高中数学核心知识点常考题型精析:集合(理)
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高中数学核心知识点常考题型精析:集合(理) 一、选择题(共20小题) 1.设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=( ) A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5} 2.设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=( ) A.[0,1] B.[0,1) C.(0,1] D.(0,1) 3.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( ) A.{x|x≥0} B.{x|x≤1} C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1} 4.已知集合,B={1,m},A∪B=A,则m=( ) A.0或 B.0或3 C.1或 D.1或3 5.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi
∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件
“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为( ) A.60 B.90 C.120 D.130 6.设集合S={x|x>﹣2},T={x|x2+3x﹣4≤0},则(∁RS)∪T=( ) A.(﹣2,1] B.(﹣∞,﹣4] C.(﹣∞,1] D.[1,+∞) 7.设常数a∈R,集合A={x|(x﹣1)(x﹣a)≥0},B={x|x≥a﹣1},若A∪B=R,则a的取值范围为( ) A.(﹣∞,2) B.(﹣∞,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞) 8.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( ) A.5 B.4 C.3 D.2 9.已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为( ) A.3 B.6 C.8 D.10 10.设a,b,c为实数,f(x)=(x+a)(x2+bx+c),g(x)=(ax+1)(cx2+bx+1).记集合S={x|f(x)=0,x∈R},T={x|g(x)=0,x∈R}.若{S},{T}分别为集合S,T 的元素个数,则下列结论不可能的是( ) A.{S}=1且{T}=0 B.{S}=1且{T}=1 C.{S}=2且{T}=2 D.{S}=2且{T}=3 11.设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件 12.设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z,且∀a,b,c∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是( ) A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的 B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的 C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的 D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的 13.已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣1] B.[1,+∞) C.[﹣1,1] D.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) 14.设集合A={1,2,3,4,5,6},B={4,5,6,7,8},则满足S⊆A且S∩B≠∅的集合S的个数是( ) A.57 B.56 C.49 D.8 15.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则( ) A.P⊆Q B.Q⊆P C.P⊆CRQ D.Q⊆CRP 16.设集合A={x||x﹣a|<1,x∈R},B={x||x﹣b|>2,x∈R}.若A⊆B,则实数a,b必满足( ) A.|a+b|≤3 B.|a+b|≥3 C.|a﹣b|≤3 D.|a﹣b|≥3
17.若集合A={x|x≥},则∁RA=( ) A.(﹣∞,0]∪(,+∞) B.(,+∞) C.(﹣∞,0]∪[,+∞) D.[,+∞) 18.定义A﹣B={x|x∈A且x∉B},若P={1,2,3,4},Q={2,5},则Q﹣P=( ) A.P B.{5} C.{1,3,4} D.Q 19.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 20.已知集合A={x|x2﹣2x>0},,则( ) A.A∩B=∅ B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B 二、填空题(共9小题)
21.设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B= _________ . 22.已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b= _________ . 23.若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系: ①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是 _________ . 24.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x﹣m)(x﹣2)<0},且A∩B=(﹣1,n),则m= _________ ,n= _________ . 25.设全集U={a,b,c,d},集合A={a,b},B={b,c,d},则(∁UA)∪(∁UB)= _________ .
26.已知集合A={x∈R||x+3|+|x﹣4|≤9},B=,则集合A∩B= _________ . 27.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 _________ . 28.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,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有 _________ 人. 29.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为 _________ . 三、解答题(共1小题)
30.对正整数n,记In={1,2,3…,n},Pn={|m∈In,k∈In}. (1)求集合P7中元素的个数; (2)若Pn的子集A中任意两个元素之和不是整数的平方,则称A为“稀疏集”.求n的最大值,使Pn能分成两个不相交的稀疏集的并. 高中数学核心知识点常考题型精析:集合(理) 参考答案与试题解析 一、选择题(共20小题) 1.设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=( ) A. ∅ B. {2} C. {5} D. {2,5}
考点: 补集及其运算. 专题: 集合. 分析: 先化简集合A,结合全集,求得∁UA.
解答: 解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},
则∁UA={2}, 故选:B. 点评: 本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.
2.设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=( ) A. [0,1] B. [0,1) C. (0,1] D. (0,1)
考点: 交集及其运算. 专题: 集合. 分析: 先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项. 解答: 解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},
∴M∩N=[0,1). 故选B. 点评: 本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.
3.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( ) A. {x|x≥0} B. {x|x≤1} C. {x|0≤x≤1} D. {x|0<x<1}
考点: 交、并、补集的混合运算. 专题: 集合. 分析: 先求A∪B,再根据补集的定义求CU(A∪B).
解答: 解:A∪B={x|x≥1或x≤0}, ∴CU(A∪B)={x|0<x<1}, 故选:D. 点评: 本题考查了集合的并集、补集运算,利用数轴进行数集的交、并、补运算是常用方法.
4.已知集合,B={1,m},A∪B=A,则m=( ) A. 0或 B. 0或3 C. 1或 D. 1或3
考点: 集合关系中的参数取值问题. 专题: 集合. 分析: 由题设条件中本题可先由条件A∪B=A得出B⊆A,由此判断出参数m可能的取值,再进行验证即可得出答案选出正确选项. 解答: 解:由题意A∪B=A,即B⊆A,又,B={1,m},
∴m=3或m=,解得m=3或m=0及m=1, 验证知,m=1不满足集合的互异性,故m=0或m=3即为所求, 故选:B. 点评: 本题考查集合中参数取值问题,解题的关键是将条件A∪B=A转化为B⊆A,再由集合的包含关系得出参数所可能的取值.
5.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为( ) A. 60 B. 90 C. 120 D. 130
考点: 元素与集合关系的判断. 专题: 集合. 分析: 从条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”入手,讨论xi所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0
和4个是0三种情况进行讨论. 解答: 解:由于|xi|只能取0或1,且“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0
三种情况:
①xi中有2个取值为0,另外3个从﹣1,1中取,共有方法数:;
②xi中有3个取值为0,另外2个从﹣1,1中取,共有方法数:; ③xi中有4个取值为0,另外1个从﹣1,1中取,共有方法数:. ∴总共方法数是++=130. 即元素个数为130. 故选:D. 点评: 本题看似集合题,其实考察的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法是在概率统计中经常用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.
6.设集合S={x|x>﹣2},T={x|x2+3x﹣4≤0},则(∁RS)∪T=( ) A. (﹣2,1] B. (﹣∞,﹣4] C. (﹣∞,1] D. [1,+∞)
考点: 交、并、补集的混合运算;全集及其运算. 专题: 集合. 分析: 先根据一元二次不等式求出集合T,然后求得∁RS,再利用并集的定义求出结果.
解答: 解:∵集合S={x|x>﹣2}, ∴∁RS={x|x≤﹣2}, T={x|x2+3x﹣4≤0}={x|﹣4≤x≤1}, 故(∁RS)∪T={x|x≤1} 故选C. 点评: 此题属于以一元二次不等式的解法为平台,考查了补集及并集的运算,是高考中常考的题型.在求补集时注意全集的范围.