

14.集合A={1,2,3,4},BA且1∈A∩B,4∉A∩B,则满足上述条件集合B的个数是________.

答案 4

解析 1∈B,4∉B,由2,3是否属于B知,集合B可能为{1},{1,2},{1,3},{1,2,3}.

15.已知集合M⊆{4,7,8},且M中至多有一个偶数,则这样的集合共有________个.

答案 6

解析 M可能为∅,{7},{4},{8},{7,4},{7,8}共6个.

16.已知集合A={x∈N|82-x∈N}用列举法表示A,则A=________.

答案 {0,1}

解析 由82-x∈N,知2-x=1,2,4或8,又x∈N,

∴x=1或0.

三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

17.(本小题满分10分)

已知全集U={2,0,3-a2},子集P={2,a2-a-2},且∁UP=

{-1},求实数a的值.

解析 由补集的定义得3-a2=-1,a2-a-2=0,解得a=2.

18.(本小题满分12分)

已知全集U={x|x-2≥0或x-1≤0},A={x|x<1或x>3},B={x|x≤1或x>2},求∁UA,∁UB,A∩B,A∪B,(∁UA)∩(∁UB),

(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B).

解析 全集U={x|x≥2或x≤1},

∴∁UA={x|2≤x≤3或x=1},

∁UB={2},A∩B=A={x|x<1或x>3};

A∪B=B={x|x≤1或x>2};

(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B)={2};

(∁UA)∪(∁UB)=∁UA={x|2≤x≤3或x=1}.

19.(本小题满分12分)

已知集合M={2,a,b},N={2a,2,b2}且M=N.求a,b的值.

解析 由M=N及集合元素的互异性,

得a=2a,b=b2,或a=b2,b=2a.

解上面的方程组,得a=0,b=1,或a=0,b=0,或a=14,b=12.

再根据集合中元素的互异性,得a=0,b=1,或a=14,b=12.

20.(本小题满分12分)

设集合A中的元素满足①1∉A;②若a∈A,则11-a∈A.

(1)若2∈A,试求集合A中的所有元素;

(2)集合A能否为单元素集?若能,求出该元素;若不能,说明理由.

解析 (1)2∈A,由集合A中元素特点可知:

11-2∈A,即-1∈A.

若-1∈A,则11+1=12∈A;

若12∈A,则11-12=2∈A.

∴A={2,-1,12}.

(2)若A为单元素集,设A={a},

则a∈A时,11-a∈A.

∴a=11-a,即a2-a+1=0.

∵Δ<0,∴无解,∴集合A不能为单元素集.

21.(本小题满分12分)

已知A={a-1,2a2+5a+1,a2+1},且-2∈A,求a的值.

解析 ∵-2∈A且a2+1≥1,

∴a2+1≠-2.

从而有a-1=-2或2a2+5a+1=-2,

解得a=-32或a=-1.

当a=-32时,a-1≠2a2+5a+1;

当a=-1时,a-1=2a2+5a+1=-2,

故a=-1应舍去.

∴a=-32.

22.(本小题满分12分)

已知集合A={x∈R|mx2-2x+3=0,m∈R},若A中元素至多只有一个,求m的取值范围.

思路 讨论方程实数根的情况,从而确定实数m的取值范围.

解析 (1)当m=0时,原方程化为-2x+3=0,x=32,符合题意.

(2)当m≠0时,方程mx2-2x+3=0为一元二次方程.由Δ=4-12m≤0,得m≥13.即当m≥13时,方程mx2-2x+3=0无实数根或有两个相等的实数根,符合题意.

由(1)(2)知m=0或m≥13.