第一章《集合》限时练(1)
中职数学第1章《集合》题库
中职数学第一章《集合》题库(2021年10月30日完成,11月01日修改)一、单项选择题数学1.1.1集合元素特性1.下列集合与{2,5,8,10}表示同一集合的是( ).A. {2,8,5,1,0}B. {8,5,0,2}C. {2,5,8,1}D. {8,2,10,5}2.下列选项,不符合集合表示要求的有( ).A. {1,0,0}B. {10,1,0}C. {0}D. {1}3、下列选项所指对象中,能构成集合的是( ).A. 很大的数B. 中国的直辖市C. 漂亮的衣服D. 力气大的人数学1.1.3数集4、下列说法正确的是( ).A. 0 ∈ NB. 0 ∉ NC. 0 ∈ N+D. 0 ∈Φ5、下列说法错误的是( ).A. 1.5 ∉ ZB. -5 ∈ ZC. 3 ∈ ZD. 0 ∉ Z6、下列有关数集的说法错误的是( ).A.所有分数都是有理数B. 偶数与奇数组成整数C. Z+与N+等价D. 最小自然数是1数学1.2.1列举法7、用列举法表示小于10的所有自然数组成的集合正确的是( ).A. {1,2,3,4,5,6,7,8,9}B. {1,3,5,7,9}C. {2,4,6,8,10}D. {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}8、用列举法表示大于-4且小于12的所有偶数组成的集合( ).A. {-2,0,2,4,6,8,10}B. {-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}C. {2,4,6,8,10}D. {-2,2,4,6,8,10}9、下列集合不是用列举法表示的是( ).A. {甲,乙,丙}B. { x| x是亚洲国家}C. {上海,广州 }D. {美国,日本}数学1.2.2描述法10、用描述法表示在直角坐标系中,由第一象限所有的点组成的集合( ).A. {x|x>0}B. {(x,y)|x>0,y>0}C. {(x,y)|x<0,y<0}D. {(x,y)|x>0,y<0}11、用描述法表示在直角坐标系中,由第二象限所有的点组成的集合( ).A. {(x,y)|x<0,y>0}B. {(x,y)|x>0,y>0}C. {(x,y)|x<0,Y<0}D. {(x,y)|x>0,y<0}12、下列集合是用描述法表示的是( ).A. {鼠,牛,虎,…}B. {1972,1973,1974,…}C. {亚洲,美洲 }D. {x|x是十二生肖}数学1.3.1各种关系13、已知集合A={2,4,5,7},B={2,5},则集合A与集合B之间的关系是( ).A. A ⊆ BB. B ⊆ AC. B ⊇ AD. A =B14、设集合M={a},则下列说法正确的是( ).A. a = MB. a ∈ MC. a ⊆ MD. a ⫋M15、如果集合A={x|x≤1},则( ).A. 0 ⊆ AB. {0} ∈ AC.Φ∈ AD. {0} ⊆ A16、下列关于集合A={x∈N| 4<x<8}与集合B={5,6,7}的关系正确的是( ).A. A ∈ BB. A ⫋ BC. A ⫌ BD. A = B17、下列关于集合A={x| 2≤x≤6}与集合B={2,3,4,5,6}的关系正确的是( ).A. A = BB. A ⊆ BC. A ⊇ BD. A ∉ B数学1.3.2求子集18、已知集合A={c,d},则集合A的所有子集是( ).A. {c},{d}B.{c}C.{c},{d},{c,d}D. Φ,{c},{d},{c,d}19、集合{0,1}的全部子集为( ).A.{0}B.{1}C.Φ,{0},{1},{0,1}D.Φ,{0},{1}20、设集合M={0,1,2},则集合M的子集有多少个( ).A. 7个B. 8个C. 9个D. 10个21、设集合A={c,d},则不是它的真子集有( ).A. ΦB.{c}C. {d}D. {c,d}数学1.4.1并集22、集合A={1,2,3,4},B={0,2,4,6},则A∪B=( ).A.{0,1,2,3,4,6}B.{1,3,6}C.{0,1,2,2,3,4,6}D.{2,4}23、集合A={x|-1<x≤3},集合B={x|1<x<5},则A∪B=( ).A. {x|-1<x<5}B. {x|3<x<5}C. {x|-1<x<1}D. {x|1<x<3}24、设集合A={1,3},集合B={x∈Z|5<x≤9},则A∪B=( ).A. {1,3,5,7,9}B. {1,3,6,7,8,9}C.{1,3,5,6,7,8,9}D.{6,7,8,9}25、集合A={1,3,5,6},B={2,3,4,6},集合C=A∪B,则集合C中元素的个数为( ).A.5B.6C.7D.826、某校举办学生运动会,设R为参加跳高的运动员组成的集合,S为参加跳远的运动员组成的集合,则参加这两项的运动员组成的集合T可以表示为( ).(注:参加任意一项都可以,同一个人参加两项时只计算一人)A. R ∪ SB. R ∩ SC.∁s RD. R – S27、集合A={x|x<-2},集合B={x|x>5},集合C=A∪B,则下列选项属于集合C的元素有( ).A. -1B. 0C. 3D. 628、集合A={x∈N* |x<2},集合B={x∈Z|-3<x<0},集合C=A∪B,则下列选项不属于集合C的元素有( ).A. -2B. -1C. 0D. 1数学1.4.2交集29、已知A={x|x≥-2},B={x|x<4},则A∩B=( ).A. {x|-2≤x<4}B. {x|x≥-2 或x<4}C. {x|x≥-2}D. {x|x<4}30、集合A={2,3,4,5,6},集合B={2,4,5,8,9},则A∩B=( ).A. {2,3,4,5,6,8,9}B. {2,4,5}C. {5,6}D.{2,3,4,5,6}31、设集合A={2,3,5},集合B={-1,0,1,2},则A∩B=( ).A. {2}B. {-1,0,1,2,3,5}C.{-1,0,1,3,5}D.{0,1}32、设集合A={x|- 2<x<3},集合B={x|x>1},则A∩B=( ).A. {x|1<x<3}B. {x|-2<x<3}C. {x|x>1}D.{x|x<3}33、某校举办学生运动会,设R为参加1000米长跑的运动员组成的集合,S为参加跳远的运动员组成的集合,则同时参加这两项的运动员组成的集合T可以表示为( ).A. R ∪ SB. R ∩ SC.∁s RD. R + S34、集合A={x|x<-1},集合B={x|x>1},则A∩B=( ).A. {x|-1<x<1}B. {x|x<-1或x>1}C.{x|-1≤x≤1}D.Φ35、集合A={x∈N*|x<4},集合B={x∈Z|-3<x<3},集合C=A∩B,则集合C中元素的个数为( ).A. 1B. 2C. 3D. 4数学1.4.3补集36、设A={3,5,6},∁S A={1,2},则全集S=( ).A.{1,2,3,5}B.{1,2,3,5,6}C.{1,2,5}D.{1,2,6}37、设全集为U=R,集合A={x|-1<x≤5},则∁U A=( ).A. {x|x≤-1}B. {x|x>5}C. {x|x<-1或x>5}D. {x|x≤-1或x>5}38、设全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,4,5,6},则∁U A=( ).A.{0,2,3,4,5,6}B.{2,3,4,5,6}C.{0,1}D.{0,1,5,6}39、设全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={1,3,4,5},则∁U A( ).A. {0,2}B. {1,3,4,5}C.{0,2,6,7,8,9}D. {6,7,8,9}A=( ).40、设全集U=R,A={x|x≤1},则∁UA. {x|x<1}B. {x|x≤1}C. {x|x>1}D.{x|x≥1}数学1.5.1充分条件41、下列各选项中正确的是( ).A. x>3 ⇒x>0B. xy=0⇒x=0C. x>3 ⇐x>0D. xy=0⇒y=042、“a=0”是“a·b=0”的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件43、A=Φ是A∩B=Φ的( ).A.充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件数学1.5.2必要条件44、“x<2”是“x<0”的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件45、“x>3”是“x>5”的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件46、“|a|=1”是“a=1”的( ).A.充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件数学1.5.3充要条件47、“|a|=0”是“a=0”的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件48、A∩B=A是A ⊆ B的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件49、A∪B=A是A⊇B的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件50、“x>0”是“x为正数”的( ).A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件二、多项选择题。
必修一第一章集合全章练习题(含答案)
》第一章集合与函数概念§集合1.集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念·(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4—5.____一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是( )!A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是( )A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是( )#A.直角三角形 B.锐角三角形C.钝角三角形 D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( ) A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为( ) A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3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个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号) ①不超过π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.@8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________. 9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z . 三、解答题10.判断下列说法是否正确并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,,32,12组成的集合含有四个元素;^(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.`11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .'。
必修一第一章集合全章练习题(含答案)
第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.45.符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是() A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是() A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为() A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3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个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π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.8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z .三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素; (4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾; 若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素.方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.]7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④.8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32. 则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3, ∴a =-32. 12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6;当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8;当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A . 又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A . ∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A . ∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =11-a, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A.{2,3} B.{(2,3)}C.{x=2,y=3} D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有()A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为()A.B.C.{1,2} D.{(1,2)}二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1} B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1} D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是() A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉N D.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑. 第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z }作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.]5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集.9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N };③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}. 集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P 是抛物线y =x 2+3上的点}.12.C [由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0}={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念图形表示A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3 B.6 C.7 D.83.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中的元素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A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=P MC.S P=M二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2集合间的基本关系知识梳理1.任意一个A⊆B B⊇A A含于B B包含A 2.封闭3.A⊆B且B⊆A x∈B,且x∉A 4.(1)不含任何元素(2)∅(3)子集 5.(1)A⊆A(2)A⊆C作业设计1.B[∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0}∴P Q,∴选B.]2.C[M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.]3.C4.B[只有④正确.]5.B[由N={-1,0},知N M,故选B.]6.C[运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.]7.①②解析①、②显然正确;③中π与M的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.8.a≥2解析在数轴上表示出两个集合,可得a≥2.9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0,(1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立;(2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6.11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示. 要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3.∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧1a ≥-1,2a≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a≥-1,1a≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2. 13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.1.1.3集合的基本运算第1课时并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.并集(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A∪B=_____________________________________________ ___________________________.(3)并集的图形语言(即V enn图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔________,A____A ∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=___________________________________________ _____________________________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔________,A∩B____A ∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.一、选择题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{1,2} D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1} D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是() A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于()A.1 B.2C.3 D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.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 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分.特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B ⇔A∩B=A.这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集知识梳理 一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } 4.B ∪A A A B ⊆A ⊆二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .]4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵N M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.D [x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}.③M={1,2,3},N={1,3}.共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁U A)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于()A.{2} B.{2,3}C.{3} D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是()A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D [由A ∪B ={1,3,4,5,6}, 得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.] 7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意. 11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x . 根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1习题课课时目标1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于()A.{x|x>-1} B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3} D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于()A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.a A B.a∉AC.{a}∉A D.{a}A4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于()A.∅B.{d}C.{b,e} D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2 B.3C.4 D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是() A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4} D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________. 9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且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”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于V enn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1 习题课双基演练1.C [∵A ={x |x >-1},B ={x |x <3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <3},故选C.]2.A [画出数轴,将不等式-3<x ≤5,x <-5,x >5在数轴上表示出来,不难看出M ∪N ={x |x <-5或x >-3}.] 3.D4.A [∵∁I M ={d ,e },∁I N ={a ,c }, ∴(∁I M )∩(∁I N )={d ,e }∩{a ,c }=∅.] 5.A =B解析 4k -3=4(k -1)+1,k ∈Z ,可见A =B .6.解 ∵A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6} (1)又∵B ∩C ={3},∴A ∪(B ∩C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (2)又∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A ∩(∁A (B ∪C ))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}. 作业设计1.B [Q ={x |-2<x <2},可知B 正确.]2.B [集合P 内除了含有元素a 外,还必须含b ,c 中至少一个,故P ={a ,b },{a ,c },{a ,b ,c }共3个.]3.B [∵a ∈N *,∴x =a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y =b 2-4b +5=(b -2)2+1=1,2,5,10,…. ∴M P .]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).] 5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U ,由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}.10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇔B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.11.解 由题意,设全班同学为全集U ,画出Venn 图,A 表示答错A 的集合,B 表示答错B 的集合,C 表示答错C 的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A ∪B ∪C 中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A ,B ,C 全对的有50-32=18人.12.解 依题意可知,“孤立元”必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解 在数轴上表示出集合M 与N ,可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34},长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13},长度为13-14=112.综上,M ∩N 的长度的最小值为112.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B 中都有________________和它对应,那么就称f :________为从集合A 到集合B 的一个函数,记作__________________.其中x 叫做________,x 的取值范围A 叫做函数的________,与x 的值相对应的y 值叫做________,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的________. (2)值域是集合B 的________. 2.区间(1)设a ,b 是两个实数,且a <b ,规定:①满足不等式__________的实数x 的集合叫做闭区间,表示为________; ②满足不等式__________的实数x 的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R 可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x ≥a ,x >a ,x ≤b ,x <b 的实数x 的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( ) ①y 是x 的函数②对于不同的x ,y 的值也不同③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量 ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有( )A .①②③④B .①②③C .②③D .②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有( ) A .10个 B .9个 C .8个 D .4个 5.函数y =1-x +x 的定义域为( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 6.函数y =x +1的值域为( )A .[-1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2 011)f (2 010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.三、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m ,渠深为1.8 m ,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A (m 2)表示成水深h (m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应关系所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2函数及其表示1.2.1函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f任意一个数x唯一确定的数f(x)A→B y=f(x),x∈A自变量定义域函数值值域(2)子集2.(1)①a≤x≤b[a,b]②a<x<b(a,b)③a≤x<b a<x≤b[a,b),(a,b](2)(-∞,+∞)正无穷大负无穷大[a,+∞)(a,+∞)(-∞,b](-∞,b)作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.] 3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.]5.D [由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2, g [f (3)]=g (1)=1. 8.2 010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1,∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2 011)f (2 010)=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1, 得⎩⎨⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).。
第一章 集合典型例题(1)(含答案及解析)-苏教版人教版必修1高一数学上册同步培优训练
专题01 集合中的典型题(1)(满分120分时间:60分钟)班级姓名得分一、选择题:1.下列各式中,正确的个数是:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③⌀⊆{0,1,2};④⌀={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.()A. 1B. 2C. 3D. 42.已知非空集合A,B满足以下两个条件:(ⅰ)A∪B={1,2,3,4,5,6},A⋂B=⌀;(ⅰ)若x∈A,则x+1∈B.则有序集合对(A,B)的个数为()A. 12B. 13C. 14D. 153.已知集合A=(1,3),集合B={x|2m<x<1−m}.若A∩B=⌀,则实数m的取值范围是()A. 13⩽m<32B. m⩾0C. m⩾32D. 13<m<324.设M,P是两个非空集合,规定M−P={x|x∈M,且x∉P},根据这一规定,M−(M−P)等于()A. MB. PC. M∪PD. M∩P5.若集合M={x|x≤6},a=2√2,则下面结论中正确的是A. {a}⫋MB. a⫋MC. {a}∈MD. a∉M6.中国古代重要的数学著作孙子算经下卷有题:今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N∗}, B={x|x=5n+3,n∈N∗},C={x|x=7n+2,n∈N∗},若x∈A∩B∩C,则整数x的最小值为()A. 128B. 127C. 37D. 23二、多选题7.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab∈P(除数b≠0)则称P是一个数域,例如有理数集Q是数域,下列命题中正确的是()A. 数域必含有0,1两个数B. 整数集是数域C. 若有理数集Q⊆M,则数集M必为数域D. 数域必为无限集∈A,则称集合8.若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)x,y∈A,则x−y∈A,且x≠0时,1x A是“完美集”,给出以下结论,其中正确结论的序号是()A. 集合B={−1,0,1}是“完美集”;B. 有理数集Q是“完美集”;C. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则x+y∈A;D. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则xy∈A;9.对任意A,B⊆R,记AⅰB= { x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称AⅰB为集合A,B的对称差.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则AⅰB={1,4}.下列命题中,正确的是()A. 若A,B⊆R,且AⅰB=B,则A=⌀B. 若A,B⊆R,且AⅰB=⌀,则A=BC. 若A,B⊆R,且AⅰB⊆A,则A⊆BD. 存在A,B⊆R,使得AⅰB=(∁R A)ⅰ(∁R B)三、单空题10.已知集合M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},那么M∪N的子集有______ 个.11.已知集合M={x|x2−2x−8=0},N={x|ax+4=0},且N⊆M,则由a的取值组成的集合是_________.12.已知集合A={x|ax+1=0},B={x|x2−3x+2=0},若A⊆B,则a的取值集合为_______.13.设集合A={1,a2−3},B={−4,a−1},若A⋃B中恰有3个元素,则a=________.四、解答题14.已知集合A={x∈R|mx2−2x+1=0},在下列条件下分别求实数m的取值范围.(1)A=⌀;(2)A恰有两个子集;.15.设集合A={x|x2−3x+2=0},B={x|x2+(a−1)x+a2−5=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.16.已知全集,集合M={x|−2≤x≤5},N={x|a+1≤x≤2a+1}.(Ⅰ)若a=2,求;(Ⅱ)若M∪N=M,求实数a的取值范围.17.已知集合A={x|a−12<x<a2},B={x|0<x<1}(Ⅰ)若a=12,求A⋃(∁R B).(Ⅱ)若A⋂B=⌀,求实数a的取值范围.一、选择题:1.下列各式中,正确的个数是:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③⌀⊆{0,1,2};④⌀={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】本题主要考查元素与集合、集合与集合之间的基本关系,特别要注意空集这一概念在题中的特殊性,根据集合中的相关概念,对每个命题进行一一判断.【解答】解:对①,集合与集合之间不能用∈符号,故①不正确;对②,由于两个集合相等,任何集合都是本身的子集,故②正确;对③,空集是任何集合的子集,故③正确;对④,空集是不含任何元素的集合,而{0}是含有1个元素的集合,故④不正确;对⑤,集合{0,1}是数集,含有2个元素,集合{(0,1)}是点集,只含1个元素,故⑤不正确;对⑥,元素与集合只能用∈或∉符号,故⑥不正确.故选B.2.已知非空集合A,B满足以下两个条件:(ⅰ)A∪B={1,2,3,4,5,6},A⋂B=⌀;(ⅰ)若x∈A,则x+1∈B.则有序集合对(A,B)的个数为()A. 12B. 13C. 14D. 15【答案】A【解析】【分析】本题考查交集、并集及其运算,考查了学生理解问题的能力.分别讨论集合A,B元素个数,即可得到结论.根据元素关系分别进行讨论是解决本题的关键.【解答】解:若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有5个元素,则A 可以为{1},{2},{3},{4},{5},有5种; 若集合A 中只有2个元素,则集合B 中有4个元素,则A 可以为{1,3},{1,4},{1,5},{2,4},{2,5},{3,5},有6种;若集合A 中只有3个元素,则集合B 中有3个元素,则A 只能是{1,3,5},只有1种,则共有有序集合对(A,B)12个,故选A .3. 已知集合A =(1,3),集合B ={x|2m <x <1−m}.若A ∩B =⌀,则实数m 的取值范围是( )A. 13⩽m <32B. m ⩾0C. m ⩾32D. 13<m <32【答案】B【解析】【分析】本题考查集合的包含关系判断与应用,交集及其运算等基础知识分类讨论m 的取值,得出使A ∩B =Ø成立时m 的取值范围.【解答】解:由A ∩B =Ø,得:①若2m ≥1−m ,即m ≥13时,B =Ø,符合题意;②若2m <1−m ,即m <13时,需{m <131−m ≤1或{m <132m ≥3,解得0≤m <13,综合可得m ≥0,∴实数m 的取值范围是m ≥0.故选B .4. 设M ,P 是两个非空集合,规定M −P ={x|x ∈M ,且x ∉P},根据这一规定,M −(M −P)等于() A. M B. P C. M ∪P D. M ∩P【答案】D【解析】【分析】本题考查了集合新定义问题,属于较难题.分M ∩P =⌀与M ∩P ≠⌀讨论,可证明M −(M −P)=M ∩P .解:当M∩P=⌀时,∵任意x∈M都有x∉P,∴M−P=M,∴M−(M−P)=⌀=M∩P;当M∩P≠⌀时,M−P表示了在M中但不在P中的元素,M−(M−P)表示了在M中但不在M−P中的元素,∵M−P中的元素都不在P中,所以M−(M−P)中的元素都在P中,∴M−(M−P)中的元素都在M∩P中,∴M−(M−P)=M∩P.故选D.5.若集合M={x|x≤6},a=2√2,则下面结论中正确的是A. {a}⫋MB. a⫋MC. {a}∈MD. a∉M【答案】A【解析】【分析】本题考查元素与集合的关系及集合与集合的关系,由a=2√2<6即可求解.【解答】解:因为集合M={x|x≤6},a=2√2<6,所以{a}⫋M.故选A.6.中国古代重要的数学著作孙子算经下卷有题:今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N∗}, B={x|x=5n+3,n∈N∗},C={x|x=7n+2,n∈N∗},若x∈A∩B∩C,则整数x的最小值为()A. 128B. 127C. 37D. 23【解析】【分析】本题考查集合的应用,描述法的定义,交集及其运算,元素与集合的关系.先从四个选择中最小的数开始进行检验是否满足x∈A∩B∩C,即x属于A,B,C中每一个集合,找出最小的一个即可.【解答】解:∵23=3×7+2=5×4+3=7×3+2,∴23∈A,23∈B,23∈C,∴23∈A∩B∩C,所以23是四个答案中最小的一个,故选:D.二、多选题∈P(除数b≠0)则7.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab 称P是一个数域,例如有理数集Q是数域,下列命题中正确的是()A. 数域必含有0,1两个数B. 整数集是数域C. 若有理数集Q⊆M,则数集M必为数域D. 数域必为无限集【答案】AD【解析】【分析】这是一道新运算类的题目,其特点一般是“新”而不“难”,处理的方法一般为:根据新运算的定义,将已知中的四个命题代入进行检验,要满足对四种运算的封闭,只有一个个来检验.本题考查的主要知识点是新定义概念的理解能力.我们可根据已知中对数域的定义:设P是一个数集,且至少含有两个数,若对∈P(除数b≠0)则称P是一个数域,对四个命题逐一进行判断即任意a、b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab可等到正确的结果.解:当a=b时,a−b=0、ab=1∈P,故可知A正确.当a=1,b=2,12∉Z不满足条件,故可知B不正确.当M中多一个元素复数i则会出现1+i∉M,所以它也不是一个数域,故可知C不正确.根据数据的性质易得数域有无限多个元素,必为无限集,故可知D正确.故选AD.8.若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)x,y∈A,则x−y∈A,且x≠0时,1x∈A,则称集合A是“完美集”,给出以下结论,其中正确结论的序号是()A. 集合B={−1,0,1}是“完美集”;B. 有理数集Q是“完美集”;C. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则x+y∈A;D. 设集合A是“完美集”,若x,y∈A,则xy∈A;【答案】BCD【解析】【分析】本题主要考查新定义,利用条件进行推理,考查学生的推理能力,根据“完美集”的定义,分别进行判断即可.【解答】解:A.∵1,−1∈B,1−(−1)=2∉B,不满足性质(2),∴A不正确;B.∵0∈Q,1∈Q,x、y∈Q,∴0−y=−y∈Q,∴x+y=x−(−y)∈Q,且x≠0时,1x∈Q,∴B正确;C.∵0∈A,x、y∈A,∴0−y=−y∈A,∴x+y=x−(−y)∈A,故C正确;D.x,y∈A时,①若x=0,或1,则x2∈A;②若x≠0,且x≠1,则x−1,1x−1,1x∈A,∴1x−1−1x=1x2−x∈A;∴x2−x∈A,x2−x+x=x2∈A;∴x∈A得到x2∈A;∴同理可得y2∈A,x2+y2∈A,(x+y)2∈A;∴2xy=(x+y)2−(x2+y2)∈A;若x,y有一个为0,则xy∈A,若x,y都不为0,则:1 xy =12xy+12xy∈A,∴xy∈A;∴x∈A,y∈A,能得到xy∈A,故D正确.故选BCD.9.对任意A,B⊆R,记AⅰB= { x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称AⅰB为集合A,B的对称差.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则AⅰB={1,4}.下列命题中,正确的是()A. 若A,B⊆R,且AⅰB=B,则A=⌀B. 若A,B⊆R,且AⅰB=⌀,则A=BC. 若A,B⊆R,且AⅰB⊆A,则A⊆BD. 存在A,B⊆R,使得AⅰB=(∁R A)ⅰ(∁R B)【答案】ABD【解析】【分析】本题主要考查新定义,属于较难题.根据新定义,逐一判断即可.【解答】解:由题意可得:,故正确;,所以正确;若A,B⊆R,且A⊕B⊆A,则B⊆A,故不正确;存在A,B⊆R,使得A⊕B=(∁R A)⊕(∁R B,)如A=B,故正确.故答案为ABD.三、单空题10.已知集合M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},那么M∪N的子集有______ 个.【答案】16【解析】解:∵M={a2,0},N={1,a,2},且M∩N={1},∴a=−1,∴M∪N={−1,0,1,2},故M∪N的子集有24=16个.故答案为:16.由题意先确定集合M,N,再求M∪N={−1,0,1,2},从而求子集的个数.本题考查了集合的运算及集合的化简,同时考查了集合的子集个数问题,11.已知集合M={x|x2−2x−8=0},N={x|ax+4=0},且N⊆M,则由a的取值组成的集合是_________.【答案】{0,−1,2}【解析】【分析】本题考查集合关系中参数取值问题,根据集合M={x|x2+x−8=0}写出集合M最简单的形式,然后再根据N⊆M,求出a的值,【解答】解:∵集合M={x|x2−2x−8=0}={−2,4},∵N⊆M,N={x|ax+4=0},∴N=⌀,或N={−2}或N={4}三种情况,当N=⌀时,可得a=0,此时N=⌀;当N={−2}时,−2a+4=0,可得a=2;当N={4}时,4a+4=0,可得a=−1.∴a的可能值组成的集合为{0,−1,2}.故答案为{0,−1,2}.12.已知集合A={x|ax+1=0},B={x|x2−3x+2=0},若A⊆B,则a的取值集合为_______.【答案】{−1,0,−12}.【解析】【分析】本题考查集合的包含关系及应用.根据A⊆B,利用分类讨论思想求解即可,特别要注意A=⌀不可忽略.【解答】解:当a=0时,A=⌀,满足A⊆B;当a≠0时,A={−1a }⊆B,−1a=1或−1a=2,解得a=−12或−1,}.综上实数a的所有可能取值的集合为{−1,0,−12}.故答案为{−1,0,−1213.设集合A={1,a2−3},B={−4,a−1},若A⋃B中恰有3个元素,则a=________.【答案】−1【解析】【分析】本题考查了并集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.由A,B,以及A与B的交集恰有3个元素,确定出a的值即可.【解答】解:因为a2−3≥−3>−4,所以由题意得a2−3=a−1或a−1=1,解得a=2或a=−1.当a=2时,集合A中的两个元素重合,舍去,所以a=−1.四、解答题14.已知集合A={x∈R|mx2−2x+1=0},在下列条件下分别求实数m的取值范围.(1)A=⌀;(2)A恰有两个子集;.【答案】解:(1)若A=⌀,则关于x的方程mx2−2x+1=0没有实数解,则m≠0,且△=4−4m<0,所以m>1;(2)若A恰有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程mx2−2x+1=0恰有一个实数解,,满足题意;讨论:①当m=0时,x=12②当m≠0时,△=4−4m,所以m=1.综上所述,m=0或m=1;,2)≠⌀,(3)若A∩(12,2)内有解,则关于x的方程mx2=2x−1在区间(12这等价于当x∈(12,2)时,求m=2x−1x2=1−(1x−1)2的值域,∴m∈(0,1].【解析】本题考查空集的概念、子集的个数问题以及含参数的集合运算问题,综合性较强,属于拔高题.(1)若A=⌀,则关于x的方程mx2−2x+1=0没有实数解,则m≠0,由此能求出实数m的取值范围.(2)若A恰有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程mx2−2x+1=0恰有一个实数解,分类讨论能求出实数m的取值范围.(3)若A∩(12,2)≠⌀,则关于x的方程mx2=2x−1在区间(12,2)内有解,这等价于求m=2x−1x2,x∈(12,2)时的值域.15.设集合A={x|x2−3x+2=0},B={x|x2+(a−1)x+a2−5=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.【答案】解:(1)由题意得A={x|x2−3x+2=0}={1,2}∵A∩B={2},∴2∈B∴22+(a−1)×2+a2−5=0,即4+2a−2+a2−5=0化简得:a2+2a−3=0,所以(a+3)(a−1)=0,解得:a=−3或a=1.检验:当a=−3时,B={x|x2−4x+4=0}={2},满足A∩B={2},当a=1时,B={x|x2−4=0}={−2,2},满足A∩B={2},∴a=−3或a=1;(2)∵A∪B=A,故B⊆A,①当B=⌀,则(a−1)2−4(a2−5)<0,即a2−2a+1−4a2+20<0,即−3a2−2a+21<0,即3a2+2a−21>0,即(3a−7)(a+3)>0,解得:a>73或a<−3,②当B为单元素集,则,即(a−1)2−4(a2−5)=0,得a=73或a=−3当a =73时,B ={−23}⊄A ,舍当a =−3时, B ={2}⊆A 符合,③当B 为双元素集,则B =A ={1,2}则有{1+2=1−a 1×2=a 2−5无解, 综上:a >73或a ≤−3【解析】本题主要查了交集、并集以及一元二次方程的解法,考查了学生分类讨论的思想,培养了学生的综合能力.(1)由A ∩B ={2},知2∈B ,将2代入求出a ,进而进行检验,得出集合B ,得出结论.(2)由A ∪B =A ,知B ⊆A ,再根据一元二次方程根的情况讨论B 的情况,得出a 的取值范围.16. 已知全集,集合M ={x|−2≤x ≤5},N ={x|a +1≤x ≤2a +1}. (Ⅰ)若a =2,求;(Ⅱ)若M ∪N =M ,求实数a 的取值范围.【答案】解:(Ⅰ)若a =2,则N ={x|3≤x ≤5},则或x <3}; 则;(Ⅱ)若M ∪N =M ,则N ⊆M ,①若N =⌀,即a +1>2a +1,得a <0,此时满足条件;②当N ≠⌀,则满足{a +1≤2a +12a +1≤5a +1≥−2,得0≤a ≤2,综上a ≤2,故a 的取值范围是(−∞,2].【解析】本题主要考查集合的基本运算,根据集合的基本关系以及基本运算是解决本题的关键,属于拔高题.(Ⅰ)根据集合的基本运算进行求解即可;(Ⅱ)根据M ∪N =M ,得N ⊆M ,讨论N 是否是空集,根据集合的关系进行转化求解即可.17. 已知集合A ={x |a −12<x <a 2},B ={x |0<x <1}(Ⅰ)若a =12,求A⋃(∁R B ).(Ⅱ)若A⋂B =⌀,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)当a =12时A ={x|0<x <14},C R B ={x|x ≤0或x ≥1},∴A ∪(∁R B)={x|x <14或x ≥1};(Ⅱ)当A =ϕ时,即a −12⩾a 2解得a ⩾1,当A ≠ϕ时,需满足{a <1a −12⩾1或{a <1a 2⩽0,解得a ⩽0,综上a ⩽0或a ⩾1 .【解析】本题考查集合的运算以及集合的关系(1)当a =12时,得到集合A ,C R B 利用并集概念即可求出A ∪(∁R B); (2)分A =Φ和A ≠Φ两种情况即可求解,然后再求并集.。
2019—2020年苏教版高中数学第1章《集合》全单元课时同步试题题及答案答案解析.docx
(新课标)2018-2019学年度苏教版高中数学必修一全单元各课时同步练习第1课时集合分层训练1.下列各项中不能组成集合的是()A.所有的正三角形B.数学课本中的所有习题C.所有的数学难题D.所有无理数2.已知2a∈A,a2-a∈A,若A含2个元素,则下列说法中正确的是()A.a取全体实数B.a取除去0以外的所有实数C.a取除去3以外的所有实数D.a取除去0和3以外的所有实数3.给出下列命题①N中最小的元素是1②若a∈N则-a N③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值是2其中正确的命题个数是 ( ) A .0 B .1C .2D .34.以方程x 2-5x+6=0和方程x 2-x-2=0的解为元素的集合为M ,则M 中元素的个数为 ( )A .1B . 2C .3D .45.由a 2,2-a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则a 的取值可以是 ( ) A .1 B .-2C .6D .26.设L(A,B)表示直线上全体点组成的集合,“P 是直线AB 上的一个点”这句话就可以简单地写成 ___________________________.7.下列对象组成的集体:①不超过45的正整数;②鲜艳的颜色;③中国的大城市; ④绝对值最小的实数;⑤高一(2)班中考500分以上的学生,其中为集合的是________________________________ 8.设a ,b ,c 均为非零实数,则x=||||||||a b c abc a b c abc+++的所有值为元素组成集合是_____________________ 9.说出下列集合的元素 ①小于12的质数构成的集合;②平方等于本身的数组成的集合; ③由||||(,)a b a b R a b+∈所确定的实数的集合; ④抛物线y=x 2-2x+1(x 为小于5的自然数)上的点组成的集合。
拓展延伸10.关于x 的方程ax 2+bx+c=0(a ≠0),当a ,b ,c 分别满足什么条件时,解集为空集、含一个元素、含两个元素?11.由“x,xy,x y-”组成的集合与由“0,|x|,y”组成的集合是同一个集合,则实数x,y的值是否确定的?若确定,请求出来,若不确定,说明理由。
新教材苏教版高中数学必修第一册第一章集合 课时练习题及章末测验含答案解析
第一章集合1.1集合的概念与表示................................................................................................. - 1 -第1课时集合的概念.......................................................................................... - 1 -第2课时集合的表示.......................................................................................... - 5 -1.2子集、全集、补集................................................................................................. - 9 -1.3交集、并集 .......................................................................................................... - 14 -第1章测评 ................................................................................................................... - 19 - 1.1集合的概念与表示第1课时集合的概念1.(2020江苏南京高一检测)下列判断正确的个数为()①所有的等腰三角形构成一个集合;②倒数等于它自身的实数构成一个集合;③质数的全体构成一个集合;④由2,3,4,3,6,2构成含有6个元素的集合.A.1B.2C.3D.4,故①正确;若=a,则a2=1,解得a=±1,构成的集合中的元素为1,-1,故②正确;质数的全体构成一个集合,任何一个质数都在此集合中,不是质数的都不在,故③正确;集合中的元素具有互异性,由2,3,4,3,6,2构成的集合含有4个元素,分别为2,3,4,6,故④错误.故选C.2.下列说法:①集合N与集合N+是同一个集合;②集合N中的元素都是集合Z中的元素;③集合Q中的元素都是集合Z中的元素;④集合Q中的元素都是集合R中的元素.其中正确的是()A.②④B.②③C.①②D.①④N+表示正整数集,N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R 表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确.3.用符号∈或∉填空:(1)-2N+;(2)(-4)2N+;(3)Z;(4)π+3Q.∉(2)∈(3)∉(4)∉4.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=.x∈N,2<x<a,且集合P中恰有三个元素,∴集合P中的三个元素为3,4,5,∴a=6.5.设A是由满足不等式x<6的自然数组成的集合,若a∈A且3a∈A,求a的值.a∈A且3a∈A,∴解得a<2.又a∈N,∴a=0或1.6.(2020河北师范大学附属中学高一期中)设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合A,则A中的元素个数为()A.4B.5C.6D.7,集合A中的元素分别为我、和、的、祖、国,共5个元素.故选B.7.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可2∈A可知,m=2或m2-3m+2=2.若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A 的元素为0,3,2,符合题意.8.(2020上海高一月考)如果集合中的三个元素对应着三角形的三条边长,那么这个三角形一定不可能是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形,该三角形一定不可能是等腰三角形.故选D.9.(多选)(2020北京高一检测)下列各组对象能构成集合的是()A.拥有手机的人B.2020年高考数学难题C.所有有理数D.小于π的正整数A,C,D中的元素都是确定的,能构成集合,选项B中“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选ACD.10.(多选)(2020广东深圳第二高级中学高一月考)由a2,2-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.6D.2a2,2-a,4组成一个集合A,且集合A中含有3个元素,所以a2≠2-a,a2≠4,2-a≠4,解得a≠±2,且a≠1.故选AC.11.(多选)(2020山东济南高一检测)已知x,y,z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是()A.0∉MB.2∈MC.-4∈MD.4∈M,分4种情况讨论:①当x,y,z全部为负数时,则xyz也为负数,则=-4;②当x,y,z中只有一个负数时,则xyz为负数,则=0;③当x,y,z中有两个负数时,则xyz为正数,则=0;④当x,y,z全部为正数时,则xyz也为正数,则=4.则M中含有三个元素-4,0,4.分析选项可得C,D正确.故选CD.12.(2020山东潍坊高一检测)如果有一集合含有三个元素1,x,x2-x,则实数x满足的条件是.≠0,且x≠1,且x≠2,且x≠x≠1,x2-x≠1,x2-x≠x,解得x≠0,且x≠1,且x≠2,且x≠.13.若方程ax2+x+1=0的解构成的集合只有一个元素,则a的值为.或a=0时,原方程为一元一次方程x+1=0,满足题意,所求元素即为方程的根x=-1;当a≠0时,由题意知方程ax2+x+1=0只有一个实数根,所以Δ=1-4a=0,解得a=.所以a的值为0或.14.集合A是由形如m+n(m∈Z,n∈Z)的数构成的,试分别判断a=-,b=,c=(1-2)2与集合A的关系.a=-=0+(-1)×,而0∈Z,-1∈Z,∴a∈A.∵b=,而∉Z,∉Z,∴b∉A.∵c=(1-2)2=13+(-4)×,而13∈Z,-4∈Z,∴c∈A.15.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.若a∈A,则∈A.又2∈A,∴=-1∈A.∵-1∈A,∴∈A.∵∈A,∴=2∈A.∴A中必还有另外两个元素,且为-1,.(2)若A为单元素集,则a=,即a2-a+1=0,方程无实数解.∴a≠,∴集合A不可能是单元素集.第2课时集合的表示1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为()A.{x|2<x<5,x∈N}B.{2,3,4,5}C.{2<x<5}D.{3,4}2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.2.设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中的元素个数为()A.4B.5C.6D.7,B={2,3,4,5,6,8},共有6个元素,故选C.3.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合{(x,y)|y=2x-1}的代表元素是(x,y),x,y满足的关系式为y=2x-1,因此集合表示的是满足关系式y=2x-1的点组成的集合,故选D.4.集合3,,…用描述法可表示为()A.x x=,n∈N*B.x x=,n∈N*C.x x=,n∈N*D.x x=,n∈N*解析由3,,即从中发现规律,x=,n∈N*,故可用描述法表示为x x=,n∈N*.5.(2020山东济宁高一检测)已知集合A={-1,-2,0,1,2},B={x|x=y2,y∈A},则用列举法表示B应为B=.-1)2=12=1,(-2)2=22=4,02=0,所以B={0,1,4}.6.已知集合A={x|x2+2x+a=0},若1∈A,则A=.-3,1}x=1代入方程x2+2x+a=0,可得a=-3,解方程x2+2x-3=0可得A={-3,1}.7.用适当的方法表示下列集合:(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合.方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,解得x=2,y=-3,所以方程的解集为{(x,y)|x=2,y=-3}.(2)集合的代表元素是数,用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且x<1 000}.(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.8.(2020福建厦门翔安一中高一期中)已知集合M={x|x(x+2)(x-2)=0},则M=()A.{0,-2}B.{0,2}C.{0,-2,2}D.{-2,2}M={x|x(x+2)(x-2)=0}={-2,0,2}.9.(2020河北沧州高一期中)已知集合M={a,2a-1,2a2-1},若1∈M,则M中所有元素之和为()A.3B.1C.-3D.-1a=1,则2a-1=1,矛盾;若2a-1=1,则a=1,矛盾,故2a2-1=1,解得a=1(舍)或a=-1,故M={-1,-3,1},元素之和为-3.故选C.10.(2020上海嘉定第一中学高一月考)已知集合A={a2,0,-1},B={a,b,0},若A=B,则(ab)2 021的值为()A.0B.-1C.1D.±1a≠0,b≠0.因为A=B,所以a=-1或b=-1.当a=-1时,b=a2=1,此时(ab)2 021=(-1)2 021=-1;当b=-1时,a2=a,因为a≠0,所以a=1,此时(ab)2 021=(-1)2 021=-1.故选B.11.(多选)(2020山东潍坊高一检测)下列选项表示的集合P与Q相等的是()A.P={x|x2+1=0,x∈R},Q=⌀B.P={2,5},Q={5,2}C.P={(2,5)},Q={(5,2)}D.P={x|x=2m+1,m∈Z},Q={x|x=2m-1,m∈Z}A,集合P中方程x2+1=0无实数根,故P=Q=⌀;对于B,集合P中有两个元素2,5,集合Q中有两个元素2,5,故P=Q;对于C,集合P中有一个元素是点(2,5),集合Q中有一个元素是点(5,2),元素不同,P≠Q;对于D,集合P={x|x=2m+1,m∈Z}表示所有奇数构成的集合,集合Q={x|x=2m-1,m∈Z}也表示所有奇数构成的集合,P=Q.故选ABD.12.(多选)(2020山东济宁曲阜一中高一月考)下列选项能正确表示方程组的解集的是()A.(-1,2)B.{(x,y)|x=-1,y=2}C.{-1,2}D.{(-1,2)}{(x,y)|x=-1,y=2}或{(-1,2)}.故选BD.13.(多选)(2020江苏连云港高一期中)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是()A.(1,2)∈BB.A=BC.0∉AD.(0,0)∉BA={y|y≥1},集合B是由抛物线y=x2+1上的点组成的集合,故A正确,B错误,C正确,D正确.故选ACD.14.(2020上海南洋模范中学高一期中)已知集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则集合A=.答案,1解析由题意,集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则x=2x或x=2x2.若x=2x,可得x=0,此时集合B不满足集合中元素的互异性,舍去;若x=2x2,可得x=或x=0(舍去),当x=时,可得2x=1,2x2=,即A=B=,1.15.用列举法表示集合A={(x,y)|x+y=5,x∈N*,y∈N*}是A=;用描述法表示“所有被4除余1的整数组成的集合”是.{x|x=4k+1,k∈Z}A={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},所有被4除余1的整数组成的集合为{x|x=4k+1,k∈Z}.16.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求实数c的值..①若a+b=ac,a+2b=ac2,消去b,得a+ac2-2ac=0.当a=0时,集合B中的三个元素均为0,与集合中元素的互异性矛盾,故a≠0, 所以c2-2c+1=0,即c=1,但当c=1时,B中的三个元素相同,不符合题意.②若a+b=ac2,a+2b=ac,消去b,得2ac2-ac-a=0.由①知a≠0,所以2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0,解得c=-或c=1(舍去),当c=-时,经验证,符合题意.综上所述,c=-.17.(2020天津南开翔宇学校高一月考)已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的所有取值组成的集合;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;(3)若A中至多有一个元素,求a的所有取值组成的集合.当a=0时,-3x+2=0,此时x=,所以A不是空集,不符合题意;当a≠0时,若A是空集,则Δ=9-8a<0,所以a>.综上可知,a的所有取值组成的集合为a a>.(2)当a=0时,-3x+2=0,此时x=,满足条件,此时A中仅有一个元素;当a≠0时,Δ=9-8a=0,所以a=,此时方程为x2-3x+2=0,即(3x-4)2=0,解得x=,此时A 中仅有一个元素.综上可知,当a=0时,A中只有一个元素为;当a=时,A中只有一个元素为.(3)A中至多有一个元素,即方程ax2-3x+2=0只有一个实数根或无实数根.则a=0或Δ=9-8a<0,解得a=0或a>.故a的所有取值组成的集合为a a=0,或a>.1.2子集、全集、补集1.(2020山东青岛高一检测)已知集合M={x|x2-2x=0},U={2,1,0},则∁U M=()A.{0}B.{1,2}C.{1}D.{0,1,2}M={x|x2-2x=0}={0,2},U={2,1,0},则∁U M={1}.故选C.2.集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.B∈AB.A⊆BC.B⊆AD.A=BA={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},∴B⊆A.故选C.3.下列关系:①0∈{0};②⌀⫋{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a,b)}={(b,a)}.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4正确,0是集合{0}的元素;②正确,⌀是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含一个元素点(a,b),集合{(b,a)}含一个元素点(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.4.已知集合B={-1,1,4},满足条件⌀⫋M⊆B的集合M的个数为()A.3B.6C.7D.8M是集合B的非空子集,集合B中有3个元素,因此非空子集有7个,故选C.5.若集合M=x x=,k∈Z,集合N=x x=,k∈Z,则()A.M=NB.N⊆MC.M⫋ND.以上均不对解析M=x x=,k∈Z=x x=,k∈Z,N=x x=,k∈Z=x x=,k∈Z.又2k+1,k∈Z 为奇数,k+2,k∈Z为整数,所以M⫋N.6.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⫋B,则实数a的取值范围是.a|a≥2},因为A⫋B,所以a≥2,即a的取值范围是{a|a≥2}.7.设全集U=R,A={x|x<1},B={x|x>m},若∁U A⊆B,则实数m的取值范围是.m|m<1}∁U A={x|x≥1},B={x|x>m},∴由∁U A⊆B可知m<1,即m的取值范围是{m|m<1}.8.已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.B=⌀时,2a>a+3,即a>3,显然满足题意.当B≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴,可得解得a<-4或2<a≤3.综上可得,实数a的取值范围为{a|a<-4,或a>2}.9.(2020山东济宁高一月考)如果集合P={x|x>-1},那么()A.0⊆PB.{0}∈PC.⌀∈PD.{0}⊆PP={x|x>-1},∴0∈P,{0}⊆P,⌀⊆P,故A,B,C错误,D正确.故选D.10.已知M={x|x>1},N={x|x>a},且M⫋N,则()A.a≤1B.a<1C.a≥1D.a>1M={x|x>1},N={x|x>a},且M⫋N,∴a<1.故选B.11.集合M={x|x=4k+2,k∈Z},N={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=4k-2,k∈Z},则M,N,P的关系为()A.M=P⊆NB.N=P⊆MC.M=N⊆PD.M=P=NM=P={±2,±6…},N={0,±2,±4,±6…},所以M=P⊆N.12.(2020山东济南高一检测)已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1},若B⊆A,则实数a 取值的集合为()A.0,1,B.1,C.0,2,D.-2,解析因为A={x|x2-3x+2=0}={x|(x-1)(x-2)=0}={1,2},又B={x|ax=1},当B=⌀时,方程ax=1无解,则a=0,此时满足B⊆A;当B≠⌀时,a≠0,此时B={x|ax=1}=,为使B⊆A,只需=1或=2,解得a=1或a=.综上,实数a取值的集合为0,1,.故选A.13.已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a},∁U A={3},则实数a等于()A.0或2B.0C.1或2D.2,知则a=2.14.(多选)(2020山东五莲教学研究室高一期中)已知集合M={x|-3<x<3,x∈Z},则下列符号语言表述正确的是()A.2∈MB.0⊆MC.{0}∈MD.{0}⊆MM={x|-3<x<3,x∈Z}={-2,-1,0,1,2},∴2∈M,0∈M,{0}⊆M.∴A,D正确,B,C错误.故选AD.15.(多选)(2020福建宁德高一期中)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={x|x>2},下列关系正确的是()A.B⊆AB.A⊆BC.0∉AD.1∈AA={y|y=x2+1}={y|y≥1},B={x|x>2},所以B⊆A,0∉A,1∈A.故选ACD.16.(多选)(2020北京高一检测)集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的可能取值为()A.-1B.0C.1D.2解析由题意,B⊆A,当a=0时,B=⌀符合题意;当a≠0时,B=-⊆A,则-=1或-=-1,解得a=-1或a=1,所以实数a的取值为-1,0或1.故选ABC.17.(2020山东东营高一月考)设U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则a=,b=.4U=R,A={x|a≤x≤b},∴∁U A={x|x<a,或x>b}.∵∁U A={x|x<3,或x>4},∴a=3,b=4.18.集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0}有且仅有两个子集,则a的取值为.或-A有两个子集可知,该集合中只有一个元素,当a=1时,满足题意;当a≠1时,由Δ=9+8(a-1)=0,可得a=-.19.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=,试判定集合A与B的关系;(2)若B⊆A,求实数a组成的集合C.a=,则B={5},元素5是集合A={5,3}中的元素,集合A={5,3}中除元素5外,还有元素3,3在集合B中没有,所以B⫋A.(2)当a=0时,由题意B=⌀,又A={3,5},故B⊆A;当a≠0时,B=,又A={3,5},B⊆A,此时=3或=5,则有a=或a=.所以C=0,.20.设集合A={x|-1≤x+1≤6},m为实数,B={x|m-1<x<2m+1}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若B⊆A,求m的取值范围.A得A={x|-2≤x≤5}.(1)∵x∈Z,∴A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A中含有8个元素,∴A的非空真子集个数为28-2=254.(2)当m-1≥2m+1,即m≤-2时,B=⌀⊆A;当m>-2时,B≠⌀,因此,要使B⊆A,则只要解得-1≤m≤2.综上所述,m的取值范围是{m|m≤-2,或-1≤m≤2}.21.(2020山西平遥综合职业技术学校高一月考)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|2a<x<a+3},且B⊆∁U A,求实数a的取值集合.A={x|-2≤x≤3},所以∁U A={x|x<-2,或x>3}.因为B⊆∁U A,当B=⌀时,2a≥a+3,解得a≥3;当B≠⌀时,由B⊆∁U A,得解得≤a<3或a≤-5.所以实数a的取值集合为a a≤-5,或a≥.1.3交集、并集1.(2020北京八中期末)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4},全集U={1,2,3,4},A={1,2},B={2,3},可得A∪B={1,2,3},所以∁U(A∪B)={4}.故选D.2.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},∴A∩B={2,4}.∴A∩B中元素的个数为2.故选B.3.(2021全国甲,理1)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=()A. B.C.{x|4≤x<5}D.{x|0<x≤5}解析由交集的定义及图知M∩N=x≤x<4.4.设集合A={(x,y)|y=ax+1},B={(x,y)|y=x+b},且A∩B={(2,5)},则()A.a=3,b=2B.a=2,b=3C.a=-3,b=-2D.a=-2,b=-3A∩B={(2,5)},∴解得故选B.5.若集合A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个A∪B=A,∴B⊆A.∵A={0,1,2,x},B={1,x2},∴x2=0或x2=2或x2=x,解得x=0或x=±或x=1.经检验,当x=或-时满足题意.故选B.6.已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x-1,x∈A},则A∩B=.∩B={1,2,3}∩{y|y=2x-1,x∈A}={1,2,3}∩{1,3,5}={1,3}.7.(2020山东泰兴第三高级中学高一月考)设M={a2,a+1,-3},N={a-3,2a-1,a2+1},若M∩N={-3},则a的值为,此时M∪N=.1{-4,-3,0,1,2}M∩N={-3},∴a-3=-3或2a-1=-3,解得a=0或a=-1.当a=0时,M={0,1,-3},N={-3,-1,1},得M∩N={1,-3},不符合题意,舍去.当a=-1时,M={0,1,-3},N={-4,-3,2},得M∩N={-3},符合题意.此时M∪N={-4,-3,0,1,2}.8.(2020上海浦东华师大二附中高一月考)调查班级40名学生对A,B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成,另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1,则对A,B都赞成的学生有人.A的人数为40×=24,赞成B的人数为24+3=27.设对A,B都赞成的学生数为x,则对A,B都不赞成的学生数为x+1,如图可得x+1+27-x+x+24-x=40,解得x=18.9.已知集合A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0,m∈R}.(1)若A∩B=⌀,求实数m的取值范围;(2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.∵A={x|-2<x<4},B={x|x<m,m∈R},又A∩B=⌀,∴m≤-2.故实数m的取值范围为{m|m≤-2}.(2)由A∩B=A,得A⊆B.∵A={x|-2<x<4},B={x|x<m,m∈R},∴m≥4.故实数m的取值范围为{m|m≥4}.10.已知集合M={0,1},则满足M∪N={0,1,2}的集合N的个数是()A.2B.3C.4D.8,可知满足M∪N={0,1,2}的集合N有{2},{0,2},{1,2},{0,1,2},共4个.故选C.11.(2020江苏无锡期末)下图中的阴影部分,可用集合符号表示为()A.(∁U A)∩(∁U B)B.(∁U A)∪(∁U B)C.(∁U B)∩AD.(∁U A)∩BA与集合B的补集的交集,所以图中阴影部分可以用(∁U B)∩A表示.12.(2020江苏镇江月考)集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的.在他的集合理论中,用card(A)表示有限集合中元素的个数,例如:A={a,b,c},则card(A)=3.若对于任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).某校举办运动会,高一某班参加田赛的学生有14人,参加径赛的学生有9人,两项都参加的有5人,那么该班参加本次运动会的人数为()A.28B.23C.18D.16A,则card(A)=14,参加径赛的学生组成集合B,则card(B)=9,由题意得card(A∩B)=5,所以card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)=14+9-5=18,所以该班参加本次运动会的人数为18.故选C.13.(2020天津南开中学高一开学考试)已知集合A={x|x≥-1},B=x a≤x≤2a-1,若A∩B≠⌀,则实数a的取值范围是()A.{a|a≥1}B.a a≥C.{a|a≥0}D.a0≤a≤解析因为A={x|x≥-1},B=x a≤x≤2a-1,若A∩B≠⌀,则B≠⌀且B与A有公共元素,则需解得a≥.故选B.14.(多选)(2020江苏江浦高级中学期中)已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则(∁R A)∩B 中的元素有()A.-2B.-1C.0D.1A={x|x>-1},所以∁R A={x|x≤-1},则(∁R A)∩B={x|x≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}.故选AB.15.(多选)(2020河北曲阳第一高级中学月考)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则()A.A∩B=x x<B.A∩B≠⌀C.A∪B=x x<D.A∪(∁R B)=R解析∵A={x|x<2},B={x|3-2x>0}=x x<,∁R B=x x≥,∴A∩B=x x<,A∩B≠⌀,A∪B={x|x<2},A∪(∁R B)=R.故选ABD.16.(多选)(2020山东菏泽高一月考)已知集合M={2,-5},N={x|mx=1},且M∪N=M,则实数m的值可以为()A. B.-5C.-D.0解析因为M∪N=M,所以N⊆M,当m=0时,N=⌀,满足N⊆M.当m≠0时,N=,若N⊆M,则=2或=-5,解得m=或m=-.综上所述,m=0或m=或m=-,故选ACD.17.已知M={x|y=x2-1},N={y|y=x2-1},则M∩N=.y|y≥-1}{x|y=x2-1}=R,N={y|y=x2-1}={y|y≥-1},故M∩N={y|y≥-1}.18.(2020山西太原第五十三中学月考)已知A={x|x2+px+1=0},M={x|x>0},若A∩M=⌀,则实数p的取值范围为.p|p>-2}A=⌀时,Δ=p2-4<0,解得-2<p<2;当A≠⌀,即p≤-2或p≥2时,此时方程x2+px+1=0的两个根需满足小于等于0,则x1x2=1>0,x1+x2=-p<0,得p>0,则p≥2.综上,实数p的取值范围为{p|p>-2}.19.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.{1,2},因为A∪B=A,所以B⊆A.若B=⌀,则方程x2-4x+a=0无实数根,所以Δ=16-4a<0,所以a>4.若B≠⌀,则a≤4,当a=4时,B={2}⊆A满足条件;当a<4时,1,2是方程x2-4x+a=0的根,此时a无解.所以a=4.综上可得,a的取值范围是{a|a≥4}.20.(2020天津宝坻大钟庄高中月考)已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|x<4},C={x|m-5<x<2m+3,m∈R}.(1)求(∁R A)∩B;(2)若A⊆C,求实数m的取值范围.因为A={x|-3≤x≤6},所以∁R A={x|x<-3,或x>6},故(∁R A)∩B={x|x<-3,或x>6}∩{x|x<4}={x|x<-3}.(2)因为C={x|m-5<x<2m+3},且A⊆C,所以<m<2,所以m的取值范围为m<m<2.21.(2020山东滕州第一中学新校高一月考)已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|-4<x<4}.(1)求∁U(A∪B);(2)定义A-B={x|x∈A,且x∉B},求A-B,A-(A-B).因为A={x|x>2},B={x|-4<x<4},所以A∪B={x|x>-4},则∁U(A∪B)={x|x≤-4}.(2)因为A-B={x|x∈A,且x∉B},所以A-B={x|x≥4},因此A-(A-B)={x|2<x<4}.第1章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.下列所给对象能构成集合的是()A.2020年全国Ⅰ卷数学试题中的所有难题B.比较接近2的全体正数C.未来世界的高科技产品D.所有整数A,B,C的标准不明确,所以不能构成集合;而选项D的元素具有确定性,能构成集合.故选D.2.(2021新高考Ⅰ,1)设集合A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4}A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},∴A∩B={2,3}.故选B.3.(2020山东,1)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}数形结合)由数轴可知所以A∪B={x|1≤x<4},故选C.4.(2020江苏梅村高级中学月考)已知A={x,x+1,1},B={x,x2+x,x2},且A=B,则()A.x=1或x=-1B.x=1C.x=0或x=1或x=-1D.x=-1x=1时,集合A={1,2,1},B={1,2,1}不满足集合中元素的互异性,排除A,B,C;当x=-1时,A={-1,0,1},B={-1,0,1},A=B,满足题意.故选D.5.(2020江苏吴江中学月考)满足{2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},且A中元素之和为偶数的集合A 的个数是()A.5B.6C.7D.8{2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},所以2∈A.又A中元素之和为偶数,所以满足条件的集合A有{2,4},{1,2,3},{1,2,5},{2,3,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5},共7个,故选C.6.(2020安徽安庆白泽湖中学月考)已知集合A={x|x<1,或x>3},B={x|x-a<0},若B⊆A,则实数a的取值范围为()A.{a|a>3}B.{a|a≥3}C.{a|a<1}D.{a|a≤1}B={x|x<a},因为B⊆A,所以a≤1.故选D.7.(2020山东潍坊月考)设全集U=R,M={x|x<-2,或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为()A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤3}C.{x|x≤2,或x>3}D.{x|-2≤x≤2}∁R(M∪N).又M={x|x<-2,或x>2},N={x|1≤x≤3},所以M∪N={x|x<-2,或x≥1},则图中阴影部分表示的集合为∁R(M∪N)={x|-2≤x<1}.故选A.8.(2020山西高一月考)某学校组织强基计划选拔赛,某班共有30名同学参加了学校组织的数学、物理两科选拔,其中两科都取得优秀的有6人,数学取得优秀但物理未取得优秀的有12人,物理取得优秀而数学未取得优秀的有4人,则两科均未取得优秀的人数是()A.8B.6C.5D.4,两科都取得优秀的有6人,数学取得优秀物理未取得优秀的有12人,物理取得优秀而数学未取得优秀的有4人,这样共有22人至少取得一科优秀.某班共有30名同学,则两科均未取得优秀的人数是30-22=8.故选A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的可能取值有()A.1B.-1C.3D.25∈M,所以m+2=5或m2+4=5,解得m=3,或m=±1.当m=3时,M={1,5,13},符合题意,当m=1时,M={1,3,5},符合题意,当m=-1时,M={1,1,5},不满足元素的互异性,不成立.所以m=3或m=1.故选AC.10.(2020山东邹城第一中学高一月考)已知全集U=R,A={x|x<2,或x>4},B={x|x≥a},且∁U A⊆B,则实数a的取值可以是()A.1B.3C.2D.4A={x|x<2,或x>4},得∁U A={x|2≤x≤4}.因为∁U A⊆B,B={x|x≥a},所以a≤2,所以实数a的取值可以是1,2.故选AC.11.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1}B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4}D.集合A的真子集个数为8A={0,1,4},B={0,1,3},所以A∩B={0,1},A∪B={0,1,3,4},选项A,C都正确;又全集U={0,1,2,3,4},所以∁U B={2,4},选项B错误;集合A={0,1,4}的真子集有7个,所以选项D错误.12.(2020重庆万州第二高级中学月考)给定数集M,若对于任意a,b∈M,有a+b∈M,且a-b∈M,则称集合M为闭集合,则下列说法错误的是()A.集合M={-4,-2,0,2,4}为闭集合B.正整数集是闭集合C.集合M={n|n=5k,k∈Z}为闭集合D.若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合A,4∈M,2∈M,但4+2=6∉M,故A错误;对于B,1∈N*,2∈N*,但1-2=-1∉N*,故B错误;对于C,对于任意a,b∈M,设a=5k1,b=5k2,k1∈Z,k2∈Z,a+b=5(k1+k2),a-b=5(k1-k2),k1+k2∈Z,k1-k2∈Z,所以a+b∈M,a-b∈M,故C正确;对于D,A1={n|n=5k,k∈Z},A2={n|n=3k,k∈Z}都是闭集合,但A1∪A2不是闭集合,如5∈(A1∪A2),3∈(A1∪A2),但5+3=8∉(A1∪A2),故D错误.故选ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合A={0,1},B={1,2},C={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则集合C的真子集个数为.A={0,1},B={1,2},∴C={x|x=a+b,a∈A,b∈B}={1,2,3}有3个元素,∴集合C的真子集个数为23-1=7.14.(2020湖南雨花雅礼中学高一月考)设A={x|-1<x≤3},B={x|x>a},若A⊆B,则实数a的取值范围是.a|a≤-1},如图所示,∵A⊆B,∴a≤-1.15.(2020江苏玄武南京田家炳高级中学月考)集合A={x|x<1,或x≥2},B={x|a<x<2a+1},若A∪B=R,则实数a的取值范围是.答案a≤a<1集合A={x|x<1,或x≥2},B={x|a<x<2a+1},A∪B=R,∴解得≤a<1,∴实数a的取值范围是a≤a<1.16.(2020山西高一月考)设全集U={1,2,3,4,5,6},用U的子集可表示由0,1组成的6位字符串.如:(2,5)表示的是从左往右第2个字符为1,第5个字符为1,其余均为0的6位字符串010010,并规定空集表示的字符串为000000.若M={1,3,4},则∁U M表示6位字符串为;若A={2,3},集合A∪B表示的字符串为011011,则满足条件的集合B的个数为.4U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},所以∁U M={2,5,6},则∁U M表示6位字符串为010011.因为集合A∪B表示的字符串为011011,所以A∪B={2,3,5,6}.又A={2,3},所以集合B可能为{5,6},{2,5,6},{3,5,6},{2,3,5,6},即满足条件的集合B的个数为4.四、解答题:本题共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.(10分)(2020江苏镇江月考)已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,2,3},B={1,3,4}.(2)集合C满足(A∩B)⊆C⊆(A∪B),请写出所有满足条件的集合C.由A={1,2,3},B={1,3,4},得A∩B={1,3},A∪B={1,2,3,4}.由U={0,1,2,3,4,5,6,7},得(∁U A)∩(∁U B)={0,5,6,7}.(2)由(A∩B)⊆C⊆(A∪B),A∩B={1,3},A∪B={1,2,3,4},得C可以为{1,3},{1,2,3},{1,3,4},{1,2,3,4}.18.(12分)已知集合A有三个元素:a-3,2a-1,a2+1,集合B也有三个元素:0,1,x(a∈R,x ∈R).(1)若x2∈B,求实数x的值.(2)是否存在实数a,x,使A=B?若存在,求出a,x;若不存在,请说明理由.集合B中有三个元素:0,1,x.x2∈B,当x取0,1,-1时,都有x2∈B,∵集合中的元素都有互异性,∴x≠0,x≠1,∴x=-1.∴实数x的值为-1.(2)不存在.理由如下:a2+1≠0,若a-3=0,则a=3,A={0,5,10}≠B;若2a-1=0,则a=,A=0,-≠B,∴不存在实数a,x,使A=B.19.(12分)已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出相应的a值;若不存在,试说明理由.(2)若A⊆B成立,求出相应的实数对(a,b).不存在.理由如下:若对任意的实数b都有A⊆B,则当且仅当1和2是A中的元素时才有可能.因为A={a-4,a+4},所以这都不可能,所以这样的实数a不存在.(2)由(1)易知,当且仅当时,A⊆B.解得所以所求的实数对为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).20.(12分)(2020山东枣庄第三中学高一月考)已知集合A={x|a-1<x<2a+1,a∈R},B={x|0<x<1},U=R.(2)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围.解(1)当a=时,A=x-<x<2.因为B={x|0<x<1},所以∁U B={x|x≤0,或x≥1}.因此A∩B={x|0<x<1},A∩(∁U B)=x-<x≤0,或1≤x<2.(2)当A=⌀时,显然符合题意,因此有a-1≥2a+1,解得a≤-2;当A≠⌀时,因此有a-1<2a+1,解得a>-2,要想A∩B=⌀,则有2a+1≤0或a-1≥1,解得a≤-或a≥2,而a>-2,所以-2<a≤-或a≥2.综上所述,实数a的取值范围为a a≤-,或a≥2.21.(12分)(2020安徽芜湖一中月考)已知集合A={x|-1≤x≤3},B={x|x<0,或x>2},C={x|m-2≤x≤m+2},m为实数.(1)求A∩B,∁R(A∩B);(2)若A⊆∁R C,求实数m的取值范围.因为A={x|-1≤x≤3},B={x|x<0,或x>2},所以A∩B={x|-1≤x<0,或2<x≤3},∁R(A∩B)={x|x<-1,或0≤x≤2,或x>3}.(2)因为C={x|m-2≤x≤m+2},所以∁R C={x|x<m-2,或x>m+2}.因为A⊆∁R C,所以m-2>3或m+2<-1,解得m>5或m<-3,所以m的取值范围为{m|m<-3,或m>5}.22.(12分)(2020北京八中月考)设a为实数,集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B≠⌀,A∩C=⌀,求a的值.,B={2,3},C={-4,2}.(1)因为A∩B=A∪B,所以A=B.又B={2,3},则解得a=5.(2)由于A∩B≠⌀,而A∩C=⌀,则3∈A,即9-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2.由(1)知,当a=5时,A=B={2,3}.此时A∩C≠⌀,矛盾,舍去.当a=-2时,经检验,满足题意.因此a=-2.。
高中数学必修一第一章 集合与函数概念1-1集合课时提升作业及解析
综上可知 k=0 或 1. 【误区警示】解答本题时易不考虑二次项系数 k 是否为 0 而直接利用根与系数 的关系求解致错. 6.某研究性学习小组共有 8 位同学,记他们的学号分别为 1,2,3,„,8.现指导老 师决定派某些同学去市图书馆查询有关数据,分派的原则为:若 x 号同学去,则 8-x 号同学也去.请你根据老师的要求回答下列问题: (1)若只有一个名额,请问应该派谁去? (2)若有两个名额,则有多少种分派方法? 【解析】本题实质是考查集合中元素的特性,只有一个名额等价于 x=8-x,有两个 名额则为 x 和 8-x. 分派去图书馆查数据的所有同学组成一个集合,记作 M,则有 x∈M,8-x∈M. (1)若只有一个名额,即 M 中只有一个元素,必须满足 x=8-x,故 x=4,所以应该派 学号为 4 的同学去. (2)若有两个名额,即 M 中有且仅有两个不同的元素 x 和 8-x,从而全部含有两个 元素的集合 M 含有元素的情况为:1,7 或 2,6 或 3,5,也就是有两个名额的分派方 法有 3 种.
高中数学必修一 1-1 集合课时提升作业(一) 集合
的含义
(25 分钟 60 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 25 分) 1.下列指定的对象,不能组成集合的是 ( ) A.一年中有 31 天的月份 B.平面上到点 O 距离是 1 的点 C.满足方程 x2-2x-3=0 的 x D.某校高一(1)班性格开朗的女生 【解析】选 D.因为 A,B,C 所给的对象都是确定的,从而可以组成集合,而 D 中所 给的对象没有具体的标准来衡量一名女生怎样才能算性格开朗,故不能组成集 合. 【补偿训练】(2015·昆明高一检测)下列对象能组成集合的是 ( ) A.中国大的城市 B.方程 x2-9=0 在实数范围内的解 C.直角坐标平面内第一象限的一些点 D. 的近似值的全体 【解析】选 B.A 中的城市大到什么程度不明确,所以不能组成集合;B 能组成集 合;C 中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因 此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能组成集合;D 中“ 的近似值”不 明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以不能 组成集合. 2.(2015·黄山高一检测)若 a 是 R 中的元素,但不是 Q 中的元素,则 a 可以
第一章 集合压轴题(1)(含答案及解析)-苏教版人教版必修1高一数学上册同步培优训练
专题05 集合中的压轴题(1)(满分120分 时间:60分钟) 班级 姓名 得分一、选择题:1. 用C (A )表示非空集合A 中的元素的个数,定义A ∗B =|C (A )−C (B )|,若A ={−1,1},B ={x |(ax 2+3x )(x 2+ax +2)=0},若A ∗B =1,设实数a 的所有可能取值构成集合S.则C (S )=( )A. 1B. 2C. 3D. 52. 已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z},N ={x |x =n2−13,n ∈Z},P ={x |x =P2+16,P ∈Z},则M 、N 、P 满足的关系是( )A. M =N ⫋PB. M ⫋N =PC. M ⫋N ⫋PD. N ⫋P =M3. 设数集M ={x|m ≤x ≤m +34},N ={x|n −13≤x ≤n},且M ,N 都是集合{x|0≤x ≤1}的子集.如果把b −a 叫做{x|a ≤x ≤b}的长度,那么集合M ∩N 的长度的最小值是( )A. 13B. 1C. 112D. 344. 若集合A ={x|2a +1≤x ≤3a −5},B ={x|3≤x ≤22},则能使A ⊆B 成立的所有所有a 的值组成的集合是( )A. {a|1≤a ≤9}B. {a|6≤a ≤9}C. {a|a ≤9}D. ⌀5. 设S 1,S 2,S 3是全集U 的三个非空子集,且S 1∪S 2∪S 3=U ,则下面论断正确的是( )A. C U S 1∩(S 2∪S 3)=ϕB. S 1⊆(C U S 2∩C U S 3)C. C U S 1∩C U S 2∩C U S 3=ϕD. S 1⊆(C U S 2∪C U S 3)6. 设A 是由所有分量为1或0的n 元有序数组构成的集合,即A ={(x 1,x 2,...,x n )|x i =1或0,i =1,2,...,n},对A 中元素:p =(p 1,p 2,...,p n )与q =(q 1,q 2,...,q n ),定义:p ⊗q =12[((p 1+q 1)−|p 1−q 1|)+((p 2+q 2)−|p 2−q 2|)+...+((p n +q n )−|p n −q n |)].如:n =2时,A ={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)},取A 中元素p =(1,0),q =(1,1),则p ⊗q =1.则当n =5时,要使得A 的一个子集B 中任意两个不同元素p , q ,均满足p ⊗q =0,则B 中元素最多有:( )A. 10个B. 5个C. 8个D. 6个二、多选题7. 当一个非空数集G 满足“如果a,b ∈G ,则a +b,a −b,ab ∈G ,且b ≠0时,ab ∈G ”时,我们称G 就是一个数域,以下关于数域的说法:①0是任何数域的元素;②若数域G 有非零元素, 则2019∈G;③集合P ={x|x =2k,k ∈Z }是一个数域;④有理数集是一个数域;⑤任何一个有限数域的元素个数必为奇数.其中正确的选项有A. ①②B. ②③C. ③④D. ④⑤∈P(除数b≠0)则8.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a,b∈P,都有a+b、a−b、ab、ab 称数集P是一个数域.例如:有理数集Q是数域,数集F={x|x=a+b√2,a,b∈Q}也是数域.下列命题是真命题的是A. 整数集是数域B. 若有理数集Q⊆M,则数集M必为数域C. 数域必为无限集D. 存在无穷多个数域三、单空题9.设S为实数集R的非空子集,若对任意x,y∈S,都有x+y,x−y,xy∈S,则称S为封闭集.给出下列说法:①集合S={x|x=a+b√3,a,b∈Z}为封闭集;②若S为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集;④若S为封闭集,则满足S⊆T⊆R的任意集合T也是封闭集.其中说法正确的是.10.已知集合A={x|−2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m−1},若A∩B=B,则实数m的取值范围是.四、解答题11.已知A={x|x2−ax+a2−12=0},B={x|x2−5x+6=0},且满足下列三个条件:①A≠B;②A∪B=B;③⌀⫋(A∩B).求实数a的值.12.设集合A={x|a⩽x⩽a+3},B={x|x<−1或x>5},分别求下列条件下实数a的值构成的集合:(1)A∩B=⌀;;(3)A∪B=B.13.已知集合A={x|x2−4x+3=0},B={x|x2−2(a+1)x+(a2+2)=0},(1)若A∩B={3},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围;14.已知U=R,A={x|−2≤x≤5},B={x|a+1≤x≤2a−1},且A⊆C U B,求实数a的范围。
高一数学第一章集合同步练习题 上学期
第一章 集合与简易逻辑 重庆市荣昌中学校本教材高一数学第一章集合同步练习题 上学期本章主要内容及要求:理解集合、子集、并集、交集、补集的概念;了解空集和全集的意义;了解属于、包含、相等关系的意义;掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合。
理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义;理解四种命题及其相互关系;掌握充要条件。
§1.1 集合【基础知识】1、集合的概念 (1).集合某些指定的对象集在一起就成为集合。
集合是数学中不加定义的基本概念。
(2).集合元素的特性1)确定性:设A 是一个给定的集合,x 某一具体对象,则x 或者是A 的元素或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
2) 互异性:集合中的元素必须是互异的,即对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的。
3)无序性:集合与其中元素的排列次序无关。
如集全},,{c b a 与集合},,{c a b 是同一个集合。
(3).集合的分类含有有限个元素的集合叫有限集,含有无限个元素的集合叫无限集,不含任何元素的集合叫空集,用∅表示。
2、集合的表示方法 (1).列举法把集合中的元素一一列举出来,写在大括内,这样的方法叫列举法,它的优点是可以明确集合中具体的元素及元素的个数。
列举法常用来表示有限集或有特殊规律的无限集。
(2).描述法用确定的条件表示某些对象是否属于这 个集合的方法叫描述法。
(3)图示法用一条封闭曲线,将所要研究的对象放在一起,来表示一个集合。
图示法可以将集合形象直观地表示出来。
3、元素与集合的关系如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A ;如果a 不是A 的元素,记作A a ∉。
【例题剖析】[例1]下列表达是否正确,说明理由。
(1)Z ={全体整数}; (2)R ={实数集}={R } ; (3){(1,2)}={1,2}; (4){1,2}={2,1}[解] (1)不正确,应写成Z ={整数}(2)不正确,应写成:R ={实数},而{ R }表示以实数集为元素的集合,R ∈{R }。
高中数学第一章集合同步练习1 新课标 人教版 必修1(A)
高中数学第一章集合同步练习1 新课标 人教版 必修1(A)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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,请把正确答案的代号填在题后的括号内。
1.已知集合{},,M a b c =中的三个元素可构成某个三角形的三条边长, 那么此三角形一定不是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形2.方程组⎩⎨⎧=-=+1323y x y x 的解的集合是( )A .{x =2,y=1}B .{2, 1}C .{(2, 1)}D .Φ3.有下列四个命题:①{}0是空集; ②若a A ∈,则a N -∉;③集合{}2210A x R x x =∈-+=有两个元素;④集合6B x QN x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集。
其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .34.若},4,2,0{},2,1,0{),(==⋂⊆Q P Q P M 则满足条件的集合M 的个数是( )A .4B .3C .2D .15.已知}{R x x y y M∈-==,42,}{42≤≤=x x P 则M P 与的关系是( )A .M P =B .M P ∈C .M ∩P =ΦD . M ⊇P6.已知集合A 、B 、C 满足A ∪B=A ∪C ,则(1)A ∩B=A ∩C (2)A =B (3)A ∩(RB)= A ∩(RC) (4)(RA)∩B=(RA)∩C 中正确命题的序号是( )A .(1)B .(2)C .(3)D .(4)7.下列命题中,(1)如果集合A 是集合B 的真子集,则集合B 中至少有一个元素。
(2)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素少于集合的B 元素。
(3)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素不多于集合B 的元素。
(4)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 和B 不可能相等。
错误的命题的个数是:( )A . 0B .1C .2D .38.已知集合{}{}21,3,,,1A x B x ==,由集合A B 与的所有元素组成集合{}1,3,x 这样的实数x 共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 9.设1,32352x y π==+-,集合{}2,,M m m a b a Q b Q ==+∈∈,那么,x y 与集合M 的关系是( )A .,x M y M ∈∈B .,x M y M ∈∉C .,x M y M ∉∈D .,x M y M ∉∉ 10.如右图所示,I 为全集,M 、P 、S 为I 的子集。
必修一第一章集合全章练习题(含答案)
第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.45.符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是() A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是() A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为() A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3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个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π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.8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z .三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素; (4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾; 若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素.方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.]7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④.8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32. 则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3, ∴a =-32. 12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6;当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8;当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A . 又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A . ∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A . ∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =11-a, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A.{2,3} B.{(2,3)}C.{x=2,y=3} D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有()A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为()A.B.C.{1,2} D.{(1,2)}二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1} B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1} D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是() A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉N D.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑. 第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z }作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.]5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集.9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N };③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}. 集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P 是抛物线y =x 2+3上的点}.12.C [由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0}={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念图形表示A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3 B.6 C.7 D.83.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中的元素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A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=P MC.S P=M二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2集合间的基本关系知识梳理1.任意一个A⊆B B⊇A A含于B B包含A 2.封闭3.A⊆B且B⊆A x∈B,且x∉A 4.(1)不含任何元素(2)∅(3)子集 5.(1)A⊆A(2)A⊆C作业设计1.B[∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0}∴P Q,∴选B.]2.C[M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.]3.C4.B[只有④正确.]5.B[由N={-1,0},知N M,故选B.]6.C[运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.]7.①②解析①、②显然正确;③中π与M的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.8.a≥2解析在数轴上表示出两个集合,可得a≥2.9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0,(1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立;(2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6.11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示. 要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3.∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧1a ≥-1,2a≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a≥-1,1a≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2. 13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.1.1.3集合的基本运算第1课时并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.并集(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A∪B=_____________________________________________ ___________________________.(3)并集的图形语言(即V enn图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔________,A____A ∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=___________________________________________ _____________________________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔________,A∩B____A ∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.一、选择题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{1,2} D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1} D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是() A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于()A.1 B.2C.3 D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.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 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分.特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B ⇔A∩B=A.这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集知识梳理 一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } 4.B ∪A A A B ⊆A ⊆二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .]4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵N M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.D [x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}.③M={1,2,3},N={1,3}.共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁U A)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于()A.{2} B.{2,3}C.{3} D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是()A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D [由A ∪B ={1,3,4,5,6}, 得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.] 7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意. 11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x . 根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1习题课课时目标1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于()A.{x|x>-1} B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3} D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于()A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.a A B.a∉AC.{a}∉A D.{a}A4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于()A.∅B.{d}C.{b,e} D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2 B.3C.4 D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是() A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4} D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________. 9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且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”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于V enn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1 习题课双基演练1.C [∵A ={x |x >-1},B ={x |x <3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <3},故选C.]2.A [画出数轴,将不等式-3<x ≤5,x <-5,x >5在数轴上表示出来,不难看出M ∪N ={x |x <-5或x >-3}.] 3.D4.A [∵∁I M ={d ,e },∁I N ={a ,c }, ∴(∁I M )∩(∁I N )={d ,e }∩{a ,c }=∅.] 5.A =B解析 4k -3=4(k -1)+1,k ∈Z ,可见A =B .6.解 ∵A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6} (1)又∵B ∩C ={3},∴A ∪(B ∩C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (2)又∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A ∩(∁A (B ∪C ))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}. 作业设计1.B [Q ={x |-2<x <2},可知B 正确.]2.B [集合P 内除了含有元素a 外,还必须含b ,c 中至少一个,故P ={a ,b },{a ,c },{a ,b ,c }共3个.]3.B [∵a ∈N *,∴x =a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y =b 2-4b +5=(b -2)2+1=1,2,5,10,…. ∴M P .]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).] 5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U ,由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}.10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇔B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.11.解 由题意,设全班同学为全集U ,画出Venn 图,A 表示答错A 的集合,B 表示答错B 的集合,C 表示答错C 的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A ∪B ∪C 中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A ,B ,C 全对的有50-32=18人.12.解 依题意可知,“孤立元”必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解 在数轴上表示出集合M 与N ,可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34},长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13},长度为13-14=112.综上,M ∩N 的长度的最小值为112.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B 中都有________________和它对应,那么就称f :________为从集合A 到集合B 的一个函数,记作__________________.其中x 叫做________,x 的取值范围A 叫做函数的________,与x 的值相对应的y 值叫做________,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的________. (2)值域是集合B 的________. 2.区间(1)设a ,b 是两个实数,且a <b ,规定:①满足不等式__________的实数x 的集合叫做闭区间,表示为________; ②满足不等式__________的实数x 的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R 可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x ≥a ,x >a ,x ≤b ,x <b 的实数x 的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( ) ①y 是x 的函数②对于不同的x ,y 的值也不同③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量 ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有( )A .①②③④B .①②③C .②③D .②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有( ) A .10个 B .9个 C .8个 D .4个 5.函数y =1-x +x 的定义域为( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 6.函数y =x +1的值域为( )A .[-1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2 011)f (2 010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.三、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m ,渠深为1.8 m ,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A (m 2)表示成水深h (m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应关系所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2函数及其表示1.2.1函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f任意一个数x唯一确定的数f(x)A→B y=f(x),x∈A自变量定义域函数值值域(2)子集2.(1)①a≤x≤b[a,b]②a<x<b(a,b)③a≤x<b a<x≤b[a,b),(a,b](2)(-∞,+∞)正无穷大负无穷大[a,+∞)(a,+∞)(-∞,b](-∞,b)作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.] 3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.]5.D [由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2, g [f (3)]=g (1)=1. 8.2 010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1,∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2 011)f (2 010)=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1, 得⎩⎨⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).。
高中数学 第一章 集合 1.1 集合的含义与表示课时作业 北师大版必修1
10.用列举法表示下列集合:
(1) ;
(2)
.
解:(1)因为 ∈Z,所以|2-x|是6的因数,则|2-x|=1,2,3,6,即x=1,3,4,0,-1,5,-4,8.
所以原集合可用列举法表示为{-4,-1,0,1,3,4,5,8}.
(2)由a∈Z,|a|<2,知a=-1,0,1.
由b∈N*,b≤3,知b=1,2,3.
所以y= 的值为 =- , =0, = , =- , =0, = , =- , =0, = .
考虑到集合中元素的互异性,原集合可用列举法表示为 .
11.已知集合A={a+3,(a+1)2,a2+2a+2},若1∈A,求实数a的值.
解:①若a+3=1,则a=-2,
答案:B
解析:因为{x|x=1}={1},{x|x2=1}={-1,1},{y|(y-1)2=0}={1},所以B选项的集合不同于另外三个集合.
5.方程组 的解集为
①{2,1,3};②(2,1,3);③{(2,1,3)},其中正确的表示方法是()
A.①②B.①③C.③源自.①②③答案:C解析:本题的计算不是难点,难点在于这个方程组的解集如何表示,首先应为集合的形式,其次分析集合中元素的形式与属性:有序实数组.
所以元素个数为2的所有的集合M为{0,8},{1,7},{2,6},{3,5}.
(3)满足条件的集合M是由集合{4},{0,8},{1,7},{2,6},{3,5}中的元素组成,它包括以下情况:
①{4},{0,8},{1,7},{2,6},{3,5},共5个;
②{4,0,8},{4,1,7},{4,2,6},{4,3,5},{0,8,1,7},{0,8,2,6},{0,8,3,5},{1,7,2,6},{1,7,3,5},{2,6,3,5},共10个;
《集合》专题训练(一)参考答案
《集合》专题训练(一)参考答案学校___________________ 班级____________ 姓名___________ 得分___________选择题 ( 本大题 共 30 题, 共计 150 分)1、(5分) B∵M∩{a1,a2,a3}={a1,a2},∴a1∈M,a2∈M,a3M.又∵M{a1,a2,a3,a4},∴M为{a1,a2}或{a1,a2,a4},故选B.2、(5分) 答案:A解析:S=(-∞,-1)∪(5,+∞),T=(a,a+8),∵S∪T=R,∴∴a∈(-3,-1).3、(5分) D解析:∵x>1,∴lgx>0.∴A=(0,+∞).∴A=(-∞,0].∴(A)∩B={-2,-1}.4、(5分) B解析:∵ ,(x-1)(x-4)<0,∴1<x<4,即B={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4).故选B.5、(5分) C解析:S={x|-5<x<5},T={x|-7<x<3},故S∩T={x|-5<x <3}.6、(5分) D解析:∵A∪B={0,1,2,4,16},∴若此时满足题意.若此时无解,∵a=4.7、(5分) D解析:∵(A)∪(B)=(A∩B),∴ (A∩B)中共有n个元素.又∵A∪B=U,∴A∩B中共有m-n个元素.故选D.8、(5分) D解析:∵A={x|-1<x<2},B={x|x>3或x<},∴A∩B={x|-1<x<}.9、(5分) C解析:∵S={x|-5<x<5},T={x|-7<x<3},故S∩T={x|-5<x <3}.10、(5分) A解析:M={x|0≤x≤1},N={x|-1<x<1},∴M∩N={x|0≤x<1}.故选A.11、(5分) B解析:M={x|-2≤x-1≤2}={x|-1≤x≤3},N={1,3,5,…},∴M∩N={1,3}.故共2个元素.12、(5分)答案:B解析:<2x+1<42-1<2x+1<22-1<x+1<2-2<x<1,故N={-1,0}.所以M∩N={-1}.13、(5分) B P={0,1,2},M={-3,-2,-1,0,1,2,3},故P∩M={0,1,2}.14、(5分) D A={x|a-1<x<a+1,x∈R},B={x|x>b+2或x<b-2,x∈R}.若A B,则需满足a+1≤b-2或a-1≥b+2,即a-b≤-3或a-b≥3,∴|a-b|≥3.15、(5分) D B={x|x≥1},所以A∩(B)={x|1≤x≤2}.16、(5分) D 画出Venn图便可以轻松作答。
人教版高一数学必修一第一章第1节《集合》同步测试题
《集合》同步测试题姓名:___________班级:___________一、选择题(本大题共10小题)1.已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A. {-2,-1,0,1,2,3}B. {-2,-1,0,1,2}C. {1,2,3}D. {1,2}2.下列五个写法:①{0}∈{1,2,3};②∅⊆{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈∅;⑤0∩∅=∅,其中错误写法的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 43.已知集合A={(x,y)|y=x2},B={(x,y)|2x-y-1=0},则A∩B=()A. x=1,y=1B. (1,1)C. {1,1}D. {(1,1)}4.设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁A B=()A. {4,8}B. {0,2,6}C. {0,2,6,10}D. {0,2,4,6,8,10}5.设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A. {1,-3}B. {1,0}C. {1,3}D. {1,5}6.已知实数集R,集合A={x|1<x<3},集合B={x|y=},则A∩(∁R B)=()A. {x|1<x≤2}B. {x|1<x<3}C. {x|2≤x<3}D. {x|1<x<2}7.已知集合A={0,1},B={z|z=x+y,x∈A,y∈A},则B的子集个数为()A. 3B. 4C. 7D. 88.已知集合A={x|x≥0},B={-1,0,1},则A∩B=()A. {1}B. {0,1}C. {-1,0}D. ∅9.若集合A={1,x,4},B={1,x2},且B⊆A,则x=()A. 2,或-2,或0B. 2,或-2,或0,或1C. 2D. ±210.已知集合M={x|x≥-1},N={x|-2<x<2},则M∩N=()A. (-∞,-1]B. [-1,2)C. (-1,2]D. (2,+∞)二、填空题(本大题共4小题)11.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若B⊆A,则实数a组成的集合C=______.12.已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1}则实数a的值为________.13.已知集合A={x|-2<x<5},B={x|p+1<x<2p-1},A∪B=A,则实数p的取值范围是______ .14.设集合M={x|-1<x<2},N={x|x-k≤0},若M∩N≠∅,则k的取值范围是______ .三、解答题(本大题共6小题)15.设全集U=R,集合A={x|1≤x<4},B={x|2a≤x<3-a}.(1)若a=-2,求B∩A,B∩(∁U A);(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.16.设集合A={x|a-1<x<a+1},B={x|x<-1或x>2}.(1)若A∩B=∅,求实数a的取值范围;(2)若A∪B=B,求实数a的取值范围.17.已知集合A={a-2,2a2+5a,12}且-3∈A,求a.18.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)当A中的元素x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(3)当x∈R时,若A∩B=∅,求实数m的取值范围.19.已知集合A={x∈R|ax2-3x+2=0,a∈R}.1)若A是空集,求a的取值范围;2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;3)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.20.已知元素为实数的集合S满足下列条件:①0∉S,1∉S;②若a∈S,则∈S.(1)已知2∈S,试求出S中的其它所有元素;(2)若{2,-2}⊆S,求使元素个数最少的集合S;(3)若非空集合S为有限集,则你对集合S的元素个数有何猜测?并请证明你的猜测正确.1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】A7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】B11.【答案】12.【答案】113.【答案】p≤314.【答案】(-1,+∞)15.【答案】解:(1)∵A={x|1≤x<4},∴∁U A={x|x<1或x≥4},∵B={x|2a≤x<3-a},∴a=-2时,B={-4≤x<5},所以B∩A=[1,4),B∩(∁U A)={x|-4≤x<1或4≤x<5}=[-4,1)∪[4,5).(2)A∪B=A⇔B⊆A,分以下两种情形:①B=∅时,则有2a≥3-a,∴a≥1,②B≠∅时,则有,∴,综上所述,所求a的取值范围为.16.【答案】解:(1)集合A={x|a-1<x<a+1},B={x|x<-1或x>2},若A∩B=∅,则即,解得:0≤a≤1,实数a的取值范围时[0,1];(2)∵若A∪B=B,∴A⊆B则a+1≤-1或a-1≥2,解得:a≤-2或a≥3,则实数a的取值范围为(-∞,-2]∪[3,+∞).17.【答案】解:∵-3∈A,∴-3=a-2或-3=2a2+5a,∴当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去,当a=-时,a-2=-,2a2+5a=-3,满足.∴a=-.18.【答案】解:(1))①当B为空集时,得m+1>2m-1,则m<2②当B不为空集时,m+1≤2m-1,得m≥2由B⊆A可得m+1≥-2且2m-1≤5得2≤m≤3故实数m的取值范围为m≤3(2)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5}求A的非空真子集的个数,即不包括空集和集合本身,所以A的非空真子集个数为28-2=254(3)因为x∈R,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},又没有元素x使x∈A与x∈B 同时成立,则①若B=∅,即m+1>2m-1,得m<2时满足条件;②若B≠∅,则要满足的条件是m+1≤2m-1且m+1>5或m+1≤2m-1且2m-1<-2,解得m>4.综上,有m<2或m>4.19.【答案】解:1)若A是空集,则方程ax2-3x+2=0无解此时△=9-8a<0即a>2)若A中只有一个元素则方程ax2-3x+2=0有且只有一个实根当a=0时方程为一元一次方程,满足条件当a≠0,此时△=9-8a=0,解得:a=若a=0,则有A={};若a=,则有A={};3)若A中至多只有一个元素,则A为空集,或有且只有一个元素由(1),(2)得满足条件的a的取值范围是:a=0或a≥20.【答案】解:(1)∵2∈S,∴=-1∈S,=∈S,∈S.∴S中的其它所有元素为-1,.(2)2∈S,∈S,∈S,,-2∈S,=,=∈S,=-2∈S,∴使{2,-2}⊂S的元素个数最少的集合S为{-2,-1,,}.(3)设a∈S,则a≠0,1且a∈S,∈S,=∈S,=a∈S(*)由于a=,即a2-a+1=0(a≠1),但a2-a+1=0无实数根故a≠,同理,,∴{a,,}⊂S,若存在b∈S,而b∉{a,,},则{b,,}⊂S,且{a,,}∩{b,,}=∅,若b,,中有元素∈{a,,},则利用前述的(*)式可知b∈{a,,}于是{a,,,b,,}⊂S,上述推理还可继续,由于S为有限集,故上述推理有限步可中止∴S的元素个数为3的倍数.。
第1章《集合》限时练
中专数学2019—2020学年上学期2017级数学限时练制作人:宋志涛2020年1月勿以恶小而为之勿以善小而不为精诚所至金石为开中专部2017级数学《集合》限时练班级姓名学号分数一、选择题(本大题共10小题,共30分)1.设集合A={x|x2−4x+3<0},B={x|2x−3>0},则A∩B=()A. (−3,−32) B. (−3,32) C. (1,32) D. (32,3)2.已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A. {−2,−1,0,1,2,3}B. {−2,−1,0,1,2}C. {1,2,3}D. {1,2}3.实数集R,设集合P={x|x2−4x+3≤0},Q={x|x2−4<0},则P∪(∁R Q)=()A. [2,3]B. (1,3)C. (2,3]D. (−∞,−2]∪[1,+∞)4.已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x−2)<0,x∈Z},则A∪B等于()A. {1}B. {1,2}C. {0,1,2,3}D. {−1,0,1,2,3}5.已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A. A∩B={x|x<0}B. A∪B=RC. A∪B={x|x>1}D. A∩B=⌀6.设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁A B=()A. {4,8}B. {0,2,6}C. {0,2,6,10}D. {0,2,4,6,8,10}7.设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=()A. {1,2,3,4}B. {1,2,3}C. {2,3,4}D. {1,3,4}8.已知集合M={x|x≥−1},N={x|−2<x<2},则M∩N=()A. (−∞,−1]B. [−1,2)C. (−1,2]D. (2,+∞)9.设集合M={x||x−1|<1},N={x|x<2},则M∩N=()A. (−1,1)B. (−1,2)C. (0,2)D. (1,2)10.已知集合A={x|x2−3x−4<0},B={x|(x−m)[x−(m+2)]>0},若A∪B=R,则实数m的取值范围是()A. (−1,+∞)B. (−∞,2)C. (−1,2)D. [−1,2]二、填空题(本大题共8小题,共24分)11.集合A={0,1,2}的真子集的个数是______ .12.设全集U={0,1,2,3},集合A={1,2},B={2,3},则(∁U A)∪B=______.13.已知集合A={1,2,6},B={2,3,6},则A∪B=______ .14.设全集U=R,集合A={x|x<0},B={x||x|>1},则A∩(∁U B)=______ .15.若集合{x|ax2+x+1=0}有且只有一个元素,则a的取值集合为______ .16.已知集合A={x|x−2<3},B={x|2x−3<3x−2},则A∩B=______ .17.A={x|−2≤x≤5},B={x|x>a},A⊆B,则a取值范围是______ .18.已知集合M={(x,y)|x+y=3},N={(x,y)|x−y=5},则M∩N等于______.三、解答题(本大题共6小题,共46分)19.已知集合A={x|m−1≤x≤2m+3},函数f(x)=lg(−x2+2x+8)的定义域为B.(1)当m=2时,求A∪B、(∁R A)∩B;(2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.20.设集合A={x|x2<9},B={x|(x−2)(x+4)<0}.(1)求集合A∩B;(2)若不等式2x2+ax+b<0的解集为A∪B,求a、b的值.21.集合A={x|−3≤x<5},B={x|−2<x<7}(1)求A∩B,A∪B(2)(∁R A)∩B.22.已知函数f(x)=√3−x+√x+2的定义域为集合A,B={x|x<a}(1)求集合A;(2)若A⊆B,求a的取值范围.23.U=R,设A={x|x≥1或x≤−3},B={x|−4<x<0},求:(1)A∩B,A∪B;(2)∁U A.24.已知全集U=R,集M={x|x−3≥0},N={x|−1≤x<4}.(1)求集合M∩N,M∪N;(2)求集合∁U N,(∁U N)∩M.。
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中专数学
2018—2019学年上学期2016级数学限时练 制作人:中三数学组 2018年9月10日
勿以恶小而为之勿以善小而不为 精诚所至金石为开
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中专部2016级数学《集合》限时练(一)
班级 姓名 学号 分数
一、选择题(本大题共10小题,共30分)
1. 设集合A ={x|x 2−4x +3<0},B ={x|2x −3>0},则A ∩B =( )
A. (−3,−3
2)
B. (−3,3
2)
C. (1,3
2)
D. (3
2,3)
2. 已知集合A ={1,2,3},B ={x|x 2<9},则A ∩B =( )
A. {−2,−1,0,1,2,3}
B. {−2,−1,0,1,2}
C. {1,2,3}
D. {1,2}
3. 实数集R ,设集合P ={x|x 2−4x +3≤0},Q ={x|x 2−4<0},则P ∪(∁R Q)=( )
A. [2,3]
B. (1,3)
C. (2,3]
D. (−∞,−2]∪[1,+∞) 4. 已知集合A ={1,2,3},B ={x|(x +1)(x −2)<0,x ∈Z},则A ∪B 等于( )
A. {1}
B. {1,2}
C. {0,1,2,3}
D. {−1,0,1,2,3} 5. 已知集合A ={x|x <1},B ={x|3x <1},则( )
A. A ∩B ={x|x <0}
B. A ∪B =R
C. A ∪B ={x|x >1}
D. A ∩B =⌀
6.
设集合A ={0,2,4,6,8,10},B ={4,8},则∁A B =( ) A. {4,8} B. {0,2,6} C. {0,2,6,10} D. {0,2,4,6,8,10} 7. 设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A ∪B =( ) A. {1,2,3,4} B. {1,2,3} C. {2,3,4}
D. {1,3,4} 8. 已知集合M ={x|x ≥−1},N ={x|−2<x <2},则M ∩N =( ) A. (−∞,−1] B. [−1,2) C. (−1,2] D. (2,+∞) 9.
设集合M ={x||x −1|<1},N ={x|x <2},则M ∩N =( ) A. (−1,1) B. (−1,2) C. (0,2)
D. (1,2)
10. 已知集合A ={x|x 2−3x −4<0},B ={x|(x −m)[x −(m +2)]>0},若A ∪B =R ,则实数m 的取值范围是( )
A. (−1,+∞)
B. (−∞,2)
C. (−1,2)
D. [−1,2]
二、填空题(本大题共8小题,共24分)
11. 集合A ={0,1,2}的真子集的个数是______ .
12. 设全集U ={0,1,2,3},集合A ={1,2},B ={2,3},则(∁U A)∪B =______. 13. 已知集合A ={1,2,6},B ={2,3,6},则A ∪B = ______ .
14. 设全集U =R ,集合A ={x|x <0},B ={x||x|>1},则A ∩(∁U B)= ______ . 15. 若集合{x|ax 2+x +1=0}有且只有一个元素,则a 的取值集合为______ . 16. 已知集合A ={x|x −2<3},B ={x|2x −3<3x −2},则A ∩B = ______ . 17. A ={x|−2≤x ≤5},B ={x|x >a},A ⊆B ,则a 取值范围是______ .
18. 已知集合M ={(x,y)|x +y =3},N ={(x,y)|x −y =5},则M ∩N 等于______. 三、解答题(本大题共6小题,共46分)
19. 已知集合A ={x|m −1≤x ≤2m +3},函数f(x)=lg(−x 2+2x +8)的定义域为B .
(1)当m =2时,求A ∪B 、(∁R A)∩B ; (2)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围.
20. 设集合A ={x|x 2<9},B ={x|(x −2)(x +4)<0}.
(1)求集合A ∩B ;
(2)若不等式2x 2+ax +b <0的解集为A ∪B ,求a 、b 的值.
21. 集合A ={x|−3≤x <5},B ={x|−2<x <7}
(1)求A ∩B ,A ∪B (2)(∁R A)∩B . 22. 已知函数f(x)=√3−x +√x+2的定义域为集合A ,B ={x|x <a} (1)求集合A ;
(2)若A ⊆B ,求a 的取值范围.
23. U =R ,设A ={x|x ≥1或x ≤−3},B ={x|−4<x <0},求:
(1)A ∩B ,A ∪B ; (2)∁U A .
24. 已知全集U =R ,集M ={x|x −3≥0},N ={x|−1≤x <4}.
(1)求集合M ∩N ,M ∪N ; (2)求集合∁U N ,(∁U N)∩M .。