高中数学-集合的概念及其基本运算练习
第02讲 集合的运算(7大考点13种解题方法)(解析版)
第02讲集合的运算(7大考点13种解题方法)考点考向集合之间的基本运算如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U 表示;集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }1.由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合叫A 与B 的并集,记作A ∪B ;符号表示为A ∪B ={x |x ∈A 或x ∈B }2.并集的性质A ∪B =B ∪A ,A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ⊆A ∪B .3.对于两个给定的集合A 、B ,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合叫A 与B 的交集,记作A ∩B。
符号为A ∩B ={x |x ∈A 且x ∈B }。
4.交集的性质A ∩B =B ∩A ,A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B ⊆A .5、对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记作∁U A 。
符号语言:∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }。
【要点注意】1.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ()()UUA B A B U ⇔=∅⇔=痧.2.德▪摩根定律:①并集的补集等于补集的交集,即()=()()U UU A B A B 痧;②交集的补集等于补集的并集,即()=()()U UU AB A B 痧.方法技巧1.求集合并集的两种基本方法:(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴求解.2.求集合交集的方法为:(1)定义法,(2)数形结合法.(3)若A ,B 是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.3.集合基本运算的求解规律(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借用Venn 图求解.(2)集合中的元素若是连续的实数,常借助数轴求解,但是要注意端点值能否取到的情况.(3)根据集合运算求参数,先把符号语言译成文字语言,然后灵活应用数形结合求解.考点精讲考点一:交集题型一:交集的概念及运算1.(2022·浙江衢州·高一阶段练习)已知集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则A B =()A .{1,2,3,4}B .{2,3}C .{1,2}D .∅【答案】B【分析】根据交集的定义可求A B .【详解】{}2,3AB =,故选:B.2.(2022·全国·高一)已知集合{}22A x x =-<<,{}2,0,1,2B =-,则A B =()A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}2,0,1,2-D .{}1,0,1,2-【答案】B【分析】根据集合的交集运算,即可得答案.【详解】因为{}22A x x =-<<,{}2,0,1,2B =-,所以{0,1}A B =,故选:B .题型二:根据交集的结果求集合或参数3.(2017·浙江·长兴县教育研究中心高一期中)已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ()A .2B .3C .4D .5【答案】D【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.4.(2021·湖北·车城高中高一阶段练习)若集合{}322P x x =<≤,非空集合{}2135Q x a x a =+≤<-,则能使()Q PQ ⊆成立的所有实数a 的取值范围为()A .(1,9)B .[1,9]C .[6,9)D .(6,9]【答案】D【分析】由()Q P Q ⊆知Q P ⊆,据此列出不等式组即可求解.【详解】∵()Q P Q ⊆,∴P Q Q ⋂=,Q P ⊆,∴21352133522a a a a +<-⎧⎪+>⎨⎪-≤⎩,解得69a <≤,故选:D.题型三:根据交集的结果求集合元素个数5.(2021·河南·襄城县实验高级中学高一阶段练习)已知集合()1,A x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,(){},B x y y x ==,则AB 中元素的个数为()A .0B .1C .2D .3【答案】C【分析】联立方程解得11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩,得到答案.【详解】1y x y x⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩,故A B 中有两个元素.故选:C.6.(2022·江苏·高一)若集合{}1,2,3,4A B =,{}1,2A B =,集合B 中有3个元素,则A中元素个数为()A .1B .2C .3D .不确定【答案】C【分析】根据条件得到{}1,2,3B =或{}1,2,4B =,进而可得集合A 中元素个数.【详解】{}1,2AB =,则集合B 中必有元素1,2当{}1,2,3B =时,{}1,2,4A =,当{}1,2,4B =时,{}1,2,3A =,故集合A 中元素个数为3.故选:C.考点二:并集题型四:并集的概念及运算1.(多选)(2021·福建·晋江市磁灶中学高一阶段练习)已知集合{|2}A x x =<,{|320}B x x =->,则()A .32AB x x ⎧⎫⋂=<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .{}2A B x x ⋃=<D .A B R=【答案】AC【分析】先求得集合B ,由此确定正确选项.【详解】3{|320}{|}2B x x B x x =->==<,所以32A B x x ⎧⎫⋂=<⎨⎬⎩⎭,{}2A B x x ⋃=<.故选:AC2.(多选)(2021·福建省同安第一中学高一阶段练习)已知集合{|2}A x x =<,{|320}B x x =->,则()A .32AB x x ⎧⎫⋂=<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .A B R=D .{}A B 2x x ⋃=<【答案】AD【解析】先化简集合B ,再由交集和并集的概念,即可得出结果.【详解】因为集合{|2}A x x =<,{}33202B x x x x ⎧⎫=->=<⎨⎬⎩⎭,因此32A B x x ⎧⎫⋂=<⎨⎬⎩⎭,{}A B 2x x ⋃=<.故选:AD.题型五:根据并集的结果求集合或参数3.(多选)(2022·湖北武汉·二模)已知集合{}{}1,4,,1,2,3A a B ==,若{}1,2,3,4A B =,则a 的取值可以是()A .2B .3C .4D .5【答案】AB【分析】根据并集的结果可得{}1,4,a {}1,2,3,4,即可得到a 的取值;【详解】解:因为{}1,2,3,4A B =,所以{}1,4,a {}1,2,3,4,所以2a =或3a =;故选:AB4.(多选)(2021·湖南·高一期中)已知集合{}1,4,M x =,{}2,3N =,若{}1,2,3,4M N =U ,则x 的可能取值为()A .1B .2C .3D .4【答案】BC【分析】根据题意,结合集合中元素的互异性及两个集合的并集的定义,即可求解.【详解】由题意,集合{}1,4,M x =,{}2,3N =,且{}1,2,3,4M N =U 根据集合中元素的互异性及两个集合的并集的定义,可得2x =或3x =.故选:BC.题型六:根据并集的结果求集合元素个数5.(多选)(2021·广东揭阳·高一期末)若集合{}0,1,2,A x =,2{1,}B x =,A B A ⋃=则满足条件的实数x 为()A .0B .1C .D .【答案】CD【分析】由A B A ⋃=说明B 是A 的子集,然后利用子集的概念分类讨论x 的取值.【详解】解:由A B A ⋃=,所以B A ⊆.又{}0,1,2,A x =,2{1,}B x =,所以20x =,或22x =,或2x x =.20x =时,集合A 违背集合元素的互异性,所以20x ≠.22x =时,x =或x =2x x =时,得0x =或1x =,集合A 均违背集合元素互异性,所以2x x ≠.所以满足条件的实数x 的个数有2个.故选CD .【点睛】本题考查了并集及其运算,考查了子集的概念,考查了集合中元素的特性,解答的关键是要考虑集合中元素的互异性,是基本的概念题,也是易错题.考点三:补集、全集题型七:补集的概念及运算1.(2022·广东汕尾·高一期末)全集U =R ,集合{}3A x x =≤-,则 U A =ð______.【答案】{}3x x >-【分析】直接利用补集的定义求解【详解】因为全集U =R ,集合{}3A x x =≤-,所以 U A =ð{}3x x >-,故答案为:{}3x x >-2.(2022·江苏·高一单元测试)若全集S ={2,3,4},集合A ={4,3},则S A ð=____;若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},则S B ð=______;若全集S ={1,2,4,8},A =∅,则S A ð=_______;若全集U ={1,3,a 2+2a +1},集合A ={1,3},U A ð={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0,2,4},U A ð={-1,1},U B ð={-1,0,2},则B =_____.【答案】{2}{直角三角形或钝角三角形}{1,2,4,8}1或-3{1,4}【分析】利用补集的定义,依次分析即得解【详解】若全集S ={2,3,4},集合A ={4,3},由补集的定义可得S A ð={2};若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},由于三角形分为锐角、直角、钝角三角形,故S B ð={直角三角形或钝角三角形};若全集S ={1,2,4,8},A =∅,由补集的定义S A ð={1,2,4,8};若全集U ={1,3,a 2+2a +1},集合A ={1,3},U A ð={4},故{1,3,4}U U A A =⋃=ð即2214a a ++=,即223(1)(30a a a a +-=-+=),解得=a 1或-3;已知U 是全集,集合A ={0,2,4},U A ð={-1,1},故{1,0,1,2,4}U U A A =⋃=-ð,U B ð={-1,0,2},故B ={1,4}。
高中数学必修一习题课——集合的概念、基本关系与基本运算
习题课——集合的概念、基本关系与基本运算课后训练巩固提升1.设集合A={x|x≤4},m=1,则下列关系中正确的是()B.m∉AC.{m}∈AD.m∈A1<4,所以m∈A,故选D.M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>5},则M∪N=()A.{x|x<-5,或x>-3}B.{x|-5<x<5}<x<5} D.{x|x<-3,或x>5}集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>5},N={x|x<-5,或x>-3},故选A.U=Z,A={1,3,5,7,9},B={1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是()A.{1,3,5}B.{1,2,3,4,5}D.{2,4}(∁U A)∩B={2,4}.U={x|-2≤x≤1},A={x|-2<x<1},B={x|x2+x-2=0},C={x|-2≤x<1},则()B.C⊆∁U AC.∁U B=CD.∁U A=BB={-2,1},∴∁U A=B.A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠⌀,则a的取值范围是()B.a>-2C.a>-1D.-1<a≤2解析:在数轴上画出集合A={x|-1≤x<2},要使A∩B≠⌀,借助数轴可知a>-1.答案:C6.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P*Q={z|z=ab,a∈P,b∈Q},若P={-1,0,1},Q={-2,2},则集合P*Q中元素的个数是()B.3C.4D.5a=0时,无论b取何值,z=ab=0;当a=-1,b=-2时,z=12;当a=-1,b=2时,z=-12;当a=1,b=-2时,z=-12;当a=1,b=2时,z=12.故P*Q={0,12,-12},该集合中共有3个元素.A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},则用列举法表示B=.B={x|x=t2,t∈A},当t=-2和2时,x=4;当t=3时,x=9;当t=4时,x=16,用列举法表示.A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=⌀,则实数m的取值范围为.A={x|x≥-m},得∁U A={x|x<-m}.∵B={x|-2<x<4},(∁U A )∩B=⌀, -2,即m ≥2,∴m 的取值范围是m ≥2.m|m ≥2}U={n|n 是小于9的正整数},A={n ∈U|n 是奇数},B={n ∈U|n 是3的倍数},则∁U (A ∪{1,2,3,4,5,6,7,8},.B={1,3,5,6,7},∴∁U (A ∪B )={2,4,8}.A={x|-2≤x ≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是 .B=⌀时,有m+1≥2m-1,则m ≤2.时,若B ⊆A ,如图,则{m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.的取值范围为m ≤4.≤4 A={-4,2a-1,a 2},B={a-5,1-a ,9},分别求适合下列条件的a 的值.(1)9∈(A ∩B );=A ∩B.∵9∈(A ∩B ),∴9∈A ,且9∈B.1=9或a 2=9.∴a=5或a=-3或a=3.经检验a=5或a=-3符合题意.∴a=5或a=-3.(2)∵{9}=A ∩B ,∴9∈A ,且9∈B ,由(1)知a=5或a=-3.当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},此时A ∩B={9};当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},此时A ∩B={-4,9},不合题意.∴a=-3.12.已知全集为R ,集合A={x|2≤x ≤6},B={x|3x-7≥8-2x }.(1)求A ∪B ;(2)求∁R (A ∩B );C={x|a-4≤x ≤a+4},且A ⊆∁R C ,求a 的取值范围.∵B={x|3x-7≥8-2x }={x|x ≥3},∪B={x|x ≥2}.(2)∵A ∩B={x|3≤x ≤6},∴∁R (A ∩B )={x|x<3,或x>6}.(3)由题意知C ≠⌀,则∁R C={x|x<a-4,或x>a+4}.∵A={x|2≤x ≤6},A ⊆∁R C ,∴a-4>6或a+4<2,解得a>10或a<-2.故a 的取值范围为a<-2或a>10.13.已知集合A={x|x 2+ax+12b=0}和B={x|x 2-ax+b=0},满足B ∩(∁U A )={2},A ∩(∁U B )={4},U=R ,求实数.B ∩(∁U A )={2},∴2∈B ,且2∉A.∩(∁U B )={4},∴4∈A ,且4∉B.∴{42+4a +12b =0,22-2a +b =0,解得{a =87,b =-127. ∴a ,b 的值为87,-127.。
高中数学总复习—集合知识点归纳及考点练习
A. 4 C. 6
【答案】C
B. 5 D. 7
1.已知集合 M={1,m+2,m2+4},且 5∈M,则 m 的值为
A.1 或-1
B.1 或 3
C.-1 或 3
D.1,-1 或 3
考向二 集合间的基本关系
典例 2 已知集合 A. C. 【答案】D
,集合 满足
,则集合 的个数为 B. D.
【名师点睛】求集合的子集(真子集)个数问题,当集合的元素个数较少时,也可以利用枚举法解决,枚举 法不失为求集合的子集(真子集)个数的好方法,使用时应做到不重不漏.
高中数学总复习—集合知识点归纳及考点练习
1.了解集合、元素的含义及其关系. 2.理解集合的表示方法. 3.了解集合之间的包含、相等关系. 4.理解全集、空集、子集的含义. 5.会求简单集合间的并集、交集. 6.理解补集的含义并会求补集.
一、集合的基本概念
属于,记为a A
1.元素与集合的关系:
不属于,记为a
4.设集合
A
x|
x x
3 6
0
,
B
{y
|
y
log 1
2
x
1 ,
x
3}
,则
ðR A
B
A. (3, 6)
B. (6, )
C. (3, 2]
D. , 3 6,
考向四 与集合有关的创新题目
与集合有关的创新题目是近几年高考的一个新趋势,试题出现较多的 是在现有运算法则和运算律的基础上 定义一种新的运算,并运用它解决相关的一些问题.解决 以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1) 紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过 程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的 性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用 集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.
高中数学集合的含义及其表示练习题
高中数学集合的含义及其表示练习题(含解析)数学必修1(苏教版)1.1 集合的含义及其表示一位渔民专门喜爱数学,但他如何也不明白集合的意义,因此他请教数学家:“尊敬的先生,请您告诉我,集合是什么?”集合是不定义的原始概念,数学家专门难回答那位渔民,有一天,他来到渔民的船上,看到渔民撒下鱼网,轻轻一拉,许多鱼虾在网上跳动,数学家专门兴奋,快乐地告诉渔民:“这确实是集合!”你能明白得数学家的话吗?基础巩固1.下列说法正确的是()A.我校爱好足球的同学组成一个集合B.{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合D.数1,0,5,12,32,64,14组成的集合有7个元素答案:C2.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,xA,yB}中的元素个数为()A.5个B.4个C.3个D.2个答案:C3.下列四个关系中,正确的是()A.a{a,b} B.{a}{a,b}C.a{a} D.a{a,b}答案:A4.集合M={(x,y)|xy0,xR,yR}是()A.第一象限内的点集B.第三象限内的点集C.第四象限内的点集D.第二、四象限内的点集解析:集合M为点集且横、纵坐标异号,故是第二、四象限内的点集.答案:D5.若A={(2,-2),(2,2)},则集合A中元素的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:B6.集合M中的元素差不多上正整数,且若aM,则6-aM,则所有满足条件的集合M共有()A.6个B.7个C.8个D.9个解析:由题意可知,集合M中包含的元素能够是3,1和5,2和4中的一组,两组,三组,即M可为{3},{1,5},{2,4},{3,1,5},{3,2,4},{1,5,2,4},{3,1,5,2,4},共7个.答案:B7.下列集合中为空集的是()A.{xN|x2 B.{xR|x2-1=0}C.{xR|x2+x+1=0} D.{0}答案:C8.设集合A={2,1-a,a2-a+2},若4A,则a=()A.-3或-1或2 B-3或-1C.-3或2 D.-1或2解析:当1-a=4时,a=-3,A={2,4,14};当a2-a+2=4时,得a =-1或2,当a=-1时,A={2,2,4},不满足互异性,当a=2时,A={2,4,-1}.a=-3或2.答案:C9.集合P={x|x=2k,kZ},Q={x|x=2k+1,kZ},M={x|x=4k+1,kZ},若aP,bQ,则有()A.a+bPB.a+bQC.a+bMD.a+b不属于P、Q、M中任意一个解析:∵aP,bQ,a=2k1,k1Z,b=2k2+1,k2Z,a+b=2(k1+k2)+1,k1,k2Z,a+bQ.答案:B10.由下列对象组成的集体,其中为集合的是________(填序号).①不超过2的正整数;②高一数学课本中的所有难题;③中国的高山;④平方后等于自身的实数;⑤高一(2)班中考500分以上的学生.答案:①④⑤11.若a=n2+1,nN,A={x|x=k2-4k+5,kN},则a与A的关系是________.解析:∵a=n2+1=(n+2)2-4(n+2)+5,且当nN时,n+2N.答案:aA12.集合A={x|xR且|x-2|5}中最小整数为_______.解析:由|x-2|-5x-2-37,最小整数为-3.答案:-313.一个集合M中元素m满足mN+,且8-mN+,则集合M的元素个数最多为________.答案:7个14.下列各组中的M、P表示同一集合的是________(填序号).①M={3,-1},P={(3,-1)};②M={(3,1)},P={(1,3)};③M={y|y=x2-1,xR},P={a|a=x2-1,xR};④M={y|y=x2-1,xR},P={(x,y)|y=x2-1,xR}.答案:③能力提升15.已知集合A={x|xR|(a2-1)x2+(a+1)x+1=0}中有且仅有一个元素,求a的值.解析:(1)若a2-1=0,则a=1.当a=1时,x=-12,现在A=-12,符合题意;当a=-1时,A=,不符合题意.(2)若a2-10,则=0,即(a+1)2-4(a2-1)=0a=53,现在A=-34,符合题意.综上所述,a=1或53.16.若集合A=a,ba,1又可表示为{a2,a+b,0},求a2021+b202 1的值.解析:由题知a0,故ba=0,b=0,a2=1,a=1,又a1,故a=-1.a2021+b2021=(-1)2021+02021=1.17.设正整数的集合A满足:“若xA,则10-xA”.(1)试写出只有一个元素的集合A;(2)试写出只有两个元素的集合A;(3)如此的集合A至多有多少个元素?解析:(1)令x=10-xx=5.故A={5}.(2)若1A,则10-1=9A;反过来,若9A,则10-9=1A.因此1和9要么都在A中,要么都不在A中,它们总是成对地显现在A中.同理,2和8,3和7,4和6成对地显现在A中,故{1,9}或{2,8}或{3,7}或{4,6}为所求集合.(3)A中至多有9个元素,A={1,9,2,8,3,7,4,6,5}.18.若数集M满足条件:若aM,则1+a1-aM(a0,a1),则集合M中至少有几个元素?解析:∵aM,1+a1-aM,1+1+a1-a1-1+a1-a=-1aM,与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(68)
1.1 集合的概念一、单选题1.由实数2,,|,x x x -所组成的集合,最多可含有( )个元素A .2B .3C .4D .52.在2N,0N ,5Q Z +-∈∈-∈中,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .43.已知集合{}21log A x N x k =∈<<,集合A 中至少有3个元素,则 A .8k >B .8k ≥C .16k >D .16k ≥4.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成的一个集合称为“类”,记为[]k ,即[]{}5k n k n Z =+∈,0k =、1、2、3、4,给出如下四个结论:①[]20133∈;②[]22-∈;②[][][][][]01234Z =⋃⋃⋃⋃;④若整数a 、b 属于同一“类”,则“[]0a b -∈”,其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知集合A=a-2,2a 2+5a ,12},-3∈A,则a 的值为( ) A .1-B .32-C .1或32-D .1-或32-6.若22{1,1,1}a a ∈++,则a =( ) A .2B .1或-1C .1D .-17.若集合{}1,2,3A =,(){},40,,B x y x y x y A =+->∈则集合B 中的元素个数为( ) A .5B .6C .4D .38.下列四个集合中,是空集的是( )A .{}|33x x +=B .{}22(,)|,,x y y x x y R =-∈C .{}2|0x x ≤D .{}2|10,x x x x R -+=∈9.下列各组对象不能构成集合的是( ) A .拥有手机的人 B .2021年高考数学难题 C .所有有理数 D .小于π的正整数10.集合{}|5x N x ∈<用列举法表示正确的是( )A .{}0,1,2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}0,1,2,3,4,5D .{}1,2,3,4,5二、填空题1.已知集合(){}222,133A a a a a =++++,,若1A ∈,则2019a 的值为______.2.若集合A 具有以下两条性质,则称集合A 为一个“好集合”.(1)0A ∈且1A ∈;(2)若x 、y A ,则x y A -∈,且当0x ≠时,有1A x∈. 给出以下命题:①集合{}2,1,0,1,2P =--是“好集合”; ②Z 是“好集合”; ③Q 是“好集合”; ④R 是“好集合”;⑤设集合A 是“好集合”,若x 、y A ,则x y A +∈; 其中真命题的序号是________.3.设集合A 中有n 个元素,定义|A|=n ,若集合6|3P x Z Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,则|P|=____________. 4.设a ,b ∈R ,若集合{1,,}0,,b a b a b a⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则20202020a b +=_______.5.定义集合运算:{|,,}A B z z xy x A y B *==∈∈,设{1,2}A =,{0,2,3}B =,则集合A B *的所有元素之和为______ 三、解答题1.用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合; (2)方程2x x =的所有实数根组成的集合.2.用适当的方法表示下列集合. (1)小于5的自然数构成的集合; (2)直角坐标系内第三象限的点集; (3)偶数集.3.设集合A=x|x+1≤0或x ﹣4≥0},B=x|2a≤x≤a+2} (1)若A∩B=B,求实数a 的取值范围. (2)若A B φ⋂≠,求实数a 的取值范围.4.已知M 是满足下列条件的集合:①0,1M M ∈∈②若,x y M ∈,则x y M -∈,③若x M ∈且0x ≠,则1M x∈(1)判断13M ∈是否正确,说明理由 (2)证明:若,x y M ∈则x y M +∈ (3)证明:若,x y M ∈则xy M ∈5.设集合W 是满足下列两个条件的无穷数列a n }的集合: ①②,其中n∈N *,M 是与n 无关的常数(1)若a n }是等差数列,S n 是其前n 项的和,a 3=4,S 3=18,试探究S n }与集合W 之间的关系; (2)设数列b n }的通项为b n =5n-2n ,且b n }∈W,M 的最小值为m ,求m 的值; (3)在(2)的条件下,设,求证:数列C n }中任意不同的三项都不能成为等比数列.参考答案一、单选题 1.B解析:把2,,|,x x x -分别可化为x ,x -,2x ,x ,2x ,,根据集合中元素的互异性,即可得到答案. 详解:由题意,当0x ≠时所含元素最多,此时2,,|,x x x -分别可化为x ,x -,2x ,所以由实数2,,|,x x x -所组成的集合,最多可含有3个元素.故选:B 2.A解析:根据数集的表示方法,逐个判定,即可求解. 详解:由数集的表示方法知N 为自然数集,N +为正整数集,Q 为有理数集,可得2N -∈,0N +∈Q 不正确;5Z -∈正确; 故选:A. 3.C 详解:试题分析:因为{}21log A x N x k =∈<<中到少有3个元素,即集合A 中一定有2,3,4三个元素,所以4216k >=,故选C.考点:1.集合的运算;2.对数函数的性质.4.C解析:根据“类”的定义对上述五个结论的正误进行判断. 详解:对于①,201354023=⨯+,[]20133∴∈,结论①正确;对于②,253-=-+,[]23∴-∈,结论②错误;对于③,对于任意一个整数,它除以5的余数可能是0、1、2、3、4,[][][][][]01234Z ∴=,结论③正确;对于④,整数a 、b 属于同一“类”,设a 、[]b k ∈,0k =、1、2、3、4,则存在m 、n Z ∈,使得5a m k =+,5b n k =+,()()()[]5550a b m k n k m n ∴-=+-+=-∈,结论④正确.故选C.点睛:本题考查集合中的新定义,在判断命题的正误时应充分结合题中定义来理解,考查推理能力,属于中等题. 5.B解析:根据元素与集合关系分类讨论,再验证互异性得结果 详解: ∵-3∈A∴-3=a-2或-3=2a 2+5a ∴a=-1或a=-32,∴当a=-1时,a-2=-3,2a 2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去 当a=-32时,a-2=-72,2a 2+5a=-3,满足. ∴a=-32. 故选B . 点睛:本题考查元素与集合关系以及集合中元素互异性,考查基本分析求解能力,属基础题. 6.D解析:分别令212a +=,12a +=,求出a 值,代入检验. 详解:当212a +=时,1a =±,当1a =时,2112a a +=+=,不满足互异性,舍去,当1a =-时,集合为{1,2,0},满足;当12a +=时,1a =,不满足互异性,舍去. 综上1a =-. 故选:D . 点睛:本题考查集合的定义,掌握集合元素的性质是解题关键.求解集合中的参数值,一般要进行检验,检验是否符合元素的互异性.如有其他运算也要满足运算的结论. 7.D解析:由已知可得()()(){}2,3,3,2,3,3B =,问题得解. 详解: 由已知,得:2,3x y ==;3,2x y ==;3,3x y ==满足题意,所以()()(){}2,3,3,2,3,3B =,集合B 中有三个元素. 故选:D 点睛:本题考查了列举法表示集合,注意该集合是点集,属于基础题. 8.D解析:对每个集合进行逐一检验,研究集合内的元素是否存在即可选出. 详解:选项A ,{}{}|330x x +==;选项B ,{}{}22(,)|,,(0,0)x y y x x y R =-∈=; 选项C ,{}{}2|0=0x x ≤;选项D ,210,1430x x -+=∆=-=-<,方程无解,∴{}2|10,x x x x R -+=∈=∅.选:D. 9.B解析:根据集合的确定性直接判断即可得解. 详解:B 选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性, 其他选项均满足确定性. 故选:B. 10.A解析:由x ∈N 可知x 为自然数,再列举即可 详解:因为x ∈N 且5x <,所以x 的值可取0,1,2,3,4. 故选:A.二、填空题 1.1解析:根据1A ∈,分类讨论,结合元素的互异性,求解0a =,即可求解2019a 的值,得到答案. 详解:(1)若21a +=,即1a =-,则()210a +=,2331a a ++=,不满足集合中元素的互异性; (2)若()211a +=,则2a =-或0a =,当2a =-时,则20a +=,2331a a ++=,不满足集合中元素的互异性; 当0a =时,则22a +=,2333a a ++=,满足题意;(3)若2331a a ++=,则1a =-或2-,由①②,可知均不满足集合中元素的互异性. 综上,知实数a 的值为0,故2019a 的值为1. 故答案为1. 点睛:本题主要考查了集合中元素与集合的关系及其应用,其中解答中根据元素与集合的根据,合理分类讨论,结合元素的互异性求解是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.2.③④⑤解析:取2x =,2y =-结合(1)可判断①的正误;取2x =结合(2)可判断②的正误;利用“好集合”的定义可判断③④的正误;由y A ,可推导出y A -∈,再结合(1)可判断⑤的正误. 详解:对于命题①,2P ∈,2P -∈,但()224P --=∉,①错误; 对于命题②,2Z ∈,但12Z ∉,②错误;对于命题③④,显然,集合Q 、R 均满足(1)(2),所以,Q 、R 都是“好集合”,③④正确;对于命题⑤,当y A 时,由于0A ∈,则0y y A -=-∈, 当x A ∈,则()x y x y A +=--∈,⑤正确. 故答案为:③④⑤. 点睛:解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算. 3.8解析:根据集合中元素的性质列式可求出集合中的所有元素,进而可得结果. 详解: 因为63Z x ∈-,且x ∈Z , 所以|3|6x -=或|3|3x -=或|3|2x -=或|3|1x -=,所以3x =-或9x =或0x =或6x =或4x =或1x =或2x =或5x =, 所以{3,0,1,2,4,5,6,9}P =-, 所以||8P =, 故答案为:8 点睛:本题考查了求集合中元素的个数,属于基础题. 4.2解析:由集合相等的定义,分类讨论求出1a =-,1b =,代入20202020a b +求解即可. 详解:由{1,,}0,,b a b a b a⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭易知0a ≠,1a ≠由两个集合相等定义可知若10b a b =⎧⎨+=⎩,得1a =-,经验证,符合题意;若01b a a b +=⎧=⎪⎨⎪⎩,由于0a ≠,则方程组无解 综上可知,1a =-,1b =,故2020202020202020(1)12a b +=-+=. 故答案为:2 点睛:本题主要考查了根据集合相等求参数,属于基础题. 5.15解析:直接利用新定义,求出集合A*B 的所有元素,然后求出和. 详解:因为{|,,}A B z z xy x A y B *==∈∈, {1,2}A =, {0,2,3}B =, 所以集合{0,2,3,4,6}A B *=,所以0234615++++=,. 故答案为: 15. 点睛:本题考查新定义,集合的基本运算,考查计算能力,是基础题.三、解答题1.(1){0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};(2){0,1}.解析:(1)用列举法写出小于10的所有自然数即可; (2)解方程2x x =,求出根,即可得出对应集合. 详解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A ,那么{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}A =. (2)设方程2x x =的所有实数根组成的集合为B ,那么{0,1}B =. 点睛:本题主要考查了用列举法表示集合,属于基础题.2.(1){0,1,2,3,4};(2){(,)|0,0}x y x y <<;(3){|2,}x x k k Z =∈. 解析:(1)用列举法表示集合,自然数集{}0,1,2,3,4,5N =;(2)用描述法表示集合,第三象限内上点横纵坐标都小于零;(3)用描述法表示集合,能被2整除的整数叫偶数. 详解:(1){}0,1,2,3,4; (2){(,)|0,0}x y x y <<; (3){|2,}x x k k Z =∈ 点睛:本题考查了用不同方法表示集合,其时用描述法表示集合时,也不是唯一的一种表示方法,比如本题的偶数集也可以表示为{|22,},{|22,}x x k k Z x x k k Z =-∈=+∈等等,再有本题的第一个集合也可以用描述法进行表示:{|04},{|05}x N x x N x ∈≤≤∈≤<等等.3.(1)3a ≤-或2a ≥;(2)2a =或12a ≤-. 详解:试题分析:(1)若A B φ⋂≠,共包含两种情况,一是B 为空集,—是B 不为空集,但B 与A 无公共元素,由此我们可以构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到实数a 的取值范围;(2)若A B B =,则可分为三种情况,一是B 为空集,二是B 满足A 中10x +≤,三是B 满足A 中40x -≥;构造关于a 的不等式组,解不等式组即可到实数a 的取值范围.试题解析:(1),A B B B A ⋂=∴⊆,有三种情况:①22,321a a a a ≤+⎧∴≤-⎨+≤-⎩;②22,224a a a a ≤+⎧∴=⎨≥⎩;③ ,22,2B a a a =∅∴>+∴>,综上,a 的取值范围为3a ≤-或2a ≥, (2)22,24a a A B a φ≤+⎧⋂≠∴⎨+≥⎩或222,212a a a a a ≤+≤⎧⎧∴⎨⎨≤-≥⎩⎩或212a a ≤⎧⎪⎨≤-⎪⎩,综上所述:结论为2a =或12a ≤-.【方法点睛】本题主要考查集合的基本运算、分类讨论思想.属于难题.分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.4.(1)正确,理由见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.解析:(1)根据定义依次确定M 包含元素11,2,3,3-;(2)根据定义确定M 包含元素y -,即得结论;(3)根据定义依次确定M 包含元素2221111()()1,,,(1),,,,1(1)22x y x y x x x x xy x x x x x +---=---,即得结论 详解:(1)13M ∈正确.证明如下:由①知0,1M M ∈∈由②可得()()011,112,213M M M -=-∈∴--=∈--=∈ 由③得13M ∈(2)证明:由①知0M ∈由题知y M ∈, ∴由②可得0y y M -=-∈ 又()x M x y M ∈∴--∈,即x y M +∈(3)证明:,x M y M ∈∈,由②可得1x M -∈,再由③可得11,1M M x x ∈∈-111M x x ∴-∈-即()11M x x ∈-, ()1x x M ∴-∈即2x x M -∈,2x M ∴∈即当2,x M x M ∈∈由(2)可知,当,,x y M x y M ∈+∈112M x x x ∴+=∈2M x∴∈ ∴当,x y M ∈,可得()22222,,,22x y x y x y M ++∈ ()22222x y x y xy M ++∴-=∈ 点睛: 本题考查新定义、元素与集合关系,考查综合分析论证判断能力,属中档题.5.(1) S n }⊆W ; (2) M 的最小值为7; (3) 见解析.解析:第一问利用S n =-n 2+9n满足①当n=4或5时,S n 取最大值20第二问中b n+1-b n =5-2n 可知b n }中最大项是b 3=7∴ M≥7 M 的最小值为7 …………8分第三问中,假设C n }中存在三项b p 、b q 、b r (p 、q 、r 互不相等)成等比数列,则b q 2=b p ·b r∴∴∵ p、q 、r∈N *∴ p=r 与p≠r 矛盾解:(1) S n =-n 2+9n满足①当n=4或5时,S n 取最大值20∴S n ≤20满足② ∴S n }∈W …………4分(2) b n+1-b n =5-2n 可知b n }中最大项是b 3=7∴ M≥7 M 的最小值为7 …………8分(3),假设Cn }中存在三项bp、bq、br(p、q、r互不相等)成等比数列,则bq 2=bp·br∴∴∵ p、q、r∈N*∴ p=r与p≠r矛盾∴ Cn}中任意不同的三项都不能成为等比数列…………12分。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念-单选专项练习(含答案及解析)
1.1 集合的概念1.定义集合运算:(){},,A B z z x x y x A y B ==-∈∈※︳,设集合 {}1,2A =,{}2,3B =,则集合 A B ※ 的所有元素个数为( )A .2B .3C .4D .5答案:B 解析:求出集合 A B ※ 的所有元素,即得解.详解:当1,2x y ==时,1(12)1z =⨯-=-;当1,3x y ==时,1(13)2z =⨯-=-;当2,2x y ==时,2(22)0z =⨯-=;当2,3x y ==时,2(23)2z =⨯-=-.所以集合 A B ※ 的共有3个元素.故选:B点睛:本题主要考查集合的新定义,考查集合的元素的互异性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.设集合M=x|x 2-3x≤0},则下列关系式正确的是( )A .2⊆MB .2∉MC .2∈MD .2}∈M答案:C解析:本题已知集合M ,先将相应的不等式化简,得到集合中元素满足的条件,再看元素2是否满足条件,可得到正确选项.详解:230x x -,03x ∴, 2{|30}{|03}M x x x x x ∴=-=.又023<<,2M ∴∈.故选:C .点睛:本题考查的是集合知识,重点是判断元素与集合的关系,难点是对一元二次不等式的化简.计算量较小,属于容易题.3.已知集合{}012M =,,,则M 的子集有( ) A .3个B .4个C .7个D .8个答案:D 解析:根据集合子集的个数计算公式求解.详解:因为集合{}012M =,,共有3个元素,所以子集个数为328=个. 故选:D.4.已知集合{}1,2A =,{}2,4B =,则集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈中元素的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案:C解析:根据集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈列举求解.详解:因为集合{}1,2A =,{}2,4B =,所以集合{}2,4,8M =,故选:C5.设全集为U ,定义集合M 与N 的运算:{()*|M N x x M N =∈⋃且()}x M N ∉⋂,则()**N N M = A .MB .NC .U MN D .U N M答案:A 解析:先由题意得出*N M 表示区域,再由题中的定义,即可得出()**N N M 表示的区域,从而可得出结果.详解:如图所示,由定义可知*N M 为图中的阴影区域,()**N N M ∴为图中阴影Ⅰ和空白的区域,即()**N N M M =.故选A.点睛:本题主要考查集合的交集与并集的应用,熟记概念即可,属于常考题型.6.对于集合{}22,,M a a x y x y ==-∈∈Z Z ,给出如下三个结论:①如果{}21,P b b n n ==+∈Z ,那么P M ⊆;②如果42,c n n =+∈Z ,那么c M ∉;③如果1a M ∈,2a M ∈,那么12a a M ∈.其中正确结论的个数是A .0B .1C .2D .3答案:D解析:①根据2221(1)n n n +=+-,得出21n M +∈,即P M ⊆;②根据42c n =+,证明42n M ,即c M ∉;③根据1a M ∈,2a M ∈,证明12a a M ∈.详解:解:集合22{|M a a x y ==-,x ∈Z ,}y Z ∈,对于①,21b n =+,n Z ∈,则恒有2221(1)n n n +=+-,21n M ∴+∈,即{|21P b b n ==+,}n Z ∈,则P M ⊆,①正确;对于②,42c n =+,n Z ∈, 若42n M ,则存在x ,y Z ∈使得2242x y n, 42()()n x y x y ∴+=+-, 又x y +和x y -同奇或同偶,若x y +和x y -都是奇数,则()()x y x y +-为奇数,而42n +是偶数;若x y +和x y -都是偶数,则()()x y x y +-能被4整除,而42n +不能被4整除,42n M ∴+∉,即c M ∉,②正确;对于③,1a M ∈,2a M ∈,可设22111a x y =-,22222a x y =-,i x 、i y Z ∈;则2222121122()()a a x y x y =--222212121221()()()()x x y y x y x y =+--2212121221()()x x y y x y x y M =+-+∈那么12a a M ∈,③正确.综上,正确的命题是①②③.故选D .点睛:本题考查了元素与集合关系的判断、以及运算求解能力和化归思想,是难题.7.已知集合 A =1,2,3, 4,5, 6},{|,,,}b T x x a b A a b a ==∈>,则集合T 中元素的个数为A .9B .10C .11D .12答案:C解析:先阅读题意,再写出集合T 即可.详解:解:由集合 A =1,2,3, 4,5, 6},{|,,,}b T x x a b A a b a ==∈>, 则11213123415,,,,,,,,,,23344555566T ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 则集合T 中元素的个数为11,故选C.点睛:本题考查了元素与集合的关系,重点考查了阅读能力,属基础题.8.关于集合下列正确的是( )A .0∈∅B .0N ∉C .{}0∅∈D .0Q ∈答案:D解析:根据元素和集合的关系进行判断即可.详解:解:0∈∅,故A 错;0N ∈,故B 错,{}0∅⊆,故C 错,0Q ∈,故D 正确.故选:D点睛:本题主要考查元素和集合关系的判断,比较基础,正确理解N ,Z ,R ,集合的意义是解决本题的关键.9.下列关系中正确的个数是( )①12Q ∈ R ③*0N ∈ ④π∈ZA .1B .2C .3D .4答案:A解析:根据集合的概念、数集的表示判断.详解:120不是正整数,π是无理数,当然不是整数.只有①正确. 故选:A .点睛:本题考查元素与集合的关系,掌握常用数集的表示是解题关键.10.已知集合{}1,2,3M =,(){},,,N x y x M y M x y M =∈∈+∈,则集合N 中的元素个数为( )A .2B .3C .8D .9答案:B解析:由,,x M y M x y M ∈∈+∈即可求解满足题意的点(),x y 的坐标.详解:解:由题意,满足条件的平面内以(),x y 为坐标的点集合()()(){}1,1,1,2,2,1N =,所以集合N 的元素个数为3.故选:B.11.设集合{}12|M x x =<<,{}|3N x x =<,则集合M 和集合N 的关系是( )A .N M ∈B .M N ∈C .M N ⊆D .N M ⊆答案:C解析:由子集的概念进行判断结合选项得出答案.详解:集合{}12|M x x =<<中的每一个元素都是集合{}|3N x x =<中的元素,∴集合M 是集合N 的子集 故选:C12.对于任意两个正整数m 、n ,定义某种运算,当m 、n 都为正偶数或正奇数时,m n m n ∆=+;当m 、n 中一个为正奇数,另一个为正偶数时,m n mn ∆=.则在上述定义下,(){}**,36,,M x y x y x y =∆=∈∈N N ,集合M 中元素的个数为( ) A .40B .48C .39D .41答案:D 解析:分x 、y 都为正偶数或正奇数和x 、y 中一个为正奇数,另一个为正偶数,两种情况,根据运算列举求解.详解:当x 、y 都为正偶数或正奇数时,36x y x y ∆=+=,集合M 中的元素有()()()()()()1,35,2,34,3,33,4,32,...,34,2,35,1,共35个;当x 、y 中一个为正奇数,另一个为正偶数时,36x y x y ∆=⋅=,,集合M 中的元素有()()()()()()1,36,3,12,4,9,9,4,36,1,12,3共6个,所以集合M 中元素的个数为35641+=,故选:D点睛:本题主要考查集合的概念和表示方法,属于基础题.13.已知元素a∈0,1,2,3},且a ∉1,2,3},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .3答案:A解析:由题意,根据集合中元素与集合的关系,即可求解,得到答案.详解:由题意,元素a∈0,1,2,3},且a ∉1,2,3}, ∴a 的值为0.故选A .点睛:本题主要考查了集合中元素与集合的关系的应用,其中解答中牢记集合的元素与集合的关系,合理应用是解答本题的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.14.已知集合1{|,Z}24k M x x k ==+∈,*1{|,N }42k N x x k ==+∈,若0x M ∈,则0x 与N 的关系是( )A .0x N ∈或0x N ∉B .0x N ∈C .0x N ∉D .不能确定答案:A解析:用列举法表示集合,M N ,最后可以选出正确答案.详解:131357{|,Z},,,,,2444444k M x x k ⎧⎫==+∈=--⎨⎬⎩⎭, *1353{|,N },1,,,42442k N x x k ⎧⎫==+∈=⎨⎬⎩⎭,当01,4x M =-∈但0x N ∉, 当03,4x M =∈有0x N ∈.故选:A点睛:本题考查了列举法表示集合,考查了元素与集合的关系,属于基础题.15.已知,,a b c 均为非零实数,集合{|}a b ab A x x a b ab ==++,则集合A 的元素的个数为. A .2B .3C .4D .5答案:A解析:当0a >,0b >时,1113a b ab x a b ab =++=++=;当0a >,0b <时,1111ab ab x a b ab =++=--=-,当0a <,0b >时,1111a b ab x a b ab=++=-+-=-,;当0,0a b <<时,1111ab ab x a b ab =++=--+=-,故x 的所有值组成的集合为{}1,3-,故选A. 16.若集合A =x|kx 2+4x +4=0,x∈R}中只有一个元素,则实数k 的值为( )A .1B .0C .0或1D .以上答案都不对答案:C解析:当k =0时,A =-1};当k≠0时,Δ=16-16k =0,k =1.故k =0或k =1.选C.17.集合M =(x ,y)|xy<0,x∈R,y∈R}是( )A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第四象限内的点集D .第二、四象限内的点集答案:D详解:根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.选D.点睛:集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.其中描述法要注意代表元素,是点集还是数集18.定义集合A 、B 的一种运算:{}1212|,,A B x x x x x A x B *==⨯∈∈其中,若{1,2,3,5}A =, {1,2}B =,则A B *中的所有元素之和为为 A .30B .31C .32D .34答案:B详解: 试题分析:由{}1212|,,A B x x x x x A x B *==⨯∈∈其中可知{}1,2,3,5,4,6,10A B *=,所以所有元素之和为31考点:集合运算19.设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合A ,则A 中的元素个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:B解析:列举出集合A 中的元素,由此可得出结论.详解:由题意可知,集合A 中的元素分别为:我、和、的、祖、国,共5个元素. 故选:B.20.已知集合{}21,A a =,实数a 不能取的值的集合是( ) A .{}1,1-B .{}1-C .{}1,0,1-D .{}1答案:A 解析:根据元素的互异性可得出关于实数a 的不等式,由此可求得结果. 详解:由已知条件可得21≠a ,解得1a ≠±.故选:A.。
高考(高中)数学 集合的概念 100道练习题 有答案
高中(高考)数学知识点集合的概念练习卷试卷排列:按知识点知识点:集合的概念难度:中等以上版本:适合各地版本题型:填空题40多道,选择题20多道,解答题20多道,共100道有无答案:均有答案或解析价格:6元,算下来每题6分钱。
页数:46页1.已知A B ⊆,A C ⊆,{}1,2,3,5B =,{}0,2,4,8C =,则A 可以是( ) A .{}1,2 B .{}2,4 C .{}2 D .{}4 【答案】C【解析】解:因为{2}}8,4,2,0{},5,3,2,1{,可以是A C B B A C A ∴==⊆⊆2.若A 、B 、C 为三个集合,且C B B A =,则一定有( ) A 、C A ⊆ B 、A C ⊆ C 、C A ≠ D 、φ=A 【答案】A3.: 集合2{03},{9}P x Z x M x R x =∈≤<=∈≤,则PM =(A) {1,2} (B) {0,1,2} (C){x|0≤x<3} (D) {x|0≤x ≤3} 【答案】:B . 【解析】:{}0,1,2P =,[]3,3M =-,因此P M ={}0,1,24.设a ,b ∈R ,集合a b b aba b a -=+则},,,0{},,1{=(A )1 (B )-1 (C )2 (D )-2 【答案】C5.已知集合{(,),}U x y x R y R =∈∈,{(,)}M x y x y a =+<,{(,)()}P x y y f x ==,现给出下列函数:①x y a =②log a y x =③sin()y x a =+④cos y ax =,若01a <<时,恒有U P C M P ⋂=,则()f x 所有可取的函数的编号是 ( )A . ①②③④B .①②④C .①②D .④ 【答案】B 【解析】考点:补集及其运算;交集及其运算. 专题:计算题;数形结合.分析:利用补集的定义求出∁uM ,由P∩∁uM=P ,得到P ⊆∁uM ,故P 中的函数f (x )必须满足||x|+|y|≥a,检验各个选项是否满足此条件.解答:解:∵∁uM={(x ,y )||x|+|y|≥a},0<a <1时,P∩∁uM=P ,∴P={(x ,y )y=f (x )}⊆∁uM ,如图所示:结合图形可得满足条件的函数图象应位于曲线|x|+|y|=a (-a≤x≤a )的上方.①中,x ∈R ,y >0,满足|x|+|y|≥a,故①可取.②中,x >0,y=log a x ∈R ,满足||x|+|y|≥a,故②可取. ③中的函数不满足条件,如 x=0,a=π4时,y= 22,不满足|x|+|y|≥a.④中x ∈R ,-1≤y≤1,满足||x|+|y|≥a,故④可取.故选B .点评:本题考查补集的定义和运算,交集的定义和运算,求出∁uM={(x ,y )||x|+|y|≥a},是解题的关键.6.对于集合M、N,定义{},M N x x M x N -=∈∉且,()()M N M N N M ⊕=--.设{}23A t t x x ==-,(){}lg B x y x ==-,则A B ⊕为( )A .904x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭-<≤B.904x x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭<-≥或C .904x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭-<≤D .904x x x ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭->≤或【答案】B7.设集合{|0},{|03},1xA xB x x x =<=<<-那么“x A ∈”是“x B ∈”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A8.设集合A p a a x a x A ∈><<--=1:},0,2|{命题,命题.2:A q ∈若q p ∨为真命题,q p ∧为假命题,则a 的取值范围是 ( )A .210><<a a 或B .210≥<<a a 或C .21≤<aD .21≤≤a【答案】C 【解析】由题q p ∨为真命题,q p ∧为假命题,可知p 、q 中有且仅有一个为真命题, i)若p 为真,q 为假,则0,12><<--a a a 且A ∉2,解得21≤<a ; ii) 若q 为真,则0,22><<--a a a ,解得2>a ,可知A ∈1,则p 为真,不符题意.9.含有三个实数的集合可表示为{a, ab,1},也可表示为{a 2,a+b ,0},则a 2007 +b 2007的值为( )A .0B .1C .—1D .1± 【答案】C【解析】100-=⇒=⇒=a b ab得a 2007 +b 12007-=10.设集合}5,4,3,2,1{},1,0,2{=-=N M ,映射N M f →:使得对任意的M x ∈,都有)()(x xf x f x ++是奇数,则这样的映射f 的个数是 ( )(A )45 (B )27 (C )15 (D )11 【答案】A 【解析】当2-=x 时,)2(2)()(---=++f x xf x f x 为奇数,则)2(-f 可取1、3、5,有3种取法;当0=x 时,)0()()(f x xf x f x =++为奇数,则)0(f 可取1、3、5,有3种取法;当1=x 时,)1(21)()(f x xf x f x +=++为奇数,则)1(f 可取1、2、3、4、5,有5种取法。
集合练习卷(1)---集合的概念
集合练习卷(1)---集合的概念一、知识点:1、集合:某些 的对象集在一起就形成一个集合,简称集。
2、元素:集合中的每个 叫做这个集合的元素。
3、元素性质:集合的元素具有 、 、 。
4、集合和元素地符号:集合用 字母表示,元素用 字母表示。
5、集合分类:按元素的多少,集合可分为 、 、 三类。
6、集合的表示方法:常用的有 与 。
7、元素与集合的关系:a 是集合A 的元素,记做 、a 不是集合A 的元素,记做 。
8、常用数集的记法:N 表示 、N *表示 、Z 表示 、Q 表示 、R 表示 、R +表示 、Q +表示9、子集:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的 元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 集合B ,或集合B 集合A 。
也说集合A 是集合B 的子集。
即:若“B x A x ∈⇒∈”则B A ⊆。
10、任何一个集合是 的子集。
11、空集是 集合的子集。
12、相等:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的 元素都是集合B 的元素,同时集合B 的 元素都是集合A 的元素,我们就说A B 。
即:若A B ,同时B A ,那么B A =。
13、真子集:对于两个集合A 与B ,如果A B ,并且A B ,我们就说集合A 是集合B 的真子集。
14、空集是 集合的真子集。
15、含n 个元素的集合,子集数为 ,真子集数为 ,非空真子集数为 。
答案:1、指定,2、对象,3、确定性、互异性、无序性,4、大写、小写,5、无限集、有限集、空集,6、列举法、描述法,7、A a ∈、A a ∉,8、自然数集、正整数集、整数集、有理数集、实数集、正实数集、正有理数集,9、任何一个、包含于、包含,10、它本身,11、任何一个12、任何一个、任何一个、等于、⊆、⊆,13、⊆、≠,14、任何一个非空,15、n 2、12-n 、22-n。
例1、下面给出的四类对象中,构成集合的是 ( )A.某班个子较高的同学B.相当大的实数C.我国著名数学家 D .倒数等于它本身的数练习:下列各项中,不可以组成集合的是 ( )A .所有的正数B .等于2的数C .接近于0的数D .不等于0的偶数例2、下列八个关系式 ①{0}=φ ②0∈φ ③φ⊆{φ} ④φ∈{φ} ⑤{0}⊇φ⑥0∉{{0},φ} ⑦{φ}⊆{0} ⑧φ∈{0}其中正确的个数 ( )(A )4 (B )5 (C )6 (D )7 练习:若集合*}16|{N x Z x S ∈-∈=,用列举法表示集合S 。
高中数学集合练习题及讲解
高中数学集合练习题及讲解## 高中数学集合练习题及讲解集合是数学中描述对象集合的一种基本工具,它在高中数学中占有重要地位。
以下是一些集合的练习题和相应的讲解,帮助学生更好地理解和应用集合的概念。
### 练习题一:集合的基本运算题目:已知集合 A = {1, 2, 3} 和 B = {2, 3, 4},求A ∪ B 和A ∩ B。
解答:- A ∪ B 表示 A 和 B 的并集,即 A 和 B 中所有的元素,不重复地放在一起。
因此,A ∪ B = {1, 2, 3, 4}。
- A ∩ B 表示 A 和 B 的交集,即同时属于 A 和 B 的元素。
因此,A ∩ B = {2, 3}。
### 练习题二:子集与真子集题目:若集合 C = {1, 2},判断 C 是否是 A 的子集。
解答:- 子集的定义是,如果集合 C 中的每一个元素都是集合 A 的元素,那么 C 是 A 的子集。
- 在这个例子中,C 中的所有元素 1 和 2 都在 A = {1, 2, 3} 中,所以 C 是 A 的子集。
### 练习题三:幂集题目:集合 D = {a, b},求 D 的幂集。
解答:- 幂集是包含所有可能子集的集合,包括空集和集合本身。
- 对于 D = {a, b},其幂集 P(D) 包括:- 空集:{}- 只包含 a 的集合:{a}- 只包含 b 的集合:{b}- 包含 a 和 b 的集合:{a, b}- 集合 D 本身:{a, b}### 练习题四:集合的补集题目:已知全集 U = {1, 2, 3, 4, 5},求 A 的补集。
解答:- 补集的定义是全集 U 中不属于集合 A 的所有元素组成的集合。
- 集合 A = {1, 2, 3},所以 A 的补集是 U 中不属于 A 的元素,即A' = {4, 5}。
### 练习题五:集合的笛卡尔积题目:集合 E = {1, 2} 和 F = {x, y},求E × F。
高中集合练习题及答案
高中集合练习题及答案集合是数学中一个非常重要的概念,它在高中数学中占有重要地位。
集合论是研究集合的数学分支,它提供了一种描述和处理数学对象的方式。
在高中数学中,学生需要掌握集合的基本概念、运算以及集合在解决数学问题中的应用。
以下是一些高中集合练习题及答案,供同学们练习和参考。
练习题1:设集合A={x|x<5},B={x|x>3},求A∩B。
答案:集合A表示所有小于5的实数的集合,集合B表示所有大于3的实数的集合。
A与B的交集A∩B就是同时满足小于5且大于3的实数的集合,即A∩B={x|3<x<5}。
练习题2:已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},求M∪N。
答案:集合M表示元素为1,2,3的集合,集合N表示元素为2,3,4的集合。
M与N的并集M∪N就是包含M和N所有元素的集合,即M∪N={1,2,3,4}。
练习题3:设A={x|-1≤x≤2},B={x|x>1},求A-B。
答案:集合A表示闭区间[-1,2]中的所有实数的集合,集合B表示大于1的所有实数的集合。
A-B表示A中所有不属于B的元素组成的集合,即A-B={x|-1≤x≤1}。
练习题4:如果A={x|x<0或x>5},B={x|-3≤x≤4},求A∩B。
答案:集合A表示所有小于0或大于5的实数的集合,集合B表示闭区间[-3,4]中的所有实数的集合。
A与B的交集A∩B就是同时满足小于0或大于5且在闭区间[-3,4]中的实数的集合,即A∩B={x|-3≤x<0}。
练习题5:设A={1,2,3},B={x|x∈A且x≠2},求B。
答案:集合A表示元素为1,2,3的集合。
B是A中所有不等于2的元素组成的集合,即B={1,3}。
练习题6:已知A={x|-2<x<3},B={x|-1<x<4},求A∪B。
答案:集合A表示开区间(-2,3)中的所有实数的集合,集合B表示开区间(-1,4)中的所有实数的集合。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(99)
1.1 集合的概念一、单选题1.设集合2{|2}M x R x =∈,1a =,则下列关系正确的是( )A .a MB .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M2.以下六个命题中:0{0}∈;{0}⊇∅;0.3Q ∉;0N ∈;{,}{,}a b b a ⊆;{}220,xx x Z -=∈∣是空集.正确的个数是( )A .4B .3C .5D .2 3.已知集合{(2)(2)0}M x x x x =+-=∣,则M =( ) A .{0,2}-B .{0,2}C .{0,2,2}-D .{2,2}- 4.下列集合表示正确的是A .2,4}B .2,4,4}C .1,3,3}D .漂亮女生} 5.已知集合{}1,2A =,{}1,1,1B a =-+且A B ⊆,则a =A .1B .0C .1-D .2 6.设集合A =(x ,y )|x 2+y 2=1},B =(x ,y )|x+y =1},则A∩B 中元素的个数是( )A .0B .1C .2D .37.方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集不能表示为. A .()3,1x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=-⎩⎪⎪⎩⎭ B .()1,2x x y y ⎧⎫=⎧⎪⎪⎨⎨⎬=⎩⎪⎪⎩⎭ C .{}1,2 D .(){},1,2x y x y ==8.下列对象能确定为一个集合的是( )A .第一象限内的所有点B .某班所有成绩较好的学生C .高一数学课本中的所有难题D .所有接近1的数9.给出下列关系,其中正确的个数为( )①0N ∈Q ⊄;③{}0=∅;④(),R =-∞+∞A .1B .0C .2D .3二、填空题1.已知集合{}2,1,0,1A =--,集合{},B y y x x A ==∈,则B =_______________.2.由||||(,)a b a b R a b +∈所确定的实数集合是________.3.给出下列关系:①12R ∈Q ;③3N *∈;④0Z ∈.其中正确的序号是______.4.若a∈1,a 2﹣2a+2},则实数a 的值为___________.5.已知集合A=1,2,a 2-2a},若3∈A,则实数a=______.三、解答题1.(1)已知{}221,251,1A a a a a =-+++,2A -∈,求实数a 的值; (2)已知集合{}2340A x R ax x =∈--=,若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围.2.集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<.(1)若A B A =,求实数a 的取值范围;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.3.已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-.若2a =,求出A 中其他所有元素.参考答案一、单选题1.D解析:先求解集合M ,即可确定a 与M 的关系.详解:解:22x ,22x,{|22}M x R x ∴=∈, 又1a =,a M ∴∈,{}a M .故选:D.2.C解析:根据元素与集合间的关系、集合与集合间的关系可判定排除得到答案.详解:根据元素与集合间的关系可判定0{0}∈、0N ∈正确,0.3Q ∉不正确,根据集合与集合之间的关系可判定{0}⊇∅、{,}{,}a b b a ⊆、{}220,x x x Z -=∈∣是空集正确. 故选:C .3.C解析:直接利用方程的解法化简求解.详解:因为集合{(2)(2)0}{2,0,2}M xx x x =+-==-∣, 故选:C4.A解析:集合中的元素具有确定性、互异性、无序性,利用元素的三个特性对四个命题逐一的进行判断,能够得到答案.详解:对于选项A ,由集合的定义可知,一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合,显然A 项符合定义.故A 项正确.对于B 项和C 项,根据集合中元素的互异性可知,对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的,故B 项和C 项错误.对于D 项,根据集合中元素的确定性可知,作为一个集合中的元素,必须是确定的,而D项中的元素显然不是确定的.故D项错误.点睛:本题主要考查集合的含义与表示,以及集合中元素的特性.5.A解析:由题知:12a+=,解得:1a=.详解:因为A B⊆,所以,解得:1a=.故选:A点睛:本题考查集合的子集关系,理解子集的概念是关键,属于简单题.6.C解析:可画出圆x2+y2=1和直线x+y=1的图象,从而可看出它们交点的个数,从而得出A∩B中的元素个数.详解:画出x2+y2=1和x+y=1的图象如下:可看出圆x2+y2=1和直线x+y=1有两个交点,∴A∩B的元素个数为2.故选:C.点睛:考查了描述法的定义,交集的定义及运算,数形结合解题的方法,考查了计算能力,属于容易题.7.C解析:由方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,得到解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,逐项判定,即可求解.详解:由题意,方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,其解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,其中A,B.D项表示都是正确的,其中选项C是表示由两个元素组成的熟记,不符合要求,所以不能表示为{}1,2.故选C.点睛:本题主要考查了集合的表示方法,其中解答中正确理解集合的表示方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.A解析:根据元素是否具备确定性逐项分析即可.详解:A .具备集合中元素的确定性,可以构成一个集合,故正确;B.“较好”不满足集合中元素的确定性,故错误;C.“难题”不满足集合中元素的确定性,故错误;D.“接近”不满足集合中元素的确定性,故错误.故选:A.点睛:本题考查集合中元素的特征,着重考查了集合中元素的确定性,难度较易.集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.9.C解析:根据元素与集合的关系,逐一分析①②③④,即可得答案.详解:对于①:0为自然数,所以0N∈,故①正确;Q,故②错误;对于③:0含有元素0,不是空集,故③错误;对于④:R为实数集,所以④正确;故选:C二、填空题1.{}0,1,2解析:根据题意,由列举法,即可得出结果.详解:因为{}2,1,0,1A =--, 所以{}{},0,1,2B y y x x A ==∈=. 故答案为:{}0,1,2.点睛:本题主要考查列举法表示集合,属于基础题型.2.{}202-,, 解析:根据a b 、的正负性分类讨论进行求解即可.详解:当0,0a b >>时,||||2a b a b a b a b +=+=; 当0,0a b ><时,||||0a b a b a b a b +=-=; 当0,0a b <>时,||||0a b a b a b a b +=-+=; 当0,0a b <<时,||||2a b a b a b a b+=--=-, 故答案为:{}202-,,3.①③④解析:根据元素与集合间的关系和特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素可得选项.详解: 对于①: 12是分数,所有的分数都是实数,故①正确;对于③:3是自然数,故③正确;对于④:0是整数,故④正确;所以①③④正确,故选①③④.点睛:本题考查特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素和元素与集合的关系,属于基础题.4.2解析:利用集合的互异性,分类讨论即可求解详解:因为a∈1,a 2﹣2a+2},则:a=1或a=a 2﹣2a+2,当a=1时:a 2﹣2a+2=1,与集合元素的互异性矛盾,舍去;当a≠1时:a=a 2﹣2a+2,解得:a=1(舍去)或a=2;故答案为:2点睛:本题考查集合的互异性问题,主要考查学生的分类讨论思想,属于基础题5.3或-1解析:根据3∈A 即可得出a 2-2a=3,解方程得到a 即可.详解:∵3∈A,A=1,2,a 2-2a},∴a 2-2a=3,解得a=-1或3故答案为-1或3.点睛:本题考查了列举法的定义,元素与集合的关系,考查了推理和计算能力,属于基础题.三、解答题1.(1)32a =-;(2)9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >. 解析:(1)分析可得12a -=-或22512a a ++=-,结合集合中元素的互异性可求得实数a 的值;(2)根据已知条件得出09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩,即可解得实数a 的取值范围. 详解:(1)因为210a +>,故212a +≠-,因为2A -∈,则12a -=-或22512a a ++=-.①当12a -=-时,即当1a =-时,此时212512a a a -=++=-,集合A 中的元素不满足互异性;②当22512a a ++=-时,即22530a a ++=,解得32a =-或1a =-(舍), 此时512a -=-,21314a +=,集合A 中的元素满足互异性. 综上所述,32a =-;(2)因为集合{}2340A x R ax x =∈--=中有两个元素,则09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩, 解得916a 且0a ≠, 因此,实数a 的取值范围是9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >.2.(1)2a >;(2)1a ≤-解析:(1)由A B A =,可得A B ⊆,即可列出不等关系,求出a 的取值范围;(2)由A B =∅,且B ≠∅,可列出不等关系,求出a 的取值范围.详解:(1)由集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<,因为A B A =,所以A B ⊆,则2a >,即实数a 的取值范围为2a >.(2)因为A B =∅,且B ≠∅,所以1a ≤-,故实数a 的取值范围为1a ≤-. 3.113,,23-- 解析:根据定义依次计算即可得答案.详解:解:因为若a A ∈,则11a A a +∈-, 所以当2a =时,11a a +=-12312A +=-∈-; 当3a =-时,11a a +=-131132A -=-∈+, 当12a =-时,11a a +=-11121312A -=∈+,当13a=时,11aa+=-1132113A+=∈-,综上A中其他所有元素为:11 3,,23 --.点睛:本题考查集合的元素的求解,是基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(98)
1.1 集合的概念一、单选题1.对于两个非空数集A 、B ,定义点集如下:A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},若A =1,3},B =2,4},则点集A×B 的非空真子集的个数是( )个. A .14B .12C .13D .112.不等式2332x x +>+的解集表示正确的是( )A .x 1> B .x 1< C .{}1x x > D .{}|1x x < 3.已知集合,,则中所含元素的个数为A .3B .6C .8D .10 4.已知集合2{,}M a a =,则实数a 满足的条件是A .a R ∈B .a 0≠C .a 1≠D .a 0≠且a 1≠5.i 是虚数单位,集合22,,1A i i i ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭中的元素之和为( ) A .1 B .0 C .2 D .36.已知集合{}{}1,0A x x B x x =<=<,则( ) A .{}0A B x x ⋂=< B .A B R = C .{}1A B x x ⋃=> D .A B =∅7.下列各组对象能构成集合的是( )A .新冠肺炎死亡率低的国家B .19世纪中国平均气温较高的年份C .一组对边平行的四边形D .x 的近似值8.下列说法中正确的是( )A .联合国所有常任理事国(共5个)组成一个集合B .宜丰二中年龄较小的学生组成一个集合C .{}1,2,3与{}2,1,3是不同的集合D .由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素9.已知{}222,(1),33A a a a a =++++,若1A ∈,则实数a 构成的集合B 的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3二、填空题1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)山东新坐标书业有限公司的优秀员工可以组成集合.(______) (2)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.(______) (3)由-1,1,1组成的集合中有3个元素.(______)2.已知集合A=x|2x =a},当A 为非空集合时a 的取值范围是________. 3.集合是单元素集合,则实数=_______.4.已知集合[][],14,9A t t t t =+⋃++,0A ∉,存在正数λ,使得对任意a A ∈,都有A aλ∈,则t 的值是____________5.集合{}|23,x x x Z -<<∈可用列举法表示为______. 三、解答题1.已知集合A 满足条件:①1A ∉;②若a A ∈,则11A a∈-. (1)若2A ∈,求集合A ; (2)若a A ∈,求证:11A a-∈;(3)在集合A 中的元素能否只有一个实数?若有,求出此集合;否则,请说明理由;2.把下列集合用适当方法表示出来: (1){2,4,6,8,10}; (2){|37}x N x ∈<<;(3){}2|9A x x ==;(4){}|12B x N x =∈≤≤;(5){}2|320C x x x =-+=.3.设{}2,,(,)|()36a b Z E x y x a b y ∈=-+≤,点(2,1)E ∈,但(1,0)(3,2)E E ∉∉.求,a b 的值.参考答案一、单选题 1.A解析:根据A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},得到A×B 的元素的个数求解. 详解:∵A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},且A =1,3},B =2,4}, 所以A×B=(1,2),(1,4),(3,2),(3,4)}, 共有四个元素,则点集A×B 的非空真子集的个数是:24﹣2=14. 故选:A. 2.D解析:解不等式2332x x +>+得1x <,进而根据描述法表示集合即可. 详解:解不等式2332x x +>+得1x <,故解集可表示为:{}|1x x <. 故选:D 3.D解析:列举得集合,共含有10个元素. 4.D解析:根据集合元素的互异性,得到2a a ≠,即可求解,得到答案. 详解:由题意,集合2{,}M a a =,根据集合元素的互异性,可得2a a ≠,解得0a ≠且1a ≠. 故选:D. 点睛:本题主要考查了集合元素的互异性的应用,其中解答中熟记集合中元素的性质是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:试题分析:∵221,11i i i =-=-+,∴集合22,,1A i i i ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭中的元素之和为(1)(1)0i i +-+-=,故选B考点:本题考查了复数的运算及集合的概念点评:熟练掌握复数的四则运算是解决此类问题的关键,属基础题 6.A解析:分别根据集合交集与并集定义求解,再判断选择. 详解:因为{}{}1,0A x x B x x =<=<, 所以{}0A B x x ⋂=<,{}1A B x x ⋃=<, 故选A 点睛:本题考查集合交集与并集定义,考查基本分析求解能力,属基础题. 7.C解析:根据集合的定义判断即可. 详解:只要一组对边平行的四边形都在选项C 这个全体中,那么C 中所有对象能构成一个集合,而选项A 、B 、D 都没有明确的判定标准判定某个个体是否在全体中. 故选:C. 点睛:本题考查集合的概念及判断,属于简单题. 8.A解析:根据集合中的元素的性质逐一判断可得选项. 详解:年龄较小不确定,所以B 选项错误;{1,2,3}与{2,1,3}是相同的集合,故C 错误;由1,0,5,1,2,5组成的集合有4个元素,故D 错误; 故选:A. 点睛:本题考查集合中的元素的性质和判断两个集合是否是同一集合,属于基础题.9.B解析:让集合A 中每个元素等于1,求得a ,检验符号集合中元素的互异性,得a 的值,从而可得结论. 详解:①21a +=⇒1a =-,∴2(1)0a +=,2331a a ++=,则{}1,0,1A =,不可以, ②2(1)1a +=⇒0a =,∴22a +=,2333a a ++=,则{}2,1,3A =,可以, 或2a =-,∴20a +=,2331a a ++=,则{}0,1,1A =,不可以, ③2331a a ++=⇒1a =-,21a +=,2(1)0a +=,则{}1,0,1A =,不可以, 或2a =-,∴20a +=,2(1)1a +=,则{}0,1,1A =,不可以, ∴{0}B =, 故选:B . 点睛:本题考查集合的概念,掌握集合元素的互异性是解题关键.二、填空题1.× √ ×解析:(1)根据集合中元素的确定性,即可判定; (2)根据集合相等的定义,即可判定;(3)根据集合中的元素要满足互异性,即可求解. 详解:(1)因为“优秀”没有明确的标准,其不满足集合中元素的确定性,所以不能构成集合. (2)根据集合相等的定义知,两个集合相等.(3)因为集合中的元素要满足互异性,所以由-1,1,1组成的集合有2个元素-1,1. 故答案为:(1)×; (2)√; (3)×. 点睛:本题主要考查了集合及集合相等的概念,以及集合的元素的互异性的应用,其中解答中熟记集合及集合相等的概念,以及元素的互异性是解答的关键,属于基础题. 2.a≥0a 有解即可. 详解:解析要使集合A 为非空集合,则方程2x a =有解, 故只须a≥0. 故答案为:a≥03.0或2或18解析:试题分析:由题意可知方程2(6)20ax a x +-+=中,当0a =时16203x x -+=∴=,满足要求;当0a ≠时需满足0∆=()264202,18a a a ∴--⨯=∴=,所以实数为0或2或18 考点:方程的根的判定与集合元素4.1或3-解析:根据t 所处的不同范围,得到[],1a t t ∈+和[]4,9a t t ∈++时,aλ所处的范围;再利用集合A 的上下限,得到λ与t 的等量关系,从而构造出方程,求得t 的值.详解:0A ∉,则只需考虑下列三种情况:①当0t >时,[][],14,9a t t t t ∈+++11111,,941a t t t t ⎡⎤⎡⎤∴∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦又0λ> ,,941a t t t t λλλλλ⎡⎤⎡⎤⇒∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦A a λ∈ 914t t t t λλ⎧≥⎪⎪+∴⎨⎪≤+⎪+⎩且419t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩可得:()()()()()()991414t t t t t t t t λλ⎧+≤≤+⎪⎨++≤≤++⎪⎩()()()914t t t t λ∴=+=++ 1t ⇒=②当90t +<即9t <-时,与①构造方程相同,即1t =,不合题意,舍去 ③当1040t t +<⎧⎨+>⎩即41t -<<-时 可得:11t t t t λλ⎧≥⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩且4994t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪+⎩()()()149t t t t λ∴=+=++ 3t ⇒=-综上所述:1t =或3-点睛:本题考查利用集合与元素的关系求解参数的取值问题,关键在于能够通过t 的不同取值范围,得到a 与aλ所处的范围,从而能够利用集合的上下限得到关于λ的等量关系,从而构造出关于t 的方程;难点在于能够准确地对t 的范围进行分类,对于学生的分析和归纳能力有较高的要求,属于难题.5.1,0,1,2解析:直接利用列举法的定义解答即可. 详解:集合{}|23,x x x Z -<<∈可用列举法表示为1,0,1,2. 故答案为1,0,1,2 点睛:本题主要考查集合的表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题1.(1)11,,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭;(2)略;(3)否,理由见解析解析:(1)利用a A ∈则11A a∈-,依次代入2a =和1a =-即可求得全部元素,从而得到集合A ;(2)由a A ∈得11A a∈-,进而得到1111A a∈--,整理可得结果;(3)假设集合A 中只有一个元素,则11a a=-,方程无解,可知假设错误,得到结论. 详解:(1)2A ∈ 1112A ∴=-∈- 11112A ∴=∈+ 又12112=- 11,,22A ⎧⎫∴=-⎨⎬⎩⎭(2)由a A ∈得:11A a∈-,则1111A a∈-- 又1111111111a a a a a aaa--====------ 11A a∴-∈ (3)假设集合A 中只有一个元素a A ∈,则11A a ∈- 11a a∴=-,方程无解 ∴假设错误,即集合A 中的元素不能只有一个实数点睛:本题考查集合与元素关系的应用,对于元素的求解,可采用循环代入的方式求得全部元素.2.(1)|2,x x k k Z =∈且15k ≤≤};(2){4,5,6};(3){}3,3-;(4){}1,2;(5){}1,2. 解析:根据集合的元素个数和元素特征选择列举法和描述法即可解出. 详解:(1)因为集合中的元素都是偶数,所以{2,4,6,8,10}=|2,x x k k Z =∈且15k ≤≤}. (2){|37}x N x ∈<<={4,5,6}.(3)由29x =得3x =±,因此{}{}2|93,3A x x ===-.(4)由x ∈N ,且12x ≤≤,得1x =或2x =,因此{}{}|121,2B x N x =∈≤≤=.(5)由2320x x -+=得1x =或2x =,.因此{}{}2|3201,2C x x x =-+==.3.1a b ==-解析:根据元素与集合的关系,由(2,1)E ∈,但(1,0)E ∉, (3,2)E ∉,建立,a b 的关系式,然后求解. 详解:因为点(2,1)E ∈, 2(2)36a b ∴-+≤ ①因为点(1,0)E ∉, 2(1)30a b ∴-+> ② 因为点(3,2)E ∉,2(3)312a b ∴-+> ③由①②得226(2)(1)a a -->--,解得32a >-;类似地由①③得12a <-.3122a ∴-<<-.a Z ∈,1a ∴=-.当1a =-时,由①得1b ≤-,由②得43b ≥-,由③得43b ≥-,所以413b -≤≤-. 因为b Z ∈,所以1b =-. 故答案为1a b ==-. 点睛:本题主要考查了元素与集合的关系的应用,以及不等式组的求解,属于中档题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(53)
1.1 集合的概念一、单选题1.下列四个选项表示的关系正确的是( )A .0Z ∉B .Q π∈C .{}R ϕ⊆D .5N ∈2.定义集合运算:()2{|1,,}A B z z x y x A y B ⋅==-∈∈.设{}1,1A =-,{}0,2B =,则集合A B ⋅中的所有元素之和为( )A .0B .1C .2D .3 3.已知集合A=a-2,2a 2+5a ,12},-3∈A,则a 的值为( ) A .1-B .32- C .1或32- D .1-或32- 4.若元素{}21,a a ∈,则实数a 的值为( ).A .1-B .1,1-C .1,0-D .0,1 5.已知全集U =Z ,集合1}{2|,M x x x Z -<<∈=,{1,0,1,2}N =-,则()C U M N ⋂=( ) A .{1,2}- B .{1,0}- C .{0,1} D .{1,2}6.已知集合{}1,2,3M =,(){},,,N x y x M y M x y M =∈∈+∈,则集合N 中的元素个数为( )A .2B .3C .8D .9 7.已知集合223{()|}Ax y x y x N y Z ≤∈∈=,+,,,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .7 D .6 8.下列各组中的两个集合表示同一个集合的是( )A .{}M π=,{3.1415926}N =B .{0,1}M =,{(0,1)}N =C .2{|1}M x x =∈=R ,{0,1}N =D .*{|11}M x x =∈-<≤N ,{1}N = 9.下列说法正确的是A .我校爱好足球的同学组成一个集合B .{}1,2,3是不大于3的自然数组成的集合C .集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合D .由1,0,12,325个元素 二、填空题1.已知集合{}221,(1),33A m m m m =+--+,若1A ∈,则2021m =__________. 2.设A =4,a},B =2,ab},若A 与B 的元素相同,则a +b =______.3.定义集合A 、B 的一种运算:{}1212*,,,A B x x x x x A x B ==+∈∈其中.若{}1,2,3A =,{}1,2B =,则A*B 中的所有元素数字之和为____.4.若集合{}240,A x x x k x R =++=∈中只有一个元素,则实数k 的值为_______.5.若集合{}{}1102A B =-=,,,,则集合{}z z x y x A y B =+∈∈,,中的元素个数为____________. 三、解答题1.用适当的方法表示下列集合:(1)由1,2,3三个数字中的两个数字(没有重复数字)所组成的自然数的集合;(2|2|0y -=的解集.2.已知集合(){},20A x y x y m =-+>,(){},0B x y x y n =+-≤,若()2,3A ∈,()2,3B ∉,试求实数m ,n 的取值范围.3.已知集合{}22,A y y x x x ==-∈R ,{}226,B y y x x x ==-++∈R .(1)求A B ;(2)若集合A ,B 中的元素都为整数,求A B .(3)若集合A 变为{}22,A x y x x x ==-∈R ,其他条件不变,求A B ;(4)若集合A ,B 分别变为(){}2,2,A x y y x x x ==-∈R ,(){}2,26,B x y y x x x ==-++∈R ,求A B .参考答案一、单选题1.D解析:元素与集合的关系判断.详解:0是整数,π是无理数,R 与{}ϕ没有包含关系,而5是自然数,只有D 正确.故选:D .2.A解析:根据定义,逐个分析,x y 的取值情况,由此得到z 的取值情况,从而集合A B ⋅可确定,则集合中所有元素的和可求.详解:当1,0x y =-=时,()()21011z =-⨯-=-;当1,2x y =-=时,()()21211z =-⨯-=;当1,0x y ==时,()21011z =⨯-=-;当1,2x y ==时,()21211z =⨯-=; 所以{}1,1A B ⋅=-,所以A B ⋅中所有元素之和为0,故选:A.点睛:关键点点睛:解答本题的关键是理解A B ⋅的运算方法,由此采用逐个列举的方法可完成结果的求解.3.B解析:根据元素与集合关系分类讨论,再验证互异性得结果详解:∵-3∈A∴-3=a-2或-3=2a 2+5a∴a=-1或a=-32,∴当a=-1时,a-2=-3,2a 2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去 当a=-32时,a-2=-72,2a 2+5a=-3,满足.∴a=-32.故选B .点睛:本题考查元素与集合关系以及集合中元素互异性,考查基本分析求解能力,属基础题.4.A解析:根据元素与集合的关系及集合中元素的互异性,列出关于实数a 的方程,解方程并进行取舍即可.详解:因为元素{}21,a a ∈, 所以当21a =,即1a =±时,若1a =,此时集合为{}1,1,不符合集合中元素的互异性,故1a =不符合题意;若1a =-,此时集合为{}1,1-符合题意;综上可知,实数a 的值为1-.故选:A点睛:本题考查元素与集合的关系及集合中元素的互异性;利用集合中元素的互异性对实数a 进行取舍是本题的易错点;属于基础题、常考题型.5.A解析:根据集合M ,求出C U M ,然后再根据交集运算即可求出结果.详解:{|12,}{0,1}M x x x =-<<∈=Z∴()C {1,2}U M N ⋂=-.故选:A.点睛:本题主要考查集合的交集和补集运算,属于基础题.6.B解析:由,,x M y M x y M ∈∈+∈即可求解满足题意的点(),x y 的坐标.详解:解:由题意,满足条件的平面内以(),x y 为坐标的点集合()()(){}1,1,1,2,2,1N =,所以集合N 的元素个数为3.故选:B.7.D解析:根据223x y ≤+知这个是一个圆,再根据x N y Z ∈∈,找到圆内满足条件的点即可. 详解:解:223{()|}Ax y x y x N y Z ≤∈∈=,+,,, 223x y ≤+表示平面内圆心为(0,0),半径3r =的圆,又因为x N y Z ∈∈,,依题意画图,可得集合A 中元素的个数为6.故选D点睛:本题考查集合元素的个数,要知道集合是一个点集.8.D解析:判断两个集合为同一集合即判断集合中的元素是否一致,由此依次判断选项即可 详解:A 选项,集合M 中元素为无理数,集合N 中元素为有理数,故M 与N 不是同一个集合;B 选项,集合M 中元素为实数,集合N 中元素为有序数对,故M 与N 不是同一个集合;C 选项,集合M 中元素为1-,1,集合N 中元素为0,1,故M 与N 不是同一个集合;D 选项,集合M 中的元素为1,故M 与N 是同一个集合故选:D点睛:本题考查同一集合问题,考查描述法、列举法表示集合,属于基础题9.C解析:根据集合中的元素具有:确定性,互异性,无序性对选项逐一判断可得正确选项. 详解:对于选项A:不满足集合中的元素的确定性,所以A 错误;对于选项B:不大于3的自然数组成的集合是{0,1,2,3},所以B 错误;对于选项C:由于集合中的元素具有无序性,所以集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合,所以C 正确;;对于选项D 12,集合中的元素具有互异性,所以由1,0,12,32有4个元素, 所以D 错误;故选C.点睛:本题考查了集合中的元素的特征:确定性,无序性,互异性,属于基础题.二、填空题1.1解析:分别令三个元素为1,求m 后,验证互异性,即可求解.详解:依题意,分别令11m +=,得0m =,此时()211m -=,不满足互异性;当()211m -=,得0m =或2m =,检验后,都不满足互异性;当2331m m -+=,解得:1m =或2m =,经检验,1m =,成立,所以20211=m .故答案为:12.4解析:根据集合的元素相同,找到对应的相等关系,列出方程组求得,a b 的值,进而得解. 详解:因为A 与B 的元素相同,所以24a ab =⎧⎨=⎩, 即a =2,b =2,故a +b =4.答案:4.3.14.详解:A*B 中元素为2,3,4,5,故其所有元素数字之和为14.故答案为144.4解析:∵240x x k ++=由唯一的实根,∴164k 0=-=,解得:4k =故答案为:45.3解析:根据集合的元素关系确定集合即可.详解:解:A =﹣1,1},B =0,2},∵x∈A,y∈B,∴x=1或x =﹣1,y =0或y =2,则z =x+y =﹣1,1,3,即为﹣1,1,3}.故答案为:3.点睛:本题主要考查集合元素个数的确定,利用条件确定集合的元素即可,比较基础.三、解答题1.(1){12,21,13,31,23,32}(2)1(,)|22x x y y ⎧⎧⎫=-⎪⎪⎪⎨⎨⎬⎪⎪⎪=⎩⎭⎩解析:(1)由列举法对所求的集合一一列举即可;(2)由偶次方根和绝对值的非负性,且非负数的和为零,可得每个非负数均为零,则由020y =-=⎪⎩即可解得方程的解集. 详解:解析(1)由1,2,3三个数字中的两个数字(没有重复数字)组成的自然数有12,21,13,31,23,32,用列举法可表示为{12,21,13,31,23,32}.(2|2|0y -=,得21020x y +=⎧⎨-=⎩所以1,22,x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩|2|0y -=的所有解组成的集合用描述法可表示为1(,)|22x x y y ⎧⎧⎫=-⎪⎪⎪⎨⎨⎬⎪⎪⎪=⎩⎭⎩. 点睛:本题考查了集合列举法的应用,考查了偶次方根和绝对值的非负性,属于一般难度的题.2.{}1m m >-,{}5n n <.解析:根据()2,3A ∈,()2,3B ∉,得到不等式2230m ⨯-+>和230n +->,即可求解,得到答案.详解:由题意,因为()2,3A ∈,可得2230m ⨯-+>,解得1m >-,又由()2,3B ∉,可得230n +->,解答5n <,所以实数m ,n 的取值范围分别是{}1m m >-,{}5n n <.点睛:本题主要考查了集合的表示方法,以及元素与集合的关系的应用,其中解答中熟练应用元素与集合的关系,代入运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.(1){}17A B y y ⋂=-≤≤(2){}1,0,1,2,3,4,5,6,7A B =-(3){}7A B y y ⋂=≤(4)()(){}3,3,1,3A B =-解析:(1)将二次函数配方,得到其二次函数的值域,从而求得A B ;(2)由于集合A ,B 中的元素都为整数,所以题意就是求(1)中所得的A B 中的整数元素,可得解;(3)集合A 表示的是二次函数22,y x x x =-∈R 的定义域,所以得A =R ,再求A B ;(4)集合A 、B 表示的是二次函数图象上的点,求A B 实际上是求这两个二次函数的交点,联立其方程可得解.详解:(1)∵()222111y x x x =-=--≥-,()2226177y x x x =-++=--+≤, ∴{}1A y y =≥-,{}7B y y =≤,∴{}17A B y y ⋂=-≤≤.(2)由已知,得{}1A y y =∈≥-Z ,{}7B y y =∈≤Z , 所以{}17A B y y ⋂=∈-≤≤Z∴{}1,0,1,2,3,4,5,6,7A B =-.(3)由已知,得A =R ,{}7B y y =≤,∴{}7A B y y ⋂=≤.(4)由22226y x x y x x ⎧=-⎨=-++⎩,得2230x x --=,解得3x =或1x =-.∴33x y =⎧⎨=⎩,或13x y =-⎧⎨=⎩, ∴()(){}3,3,1,3A B =-.故得解.点睛:本题考查集合的交集运算,求解的关键是理解集合中的元素具体含义,特别是分清集合表示的是点集还是数集,属于基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念-单选专项练习(含答案及解析)(29)
1.1 集合的概念1.集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,则集合B 所含元素个数为( ) A .3 B .6 C .8 D .10答案:D解析:由集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x ∈,利用列举法能求出集合B 所含元素个数. 详解:集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,(){1,2B ∴=,()1,3,()1,4,()1,5,()2,4,()1,1,()2,2,()3,3,()4,4,()5,5},∴集合B 所含元素个数为10.故选D . 点睛:本题考查集合中元素个数的求法,考查集合性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.已知集合(){}22,2,,A x y x y x Z y Z =+<∈∈,则A 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6答案:C解析:集合A 的元素代表圆内部的点,逐一写出满足条件的点的坐标,即可得到结论 详解:(){}22,2,,A x y xy x Z y Z =+<∈∈22{(,)|2x y x y =+<,x ,}{y Z ∈=(1,0)-,(0,1)-,(0,0),(0,1),}(1,0), 共5个元素,是平面直角坐标系中5个点. 故选:C . 点睛:本题考查集合的表示以及点与圆的位置关系,解题时需注意集合A 的元素为两坐标均为整数的点,本题属于基础题.3.若集合A =}{1x ax ≥是包含-2的无限集,则a 的取值范围是( ) A .12a >- B .12a ≥-C .12a <-D .12a ≤-答案:D解析:将2-代入1ax ≥可解得. 详解:因为集合A=}{1x ax ≥是包含-2的无限集,所以2A -∈, 所以21a -≥,所以12a ≤-.此时集合{|2}A x x =≤-满足题意. 故选D . 点睛:本题考查了元素与集合的关系,属于基础题. 4.方程组3,26x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是( )A .{3,0}x y ==B .{3}C .{(3,0)}D .{(,)|(3,0)}x y答案:C解析:解方程组可求得,x y ,根据解为有序实数对可得到结果. 详解:由326x y x y -=⎧⎨+=⎩得:30x y =⎧⎨=⎩方程组的解为有序实数对 ∴方程组的解集为(){}3,0 故选:C 点睛:本题考查二元一次方程组的解的集合表示,关键是明确方程组的解为有序实数对.5.设59{137}U A B =,,,,,,为U 的子集,若{}{}3)7U A B C A B ==,(,()}()19{U U C A C B =,,则下列结论正确的是 A .5,5A B ∉∉ B .5,5A B ∉∈ C .5,5A B ∈∉ D .5,5A B ∈∈答案:C解析:根据{}()()()19U U U C A C B C A B ==,,得出{3,5,7}A B =,依次判断选项即可选出答案. 详解:因为{}()()()19U U U C A C B C A B ==,,所以{3,5,7}A B =.即:集合A 、B 中至少有一个集合含有5. A 选项:5,5A B ∉∉,错误.B 选项:5,5A B ∉∈,{}5)7UC A B =∈(,不符合题意.D 选项:5,5A B ∈∈,{}53A B ∈=,不符合题意. 故选:C 点睛:本题考查集合的交,并,补集的运算,认真审题是解决本题的关键,属于简单题. 6.集合{}3M x x k k Z ==∈,, {}31P x x k k Z ==+∈,,{}31Q x x k k Z ==-∈,,若 a M ∈,b P ∈,c Q ∈,则a b c +-∈A .M P ⋃B .PC .QD .M答案:C解析:设13a k =,231b k =+,331c k =-(123,,k k k Z ∈),计算a b c +-可得. 详解:由题意设13a k =,231b k =+,331c k =-(123,,k k k Z ∈),则123123331(31)3(1)1a b c k k k k k k +-=++--=+-+-,而1231k k k Z +-+∈, ∴a b c Q +-∈. 故选:C . 点睛:本题考查集合的概念,考查元素与集合的关系,题中在设,,a b c 时,不能设成3a k =,31b k =+,31c k =-(k Z ∈),这样设,,,c a b 是相邻的三个整数,但,,a b c 不一定相邻.7.下列表示正确的是 A .0N ∈ B .12N ∈C .R π∉D .0.333Q ∉答案:A解析:要判断表示是否正确,掌握N 、R 和Q 各数集的定义,并能够用正确的符号表示元素和集合的关系. 详解:对于A ,0是自然数,所以0N ∈,故A 正确;对于B ,12是分数,但不满足12N ∈,故B 不正确;对于C ,π是无理数,属于实数,即有R π∈,故C 不正确; 对于D ,0.333是有理数,即有0.333Q ∈,故D 不正确; 故选:A点睛:本题考查了判断元素和集合之间的关系是否正确,需要熟练掌握各数集的范围,而且能够用属于符号正确表示元素和集合之间的关系,本题较为简单.8.设集合0M =,1,{}0,1N =﹣,那么下列结论正确的是( ) A .M =∅ B .M N ∈C . M ND .N ⫋M答案:C解析:利用集合与集合的关系直接求解. 详解:∵集合0M =,1,{}0,1N =﹣, ∴M N . 故选:C 点睛:本题考查集合的关系的判断,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.方程组2219x y x y +=-=⎧⎨⎩的解集是( )A .()5,4B .()5,4-C .(){}5,4-D .(){}5,4-答案:D解析:解出方程组的解,然后用集合表示. 详解:因为()()229x y x y x y -==+-,将1x y +=代入得,得9x y -=.210x y x y x ++-==,解得5x =.代入得4y =-.所以方程组2219x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集(){}5,4-. 故选:D. 点睛:本题考查集合的表示,考查用列举法表示方程组解的集合,注意解的表示形式,属于基础题. 10.已知A 中元素x 满足x =3k -1,k∈Z,则下列表示正确的是( ) A .-1∉A B .-11∈A C .3k 2-1∈A D .-34∉A答案:C解析:判断一个元素是不是集合A 的元素,只要看这个元素是否满足条件31,x k k Z =-∈;判断一个元素是集合A 的元素,只需令这个数等于31k -,解出k ,判断k 是否满足k Z ∈,据此可完成解答. 详解:当0k =时,311k -=-,故1A -∈,故选项A 错误; 若11A -∈,则1131k -=-,解得103k Z =-∉,故选项B 错误; 令23131k k -=-,得0k =或1k =,即231k A -∈,故选项C 正确; 当11k =-时,3134k -=-,故34A -∈,故选项D 错误; 故选C. 点睛:该题是一道关于元素与集合关系的题目,解题的关键是掌握集合的含义. 11.已知集合{0,2}A =,则下列关系表示错误的是( ). A .0A ∈ B .{2}A ∈C .A ∅⊆D .{0,2}A ⊆答案:B解析:由元素与集合、集合与集合的关系逐项判断即可得解. 详解:因为集合{0,2}A =,所以0A ∈,{2}A ⊆,A ∅⊆,{0,2}A ⊆, 故B 错误. 故选:B.12.设集合{}1,1,2,3,5A =-,{}2,3,4B = ,{|13}C x R x =∈< ,则()A C B = A .2} B .2,3}C .-1,2,3}D .1,2,3,4}答案:D解析:先求A C ,再求()A C B . 详解:因为{1,2}A C =, 所以(){1,2,3,4}A C B =. 故选D . 点睛:集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.13.已知集合{}21,1A a a =++,且2A ∈,则实数a 的取值是( )A .1或-1B .-1C .1D .-1或0答案:B解析:根据元素与集合的关系求解. 详解:∵2A ∈,∴12a +=或212a +=,若12a +=,则1a =,此时212a +=,不合题意,舍去, 若212a +=,1a =±,其中1a =不合题意. ∴1a =-. 故选:B. 点睛:本题考查元素与集合的关系,解题时要注意检验,是否符合集合的定义.符合集合元素的性质.14.已知集合A=1,2,3,4,5},B=(x ,y )|x∈A,y∈A,x <y ,x+y∈A},则集合B 中的元素个数为( ) A .2 B .3C .4D .5答案:C解析:理解集合B 中元素的特点,可以列举出它的所有元素. 详解:因为x∈A,y∈A,x <y ,x+y∈A,所以集合{(1,2),(1,3),(1,4),(2,3)}B =,共4个元素,故选C. 点睛:本题主要考查集合的表示方法,明确代表元素的含义是确定集合元素的首要条件. 15.已知集合A=0,1,2},B=z|z=x+y ,x∈A,y∈A},则B=( ) A .0,1,2,3,4} B .0,1,2} C .0,2,4}D .1,2}答案:A解析:因为0,1,2,1,2,3,2,3,4x y += ,所以B=0,1,2,3,4},选A.16.已知集合{}1,0,1A =-,则集合{|,}B x y x A y A =+∈∈中元素的个数是( ) A .1 B .3C .5D .9答案:C解析:由已知,x A y A ∈∈,可得x y +的值,进而得出集合B 中元素的个数.集合{}{|,}2,1,0,1,2B x y x A y A =+∈∈=-- 则集合B 中元素的个数是5个 故选:C17.若集合{}210x ax x -+=中只有一个元素,则实数a 的值为( )A .14B .0C .4D .0或14答案:D解析:分0a =和0a ≠两种情况讨论,结合集合{}210x ax x -+=中只有一个元素可求得实数a 的值. 详解:当0a =时,{}{}{}210101x ax x x x -+==-==,合乎题意;当0a ≠时,关于x 的方程210ax x -+=有两个相等的实根,则140a ∆=-=,解得14a =. 综上所述,0a =或14. 故选:D.18.已知集合{|12}A x x =-<<,}{0,1B =,则( ) A .B A ∈ B .A BC .B AD .A B =答案:C解析:根据集合关系直接求解即可得答案. 详解:根据集合真子集的定义得:对任意的x B ∈,均有x A ∈,存在0x A ∈,使得0x B ∉,故B A .故选:C.19.集合{}1,2,3A =的非空真子集的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8答案:B解析:根据真子集的定义,写出集合A 所有的非空真子集即可求解. 详解:非空真子集分别是{}1,{}2,{}3,{}12,,{}13,,{}23,;20.下列对象能构成集合的是A.高一年级全体较胖的学生B.30,45,cos60,1sin sinC.全体很大的自然数D.平面内到ABC∆三个顶点距离相等的所有点答案:D解析:根据集合的互异性、确定性原则判断即可.详解:对于A,高一年级较胖的学生,因为较胖学生不确定,所以不满足集合元素的确定性,故A 错误;对于B,由于如130cos602sin==,不满足集合元素的互异性,故B错误;对于C,全体很大的自然数,因为很大的自然数不确定,所以不满足集合元素的确定性,故C猎误;对于D,平面内到ABC∆三个顶点距离相等的所有点,可知这个点就是ABC∆外接圆的圆心,满足集合的定义,D正确,故选D.点睛:本题主要考查集合的性质,属于基础题.集合的主要性质有:(1)无序性;(2)互异性;(3)确定性.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(97)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,,0B a a b =+,若A B A B =,则20202020a b +的值为( ) A .1 B .0 C .1- D .±12.由实数x ,x -,||x ,2x -,33x 所组成的集合,最多含元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .53.一次函数3y x与26y x =-+图象交点组成的集合( )A .(1,4)B .{(1,4)}C .{1,4}D .以上都不是4.设,,则的元素个数是A .5B .4C .3D .无数个5.表示正整数集的是 A .Q B .N C .N *D .Z6.已知a R ∈,不等式31x x a-≥+的解集为P ,且2P -∉,则a 的取值范围是 A .3a >- B .32a -<< C .2a >或3a <- D .2a ≥或3a <- 7.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉8.已知集合(){}22,2,,A x y x y x Z y Z =+<∈∈,则A 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6 9.已知集合{|8}M x N x m =∈=-,m N ∈,则集合M 中的元素的个数为( )A .7B .8C .9D .10二、填空题1.已知集合{}22(,)3,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为_____.2.若1{a ∈,2}a ,则a 的值是___________.3.如果具有下述性质的x 都是集合M 中的元素,其中2于集合M 的个数是_____.4.下列说法正确的是________________①(){}240x x x ∈-=N 与集合{}0,2,2-相等②方程()()0x a x a -+=的所有实数根组成的集合可记为{},a a - ③全体偶数组成的集合为{}2,x x k x =∈Z ④集合{}(,)x y y x =表示一条过原点的直线5.设集合{}2P x ax a =+>,如果3P ∉,那么a 的取值范围_____________ 三、解答题1.已知3,⎛ ⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,求实数,a b 的值.2.已知集合A =x|ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.3.用描述法表示下列集合(1)小于10的所有有理数组成集合A ; (2)所有奇数组成集合B ;(3)平面α内,到定点O 的距离等于定长r 的所有点组成集合C .参考答案一、单选题 1.A解析:根据条件可得集合A=B ,根据集合相等,可求得b 的值,根据集合的互异性可求得a 的值,即可得答案. 详解:因为A B A B =,所以A=B ,则0b a=,即b=0,所以{}{}2,0,1,,0a a a =,根据集合的互异性,所以21a =,解得1a =-或1a =(舍) 所以202020202020(1)01a b +=-+=, 故选:A 2.A解析:根据集合元素的互异性,讨论0x =、0x >、0x <情况下已知元素为不同元素的个数,即可知集合元素最多有几个. 详解:∵||x =-x ,∴当0x =时,集合元素最多有1个;当0x >时,||,||x x x x =-=-,所以集合元素最多有2个; 当0x <时,||,||x x x x =--=,所以集合元素最多有2个; 故选:A 3.B解析:联立两直线方程,求得交点坐标,即可得答案. 详解:由题意得两直线联立:326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得交点坐标为(1,4),所以交点组成的集合为{(1,4)}, 故选:B4.C 详解:试题分析:依题意有,代入得到,故有个元素.考点:绝对值不等式,元素与集合的关系.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是定义域还是值域,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系. 在求交集时注意区间端点的取舍. 熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.5.C 详解:试题分析:Q 表示有理数集,N 表示自然数集,N *表示正整数集,Z 表示整数集,故选C. 考点:常见的数集表示.6.D 详解:试题分析:直接代入求解,既然2P -∉,那么有2312a--<-+或20a -+=,解得2a ≥或3a <-.选D .考点:解不等式.7.C解析:用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 详解:{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈. 故选:C 点睛:本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键. 8.C解析:集合A 的元素代表圆内部的点,逐一写出满足条件的点的坐标,即可得到结论详解:(){}22,2,,A x y xy x Z y Z =+<∈∈22{(,)|2x y x y =+<,x ,}{y Z ∈=(1,0)-,(0,1)-,(0,0),(0,1),}(1,0), 共5个元素,是平面直角坐标系中5个点. 故选:C . 点睛:本题考查集合的表示以及点与圆的位置关系,解题时需注意集合A 的元素为两坐标均为整数的点,本题属于基础题. 9.C解析:由题知以80m -≥,即8,m m N ≤∈,故0,1,2,3,4,5,6,7,8m =,进而得答案. 详解:解:因为{|8}M x N x m =∈=-,m N ∈, 所以80m -≥,即8,m m N ≤∈ 所以0,1,2,3,4,5,6,7,8m =,故{}{|8}0,1,2,3,4,5,6,7,8M x N x m =∈=-=,即集合M 中的元素的个数为9个. 故选:C二、填空题 1.9解析:根据列举法,写出集合中元素,即可得出结果. 详解:将满足223x y +≤的整数,x y 全部列举出来,即(1,1),(1,0),(1,1),(0,1)-----(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1)-,共有9个.故答案为:9. 点睛:本题主要考查判断集合中元素个数,属于基础题型. 2.1-解析:依题意可得1a =,或21a =,解得a ,再代入检验即可; 详解: 解:1{a ∈,2}a ,1a,或21a =,解得1a =或1a =-,当1a =时,21a =,集合不满足集合元素的互异性,故不成立, 当1a =-时,集合为{}1,1-,满足条件;1a ∴=-,故答案为:1- 3.1解析:①当a=b=0时,x=0,①符合;②当a=0,b=1时a=3,b=-2π时,x=3-∉M,③不符合;④当a=3,b=2时=,④符合. 不属于集合M 的个数是1 4.④解析:解方程()240x x -=化简集合(){}240x x x ∈-=N ,可判断①错;讨论a 的取值,可判断②错;用集合表示偶数集,可判断③错;根据点集的集合表示,可判断④正确. 详解:①由()240x x -=得0x =或2x =±,因此(){}{}2400,2x x x ∈-==N 与集合{}0,2,2-不相等;即①错;②当0a =时,方程()()0x a x a -+=的解为0x =,方程()()0x a x a -+=的所有实数根组成的集合为{}0,不能表示为{},a a -;即②错;③全体偶数组成的集合为{}2,x x k k =∈Z ;即③错;④集合{}(,)x y y x =表示直线y x =上的所有点,即集合{}(,)x y y x =表示一条过原点的直线;即④正确. 故答案为:④.5.(]1∞--,解析:根据元素的性质列不等式即可. 详解:∵集合{}2P x ax a =+>,3P ∉, ∴32a a +≤ ∴1a ≤-∴a 的取值范围(]1-∞-, 故答案为:(]1-∞-,点睛:本题考查元素与集合的关系,考查一元一次不等式的解法,考查转化思想.三、解答题 1.1,14a b ==解析:把3,⎛ ⎝⎭和代入方程221ax by -=列出方程组,即可求出实数,a b 的值. 详解:由题:3,⎛⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,所以3,⎛ ⎝⎭和满足方程221ax by -=, 59141631a b a b ⎧-=⎪⎨⎪-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以1,14a b ==. 点睛:此题考查根据集合中的元素求参数的值,关键在于准确代值列出方程组,解方程组即可得解.2.(1)当a =0时,2{}3A =,当98a =,4{}3A =;(2)98a ≤. 解析:将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程2320ax x -+=可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根. 详解:(1)因为集合A 是方程2320ax x -+=的解集, 则当a =0时,2{}3A =,符合题意;当0a ≠时,方程2320ax x -+=应有两个相等的实数根, 则980a ∆=-=,解得98a =,此时4{}3A =,符合题意. 综上所述,当a =0时,2{}3A =,当98a =,4{}3A =. (2)由(1)可知,当当a =0时,2{}3A =,符合题意;当0a ≠时,方程2320ax x -+=有实数根, 则980a ∆=-≥,解得98a ≤且0a ≠.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则98a ≤. 点睛:“0a =”这种情况容易被忽视,如“方程2320ax x -+=”有两种情况:一是“0a =”,即它是一元一次方程;二是“0a ≠”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“∆”来解决.3.(1){}10A x Q x =∈<;(2){}21,B x x n n N ==-∈;(3){}C M MO r α=∈=. 解析:根据描述法,由题中条件,可逐问写出结果. 详解:(1)小于10的所有有理数组成集合{}10A x Q x =∈<; (2)所有奇数组成集合{}21,B x x n n Z ==-∈;(3)平面α内,到定点O 的距离等于定长r 的所有点组成集合{}C M MO r α=∈=. 点睛:本题主要考查描述法表示集合,属于基础题型.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(76)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{}240A x x =-=,集合{}1B x ax ==,若B A ⊆,则实数a 的值是( )A .0B .12±C .0或12±D .0或122.若集合{}210x ax x -+=中只有一个元素,则实数a 的值为( )A .14B .0C .4D .0或143.设集合{2,1,0,1,2}A =--,{1,0,1}B =-,22(,)1,,43x y C x y x A y B ⎧⎫⎪⎪=+≤∈∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则集合C 中元素的个数为( ) A .11 B .9 C .6 D .4 4.若集合{|0,}A x x a x N =<<∈有且只有一个元素,则实数a 的取值范围为( )A .()1,2B .[]1,2C .[1,2)D .(1,2]5.若a 是R 中的元素,但不是Q 中的元素,则a 可以是( )A .3.14B .-5C .37D 6.下列四个集合中,是空集的是( ) A .{}|33x x +=B .{}22(,)|,,x y y x x y R =-∈C .{}2|0x x ≤D .{}2|10,x x x x R -+=∈7.设{|21,}A x x n n Z ==+∈,则下列正确的是( ) A .A ∅∈B .2A ∈C .3A ∈D .{2}A ∈8.设P 、Q 为两个非空集合,定义集合{|}P Q a b a P b Q ∈∈+=+,.若{}{}0,2,51,2,6P Q =,=,则P Q +中元素的个数是( )A .9B .8C .7D .69.下列集合中,不同于另外三个集合的是 ( )A .x|x =1}B .x|x 2=1}C .1}D .y|(y -1)2=0}二、填空题1.已知集合A=1,2,3,4,5,6,7},则集合{|,,,}2x B x x a b a A b A N +==⨯∈∈∈中元素的个数为_____.2.规定⊕与⊗是两个运算符号,其运算法则如下,对任意实数a b、有:a b ab ⊗=,22()1a b b a b ⊕=++.若22a b -<<<且,,a b Z ∈)22|(A x x a b b a b ⊕⎧⎫+=⊗⎨⎩=⎬⎭,则用列举法表示集合A =__________.3.若集合{}**(,)|24,,A x y x y y N x N =+=∈∈,用列举法表示:A =________________.4.已知集合{0,1,2}A =,则集合{|,}B x y x A y A =-∈∈中元素的个数是______. 5.用[]M A 表示非空集合A 中的元素个数,记[][][][][][][][],,M A M B M A M B A B M B M A M A M B ⎧-≥⎪-=⎨-<⎪⎩,若{}1,2,3A =,{}2|23B x x x a =--=,且1A B -=,则实数a 的取值范围为______.三、解答题1.选择适当的方法表示下列集合.(1)由方程x(x 2-2x -3)=0的所有实数根组成的集合; (2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y =-x +4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.2.含有三个实数元素的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成2{,,0}a a b +,求20172018a b +的值.3.已知集合{}2|2A x x -=≤≤,集合{}|1B x x =>. (1)求()R C B A ⋂;(2)设集合{}|6M x a x a =<<+,且A M M ⋃=,求实数a 的取值范围.参考答案一、单选题 1.C解析:计算{}2,2A =-,考虑{}2B =,{}2B =-,B =∅三种情况,计算得到答案. 详解:{}{}2|42,2A x x ===-,B A ⊆,当{}2B =时,21a =,12a =;当{}2B =-时,21a -=,12a =-;当B =∅时,0a =. 即0a =或12a =或12a =-. 故选:C. 2.D解析:分0a =和0a ≠两种情况讨论,结合集合{}210x ax x -+=中只有一个元素可求得实数a 的值. 详解:当0a =时,{}{}{}210101x ax x x x -+==-==,合乎题意;当0a ≠时,关于x 的方程210ax x -+=有两个相等的实根,则140a ∆=-=,解得14a =. 综上所述,0a =或14. 故选:D. 3.A解析:由题意可得出:x 从1-,0,1任选一个;或者x 从2-,2任选一个;结合题中条件,确定对应的选法,即可得出结果. 详解:解:根据条件得:x 从1-,0,1任选一个,y 从而1-,0,1任选一个,有9种选法;2x =-或2时,0y = ,有两种选法;共11种选法;∴C 中元素有11个.点睛:本题主要考查列举法求集合中元素个数,熟记概念即可,属于基础题型. 4.D解析:∵集合{|0,}A x x a x N =<<∈有且只有一个元素, ∴{}1A =,∴实数a 的取值范围为(]1,2. 故选:D 5.D解析:首项R 代表实数集,Q 代表有理数集,对四个数判断是无理数即可. 详解:由题意知a 是实数,但不是有理数,故a 应为无理数,故a . 故选:D 点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,涉及了专用数集符号,属于基础题. 6.D解析:对每个集合进行逐一检验,研究集合内的元素是否存在即可选出. 详解:选项A ,{}{}|330x x +==;选项B ,{}{}22(,)|,,(0,0)x y y x x y R =-∈=; 选项C ,{}{}2|0=0x x ≤;选项D ,210,1430x x -+=∆=-=-<,方程无解,∴{}2|10,x x x x R -+=∈=∅.选:D. 7.C解析:根据集合{|21,}A x x n n Z ==+∈表示由奇数构成的集合,结合元素与集合的关系,即可求解. 详解:由题意,集合{|21,}A x x n n Z ==+∈表示由奇数构成的集合,所以3A ∈. 故选:C .本题主要考查了集合的表示方法,以及元素与集合的关系的判定,其中解答中熟记集合的表示方法,正确理解集合的含义是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.8.B解析:根据题意,结合P+Q的计算方法,可得P+Q,即可得答案.详解:根据题意,若P=0,2,5},Q=1,2,6},则P+Q=1,2,6,3,4,8,7,11},其中有8个元素,故选B.点睛:本题考查集合的运算,是新定义题型,关键是理解集合P+Q的含义,并注意集合中元素的性质.9.B详解:x|x2=1}=-1,1},另外三个集合都是1},选B.二、填空题1.15解析:试题分析:B表示任取的两个元素a,b(a,b可以相同)之积为偶数的集合,又1×6=2×3,3×4=2×6,1×4=2×2,所以集合B的元素的个数为11124333315C C C C++-=.故答案是:15.考点:元素与集合关系的判断.2.1,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭解析:根据所定义运算可知22122a bx ab++=+,根据,a b取值范围可分别在1a=-和0a=两种情况下确定b的取值,进而求得x的不同取值,得到所求集合. 详解:由题意得:2212,02a bA x x ab b⎧⎫++==+≠⎨⎬⎩⎭22a b-<<<且,a b Z∈∴当1a =-时,1b =,此时x =12-;当0a =时,1b =,此时1x = ∴集合1,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭故答案为1,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭点睛:本题考查列举法表示集合、集合中的新定义运算问题,关键是能够充分理解所定义运算所表示的含义,通过分类讨论求得集合中的元素.3.(){}2,1解析:根据**24,,x y y N x N +=∈∈解出方程,写成集合形式. 详解:由题:**24,,x y y N x N +=∈∈,根据0,0x y >>,必有04,02x y <<<<,且**,y N x N ∈∈, 所以只能,12y x ==, 所以(){}2,1A =. 故答案为:(){}2,1 点睛:此题考查根据集合描述法求集合中的元素,准确辨析限制条件,用列举法表示,注意元素的表示形式. 4.5解析:分别给,x y 进行取值,可计算求得B 中元素,进而确定集合B ,得到结果. 详解:当0x y ==或1或2时,0x y -= 0B ∴∈当0x =,1y =或2时,1x y -=-或2- 1B ∴-∈,2B -∈ 当1x =,0y =或2时,1x y -=或1- 1B ∴-∈,1B ∈ 当2x =,0y =或1时,2x y -=或1 2B ∴∈,1B ∈ 综上所述:{}2,1,0,1,2B =--,共5个元素 故答案为:5 点睛:本题考查集合中元素个数的求解问题,关键是能够读懂描述法所表示的集合的含义,进而根据要求求得集合.5.04a ≤<或4a >.解析:根据已知条件容易判断出0a =符合,0a >时,由集合B 得到两个方程,2230x x a ---=或2230x x a --+=.容易判断出B 有2个或4个元素,所以判别式()4430a ∆=--<或()4430a ∆=-->,这样即可求出a 的范围.详解:(1)若0a =,得到2230x x --=,∴集合B 有2个元素,则1A B -=,符合条件1A B -=; (2)0a >时,得到223x x a --=±,即2230x x a ---=或2230x x a --+=; 对于方程2230x x a ---=,()4430a ∆=++>,即该方程有两个不同实数根; 又1A B -=,B 有2个或4个元素;()4430a ∆=--<或()4430a ∆=-->;∴4a <或4a >.综上所述04a ≤<或4a >. 故答案为04a ≤<或4a >. 点睛:本题考查新定义问题,考查学生的创新意识,解决问题的方法利用新定义把“新问题”转化“老问题”.三、解答题1.(1)-1,0,3};(2)x∈Q|2<x<6};(3)(x ,y)|y =-x +4,x∈N,y∈N}. 解析:(1)求解方程的实数解,再写成集合形式即可; (2)根据题意用描述法写出集合即可; (3)根据点集的概念,结合描述法表示集合. 详解:(1)方程的实数根为-1,0,3,所以方程的实数根组成的集合可以表示为-1,0,3}; (2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,可以用描述法表示该集合为x∈Q|2<x<6}; (3)用描述法表示该集合为M =(x ,y)|y =-x +4,x∈N,y∈N}. 2.-1解析:由题分析可得,令0b a=,则0b =,由互异性可得0a ≠,1a ≠,进而21a =可得1a =-,从而得到20172018a b +的值 详解:由题意得,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭与2{,,0}a a b +表示同一个集合,所以0b a=且0a ≠,1a ≠,即0b =,则有{,0,1}a 与2{,,0}a a 表示同一个集合,所以21a =,解得1a =-,所以()2017201720182018101a b +=-+=-,故答案为:1- 点睛:本题考查同一集合问题,考查根据互异性求参数,属于基础题3.(1)(){|21}R C B A x x ⋂=-≤≤(2){}|42a a -<<- 解析:(1)根据集合的补集和并集的定义计算即可 (2)根据并集的定义得出关于a 的不等式组,求出解集即可 详解:(1)集合{}1B x x =. 则{}|1R C B x x =≤ 集合{}|22A x x =-≤≤, 则(){}|21R C B A x x ⋂=-≤≤(2)集合{}|6M x a x a =<<+,且A M M ⋃=622a a +>⎧∴⎨<-⎩,解得42a -<<-故实数a 的取值范围为{}|42a a -<<- 点睛:本题主要考查了交集、并集、补集的运算,在解答时需要将并集转化为子集问题来求解.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(75)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{|2,}A x x k k N ==∈,{|4,}B x x k k N ==∈,则A 与B 的关系为( )A .AB ⊆ B .B A ∈C .B A ⊆D .A B =答案:C解析:根据子集的概念分析可得结果.详解:若x B ∈,则42(2)x k k A ==∈,所以B A ⊆,因为2A ∈,且2∉B ,所以A 不是B 的子集.故选:C点睛:关键点点睛:掌握子集的概念是解题关键.2.不等式|1|3x +的解集是A .{|4x x - 或2}xB .{|42}x x -<<C .{|4x x <- 或2}xD .{|42}x x -答案:D解析:先求解出不等式|1|3x +,然后用集合表示即可.详解:解:|1|3x +,即313x -+,即42x -,故不等式|1|3x +的解集是{|42}x x -,故选D .点睛:本题是集合问题,解题的关键是正确求解绝对值不等式和规范答题.3.已知集合{}22M x x =-<<,i 为虚数单位,1a i =+,则下列选项正确的是()A .a M ∈B .{}a M ∈C .{}a M ⊄D .a M ∉答案:A解析:利用复数模的计算公式可得a =,即可判断出结论.详解:a =,又集合{}22M x x =-<<,∴a M ∈.故选:A .点睛:本题考查了复数模的计算公式、元素与集合之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为A .()0,1B .(){}0,1C .{}0,1D .{}2x x =答案:C解析:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,由此能求出方程x 2=x 的所有实数根组成的集合 详解:解:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为{}0,1.故选:C .点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.5.下列各组对象中不能构成集合的是A .大名三中高一(2)班的全体男生B .大名三中全校学生家长的全体C .李明的所有家人D .王明的所有好朋友 答案:D详解:由集合中元素的特性,可知D 中的元素具有不确定性,故不能构成集合选D6.已知集合A =1,2,3,4},B =(x ,y )|x∈A,y∈A,y ﹣x∈A},则集合B 中的元素的个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:C解析:通过集合B ,利用x A ∈,y A ,y x A -∈,求出集合B 中元素的个数.详解:解:因为集合{1A =,2,3,4},{(,)|B x y x A =∈,y A ,}y x A -∈,所以当1x =时,2y =或3y =或4y =,当2x =时,3y =或4y =,当3x =时,4y =,即()()()()()(){}1,2,1,3,1,4,2,3,2,4,3,4B =所以集合B 中的元素个数为6.故选:C .7.已知集合{}3,M x x n n ==∈Z ,{}31,N x x n n ==+∈Z ,{}31,P x x n n ==-∈Z ,且a M ∈,N b ∈,c P ∈,若d a b c =-+,则.A .d M ∈B .d N ∈C .d P ∈D .d M ∈且d N ∈答案:B 解析:设3,31,31a k b y c m ==+=-,得到()32d k y m =-+-,结合集合的表示,即可求解,得到答案.详解:由题意,设3a k =,k ∈Z ,31b y =+,y ∈Z ,31c m =-,m ∈Z ,则()()3313132d k y m k y m =-++-=-+-,令t k y m =-+,则t ∈Z ,且()32331311d t t t =-=-+=-+,t ∈Z ,则d N ∈,故选B .点睛:本题主要考查了集合的表示方法及其应用,其中解答中根据集合的元素形式,合理运算,结合集合表示方法求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.8.下列关系中①0N ∈;②27Z ∈;③3Z -∉;④Q π∉正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3答案:C解析:根据元素与集合的关系逐项进行判断即可.详解:①因为0是自然数,所以0N ∈,故正确; ②因为27不是整数,所以27Z ∉,故错误;③因为3-是整数,所以3Z -∈,故错误;④因为π是无理数,所以Q π∉,故正确;故选:C.9.下列各组中的集合P 与Q 表示同一个集合的是( )A .P 是由元素1,3,π构成的集合,Q 是由元素π,1,3-构成的集合B .P 是由π构成的集合,Q 是由3.14159构成的集合C .P 是由2,3构成的集合,Q 是由有序数对(2,3)构成的集合D .P 是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q 是方程x 2=1的解集答案:A详解:对于A,集合P,Q 中的元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合,对于B,C,D,集合P,Q 中的元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.选A二、填空题1.定义集合A 和B 的运算为{}*,A B x x A x B =∈∉,试写出含有集合运算符号“*”“”“”,并对任意集合A 和B 都成立的一个式子:_____________________.答案:()()**A A B A B B ⋂=⋃(答案不唯一).解析:根据运算{}*,A B x x A x B =∈∉的定义可得出结论.详解:如下图所示,由题中的定义可得()(){}(){}(),,A A B x x A x A B x x A B x B A B B *⋂=∈∉⋂=∈⋃∉=⋃*.故答案为:()()**A A B A B B ⋂=⋃(答案不唯一).点睛:本题考查集合运算的新定义,利用韦恩图法表示较为直观,考查数形结合思想的应用,属于中等题.2.已知集合A =a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},且1∈A,则2017a 的值为_________.答案:1解析:对集合A 中的元素分情况讨论,结合集合中元素的互异性可求得结果.详解:当a +2=1时,a =-1,此时有(a +1)2=0,a 2+3a +3=1,不满足集合中元素的互异性; 当(a +1)2=1时,a =0或a =-2,当a =-2,则a 2+3a +3=1,舍去,经验证a =0时满足;当a 2+3a +3=1时,a =-1或a =-2,由上知均不满足,故a =0,则2017a =1. 故答案为:13.已知集合2{|A x x =+20}x a +=,若1∈A,则A =________.答案:-3,1}解析:集合2{|A x x =+20}x a +=,1∈A,则2x +20x a +=由一根是1,所以21+20a +=,a =-3,所以2x +23x -=0,x=1或x=-3,所以A =-3,1}4.用列举法表示集合x||x|<6,且x∈Z}是___________.答案:–5,–4,–3,–2,–1,0,1,2,3,4,5} 解析:根据6,x x Z <∈且 解此绝对值不等式,得到66,,x x Z -<<∈且 然后写出满足条件的整体x 的值即可.详解:6,x x Z <∈且66,,x x Z ∴-<<∈且∴ x = -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5.故答案为–5,–4,–3,–2,–1,0,1,2,3,4,5}.点睛:此题是个基础题,考查集合的表示法,以及简单绝对值不等式的解法,考查学生分析解决问题的能力.5.设集合{,,1}A x xy xy =-,其中x ∈Z ,y ∈Z 且0y ≠. 若0A ∈,则用列举法表示集合A =________答案:{1,0,1}-解析:根据0y ≠且0A ∈,结合集合的互异性原则可知0xy -1=,进而求得x 和y 的值,即可表示集合A .详解:集合{,,1}A x xy xy =-,其中x ∈Z ,y ∈Z 且0y ≠.若0A ∈,则当0x =时, 0x xy ==由集合的互异性可知不符合要求所以0xy -1=,即1xy =则11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩当11x y =⎧⎨=⎩时,1x xy ==, 由集合的互异性可知不符合要求 因而11x y =-⎧⎨=-⎩,此时1,1,10x xy xy =-=-= 所以{1,0,1}A =-故答案为: {1,0,1}-点睛:本题考查了元素与集合的关系,集合的互异性原则的应用,属于基础题.三、解答题1.用适当的方法表示下列集合:(1)已知集合P =x|x =2n ,0≤n≤2且n∈N};(2)抛物线y =x 2-2x 与x 轴的公共点的集合;(3)直线y =x 上去掉原点的点的集合.答案:答案见解析解析:(1)用列举法即可求得集合的元素;(2)直接用描述法表示公共点的集合;(3)用描述法即可表示.详解:(1)因为02,n n N ≤≤∈,则0,2,4x =,故用列举法表示为:P =0,2,4}.(2)直接用描述法表示为:()22{,|}0y x x x y y ⎧=-⎨=⎩. (3)描述法:(x ,y)|y =x ,x≠0}.点睛:本题考查集合的表示方法,选择适当的方法即可,属简单题.2.试用集合表示图中阴影部分(含边界)的点.答案:(),13,03}{|x y x y -≤≤≤≤解析:直接用集合的描述法将点集表示出来.详解:由题意可得13,03x y -≤≤≤≤,所以图中阴影部分(含边界)的点组成的集合为(),13,03}{|x y x y -≤≤≤≤.点睛:本题考查了用描述法表示点集,属于基础题.3.用另一种形式表示集合.(1)63A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ;(2){2,4,6,8}.答案:(1){3,0,1,2,4,5,6,9}-;(2){|2,14,}x x k k k =≤≤∈Z .解析:(1)描述法转为列举法时,首先确定集合是有哪些元素组成的,然后将所有元素写在花括号内;(2)列举法转为描述法时,首先明确集合中元素的公共属性,即把握住集合中元素满足什么条件.详解:(1)要使6,3x x-是整数,则|3|x -必是6的约数,当3,0,1,2,4,5,6,9x =-时,|3|x -是6的约数,∴{3,0,1,2,4,5,6,9}A =-.(2){|2,14,}x x k k k =≤≤∈Z .点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第01节 集合的概念及其基本运算1 3
高考模拟复习试卷试题模拟卷第01节 集合的概念及其基本运算A 基础巩固训练1.【高考新课标1,文1】已知集合{32,},{6,8,10,12,14}A x x n n N B ==+∈=,则集合A B 中的元素个数为( )(A ) 5 (B )4 (C )3 (D )22.【高考浙江,文1】已知集合{}223x x x P =-≥,{}Q 24x x =<<,则Q P =()A .[)3,4B .(]2,3C .()1,2-D .(]1,3- 3.【福州市三中模拟】已知集合,,若,则实数的取值范围是() A .B .C .D .4.【冀州中学高三上学期第一次月考,文1】若集合{}0P y y =≥,P Q Q =,则集合Q 不可能是( )A .∅B .{}2,R y y x x =∈C .{}2,R xy y x =∈D .{}2log ,0y y x x =>5.【重点中学高三上学期第三次月考,理1】已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8,9U = 集合{}1,2,3,4,5,6A = 集合{}3,4,5,6,7,8B =,则集合B C A C U U ⋂为( )A . {}3,4,5,6B . {}1,2,7,8,9C . {}1,2,3,4,5,6,7,8D . {}9 B 能力提升训练1.定义集合A 与B 的运算“*”为:{A B x x A *=∈或x B ∈,但}x A B ∉.设X 是偶数集,{1,2,3,4,5}Y =,则()X Y Y **=( ) A.X B.Y C.XY D.X Y2.下列四个集合中,是空集的是( )A .{}3|3x x +=B .22{|}x y y x x y R =∈(,)﹣,, C .21{|0}x x x x R +=∈﹣, D .2{|}0x x ≤3.设集合{}1,0,2A =-,集合{}2B x x A x A =-∈-∉且,则B =( ) (A ){}1 (B ){}2- (C ){}1,2-- (D ){}1,0-4.【·海安中学模拟】已知集合A ={(x ,y)|x2+y2=1},B ={(x ,y)||x|+|y|=λ},若A ∩B ≠∅,则实数λ的取值范围是________.5.已知集合A ={x|4≤x2≤16},B =[a ,b],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是( ) A. (-∞,-2]B.[)+∞-,2 C. (-∞,2]D.[)+∞,2 C 思维拓展训练1.【湖北八校联考文】已知M=3(,)|3,{(,)|20}2y x y N x y ax y a x -⎧⎫==++=⎨⎬-⎩⎭且M N =∅,则a =( )A .6或2B .6C .2或6D .22.【广东汕头市二模】设非空集合M 同时满足下列两个条件: ①{}1,2,3,,1M n ⊆⋅⋅⋅⋅⋅⋅-;②若a M ∈,则n a M -∈,(2,)n n N +≥∈.则下列结论正确的是( ) A .若n 为奇数,则集合M 的个数为122n - B .若n 为奇数,则集合M 的个数为122n +C .若n 为偶数,则集合M 的个数为22n D .若n 为偶数,则集合M 的个数为221n - 3.设数集M 同时满足条件①M 中不含元素1,0,1-,②若a M ∈,则11aM a+∈-. 则下列结论正确的是 ( )(A )集合M 中至多有2个元素; (B )集合M 中至多有3个元素; (C )集合M 中有且仅有4个元素; (D )集合M 中有无穷多个元素. 4.【其中总动员】设集合(){}(){},|||||1,,()()0A x y x y B x y y x y x =+≤=-+≤,M AB =,若动点(,)P x y M ∈,则22(1)x y +-的取值范围是( )A .15[,]22B .25[,]22 C .110[,]22 D .210[,]225.已知集合()(){},M x y y f x ==,若对于任意()11,x y M∈,存在()22,x y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①()1,M x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭; ②(){},sin 1M x y y x ==+; 则以下选项正确的是()(A)①是“垂直对点集” ,②不是“垂直对点集” (B)①不是“垂直对点集”,②是“垂直对点集” (C)①②都是“垂直对点集” (D) ①②都不是“垂直对点集”高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
高中数学一轮复习(含答案)1.1 集合
第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集合一、基础知识1.集合的有关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.元素互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中.(2)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(3)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(4)五个特定的集合及其关系图:N *或N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称A 是B 的子集,记作A ⊆B (或B ⊇A ).(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,但集合B 中至少有一个元素不属于A ,则称A 是B 的真子集,记作A B 或B A . A B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ A ⊆B ,A ≠B .既要说明A 中任何一个元素都属于B ,也要说明B 中存在一个元素不属于A . (3)集合相等:如果A ⊆B ,并且B ⊆A ,则A =B . 两集合相等:A =B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ⊇B .A 中任意一个元素都符合B 中元素的特性,B 中任意一个元素也符合A 中元素的特性.(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集.记作∅.∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.3.集合间的基本运算(1)交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A ∩B ,即A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }.(2)并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作A ∪B ,即A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作∁U A ,即∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }.求集合A 的补集的前提是“A 是全集U 的子集”,集合A 其实是给定的条件.从全集U 中取出集合A 的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁U A .二、常用结论(1)子集的性质:A ⊆A ,∅⊆A ,A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B .(2)交集的性质:A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A .(3)并集的性质:A ∪B =B ∪A ,A ∪B ⊇A ,A ∪B ⊇B ,A ∪A =A ,A ∪∅=∅∪A =A .(4)补集的性质:A ∪∁U A =U ,A ∩∁U A =∅,∁U (∁U A )=A ,∁A A =∅,∁A ∅=A .(5)含有n 个元素的集合共有2n 个子集,其中有2n -1个真子集,2n -1个非空子集.(6)等价关系:A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B .考点一 集合的基本概念[典例] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0 (2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( )A .1B .0C .-1D .±1[解析] (1)因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y =x 与圆x 2+y 2=1有两个交点,所以A ∩B 中元素的个数为2.(2)由已知得a ≠0,则b a=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1.又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a 2 019+b 2 019=(-1)2 019+02 019=-1.[答案] (1)B (2)C [提醒] 集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.[题组训练]1.设集合A ={0,1,2,3},B ={x |-x ∈A,1-x ∉A },则集合B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选A 若x ∈B ,则-x ∈A ,故x 只可能是0,-1,-2,-3,当0∈B 时,1-0=1∈A ;当-1∈B 时,1-(-1)=2∈A ;当-2∈B 时,1-(-2)=3∈A ;当-3∈B 时,1-(-3)=4∉A ,所以B ={-3},故集合B 中元素的个数为1.2.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( )A.92B.98 C .0 D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98. 3.(2018·厦门模拟)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N},若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为_____________ 解析:因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6.答案:(5,6] 考点二 集合间的基本关系[典例] (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则( )A .B ⊆AB .A =BC .A BD .B A(2)(2019·湖北八校联考)已知集合A ={x ∈N *|x 2-3x <0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A .2B .3C .4D .8(3)已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________.[解析] (1)由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},比较A ,B 中的元素可知A B ,故选C. (2)∵A ={x ∈N *|x 2-3x <0}={x ∈N *|0<x <3}={1,2},又B ⊆A ,∴满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为22=4,故选C.(3)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}.若B ⊆A ,在数轴上标出两集合,如图,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1]. [答案] (1)C (2)C (3)(-∞,1][变透练清]1.(变条件)若本例(2)中A 不变,C ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆B ⊆C 的集合B 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D 因为A ={1,2},由题意知C ={1,2,3,4},所以满足条件的B 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.2.(变条件)若本例(3)中,把条件“B ⊆A ”变为“A ⊆B ”,其他条件不变,则m 的取值范围为________.解析:若A ⊆B ,由⎩⎪⎨⎪⎧-m ≤-1,m ≥3得m ≥3,∴m 的取值范围为[3,+∞).答案:[3,+∞) 3.已知集合A ={1,2},B ={x |x 2+mx +1=0,x ∈R},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________. 解析:①若B =∅,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2;②若1∈B ,则12+m +1=0,解得m =-2,此时B ={1},符合题意;③若2∈B ,则22+2m +1=0,解得m =-52,此时B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为[-2,2).答案:[-2,2)考点三 集合的基本运算考法(一) 集合的运算[典例] (1)(2018·天津高考)设集合A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3},C ={x ∈R|-1≤x <2},则(A ∪B )∩C =( )A .{-1,1}B .{0,1}C .{-1,0,1}D .{2,3,4}(2)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -4>0},B ={x |-2≤x ≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤2或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤2}[解析] (1)∵A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3},∴A ∪B ={-1,0,1,2,3,4}.又C ={x ∈R|-1≤x <2}, ∴(A ∪B )∩C ={-1,0,1}.(2)依题意得A ={x |x <-1或x >4},因此∁R A ={x |-1≤x ≤4},题中的阴影部分所表示的集合为(∁R A )∩B ={x |-1≤x ≤2}. [答案] (1)C (2)D考法(二) 根据集合运算结果求参数[典例] (1)已知集合A ={x |x 2-x -12>0},B ={x |x ≥m }.若A ∩B ={x |x >4},则实数m 的取值范围是( )A .(-4,3)B .[-3,4]C .(-3,4)D .(-∞,4](2)(2019·河南名校联盟联考)已知A ={1,2,3,4},B ={a +1,2a },若A ∩B ={4},则a =( )A .3B .2C .2或3D .3或1[解析] (1)集合A ={x |x <-3或x >4},∵A ∩B ={x |x >4},∴-3≤m ≤4,故选B.(2)∵A ∩B ={4},∴a +1=4或2a =4.若a +1=4,则a =3,此时B ={4,6},符合题意;若2a =4,则a =2,此时B ={3,4},不符合题意.综上,a =3,故选A. [答案] (1)B (2)A[题组训练]1.已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z},则A ∪B =( )A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:选C 因为集合B ={x |-1<x <2,x ∈Z}={0,1},而A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.2.(2019·重庆六校联考)已知集合A ={x |2x 2+x -1≤0},B ={x |lg x <2},则(∁R A )∩B =( )A.⎝⎛⎭⎫12,100B.⎝⎛⎭⎫12,2C.⎣⎡⎭⎫12,100 D .∅解析:选A 由题意得A =⎣⎡⎦⎤-1,12,B =(0,100),则∁R A =(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞,所以(∁R A )∩B =⎝⎛⎭⎫12,100. 3.(2019·合肥质量检测)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B.⎣⎡⎦⎤12,1C.⎣⎡⎭⎫23,+∞ D .(1,+∞)解析:选A 因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎨⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1. [课时跟踪检测]1.(2019·福州质检)已知集合A ={x |x =2k +1,k ∈Z},B ={x |-1<x ≤4},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 依题意,集合A 是由所有的奇数组成的集合,故A ∩B ={1,3},所以A ∩B 中元素的个数为2.2.设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,5},B ={3,4,5},则∁U (A ∪B )=( )A .{2,6}B .{3,6}C .{1,3,4,5}D .{1,2,4,6}解析:选A 因为A ={1,3,5},B ={3,4,5},所以A ∪B ={1,3,4,5}.又U ={1,2,3,4,5,6},所以∁U (A ∪B )={2,6}.3.(2018·天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( )A .{x |0<x ≤1}B .{x |0<x <1}C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1},∴∁R B ={x |x <1}.∵集合A ={x |0<x <2},∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.4.(2018·南宁毕业班摸底)设集合M ={x |x <4},集合N ={x |x 2-2x <0},则下列关系中正确的是( )A .M ∩N =MB .M ∪(∁R N )=MC .N ∪(∁R M )=RD .M ∪N =M解析:选D 由题意可得,N =(0,2),M =(-∞,4),所以M ∪N =M .5.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤2x <2,B ={x |ln x ≤0},则A ∩B 为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .[-1,0) C.⎣⎡⎭⎫12,1 D .[-1,1]解析:选A ∵12≤2x <2,即2-1≤2x <212,∴-1≤x <12,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x <12.∵ln x ≤0,即ln x ≤ln 1,∴0<x ≤1,∴B ={x |0<x ≤1},∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <12. 6.(2019·郑州质量测试)设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,1]C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:选D 由A ∩B =A ,可得A ⊆B ,又因为A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },所以a ≥2.7.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D 因为()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素,如图中阴影部分所示,又U =A ∪B 中有m 个元素,故A ∩B 中有m -n 个元素.8.定义集合的商集运算为A B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =m n ,m ∈A ,n ∈B ,已知集合A ={2,4,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 2-1,k ∈A ,则集合B A∪B 中的元素个数为( ) A .6B .7C .8D .9解析:选B 由题意知,B ={0,1,2},B A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,则B A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,2,共有7个元素.9.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________. 答案:{-1,0}解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.10.已知集合U =R ,集合A =[-5,2],B =(1,4),则下图中阴影部分所表示的集合为________.解析:∵A =[-5,2],B =(1,4),∴∁U B ={x |x ≤1或x ≥4},则题图中阴影部分所表示的集合为(∁U B )∩A ={x |-5≤x ≤1}.答案:{x |-5≤x ≤1}11.若集合A ={(x ,y )|y =3x 2-3x +1},B ={(x ,y )|y =x },则集合A ∩B 中的元素个数为________. 解析:法一:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =3x 2-3x +1,y =x ,解得⎩⎨⎧ x =13,y =13或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1, 故A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫13,13,(1,1),所以A ∩B 中含有2个元素. 法二:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.因为3x 2-3x +1=x 即3x 2-4x +1=0的判别式Δ>0,所以该方程有两个不相等的实根,所以A ∩B 中含有2个元素.答案:212.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________.解析:由log 2x ≤2,得0<x ≤4,即A ={x |0<x ≤4},而B ={x |x <a },由于A ⊆B ,在数轴上标出集合A ,B ,如图所示,则a >4.答案:(4,+∞)13.设全集U =R ,A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},C ={x |a ≤x ≤a +1}.(1)分别求A ∩B ,A ∪(∁U B );(2)若B ∪C =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)由题意知,A ∩B ={x |1≤x ≤3}∩{x |2<x <4}={x |2<x ≤3}.易知∁U B ={x |x ≤2或x ≥4},所以A ∪(∁U B )={x |1≤x ≤3}∪{x |x ≤2或x ≥4}={x |x ≤3或x ≥4}.(2)由B ∪C =B ,可知C ⊆B ,画出数轴(图略),易知2<a <a +1<4,解得2<a <3. 故实数a 的取值范围是(2,3).。
高中数学集合的概念及表示练习题及答案 必修1_人教版
新课标 集合的含义及其表示姓名:_________一、选择题:A. 0B. 1C.2D.32.下列各组集合中,表示同一集合的是 ( ) A.(){}(){}3,2,2,3M N = B.{}{}3,2,2,3M N ==C.(){},1M x y x y =+=,{}1N y x y =+=D. {}(){}1,2, 1.2M N ==3.下列方程的实数解的集合为12,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的个数为 ( )(1)224941250x y x y +-++=;(2)2620x x +-=; (3) ()()221320x x -+=;(4) 2620x x --=A.1B.2C.3D.44.集合{}(){}2210,6100A x x xB x N x x x =++==∈++=,{}450C x Q x =∈+<,{}2D x x =为小于的质数 ,其中时空集的有 ( )A. 1个B.2个C.3个D.4个 5. 下列关系中表述正确的是 ( )A.{}200x ∈=B.(){}00,0∈C. 0∈∅D.0N ∈ 6. 下列表述正确的是( )A.{}0=∅B.{}{}1,22,1=C.{}∅=∅D.0N ∉ A.0 B. 1 C. 2 D.3 二.填空题:8.用列举法表示不等式组240121x x x +>⎧⎨+≥-⎩的整数解集合为9.已知集合12,6A x x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭用列举法表示集合A 为10.已知集合241x A a x a ⎧⎫-⎪⎪==⎨⎬+⎪⎪⎩⎭有惟一解,又列举法表示集合A 为三、解答题:11.已知{}{}2A=1,a,b ,,,B a a ab =,且A=B ,求实数a,b ;12. 已知集合{}2210,A x ax x x R =++=∈,a 为实数(1)若A 是空集,求a 的取值范围(2)若A 是单元素集,求a 的值 (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围13. 设集合{}22,M a a x y a Z ==-∈(1)请推断任意奇数与集合M 的关系 (2)关于集合M ,你还可以得到一些什么样的结论参考答案:DBBBDBC8.{}1,0,1,2- 9{}0,2,3,4,5;10,17224⎧⎫--⎨⎬⎩⎭,,11,a= -1,b=0;12,(1)a>1(2)a=0or1(3)a=0 or a ≥113(1)任意奇数都是集合M 的元素(2)略。
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高中数学-集合的概念及其基本运算练习
班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的. 1.【新课标I 卷文】已知集合,,则
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】分析:利用集合的交集中元素的特征,结合题中所给的集合中的元素,求得集合中
的元素,最后求得结果.
详解:根据集合交集中元素的特征,可以求得
,故选A.
2.【天津文】设集合{1,2,6},{2,4},{1,2,3,4}A B C ===,则()A B C =
(A ){2}(B ){1,2,4}(C ){1,2,4,6}(D ){1,2,3,4,6} 【答案】B
【解析】由题意可得:{}(){}1,2,4,6,1,2,4A
B A B
C =∴=.本题选择B 选项.
3.【浙江省嘉兴市高三上期末】已知集合{|1}P x x =<, {}
0Q x x =,则( ) A. P Q ⊆ B. Q P ⊆ C. P ⊆ R C Q D. R C P Q ⊆ 【答案】D
【解析】R C P =[1,)+∞∴ R C P Q ⊆,选D.
4.【浙江省嵊州市高三上期末】已知集合2
{|1}A x x =≤, {}21B =-,,则A B ⋂=( )
A. {}1
B. {}21-,
C. {|11}x x -≤≤
D. {|211}x x x =--≤≤,
或 【答案】A 【解析】
{}
2|1A x x =≤ {}=|11x x -≤≤, {}21B =-,, {}1A B ∴⋂=,故选A.
5.【浙江省杭州市高三上期末】设集合{|22}A x x =+≤, []
0,4B =,则()R C A B ⋂=( ) A. R B. {}0 C. {|,0}x x R x ∈≠ D. ∅
【答案】C
6.【浙江省杭州市4月二模】设{}1,0,1,2U =-,集合2
{|1,}A x x x U =<∈,则U C A =( )
A. {}0,1,2
B. {}1,1,2-
C. {}1,0,2-
D. {}1,0,1- 【答案】B
【解析】由21x < 得: 11x -<< ,所以{}0A = ,因此
{}1,1,2U
A =- ,故选择B.
7.【浙江省部分市学校(新昌中学、台州中学等)高三上学期9+1联考】已知集合{}
0P x x =,
{}|11Q x x =-<<,那么()R P Q ⋂=( )
A. ()1,-+∞
B. ()0,1
C. (]
1,0- D. ()1,1- 【答案】C
【解析】∵集合{}
0P x x = ∴{|0}R C P x x =≤ ∵集合{}|11Q x x =-<< ∴(){|10}R C P Q x x ⋂=-<≤ 故选C.
8.【浙江省诸暨市高三上期末】已知集合,那么
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】
,所以
,选A.
9.【浙江省宁波市5月模拟】已知集合
,
,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:先化简集合B ,再求得解.
详解:由题得
,所以
,所以答案为:D.
10.【中原名校三模】集合{}
2|,M y y x x R ==-∈,{}
22|2,N x x y x R =+=∈,则M N ⋂=( ) A .
()(){}1,1,1,1--- B .{}1- C .[]1,0- D .2,0⎡⎤-
⎣⎦
【答案】B
二、填空题:本大题共7小题,共36分. 11.【江苏卷】已知集合,
,那么
________.
【答案】{1,8}
【解析】分析:根据交集定义求结果.
详解:由题设和交集的定义可知:
.
12.【改编自黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学三模】已知集合,
则
= .
【答案】
【解析】分析:首先将分式不等式转化为整式不等式,之后按照一元二次不等式的解法求得结果,注意分母不等于零的条件,之后按照交集的求解方法求得结果. 详解:解不等式,可得, 所以集合
,又
,
利用交集中元素的特征,求得
. 13.设集合{}1,0,1A =-,11,B a a a ⎧
⎫
=-+⎨⎬⎩⎭
,{}0A B =,则实数a 的值为 . 【答案】1 【解析】因为1
0+
≠a a
,所以10,1-==a a
14.已知集合2{|20}P y y y =-->,2
{|0}Q x x ax b =++≤,若P Q R =,(2,3]P Q =,
则a b += . 【答案】-5
【解析】因为2
{|20}(,1)
(2,)P y y y =-->=-∞-+∞,所以{|13}Q x x =-≤≤,因此1,3
-为方程20x ax b ++=两根,即13,1323 5.a b a b -=-+-⨯=⇒+=--=- 15.【改编自四川省双流中学二模】已知集合
,
,则
.
【答案】
16. 已知{|322}A x x =≤≤,{|2135}B x a x a =+≤≤-,B A ⊆,则a 的取值范围为________. 【答案】(,9]-∞ 【解析】
因为B A ⊆,所以Φ≠Φ=B B 或.当Φ=B 时,1253+<-a a ,可得6<a ;当Φ≠B 时,
⎪⎩
⎪
⎨⎧≤-≥+≥22533126a a a ,可得96≤≤a ,综上:9≤a . 17.【改编自江西4月质检】已知集合()13
log 41A x x ⎧⎫⎪⎪=--⎨⎬⎪⎪⎩
⎭
, {
}
1
4
8x B x -=,若全集为
实数集R ,则()R A C B ⋂= . 【答案】52,2
⎛⎤ ⎥⎝
⎦
【解析】
()(){}
()11R 355log 412,4,48,,2,22x A x x B x A B -⎧⎫⎪⎪⎛⎫⎛⎤=--===+∞∴⋂=⎨⎬ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦⎪⎪⎩⎭
,故
()R A C B ⋂=52,2⎛⎤
⎥⎝⎦
.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.已知集合{}|39A x x =≤≤,集合()(){}
150B x x x =+-. (1)求集合B ; (2)求A B ⋂.
【答案】(1){}
|1,5x x x -或;(2){}|59x x <≤
19.已知集合{|12},{|3}A x x B x m x m =≤≤=≤≤+. (1)当2m =时,求A B ⋃;
(2)若A B ⊆,求实数m 的取值范围. 【答案】(1){|15}x x ≤≤,(2)11m -≤≤. 【解析】(1)当2m =时, {|25}B x x =≤≤,
{|12}{|25}{|15}A B x x x x x x ∴⋃=≤≤⋃≤≤=≤≤
(2)A B ⊆, 1
{32
m m ≤∴
+≥
解得 11m -≤≤.
20.设集合{|12,}A x a x a a R =-<<∈,不等式2
760x x -+<的解集为B .
(Ⅰ)当0a =时,求集合A B 、; (Ⅱ)当A B ⊆,求实数a 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) {|10}A x x =-<<, {|16}B x x =<<;(Ⅱ) 1a ≤-或23a ≤≤. 【解析】试题分析:
(Ⅰ)当0a =时,可直接得到A ;解二次不等式后可得集合B .(Ⅱ)分A 为空集和不为空集两种情况考虑,将集合的包含关系转化为不等式组求解,可得所求范围. 试题解析:
(Ⅰ)当0a =时, {|10}A x x =-<<,
2{|760}{|16}B x x x x x =-+<=<<.
(Ⅱ)①若12a a -≥,即1a ≤-时, 可得A =∅,
满足A B ⊆,故1a ≤-符合题意. ②当121a a a --,即时,由A B ⊆,
可得11
{
26
a a -≥≤,且等号不能同时成立, 解得23a ≤≤.
综上可得1a ≤-或23a ≤≤.
∴实数a 的取值范围是(][]
,12,3-∞-⋃. 21.已知函数()f x x
A ,集合{|10,}
B x ax a *=-<∈N ,
集合2{|log 1}C x x =<-. (1)求A C ; (2)若C ⊂≠ (A B ),求a 的值.
【答案】(1)(0,)A
C =+∞.
(2)a =1. 【解析】(1)由题意得A =(0,)+∞.,C =)2
1
,0(, ∴(0,)A
C =+∞.
(2)由题意得B =*)1,(N
a a
∈-∞,∴)1
,0(a
B A = ,
∵C ⊂≠A
B , ∴
2
1
1>∴a , ∴20<<∴a ,又∵a *∈N , ∴a =1.
22.【山西孝义模考】已知2
{|440}A x x x =++=,2
2
{|2(1)10}B x x a x a =+++-=,其中
a R ∈.如果A B B =,求实数a 的取值范围.
【答案】(,1)-∞-。