高中数学集合测试题(含答案和解析)汇编
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 <<.。
高中集合试题及答案解析
高中集合试题及答案解析一、选择题1. 集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},求A∩B的值。
A. {1, 2}B. {3}C. {4, 5}D. 空集答案:B解析:根据集合交集的定义,A∩B是指既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合。
在本题中,只有3同时属于集合A和集合B,因此A∩B={3}。
2. 如果集合A={x|x<5},集合B={x|x>3},求A∪B的值。
A. {x|x<3}B. {x|x<5}C. {x|x>=3}D. {x|x>=5}答案:C解析:集合并集的定义是将两个集合中所有的元素合并在一起,不重复计算。
在本题中,集合A包含所有小于5的数,集合B包含所有大于3的数。
因此,A∪B包含所有大于等于3的数,即{x|x>=3}。
二、填空题3. 若集合M={x|x²-5x+6=0},请写出集合M的所有元素。
答案:{2, 3}解析:首先解方程x²-5x+6=0,通过因式分解得到(x-2)(x-3)=0,因此x=2或x=3。
所以集合M的元素为2和3。
4. 已知集合N={x|-2≤x≤2},求集合N的补集。
答案:{x|x<-2或x>2}解析:集合N的补集是指所有不属于N的元素组成的集合。
根据N的定义,它的补集是所有小于-2或大于2的实数。
三、解答题5. 集合P={x|0<x<10},集合Q={x|x是偶数},求P∩Q,并说明其性质。
答案:P∩Q={2, 4, 6, 8}解析:集合P包含所有0到10之间的实数,而集合Q包含所有偶数。
因此,P∩Q包含所有既是0到10之间又是偶数的实数,即{2, 4, 6, 8}。
这个集合是有限集,且每个元素都是正偶数。
6. 已知集合R={x|x²-4=0},求R的子集个数。
答案:4解析:集合R的元素可以通过解方程x²-4=0得到,即x=±2。
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{}2|280{|1]M x x x N y y =--<=≥-,,则M N ⋂=( )A .[-1,4)B .[-1,2)C .(-2,-1)D .∅2.设集合{}1,0,1,2A =-,{}2230B x x x =+-<,则A B 的子集个数为( )A .2B .4C .8D .163.已知2{|1}A x x ==,1|B x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则a 的值为( )A .1或-1B .0或1或-1C .1-D .14.已知集合{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃=( ) A .{}2,3,4 B .{}1,2,3,4 C .{}15x x ≤≤D .{}05x x <≤5.设集合{}220A x x x =--≤,124x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则()A B ⋃=R( )A .112x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭B .{}1x x <-C .12x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭D .{}1x x ≥-6.设集合{}{}(,)|20(,)|35A x y x y B x y x y =-==+=,,则A B =( ) A .{1,2} B .{1,2}xyC .(1,2)D .{(1,2)}7.已知集合{}23A x x =∈<Z ,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则实数a 的取值范围是( ) A .3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()3,01,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.已知集合{}{}22540,7100A x x x B x x x =-+<=-+<,则A B ⋃=( )A .()1,2B .()1,5C .()2,4D .()4,5 9.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}--10.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 .411.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 .{}1,212.设集合{}220A x x x =-≤,{}1,2,3B =,{}2,3,4C =,则()A B C =( )A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,413.已知集合{}ln 0A x x =>,{}221x B x -=<,则A B =( )A .{}2x x <B .{}1x x <C .{}02x x <<D .{}12x x <<14.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 .{}315.已知集合{}1e 1x M x -=>,{}220N x x x =-<,则MN =( )A .()1,+∞B .()2,+∞C .()0,1D .()1,2二、填空题16.如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,()1,2,,8i P i =是上底面上其余的八个点,()1,2,,8i i x AB AP i =⋅=则用集合列举法表示i x 组成的集合______.17.已知全集U =R ,集合{}()3,,0A x x B ∞=≤-=-,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.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.20.满足条件:{}a {},,,M a b c d ⊆的集合M 的个数为______. 21.已知平面上两个点集()(){}22,|12,R,R M x y x y x y x y =+++∈∈,(){},|11,R,R N x y x a y x y =-+-≤∈∈,若MN ≠∅,则实数a的取值范围为___________..22.已知函数()51f x a x=-+-M ,集合{}9N x x =≥,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值范围是_________.23.集合{}31A x x =-<,{}3782B x x x =-≥-,则A B =___________.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.如图所示,U 为全集,A U ⊆,B U ⊆,用A 、B 表示图中的阴影部分的集合是______.三、解答题26.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求()U C A B ⋂;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.27.在①A B A ⋃=,②A B ⋂≠∅,③B A ⊆R这三个条件中任选一个,补充在下面问题(3)中,若问题中的实数m 存在,求m 的取值范围;若不存在,说明理由. 已知一元二次不等式2320ax x -+>的解集为{1A x x =<或}x b >,关于x 的不等式()20ax am b x bm -++<的解集为B (其中m ∈R ).(1)求a ,b 的值; (2)求集合B ;(3)是否存在实数m ,使得_______.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分).28.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ;(2)若______,求实数a 的取值范围.29.已知集合702x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}123B x m x m =-≤≤-. (1)当6m =时,求集合A B ;(2)若{}58C x x =<≤,“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.30.设{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,已知{}9A B ⋂=,求a 的值.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式求集合M ,再根据集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|24}M x x =-<<,而{|1}N y y ≥-, 所以{|14}M N x x ⋂=-≤<. 故选:A 2.B 【解析】 【分析】求出集合B ,可求得集合A B ,确定集合A B 的元素个数,利用集合子集个数公式可求得结果. 【详解】因为{}{}223031B x x x x x =+-<=-<<,所以,{}1,0A B ⋂=-,则集合A B 的元素个数为2,因此,A B 的子集个数为224=. 故选:B. 3.A 【解析】 【分析】A ={-1,1},若B A ⊆,则1a=±1,据此即可求解﹒{}2{|1}1,1A x x ===-,11|B x x a a ⎧⎫⎧⎫===⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 若B A ⊆,则1a=1或-1,故a =1或-1. 故选:A . 4.D 【解析】 【分析】理解集合的含义,由并集的概念运算 【详解】{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃={}05x x <≤故选:D 5.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:B6.D 【解析】 【分析】 联立方程求解即可. 【详解】集合A 表示在直线2x -y =0上所有的点,集合B 表示3x +y =5上所有的点,所以联立方程2035x y x y -=⎧⎨+=⎩ ,解得x =1,y =2, ()1,2A B ⋂= ,即A 与B 的交集是点(1,2);故选:D. 7.D 【解析】由题知{}1,0,1A =-,进而根据题意求解即可. 【详解】解:因为{}{}231,0,1A x Z x =∈<=-,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则13012a a <-⎧⎪⎨<+≤⎪⎩或10312a a -≤<⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得312a -<<-或102a -<<, 所以,实数a 的取值范围是31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D . 8.B 【解析】 【分析】先求出集合,A B ,再求A B 即可. 【详解】{}{}14,25A x x B x x =<<=<<,故A B ⋃=()1,5.故选:B. 9.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. 10.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 11.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 12.C 【解析】 【分析】先求出集合A ,再按照交集并集的运算计算()A B C 即可. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,{}(){}1,2,1,2,3,4A B A B C ==.故选:C. 13.D 【解析】 【分析】解指数和对数不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}ln 01A x x x x =>=>,{}{}{}221202x B x x x x x -=<=-<=<,{}12A B x x ∴⋂=<<.故选:D. 14.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. 15.D 【解析】 【分析】根据指数函数的性质解出集合M ,再由二次不等式的解法求出集合N ,最后求交集即可. 【详解】解:由1e 1x ->得10e e x ->,又函数e x y =在R 上单调递增,则10x ->,即{}1M x x =>, 又由220x x -<得02x <<,即{}02M x x =<<, 所以{}12M N x x ⋂=<<.故选:D.二、填空题 16.{}1【解析】 【分析】由空间向量的加法得:i i AP AB BP =+,根据向量的垂直和数量积得221AB AB ==,0i AB BP ⋅=计算即可.【详解】由题意得,()2i i i i x AB AP AB AB BP AB AB BP =⋅=⋅+=+⋅又AB ⊥平面286BP P P ,i AB BP ∴⊥,则0i AB BP ⋅=,所以221i i x AB AB BP AB =+⋅==, 则()1,2,,81i i x AB AP i =⋅==,故答案为:{}117.()3,0-【解析】 【分析】先求出{}3A x x =>-,进而求出交集. 【详解】{}3A x x =>-,()3,0A B =-故答案为:()3,0-18.924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【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 nf 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.(){}0,0【解析】 【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立20y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果.【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩则(){}0,0MN =.故答案为:(){}0,0. 20.7 【解析】 【分析】根据{}a {},,,M a b c d ⊆可知,M 中的元素应该是多于一个不多于{},,,a b c d 中的元素个数,由此可求得答案. 【详解】由{}a {},,,M a b c d ⊆可知,M 中的元素个数多于{}a 中的元素个数,不多于{},,,a b c d 中的元素个数 因此M 中的元素来自于b ,c,d 中,即在b ,c,d 中取1元素时,M 有3个;取2个元素时,有3个;取3个元素时,有1个, 故足条件:{}a {},,,M a b c d ⊆的集合M 的个数有7个, 故答案为:7. 21.16,310⎡⎤-+⎣⎦【解析】 【分析】根据抛物线的定义可知集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,集合N 是以(),1a 为中心的正方形内部的点,数形结合先求出M N ⋂=∅时实数a 的取值范围,再求其补集即可求解.【详解】由()2212x y x y ++≥+可得()()221002x y x y ++≥-+-,点(),x y 到直线10x y ++=的距离大于等于点(),x y 到点()0,0的距离,所以点(),x y 的轨迹是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的部分,即集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,由1x y +≤可得:001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或001x y x y <⎧⎪>⎨⎪-+≤⎩或001x y x y >⎧⎪<⎨⎪-≤⎩或001x y x y <⎧⎪<⎨⎪--≤⎩,作出其表示的平面区域如图所示:将该图象向上平移一个单位可得11x y +-≤的图象如图:将其向左或右平移a 个单位可得11x a y -+-≤的表示的平面区域,作出()2212x y x y ++=+对应的抛物线如图:将1y =代入()2212x y x y ++=+2420x x --=,解得:26x = 所以26116a <=M N ⋂=∅,将2y =代入()2212x y x y ++=+2610x x --=,解得:310x =, 当310a >时,M N ⋂=∅, 综上所述:当16310a ≤16,310a ⎡⎤∈⎣⎦时,M N ≠∅,故答案为:16,310⎡⎤⎣⎦. 22.(,8]-∞【解析】【分析】根据集合交集的性质,结合子集的性质进行求解即可.【详解】∵{}9,N x x M N =≥⋂=∅,∵{}9M x x ⊆<,∵{}1M x x a =<+,∴19a +≤,解得8a ≤,∴实数a 的取值范围是(,8]-∞. 故答案为:(,8]-∞23.{}34x x ≤<【解析】【分析】 求出{}24A x x =<<与{}3B x x =≥,进而求出A B .【详解】31x -<,解得:24x <<,故{}24A x x =<<,3782x x -≥-解得:3x ≥,故{}3B x x =≥,所以A B ={}34x x ≤< 故答案为:{}34x x ≤<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.A B ⋂##B A ⋂【解析】 【分析】根据集合的运算法则求解.【详解】阴影部分是集合A 与集合B 的补集的公共部分,因此表示为:A B ⋂.故答案为:A B ⋂.三、解答题26.(1){}()10U C A B x x ⋂=-≤<(2)4a 或102a ≤≤【解析】【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件等价于A B ⊆.讨论A 是否为空集,即可求出实数a 的取值范围.(1)当1a =时,集合{}|05A x x =≤≤,{|0U C A x x =<或}5x >,{}()|10U C A B x x ⋂=-≤<.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,则A B ⊆,①当A =∅时,123,4a a a ->+<-∴;②A ≠∅,则4a ≥-且11,234a a -≥-+≤,102a ∴≤≤. 综上所述,4a 或102a ≤≤. 27.(1)1、2;(2)当2m <时,(),2B m =;当2m =时,B =∅;当2m >时,()2,B m =;(3)若选①:2m ≥;若选②:1m <或2m >;若选③:12m ≤≤.【解析】【分析】(1)由题可知x =1是方程2320ax x -+=的解,由此即可求出a ,从而求出b ;(2)根据a 、b 的值即可分类讨论求解不等式,从而得到B ;(3)若选①,则B ⊆A ,分类讨论m 的范围即可;若选②,则根据题意分类讨论即可;若选③,则先求出A R ,分类讨论即可.(1)由一元二次不等式2320ax x -+>的解集为{1A x x =<或}x b >,得0a >,且方程2320ax x -+=的两根为1、b , ∴0,31,21,a b ab a ⎧⎪>⎪⎪=+⎨⎪⎪=⨯⎪⎩ 解得1,2.a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)可知()20ax am b x bm -++<即为()2220x m x m -++<,即()()20x m x --<.m <2时,2m x <<;m =2时,不等式无解;m >2时,2x m <<.综上,当2m <时,(),2B m =;当2m =时,B =∅;当2m >时,()2,B m =.(3)由(1)知{1A x x =<或}2x >,若选①:A B A ⋃=,则B A ⊆,当2m <时,(),2B m =,不满足;当2m =时,B =∅,满足;当2m >时,()2,B m =,满足;∴选①,则实数m 的取值范围是2m ≥;若选②:A B ⋂≠∅,当2m <时,(),2B m =,则1m <;当2m =时,B =∅,不满足;当2m >时,()2,B m =,满足;∴选②,则实数m 的取值范围是1m <或2m >;若选③:B A ⊆R ,A R []1,2=,当2m <时,(),2B m =,则m ≥1,∴12m ≤<;当2m =时,B =∅,满足;当2m >时,()2,B m =,不满足.∴选③,则实数m 的取值范围是12m ≤≤.28.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤,所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤, 所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B ,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤,所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤,所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞. 29.(1){|29}x x -<≤(2)56m ≤≤【解析】【分析】(1)先化简集合A ,由6m =解得集合B ,然后利用并集运算求解.(2)根据“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,转化为A B ⊆求解.(1) 由702x x -≤+得:27x -<≤,即27{|}A x x =-<≤, 当6m =时,{|59}B x x =≤≤,所以{|29}A B x x ⋃=-<≤.(2) 因为{}58C x x =<≤,所以{}57A C x x ⋂=<≤,由“A C ”是“x B ∈”的充分条件,则()A C B ⋂⊆,则2312237556156m m m m m m m m -≥-≥⎧⎧⎪⎪-≥⇒≥⇒≤≤⎨⎨⎪⎪-≤≤⎩⎩, 实数m 的取值范围是56m ≤≤.30.-3【解析】【分析】根据{}9A B ⋂=,分219a -=和29a =,讨论求解.【详解】解:因为{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,且{}9A B ⋂=,所以当219a -=时,解得5a =,此时{}{}4,9,25,0,4,9A B =-=-,不符合题意; 当29a =时,解得3a =或3a =-,若3a =,则{}{}4,52,9,9,,2B A =--=-,不成立;若3a =-,则{}{}4,7,9,8,4,9A B =--=-,成立;所以a 的值为-3.。
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 =。
高中数学集合试题及答案
高中数学集合试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 集合A={1,2,3,4,5},B={3,4,5,6,7},则A∩B=()A. {1,2}B. {3,4,5}C. {6,7}D. {1,2,3,4,5,6,7}2. 已知集合C={x|x^2-4x+3=0},则C中元素的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 43. 集合D={x|x是奇数},E={x|x是偶数},则D∪E=()A. {x|x是整数}B. {x|x是奇数}C. {x|x是偶数}D. 空集4. 集合F={x|x^2-x-6=0},G={x|x^2+x-6=0},则F∩G=()A. {2,3}B. {-2,3}C. {-3,2}D. 空集5. 集合H={x|x^2-4=0},I={x|x^2+4=0},则H∪I=()A. {-2,2}B. {-2,2,-i,i}C. 空集D. {-2,2,-i}6. 集合J={x|x是小于10的正整数},K={x|x是大于10的整数},则J∩K=()A. {1,2,3,4,5,6,7,8,9}B. 空集C. {10}D.{11,12,13,...}7. 集合M={x|x^2-x-6=0},N={x|x^2+x-6=0},则M∪N=()A. {-2,3}B. {-3,2}C. {-2,-3,2,3}D. 空集8. 集合P={x|x是无理数},Q={x|x是有理数},则P∩Q=()A. {x|x是无理数}B. {x|x是有理数}C. 空集D. {x|x是实数}9. 集合R={x|x^2-2x-3=0},S={x|x^2+2x-3=0},则R∪S=()A. {-1,3}B. {-3,1}C. {-1,1,3}D. 空集10. 集合T={x|x^2-5x+6=0},U={x|x^2-6x+9=0},则T∩U=()A. {2,3}B. {3,-3}C. {2,-3}D. 空集二、填空题(每题4分,共20分)1. 集合A={1,2,3},B={3,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5}。
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.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则()U AB =( )A .{}1,3,5B .{}1,2,5C .{}1,5D .{}2,5 2.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( )A .16B .15C .8D .7 3.如图,已知集合{A =1-,0,1,2},{|128}x B x N +=∈<≤,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{1,2}B .{1-,0,3}C .{1-,3}D .{0,1,2} 4.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 5.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-6.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( ) A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2x B x =<,则A B =( ) A .()1,1- B .()1,ln 2- C .()0,ln 2 D .()ln 2,1 8.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 .{}1,2 9.已知集合11A x x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}log 4x y x =-,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x << D .{}1x x ≥-10.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 <<11.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞12.已知集合{}22280,03x A x x x B x x -⎧⎫=--≤=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}42x x -≤≤B .{42x x -≤≤且3}x ≠-C .{}34x x -≤≤ D .{34}x x -<≤ 13.已知全集{}0,1,2,3,4,5U A B ==,(){}1,2,4U AB =,B =( ) A .{}0B .{}3,5C .{}0,3,5D .{}1,2,4 14.已知集合{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,则A B =( ) A .{}1,2B .{}1,1,2-C .{}0,1,2D .{}1,0,1,2,3- 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.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______.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知集合(){}(){},24,,5A x y x y B x y x y =-==+=∣∣,则A B 中元素个数为__________.19.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.20.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)21.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 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.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.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______.25.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( )(2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( )(4)满足{}{}00,1,2,3A 的集合A 的个数是322-个.( )三、解答题26.已知{}28200P x x x =--≤,非空集合{}11S x m x m =-≤≤+.若x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.27.已知集合{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>.(1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求m 的取值范围.28.已知函数2()327mx n h x x +=+为奇函数,||1)3x m k x ﹣()=( ,其中R m n ∈、 . (1)若函数h (x )的图象过点A (1,1),求实数m 和n 的值;(2)若m =3,试判断函数11()+()()f x h x k x =在[3x ∈+∞,)上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得12g x g x ()=() 成立,求实数m 的取值范围.29.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.已知U =R ,{}2=160A x x -<,{}2=3180B x x x -++>,求A B ,A B .【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据给定条件,利用交集、补集的定义直接计算作答.【详解】集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则{3,4}A B =,而全集{}1,2,3,4,5U =,所以(){1,2,5}U A B ⋂=. 故选:B2.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 .3.B【解析】【分析】由题知{}1,2,3B =,进而得{}1,2A B =,再求阴影部分表示的集合即可.【详解】解:解不等式128x <≤得03x <≤,所以{}1,2,3B =,因为{A =1-,0,1,2},所以{}1,2A B =所以,图中的阴影部分表示的集合为{}1,0,3-.故选:B4.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.5.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.6.C【解析】【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B .【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞.故选:C7.B【解析】【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可.【详解】 由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2x B x e =<,即集合{}ln 2B x x =<, 因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<.故选:B.8.D【解析】【分析】先化简集合A ,继而求出A B .【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2.故选:D.9.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】 解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<.故选:B10.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:B11.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围. 【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭,当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C12.D【解析】【分析】分别解一元二次不等式以及分式不等式得集合A ,B ,再进行并集运算即可.【详解】 因为{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,{}20323x B x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.13.C【解析】【分析】根据条件可得1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,结合条件即可得答案. 【详解】因为(){}1,2,4U A B =,所以1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,又{}0,1,2,3,4,5U A B ==,所以0,3,5B ∈,即{}0,3,5B =.故选:C14.A【解析】【分析】根据交集运算求A B【详解】{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,{1,2}A B ∴=,故选:A15.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.(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:(2-17.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】因为83N x *∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.1【分析】利用交集的定义直接求解.【详解】∵集合(){},24A x y x y =-=∣,(){},5B x y x y =+=∣, ∴()(){}24,3,25x y A B x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪⋂==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭, ∴A B 中元素个数为1.故答案为:1.19.12【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:12.20.⊂【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:⊂21.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉, 所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.22.102m -≤≤【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.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【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.{}0,1,4【解析】【分析】根据集合的运算法则计算.【详解】 由已知{4}A =,{0,1}B =,所以{0,1,4}A B =.故答案为:{0,1,4}.25. 假 假 假 真【解析】【分析】(1)利用真子集的定义即可判断.(2)由集合与集合的关系即可判断真假.(3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数.【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题.(3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题.(4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A ,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题. 故答案为:假;假;假;真三、解答题26.[]0,3.【解析】【分析】先解出集合P ,由x P ∈是x S ∈的必要不充分条件得出S P ,又S 为非空集合,解不等式求出m 的取值范围即可.【详解】由28200x x --≤,得210x -≤≤,∴{}210P x x =-≤≤.∵S 为非空集合,∴11m m -≤+,解得0m ≥. 又∵x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,则S P , ∴12,110,m m -≥-⎧⎨+≤⎩且不能同时取等,解得3m ≤. 综上,m 的取值范围是[]0,3.27.(1)(0,3](2)[5,)+∞【解析】【分析】(1)根据A B A ⋃=,由B A 求解;(2)根据x A ∈是x B ∈的充分条件,由A B 求解.(1) 解:因为{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>,且 A B A ⋃=,所以B A ,则01216m m m >⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩, 解得03m <≤,所以实数m 的取值范围是(0,3];(2)因为x A ∈是x B ∈的充分条件,所以A B ,则01216m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩, 解得5m ≥,所以m 的取值范围是 [5,)+∞.28.(1)30,0m n ==(2)单调递增,证明见解析(3)(0,6)【解析】【分析】(1)运用奇函数的定义可得0n =,再由()h x 图象经过点(1,1),解方程可得m ; (2)39()3x f x x x-=++在[3,)∞+递增.运用单调性的定义,结合因式分解和指数函数的单调性,即可得证;(3)求得当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x ===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅;分别讨论0m ,03m <<,3m ,运用基本不等式和函数的单调性,求得m 的范围.(1) 函数2()327mx n h x x +=+为奇函数, 可得()()h x h x -=-,即22327327mx n mx n x x -++=-++,则0n =, 由()h x 的图象过(1,1)A ,可得h (1)1=,即130m n +=, 解得30m =,故30,0m n ==;(2)3m =,可得39()3x f x x x -=++,[3,)x ∈+∞,()f x 在[3,)+∞ 上递增.证明:设123x x <,则123312121299()()33x x f x f x x x x x ---=++--- 12331221129()33x x x x x x x x ---=-⋅+-, 由123x x <,可得210x x ->,129x x >,1233330x x ---<,则12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,可得()f x 在[3,)∞+递增;(3)当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅.①0m 时,13x ∀时,1111()()0273m g x h x x x ==+;23x ∀<时,2||221()9()9)30(x m g x k x -==>⋅不满足条件,舍去;②当03m <<时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||0x m -≥,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,9], 由题意可得(0,](018m ⊆,9],可得918m ,即162m ; 综上可得03m <<; ③当3m 时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||30x m m ->-,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,319())3m -⋅, 由题意可得(0,](018m ⊆,319())3m -⋅, 可得5318m m -<,可令5()318x x H x -=-,则()H x 在R 上递减,(6)0H =, 故由5318m m -<,可得6m <,即36m <, 综上可得06m <<,所以m 的取值范围是(0,6).【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于难题.29.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解;(2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.30.{}=34A B x x ⋂-<<,{}=46A B x x ⋃-<<【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B 、A B 即可解决.【详解】{}{}2=16044A x x x x -<=-<< {}{}2=318036B x x x x x -++>=-<< 则{}{}{}=443634A B x x x x x x ⋂-<<⋂-<<=-<< {}{}{}=443646A B x x x x x x ⋃-<<⋃-<<=-<<。
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 ,则正确表示集合U ,1{}1M =-,,{}²|0N x x x =+=之间关系的维恩图是( )A .B .C .D .2.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3- 3.已知复数a 、b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +的值为( ) A .2 B .1 C .0 D .-14.已知集合A 是集合B 的真子集,下列关于非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x A ∈,则x B ∈是必然事件.②若任取x A ∉,则x B ∈是不可能事件. ③若任取x B ∈,则x A ∈是随机事件.④若任取x B ∉,则x A ∉是必然事件. 其中正确的命题有( ).A .0个;B .1个;C .2个;D .3个. 5.已知集合{}35A x x =-≤<,{}42B x y x ==+,则()R A B ⋂=( ) A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ B .1,52⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .[)3,2-- D .()2,5-6.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤ 7.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 8.已知集合(){}2log 2A x y x ==-,{}2xB y y ==,则A B =( )A .()0,2B .()1,2C .[)1,2D .(),2-∞ 9.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()U A B =( ) A .{}1 B .{}3 C .{}2,4 D .{}1,2,4,5 10.正确表示图中阴影部分的是( )A .R M ∪NB .R M ∩NC .R (M ∪N )D .R (M ∩N )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|2cos ,,|2232x n A x x n B x π⎧⎫⎧==∈=≤≤⎨⎬⎨⎩⎭⎩N ,则A B =( ) A .{}1,1- B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .1,0,1,213.已知集合{}82A xx =-<<∣,{}1B x x =≤-,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x <-B .{}12x x -<<C .{}8x x >-D .{}28x x <≤14.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( ) A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,115.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( ) A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤二、填空题16.已知集合{}2430A x x x =-+=,{}30B x mx =-=,且B A ⊆,则实数m 的取值集合为___________.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.19.设函数()1ln12mx 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.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________21.若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________.22.已知(1,2)A =-,(1,3)B =,则A B =________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.若a 、b 、R x ∈且a 、0b ≠,集合b a B x x a b ⎧⎫⎪⎪==+⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则用列举法可表示为______. 25.当x A ∈时,若有1x A -∉且1x A +∉,则称x 是集合A 的一个“孤元”,由A 的所有孤元组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}1,2,3M =的孤星集是M ',集合{}1,3,4P =的孤星集是P ',则M P ''⋂=______.三、解答题26.已知集合{}1|43280x x A x +=-⋅+,{}|2.B x x a =+< (1)当1a =时,求A B ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.27.已知函数()f x =的定义域为集合A ,{|}B x x a =<. (1)求集合A ;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求a 的取值范围.28.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 +++⋅⋅⋅+=.29.设p :()224300x ax a a -+<>,q :211180x x -+≤.(1)若命题“()1,2x ∀∈,p 是真命题”,求a 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.30.已知函数()f x A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ; (2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】先求得集合N ,判断出,M N 的关系,由此确定正确选项.【详解】∵{}{}2|1,00N x x x =-=+=,1{}1M =-,, ∴{1}M N ⋂=-,故A 正确,BCD 错误.故选:A.2.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 .3.D【解析】【分析】由集合的性质可知a b ,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩,且0ab ≠,进而求解即可. 【详解】 由题意,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩, 因为0ab ≠,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1212b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以1a b +=-,故选:D.4.D【解析】【分析】由随机事件、不可能事件、必然事件的定义逐一判断即可得出答案.【详解】因集合A 是集合B 的真子集,故A 中的任意一个元素都是B 中的元素,而B 中至少有一个元素不在A 中,因此①正确,②错误,③正确,④正确.故选:D .5.A【解析】【分析】先求出集合B ,得出其补集,再由交集运算得出答案.【详解】由420x +≥,得21x ≥-,即集合1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭, 所以R 1,2B ∞⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.所以()R 13,2A B ⎡⎫=--⎪⎢⎣⎭. 故选:A6.D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得;【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1R B x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤; 故选:D7.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.8.C【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得结果.【详解】对于函数2x y =,0x ≥,则0221x y =≥=,故[)1,B =+∞, (){}{}()2log 220,2A x y x x x ∞==-=->=-,因此,[)1,2A B =.故选:C.9.D【解析】【分析】利用交集和补集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5U A B ⋂=.故选:D.10.B【解析】【分析】根据韦恩图直接分析即可【详解】图中阴影部分为M 的补集与集合N 相交的部分,即 R M N ⋂,故选:B.【点睛】本题主要考查了韦恩图分析交并补集的问题,属于基础题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:D12.C【解析】【分析】首先根据余弦函数的性质求出集合A ,再根据指数函数的性质求出集合B ,最后根据交集的定义计算可得;【详解】 解:因为2cos 3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos 32π=, 21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-, 41coscos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos 13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,, 所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭N ,由122x ≤≤512222x -≤≤,所以512x -≤≤,所以15|2|122x B x x x ⎧⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎨⎬⎩⎩⎭,所以{}1,1,2A B =-; 故选:C13.B【解析】【分析】根据补集的运算,求得{}R |1B x x =>-,结合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}1B x x =≤-,可得{}R |1B x x =>-又由{}82A xx =-<<∣,所以(){}R 12A B x x ⋂=-<<. 故选:B.14.C【解析】【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可.∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤,∴[1,2)M N ⋃=-.故选:C .15.B【解析】【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可.【详解】 因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤.故选:B.二、填空题16.{}0,1,3【解析】【分析】讨论0m =和0m ≠两种情况,根据包含关系得出实数m 的取值集合.【详解】{}{}24301,3A x x x =-+==∣当0m =时,B =∅,满足B A ⊆; 当0m ≠时,3B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,所以31m =或33m =,解得3m =或1m = 即实数m 的取值集合为{}0,1,3.故答案为:{}0,1,317.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】 因为83N x*∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.{}10x x -<<【解析】【分析】由交集运算求解即可.A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<< 故答案为:{}10x x -<<19.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【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⎛⎤ ⎥⎝⎦. 20.5,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【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⎛⎫ ⎪⎝⎭.21.2a ≥【解析】【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解.【详解】由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立;当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥∴实数a 的取值范围是2a ≥.故答案为:2a ≥.22.(1,2)##{}12,x x x R <<∈【解析】【分析】根据集合交集的定义可得解.【详解】由(1,2)A =-,(1,3)B =根据集合交集的定义,()1,2A B ⋂=.故答案为:(1,2)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:1078.24.2,0,2【解析】【分析】分别讨论,a b 正负即可求出.【详解】当0,0a b <<时,112b a x a b =+=--=-,当0,0a b <>时,110b a x a b =+=-+=, 当0,0a b ><时,110b a x a b =+=-=, 当0,0a b >>时,112b a x a b=+=+=, 所以用列举法可表示为2,0,2. 故答案为:2,0,2.25.∅【解析】【分析】根据集合的新定义求解出集合M '和P ',再求解交集可得出答案.【详解】根据“孤星集”的定义,1,112,2A A ∈+=∈ 所以1不是集合M '的元素同理2,3也都不是集合M '的元素M ∴'=∅,同理可得 {}1P '=所以M P '⋂'=∅.故答案为:∅.三、解答题26.(1)(]3,2-(2)()3,0.-【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,再由并集的定义求解即可;(2)列出实数a 的不等式组,解之即可得出实数a 的取值范围.(1)由143280x x +-⋅+,得()()22240x x --,则224x ,则12x ,所以[]1,2A =, 由12x +<,可得31x -<<,则()3,1B =-,所以[]()(]=1,23,13,2A B ⋃⋃-=-(2)()2,2B a a =---,因为“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,所以A B ⊆ ,所以2122a a --<⎧⎨->⎩, 所以()3,0.a ∈-27.(1)A ={x |-2<x ≤3};(2)3a >.【解析】【分析】(1)由算术平方根的被开方数大于等于0,分式的分母不等于0可求得集合A ; (2)由已知得A ⊆B ,由此可得a 的取值范围.(1)解:函数()f x =3020x x -≥⎧⎨+>⎩, 解得23x -<≤,即A ={x |-2<x ≤3}.(2)解:因为A ={x |-2<x ≤3},B ={x |x <a },且“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B , 所以3a >.28.(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29.(1)2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (2)[]2,3【解析】【分析】(1)解不等式得到解集,根据题意列出不等式组,求出a 的取值范围;(2)先解不等式,再根据充分不必要条件得到(,3)a a 是[]2,9的真子集,进而求出a 的取值范围.(1)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<,因为“()1,2x ∀∈,22430x ax a -+<”为真命题,所以()()1,2,3a a ⊆,即1,32,a a ≤⎧⎨≥⎩,解得:213a ≤≤. 即a 的取值范围是2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<,21118029x x x -+≤⇔≤≤,因为p 是q 的充分不必要条件,所以(,3)a a 是[]2,9的真子集,所以2,39,a a ≥⎧⎨≤⎩(等号不同时取),解得:23a ≤≤, 即a 的取值范围是[]2,3.30.(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞; (2)(,2]-∞-.【解析】【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R .(2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可.(1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R 1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞, 当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞. (2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -,又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -, 若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,则A ⊆B ,即241212m m ⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m ≤-, 所以实数m 的取值范围是(,2]-∞-.。
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.设集合(){}=10,A x x x x -<∈R ,{}2,B x x x =≤∈R ,则()R A B ⋂=( ) A .∅B .[]1,2C .(],0-∞D .(][],01,2-∞2.已知集合(){}ln 2A x y x ==-,集合1,32xB y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .∅B .()2,8C .()3,8D .()8,+∞ 3.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则()U A B =( )A .{}1,3,5B .{}1,2,5C .{}1,5D .{}2,54.设I 为全集,1S 、2S 、3S 是I 的三个非空子集且123S S S I ⋃⋃=.则下面论断正确的是( )A .()123I S S S ⋂⋃=∅B .()123I I S S S ⊆⋂C .123I I I S S S ⋂⋂=∅D .()123I I S S S ⊆⋃5.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 .{}2,3,4,56.已知集合{}13A x N x =∈≤≤,{}2650B x x x =-+<,则A B =( )A .∅B .{}1,2,3C .(]1,3D .{}2,37.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 = 8.已知集合{|3251}A x x =-<-<,2{|20}B x x x =-->,则A B =( ) A .{|23}x x <<B .{|13}x x -<<C .{|2}x x >D .{|1}x x >-9.设全集U =R ,集合(){}ln 1|M x y x ==-,2{|4}N x y x ==-,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .()1,2B .(]1,2C .(2,)+∞D .[2,)+∞10.已知集合11A xx x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}2log 4x y x =-,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x <<D .{}1x x ≥-11.如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .412.设全集U =R .集合{(2)(1)}A x y x x ==-+∣,则UA( )A .()(),12,-∞-+∞ B .[]1,2- C .(][),12,-∞-⋃+∞D .()1,2-13.集合A ={x |y =log 2(x +12)},B ={y |y =x 2-2x ,x ∈[0,2]}.则A ∩B =( )A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,02⎛⎤- ⎥⎝⎦C .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .(102-,) 14.设集合{}*5,,5m M x x C m N m ==∈≤,则M 的子集个数为( )A .8B .16C .32D .6415.设集合{}2430A x x x =-+≥,{}3log 1B x N x =∈≤,则集合A B =( )A .(0,1][3,)⋃+∞B .(0,1]C .{1,2}D .{1,3}二、填空题16.已知全集为{19,}I xx x N =≤≤∈∣,{3,6,9}A =,{2,4,6,8}B =,则A B =_______. 17.已知集合(){}ln 2|A x y x ==-,{}2430|B x x x ≤=-+,则A B ⋃=____________18.已知集合{}2|210A x ax x =+-=,若集合A 中只有一个元素,则实数a 的取值的集合是______19.若{}31,3,a a ∈-,则实数a 的取值集合为______.20.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______21.方程组13x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集..为_____.22.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.23.已知集合{}02A x x =<≤,集合{}12B x x =-<<,则A B ⋃=__________. 24.已知(1,2)A =-,(1,3)B =,则A B =________25.若{}231,13a a ∈--,则=a ______.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.设全集U =R ,集合{}15A x x =≤<,非空集合{}212B x x a =≤≤+,其中a R ∈. (1)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求a 的取值范围; (2)若命题“x B ∃∈,x A ∈R ”是真命题,求a 的取值范围.28.已知函数2()327mx n h x x +=+为奇函数,||1)3x m k x ﹣()=( ,其中R m n ∈、 . (1)若函数h (x )的图象过点A (1,1),求实数m 和n 的值; (2)若m =3,试判断函数11()+()()f x h x k x =在[3x ∈+∞,)上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得12g x g x ()=() 成立,求实数m 的取值范围.29.设全集U =R ,集合{}|32A x a x a =≤≤+,1|284xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)当1a =-时,求()U A B ⋃; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.30.设Y 是由6的全体正约数组成的集合,写出Y 的所有子集.【参考答案】一、单选题 1.D 【解析】 【分析】根据集合的交集与补集运算法则求解即可. 【详解】由条件,(){}()=10,=0,1A x x x x -<∈R , ∴()(][)R ,01,=-∞⋃+∞A ,又∵{}2,B x x x =≤∈R 因此()(][]R ,01,2B A ⋂=-∞⋃. 故选:D 2.B 【解析】 【分析】先求出集合,A B ,然后直接求A B 即可. 【详解】集合(){}{}ln 22A x y x x x ==-=>,集合{}1,3082xB y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-=<<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,()2,8A B =, 故选:B . 3.B 【解析】 【分析】根据给定条件,利用交集、补集的定义直接计算作答. 【详解】集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则{3,4}A B =,而全集{}1,2,3,4,5U =, 所以(){1,2,5}UA B ⋂=.故选:B4.C 【解析】 【分析】画出关于123S S S I ⋃⋃=且含7个不同区域的韦恩图,根据韦恩图结合集合的交并补运算确定各选项中对应集合所包含的区域,并判断包含关系. 【详解】将123S S S I ⋃⋃=分为7个部分(各部分可能为空或非空),如下图示:所以1A B D E S =⋃⋃⋃、2A B C F S =⋃⋃⋃、3S A C D G =⋃⋃⋃, 则1I S C F G =⋃⋃,2I S D E G =⋃⋃,3I S B E F =⋃⋃,所以23S S A B C D F G ⋃=⋃⋃⋃⋃⋃,故()123I S S S F G ⋂⋃=⋃,A 错误;23I I S S E ⋂=,故231I I S S S ⋂⊆,B 错误; 123II I S S S ⋂⋂=∅,C 正确;23II S S B D E F G ⋃=⋃⋃⋃⋃,显然1S 与23I I S S ⋃没有包含关系,D 错误.故选:C 5.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 6.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 . 7.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.8.A 【解析】 【分析】解不等式求出集合,A B ,从而求出交集. 【详解】3251x -<-<,解得:13x <<,故{13}A xx =<<∣,220x x -->,解得:2x >或1x <-,故{2B x x =>或}1x <-,所以{23}A B xx ⋂=<<∣. 故选:A 9.A 【解析】 【分析】由对数函数性质,二次根式定义确定集合,M N ,然后确定Venn 图中阴影部分表示的集合并计算. 【详解】由题意{|10}{|1}M x x x x =->=>,2{|4}{|2N x x x x =≥=≤-或2}x ≥,{|22}UN x x =-<<,Venn 图中阴影部分为(){|12}U M N x x =<<.故选:A . 10.B 【解析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可 【详解】解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<. 故选:B 11.B 【解析】 【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B. 12.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 13.B 【解析】 【分析】分别解出A 、B 集合,再求交集即可. 【详解】 集合A :11022x x +>⇒>-; 集合B :222(1)1,[0,2]y x x x x =-=--∈, [1,0]y ∈-所以:1(,0]2A B -=故选:B.本题考查集合的交集运算.属于基础题.正确解出A 、B 集合是本题的基础. 14.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. 15.D 【解析】 【分析】分别求出集合A 、B ,即可求出A B . 【详解】集合{}{24303A x x x x x =-+≥=≥或}1x ≤,{}{}3log 11,2,3B x N x =∈≤=,所以A B ={1,3}. 故选:D二、填空题16.{}3,9【解析】 【分析】首先求I 和B ,再求A B . 【详解】{}1,2,3,4,5,6,7,8,9I =,{3,6,9}A =,{2,4,6,8}B =, {}1,3,5,7,9B =,所以{}3,9A B =. 故答案为:{}3,917.[)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,+∞18.{}0,1-【解析】 【分析】分0a =和0a ≠两种情况保证方程2210ax x 只有一个解或重根,求出a 的值即可. 【详解】当0a =时,2210ax x 只有一个解12x =, 则集合2{|210}A x ax x =+-=有且只有一个元素,符合题意; 当0a ≠时,若集合A 中只有一个元素, 则一元二次方程2210ax x 有二重根, 即440a ∆=+=,即 1.a =-综上,0a =或1-,故实数a 的取值的集合为{}0,1.- 故答案为:{}0,1.-19.{}0,1,3【解析】 【分析】根据元素的确定性和互异性可求实数a 的取值. 【详解】因为{}31,3,a a ∈-,故1a =-或3a =或3a a =,当1a =-时,31a =-,与元素的互异性矛盾,舍; 当3a =时,327a =,符合;当3a a =时,0a =或1a =±,根据元素的互异性,0,1a =符合, 故a 的取值集合为{}0,1,3. 故答案为:{}0,1,3 20.4a ≤-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 ≥21.{(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)}22.{}10123-,,,, 【解析】 【分析】根据并集的定义可得答案. 【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,.故答案为:{}10123-,,,,. 23.{|12}x x -<≤##(-1,2] 【解析】 【分析】根据两集合的并集的含义,即可得答案. 【详解】因为集合{}02A x x =<≤,集合{}12B x x =-<<, 所以1|}2{A B x x =-<≤ , 故答案为:{|12}x x -<≤ 24.(1,2)##{}12,x x x R <<∈ 【解析】 【分析】根据集合交集的定义可得解. 【详解】由(1,2)A =-,(1,3)B =根据集合交集的定义,()1,2A B ⋂=. 故答案为:(1,2)25.4-【解析】 【分析】结合元素与集合的关系,利用集合的互异性分类讨论即可求解. 【详解】若13a -=,则4a =,此时,2113a a -=-,不合题意,舍去; 若2133a -=,则4a =-或4a =,因为4a =不合题意,舍去.故答案为:4-.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)1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭(2)[)2,+∞【解析】【分析】(1)由题意得出B A ⊆,从而列出不等式组,求a 的范围即可,(2)由题意R BA ≠∅,列出不等式,求a 的范围即可.(1)解:若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则B A ⊆,又集合B 为非空集合, 故有122125a a +⎧⎨+<⎩,解得122a <, 所以a 的取值范围1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭, (2) 解:因为{}15A x x =≤<,所以{|1R A x x =<或5}x ,因为命题“x B ∃∈,x A ∈R ”是真命题,所以R B A ≠∅,即125a +,解得2a .所以a 的取值范围[)2,+∞.28.(1)30,0m n ==(2)单调递增,证明见解析【解析】【分析】(1)运用奇函数的定义可得0n =,再由()h x 图象经过点(1,1),解方程可得m ; (2)39()3x f x x x -=++在[3,)∞+递增.运用单调性的定义,结合因式分解和指数函数的单调性,即可得证;(3)求得当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x ===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅;分别讨论0m ,03m <<,3m ,运用基本不等式和函数的单调性,求得m 的范围.(1) 函数2()327mx nh x x +=+为奇函数,可得()()h x h x -=-,即22327327mx nmx nx x -++=-++,则0n =,由()h x 的图象过(1,1)A ,可得h (1)1=,即130m n+=,解得30m =,故30,0m n ==;(2)3m =,可得39()3x f x x x -=++,[3,)x ∈+∞,()f x 在[3,)+∞ 上递增.证明:设123x x <,则123312121299()()33x x f x f x x x x x ---=++--- 12331221129()33x x x x x x x x ---=-⋅+-,由123x x <,可得210x x ->,129x x >,1233330x x ---<,则12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,可得()f x 在[3,)∞+递增;(3)当3x 时,2()()273273mxmg x h x x x x===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅.①0m 时,13x ∀时,1111()()0273m g x h x x x ==+; 23x ∀<时,2||221()9()9)30(x m g x k x -==>⋅不满足条件,舍去;②当03m <<时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m,23x ∀<时,2||0x m -≥,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,9],由题意可得(0,](018m ⊆,9],可得918m ,即162m ; 综上可得03m <<; ③当3m 时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||30x m m ->-,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,319())3m -⋅, 由题意可得(0,](018m ⊆,319())3m -⋅, 可得5318m m -<,可令5()318x x H x -=-,则()H x 在R 上递减,(6)0H =, 故由5318m m -<,可得6m <,即36m <, 综上可得06m <<,所以m 的取值范围是(0,6).【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于难题.29.(1){|1x x ≤或3}x ≥ (2)2(,1)(1,)3-⋃+∞ 【解析】【分析】(1)化简集合B ,根据补集、并集的运算求解;(2)由条件转化为A ⊆B ,分类讨论,建立不等式或不等式组求解即可.(1)当1a =-时,{}3|1A x x =-≤≤,{}1|28|234x B x x x ⎧⎫=<<=-<<⎨⎬⎩⎭, {||2U B x x x ∴=≤-或3}x ≥,(){|1U B x x A =≤∴或3}x ≥.(2)由A ∩B =A ,得A ⊆B ,当A =∅时,则3a >a +2,解得a >1,当A ≠∅时,则32231a a a >-⎧⎪+<⎨⎪≤⎩,解得213a -<<, 综上,实数a 的取值范围是2(,1)(1,)3-⋃+∞. 30.答案见解析【解析】【分析】首先写出6的正约数,即可得到集合Y ,再用列举法列出Y 的所有子集;【详解】解:因为6的正约数有1、2、3、6,所以{}1,2,3,6Y =,所以Y 的子集有:∅、{}1、{}2、{}3、{}6、{}1,2、{}1,3、{}1,6、{}2,3、{}2,6、{}3,6、{}1,2,3、{}1,2,6、{}1,3,6、{}2,3,6、{}1,2,3,6共16个;。
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{}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]+∞-∞-.。
完整版)高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)
完整版)高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于()A。
{x|x≥3} B。
{x|x≥2} C。
{x|2≤x<3} D。
{x|x≥4}2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=()A。
{3,5} B。
{3,6} C。
{3,7} D。
{3,9}3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=()A。
{x|x≥-1} B。
{x|x≤2} C。
{x|0<x≤2} D。
{x|-1≤x≤2}4.满足M⊆{1,2,3,4},且M∩{3,4}={3}的集合M的个数是()A。
1 B。
2 C。
3 D。
45.集合A={0,2,a},B={1,4},若A∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A。
4 B。
1 C。
2 D。
06.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=()A。
Ø B。
{x|x5/3} D。
{x|-1/2<x<5/3}7.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为15.8.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是2.9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是(-∞,1]。
10.已知集合A={-4,2a-1,a},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},则a的值为5.11.已知集合A={1,3,5},B={1,2,-1},若A∪B={1,2,3,5},则x=2,A∩B={1}。
12.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x5},若A∩B=Ø,则a的取值范围为(-∞,-1)∪(5,∞)。
13.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组。
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{}2log 4A x x =<,{}22B x x =-<<,则()R A B ⋂=( ) A .(]2,0- B .[)0,2 C .()0,2D .[)2,0-2.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}3.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 <<4.已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,45.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 .5 6.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2,3A =,{}3,4B =,则集合{}4=( ) A .()UA BB .()()U UA BC .()U A B ⋂D .()U A B7.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}03B x x =≤≤,则A B =( ) A .{}1 B .{}2 C .{}1,2D .{}0,1,28.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅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.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()UA B =( ) A .{}1B .{}3C .{}2,4D .{}1,2,4,511.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-12.设集合{}220A x x x =-≤,{}1,2,3B =,{}2,3,4C =,则()A B C =( )A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,413.已知集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()R A B =( ) A .(]4,5B .[]4,5C .()[),23,-∞⋃+∞D .(][),23,-∞⋃+∞14.已知集合{|2}x A y y ==,集合{}3B x x =≥,则RA B =( )A .(),3-∞B .()0,3C .[]1,3D .[)1,315.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,3二、填空题16.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______.17.设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.18.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________.19.已知集合{}2|210A x ax x =+-=,若集合A 中只有一个元素,则实数a 的取值的集合是______20.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0}; ④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >.21.设全集{1U =,2,3,4,5,6,7,8},集合{1S =,3,5},集合{3T =,6},则ST =__.22.已知集合{}4194,A x x n n *==-+∈N ,{}6206,B y y n n *==-+∈N ,将A B 中的所有元素按从大到小的顺序排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前n 项和的最大值为___________.23.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 =________.24.已知集合{}2280P x x x =-->,{}Q x x a =≥,若P Q Q ⋂=,则实数a 的取值范围是___________.25.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________.三、解答题26.(1)已知全集{}|510,Z U x x x =-≤≤∈,集合M ={|07,Z x x x ≤≤∈},N ={|24,Z x x x -<∈≤},求()U N M (分别用描述法和列举法表示结果);(2)已知全集{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U A B =⋃=,若集合{}2,4,6,8UA B =,求集合B ;(3)已知集合2{|210,R,R}P x ax ax a x =++=∈∈,当集合P 只有一个元素时,求实数a 的值,并求出这个元素.27.设集合{}2230A x x x =--<,集合{}22B x a x a =-<<+.(1)若2a =,求()RA B ⋃;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.28.已知函数()f x =A ,{|}B x x a =<. (1)求集合A ;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求a 的取值范围.29.设M 为100个连续正整数的集合,已知其中2的倍数有50个,3的倍数有33个,6的倍数有16个,如何利用这些数据求出M 中不能被3整除的奇数的个数?30.用描述法写出下面这些区间的含义:[]2,7-;[),a b ;()123,+∞;(],9-∞-.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】求解对数不等式得到集合A ,进而结合补集和交集的概念即可求出结果. 【详解】因为{}016A x x =<<,所以(){}R 20A B x x ⋂=-<≤, 故选:A. 2.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 3.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. 4.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:C 5.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 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 =,(){}5UA B ⋃=,A 错误;()(){}{}{}4,51,2,51,2,4,5UUA B ==,B 错误;(){}{}{}4,53,44U A B ⋂==,C 正确; (){}{}{}1,2,51,2,31,2UA B ==,D 错误.故选:C 7.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 . 8.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解. 【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D 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】利用交集和补集的定义可求得结果. 【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5UA B ⋂=.故选:D. 11.D 【解析】 【分析】 先求出RN ,再结合交集定义即可求解.【详解】 由{}{}R210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0-故选:D 12.C 【解析】 【分析】先求出集合A ,再按照交集并集的运算计算()A B C 即可. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,{}(){}1,2,1,2,3,4A B A B C ==.故选:C. 13.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的补集,再由交集运算可得答案. 【详解】集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()()[),24,R A =-∞⋃+∞ 所以()[]4,5R A B ⋂=, 故选:B. 14.D 【解析】 【分析】根据指数函数的性质,求得集合{|1}A x x =≥,再结合集合的运算法则,即可求解. 【详解】由题意,可得集合{|2}{|1}xA y y y y ===≥,即集合{|1}A x x =≥,又由集合{}3B x x =≥,可得{}R 3B x x =<, 所以{}R 13[1,3)A B x x ⋂=≤<=. 故选:D. 15.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A .二、填空题 16.3【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:3.17.[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 .18.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.19.{}0,1-【解析】 【分析】分0a =和0a ≠两种情况保证方程2210ax x 只有一个解或重根,求出a 的值即可. 【详解】当0a =时,2210ax x 只有一个解12x =, 则集合2{|210}A x ax x =+-=有且只有一个元素,符合题意; 当0a ≠时,若集合A 中只有一个元素, 则一元二次方程2210ax x 有二重根, 即440a ∆=+=,即 1.a =-综上,0a =或1-,故实数a 的取值的集合为{}0,1.- 故答案为:{}0,1.- 20.①③⑥ 【解析】 【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解. 【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确; 对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确; 对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确. 故答案为:①③⑥.21.{}2,4,7,8【解析】 【分析】由已知得可以求得S 和T ,再由交集运算即可解决. 【详解】∵全集{1U =,2,3,4,5,6,7,8},集合{1S =,3,5},集合{3T =,6}, ∴{}=2,4,6,7,8S ,{}=1,2,4,5,7,8T , ∴{}2,4,7,8S T =. 故答案为:{}2,4,7,8.22.1472【解析】由题意设4194n b n =-+,6206m c m =-+,根据n m b c =可得326m n -=,从而312194n n a b n ==-+,即可得出答案.【详解】设4194n b n =-+,由41940n b n =-+>,得48n ≤ 6206m c m =-+,由62060m c m =-+>,得34m ≤A B 中的元素满足n m b c =,即41946206n m -+=-+,可得326m n -=所以223m n =+,由,*m n N ∈,所以3,*n k k N =∈ 所以312194n n a b n ==-+,要使得数列{}n a 的前n 项和的最大值,即求出数列{}n a 中所以满足0n a ≥的项的和即可. 即121940n a n =-+≥,得16n ≤,则116182,2a a == 所以数列{}n a 的前n 项和的最大值为121618221614722a a a ++++=⨯= 故答案为:147223.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 .24.()4,+∞【解析】 【分析】求出集合P ,根据P Q Q ⋂=,得Q P ⊆,列出不等式即可得解. 【详解】解:{}{22804P x x x x x =-->=>或}2x <-,因为P Q Q ⋂=,所以Q P ⊆, 所以4a >. 故答案为:()4,+∞. 25.{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.∵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}三、解答题26.(1){}|47,Z x x x ≤≤∈,{}4,5,6,7;(2){}0,1,3,5,7,9,10;(3)1a =,元素为1-. 【解析】 【分析】(1)根据补集和交集的定义直接计算作答. (2)利用补集的定义直接计算作答. (3)利用元素与集合的关系推理计算作答. 【详解】(1)由{}|510,Z U x x x =-≤≤∈,N ={|24,Z x x x -<∈≤}, 得:{|52U N x x =-≤<-或410,Z}x x ≤≤∈,而{|07,Z}M x x x =≤≤∈, 所以{}()|47,Z U N M x x x =≤≤∈{}4,5,6,7=. (2)由{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U A B =⋃=,{}2,4,6,8UA B =,得{2,4,6,8}UB =,所以{}()0,1,3,5,7,9,10U U B B ==. (3)当0a =时,P =∅,不符合题意,当0a ≠时,因集合P 只有一个元素,则方程2210ax ax ++=有等根,2440a a ∆=-=, 此时1a =,集合P 中的元素为1-, 所以1a =,这个元素是1-. 27.(1){1x x ≤-或}4x ≥ (2)01a <≤ 【解析】 【分析】(1)当2a =时,求出集合A 、B ,利用并集和补集的定义可求得集合()RA B ⋃;(2)根据已知条件可得出B A 且B ≠∅,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围. (1) 解:{}{}223013A x x x x x =--<=-<<,当2a =时,{}04B x x =<<,故{}14A B x x ⋃=-<<, 因此,(){R1A B x x ⋃=≤-或}4x ≥.(2)解:因为p 是q 成立的必要不充分条件,则B A 且B ≠∅,所以,212223a a a a -≥-⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得01a <≤, 当1a =时,{}13B x x =<< A ,合乎题意.因此,01a <≤.28.(1)A ={x |-2<x ≤3};(2)3a >.【解析】【分析】(1)由算术平方根的被开方数大于等于0,分式的分母不等于0可求得集合A ; (2)由已知得A ⊆B ,由此可得a 的取值范围.(1)解:函数()f x =3020x x -≥⎧⎨+>⎩, 解得23x -<≤,即A ={x |-2<x ≤3}.(2)解:因为A ={x |-2<x ≤3},B ={x |x <a },且“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B , 所以3a >.29.33【解析】【分析】分析集合之间的关系,由()()()()card A B card A card B card A B ⋃=+-⋂可得.【详解】记{|2,,}A x x n x M n N ==∈∈,{|3,,}B x x n x M n N ==∈∈,则{|21,,}M A x x n x M n N ==-∈∈,{|3,,}M B x x n x M n N =≠∈∈, {|A B x x ⋂=是能被3整除的偶数,}x M ∈, ()(){|M M A B x x =是不能被3整除的奇数,}x M ∈由题知()50,()33,()16card A card B card A B ===, 因为()()()M M MA B A B =,()()()()50331667card A B card A card B card A B =+-=+-=所以M 中不能被3整除的奇数有100-67=33个.30.{}27x x -≤≤;{}x a x b ≤<;{}123x x >;{}9x x ≤-.【解析】【分析】将区间转化为集合,用描述法写出答案.【详解】[]2,7-用描述法表示为:{}27x x -≤≤;[),a b 用描述法表示为:{}x a x b ≤<;()123,+∞用描述法表示为:{}123x x >;(],9-∞-用描述法表示为:{}9x x ≤-.。
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{}{}22,1,0,2,3,4,|340A B x x x =--=--<,则A B =( )A .{}1,0,2,3,4-B .{}0,2,3,4C .{}0,2,3D .{}2,32.已知集合{}0,1,2,3,4A =,集合{}R 326xB x =∈<,则A B =( )A .{}0,1,2B .{}0,1,2,3C .{}0,1,2,3,4D .{}1,2,33.设集合{}1A x x =>,{}2B x x =≤,则A B =( ) A .∅B .{}12x x <≤C .{}12x x x ≤>或D .R4.若集合{}220A x x x =--<,{}21B x x =<,则A B =( )A .AB .BC .()1,0-D .()0,25.设集合{}0,1S =,{}0,3T =,则S T ⋃=( ) A .{}0 B .{}1,3 C .{}0,1,3D .{}0,1,0,36.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤7.已知集合{}{}234014P x x x Q x N x =--<=∈≤≤,,则=P Q ( )A .{1,2,3,4}B .{1,2,3}C .{1,2}D .{2,3,4}8.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,)+∞9.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤10.已知集合{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,则A B =( ) A .(]0,1B .[)1,2C .()0,1D .()0,211.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( ) A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)-12.已知集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤,则A B =( ) A .{}23x x ≤≤B .{}34x x <≤C .{}12x x <≤D .{|1x x <或}2x ≥13.若集合{}{}22,3,|560,A B x x x ==-+=则A B =( )A .{2,3}B .∅C .2D .2,314.设集合{}123A =,,,{}2|0B x R x x =∈-=,则A B ⋃=( ) A .{}1B .{}01,C .{}123,,D .{}0123,,,15.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.网络流行词“新四大发明’’是指移动支付、高铁、网购与共享单车.某中学为了解本校学生中“新四大发明”的普及情况,随机调查了100名学生,其中使用过移动支付或共享单车的学生共90名,使用过移动支付的学生共有80名,使用过共享单车的学生且使用过移动支付的学生共有60名,则该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为___________.17.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________. 18.集合A ={2|x x -ax +2=0}的子集有两个,则实数a =______. 19.已知集合{}2,1,2A =-,{}1,B a a =+,且B A ⊆,则实数a 的值是___________.20.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在UA______21.方程组13x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集..为_____. 22.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)23.已知集合(){}2,2A x y y xx ==-,()(){},21B x y y x ==+,则AB =___________.24.(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______.25.当x A ∈时,若有1x A -∉且1x A +∉,则称x 是集合A 的一个“孤元”,由A 的所有孤元组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}1,2,3M =的孤星集是M ',集合{}1,3,4P =的孤星集是P ',则M P ''⋂=______.三、解答题26.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.27.已知全集U R =,集合{|A x =213x -<,123}3x x -≤-,{|13}B x x =-≤≤.(1)求A ,A B ⋃,UB(2)如图①,阴影部分表示集合M ,求M . (3)如图②,阴影部分表示集合N ,求N .28.已知函数()()4log 526f x x x =--()g x x α=(α为常数),且()g x 的图象经过点(8,22P .(1)求()f x 的定义域和()g x 的解析式;(2)记()f x 的定义域为集合A ,()g x 的值域为集合B ,求()A B ⋂R .29.集合{}{}3621A x x B x m x m =<≤=≤≤+,. (1)若2m =,求,A B A B ;(2)若x B ∈是x A ∈的必要条件,求实数m 的取值范围.30.设集合{}4U x x =≤,{}12A x x =-≤≤,{}13B x x =≤≤.求:(1)A B ; (2)()U A B ; (3)()()U U A B ⋂.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】先求出集合B ,再求两集合的交集即可 【详解】由2340x x --<,得(1)(4)0x x +-<,解得14x -<<, 所以{}14B x x =-<<, 因为{}2,1,0,2,3,4A =--, 所以A B ={}0,2,3, 故选:C 2.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 273xx <⇒<<<=,因此A B ={}0,1,2, 故选:A 3.B 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1A x x =>,{}2B x x =≤,所以{}12A B x x ⋂=<≤; 故选:B 4.B 【解析】 【分析】由题知{}12A x x =-<<,{}11B x x =-<<,再求交集即可. 【详解】解:解不等式220x x --<得12x -<<,故{}12A x x =-<<, 解不等式21x <得11x -<<,故{}11B x x =-<<, 所以A B ={}11x x B -<<=. 故选:B 5.C 【解析】 【分析】 由并集的概念运算 【详解】 S T ⋃={}0,1,3故选:C 6.D 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1RB x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤;故选:D 7.B 【解析】 【分析】解不等式得到14{|}P x x =-<<,根据题意得到{1,2,3,4}Q =,再由集合交集的概念得到结果. 【详解】由集合{}234|0P x x x =--<,解不等式得到:14{|}P x x =-<<,又因为{1,2,3,4}Q =,根据集合交集的概念得到:{}1,2,3P Q ⋂=.8.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:D9.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 10.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 ﹒ 11.C 【解析】 【分析】根据集合并集的概念及运算,正确运算,即可求解. 【详解】由题意,集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,根据集合并集的概念及运算,可得{|51}(5,1]A B x x =-<≤=-. 故选:C. 12.A 【解析】 【分析】由交集运算直接求出两集合的交集即可.由集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤ 则{}|23A B x x =≤≤ 故选:A 13.A 【解析】 【分析】依据交集定义去求A B 即可. 【详解】{}{}2|560=2,3B x x x =-+=则{}{}{}2,32,32,3A B ⋂=⋂=, 故选:A . 14.D 【解析】 【分析】先求出集合B ,再由并集运算得出答案. 【详解】由{}2|0B x R x x =∈-=可得{}0,1B =则{}0,1,2,3A B ⋃= 故选:D 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16.710##0.7 【解析】 【分析】利用韦恩图,根据题中的信息得出样本中使用共享单车和移动支付的学生人数,将人数除以100可得出所求结果. 【详解】根据题意,将使用过移动支付、共享单车的人数用如图所示的韦恩图表示,所以该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为6010710010+=. 故答案为:710. 17.[)3,+∞【解析】 【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解. 【详解】因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意. 故答案为:[)3,+∞.18.22±【解析】 【分析】根据题意可得集合A 中仅有一个元素,则方程220x ax -+=只有一个解,从而有0∆=,即可得出答案. 【详解】解:因为A ={2|x x -ax +2=0}的子集有两个, 所以集合A 中仅有一个元素, 所以方程220x ax -+=只有一个解, 所以280a ∆=-=,解得22a =± 故答案为:22± 19.1 【解析】 【分析】由子集定义分类讨论即可. 【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1a A ∈, 当2a =-1a 无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意; 当2a =11=,不满足题意. 综上,实数a 的值1. 故答案为:120.{2}【解析】 【分析】利用集合的补运算求UA 即可.【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}UA =.故答案为:{2}.21.{(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)}22.()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 ⋃23.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】 【分析】解方程组直接求解即可 【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩,∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭.故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭24. 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23Δ808k 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 -<≤ 25.∅【解析】 【分析】根据集合的新定义求解出集合M '和P ',再求解交集可得出答案. 【详解】根据“孤星集”的定义,1,112,2A A ∈+=∈ 所以1不是集合M '的元素同理2,3也都不是集合M '的元素M ∴'=∅,同理可得 {}1P '=所以M P '⋂'=∅.故答案为:∅.三、解答题26.(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}.27.(1)3{|2}2A x x =≤<,{|13}AB x x ⋃=-≤≤,U B {|1x x =<-或3}x >; (2)3{|12M x x =-≤<或23}x ≤≤; (3){|1M x x =<-或3}x >.【解析】【分析】(1)求解不等式组解得集合A ,再根据集合的并运算和补运算即可求得结果; (2)根据阴影部分可知M =()B A B ⋂,根据已知集合求解即可; (3)根据阴影部分可知M =()U A B ,根据已知集合求解即可. (1){|A x =213x -<,1323}{|2}32x x x x -≤-=≤<, {|13}A B x x ⋃=-≤≤,U B {|1x x =<-或3}x >.(2)因为3{|2}2A B x x ⋂=≤< 根据题意可得M =()B A B ⋂3{|12x x =-≤<或23}x ≤≤. (3) 因为{|13}A B x x ⋃=-≤≤,根据题意可得M =()U A B {|1x x =<-或3}x >. 28.(1)()3,5;()12g x x =;(2)][)0,35,∞⎡⋃+⎣.【解析】【分析】(1)根据f (x )解析式即可求其定义域,根据()g x x α=过P 求出α即可求出g (x )解析式; (2)根据幂函数的性质求g (x )值域即B ,根据集合的补集和交集的运算方法求解即可.(1)5052603x x x x ⎧-><⎧⇒⎨⎨->>⎩⎩, ∴f (x )定义域为()3,5;∵()g x x α=过(P ,则()3132218222g x x ααα==⇒=⇒=; (2)()3,5A =,[)0,B ∞=+,][(),35,A ∞∞=-⋃+R ,()][)0,35,A B ∞⎡⋂=⋃+⎣R .29.(1){}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=; (2)5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)将m 的值代入集合B ,然后根据交集与并集的定义即可求解;(2)由题意,可得A B ⊆,根据集合的包含关系列不等式组求解即可得答案.(1)解:当2m =时,{|25}B x x =≤≤,又{}36A x x =<≤, 所以{}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=;(2)解:因为x B ∈是x A ∈的必要条件,所以A B ⊆,即(3,6][,21]m m ⊆+,所以有3216m m ≤⎧⎨+≥⎩,解得532≤≤m , 所以实数m 的取值范围为5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 30.(1){|12}A B x x =≤≤;(2)(){|1U B x A x ⋃=<-或14}x ≤≤;(3)()(){|1U U x B x A ⋂=<-或34}x <≤.【解析】【分析】(1)由集合的交集运算可求得答案; (2)先算出U A ,再求()U A B ⋃; (3)先求U B ,再求()()U U A B ⋂. (1)解:∵{|12}A x x =-≤≤,{|13}B x x =≤≤, ∴{|12}A B x x =≤≤;(2)解:{|4}U x x =≤,{}12A x x =-≤≤,所以{|1U A x x =<-或24}x <≤. 又∵{|13}B x x =≤≤,∴(){|1U B x A x ⋃=<-或14}x ≤≤.(3)∵{|4}U x x =≤,{|13}B x x =≤≤,∴{|1U B x x =<或34}x <≤, ∴()(){|1U U x B x A ⋂=<-或34}x <≤.。
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{}2|4A x x =≤,{}2|log 1B x x =≥,则A B ⋃=( ) A .[]22-,B .{}2C .[)2+∞,D .[)2+-∞,2.已知集合{A x y =∣,{}0,1,2,3B =,则A B =( ) A .{3} B .{2,3} C .{1,2,3} D .{0,1,2,3}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.若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B =( )A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,9 5.已知集合{}24A x N x =∈≤,{}1,B a =,B A ⊆,则实数a 的取值集合为( ) A .{}0,1,2 B .{}1,2 C .{}0,2 D .{}2 6.已知集合{}22A x x =-≤,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( )A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3D .{}2,3,4 7.已知集合{1,1},{0,1}A B =-=,设集合{,,}C z z x y x A y B ==+∈∈∣,则下列结论中正确的是( )A .A C ⋂=∅B .AC A ⋃= C .B C B =D .A B C = 8.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,39.已知集合{}2,3,4A =,{}28120B x Z x x =∈-+<,则A B 中元素的个数是( ) A .4B .5C .6D .7 10.已知集合2{|30}A x x x =-≥,集合{1234}B =,,,,则A B =( ) A .{01234},,,, B .{123},, C .[0,4] D .[1,3] 11.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 .∅ 12.已知集合{}1A x x =≤,B ={}02x x <<,则A B =( )A .(]0,1B .[)1,2C .()0,1D .()0,2 13.已知集合()(){}{}1460,7524||A x x x B x x =+--≤=-≤-≤,则A B ⋃=( ) A .1|12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤ B .{}|26x x -≤≤C .1|52x x ⎧≤≤⎫⎨⎬⎩⎭D .{}|14x x ≤≤14.设全集{}{}{}10,2,3,5,0,3,5,9U n N n A B =∈≤==,则()U A B =( ) A .{2,6} B .{0,9} C .{1,9} D .∅15.设(){}2log 1A x y x ==+,{}24B x x =≥,则()R A B =( )A .()1,2-B .[)1,2-C .()2,+∞D .()1,-+∞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.集合{}{}23,12,1A B m m ==+,,且A B =,则实数m =________.18.将集合{220s t A t s =-≤<且,}s t Z ∈中所有的元素从小到大排列得到的数列记为{}n a ,则50a =___________(填数值).19.若集合(){}2381x A x ==,集合(){}23log 1B x x ==,则A B =_________. 20.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.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{}2280A x x x =--<,非空集合{}23B x x m =-<<+,若x B ∈是x A ∈成立的一个充分而不必要条件,则实数m 的取值范围是___________.23.已知集合{}1,2A =,{}21,B x =-.若{}1A B ⋂=,则x =___________. 24.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________. 25.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________.三、解答题26.设全集U =R ,集合{}14A x x =-<≤,{}2log 1B x x =>(1)求()U A B ;(2)若集合{}123C x a x a =-<<+,满足B C B ⋃=,求实数a 的取值范围.27.已知p :|m -1|>a (a >0),q :方程22152x y m m +=--表示双曲线. (1)若q 是真命题,求m 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围28.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.29.已知集合{}2560A xx x =--≤∣,集合{}26510B x x x =-+>∣,集合09x m C x x m -⎧⎫=≤⎨⎬--⎩⎭∣. (1)求A B ;(2)若A C C =,求实数m 的值取范围.30.(1)已知全集U =R ,集合{}2A x x =≤,{}2|60B x x x =--<,求()U A B ⋂. (2)已知0a >,0b >,且21a b +=,若不等式21m a b+≥恒成立,求实数m 的最大值.【参考答案】一、单选题1.D【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B【详解】{}{}2|4|22A x x x x =≤=-≤≤,{}{}2|log 1|2B x x x x =≥=≥ 则{}{}{}|22|2|2x x x B x A x x -≤≤⋃≥==≥-⋃故选:D2.C【解析】【分析】先由y =A ,再根据集合交集的原则即可求解.【详解】对于集合A ,10x -≥,即1≥x ,则{}1A x x =≥,所以{}1,2,3A B =,故选:C3.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:A4.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 .5.C【解析】【分析】化简集合A ,根据B A ⊆求实数a 的可能取值,由此可得结果.【详解】 因为集合{}24A x N x =∈≤化简可得{0,1,2}A = 又{}1,B a =,B A ⊆,所以0a =或2a =,故实数a 的取值集合为{0,2},故选:C.6.A【解析】【分析】首先解绝对值不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得;【详解】 解:由22x -≤,即222x -≤-≤,解得04x ≤≤,所以{}[]220,4A x x =-≤=, 又{}1,2,3,4,5B =,所以{}1,2,3,4A B =.故选:A7.C【解析】【分析】由题意得{1,0,1,2}C =-,再由交集和并集运算求解即可.【详解】由题意可知,{1,0,1,2}C =-,{1,1}A C ⋂=-,{}1,0,1,2A C C ⋃=-=,{0,1},{1,0,1}B C B A B C ⋂==⋃=-≠.故选:C8.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.9.A【解析】【分析】求出集合B ,再根据并集的定义即可求出答案.【详解】{}()(){}{}{}28120260263,4,5B x Z x x x Z x x x Z x =∈-+<=∈--<=∈<<=, 所以{}2,3,4,5A B ⋃=.所以A B 中元素的个数是4.故选:A.10.B【解析】【分析】先求得{|03}A x x =≤≤,再根据交集的运算可求解.【详解】由已知{|03}A x x =≤≤,所以{}1,2,3A B =.故选:B .11.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:A12.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 ﹒13.B【解析】【分析】化简集合A 和B ,根据集合并集定义,即可求得答案.【详解】()(){}140|6A x x x =+--≤{}{}2=|310=|(5)(02)0x x x x x x ---+≤≤∴{}|25A x x =-≤≤{}{}|=75241221|B x x x x =-≤-≤-≤-≤-∴1|62x x B ⎧⎫=≤⎨⎩≤⎬⎭∴{}{}1|25|6=|262A B x x x x x x ⎧⎫-≤⎨⎬⋃=≤≤⋃≤-≤⎩≤⎭故选:B.14.B【解析】【分析】根据集合的交运算和补运算求解即可.因为{}{}100,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U n N n =∈≤=,{2,3,5}A ,则{0,1,4,6,7,8,9,10},{0,3,5,9}U A B ==,故(){0,9}U A B =. 故选:B .15.A【解析】【分析】 根据函数定义域的求解,以及简单二次不等式的求解,解得集合,A B ,再根据集合的补运算和交运算,即可求得结果.【详解】 因为(){}2log 1A x y x ==+{}{}|101x x x x =+>=-,{}24B x x =≥{|2x x =≤-或2}x ≥,故B R {|22}x x =-<<,则()R A B ={}()|121,2x x -<<=-.故选:A.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 .17.1或3-##3-或1【解析】由题意可得223m m +=,求出m ,【详解】因为{}{}23,12,1A B m m ==+,,且A B =,所以223m m +=,由223m m +=,得2230m m +-=,解得1m =或3-故答案为:1或3-18.992【解析】【分析】列举数列的前几项,观察特征,可得出50a .【详解】由题意得10212032313012345622,22,22,22,22,22,,a a a a a a =-=-=-=-=-=-观察规律可得22s t -中,以2s 为被减数的项共有s 个,因为123945++++=,所以50a 是1022t -中的第5项,所以1055022992a =-=.故答案为:992.19.{1,2,33} 【解析】【分析】求解集合,根据集合的并集运算即可.【详解】(){}{}23812x A x ===,(){}231log 13,3B x x ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭,则A B ={1,2,33}. 故答案为:{1,2,33}. 20.{}10x x -<<【解析】【分析】由交集运算求解即可.【详解】A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<< 故答案为:{}10x x -<<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.{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂22.()5,1-【解析】【分析】根据逻辑条件关系与集合间的关系、一元二次不等式的解法即可求解.【详解】 由题意得,{}{}228024A x x x x x =--<=-<<,由x B ∈是x A ∈成立的一个充分而不必要条件,得B A , 即2334m m -<+⎧⎨+<⎩解得,51m -<<, 故答案为:()5,1-.23.±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:±124.{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}.25.4【解析】【分析】集合A 只有一个元素,分别讨论当0a =和0a ≠时对应的等价条件即可【详解】解:2{|10}A x R ax ax =∈++=中只有一个元素,∴若0a =,方程等价为10=,等式不成立,不满足条件. 若0a ≠,则方程满足0∆=,即240a a -=,解得4a =或0a =(舍去).故答案为:4三、解答题26.(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]+∞-∞-. 27.(1)(-∞,2)(5⋃,)∞+;(2)[4,)∞+.【解析】【分析】(1)解不等式(5)(2)0m m --<即得解; (2)由题意可得:1p m a >+或1m a <-+,解不等式组12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩即得解. (1)解:由题意可得(5)(2)0m m --<,解得2m <或5m >.故m 的取值范围为(-∞,2)(5⋃,)∞+.(2)解:由题意可得:1p m a >+或1m a <-+. 因为p 是q 的充分不必要条件,所以(-∞,1)(1a a -++⋃,)(+∞-∞,2)(5⋃,)∞+.所以12150a a a -+⎧⎪+⎨⎪>⎩,解得4a . 故a 的取值范围为[4,)∞+.28.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞ 【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解; (2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =, ∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.29.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ; (2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A xx x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣, {|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭, ∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆,961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.30.(1)()2,3U A B ⋂=;(2)9.【解析】【分析】(1)先求不等式解集,再利用集合的补集、交集运算即可 (2)转化为最值问题,由基本不等式求解【详解】(1)由已知{}()2602,3B x x x =--<=- ()2,U A =+∞,所以()()2,3U A B ⋂=,(2)()2121222559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=+⋅+=++≥= ⎪⎝⎭, 且仅当13a b ==时取等号, 不等式21m a b +≥恒成立,则9m ≤,故m 的最大值为9.。
高中数学集合真题汇编(解析版)
高中数学专题18 集合真题汇编1.若实数集合的最大元素与最小元素之差等于该集合的所有元素之和,则x的值为.【答案】【解析】由题意知,x为负值,.2.设集合A={1,2,3…,99},B={2x|x∈A},C={x|2x∈A},则B∩C的元素个数为【答案】24【解析】由条件知,.故B∩C的元素个数为24.3.设集合.则集合中所有元素的和为______.【答案】-5【解析】易知,.当时,;当时,.因此,集合.从而,集合中所有元素的和为.4.设集合.若中所有三元子集的三个元素之和组成的集合为,则集合______.【答案】【解析】显然,在集合的所有三元子集中每个元素均出现了3次.于是,.从而,集合的四个元素分别为.因此,集合.故答案为:5.设V是空间中2019个点构成的集合,其中任意四点不共面.某些点之间连有线段,记E为这些线段构成的集合.试求最小的正整数n,满足条件:若E至少有n个元素,则E一定含有908个二元子集.其中每个二元子集中的两条线段有公共端点,且任意两个二元子集的交为空集.【答案】【解析】我们来证明一个更为一般的引理:简单连通图H有n个顶点,m条边,则一定可以将其边集划分为个二元子集,二元子集之间不交且每个二元子集内的边有公共端点。
证明:归纳对m,m=1,2,3,显然成立.设结论对m≤k成立,k≥3,则m=k+1时,考虑所有叶子顶点,若有两片叶子连在同一顶点B上,则将A i B与A j B分为二元子集,对其余m-2条边由归纳假设,可分为个二元子集且两两不相交,结论成立,否则设分别接在顶点上,若存在度为2,设B i与A i,C相连,将与B i C取下,同理由归纳假设结论成立,否则对任意,将去掉,得图,则在中没有叶子结点,连通,则为一个环,此时设B1在环上与C,D相连,在H中把与B1C去掉,图依然连通,由归纳假设同理可证,引理证毕.故原命题成立.6.设为四个有理数,使得.求的值.【答案】【解析】由条件知为六个互不相同的数,且其中没有两个为相反数.于是的绝对值互不相等. 不妨设.则中最小的、次小的两个数分别为.故.结合,只可能.由此易知.经检验,两组解均满足条件.从而,.7.设,其中,个互不相同的有限集合,满足对任意,均有.若表示有限集合的元素个数),证明:存在,使得属于中的至少个集合.【答案】见解析【解析】不妨设.设在中与不相交的集合有个,重新记为;设包含的集合有个,重新记为.由已知条件,得,即.于是,得到一个映射.显然,为单射.从而,.设.在中除去后,在剩下的个集合中,设包含的集合有个,由于剩下的个集合中,设包含的集合有个,由于剩下的个集合中每个集合与的交非空,即包含某个,从而,. ①不妨设.则由式①知,即在剩下的个集合中,包含的集合至少有个.又由于,故均包含.因此,包含的集合个数至少为.8.设.求最大的整数,使得集合S有k个互不相同的非空子集,具有性质:对这k个子集中任意两个不同子集,若它们的交非空,则它们交集中的最小元素与这两个子集中的最大元素均不相同.【答案】【解析】对有限非空实数集A,用分别表示集合A的最小元素与最大元素.考虑集合S的所有包含1且至少有两个元素的子集.注意到,,故.于是,这样的子集一共个.显然满足要求.接下来证明:当时,不存在满足要求的k个子集.用数学归纳法证明:对整数,在集合的任意个不同非空子集中,存在两个子集,满足,且. ①显然,只需对的情形证明上述结论.当时,将的全部七个非空子集分成三组,第一组:{3},{1,3},{2,3};第二组:{2},{1,2};第三组:{1},{1,2,3}.由抽屉原理,知任意四个非空子集必有两个在同一组中,取同组中的两个子集分别记为,在排在前面的记为,则满足结论①.假设结论在时成立.考虑时的情形.若中至少有个子集不含,对其中的个子集用归纳假设,知存在两个子集满足结论①.若至多有-1个子集不含,则至少有+1个子集含,将其中+1个子集均去掉,得到{1,2,…,n}的+1个子集.由于{1,2,…,n}的全体子集可分为组,每组两个子集互补,故由抽屉原理,知在上述+1个子集中一定有两个属于同一组,即互为补集.因此,相应地有两个子集满足,这两个集合显然满足结论①.于是,时结论成立.综上,.9.一次考试共有道试题,名学生参加,其中为给定的整数.每道题的得分规则是:若该题恰有名学生没有答对,则每名答对该题的学生得分,未答对的学生得零分.每名学生的总分为其道题的得分总和.将所有学生总分从高到低排列为.求的最大可能值.【答案】m(n-1)【解析】对,设第题没有答对者有人.则第题答对者有人.由得分规则,知这个人在第题均得分.设名学生的得分之和为.则.因为每一个人在第道题上至多得分,所以,.由,知.则.由柯西不等式得.故.另一方面,若有一名学生全部答对,其他名学生全部答错,则.综上,的最大值是.10.试证明:集合满足(1)对每个,若,则一定不是的倍数;(2)对每个表示中的补集),且,必存在,使的倍数. 【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)对任意,设.则.若是任意一个小于的正整数,则.由于中,一个为奇数,它不含质因子2,另一个为偶数,它含质因子2的幂的次数最多为,因此,一定不是的倍数.(2)若,且,设,其中,为大于1的奇数.则.下面给出三种证明方法.方法1 令.消去.由,知方程必有整数解其中,为方程的特解.记最小的正整数解为.则.故,使得的倍数.方法2 注意到,,由中国剩余定理,知同余方程组在区间上有解,即存在,使得的倍数.方法3 由,总存在,使得.取,使得.则.存在,使得.此时,.从而的倍数.1.在1,2,3,4,…,1000中,能写成的形式,且不能被3整除的数有________个。
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{}2|280{|1]M x x x N y y =--<=≥-,,则M N ⋂=( )A .[-1,4)B .[-1,2)C .(-2,-1)D .∅2.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-∞-3.设全集(){},|R,R U x y x y =∈∈,集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=,则UA 所表示的平面区域的面积为( ) A .1πB .2C .1D .π4.若集合{|ln(2)1}A x Z x =∈-≤,则集合A 的子集个数为( ) A .3B .4C .7D .85.已知集合{}1,2,3,4A =,{}25B x x =<,则A B =( ) A .{}1B .{}1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,46.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.已知集合{}0,1,2A =,{},B ab a A b A =∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2 B .3C .4D .58.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]9.设集合{}2A x y x =-,(){}ln 2B y y x ==-,(){}2,C x y y x ==,则下列集合不为空集的是( ) A .A C B .B C ⋂ C .B A ⋂RD .A B C ⋂⋂10.设集合{}1,2,3M =,{|21,}.N y y x x M ==-∈下列表示正确是( ) A .{}1,2N ⊆,B .{}2M ⊇C .M N ⋃ {}1,2,3,5D .{}1,3M N ⋂=11.已知集合(){},M x y y x ==,(){}22,|1N x y xy =+=,M N A ⋂=,则A 中元素个数为( )个. A .1B .2C .3D .412.集合A ={x |y =log 2(x +12)},B ={y |y =x 2-2x ,x ∈[0,2]}.则A ∩B =( )A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,02⎛⎤- ⎥⎝⎦C .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .(102-,) 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.已知集合()(){}160M x x x =--<,{}1,2,3,5N =,则M N =( )A .{}1,2,3,5B .{}3,5C .{}2,3,5D .{}1,3,515.设集合{}{}1,2,20A B x ax ==-=,若B A ⊆,则由实数a 组成的集合为( ) A .{1}B .{2}C .{1,2}D .{0,1,2}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.设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______.18.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 =______.19.已知全集U =R ,集合{}()3,,0A x x B ∞=≤-=-,则A B =________.20.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________.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.若集合M 满足{}1,2,3,4M,则这样的集合M 有______个.24.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________.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2111x A xx +⎧⎫=>-⎨⎬-⎩⎭,(){}222B x x m x m B =<-+,不为空集. (1)当1m =时,求()RA B ⋃;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数m 的取值范围.27.已知集合()(){}110A x x a x a ⎡⎤⎡⎤=---+<⎣⎦⎣⎦,{}13B x x =-≤≤. (1)若2a =,求A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.28.已知不等式()x a x a <210-++的解集为M . (1)若2∈M ,求实数a 的取值范围; (2)当M 为空集时,求不等式1x a-<2的解集.29.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.30.已知集合{}2560A xx x =--≤∣,集合{}26510B x x x =-+>∣,集合09x m C x x m -⎧⎫=≤⎨⎬--⎩⎭∣.(1)求A B ;(2)若A C C =,求实数m 的值取范围.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式求集合M ,再根据集合的交运算求M N ⋂. 【详解】由题设,{|24}M x x =-<<,而{|1}N y y ≥-, 所以{|14}M N x x ⋂=-≤<. 故选:A 2.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 3.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UA ,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,|1UA x y x y =+<,则UA 所表示的平面区域的面积为π;故选:D 4.B 【解析】 【分析】根据对数的运算性质,求得集合{3,4}A =,进而求得集合A 的子集个数,得到答案. 【详解】由ln(2)1x -≤,可得202x x e ->⎧⎨-≤⎩,解得22x e <≤+,所以集合{|22}{3,4}A x Z x e =∈<≤+=,所以集合A 的子集个数为224=. 故选:B. 5.B 【解析】 【分析】求出集合B,根据集合的交集运算求得答案. 【详解】因为{}5252B x x x x ⎧⎫=<=<⎨⎬⎩⎭,所以{}1,2A B =, 故选:B 6.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 7.C 【解析】 【分析】由列举法列出集合B 的所有元素,即可判断; 【详解】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 8.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. 9.C 【解析】 【分析】先化简集合A ,B ,C ,再利用集合的类型和运算求解. 【详解】解:因为集合{{}2A x y x x ===≥,(){}ln 2B y y x R ==-=,且(){}2,C x y y x ==为点集,所以A C ⋂=∅,B C =∅,{}|2=<A x x R,{}|2⋂=<B A x x R ,A B C =∅,故选:C 10.D 【解析】 【分析】根据题意求得集合N ,结合集合的交运算和并运算,以及集合之间的包含关系,即可判断和选择.【详解】因为{}1,2,3M =,{}{}|21,1,3,5N y y x x M ==-∈=,则{}{}1,3,1,2,3,5M N M N ⋂=⋃=, 对A :因为{}1,2不是N 的子集,故A 错误; 对B :因为{}1,2,3不是{}2的子集,故B 错误;对C :{}1,2,3,5M N ⋃=是{}1,2,3,5的非真子集,故C 错误; 对D :{}1,3M N ⋂=.故D 正确. 故选:D . 11.B 【解析】 【分析】联立方程,解方程组,考察方程组的解的组数,即为集合A 的元素个数; 【详解】联立方程得221y x x y =⎧⎨+=⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以集合M 与N 的交集A 中的元素个数为2个; 故选:B. 12.B 【解析】 【分析】分别解出A 、B 集合,再求交集即可. 【详解】 集合A :11022x x +>⇒>-; 集合B :222(1)1,[0,2]y x x x x =-=--∈, [1,0]y ∈-所以:1(,0]2A B -=故选:B. 【点睛】本题考查集合的交集运算.属于基础题.正确解出A 、B 集合是本题的基础. 13.B 【解析】 【分析】根据交集的定义即可得出答案. 【详解】解:因为{}|21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,所以{}1,0,1A B =-. 故选:B. 14.C 【解析】 【分析】求出集合M ,利用交集的定义可求得结果. 【详解】()(){}{}16016M x x x x x =--<=<<,因此,{}2,3,5MN =.故选:C. 15.D 【解析】 【分析】由题设可知集合B 是集合A 的子集,集合B 可能为空集,故需分类讨论 【详解】解析:由题意,当=B ∅时,a 的值为0; 当{}=1B 时,a 的值为2; 当{}=2B 时,a 的值为1, 故选:D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-.17.3【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:3.18.{}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:{}0﹒19.()3,0-【解析】 【分析】先求出{}3A x x =>-,进而求出交集. 【详解】{}3A x x =>-,()3,0A B =-故答案为:()3,0- 20.8 【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:821.2 【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:222.10,2⎛⎤⎥⎝⎦【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⎛⎤⎥⎝⎦.23.15 【解析】 【分析】结合真子集公式可直接求解. 【详解】 因为{}1,2,3,4M,故集合M 有42115-=个.故答案为:1524.{}|10x x -<≤【解析】 【分析】求出集合A ,B ,依据交集的定义求出A B .【详解】 集合{}2560{|16}A x x x x x =--<=-<<,{}{}|0B x x x x x ==-=≤,{}|10A B x x ∴=-<≤.故答案为:{}|10x x -<≤.25.[)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)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){|13}x x -≤≤(2)[0,2]【解析】【分析】(1)2a =时,求出集合A ,B ,由此能求出A B ; (2)推导出A B ⊆,求出集合{|11}A x a x a =-<<+≠∅,列出不等式能,能求出实数a 的取值范围.(1)2a =时,集合{|[(1)][(1)]0}{|13}A x x a x a x x =---+<=<<, {|13}B x x =-.{|13}A B x x ∴=-≤≤;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B ⊆, 集合{|[(1)][(1)]0}{|11}A x x a x a x a x a =---+<=-<<+≠∅, ∴1113a a --⎧⎨+⎩,解得02a , ∴实数a 的取值范围是[0,2].28.(1)a >2(2)(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由已知2∈M 可得,2满足已知不等式,代入即可求解; (2)由M 为空集,可求得a ,然后代入解分式不等式即可求解.(1)由已知2∈M 可得,4-2(a +1)+a <0,解得a >2, 所以实数a 的取值范围为()2,+∞;(2)当M 为空集,则()a a -∆=≤2410+,即()a -≤210; 所以10a -=,即1a = ∴1x a -<2,即11x -<2, ∴231x x -->0,解得x >32或x <1. ∴此不等式的解集为(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 29.(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 ≤.30.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ; (2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A xx x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣, {|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭,∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆, 961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.。
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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}x
x <<∣ C .{53}x
x -<<∣ 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C
2.
已知集合,则集合等于( )
A .{-1,1}
B .{-1,0,1}
C .{0,1}
D .{-1,0}
【答案】 A
3.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 ⊆1
1,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭13⎧⎫⎨⎬⎩⎭
1
1,,032⎧⎫-⎨⎬⎩⎭12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
C
4.若{1,2}A {1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是( )
A .6
B .7
C .8
D .9
【答案】
C
5.设P={x|x ≤8},
,则下列关系式中正确的是( ).
A .a P
B .a P
C .{a}P
D .{a}P
【答案】
D
6.
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 .3
B .6
C . 8
D .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,
⊆⊆⊆∉∈⊂
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。
专题:计算题;分类讨论。
分析:根据不等式的基本性质在不等式两边都除以﹣1,不等号方向改变,因式分解后转化为x﹣1与x+6同号,即可求出原不等式的解集.
解答:解:原不等式可化为:x2+5x﹣6≥0,
因式分解得:(x ﹣1)(x+6)≥0,
即或,
解得:x ≥1或x ≤﹣6,
所以原不等式的解集为:{x|x ≤﹣6或x ≥1}.
故选D
点评:一元二次不等式的解法
9.
A a x a x x A ∉⎭
⎬⎫⎩⎨⎧<+-=1,0若已知集合,则实数a 取值范围为( )
A .),1[)1,(+∞⋃--∞
B .[-1,1]
C .),1[]1,(+∞⋃--∞
D .(-1,1]
【答案】 B
10.
设集合则实数a 的取值范围( )
A .{}06a a ≤≤
B .
C .
D . 【答案】
C
【解析】
考点:本题考查含绝对值不等式的解法、空集的概念及交集的运算,考查学生的运算和推理能力. 解析:11111x a x a a x a -<⇔-<-<⇔-<<+,又{}15B x x =<<,,11A B a φ=∴+≤或15a -≥,即得0a ≤或6a ≥.
{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,{}|2,a a ≤≥或a 4{}|0,6a a ≤≥或a {}
|24a a ≤≤
二、填空题 :
11.
若集合(){}21320A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,则a =_________。
【答案】 0或
12.
若{3,4,m 2﹣3m ﹣1}∩{2m ,﹣3}={﹣3},则m= .
【答案】
1
【解析】
考点: 集合关系中的参数取值问题。
专题: 计算题。
分析: 由题意可得 m 2﹣3m ﹣1=﹣3,解得 m=1,或 m=2,经检验 m=1满足条件.
解答: 解:∵{3,4,m 2﹣3m ﹣1}∩{2m ,﹣3}={﹣3},∴m 2﹣3m ﹣1=﹣3,解得 m=1,或 m=2.
当m=2 时,2m=4,{3,4,m 2﹣3m ﹣1}∩{2m ,﹣3}={﹣3,4},故不满足条件,舍去. 当 m=1,{3,4,m 2﹣3m ﹣1}={3,4,﹣3},{2m ,﹣3}={2,﹣3},满足条件. 故答案为 1.
点评: 本题主要考查集合关系中参数的取值范围问题,注意检验 m 的值是否满足条件,这是解题的易错点,属于中档题.
13. 不等式2121x x --+≥的解集 .
【答案】
[)2,4,3⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝
⎦
14.
不等式的解集是 .
【答案】
1
8-01|1|2<--x
三、解答题 :
15.
已知M={x|﹣2<x<5},N={x|a+1≤x ≤2a ﹣1}.
(Ⅰ)是否存在实数a 使得M ∩N=M ,若不存在求说明理由,若存在,求出a ; (Ⅱ)是否存在实数a 使得M ∪N=M ,若不存在求说明理由,若存在,求出a .
【答案】
解:(Ⅰ)∵M ∩N=M
∴M ⊆N ,
∴,解得a ∈∅.
(Ⅱ)∵M ∪N=M
∴N ⊆M
①当N=∅时,即a+1>2a ﹣1,有a<2;
②当N ≠∅,则,解得2≤a<3,)
综合①②得a 的取值范围为a<3.
【解析】
考点: 集合关系中的参数取值问题。
专题: 综合题。
分析: (Ⅰ)根据M ∩N=M ,可得M ⊆N ,从而可建立不等式组,解之即可;
(Ⅱ)根据M ∪N=M ,可得N ⊆M ,分类讨论:①当N=∅时,即a+1>2a ﹣1,有a<2;②当)2
3,21(
N ≠∅,则,解得2≤a<3,从而可得a 的取值范围.
解答: 解:(Ⅰ)∵M ∩N=M
∴M ⊆N ,
∴,解得a ∈∅.
(Ⅱ)∵M ∪N=M
∴N ⊆M
①当N=∅时,即a+1>2a ﹣1,有a<2;
②当N ≠∅,则,解得2≤a<3,)
综合①②得a 的取值范围为a<3.
点评: 本题以集合为载体,考查集合的运算,考查参数取值范围的求解,将集合运算转化为集合之间的关系是解题的关键.
16.
已知{|24},{|}A x x B x x a =-≤≤=<.
(1)若A
B =∅,求a 的取值范围; (2)若A
B A ≠,求a 的取值范围; (3) 若A
B ≠∅且A B A ≠,求a 的取值范围. 【答案】
(1)若A B =∅,则2a ≤-;
(2)若A
B A ≠, 4a ≤; (3) 若A B ≠∅且A B A ≠,则24a -<≤.。