必修一第一章集合全章练习题(含答案)
高中必修1第一章集合复习(讲义+例题+练习)
集合章节复习1.集合元素的三个特性:确定性,互异性,无序性.2.元素与集合有且只有两种关系:∈,∉.(属于、不属于)3.集合表示方法有列举法,描述法,韦恩图法,常用数集字母代号.4.集合间的关系与集合的运算符号定义Venn图子集A⊆B x∈A⇒x∈B真子集A B A⊆B且存在x0∈B但x0∉A并集A∪B {x|x∈A或x∈B}交集A∩B {x|x∈A且x∈B}补集∁U A(A⊆U) {x|x∈U且x∉A}5.常用结论(1)∅⊆A.(2)A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=A⇔A⊇B.(3)A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=A⇔A⊆B.(4)A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;∁U(∁U A)=A.1.若A ={}x ,|x |,则x <0.( √ ) 2.任何集合至少有两个子集.( × )3.若{}x |ax 2+x +1=0有且只有一个元素,则必有Δ=12-4a =0.( × ) 4.设A ,B 为全集的子集,则A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B .( √ )类型一 集合的概念及表示法例1 下列表示同一集合的是( ) A .M ={(2,1),(3,2)},N ={(1,2)} B .M ={2,1},N ={1,2}C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R },N ={y |y =x 2+1,x ∈N }D .M ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R },N ={y |y =x 2-1,x ∈R } 答案 B解析 A 选项中M ,N 两集合的元素个数不同,故不可能相同;B 选项中M ,N 均为含有1,2两个元素的集合,由集合中元素的无序性可得M =N ;C 选项中M ,N 均为数集,显然有NM ;D 选项中M 为点集,即抛物线y =x 2-1上所有点的集合,而N 为数集,即抛物线y =x 2-1的值域,故选B.反思与感悟 要解决集合的概念问题,必须先弄清集合中元素的性质,明确是数集,还是点集等.跟踪训练1 设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|2x -3y +4=0},则A ∩B =________. 答案 {(4,4)}解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =0,2x -3y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.∴A ∩B ={(4,4)}.类型二 集合间的基本关系例2 若集合P ={x |x 2+x -6=0},S ={x |ax +1=0},且S ⊆P ,求由a 的可能取值组成的集合.解 由题意得,P ={-3,2}. 当a =0时,S =∅,满足S ⊆P ;当a ≠0时,方程ax +1=0的解为x =-1a ,为满足S ⊆P ,可使-1a =-3或-1a =2,即a =13或a =-12.故所求集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12.反思与感悟 (1)在分类时要遵循“不重不漏”的原则,然后对于每一类情况都要给出问题的解答.(2)对于两集合A ,B ,当A ⊆B 时,不要忽略A =∅的情况. 跟踪训练2 下列说法中不正确的是________.(填序号) ①若集合A =∅,则∅⊆A ;②若集合A ={x |x 2-1=0},B ={-1,1},则A =B ; ③已知集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则a >2. 答案 ③解析 ∅是任何集合的子集,故①正确; ∵x 2-1=0,∴x =±1,∴A ={-1,1}, ∴A =B ,故②正确;若A ⊆B ,则a ≥2,故③错误.类型三集合的交、并、补运算命题角度1用符号语言表示的集合运算例3设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁R A)∩B.解把全集R和集合A,B在数轴上表示如下:由图知,A∪B={x|2<x<10},∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10},∵∁R A={x|x<3或x≥7}.∴(∁R A)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.反思与感悟求解用不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助于数轴求解,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否.跟踪训练3已知集合U={x|0≤x≤6,x∈Z},A={1,3,6},B={1,4,5},则A∩(∁U B)等于() A.{1} B.{3,6}C.{4,5} D.{1,3,4,5,6}答案 B解析∵U={0,1,2,3,4,5,6},B={1,4,5},∴∁U B={0,2,3,6},又∵A={1,3,6},∴A∩(∁U B)={3,6},故选B.命题角度2用图形语言表示的集合运算例4设全集U=R,A={x|0<x<2},B={x|x<1}.则图中阴影部分表示的集合为____________.答案{x|1≤x<2}解析图中阴影部分表示的集合为A∩(∁U B),因为∁U B={x|x≥1},画出数轴,如图所示,所以A∩(∁U B)={x|1≤x<2}.反思与感悟解决这一类问题一般用数形结合思想,借助于Venn图和数轴,把抽象的数学语言与直观的图形结合起来.跟踪训练4学校举办了排球赛,某班45名同学中有12名同学参赛,后来又举办了田径赛,这个班有20名同学参赛,已知两项都参赛的有6名同学,两项比赛中,这个班共有多少名同学没有参加过比赛?解设A={x|x为参加排球赛的同学},B={x|x为参加田径赛的同学},则A∩B={x|x为参加两项比赛的同学}.画出V enn图(如图),则没有参加过比赛的同学有:45-(12+20-6)=19(名).答这个班共有19名同学没有参加过比赛.类型四关于集合的新定义题例5设A为非空实数集,若对任意的x,y∈A,都有x+y∈A,x-y∈A,且xy∈A,则称A 为封闭集.①集合A={-2,-1,0,1,2}为封闭集;②集合A={n|n=2k,k∈Z}为封闭集;③若集合A1,A2为封闭集,则A1∪A2为封闭集;④若A为封闭集,则一定有0∈A.其中正确结论的序号是________.答案②④解析①集合A={-2,-1,0,1,2}中,-2-2=-4不在集合A中,所以不是封闭集;②设x,y∈A,则x=2k1,y=2k2,k1,k2∈Z,故x+y=2(k1+k2)∈A,x-y=2(k1-k2)∈A,xy=4k1k2∈A,故②正确;③反例是:集合A1={x|x=2k,k∈Z},A2={x|x=3k,k∈Z}为封闭集,但A1∪A2不是封闭集,故③不正确;④若A为封闭集,则取x=y,得x-y=0∈A.故填②④. 反思与感悟新定义题是近几年高考中集合题的热点题型,解答这类问题的关键在于阅读理解,也就是要在准确把握新信息的基础上,利用已有的知识来解决问题.跟踪训练5 设数集M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ m ≤x ≤m +34,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪n -13≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集,如果b -a 叫做集合{x |a ≤x ≤b }(b >a )的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是( ) A.13 B.23 C.112 D.512 答案 C解析 方法一 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +34≤1,⎩⎪⎨⎪⎧n -13≥0,n ≤1,解得0≤m ≤14,13≤n ≤1.取字母m 的最小值0,字母n 的最大值1,可得M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0≤x ≤34,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪23≤x ≤1, 所以M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 0≤x ≤34∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 23≤x ≤1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 23≤x ≤34, 此时得集合M ∩N 的“长度”为34-23=112.方法二 集合M 的“长度”为34,集合N 的“长度”为13.由于M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集, 而{x |0≤x ≤1}的“长度”为1,由此可得集合M ∩N 的“长度”的最小值是⎝⎛⎭⎫34+13-1=112.1.已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个答案 B2.下列关系中正确的个数为( ) ①22∈R ;②0∈N +;③{-5}⊆Z . A .0 B .1 C .2 D .3答案 C解析 ①③正确.3.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∪B 等于( ) A .{x |-1<x <3} B .{x |-1<x <0} C .{x |0<x <2} D .{x |2<x <3}答案 A解析 由A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3}, 得A ∪B ={x |-1<x <3}.故选A.4.设全集I ={a ,b ,c ,d ,e },集合M ={a ,b ,c },N ={b ,d ,e },那么(∁I M )∩(∁I N )等于( ) A .∅ B .{d } C .{b ,e } D .{a ,c } 答案 A5.已知集合U =R ,集合A ={}x |x <-2或x >4,B ={}x |-3≤x ≤3,则(∁U A )∩B =________. 考点 交并补集的综合问题 题点 无限集合的交并补运算 答案{}x |-2≤x ≤3.解析 由图知(∁U A )∩B ={}x |-2≤x ≤3.1.要注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系,二是集合与集合的包含关系. 2.在利用集合中元素相等列方程求未知数的值时,要注意利用集合中元素的互异性这一性质进行检验,忽视集合中元素的性质是导致错误的常见原因之一.课时对点练一、选择题1.若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x-4)·(x-1)=0},则M∩N等于() A.{1,4} B.{-1,-4}C.{0} D.∅答案 D解析因为M={x|(x+4)(x+1)=0}={-4,-1},N={x|(x-4)(x-1)=0}={1,4},所以M∩N =∅,故选D.2.已知集合A={x|x+3>0},B={x|x≥2},则下列结论正确的是()A.A=B B.A∩B=∅C.A⊆B D.B⊆A考点集合的包含关系题点集合包含关系的判定答案 D解析A={x|x>-3},B={x|x≥2},结合数轴可得:B⊆A.3.已知集合A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,若A∩B={1,3},(∁U A)∩B={5},则集合B等于()A.{1,3} B.{3,5}C.{1,5} D.{1,3,5}答案 D解析画出满足题意的Venn图,由图可知B={1,3,5}.4.设集合M={-1,0,1},N={a,a2},若M∩N=N,则a的值是()A.-1 B.0 C.1 D.1或-1答案 A解析由M∩N=N得N⊆M.当a=0时,与集合中元素的互异性矛盾;当a=1时,也与集合中元素的互异性矛盾;当a=-1时,N={-1,1},符合题意.5.设全集U=R,已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a的取值范围为()A.a>3 B.a≥3C.a≥7 D.a>7答案 A解析因为A={x|x<3或x≥7},所以∁U A={x|3≤x<7},又(∁U A)∩B≠∅,则a>3.6.定义差集A-B={x|x∈A,且x∉B},现有三个集合A,B,C分别用圆表示,则集合C-(A-B)可表示下列图中阴影部分的为()答案 A解析如图所示,A-B表示图中阴影部分,故C-(A-B)所含元素属于C,但不属于图中阴影部分,故选A.二、填空题7.设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩(∁U B)=________.答案{1,4}解析∵∁U B={x|x<2或x>3},∴A∩(∁U B)={1,4}.8.设集合A={1,-1,a},B={1,a},A∩B=B,则a=______.答案0解析∵A ∩B =B ,即B ⊆A ,∴a ∈A . 要使a 有意义,a ≥0. ∴a =a ,∴a =0或a =1, 由元素互异,舍去a =1.∴a =0.9.已知集合M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},那么集合M ∩N =________. 答案 {(3,-1)}解析 M ,N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中的元素也是点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.∴M ∩N ={(3,-1)}.10.已知集合A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∩B =∅,则a 的取值范围是________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-12≤a ≤2或a >3 解析 ①若A =∅,则A ∩B =∅, 此时2a >a +3,即a >3.②若A ≠∅,如图,由A ∩B =∅,可得⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-12≤a ≤2.综上所述,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-12≤a ≤2或a >3. 三、解答题11.如图,用适当的方法表示阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M .解结合图形可得M=⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x,y)⎪⎪xy≥0,-2≤x≤52,-1≤y≤32.12.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若A∪B=A,求实数m的取值范围;(2)当A={x∈Z|-2≤x≤5|}时,求A的非空真子集的个数;(3)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.考点集合各类问题的综合题点集合各类问题的综合解(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,当B=∅时,由m+1>2m-1,得m<2,符合;当B≠∅时,根据题意,可得⎩⎪⎨⎪⎧2m-1≥m+1,m+1≥-2,2m-1≤5,解得2≤m≤3.综上可得,实数m的取值范围是{m|m≤3}.(2)当x∈Z时,A={x∈Z|-2≤x≤5}={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共有8个元素,所以A的非空真子集的个数为28-2=254.(3)当B=∅时,由(1)知m<2;当B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎪⎨⎪⎧2m-1≥m+1,2m-1<-2或⎩⎪⎨⎪⎧2m-1≥m+1,m+1>5,解得m>4.综上可得,实数m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.13.设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解 因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根, 则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1;②当B ≠∅且B A 时,B ={0}或B ={-4},并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足题意;③当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1.综上所述,所求实数a 的取值范围是a ≤-1或a =1.四、探究与拓展14.已知全集U ={2,4,a 2-a +1},A ={a +4,4},∁U A ={7},则a =________.答案 -2解析 由题意,得a 2-a +1=7,即a 2-a -6=0,解得a =-2或a =3.当a =3时,A ={7,4},不合题意,舍去,故a =-2.15.对于集合A ,B ,我们把集合{}(a ,b )|a ∈A ,b ∈B 记作A ×B .例如,A ={}1,2,B ={}3,4,则有:A ×B ={}(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),B ×A ={}(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),A ×A ={}(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),B ×B ={}(3,3),(3,4),(4,3),(4,4). 据此,试回答下列问题:(1)已知C ={}a ,D ={}1,2,3,求C ×D ;(2)已知A ×B ={}(1,2),(2,2),求集合A ,B ;(3)若集合A 中有3个元素,集合B 中有4个元素,试确定A ×B 中有多少个元素. 考点 集合各类问题的综合题点 集合各类问题的综合解析 (1)C ×D ={}(a ,1),(a ,2),(a ,3).(1,2),(2,2),(2)因为A×B={}所以A={}1,2,B={}2.(3)由题意可知A×B中元素的个数与集合A和B中的元素个数有关,即集合A中的任何一个元素与B中的任何一个元素对应后,得到A×B中的一个新元素.若A中有m个元素,B中有n个元素,则A×B中应有m×n个元素.于是,若集合A中有3个元素,集合B中有4个元素,则A×B中有12个元素.。
(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)
(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)目录第一章集合与常用逻辑用语.1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5全称量词与存在量小结复习参考题1第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A,B等距离的点;【答案解析】:是集合,因为这些点有确定性.(2)高中学生中的游泳能手.【答案解析】:不是,因为是否能手没有客观性,不好确定.2.用符号“∈”或“∉”填空:0___ N; -3___ N; 0.5__Z; √2__z; ⅓__Q; π__R.【答案解析】:根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.0是自然数,则0∈N ;-3不是自然数,则-3∉N ; 0.5,√2 不是整数,则0.5∉Z,√2∉Z;⅓是有理数,则⅓∈Q ;π 是无理数,则π∈R故答案为:(1)∈;(2)∉ ;(3)∉ ;(4)∉ ;(5)∈ ;(6)∈3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程x²-9=0的所有实数根组成的集合;【答案解析】:{-3, 3}.(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;【答案解析】: {(1, 4)}.(3)不等式4x- 5<3的解集.【答案解析】:{x | x<2}.习题1.1一、复习巩固1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国____ A,美国____A,印度____A,英国____ A;【答案解析】:设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国∈A,美国∉A,印度∈A,英国∉A.(2)若A={x|x²=x},则-1____A;【答案解析】:A={x|x²=x}={0, 1},则-1∉A.(3)若B={x|x²+x-6=0},则3____B;【答案解析】:若B={x|x²+x-6=0}={x|(x+3)(x-2)=0}={-3,2},则3∉B; (4)若C={x∈N|1≤x≤10},则8____C, 9.1____C.【答案解析】:若C={x∈N|1≤x≤10}={1, 2, 3,4,5, 6,7, 8,9,10},则8∈C, 9.1∉C.2.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;【答案解析】:大于1且小于6的整数有4个:2,3,4,5,所以集合为{2,3,4,5}.(2) A={x|(x-1)(x +2)=0};【答案解析】:(x- 1)(x+2)=0的解为x=1或x=-2,所以集合为{1, -2}.(3) B={x∈Z|-3<2x-1<3}.【答案解析】:由-3<2x-1<3,得-1<x<2.又因为x∈Z,所以x=0.或x=1,所以集合为{0,1}.二、综合运用3.把下列集合用另一种方法表示出来:(1) {2,4,6,8, 10};【答案解析】:{x |x=2k, k=1, 2, 3, 4, 5}.(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;【答案解析】:{1, 2, 3, 12, 21, 13, 31, 23, 32, 123, 132, 213, 231, 312, 321}.(3) {x∈N|3<x<7};【答案解析】:{4, 5, 6}.(4)中国古代四大发明.【答案解析】:{指南针,活字印刷,造纸术,火药}.4.用适当的方法表示下列集合:(1)二次函数y=x²-4的函数值组成的集合;【答案解析】: {y | y≥-4}.(2)反比例函数y=2/x的自变量组成的集合;【答案解析】:{x | x≠0}.(3)不等式3x≥4- 2x的解集.【答案解析】:{x |x≥4/5}.三、拓广探索5.集合论是德国数学家康托尔于19 世纪末创立的.当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”.请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.【答案解析】:略.1.2 集合间的基本关系练习1.写出集合{a, b,c}的所有子集.【答案解析】由0个元素构成的子集: ∅;由1个元素构成的子集: {a}, {b}, {c};由2个元素构成的子集: {a, b}, {a,c}, {b, c};由3个元素构成的子集: {a, b, c};综上,可得集合{a,b, c}的所有子集有: 0, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a,c}, {b, c}, {a, b, c}.2.用适当的符号填空:(1) a__ {a,b,c}; (2) 0__ {x|x²=0};(3) B___ {x∈R|x²+1=0}; (4) {0,1}___N(5) {0}___ {x|x²=x}; (6) {2, 1}___{x|x²-3x+2=0}.【答案解析】:(1)∈;(2)=;(3)=;(4)⊆;(5)⊆;(6)=.3.判断下列两个集合之间的关系:(1) A={x|x<0}, B={x|x<l};(2) A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};(3) A={x∈N₋|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m, m∈N₊}.【答案解析】:⫋A B B A A=B习题1.2一、复习巩固1.选用适当的符号填空:(1)若集合A={x|2x-3<3x}, B={x|x≥2},则-4___B,-3___ A, {2}___B,B___ A;【答案解析】:∵集合A= {x|2x-3< 3x}= {x|x>-3},B = {x|x≥2},则∴-4∉B,-3∉A,{2}B,B A.故答案为:∉,∉,,。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题(带答案)
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题单选题1、设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =( )A .–4B .–2C .2D .4答案:B分析:由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值. 求解二次不等式x 2−4≤0可得:A ={x|−2≤x ≤2},求解一次不等式2x +a ≤0可得:B ={x|x ≤−a 2}. 由于A ∩B ={x|−2≤x ≤1},故:−a 2=1,解得:a =−2. 故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2] 答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时 M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13].故选:C3、设全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,0,1,2}, B ={−3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=( )A .{−3,3}B .{0,2}C .{−1,1}D .{−3,−2,−1,1,3}答案:C分析:首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.由题意结合补集的定义可知:∁U B={−2,−1,1},则A∩(∁U B)={−1,1}.故选:C.小提示:本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.4、下面四个命题:①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为()A.3B.2C.1D.0答案:D分析:对于①,计算判别式或配方进行判断;对于②,当x2=2时,只能得到x为±√2,由此可判断;对于③,方程x2+1=0无实数解;对于④,作差可判断.解:x2-3x+2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,∴①为假命题.当且仅当x=±√2时,x2=2,∴不存在x∈Q,使得x2=2,∴②为假命题.对∀x∈R,x2+1≠0,∴③为假命题.4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.故选:D小提示:此题考查特称命题和全称命题真假的判断,特称命题要为真,只要有1个成立即可,全称命题要为假,只要有1个不成立即可,属于基础题.5、已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.S C.T D.Z答案:C分析:分析可得T⊆S,由此可得出结论.任取t∈T,则t=4n+1=2⋅(2n)+1,其中n∈Z,所以,t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.故选:C.6、若集合U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,4},B={3,4},则(∁U A)∩B=().A.{3}B.{5}C.{3,4,5}D.{1,3,4,5}答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A,结合交集的概念和运算即可得出结果.由题意知,∁U A={1,3,5},又B={3,4},所以(∁U A)∩B={3}.故选:A7、集合A={x|x<−1或x≥3},B={x|ax+1≤0}若B⊆A,则实数a的取值范围是()A.[−13,1)B.[−13,1]C.(−∞,−1)∪[0,+∞)D.[−13,0)∪(0,1)答案:A分析:根据B⊆A,分B=∅和B≠∅两种情况讨论,建立不等关系即可求实数a的取值范围.解:∵B⊆A,∴①当B=∅时,即ax+1⩽0无解,此时a=0,满足题意.②当B≠∅时,即ax+1⩽0有解,当a>0时,可得x⩽−1a,要使B⊆A,则需要{a>0−1a<−1,解得0<a<1.当a<0时,可得x⩾−1a,要使B⊆A,则需要{a<0−1a⩾3,解得−13⩽a<0,综上,实数a的取值范围是[−13,1).故选:A.小提示:易错点点睛:研究集合间的关系,不要忽略讨论集合是否为∅.8、已知集合满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3},则集合A可以是()A.{3}B.{1,3}C.{2,3}D.{1,2}答案:D分析:由题可得集合A可以是{1,2},{1,2,3}.∵{1,2}⊆A⊆{1,2,3},∴集合A可以是{1,2},{1,2,3}.故选:D.多选题9、下列存在量词命题中真命题是()A.∃x∈R,x≤0B.至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数C.∃x∈{x|x是无理数},x2是无理数D.∃x0∈Z,1<5x0<3答案:ABC分析:结合例子,逐项判断即可得解.对于A,∃x=0∈R,使得x≤0,故A为真命题.对于B,整数1既不是合数,也不是素数,故B为真命题;对于C,若x=π,则x∈{x|x是无理数},x2是无理数,故C为真命题.对于D,∵1<5x0<3,∴15<x0<35,∴∃x0∈Z,1<5x0<3为假命题.故选:ABC.10、对任意实数a、b、c,给出下列命题,其中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件答案:CD分析:利用特殊值法以及充分条件、必要条件的定义可判断A、B选项的正误;利用必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用充要条件的定义可判断D选项的正误.对于A,因为“a=b”时ac=bc成立,ac=bc且c=0时,a=b不一定成立,所以“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A错;对于B,a=−1,b=−2,a>b时,a2<b2;a=−2,b=1,a2>b2时,a<b.所以“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故B错;对于C,因为“a<3”时一定有“a<5”成立,所以“a<3”是“a<5”的必要条件,C正确;对于D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,D正确.故选:CD.小提示:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查了充分条件和必要条件定义的应用,考查推理能力,属于基础题.11、非空集合A具有下列性质:①若x,y∈A,则xy∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A.下列选项正确的是()A.−1∉A B.20202021∉AC.若x,y∈A,则xy∈A D.若x,y∈A,则x−y∉A答案:AC分析:若−1∈A,利用条件可得当x=−1∈A,y=0∈A时,不满足xy∈A,可判断A,利用条件可得若x≠0且x∈A,进而得2020∈A,2021∈A,可判断B,利用题设可得若x,y∈A,则xy∈A,x−y=1∈A可判断CD.对于A,若−1∈A,则−1−1=1∈A,此时−1+1=0∈A,而当x=−1∈A,y=0∈A时,−1显然无意义,不满足xy∈A,所以−1∉A,故A正确;对于B,若x≠0且x∈A,则1=xx∈A,所以2=1+1∈A,3=2+1∈A,以此类推,得对任意的n∈N∗,有n∈A,所以2020∈A,2021∈A,所以20202021∈A,故B错误;对于C,若x,y∈A,则x≠0且y≠0,又1∈A,所以1y ∈A,所以xy=x1y=∈A,故C正确;对于D,取x=2,y=1,则x−y=1∈A,故D错误.故选:AC.填空题12、设集合A={1,2,a},B={2,3}.若B⊆A,则a=_______.答案:3分析:由题意可知集合B是集合A的子集,进而求出答案.由B⊆A知集合B是集合A的子集,所以3∈A⇒a=3,所以答案是:3.13、在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k= 0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];②−3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.答案:3分析:根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断②;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断③;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明④的真假.①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;②由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故②错误;③整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故③正确;④假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,④正确;所以答案是:3小提示:本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.14、设P为非空实数集满足:对任意给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P,则称P为幸运集.①集合P={−2,−1,0,1,2}为幸运集;②集合P={x|x=2n,n∈Z}为幸运集;③若集合P1、P2为幸运集,则P1∪P2为幸运集;④若集合P为幸运集,则一定有0∈P;其中正确结论的序号是________答案:②④解析:①取x=y=2判断;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P判断;③举例P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}判断;④由x、y可以相同判断;①当x=y=2,x+y=4∉P,所以集合P不是幸运集,故错误;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P,则x+y=2(k1+k2)∈A,x−y=2(k1−k2)∈A,xy=2k1⋅k2∈A,所以集合P是幸运集,故正确;③如集合P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}为幸运集,但P1∪P2不为幸运集,如x=2,y=3时,x+y=5∉P1∪P2,故错误;④因为集合P为幸运集,则x−y∈P,当x=y时,x−y=0,一定有0∈P,故正确;所以答案是:②④小提示:关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P”,灵活运用举例法.解答题15、已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3+√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.答案:(1)x1∈A,x2∈A(2)x1x2∈A,理由见解析分析:(1)将x1,x2化简,并判断是否可以化为m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断关系.(2)由题设,令x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,进而判断是否有x1x2=m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断.(1)x1=−√6=0+√6×(−1)∈A,即m=0,n=−1符合;x2=√(√3−1)22+√(√3+1)22=√6=0+√6×1∈A,即m=0,n=1符合.(2)x1x2∈A.理由如下:由x1,x2∈A知:存在m1,m2,n1,n2∈Q,使得x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,∴x1x2=(m1+√6n1)(m2+√6n2)=(m1m2+6n1n2)+√6(m1n2+m2n1),其中m1m2+6n1n2,m1n2+ m2n1∈Q,∴x1x2∈A.。
高一数学必修一第一章测试题及答案
1.1集合的概念专项练习解析版一、单选题1.若1∈{x ,x 2},则x =( )A .1B .1-C .0或1D .0或1或1- 【答案】B【分析】根据元素与集合关系分类讨论,再验证互异性得结果【详解】根据题意,若1∈{x ,x 2},则必有x =1或x 2=1,进而分类讨论:∈、当x =1时,x 2=1,不符合集合中元素的互异性,舍去,∈、当x 2=1,解可得x =-1或x =1(舍),当x =-1时,x 2=1,符合题意,综合可得,x =-1,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.2.已知集合A ={a ,|a |,a -2},若2∈A ,则实数a 的值为( )A .-2B .2C .4D .2或4 【答案】A【分析】根据元素和集合的关系以及集合元素的互异性确定正确选项.【详解】依题意2A ∈,若2a =,则2=a ,不满足集合元素的互异性,所以2a ≠; 若2=a ,则2a =-或2a =(舍去),此时{}2,2,4A =--,符合题意;若22a -=,则4a =,而4a =,不满足集合元素的互异性,所以4a ≠.综上所述,a 的值为2-.故选:A【点睛】本小题主要考查元素与集合的关系,考查集合元素的互异性,属于基础题.3.下列关系中,正确的有( ) ∈1R 2;5Q ;∈3N ;∈2Q ∈.A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】根据元素与集合之间的关系判断可得答案.【详解】12|3|3-=是非负整数,2是有理数.因此,∈∈∈∈正确,故选:D .4.考查下列每组对象,能组成一个集合的是( )∈一中高一年级聪明的学生;∈直角坐标系中横、纵坐标相等的点;∈不小于3的正整数;值.A .∈∈B .∈∈C .∈∈D .∈∈ 【答案】C【分析】利用集合中的元素满足确定性判断可得出结论.【详解】∈“一中高一年级聪明的学生”的标准不确定,因而不能构成集合;∈“直角坐标系中横、纵坐标相等的点”的标准确定,能构成集合;∈“不小于3的正整数”的标准确定,能构成集合;”的标准不确定,不能构成集合.故选:C.5.下列各组对象不能构成集合的是( )A .参加运动会的学生B 的正整数C .2022年高考数学试卷上的难题D .所有有理数【答案】C【分析】根据集合的基本概念辨析即可.【详解】解:对于A 选项,参加运动会的学生,是确定的,没有重复的,所以能构成集合;对于B 对于C 选项,2022年高考数学试卷上的难题,多难的题才算是难题,有一定的不确定性,不符合集合中元素的确定性,故不能构成集合;对于D 选项,所有有理数,所研究的有理数,是确定的,没有重复的,所以能构成集合;故选:C.6.已知集合{}21,2,22A a a a =---,若1A -∈,则实数a 的值为( ) A .1B .1或12-C .12-D .1-或12-【分析】由题可知21a -=-或2221a a --=-,即求.【详解】∈1A -∈,∈21a -=-或2221a a --=-,∈1a =或12a =-, 经检验得12a =-.故选:C.7.已知集合A ={x |ax 2﹣3x +2=0}只有一个元素,则实数a 的值为( )A .98B .0C .98或0D .1【答案】C 【分析】根据a 是否为0分类讨论.【详解】0a =时,2{|320}{}3A x x =-+==,满足题意; 0a ≠时,980a ∆=-=,98a =,此时294|320}83A x x x ⎧⎧⎫=-+==⎨⎨⎬⎩⎭⎩,满足题意. 所以0a =或98.故选:C二、多选题8.已知{}21|A y y x ==+,(){}21|,B x y y x ==+ ,下列关系正确的是( )A .=A BB .()1,2A ∈C .1B ∉D .2A ∈【答案】CD 【分析】根据集合A 、B 的特征,结合元素与集合的关系进行判断.【详解】∈{}2|1{|1}A y y x y y ==+=是数集;{}2(,)|1B x y y x ==+为点集,∈2A ∈,2B ∉,1B ∉,故A 错误,C 、D 正确;由21y x =+知,=1x 时=2y ,∈(1,2)B ∈,(1,2)A ∉,故B 错误.故选:CD .9.下列选项正确的有( )A .()R Q π∈B .13Q ∈C .0*N ∈D 4Z【答案】ABD【分析】根据常见集合的意义和元素的性质可判断各选项中的属于关系是否成立,从而可得正确的选项.【详解】因为π为无理数,故()R Q π∈,故A 正确. 因为13为有理数,故13Q ∈,故B 正确. 因为*N 为正整数集,但*0N ∉,故C 不正确.2=Z ,故D 成立.故选:ABD.【点睛】考查常见集合的表示,注意正确区分各字母表示的常见集合,不要混淆,本题属于基础题.10.下列各组中M 、P 表示不同..集合的是( ) A .{3,1}M =-,{13}P =-,B .{}{(31)},(1,3)M P ==, C .{}21,R M y y x x ==+∈,{}t t 1P =≥D .{}21,R M y y x x ==-∈,2{(,)|1,R}P x y y x x ==-∈【答案】BD【分析】根据集合相等的概念依次分析各选项即可得答案.【详解】选项A 中,根据集合的无序性可知M P =;选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ;选项C 中,M ={y |y =x 2+1,x ∈R}=[)1,+∞,{}t t 1P =≥=[)1,+∞,故M =P ;选项D 中,M 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 的所有y 组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 图象上所有点组成的集合,故M P ≠.故选:BD .11.下列四个命题:其中不正确的命题为( )A .{}0是空集B .若N a ∈,则N a -∉;C .集合{}2R 210x x x ∈-+=有一个元素 D .集合6Q N x x ⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集. 【答案】ABD【分析】根据空集的定义可判断A ;根据元素与集合的关系可判断B ;解方程求出集合中的元素可判断C ;x 为正整数的倒数时,都有6N x∈可判断D ,进而可得正确选项. 【详解】对于A :{}0含有一个元素0,所以{}0不是空集,故选项A 不正确;对于B :当0a =时,N a ∈,则N a -∈,故选项B 不正确;对于C :{}(){}{}22R 210R 101x x x x x ∈-+==∈-==只有一个元素,故选项C 正确; 对于D :Q 表示有理数,包括整数和分数,比如x 为正整数的倒数时,都有6N x∈,所以集合6Q N x x ⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是无限集,故选项D 不正确;故选:ABD.三、填空题12.已知集合{}1,2,A m =,{}13,B n =,,若A B =,则m n +=_______. 【答案】5【分析】由集合的性质,即元素的无序性和互异性可得3,2m n ==,得5m n +=.【详解】根据集合的元素具有无序性和互异性可得,3,2m n ==,所以5m n +=.故答案为:5.【点睛】(1)集合A B =的充要条件是A B ⊆,且A B ⊇;(2)集合由三个性质:确定性,互异性和无序性.13.若{}221,,2a a ∈-,则=a ______.【答案】2-【分析】结合集合的互异性来求得a .【详解】若2a =,则222a -=,不满足互异性,所以2a ≠.若222,2a a -==-或2a =(舍去),所以2a =-.故答案为:2-四、解答题14.已知集合{}222,1,A a a a =+-,{}20,7,5B a a =--,且5A ∈,求集合B .【答案】{}0,7,1B =【分析】根据题意,结合集合中元素的确定性与互异性,分类讨论即可求解.意;若2a =-,则26a a -=,此时{}2,5,6A =,{}0,7,1B =.而当25a a -=时,集合B 中250a a --=,根据互异性可知,不满足题意.综上,{}0,7,1B =.15.已知集合{}2210,A x ax x a R =++=∈, (1)若A 只有一个元素,试求a 的值,并求出这个元素;(2)若A 是空集,求a 的取值范围;(3)用列举法表示集合A .【答案】(1)见解析(2)1a >(3)见解析【分析】(1)分为0a =和0a ≠两种情形即可;(2)根据方程无解时,440a ∆=-<即可得结果;(3)根据(1)(2)的结果结合求根公式即可得结果.【详解】(1)∈0a =时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意; ∈0a ≠时,要使A 只有一个元素,则需:440a ∆=-=,即1a =,此时{}1A =-.综上:0a =时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;1a =时,{}1A =-. (2)∈A =∅,0a =显然不合题意,∈440a ∆=-<,即1a >∈1a >时,A =∅.(3)由(2)得,当1a >时,方程2210ax x ++=无解,即A =∅,由(1)得0a =时,方程210x +=的解为12x =-,即12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭; 当1a =时,方程2210x x ++=的解为=1x -,即{}1A =-.当1a <时,由求根公式得2210ax x ++=的解为1x =2x =,即A =⎪⎪⎩⎭综上可得:当1a >时,A =∅;当0a =时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,当1a =时,{}1A =-;当1a <时,A =⎪⎪⎩⎭. 【点睛】考查了用描述法表示集合,含有参数一元二次方程的解,分类讨论思想的应用,属于中档题。
高一数学必修一全册练习题(解析版)
第一章集合与函数的概念1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是()A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,且s≤5}解析:选D.A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中k取负数,多了若干元素;C中t=0时多了-3这个元素,只有D是正确的.2.集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},S={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对解析:选B.∈a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∈c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∈c∈M.3.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.6解析:选D.∈z=xy,x∈A,y∈B,∈z的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4,故A*B={0,2,4},∈集合A*B的所有元素之和为:0+2+4=6.4.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},则用列举法表示集合C=____________.解析:∈C={(x,y)|x∈A,y∈B},∈满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合 答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则( ) A .a ∈M B .a ∈M C .{a }∈M D .{a |a =26}∈M 解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x -y =9的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =9,得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; (3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴. 5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A .{0} B .{y |y 2=0} C .{x |x =0} D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为( )A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个. 解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个. 答案:28.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |4x -3∈Z ,试用列举法表示集合A =________. 解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________. 解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1. 答案:m <110. 用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B .解:(1){x |x =3n ,n ∈Z };(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z }.11.已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∈1是集合A 中的一个元素,∈1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根, ∈a ·12+2×1+1=0,即a =-3. 方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∈集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,1.12.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围. 解:∈a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.∈a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程. 由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∈当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合∈∈,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是( ) A .水浒书业的全体员工 B .《优化方案》的所有书刊 C .2010年考入清华大学的全体学生 D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)下列所给关系正确的个数是( ) ∈π∈R ;∈3∈Q ;∈0∈N *;∈|-4|∈N *. A .1 B .2 C .3 D .4 解析:选B.∈∈正确,∈∈错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合中共有________个元素. 解析:由x 2-5x +6=0,解得x =2或x =3.由x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.答案:31.若以正实数x,y,z,w四个元素构成集合A,以A中四个元素为边长构成的四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形答案:A2.设集合A只含一个元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∈AC.a∈A D.a=A答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()∈教2011届高一的年轻教师;∈你所在班中身高超过1.70米的同学;∈2010年广州亚运会的比赛项目;∈1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以∈不能构成集合;由于∈∈∈中的对象具备确定性、互异性,所以∈∈∈能构成集合.4.若集合M={a,b,c},M中元素是∈ABC的三边长,则∈ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a≠b,a≠c,b≠c.5.下列各组集合,表示相等集合的是()∈M={(3,2)},N={(2,3)};∈M={3,2},N={2,3};∈M={(1,2)},N={1,2}.A.∈ B.∈C.∈ D.以上都不对解析:选B.∈中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),∈中由元素的无序性知是相等集合,∈中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.6.若所有形如a +2b (a ∈Q 、b ∈Q )的数组成集合M ,对于x =13-52,y =3+2π,则有( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∈MC .x ∈M ,y ∈MD .x ∈M ,y ∈M 解析:选B.∈x =13-52=-341-5412,y =3+2π中π是无理数,而集合M 中,b ∈Q ,得x ∈M ,y ∈M .7.已知∈5∈R ;∈13∈Q ;∈0={0};∈0∈N ;∈π∈Q ;∈-3∈Z .其中正确的个数为________.解析:∈错误,0是元素,{0}是一个集合;∈0∈N ;∈π∈Q ,∈∈∈正确. 答案:38.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的取值是________. 解析:当a =2时,6-a =4∈A ; 当a =4时,6-a =2∈A ; 当a =6时,6-a =0∈A , 所以a =2或a =4. 答案:2或49.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b 的可能取值组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0,b >0时,|a |a +|b |b =2;当a ·b <0时,|a |a +|b |b =0;当a <0且b <0时,|a |a +|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3. 答案:310.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解:∈-3∈A ,∈-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∈12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∈2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值. 解:根据集合中元素的互异性,有⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b2b =2a, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎨⎧a =14b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =1或⎩⎨⎧a =14b =12.1.下列六个关系式,其中正确的有( )∈{a ,b }={b ,a };∈{a ,b }∈{b ,a };∈∈={∈};∈{0}=∈;∈∈{0};∈0∈{0}.A .6个B .5个C .4个D .3个及3个以下 解析:选C.∈∈∈∈正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是( ) A .对任意的a ∈A ,都有a ∈B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈A C .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B D .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∈Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∈M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0∈A B.{0}∈AC.∈∈A D.{0}∈A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A∈B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B∈x∈A,但x∈A∈x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∈B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∈,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B ={2,3},则A *B 的子集的个数是( )A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ∈B },则A 与B 的关系是( ) A .A ∈B B .B ∈A C .A ∈B D .B ∈A解析:选D.∈B 的子集为{1},{2},{1,2},∈, ∈A ={x |x ∈B }={{1},{2},{1,2},∈},∈B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx =1},则A 、B 间的关系为________.解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∈B ,故B A .答案:BA8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ∈B ,则a 的值为________. 解析:A ∈B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac a +2b =ac2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性, 故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1; 当c =1时,集合B 中的三个元素也相同, ∈c =1舍去,即此时无解.∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0,即a (2c 2-c -1)=0.∈a ≠0,∈2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0. 又∈c ≠1,∈c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ∈A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ∈A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∈BA ,∈mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时, 由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时, 由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0. 综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =( ) A .{x |-1<x <1} B .{x |-2<x <1} C .{x |-2<x <2} D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}. 2.(2010年高考湖南卷)已知集合M ={1,2,3},N ={2,3,4}则( ) A .M ∈N B .N ∈M C .M ∩N ={2,3} D .M ∈N ={1,4}解析:选C.∈M={1,2,3},N={2,3,4}.∈选项A、B显然不对.M∈N={1,2,3,4},∈选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.已知集合M={y|y=x2},N={y|x=y2},则M∩N=()A.{(0,0),(1,1)} B.{0,1}C.{y|y≥0} D.{y|0≤y≤1}解析:选C.M={y|y≥0},N=R,∈M∩N=M={y|y≥0}.4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∈B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∈B=A,即B∈A,∈m≥2.答案:m≥21.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∈N=N;Q∈R=R∈Q;Q∩N=N中,正确的个数是() A.1B.2C.3 D.4解析:选C.只有Z∈N=N是错误的,应是Z∈N=Z.2.(2010年高考四川卷)设集合A={3,5,6,8},集合B={4,5,7,8},则A∩B等于() A.{3,4,5,6,7,8} B.{3,6}C.{4,7} D.{5,8}解析:选D.∈A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},∈A∩B={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∈B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0 B.1C.2 D.4解析:选D.根据元素特性,a≠0,a≠2,a≠1.∈a=4.4.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于() A.{2} B.{1,2}C.{2,3} D.{1,2,3}解析:选A.Q={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2}.∈P∩Q={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3} B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3} D.{x|x>2}解析:选A.∈A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∈A ∩B ={x |2<x ≤3}.6.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∈T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-1 解析:选A.S ∈T =R ,∈⎩⎪⎨⎪⎧a +8>5,a <-1.∈-3<a <-1. 7.(2010年高考湖南卷)已知集合A ={1,2,3},B ={2,m,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 解析:∈A ∩B ={2,3},∈3∈B ,∈m =3. 答案:38.满足条件{1,3}∈M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∈{1,3}∈M ={1,3,5},∈M 中必须含有5, ∈M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:49.若集合A ={x |x ≤2},B ={x |x ≥a },且满足A ∩B ={2},则实数a =________. 解析:当a >2时,A ∩B =∈; 当a <2时,A ∩B ={x |a ≤x ≤2}; 当a =2时,A ∩B ={2}.综上:a =2. 答案:210.已知A ={x |x 2+ax +b =0},B ={x |x 2+cx +15=0},A ∈B ={3,5},A ∩B ={3},求实数a ,b ,c 的值.解:∈A ∩B ={3},∈由9+3c +15=0,解得c =-8.由x 2-8x +15=0,解得B ={3,5},故A ={3}. 又a 2-4b =0,解得a =-6,b =9. 综上知,a =-6,b =9,c =-8.11.已知集合A ={x |x -2>3},B ={x |2x -3>3x -a },求A ∈B . 解:A ={x |x -2>3}={x |x >5}, B ={x |2x -3>3x -a }={x |x <a -3}. 借助数轴如图:∈当a -3≤5,即a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}. ∈当a -3>5,即a >8时,A ∈B ={x |x >5}∈{x |x <a -3}={x |x ∈R }=R . 综上可知当a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}; 当a >8时,A ∈B =R .12.设集合A ={(x ,y )|2x +y =1,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|a 2x +2y =a ,x ,y ∈R },若A ∩B =∈,求a 的值.解:集合A 、B 的元素都是点,A ∩B 的元素是两直线的公共点.A ∩B =∈,则两直线无交点,即方程组无解.列方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1a 2x +2y =a ,解得(4-a 2)x =2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧4-a 2=02-a ≠0,即a =-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∈U A =( ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9} D .{3,9} 解析:选D.∈U A ={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∈R B )=( ) A .{x |x >1} B .{x |x ≥1} C .{x |1<x ≤2} D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∈B ={x |x <1},∈∈R B ={x |x ≥1}, ∈A ∩∈R B ={x |1≤x ≤2}.3. 已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A={0,1},(∈U A)∩B表示全集U中不在集合A中,但在集合B中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.选A.4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∈U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析:∈A∈∈U A=U,∈A={x|1≤x<2}.∈a=2.答案:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∈U B)等于()A.{2} B.{5}C.{3,4} D.{2,3,4,5}解析:选C.∈U B={3,4,5},∈A∩(∈U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∈U A={2},则A=()A.{0} B.{1}C.∈ D.{0,1}解析:选D.∈∈U A={2},∈2∈A,又U={0,1,2},∈A={0,1}.3.(2009年高考全国卷∈)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∈B,则集合∈U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.U=A∈B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∈∈U(A∩B)={3,5,8}.4.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6} B.M∈N=UC.(∈U N)∈M=U D.(∈U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∈U N)∈M ={3,4,5,7},(∈U M)∩N={2,6},M∈N={2,3,4,5,6,7}=U,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∈U(A∈B)中元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B.∈A={1,2},∈B={2,4},∈A∈B={1,2,4},∈∈U(A∈B)={3,5}.6.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.U =A ∈B 中有m 个元素,∈(∈U A )∈(∈U B )=∈U (A ∩B )中有n 个元素, ∈A ∩B 中有m -n 个元素,故选D.7.设集合U ={1,2,3,4,5},A ={2,4},B ={3,4,5},C ={3,4},则(A ∈B )∩(∈U C )=________. 解析:∈A ∈B ={2,3,4,5},∈U C ={1,2,5}, ∈(A ∈B )∩(∈U C )={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}. 答案:{2,5}8.已知全集U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},若∈U A ={1},则实数a 的值是________. 解析:∈U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},∈U A ={1}, ∈a 2-a -1=1,即a 2-a -2=0, 解得a =-1或a =2. 答案:-1或29.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∈U A )∩B =∈,求实数m 的取值范围为________.解析:由已知A ={x |x ≥-m }, ∈∈U A ={x |x <-m },∈B ={x |-2<x <4},(∈U A )∩B =∈, ∈-m ≤-2,即m ≥2, ∈m 的取值范围是m ≥2. 答案:{m |m ≥2}10.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∈U B )∈P ,(A ∩B )∩(∈U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∈A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},∈A ∩B ={x |-1<x <2}. ∈∈U B ={x |x ≤-1或x >3}, ∈(∈U B )∈P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∈U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.11.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a ,b 的值.解:∈B ∩(∈U A )={2}, ∈2∈B ,但2∈A .∈A ∩(∈U B )={4},∈4∈A ,但4∈B .∈⎩⎪⎨⎪⎧42+4a +12b =022-2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =87b =127.∈a ,b 的值为87,-127.12.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∈R B ,求实数a 的取值范围.解:∈R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∈, ∈A∈R B ,∈分A =∈和A ≠∈两种情况讨论. ∈若A =∈,此时有2a -2≥a , ∈a ≥2.∈若A ≠∈,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a 2a -2≥2.∈a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2.第二章 基本初等函数1.下列说法中正确的为( ) A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数 B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数 C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2 B .f (x )=|x |,g (x )=x 2 C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:选B.A 、C 、D 的定义域均不同. 3.函数y =1-x +x 的定义域是( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1或x ≤0} D .{x |0≤x ≤1}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0x ≥0,得0≤x ≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x =a ,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a ≤1时,直线x =a 与函数的图象仅有一个交点,当a >1或a <-1时,直线x =a 与函数的图象没有交点.从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x 的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2+1 B .y =2x 2+1 C .x -2y =6 D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一. 3.下列说法正确的是( )A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( ) A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方 B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方 C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 解析:选C.A 、B 与D 对应法则都不同.6.设f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ∩B 一定是( ) A .∈ B .∈或{1} C .{1} D .∈或{2}解析:选B.由f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ={-1,1,-2,2}或A ={-1,1,-2}或A ={-1,1,2}或A ={-1,2,-2}或A ={1,-2,2}或A ={-1,-2}或A ={-1,2}或A ={1,2}或A ={1,-2}.所以A ∩B =∈或{1}.7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)8.函数y =x +103-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠03-2x >0,即x <32且x ≠-1.答案:(-∞,-1)∈(-1,32)9.函数y =x 2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________. 解析:当x 取-1,0,1,2时, y =-1,-2,-1,2, 故函数值域为{-1,-2,2}. 答案:{-1,-2,2} 10.求下列函数的定义域: (1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -2.解:(1)要使y =-x 2x 2-3x -2有意义,则必须⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12, 故所求函数的定义域为{x |x ≤0,且x ≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23, 故所求函数的定义域为{x |x >23}. 11.已知f (x )=11+x(x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (2))的值. 解:(1)∈f (x )=11+x ,∈f (2)=11+2=13, 又∈g (x )=x 2+2, ∈g (2)=22+2=6. (2)由(1)知g (2)=6, ∈f (g (2))=f (6)=11+6=17. 12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数). ∈ax +1≥0,a <0,∈x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a ].∈函数在区间(-∞,1]上有意义, ∈(-∞,1]∈(-∞,-1a ],∈-1a ≥1,而a <0,∈-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( )解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于( )A.11+x(x ≠-1) B.1+x x (x ≠0)C.x1+x(x ≠0且x ≠-1) D .1+x (x ≠-1) 解析:选C.f (1x )=11+x=1x1+1x(x ≠0), ∈f (t )=t1+t (t ≠0且t ≠-1),∈f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1). 3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∈2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∈⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∈⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∈f (x )=3x -2. 4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________. 解析:令2x =t ,则x =t 2,∈f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x2-1. 答案:x 24-x 2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ) A.x非负数非正数y1 -1B.x 奇数 0 偶数 y1-1C.x 有理数 无理数 y1-1D.x 自然数 整数 有理数 y1-1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∈f (t )=4t -12-1,∈f (12)=16-1=15. 法二:令1-2x =12,得x =14,∈f (12)=16-1=15. 3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是( ) A .2x +1 B .2x -1 C .2x -3 D .2x +7解析:选B.∈g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1, ∈g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是( )解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c , 由于点(0,0)在函数图象上, ∈f (0)=(0-1)2+c =0, ∈c =-1,∈f (x )=(x -1)2-1.6.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的函数解析式为( ) A .y =12x (x >0) B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0) D .y =216x (x >0) 解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x . 7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________. 解析:2m +3=6,m =32.答案:328. 如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f [1f 3]的值等于________.解析:由题意,f (3)=1, ∈f [1f 3]=f (1)=2. 答案:29.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ). 解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1) =1+b (b -1)=b 2-b +1. 再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1. 11.已知f (x +1x )=x 2+1x 2+1x ,求f (x ).解:∈x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∈f (x +1x )=f (1+1x )=1+1x 2+1x=(1+1x )2-(1+1x )+1.∈f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∈f (2+x )=f (2-x ),∈f (x )的图象关于直线x =2对称. 于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0), 则由f (0)=3,可得k =3-4a , ∈f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3. ∈ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10, ∈10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a , ∈a =1.∈f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3 x >10f f x +5 x ≤10,则f (5)的值是( )A .24B .21C .18D .16解析:选A.f (5)=f (f (10)), f (10)=f (f (15))=f (18)=21, f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 x >0x -1 x <0,再作函数图象.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <11x , x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x <1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为( )A.2,0或2 B .0,2 C .0,0或2D .0,0或2答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km 为1.6元(不足1 km ,按1 km 计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为( )解析:选C.由题意,当0<x ≤3时,y =10;当3<x ≤4时,y =11.6; 当4<x ≤5时,y =13.2; …当n -1<x ≤n 时,y =10+(n -3)×1.6,故选C.3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 20≤x ≤3x 2+6x-2≤x ≤0的值域是( )A .RB .[-9,+∞)C .[-8,1]D .[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集. 4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x ≤-1,x 2-1<x <22x x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是( ) A .1B .1或32C .1,32或± 3D.3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∈f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∈x = 3.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x 为有理数,0, x 为无理数,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0, x 为有理数,1, x 为无理数,当x ∈R 时,f (g (x )),g (f (x ))的值分别为( )A .0,1B .0,0C .1,1D .1,0解析:选D.g (x )∈Q ,f (x )∈Q ,f (g (x ))=1,g (f (x ))=0.6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12 x ≤-1,2x +1 -1<x <1,1x -1 x ≥1,已知f (a )>1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-12,12 C .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1D.⎝⎛⎭⎫-12,12∈(1,+∞) 解析:选C.f (a )>1∈⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-1a +12>1或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <12a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥11a -1>1∈⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1a <-2或a >0或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <1a >-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥10<a <12∈a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1. 7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A 中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j , 所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”. 答案:mati8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤0,f x -2, x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0. 答案:09.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0x +x +2·1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0x +x +2·-1≤5,解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.已知f (x )=⎩⎨⎧x 2 -1≤x ≤11 x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知, 函数f (x )的定义域为R. 由图象知,当-1≤x ≤1时, f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∈260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∈s =⎩⎪⎨⎪⎧52t 0≤t ≤5,260 ⎝⎛⎭⎫5<t ≤612,260+65⎝⎛⎭⎫t -612 ⎝⎛⎭⎫612<t ≤1012.12. 如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7 cm ,腰长为2 2 cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ∈BC ,DH ∈BC ,垂足分别是G ,H . 因为ABCD 是等腰梯形, 底角为45°,AB =2 2 cm , 所以BG =AG =DH =HC =2 cm. 又BC =7 cm ,所以AD =GH =3 cm. ∈当点F 在BG 上时, 即x ∈[0,2]时,y =12x 2;∈当点F 在GH 上时, 即x ∈(2,5]时,y =x +x -22×2=2x -2; ∈当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时, y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt∈CEF=12(7+3)×2-12(7-x )2 =-12(x -7)2+10.综合∈∈∈,得函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2x ∈[0,2]2x -2 x ∈2,5].-12x -72+10 x ∈5,7]函数图象如图所示.1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于( )A .-4B .-8C .8D .无法确定解析:选B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得函数的对称轴为x =-2,则m4=-2,所以m =-8. 2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有( ) A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b ) B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b ) C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ) D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )解析:选C.应用增函数的性质判断. ∈a +b ≤0,∈a ≤-b ,b ≤-a . 又∈函数f (x )在R 上是增函数, ∈f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ). ∈f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).3.下列四个函数:∈y =x x -1;∈y =x 2+x ;∈y =-(x +1)2;∈y =x1-x +2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( )A .∈B .∈C .∈∈D .∈∈∈解析:选A.∈y =x x -1=x -1+1x -1=1+1x -1.其减区间为(-∞,1),(1,+∞).∈y =x 2+x =(x +12)2-14,减区间为(-∞,-12).∈y =-(x +1)2,其减区间为(-1,+∞), ∈与∈相比,可知为增函数.4.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是________. 解析:对称轴x =k 8,则k 8≤5,或k8≥8,得k ≤40,或k ≥64,即对称轴不能处于区间内.答案:(-∞,40]∈[64,+∞)1.函数y =-x 2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞) 解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.2.若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)<f (1),则函数f (x )在区间[-1,3]上的单调性是( )A .单调递增B .单调递减C .先减后增D .无法判断解析:选D.函数单调性强调x 1,x 2∈[-1,3],且x 1,x 2具有任意性,虽然f (0)<f (1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.3.已知函数y =f (x ),x ∈A ,若对任意a ,b ∈A ,当a <b 时,都有f (a )<f (b ),则方程f (x )=0的根( )A .有且只有一个B .可能有两个C .至多有一个D .有两个以上解析:选C.由题意知f (x )在A 上是增函数.若y =f (x )与x 轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f (x )=0至多有一个根.4.设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a ) 解析:选D.∈a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∈a 2+1>a ,∈f (a 2+1)<f (a ),故选D.5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是( ) ∈y =|x |;∈y =|x |x ;∈y =-x 2|x |;∈y =x +x|x |.A .∈∈B .∈∈C .∈∈D .∈∈解析:选C.∈y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数; ∈y =|x |x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;∈y =-x 2|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;∈y =x +x|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C.6.下列说法中正确的有( )∈若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ∈函数y =x 2在R 上是增函数; ∈函数y =-1x在定义域上是增函数;∈y =1x 的单调递减区间是(-∞,0)∈(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而∈不对;∈y =x 2在x ≥0时是增函数,x ≤0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;∈y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);∈y =1x 的单调递减区间不是(-∞,0)∈(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法.7.若函数y =-bx 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.解析:设0<x 1<x 2,由题意知 f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=bx 1-x 2x 1·x 2>0,∈0<x 1<x 2,∈x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∈b <0.答案:(-∞,0)8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34 )的大小关系为________.解析:∈a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∈f (a 2-a +1)≤f (34).答案:f (a 2-a +1)≤f (34)9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析: y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x x >0x 2-3x x ≤0,作出其图象如图,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数. 解:(1)∈f (1)=0,f (3)=0,∈⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =09+3b +c =0,解得b =-4,c =3. (2)证明:∈f (x )=x 2-4x +3, ∈设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3) =(x 21-x 22)-4(x 1-x 2) =(x 1-x 2)(x 1+x 2-4), ∈x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∈x 1+x 2-4>0.∈f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∈函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.11.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.解:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x -1≤1-1≤1-3x ≤1,x -1<1-3x即⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤20≤x ≤23,x <12∈0≤x <12.12.设函数y =f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上单调递增,求a 的取值范围.解:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, ∈f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2 =ax 1+1x 2+2-ax 2+1x 1+2x 1+2x 2+2=x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2.∈f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∈f (x 1)-f (x 2)<0. ∈x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2<0,∈x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0, ∈2a -1>0,∈a >12.1.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-aD .9-a 2解析:选A.x ∈[0,3]时f (x )为减函数,f (x )max =f (0)=9. 2.函数y =x +1-x -1的值域为( ) A .(-∞, 2 ] B .(0, 2 ] C .[2,+∞)D .[0,+∞)解析:选B.y =x +1-x -1,∈⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x -1≥0,∈x ≥1.∈y =2x +1+x -1为[1,+∞)上的减函数,∈f (x )max =f (1)=2且y >0.3.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为( ) A .0或1 B .1C .2D .以上都不对解析:选B.因为函数f (x )=x 2-2ax +a +2=(x -a )2-a 2+a +2, 对称轴为x =a ,开口方向向上,所以f (x )在[0,a ]上单调递减,其最大值、最小值分别在两个端点处取得,即f (x )max =f (0)=a +2=3,f (x )min =f (a )=-a 2+a +2=2.故a =1.4.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1.则xy 的最大值为________.解析:y 4=1-x 3,∈0<1-x3<1,0<x <3.而xy =x ·4(1-x 3)=-43(x -32)2+3.当x =32,y =2时,xy 最大值为3.答案:31.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是( ) A .1 B .0 C.14D .不存在解析:选B.由函数f (x )=x 2在[0,1]上的图象(图略)知, f (x )=x 2在[0,1]上单调递增,故最小值为f (0)=0.2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,x ∈[1,2]x +7,x ∈[-1,1],则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6. 3.函数y =-x 2+2x 在[1,2]上的最大值为( ) A .1 B .2 C .-1D .不存在解析:选A.因为函数y =-x 2+2x =-(x -1)2+1.对称轴为x =1,开口向下,故在[1,2]上为单调递减函数,所以y max =-1+2=1.。
高一数学必修1第一章测试题及答案
高一数学必修1第一章测试题及答案高一第一章测试题(一)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设集合 $A=\{x\in Q|x>-1\}$,则()A。
$\varnothing \in A$ B。
$2\in A$ C。
$2\in A$ D。
$\{2\}\subseteq A$2.已知集合 $A$ 到 $B$ 的映射 $f:x\rightarrow y=2x+1$,那么集合 $A$ 中元素 $2$ 在 $B$ 中对应的元素是:A。
$2$ B。
$5$ C。
$6$ D。
$8$3.设集合 $A=\{x|1<x<2\},B=\{x|x<a\}$。
若 $A\subseteq B$,则 $a$ 的范围是()A。
$a\geq 2$ B。
$a\leq 1$ C。
$a\geq 1$ D。
$a\leq 2$4.函数 $y=2x-1$ 的定义域是()A。
$(,\infty)$ B。
$[。
\infty)$ C。
$(-\infty,)$ D。
$(-\infty,]$5.全集 $U=\{0,1,3,5,6,8\}$,集合 $A=\{1,5,8\},B=\{2\}$,则集合 $B$ 为()A。
$\{0,2,3,6\}$ B。
$\{0,3,6\}$ C。
$\{2,1,5,8\}$ D。
$\varnothing$6.已知集合 $A=\{x-1\leq x<3\},B=\{x^2<x\leq 5\}$,则$A\cap B$ 为()A。
$(2,3)$ B。
$[-1,5]$ C。
$(-1,5)$ D。
$(-1,5]$7.下列函数是奇函数的是()A。
$y=x$ B。
$y=2x-3$ C。
$y=x^2$ D。
$y=|x|$8.化简:$(\pi-4)+\pi=$()A。
$4$ B。
$2\pi-4$ C。
$2\pi-4$ 或 $4$ D。
$4-2\pi$9.设集合 $M=\{-2\leq x\leq 2\},N=\{y\leq y\leq 2\}$,给出下列四个图形,其中能表示以集合 $M$ 为定义域,$N$ 为值域的函数关系的是()无法呈现图片,无法回答)10.已知$f(x)=g(x)+2$,且$g(x)$ 为奇函数,若$f(2)=3$,则 $f(-2)=$A。
高一数学必修一全章节练习题(附答案解析)
第一章 集合与函数的概念1.某公司为了适应市场需求,对产品结构做了重大调整.调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y 与产量x 的关系,则可选用( )A .一次函数B .二次函数C .指数型函数D .对数型函数 解析:选D.一次函数保持均匀的增长,不符合题意; 二次函数在对称轴的两侧有增也有降;而指数函数是爆炸式增长,不符合“增长越来越慢”;因此,只有对数函数最符合题意,先快速增长,后来越来越慢. 2.某种植物生长发育的数量y 与时间x 的关系如下表:x 1 2 3 … y 1 3 8 …则下面的函数关系式中,能表达这种关系的是( ) A .y =2x -1 B .y =x 2-1 C .y =2x -1 D .y =1.5x 2-2.5x +2解析:选D.画散点图或代入数值,选择拟合效果最好的函数,故选D.3.如图表示一位骑自行车者和一位骑摩托车者在相距80 km 的两城镇间旅行的函数图象,由图可知:骑自行车者用了6小时,沿途休息了1小时,骑摩托车者用了2小时,根据这个函数图象,推出关于这两个旅行者的如下信息:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时; ②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动; ③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者. 其中正确信息的序号是( ) A .①②③ B .①③ C .②③ D .①②解析:选A.由图象可得:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时,正确;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动,正确;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者,正确.4.长为4,宽为3的矩形,当长增加x ,且宽减少x2时面积最大,此时x =________,面积S =________.解析:依题意得:S =(4+x )(3-x 2)=-12x 2+x +12=-12(x -1)2+1212,∴当x =1时,S max =1212.答案:1 12121x 1 2 3 4 5 y 3 5 6.99 9.01 11( )A .指数函数B .反比例函数C .一次函数D .二次函数解析:选C.画出散点图,结合图象(图略)可知各个点接近于一条直线,所以可用一次函数表示.2.某林场计划第一年造林10000亩,以后每年比前一年多造林20%,则第四年造林( ) A .14400亩 B .172800亩 C .17280亩 D .20736亩 解析:选C.y =10000×(1+20%)3=17280.3.某商品价格前两年每年递增20%,后两年每年递减20%,则四年后的价格与原来价格相比,变化情况是( )A .增加7.84%B .减少7.84%C .减少9.5%D .不增不减 解析:选B.设该商品原价为a ,四年后价格为a (1+0.2)2·(1-0.2)2=0.9216a . 所以(1-0.9216)a =0.0784a =7.84%a , 即比原来减少了7.84%.4.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为2000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.8元,普通车存车费是每辆一次0.5元,若普通车存车数为x 辆次,存车费总收入为y 元,则y 关于x 的函数关系式是( )A .y =0.3x +800(0≤x ≤2000)B .y =0.3x +1600(0≤x ≤2000)C .y =-0.3x +800(0≤x ≤2000)D .y =-0.3x +1600(0≤x ≤2000)解析:选D.由题意知,变速车存车数为(2000-x )辆次, 则总收入y =0.5x +(2000-x )×0.8=0.5x +1600-0.8x =-0.3x +1600(0≤x ≤2000).5.如图,△ABC 为等腰直角三角形,直线l 与AB 相交且l ⊥AB ,直线l 截这个三角形所得的位于直线右方的图形面积为y ,点A 到直线l 的距离为x ,则y =f (x )的图象大致为四个选项中的( )解析:选C.设AB =a ,则y =12a 2-12x 2=-12x 2+12a 2,其图象为抛物线的一段,开口向下,顶点在y 轴上方.故选C.6.小蜥蜴体长15 cm ,体重15 g ,问:当小蜥蜴长到体长为20 cm 时,它的体重大约是( )A .20 gB .25 gC .35 gD .40 g解析:选C.假设小蜥蜴从15 cm 长到20 cm ,体形是相似的.这时蜥蜴的体重正比于它的体积,而体积与体长的立方成正比.记体长为20 cm 的蜥蜴的体重为W 20,因此有W 20=W 15·203153≈35.6(g),合理的答案为35 g .故选C.7.现测得(x ,y )的两组值为(1,2),(2,5),现有两个拟合模型,甲:y =x 2+1;乙:y =3x -1.若又测得(x ,y )的一组对应值为(3,10.2),则应选用________作为拟合模型较好.解析:图象法,即描出已知的三个点的坐标并画出两个函数的图象(图略),比较发现选甲更好.答案:甲8.一根弹簧,挂重100 N 的重物时,伸长20 cm ,当挂重150 N 的重物时,弹簧伸长________.解析:由10020=150x,得x =30.答案:30 cm9.某工厂8年来某产品年产量y 与时间t 年的函数关系如图,则: ①前3年总产量增长速度越来越快; ②前3年中总产量增长速度越来越慢; ③第3年后,这种产品停止生产;④第3年后,这种产品年产量保持不变. 以上说法中正确的是________.解析:观察图中单位时间内产品产量y 变化量快慢可知①④. 答案:①④10.某公司试销一种成本单价为500元的新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价,又不高于800元.经试销调查,发现销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系可近似看作一次函数y =kx +b (k ≠0),函数图象如图所示.(1)根据图象,求一次函数y =kx +b (k ≠0)的表达式;(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为S 元.试问销售单价定为多少时,该公司可获得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?解:(1)由图象知,当x =600时,y =400;当x =700时,y =300,代入y =kx +b (k ≠0)中,得⎩⎪⎨⎪⎧ 400=600k +b ,300=700k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =1000. 所以,y =-x +1000(500≤x ≤800). (2)销售总价=销售单价×销售量=xy , 成本总价=成本单价×销售量=500y , 代入求毛利润的公式,得S =xy -500y =x (-x +1000)-500(-x +1000) =-x 2+1500x -500000=-(x -750)2+62500(500≤x ≤800).所以,当销售单价定为750元时,可获得最大毛利润62500元,此时销售量为250件. 11.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度是T 0,经过一定时间t 后的温度是T ,则T -T a =(T 0-T a )·(12)th ,其中T a 表示环境温度,h 称为半衰期.现有一杯用88 ℃热水冲的速溶咖啡,放在24 ℃的房间中,如果咖啡降温到40 ℃需要20 min ,那么降温到35 ℃时,需要多长时间?解:由题意知40-24=(88-24)·(12)20h ,即14=(12)20h . 解之,得h =10.故T -24=(88-24)·(12)t10.当T =35时,代入上式,得35-24=(88-24)·(12)t10,即(12)t 10=1164. 两边取对数,用计算器求得t ≈25. 因此,约需要25 min ,可降温到35 ℃.12.某地区为响应上级号召,在2011年初,新建了一批有200万平方米的廉价住房,供困难的城市居民居住.由于下半年受物价的影响,根据本地区的实际情况,估计今后住房的年平均增长率只能达到5%.(1)经过x 年后,该地区的廉价住房为y 万平方米,求y =f (x )的表达式,并求此函数的定义域.(2)作出函数y =f (x )的图象,并结合图象求:经过多少年后,该地区的廉价住房能达到300万平方米?解:(1)经过1年后,廉价住房面积为 200+200×5%=200(1+5%); 经过2年后为200(1+5%)2; …经过x 年后,廉价住房面积为200(1+5%)x , ∴y =200(1+5%)x (x ∈N *).(2)作函数y =f (x )=200(1+5%)x (x ≥0)的图象,如图所示.作直线y =300,与函数y =200(1+5%)x的图象交于A 点,则A (x 0,300),A 点的横坐标x 0的值就是函数值y =300时所经过的时间x 的值.因为8<x 0<9,则取x 0=9,即经过9年后,该地区的廉价住房能达到300万平方米.1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是( ) A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4k +1,k ∈Z ,且k <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t ≤5} D .{x |x =4s -3,s ∈N *,且s ≤5}解析:选D.A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B 中k 取负数,多了若干元素;C 中t =0时多了-3这个元素,只有D 是正确的.2.集合P ={x |x =2k ,k ∈Z },M ={x |x =2k +1,k ∈Z },S ={x |x =4k +1,k ∈Z },a ∈P ,b ∈M ,设c =a +b ,则有( )A .c ∈PB .c ∈MC .c ∈SD .以上都不对解析:选B.∵a ∈P ,b ∈M ,c =a +b , 设a =2k 1,k 1∈Z ,b =2k 2+1,k 2∈Z , ∴c =2k 1+2k 2+1=2(k 1+k 2)+1, 又k 1+k 2∈Z ,∴c ∈M .3.定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B },设A ={1,2},B ={0,2},则集合A *B 的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .6解析:选D.∵z =xy ,x ∈A ,y ∈B ,∴z 的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4, 故A *B ={0,2,4},∴集合A *B 的所有元素之和为:0+2+4=6.4.已知集合A ={1,2,3},B ={1,2},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },则用列举法表示集合C =____________.解析:∵C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B }, ∴满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合 答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则( ) A .a ∉M B .a ∈MC .{a }∈MD .{a |a =26}∈M 解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x -y =9的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =9,得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;(3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴. 5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A .{0} B .{y |y 2=0} C .{x |x =0} D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为( )A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个.解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个. 答案:28.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |4x -3∈Z ,试用列举法表示集合A =________.解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________. 解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1. 答案:m <110. 用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B .解:(1){x |x =3n ,n ∈Z };(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z }.11.已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∵1是集合A 中的一个元素,∴1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根, ∴a ·12+2×1+1=0,即a =-3. 方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∴集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,1.12.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围.解:①a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.②a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程.由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∴当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合①②,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是( ) A .水浒书业的全体员工 B .《优化方案》的所有书刊C .2010年考入清华大学的全体学生D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)下列所给关系正确的个数是( ) ①π∈R ;②3∉Q ;③0∈N *;④|-4|∉N *. A .1 B .2 C .3 D .4 解析:选B.①②正确,③④错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合中共有________个元素. 解析:由x 2-5x +6=0,解得x =2或x =3. 由x 2-x -2=0,解得x =2或x =-1. 答案:31.若以正实数x ,y ,z ,w 四个元素构成集合A ,以A 中四个元素为边长构成的四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形 答案:A2.设集合A 只含一个元素a ,则下列各式正确的是( ) A .0∈A B .a ∉A C .a ∈A D .a =A 答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有( ) ①教2011届高一的年轻教师;②你所在班中身高超过1.70米的同学; ③2010年广州亚运会的比赛项目; ④1,3,5.A .1个B .2个C .3个D .4个 解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以①不能构成集合;由于②③④中的对象具备确定性、互异性,所以②③④能构成集合.4.若集合M ={a ,b ,c },M 中元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a ≠b ,a ≠c ,b ≠c . 5.下列各组集合,表示相等集合的是( ) ①M ={(3,2)},N ={(2,3)}; ②M ={3,2},N ={2,3}; ③M ={(1,2)},N ={1,2}. A .① B .②C .③D .以上都不对解析:选B.①中M 中表示点(3,2),N 中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M 表示一个元素:点(1,2),N 中表示两个元素分别为1,2.6.若所有形如a +2b (a ∈Q 、b ∈Q )的数组成集合M ,对于x =13-52,y =3+2π,则有( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∉MC .x ∉M ,y ∈MD .x ∉M ,y ∉M解析:选B.∅x =13-52=-341-5412,y =3+2π中π是无理数,而集合M 中,b ∈Q ,得x ∈M ,y ∉M .7.已知①5∈R ;②13∈Q ;③0={0};④0∉N ;⑤π∈Q ;⑥-3∈Z .其中正确的个数为________.解析:③错误,0是元素,{0}是一个集合;④0∈N ;⑤π∉Q ,①②⑥正确. 答案:38.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的取值是________. 解析:当a =2时,6-a =4∈A ; 当a =4时,6-a =2∈A ; 当a =6时,6-a =0∉A , 所以a =2或a =4. 答案:2或49.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b 的可能取值组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0,b >0时,|a |a +|b |b=2;当a ·b <0时,|a |a +|b |b=0;当a <0且b <0时,|a |a +|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3. 答案:310.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解:∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∵12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∴2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值. 解:根据集合中元素的互异性,有 ⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2b =2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎨⎧a =14b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =1或⎩⎨⎧a =14b =12.1.下列六个关系式,其中正确的有( )①{a ,b }={b ,a };②{a ,b }⊆{b ,a };③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}. A .6个 B .5个C .4个D .3个及3个以下 解析:选C.①②⑤⑥正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是( ) A .对任意的a ∈A ,都有a ∉B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈A C .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∉B D .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则a 的取值范围是( )A .a ≥2B .a ≤1C .a ≥1D .a ≤2解析:选A.A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },要使A B ,则应有a ≥2. 4.集合M ={x |x 2-3x -a 2+2=0,a ∈R }的子集的个数为________.解析:∵Δ=9-4(2-a 2)=1+4a 2>0,∴M 恒有2个元素,所以子集有4个. 答案:41.如果A ={x |x >-1},那么( ) A .0⊆A B .{0}∈AC .∅∈AD .{0}⊆A解析:选D.A 、B 、C 的关系符号是错误的.2.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <1},则( ) A .A >B B .ABC .B AD .A ⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x ∈B ⇒x ∈A ,但x ∈A ⇒x ∈B 不成立.3.定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },若A ={1,3,5,7,9},B ={2,3,5},则A -B 等于( ) A .A B .BC .{2}D .{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A 中但是不能在B 中,所以只能是D. 4.以下共有6组集合.(1)A ={(-5,3)},B ={-5,3}; (2)M ={1,-3},N ={3,-1}; (3)M =∅,N ={0};(4)M ={π},N ={3.1415};(5)M ={x |x 是小数},N ={x |x 是实数};(6)M ={x |x 2-3x +2=0},N ={y |y 2-3y +2=0}. 其中表示相等的集合有( ) A .2组 B .3组 C .4组 D .5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A *B ={ω|ω=xy (x +y ),x ∈A ,y ∈B }.若集合A ={0,1},B ={2,3},则A *B 的子集的个数是( )A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( ) A .A ⊆B B .B ⊆A C .A ∈B D .B ∈A解析:选D.∵B 的子集为{1},{2},{1,2},∅, ∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},∅},∴B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx=1},则A 、B 间的关系为________.解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∉B ,故BA .答案:B A8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ⊇B ,则a 的值为________.解析:A ⊇B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:①若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =aca +2b =ac 2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1;当c =1时,集合B 中的三个元素也相同, ∴c =1舍去,即此时无解.②若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0,即a (2c 2-c -1)=0.∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若A B ,求a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∵B A ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解. 当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0.综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =( ) A .{x |-1<x <1} B .{x |-2<x <1} C .{x |-2<x <2} D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}. 2.(2010年高考湖南卷)已知集合M ={1,2,3},N ={2,3,4}则( ) A .M ⊆N B .N ⊆MC .M ∩N ={2,3}D .M ∪N ={1,4} 解析:选C.∵M ={1,2,3},N ={2,3,4}. ∴选项A 、B 显然不对.M ∪N ={1,2,3,4}, ∴选项D 错误.又M ∩N ={2,3},故选C.3.已知集合M ={y |y =x 2},N ={y |x =y 2},则M ∩N =( ) A .{(0,0),(1,1)} B .{0,1} C .{y |y ≥0} D .{y |0≤y ≤1}解析:选C.M ={y |y ≥0},N =R ,∴M ∩N =M ={y |y ≥0}. 4.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A ∪B =A ,即B ⊆A ,∴m ≥2. 答案:m ≥21.下列关系Q ∩R =R ∩Q ;Z ∪N =N ;Q ∪R =R ∪Q ;Q ∩N =N 中,正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.只有Z ∪N =N 是错误的,应是Z ∪N =Z .2.(2010年高考四川卷)设集合A ={3,5,6,8},集合B ={4,5,7,8},则A ∩B 等于( ) A .{3,4,5,6,7,8} B .{3,6} C .{4,7} D .{5,8}解析:选D.∵A ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},∴A ∩B ={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A ={0,2,a },B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4解析:选D.根据元素特性,a ≠0,a ≠2,a ≠1. ∴a =4.4.已知集合P ={x ∈N |1≤x ≤10},集合Q ={x ∈R |x 2+x -6=0},则P ∩Q 等于( ) A .{2} B .{1,2} C .{2,3} D .{1,2,3}解析:选A.Q ={x ∈R |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∴P ∩Q ={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x >2},则A ∩B 等于( ) A .{x |2<x ≤3} B .{x |x ≥1} C .{x |2≤x <3} D .{x |x >2}解析:选A.∵A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x >2}, ∴A ∩B ={x |2<x ≤3}.6.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∪T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-1 解析:选A.S ∪T =R , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +8>5,a <-1.∴-3<a <-1. 7.(2010年高考湖南卷)已知集合A ={1,2,3},B ={2,m,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 解析:∵A ∩B ={2,3},∴3∈B ,∴m =3. 答案:38.满足条件{1,3}∪M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∵{1,3}∪M ={1,3,5},∴M 中必须含有5, ∴M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:49.若集合A ={x |x ≤2},B ={x |x ≥a },且满足A ∩B ={2},则实数a =________. 解析:当a >2时,A ∩B =∅; 当a <2时,A ∩B ={x |a ≤x ≤2}; 当a =2时,A ∩B ={2}.综上:a =2. 答案:210.已知A ={x |x 2+ax +b =0},B ={x |x 2+cx +15=0},A ∪B ={3,5},A ∩B ={3},求实数a ,b ,c 的值.解:∵A ∩B ={3},∴由9+3c +15=0,解得c =-8.由x 2-8x +15=0,解得B ={3,5},故A ={3}. 又a 2-4b =0,解得a =-6,b =9. 综上知,a =-6,b =9,c =-8.11.已知集合A ={x |x -2>3},B ={x |2x -3>3x -a },求A ∪B . 解:A ={x |x -2>3}={x |x >5}, B ={x |2x -3>3x -a }={x |x <a -3}. 借助数轴如图:①当a -3≤5,即a ≤8时, A ∪B ={x |x <a -3或x >5}. ②当a -3>5,即a >8时,A ∪B ={x |x >5}∪{x |x <a -3}={x |x ∈R }=R .综上可知当a ≤8时,A ∪B ={x |x <a -3或x >5}; 当a >8时,A ∪B =R .12.设集合A ={(x ,y )|2x +y =1,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|a 2x +2y =a ,x ,y ∈R },若A ∩B =∅,求a 的值.解:集合A 、B 的元素都是点,A ∩B 的元素是两直线的公共点.A ∩B =∅,则两直线无交点,即方程组无解.列方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1a 2x +2y =a ,解得(4-a 2)x =2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧4-a 2=02-a ≠0,即a =-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∁U A =( ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9} D .{3,9} 解析:选D.∁U A ={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |x >1} B .{x |x ≥1} C .{x |1<x ≤2} D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∵B ={x |x <1},∴∁R B ={x |x ≥1}, ∴A ∩∁R B ={x |1≤x ≤2}.3. 已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A ={0,1},(∁U A )∩B 表示全集U 中不在集合A 中,但在集合B 中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.选A.4.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________.解析:∵A∪∁U A=U,∴A={x|1≤x<2}.∴a=2.答案:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∁U B)等于()A.{2} B.{5}C.{3,4} D.{2,3,4,5}解析:选C.∁U B={3,4,5},∴A∩(∁U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∁U A={2},则A=()A.{0} B.{1}C.∅D.{0,1}解析:选D.∵∁U A={2},∴2∉A,又U={0,1,2},∴A={0,1}.3.(2009年高考全国卷Ⅰ)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.U=A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∴∁U(A∩B)={3,5,8}.4.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6} B.M∪N=UC.(∁U N)∪M=U D.(∁U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∁U N)∪M={3,4,5,7},(∁U M)∩N={2,6},M∪N={2,3,4,5,6,7}=U,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B.∵A={1,2},∴B={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5}.6.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.mn B.m+nC.n-m D.m-n解析:选D.U=A∪B中有m个元素,∵(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B)中有n个元素,∴A∩B中有m-n个元素,故选D.7.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁U C)=________.解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁U C={1,2,5},∴(A∪B)∩(∁U C)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.答案:{2,5}8.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若∁U A={1},则实数a的值是________.解析:∵U={2,3,a2-a-1},A={2,3},∁U A={1},∴a2-a-1=1,即a2-a-2=0,解得a=-1或a=2.答案:-1或29.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∁U A )∩B =∅,求实数m 的取值范围为________.解析:由已知A ={x |x ≥-m }, ∴∁U A ={x |x <-m },∵B ={x |-2<x <4},(∁U A )∩B =∅, ∴-m ≤-2,即m ≥2, ∴m 的取值范围是m ≥2. 答案:{m |m ≥2}10.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∁U B )∪P ,(A ∩B )∩(∁U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∵A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <2}. ∵∁U B ={x |x ≤-1或x >3},∴(∁U B )∪P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∁U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.11.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a ,b 的值.解:∵B ∩(∁U A )={2}, ∴2∈B ,但2∉A .∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,但4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4a +12b =022-2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =87b =127.∴a ,b 的值为87,-127.12.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求实数a 的取值范围. 解:∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅, ∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论. ①若A =∅,此时有2a -2≥a , ∴a ≥2.②若A ≠∅,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a 2a -2≥2. ∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2.第二章 基本初等函数1.下列说法中正确的为( )A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数 解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2 B .f (x )=|x |,g (x )=x 2C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:选B.A 、C 、D 的定义域均不同. 3.函数y =1-x +x 的定义域是( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1或x ≤0} D .{x |0≤x ≤1}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0x ≥0,得0≤x ≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x =a ,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a ≤1时,直线x =a 与函数的图象仅有一个交点,当a >1或a <-1时,直线x =a 与函数的图象没有交点.从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2+1 B .y =2x 2+1 C .x -2y =6 D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一. 3.下列说法正确的是( )A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( ) A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方 B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方 C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 解析:选C.A 、B 与D 对应法则都不同.6.设f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ∩B 一定是( ) A .∅ B .∅或{1} C .{1} D .∅或{2}解析:选B.由f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ={-1,1,-2,2}或A ={-1,1,-2}或A ={-1,1,2}或A ={-1,2,-2}或A ={1,-2,2}或A ={-1,-2}或A ={-1,2}或A ={1,2}或A ={1,-2}.所以A ∩B =∅或{1}.7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)8.函数y =(x +1)03-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠03-2x >0,即x <32且x ≠-1.答案:(-∞,-1)∪(-1,32)9.函数y =x 2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________. 解析:当x 取-1,0,1,2时, y =-1,-2,-1,2,故函数值域为{-1,-2,2}. 答案:{-1,-2,2}10.求下列函数的定义域: (1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -2.解:(1)要使y =-x 2x 2-3x -2有意义,则必须⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12, 故所求函数的定义域为{x |x ≤0,且x ≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23, 故所求函数的定义域为{x |x >23}. 11.已知f (x )=11+x(x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (2))的值.解:(1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13,又∵g (x )=x 2+2, ∴g (2)=22+2=6. (2)由(1)知g (2)=6,∴f (g (2))=f (6)=11+6=17.12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数).∵ax +1≥0,a <0,∴x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a].∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴(-∞,1]⊆(-∞,-1a],∴-1a≥1,而a <0,∴-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( )解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x,则f (x )等于( )A.11+x(x ≠-1) B.1+x x (x ≠0)C.x 1+x(x ≠0且x ≠-1) D .1+x (x ≠-1) 解析:选C.f (1x )=11+x =1x 1+1x(x ≠0),∴f (t )=t1+t (t ≠0且t ≠-1),∴f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1).3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∴f (x )=3x -2. 4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________.解析:令2x =t ,则x =t2,∴f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x 2-1.答案:x 24-x 2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ) A.x 非负数 非正数 y 1 -1B.x 奇数 0 偶数y 1 0-1 C.x 有理数 无理数 y 1 -1D.x 自然数 整数 有理数y 1 0 -1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∴f (t )=4(t -1)2-1,∴f (12)=16-1=15. 法二:令1-2x =12,得x =14,∴f (12)=16-1=15.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是( ) A .2x +1 B .2x -1 C .2x -3 D .2x +7解析:选B.∵g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1, ∴g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是( )解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1 解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c , 由于点(0,0)在函数图象上, ∴f (0)=(0-1)2+c =0,∴c =-1,∴f (x )=(x -1)2-1.6.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的函数解析式为( )A .y =12x (x >0)B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0)D .y =216x (x >0)解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x .7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________.解析:2m +3=6,m =32.答案:328. 如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f [1f (3)]的值等于________.解析:由题意,f (3)=1,∴f [1f (3)]=f (1)=2.答案:2 9.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ). 解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1) =1+b (b -1)=b 2-b +1.再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1.11.已知f (x +1x )=x 2+1x 2+1x,求f (x ).解:∵x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∴f (x +1x )=f (1+1x )=1+1x 2+1x=(1+1x )2-(1+1x)+1.∴f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∵f (2+x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =2对称. 于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0), 则由f (0)=3,可得k =3-4a ,∴f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3.∵ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10,∴10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a, ∴a =1.∴f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3 (x >10)f (f (x +5)) (x ≤10),则f (5)的值是( ) A .24 B .21 C .18 D .16 解析:选A.f (5)=f (f (10)), f (10)=f (f (15))=f (18)=21, f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x >0)x -1 (x <0),再作函数图象.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <11x, x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x<1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为( )A.2,0或2 B .0,2 C .0,0或2 D .0,0或2 答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km 为1.6元(不足1 km ,按1 km 计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为( )解析:选C.由题意,当0<x ≤3时,y =10; 当3<x ≤4时,y =11.6; 当4<x ≤5时,y =13.2; …当n -1<x ≤n 时,y =10+(n -3)×1.6,故选C.3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 2(0≤x ≤3)x 2+6x (-2≤x ≤0)的值域是( )A .RB .[-9,+∞)C .[-8,1]D .[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集.4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x ≤-1),x 2(-1<x <2)2x (x ≥2),若f (x )=3,则x 的值是( ) A .1B .1或32C .1,32或± 3 D.3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∴f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∴x = 3.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x 为有理数,0, x 为无理数,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0, x 为有理数,1, x 为无理数,当x ∈R 时,f (g (x )),g (f (x ))的值分别为( )A .0,1B .0,0C .1,1D .1,0解析:选D.g (x )∈Q ,f (x )∈Q ,f (g (x ))=1,g (f (x ))=0.6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2 (x ≤-1),2(x +1) (-1<x <1),1x -1 (x ≥1),已知f (a )>1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-12,12 C .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫-12,1 D.⎝⎛⎭⎫-12,12∪(1,+∞) 解析:选C.f (a )>1⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-1(a +1)2>1或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <12(a +1)>1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥11a-1>1⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1a <-2或a >0或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <1a >-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥10<a <12⇔a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫-12,1. 7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j , 所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”. 答案:mati8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤0,f (x -2), x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0.答案:09.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧ x +2≥0x +(x +2)·1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0x +(x +2)·(-1)≤5, 解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.已知f (x )=⎩⎨⎧x 2 (-1≤x ≤1)1 (x >1或x <-1),(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知,函数f (x )的定义域为R.由图象知,当-1≤x ≤1时, f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∵260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∴s =⎩⎪⎨⎪⎧52t (0≤t ≤5),260 ⎝⎛⎭⎫5<t ≤612,260+65⎝⎛⎭⎫t -612 ⎝⎛⎭⎫612<t ≤1012.12. 如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7cm ,腰长为2 2 cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ⊥BC ,DH ⊥BC ,垂足分别是G ,H . 因为ABCD 是等腰梯形, 底角为45°,AB =2 2 cm , 所以BG =AG =DH =HC =2 cm. 又BC =7 cm ,所以AD =GH =3 cm. ①当点F 在BG 上时,。
高一数学必修1集合的含义与表示练习题(附答案)
第一章集合1.1 集合与集合的表示方法一、选择题1.下列各组对象①方程x2+2x+1=0的解;②比较小的正整数全体;③平面上到点O的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤2的近似值的全体.其中能构成集合的组数有( B ) 1 3 4A.2组B.3组C.4组D.5组2.设集合M={大于0小于1的有理数},N={小于10的正整数},P={定圆C的内接三角形},Q={所有能被7整除的数},其中无限集是( B )A.M、N、P B.M、P、QC.N、P、Q D.M、N、Q3.下列命题中正确的是( C )A.{x|x2+2=0}在实数范围内无意义B.{(1,2)}与{(2,1)}表示同一个集合C.{4,5}与{5,4}表示相同的集合D.{4,5}与{5,4}表示不同的集合4.直角坐标平面内,集合M={(x,y)|xy≥0,x∈R,y∈R}的元素所对应的点是() A.第一象限内的点B.第三象限内的点C.第一或第三象限内的点D.非第二、第四象限内的点5.已知M={m|m=2k,k∈Z},X={x|x=2k+1,k∈Z},Y={y|y=4k+1,k∈Z},则( D )A.x+y∈M B.x+y∈X C.x+y∈Y D.x+y∉M6.下列各选项中的M与P表示同一个集合的是()A.M={x∈R|x2+0.01=0},P={x|x2=0}B.M={(x,y)|y=x2+1,x∈R},P={(x,y)|x=y2+1,x∈R}C.M={y|y=t2+1,t∈R},P={t|t=(y-1)2+1,y∈R}D.M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=4k+2,k∈Z}6.C解析:在选项A中,M=φ,P={0},是不同的集合;在选项B中,有M={(x,y)|y=x2+1≥1,x∈R},P={(x,y)|x=y2+1≥1,y∈R},是不同的集合,在选项C中,y=t2+1≥1,t=(y-1)2+1≥1,则M={y|y≥1},P={t|t ≥1},它们都是由不小于1的全体实数组成的数集,只是用不同的字母代表元素,因此,M 和P是同一个集合,在选项D中,M是由…,0,2,4,6,8,10,…组成的集合,P是由…,2,6,10,14,…组成的集合,因此,M和P是两个不同的集合.答案:C.二、填空题7.由实数x,-x,|x|所组成的集合,其元素最多有______个.8.集合{3,x,x2-2x}中,x应满足的条件是______.9.对于集合A={2,4,6},若a∈A,则6-a∈A,那么a的值是______.10.用符号∈或∉填空: ①1______N ,0______N .-3______Q ,0.5______Z ,2______R .②21______R ,5______Q ,|-3|______N +,|-3|______Z . 11.若方程x 2+mx +n =0(m ,n ∈R )的解集为{-2,-1},则m =______,n =______.12.若集合A ={x |x 2+(a -1)x +b =0}中,仅有一个元素a ,则a =______,b =______.13.方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=+321x z z y y x 的解集为______.14.已知集合P ={2,3,4},Q ={x |x =ab ,a ,b ∈P ,a ≠b },用列举法表示集合Q =______.15.用描述法表示下列各集合:①{2,4,6,8,10,12}________________________________________________. ②{2,3,4}___________________________________________________________. ③}75,64,53,42,31{______________________________________________________.16.已知集合A ={-2,-1,0,1},集合B ={x |x =|y |,y ∈A },则B =______.三、解答题17.集合A ={有长度为1的边及40°的内角的等腰三角形}中有多少个元素?试画出这些元素来.17.解:有4个元素,它们分别是:(1)底边为1,顶角为40°的等腰三角形;(2)底边为1,底角为40°的等腰三角形;(3)腰长为1,顶角为40°的等腰三角形;(4)腰长为1,底角为40°的等腰三角形.18.设A 表示集合{2,3,a 2+2a -3},B 表示集合{a +3,2},若已知5∈A ,且5∉B ,求实数a 的值.19.实数集A 满足条件:1∉A ,若a ∈A ,则A a∈-11. (1)若2∈A ,求A ;(2)集合A 能否为单元素集?若能,求出A ;若不能,说明理由;(3)求证:A a∈-11. 19.证明:(1)若2∈A ,由于2≠1,则A ∈-211,即-1∈A . ∵-1∈A ,-1≠1∴A ∈--)1(11,即A ∈21. ∵,121,21=/∈A ∴A ∈-2111,即2∈A . 由以上可知,若2∈A ,则A 中还有另外两个数-1和21∴}2,21,1{-=A . (2)不妨设A 是单元素的实数集.则有,11a a -=即a 2-a +1=0. ∵∆=(-1)2-4×1×1=-3<0,∴方程a 2-a +1=0没有实数根.∴A 不是单元素的实数集.(3)∵若a ∈A ,则A a∈-11 ∴A a ∈--1111,即A a ∈-11.20.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},其中a 为常数,且a ∈R①若A 是空集,求a 的范围;②若A 中只有一个元素,求a 的值;③若A 中至多只有一个元素,求a 的范围.20.解:①∵A 是空集∴方程ax 2-3x +2=0无实数根∴⎩⎨⎧<-=∆=/,089,0a a 解得⋅>89a②∵A 中只有一个元素,∴方程ax 2-3x +2=0只有一个实数根.当a =0时,方程化为-3x +2=0,只有一个实数根32=x ; 当a ≠0时,令∆=9-8a =0,得89=a ,这时一元二次方程ax 2-3x +2=0有两个相等的实数根,即A 中只有一个元素.由以上可知a =0,或89=a 时,A 中只有一个元素. ③若A 中至多只有一个元素,则包括两种情形,A 中有且仅有一个元素,A 是空集,由①、②的结果可得a =0,或89≥a .21.用列举法把下列集合表示出来:①A =};99|{N N ∈-∈x x ②B =};|99{N N ∈∈-x x③C ={y |y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N };④D ={(x ,y )|y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N };⑤E =⋅∈∈=+=*},,5,|{N N q p q p x qp x .解:①由9-x >0可知,取x =0,1,2,3,4,5,6,7,8验证,则x =0,6,8时199=-x,3,9也是自然数,∴A ={0,6,8} ②由①知,B ={1,3,9}.③∵y =-x 2+6≤6,而x ∈N ,y ∈N ,∴x =0,1,2时,y =6,5,2符合题意.∴C ={2,5,6}.④点(x ,y )满足条件y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N ,则有⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.2,2,5,1,6,0y x y x y x ∴D ={(0,6),(1,5),(2,2)}. ⑤由p +q =5,p ∈N ,q ∈N *得⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.1,4,2,3,3,2,4,1,5,0q p q p q p q p q p又∵q p x =,∴}4,23,32,41,0{=E22.已知集合A ={p |x 2+2(p -1)x +1=0,x ∈R },求集合B ={y |y =2x -1,x ∈A }.解:由已知,∆=4(p -1)2-4≥0,得P ≥2,或P ≤0,∴A ={p |p ≥2,或p ≤0},∵x ∈A ,∴x ≥2,或x ≤0.∴2x -1≥3,或2x -1 ≤-1,∴B ={y |y ≤-1,或y ≥3}.22.解:由已知,∆=4(p -1)2-4≥0,得P ≥2,或P ≤0,∴A ={p |p ≥2,或p ≤0},∵x ∈A ,∴x ≥2,或x ≤0.∴2x -1≥3,或2x -1 ≤-1,∴B ={y |y ≤-1,或y ≥3}.集合与集合的表示方法参考答案一、选择题1.A 2.B 3.C 4.D 5.A6.C 解析:在选项A 中,M =φ,P ={0},是不同的集合;在选项B 中,有M ={(x ,y )|y =x 2+1≥1,x ∈R },P ={(x ,y )|x =y 2+1≥1,y ∈R },是不同的集合,在选项C 中,y =t 2+1≥1,t =(y -1)2+1≥1,则M ={y |y ≥1},P ={t |t ≥1},它们都是由不小于1的全体实数组成的数集,只是用不同的字母代表元素,因此,M 和P 是同一个集合,在选项D 中,M 是由…,0,2,4,6,8,10,…组成的集合,P 是由…,2,6,10,14,…组成的集合,因此,M 和P 是两个不同的集合.答案:C .二、填空题7.2 8.x ≠3且x ≠0且x ≠-1根据构成集合的元素的互异性,x 满足⎪⎩⎪⎨⎧=/-=/-=/.2,32,322x x x x x x解之得x ≠3且x ≠0且x ≠-1.9.2或4 10.①∈,∈,∈,∉,∈.②∈,∉,∈,∉. 11.m =3,n =2.12.31=a ,91=b .解析:由题意知,方程x 2+(a -1)x +b =0只有等根x =a ,则∆=(a -1)2-4b =0①,将x =a 代入原方程得a 2+(a -1)a +b =0②,由①、②解得91,31==b a . 13.{(1,0,2)} 14.Q ={0,2,3,4,6,8,12}15.①{x |x =2n ,n ∈N *且n ≤6},②{x |2≤x ≤4,x ∈N },或{x |(x -2)(x -3)(x -4)=0} ③}6,2|{*<∈+=n n n n x x 且N 16.B ={0,1,2}解析:∵y ∈A ,∴y =-2,-1,0,1,∵x =|y |,∴x =2,1,0,∴B ={0,1,2}三、解答题18.解:∵5 ∈A ,且5∉B .∴⎩⎨⎧=/+=-+,53,5322a a a 即⎩⎨⎧=/=-=.2,24a a a 或 ∴a =-419.证明:(1)若2∈A ,由于2≠1,则A ∈-211,即-1∈A . ∵-1∈A ,-1≠1∴A ∈--)1(11,即A ∈21. ∵,121,21=/∈A ∴A ∈-2111,即2∈A . 由以上可知,若2∈A ,则A 中还有另外两个数-1和21∴}2,21,1{-=A . (2)不妨设A 是单元素的实数集.则有,11a a -=即a 2-a +1=0. ∵∆=(-1)2-4×1×1=-3<0,∴方程a 2-a +1=0没有实数根.∴A 不是单元素的实数集.(3)∵若a ∈A ,则A a∈-11 ∴A a ∈--1111,即A a ∈-11.21。
人教A版数学必修一第一章集合与常用逻辑用语 单元测试(含答案)
人教A版数学必修一第一章一、单选题1.设集合A={x|x2―4x+3≤0},B={x|2<x<4},则A∪B=( )A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.集合A={x∈N|―1<x<3}的真子集的个数为( )A.3B.4C.7D.83.下列式子中,不正确的是( )A.3∈{x|x≤4}B.{―3}∩R={―3}C.{0}∪∅=∅D.{―1}⊆{x|x<0} 4.已知集合M={1,4,2x},N={1,x2},若N⊆M,则实数x=( )A.-2或2B.0或2C.-2或0D.-2或0或25.下列四个条件中,使a>b成立的必要而不充分的条件是( )A.a>b﹣1B.a>b+1C.|a|>|b|D.2a>2b6.在平面直角坐标系xOy中,设Ω为边长为1的正方形内部及其边界的点构成的集合.从Ω中的任意点P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M P,N p.所有点M P构成的集合为M,M中所有点的横坐标的最大值与最小值之差记为x(Ω);所有点N P构成的集合为N,N中所有点的纵坐标的最大值与最小值之差记为y(Ω).给出以下命题:①x(Ω)的最大值为2:②x(Ω)+y(Ω)的取值范围是[2,22];③x(Ω)―y(Ω)恒等于0.其中所有正确结论的序号是( )A.①②B.②③C.①③D.①②③7.已知M={(x,y)|y―3x―2=3},N={(x,y)|ax+2y+a=0}且M∩N=∅,则a=( )A.-6或-2B.-6C.2或-6D.-28.设集合A={x|(x+2)(x―3)⩽0},B={a},若A∪B=A,则a的最大值为( )A.-2B.2C.3D.4二、多选题9.已知命题p:关于x的不等式2x―1≥0,命题q:a<x<a+1,若p是q的必要非充分条件,则实数a 的取值可以为( )A.a≥0B.a≥1C.a≥2D.a≥310.已知集合M={x∣x=kπ4+π4,k∈Z},集合N={x∣x=kπ8―π4,k∈Z},则( )A.M∩N≠ϕB.M⊆N C.N⊆M D.M∪N=M11.已知正实数m,n满足9n2―24n+17―4m2+1=2m+3n―4,若方程1m +1n=t有解,则实数t的值可以为( )A.5+264B.2+32C.1D.11412.1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )A.M={x∈Q|x<2},N={x∈Q|x≥2}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M没有最大元素,N没有最小元素D.M有一个最大元素,N有一个最小元素三、填空题13.已知集合A={x|x2+2x-3≤0},集合B={x||x-1|<1},则A∩B= .14.设集合M={x|a1x2+b1x+c1=0},N={x|a2x2+b2x+c2=0},则方程a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2=0的解集用集合M、N可表示为 .15.若规定集合M={a1,a2,…,a n}(n∈N*)的子集{ a i1,a i2,… a in}(m∈N*)为M的第k个子集,其中k= 2i1―1+ 2i2―1+…+ 2i n―1,则M的第25个子集是 16.记关于x的方程a x2―2ax+1=0在区间(0,3]上的解集为A,若A有2个不同的子集,则实数a的取值范围为 .四、解答题17.已知集合M={x|―2<x<4},N={x|x+a―1>0}.(1)若M∪N={x|x>―2},求实数a的取值范围;(2)若x∈N的充分不必要条件是x∈M,求实数a的取值范围.18.已知命题p:∀x∈R,|x|+x≥0;q:关于x的方程x2+mx+1=0有实数根.(1)写出命题p的否定,并判断命题p的否定的真假;(2)若命题“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.19.设全集为R,集合A={x|x2―7x―8>0},B={x|a+1<x<2a―3}.(1)若a=6,求A∩∁R B;(2)在①A∪B=A;②A∩B=B;③(∁R A)∩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.20.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.(Ⅰ)当m=-3时,求( ∁R A)∩B;(Ⅱ)当A∩B=B时,求实数m的取值范围.21.已知集合A={―1,1},B={x|x2―2ax+b=0},若B≠∅,且A∪B=A求实数a,b的值。
高一数学必修一全册练习题(解析版)
第一章集合与函数的概念1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是()A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,且s≤5}解析:选D.A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中k取负数,多了若干元素;C中t=0时多了-3这个元素,只有D是正确的.2.集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},S={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对解析:选B.∵a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∴c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∴c∈M.3.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B 的所有元素之和为()A.0B.2C.3D.6解析:选D.∵z=xy,x∈A,y∈B,∴z的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4,故A*B={0,2,4},∴集合A*B的所有元素之和为:0+2+4=6.4.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},则用列举法表示集合C =____________.解析:∵C={(x,y)|x∈A,y∈B},∴满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示()A .方程y =2x -1B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则()A .a ∉MB .a ∈MC .{a }∈MD .{a |a =26}∈M解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0,故26<3 3.所以a ∈M .3+y =1-y =9的解集是()A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.+y =1-y =9=5=-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有()(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;(3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集.A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴.5.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A .{0}B .{y |y 2=0}C .{x |x =0}D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为()A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个.解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个.答案:28.已知集合A ∈N |4x -3∈A =________.解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________.解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1.答案:m <110.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线);(3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B .解:(1){x |x =3n ,n ∈Z };(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z }.11.已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∵1是集合A 中的一个元素,∴1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,∴a ·12+2×1+1=0,即a =-3.方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∴集合A -1312.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围.解:①a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.②a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程.由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∴当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合①②,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是()A .水浒书业的全体员工B .《优化方案》的所有书刊C .2010年考入清华大学的全体学生D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)下列所给关系正确的个数是()①π∈R ;②3∉Q ;③0∈N *;④|-4|∉N *.A .1B .2C .3D .4解析:选B.①②正确,③④错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素()A .2个B .3个C .4个D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合中共有________个元素.解析:由x2-5x+6=0,解得x=2或x=3.由x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.答案:31.若以正实数x,y,z,w四个元素构成集合A,以A中四个元素为边长构成的四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形答案:A2.设集合A只含一个元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()①教2011届高一的年轻教师;②你所在班中身高超过1.70米的同学;③2010年广州亚运会的比赛项目;④1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以①不能构成集合;由于②③④中的对象具备确定性、互异性,所以②③④能构成集合.4.若集合M={a,b,c},M中元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a≠b,a≠c,b≠c.5.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对解析:选B.①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.6.若所有形如a+2b(a∈Q、b∈Q)的数组成集合M,对于x=13-52,y=3+2π,则有()A.x∈M,y∈M B.x∈M,y∉MC.x∉M,y∈M D.x∉M,y∉M解析:选B.∅x=13-52=-341-5412,y=3+2π中π是无理数,而集合M中,b∈Q,得x∈M,y∉M.7.已知①5∈R;②13∈Q;③0={0};④0∉N;⑤π∈Q;⑥-3∈Z.其中正确的个数为________.解析:③错误,0是元素,{0}是一个集合;④0∈N;⑤π∉Q,①②⑥正确.答案:38.对于集合A={2,4,6},若a∈A,则6-a∈A,那么a的取值是________.解析:当a=2时,6-a=4∈A;当a=4时,6-a=2∈A;当a=6时,6-a=0∉A,所以a=2或a=4.答案:2或49.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,则|a|a+|b|b的可能取值组成的集合中元素的个数为________.解析:当a>0,b>0时,|a|a+|b|b=2;当a·b<0时,|a|a+|b|b=0;当a<0且b<0时,|a|a+|b|b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3.答案:310.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.解:∵-3∈A,∴-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0,此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∵12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∴2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值.解:根据集合中元素的互异性,有=2a =b2=b 2=2a,=0=1=0=0=14=12.再根据集合中元素的互异性,=0=1=14=12.1.下列六个关系式,其中正确的有()①{a ,b }={b ,a };②{a ,b }⊆{b ,a };③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}.A .6个B .5个C .4个D .3个及3个以下解析:选C.①②⑤⑥正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是()A .对任意的a ∈A ,都有a ∉B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈AC .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∉BD .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2B.a≤1C.a≥1D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∴M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈AC.∅∈A D.{0}⊆A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B⇒x∈A,但x∈A⇒x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2}D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∅,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B={2,3},则A*B的子集的个数是()A.4B.8C.16D.32解析:选B.在集合A和B中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A*B={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B={1,2},A={x|x⊆B},则A与B的关系是()A.A⊆B B.B⊆AC.A∈B D.B∈A解析:选D.∵B的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A={x|x⊆B}={{1},{2},{1,2},∅},∴B∈A.7.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|yx=1},则A、B间的关系为________.解析:在A中,(0,0)∈A,而(0,0)∉B,故B A.答案:B A8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为________.解析:A⊇B,则a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a=-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2.答案:-1或29.已知A={x|x<-1或x>5},B={x|a≤x<a+4},若A B,则实数a的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B,则必须a+4≤-1或a>5,解之得{a|a>5或a≤-5}.答案:{a|a>5或a≤-5}10.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值.+b=ac+2b=ac2,消去b得a+ac2-2ac=0,即a(c2-2c+1)=0.当a=0时,集合B中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a≠0,c2-2c+1=0,即c=1;当c=1时,集合B中的三个元素也相同,∴c=1舍去,即此时无解.+b=ac2+2b=ac,消去b得2ac2-ac-a=0,即a(2c2-c-1)=0.∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∵BA ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0.综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =()A .{x |-1<x <1}B .{x |-2<x <1}C .{x |-2<x <2}D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}.2.(2010年高考湖南卷)已知集合M ={1,2,3},N ={2,3,4}则()A .M ⊆NB .N ⊆MC .M ∩N ={2,3}D .M ∪N ={1,4}解析:选C.∵M={1,2,3},N={2,3,4}.∴选项A、B显然不对.M∪N={1,2,3,4},∴选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.已知集合M={y|y=x2},N={y|x=y2},则M∩N=()A.{(0,0),(1,1)}B.{0,1}C.{y|y≥0}D.{y|0≤y≤1}解析:选C.M={y|y≥0},N=R,∴M∩N=M={y|y≥0}.4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∪B=A,即B⊆A,∴m≥2.答案:m≥21.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∪N=N;Q∪R=R∪Q;Q∩N=N中,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:选C.只有Z∪N=N是错误的,应是Z∪N=Z.2.(2010年高考四川卷)设集合A={3,5,6,8},集合B={4,5,7,8},则A∩B等于() A.{3,4,5,6,7,8}B.{3,6}C.{4,7}D.{5,8}解析:选D.∵A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},∴A∩B={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A.0B.1C.2D.4解析:选D.根据元素特性,a≠0,a≠2,a≠1.∴a=4.4.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于() A.{2}B.{1,2}C.{2,3}D.{1,2,3}解析:选A.Q={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2}.∴P∩Q={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3}B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3}D.{x|x>2}解析:选A.∵A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∴A∩B={x|2<x≤3}.6.设集合S={x|x>5或x<-1},T={x|a<x<a+8},S∪T=R,则a的取值范围是()A.-3<a<-1B.-3≤a≤-1C.a≤-3或a≥-1D.a<-3或a>-1解析:选A.S∪T=R,+8>5,<-1.∴-3<a<-1.7.(2010年高考湖南卷)已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=________.解析:∵A∩B={2,3},∴3∈B,∴m=3.答案:38.满足条件{1,3}∪M={1,3,5}的集合M的个数是________.解析:∵{1,3}∪M={1,3,5},∴M中必须含有5,∴M可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个.答案:49.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a},且满足A∩B={2},则实数a=________.解析:当a>2时,A∩B=∅;当a<2时,A∩B={x|a≤x≤2};当a=2时,A∩B={2}.综上:a=2.答案:210.已知A={x|x2+ax+b=0},B={x|x2+cx+15=0},A∪B={3,5},A∩B={3},求实数a,b,c的值.解:∵A∩B={3},∴由9+3c+15=0,解得c=-8.由x2-8x+15=0,解得B={3,5},故A={3}.又a2-4b=0,解得a=-6,b=9.综上知,a=-6,b=9,c=-8.11.已知集合A={x|x-2>3},B={x|2x-3>3x-a},求A∪B.解:A={x|x-2>3}={x|x>5},B={x|2x-3>3x-a}={x|x<a-3}.借助数轴如图:①当a-3≤5,即a≤8时,A∪B={x|x<a-3或x>5}.②当a-3>5,即a>8时,A∪B={x|x>5}∪{x|x<a-3}={x|x∈R}=R.综上可知当a≤8时,A∪B={x|x<a-3或x>5};当a>8时,A∪B=R.12.设集合A={(x,y)|2x+y=1,x,y∈R},B={(x,y)|a2x+2y=a,x,y∈R},若A∩B=∅,求a的值.解:集合A、B的元素都是点,A∩B的元素是两直线的公共点.A∩B=∅,则两直线无交点,即方程组无解.x+y=12x+2y=a,解得(4-a2)x=2-a,-a2=0-a≠0,即a=-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}解析:选D.∁U A={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1}B.{x|x≥1}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤2}解析:选D.∵B={x|x<1},∴∁R B={x|x≥1},∴A∩∁R B={x|1≤x≤2}.3.已知全集U=Z,集合A={x|x2=x},B={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于()A.{-1,2}B.{-1,0}C.{0,1}D.{1,2}解析:选A.依题意知A={0,1},(∁U A)∩B表示全集U中不在集合A中,但在集合B 中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.选A.4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析:∵A∪∁U A=U,∴A={x|1≤x<2}.∴a=2.答案:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∁U B)等于()A.{2}B.{5}C.{3,4}D.{2,3,4,5}解析:选C.∁U B={3,4,5},∴A∩(∁U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∁U A={2},则A=()A.{0}B.{1}C.∅D.{0,1}解析:选D.∵∁U A={2},∴2∉A,又U={0,1,2},∴A={0,1}.3.(2009年高考全国卷Ⅰ)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.U=A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∴∁U(A∩B)={3,5,8}.4.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6}B.M∪N=UC.(∁U N)∪M=U D.(∁U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∁U N)∪M ={3,4,5,7},(∁U M)∩N={2,6},M∪N={2,3,4,5,6,7}=U,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素个数为()A.1B.2C.3D.4解析:选B.∵A={1,2},∴B={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5}.6.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.mn B.m+nC.n-m D.m-n解析:选D.U=A∪B中有m个元素,∵(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B)中有n个元素,∴A∩B中有m-n个元素,故选D.7.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁U C)=________.解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁U C={1,2,5},∴(A∪B)∩(∁U C)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.答案:{2,5}8.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若∁U A={1},则实数a的值是________.解析:∵U={2,3,a2-a-1},A={2,3},∁U A={1},∴a2-a-1=1,即a2-a-2=0,解得a=-1或a=2.答案:-1或29.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=∅,求实数m的取值范围为________.解析:由已知A={x|x≥-m},∴∁U A={x|x<-m},∵B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=∅,∴-m≤-2,即m≥2,∴m的取值范围是m≥2.答案:{m|m≥2}10.已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3},P={x|x≤0或x≥5},求A∩B,2(∁U B)∪P,(A∩B)∩(∁U P).解:将集合A、B、P表示在数轴上,如图.∵A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3},∴A∩B={x|-1<x<2}.∵∁U B={x|x≤-1或x>3},∴(∁U B)∪P={x|x≤0或x≥52 },(A∩B)∩(∁U P)={x|-1<x<2}∩{x|0<x<52}={x|0<x<2}.11.已知集合A={x|x2+ax+12b=0}和B={x|x2-ax+b=0},满足B∩(∁U A)={2},A∩(∁U B)={4},U=R,求实数a,b的值.解:∵B∩(∁U A)={2},∴2∈B,但2∉A.∵A∩(∁U B)={4},∴4∈A,但4∉B.2+4a+12b=02-2a+b=0=87=127.∴a,b的值为87,-127.12.已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且A∁R B,求实数a的取值范围.解:∁R B={x|x≤1或x≥2}≠∅,∵A∁R B,∴分A=∅和A≠∅两种情况讨论.①若A=∅,此时有2a-2≥a,∴a≥2.②若A≠∅a-2<a≤1a-2<aa-2≥2.∴a≤1.综上所述,a≤1或a≥2.第二章基本初等函数1.下列说法中正确的为()A.y=f(x)与y=f(t)表示同一个函数B.y=f(x)与y=f(x+1)不可能是同一函数C.f(x)=1与f(x)=x0表示同一函数D.定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是()A.f(x)=|x|,g(x)=(x)2B.f(x)=|x|,g(x)=x2C.f(x)=|x|,g(x)=x2xD.f(x)=x2-9x-3,g(x)=x+3解析:选B.A、C、D的定义域均不同.3.函数y=1-x+x的定义域是()A.{x|x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|x≥1或x≤0}D.{x|0≤x≤1}解析:选D.-x≥0≥0,得0≤x≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x,y的对应关系,其中表示y是x的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x=a,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a≤1时,直线x=a与函数的图象仅有一个交点,当a>1或a<-1时,直线x=a与函数的图象没有交点.从而表示y是x的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x 的定义域是()A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是()A .x =y 2+1B .y =2x 2+1C .x -2y =6D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一.3.下列说法正确的是()A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是()A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是()A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z解析:选C.A、B与D对应法则都不同.6.设f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A∩B一定是()A.∅B.∅或{1}C.{1}D.∅或{2}解析:选B.由f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A={-1,1,-2,2}或A={-1,1,-2}或A={-1,1,2}或A={-1,2,-2}或A={1,-2,2}或A={-1,-2}或A={-1,2}或A={1,2}或A={1,-2}.所以A∩B=∅或{1}.7.若[a,3a-1]为一确定区间,则a的取值范围是________.解析:由题意3a-1>a,则a>1 2 .答案:(12,+∞)8.函数y=x+103-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,+1≠0-2x>0,即x<32且x≠-1.答案:(-∞,-1)∪(-1,32)9.函数y=x2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________.解析:当x取-1,0,1,2时,y=-1,-2,-1,2,故函数值域为{-1,-2,2}.答案:{-1,-2,2}10.求下列函数的定义域:(1)y=-x2x2-3x-2;(2)y=34x+83x-2.解:(1)要使y=-x2x2-3x-2有意义,则必须x≥0,x2-3x-2≠0,解得x≤0且x≠-12,故所求函数的定义域为{x|x≤0,且x≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23,故所求函数的定义域为{x |x >23}.11.已知f (x )=11+x (x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值;(2)求f (g (2))的值.解:(1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13,又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6.(2)由(1)知g (2)=6,∴f (g (2))=f (6)=11+6=17.12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数).∵ax +1≥0,a <0,∴x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a ].∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴(-∞,1]⊆(-∞,-1a ],∴-1a ≥1,而a <0,∴-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是()解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于()A.11+x(x ≠-1) B.1+xx(x ≠0)C.x1+x(x ≠0且x ≠-1)D .1+x (x ≠-1)解析:选C.f (1x )=11+x =1x 1+1x (x ≠0),∴f (t )=t1+t(t ≠0且t ≠-1),∴f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1).3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=()A .3x +2B .3x -2C .2x +3D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0),∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,-b =5+b =1=3=-2,∴f (x )=3x -2.4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________.解析:令2x =t ,则x =t2,∴f (t )-t 2-1,即f (x )=x 24-x 2-1.答案:x 24-x2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是()A.x非负数非正数y1-1B.x 奇数0偶数y10-1C.x 有理数无理数y1-1D.x 自然数整数有理数y10-1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于()A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∴f (t )=4t -12-1,∴f (12)=16-1=15.法二:令1-2x =12,得x =14,∴f (12)=16-1=15.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是()A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +7解析:选B.∵g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1,∴g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是()解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为()A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c ,由于点(0,0)在函数图象上,∴f (0)=(0-1)2+c =0,∴c =-1,∴f (x )=(x -1)2-1.6.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的函数解析式为()A .y =12x (x >0)B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0)D .y =216x (x >0)解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x .7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________.解析:2m +3=6,m =32.答案:328.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f [1f 3]的值等于________.解析:由题意,f (3)=1,∴f [1f 3]=f (1)=2.答案:29.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ).解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1)=1+b (b -1)=b 2-b +1.再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1.11.已知f (x +1x =x 2+1x2+1x ,求f (x ).解:∵x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∴f (x +1x)=f (1+1x )=1+1x 2+1x =(1+1x )2-(1+1x )+1.∴f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∵f (2+x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =2对称.于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0),则由f (0)=3,可得k =3-4a ,∴f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3.∵ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10,∴10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a ,∴a =1.∴f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},下列对应不是A 到B 的映射的是()解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=+3x >10f x +5x ≤10,则f (5)的值是()A .24B .21C .18D .16解析:选A.f (5)=f (f (10)),f (10)=f (f (15))=f (18)=21,f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为()解析:选C.y =x +|x |x =+1x >0-1x <0,再作函数图象.4.函数f (x )-x +1,x <1x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x <1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为()A.2,0或2B .0,2C .0,0或2D .0,0或2答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3km(含3km),以后每1km 为1.6元(不足1km ,按1km 计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为()解析:选C.由题意,当0<x ≤3时,y =10;当3<x ≤4时,y =11.6;当4<x≤5时,y=13.2;…当n-1<x≤n时,y=10+(n-3)×1.6,故选C.3.函数f(x)x-x20≤x≤32+6x-2≤x≤0的值域是()A.R B.[-9,+∞)C.[-8,1]D.[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集.4.已知f(x)+2x≤-1,2-1<x<2x x≥2,若f(x)=3,则x的值是()A.1B.1或32C.1,32或±3 D.3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4),∴f(x)=x2=3,x=±3,而-1<x<2,∴x= 3.5.已知函数f(x),x为有理数,,x为无理数,g(x),x为有理数,,x为无理数,当x∈R时,f(g(x)),g(f(x))的值分别为()A.0,1B.0,0C.1,1D.1,0解析:选D.g(x)∈Q,f(x)∈Q,f(g(x))=1,g(f(x))=0.6.设f(x)x+12x≤-1,x+1-1<x<1,1x≥1,已知f(a)>1,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-2)-1 2,+-1 2,C.(-∞,-2)-12,-12,(1,+∞)解析:选C.f(a)>1⇔≤-1a +12>11<a <1a +1>11>1≤-1<-2或a >01<a <1>-12≥1a <12⇔a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)-12,7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A 中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j ,所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”.答案:mati8.已知函数f (x )2,x ≤0,x -2,x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0.答案:09.已知f (x ),x ≥0,1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组+2≥0+x +2·1≤5+2<0+x +2·-1≤5,解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.已知f (x )2-1≤x ≤1x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由条件知,函数f (x )的定义域为R.由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1],当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∵260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∴st 0≤t ≤5,<t+612<t 12.如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7cm 腰长为22cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ⊥BC ,DH ⊥BC ,垂足分别是G ,H .因为ABCD 是等腰梯形,底角为45°,AB =22cm ,所以BG =AG =DH =HC =2cm.又BC =7cm ,所以AD =GH =3cm.①当点F 在BG 上时,即x ∈[0,2]时,y =12x 2;②当点F 在GH 上时,即x ∈(2,5]时,y =x +x -22×2=2x -2;③当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时,y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt △CEF =12(7+3)×2-12(7-x )2=-12(x -7)2+10.综合①②③,得函数解析式为y 2x ∈[0,2]-2x ∈2,5].-12x -72+10x ∈5,7]函数图象如图所示.1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于()A .-4B .-8C .8D .无法确定解析:选B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得函数的对称轴为x =-2,则m4=-2,所以m =-8.2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有()A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b )B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b )C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b )D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )解析:选C.应用增函数的性质判断.∵a +b ≤0,∴a ≤-b ,b ≤-a .又∵函数f (x )在R 上是增函数,∴f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ).∴f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).3.下列四个函数:①y =x x -1;②y =x 2+x ;③y =-(x +1)2;④y =x1-x +2.其中在(-∞,0)上为减函数的是()A .①B .④C .①④D .①②④解析:选A.①y=xx-1=x-1+1x-1=1+1x-1.其减区间为(-∞,1),(1,+∞).②y=x2+x=(x+12)2-14,减区间为(-∞,-12).③y=-(x+1)2,其减区间为(-1,+∞),④与①相比,可知为增函数.4.若函数f(x)=4x2-kx-8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是________.解析:对称轴x=k8,则k8≤5,或k8≥8,得k≤40,或k≥64,即对称轴不能处于区间内.答案:(-∞,40]∪[64,+∞)1.函数y=-x2的单调减区间是()A.[0,+∞)B.(-∞,0]C.(-∞,0)D.(-∞,+∞)解析:选A.根据y=-x2的图象可得.2.若函数f(x)定义在[-1,3]上,且满足f(0)<f(1),则函数f(x)在区间[-1,3]上的单调性是()A.单调递增B.单调递减C.先减后增D.无法判断解析:选D.函数单调性强调x1,x2∈[-1,3],且x1,x2具有任意性,虽然f(0)<f(1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.3.已知函数y=f(x),x∈A,若对任意a,b∈A,当a<b时,都有f(a)<f(b),则方程f(x)=0的根()A.有且只有一个B.可能有两个C.至多有一个D.有两个以上解析:选C.由题意知f(x)在A上是增函数.若y=f(x)与x轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f(x)=0至多有一个根.4.设函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,则()A.f(a)>f(2a)B.f(a2)<f(a)C.f(a2+a)<f(a)D.f(a2+1)<f(a)解析:选D.∵a2+1-a=(a-12)2+34>0,∴a2+1>a,∴f(a2+1)<f(a),故选D.5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是()①y =|x |;②y =|x |x ;③y =-x 2|x |;④y =x +x|x |.A .①②B .②③C .③④D .①④解析:选C.①y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数;②y =|x |x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;③y =-x 2|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;④y =x +x|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C.6.下列说法中正确的有()①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数;②函数y =x 2在R 上是增函数;③函数y =-1x④y =1x 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而①不对;②y =x 2在x ≥0时是增函数,x ≤0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;③y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);④y =1x 的单调递减区间不是(-∞,0)∪(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法.7.若函数y =-bx 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.解析:设0<x 1<x 2,由题意知f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=bx 1-x 2x 1·x 2>0,∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0.∴b <0.答案:(-∞,0)8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34)的大小关系为________.解析:∵a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∴f (a 2-a +1)≤f (34).答案:f (a 2-a +1)≤f (34)9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________.解析:y =-(x -3)|x |=x 2+3x x >02-3x x ≤0,作出其图象如图,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0.(1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.解:(1)∵f (1)=0,f (3)=0,+b +c =0+3b +c =0,解得b =-4,c =3.(2)证明:∵f (x )=x 2-4x +3,∴设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3)=(x 21-x 22)-4(x 1-x 2)=(x 1-x 2)(x 1+x 2-4),∵x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2,∴x 1+x 2-4>0.∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.11.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.1≤x -1≤11≤1-3x ≤1,-1<1-3xx≤2x≤23,<12∴0≤x<12.12.设函数y=f(x)=ax+1x+2在区间(-2,+∞)上单调递增,求a的取值范围.解:设任意的x1,x2∈(-2,+∞),且x1<x2,∵f(x1)-f(x2)=ax1+1x1+2-ax2+1x2+2=ax1+1x2+2-ax2+1x1+2x1+2x2+2=x1-x22a-1x1+2x2+2.∵f(x)在(-2,+∞)上单调递增,∴f(x1)-f(x2)<0.∴x1-x22a-1x1+2x2+2<0,∵x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0,∴2a-1>0,∴a>12.1.函数f(x)=9-ax2(a>0)在[0,3]上的最大值为()A.9B.9(1-a)C.9-a D.9-a2解析:选A.x∈[0,3]时f(x)为减函数,f(x)max=f(0)=9.2.函数y=x+1-x-1的值域为()A.(-∞,2]B.(0,2]C.[2,+∞)D.[0,+∞)解析:选B.y=x+1-x-1+1≥0-1≥0,∴x≥1.∵y=2x+1+x-1为[1,+∞)上的减函数,∴f(x)max=f(1)=2且y>0.3.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为()A .0或1B .1C .2D .以上都不对解析:选B.因为函数f (x )=x 2-2ax +a +2=(x -a )2-a 2+a +2,对称轴为x =a ,开口方向向上,所以f (x )在[0,a ]上单调递减,其最大值、最小值分别在两个端点处取得,即f (x )max =f (0)=a +2=3,f (x )min =f (a )=-a 2+a +2=2.故a =1.4.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y4=1.则xy 的最大值为________.解析:y 4=1-x 3,∴0<1-x3<1,0<x <3.而xy =x ·4(1-x 3)=-43(x -32)2+3.当x =32,y =2时,xy 最大值为3.答案:31.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是()A .1B .0C.14D .不存在解析:选B.由函数f (x )=x 2在[0,1]上的图象(图略)知,f (x )=x 2在[0,1]上单调递增,故最小值为f (0)=0.2.函数f (x )x +6,x ∈[1,2]+7,x ∈[-1,1],则f (x )的最大值、最小值分别为()A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6.3.函数y =-x 2+2x 在[1,2]上的最大值为()A .1B .2C .-1D .不存在解析:选A.因为函数y =-x 2+2x =-(x -1)2+1.对称轴为x =1,开口向下,故在[1,2]上为单调递减函数,所以y max =-1+2=1.4.函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为()A .2B.12C.1 3D.-12解析:选B.函数y=1x-1在[2,3]上为减函数,∴y min=13-1=12.5.某公司在甲乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x,其中销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为() A.90万元B.60万元C.120万元D.120.25万元解析:选C.设公司在甲地销售x辆(0≤x≤15,x为正整数),则在乙地销售(15-x)辆,∴公司获得利润L=-x2+21x+2(15-x)=-x2+19x+30.∴当x=9或10时,L最大为120万元,故选C.6.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为() A.-1B.0C.1D.2解析:选C.f(x)=-(x2-4x+4)+a+4=-(x-2)2+4+a.∴函数f(x)图象的对称轴为x=2,∴f(x)在[0,1]上单调递增.又∵f(x)min=-2,∴f(0)=-2,即a=-2.f(x)max=f(1)=-1+4-2=1.7.函数y=2x2+2,x∈N*的最小值是________.解析:∵x∈N*,∴x2≥1,∴y=2x2+2≥4,即y=2x2+2在x∈N*上的最小值为4,此时x=1.答案:48.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],并且f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.解析:由题意知f(x)在[1,a]上是单调递减的,又∵f(x)的单调减区间为(-∞,3],∴1<a≤3.答案:(1,3]9.函数f(x)=xx+2在区间[2,4]上的最大值为________;最小值为________.。
高中数学必修一 第一章测试题(含答案)
必修一 第一章 集合与简易逻辑单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,5,7},B ={1,3,6,7},则∁U (A ∩B )=( ) A .{4}B .∅C .{1,2,4,5,6}D .{1,2,3,5,6}2.A ={2,3},B ={x ∈N|x 2−3x <0},则A ∪B =( ) A .{1,2,3}B .{0,1,2,}C .{0,2,3}D .{0,1,2,3}3.下列各组集合表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={(x,y)|x +y =1},N ={y |x +y =1} C .M ={4,5},N ={5,4}D .M ={1,2},N ={(1,2)}4.已知全集U =Z ,集合M ={x|−1<x <2,x ∈Z},N ={−1,0,1,2},则()C U M N ⋂=( ) A .{−1,2}B .{−1,0}C .{0,1}D .{1,2}5.设集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3},则∁U (M ∩N )=( ) A .{4}B .{1,2}C .{}2,3D .{1,4}6.下列各式中:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .47.命题“∃x ∈R ,x 2−2x +2≤0”的否定是( ) A .∃x ∈R ,x 2−2x +2≥0 B .∃x ∈R ,2220x x -+> C .∀x ∈R ,2220x x -+>D .∀x ∈R ,x 2−2x +2≤08.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.若命题:“∃x ∈R ,使x 2−x −m =0”是真命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[−14,0]B .10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦10.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤511.已知集合A ={x|ax =x 2},B ={0,1,2},若A ⊆B ,则实数a 的值为( ) A .1或2B .0或1C .0或2D .0或1或212.已知集合A ={x|−2≤x ≤5},B ={x|m +1≤x ≤2m −1}.若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥3B .2≤m ≤3C .3m ≤D .m ≥2二、填空题 13.已知集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},若A =B ,则a =______.14.已知集合M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4},那么集合M ∩N= 15.“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是________.16.已知A ,B 是两个集合,定义A −B ={x|x ∈A,x ∉B},若A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2},则A −B =_______________.三、解答题 17.已知A ={a −1,2a 2+5a +1,a 2+1}, −2∈A ,求实数a 的值.18.已知集合A ={x |−4<x <2},B ={x |x <−5或x >1}.求A ∪B ,A ∩(∁R B ); 19.已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ={x|3≤x ≤7且x ∈U},B ={x|x =3n,n ∈Z 且x ∈U}.(1)写出集合B 的所有子集; (2)求A ∩B ,A ∪∁U B .20.已知全集U =R ,集合A ={x|−1≤x ≤3}. (1)求C U A ;(2)若集合B ={x |2x −a >0},且B ⊆(C U A ),求实数a 的取值范围.21.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当a=1时,求(C U A)∩B;(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,求实数a的取值范围.22.命题p:“∀x∈[1,2],x2+x−a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+3x+2−a=0”.(1)写出命题p的否定命题¬p,并求当命题¬p为真时,实数a的取值范围;(2)若p和q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.参考答案:1.C【分析】先求交集,再求补集,即得答案.【详解】因为A={2,3,5,7},B={1,3,6,7},所以A∩B={3,7},A B={1,2,4,5,6}.又全集U={1,2,3,4,5,6,7},所以()U故选:C2.A【分析】根据一元二次不等式的运算求出集合B,再根据并集运算即可求出结果.【详解】因为B={x∈N|x2−3x<0},所以B={1,2},所以A∪B={1,2,3}.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,属于基础题.3.C【分析】根据集合的表示法一一判断即可;【详解】解:对于A:集合M={(3,2)}表示含有点(3,2)的集合,N={(2,3)}表示含有点(2,3)的集合,显然不是同一集合,故A错误;对于B:集合M表示的是直线x+y=1上的点组成的集合,集合N=R为数集,故B错误;对于C:集合M、N均表示含有4,5两个元素组成的集合,故是同一集合,故C正确;对于D:集合M表示的是数集,集合N为点集,故D错误;故选:C4.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】M={x|−1<x<2,x∈Z}={0,1}∴()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. 5.D【分析】根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:∵集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3} ∴M ∩N ={2,3}, 则∁U (M ∩N)={1,4}. 故选:D . 6.B【分析】根据相等集合的概念,元素与集合、集合与集合之间的关系,空集的性质判断各项的正误.【详解】∈集合之间只有包含、被包含关系,故错误;②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则{0,1,2}⊆{2,1,0},正确; ③空集是任意集合的子集,故∅⊆{0,1,2},正确; ④空集没有任何元素,故∅≠{0},错误;⑤两个集合所研究的对象不同,故{0,1},{(0,1)}为不同集合,错误; ⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误; ∈∈∈正确. 故选:B. 7.C【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断即可;【详解】解:命题“∃x ∈R ,2220x x -+”为存在量词命题,其否定为:∀x ∈R ,2220x x -+>;故选:C 8.B【分析】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”,即可判断出结论. 【详解】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”, 故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件 故选:B9.C【分析】利用判别式即可得到结果.【详解】∵“∃x∈R,使x2−x−m=0”是真命题,∴Δ=(−1)2+4m≥0,解得m≥−14.故选:C10.C【分析】先要找出命题为真命题的充要条件{a|a≥4},从集合的角度充分不必要条件应为{a|a≥4}的真子集,由选择项不难得出答案【详解】命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题,可化为∀x∈[1,2],a≥x2恒成立即只需a ≥(x2)max,即命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的的充要条件为a≥4,而要找的一个充分不必要条件即为集合{a|a≥4}的真子集,由选择项可知C 符合题意.故选:C11.D【解析】先求出集合A,再根据A⊆B,即可求解.【详解】解:当a=0时,A={0},满足A⊆B,当a≠0时,A{0,a},若A⊆B,∴a=1或a=2,综上所述:a=0,1或a=2.故选:D.12.C【分析】讨论B=∅,B≠∅两种情况,分别计算得到答案.【详解】当B=∅时:m+1>2m−1∴m<2成立;当B≠∅时:{m+1≤2m−1m+1≥−22m−1≤5解得:2≤m≤3.综上所述:3m 故选C【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误. 13.1-【分析】根据集合相等,元素相同,即可求得a 的值. 【详解】∵集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},A =B ,1a ∴=-,a 2=1.故答案是:1-. 14.{(3,1)}-【分析】确定集合中的元素,得出求交集就是由求得方程组的解所得. 【详解】因为M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4}, 所以M ∩N ={(x,y)|{x +y =2x −y =4}={(3,−1)}.故答案为:{(3,1)}-. 15.a <−1【解析】利用判别式求出条件,再由充要条件的定义说明.【详解】解析因为方程220x x a --=没有实数根,所以有440a ∆=+<,解得a <−1,因此“方程220x x a --=没有实数根”的必要条件是a <−1.反之,若a <−1,则Δ<0,方程220x x a --=无实根,从而充分性成立.故“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是“a <−1”. 故答案为:a <−1【点睛】本题考查充要条件,掌握充要条件的定义是解题关键. 16.{x|−1<x ≤2}【分析】根据集合的新定义,结合集合A 、B 求A −B 即可.【详解】由题设,A −B ={x|x ∈A,x ∉B},又A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2}, ∴A −B ={x|−1<x ≤2}. 故答案为:{x|−1<x ≤2} 17.−32【分析】由−2∈A ,有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2,解方程求出实数a 的值,但要注意集合元素的互异性.【详解】因为−2∈A ,所以有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2, 当a −1=−2时,a =−1,此时a −1=2a 2+5a +1=−2不符合集合元素的互异性,故舍去;当2a2+5a+1=−2时,解得a=−32,a=−1由上可知不符合集合元素的互异性,舍去,故a=−32.【点睛】本题考查了元素与集合之间的关系,考查了集合元素的互异性,考查了解方程、分类讨论思想.18.A∪B={x|x<−5或x>−4};A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}【分析】由并集、补集和交集定义直接求解即可.【详解】由并集定义知:A∪B={x|x<−5或x>−4};∵∁R B={x|−5≤x≤1},∴A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}.19.(1)∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【分析】(1)根据题意写出集合B,然后根据子集的定义写出集合B的子集;(2)求出集合A,利用交集的定义求出集合A∩B,利用补集和并集的定义求出集合A∪∁U B.【详解】(1)∵B={x|x=3n,n∈Z且x∈U},∴B={3,6,9},因此,B的子集有:∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)由(1)知B={3,6,9},则∁U B={1,2,4,5,7,8},∵A={x|3≤x≤7且x∈U}={3,4,5,6,7},因此,A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【点睛】本题考查有限集合的子集,以及补集、交集和并集的运算,考查计算能力,属于基础题.20.(1) {x|x>3或x<−1};(2) a≥6.【分析】(1)利用数轴,根据补集的定义直接求出C U A;(2)解不等式化简集合B的表示,利用数轴根据B⊆(C U A),可得到不等式,解这个不等式即可求出实数a的取值范围.【详解】(1)因为集合A={x|−1≤x≤3}.所以C U A={x|x>3或x<−1};(2) B={x|2x−a>0}={x|x>a2}.因为B⊆(C U A),所以有362aa≤⇒≥.【点睛】本题考查了补集的定义,考查了已知集合的关系求参数问题,运用数轴是解题的关键. 21.(1)(C U A)∩B={x|−1≤x<0}(2)a <−4或0≤a ≤12【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a =1时,集合{}|05A x x =≤≤,C U A ={x|x <0或x >5}, (C U A)∩B ={x|−1≤x <0}.(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的必要条件,则A ⊆B , ①当A =∅时,a −1>2a +3,∴a <−4;②A ≠∅,则a ≥−4且a −1≥−1,2a +3≤4,∴0≤a ≤12. 综上所述,a <−4或0≤a ≤12. 22.(1)a >2 (2)a >2或a <−14【分析】(1)根据全称命题的否定形式写出¬p ,当命题¬p 为真时,可转化为(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2],利用二次函数的性质求解即可;(2)由(1)可得p 为真命题时a 的取值范围,再求解q 为真命题时a 的取值范围,分p 真和q 假,p 假和q 真两种情况讨论,求解即可 (1)由题意,命题p :“∀x ∈[1,2],x 2+x −a ≥0”,根据全称命题的否定形式,¬p :“∃x ∈[1,2],x 2+x −a <0” 当命题¬p 为真时,(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2]二次函数y =x 2+x −a 为开口向上的二次函数,对称轴为x =−12 故当x =1时,函数取得最小值,即(x 2+x −a)min 故实数a 的取值范围是a >2 (2)由(1)若p 为真命题a ≤2,若p 为假命题a >2 若命题q :“∃x ∈R ,x 2+3x +2−a =0” 为真命题 则Δ=9−4(2−a)≥0,解得14a ≥-故若q 为假命题a <−14由题意,p 和q 中有且只有一个是真命题, 当p 真和q 假时,a ≤2且a <−14,故a <−14; 当p 假和q 真时,a >2且14a ≥-,故a >2;综上:实数a 的取值范围是a >2或a <−14。
新教材苏教版高中数学必修第一册第一章集合 课时练习题及章末测验含答案解析
第一章集合1.1集合的概念与表示................................................................................................. - 1 -第1课时集合的概念.......................................................................................... - 1 -第2课时集合的表示.......................................................................................... - 5 -1.2子集、全集、补集................................................................................................. - 9 -1.3交集、并集 .......................................................................................................... - 14 -第1章测评 ................................................................................................................... - 19 - 1.1集合的概念与表示第1课时集合的概念1.(2020江苏南京高一检测)下列判断正确的个数为()①所有的等腰三角形构成一个集合;②倒数等于它自身的实数构成一个集合;③质数的全体构成一个集合;④由2,3,4,3,6,2构成含有6个元素的集合.A.1B.2C.3D.4,故①正确;若=a,则a2=1,解得a=±1,构成的集合中的元素为1,-1,故②正确;质数的全体构成一个集合,任何一个质数都在此集合中,不是质数的都不在,故③正确;集合中的元素具有互异性,由2,3,4,3,6,2构成的集合含有4个元素,分别为2,3,4,6,故④错误.故选C.2.下列说法:①集合N与集合N+是同一个集合;②集合N中的元素都是集合Z中的元素;③集合Q中的元素都是集合Z中的元素;④集合Q中的元素都是集合R中的元素.其中正确的是()A.②④B.②③C.①②D.①④N+表示正整数集,N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R 表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确.3.用符号∈或∉填空:(1)-2N+;(2)(-4)2N+;(3)Z;(4)π+3Q.∉(2)∈(3)∉(4)∉4.已知集合P中元素x满足:x∈N,且2<x<a,又集合P中恰有三个元素,则整数a=.x∈N,2<x<a,且集合P中恰有三个元素,∴集合P中的三个元素为3,4,5,∴a=6.5.设A是由满足不等式x<6的自然数组成的集合,若a∈A且3a∈A,求a的值.a∈A且3a∈A,∴解得a<2.又a∈N,∴a=0或1.6.(2020河北师范大学附属中学高一期中)设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合A,则A中的元素个数为()A.4B.5C.6D.7,集合A中的元素分别为我、和、的、祖、国,共5个元素.故选B.7.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可2∈A可知,m=2或m2-3m+2=2.若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A 的元素为0,3,2,符合题意.8.(2020上海高一月考)如果集合中的三个元素对应着三角形的三条边长,那么这个三角形一定不可能是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形,该三角形一定不可能是等腰三角形.故选D.9.(多选)(2020北京高一检测)下列各组对象能构成集合的是()A.拥有手机的人B.2020年高考数学难题C.所有有理数D.小于π的正整数A,C,D中的元素都是确定的,能构成集合,选项B中“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选ACD.10.(多选)(2020广东深圳第二高级中学高一月考)由a2,2-a,4组成一个集合A,且集合A中含有3个元素,则实数a的取值可以是()A.-1B.-2C.6D.2a2,2-a,4组成一个集合A,且集合A中含有3个元素,所以a2≠2-a,a2≠4,2-a≠4,解得a≠±2,且a≠1.故选AC.11.(多选)(2020山东济南高一检测)已知x,y,z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是()A.0∉MB.2∈MC.-4∈MD.4∈M,分4种情况讨论:①当x,y,z全部为负数时,则xyz也为负数,则=-4;②当x,y,z中只有一个负数时,则xyz为负数,则=0;③当x,y,z中有两个负数时,则xyz为正数,则=0;④当x,y,z全部为正数时,则xyz也为正数,则=4.则M中含有三个元素-4,0,4.分析选项可得C,D正确.故选CD.12.(2020山东潍坊高一检测)如果有一集合含有三个元素1,x,x2-x,则实数x满足的条件是.≠0,且x≠1,且x≠2,且x≠x≠1,x2-x≠1,x2-x≠x,解得x≠0,且x≠1,且x≠2,且x≠.13.若方程ax2+x+1=0的解构成的集合只有一个元素,则a的值为.或a=0时,原方程为一元一次方程x+1=0,满足题意,所求元素即为方程的根x=-1;当a≠0时,由题意知方程ax2+x+1=0只有一个实数根,所以Δ=1-4a=0,解得a=.所以a的值为0或.14.集合A是由形如m+n(m∈Z,n∈Z)的数构成的,试分别判断a=-,b=,c=(1-2)2与集合A的关系.a=-=0+(-1)×,而0∈Z,-1∈Z,∴a∈A.∵b=,而∉Z,∉Z,∴b∉A.∵c=(1-2)2=13+(-4)×,而13∈Z,-4∈Z,∴c∈A.15.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.若a∈A,则∈A.又2∈A,∴=-1∈A.∵-1∈A,∴∈A.∵∈A,∴=2∈A.∴A中必还有另外两个元素,且为-1,.(2)若A为单元素集,则a=,即a2-a+1=0,方程无实数解.∴a≠,∴集合A不可能是单元素集.第2课时集合的表示1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为()A.{x|2<x<5,x∈N}B.{2,3,4,5}C.{2<x<5}D.{3,4}2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.2.设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中的元素个数为()A.4B.5C.6D.7,B={2,3,4,5,6,8},共有6个元素,故选C.3.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合{(x,y)|y=2x-1}的代表元素是(x,y),x,y满足的关系式为y=2x-1,因此集合表示的是满足关系式y=2x-1的点组成的集合,故选D.4.集合3,,…用描述法可表示为()A.x x=,n∈N*B.x x=,n∈N*C.x x=,n∈N*D.x x=,n∈N*解析由3,,即从中发现规律,x=,n∈N*,故可用描述法表示为x x=,n∈N*.5.(2020山东济宁高一检测)已知集合A={-1,-2,0,1,2},B={x|x=y2,y∈A},则用列举法表示B应为B=.-1)2=12=1,(-2)2=22=4,02=0,所以B={0,1,4}.6.已知集合A={x|x2+2x+a=0},若1∈A,则A=.-3,1}x=1代入方程x2+2x+a=0,可得a=-3,解方程x2+2x-3=0可得A={-3,1}.7.用适当的方法表示下列集合:(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合.方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,解得x=2,y=-3,所以方程的解集为{(x,y)|x=2,y=-3}.(2)集合的代表元素是数,用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且x<1 000}.(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.8.(2020福建厦门翔安一中高一期中)已知集合M={x|x(x+2)(x-2)=0},则M=()A.{0,-2}B.{0,2}C.{0,-2,2}D.{-2,2}M={x|x(x+2)(x-2)=0}={-2,0,2}.9.(2020河北沧州高一期中)已知集合M={a,2a-1,2a2-1},若1∈M,则M中所有元素之和为()A.3B.1C.-3D.-1a=1,则2a-1=1,矛盾;若2a-1=1,则a=1,矛盾,故2a2-1=1,解得a=1(舍)或a=-1,故M={-1,-3,1},元素之和为-3.故选C.10.(2020上海嘉定第一中学高一月考)已知集合A={a2,0,-1},B={a,b,0},若A=B,则(ab)2 021的值为()A.0B.-1C.1D.±1a≠0,b≠0.因为A=B,所以a=-1或b=-1.当a=-1时,b=a2=1,此时(ab)2 021=(-1)2 021=-1;当b=-1时,a2=a,因为a≠0,所以a=1,此时(ab)2 021=(-1)2 021=-1.故选B.11.(多选)(2020山东潍坊高一检测)下列选项表示的集合P与Q相等的是()A.P={x|x2+1=0,x∈R},Q=⌀B.P={2,5},Q={5,2}C.P={(2,5)},Q={(5,2)}D.P={x|x=2m+1,m∈Z},Q={x|x=2m-1,m∈Z}A,集合P中方程x2+1=0无实数根,故P=Q=⌀;对于B,集合P中有两个元素2,5,集合Q中有两个元素2,5,故P=Q;对于C,集合P中有一个元素是点(2,5),集合Q中有一个元素是点(5,2),元素不同,P≠Q;对于D,集合P={x|x=2m+1,m∈Z}表示所有奇数构成的集合,集合Q={x|x=2m-1,m∈Z}也表示所有奇数构成的集合,P=Q.故选ABD.12.(多选)(2020山东济宁曲阜一中高一月考)下列选项能正确表示方程组的解集的是()A.(-1,2)B.{(x,y)|x=-1,y=2}C.{-1,2}D.{(-1,2)}{(x,y)|x=-1,y=2}或{(-1,2)}.故选BD.13.(多选)(2020江苏连云港高一期中)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是()A.(1,2)∈BB.A=BC.0∉AD.(0,0)∉BA={y|y≥1},集合B是由抛物线y=x2+1上的点组成的集合,故A正确,B错误,C正确,D正确.故选ACD.14.(2020上海南洋模范中学高一期中)已知集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则集合A=.答案,1解析由题意,集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则x=2x或x=2x2.若x=2x,可得x=0,此时集合B不满足集合中元素的互异性,舍去;若x=2x2,可得x=或x=0(舍去),当x=时,可得2x=1,2x2=,即A=B=,1.15.用列举法表示集合A={(x,y)|x+y=5,x∈N*,y∈N*}是A=;用描述法表示“所有被4除余1的整数组成的集合”是.{x|x=4k+1,k∈Z}A={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},所有被4除余1的整数组成的集合为{x|x=4k+1,k∈Z}.16.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求实数c的值..①若a+b=ac,a+2b=ac2,消去b,得a+ac2-2ac=0.当a=0时,集合B中的三个元素均为0,与集合中元素的互异性矛盾,故a≠0, 所以c2-2c+1=0,即c=1,但当c=1时,B中的三个元素相同,不符合题意.②若a+b=ac2,a+2b=ac,消去b,得2ac2-ac-a=0.由①知a≠0,所以2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0,解得c=-或c=1(舍去),当c=-时,经验证,符合题意.综上所述,c=-.17.(2020天津南开翔宇学校高一月考)已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的所有取值组成的集合;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;(3)若A中至多有一个元素,求a的所有取值组成的集合.当a=0时,-3x+2=0,此时x=,所以A不是空集,不符合题意;当a≠0时,若A是空集,则Δ=9-8a<0,所以a>.综上可知,a的所有取值组成的集合为a a>.(2)当a=0时,-3x+2=0,此时x=,满足条件,此时A中仅有一个元素;当a≠0时,Δ=9-8a=0,所以a=,此时方程为x2-3x+2=0,即(3x-4)2=0,解得x=,此时A 中仅有一个元素.综上可知,当a=0时,A中只有一个元素为;当a=时,A中只有一个元素为.(3)A中至多有一个元素,即方程ax2-3x+2=0只有一个实数根或无实数根.则a=0或Δ=9-8a<0,解得a=0或a>.故a的所有取值组成的集合为a a=0,或a>.1.2子集、全集、补集1.(2020山东青岛高一检测)已知集合M={x|x2-2x=0},U={2,1,0},则∁U M=()A.{0}B.{1,2}C.{1}D.{0,1,2}M={x|x2-2x=0}={0,2},U={2,1,0},则∁U M={1}.故选C.2.集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.B∈AB.A⊆BC.B⊆AD.A=BA={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},∴B⊆A.故选C.3.下列关系:①0∈{0};②⌀⫋{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a,b)}={(b,a)}.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4正确,0是集合{0}的元素;②正确,⌀是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含一个元素点(a,b),集合{(b,a)}含一个元素点(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.4.已知集合B={-1,1,4},满足条件⌀⫋M⊆B的集合M的个数为()A.3B.6C.7D.8M是集合B的非空子集,集合B中有3个元素,因此非空子集有7个,故选C.5.若集合M=x x=,k∈Z,集合N=x x=,k∈Z,则()A.M=NB.N⊆MC.M⫋ND.以上均不对解析M=x x=,k∈Z=x x=,k∈Z,N=x x=,k∈Z=x x=,k∈Z.又2k+1,k∈Z 为奇数,k+2,k∈Z为整数,所以M⫋N.6.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⫋B,则实数a的取值范围是.a|a≥2},因为A⫋B,所以a≥2,即a的取值范围是{a|a≥2}.7.设全集U=R,A={x|x<1},B={x|x>m},若∁U A⊆B,则实数m的取值范围是.m|m<1}∁U A={x|x≥1},B={x|x>m},∴由∁U A⊆B可知m<1,即m的取值范围是{m|m<1}.8.已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.B=⌀时,2a>a+3,即a>3,显然满足题意.当B≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴,可得解得a<-4或2<a≤3.综上可得,实数a的取值范围为{a|a<-4,或a>2}.9.(2020山东济宁高一月考)如果集合P={x|x>-1},那么()A.0⊆PB.{0}∈PC.⌀∈PD.{0}⊆PP={x|x>-1},∴0∈P,{0}⊆P,⌀⊆P,故A,B,C错误,D正确.故选D.10.已知M={x|x>1},N={x|x>a},且M⫋N,则()A.a≤1B.a<1C.a≥1D.a>1M={x|x>1},N={x|x>a},且M⫋N,∴a<1.故选B.11.集合M={x|x=4k+2,k∈Z},N={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=4k-2,k∈Z},则M,N,P的关系为()A.M=P⊆NB.N=P⊆MC.M=N⊆PD.M=P=NM=P={±2,±6…},N={0,±2,±4,±6…},所以M=P⊆N.12.(2020山东济南高一检测)已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1},若B⊆A,则实数a 取值的集合为()A.0,1,B.1,C.0,2,D.-2,解析因为A={x|x2-3x+2=0}={x|(x-1)(x-2)=0}={1,2},又B={x|ax=1},当B=⌀时,方程ax=1无解,则a=0,此时满足B⊆A;当B≠⌀时,a≠0,此时B={x|ax=1}=,为使B⊆A,只需=1或=2,解得a=1或a=.综上,实数a取值的集合为0,1,.故选A.13.已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a},∁U A={3},则实数a等于()A.0或2B.0C.1或2D.2,知则a=2.14.(多选)(2020山东五莲教学研究室高一期中)已知集合M={x|-3<x<3,x∈Z},则下列符号语言表述正确的是()A.2∈MB.0⊆MC.{0}∈MD.{0}⊆MM={x|-3<x<3,x∈Z}={-2,-1,0,1,2},∴2∈M,0∈M,{0}⊆M.∴A,D正确,B,C错误.故选AD.15.(多选)(2020福建宁德高一期中)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={x|x>2},下列关系正确的是()A.B⊆AB.A⊆BC.0∉AD.1∈AA={y|y=x2+1}={y|y≥1},B={x|x>2},所以B⊆A,0∉A,1∈A.故选ACD.16.(多选)(2020北京高一检测)集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的可能取值为()A.-1B.0C.1D.2解析由题意,B⊆A,当a=0时,B=⌀符合题意;当a≠0时,B=-⊆A,则-=1或-=-1,解得a=-1或a=1,所以实数a的取值为-1,0或1.故选ABC.17.(2020山东东营高一月考)设U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则a=,b=.4U=R,A={x|a≤x≤b},∴∁U A={x|x<a,或x>b}.∵∁U A={x|x<3,或x>4},∴a=3,b=4.18.集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0}有且仅有两个子集,则a的取值为.或-A有两个子集可知,该集合中只有一个元素,当a=1时,满足题意;当a≠1时,由Δ=9+8(a-1)=0,可得a=-.19.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=,试判定集合A与B的关系;(2)若B⊆A,求实数a组成的集合C.a=,则B={5},元素5是集合A={5,3}中的元素,集合A={5,3}中除元素5外,还有元素3,3在集合B中没有,所以B⫋A.(2)当a=0时,由题意B=⌀,又A={3,5},故B⊆A;当a≠0时,B=,又A={3,5},B⊆A,此时=3或=5,则有a=或a=.所以C=0,.20.设集合A={x|-1≤x+1≤6},m为实数,B={x|m-1<x<2m+1}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若B⊆A,求m的取值范围.A得A={x|-2≤x≤5}.(1)∵x∈Z,∴A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A中含有8个元素,∴A的非空真子集个数为28-2=254.(2)当m-1≥2m+1,即m≤-2时,B=⌀⊆A;当m>-2时,B≠⌀,因此,要使B⊆A,则只要解得-1≤m≤2.综上所述,m的取值范围是{m|m≤-2,或-1≤m≤2}.21.(2020山西平遥综合职业技术学校高一月考)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|2a<x<a+3},且B⊆∁U A,求实数a的取值集合.A={x|-2≤x≤3},所以∁U A={x|x<-2,或x>3}.因为B⊆∁U A,当B=⌀时,2a≥a+3,解得a≥3;当B≠⌀时,由B⊆∁U A,得解得≤a<3或a≤-5.所以实数a的取值集合为a a≤-5,或a≥.1.3交集、并集1.(2020北京八中期末)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4},全集U={1,2,3,4},A={1,2},B={2,3},可得A∪B={1,2,3},所以∁U(A∪B)={4}.故选D.2.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},∴A∩B={2,4}.∴A∩B中元素的个数为2.故选B.3.(2021全国甲,理1)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=()A. B.C.{x|4≤x<5}D.{x|0<x≤5}解析由交集的定义及图知M∩N=x≤x<4.4.设集合A={(x,y)|y=ax+1},B={(x,y)|y=x+b},且A∩B={(2,5)},则()A.a=3,b=2B.a=2,b=3C.a=-3,b=-2D.a=-2,b=-3A∩B={(2,5)},∴解得故选B.5.若集合A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个A∪B=A,∴B⊆A.∵A={0,1,2,x},B={1,x2},∴x2=0或x2=2或x2=x,解得x=0或x=±或x=1.经检验,当x=或-时满足题意.故选B.6.已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x-1,x∈A},则A∩B=.∩B={1,2,3}∩{y|y=2x-1,x∈A}={1,2,3}∩{1,3,5}={1,3}.7.(2020山东泰兴第三高级中学高一月考)设M={a2,a+1,-3},N={a-3,2a-1,a2+1},若M∩N={-3},则a的值为,此时M∪N=.1{-4,-3,0,1,2}M∩N={-3},∴a-3=-3或2a-1=-3,解得a=0或a=-1.当a=0时,M={0,1,-3},N={-3,-1,1},得M∩N={1,-3},不符合题意,舍去.当a=-1时,M={0,1,-3},N={-4,-3,2},得M∩N={-3},符合题意.此时M∪N={-4,-3,0,1,2}.8.(2020上海浦东华师大二附中高一月考)调查班级40名学生对A,B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成,另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1,则对A,B都赞成的学生有人.A的人数为40×=24,赞成B的人数为24+3=27.设对A,B都赞成的学生数为x,则对A,B都不赞成的学生数为x+1,如图可得x+1+27-x+x+24-x=40,解得x=18.9.已知集合A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0,m∈R}.(1)若A∩B=⌀,求实数m的取值范围;(2)若A∩B=A,求实数m的取值范围.∵A={x|-2<x<4},B={x|x<m,m∈R},又A∩B=⌀,∴m≤-2.故实数m的取值范围为{m|m≤-2}.(2)由A∩B=A,得A⊆B.∵A={x|-2<x<4},B={x|x<m,m∈R},∴m≥4.故实数m的取值范围为{m|m≥4}.10.已知集合M={0,1},则满足M∪N={0,1,2}的集合N的个数是()A.2B.3C.4D.8,可知满足M∪N={0,1,2}的集合N有{2},{0,2},{1,2},{0,1,2},共4个.故选C.11.(2020江苏无锡期末)下图中的阴影部分,可用集合符号表示为()A.(∁U A)∩(∁U B)B.(∁U A)∪(∁U B)C.(∁U B)∩AD.(∁U A)∩BA与集合B的补集的交集,所以图中阴影部分可以用(∁U B)∩A表示.12.(2020江苏镇江月考)集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的.在他的集合理论中,用card(A)表示有限集合中元素的个数,例如:A={a,b,c},则card(A)=3.若对于任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).某校举办运动会,高一某班参加田赛的学生有14人,参加径赛的学生有9人,两项都参加的有5人,那么该班参加本次运动会的人数为()A.28B.23C.18D.16A,则card(A)=14,参加径赛的学生组成集合B,则card(B)=9,由题意得card(A∩B)=5,所以card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)=14+9-5=18,所以该班参加本次运动会的人数为18.故选C.13.(2020天津南开中学高一开学考试)已知集合A={x|x≥-1},B=x a≤x≤2a-1,若A∩B≠⌀,则实数a的取值范围是()A.{a|a≥1}B.a a≥C.{a|a≥0}D.a0≤a≤解析因为A={x|x≥-1},B=x a≤x≤2a-1,若A∩B≠⌀,则B≠⌀且B与A有公共元素,则需解得a≥.故选B.14.(多选)(2020江苏江浦高级中学期中)已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则(∁R A)∩B 中的元素有()A.-2B.-1C.0D.1A={x|x>-1},所以∁R A={x|x≤-1},则(∁R A)∩B={x|x≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}.故选AB.15.(多选)(2020河北曲阳第一高级中学月考)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则()A.A∩B=x x<B.A∩B≠⌀C.A∪B=x x<D.A∪(∁R B)=R解析∵A={x|x<2},B={x|3-2x>0}=x x<,∁R B=x x≥,∴A∩B=x x<,A∩B≠⌀,A∪B={x|x<2},A∪(∁R B)=R.故选ABD.16.(多选)(2020山东菏泽高一月考)已知集合M={2,-5},N={x|mx=1},且M∪N=M,则实数m的值可以为()A. B.-5C.-D.0解析因为M∪N=M,所以N⊆M,当m=0时,N=⌀,满足N⊆M.当m≠0时,N=,若N⊆M,则=2或=-5,解得m=或m=-.综上所述,m=0或m=或m=-,故选ACD.17.已知M={x|y=x2-1},N={y|y=x2-1},则M∩N=.y|y≥-1}{x|y=x2-1}=R,N={y|y=x2-1}={y|y≥-1},故M∩N={y|y≥-1}.18.(2020山西太原第五十三中学月考)已知A={x|x2+px+1=0},M={x|x>0},若A∩M=⌀,则实数p的取值范围为.p|p>-2}A=⌀时,Δ=p2-4<0,解得-2<p<2;当A≠⌀,即p≤-2或p≥2时,此时方程x2+px+1=0的两个根需满足小于等于0,则x1x2=1>0,x1+x2=-p<0,得p>0,则p≥2.综上,实数p的取值范围为{p|p>-2}.19.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.{1,2},因为A∪B=A,所以B⊆A.若B=⌀,则方程x2-4x+a=0无实数根,所以Δ=16-4a<0,所以a>4.若B≠⌀,则a≤4,当a=4时,B={2}⊆A满足条件;当a<4时,1,2是方程x2-4x+a=0的根,此时a无解.所以a=4.综上可得,a的取值范围是{a|a≥4}.20.(2020天津宝坻大钟庄高中月考)已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|x<4},C={x|m-5<x<2m+3,m∈R}.(1)求(∁R A)∩B;(2)若A⊆C,求实数m的取值范围.因为A={x|-3≤x≤6},所以∁R A={x|x<-3,或x>6},故(∁R A)∩B={x|x<-3,或x>6}∩{x|x<4}={x|x<-3}.(2)因为C={x|m-5<x<2m+3},且A⊆C,所以<m<2,所以m的取值范围为m<m<2.21.(2020山东滕州第一中学新校高一月考)已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|-4<x<4}.(1)求∁U(A∪B);(2)定义A-B={x|x∈A,且x∉B},求A-B,A-(A-B).因为A={x|x>2},B={x|-4<x<4},所以A∪B={x|x>-4},则∁U(A∪B)={x|x≤-4}.(2)因为A-B={x|x∈A,且x∉B},所以A-B={x|x≥4},因此A-(A-B)={x|2<x<4}.第1章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列所给对象能构成集合的是()A.2020年全国Ⅰ卷数学试题中的所有难题B.比较接近2的全体正数C.未来世界的高科技产品D.所有整数A,B,C的标准不明确,所以不能构成集合;而选项D的元素具有确定性,能构成集合.故选D.2.(2021新高考Ⅰ,1)设集合A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4}A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},∴A∩B={2,3}.故选B.3.(2020山东,1)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}数形结合)由数轴可知所以A∪B={x|1≤x<4},故选C.4.(2020江苏梅村高级中学月考)已知A={x,x+1,1},B={x,x2+x,x2},且A=B,则()A.x=1或x=-1B.x=1C.x=0或x=1或x=-1D.x=-1x=1时,集合A={1,2,1},B={1,2,1}不满足集合中元素的互异性,排除A,B,C;当x=-1时,A={-1,0,1},B={-1,0,1},A=B,满足题意.故选D.5.(2020江苏吴江中学月考)满足{2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},且A中元素之和为偶数的集合A 的个数是()A.5B.6C.7D.8{2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},所以2∈A.又A中元素之和为偶数,所以满足条件的集合A有{2,4},{1,2,3},{1,2,5},{2,3,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5},共7个,故选C.6.(2020安徽安庆白泽湖中学月考)已知集合A={x|x<1,或x>3},B={x|x-a<0},若B⊆A,则实数a的取值范围为()A.{a|a>3}B.{a|a≥3}C.{a|a<1}D.{a|a≤1}B={x|x<a},因为B⊆A,所以a≤1.故选D.7.(2020山东潍坊月考)设全集U=R,M={x|x<-2,或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为()A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤3}C.{x|x≤2,或x>3}D.{x|-2≤x≤2}∁R(M∪N).又M={x|x<-2,或x>2},N={x|1≤x≤3},所以M∪N={x|x<-2,或x≥1},则图中阴影部分表示的集合为∁R(M∪N)={x|-2≤x<1}.故选A.8.(2020山西高一月考)某学校组织强基计划选拔赛,某班共有30名同学参加了学校组织的数学、物理两科选拔,其中两科都取得优秀的有6人,数学取得优秀但物理未取得优秀的有12人,物理取得优秀而数学未取得优秀的有4人,则两科均未取得优秀的人数是()A.8B.6C.5D.4,两科都取得优秀的有6人,数学取得优秀物理未取得优秀的有12人,物理取得优秀而数学未取得优秀的有4人,这样共有22人至少取得一科优秀.某班共有30名同学,则两科均未取得优秀的人数是30-22=8.故选A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的可能取值有()A.1B.-1C.3D.25∈M,所以m+2=5或m2+4=5,解得m=3,或m=±1.当m=3时,M={1,5,13},符合题意,当m=1时,M={1,3,5},符合题意,当m=-1时,M={1,1,5},不满足元素的互异性,不成立.所以m=3或m=1.故选AC.10.(2020山东邹城第一中学高一月考)已知全集U=R,A={x|x<2,或x>4},B={x|x≥a},且∁U A⊆B,则实数a的取值可以是()A.1B.3C.2D.4A={x|x<2,或x>4},得∁U A={x|2≤x≤4}.因为∁U A⊆B,B={x|x≥a},所以a≤2,所以实数a的取值可以是1,2.故选AC.11.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1}B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4}D.集合A的真子集个数为8A={0,1,4},B={0,1,3},所以A∩B={0,1},A∪B={0,1,3,4},选项A,C都正确;又全集U={0,1,2,3,4},所以∁U B={2,4},选项B错误;集合A={0,1,4}的真子集有7个,所以选项D错误.12.(2020重庆万州第二高级中学月考)给定数集M,若对于任意a,b∈M,有a+b∈M,且a-b∈M,则称集合M为闭集合,则下列说法错误的是()A.集合M={-4,-2,0,2,4}为闭集合B.正整数集是闭集合C.集合M={n|n=5k,k∈Z}为闭集合D.若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合A,4∈M,2∈M,但4+2=6∉M,故A错误;对于B,1∈N*,2∈N*,但1-2=-1∉N*,故B错误;对于C,对于任意a,b∈M,设a=5k1,b=5k2,k1∈Z,k2∈Z,a+b=5(k1+k2),a-b=5(k1-k2),k1+k2∈Z,k1-k2∈Z,所以a+b∈M,a-b∈M,故C正确;对于D,A1={n|n=5k,k∈Z},A2={n|n=3k,k∈Z}都是闭集合,但A1∪A2不是闭集合,如5∈(A1∪A2),3∈(A1∪A2),但5+3=8∉(A1∪A2),故D错误.故选ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合A={0,1},B={1,2},C={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则集合C的真子集个数为.A={0,1},B={1,2},∴C={x|x=a+b,a∈A,b∈B}={1,2,3}有3个元素,∴集合C的真子集个数为23-1=7.14.(2020湖南雨花雅礼中学高一月考)设A={x|-1<x≤3},B={x|x>a},若A⊆B,则实数a的取值范围是.a|a≤-1},如图所示,∵A⊆B,∴a≤-1.15.(2020江苏玄武南京田家炳高级中学月考)集合A={x|x<1,或x≥2},B={x|a<x<2a+1},若A∪B=R,则实数a的取值范围是.答案a≤a<1集合A={x|x<1,或x≥2},B={x|a<x<2a+1},A∪B=R,∴解得≤a<1,∴实数a的取值范围是a≤a<1.16.(2020山西高一月考)设全集U={1,2,3,4,5,6},用U的子集可表示由0,1组成的6位字符串.如:(2,5)表示的是从左往右第2个字符为1,第5个字符为1,其余均为0的6位字符串010010,并规定空集表示的字符串为000000.若M={1,3,4},则∁U M表示6位字符串为;若A={2,3},集合A∪B表示的字符串为011011,则满足条件的集合B的个数为.4U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},所以∁U M={2,5,6},则∁U M表示6位字符串为010011.因为集合A∪B表示的字符串为011011,所以A∪B={2,3,5,6}.又A={2,3},所以集合B可能为{5,6},{2,5,6},{3,5,6},{2,3,5,6},即满足条件的集合B的个数为4.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(2020江苏镇江月考)已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,2,3},B={1,3,4}.(2)集合C满足(A∩B)⊆C⊆(A∪B),请写出所有满足条件的集合C.由A={1,2,3},B={1,3,4},得A∩B={1,3},A∪B={1,2,3,4}.由U={0,1,2,3,4,5,6,7},得(∁U A)∩(∁U B)={0,5,6,7}.(2)由(A∩B)⊆C⊆(A∪B),A∩B={1,3},A∪B={1,2,3,4},得C可以为{1,3},{1,2,3},{1,3,4},{1,2,3,4}.18.(12分)已知集合A有三个元素:a-3,2a-1,a2+1,集合B也有三个元素:0,1,x(a∈R,x ∈R).(1)若x2∈B,求实数x的值.(2)是否存在实数a,x,使A=B?若存在,求出a,x;若不存在,请说明理由.集合B中有三个元素:0,1,x.x2∈B,当x取0,1,-1时,都有x2∈B,∵集合中的元素都有互异性,∴x≠0,x≠1,∴x=-1.∴实数x的值为-1.(2)不存在.理由如下:a2+1≠0,若a-3=0,则a=3,A={0,5,10}≠B;若2a-1=0,则a=,A=0,-≠B,∴不存在实数a,x,使A=B.19.(12分)已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出相应的a值;若不存在,试说明理由.(2)若A⊆B成立,求出相应的实数对(a,b).不存在.理由如下:若对任意的实数b都有A⊆B,则当且仅当1和2是A中的元素时才有可能.因为A={a-4,a+4},所以这都不可能,所以这样的实数a不存在.(2)由(1)易知,当且仅当时,A⊆B.解得所以所求的实数对为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).20.(12分)(2020山东枣庄第三中学高一月考)已知集合A={x|a-1<x<2a+1,a∈R},B={x|0<x<1},U=R.(2)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围.解(1)当a=时,A=x-<x<2.因为B={x|0<x<1},所以∁U B={x|x≤0,或x≥1}.因此A∩B={x|0<x<1},A∩(∁U B)=x-<x≤0,或1≤x<2.(2)当A=⌀时,显然符合题意,因此有a-1≥2a+1,解得a≤-2;当A≠⌀时,因此有a-1<2a+1,解得a>-2,要想A∩B=⌀,则有2a+1≤0或a-1≥1,解得a≤-或a≥2,而a>-2,所以-2<a≤-或a≥2.综上所述,实数a的取值范围为a a≤-,或a≥2.21.(12分)(2020安徽芜湖一中月考)已知集合A={x|-1≤x≤3},B={x|x<0,或x>2},C={x|m-2≤x≤m+2},m为实数.(1)求A∩B,∁R(A∩B);(2)若A⊆∁R C,求实数m的取值范围.因为A={x|-1≤x≤3},B={x|x<0,或x>2},所以A∩B={x|-1≤x<0,或2<x≤3},∁R(A∩B)={x|x<-1,或0≤x≤2,或x>3}.(2)因为C={x|m-2≤x≤m+2},所以∁R C={x|x<m-2,或x>m+2}.因为A⊆∁R C,所以m-2>3或m+2<-1,解得m>5或m<-3,所以m的取值范围为{m|m<-3,或m>5}.22.(12分)(2020北京八中月考)设a为实数,集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B≠⌀,A∩C=⌀,求a的值.,B={2,3},C={-4,2}.(1)因为A∩B=A∪B,所以A=B.又B={2,3},则解得a=5.(2)由于A∩B≠⌀,而A∩C=⌀,则3∈A,即9-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2.由(1)知,当a=5时,A=B={2,3}.此时A∩C≠⌀,矛盾,舍去.当a=-2时,经检验,满足题意.因此a=-2.。
人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》精选习题(含答案解析)
人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》单元检测精选(含答案解析)(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2D .42.设函数f (x )=,则f (f(31)的值为( )A.128127B .-128127C.81D.1613.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=x -1f(2x的定义域是( ) A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)4.已知f (x )=(m -1)x 2+3mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-4,2)上为( ) A .增函数B .减函数C .先递增再递减D .先递减再递增5.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a6.若函数f (x )唯一的一个零点同时在区间(0,16)、(0,8)、(0,4)、(0,2)内,那么下列命题中正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(0,1)或(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间[2,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( ) A .2 B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( ) A .y =e x +1-1(x >0)B .y =e x -1+1(x >0)C .y =e x +1-1(x ∈R )D .y =e x -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <45D .-45<a <-110.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y =x 2,x ∈[1,2]与函数y =x 2,x ∈[-2,-1]即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =11.下列4个函数中: ①y =2008x -1;②y =log a 2 009+x 2 009-x(a >0且a ≠1); ③y =x +1x2 009+x2 008;④y =x (a -x -11+21)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ) A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-21,0,21,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-21,0,21,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好经过Q 中两个点的函数的个数是( )A .4B .6C .8D .10第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:x 1 2 3 f (x )131x 1 2 3 g (x )321则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________. 14.已知log a 21>0,若≤a 1,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-+a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}.求:A∪B,∁R(A∩B),(∁R A)∩B.18.(本小题满分12分)(1)已知全集U=R,集合M={x|≤0},N={x|x2=x+12},求(∁U M)∩N;(2)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>1},B={x|-1≤x<0},求A∪(∁U B).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<-1或x>1},B={x|a≤x<b},A∪B={x|x>-2},A ∩B={x|1<x<3},求实数a,b的值.20.(本小题满分12分)已知集合A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.(1)若a=-2,求A∩∁R B;(2)若A⊆B,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)设集合A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=51,判断集合A与B的关系;(2)若A∩B=B,求实数a组成的集合C.22.(本小题满分12分)已知集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0},B={x|x2-3x+2=0}.(1)若A≠∅,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.参考答案与解析1.D [∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2}, 又∵A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴a2=16,a =4,即a =4. 否则有a2=4a =16矛盾.]2.A [∵f (3)=32+3×3-2=16, ∴f(31=161,∴f (f(31)=f (161)=1-2×(161)2=1-2562=128127.] 3.B [由题意得:x ≠10≤2x ≤2,∴0≤x <1.] 4.C [∵f (x )=(m -1)x 2+3mx +3是偶函数,∴m =0,f (x )=-x 2+3,函数图象是开口向下的抛物线,顶点坐标为(0,3),f (x )在(-4,2)上先增后减.]5.C [20.3>20=1=0.30>0.32>0=log 21>log 20.3.]6.C [函数f (x )唯一的一个零点在区间(0,2)内,故函数f (x )在区间[2,16)内无零点.] 7.A [分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.]8.D [∵函数y =1+ln(x -1)(x >1),∴ln(x -1)=y -1,x -1=e y -1,y =e x -1+1(x ∈R ).] 9.C [∵f (x )=x 2-2ax +1, ∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:f(2>0.f(1<0,即4-4a +1>0,1-2a +1<0,解得1<a <45.] 10.B11.C [其中①不过原点,则不可能为奇函数,而且也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.] 12.B [当a =-21,f (x )=log 2(x -21)+b , ∵x >21,∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(21,-1),(1,0), f (x )=log 2x +1经过(21,0),(1,1);当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-21,0),(0,1), f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0); 当a =21时,f (x )=log 2(x +21)经过(0,-1),(21,0) f (x )=log 2(x +21)+1经过(0,0),(21,1).]13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立; 当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立; 当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3, 此时,不等式不成立. 因此不等式的解为x =2. 14.(-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 由log a 21>0得0<a <1. 由≤a 1得≤a -1,∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1. 15.1<a <45解析 y =x2+x +a ,x <0,x2-x +a ,x ≥0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -41,要使y =1与其有四个交点,只需a -41<1<a ,∴1<a <45. 16.lg1.5解析 ∵lg9=2lg3,适合,故二者不可能错误,同理:lg8=3lg2=3(1-lg5),∴lg8,lg5正确.lg6=lg2+lg3=(1-lg5)+lg3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg6也正确.17.解:∵全集为R ,A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, ∴A ∪B ={x |2<x <10},A ∩B ={x |3≤x <7}, ∴∁R (A ∩B )={x |x ≥7或x <3}. ∵∁R A ={x |x ≥7或x <3},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.18.解:(1)M ={x |x +3=0}={-3},N ={x |x 2=x +12}={-3,4}, ∴(∁U M )∩N ={4}.(2)∵A ={x |x <-1或x >1},B ={x |-1≤x <0}, ∴∁U B ={x |x <-1或x ≥0}. ∴A ∪(∁U B )={x |x <-1或x ≥0}. 19.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3,又A∪B={x|x>-2},∴-2<a≤-1,又A∩B={x|1<x<3},∴-1≤a<1,∴a=-1.20.解:(1)当a=-2时,集合A={x|x≤1},∁R B={x|-1≤x≤5},∴A∩∁R B={x|-1≤x≤1}.(2)∵A={x|x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},A⊆B,∴a+3<-1,∴a<-4.解题技巧:本题主要考查了描述法表示的集合的运算,集合间的关系,解决本题的关键是借助于数轴求出符合题意的值.在解决(2)时,特别注意参数a是否取到不等式的端点值.21.解:A={x|x2-8x+15=0}={3,5}.(1)若a=51,则B={5},所以B A.(2)若A∩B=B,则B⊆A.当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B=a1,因为B⊆A,所以a1=3或a1=5,即a=31或a=51;综上所述,实数a组成的集合C为51.22.解:(1)①当a=1时,A=32≠∅;②当a≠1时,Δ≥0,即a≥-81且a≠1,综上,a≥-81;(2)∵B={1,2},A∩B=A,∴A=∅或{1}或{2}或{1,2}.①A=∅,Δ<0,即a<-81;②当A={1}或{2}时,Δ=0,即a=0且a=-81,不存在这样的实数;③当A={1,2},Δ>0,即a>-81且a≠1,解得a=0.综上,a<-81或a=0.11。
必修一第一章集合与函数概念同步练习(含答案)
第一章 集合与函数概念同步练习1.1.1 集合的含义与表示 一. 选择题:1.下列对象不能组成集合的是( )A.小于100的自然数B.大熊猫自然保护区C.立方体内若干点的全体D.抛物线2x y =上所有的点 2.下列关系正确的是( )A.N 与+Z 里的元素都一样B.},,{},,{c a b c b a 与为两个不同的集合C.由方程0)1(2=-x x 的根构成的集合为}1,1,0{D.数集Q 为无限集 3.下列说法不正确的是( )A.*0N ∈B.Z ∉1.0C.N ∈0D.Q ∈24.方程⎩⎨⎧-=-=+3212y x y x 的解集是( )A.}1,1{-B.)1,1(-C.)}1,1{(-D.1,1-二.填空题:5.不大于6的自然数组成的集合用列举法表示______________.6.试用适当的方式表示被3除余2的自然数的集合____________.7.已知集合}7,3,2,0{=M ,由M 中任取两个元素相乘得到的积组成的集合为 ________. 8.已知集合}012{2=++∈=x ax R x M 只含有一个元素,则实数=a ______,若M 为空集,可a 的取值范围为_________.三.解答题:9.代数式}{)8(2x x x ∈-- ,求实数x 的值。
10.设集合A=},,2),{(N y x x y y x ∈+-=,试用列举法表示该集合。
11.已知}33,2{12+++∈x x x 试求实数x 的值。
1.1.2 集合的含义与表示一. 选择题:1.集合Φ与}0{的关系,下列表达正确的是( ) A.φ=}0{ B.φ⊆}0{ C.}0{∈φ D.φ}0{⊇2.已知集合A=}3,2,1{,则下列可以作为A 的子集的是( )A.}4,1{B.}3,2{C.}4,2{D.}4,3,1{ 3.集合},,{c b a 的非空真子集个数是( )A.5B.6C.7D.8 4.已知集合M={正方形},N={菱形},则( )A.N M =B.N M ∈C.M ≠⊂ND.N ≠⊂M二.填空题5.用适当的符号填空①},2_____{0Z n n x x ∈=②}_____{1质数③},,_____{}{c b a a ④}0))((_____{},{=--b x a x x b a ⑤},12______{},14{++∈+=∈+=N k k x x N k k x x 6.写出集合}1{2=x x 的所有子集_______________________7.设集合}{},63{a x x B x x A <=≤<-=,且满足A ≠⊂,B 则实数a 的取值范围是_________三.解答题8.已知集合B 满足}2,1{≠⊂B ⊆}5,4,3,2,1{,试写出所有这样的集合 9.已知}5{>=x x A ,}3{x x B <=,试判断A 与B 的关系 10.已知A=}3,4,1{},2,1{a B a =+,且B A ⊆,求a 的值1.1.3集合的基本运算(一)一.选择题1.已知集合A=}4,3,2,1{,}6,4,1{=B ,则=B A I ( ) A.}4,2,1{ B.}6,4,3,2,1{ C.}4,1{ D.}4,3,1{2.设A=}2{->x x ,}21{<<-=x x B ,则=B A Y ( ) A.R B.}2{<x x C.}1{->x x D.}2{->x x3.设{=A 等腰三角形} ,B={等边三角形},C={直角三角形},=C B A I Y )(( ) A.{等腰三角形} B.{直角三角形} C.φ D.{等腰直角三角形}4.已知集合}90{<<∈=x Z x M ,},2{+∈==N n n x x N ,则=N M I ( )A.{}6,4,2B.{}8,6,4,2C.{}7,6,5,4,3,2D.{}8,7,6,5,4,3,2,1 二.填空题5.{偶数}I {奇数}=__________.6.已知集合}31{<≤-=x x A ,}13{≤<-=x x B ,则=B A I __________.7.若集合A B A =I ,则=B A Y ___________.8.已知集合}33{<≤-=x x A ,}2{≤=x x B ,则=B A Y ___________.三.解答题9.集合},,523),{(R y x y x y x A ∈=-=},,132),{(R y x y x y x B ∈-=+=,求 B A I 10.已知集合},3,1{a A =,}1,1{2+-=a a B ,且A B A =Y ,求a 的值 11.已知集合},02{2=+-∈=b ax x R x A }05)2(6{2=++++∈=b x a x R x B且}21{=B A I ,求B A Y1.1.3集合的基本运算(二)一.选择题1.已知全集R U =,集合}1{<=x x M ,则M C u 为( ) A.}1{≥x x B.}1{>x x C.}1{<x x D.}1{≤x x2.设全集}4,3,2{=U ,}2,3{-=a A ,}3{=A C u ,则a 的值是( ) A.7 B.1- C.17-或 D.71-或3.已知全集R U =,集合}32{<≤-=x x A ,则A C u =( )A.}32{≥-≤x x x 或B.}32{>-≤x x x 或C.}32{>-<x x x 或D.}32{≥-<x x x 或 4.已知全集}8,7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,4,3{=A ,}6,3,1{=B ,那么集合 C={2,7,8}可以表示为( )A.B C uB.B A IC.B C A C u u ID.B C A C u u Y二.填空题5.设全集R U =,}62{<≤=x x A ,}4{≤=x x B ,则B A I =__,__=B C A u I ,__=B A C u I .6.全集=U {三角形},=A {直角三角形},则A C u =____________.7.设全集}4,3,2,1,0{=U }3,2,1,0{=A ,}4,3,2{=B ,则=B A C u I ____8.已知全集},2,1,0{=U 且}2{=A C u ,则A 的真子集共有___个.三.解答题9.设全集R U =,集合},43{R x x x M ∈<≤-=,},51{R x x x N ∈≤<-=,求①N M Y ②N C M C u u I10.设全集=U {1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合}2{=B A I ,}9,1{=B C A C u u I ,}8,6,4{=B A C u I ,求B A ,11.已知}1,4,2{2+-=x x U ,}1,2{+=x B ,}7{=B C u ,求x 的值1.2.1函数的概念(一)一.选择题1.函数13)(+=x x f 的定义域为( )A.)31,(--∞B.),31(+∞- C.),31[+∞- D.]31,(--∞2.已知函数q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(-f 的值为( ) A.5 B.5- C.6 D.6-3.下列函数中)()(x g x f 与表示同一函数的是( )A.1)()(0==x g x x f 与 B.xx x g x x f 2)()(==与C.22)1()()(+==x x g x x f 与D.33)()(x x g x x f ==与 4.下列各图象中,哪一个不可能为)(x f y =的图象( )二.填空题5.已知x x x f 2)(2-=,则=)2(f ______________.6.已知12)1(2+=+x x f ,则=)(x f ______________.7.已知)(x f 的定义域为],4,2[则)23(-x f 的定义域为_______________. 8.函数11)(22---=x x x f 的定义域为______________.三.解答题9.设⎩⎨⎧≥+<-=)0(22)0(12)(2x x x x x f ,求)2(-f 和)3(f10.求下列函数的定义域 (1)321)(+=x x f (2)x x x g -++=1)10()(011.已知)(x f 为一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x fx(D)(B)(C) (A)x1.2.1函数的概念(二)一、 选择题1.函数x x y 22-=的定义域为}3,2,1,0{,其值域为( ) A.}3,0,1{- B.}3,2,1,0{ C.}31{≤≤-y y D.}30{≤≤y y2.函数)(11)(2R x xx f ∈+=的值域是( ) A.)1,0( B.]1,0( C.)1,0[ D.]1,0[ 3.下列命题正确的有( ) ①函数是从其定义域到值域的映射②x x x f -+-=23)(是函数③函数)(2N x x y ∈=的图象是一条直线④x x g xx x f ==)()(2与是同一函数 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 4.函数xx x y -+=)32(的定义域为( )A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠<230x x x 且B.{}0<x xC.{}0>x xD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠≠∈230x x R x 且二.填空题5.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=2,221,1,2)(2x x x x x x x f ,若3)(=x f ,则x 的值为__________.6.设函数33)(2+-=x x x f ,则)()(a f a f --等于____________.7.设函数x x x f --=1)(,则=)]1([f f ____________.8.函数[]3,1,322∈+-=x x x y 的值域是________________.三.解答题9.求函数242x x y --=的值域10.已知函数1122---=x x y ,求20072008y x +的值 11.已知函数bax xx f +=)((a .0≠a ,b 且为常数)满足1)2(=f ,x x f =)(有唯一解,求函数)(x f y =的解析式和)]3([-f f 的值.1.2.2 函数表示法(一) 一、 选择题1.设集合{}c b a A ,,=,集合B=R ,以下对应关系中,一定能成建立A 到B 的映射的是( )A.对A 中的数开B.对A 中的数取倒数C.对A 中的数取算术平方D.对A 中的数开立方2.某人从甲村去乙村,一开始沿公路乘车,后来沿小路步行,图中横轴表示走的时间,纵轴表示某人与乙村的距离,则较符合该人走法的图是( )3.已知函数23)12(+=+x x f ,且2)(=a f ,则a 的值等于( )A.8B.1C.5D.1-4.若x xx f -=1)1(,则当10≠≠x x 且时,)(x f 等于( )A.x 1B.11-xC.x -11D.11-x二.填空题5.若[]36)(+=x x g f ,且12)(+=x x g ,则=)(x f ______________.6.二次函数的图象如图所示,则此函数的解析式为___________.ttt ABDC7.已知函数⎩⎨⎧<≥=0,0,)(2x x x x x f 则=-)2(f ________,)4(f =_______8.集合}5,3,1{-=B ,12)(-=x x f 是A 到B 的函数,则集合 A 可以表示为____________________三.解答题9.已知函数)(x f 是一次函数,且14)]([-=x x f f ,求)(x f 的解析式10.等腰三角形的周长为24,试写出底边长y 关于腰长x 的函数关系式,并画出它的图象 11.作出函数31--+=x x y 的图象,并求出相应的函数值域1.2.2 函数表示法(二) 一、 选择题1.已知集合{}{}20,40≤≤=≤≤=y y B x x A ,按对应关系f ,不能成为从A 至B 的映射的一个是( ) A.x y x f 21:=→ B.2:-=→x y x f C.x y x f =→: D.2:-=→x y x f2.如图,函数1+=x y 的图象是( )y3.设}8,6,2,1,0,21{},4,2,1,0{==B A ,下列对应关系能构成A 到B 的映射的是( )A.1:3-→x x fB.2)1(:-→x x fC.12:-→x x fD.x x f 2:→4.已知函数⎩⎨⎧>+-≤+=1,31,1)(x x x x x f ,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡)25(f f =( ) A.21 B.23 C.25 D.29 二.填空题5.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤-<≤-+=2,320,2101,22)(x x x x x x f ,则)43(-f 的值为______, )(x f 的定义域为_____.6.)(x f 的图象如图,则)(x f =____________.7.对于任意R x ∈都有)(2)1(x f x f =+,当10≤≤x 时,)5.1-的值是____________.8.23)1(+=+x x f ,且2)(=a f ,则a 的值等于____________.三.解答题9.作出下列函数的图象(1)x y -=1,)2(≤∈x Z x 且 (2)3422--=x x y ,)30(<≤xA B CD10.已知函数⎩⎨⎧<+≥-=4),3(4,4)(x x f x x x f ,求)1(-f 的值11.求下列函数的解析式(1)已知)(x f 是二次函数,且1)()1(,2)0(-=-+=x x f x f f ,求)(x f (2)已知x x f x f 5)()(3=-+,求)(x f1.3.1 函数单调性与最大(小)值(一) 一.选择题1.若),(b a 是函数)(x f y =的单调递增区间,()b a x x ,,21∈,且21x x <,( ) A.)()(21x f x f < B.)()(21x f x f = C.)()(21x f x f > D.以上都不正确2.下列结论正确的是( )A.函数x y -=在R 上是增函数B.函数2x y =在R 上是增函数C.x y =在定义域内为减函数D.xy 1=在)0,(-∞上为减函数 3.函数111--=x y ( ) A.在),1(+∞-内单调递增 B.在),1(+∞-内单调递减 C.在),1(+∞内单调递增 D.在),1(+∞内单调递减 4.下列函数在区间),0(+∞上为单调增函数的是( ) A.x y 21-= B.x x y 22+= C.2x y -= D.xy 2=二.填空题5.已知函数)(x f 在),0(+∞上为减函数,那么)1(2+-a a f 与)43(f 的大小关系是________.6.函数)(x f y =7.已知13)(22-+-=a ax ax x f )0(<a ,则3(f ______.8.函数342+--=x x y 的单调递增区间为_______,当=x _______时,y 有最______值为____.三.解答题9.已知)(x f y =在定义域)1,1(-上为减函数,且)1()1(2-<-a f a f 求a 的取值范围。
必修一第一章集合全章练习题(含答案)
第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.45.符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是() A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是() A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为() A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z .三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素; (4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾; 若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素.方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.]7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④.8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32. 则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3, ∴a =-32. 12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6;当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8;当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A . 又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A . ∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A . ∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =11-a, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A.{2,3} B.{(2,3)}C.{x=2,y=3} D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有()A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为()A.B.C.{1,2} D.{(1,2)}二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1} B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1} D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是() A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉N D.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑. 第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z }作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.]5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集.9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N };③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}. 集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P 是抛物线y =x 2+3上的点}.12.C [由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0}={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念图形表示A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3 B.6 C.7 D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=P MC.S P=M二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2集合间的基本关系知识梳理1.任意一个A⊆B B⊇A A含于B B包含A 2.封闭3.A⊆B且B⊆A x∈B,且x∉A 4.(1)不含任何元素(2)∅(3)子集 5.(1)A⊆A(2)A⊆C作业设计1.B[∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0}∴P Q,∴选B.]2.C[M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.]3.C4.B[只有④正确.]5.B[由N={-1,0},知N M,故选B.]6.C[运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.]7.①②解析①、②显然正确;③中π与M的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.8.a≥2解析在数轴上表示出两个集合,可得a≥2.9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0,(1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立;(2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6.11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示. 要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3.∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧1a ≥-1,2a≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a≥-1,1a≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2. 13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.1.1.3集合的基本运算第1课时并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.并集(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A∪B=_____________________________________________ ___________________________.(3)并集的图形语言(即V enn图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔________,A____A ∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=___________________________________________ _____________________________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔________,A∩B____A ∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.一、选择题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{1,2} D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1} D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是() A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为() A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于()A.1 B.2C.3 D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分.特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B ⇔A∩B=A.这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集知识梳理 一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } 4.B ∪A A A B ⊆A ⊆二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .]4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵N M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.D [x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}.③M={1,2,3},N={1,3}.共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁U A)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于()A.{2} B.{2,3}C.{3} D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是()A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D [由A ∪B ={1,3,4,5,6}, 得∁U (A ∪B )={2,7},故选D.] 7.-3解析 ∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},故m =-3. 8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意. 11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x . 根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1习题课课时目标1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于()A.{x|x>-1} B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3} D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于()A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.a A B.a∉AC.{a}∉A D.{a}A4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于()A.∅B.{d}C.{b,e} D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2 B.3C.4 D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是() A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4} D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________. 9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于V enn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1 习题课双基演练1.C [∵A ={x |x >-1},B ={x |x <3}, ∴A ∩B ={x |-1<x <3},故选C.]2.A [画出数轴,将不等式-3<x ≤5,x <-5,x >5在数轴上表示出来,不难看出M ∪N ={x |x <-5或x >-3}.] 3.D4.A [∵∁I M ={d ,e },∁I N ={a ,c }, ∴(∁I M )∩(∁I N )={d ,e }∩{a ,c }=∅.] 5.A =B解析 4k -3=4(k -1)+1,k ∈Z ,可见A =B .6.解 ∵A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6} (1)又∵B ∩C ={3},∴A ∪(B ∩C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (2)又∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C )={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A ∩(∁A (B ∪C ))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}. 作业设计1.B [Q ={x |-2<x <2},可知B 正确.]2.B [集合P 内除了含有元素a 外,还必须含b ,c 中至少一个,故P ={a ,b },{a ,c },{a ,b ,c }共3个.]3.B [∵a ∈N *,∴x =a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y =b 2-4b +5=(b -2)2+1=1,2,5,10,…. ∴M P .]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).] 5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U ,由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}.10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a2},B ∪C =C ⇔B ⊆C ,∴-a2<2,∴a >-4.11.解 由题意,设全班同学为全集U ,画出Venn 图,A 表示答错A 的集合,B 表示答错B 的集合,C 表示答错C 的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A ∪B ∪C 中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A ,B ,C 全对的有50-32=18人.12.解 依题意可知,“孤立元”必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解 在数轴上表示出集合M 与N ,可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34},长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13},长度为13-14=112.综上,M ∩N 的长度的最小值为112.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B 中都有________________和它对应,那么就称f :________为从集合A 到集合B 的一个函数,记作__________________.其中x 叫做________,x 的取值范围A 叫做函数的________,与x 的值相对应的y 值叫做________,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的________. (2)值域是集合B 的________. 2.区间(1)设a ,b 是两个实数,且a <b ,规定:①满足不等式__________的实数x 的集合叫做闭区间,表示为________; ②满足不等式__________的实数x 的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R 可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x ≥a ,x >a ,x ≤b ,x <b 的实数x 的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y =f (x ),以下说法正确的有( ) ①y 是x 的函数②对于不同的x ,y 的值也不同③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量 ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有( )A .①②③④B .①②③C .②③D .②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有( ) A .10个 B .9个 C .8个 D .4个 5.函数y =1-x +x 的定义域为( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 6.函数y =x +1的值域为( )A .[-1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2 011)f (2 010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.三、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m ,渠深为1.8 m ,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A (m 2)表示成水深h (m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应关系所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2函数及其表示1.2.1函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f任意一个数x唯一确定的数f(x)A→B y=f(x),x∈A自变量定义域函数值值域(2)子集2.(1)①a≤x≤b[a,b]②a<x<b(a,b)③a≤x<b a<x≤b[a,b),(a,b](2)(-∞,+∞)正无穷大负无穷大[a,+∞)(a,+∞)(-∞,b](-∞,b)作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.] 3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.]5.D [由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2, g [f (3)]=g (1)=1. 8.2 010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1,∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2 011)f (2 010)=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1, 得⎩⎨⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).。
高中数学新教材必修第一册第一章《集合》综合测试题(附答案)
新教材必修第一册第一章《集合》综合测试题(时间:120分钟 满分:150分)班级 姓名 分数一、选择题(每小题5分,共计60分)1.设全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则A C I ∪B C I =A .{0}B .{0,1}C .{0,1,4}D .{0,1,2,3,4}2.方程组3231x y x y -=⎧⎨-=⎩的解的集合是 A .{x =8,y=5} B .{8, 5} C .{(8, 5)}D .Φ3.有下列四个命题: ①{}0是空集; ②若Z a ∈,则a N -∉; ③集合{}2210A x R x x =∈-+=有两个元素;④集合6B x QN x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集。
其中正确命题的个数是A .0B .1C .2D .34. 已知{}{}22|1,|1==-==-M x y x N y y x , N M ⋂等于( )A. NB.MC.RD.∅ 5.如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定6.已知}{R x x y y M∈-==,42,}{42≤≤=x x P 则M P 与的关系是 A .M P = B .M P ∈ C .M ∩P =Φ D . M ⊇P7.已知全集I =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N},B ={x |x =4n ,n ∈N},则A .I =A∪BB .I =AC I ∪B C .I =A∪B C ID .I =A C I ∪B C I8.设集合M=},214|{},,412|{Z k k x x N Z k k x x ∈+==∈+=,则A .M =NB . M ≠⊂NC . N ≠⊂MD .M ∩=N Φ9. 已知函数2()1=++f x mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是 ( )A.0<m ≤4B.0≤m ≤1C.m ≥4 D .0≤m ≤4 10.设集合A={x |1<x <2},B={x |x <a }满足A ≠⊂B ,则实数a 的取值范围是 A .[)+∞,2 B .(]1,∞- C .[)+∞,1D .(]2,∞-11.满足{1,2,3} ≠⊂M ≠⊂{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.如右图所示,I 为全集,M 、P 、S 为I 的子集。
(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)
(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)目录第一章集合与常用逻辑用语.1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5全称量词与存在量小结复习参考题1第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A,B等距离的点;【答案解析】:是集合,因为这些点有确定性.(2)高中学生中的游泳能手.【答案解析】:不是,因为是否能手没有客观性,不好确定.2.用符号“∈”或“∉”填空:0___ N; -3___ N; 0.5__Z; √2__z; ⅓__Q; π__R.【答案解析】:根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.0是自然数,则0∈N ;-3不是自然数,则-3∉N ; 0.5,√2 不是整数,则0.5∉Z,√2∉Z;⅓是有理数,则⅓∈Q ;π 是无理数,则π∈R故答案为:(1)∈;(2)∉ ;(3)∉ ;(4)∉ ;(5)∈ ;(6)∈3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程x²-9=0的所有实数根组成的集合;【答案解析】:{-3, 3}.(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;【答案解析】: {(1, 4)}.(3)不等式4x- 5<3的解集.【答案解析】:{x | x<2}.习题1.1一、复习巩固1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国____ A,美国____A,印度____A,英国____ A;【答案解析】:设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国∈A,美国∉A,印度∈A,英国∉A.(2)若A={x|x²=x},则-1____A;【答案解析】:A={x|x²=x}={0, 1},则-1∉A.(3)若B={x|x²+x-6=0},则3____B;【答案解析】:若B={x|x²+x-6=0}={x|(x+3)(x-2)=0}={-3,2},则3∉B; (4)若C={x∈N|1≤x≤10},则8____C, 9.1____C.【答案解析】:若C={x∈N|1≤x≤10}={1, 2, 3,4,5, 6,7, 8,9,10},则8∈C, 9.1∉C.2.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;【答案解析】:大于1且小于6的整数有4个:2,3,4,5,所以集合为{2,3,4,5}.(2) A={x|(x-1)(x +2)=0};【答案解析】:(x- 1)(x+2)=0的解为x=1或x=-2,所以集合为{1, -2}.(3) B={x∈Z|-3<2x-1<3}.【答案解析】:由-3<2x-1<3,得-1<x<2.又因为x∈Z,所以x=0.或x=1,所以集合为{0,1}.二、综合运用3.把下列集合用另一种方法表示出来:(1) {2,4,6,8, 10};。
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》第一章集合与函数概念§集合1.集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念·(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4—5.____一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是( )!A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是( )A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是( )#A.直角三角形 B.锐角三角形C.钝角三角形 D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( ) A.1 B.-2 C.6 D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为( ) A.2 B.3C.0或3 D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有( )#A .2个元素B .3个元素C .4个元素D .5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号) ①不超过π的正整数; ②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题; ④平方后等于自身的数.@8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________. 9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z . 三、解答题10.判断下列说法是否正确并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,,32,12组成的集合含有四个元素;^(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.`11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .'。
能力提升 12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少}13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.—}.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.[(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§集合1.集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样是集合A a不是集合A N*或N+Z Q R'作业设计1.C [选项A 、B 、D 都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C [由题意知A 中只有一个元素a ,∴0∉A ,a ∈A ,元素a 与集合A 的关系不应用“=”,故选C.]3.D [集合M 的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾;若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3, 当m =0时,与m ≠0相矛盾,》当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素. 方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.] 7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.|9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去..当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11. 由集合元素的互异性知P +Q 中元素为 1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a ∈A .…又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11--1=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a,即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a ,∴A 不可能为单元素集.|第2课时 集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法》用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________. 不等式x -7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3,4}C .{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5} `2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是( ) A .{2,3} B .{(2,3)} C .{x =2,y =3} D .(2,3)—4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( ) A .{1,1} B .{1}C .{x =1}D .{x 2-2x +1=0} 5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有( ) A .-1∈A B .0∈A∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为( )A. B.&C.{1,2} D.{(1,2)};二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={ 59};[②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;—④大于且不大于6的自然数的全体构成的集合.'—11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗试说明理由.》能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{y |(y -1)2=0} C .{x =1} D .{1} ~13.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( ) A .x 0∈N B .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示. '2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式(2)元素具有怎样的属性当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z } 作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.] /2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.] 5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]'7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N ,∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④?解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N }; ③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;-集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}.集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P是抛物线y =x 2+3上的点}.12.C [由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0}={1}, 而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合,故选C.]13.A [M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24,k ∈Z },∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数,∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N ,故选A.]1.1.2 集合间的基本关系;课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中________元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn 图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图. 3.集合相等与真子集的概念 图形表示A B(或B A )<4.空集(1)定义:______________的集合叫做空集. (2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______. 5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A ,B ,C ,如果A ⊆B ,且B ⊆C ,那么___________________________.(一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是( )A.P=Q B.P QC.P Q D.P∩Q=∅2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是( )A.3 B.6 C.7 D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是( )A.B是A的子集¥B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.)其中正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是( )A.S P M B.S=P MC.S P=M^二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)、8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合A{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a的取值范围.—|11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.(能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.·!13.已知集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.:1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或B A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含()等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.~1. 集合间的基本关系知识梳理1.任意一个 A ⊆B B ⊇A A 含于B B 包含A 2.封闭3.A ⊆B 且B ⊆A x ∈B ,且x ∉A 4.(1)不含任何元素 (2)∅ (3)子集 5.(1)A ⊆A (2)A ⊆C 作业设计1.B [∵P ={x |y =x +1}={x |x ≥-1},Q ={y |y ≥0} ∴P Q ,∴选B.] {2.C [M 中含三个元素的个数为3,M 中含四个元素的个数也是3,M 中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.] 3.C4.B [只有④正确.]5.B [由N ={-1,0},知N M ,故选B.]6.C [运用整数的性质方便求解.集合M 、P 表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.] 7.①②解析 ①、②显然正确;③中π与M 的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M 的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号. 8.a ≥2\解析 在数轴上表示出两个集合,可得a ≥2. 9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0,(1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立;(2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;>(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立,则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6.11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示.要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3.∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a<x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.$(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.13.5解析 若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}, 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.1.1.3 集合的基本运算 ·第1课时 并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.并集(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作________. "(2)并集的符号语言表示为A ∪B =_____________________________________________ ___________________________.(3)并集的图形语言(即Venn 图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔________,A____A ∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=________________________________________________________________________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:~(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔________,A∩B____A ∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.一、选择题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于( )A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{1,2} D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于( )@A.{x|x<1} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1} D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是( )A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为( ) A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)},5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于( )A.1 B.2C.3 D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则( )A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.、9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.》{11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.*&能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( ))A.0 B.2C.3 D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).】;·#1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的. ^“x ∈A ,或x ∈B ”这一条件,包括下列三种情况:x ∈A 但x ∉B ;x ∈B 但x ∉A ;x ∈A 且x ∈B .因此,A ∪B 是由所有至少属于A 、B 两者之一的元素组成的集合.(2)A ∩B 中的元素是“所有”属于集合A 且属于集合B 的元素,而不是部分.特别地,当集合A 和集合B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A ∩B =∅. 2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展 交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A ⊆B ⇔A ∪B =B ,A ⊆B ⇔A ∩B =A .这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.1. 集合的基本运算 第1课时 并集与交集#知识梳理一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } ∪A A A B ⊆A ⊆二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .]4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.]~5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵N M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3①或t 2-t +1=0②或t 2-t +1=1③,①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.&10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3},即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.【综上,得a =0或a =12.12.D [x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}. ③M ={1,2,3},N ={1,3}. 共3个.`第2课时 补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集~:(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁U A)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于( )A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于( )A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2}#C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于( )A.{2} B.{2,3}C.{3} D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是( )A.A=∁U P B.A=PC.A P D.A P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )!A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是( ) A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.—9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.!^11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.?[能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于( )A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人—'`]1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理;1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D [在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C [∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D [由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]@4.B [由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C [依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D [由A∪B={1,3,4,5,6},得∁U(A∪B)={2,7},故选D.]7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.:8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析 由题意得U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn 图表示出U ,A ,B ,易得∁U A ={0,1,3,5,7,8},∁U B ={7,8},∁B A ={0,1,3,5}. 9.∁U B ∁U A解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .10.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.¥解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.11.解 因为B ∪(∁U B )=A , 所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1. 当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; ;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}.综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x .,根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§ 习题课课时目标1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于( ).A.{x|x>-1} B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3} D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于( )A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么( )A.a A B.a∉AC.{a}∉A D.{a}A】4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于( )A.∅ B.{d}C.{b,e} D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).、。