新高中数学《集合》专项测试 (89)

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高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知集合U =R ,{}2230A x x x =--<,则U A ( )A .{}13x x -<<B .{}13x x -≤≤C .{1x x ≤-或3}x ≥D .{1x x <-或3}x >2.已知集合(){}{}|20,|10M x x x N x x =-<=-<,则MN =( ) A .(),2-∞ B .(),1-∞ C .()0,1 D .()1,23.设全集U =R ,集合302x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合{}ln 1B x x =≥,则()U A B =( ) A .()e,3 B .[]e,3 C .[)2,e - D .()2,e - 4.设集合{}()(){}|32,|130A x x B x x x =-<<=+-≤,则A B =( ) A .{}|12x x -≤< B .{}|33x x -<≤ C .{}|32x x -<≤ D .{}|13x x -≤≤ 5.已知{}33U x x =-≤<,{}23A x x =-≤<,则图中阴影表示的集合是( )A .{}32x x -≤≤-B .][33,)-∞-⋃+∞(,C .{}0x x ≤D .{}32x x -≤<-6.集合{}220A x x x =--≤,{}10B x x =-<,则A B =( ) A .{}1x x ≥B .{}11x x -≤<C .{}1x x <-D .{}21x x -≤<7.已知集合{}|03A x x =<<,{}|14B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}|13≤<x xB .{}|04x x <≤C .{}|04x x <<D .{}3|1x x <<8.已知集合{}|21x A x =>,{}22B x y x x ==-∣,则A B =( ) A .()0,+∞ B .(]0,2 C .(]1,2 D .[)2,+∞9.已知集合{}28x A x =≤,{}16B x x =-≤≤,则A B ⋃=( ) A .(,6]-∞ B .[1,6]- C .[1,3]- D .(0,6]10.设全集{}*5U x N x =∈≤,集合{}1,2M =,{}2,3,4N =,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{}2B .{}3,4C .{}2,3D .{}2,3,4 11.已知集合{}(5)0A x x x =-<,{}14B x x =-,则A B ⋃=( )A .[1,0)-B .[4,5)C .(0,4]D .[1,5)-12.设集合{}A x x a =>,{}2320B x x x =-+>,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ).A .(),1-∞B .(],1-∞C .()2,+∞D .[)2,+∞ 13.设全集2,1,0,1,2U,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( ) A .{}2,1- B .{}0,1 C .{}1,0,1- D .{}2,1,0,1--14.设集合{}*21230,1A x N x x B x R x ⎧⎫=∈--≤=∈≥⎨⎬⎩⎭∣∣,则A B =( ) A .0,1 B .{}1 C .(]0,1 D .{}0,1 15.下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤二、填空题16.集合()(){}2140,A x x x ax x R =-++=∈中所有元素之和为3,则实数=a ________. 17.若集合406x A x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}230B x x =+<,则()R A B ⋂=______. 18.已知集合(){}ln 2|A x y x ==-,{}2430|B x x x ≤=-+,则A B ⋃=____________19.若A ={}(,)21x y y x =-,B ={}2(,)x y y x =,则A B =____________ 20.已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 ________.21.若{}31,2a ∈,则实数=a ____________.22.已知集合{}N 4sin ,02A x x θθπ=∈<≤≤,若集合A 中至少有3个元素,则实数θ取值范围为________23.某班有学生45人,参加了数学小组的学生有31人,参加了英语小组的学生有26人.已知该班每个学生都至少参加了这两个小组中的一个小组,则该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有___________人.24.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.25.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.三、解答题26.已知集合2111x A x x +⎧⎫=>-⎨⎬-⎩⎭,(){}222B x x m x m B =<-+,不为空集. (1)当1m =时,求()R A B ⋃;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数m 的取值范围.27.已知函数()f x =A ,函数()g x 的定义域为集合B ,(1)当0a =时,求A B ;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,p q 是的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合{}37A x x =≤<,{}210B x x =<<,{}C x x a =<.(1)求A B ,()A B R ;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.29.已知集合{}12,,,n A a a a =⋅⋅⋅(120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<,*n ∈N ,3n ≥)具有性质P :对任意,i j (1i j m ≤≤≤),i j a a +与j i a a -至少一个属于A .(1)分别判断集合{}0,2,4M =,与{}1,2,3N =是否具有性质P ,并说明理由;(2){}123,,A a a a =具有性质P ,当24a =时,求集合A ;(3)①求证:0A ∈;②求证:1232n n n a a a a a +++⋅⋅⋅+=.30.已知集合{}{}222,|540A xa a B x x x x =-≤+=-+≤≥∣. (1)当3a =时,求A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】根据补集的定义,结合一元二次不等式的解法进行求解即可.【详解】 因为集合{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<, 所以U A {1x x ≤-∣或3}x ≥. 故选:C.2.C 【解析】【分析】分别求出集合M 和集合N ,然后取交集即可.【详解】集合(){}{}|20|02M x x x x x =-<=<<,{}|1N x x =<,则MN ={}()|010,1x x <<=, 故选:C3.D【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ∩.【详解】 因为{}30232x A x x x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,{}{}ln 1e B x x x x =≥=≥,所以,{}e U B x x =<,因此,()()2,e U A B =-.故选:D.4.A【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由()()130x x +-≤,解得13x -≤≤,所以()(){}{}|130|13B x x x x x =+-≤=-≤≤,又{}|32A x x =-<<,所以{}|12A B x x ⋂=-≤<.故选:A5.D【解析】【分析】根据韦恩图,写出相应集合即可【详解】由图可知,阴影表示的集合为集合A 相对于全集U 的补集,即阴影表示的集合是U A ,所以{}32U A x x =-≤<-;故选:D6.B【解析】【分析】解不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果.【详解】{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}101B x x x x =-<=<, {}11A B x x ∴⋂=-≤<.故选:B.7.B【解析】【分析】 根据集合的并集运算即可.【详解】因为{}|03A x x =<<,{}|14B x x =≤≤,所以{}|04A B x x =<≤.故选:B.8.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再根据交集定义即可求出.【详解】因为{}|0A x x =>,{}|02B x x =≤≤,所以(]0,2A B =.故选:B.9.A【解析】【分析】先解出集合A ,再计算A B 即可.【详解】{}{}283x A x x x =≤=≤,故A B ⋃=(,6]-∞. 故选:A.10.B【解析】【分析】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N()U M ,然后根据集合的基本运算求解即可. 【详解】解:由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N ()U M全集*{|5}{1U x N x =∈≤=,2,3,4,5},集合{1M =,2},{2N =,3,4},U M ={}3,4,5,N ()U M ={}3,4.故选:B .11.D【解析】【分析】由一元二次不等式的解法求出集合A ,再根据并集的定义即可求解.【详解】解:因为集合{}{}(5)005A x x x x x =-<=<<,{}14B x x =-,所以{}{}[05141,5)A B x x x x ⋃=<<⋃-=-.故选:D.12.D【解析】【分析】先求出集合B ,再由A B ⊆求出实数a 的范围.【详解】{}{23202B x x x x x =-+>=>或}1x <. 因为集合{}A x x a =>,A B ⊆,所以2a ≥.故选:D13.B【解析】【分析】先求U A ,再求()U A B ⋂即可.【详解】 U A ={0,1},()U A B ={0,1}. 故选:B.14.B【解析】【分析】先求出结合,A B ,再根据集合的交集运算,即可求出结果.【详解】 因为{}{}{}*2*N 230N 131,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣, {}1101B x x x x ⎧⎫=∈≥=∈<≤⎨⎬⎩⎭R R 所以{}1A B =.故选:B.15.A【解析】【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系逐个分析即可得出答案.【详解】①中,a 是集合{a }中的一个元素,{}a a ∈,所以①错误;空集是任一集合的子集,所以②正确;{}a 是{},a b 的子集,所以③错误;任何集合是其本身的子集,所以④正确;a 是{},,bc a 的元素,所以⑤正确.故选:A.二、填空题16.2-【解析】【分析】由()()2140x x ax -++=得1231x x x a ++=-,即可求解参数. 【详解】由()()2140x x ax -++=得10x -=或240x ax ++=所以11x =或23x x a +=-依题意得12313x x x a ++=-=,得2a =-故答案为:2-.17.342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】先求出集合A 和集合B 的补集,再求两集合的交集即可【详解】 依题意,{}40646x A x x x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,{}32302B x x x x ⎧⎫=+<=<-⎨⎬⎩⎭, 则R 32B x x ⎧⎫=≥-⎨⎬⎩⎭, 故()R 342A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭. 故答案为:342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭18.[)1,+∞ 【解析】【分析】先求出集合A 、B ,再求A B .【详解】集合(){}()2|2ln ,A x y x =+∞==-,{}[]2|1,3430B x x x =≤=-+, 所以()[][)2,1,31,A B +∞⋃=∞⋃+=.故答案为:[)1,+∞19.{(1,1)}【解析】【分析】由集合中的条件组成方程组求解可得.【详解】 将21y x =-代入2yx ,得2210x x -+=,解得1x =,则211y =-=,所以{(1,1)}A B =.故答案为:{(1,1)} 20.(,3][6,)-∞-⋃+∞【分析】根据对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =,可得两个函数值域的包含关系,进而根据关于m 的不等式组,解不等式组即可.【详解】因为()22()4321f x x x x =-+=--,所以函数()f x 的对称轴为2x =,对任意的[]11,4x ∈,记()[]1,3f x ∈-.记[]1,3A =-.由题意知,当0m =时不成立,当0m >时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是增函数,所以[]()5,25g x m m ∈-+,记[]5,25B m m =-+由题意知,B A所以m m -≥-+≥⎧⎨⎩15253,解得6m ≥. 当0m <时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是减函数,所以[]()25,5g x m m ∈+-,记[]25,5C m m =+-,由题意知,C A ⊇所以251{53m m +≤--≥,解得3m ≤-. 综上所述,实数m 的取值范围是(,3][6,)-∞-⋃+∞.故答案为: (,3][6,)-∞-⋃+∞【点睛】解决本题的关键是将问题转化为对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =, 可得两个函数值域的包含关系,进而分别求两个函数的值域.21.5##32【解析】【分析】根据题中条件,由元素与集合之间的关系,得到23a =求解,即可得出结果.【详解】因为{}31,2a ∈,所以23a =,解得32a =. 故答案为:32. 22.5,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】分析可知元素0、1、2必属于集合A ,可得出1sin 2θ>,由[]0,2θπ∈可求得θ的取值范围. 【详解】要使集合A 中至少有3个元素,则元素0、1、2必属于集合A ,所以只需4sin 2θ>,即1sin 2θ>, 又[]0,2θπ∈,解得5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故答案为:5,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 23.12【解析】【分析】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,列方程求解即可.【详解】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,则31264512x =+-=. 故答案为:12.24.5【解析】【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人.【详解】设第一、二题都没答对的有x 人,则()()206166635x -+-++= ,所以5x =故答案为:525.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围.【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩, 解得132a -<-.a ∴的取值范围为[3-,1)2-. 故答案为:[3-,1)2-. 三、解答题26.(1)12x x ⎧≤-⎨⎩或}1x ≥ (2)(]2,4-【解析】【分析】(1)分别求出集合,A B ,再根据并集和补集的定义即可得出答案;(2)根据“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,可得B A ⊆且B ≠∅,讨论m 的范围,从而可得出答案.(1)解:当1m =时,{}212112B x x x x x ⎧⎫=<+=-<<⎨⎬⎩⎭, {}211211x A x x x x +⎧⎫=>-=-<<⎨⎬-⎩⎭, 则112A B x x ⎧⎫⋃=-<<⎨⎬⎩⎭, 所以()12R A B x x ⎧⋃=≤-⎨⎩或}1x ≥; (2) 解:(){}()(){}222210B x x m x m x x m x =<-+=+-<, 因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,所以B A ⊆且B ≠∅,故2m ≠-, 当12m ->,即2m <-时,12m B x x ⎧⎫=<<-⎨⎬⎩⎭, 因为{}21A x x =-<<,所以A B =∅,不符合题意; 当12m -<,即2m >-时,12m B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭, 则有222m m >-⎧⎪⎨-≥-⎪⎩,解得24m -<≤, 综上(]2,4m ∈-.27.(1)1{|03A B x x ⋂=-<≤或1}x =;(2)1a ≥或43a ≤-. 【解析】【分析】(1)求解分式不等式和一元二次不等式,解得集合,A B ,再求交集即可; (2)根据p q 是的充分不必要条件可知A 是B 的真子集,列不等式求a 的取值范围即可.(1)要使得()f x 有意义,则1031x x -≥+,得(1)(31)0310x x x -+≥⎧⎨+≠⎩,解得:113x ≤-<, 所以1|13A x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭;当0a =时,()g x =()g x 有意义,则20x x -≥,解得:1x ≥或0x ≤, 所以{|1B x x =≥或0}x ≤, 故1{|03A B x x ⋂=-<≤或1}x =. (2)以为22(21)0x a x a a -+++≥,即[]()(1)0x a x a --+≥,解得:1x a ≥+或x a ≤, 所以{|1B x x a =≥+或}x a ≤,由题意可知A 是B 的真子集,所以1a ≥或113a +≤-(等号不同时成立), 得1a ≥或43a ≤-. 28.(1){}210A B x x ⋃=<<,R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<;(2)()3,+∞.【解析】【分析】 (1)直接利用集合并集、交集和补集的定义求解;(2)分析A C ⋂≠∅即得解.(1)解:因为A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, 所以{}210A B x x ⋃=<<.因为A ={x |3≤x <7},所以R {|3A x x =<或 7}x ≥则R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<. (2)解:因为A ={x |3≤x <7},C ={x |x a <},且A C ⋂≠∅,所以3a >.所以a 的取值范围为()3,+∞.29.(1)集合M 具有,集合N 不具有,理由见详解(2)A {0,4,8}=(3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用性质P 的定义判断即可;(2)利用33a a A +∉,330a A a -=∈可得10a =,又23a a A +∉,32a a A -∈,分析可得322a a a -=,即得解;(3)① 由 n n a a A +∉,0n n a A a -=∈,可证明; ② 由110n n n n n a a a a a a -≤<<⋅⋅⋅<---,以及n n i a a A -+∉,n n i a a A --∈可得121321,,,...,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a --=-=-=-=-,将等式左右两边相加可证明.(1)集合{}0,2,4M =具有性质P ,集合{}1,2,3N =不具有性质P 理由如下:对集合{}0,2,4M =,由于202,422,404,000,220,440M -=-=-=-=-=-=∈ 所以集合M 具有性质P ;对集合{}1,2,3N =,由于224N +=∉,故集合N 不具有性质P .(2)由于33333A a a a a a +>∴+∉,故330a A a -=∈10a ∴= 又23323,a a a A a a +>∴+∉,故32a a A -∈又3230<a a a -<,故322a a a -=322=8a a =∴因此集合A {0,4,8}=(3)①由于n n n n n A a a a a a +>∴+∉,故0n n a A a -=∈10a ∴= 0A ∴∈,故得证②由于120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<故110n n n n n a a a a a a -≤<<⋅⋅⋅<---又(1,2,...,1)n n i n n n i a a a i n a a A --+>=-∴+∉n n i a a A -∴-∈121321,,,...,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a --∴=-=-=-=- 将各个式子左右两边相加可得:1232n n n a a a a a +++⋅⋅⋅+= 故得证30.(1){|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤(2)01a <<【解析】【分析】(1)求出集合,A B ,进而可得A B ; (2)根据包含关系列不等式求解即可.(1)∵当3a =时,{}{|15,|1A x x B x x =-≤≤=≤戓}4x ≥, ∴{|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤;(2)∵{|1B x x =≤或}4x ≥,∴{}|14R B x x =<<, 由“x A ∈”是“R x B ∈的充分不必要条件得A 是B R 的真子集且A ≠∅又{}()|220x A x a a a =-≤+>≤,∴2124a a ->⎧⎨+<⎩∴01a <<.。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}1,0,2,2A =-,{}22B x x =≤,则A B =( )A .{}1,0,2-B .{}1,0-C .{}0,2D .{}0,2,22.设集合{}2260A x Z x x =∈+-≤,{}02B x x =<<,则()R A B ⋂=( )A .[]2,0-B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .{}2,1,0--D .{}2,1--3.已知{}33U x x =-≤<,{}23A x x =-≤<,则图中阴影表示的集合是( )A .{}32x x -≤≤-B .][33,)-∞-⋃+∞(, C .{}0x x ≤D .{}32x x -≤<-4.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个5.设集合(){}2log 1A x y x ==-,{}1,0,3B =-,则A B =( ) A .{}0 B .{}1,1- C .{}1,0-D .1,0,1,26.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|4B x y x ==-{},则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞7.已知集合{}{}2230,1A x x x B x x =--<=≤,则R()A B ⋂=( )A .(,1][1,)∞∞--⋃+B .(,1](1,)-∞-⋃+∞C .(]1,1-D .[1,1)-8.已知集合{|1}A x y x ==+,集合{|1}B x x =<,则A B =( )A .[)1,1-B .(1,1)-C .(,1)-∞D .(0,1)9.设{}{}21,230A x x B x x x =>=--<,则()R A B ⋂=( )A .{}1x x >-B .{}11x x -<≤C .{}11x x -<<D .{}13x x <<10.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( ) A .PB .QC .∅D .U 11.已知集合,P Q 均为R 的子集,且()R Q P R ⋃=,则( ) A .P Q R ⋂=B .P Q ⊆C .Q P ⊆D .P Q R =12.已知集合2{60}A xx x =--<|,{|231}B x x =+>,则A B ⋃=( )A .(1,3)-B .(2,)-+∞C .(2,1)--D .(,2)-∞-13.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,{}220B x x x =--<,则A B =( )A .{2,1,0,1}--B .{1,0,1,2}-C .{0,1}D .{1,0}-14.从集合{1,2,3}U =的非空子集中随机选择两个不同的集合A ,B ,则{1}A B ⋂=的概率为( ) A .421B .542C .17D .55615.已知集合1|2,[,4]2xA xB a a ⎧⎫=>=+⎨⎬⎩⎭,若(]1,2A B =-,则=a ( )A .2B .1-C .2-D .5-二、填空题16.设{1,2}{1,2,3,4}A =,则满足条件的集合A 共有________个.17.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______18.若对任意的x A ∈,有1A x ∈,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭-,,的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________. 19.设函数()1ln 12mx f x x+=-是定义在区间(),n n -上的奇函数(0m >,0n >),则实数n 取值范围为______.20.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.21.设集合{}1,2,3,,2021M =⋅⋅⋅,对M 的任一非空子集A ,令()A σ为集合A 中元素的最大值与最小值之和,则所有这样的()A σ的算术平均值为______.22.若集合{}{}230,0,1,2,3A xx x B =-==∣,则满足A M B ⊆⊆的集合M 的个数是___________.23.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.24.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.函数()()sin 22sin cos 1a x f x a x x +=+-.(1)若1a =,,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,求函数()f x 的值域;(2)当,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,且()f x 有意义时,①若(){}0y y f x ∈=,求正数a 的取值范围; ②当12a <<时,求()f x 的最小值N .27.已知集合A ={x |24x >},B ={x ||x -a |<2},其中a >0且a ≠1. (1)当a =2时,求A ∪B 及A ∩B ;(2)若集合C ={x |log ax <0}且C ⊆B ,求a 的取值范围.28.关于x 的不等式()()2220R ax a x a +--≥∈的解集为][(),12,-∞-⋃+∞.(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式()()2320x c a x c c a -++-<解集是集合A ,不等式()()210x x -+>的解集是集合B ,若A B ⊆,求实数c 的取值范围.29.设全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤. (1)求A B ,A B ; (2)求()R B A .30.设集合{}()(){}2|20,|30,0A x x x B x x a x a a =--<=--<>,语句:p x A ∈,语句:q x B ∈.(1)当1a =时,求集合A 与集合B 的交集;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求正实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再利用交集的定义计算作答. 【详解】解不等式22x ≤得:x ≤{|B x x =≤,因{}2A =-,所以{A B ⋂=-. 故选:A 2.C 【解析】 【分析】求解集合A ,然后进行交集补集运算即可. 【详解】集合()(){}{}|23202,1,0,1A x Z x x =∈-+≤=--,{}02B x x =<<{R|0B x x =≤或}2x ≥,则()R A B ⋂={}2,1,0--故选:C 3.D 【解析】 【分析】根据韦恩图,写出相应集合即可 【详解】由图可知,阴影表示的集合为集合A 相对于全集U 的补集,即阴影表示的集合是UA ,所以{}32UA x x =-≤<-;故选:D4.C 【解析】 【分析】根据题意,列举出符合题意的集合. 【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/, 所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =. 故选:C 5.C 【解析】 【分析】由对数函数定义域可求得集合A ,根据交集定义可得结果. 【详解】由10x ->得:1x <,即{}1A x x =<,{}1,0A B ∴=-. 故选:C. 6.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D7.B 【解析】 【分析】解一元二次不等式求集合A 、解绝对值不等式求集合B ,再应用集合的交补运算求R()A B .【详解】由题设,{|13},{|11}A x x B x x =-<<=-≤≤, 所以1{|1}A B x x =-<≤,则R(){|1A B x x ⋂=≤-或1}x >.故选:B 8.A 【解析】 【分析】求出集合A ,根据集合的交集运算即可求得答案. 【详解】由题意得:{|1}{|1}A x y x x x ==+=≥-, 故{|11}A B x x ⋂=-≤<, 故选:A 9.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据补集、交集的定义计算可得; 【详解】解:由2230x x --<,即()()310x x -+<,解得13x ,所以{}{}2230|13B x x x x x =--<=-<<,又{}1A x x =>,所以{}R1A x x =≤,所以(){}R 11A B x x ⋂=-<≤;故选:B 10.B 【解析】 【分析】 依题意可得UP Q ⊆,即可得到UQ P ⊆,从而即可判断;【详解】解:因为U ()P Q P =∩,所以UP Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩;故选:B 11.C 【解析】 【分析】利用韦恩图,结合集合的交集、并集和补集的运算,即可求解. 【详解】如图所示,集合,P Q 均为R 的子集,且满足()R Q P R ⋃=, 所以Q P ⊆. 故选:C.12.B 【解析】 【分析】先计算出集合,A B ,再计算A B 即可. 【详解】因为{23}A xx =-<<∣,{1}B x x =>-∣,所以(2,)A B ⋃=-+∞. 故选:B. 13.C 【解析】 【分析】根据交集概念求解即可. 【详解】{}{}220=12B x x x x x =--<-<<,则{}0,1A B =. 故选:C 14.A 【解析】 【分析】写出集合{1,2,3}U =的非空子集,求出总选法,再根据{1}A B ⋂=,列举出集合,A B 的所有情况,再根据古典概型公式即可得解. 【详解】解:集合{1,2,3}U =的非空子集有{}{}{}{}{}{}{}1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3共7个,从7个中选两个不同的集合A ,B ,共有2742A =种选法,因为{1}A B ⋂=,当{}1A =时,则B 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2A =时,{}1,3B =共1种,同理当{}1B =时,则A 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2B =时,{}1,3A =共1种, 则符合{1}A B ⋂=的共有31318+++=种, 所以{1}A B ⋂=的概率为844221=. 故选:A. 15.C 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,由(]1,2A B =-,列出满足题意的关系式求解即可得答案. 【详解】解:因为{}{}11|2|22|1(1,)2x x A x x x x -⎧⎫=>=>=>-=-+∞⎨⎬⎩⎭,[,4]B a a =+,又(1,2]A B ⋂=-,所以421a a +=⎧⎨≤-⎩,即2a =-,故选:C.二、填空题16.4 【解析】 【分析】根据并集的定义,列举集合A . 【详解】由并集定义可知,集合A 中有元素3和4,所以满足条件的集合{}{}{}{}3,4,1,3,4,2,3,4,1,2,3,4A =共4个. 故答案为:4 17.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥18.7【解析】 【分析】在集合M 的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果. 【详解】因为x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴关系集合,集合11,0,,1,22M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以具有伙伴关系的集合有{}{}{}11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫----⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭共7个.故答案为:719.10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】 【分析】由奇函数的定义和对数的运算性质,解方程可得m ,再由对数的真数大于0解不等式,然后利用集合的包含关系即可求解. 【详解】解:因为函数1()ln12mx f x x+=-是定义在区间(,)n n -上的奇函数(0,0)m n >>,所以()()f x f x -=-,即1112ln ln ln 12121mx mx xx x mx-+-=-=+-+, 所以112121mx xx mx--=++,即222114m x x -=-, 所以24m =,解得2m =±,又0m >, 所以2m =,此时,21()ln 12x f x x+=-, 由21012x x +>-,解得1122x -<<, 所以()11,22,n n ⎛-⎫⊆- ⎪⎝⎭,又0n >, 所以实数n 取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.故答案为:10,2⎛⎤⎥⎝⎦.20.5 【解析】 【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人. 【详解】设第一、二题都没答对的有x 人, 则()()206166635x -+-++= ,所以5x = 故答案为:5 21.2022 【解析】 【分析】先分别求出集合M 的所有非空子集中最小的元素与最大的元素之和,从而得出答案. 【详解】集合{}1,2,3,,2021M =⋅⋅⋅的非空子集共有202121-个其中以1为最小元素的非空子集共有20202个,以2为最小元素的非空子集共有20192个, …………以2021为最小元素的非空子集共有021=个,所以集合M 的所有非空子集中最小的元素之和为202020190122220212⨯+⨯++⨯ ①其中以2021为最大元素的非空子集共有20202个,以20202为最大元素的非空子集共有20192个,…………以1为最大元素的非空子集共有021=个,所以集合M 的所有非空子集中最大的元素之和为202020190202122020212⨯+⨯++⨯ ②由① + ②可得:()()()202020190202112202022120212+⨯++⨯+++⨯202020190202222022220222=⨯+⨯++⨯()()2021202020192021122022222202220222112-=⨯+++=⨯=--所以所有这样的()A σ的算术平均值为:()20212021202221202221-=-故答案为:2022 22.4 【解析】 【分析】求出集合A ,由A M B ⊆⊆即可求出集合M 的个数. 【详解】因为集合{}{}2300,3A xx x =-==∣,{}0,1,2,3B =, 因为A M B ⊆⊆,故M 有元素0,3,且可能有元素1或2, 所以{}0,3M =或{}0,1,3M =或{}0,2,3M =或{}0,1,2,3M = 故满足A M B ⊆⊆的集合M 的个数为4, 故答案为:4.23.{1,0,1,2}-【解析】 【分析】根据给定条件求出集合B ,再利用并集的定义直接计算作答. 【详解】解方程220x x -=得:0x =或2x =,则{}0,2B =,而{}1,0,1A =-, 所以{1,0,1,2}A B =-. 故答案为:{1,0,1,2}-24.{}2,4【解析】 【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案. 【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4. 故答案为:{}2,4 25. ∉, ∈, ∈ ∈ 【解析】 【分析】(1)利用元素与集合的关系判断. (2)利用元素与集合的关系判断. (3)利用元素与集合的关系判断. (4)利用元素与集合的关系判断.【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ; 13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.(1)(,2-∞-(2)①2a ≥;②)21N a=【解析】 【分析】(1)当1a =时,求得()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,令[)sin cos 1,1t x x =+∈-,令[)12,0m t =-∈-,()()22h m f x m m==++,利用双勾函数的单调性可得出函数()h m 在[)2,0-上的值域,即可得解;(2)①分析可知210a a --≤≤,可得出2a ≥,分1a =、1a ≠两种情况讨论,化简函数()221at ap t at +-=-的函数解析式或求出函数()f x 的最小值,综合可得出正实数a 的取值范围;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a +=,可得出()()21122a a p t n n a n ϕ⎡⎤+-=++=⎢⎥⎣⎦,分析可得出101a a --<<-<法可求得N . (1)解:当1a =时,()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,因为,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,则,444x πππ⎡⎫+∈-⎪⎢⎣⎭,令[)sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,则212sin cos 1sin 2t x x x =+=+,可得2sin 21x t =-, 设()()211t g t f x t +==-,其中11t -≤<,令1m t =-,则()22111221m t m t m m+++==++-,令()22h m m m=++,其中20m -≤<,下面证明函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,任取1m 、[)22,0m ∈-且12m m <,则()()1212122222h m h m m m m m ⎛⎫⎛⎫-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()12121212121222m m m m m m m m m m m m ---=--=,当122m m -≤<<122m m >,此时()()12h m h m <,当120m m <<,则1202m m <<,此时()()12h m h m >, 所以,函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,则()(max 2h m h ==-因此,函数()f x 在,02π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上的值域为(,2-∞-. (2)解:因为,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,则,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,令[]sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,设()()222211a a t at a a f x p t at at -⎛⎫+ ⎪+-⎝⎭===--, ①若(){}0y y f x ∈=,必有210aa--≤≤,因为0a >,则2a ≥,当1a =时,即当1a =()110p t t t a =+==,可得1t =,合乎题意;当1a≠2a ≥且1a ≠()min 0p t =,合乎题意. 综上所述,2a ≥;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a+=, 则()()22121122n a a a a a a p t n n n a n ϕ⎡⎤+-⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==++=⎢⎥⎣⎦, 令()()20qs x x q x=++>,下面证明函数()s x在(上单调递减,在)+∞上为增函数,任取1x、(2x ∈且12x x <,则120x x -<,120x x q <<, 所以,()()()()()()121212121212121212220q x x x x x x q q qs x s x x x x x x x x x x x ---⎛⎫⎛⎫-=++-++=--=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,()()12s x s x >,故函数()s x在(上单调递减, 同理可证函数()s x在)+∞上为增函数,在(,-∞上为增函数,在()上为减函数,因为12a <<,则()()2212121,2a a a +-=--+∈,且()()22121220a a a a a +---=->10a >->, 又()22212120a a a a +----=-<,1a ∴--<,101a a ∴--<<-由双勾函数的单调性可知,函数()n ϕ在1,a ⎡--⎣上为增函数,在()上为减函数,在(]0,1a -上为减函数,当[)1,0x a ∈--时,()((max 120n aϕϕ==-<, ()2101a a ϕ-=>-,()((22111a a a ϕϕ⎡⎤---=+⎢⎥⎣⎦- (())())()21142214210111a a a a a a a a a a +------=≥=>---,由双勾函数性质可得()()min 21f x a ϕ=-=,综上所述())min 21f x N a==.【点睛】关键点点睛:在求解本题第二问第2小问中,要通过不断地换元,将问题转化为双勾函数的最值,结合比较法可得出结果.27.(1)A ∪B ={x |x >0},A ∩B ={x |2<x <4}; (2){a |1<a ≤2}, 【解析】 【分析】(1)化简集合A ,B ,利用并集及交集的概念运算即得; (2)分a >1,0<a <1讨论,利用条件列出不等式即得. (1)∵A ={x |2x >4}={x |x >2},B ={x ||x -a |<2}={x |a -2<x <a +2}, ∴当a =2时,B ={x |0<x <4},所以A ∪B ={x | x >0},A ∩B ={x |2<x <4}; (2)当a >1时,C ={x |log ax <0}={x |0<x <1},因为C ⊆B ,所以2021a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得-1≤ a ≤2,因为a >1,此时1<a ≤2,当0<a <1时,C ={x |log ax <0}={x |x >1},此时不满足C ⊆B , 综上,a 的取值范围为{a |1<a ≤2}. 28.(1)1;(2)72c --≤≤ 【解析】 【分析】(1)由给定条件可得-1,2是方程()2220ax a x +--=的根,且0a >,再借助韦达定理计算作答.(2)求出集合B ,按集合A 是空集和不是空集分类求解作答. (1)依题意,方程()2220ax a x +--=的解为-1,2,且0a >,于是得2122aa a -⎧=⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,解得:1a =,所以1a =. (2)由(1)知,()(){}231210A x x c x c c =-++-<,而()1,2B =-,又A B ⊆,当A =∅时,()()2231811410c c c c c ∆=+--=++≤,解得77c --≤-+ 当A ≠∅时,2Δ1410311221(31)2(1)042(31)2(1)0c c c c c c c c c ⎧=++>⎪+⎪-<<⎪⎨⎪+++-≥⎪-++-≥⎪⎩,解得72c -+<≤综上得:72c --≤所以实数c的取值范围是72c --≤ 29.(1){23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R = (2)(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x > 【解析】 【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义即可求解; (2)先根据补集的定义求出B R,然后再由交集的定义即可求解.(1)解:因为{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =;(2)解:因为全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{2R B x x =≤-或}9x >, 所以(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >. 30.(1){|12}x x <<; (2)20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【解析】 【分析】(1)解一元二次不等式求集合A 、B ,应用集合的交运算求交集即可.(2)根据必要不充分关系有B A ≠⊂,即可求a 的范围. (1)由题设,{|12}A x x =-<<,当1a =时{|13}B x x =<<, 所以{|12}A B x x =<<; (2)由题设,{|3}B x a x a =<<,且{|12}A x x =-<<, 若p 是q 的必要不充分条件,则B A ≠⊂,又a 为正实数,即320a a ≤⎧⎨>⎩,解得203a <≤,故a 的取值范围为20,3⎛⎤⎥⎝⎦.。

高中集合测试题及答案

高中集合测试题及答案

高中集合测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 集合A={1,2,3},B={2,3,4},求A∩B。

A. {1}B. {2,3}C. {4}D. {1,2,3,4}2. 集合A={x|x<5},B={x|x>3},求A∪B。

A. {x|x<5}B. {x|x>3}C. {x|x≤3}D. R(实数集)3. 集合A={1,2,3},求A的补集(设全集为R)。

A. {4,5,6}B. {-1,0}C. ∅(空集)D. R-{1,2,3}4. 若A={x|0<x<10},B={x|x>5},判断A⊆B是否正确。

A. 正确B. 错误5. 集合A={x|x^2-5x+6=0},求A中的元素。

A. {2,3}B. {1,6}C. {-1,-6}D. {2}二、填空题(每题2分,共10分)6. 若A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=______。

7. 集合A={x|-3≤x≤3},B={x|x>0},则A∩B=______。

8. 已知集合A={x|x^2-4=0},求A的补集(设全集为R)。

9. 若A={x|-1<x<2},B={x|x≥1},则A∪B=______。

10. 集合A={x|0<x<5},B={x|x>3},判断A⊆B是否正确,答案为______。

三、解答题(每题10分,共20分)11. 已知A={x|-2≤x≤5},B={x|x>a},若A∩B≠∅,求a的取值范围。

12. 已知集合A={x|x^2-4=0},B={x|x^2-4x+3=0},求A∪B,A∩B,以及A-B。

四、证明题(每题15分,共30分)13. 证明:若A⊆B且B⊆C,则A⊆C。

14. 证明:若A∩B=A,则A⊆B。

五、结束语本测试题涵盖了高中集合的基本概念、运算和证明,旨在帮助学生巩固集合的知识点,提高解题能力。

希望同学们通过练习,能够更好地理解和掌握集合的相关概念。

高一数学集合练习题及答案(人教版)-百度文库

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高一数学集合练习题及答案(人教版)-百度文库一、单选题1.设全集U =R ,集合302x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合{}ln 1B x x =≥,则()U A B =( ) A .()e,3 B .[]e,3 C .[)2,e - D .()2,e -2.集合{}240x A x =->,{}lg 10B x x =-<,则A B =( ) A .()2,e B .()e,10 C .()2,10 D .()0,10 3.设全集{2,1,0,1,2}U =--,集合{}{}1,0,1sin ,cos0M N π=-=,,则{1}-=( ) A .M N ⋂B .()U M NC .()U N M ⋂D .()()U U M N4.设全集(){},|R,R U x y x y =∈∈,集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=,则U A 所表示的平面区域的面积为( )A .1πBC .1D .π5.已知集合{}0,1,2,3,4A =,集合{}R 326x B x =∈<,则A B =( ) A .{}0,1,2B .{}0,1,2,3C .{}0,1,2,3,4D .{}1,2,36.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( ) A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,57.集合{}06A x Z x =∈<<,集合{}ln 1B x x =>,求A B ( )A .{}6x e x <<B .{}1,2,3e e e +++C .{}3,4,5D .{}2,3,4,58.已知集合{}21A x x =<,{}lg 0B x x =<,则A B =( ) A .{}11x x -<<B .{}10x x -<<C .{}1x x <D .{}01x x <<9.已知集合{}1|32|22x A x x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=-<<=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,,则A B =( ) A .{}|22x x -<<B .{} |12x x -<<C .{}|32x x -<<-D .{} |31x x -<<-10.已知集合{}{,}A =∅∅,下列选项中均为A 的元素的是( )(1){}∅(2){}{}∅(3)∅(4){}{},∅∅A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(2)(4)11.设集合{}1,0,2,3A =-,139x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .{}2,3 B .{}0,2 C .{}0,2,3 D .{}1,0,2,3-12.设集合{}{}123235M N ==,,,,,,则M N ⋃=( ) A .{2,3}B .{1,2,3,5}C .{1,2,5}D .{1,5} 13.已知集合21|01x M x x -⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,集合{}2|40N x x x =-<,则集合M N =( )A .{}|0x x >B .{}|14x x <<C .{|0x x <或}1x >D .{|0x x <或}4x >14.已知集合{}{}220,1A x x x B x x =+-<=<-,则()U A B =( )A .{}11x x -<<B .{}11x x -≤<C .{}21x x -<<-D .{}12x x -≤< 15.下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数二、填空题16.设集合A 为空间中两条异面直线所成角的取值范围,集合B 为空间中直线与平面所成角的取值范围,集合C 为二面角的平面角的取值范围,则集合A 、B 、C 的真包含关系是___________.17.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{}1,3,5,7A =,则U A ____________.18.已知(){},21A x y y x ==+,(){},3B x y y x ==+,则A B =___________.19.设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.20.若集合{}{}220,10M x x x N x ax =+-==+=,且N M ⊆,则实数a 的取值集合为____.21.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.22.设函数()1ln 12mx f x x+=-是定义在区间(),n n -上的奇函数(0m >,0n >),则实数n 取值范围为______.23.若“x a >”是“39x >”的必要条件,则a 的取值范围是________.24.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______.25.设集合1,1,1,22A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,{}2220B x x m x m =-+=,若{}1A B ⋂=,则实数m =______. 三、解答题26.设全集U =R ,集合{}{}24,3782A x x B x x x =≤<=->-(1)求(),U A B A B ⋃⋂;(2)若集合{}20C x x a =+>,且C C =B ∪,求a 的取值范围.27.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}0,1B =,{}1,2C =.(1)求B C ⋃;(2)求()A B C .28.已知集合{}3A x x =≤,{}31B x a x a =-<<+.(1)当4a =时,求()A B R ;(2)若A B A =,求实数a 的取值范围.29.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{2,3,6}A =,集合{1,2,3,5}B =,(1)求A B ,U B (2)求()()U U A B A B ,30.已知集合{}250A x x x a =-+≤,B =[3,6]. (1)若a = 0,求A B ;(2)x ∈B 是 x ∈ A 的充分条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.D【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ∩.【详解】 因为{}30232x A x x x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,{}{}ln 1e B x x x x =≥=≥, 所以,{}e U B x x =<,因此,()()2,e U A B =-.故选:D.2.C【解析】【分析】根据指数函数、对数函数的性质求出集合A 、B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由240x ->,即2242x >=,所以2x >,所以{}{}2402x A x x x =->=; 由lg 10x -<,即lg 1x <,解得010x <<,所以{}{}lg 10|010B x x x x =-<=<<; 所以{}|210A B x x =<<故选:C3.B【解析】【分析】化简集合N ,然后由集合的运算可得.【详解】{}sin ,cos0}0,1 {N π==,{}2,1,2,U N ∴=--{}()1U M N ∴=- 故选:B. 4.D【解析】【分析】求出原点到直线(系)的距离,即可判断集合A ,从而得到U A ,即可求出所表示的平面区域的面积;【详解】解:对于直线(系)cos sin 10x y θθ+-=,则坐标原点()0,0到直线的距离1d ==,则集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=表示平面上所有到原点距离等于1的直线上的点组成的集合,全集(){},|R,R U x y x y =∈∈表示坐标平面上的所有点的集合,所以(){}22,|1U A x y x y =+<,则U A 所表示的平面区域的面积为π;故选:D5.A【解析】【分析】根据指数函数的单调性,结合集合交集的定义进行求解即可.【详解】由333262log 26log 273x x <⇒<<<=,因此A B ={}0,1,2,故选:A6.A【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤, 所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=;故选:A7.C【解析】【分析】先化简出结合,A B ,然后再求交集.【详解】 由{}1,2,3,4,5A =,ln 1x > 则x e >,所以集合(),B e =+∞所以{}3,4,5A B =故选:C8.D【解析】【分析】根据对数函数的单调性,结合解一元二次不等式的方法、集合交集的定义进行求解即可.【详解】 因为{}21(1,1)A x x =<=-,{}lg 0(0,1)B x x =<=, 所以A B ={}01x x <<,故选:D9.B【解析】【分析】先由指数函数的性质求得集合B ,再根据集合的交集运算可求得答案.【详解】解:因为}{}1{|32,|()212x A x x B x x x ⎧⎫=-<<=<=-⎨⎬⎩⎭, 所以A B ={}|12x x -<<, 故选:B.10.B【解析】【分析】根据元素与集合的关系判断.【详解】集合A 有两个元素:{}∅和∅,故选:B11.C【解析】【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得.【详解】 由2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .12.B【解析】【分析】依据并集的定义去求M N ⋃即可解决.【详解】{}{}{}1232351235M N ⋃=⋃=,,,,,,,故选:B13.B【解析】【分析】分别化简集合M ,N 再求交集即可【详解】2101011x x x x ->⇒->⇒>+ ()2404004x x x x x -<⇒-<⇒<<则{}|1M x x =>,{}04|N x x =<<,所以{}|14M N x x ⋂=<<故选:B14.B【解析】【分析】先化简集合A ,在求集合A 与集合B 补集的交集【详解】220x x +-<()()210x x ⇒+-<21x ⇒-<<所以{}|21A x x =-<<{}|1B x x =<-{}U |1B x x ⇒=≥- 所以(){}U |11AB x x =-≤< 故选:B15.D【解析】【分析】 根据集合的定义分析判断即可.【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位,不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合;故选:D.二、填空题16.A B C ##C B A【解析】【分析】根据空间中两条异面直线所成角的范围求出A ,根据空间中直线与平面所成角的取值范围求出B ,根据二面角的平面角的取值范围求出C ,根据A 、B 、C 角的范围即可判断它们的包含关系.【详解】集合A 为空间中两条异面直线所成角的取值范围,π(0,]2A ∴=, 集合B 为空间中直线与平面所成角的取值范围,π[0,]2B ∴=, 集合C 为直角坐标平面上直线的倾斜角的取值范围,[0,π]C ∴=,∴集合A 、B 、C 的真包含关系为:A B C .故答案为:A B C .17.{}2,4,6【解析】【分析】由补集的定义即可求解.【详解】解:因为全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{}1,3,5,7A =,所以{}2,4,6U A =.故答案为:{}2,4,6 18.(){}2,5【解析】【分析】由方程组可求得交点坐标,由此可得交集.【详解】由213y x y x =+⎧⎨=+⎩得:25x y =⎧⎨=⎩,(){}2,5A B ∴=. 故答案为:(){}2,5.19.[1,3]【解析】【分析】根据交集的定义求解即可.【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ ,即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ;故答案为:[]1,3 .20.10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】【详解】先求出集合M ,然后分N =∅和N ≠∅两种情况求解【点睛】由220x x +-=,得(1)(2)0x x -+=,解得1x =或2x =-,所以{}1,2M =-,当N =∅时,满足N M ⊆,此时0a =当N ≠∅时,即0a ≠,则1N a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭, 因为N M ⊆,所以1M a -∈, 所以11a -=或12a-=-, 解得1a =-或12a =, 综上,12a =,或1a =-,或0a =, 所以实数a 的取值集合为10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 故答案为:10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 21.3或-1##-1或3【解析】【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案.【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1.故答案为:3或-1.22.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】由奇函数的定义和对数的运算性质,解方程可得m ,再由对数的真数大于0解不等式,然后利用集合的包含关系即可求解.【详解】解:因为函数1()ln 12mx f x x+=-是定义在区间(,)n n -上的奇函数(0,0)m n >>, 所以()()f x f x -=-,即1112lnln ln 12121mx mx x x x mx -+-=-=+-+, 所以112121mx x x mx--=++,即222114m x x -=-, 所以24m =,解得2m =±,又0m >, 所以2m =,此时,21()ln12x f x x +=-, 由21012x x +>-,解得1122x -<<, 所以()11,22,n n ⎛-⎫⊆- ⎪⎝⎭,又0n >, 所以实数n 取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 23.2a ≤【解析】【分析】根据题意39x >解得:2x >,得出()()2,,a +∞⊆+∞,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】根据题意39x >解得:2x >,由于“x a >”是“39x >”的必要条件,则()()2,,a +∞⊆+∞,2a ∴≤. 因此,实数a 的取值范围是:2a ≤. 故答案为:2a ≤.24.0a ≤【解析】【分析】根据并集的运算结果列出不等式,即可得解.【详解】解:因为A B R =,所以0a ≤.故答案为:0a ≤.25.2【解析】【分析】根据题意得1x =是方程2220x m x m -+=一个实数根,进而代入解方程得2m =或1m =-,再分别检验即可得答案.【详解】解:因为{}1A B ⋂=,所以1B ∈,即1x =是方程2220x m x m -+=一个实数根,所以220m m --=,解得2m =或1m =-,当1m =-时,{}21210,12B x x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,此时不满足{}1A B ⋂=,舍; 当2m =时,{}{}224201B x x x =-+==,满足条件. 故答案为:2三、解答题26.(1){|2}A B x x ⋃=≥,(){}|4U A B x x ⋂=≥(2)6a ≥-【解析】【分析】(1)根据交集,并集和补集的定义即可得出答案;(2)根据C C =B ∪,可得B C ⊆,从而可得出答案.(1) 解:{}|24,A x x =≤<{}{}37823B x x x x x =->-=>, ∴{|2U A x x =<或4}x ≥,{|2}A B x x ∴⋃=≥,(){}|4;U A B x x ⋂=≥(2) 解:{}202a C x x a x x ⎧⎫=+>=>-⎨⎬⎩⎭, B C C =,B C ∴⊆, 所以32a -≤,解得6a ≥-. 27.(1){0,1,2}(2){2,1,0,2}--【解析】【分析】(1)利用并集的概念即可求解;(2)利用交集及补集的运算即可求解.(1){}0,1B =,{}1,2C =,{0,1,2}B C ∴=(2)∵{}0,1B =,{}1,2C =,∴{1}B C =,又{}2,1,0,1,2A =--故(){2,1,0,2}A B C =--.28.(1){}35x x <<(2)(6,)+∞【解析】【分析】(1)求出集合A ,进而求出A 的补集,根据集合的交集运算求得答案; (2)根据A B A =,可得A B ⊆,由此列出相应的不等式组,解得答案.(1){}{}333A x x x x =≤=-≤≤,则R {|3A x x =<-或3}x > ,当4a =时,{}15B x x =-<<,(){}R =35A B x x ∴⋂<< ;(2)若A B A =,则A B ⊆,3313a a -<-⎧∴⎨+>⎩, ∴实数a 的取值范围为6a >,即(6,)a ∈+∞ .29.(1){1,2,3,5,6}A B ⋃=,{4,6,7}U B = (2)(){1,5},(){1,4,5,6,7}U U A B A B ⋂=⋂=【解析】【分析】(1)根据并集和补集的概念与运算直接求得结果;(2)根据补集和交集的概念与运算先求出U A 、A B ,再求出()()U U A B A B ⋂⋂、即可. (1)因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,6}A =,{1,2,3,5}B =,所以{1,2,3,5,6}A B ⋃=,{4,6,7}U B =; (2)因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,6}A =,{1,2,3,5}B =,所以{}1,4,5,7U A =,{}2,3A B ⋂=,所以(){1,5}(){1,4,5,6,7}U U A B A B ⋂=⋂=,.30.(1)[3,5](2)(,6]-∞-【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再去求A B ;(2)结合函数25y x x a =-+的图象,可以简单快捷地得到关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围.(1)当0a =时,{}250[0,5]A x x x =-≤=,又[3,6]B =, 故[0,5][3,6][3,5]A B ==.(2)由x B ∈是x A ∈的充分条件,得B A ⊆,即任意x B ∈,有250x x a -+≤成立函数25y x x a =-+的图象是开口向上的抛物线, 故2235306560a a ⎧-⨯+≤⎨-⨯+≤⎩,解得6a ≤-,所以a 的取值范围为(,6]-∞-.。

高中数学 集合专项训练含答案

高中数学 集合专项训练含答案

高中数学 集合专项训练含答案一、单选题1.已知集合{}1,2A =,{}2,3,4B =,则A B =( ) A .{}2B .{}3C .{}1,3D .{}1,22.已知集合{}2A =-,{}22B x x =≤,则A B =( )A .{-B .{}1,0-C .{D .{}3.设集合(){}0.5log 10A x x =->,{}24xB x =<,则( )A .A =B B .A B ⊇C .A B B =D .A B B ⋃=4.已知集合{}0,1,2A =,{},B ab a A b A =∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .55.集合{|13}A x x =-<<,集合{}24B xx =<∣,则A B =( ) A .(-2,2) B .(-1,2) C .(-2,3) D .(-1,3) 6.已知集合2{|4120}A x x x =+-<,{|13}B x x =<≤,则A B =( )A .()1,2-B .()1,2C .(]1,3-D .(]1,37.已知集合{}14,Z A x x x =-<<∈,{}110B x x =<<,则集合A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .58.已知集合{}2|8120A x x x =-+<,{|14}B x Z x =∈<<,则A B =( )A .{1,2}B .{}2,4C .{3}D .∅9.设集合(){}2log 1A x y x ==-,{}1,0,3B =-,则A B =( ) A .{}0B .{}1,1-C .{}1,0-D .1,0,1,210.已知集合{}1A x x =>,()(){}150B x x x =+-≤,则A B =( ) A .(]1,5- B .(]1,5 C .[]1,5- D .[]1,511.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞12.已知集合{0,1,2,3}M =,集合{1,0,1,4,6}N =-,则MN =( )A .{}1-B .{0,1}C .{0}D .{1}13.已知集合{}220M x x x =∈-≤Z ,{}N x x a =≥,若M N ⋂有且只有2个元素,则a的取值范围是( ) A .(]0,1B .[]0,1C .(]0,2D .(,1]-∞14.已知集合{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,则A B =( ) A .(]0,1B .[)1,2C .()0,1D .()0,215.已知集合{|03}A x x =<<,集合2{|0log 1}B x x =<<,则A ∩B =( ) A .{|13}x x << B .{|12}x x << C .{|23}x x <<D .{|02}x x <<二、填空题16.若A ={}(,)21x y y x =-,B ={}2(,)x y y x =,则A B =____________17.已知函数()()()2sin 0,0g x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,将函数()g x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,若集合()3512A x y f x f π⎧⎫⎪⎪⎛⎫==-⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,集合{}0,1,2B =,则A B =______.18.等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,513a a =. 若集合{}*122nn n N a a a λ∈<+++∣中仅有2个元素,则实数λ的取值范围是______. 19.集合{}33A x Z x =∈-<<的子集个数为______.20.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______. 21.已知集合{}1,2A =,{}21,B x =-.若{}1A B ⋂=,则x =___________.22.若非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,则M P =________.23.集合{12}A =,的非空子集是________________. 24.已知函数()214f x x -A 为函数()f x 的定义域,集合B 为函数()f x 的值域,若定义{,A B x x A -=∈且}x B ∉,()()⊕=--A B A B B A ,则A B ⊕=___________.25.设集合{}|2A x x =>,{}|B x x a =≤,若A B =R ,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.对于任意的*n N ∈,记集合{1,2,3,,}n E n =,,n n n P x x a E b E b ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②12,x x A ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω.如当2n =时,2{1,2}E =,222P ⎧=⎨⎩,112,x x P ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,所以2P 具有性质Ω.(1)写出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断3P 是否具有性质Ω. (2)证明:不存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =⋃. (3)若存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =⋃,求n 的最大值.27.已知集合{}|11A x a x a =-≤≤+,{}2|430B x x x =-+≤,U =R .(1)若1a =,求,;U A B B(2)若A B A =,求实数a 的取值范围.28.已知集合{}213A x t x t =-≤≤-,{}215B x x =-<+<. (1)若A B =∅,求实数t 的取值范围;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,求实数t 的取值范围.29.设集合{}()(){}2|20,|30,0A x x x B x x a x a a =--<=--<>,语句:p x A ∈,语句:q x B ∈.(1)当1a =时,求集合A 与集合B 的交集;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求正实数a 的取值范围.30.已知集合{}2,12xA y y x ==-≤≤,集合{}1ln 2B x x =<≤,集合{}22320,0C x x ax a a =-+≤>.(1)求A B ;(2)若C A ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】根据集合的交集运算,即可求得答案. 【详解】集合{}1,2A =,{}2,3,4B =, 则{2}A B =, 故选:A 2.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再利用交集的定义计算作答. 【详解】解不等式22x ≤得:x ≤{|B x x =≤,因{}2A =-,所以{A B ⋂=-. 故选:A 3.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,再判断各选项的对错. 【详解】因为0.5{|log (1)0}{|12}A x x x x =->=<<,{}24={|2}xB x x x =<<,所以A B ⊆且A B ≠,所以A 错,B 错,{|12}A B x x A =<<=,C 错, {|2}A B x x B =<=,D 对, 故选:D. 4.C 【解析】 【分析】由列举法列出集合B 的所有元素,即可判断;解:因为{}0,1,2A =,a A b A ∈∈,,所以0ab =或1ab =或2ab =或4ab =, 故{}{},0,1,2,4B ab a A b A =∈∈=,即集合B 中含有4个元素; 故选:C 5.B 【解析】 【分析】先求集合B ,进一步求出答案. 【详解】集合{}24B xx =<∣{22}x x =-<<∣,{13}A x x =-<<∣, ∴{12}A B xx ⋂=-<<∣. 故选:B. 6.B 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,即可求出A B 的结果. 【详解】因为{}()()2|4120{|620}{|62}A x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<,{|13}B x x =<≤,所以{|12}A B x x =<<,故选:B. 7.A 【解析】 【分析】利用集合交运算求A B ,即可确定元素个数. 【详解】由题设,{0,1,2,3}A =,又{|110}B x x =<<, 所以{2,3}A B =,共有2个元素. 故选:A 8.C 【解析】 【分析】解出不等式28120x x -+<,然后可得答案. 【详解】因为{}{}2|8120|26A x x x x x =-+<=<<,{}{}142,3B x Z x =∈<<=所以{}3⋂=A B , 故选:C 9.C【分析】由对数函数定义域可求得集合A ,根据交集定义可得结果. 【详解】由10x ->得:1x <,即{}1A x x =<,{}1,0A B ∴=-. 故选:C. 10.B 【解析】 【分析】化简集合B ,然后利用交集的定义运算即得. 【详解】∵集合()(){}{}15015B x x x x x =+-≤=-≤≤,{}1A x x =>, ∴(]1,5A B ⋂=. 故选:B. 11.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D 12.B 【解析】 【分析】运用集合交集的定义进行求解即可. 【详解】因为{0,1,2,3}M =,集合{1,0,1,4,6}N =-, 所以M N ={0,1},故选:B 13.A 【解析】 【分析】求出集合M ,根据M N ⋂有且只有2个元素即可求出a 的范围. 【详解】{}(){}{}220|200,1,2M x x x x x x =∈-≤=∈-≤=Z Z ,∵M N ⋂有且只有2个元素,∴0<a ≤1.14.A 【解析】 【分析】根据集合的交集概念即可计算. 【详解】∵{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,∴A B =(]0,1. 故选:A ﹒ 15.B 【解析】 【分析】化简集合B ,再求集合A,B 的交集即可. 【详解】∵集合{|03}A x x =<<,集合2{|0lo {|}g 121}B x x x x =<<<<=, ∴A B ={|12}x x <<. 故选:B.二、填空题16.{(1,1)}【解析】 【分析】由集合中的条件组成方程组求解可得. 【详解】 将21y x =-代入2y x ,得2210x x -+=,解得1x =,则211y =-=,所以{(1,1)}A B =. 故答案为:{(1,1)}17.{}0【解析】 【分析】根据图像求出g (x )的解析式,再求出f (x )解析式,求出A 集合,根据集合交集运算法则计算即可. 【详解】由图可知()g x 周期52=1212T πππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭,∴22T πω==.由212πg ⎛⎫-= ⎪⎝⎭得22122k ππϕπ⎛⎫⨯-+=+ ⎪⎝⎭,∴223k πϕπ=+,k ∈Z , ∵0ϕπ<<,∴k 取0,23ϕπ=,∴()22sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∴()22sin 22sin 2633f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴35352sin 22sin 611212363f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=-+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∴()35150sin 22221232636f x f x k x k πππππππ⎛⎫⎛⎫-≥⇔+≥⇔+≤+≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z , ∴,124A x k x k k ππππ⎧⎫=-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,∴{}0A B ⋂=.故答案为:{}0﹒18.924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【解析】 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设列出d 与1a 的方程组,解出d 与1a ,从而可得到212322n n n a a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,得出()f n 的单调性,即可求出λ的取值范围. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设可知:11111141392443a a d a d a d a d a ++++=++⎧⎨+=⎩,解得:14a =,2d =,212(1)4232n n n a a a n n n -+++=+⨯=+, ∴212322n n na a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,则22211(1)3(1)34(1)()222n n n n n n n n n f n f n +++++++-+-=-=-,当2n <时,()()10f n f n +->, 当2n ≥时,()()10f n f n +-<,f ∴(1)f <(2)f >(3)f >(4)>,又f (1)2=,f (2)52=,f (3)94=,f (4)74=, 集合{}*12N |2n n n a a a λ∈<++⋯+中有2个元素,即集合*12N |2n n a a a n λ++⋯+⎧⎫∈<⎨⎬⎩⎭中有2个元素, [2λ∴∈,9)4.故答案为:924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,.19.32 【解析】 【分析】由n 个元素组成的集合,集合的子集个数为2n 个. 【详解】解:由题意得{}2,1,0,1,2A =--,则A 的子集个数为5232=. 故答案为:32.20.{}0,1【解析】 【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案. 【详解】由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =. 故答案为:{}0,1.21.±1【解析】 【分析】根据给定条件可得1B ∈,由此列式计算作答. 【详解】因集合{}1,2A =,{}21,B x =-,且{}1A B ⋂=,于是得1B ∈,即21x =,解得1x =±,所以1x =±. 故答案为:±122.P【解析】 【分析】推导出M N ⊆,N P ⊆,由此能求出M P P =.【详解】解:非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,M N ∴⊆,N P ⊆,MP P ∴=.故答案为:P .23.{}{}12{12},,, 【解析】 【分析】结合子集的概念,写出集合A 的所有非空子集即可.【详解】集合{1,2}A =的所有非空子集是{}{}12{12},,,. 故答案为:{}{}12{12},,,. 24.11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【解析】 【分析】根据()f x =. 【详解】要使函数()f x =2140-≥x ,解得1122x -≤≤,所以11,22A ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,函数()f x =[]0,1B =,{,A B x x A -=∈且}x B ∉102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{,B A x x B -=∈且}x A ∉112x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭.()()⊕=--A B A B B A 102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭112x x ⎧⎫⋃<≤=⎨⎬⎩⎭11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 故答案为:11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.25.[)2,+∞【解析】 【分析】根据并集求解参数的范围即可. 【详解】根据题意,{|2}R A x x =≤R A B ⋃=R A B ∴⊆2a ∴≥.故答案为[)2,+∞.三、解答题26.(1)3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,3P 不具有性质Ω. (2)证明见解析 (3)14 【解析】 【分析】(1)由已知条件能求出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断出3P 不具有性质Ω. (2)假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15},从而1A B ∈,由此推导出与A 具有性质Ω矛盾.从而假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.(3)当15n 时,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =.14n =,根据1b =、4b =、9b =分类讨论,能求出n 的最大值为14.(1)解: 对于任意的*n N ∈,记集合{1n E =,2,3,⋯,}n ,,n n n P x x a E b E ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭.当3n =时{}31,2,3E =,3P ⎧=⎨⎩; 当4n =时{}41,2,3,4E =,413,22P ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,∴集合3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②1x ∀,2x A ∈,且12x x ≠,不存在*k N ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω,因为31P ∈,33P ∈,2132+=,*2∈N ,不符合题意,3P ∴不具有性质Ω.(2)证明:假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15}.因为151E ∈,所以1A B ∈,不妨设1A ∈.因为2132+=,所以3A ∉,3B ∈.同理6A ∈,10B ∈,15A ∈.因为21154+=,这与A 具有性质Ω矛盾. 所以假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.(3)解:因为当15n 时,15n E P ⊆,由(2)知,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =.若14n =,当1b =时,1414x x a E E ⎧⎫∈=⎨⎬⎩⎭, 取1{1A =,2,4,6,9,11,13},1{3B =,5,7,8,10,12,14},则1A ,1B 具有性质Ω,且11A B =∅,使1411E A B =.当4b =时,集合14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合为13513{,,,,}2222⋯, 令215911{,,,}2222A =,23713{,,}222B =, 则2A ,2B 具有性质Ω,且22A B =∅,使2213513{,,,,}2222A B ⋯=.当9b =时,集14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合12457810111314{,,,,,,,,,}3333333333, 令31451013{,,,,}33333A =,32781114{,,,,}33333B =. 则3A ,3B 具有性质Ω,且33A B =∅,使3312457810111314{,,,,,,,,,}3333333333A B =.集合1414,,1,4,9C x x a E b E b ⎧⎫==∈∈≠⎨⎬⎩⎭中的数均为无理数, 它与14P 中的任何其他数之和都不是整数,因此,令123A A A A C =,123B B B B =,则A B =∅,且14P A B =. 综上,所求n 的最大值为14.27.(1)[03]A B ⋃=,,{|1U B x x =<或3}x >;(2)0a ≤﹒【解析】【分析】 (1)解出集合B ,求出集合A ,根据集合并集和补集运算方法计算即可;(2)由A B A =知A B ⊆,分A =∅和A ≠∅讨论即可﹒(1){|13}B x x =≤≤,当a =1时,{|02}A x x =≤≤,[]03A B ⋃=,,{|1U B x x =<或3}x >; (2)A B A =,A B ∴⊆,①当A =∅时,11a a ->+,∴0a <;②当A ≠∅时,01113a a a ≥⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得0a =; 综上,0a ≤﹒28.(1)4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭(2)(1,)t ∈-+∞【解析】【分析】(1)首先求出集合B ,再对A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可; (2)依题意可得集合A B ,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别到不等式,解得即可;(1)解:由215x -<+<得解34x -<<,所以{}{}21534B x x x x =-<+<=-<<,又{}213A x t x t =-≤≤-若A B =∅,分类讨论:当A =∅,即213t t ->-解得43t >,满足题意; 当A ≠∅,即213t t -≤-,解得43t ≤时, 若满足A B =∅,则必有21443t t -≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或3343t t -≤-⎧⎪⎨≤⎪⎩; 解得t ∈∅.综上,若A B =∅,则实数t 的取值范围为4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. (2)解:由“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,则集合A B ,若A =∅,即213t t ->-,解得43t >, 若A ≠∅,即213t t -≤-,即43t ≤,则必有4321334t t t ⎧≤⎪⎪->-⎨⎪-<⎪⎩,解得413t -<≤, 综上可得,1t >-,综上所述,当“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件时,(1,)t ∈-+∞即为所求. 29.(1){|12}x x <<; (2)20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】(1)解一元二次不等式求集合A 、B ,应用集合的交运算求交集即可.(2)根据必要不充分关系有B A ≠⊂,即可求a 的范围. (1)由题设,{|12}A x x =-<<,当1a =时{|13}B x x =<<,所以{|12}A B x x =<<;(2)由题设,{|3}B x a x a =<<,且{|12}A x x =-<<,若p 是q 的必要不充分条件,则B A ≠⊂,又a 为正实数,即320a a ≤⎧⎨>⎩,解得203a <≤, 故a 的取值范围为20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 30.(1)(],4e(2)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)先化简集合A ,B ,再利用交集运算求解;(2)根据0a >,化简集合[],2C a a =,再根据C A ⊆求解.(1)解:∵12x -≤≤, ∴1242x ≤≤, ∴集合1,42A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. ∵1ln 2x <≤,∴2e x e <≤,∴集合(2,B e e ⎤=⎦. ∴(],4A B e ⋂=.(2)∵0a >, ∴{}()(){}[]2232020,2C x x ax a x x a x a a a =-+≤=--≤=. ∵C A ⊆, ∴01224a a a >⎧⎪⎪≥⎨⎪≤⎪⎩,解得122a ≤≤. ∴实数a 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}1,2,4,6A =,{}2,3,4,5B =,则A B 中元素的个数为( ) A .1B .2C .3D .42.已知集合{}03A x x =<<,2|43B x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .233x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭B .2|43x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭C .{}04x x <≤D .{}03x x <<3.集合{}06A x Z x =∈<<,集合{}ln 1B x x =>,求A B ( ) A .{}6x e x << B .{}1,2,3e e e +++ C .{}3,4,5D .{}2,3,4,54.已知集合{}13A x N x =∈≤≤,{}2650B x x x =-+<,则A B =( )A .∅B .{}1,2,3C .(]1,3D .{}2,35.设集合{}40,2,1,1,21x A xB x +⎧⎫=>=--⎨⎬-⎩⎭,则()R A B =( ) A .{}1,1- B .{}2,1-- C .{}2,1,1--D .{}2,1,1,2--6.设集合{}2|230A x x x =+-<,集合{|B y y ==,则A B =( )A .()1,1-B .()0,1C .[)0,1D .()1,+∞7.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,同时参加参加径赛和田赛有3人,同时参加径赛和球类比赛有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类比赛的人数为( ) A .6B .7C .8D .98.已知集合{}{}|2,|(1)0A x x B x x x =>=->,则A B ⋃=( ) A .(-∞,0) B .()(),01,-∞⋃+∞ C .()(),02,-∞⋃+∞D .(2,+∞)9.设集合{}A x x a =>,()(){}120B x x x =-->,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ). A .(),1-∞ B .(],1-∞ C .()2,+∞D .[)2,+∞10.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B =( )A .{}0,1,2,3B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,211.设全集U =R .集合{A x y ==∣,则UA( )A .()(),12,-∞-+∞ B .[]1,2- C .(][),12,-∞-⋃+∞ D .()1,2-12.已知集合{|03}A x x =<<,集合2{|0log 1}B x x =<<,则A ∩B =( )A .{|13}x x <<B .{|12}x x <<C .{|23}x x <<D .{|02}x x <<13.已知集合{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,则A B ⋃=( ) A .{}01x x ≤<B .{}23x x -<≤C .{}13x x <≤D .{}01x x <<14.已知集合{}2450A x x x =--≤,{}5B y y =>,则A B ⋃=( )A .∅B .[)1,-+∞C .[)1,5-D .()5,+∞15.设集合{}*5,,5m M x x C m N m ==∈≤,则M 的子集个数为( )A .8B .16C .32D .64二、填空题16.设{1,2}{1,2,3,4}A =,则满足条件的集合A 共有________个.17.组成平面图形的点的集合是P ,这个平面图形所在的平面上的所有点组成的集合为Q ,那么P 与Q 的关系是___________.18.已知(){}22,1,01M x y xy y =+=<≤,(){},,N x y y x b b R ==+∈,如果MN ≠∅,那么b 的取值范围是______.19.已知(){},21A x y y x ==+,(){},3B x y y x ==+,则A B =___________.20.已知集合A ={2,log 2m },B ={m ,n }(m ,n ∈R),且{}1A B ⋂=-,则A ∪B =___________. 21.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,集合A 、B 均为U 的子集.若{}5A B =,{}7A B ⋂=,则A =______.22.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个.23.某学校开设校本课程,高一(2110)班确定了数学类、英语类、历史类三个类别校本课程供班上的40名学生选择参加,且40名学生全部参与选择.其中只选数学类的有8人,只选英语类的有8人,只选历史类的有8人,既选数学类又选英语类的有7人,既选数学类又选历史类的有11人,既选英语类又选历史类的有8人,则三类课程都选择参加的有___________人.24.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________.25.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}012M =,,,{}2,3N =,则M N ⋂=______. 三、解答题26.已知集合{|28}x a A x -=>,2{|20}B x x x =+-<,再从条件① ,条件② ,条件③这三个条件中选择一个作为已知,求实数a 的取值范围.条件①:A B =∅;条件②:A B A =;条件③:RA B ⊆.27.已知集合{}{}{}2|60,|15,|1A x x x B x x C x a x a =+-≥=<<=≤<+(1)求A B(2)若B C C =,求实数a 的取值范围.28.已知a ∈R ,集合(){}222log log 2A x R x x =∈≥,集合()(){}10B x R x x a =∈--<. (1)求集合A ; (2)若RB A ⊆,求a 的取值范围.29.已知函数()22f x x x a =-+,()5g x ax a =+-(1)若函数()y f x =在区间[]1,0-上存在零点,求实数a 的取值范围;(2)若对任意的[]11,3x ∈-,总存在[]21,3x ∈-,使得()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.30.已知集合A ={x |2a <x <a +1},B ={|1x -<x <5},求满足A ⊆B 的实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】根据交集的定义,即可求解. 【详解】因为集合{}1,2,4,6A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,4A B =,故A B 中元素的个数为2. 故选:B 2.A 【解析】 【分析】在数轴上分别作出集合A ,集合B ,再由交集的概念取相交部分. 【详解】因为{}03A x x =<<,2|43B x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,所以2|33A B x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭.故答案为:A. 3.C 【解析】 【分析】先化简出结合,A B ,然后再求交集. 【详解】由{}1,2,3,4,5A =,ln 1x > 则x e >,所以集合(),B e =+∞ 所以{}3,4,5A B = 故选:C 4.D 【解析】 【分析】本题考查集合的交集,易错点在于集合A 元素是自然数,集合B 的元素是实数. 【详解】∵{}{}131,2,3A x N x =∈≤≤=,{}{}265015B x x x x x =-+<=<<,∴{}2,3A B ⋂=.故选:D . 5.C 【解析】 【分析】解分式不等式化简集合A ,再利用补集、交集的定义计算作答.【详解】 解不等式401x x +>-,则(4)(1)0x x +->,解得:4x <-或1x >,即{|4A x x =<-或1}x >, 于是得{|41}R A x x =-≤≤,而{}2,1,1,2B =--, 所以(){}2,1,1R A B ⋂=--. 故选:C 6.C 【解析】 【分析】化简集合A 、B ,然后利用交集的定义运算即得. 【详解】因为集合{}2|230{|31}A x x x x x =+-<=-<<,集合{[,)|0B y y =+∞=, 所以[0,1)A B =. 故选:C . 7.C 【解析】 【分析】 由容斥原理求解 【详解】设同时参加球类比赛和田赛的人数为x ,由于没有人同时参加三项比赛 故281581433x =++---,得3x = 故只参加球类比赛的人数为14338--= 故选:C 8.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据并集的定义计算可得; 【详解】解:由(1)0x x ->,解得1x >或0x <,所以{}|(1)0{|1B x x x x x =->=>或0}x <,又{}|2A x x =>,所以()(),01,A B ⋃=-∞⋃+∞;故选:B 9.D 【解析】 【分析】求解一元二次不等式解得集合B ,根据集合的包含关系,列出a 的不等关系,即可求得结果. 【详解】()(){}120{2B x x x x x =-->=或1}x <,因为A B ⊆,故可得2a ≥,即实数a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 10.D 【解析】 【分析】解不等式求得集合A ,由此求得A B . 【详解】因为()30x x -<的解为03x <<, 所以{}03A x x =<<,所以{}1,2A B =. 故选:D 11.D 【解析】 【分析】根据二次根式的性质,结合一元二次不等式的解法、补集的定义进行求解即可. 【详解】因为{[2,)(,1]A x y ===+∞-∞-∣, 所以UA()1,2-,故选:D 12.B 【解析】 【分析】化简集合B ,再求集合A,B 的交集即可. 【详解】∵集合{|03}A x x =<<,集合2{|0lo {|}g 121}B x x x x =<<<<=, ∴A B ={|12}x x <<. 故选:B. 13.B 【解析】 【分析】根据集合的并集计算即可. 【详解】{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤{}|23A B x x ∴=-<≤, 故选:B 14.B 【解析】【分析】先解一元二次不等式,在根据并集定义计算. 【详解】∵{}{}[]2450151,5A x x x x x =--≤=-≤≤=-,{}()55,B y y ∞=>=+,∴[)1,A B =-+∞. 故选:B. 15.A 【解析】 【分析】根据组合数的求解,先求得集合M 中的元素个数,再求其子集个数即可. 【详解】因为*5,,5m x C m N m =∈≤,由14555C C ==,235510C C ==,551C =,故集合M 有3个元素,故其子集个数为328=个. 故选:A.二、填空题16.4 【解析】 【分析】根据并集的定义,列举集合A . 【详解】由并集定义可知,集合A 中有元素3和4,所以满足条件的集合{}{}{}{}3,4,1,3,4,2,3,4,1,2,3,4A =共4个. 故答案为:4 17.P Q ≠⊂ 【解析】 【分析】根据两个集合中的元素可判断出包含关系. 【详解】集合P 包含的所有元素都在集合Q 中,且集合Q 包含集合P 所不包含的其他元素,P Q ≠∴⊂.故答案为:P Q ≠⊂18.(-【解析】 【分析】数形结合,进行求解. 【详解】M 是以原点为圆心,1为半径的圆位于x 轴上方部分上的点,N 为直线y x b =+上的点,如图,当直线过点()1,0时,此时11b =-,当直线与半圆相切时,此时圆心到直线距离111b d ==+,解得:22b =±,因为直线与y 轴交点在y 轴正半轴,故22b =,由图可知:b 的取值范围是(1,2⎤-⎦.故答案为:(2-19.(){}2,5【解析】 【分析】由方程组可求得交点坐标,由此可得交集. 【详解】由213y x y x =+⎧⎨=+⎩得:25x y =⎧⎨=⎩,(){}2,5A B ∴=.故答案为:(){}2,5. 20.1,1,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】根据条件得到2log 1m =-,解出12m =,进而得到1,1,22A B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭. 【详解】因为{}1A B ⋂=-,所以1A -∈且1B -∈,所以2log 1m =-,解得:12m =,则1n =-,1,12B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以1,1,22A B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.故答案为:1,1,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭21.{5,7}##{}7,5 【解析】 【分析】根据给定条件结合集合的运算性质即可计算作答. 【详解】因集合A 、B 均为U 的子集,则有U B B =⋃,于是得()()()A A U A B B A B A B =⋂=⋂⋃=⋂⋃⋂,而{}5A B =,{}7A B ⋂=, 所以{5,7}A = 故答案为:{5,7} 22.7 【解析】 【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可 【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3, 所以非空集合B 有7个, 故答案为:7 23.5 【解析】 【分析】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解方程可求得结果 【详解】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解得5x =. 故答案为:524.{1,2,3,4,6,8}【解析】 【分析】先化简集合B ,再求两集合的并集. 【详解】因为B ={x x 是6的正因数}{1,2,3,6}=, 所以{1,2,3,4,6,8}A B =.故答案为:{1,2,3,4,6,8}.25.{}3【解析】 【分析】由交集、补集的定义计算. 【详解】由题意{4,3}M =,所以M N ⋂={3}. 故答案为:{3}.三、解答题26.若选① ,[2-,)∞+. 若选② ,(-∞,5]-. 若选③ ,[2-,)∞+. 【解析】 【分析】先将集合A,B 中的不等式求解,根据集合运算的最后结果分析参数a 需要满足的范围即可求解. 【详解】{|28}{|3}{|3}x a A x x x a x x a -=>=->=>+,2{|20}{|(2)(1)0}{|21}B x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<,若选择条件①:A B =∅,则需31a +,即2a -, 所求实数a 的取值范围为[2-,)∞+.若选择条件②:A B A =,即B A ⊆,则需32a +-,即5a -, 所求实数a 的取值范围为(-∞,5]-. 若选择条件③:RA B ⊆,因为{|2R B x x =-或1}x ,所以要使RA B ⊆,则需31a +,即2a -,所求实数a 的取值范围为[2-,)∞+. 27.(1){}25A B x x ⋂=≤< (2)14a <≤ 【解析】 【分析】(1)先求出集合A 再计算A B 即可;(2)由B C C =得C B ⊆,列出不等式组,即可求解. (1){}{2603A x x x x x =+-≥=≤-或}2x ≥,故{}25A B x x ⋂=≤<;(2)由B C C =得C B ⊆,又C ≠∅,可得115a a >⎧⎨+≤⎩ ,解得14a <≤. 28.(1)[)2,A =+∞(2)(],2a ∈-∞【解析】【分析】(1)根据对数函数的单调解不等式即可;(2)先求()R ,2A =-∞,再分类讨论并满足R B A ⊆可得答案.(1) ()()2222222log log 2log log 220x x x x x x ≥⇒≥⇒≥>解得2x ≥,故[)2,A =+∞(2)由(1)()R ,2A =-∞当1a =时,B =∅,满足题意;当1a >时,()1,B a =,只需2a ≤;当1a <时,(),1B a =,满足题意.综上所述,(],2a ∈-∞.29.(1)[3,0]-(2)][(),62,∞∞--⋃+【解析】【分析】(1)根据()y f x =在区间[]1,0-上的单调性,结合零点存在性定理可得;(2)将问题转化为两个函数值域的包含关系问题,然后可解.(1)()y f x =的图象开口向上,对称轴为1x =,所以函数()f x 在[]1,0-上单调递减.因为函数()y f x =在区间[]1,0-上存在零点,所以(1)30(0)0f a f a -=+≥⎧⎨=≤⎩,解得30a -≤≤,即实数a 的取值范围为[3,0]-.(2)记函数()22f x x x a =-+,[1,3]x ∈-的值域为集合A ,()5g x ax a =+-,[1,3]x ∈-的值域为集合B .则对任意的[]11,3x ∈-,总存在[]21,3x ∈-,使得()()12f x g x =成立⇔A B ⊆. 因为()y f x =的图象开口向上,对称轴为1x =,所以当[1,3]x ∈-,min max ()(1)1,()(3)3f x f a f x f a ==-==+,得{|13}A y a y a =-≤≤+.当0a =时,()g x 的值域为{5},显然不满足题意;当0a >时,()g x 的值域为{|5252}B y a y a =-≤≤+,因为A B ⊆,所以521523a a a a -≤-⎧⎨+≥+⎩,解得2a ≥;当0a <时,()g x 的值域为{|5252}B y a y a =+≤≤-,因为A B ⊆,所以521523a a a a +≤-⎧⎨-≥+⎩,解得6a ≤-.综上,实数a 的取值范围为][(),62,∞∞--⋃+30.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】根据集合之间的关系,列出相应的不等式组,解不等式组即可求解.【详解】由题意,集合{|21}{|15}A x a x a B x x =<<+=-<<,,因为A B ⊆,若=A ∅,则21a a ≥+,解得1a ≥,符合题意;若A ≠∅,则212115a a a a <+⎧⎪≥-⎨⎪+≤⎩,解得112a -≤<, 所求实数a 的取值范围为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。

高中数学 集合专项训练含答案

高中数学 集合专项训练含答案

高中数学 集合专项训练含答案一、单选题1.已知集合U =R ,{}2230A x x x =--<,则UA( )A .{}13x x -<<B .{}13x x -≤≤C .{1x x ≤-或3}x ≥D .{1x x <-或3}x >2.已知集合{|A x y ==,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{|3}x x ≤B .{|1}x x ≥-C .{}|3x x >D .{}|0x x >3.集合{}240xA x =->,{}lg 10B x x =-<,则A B =( )A .()2,eB .()e,10C .()2,10D .()0,104.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( )A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.已知集合{}21A x x =<,{}lg 0B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<<B .{}10x x -<<C .{}1x x <D .{}01x x <<6.已知集合{}14,Z A x x x =-<<∈,{}110B x x =<<,则集合A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .57.设{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,那么P Q =( )A .{|11}x x -<<B .{|12}x x -≤<C .{|12}x x ≤<D .{|11}x x -≤≤8.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( ) A .16B .15C .8D .79.设集合{}220A x x x =--≤,124xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则()A B ⋃=R( )A .112x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭B .{}1x x <-C .12x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭D .{}1x x ≥-10.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x >11.已知集合2{60}A xx x =--<|,{|231}B x x =+>,则A B ⋃=( ) A .(1,3)-B .(2,)-+∞C .(2,1)--D .(,2)-∞-12.已知集合{}0,1,2A =,(){},,,,B x y x A y A x y A x y A =∈∈+∈-∈,则集合B 中元素的个数是( ) A .1B .4C .3D .213.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0B .2C .4D .814.已知集合{|03}A x x =<<,集合2{|0log 1}B x x =<<,则A ∩B =( )A .{|13}x x <<B .{|12}x x <<C .{|23}x x <<D .{|02}x x << 15.已知集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,2{|9}B x x =<,则A B =( )A .{0,1,2,3,4}B .{3,2,1,0,1,2,3}---C .{2,1,0,1,2}--D .()3,3-二、填空题16.已知平面上两个点集(){},112,,M x y x y x y x R y R =++++->∈∈,(){},11,,N x y x a y x R y R =-+-≤∈∈,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值集合是___________.17.已知集合{}2,1,0,1A =--,{}|3B x N x =∈<,则A B =_____.18.已知a 、R b ∈,若不等式20ax x b -+<的解集为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,不等式210ax bx +-≤的解集为B ,则()R A B ⋂=______.19.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________. 20.已知a ∈R ,不等式1ax≥的解集为P ,且-1∈P ,则a 的取值范围是____________. 21.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.22.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)23.设集合21|,|32A x m x m B x n x n ⎧⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,且,A B 都是集合{}|01x x ≤≤的子集,如果把b a -叫作集合{}|≤≤x a x b 的“长度”,那么集合A B 的“长度”的最小值是___________.24.若集合(){,|M x y y =,(){},|1N x y x ==,则MN =______.25.设集合{}|2A x x =>,{}|B x x a =≤,若A B =R ,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{1B x x =≤或}4x ≥. (1)当3a =时,求A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.27.已知{|S x x =是小于9的正整数},{}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,求 (1)A B (2)A B (3)()S C A B28.设集合{}53A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}4x >. (1)求A B ; (2)求R R ()()A B ⋃.29.如图所示阴影部分角的集合.30.已知全集{}N 05U x x =∈<<,集合{}21,2,A m =,{}2540B x x x =-+=.(1)求UB ;(2)若21Ua B +∈且a U ∈,求实数a 的值;(3)设集合()U C A B =⋂,若C 的真子集共有3个,求实数m 的值.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义,结合一元二次不等式的解法进行求解即可. 【详解】因为集合{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,所以UA{1x x ≤-∣或3}x ≥.故选:C. 2.B【解析】 【分析】由分式不等式求得集合A ,再根据并集的原则求解即可. 【详解】对于集合A ,满足1033xx x +⎧≥⎪-⎨⎪≠⎩,即()()3103x x x ⎧-+≤⎨≠⎩,解得13x -≤<,即{}13A x x =-≤<, 又{}0B x x =>,所以{}1A B x x ⋃=≥-, 故选:B 3.C 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的性质求出集合A 、B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由240x ->,即2242x >=,所以2x >,所以{}{}2402xA x x x =->=;由lg 10x -<,即lg 1x <,解得010x <<,所以{}{}lg 10|010B x x x x =-<=<<; 所以{}|210A B x x =<< 故选:C 4.A 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤,所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=; 故选:A 5.D 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,结合解一元二次不等式的方法、集合交集的定义进行求解即可. 【详解】因为{}21(1,1)A x x =<=-,{}lg 0(0,1)B x x =<=,所以A B ={}01x x <<, 故选:D 6.A 【解析】 【分析】利用集合交运算求A B ,即可确定元素个数. 【详解】由题设,{0,1,2,3}A =,又{|110}B x x =<<, 所以{2,3}A B =,共有2个元素. 故选:A 7.D 【解析】 【分析】直接根据集合交集运算求解即可. 【详解】解:因为{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤, 所以{|11}Q x x P -≤≤=. 故选:D 8.D 【解析】 【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解. 【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=, 因此其真子集个数为3217-=. 故选:D . 9.B 【解析】 【分析】分别化简集合A 与B ,再求A B ,最后求()RA B ⋃【详解】220x x --≤⇒()()120x x +-≤⇒12x -≤≤124x⎛⎫< ⎪⎝⎭222x-⇒<21x ⇒-<12x ⇒>- 即{}|12A x x =-≤≤,1|2B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭所以{}|1A B x x ⋃=≥- 所以(){}R|1AB x x =<-故选:B 10.B 【解析】 【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可. 【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}M N x x =<<.故选:B. 11.B 【解析】 【分析】先计算出集合,A B ,再计算A B 即可. 【详解】因为{23}A xx =-<<∣,{1}B x x =>-∣,所以(2,)A B ⋃=-+∞. 故选:B.12.B 【解析】 【分析】根据所给定义求出集合B ,即可判断; 【详解】解:因为{}0,1,2A =,(){},,,,B x y x A y A x y A x y A =∈∈+∈-∈,所以()()()(){}0,0,1,0,2,0,1,1B =,即集合B 中的元素有()0,0,()1,0,()2,0,()1,1共4个,故选:B . 13.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 14.B 【解析】 【分析】化简集合B ,再求集合A,B 的交集即可. 【详解】∵集合{|03}A x x =<<,集合2{|0lo {|}g 121}B x x x x =<<<<=, ∴A B ={|12}x x <<. 故选:B. 15.C 【解析】 【分析】求得集合{|33}B x x =-<<,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合2{|9}{|33}B x x x x =<=-<<,又由集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----, 所以A B ={2,1,0,1,2}--. 故选:C.二、填空题 16.{}1-【解析】 【分析】结合点到直线距离公式可知M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=的距离之和大于2的所有点的集合,又两平行线间距离为2,可得可行域;N 是以(),1a 为中心,2为边长的正方形及其内部的点集,采用数形结合的方式可确定a 的取值. 【详解】由112x y x y ++++->得:11222x y x y +++-+>,则M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=的距离之和大于2的所有点的集合; 直线10x y ++=与10x y +-=之间的距离2d =,则集合()10,10x y M x y x y ⎧⎫+->⎧=⎨⎨⎬++<⎩⎩⎭,则其表示区域如阴影部分所示(不包含10x y ++=与10x y +-=上的点); 集合N 是以(),1a 为中心,2为边长的正方形及其内部的点集, 若M N ⋂=∅,则,M N 位置关系需如图所示,由图形可知:当且仅当1a =-时,M N ⋂=∅, ∴实数a 的取值集合为{}1-.【点睛】思路点睛:本题考查集合与不等式的综合应用问题,解题基本思路是能够确定集合所表示的点构成的区域图形,进而采用数形结合的方式来进行分析求解.17.{}0,1【解析】 【分析】由题知{}0,1,2B =,再根基集合交集运算求解即可. 【详解】解:因为{}{}|30,1,2B x N x =∈<=,{}2,1,0,1A =-- 所以A B ={}0,1 故答案为:{}0,118.3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =【解析】 【分析】分析可知x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,利用韦达定理求出a 、b 的值,然后解不等式210ax bx +-≤可得集合B ,利用补集和交集的定义可求得()A B R . 【详解】由题意可知,关于x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,所以11121120a b a a ⎧+=⎪⎪⎪⨯=⎨⎪>⎪⎪⎩,解得2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 不等式210ax bx +-≤即为2211033x x +-≤,即2230x x +-≤,解得312x -≤≤,则312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,因为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则R 12A x x ⎧=≤⎨⎩或}1x ≥,因此,()R3122A B x x ⎧⋂=-≤≤⎨⎩或}1x =.故答案为:3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =.19.8 【解析】 【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数. 【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:820.(]1-∞-【解析】 【分析】把1x =-代入不等式即可求解. 【详解】 因为1P -∈,故11a≥-,解得:1a ≤-,所以a 的取值范围是(]1-∞-. 故答案为:(]1-∞- 21.5 【解析】 【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人. 【详解】设第一、二题都没答对的有x 人, 则()()206166635x -+-++= ,所以5x = 故答案为:522.⊂【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决. 【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂故答案为:⊂23.16【解析】 【分析】根据“长度”定义确定集合,A B 的“长度”,由A B “长度”最小时,两集合位于集合[]0,1左右两端即可确定结果. 【详解】由题可知,A 的长度为23,B 的长度为12, ,A B 都是集合{|01}x x ≤≤的子集, 当A B 的长度的最小值时,m 与n 应分别在区间[]0,1的左右两端, 即0,1m n ==,则|0,213|12A x x B x x ⎧⎫⎧⎫=≤≤=≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,故此时1223A B x x ⎧⎫⋂=≤≤⎨⎬⎩⎭的长度的最小值是:211326-=. 故答案为:1624.(){}1,0【解析】【分析】根据交运算的含义,求解方程组,即可求得结果.【详解】根据题意M N ⋂中的元素是方程组1y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩求解方程组可得:1,0x y ==,故MN =(){}1,0.故答案为:(){}1,0. 25.[)2,+∞【解析】【分析】根据并集求解参数的范围即可.【详解】根据题意,{|2}R A x x =≤R A B ⋃=R A B ∴⊆2a ∴≥.故答案为[)2,+∞.三、解答题26.(1){11A B xx =-≤≤∣或}45x ≤≤ (2)()0,1【解析】【分析】(1)借助数轴即可确定集合A 与集合B 的交集(2)由于A R B ,根据集合之间的包含关系即可求解(1)当3a =时,集合{}|22A x a x a =-≤≤+{}15xx =-≤≤∣, {|1B x x =≤或}4x ≥ ,{11A B x x ∴=-≤≤∣或}45x ≤≤(2)若0a >,且 “x A ∈”是“R x B ∈”充分不必要条件,{}{}22(0),14R A x a x a a B x x =-≤≤+>=<<∣∣因为A R B ,则21240a a a ->⎧⎪+<⎨⎪>⎩解得01a <<.故a 的取值范围是:()0,127.(1){}5,7A B =(2){}3,4,5,6,7,8A B =(3)(){}1,2,3,5,7,8S C A B =【解析】【分析】(1)根据交集概念求解即可.(2)根据并集概念求解即可.(3)根据补集和并集概念求解即可.(1){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}5,7A B =.(2){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}3,4,5,6,7,8A B =.(3){}1,2,3,4,5,6,7,8S =,{}1,2,3,8S C A =,{}3,5,7,8B =,(){}1,2,3,5,7,8S C A B =.28.(1){}52x x -≤<-; (2){5x x <-或}2x ≥-.【解析】【分析】(1)根据给定条件利用交集的定义直接计算作答.(2)利用补集的定义求出R A ,R B ,再利用并集的定义求解作答. (1) 因集合{}53A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}4x >,所以{|52}A B x x ⋂=-≤<-.(2) 依题意,R {5A x x =<-或3}x >,{}R 24B x x =-≤≤,所以{R R ()()5A B x x ⋃=<-或}2x ≥-.29.{}45?18045?180,n n n Z αα-+≤≤+∈ 【解析】【分析】观察图形, 按图索骥即可.【详解】}{1|45?36045?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈,}{2|135?360225?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=+≤≤+∈,{}12|452180452180S S S k k αα︒︒︒︒=+=-+≤≤+ ()(){}|45211804521180k k αα︒︒︒︒-++≤≤++()k ∈Z{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈ ,故答案为:{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒-+≤≤+∈.30.(1){}2,3U B =(2)1a =(3)m =【解析】【分析】(1)解出集合U 、B ,利用补集的定义可求得U B ;(2)由已知可得出关于a 的等式,结合a U ∈可求得实数a 的值; (3)分23m ≠、23m =两种情况讨论,求出集合C ,根据集合C 的真子集个数可求得实数m 的值.(1) 解:因为{}{}N 051,2,3,4U x x =∈<<=,{}{}25401,4B x x x =-+==, 因此,{}2,3U B =.(2)解:若21Ua B +∈,则212a +=或213a +=,解得1a =±或 又a U ∈,所以1a =.(3)解:{}21,2,A m =,{}2,3U B =,当23m ≠时,{}2C =,此时集合C 共有1个真子集,不符合题意, 当23m =时,{}2,3C =,此时集合C 共有3个真子集,符合题意,综上所述,m =。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

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集合测试题请认真审题,仔细作答,发挥出自己的真实水平!一、单项选择题 :1.设集合,则( ) A .{75}x x -<<-∣ B .{35}xx <<∣ C .{53}xx -<<∣ D .{|75}x x -<< 【答案】C【解析】考点:其他不等式的解法;交集及其运算.分析:由绝对值的意义解出集合S ,再解出集合T ,求交集即可.解答:由{|55}S x x =-<<,{|73}T x x =-<<故{|53}ST x x =-<<, 故选C2.已知集合,则集合等于( )A .{-1,1}B .{-1,0,1}C .{0,1}D .{-1,0}【答案】 A3.若集合,且,则实数m 的可取值组成的集合是( )A .B .C .D . 【答案】 C{}()(){}5,730S x x T x x x =<=+-<S T ⋂={}}{Z n n x x N x x M ∈+==<-=,12,042N M ⋂{}{}260,10P x x x T x mx =+-==+=T P ⊆11,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭13⎧⎫⎨⎬⎩⎭11,,032⎧⎫-⎨⎬⎩⎭12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭4.若{1,2}A {1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是( )A .6B .7C .8D .9【答案】C5.设P={x|x ≤8},,则下列关系式中正确的是( ).A .a PB .a PC .{a}PD .{a}P【答案】D6.已知集合{}(){}1,2,3,4,5,,,,A B x y x A y A x y A ==∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C . 8D .10 【答案】 D【解析】考点:元素与集合关系的判断.专题:计算题.分析:由题意,根据集合B 中的元素属性对x ,y 进行赋值得出B 中所有元素,即可得出B 中所含有的元素个数,得出正确选项解答:解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,x=4时,y=1,2,3,x=3时,y=1,2,x=2时,y=1综上知,B 中的元素个数为10个故选D点评:本题考查元素与集合的关系的判断,解题的关键是理解题意,领会集合B 中元素的属性,用分类列举的方法得出集合B 中的元素的个数7.已知集合A={x|x 2-x-2<0},B={x|-1<x<1},则( )⊆⊆⊆∉∈⊂A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=【答案】B【解析】考点:集合的包含关系判断及应用.专题:计算题.分析:先求出集合A,然后根据集合之间的关系可判断解答:解:由题意可得,A={x|-1<x<2} ∵B={x|-1<x<1}在集合B中的元素都属于集合A,但是在集合A中的元素不一定在集合B中,例如x=3/2∴B?A故选B点评:本题主要考查了集合之间关系的判断,属于基础试题8.不等式﹣x2﹣5x+6≤0的解集为()【答案】D【解析】考点:一元二次不等式的解法。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

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高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}23250A x x x =--<,{}B x x a =>,若A B B ⋃=,则实数a 的取值范围为( ) A .5,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(],1-∞-D .(),1-∞-2.已知集合{}111,202x A x x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+<=-≥⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则()AB =R( )A .()2,1--B .(]2,1--C .()1,0-D .[)1,0-3.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1}B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅4.已知集合{}|21xA x =>,{B xy ==∣,则A B =( ) A .()0,+∞ B .(]0,2 C .(]1,2 D .[)2,+∞ 5.已知集合2{|13},{|4}A x x B x x =-≤<=≥,则A B =( ) A .[1,2]-B .[1,2]C .[2,3)D .[2,)+∞6.已知集合{}22A x x x =<,集合{}1B x x =<,则A B =( )A .(),2-∞B .(),1-∞C .()0,1D .()0,27.若集合{}2{1},340A xx B x x x =>=--≤∣∣,则A B =( ) A .(]1,4 B .[]1,4 C .[)1,1- D .[)1,-+∞8.已知集合{3,1,2}A =-,{}2|60B x N x x =∈--≤,则A B ⋃=( )A .{}1,2B .{}3,0,1,2-C .{}3,1,2,3-D .{}3,0,1,2,3- 9.下列关系中正确的是( ) A .{}0=∅B .{}0∅⊆C .{}(){}0,10,1⊆D .(){}(){},,a b b a =10.设集合{}09A x x =∈≤≤N ,{}1,2,3,6,9,10B =-,则()AA B ⋂=( ).A .{}0,1,4,5,7,8B .{}1,4,5,7,8C .{}2,3,6,9D .∅11.已知集合{},,A a b c =的所有非空真子集的元素之和等于12,则a b c ++的值为( ) A .1B .2C .3D .412.已知集合{1,2,3,4,5}A =,()(){}130B x R x x =∈+-≤,则集合A B 等于( ) A .{1}B .{3}C .{1,2,3}D .{3,4,5}13.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,4A =,{}2,3B =,则()U A B ⋂=( ) A .{}2B .{}2,3C .{}0,3D .{}314.已知集合{}0A x x =≥,{}11,B x x x Z =-≤≤∈,则A B =( ) A .{}0,1 B .{}1,2 C .[]0,2D .[]1,215.已知不等式231x x m ->+的解集为M ,若1M ∈,则实数m 的取值范围为( )A .(),3-∞-B .(),1-∞-C .()3,-+∞D .()3,1--二、填空题16.若集合406x A xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}230B x x =+<,则()R A B ⋂=______. 17.若A ={}(,)21x y y x =-,B ={}2(,)x y y x =,则A B =____________18.若集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,则实数a 的值是____.19.已知a 、R b ∈,若不等式20ax x b -+<的解集为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,不等式210ax bx +-≤的解集为B ,则()R A B ⋂=______.20.已知集合{}{}35,10A x Zx B y y =∈-<<=+>∣∣,则A B 的元素个数为___________. 21.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)22.已知集合{0,1,2,3,4,5}A =,集合{1,3,5,7,9}B =,则Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为________.23.在下面的写法中:①∅ {}0;②{}{}00,1∈;③0∈∅;④{}{}0,11,0⊆;⑤{}0∅∈,错误..的写法的序号是______. 24.设P ,Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2两个元素,Q 中含有1,6两个元素,定义集合P+Q 中的元素是a+b ,其中aP ,b Q ,则P Q +中元素的个数是_________.25.已知集合{}2202120200A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合11{|}A x a x a =-≤≤+,5|03x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭. (1)若3a =-,求A B ;(2)在①A B =∅,②()R B A R ⋃=,③A B B ⋃=,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.27.已知U =R 且{}2|560A x x x =--<,{|3B x x =≥或1}x ≤.求:(1)A B ,A B ; (2)()()U U A B .28.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{1B x x =≤或}4x ≥. (1)当3a =时,求A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.29.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{2,3,6}A =,集合{1,2,3,5}B =, (1)求A B ,UB(2)求()()U U A B A B ,30.设全集U =R ,集合{}14A x x =-<≤,{}2log 1B x x => (1)求()UA B ;(2)若集合{}123C x a x a =-<<+,满足B C B ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】先求出A 集合,再根据集合的包含关系求出a 的值即可 【详解】依题意{}{}253250(35)(1)013A x x x x x x x x ⎧⎫=--<=-+<=-<<⎨⎬⎩⎭,而A B B ⋃=,故A B ⊆,得1a ≤-故选:C 2.C 【解析】 【分析】由绝对值不等式的解法求出集合A ,再利用指数函数的单调性求解集合B ,最后根据集合的补集、交集的定义即可求解. 【详解】解:由题意,{}{}|111|20A x x x x =-<+<=-<<,{}{}|22|1xB x x x -=≥=≤-,∴{}1R B x x =>-,∴(){}()|101,0R A B x x ⋂=-<<=-. 故选:C . 3.A 【解析】 【分析】首先列举表示集合A ,再求A B . 【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=. 故选:A 4.B 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再根据交集定义即可求出. 【详解】因为{}|0A x x =>,{}|02B x x =≤≤,所以(]0,2A B =. 故选:B.5.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再与集合A 取交集即可解决. 【详解】{2{|4}|2B x x x x =≥=≥或}2x ≤-则A B {|13}x x =-≤<⋂{|2x x ≥或}2x ≤-{|23}x x =≤< 故选:C 6.C 【解析】 【分析】解一元二次不等式,求得集合A ,根据集合的交集运算,求得答案. 【详解】{}22{|02}A x x x x x =<=<<,故{|01}A B x x =<<, 故选:C. 7.A 【解析】 【分析】求出不等式的解集后进行交集运算 【详解】2340,(1)(4)0x x x x --≤+-≤,解得14x ≤≤,故[1,4]B =,(1,4]A B = 故选:A 8.D 【解析】 【分析】先求出集合B 的元素,进行并集运算即可. 【详解】因为{}()(){}2|60|320B x N x x x N x x =∈--≤=∈-+≤{}{}|230,1,2,3x N x =∈-≤≤=,所以{}3,0,1,2,3A B ⋃=-. 故选:D. 9.B 【解析】 【分析】明确∅和{}0的含义,可判断A,B;说明{}0,1是数集,而(){}0,1是点集,判断C; 当在ab 时(){}(){},,a b b a =不成立,判断D;对于A, {}0是单元素集合,元素为0,而∅是空集,二者不相等,故A 错误; 对于B ,空集为任何一个集合的子集,故{}0∅⊆正确;对于C ,{}0,1 的元素为0,1,而(){}0,1的元素为点()0,1,二者没有包含关系,故错误; 对于D, (,),(,)a b b a 当a b 表示不同的点,故(){}(){},,,a b b a 在ab 时不相等,故错误,故选:B 10.A 【解析】 【分析】根据集合的运算直接可得. 【详解】解:依题意{}0123456789A ,,,,,,,,,=,{}1,2,3,6,9,10B =-, 所以{}2,3,6,9A B ⋂=,故(){}0,1,4,5,7,8AA B ⋂=.故选:A . 11.D 【解析】 【分析】根据真子集的定义进行求解即可. 【详解】因为集合{},,A a b c =的所有非空真子集为:{}{}{}{}{}{},,,,,,,,a b c a b a c b c , 所以有123()124a b c a b a c b c a b c a b c ++++++++=⇒++=⇒++=, 故选:D 12.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再利用交集运算求解. 【详解】解:因为集合{1,2,3,4,5}A =,()(){}{}13013B x R x x x x =∈+-≤=-≤≤, 所以{1,2,3}A B ⋂=, 故选:C . 13.D 【解析】 【分析】利用补集和交集的定义可求得结果. 【详解】 由已知可得{}0,3UA =,因此,(){}U 3AB ⋂=,故选:D.【解析】 【分析】先化简集合B ,然后由交集运算可得答案. 【详解】由集合{}{}|111,0,1B x x x Z =-≤≤∈=-,, {}0A x x =≥ 所以{}0,1A B = 故选:A 15.D 【解析】 【分析】利用1M ∈可构造关于m 的不等式,解不等式可得结果. 【详解】1M ∈,21311m-∴>+,即301m m +<+,解得:3<1m -<-, 即实数m 的取值范围为()3,1--. 故选:D.二、填空题16.342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】先求出集合A 和集合B 的补集,再求两集合的交集即可 【详解】依题意,{}40646x A xx x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,{}32302B x x x x ⎧⎫=+<=<-⎨⎬⎩⎭, 则R32B x x ⎧⎫=≥-⎨⎬⎩⎭, 故()R 342A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭.故答案为:342x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭17.{(1,1)}【解析】 【分析】由集合中的条件组成方程组求解可得. 【详解】将21y x =-代入2y x ,得2210x x -+=,解得1x =,则211y =-=,所以{(1,1)}A B =. 故答案为:{(1,1)} 18.±1 【解析】 【分析】分析出集合A 有1个元素,对a 讨论方程解的情况即可. 【详解】因为集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,所以集合A 有1个元素.当a =1时,{}1|4202A x x ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,符合题意;当a ≠1时,要使集合A 只有一个元素,只需()()244120a ∆=--⨯-=,解得:1a =-;综上所述: 实数a 的值是1或-1. 故答案为:±1.19.3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =【解析】 【分析】分析可知x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,利用韦达定理求出a 、b 的值,然后解不等式210ax bx +-≤可得集合B ,利用补集和交集的定义可求得()A B R . 【详解】由题意可知,关于x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,所以11121120a b a a ⎧+=⎪⎪⎪⨯=⎨⎪>⎪⎪⎩,解得2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 不等式210ax bx +-≤即为2211033x x +-≤,即2230x x +-≤,解得312x -≤≤,则312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,因为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则R 12A x x ⎧=≤⎨⎩或}1x ≥,因此,()R3122A B x x ⎧⋂=-≤≤⎨⎩或}1x =.故答案为:3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =.20.5 【解析】 【分析】直接求出集合A 、B ,再求出A B ,即可得到答案. 【详解】因为集合{}{}352,1,0,1,2,3,4A x Z x =∈-<<=--∣,集合{}{}101B y y y y =+>=>-∣∣, 所以{}0,1,2,3,4A B =, 所以A B 的元素个数为5. 故答案为:5.21.⊂【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决. 【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂故答案为:⊂ 22.3 【解析】 【分析】由集合定义,及交集补集定义即可求得. 【详解】由Venn 图及集合的运算可知,阴影部分表示的集合为()AAB .又{0,1,2,3,4,5}A =,{1,3,5,7,9}B =,{1,3,5}A B ∴⋂=,(){}0,2,4AA B ∴⋂=即Venn 图中阴影部分表示的集合中元素的个数为3 故答案为:3. 23.②③⑤ 【解析】 【分析】根据集合与集合的关系,元素与集合的关系确定正确答案. 【详解】①,空集是任何非空集合的真子集,①正确.②,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,②错误. ③,空集没有任何元素,③错误. ④,根据集合元素的无序性可知④正确.⑤,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,⑤错误. 故答案为:②③⑤24.4 【解析】 【分析】求得P Q +的元素,由此确定正确答案. 【详解】依题意,011,066,213,268+=+=+=+=, 所以P Q +共有4个元素. 故答案为:425.[)2020,∞+【解析】 【分析】解一元二次不等式求得集合A ,根据A B ⊆求a 的取值范围. 【详解】由2202120200x x -+<,解得:12020x <<, ∴()1,2020A =,又A B ⊆,且{}|B x x a =<, ∴2020a ≥,故a 的取值范围为[)2020,∞+. 故答案为:[)2020,∞+三、解答题26.(1){|45}A B x x ⋃=-≤≤ (2)答案见解析 【解析】 【分析】(1)分别求出集合A 和集合B ,求并集即可;(2)选①,根据集合A 和集合B 的位置在数轴上确定端点的关系,列出不等式组即可求解, 选②,先求出RA ,再根据条件在数轴确定端点位置关系列出不等式组即可求解,选③,得到A B ⊆,根据数轴端点位置关系列出不等式组即可求解.(1)因为3a =-,所以{|42}A x x =-≤≤-,又因为{|35}B x x =-<≤,所以{|45}A B x x ⋃=-≤≤. (2)若选①A B =∅:则满足15a ->或13a +≤-, 所以a 的取值范围为{|4a a ≤-或6}a >.若选②()R B A R ⋃=:所以{|1R A x x a =<-或1}x a >+,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩,所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤.若选③A B B ⋃=: 由题意得A B ⊆,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩ 所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤27.(1){|11A B x x ⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃=(2)∅【解析】【分析】(1)先求解集合A ,再根据交集和并集的概念写出结论即可;(2)先分别求解集合A 和集合B 的补集,再根据交集的概念写出答案.(1)根据{}2|560A x x x =--<可知,{}|16A x x =-<< 又{|3B x x =≥或1}x ≤{|11A B x x ∴⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃=.(2)根据题意,{|1U A x x =≤-或6}x ≥;{|13}U B x x =<<所以()()U U A B ⋂=∅.28.(1){11A B xx =-≤≤∣或}45x ≤≤ (2)()0,1【解析】【分析】(1)借助数轴即可确定集合A 与集合B 的交集(2)由于A R B ,根据集合之间的包含关系即可求解(1)当3a =时,集合{}|22A x a x a =-≤≤+{}15xx =-≤≤∣, {|1B x x =≤或}4x ≥ ,{11A B x x ∴=-≤≤∣或}45x ≤≤(2)若0a >,且 “x A ∈”是“R x B ∈”充分不必要条件,{}{}22(0),14R A x a x a a B x x =-≤≤+>=<<∣∣因为A R B ,则21240a a a ->⎧⎪+<⎨⎪>⎩解得01a <<.故a 的取值范围是:()0,129.(1){1,2,3,5,6}A B ⋃=,{4,6,7}U B =(2)(){1,5},(){1,4,5,6,7}U U A B A B ⋂=⋂=【解析】【分析】(1)根据并集和补集的概念与运算直接求得结果;(2)根据补集和交集的概念与运算先求出U A 、A B ,再求出()()U U A B A B ⋂⋂、即可. (1)因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,6}A =,{1,2,3,5}B =, 所以{1,2,3,5,6}A B ⋃=,{4,6,7}U B =; (2)因为{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,3,6}A =,{1,2,3,5}B =, 所以{}1,4,5,7U A =,{}2,3A B ⋂=,所以(){1,5}(){1,4,5,6,7}U U A B A B ⋂=⋂=,.30.(1)(4,)(,2]+∞-∞;(2)[3,)(,4]+∞-∞-.【解析】【分析】(1)利用对数函数的单调性化简集合B ,根据集合交集和补集的定义进行求解即可; (2)根据集合并集的运算性质进行求解即可.(1) 因为{}{}2log 12B x x x x =>=>,所以(2,4]A B ⋂=,因此()(4,)(,2]U A B =+∞-∞; (2)因为B C B ⋃=,所以C B ⊆,当123a a -≥+时,即4a ≤-时,C =∅,符合C B ⊆; 当123a a -<+时,即4a >-时,要想C B ⊆,只需:123a a -≥⇒≥,因为4a >-,所以3a ≥, 综上所述:实数a 的取值范围为:[3,)(,4]+∞-∞-.。

高中数学集合测试题

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高中数学集合测试题(含答案和解析)(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--集合测试题请认真审题,仔细作答,发挥出自己的真实水平!一、单项选择题 :1.设集合,则( )A .{75}x x -<<-∣B .{35}x x <<∣C .{53}xx -<<∣ D .{|75}x x -<<【答案】C【解析】 考点:其他不等式的解法;交集及其运算.分析:由绝对值的意义解出集合S ,再解出集合T ,求交集即可. 解答:由{|55}S x x =-<<,{|73}T x x =-<<故{|53}S T x x =-<<, 故选C2.已知集合,则集合等于( ) A .{-1,1}B .{-1,0,1}C .{0,1}D .{-1,0}【答案】 A3.若集合,且,则实数m 的可取值组成的集合是( )A .B .C .D . {}()(){}5,730S x x T x x x =<=+-<S T ⋂={}}{Z n n x x N x x M ∈+==<-=,12,042N M ⋂{}{}260,10P x x x T x mx =+-==+=T P ⊆11,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭13⎧⎫⎨⎬⎩⎭11,,032⎧⎫-⎨⎬⎩⎭12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【答案】C4.若{1,2}A {1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是( )A .6B .7C .8D .9【答案】C5.设P={x|x ≤8},,则下列关系式中正确的是( ).A .a PB .a PC .{a}PD .{a}P【答案】D6.已知集合{}(){}1,2,3,4,5,,,,A B x y x A y A x y A ==∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C . 8D .10【答案】 D【解析】考点:元素与集合关系的判断.专题:计算题.分析:由题意,根据集合B 中的元素属性对x ,y 进行赋值得出B 中所有元素,即可得出B 中所含有的元素个数,得出正确选项解答:解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,x=4时,y=1,2,3,⊆⊆⊆∉∈⊂x=3时,y=1,2,x=2时,y=1综上知,B中的元素个数为10个故选D点评:本题考查元素与集合的关系的判断,解题的关键是理解题意,领会集合B中元素的属性,用分类列举的方法得出集合B中的元素的个数7.已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-1<x<1},则()A.A⊊B B.B⊊A C.A=B D.A∩B=【答案】B【解析】考点:集合的包含关系判断及应用.专题:计算题.分析:先求出集合A,然后根据集合之间的关系可判断解答:解:由题意可得,A={x|-1<x<2}∵B={x|-1<x<1}在集合B中的元素都属于集合A,但是在集合A中的元素不一定在集合B中,例如x=3/2∴B⊊A故选B点评:本题主要考查了集合之间关系的判断,属于基础试题8.不等式﹣x2﹣5x+6≤0的解集为()【答案】D【解析】考点:一元二次不等式的解法。

高中数学 集合专项训练含答案

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高中数学 集合专项训练含答案一、单选题1.已知集合{}1,4,M x x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( )A .{}0B .{}2,2-C .2,0,2D .2,0,1,22.设全集{}1,2,3,4U =,{}1,3A =,{}4B =,则()U A B =( ) A .{}2,4B .{}4C .∅D .{}1,3,43.已知集合U =R ,{}2230A x x x =--<,则UA( )A .{}13x x -<<B .{}13x x -≤≤C .{1x x ≤-或3}x ≥D .{1x x <-或3}x >4.已知集合{}22A x x =-≥,集合{2,3,4,5}B =,那么集合A B =( ) A .[2,5] B .(3,5] C .{4,5}D .{2,3,4,5}5.已知集合*{|15,N }A x x x =-<<∈,{|03}B x x =≤≤,则A B =( ) A .[0,3]B .[1,5)-C .{1,2,3,4}D .{}1,2,36.若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B =( ) A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,97.{}1,2,3A =,{}28xB x =<,则A B =( )A .∅B .{}1C .{}1,2D .{}1,2,38.若全集为R ,集合{2x A x=≤∣,{ln(2)0}B x x =-<∣,则()A B =R ( ) A .3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .30,2⎛⎤⎥⎝⎦C .3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()2,+∞9.已知集合{}28xA x =≤,{}16B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .(,6]-∞B .[1,6]-C .[1,3]-D .(0,6]10.集合{}2{}|5,8,3100x x A B x =--≤=,则A B ⋂=R( )A .{}5B .{}8C .{}2,5,8-D .{}5- 11.已知集合{}2{63},3100S x x T x x x =∈-<<=--<Z∣∣,则S T ( ) A .{23}x x -<<∣ B .{1,0,1,2}- C .{52}xx -<<∣ D .{2,1,0,1,2}--12.已知集合{}24A x x =≤,{}2,B y y x x ==∈R ,则A B =( )A .[0,2]B .[0,4]C .[2,2]-D .∅13.已知集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,,则下列关系正确的是( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅14.设全集2,1,0,1,2U ,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( )A .{}2,1-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1--15.已知集合{}2450A x x x =--≤,{}5B y y =>,则A B ⋃=( )A .∅B .[)1,-+∞C .[)1,5-D .()5,+∞二、填空题16.集合{}14A x x =-<≤,{}1,1,3B =-,则A B 等于_________.17.已知集合{}2Z,4A x x x =∈<,{}1,2B =-,则A B ⋃=_________.18.已知A ={x ∈R|2a ≤x ≤a +3},B ={x ∈R|x <-1或x >4},若A B ⊆,则实数a 的取值范围是________.19.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)20.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______. 21.满足{}1,2A ⊆的集合A 的个数是______________22.设集合(),5P =-∞,[),Q m =+∞,若P Q =∅,则实数m 的取值范围是______. 23.若实数2a =,集合{}|13B x x =-<<,则a 与B 的关系是______.24.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.25.已知集合2{|2}30A x x x =--<,{|0}B x x a =-<,且B A ⊆,则a 的取值范围为________.三、解答题26.已知全集U =R ,{}34A x x =->,108x B xx +⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭.求集合A B ,UA ,()UA B .27.对于任意的*n N ∈,记集合{1,2,3,,}n E n =,,n n n P x x a E b E b ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②12,x x A ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω.如当2n =时,2{1,2}E =,222P ⎧=⎨⎩,112,x x P ∀∈,且12x x ≠,不存在*N k ∈,使212x x k +=,所以2P 具有性质Ω.(1)写出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断3P 是否具有性质Ω. (2)证明:不存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =⋃. (3)若存在A 、B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =⋃,求n 的最大值.28.如图所示阴影部分角的集合.29.著名的“康托尔三分集”是由德国数学家康托尔构造的,是人类理性思维的产物,其操作过程如下:将闭区间[]0,1均分为三段,去掉中间的区间段12,33⎛⎫⎪⎝⎭记为第一次操作;再将剩下的两个闭区间10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷.每次操作后剩下的闭区间构成的集合即是“康托尔三分集”.例如第一次操作后的“康托尔三分集”为120,,,133⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭.(1)求第二次操作后的“康托尔三分集”;(2)定义[],s t 的区间长度为t s -,记第n 次操作后剩余的各区间长度和为()*n a n N ∈,求4a ; (3)记n 次操作后“康托尔三分集”的区间长度总和为n T ,若使n T 不大于原来的110,求n 的最小值.(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)30.设R a ∈,关于x 的二次不等式2220ax x a -->的解集为A ,集合{}12B x x =<<,满足A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】若N M ⊆,所以2x x =或24x =,解出x 的值,将x 的值代入集合,检验集合的元素满足互异性. 【详解】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x =,解得2x =±, 当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意. 当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性. 当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N ,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N ,若N M ⊆,满足题意.故选:C. 2.A 【解析】 【分析】根据补集的概念求出UA ,再根据并集运算即可求出结果.【详解】 由题意可知{}2,4UA =,又{}4B =,所以(){}2,4U A B =.故选:A. 3.C 【解析】 【分析】根据补集的定义,结合一元二次不等式的解法进行求解即可.因为集合{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,所以UA{1x x ≤-∣或3}x ≥.故选:C. 4.C【解析】 【分析】解出不等式22x -≥,然后根据集合的交集运算可得答案. 【详解】因为{}{}224A x x x x =-≥=≥,{2,3,4,5}B =, 所以{4,5}A B =, 故选:C 5.D 【解析】 【分析】根据集合的交集的概念可求出结果. 【详解】 {1,2,3,4}A =, {1,2,3}A B ⋂=.故选:D 6.A 【解析】 【分析】先解出集合A 、B,再求A B . 【详解】因为{{}0A y y y y ===≥,{}{}3log 209B x x x x =≤=<≤,所以{}09A B x x ⋂=<≤.故选:A . 7.C 【解析】 【分析】先求出集合B ,再按照交集的定义计算即可. 【详解】由题意知:{}3B x x =<,故A B ={}1,2. 故选:C. 8.C 【解析】先求出集合A ,B ,再根据补集交集的定义即可求出. 【详解】 因为32A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭∣,{}12B x x =<<,所以()322R A B xx ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭∣. 故选:C . 9.A 【解析】 【分析】先解出集合A ,再计算A B 即可. 【详解】{}{}283x A x x x =≤=≤,故A B ⋃=(,6]-∞.故选:A. 10.B 【解析】 【分析】先求出集合B ,进而求出集合B 的补集,根据集合的交集运算,即可求出A B ⋂R.【详解】因为{}()(){}{}2310052025x x x x x B x x x ===--≤-+≤-≤≤,所以{5B x x =>R 或}2x <-, 所以{}8A B =R故选:B. 11.B 【解析】 【分析】求解一元二次不等式解得集合T ,再求S T 即可. 【详解】因为{63}S x x =∈-<<Z∣{}5,4,3,2,1,0,1,2=-----, {}23100T x x x =--<∣()(){}|520{|25}x x x x x =-+<=-<<,故S T {}1,0,1,2=-. 故选:B. 12.A 【解析】 【分析】解不等式得集合A ,求二次函数值域得集合B ,然后由集合的交集运算可得. 【详解】由24x ≤解得22x -≤≤,即{}22A x x =-≤≤,易知20y x =≥,即{|0}B y y =≥ 则{|02}A B x x =≤≤. 故选:A 13.C 【解析】 【分析】由子集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,, 所以根据子集的定义可知B A ⊆, 故选:C. 14.B 【解析】 【分析】 先求UA ,再求()UA B ⋂即可. 【详解】UA ={0,1},()U A B ={0,1}.故选:B. 15.B 【解析】 【分析】先解一元二次不等式,在根据并集定义计算. 【详解】∵{}{}[]2450151,5A x x x x x =--≤=-≤≤=-,{}()55,B y y ∞=>=+,∴[)1,A B =-+∞. 故选:B.二、填空题16.{}1,3【解析】 【分析】由交集定义直接得到结果. 【详解】由交集定义知:{}1,3A B =. 故答案为:{}1,317.1,0,1,2【解析】 【分析】求出集合A ,利用并集的定义可求得结果. 【详解】{}{}{}2Z,4Z,221,0,1A x x x x x x =∈<=∈-<<=-,因此,{}1,0,1,2A B ⋃=-.故答案为:1,0,1,2.18.a <-4或a >2【解析】 【分析】按集合A 为空集和不是空集两种情况去讨论即可求得实数a 的取值范围. 【详解】①当a >3即2a >a +3时,A =∅,满足A B ⊆;. ②当a ≤3即2a ≤a +3时,若A B ⊆,则有233124a a a a ≤+⎧⎨+-⎩或,解得a <-4或2<a ≤3综上,实数a 的取值范围是a <-4或a >2. 故答案为:a <-4或a >219.()A BAB ⋃【解析】 【分析】由集合的交并补运算求解即可. 【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A BAB ⋃故答案为:()A BAB ⋃20.{}0,1【解析】 【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案. 【详解】由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =. 故答案为:{}0,1. 21.4 【解析】 【分析】利用集合的子集个数公式求解即可. 【详解】 ∵{}1,2A ⊆,∴集合A 是集合{}1,2的子集, ∴集合A 的个数为22=4, 故答案为:4.22.5m ≥【解析】 【分析】由交集和空集的定义解之即可. 【详解】(),5P =-∞,[),Q m =+∞ 由P Q =∅可知,5m ≥ 故答案为:5m ≥23.a B ∈【解析】 【分析】根据元素与集合关系即可判断. 【详解】因为2a =,满足123-<<,所以a B ∈. 故答案为:a B ∈.24.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围. 【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩, 解得132a -<-.a ∴的取值范围为[3-,1)2-.故答案为:[3-,1)2-.25.1a ≤【解析】 【分析】解一元二次不等式得集合A ,化简集合B ,再借助集合的包含关系即可求解作答.【详解】解2320x x --<,即2320x x -+>,解得1x <或2x >,则{|1A x x =<或2}x >,{|}B x x a =<,而B A ⊆,于是得1a ≤,所以a 的取值范围是:1a ≤. 故答案为:1a ≤三、解答题26.{}8A B x x ⋂=>,{}7UA x x =≤,(){}17UA B x x ⋃=-≤≤【解析】 【分析】分别求出集合,A B ,再根据交集、并集和补集的定义即可得出答案. 【详解】解:{}{}347A x x x x =->=>,()(){}{1018088x B x x x x x x x ⎧⎫+=>=+->=>⎨⎬-⎩⎭或}1x <-, 所以{}8A B x x ⋂=>,{}7UA x x =≤,{7A B x x ⋃=>或}1x <-,所以(){}17UA B x x ⋃=-≤≤.27.(1)3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,3P 不具有性质Ω. (2)证明见解析 (3)14 【解析】 【分析】(1)由已知条件能求出集合3P ,4P 中的元素个数,并判断出3P 不具有性质Ω. (2)假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15},从而1AB ∈,由此推导出与A 具有性质Ω矛盾.从而假设不成立,即不存在A ,B具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.(3)当15n 时,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P A B =.14n =,根据1b =、4b =、9b =分类讨论,能求出n 的最大值为14.(1)解: 对于任意的*n N ∈,记集合{1n E =,2,3,⋯,}n ,,n n n P x x a E b E ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭.当3n =时{}31,2,3E =,3P ⎧=⎨⎩;当4n =时{}41,2,3,4E =,413,22P ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,∴集合3P ,4P 中的元素个数分别为9,14,集合A 满足下列条件:①n A P ⊆;②1x ∀,2x A ∈,且12x x ≠,不存在*k N ∈,使212x x k +=,则称A 具有性质Ω,因为31P ∈,33P ∈,2132+=,*2∈N ,不符合题意,3P ∴不具有性质Ω.(2)证明:假设存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =.其中15{1E =,2,3,⋯,15}.因为151E ∈,所以1A B ∈,不妨设1A ∈.因为2132+=,所以3A ∉,3B ∈.同理6A ∈,10B ∈,15A ∈.因为21154+=,这与A 具有性质Ω矛盾. 所以假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使15E A B =. (3)解:因为当15n 时,15n E P ⊆,由(2)知,不存在A ,B 具有性质Ω,且A B =∅,使n P AB =.若14n =,当1b =时,1414x x a E E ⎧⎫∈=⎨⎬⎩⎭, 取1{1A =,2,4,6,9,11,13},1{3B =,5,7,8,10,12,14}, 则1A ,1B 具有性质Ω,且11A B =∅,使1411E A B =.当4b =时,集合14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合为13513{,,,,}2222⋯, 令215911{,,,}2222A =,23713{,,}222B =, 则2A ,2B 具有性质Ω,且22A B =∅,使2213513{,,,,}2222A B ⋯=.当9b =时,集14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外,其余的数组成集合12457810111314{,,,,,,,,,}3333333333, 令31451013{,,,,}33333A =,32781114{,,,,}33333B =. 则3A ,3B 具有性质Ω,且33A B =∅,使3312457*********{,,,,,,,,,}3333333333A B =.集合1414,,1,4,9C x x a E b E b ⎧⎫==∈∈≠⎨⎬⎩⎭中的数均为无理数, 它与14P 中的任何其他数之和都不是整数, 因此,令123A A A A C =,123B B B B =,则AB =∅,且14P AB =.综上,所求n 的最大值为14.28.{}45?18045?180,n n n Z αα-+≤≤+∈ 【解析】 【分析】观察图形, 按图索骥即可. 【详解】}{1|45?36045?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈, }{2|135?360225?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=+≤≤+∈,{}12|452180452180S S S k k αα︒︒︒︒=+=-+≤≤+()(){}|45211804521180k k αα︒︒︒︒-++≤≤++()k ∈Z{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈ , 故答案为:{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒-+≤≤+∈.29.(1)1212780,,,,,,,1993399⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭(2)16()81t s - (3)6 【解析】 【分析】(1)根据“康托尔三分集”的定义,即可求得第二次操作后的“康托尔三分集”; (2)根据“康托尔三分集”的定义,分别求得前几次的剩余区间长度的和,求得其通项公式,即可求解;(3)由(2)可得第n 次操作剩余区间的长度和为23nn n b =,结合题意,得到21()310n ≤,利用对数的运算公式,即可求解. (1)解:根据“康托尔三分集”的定义可得:第一次操作后的“康托尔三分集”为120,,,133⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭,第二次操作后的“康托尔三分集”为1212780,,,,,,,1993399⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭;(2)解:将定义[],s t 的区间长度为t s -,根据“康托尔三分集”的定义可得: 每次去掉的区间长后组成的数为以1()3t s -为首项,13为公比的等比数列,第1次操作去掉的区间长为1()3t s -,剩余区间的长度和为2()3t s -,第2次操作去掉两个区间长为1()9t s -的区间,剩余区间的长度和为4()9t s -,第3次操作去掉四个区间长为的区间1()27t s -,剩余区间的长度和为8()27t s -, 第4次操作去掉8个区间长为1()81t s -,剩余区间的长度和为16()81t s -,第n 次操作去掉12n -个区间长为1()3n t s -,剩余区间的长度和为2()3nn t s -,所以第4次操作后剩余的各区间长度和为416()81t s a -=; (3)解:设定义区间为[]0,1,则区间长度为1,由(2)可得第n 次操作剩余区间的长度和为23nn n b =,要使得“康托三分集”的各区间的长度之和不大于110, 则满足21()310n ≤,即21lg lg 1031n ≤=-,即11 5.679lg3lg 20.47710.3010n ≥=≈--, 因为n 为整数,所以n 的最小值为6.30.()(),22,∞∞--⋃+【解析】 【分析】由题意0a ≠,求出方程2220ax x a --=的两根,讨论a 的正负,确定二次不等式的解集A 的形式,然后结合数轴列出不等式求解即可得答案. 【详解】解:由题意0a ≠,令2220ax x a --=,解得两根为1211x x aa ==可知120,0x x <>,当0a >时,解集{}{}12||A x x x x x x =<>,因为120,1x x <>,所以A B ⋂≠∅的充要条件是22x <,即12a +<,解得2a >;当0a <时,解集{}12|A x x x x =<<,因为120,2x x <<,所以A B ⋂≠∅的充要条件是21>x ,即11a+,解得2a <-;综上,实数a 的取值范围为()(),22,∞∞--⋃+.。

高中集合测试题及答案

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高中集合测试题及答案一、选择题1. 下列哪个集合表示全体正整数?A. N = {1, 2, 3, ...}B. Z = {..., -2, -1, 0, 1, 2, ...}C. Q = {p/q | p, q ∈ Z, q ≠ 0}D. R = {x | x 是有理数}答案:A2. 已知集合 A = {-2, -1, 0, 1, 2},集合 B = {0, 1, 2, 3, 4},则 A ∪ B 等于:A. {-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4}B. {0, 1, 2}C. {-2, -1, 3, 4}D. {0, 1, 2, 0, 1, 2, 3, 4}答案:A3. 已知集合 A = {1, 2, 3, 4},集合 B = {3, 4, 5, 6},则A ∩ B 等于:A. {1, 2, 3, 4}B. {3, 4}C. {5, 6}D. ∅答案:B4. 设 A = {x | x 是大写字母},B = {x | x 是小写字母},则A ∩ B 等于:A. {x | x 是字母}B. {x | x 是小写字母}C. ∅D. {x | x 是大写字母}答案:C5. 集合 A = {1, 2, 3, 4, 5} 的幂集的元素个数是:A. 5B. 10C. 15D. 32答案:D二、填空题1. 设 U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},A = {1, 2, 3, 4},则 A 的补集为__________。

答案:{5, 6, 7, 8}2. 已知集合 A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则 A - B = __________。

答案:{1}3. 设 A = {x | x 是 3 的倍数},B = {x | x 是 6 的倍数},则A ∩ B = __________。

答案:{x | x 是 6 的倍数}4. 设 U = {a, e, i, o, u},A = {a, e},则 A 的幂集为 __________。

高中数学 集合专项训练含答案

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高中数学 集合专项训练含答案一、单选题1.已知集合(){}2log 12A x x =-<,{}260B x x x =--≤,则A B =( ) A .{}03x x <≤ B .{}02x x <≤ C .{}13x x <≤ D .{}12x x <≤2.已知集合{}13A x x =-≤≤,{}21x B y y ==+,则A B ⋃=( ) A .()1,+∞ B .[)1,-+∞ C .(]1,3 D .()1,-+∞ 3.已知集合2230{|}A x x x =--≤,{3,1,1,3}B =--,则A B =( )A .{1}B .{}1-C .{}113-,,D .{3,1,1}-- 4.已知集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}2,1,0,1--B .{}1,0,1-C .{}1,0-D .{}2,1,0--5.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}03B x x =≤≤,则A B =( )A .{}1B .{}2C .{}1,2D .{}0,1,26.已知集合{}1,2M =,{}2,3N =,那么M N ⋂等于( )A .∅B .{}1,2,3C .{}2D .{}3 7.已知集合{1,3}A =,{(3)()0}B x x x a =--=∣,若A B A ⋃=,则=a ( ) A .1 B .1-或1C .1或3D .3 8.已知集合{}22A x x x =<,集合{}1B x x =<,则A B =( ) A .(),2-∞ B .(),1-∞ C .()0,1 D .()0,2 9.设集合{}Z 22M x x =∈-<,则集合M 的子集个数为( )A .16B .15C .8D .710.设全集{}*5U x N x =∈≤,集合{}1,2M =,{}2,3,4N =,则图中阴影部分表示的集合是( )A .{}2B .{}3,4C .{}2,3D .{}2,3,411.集合{}2{}|5,8,3100x x A B x =--≤=,则A B ⋂=R ( )A .{}5B .{}8C .{}2,5,8-D .{}5- 12.已知集合{|12}A x x =-≤≤,{}0B x x =>,则A B ⋃=( )A .{|2}x x ≤B .{|1}x x ≥-C .{}|1x x >D .{}0x x 13.已知集合(){}2{34},log 22A x Zx B x x =∈-≤<=+<∣∣,则A B 的元素个数为( )A .3B .4C .5D .614.已知集合{}24A x x =<,401x B x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,则()R A B ⋂=( ) A .()2,0- B .()2,2- C .()2,1-- D .(]2,1-- 15.已知集合{}21A x x =-<<,{}lg B x y x ==,则()R A B =( )A .(),1-∞B .[)1,+∞C .(]2,0-D .()0,1二、填空题16.设{1,2}{1,2,3,4}A =,则满足条件的集合A 共有________个.17.如图,设集合,A B 为全集U 的两个子集,则A B =____________.18.已知(){}22,1,01M x y x y y =+=<≤,(){},,N x y y x b b R ==+∈,如果M N ≠∅,那么b 的取值范围是______.19.已知集合{}|04A x x =<≤,集合{}|B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是_____.20.集合{}14A x x =-<≤,{}1,1,3B =-,则A B 等于_________.21.已知集合{}{}0,1,2,1P Q xx ==∣,则P Q 的非空真子集的个数为__________. 22.设集合1,2x A y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,集合12,0B y y x x ⎧⎫⎪⎪==≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A B =________. 23.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______. 24.若集合{}23,21,4A a a a =---,且3A -∈,则实数=a ___________.25.设集合{}|2A x x =>,{}|B x x a =≤,若A B =R ,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合()(){}20A x x a x a =---≤,{}220B x x x =+-<.(1)若0a =,求()R A B ;(2)若命题P :“x A ∀∈,x B ∉”是真命题,求实数a 的取值范围.27.已知集合______,集合{}22,B x m x m m R =<<∈.从下列三个条件中任选一个,补充在上面横线中.①301x A x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭;②{}12A x x =-<;③{}2230A x x x =--<. (1)当1m =-时,求()R A B ⋂;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.28.已知全集U =R ,集合{}22150A x x x =--<,集合()(){}2210B x x a x a =-+-<. (1)若1a =,求U A 和U B ;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.29.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.30.设集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅,其中3n ≥,n N ∈,在M 的所有元素个数为K (K N ∈,2≤K ≤n )的子集中,我们把每个K 元子集的所有元素相加的和记为K T (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最大元素之和记为K a (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最小元素之和记为K b (K N ∈,2≤K ≤n ).(1)当n =4时,求3a 、3b 的值;(2)当n =10时,求4T 的值;(3)对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n ,K Kb a 是否为与n 无关的定值?若是,请给出证明并求出这个定值:若不是,请说明理由.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】对于集合A 利用对数函数单调性以及对数函数定义域可得014x <-<,集合B 直接用二次不等式求解,最后求A B .【详解】 由题意可得:{}15A x x =<<,{}23B x x =-≤≤,则{}13A B x x ⋂=<≤.故选:C .2.B【解析】【分析】首先根据指数函数的性质求出集合B ,再根据并集的定义计算可得;【详解】 解:因为{}{}211x B y y y y ==+=>,{}13A x x =-≤≤, 所以{}|1A B x x ⋃=≥-;故选:B3.C【解析】【分析】先化简集合A ,再求集合A 与集合B 的交集【详解】()()2230310x x x x --≤⇒-+≤13x ⇒-≤≤,,即{}|13A x x =-≤≤,所以{}1,1,3A B ⋂=-,4.B【解析】【分析】根据交集的定义运算.【详解】 因为集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,由交集定义可知:A B ={}1,0,1-.故选:B.5.D【解析】【分析】依题意需要找到集合A 和集合B 中的公共元素,即是集合A 中在03x ≤≤范围内的元素.【详解】由题意知,对于集合B :03x ≤≤,∴在集合A 中只有0、1、2满足条件,{}012A B ∴=,,故选:D .6.C【解析】【分析】由交集的定义直接求解即可【详解】因为{}1,2M =,{}2,3N =所以{}2MN =,故选:C7.C【解析】【分析】由A B A ⋃=得到B A ⊆,直接求解即可.【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆.由题可知,1a =或3.故选:C.8.C【解析】【分析】解一元二次不等式,求得集合A ,根据集合的交集运算,求得答案.{}22{|02}A x x x x x =<=<<, 故{|01}A B x x =<<,故选:C.9.C【解析】【分析】利用公式法解绝对值不等式,再根据集合子集个数公式进行求解即可.【详解】因为2222204x x x -<⇒-<-<⇒<<,所以{}1,2,3M =,因此集合M 的子集个数为328=,故选:C 10.B【解析】 【分析】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N()U M ,然后根据集合的基本运算求解即可. 【详解】解:由Venn 图中阴影部分可知对应集合为N ()U M全集*{|5}{1U x N x =∈≤=,2,3,4,5},集合{1M =,2},{2N =,3,4},U M ={}3,4,5,N ()U M ={}3,4.故选:B .11.B【解析】【分析】先求出集合B ,进而求出集合B 的补集,根据集合的交集运算,即可求出A B ⋂R . 【详解】因为{}()(){}{}2310052025x x x x x B x x x ===--≤-+≤-≤≤, 所以{5B x x =>R 或}2x <-,所以{}8AB =R故选:B.12.B【解析】进行并集的运算即可.【详解】{|12}A x x =-≤≤,{}0B x x =>,{|1}A B x x ∴⋃=≥-.故选:B .13.A【解析】【分析】根据对数函数的单调性解得集合B ,再求A B ⋂即可得到其元素个数.【详解】因为{34}A x Zx =∈-≤<∣{}3,2,1,0,1,2,3=---, ()2log 22x +<,即()22log 2log 4x +<,故024x <+<,解得22x -<<,即{|22}B x x =-<<,则{}1,0,1A B ⋂=-,其包含3个元素.故选:A.14.D【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用补集和交集的定义可求得集合()R A B .【详解】 因为{}{}2422A x x x x =<=-<<,{}40141x B x x x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 则{R 1B x x =≤-或}4x >,因此,()(]R 2,1A B =--.故选:D.15.B【解析】【分析】 求出定义域得到集合B ,从而求出补集和交集.【详解】{}()212,1A x x =-<<=-,{}()00,B x x ∞=>=+,所以(][),21,R A =-∞-⋃+∞,所以()[)1,R A B ∞⋂=+.故选:B.二、填空题16.4【解析】【分析】根据并集的定义,列举集合A .【详解】由并集定义可知,集合A 中有元素3和4,所以满足条件的集合{}{}{}{}3,4,1,3,4,2,3,4,1,2,3,4A =共4个.故答案为:417.{}1,2,3,4,5【解析】【分析】由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,进而求并集即可.【详解】解:由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,所以{}1,2,3,4,5A B =.故答案为:{}1,2,3,4,518.(1,2⎤-⎦【解析】【分析】数形结合,进行求解.【详解】M 是以原点为圆心,1为半径的圆位于x 轴上方部分上的点,N 为直线y x b =+上的点,如图,当直线过点()1,0时,此时11b =-,当直线与半圆相切时,此时圆心到直线距离111bd ==+,解得:22b =±,因为直线与y 轴交点在y 轴正半轴,故22b =,由图可知:b 的取值范围是(1,2⎤-⎦.故答案为:(2-19.4a >【解析】【分析】结合数轴图与集合包含关系,观察即可得到参数的范围.【详解】在数轴上表示出集合A ,B ,由于A B ⊆,如图所示,则4a >.20.{}1,3【解析】【分析】由交集定义直接得到结果.【详解】由交集定义知:{}1,3A B =.故答案为:{}1,321.2【解析】【分析】先求P Q 后再计算即可.【详解】{}1,2,P Q P Q ⋂=∴⋂的非空真子集的个数为2222-=.故答案为:222.{}0y y >##()0,∞+【解析】【分析】根据指数函数与幂函数的性质,先求出集合A 、B ,然后根据交集的定义即可求解.【详解】 解:因为集合{}1,02x A y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==∈=>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭R ,{}12,00B y y x x y y ⎧⎫⎪⎪==≥=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭, 所以{}{}{}000A B y y y y y y ⋂=>⋂≥=>, 故答案为:{}0y y >.23. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可. 【详解】 已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-= 当0,a B ==∅,满足B A ⊆;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭, 因为B A ⊆,故得到21a =-或23a = 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立, 当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<<综上结果为:30k -<≤.故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 24.0或1.【解析】【分析】根据题意,分33a -=-、213a -=-和243a -=-,三种情况讨论,结合元素的互异性,即可求解.【详解】由题意,集合{}23,21,4A a a a =---,且3A -∈, 若33a -=-时,可得0a =,此时集合{}3,1,4A =---,符合题意;若213a -=-时,可得1a =-,此时243a -=-,不满足集合元素的互异性,舍去; 若243a -=-时,可得1a =或1a =-(舍去),当1a =时,集合{}2,1,3A =--,符合题意,综上可得,实数a 的值为0或1.故答案为:0或1.25.[)2,+∞【解析】【分析】根据并集求解参数的范围即可.【详解】根据题意,{|2}R A x x =≤R A B ⋃=R A B ∴⊆2a ∴≥.故答案为[)2,+∞.三、解答题26.(1){}12x x ≤≤(2)41a a ≤-≥或【解析】【分析】①由一元二次不等式的解,得出集合A,B ,然后根据集合的交和补运算即可求解. ②将命题P 为真,转化为集合之间的包含关系.(1)当0a =时,(){}{}2002A x x x x x =-≤=≤≤,{}{}22021B x x x x x =+-<=-<<,则{}21R C B x x x =≤-≥或,(){}12R A B x x ⋂=≤≤ (2){}21B x x =-<<,{}21R C B x x x =≤-≥或, 由命题P :“x A ∀∈,x B ∉”是真命题可知:()R A B ⊆()(){}{}202A x x a x a x a x a =---≤=≤≤+ 故221a a +≤-≥或,解得:41a a ≤-≥或.实数a 的取值范围为:41a a ≤-≥或27.(1)(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥(2)122m -≤≤ 【解析】【分析】(1)首先分别求两个集合,再求集合的运算;(2)由条件可知B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况,求实数m 的取值范围.(1)若选①301x x -<+,则13x ,所以{}13A x x =-<<, 若选②12212x x -<⇔-<-<,得13x ,若选③()()2230130x x x x --<⇔+-<,得13x ,1m =-时,{}21B x x =-<<,{}11A B x x ⋂=-<<(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥; (2)B A ⊆当B =∅,22m m ≥,得02m ≤≤当B ≠∅,22221,3m m m m ⎧<⎪≥-⎨⎪≤⎩得102m -≤< ∴122m -≤≤. 28.(1)(][)35,U A =-∞-⋃+∞,,U B R =(2)[-【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法,求解集合()3,5A =-,B =∅,再根据补集运算求解即可;(2)由题知B A ⊆,再分B =∅和B ≠∅两种情况讨论求解即可;(1)解:由已知,()3,5A =-所以(][)35,U A =-∞-⋃+∞,当1a =时,(){}210B x x =-<=∅,所以U B R =,(2)若A B A ⋃=,则B A ⊆当B =∅时,1a =,适合题意故B ≠∅,从而1a ≠∵()()222110a a a --=-≥(当且仅当1a =时取等号)∴221a a >-,∴()221,B a a =- 由B A ⊆得221351a a a -≥-⎧⎪≤⎨⎪≠⎩,解之得1a -≤≤1a ≠ 综上所述,a的取值范围为[-29.(1)(],2-∞-(2)[)0,∞+【解析】【分析】(1)根据集合包含关系列出不等式组,求出实数m 的取值范围;(2)分B =∅与B ≠∅进行讨论,列出不等关系,求出实数m 的取值范围.(1)由题意得:2113m m ≤⎧⎨-≥⎩,解得:2m ≤-,所以实数m 的取值范围是(],2-∞-; (2)当B =∅时,21m m ,解得:13m ≥; 当B ≠∅时,需要满足2111m m m <-⎧⎨-≤⎩或2123m m m <-⎧⎨≥⎩,解得:103m ≤<或∅,即103m ≤<; 综上:实数m 的取值范围是[)0,∞+.30.(1)315a =,35b =;(2)4620 (3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程见解析. 【解析】【分析】(1)将3元子集用列举法全部列举出来,从而求出3a 、3b 的值;(2)用组合知识得到每个元素出现的次数,进而用等差数列求和公式进行求解;(3)用组合及组合数公式先求出K a ,再求出K a 与k b 的和,进而求出k b 及比值.(1)当4n =时,{}1,2,3,4M =,则3元子集分别为{}{}{}{}1,2,3,1,2,4,1,3,4,2,3,4,则3344415a =+++=,311125b =+++=.(2)当n =10时,4元子集一共有410210C =个,其中从1到10,每个元素出现的次数均有3984C =次,故()410118412108446202T ⨯=⨯+++=⨯= (3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程如下: 对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n , 集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅的所有含K 个元素的子集个数为K n C ,这K n C 个子集中,最大元素为n 的有11K n C --个,最大元素为()1n -的有12K n C --个,……,最大元素为()n m -的有11K n m C ---个,……,最大元素为1n K -+的有11K K C --个,则()()()()1111112311121K K K K K K n n n n m K a nC n C n C n m C n K C -----------=+-+-++-++-+①,其中()11K K n m n m n m C KC -----=,所以()12K K K K K K n n n n m K a K C C C C C ---=++++++ ()111211K K K K K K n n n n m K n K C C C C C KC ++---++=++++++=, 这K n C 个子集中,最小元素为1的有11K n C --个,最小元素为2的有12K n C --个,最小元素为3的有13K n C --个,……,最小元素为(m +1)的有11K n m C ---个,……,最小元素为K 的有11K K C --个,则()1111112311231K K K K K K n n n n m K b C C C m C KC -----------=+++++++②,则①+②得:()()()()111111123111111K K K K K K K K K n n n n m K n n a b n C C C C C n C K C -----+------++=+++++++=+=+,所以()1111111K K K K n n n b K C KC C ++++++=+-=,故1K K b a K=,证毕. 【点睛】集合与组合知识相结合,要能充分利用组合及组合数的公式进行运算,当然在思考过程中,可以用简单的例子进行辅助思考.。

高中数学集合练习题及答案-百度文库

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高中数学集合练习题及答案-百度文库一、单选题1.已知集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}2,1,0,1--B .{}1,0,1-C .{}1,0-D .{}2,1,0--2.已知集合(){}ln 2M x y x ==-,{}e x N y y ==,则M N =( )A .()0,∞+B .()2,+∞C .()0,2D .[)2,+∞ 3.已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( ) A .{}0,1 B .{}0,1,2 C .{}1,2,3 D .{}1,2,3,44.已知集合{}2450A x N x x =∈--≤,{}1,0,1,2B =-,则A B =( ) A .{}1,0,1,2 - B .∅ C .{}0,1,2 D .{}1,2,35.已知集合(){}2log 21M x y x ==-,103x N x x ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,则M N =( )A .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .[)1,-+∞C .1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,32⎛⎤ ⎥⎝⎦ 6.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2,3A =,{}3,4B =,则集合{}4=( ) A .()U A B B .()()U U A B C .()U A B ⋂ D .()U A B 7.已知集合{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,{}2,6,8B =,则()U A B =( ) A .{6,8} B .{2,3,6,8} C .{2} D .{2,6,8}8.若{}22,a a a ∈-,则a 的值为( ) A .0 B .2 C .0或2 D .2- 9.下列命题说法错误的是( )A .()2()lg 23f x x x =-++在(1,1)-上单调递增B .“1x =”是“2430x x -+=”的充分不必要条件C .若集合{}2440A x kx x =++=恰有两个子集,则1k =D .对于命题:p 存在0R x ∈,使得20010x x ++<,则¬p :任意R x ∈,均有210x x ++≥ 10.已知集合{}22A x x =-≤<,{}13B x x =≤<,则A B =( )A .[)2,2-B .[)2,3-C .[)1,2D .[]1,211.已知集合{}{}{}21,2,20,1A B xx mx A B ==+-=⋂=∣,则B =( ) A .{}1,1- B .{}2,1- C .{}1,2 D .{}1,1,2- 12.若集合(){}ln 10A x x =-≤,{}2B x x =≥,则()R AB =( ) A .(2,2)- B .(1,2)C .[)1,2D .(1,2]13.已知集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}2,1,0,1--B .{}1,0,1-C .{}1,0-D .{}2,1,0-- 14.设集合A实数 ,{}B =纯虚数,{}C =复数,若全集S C ,则下列结论正确的是( )A .ABC =B .A B =C .()S A B ⋂=∅D .S S A B C15.已知集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,2{|9}B x x =<,则A B =( ) A .{0,1,2,3,4} B .{3,2,1,0,1,2,3}---C .{2,1,0,1,2}--D .()3,3- 二、填空题16.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{}1,3,5,7A =,则U A ____________.17.某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,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,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.18.方程组13x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集..为_____. 19.若“x a >”是“39x >”的必要条件,则a 的取值范围是________.20.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.21.已知集合{}1,2A =,{}21,B x =-.若{}1A B ⋂=,则x =___________.22.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.23.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}{}1,2,2,3,4A B ==,则A B ⋃=___________ 24.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________.25.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合{},,b P Q z z a a P b Q *==∈∈,若{}1,2P =,{}1,0,1Q =-,则集合P Q *中元素的个数为______个.三、解答题26.已知集合{}220A x x x =--<,{}2260B x x ax a =--<. (1)若1a =,求()A B R ;(2)若0a >,设命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,已知命题p 是命题q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.27.集合{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=︒+<<+︒∈,集合{}45?360135?360,Z B k k k ββ=-+<<+∈. (1)求A B ;(2)若全集为U ,求U ()A B ⋂.28.如图所示阴影部分角的集合.29.设集合{}()(){}2|20,|30,0A x x x B x x a x a a =--<=--<>,语句:p x A ∈,语句:q x B ∈.(1)当1a =时,求集合A 与集合B 的交集;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求正实数a 的取值范围.30.设集合{}22,3,42A a a =++,集合{}20,7,42,2B a a a =+--,这里a 是某个正数,且7A ∈,求集合B .【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据交集的定义运算.【详解】 因为集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,由交集定义可知:A B ={}1,0,1-.故选:B.2.B【解析】【分析】首先根据指数函数、对数函数的性质求出集合N 、M ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为(){}{}ln 22M x y x x x ==-=>,{}{}e 0x N y y y y ===>, 所以{}|2M N x x ⋂=>;故选:B3.C【解析】【分析】化简集合A ,根据集合B 中元素的性质求出集合B.【详解】{}24[2,2]A x x =≤=-,{}*1B x x N x A =∈-∈且, {1,2,3}B ∴=,故选:C4.C【解析】【分析】根据集合的交集运算即可求解.【详解】解:{}{}{}2450150,1,2,3,4,5A x N x x x N x =∈--≤=∈-≤≤=, {}0,1,2A B =,故选:C.5.C【解析】【分析】根据对数型函数定义域解法求出集合M ,根据分式不等式解法求出集合N ,再根据集合交集概念即可求得结果.【详解】由题意知(){}21log 21,2M x y x ∞⎛⎫==-=+ ⎪⎝⎭,[)101,33x N x x ⎧⎫+=≤=-⎨⎬-⎩⎭, 所以1,32M N ⎛⎫⋂= ⎪⎝⎭. 故选:C .6.C【解析】【分析】利用交集,并集和补集运算法则进行计算,选出正确答案.【详解】{}1,2,3,4A B =,(){}5U A B ⋃=,A 错误;()(){}{}{}4,51,2,51,2,4,5U U A B ==,B 错误;(){}{}{}4,53,44UA B ⋂==,C 正确; (){}{}{}1,2,51,2,31,2U A B ==,D 错误.故选:C7.A【解析】【分析】由已知,先有集合U 和集合A 求解出U A ,再根据集合B 求解出()U A B ⋂即可. 【详解】因为{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,所以{}6,8U A =,又因为{}2,6,8B =,所以(){}6,8U A B =.故选:A.8.A【解析】【分析】分别令2a =和2a a a =-,根据集合中元素的互异性可确定结果.【详解】若2a =,则22a a -=,不符合集合元素的互异性;若2a a a =-,则0a =或2a =(舍),此时{}{}22,2,0a a -=,符合题意; 综上所述:0a =.故选:A.9.C【解析】【分析】A.利用复合函数的单调性判断;B.利用充分条件和必要条件的定义判断;C.由方程2440kx x ++=有一根判断;D.由命题p 的否定为全称量词命题判断.【详解】A.令223t x x =-++,由2230x x -++>,解得13x ,由二次函数的性质知:t 在(1,1)-上递增,在(1,3)上递减,又lg y t =在()0,∞+上递增,由复合函数的单调性知:()2lg(23)f x x x =-++在(1,1)-上递增,故正确;B. 当1x =时,2430x x -+=成立,故充分,当2430x x -+=成立时,解得1x =或3x =,故不必要,故正确;C.若集合{}2440A x kx x =++=中只有两个子集,则集合只有一个元素,即方程2440kx x ++=有一根,当0k =时,1x =-,当0k ≠时,16160k ∆=-=,解得1k =,所以0k =或1k =,故错误;D.因为命题:p .存在0R x ∈,使得20010x x ++<是存在量词命题,则其否定为全称量词命题,即:p ⌝任意R x ∈,均有210x x ++≥,故正确;故选:C.10.C【解析】【分析】直接求解即可【详解】因为{}|22A x x =-≤<,{}|13B x x =≤<所以{}|12A B x x =≤<故选:C11.B【解析】【分析】根据交集性质求解即可.【详解】因为{}1A B ⋂=,所以1B ∈,所以120m +-=,解得1m =.所以{}{}2|202,1B x x x =+-==-,满足{}1A B ⋂=.12.B【解析】【分析】分别解出集合A 和B ,再根据集合补集和交集计算方法计算即可.【详解】(){}{}(]ln 10|0111,2A x x x x =-≤=<-≤=, {}(][)2,22,B xx ∞∞=≥=--⋃+,()2,2B =-R , ∴()R A B =(1,2).故选:B.13.B【解析】【分析】由交集定义可直接得到结果.【详解】由交集定义可知:{}1,0,1-.故选:B.14.D【解析】【分析】根据集合A ,B ,C 的关系求解即可.【详解】集合A ,B ,C 的关系如下图,由图可知只有S S A B C 正确.故选:D.15.C【解析】【分析】 求得集合{|33}B x x =-<<,结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合2{|9}{|33}B x x x x =<=-<<,又由集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,所以A B ={2,1,0,1,2}--.二、填空题16.{}2,4,6【解析】【分析】由补集的定义即可求解.【详解】解:因为全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{}1,3,5,7A =,所以{}2,4,6U A =.故答案为:{}2,4,6 17.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.18.{(2,1)}【解析】【分析】利用加减消元法求得方程组的解集.【详解】依题意13x y x y -=⎧⎨+=⎩, 两式相加得24,21x x y ==⇒=,所以方程组的解集为{(2,1)}.故答案为:{(2,1)}19.2a ≤【解析】【分析】根据题意39x >解得:2x >,得出()()2,,a +∞⊆+∞,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】根据题意39x >解得:2x >,由于“x a >”是“39x >”的必要条件,则()()2,,a +∞⊆+∞,2a ∴≤.因此,实数a 的取值范围是:2a ≤.故答案为:2a ≤.20.5【解析】【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人.【详解】设第一、二题都没答对的有x 人,则()()206166635x -+-++= ,所以5x =故答案为:521.±1【解析】【分析】根据给定条件可得1B ∈,由此列式计算作答.【详解】因集合{}1,2A =,{}21,B x =-,且{}1A B ⋂=,于是得1B ∈,即21x =,解得1x =±,所以1x =±.故答案为:±122.102m -≤≤【解析】【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤, 所以实数m 的取值范围为102m -≤≤. 故答案为:102m -≤≤ 23.5,6##{}6,5【解析】【分析】先求出A B ,再进行补集运算及即可求解.【详解】因为集合{}{}1,2,2,3,4A B ==,所以{}1,2,3,4A B =, 因为{}1,2,3,4,5,6U =,所以{}5,6A B ⋃=,故答案为:5,6.24.{x |2<x <3}【解析】【分析】解二次不等式可得集合B ,再求交集即可.【详解】∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}.故答案为:{x |2<x <3}25.3【解析】【分析】分别对a 、b 进行赋值,求出z 的所有可能取值即可求解.【详解】由题意,得当1a =时,1b z a ==;当2a =且1b =-时,12b z a ==; 当2a =且0b =时,1b z a ==;当2a =且1b =时,2b z a ==;所以P Q *含有的元素有:1、2、12,即P Q *中元素个数为3个.故答案为:3. 三、解答题26.(1)(][)2,12,3--⋃(2)2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】(1)先解出集合A 和B ,再计算R A ,最后计算()A B R 即可;(2)先解出集合B ,命题p 是命题q 的充分不必要条件得到A B ,进而求出a 的取值范围.(1)当1a =时,{}()2602,3B x x x =--<=-, 又由{}()2201,2A x x x =--<=-,所以(][)R ,12,A =-∞-⋃+∞,所以()(][)R 2,12,3A B ⋂=--⋃.(2)当0a >时,可得()2,3B a a =-.因为命题p 是命题q 的充分不必要条件,则A B ,可得21,23,a a -≤-⎧⎨≤⎩等号不能同时成立, 解得23a ≥,所以实数a 的取值范围为2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 27.(1){}30?360120?360,Z A B k k k αα⋂=+<<+∈ (2)U ()A B ⋂ {}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 【解析】【分析】(1)先变形集合A ,再求交集;(2)先求补集,再求交集.(1) 解:因为{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=+<<︒+︒∈ {}30?360120?360210?360300?360,Z k k k k k ααα︒︒︒=︒+︒<<︒+︒+<<+︒∈或所以 {}30?360120?360,Z A B k k k αα︒︒︒⋂=+︒<<+∈; (2)解:由(1),知U B {}135?360315?360,Z k k k γγ︒︒=+≤≤︒+︒∈ 故U ()A B ⋂{}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 28.{}45?18045?180,n n n Z αα-+≤≤+∈ 【解析】【分析】观察图形, 按图索骥即可.【详解】}{1|45?36045?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈,}{2|135?360225?360,S k k k Z αα︒︒︒︒=+≤≤+∈,{}12|452180452180S S S k k αα︒︒︒︒=+=-+≤≤+ ()(){}|45211804521180k k αα︒︒︒︒-++≤≤++()k ∈Z{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒=-+≤≤+∈ ,故答案为:{}()|4518045180n n n Z αα︒︒︒︒-+≤≤+∈.29.(1){|12}x x <<; (2)20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】(1)解一元二次不等式求集合A 、B ,应用集合的交运算求交集即可.(2)根据必要不充分关系有B A ≠⊂,即可求a 的范围. (1)由题设,{|12}A x x =-<<,当1a =时{|13}B x x =<<, 所以{|12}A B x x =<<;(2)由题设,{|3}B x a x a =<<,且{|12}A x x =-<<,若p 是q 的必要不充分条件,则B A ≠⊂,又a 为正实数,即320a a ≤⎧⎨>⎩,解得203a <≤, 故a 的取值范围为20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 30.B ={0,7,3,1}.【解析】【分析】解方程2427a a ++=即得解.【详解】解:由题得2427a a ++=, 解得1a =或5a =-.因为0a >,所以1a =.当1a =时, B ={0,7,3,1}.故集合B ={0,7,3,1}.。

新高中数学《集合》专项测试 (4)

新高中数学《集合》专项测试 (4)

高中数学《集合》测试题学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.设集合}043|{},2|{2≤−+=−>=x x x T x x S ,则=⋃T S C R )(A.(2,1]−B. ]4,(−−∞C. ]1,(−∞D.),1[+∞ (2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))2.已知集合{}12,M x x x R =−≤∈,51,1P x x Z x ⎧⎫=≥∈⎨⎬+⎩⎭,则M P 等于 (A){}03,x x x Z <≤∈ (B){}03,x x x Z ≤≤∈ (C){}10,x x x Z −≤≤∈ (D){}10,x x x Z −≤<∈ (2005上海理)3.已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =( )(A ){x |x <-2} (B ){x |x >3}(C ){x |-1<x <2} (D ){x |2<x <3}(2004全国2文)(1)4.设{}(,)|420A x y x y =−=,{}(,)231B x y x y =+=,则________A B ⋂=5.若集合{}1213A x x =−≤+≤,20,x B x x −⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭则A B ⋂=( ) A.{}10x x −≤< B.{}01x x <≤ C. {}02x x ≤≤ D. {}01x x ≤≤(2011江西理2)6.已知集合{}30,31x M xN x x x ⎧+⎫=<=≤−⎨⎬−⎩⎭,则集合{}1x x ≥为( ) A.M N B.M N C.()R M N ð D.()R M N ð (2008辽宁理) 1.7.设集合{}1,2,3,4,5,6,A ={}4,5,6,7,B =则满足S A ⊆且SB φ≠的集合S 的个数为(A )57 (B )56 (C )49 (D )8(2011安徽理)8.设集合A={3123|≤−≤−x x },集合B 为函数)1lg(−=x y 的定义域,则A ⋂B=(A )(1,2) (B )[1,2] (C )[ 1,2) (D )(1,2 ]9.已知集合M =﹛x|-3<x ≤5﹜,N =﹛x|x <-5或x >5﹜,则MN = (A) ﹛x|x <-5或x >-3﹜ (B) ﹛x|-5<x <5﹜(C) ﹛x|-3<x <5﹜ (D) ﹛x|x <-3或x >5﹜(2009辽宁卷文)10.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.211.设集合{}22,A x x x R =−≤∈,{}2|,12B y y x x ==−−≤≤,则()R C A B 等于( )A .RB .{},0x x R x ∈≠C .{}0D .∅(2006安徽理1)二、填空题12.已知全集}6,5,4,3,2,1{=U ,集合},5,3,1{},4,3,2,1{==B A 则()U AB =ð ▲13.设全集为U ,则()(),,U U U C A C A B C A B 三者之间的关系为14.A={()}2137x x x −<−,则A Z 的元素的个数 0 .15.已知集合2{|3,},{|ln(2)}P y y x x R Q x y x ==+∈==−,则PQ =___ ▲ .16.设集合2{|4}M x x =<,{|13}N x x =≤≤,则M N ⋂= .17.已知集合{}2,1,0=M ,{}M a a x x N ∈==,2,则集合=N M .18.已知全集为R ,若集合{}10M x x =−≥,{}210N x x =+>,则()R M N = I ð ▲ .19.已知集合{}A x x a =<,{}12B x x =<<,且=R A B R U ð,则实数a 的取值范围是 2a ≥20.已知集合{}{}2|23,|2A x x x B x x =−<=≤,则A B =21.已知集合{}{}2,0,2,4,|03P Q x x =−=<<,则PQ = ▲ .22.已知集合{}0),(=+=y x y x P ,{}2),(=−=y x y x Q ,则=P Q .23.设全集U R =,集合{}13A x |x =−≤≤,集合{}1B x |x =>,则U AC B =___。

集合单元测试题含答案

集合单元测试题含答案

高一数学集合测试题总分150分第一卷一、选择题(共10题,每题5分)1 •下列集合的表示法正确的是()A .实数集可表示为R;B .第二、四象限内的点集可表示为〈(x, y) xy _0,x・ R,y・R ;C .集合「1,2,2,5,7 1;D .不等式x-仁:4的解集为X 52. 对于(1)3 2 :x .?7?,(2).3Q,(3)0 • N,(4)0 F .一,其中正确的个数是()A. 4B. 3C. 2D. 13. 集合:a, b, C的子集共有()A. 5个B . 6个C . 7个D. 8个4. 设集合P =〔1,2,3,4 ?,Q」x|x 乞2?,则PDQ =()A.讣2?B. 〈3“C.皿D. 〈一2,—1,0,1,215•下列五个写法:①{。

}€ {0,1,2};②09 {。

};③{0,1,2}匸{1,2,0};④.一;⑤:".其中错误写法的个数为()A. 1 B . 2 C . 3 D . 46. 已知全集U —x|0 :::x :::9;,A—x|1 :::x :::a;,若非空集合A U,则实数a的取值范围是()A . :a|a ::9fB . :a|a_9fC . 、a|1:a :9D . :a|1::a_9/7. 已知全集U .1,2,3,4,5,6,7,8 ?,A「3,4,5?, B「1,3,6?,则集合C「2,7,8?是()A . A UB B. A D B C.C U A U C U B D. C U AD C U B8. 设集合M - -::,m〕,P」y| y二)2 -1,x・R,若M D P ,则实数m的取值范围是()A . m _ TB . m TC . m _ -1D . m ::-19. 定义A-B= {xx^A,且x 更B},若人={1,2,4,6,8,10}, B= {1,4,8〉,则A-B= ()A . 「4,8? B. 〈1,2,6,10? c. 1 D. 「2,6,10^10 .集合A」a2,a+1,—1>,B={2a—1,a—2,3a2+4>, A c B={-1},则a 的值是()A . -1C. 0D. 2第二卷总分150分一选择题(共10题,每题5 分)二、填空题:(共4题,每题5分)11 •满足\1,2^JB =「1,2,3 /的所有集合B的集合为 _____________ 。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}{}0,11,A xx B x x x =≥=-≤≤∈Z ∣∣,则A B =( ) A .[]0,1B .{}1,2C .{}0,1D .[]1,22.设全集U =R ,集合302x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合{}ln 1B x x =≥,则()UA B =( )A .()e,3B .[]e,3C .[)2,e -D .()2,e -3.设集合{}22A x x =≤,Z 为整数集,则集合A ⋂Z 子集的个数是( )A .3B .6C .7D .84.已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,{}04B x x =<<,则图中阴影部分表示的集合为( )A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}4,5D .{}55.集合{}220A x x x =--≤,{}10B x x =-<,则A B =( )A .{}1x x ≥B .{}11x x -≤<C .{}1x x <-D .{}21x x -≤<6.已知全集,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x ,则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-⋃C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]7.已知集合2,1,0,1,2U ,{}1,2A =,{}1,1B =-,则()U A B ⋂=( )A .{}1B .{}2C .{}1,2D .{}1,1,2-8.已知集合{}24A x x =≤,{}42xB y y ==-,则A B =( )A .∅B .[]22-,C .[)0,2D .[)2,2- 9.已知集合{1,3}A =,{(3)()0}B xx x a =--=∣,若A B A ⋃=,则=a ( ) A .1B .1-或1C .1或3D .3 10.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1,2C .{}0,1D .{}1,211.设集合{}10M x x =-<,{}12,N y y x x M ==-∈,则M N =( )A .∅B .(,1)-∞-C .(,1)-∞D .(1,1)-12.已知集{}23A x x =+≥合,{}3,1,1,3B =--,则A B =( ) A .{}3B .{}1,3C .{}3,1--D .{}1,1,3-13.已知集合{}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,{}2,3,4B =,则集合()UA B =( )A .{}1B .{}2C .{}1,2,5D .{}1,2,3,414.已知集合{}2230A x x x =--<,{}15B x x =≤≤,则A B =( )A .(]1,3-B .[)1,3C .(]1,5-D .(]3,515.设全集2,1,0,1,2U ,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( )A .{}2,1-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1--二、填空题16.从集合{}123,,,,n U a a a a =⋅⋅⋅的子集中选出4个不同的子集,需同时满足以下两个条件:①∅、U 都要选出;②对选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇.则选法有___________种.17.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________. 18.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______. 19.如图,用集合符号表述下列点、直线与平面之间的关系.(1)点C 与平面β:___________; (2)点A 与平面α:___________; (3)直线AB 与平面α:___________; (4)直线CD 与平面α:___________.20.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________. 21.已知全集为R ,集合()1,A =+∞,则A =__________.22.已知全集{}1,2,345U =,,,集合{}123A =,,,则A =_____________.23.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______24.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.25.对于数集M 、N ,定义{},,M N x x a b a M b N +==+∈∈,,,aM N x x a M b N b ⎧⎫÷==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合{}1,2P =,则集合()P P P +÷中所有元素之和为___________.三、解答题26.已知{}1,{|A x x a B x y =->==(1)若a =2,求A B(2)已知全集U =R ,若()()U U A B ⊆,求实数a 的取值范围27.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}0,1B =,{}1,2C =. (1)求B C ⋃; (2)求()AB C .28.立德中学高一年级共有200名学生,报名参加学校团委与学生会组织的社团组织,据统计,参加艺术社团组织的学生有103人,参加体育社团组织的学生有120人(并非每个学生必须参加某个社团).求在高一年级的报名学生中,同时参加这2个社团的最多有多少人?最少有有多少人?29.记函数()()2lg 4f x x x =-的定义域为集合M ,函数()()213xg x x =<<的值域为N .求: (1)M ,N ; (2)M N ⋂,M N ⋃.30.已知集合401x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}12B x a x a =+≤≤. (1)当2a =时,求A B ; (2)若B A ⋂=∅R,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】根据交集的定义和运算直接得出结果. 【详解】 由题意得,{1,0,1}B =-,又{}0A x x =≥,所以{0,1}A B =. 故选:C. 2.D 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用交集和补集的定义可求得集合()U A B ∩. 【详解】因为{}30232x A xx x x ⎧⎫-=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,{}{}ln 1e B x x x x =≥=≥, 所以,{}e UB x x =<,因此,()()2,e UA B =-.故选:D. 3.D 【解析】 【分析】解不等式求得A ,然后求得A ⋂Z ,进而求得正确答案.【详解】222x x ≤⇒≤,所以A ⎡=⎣,所以{}1,0,1A ⋂=-Z , 所以A ⋂Z 子集的个数是328=. 故选:D 4.C 【解析】 【分析】根据韦恩图中阴影部分所表示的含义,由集合的补集和交集定义可得. 【详解】集合{}1,2,3,4,5A =,{}04B x x =<<,图中阴影部分表示UA B ,又{|4,UB x x =≥或0}x ≤,所以{}4,5UAB =.故选:C 5.B 【解析】 【分析】解不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}101B x x x x =-<=<, {}11A B x x ∴⋂=-≤<.故选:B. 6.C 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再解绝对值不等式求出集合B ,阴影部分表示的集合为()A BAB ⋃,根据交集、并集、补集的定义计算可得;【详解】解:由(2)0x x +<,解得20x -<<,所以}{|(2)0{|20}A x x x x x <-=<<+=, 又{|||1}{|11}B x x x x =-≤≤=≤,所以(2,1]A B =-,[1,0)A B =-, 所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A BA B ⋃=--,故选:C. 7.B 【解析】 【分析】根据集合补集和交集的定义进行求解即可. 【详解】 因为2,1,0,1,2U,{}1,1B =-,所以{}2,0,2UB =-,又因为{}1,2A =,所以()U A B ⋂={}2, 故选:B 8.C 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解法求出集合A ,根据函数值域的求法求出集合B , 进而求出A B 即可. 【详解】对于集合{}24A x x =≤求的是x 的取值范围,{}22A x x ∴=-≤≤对于集合{B y y ==求的是y20x >,20x ∴-<,424x ∴-<,02∴≤{}02B y y ∴=≤<[)0,2A B ∴=故选:C . 9.C 【解析】 【分析】由A B A ⋃=得到B A ⊆,直接求解即可. 【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆.由题可知,1a =或3. 故选:C. 10.C 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,所以{}0,1A B =; 故选:C 11.D 【解析】 【分析】解一元一次不等式求集合M ,求一次函数值域求集合N ,再应用集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|1}M x x =<,{|1}N y y =>-, 所以(1,1)MN =-.故选:D 12.B 【解析】 【分析】化简集合A ,由交集定义直接计算可得结果. 【详解】化简可得{|1}A x x =≥,又{}3,1,1,3B =-- 所以{1,3}A B =. 故选:B. 13.A 【解析】 【分析】 求出UB ,计算求解即可.【详解】根据题意得,{}1,5U B =,所以(){}1UA B =.故选:A. 14.B 【解析】 【分析】求出集合{}2230A x x x =--<,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意,{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,故{}{|13}15{|13}A B x x x x x x ⋂=-<<⋂≤≤=≤<, 故选:B 15.B 【解析】 【分析】 先求UA ,再求()UA B ⋂即可. 【详解】UA ={0,1},()U A B ={0,1}.故选:B.二、填空题16.3323n n -⋅+【解析】 【分析】分析出当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;再进行求和即可. 【详解】因为∅、U 都要选出;故再选出两个不同的子集,即为M ,N , 因为选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇,故各个子集所包含的元素个数必须依次增加,且元素个数多的子集包含元素个数少的子集,当一个子集只含有1个元素时,另外一个子集可以包含2,3,4()1n -个元素,所以共有()()111221111C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法; 当一个子集只含有2个元素时,另外一个子集可以包含3,4,()1n -个元素,所以共有()()221232222C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;当一个子集只含有3个元素时,另外一个子集包含4,5,()1n -个元素,所以共有()()331243333C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集有()2n -个元素时,另外一个子集包含()1n -个元素,所以共有()22C 22n n -⨯-种选法;当一个子集有()1n -个元素时,另外一个子集包含有n 个元素,即为U ,不合题意,舍去;故共有()()()()122122C 22C 22C 22C 22n n n mm n n n n n ----⨯-+⨯-++⨯-++⨯-()1122122C 2C 22C C C n n n n n n n n ---=⋅++⋅-+++()()122212223323nn n n n n n =+------=-⋅+. 故答案为:3323n n -⋅+ 【点睛】对于集合与排列组合相结合的题目,要能通过分析,求出通项公式,再结合排列或组合的常用公式进行化简求解. 17.0或12-##12-或0【解析】 【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可.【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2,当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =, 故答案为:0或12-18.3【解析】 【分析】由题意可知集合B 是集合A 的子集,进而求出答案. 【详解】由B A ⊆知集合B 是集合A 的子集, 所以33A a ∈⇒=, 故答案为:3.19. C β∉ A α AB B α⋂= CD α⊂ 【解析】 【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系,由图可写出答案 【详解】(1)C 为元素,平面β为集合,所以,由图可得C β∉.(2)A 为元素,平面α为集合,所以,由图可得A α.(3)直线AB 为集合,平面α为集合,所以,由图可得AB B α⋂=. (4)直线CD 为集合,平面α为集合,所以,CD α⊂.故答案为:①C β∉;②A α;③AB B α⋂=;④CD α⊂; 20.[1-,6) 【解析】 【分析】直接利用并集运算得答案. 【详解】[2A =,6),[1B =-,4), [2AB ∴=,6)[1-,4)[1=-,6).故答案为:[1-,6).21.(],1-∞【解析】 【分析】直接利用补集的定义求解即可 【详解】因为全集为R ,集合()1,A =+∞, 所以A =(],1-∞, 故答案为:(],1-∞22.{}45,## {}5,4 【解析】 【分析】根据补集运算得到答案即可. 【详解】因为全集{}1,2,345U =,,,集合{}123A =,,,所以A = {}45, 故答案为:{}45,23.1078 【解析】 【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果. 【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个. 故答案为:1078.24.4a >【解析】 【分析】根据指数函数的单调性求出集合A ,再根据A B ⊆列出不等式,即可的解. 【详解】解:{}(]216,4xA x ∞=≤=-,因为A B ⊆, 所以4a >. 故答案为:4a >. 25.232##11.5 【解析】 【分析】根据定义分别求出()P P P +÷中对应的集合的元素即可得到结论. 【详解】{1P =,2},{|P P x x a b ∴+==+,a P ,}{2b P ∈=,3,4},(){|2P P P x x ∴+÷==,3,4,1,3}2, ∴元素之和为323234122++++=, 故答案为:232. 三、解答题26.(1)(3,4][1,1)-;(2)(5,)(,2)+∞-∞-.【解析】【分析】(1)根据解绝对值不等式的方法,结合二次根式的性质、集合交集的定义进行求解即可; (2)根据解绝对值不等式的方法、集合补集的定义,结合子集的性质进行求解即可.(1)当a =2时,因为(3,)(,1)A =+∞-∞,[1,4]B =-,所以(3,4][1,1)A B =-;(2)(1,)(,1)A a a =++∞-∞-,[1,4]B =-因为()()U U A B ⊆,所以B A ⊆,因此有11a +<-或14a ->,解得2a <-或5a >,因此实数a 的取值范围为(5,)(,2)+∞-∞-.27.(1){0,1,2}(2){2,1,0,2}--【解析】【分析】(1)利用并集的概念即可求解;(2)利用交集及补集的运算即可求解.(1){}0,1B =,{}1,2C =,{0,1,2}B C ∴=(2)∵{}0,1B =,{}1,2C =,∴{1}B C =,又{}2,1,0,1,2A =--故(){2,1,0,2}A B C =--.28.103;23.【解析】【分析】由题可知当艺术社团组织的学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的人数最多,当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少.【详解】由题意:当艺术社团组织的103名学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的学生最多,且有103人;当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少,且有10312020023+-=人,所以同时参加这2个社团的最多有103名学生,最少有23名学生.29.(1)()0,4M =,()2,8N =(2)(2,4)M N ⋂=,(0,8)M N ⋃=【解析】【分析】(1)根据函数的解析式结合对数函数的性质,可求得集合 M ,利用指数函数的单调性,可求得集合N ;(2)根据集合的交集以及并集运算,可求得答案.(1)由函数()()2lg 4f x x x =-可得240x x -> , 即04x << ,故(0,4)M =,由函数()()213x g x x =<< 可得28y << ,即(2,8)N =;(2)由(1)可知:(0,4)(2,8)(2,4)M N ==,(0,4)(2,8)(0,8)M N ==.30.(1){}|14x x <≤; (2){}2a a ≤.【解析】【分析】(1)求出集合A 和B ,根据并集的计算方法计算即可;(2)求出A R ,分B 为空集和不为空集讨论即可.(1) {}14A x x =<≤,当2a =时,{}|34B x x =≤≤,∴{}|14A B x x ⋃=<≤;(2)A =R {|1x x ≤或x >4},当B =∅时,B A ⋂=∅R ,12a a >+,解得a <1;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ,则241121a a a a ≤⎧⎪⎨⎪≥⎩,+>,+,解得12a ≤≤. 综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.。

新高中数学《集合》专项测试 (896)

新高中数学《集合》专项测试 (896)

高中数学《集合》测试题学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.若全集U={x∈R|x 2≤4} A={x∈R||x+1|≤1}的补集CuA 为( ) A .|x∈R |0<x<2|B .|x∈R |0≤x<2|C .|x∈R |0<x≤2|D .|x∈R |0≤x≤2|(2012江西文) C2.已知集合{}12,M x x x R =−≤∈,51,1P x x Z x ⎧⎫=≥∈⎨⎬+⎩⎭,则M P 等于 (A){}03,x x x Z <≤∈ (B){}03,x x x Z ≤≤∈ (C){}10,x x x Z −≤≤∈ (D){}10,x x x Z −≤<∈ (2005上海理)二、填空题3.已知集合2{|log (2)0,},{|,}A x x x Z B x x m m R =−>∈=>∈,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为 .4.以下六个关系式:①{}00∈,②{}0⊇∅,③Q ∉3.0, ④N ∈0, ⑤{}{}a b b a ,,⊆,⑥{}2|20,x x x Z −=∈是空集,其中错误的个数是 个5.A={()}2137x x x −<−,则A Z 的元素的个数 0 .6.设全集U={}22,3,23a a +−,A={}2,b ,U A ð={}5,则a = ,b = 。

7.两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举法表示为 {3,4,5,6,7} ,用描述法表示为 {x|2<x<8,x ∈N} 。

8.已知全集U R =,集合{212}M x x =−≤−≤和{21,1,2,}N x x k k ==−=的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有_____________9.设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A −∉且1k A +∉,那么k 是A 的一个“孤立元”,给定{1,2,3,4,5,6,7,8,}S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有 个.10.若集合}2,1{=M ,}4,2{=N ,则=⋃N M __▲______11.集合{1,1},{0,1,2}P Q =−=,则PQ = ▲12.已知集合A={(0,1), (1,1),(-1,2)},B={(x,y)|x+y -1=0,x,y ∈Z},则A ⋂B=13.设集合{}1A x x =>−,{}3B x x =≤,则AB =___________.14.若非空集合{2135}A x a x a =+≤≤−,{322}B x x =≤≤,则能使()A AB ⊆成立的所有a 的集合为_______________15. 已知1a ≤时,集合[],2a a −有且只有3个整数,则a 的取值范围是___________.16.集合{}{},|),(,,|),(a y x y x M R y R x y x U <+=∈∈={},)(|),(x f y y x P ==现给出下列函数:①x a y =,②x y a log =,③()sin y x a =+,④cos y ax =,若10<<a 时,恒有,P M C P U = 则所有满足条件的函数)(x f 的编号是 .17.设集合}3,1{=A ,集合}5,4,2,1{=B ,则集合=B A18.设集合A={(x ,y)|2x+y=6},B={(x ,y)|3x+2y=4},满足C ⊆(A B)的集合C 的个数为2 19.已知集合},121{},,056{2Z x x x xB Z x x x x A ∈≥−+=∈<+−=集合,则B A 的子集为 个20.已知a 是实数,若集合{x | ax =1}是任何集合的子集,则a 的值是_________.21.已知集合{}11A =−,,{}10B =,,那么A B = ▲ .{}101−,, 22.若集合A 满足}5,3,1{}1{=A ,则集合A=23.如图,阴影部分所表示的集合是24.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则AB = ▲ .关键字:已知数集;求并集25. 用适当的符号(,,,,)∈∉=⊂⊃填空: ___;Q π {}3.14____Q ; *___;N N {}{}21,____21,x x k k Z x x k k z =+∈=−∈26.设集合(1,2),(,)A B a ==−∞,若A B Ü,则实数a 的取值集合为[2,)+∞ .27. 集合}2,1{=A ,}3,2{=B ,则=B A ▲ .28.已知集合{}{}4,2,0,2,4,|13=−−=−<<P Q x x ,则PQ = ▲ .29.已知集合}2.025{x x A ≥=,}2{x x y y B +−==,则=B A ________________.30.集合{}Z x x x ∈≤<−,21|的真子集的个数为 。

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高中数学《集合》测试题
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、选择题
1.设函数1)(−−=x a x x f , 集合}0)(|{},0)(|{>'=<=x f x P x f x M , 若P M ⊂, 则实数a 的取值范围是
A .)1,(−−∞
B .)1,0(
C .),1(+∞
D .),1[+∞ (2006湖南理)
2.设全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,-1,0},B={0,1,2},则()
U C A B =( ) A .{0}
B .{-2,-1}
C .{1,2}
D .{0,1,2}(2005湖南文)
3.已知集合A={ (x ,y)|x ,y 为实数,且x 2+y 2=l},B={(x ,y) |x ,y 为实数,且y=x}, 则A ∩ B 的元素个数为( )
A .0
B .1
C .2
D .3(2011年高考广东卷理科2)
4.设集合M={-1,0,1},N={x|x 2≤x},则M∩N=
( ) A .{0}
B .{0,1}
C .{-1,1}
D .{-1,0,0}(2012湖南理)
5.集合{1,0,1}A =−,A 的子集中,含有元素0的子集共有( )
(A )2个 (B )4个 (C )6个 (D )8个(2008四川延考理1)
6.集合{|lg 0}M x x =>,2{|4}N x x =≤,则M
N =( ) A. (1,2) B. [1,2)
C. (1,2]
D. [1,2]
7.已知全集为R ,集合112x A x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =−+≤,则R A C B =( )
A.{}|0x x ≤
B.{}|24x x ≤≤
C. {}|024x x x ≤<>或
D.{}|024x x x <≤≥或 (2013年高考湖北卷(理))
8.集合{1,0,1}A =−,A 的子集中,含有元素0的子集共有( )
(A )2个 (B )4个 (C )6个 (D )8个(2008四川延考理)
(1)(文科1)
9.设全集U =R ,}2|{>=x x M ,}21|
{<=x
x N ,那么下列关系中正确的是----( ) A .M =N B .M N ≠⊂ C .N M ≠⊂ D .φ=N M
二、填空题
10.集合6,3x N x N x ⎧⎫∈∈⎨⎬−⎩⎭
用列举法表示为{}0,1,2 11.已知2{|10}x ax ax φ−+<=,则实数a 的取值范围是
12.下列各种对象的全体,可以构成集合的是
(1) 某班身高超过1.8m 的女学生;(2)某班比较聪明的学生;(3)本书中的难
题 (4)使232x x −+最小的x 的值
13.设全集{}{}1,2,3,4,5,1,4I A ==,则______I C A =,它的子集个数是
14.设{}|35P x x =<<,{}|12Q x m x m =−≤≤+,若P Q ⊆,则实数m 的取值范围是______ ___
15.已知集合M={1,2,3},集合N ={x ∣x =-a ,a ∈M},则集合M N =___ .
16.已知全集{12345}U =,,,,,集合{134}{23}A B ==,,,,,则()U A B =ð
▲ .
17.已知集合25{|
0}ax M x x a
−=<−,若3M ∈,5M ∉,则实数a 的取值范围_________.
18.设2{|8150}A x x x =−+=,{|10}B x ax =−=,若B A ⊆,则实数a 组成的集合C = .
19.已知集合{}1,2,3A =,{}1,2,5B =,则A B ⋂=
20.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,3,5A =,{}1,2,3,5B =,则()U A B =ð ▲ .
21.若集合{|20}P x x a =−<,{|30}Q x x b =−> ,,a b N ∈,且{1}P Q N ⋂⋂=,则满足条件的整数对(,)a b 的个数为______▲_______.
22.已知集合{21,}A x x n n Z ==−∈,2{40}B x x x =−<,则A B = ▲ .
23. 设全集U ={a ,b ,c ,d },集合A ={a ,b },B ={b ,c ,d },则()()U U A B 痧=
________.
{a ,c ,d }
24.设集合}3,1,0{=A ,}4,3,1{=B ,则=B A . 25.设全集U =R ,集合A =(1,+∞),集合B =(-∞,2)。

则ðU (A∩B)=__________
26.已知全集},3,2,1,0{=U 集合},3,2,1{},1,0{==B A 则=B A C U )( ▲ .
27.已知集合A ={}1,1,3−,B

}2,a ,且B A ⊆,则实数a 的值是 ▲ .
28.设集合{(,)|0},{(,)|2340}A x y x y B x y x y =−==−+=,则A B = ▲ .
29.已知函数1|2|,13,()3(),33x x f x x f x −−⎧⎪=⎨>⎪⎩
≤≤,将集合{|(),01}A x f x t t ==<<(t 为常数)中的元素由小到大排列,则前六个元素的和为 ▲ .
三、解答题
30.已知集合A={x|x 2﹣7x ﹣18≥0},集合B={x|2x+1>0},集合C={x|m+2<x <2m ﹣3}. (Ⅰ)设全集U=R ,求∁U A ∪B ;
(Ⅱ)若A ∩C=C ,求实数m 的取值范围.(14分)
31.设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=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;
(3)若U =R ,A ∩(∁U B )=A ,求实数a 的取值范围.
32.集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2
+2x -8=0},求当a 取什么实数时,A ∩B ∅和A ∩C =∅同时成立.
33.已知集合}023|{2=+−=x x x A ,}0)5()1(2|{22=−+++=a x a x x B ,
(1)若}2{=B A ,求实数a 的值;
(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围;
34.已知全集,U R =且}012|{2≤−−=x x x A ,}054|{2>−−=x x x B . 求(1)A ,B ; (2)求)()(B C A C U U ⋂.
35.已知集合{}01|2=−=x x A ,B=}
{220x x ax b −+=,若B ≠∅,且A B A ⋃= 求实数a ,b 的值。

36.设集合2{430},A x x x =−+=2
{10},C x x mx =−+=且,A C C ⋂=求m 的值
37.)
A. M={(3,2)},N={(2,3)}
B. M={3,2},N={(3,2)}
C. M={(x,y )∣x+y =1},N={y ∣x+y =1}
D. M={3,2},N={2,3}
!{节} 交集、并集
!{题型} 填空题
试题编号=3372
1.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人.
38.已知集合11{|4},{|121}322
x A x B x m x m =≤≤=−≤≤+ (1)当A 中的*x N ∈时,求A 的子集个数;
(2)当,x R A B ∈⋂=∅时,求m 的取值范围。

39.已知集合{}36A x x =≤≤,{}25B x x =<<.
(I )分别求:()R C A B ,()R C B A ;
(II )已知{}121C x m x m =+<<−,若B
C C =,求实数m 的取值集合.
40.集合2{|230,}A x x x x R =−−≤∈,22{|240,,}B x x mx m x R m R =−+−≤∈∈。

(1)若[0,3]A B =,求实数m 的值;
(2)若R A B ⊆ð,求实数m 的取值范围。

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