高中数学-集合练习及答案
高中数学集合练习题及答案
高中数学集合练习题及答案一、单选题1.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1}B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅2.已知集合{}24A x x =≤,集合{}*1B x x N x A =∈-∈且,则B =( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2,3,43.已知集合{}2|8120A x x x =-+<,{|14}B x Z x =∈<<,则A B =( )A .{1,2}B .{}2,4C .{3}D .∅4.()Z M 表示集合M 中整数元素的个数,设{}24A x x =-<<,{}723B x x =-<<,则()Z A B =( )A .5B .4C .3D .25.设全集U =R ,集合{}{}13,0,1,2,3,4,5A x x B =≤≤=,则()U A B =( ) A .{0,4,5} B .{0,1,3,4,5} C .{4,5} D .{0} 6.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( )A .PB .QC .∅D .U7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2xB x =<,则A B =( )A .()1,1-B .()1,ln 2-C .()0,ln 2D .()ln 2,18.已知集合{22},{13}A xx B x N x =-<<=∈-<∣∣,则A B =( ) A .{}0,1 B .1,0,1,2C .[)1,2-D .()2,3-9.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是( )A .{}4a a ≤B .{}4a a ≥C .{}4a a ≤-D .{}4a a ≥-10.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,111.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( ) A .2B .3C .4D .512.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0B .2C .4D .813.已知集合{}21A x x =-<<,{}lg B x y x ==,则()R A B =( )A .(),1-∞B .[)1,+∞C .(]2,0-D .()0,114.设全集U =R ,集合{}21A x x =-≤,{}240xB x =-≥,则集合()UAB =( )A .()1,2B .(]1,2C .[)1,2D .[]1,215.已知集合{5,3,1,0,2,4},{1,2,4},{5,0,2}U A B =---=-=-,则()U A B ⋃=( ) A .{2}B .{3}-C .{3,1,2}-D .{5,3,1,0,4}---二、填空题16.集合{}2,A x x k k ==∈Z ,{}25B x x =≤,那么A B =______. 17.设集合{}{}23,650A x x B x xx =≤=-+≤,则AB =________.18.已知条件:212p k x -≤≤,:53q x -≤≤,p 是q 的充分条件,则实数k 的取值范围是_______.19.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.20.已知集合{}4194,A x x n n *==-+∈N ,{}6206,B y y n n *==-+∈N ,将A B 中的所有元素按从大到小的顺序排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前n 项和的最大值为___________.21.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______22.集合{}31A x x =-<,{}3782B x x x =-≥-,则A B =___________.23.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.24.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.已知集合()3,12y A x y a x ⎧⎫-==+⎨⎬-⎩⎭与集合()()(){}2,1115,1B x y a x a y a =---=≠±,满足A B ⋂≠∅,求实数a 的值.27.已知集合{}22|430A x x ax a =-+<,集合{}2|560B x x x =-+≤.(1)当1a =时,求A B ,A B ;(2)设0a >,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.28.设全集U =R ,集合{}|32A x a x a =≤≤+,1|284xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)当1a =-时,求()U A B ⋃; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}2560A xx x =--≤∣,集合{}26510B x x x =-+>∣,集合09x m C x x m -⎧⎫=≤⎨⎬--⎩⎭∣.(1)求A B ;(2)若A C C =,求实数m 的值取范围.30.四人共同管理一个保险箱,该保险箱要同时插入几把不同的钥匙才能打开.约定四人中要有三位到场才可以打开此箱,问至少要有几把钥匙才能开箱,这些钥匙应如何分配?【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】首先列举表示集合A ,再求A B . 【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=. 故选:A 2.C 【解析】 【分析】化简集合A ,根据集合B 中元素的性质求出集合B. 【详解】{}24[2,2]A x x =≤=-,{}*1B x x N x A =∈-∈且,{1,2,3}B ∴=,故选:C 3.C 【解析】 【分析】解出不等式28120x x -+<,然后可得答案. 【详解】因为{}{}2|8120|26A x x x x x =-+<=<<,{}{}142,3B x Z x =∈<<=所以{}3⋂=A B , 故选:C 4.C 【解析】 【分析】首先求出集合B ,再根据交集的定义求出A B ,即可得解; 【详解】解:因为{}7372322B x x x x ⎧⎫=-<<=-<<⎨⎬⎩⎭,{}24A x x =-<<,所以3|22A B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,则()1A B -∈,()0A B ∈,()1A B ∈,所以()3Z A B =; 故选:C 5.A 【解析】 【分析】由集合的补集和交集的运算可得. 【详解】 由题可得{1UA x x =<或3}x >,所以(){0,4,5}=UA B .故选:A . 6.B 【解析】 【分析】 依题意可得UP Q ⊆,即可得到UQ P ⊆,从而即可判断;【详解】解:因为U ()P Q P =∩,所以UP Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩;故选:B 7.B 【解析】 【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可. 【详解】由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2xB x e=<,即集合{}ln 2B x x =<,因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<. 故选:B. 8.A 【解析】 【分析】 由交集定义计算. 【详解】{}{12}0,1.A B x x ⋂=∈-<=N ∣故选:A . 9.C 【解析】 【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果. 【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-, 故选:C 10.C 【解析】 【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C . 11.D 【解析】 【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值. 【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =. 故选:D. 12.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 13.B 【解析】 【分析】求出定义域得到集合B ,从而求出补集和交集. 【详解】{}()212,1A x x =-<<=-,{}()00,B x x ∞=>=+,所以(][),21,RA =-∞-⋃+∞,所以()[)1,RA B ∞⋂=+.故选:B. 14.C 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用补集、交集的定义计算作答.【详解】解不等式21-≤x 得:13x ≤≤,则[1,3]A =, 解不等式240x -≥得:2x ≥,则[2,)B =+∞,(,2)UB =-∞,所以()[1,2)UA B =.故选:C 15.B 【解析】 【分析】按照并集和补集计算即可. 【详解】由题意得,{5,1,0,2,4}A B =--,所以(){3}U A B =-.故选:B.二、填空题16.{}2,0,2-【解析】 【分析】根据集合A 的含义,直接求解A B ⋂即可. 【详解】因为集合A 表示元素为偶数的集合,又{}2|5{|B x x x x =≤=≤≤,故{}2,0,2A B ⋂=-. 故答案为:{}2,0,2-.17.[1,3]【解析】 【分析】根据交集的定义求解即可. 【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .18.[2,)-+∞【解析】 【分析】设{}212A x k x =-≤≤,{}53B x x =-≤≤,则A B ⊆,再对A 分两种情况讨论得解. 【详解】记{}212A x k x =-≤≤,{}53B x x =-≤≤, 因为p 是q 的充分条件,所以A B ⊆. 当A =∅时,212k ->,即32k >,符合题意; 当A ≠∅时,32k ≤,由A B ⊆可得215k -≥-,所以2k ≥-,即322k -≤≤. 综上所述,实数的k 的取值范围是[2,)-+∞. 故答案为:[2,)-+∞.19.(){}0,0【解析】 【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立2y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果.【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩则(){}0,0MN =.故答案为:(){}0,0.20.1472【解析】 【分析】由题意设4194n b n =-+,6206m c m =-+,根据n m b c =可得326m n -=,从而312194n n a b n ==-+,即可得出答案.【详解】设4194n b n =-+,由41940n b n =-+>,得48n ≤ 6206m c m =-+,由62060m c m =-+>,得34m ≤A B 中的元素满足n m b c =,即41946206n m -+=-+,可得326m n -=所以223m n =+,由,*m n N ∈,所以3,*n k k N =∈ 所以312194n n a b n ==-+,要使得数列{}n a 的前n 项和的最大值,即求出数列{}n a 中所以满足0n a ≥的项的和即可. 即121940n a n =-+≥,得16n ≤,则116182,2a a == 所以数列{}n a 的前n 项和的最大值为121618221614722a a a ++++=⨯= 故答案为:1472【解析】 【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果. 【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个. 故答案为:1078.22.{}34x x ≤<【解析】 【分析】求出{}24A x x =<<与{}3B x x =≥,进而求出A B . 【详解】31x -<,解得:24x <<,故{}24A x x =<<,3782x x -≥-解得:3x ≥,故{}3B x x =≥,所以A B ={}34x x ≤<故答案为:{}34x x ≤<23.4a >【解析】 【分析】根据指数函数的单调性求出集合A ,再根据A B ⊆列出不等式,即可的解. 【详解】解:{}(]216,4xA x ∞=≤=-,因为A B ⊆, 所以4a >. 故答案为:4a >.24.{1,2,3,4,6,8}【解析】 【分析】先化简集合B ,再求两集合的并集. 【详解】因为B ={x x 是6的正因数}{1,2,3,6}=, 所以{1,2,3,4,6,8}A B =. 故答案为:{1,2,3,4,6,8}. 25. ∉, ∈, ∈ ∈【分析】(1)利用元素与集合的关系判断. (2)利用元素与集合的关系判断. (3)利用元素与集合的关系判断. (4)利用元素与集合的关系判断. 【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ; 13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.2-或72【解析】 【分析】由题意,可得两直线有交点,再由直线平行公式可判断得两直线重合,从而列式求解. 【详解】因为A B ⋂≠∅,A ≠∅,B ≠∅, 所以直线()121,2a x y a x +-=-≠与()()21115,1a x a y a ---=≠±有交点,因为21111a a a --=+,所以两直线重合, 所以15121a a =--,得223140a a --=, 解得2a =-或72a =27.(1)[)2,3A B =, (]1,3A B ⋃= (2)()1,2 【解析】 【分析】(1)先解出集合AB ,再求A B ,A B ; (2)利用集合法列不等式组求出a 的范围. (1)当1a =时,{}{}()222|430|4301,3A x x ax a x x x =-+<=-+<=.{}[]2|5602,3B x x x =-+≤=.所以()[][)1,32,32,3A B ⋂=⋂=, ()[](]1,32,31,3A B ⋃=⋃=.(2)当0a >时,{}()22|430,3A x x ax a a a =-+<=.[]2,3B =. 因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以B A , 只需233a a <⎧⎨>⎩,解得:1 2.a << 故实数a 的取值范围为()1,2.28.(1){|1x x ≤或3}x ≥ (2)2(,1)(1,)3-⋃+∞ 【解析】【分析】(1)化简集合B ,根据补集、并集的运算求解;(2)由条件转化为A ⊆B ,分类讨论,建立不等式或不等式组求解即可.(1)当1a =-时,{}3|1A x x =-≤≤,{}1|28|234x B x x x ⎧⎫=<<=-<<⎨⎬⎩⎭, {||2U B x x x ∴=≤-或3}x ≥,(){|1U B x x A =≤∴或3}x ≥.(2)由A ∩B =A ,得A ⊆B ,当A =∅时,则3a >a +2,解得a >1,当A ≠∅时,则32231a a a >-⎧⎪+<⎨⎪≤⎩,解得213a -<<, 综上,实数a 的取值范围是2(,1)(1,)3-⋃+∞. 29.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ;(2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A x x x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣,{|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭, ∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆,961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.30.详见解析.【解析】【分析】根据题意可知每种相同的钥匙得两把,从4人中选出2人保存为6种不同的方法,进而得到至少有6把钥匙,每人有3把钥匙,然后根据3人能凑齐6把钥匙,2人不能凑齐,进行分配.【详解】根据题意可知要使不同的钥匙最少,则每种相同的钥匙得两把,因为四人中要有三位到场才可以打开保险箱,少于3人就不行,任意2人在一起,就至少少一把钥匙,不能打开,从4人中选出2人保存有6种不同的方法,所以需要有6把不同的钥匙(每种2把),共12把,分给4人,平均每人3把, 将这6把不同的钥匙分别记为1,2,3,4,5,6,将这四人分别记为A ,B ,C ,D ,钥匙分配方法不唯一如:方法一:A :1 , 2 , 3;B :3 , 4 , 5;C :1 , 5 , 6;D :2 , 4 , 6.方法二:A :4 , 5 , 6;B :2 , 3 , 4;C :1 , 2 , 6 ;D :1 , 3 , 5.。
高中数学集合练习题及答案
高中数学集合练习题及答案一、单选题1.集合{}06A x Z x =∈<<,集合{}ln 1B x x =>,求A B ( )A .{}6x e x <<B .{}1,2,3e e e +++C .{}3,4,5D .{}2,3,4,52.已知集合{}22A x x =-≤,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( )A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3D .{}2,3,4 3.已知集合{}11A x Z x =∈-≤≤,{}1,2B =,则A B ⋃=( )A .{}1B .{}0,1,2C .1,0,1,2D .{}1,1,2-4.已知集合{}lg 0A x x =≤,{}22320B x x x =+-≤,则A B ⋃=( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ B .{}21x x -≤≤ C .102x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .102x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ 5.设{}13A x x =-<≤,{}B x x a =>,若A B ⊆,则a 的取值范围是( ) A .{}3a a ≥ B .{}1a a ≤- C .{}3a a > D .{}1a a <- 6.已知集合22{(,)|3,Z,Z}A x y x y x y =+≤∈∈,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .5 D .47.已知集合{}14A x x =-≤≤,{}260B x N x x =∈--≤ ,则A B =( ) A .[]1,3- B .[]2,4- C .{}1,2,3 D .{}0,1,2,3 8.已知集合{|12}A x x =-≤≤,{}0B x x =>,则A B ⋃=( )A .{|2}x x ≤B .{|1}x x ≥-C .{}|1x x >D .{}0x x 9.若集合2{|60}A x x x =--+>,5{|1}3B x x =≤--,则A B 等于( ) A .()3,3- B .[2,3)- C .(2,2)- D .[2,2)- 10.已知集{}23A x x =+≥合,{}3,1,1,3B =--,则A B =( )A .{}3B .{}1,3C .{}3,1--D .{}1,1,3-11.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( ) A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,112.记2{|log (1)3}A x x =-<,N A B =,则B 的元素个数为( )A .6B .7C .8D .9 13.集合A ={x |y =log 2(x +12)},B ={y |y =x 2-2x ,x ∈[0,2]}.则A ∩B =( )A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,02⎛⎤- ⎥⎝⎦C .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .(102-,) 14.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,4A =,{}2,3B =,则()U A B ⋂=( ) A .{}2B .{}2,3C .{}0,3D .{}3 15.已知集合A ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},若集合C 满足:B C A ⊆,则集合C的个数为( )A .6个B .7个C .8个D .9个 二、填空题16.已知集合(){}ln 2|A x y x ==-,{}2430|B x x x ≤=-+,则A B ⋃=____________ 17.若全集U =R ,集合{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,则U B A =___________.18.已知{}21,,3A a =,{}22,1,1B a a =+-.若A B =,则=a ______.19.已知集合{}2,1,2A =-,}1,B a =,且B A ⊆,则实数a 的值是___________. 20.若集合(){}2381x A x ==,集合(){}23log 1B x x ==,则A B =_________. 21.已知集合A ={2,log 2m },B ={m ,n }(m ,n ∈R),且{}1A B ⋂=-,则A ∪B =___________.22.已知T 是方程()22040x px q p q ++=->的解集,1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,,则p q +=_____.23.若{}231,13a a ∈--,则=a ______.24.若全集{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,则实数=a ______. 25.若集合234|0A x x x ,{}|10B x ax =-=,且“x B ∈”是“x A ∈”的充分非必要条件,则实数a 组成的集合是______.三、解答题26.已知集合*N M ⊆,且M 中的元素个数n 大于等于5.若集合M 中存在四个不同的元素a ,b ,c ,d ,使得a b c d +=+,则称集合M 是“关联的”,并称集合{,,,}a b c d 是集合M 的“关联子集”;若集合M 不存在“关联子集”,则称集合M 是“独立的”.(1)分别判断集合{2,4,6,8,10}与{1,2,3,5,8}是“关联的”还是“独立的”?(2)写出(1)中“关联的”集合的所有的“关联子集”;(3)已知集合{}12345,,,,M a a a a a =是“关联的”,且任取集合{},i j a a M ⊆,总存在M 的“关联子集”A ,使得{},i j a a A ⊆.若12345a a a a a <<<<,求证:1a ,2a ,3a ,4a ,5a 是等差数列.27.设集合{}53A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}4x >.(1)求A B ;(2)求R R ()()A B ⋃.28.集合{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=︒+<<+︒∈,集合{}45?360135?360,Z B k k k ββ=-+<<+∈. (1)求A B ;(2)若全集为U ,求U ()A B ⋂.29.记E 为平面上所有点组成的集合并且A E ∈,B E ∈,说明下列集合的几何意义: (1){}5P E PA ∈<; (2){}P E PA PB ∈=.30.已知集合6|32M x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,{|53}N x t x t =<<+. (1)当1t =-时,求M N ⋂;(2)若M N ⊆,求实数t 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】先化简出结合,A B ,然后再求交集.【详解】由{}1,2,3,4,5A =,ln 1x > 则x e >,所以集合(),B e =+∞所以{}3,4,5A B =故选:C2.A【解析】【分析】首先解绝对值不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得;【详解】 解:由22x -≤,即222x -≤-≤,解得04x ≤≤,所以{}[]220,4A x x =-≤=, 又{}1,2,3,4,5B =,所以{}1,2,3,4A B =.故选:A3.C【解析】【分析】首先用列举法表示集合A ,再根据并集的定义计算可得;【详解】 解:因为{}{}111,0,1A x Z x =∈-≤≤=-,{}1,2B =,所以{}1,0,1,2A B ⋃=-; 故选:C4.B【解析】【分析】解对数不等式以及一元二次不等式,求出集合A,B ,根据集合的并集运算求得答案.【详解】解22320x x +-≤ 可得122x -≤≤ , 故{}{}lg 001A x x x x =≤=<≤,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 所以{}21A B x x ⋃=-≤≤,故选:B .5.B【解析】【分析】根据集合的包含关系,列不等关系,解不等式即可.【详解】由题:(,)B a =+∞,A B ⊆,则1a ≤-.故选:B6.A【解析】【分析】根据x ,y 满足的关系式求得x ,y 的可能值,从而求得集合元素个数.【详解】由223x y +≤,得x ≤≤y ≤又Z x ∈,Z y ∈,所以{1,0,1}x ∈-,{1,0,1}∈-y ,易知x 与y 的任意组合均满足条件,所以A 中元素的个数为339⨯=.故选:A.7.D【解析】【分析】由题知{}0,1,2,3B =,再根据集合交集运算求解即可.【详解】解:解不等式260x x --≤得23x -≤≤,所以{}{}2600,1,2,3B x N x x =∈--≤=, 因为{}14A x x =-≤≤所以A B ={}0,1,2,3故选:D8.B【解析】【分析】进行并集的运算即可.【详解】{|12}A x x =-≤≤,{}0B x x =>,{|1}A B x x ∴⋃=≥-.故选:B .9.D【解析】【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用交集的定义直接求解作答.【详解】不等式260x x --+>化为:260x x +-<,解得:32x -<<,则(3,2)A =-, 不等式513x ≤--,即203x x +≤-,整理得:(2)(3)030x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得23x -≤<,则[2,3)B =-,所以[2,2)A B ⋂=-.故选:D10.B【解析】【分析】化简集合A ,由交集定义直接计算可得结果.【详解】化简可得{|1}A x x =≥,又{}3,1,1,3B =--所以{1,3}A B =.故选:B.11.C【解析】【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可.【详解】 ∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤,∴[1,2)M N ⋃=-.故选:C .12.B【解析】【分析】解对数不等式化简A ,求出B 可得答案.【详解】由()22log 1log 8x -<,得19x <<,即{|19}A x x =<<,所以N B A ={2,3,4,5,6,7,8}=,则B 中元素的个数为7.故选:B13.B【解析】【分析】分别解出A 、B 集合,再求交集即可.【详解】集合A :11 022x x +>⇒>-; 集合B :222(1)1,[0,2]y x x x x =-=--∈,[1,0]y ∈- 所以:1(,0]2A B -=故选:B.【点睛】本题考查集合的交集运算.属于基础题.正确解出A 、B 集合是本题的基础.14.D【解析】【分析】利用补集和交集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}0,3U A =,因此,(){}U 3A B ⋂=,故选:D.15.B【解析】【分析】根据集合间的关系写出所有满足条件的集合C 可得出答案.【详解】根据B C A ⊆,集合C 可写成如下形式: {}{}{}{}{}{}{}12312412512341235124512345,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 所以满足条件的集合C 的个数为7个,选项B 正确.故选:B.二、填空题16.[)1,+∞【解析】【分析】先求出集合A 、B ,再求A B .【详解】集合(){}()2|2ln ,A x y x =+∞==-,{}[]2|1,3430B x x x =≤=-+, 所以()[][)2,1,31,A B +∞⋃=∞⋃+=.故答案为:[)1,+∞17.{}12x x <≤##(]1,2【解析】【分析】由集合A ,以及集合A 与集合B 的并集确定出集合B ,以及求出集合A 的补集,再根据交集运算即可求出结果.【详解】 因为{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,所以{3U x x A =<-或}1x >,{}{}1232x x x B x ⊆<≤⊆-≤≤,所以{}12U B A x x =<≤.故答案为:{}12x x <≤.18.2【解析】【分析】根据集合A 与集合B 相等列式即可求解【详解】因为A B =所以22213a a a ⎧=+⎨-=⎩解之得:2a = 故答案为:219.1【解析】【分析】由子集定义分类讨论即可.【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1A ∈,当2a =-1无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意;当2a =11=,不满足题意.综上,实数a 的值1.故答案为:120.{1,2,33} 【解析】【分析】求解集合,根据集合的并集运算即可.【详解】(){}{}23812x A x ===,(){}231log 13,3B x x ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭,则A B ={1,2,33}. 故答案为:{1,2,33}. 21.1,1,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 【解析】【分析】根据条件得到2log 1m =-,解出12m =,进而得到1,1,22A B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭. 【详解】 因为{}1A B ⋂=-,所以1A -∈且1B -∈,所以2log 1m =-,解得:12m =,则1n =-,1,12B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以1,1,22A B ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭. 故答案为:1,1,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭22.26【解析】【分析】由题知{}4,10T =,再结合韦达定理求解即可.【详解】解:因为240p q ->,所以方程()22040x px q p q ++=->的解集有两个不相等的实数根, 因为1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,, 所以{}4,10T =所以由韦达定理得14p =-,40q =所以26p q +=故答案为:2623.4-【解析】【分析】结合元素与集合的关系,利用集合的互异性分类讨论即可求解.【详解】若13a -=,则4a =,此时,2113a a -=-,不合题意,舍去;若2133a -=,则4a =-或4a =,因为4a =不合题意,舍去.故4a =-.故答案为:4-.24.3【解析】【分析】根据题意21a a -+7=,结合7A =,即可求得a .【详解】因为{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,故可得217a a -+=,即()()320a a -+=,解得3a =或2a =-.当2a =-时,{}2,4,7U =,{}1,2A =-,不合题意,故舍去.当3a =时,满足题意.故答案为:3.25.10,1,4⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】解出集合A ,根据题意,集合B 为集合A 的真子集,进而求得答案.【详解】由题意,{}1,4A =-,因为“x B ∈”是“x A ∈”的充分非必要条件,所以集合B 为集合A 的真子集,若a =0,则B =∅,满足题意;若0a ≠,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,所以111a a =-⇒=-或1144a a =⇒=. 故答案为:10,1,4⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 三、解答题26.(1){2,4,6,8,10}是“关联的”,{1,2,3,5,8}是“独立的”;(2){2,4,6,8},{2,4,8,10},{4,6,8,10};(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定定义直接判断作答.(2)由(1)及所给定义直接写出“关联子集”作答.(3)写出M 的所有4元素子集,再利用反证法确定“关联子集”,然后推理作答.(1)集合{2,4,6,8,10}中,因2846+=+,所以集合{2,4,6,8,10}是“关联的”,集合{1,2,3,5,8}中,不存在某两个数的和等于另外两个数的和,所以集合{1,2,3,5,8}是“独立的”.(2)由(1)知,有2846+=+,21048+=+,41068+=+,所以{2,4,6,8,10}的“关联子集”有:{2,4,6,8},{2,4,8,10},{4,6,8,10}.(3)集合M 的4元素子集有5个,分别记为:1234521345{,,,},{,,,}A a a a a A a a a a ==, 312454123551234{,,,},{,,,},{,,,}A a a a a A a a a a A a a a a ===,因此,集合M 至多有5个“关联子集”,若21345{,,,}A a a a a =是“关联子集”,则12345{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,否则12a a =,矛盾,若21345{,,,}A a a a a =是“关联子集”,同理可得31245{,,,}A a a a a =,41235{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,因此,集合M 没有同时含有元素25,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,于是得21345{,,,}A a a a a =一定不是“关联子集”,同理41235{,,,}A a a a a =一定不是“关联子集”,即集合M 的“关联子集”至多为12345{,,,}A a a a a =,31245{,,,}A a a a a =,51234{,,,}A a a a a =, 若12345{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素35,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,若31245{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素15,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,若51234{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素13,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,因此,12345{,,,}A a a a a =,31245{,,,}A a a a a =,51234{,,,}A a a a a =都是“关联子集”, 即有25345432a a a a a a a a +=+⇔-=-,15245421a a a a a a a a +=+⇔-=-,14234321a a a a a a a a +=+⇔-=-,从而得54433221a a a a a a a a -=-=-=-,所以1a ,2a ,3a ,4a ,5a 是等差数列.【点睛】关键点睛:涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨论,进行推理判断解决.27.(1){}52x x -≤<-; (2){5x x <-或}2x ≥-.【解析】【分析】(1)根据给定条件利用交集的定义直接计算作答.(2)利用补集的定义求出R A ,R B ,再利用并集的定义求解作答. (1) 因集合{}53A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}4x >,所以{|52}A B x x ⋂=-≤<-.(2) 依题意,R {5A x x =<-或3}x >,{}R 24B x x =-≤≤,所以{R R ()()5A B x x ⋃=<-或}2x ≥-.28.(1){}30?360120?360,Z A B k k k αα⋂=+<<+∈ (2)U ()A B ⋂ {}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 【解析】【分析】(1)先变形集合A ,再求交集;(2)先求补集,再求交集.(1) 解:因为{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=+<<︒+︒∈ {}30?360120?360210?360300?360,Z k k k k k ααα︒︒︒=︒+︒<<︒+︒+<<+︒∈或所以 {}30?360120?360,Z A B k k k αα︒︒︒⋂=+︒<<+∈; (2)解:由(1),知U B {}135?360315?360,Z k k k γγ︒︒=+≤≤︒+︒∈ 故U ()A B ⋂{}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 29.(1)以A 为圆心,5为半径的圆内部分(2)线段AB 的垂直平分线【解析】【分析】(1)由圆的定义可得;(2)由线段垂直平分线的定义可得.(1)表示到A 点距离小于5的点组成的集合,即以A 为圆心,5为半径的圆内部分;(2)P 到,A B 距离相等,即线段AB 的垂直平分线.30.(1){}|20x x -<< (2)23,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)解不等式得M ,再求,M N 交集(2)由题意列不等式组求解(1) 由632x >+化简得302x x <+,解得20x -<<,故{}|20M x x =-<<, 当1t =-时,{}52N x x =-<<,因此{}|20MN x x =-<<.(2) 因{}|20M x x =-<<,{}53N x t x t =<<+,M N ⊆, 所以355230t t t t +>⎧⎪≤-⎨⎪+≥⎩,经计算得235t-≤≤-,故实数t的取值范围是2 3.5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,。
高中数学集合试题及答案
高中数学集合试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 集合A={1,2,3,4,5},B={3,4,5,6,7},则A∩B=()A. {1,2}B. {3,4,5}C. {6,7}D. {1,2,3,4,5,6,7}2. 已知集合C={x|x^2-4x+3=0},则C中元素的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 43. 集合D={x|x是奇数},E={x|x是偶数},则D∪E=()A. {x|x是整数}B. {x|x是奇数}C. {x|x是偶数}D. 空集4. 集合F={x|x^2-x-6=0},G={x|x^2+x-6=0},则F∩G=()A. {2,3}B. {-2,3}C. {-3,2}D. 空集5. 集合H={x|x^2-4=0},I={x|x^2+4=0},则H∪I=()A. {-2,2}B. {-2,2,-i,i}C. 空集D. {-2,2,-i}6. 集合J={x|x是小于10的正整数},K={x|x是大于10的整数},则J∩K=()A. {1,2,3,4,5,6,7,8,9}B. 空集C. {10}D.{11,12,13,...}7. 集合M={x|x^2-x-6=0},N={x|x^2+x-6=0},则M∪N=()A. {-2,3}B. {-3,2}C. {-2,-3,2,3}D. 空集8. 集合P={x|x是无理数},Q={x|x是有理数},则P∩Q=()A. {x|x是无理数}B. {x|x是有理数}C. 空集D. {x|x是实数}9. 集合R={x|x^2-2x-3=0},S={x|x^2+2x-3=0},则R∪S=()A. {-1,3}B. {-3,1}C. {-1,1,3}D. 空集10. 集合T={x|x^2-5x+6=0},U={x|x^2-6x+9=0},则T∩U=()A. {2,3}B. {3,-3}C. {2,-3}D. 空集二、填空题(每题4分,共20分)1. 集合A={1,2,3},B={3,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5}。
高中数学集合测试题(附答案和解析)
高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则()U AB =( )A .{}1,3,5B .{}1,2,5C .{}1,5D .{}2,5 2.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( )A .16B .15C .8D .7 3.如图,已知集合{A =1-,0,1,2},{|128}x B x N +=∈<≤,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{1,2}B .{1-,0,3}C .{1-,3}D .{0,1,2} 4.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 5.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-6.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( ) A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2x B x =<,则A B =( ) A .()1,1- B .()1,ln 2- C .()0,ln 2 D .()ln 2,1 8.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( )A .{}0,1,2,3B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2 9.已知集合11A x x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}log 4x y x =-,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x << D .{}1x x ≥-10.已知集合{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}01x x ≤<B .{}23x x -<≤C .{}13x x <≤D .{}01x x <<11.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞12.已知集合{}22280,03x A x x x B x x -⎧⎫=--≤=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}42x x -≤≤B .{42x x -≤≤且3}x ≠-C .{}34x x -≤≤ D .{34}x x -<≤ 13.已知全集{}0,1,2,3,4,5U A B ==,(){}1,2,4U AB =,B =( ) A .{}0B .{}3,5C .{}0,3,5D .{}1,2,4 14.已知集合{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,则A B =( ) A .{}1,2B .{}1,1,2-C .{}0,1,2D .{}1,0,1,2,3- 15.下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数二、填空题16.已知(){}22,1,01M x y x y y =+=<≤,(){},,N x y y x b b R ==+∈,如果M N ≠∅,那么b 的取值范围是______.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知集合(){}(){},24,,5A x y x y B x y x y =-==+=∣∣,则A B 中元素个数为__________.19.某班有学生45人,参加了数学小组的学生有31人,参加了英语小组的学生有26人.已知该班每个学生都至少参加了这两个小组中的一个小组,则该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有___________人.20.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)21.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 22.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.23.某学校开设校本课程,高一(2110)班确定了数学类、英语类、历史类三个类别校本课程供班上的40名学生选择参加,且40名学生全部参与选择.其中只选数学类的有8人,只选英语类的有8人,只选历史类的有8人,既选数学类又选英语类的有7人,既选数学类又选历史类的有11人,既选英语类又选历史类的有8人,则三类课程都选择参加的有___________人.24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______.25.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( )(2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( )(4)满足{}{}00,1,2,3A 的集合A 的个数是322-个.( )三、解答题26.已知{}28200P x x x =--≤,非空集合{}11S x m x m =-≤≤+.若x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.27.已知集合{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>.(1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求m 的取值范围.28.已知函数2()327mx n h x x +=+为奇函数,||1)3x m k x ﹣()=( ,其中R m n ∈、 . (1)若函数h (x )的图象过点A (1,1),求实数m 和n 的值;(2)若m =3,试判断函数11()+()()f x h x k x =在[3x ∈+∞,)上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得12g x g x ()=() 成立,求实数m 的取值范围.29.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.已知U =R ,{}2=160A x x -<,{}2=3180B x x x -++>,求A B ,A B .【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据给定条件,利用交集、补集的定义直接计算作答.【详解】集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则{3,4}A B =,而全集{}1,2,3,4,5U =,所以(){1,2,5}U A B ⋂=. 故选:B2.D【解析】【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解.【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=,因此其真子集个数为3217-=.故选:D .3.B【解析】【分析】由题知{}1,2,3B =,进而得{}1,2A B =,再求阴影部分表示的集合即可.【详解】解:解不等式128x <≤得03x <≤,所以{}1,2,3B =,因为{A =1-,0,1,2},所以{}1,2A B =所以,图中的阴影部分表示的集合为{}1,0,3-.故选:B4.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.5.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.6.C【解析】【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B .【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞.故选:C7.B【解析】【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可.【详解】 由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2x B x e =<,即集合{}ln 2B x x =<, 因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<.故选:B.8.D【解析】【分析】先化简集合A ,继而求出A B .【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2.故选:D.9.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】 解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<.故选:B10.B【解析】【分析】根据集合的并集计算即可.【详解】{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤{}|23A B x x ∴=-<≤,故选:B11.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围. 【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭,当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C12.D【解析】【分析】分别解一元二次不等式以及分式不等式得集合A ,B ,再进行并集运算即可.【详解】 因为{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,{}20323x B x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.13.C【解析】【分析】根据条件可得1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,结合条件即可得答案. 【详解】因为(){}1,2,4U A B =,所以1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,又{}0,1,2,3,4,5U A B ==,所以0,3,5B ∈,即{}0,3,5B =.故选:C14.A【解析】【分析】根据交集运算求A B【详解】{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,{1,2}A B ∴=,故选:A15.D【解析】【分析】根据集合的定义分析判断即可.【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位,不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合;故选:D.二、填空题16.(1,2⎤-⎦【解析】【分析】数形结合,进行求解.【详解】M 是以原点为圆心,1为半径的圆位于x 轴上方部分上的点,N 为直线y x b =+上的点,如图,当直线过点()1,0时,此时11b =-,当直线与半圆相切时,此时圆心到直线距离111bd ==+,解得:22b =±,因为直线与y 轴交点在y 轴正半轴,故22b =,由图可知:b 的取值范围是(1,2⎤-⎦.故答案为:(2-17.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】因为83N x *∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.1【分析】利用交集的定义直接求解.【详解】∵集合(){},24A x y x y =-=∣,(){},5B x y x y =+=∣, ∴()(){}24,3,25x y A B x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪⋂==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭, ∴A B 中元素个数为1.故答案为:1.19.12【解析】【分析】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,列方程求解即可.【详解】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,则31264512x =+-=. 故答案为:12.20.⊂【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂21.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉, 所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.22.102m -≤≤【解析】【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤, 所以实数m 的取值范围为102m -≤≤. 故答案为:102m -≤≤ 23.5【解析】【分析】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解方程可求得结果【详解】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解得5x =.故答案为:524.{}0,1,4【解析】【分析】根据集合的运算法则计算.【详解】 由已知{4}A =,{0,1}B =,所以{0,1,4}A B =.故答案为:{0,1,4}.25. 假 假 假 真【解析】【分析】(1)利用真子集的定义即可判断.(2)由集合与集合的关系即可判断真假.(3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数.【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题.(3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题.(4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A ,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题. 故答案为:假;假;假;真三、解答题26.[]0,3.【解析】【分析】先解出集合P ,由x P ∈是x S ∈的必要不充分条件得出S P ,又S 为非空集合,解不等式求出m 的取值范围即可.【详解】由28200x x --≤,得210x -≤≤,∴{}210P x x =-≤≤.∵S 为非空集合,∴11m m -≤+,解得0m ≥. 又∵x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,则S P , ∴12,110,m m -≥-⎧⎨+≤⎩且不能同时取等,解得3m ≤. 综上,m 的取值范围是[]0,3.27.(1)(0,3](2)[5,)+∞【解析】【分析】(1)根据A B A ⋃=,由B A 求解;(2)根据x A ∈是x B ∈的充分条件,由A B 求解.(1) 解:因为{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>,且 A B A ⋃=,所以B A ,则01216m m m >⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩, 解得03m <≤,所以实数m 的取值范围是(0,3];(2)因为x A ∈是x B ∈的充分条件,所以A B ,则01216m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩, 解得5m ≥,所以m 的取值范围是 [5,)+∞.28.(1)30,0m n ==(2)单调递增,证明见解析(3)(0,6)【解析】【分析】(1)运用奇函数的定义可得0n =,再由()h x 图象经过点(1,1),解方程可得m ; (2)39()3x f x x x-=++在[3,)∞+递增.运用单调性的定义,结合因式分解和指数函数的单调性,即可得证;(3)求得当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x ===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅;分别讨论0m ,03m <<,3m ,运用基本不等式和函数的单调性,求得m 的范围.(1) 函数2()327mx n h x x +=+为奇函数, 可得()()h x h x -=-,即22327327mx n mx n x x -++=-++,则0n =, 由()h x 的图象过(1,1)A ,可得h (1)1=,即130m n +=, 解得30m =,故30,0m n ==;(2)3m =,可得39()3x f x x x -=++,[3,)x ∈+∞,()f x 在[3,)+∞ 上递增.证明:设123x x <,则123312121299()()33x x f x f x x x x x ---=++--- 12331221129()33x x x x x x x x ---=-⋅+-, 由123x x <,可得210x x ->,129x x >,1233330x x ---<,则12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,可得()f x 在[3,)∞+递增;(3)当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅.①0m 时,13x ∀时,1111()()0273m g x h x x x ==+;23x ∀<时,2||221()9()9)30(x m g x k x -==>⋅不满足条件,舍去;②当03m <<时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||0x m -≥,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,9], 由题意可得(0,](018m ⊆,9],可得918m ,即162m ; 综上可得03m <<; ③当3m 时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||30x m m ->-,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,319())3m -⋅, 由题意可得(0,](018m ⊆,319())3m -⋅, 可得5318m m -<,可令5()318x x H x -=-,则()H x 在R 上递减,(6)0H =, 故由5318m m -<,可得6m <,即36m <, 综上可得06m <<,所以m 的取值范围是(0,6).【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于难题.29.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解;(2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.30.{}=34A B x x ⋂-<<,{}=46A B x x ⋃-<<【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B 、A B 即可解决.【详解】{}{}2=16044A x x x x -<=-<< {}{}2=318036B x x x x x -++>=-<< 则{}{}{}=443634A B x x x x x x ⋂-<<⋂-<<=-<< {}{}{}=443646A B x x x x x x ⋃-<<⋃-<<=-<<。
高中数学集合精选练习题及答案
B、 丨 m<6
C、 丨 m ≥− 2
D、 丨 m>5
8、下列各式中,正确的个数是( )
① 1∈ 2,4,6 ; ② 2,3,5 ⊆ 5,3,2 ; ③∅⊆ 0 ;
④9= 9 ;
⑤ 0∈ 0 ;
⑥ 8, − 8 ⊆ (8, − 8)
A、5
B、4
C、3
D、2
9、已知集合 A= 丨 2 − 3x ≤ 0, ∈ 若 M=A∪B,则 M 的子集共有( ) A、64 C、48
则集合 B 的子集个数是
。
12、不等式
x2
x2 −
− 3>0 的解集为 5x + 4<0
A,则퐶푅A=
。
13、已知集合 A= 丨 2 − 6x + 8 = 0 ,B= 丨 a 2 − x + 2 = 0 ,且 B⊆A
则 a 的取值范围是
。
14、若集合 A 满足 7,8 ∪A= 7,8,9 ,请用列举法列出集合 A
(2)若 A∪B=A,求 a 的取值范围.
17、已知集合 U= 丨 2 − 13x + 12 ≤ 0,x ∈ Z ,集合 A= 3,6,9 集合 B= 8,10 (1)求 A∪B;
(2)求(퐶푈A)∩B .
18、已知集合 U=R,集合 A= 丨 2 − 11x + 18<0 ,集合 B= 丨 2 − 3x − 10 ≤ 0 . (1)求 A∩B; (2)B∪(퐶푈A) .
,B= 丨x = a2 − 1 , ∈
B、52 D、24
10、设集合 A= 2, A、-6
,B= − ,2 +
,4 − ,若 A⊂B,则 m=( ) B、0
C、4
D、8
高中数学集合练习题附答案
高中数学集合练习题附答案一、单选题1.已知集合{}{}0,11,A xx B x x x =≥=-≤≤∈Z ∣∣,则A B =( ) A .[]0,1B .{}1,2C .{}0,1D .[]1,22.已知集合{}1,2,3,4A =,2{|log ,}B y y x x x A ==-∈,则A B =( ) A .{}1,2B .{}1,3C .{}1,2,3D .{}1,3,43.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( ) A .{}1,0,1- B .{}1,1,2-C .{}0,1D .{}1,24.已知全集,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x ,则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-⋃C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]5.已知集合{}35A x x =-≤<,{}42B x y x ==+,则()R A B ⋂=( ) A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭B .1,52⎛⎫- ⎪⎝⎭C .[)3,2--D .()2,5-6.已知集合2{|13},{|4}A x x B x x =-≤<=≥,则A B =( ) A .[1,2]-B .[1,2]C .[2,3)D .[2,)+∞7.已知集合{}22A x x x =<,集合{}1B x x =<,则A B =( )A .(),2-∞B .(),1-∞C .()0,1D .()0,28.若集合{}220A x x x =--<,{}24B x x =<,则A B =( )A .AB .BC .()1,0-D .()0,29.已知集合{}(5)0A x x x =-<,{}14B x x =-,则A B ⋃=( ) A .[1,0)-B .[4,5)C .(0,4]D .[1,5)-10.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()UA B =( ) A .{}1B .{}3C .{}2,4D .{}1,2,4,511.已知集合{}220M x x x =∈-≤Z ,{}N x x a =≥,若M N ⋂有且只有2个元素,则a的取值范围是( )A .(]0,1B .[]0,1C .(]0,2D .(,1]-∞12.已知集合{}24A x x =≤,{}2,B y y x x ==∈R ,则A B =( )A .[0,2]B .[0,4]C .[2,2]-D .∅13.已知集合(){}0.2log 20A x x =->,{}24B x x =≤,则A B ⋃=( )A .[]22-,B .(]2,1-C .[)2,3-D .∅14.已知集合{}0,1,2A =,(){},,,,B x y x A y A x y A x y A =∈∈+∈-∈,则集合B 中元素的个数是( ) A .1B .4C .3D .215.全集{}0,1,2, 3,4U =----,{}{}0,1,2,0, 3, 4M N =--=--, 则()UM N =( ) A .{}0B .{}3,4--C .{}1,2--D .∅二、填空题16.已知集合{}112,,0,2x M x x x R P xx R x ⎧⎫-=-≤∈=≥∈⎨⎬+⎩⎭,则集合M P 中整数的个数为______个.17.已知a 、R b ∈,若不等式20ax x b -+<的解集为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,不等式210ax bx +-≤的解集为B ,则()R A B ⋂=______.18.已知集合{}{}35,10A x Z x B y y =∈-<<=+>∣∣,则A B 的元素个数为___________. 19.设集合(){},A x y y x ==,()3,1x B x y y x +⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,则A B =______.20.已知集合{}0,1,2A =,则集合{}3,B b b a a A ==∈=______.(用列举法表示)21.已知函数()f x 满足()()2f x f x =-,当1≥x 时,()22f x x =-,若不等式()22f x a ->-的解集是集合{}13x x <<的子集,则a 的取值范围是______.22.已知集合{}2280P x x x =-->,{}Q x x a =≥,若P Q Q ⋂=,则实数a 的取值范围是___________.23.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( ) (2){}1是集合{}1,2,3的元素;( ) (3)2是集合{}1,2,3的子集;( ) (4)满足{}{}00,1,2,3A的集合A 的个数是322-个.( )24.若集合1,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则集合M 、N 之间的关系是______.25.若集合{}3A x x =>,集合{}B x x a =≥,且B A ,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.关于x 的不等式()()2220R ax a x a +--≥∈的解集为][(),12,-∞-⋃+∞.(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式()()2320x c a x c c a -++-<解集是集合A ,不等式()()210x x -+>的解集是集合B ,若A B ⊆,求实数c 的取值范围.27.已知集合2{|8200}A x x x =--≤,集合22{|230}B x x mx m =--≤,其中0m >. (1)若52m =,求A B ; (2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.28.已知集合{}3A x x =≤,{}31B x a x a =-<<+. (1)当4a =时,求()A B R ; (2)若A B A =,求实数a 的取值范围.29.集合22,Z 33A x k x k k ππππ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭,222,Z 3B x k x k k πππ⎧⎫=<<+∈⎨⎬⎩⎭,,Z 62C x k x k k ππππ⎧⎫=+<<+∈⎨⎬⎩⎭,[]10,10D =-,分别求A B ,A C ,A D .30.集合{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=︒+<<+︒∈,集合{}45?360135?360,Z B k k k ββ=-+<<+∈.(1)求A B ;(2)若全集为U ,求U()A B ⋂.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】根据交集的定义和运算直接得出结果. 【详解】 由题意得,{1,0,1}B =-,又{}0A x x =≥,所以{0,1}A B =. 故选:C. 2.A 【解析】 【分析】根据对数的运算求出集合B ,再根据交集的定义可求出结果. 【详解】当1x =时,21log 11y =-=, 当2x =时,22log 21y =-=, 当3x =时,23log 3y =-, 当4x =时,24log 42y =-=, 所以2{1,2,log 3}B =, 所以A B ={1,2}. 故选:A 3.C 【解析】 【分析】由交集定义可直接得到结果. 【详解】由交集定义可得:{}0,1A B =. 故选:C. 4.C 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再解绝对值不等式求出集合B ,阴影部分表示的集合为()A BAB ⋃,根据交集、并集、补集的定义计算可得;【详解】解:由(2)0x x +<,解得20x -<<,所以}{|(2)0{|20}A x x x x x <-=<<+=, 又{|||1}{|11}B x x x x =-≤≤=≤,所以(2,1]A B =-,[1,0)A B =-, 所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A BA B ⋃=--,故选:C. 5.A 【解析】 【分析】先求出集合B ,得出其补集,再由交集运算得出答案. 【详解】由420x +≥,得21x ≥-,即集合1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭,所以R 1,2B ∞⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.所以()R 13,2AB ⎡⎫=--⎪⎢⎣⎭. 故选:A 6.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再与集合A 取交集即可解决. 【详解】{2{|4}|2B x x x x =≥=≥或}2x ≤-则A B {|13}x x =-≤<⋂{|2x x ≥或}2x ≤-{|23}x x =≤< 故选:C 7.C 【解析】 【分析】解一元二次不等式,求得集合A ,根据集合的交集运算,求得答案. 【详解】{}22{|02}A x x x x x =<=<<,故{|01}A B x x =<<, 故选:C.8.A 【解析】 【分析】分别求出集合A 和B 求的解集,交集运算即可. 【详解】集合{}{}22012A x x x x x =--<=-<<,{}22B x x =-<<,所以A B A =.故选:A . 9.D 【解析】 【分析】由一元二次不等式的解法求出集合A ,再根据并集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}{}(5)005A x x x x x =-<=<<,{}14B x x =-, 所以{}{}[05141,5)A B x x x x ⋃=<<⋃-=-. 故选:D. 10.D 【解析】 【分析】利用交集和补集的定义可求得结果. 【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5UA B ⋂=.故选:D. 11.A 【解析】 【分析】求出集合M ,根据M N ⋂有且只有2个元素即可求出a 的范围. 【详解】{}(){}{}220|200,1,2M x x x x x x =∈-≤=∈-≤=Z Z ,∵M N ⋂有且只有2个元素,∴0<a ≤1. 故选:A. 12.A 【解析】 【分析】解不等式得集合A ,求二次函数值域得集合B ,然后由集合的交集运算可得. 【详解】由24x ≤解得22x -≤≤,即{}22A x x =-≤≤, 易知20y x =≥,即{|0}B y y =≥则{|02}A B x x =≤≤. 故选:A 13.C 【解析】 【分析】解对数不等式确定集合A ,解二次不等式确定集合B ,然后由并集定义计算. 【详解】由题意{|021}{|23}A x x x x =<-<=<<,{|22}B x x =-≤≤, 所以{|23}[2,3)A B x x =-≤<=-. 故选:C . 14.B 【解析】 【分析】根据所给定义求出集合B ,即可判断; 【详解】解:因为{}0,1,2A =,(){},,,,B x y x A y A x y A x y A =∈∈+∈-∈,所以()()()(){}0,0,1,0,2,0,1,1B =,即集合B 中的元素有()0,0,()1,0,()2,0,()1,1共4个,故选:B . 15.C 【解析】 【分析】根据补集与交集的运算可直接求解. 【详解】 由题{}1,2UN =--,故(){}1,2U M N ⋂=--.故选:C二、填空题16.3 【解析】 【分析】分别求解对应不等式,化简集合M 、P ,根据交集的定义写出M P ,即可得到答案.【详解】{}{}{}12,21213M x x x R x x x x =-≤∈=-≤-≤=-≤≤,{}110,0,2122x x P x x R x x R x x x x ⎧⎫⎧⎫--=≥∈=≤∈=-<≤⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭, 则{}[]111,1M P x x ⋂=-≤≤=-,其中的整数有-1,0,1共3个, 故答案为:317.3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =【解析】 【分析】分析可知x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,利用韦达定理求出a 、b 的值,然后解不等式210ax bx +-≤可得集合B ,利用补集和交集的定义可求得()A B R . 【详解】由题意可知,关于x 的方程20ax x b -+=的两根分别为12、1,所以11121120a b a a ⎧+=⎪⎪⎪⨯=⎨⎪>⎪⎪⎩,解得2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 不等式210ax bx +-≤即为2211033x x +-≤,即2230x x +-≤,解得312x -≤≤,则312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,因为112A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则R 12A x x ⎧=≤⎨⎩或}1x ≥,因此,()R3122A B x x ⎧⋂=-≤≤⎨⎩或}1x =.故答案为:3122x x ⎧-≤≤⎨⎩或}1x =.18.5 【解析】 【分析】直接求出集合A 、B ,再求出A B ,即可得到答案. 【详解】因为集合{}{}352,1,0,1,2,3,4A x Z x =∈-<<=--∣,集合{}{}101B y y y y =+>=>-∣∣, 所以{}0,1,2,3,4A B =, 所以A B 的元素个数为5. 故答案为:5.19.()(){}1,1,3,3--【解析】 【分析】联立方程组,求出交点坐标,即可得到答案.【详解】解方程组31y xx y x =⎧⎪+⎨=⎪-⎩,得11x y =-⎧⎨=-⎩或33x y =⎧⎨=⎩. 故答案为:()(){}1,1,3,3--.20.{0,3,6}【解析】 【分析】根据给定条件直接计算作答. 【详解】因{}0,1,2A =,而{}3,B b b a a A ==∈,所以{0,3,6}B =. 故答案为:{0,3,6}21.24a ≤≤【解析】 【分析】先由已知条件判断出函数()f x 的单调性,再把不等式()22f x a ->-转化为整式不等式,再利用子集的要求即可求得a 的取值范围. 【详解】由()()2f x f x =-可知,()f x 关于1x =对称,又()22f =-,当1≥x 时,()22f x x =-单调递减,故不等式()22f x a ->-等价于211x a --<,即122a ax <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤.故答案为:24a ≤≤22.()4,+∞【解析】 【分析】求出集合P ,根据P Q Q ⋂=,得Q P ⊆,列出不等式即可得解. 【详解】解:{}{22804P x x x x x =-->=>或}2x <-,因为P Q Q ⋂=,所以Q P ⊆, 所以4a >. 故答案为:()4,+∞.23. 假 假 假 真 【解析】 【分析】(1)利用真子集的定义即可判断. (2)由集合与集合的关系即可判断真假. (3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数. 【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题. (3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题. (4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题.故答案为:假;假;假;真 .M N 【解析】 【分析】从两个集合的元素特征入手整理化简,再判定两集合的包含关系进行求解. 【详解】因为121,Z ,Z 244k k M x x k x x k ⎧⎫⎧⎫+==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 1+2,Z =,Z 424k k N x x k x x k ⎧⎫⎧⎫==+∈=∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,若x M ∈,则21(21)244k k x +-+==, 因为Z k ∈,所以21Z k -∈,所以x ∈N ,所以M N ⊆, 又因为0N ∈,0M ∉,所以M N . 故答案为:M N .25.3a >【解析】 【分析】解不等式求得结合A ,根据B A 列不等式来求得a 的取值范围. 【详解】3x >⇔3x <-或3x >,所以{|3A x x =<-或}3x >.由于B A ,所以3a >.故答案为:3a >三、解答题26.(1)1;(2)72c --≤≤【解析】【分析】(1)由给定条件可得-1,2是方程()2220ax a x +--=的根,且0a >,再借助韦达定理计算作答.(2)求出集合B ,按集合A 是空集和不是空集分类求解作答.(1)依题意,方程()2220ax a x +--=的解为-1,2,且0a >,于是得2122a a a-⎧=⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,解得:1a =,所以1a =.(2)由(1)知,()(){}231210A x x c x c c =-++-<,而()1,2B =-,又A B ⊆, 当A =∅时,()()2231811410c c c c c ∆=+--=++≤,解得77c --≤-+当A ≠∅时,2Δ1410311221(31)2(1)042(31)2(1)0c c c c c c c c c ⎧=++>⎪+⎪-<<⎪⎨⎪+++-≥⎪-++-≥⎪⎩,解得72c -+<≤综上得:72c --≤所以实数c的取值范围是72c --≤27.(1)15[2,]2-; (2)10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】【分析】(1)利用一元二次不等式的解法化简求解集合AB 、即可求解; (2)根据x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件,由[]2,10- [],3m m -求解.(1)由28200x x --≤,得210x -≤≤.故集合{}|210A x x =-≤≤ 由22230x mx m --≤,得()(3)0x m x m +-≤,当0m >时,3m m -<,解得3m x m -≤≤,故集合{}|3B x m x m =-≤≤. 当52m =时,515[,]22B =-,故15[2,]2A B =-. (2)∵x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件,所以[]2,10- [],3m m -, 则2310m m -≤-⎧⎨≥⎩,解得103m ≥,此时经检验,符合题意, 所以实数m 的取值范围为10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 28.(1){}35x x <<(2)(6,)+∞【解析】【分析】(1)求出集合A ,进而求出A 的补集,根据集合的交集运算求得答案; (2)根据A B A =,可得A B ⊆,由此列出相应的不等式组,解得答案.(1){}{}333A x x x x =≤=-≤≤,则R {|3A x x =<-或3}x > ,当4a =时,{}15B x x =-<<,(){}R =35A B x x ∴⋂<< ;(2)若A B A =,则A B ⊆,3313a a -<-⎧∴⎨+>⎩, ∴实数a 的取值范围为6a >,即(6,)a ∈+∞ .29.2,2,3k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ;2,2,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ;7557,,,333333ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】根据任意角的弧度表示及交集的概念即可计算.【详解】22,22,22,2,3333A B k k k k k k k ππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂+=+∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Z ;2,2,2,2,336263A C k k k k k k k ππππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂++=++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Z ; 分别令k =-1,0,1,即可得:[]75572,210,10,,,33333333A D k k ππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋂=-+⋂-=--⋃-⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 30.(1){}30?360120?360,Z A B k k k αα⋂=+<<+∈ (2)U ()A B ⋂ {}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈ 【解析】【分析】(1)先变形集合A ,再求交集;(2)先求补集,再求交集.(1) 解:因为{}30?180120?180,Z A k k k αα︒︒=+<<︒+︒∈ {}30?360120?360210?360300?360,Z k k k k k ααα︒︒︒=︒+︒<<︒+︒+<<+︒∈或所以 {}30?360120?360,Z A B k k k αα︒︒︒⋂=+︒<<+∈; (2)解:由(1),知U B {}135?360315?360,Z k k k γγ︒︒=+≤≤︒+︒∈ 故U ()A B ⋂{}210?360300?360,Z k k k αα=+<<+∈。
高中数学集合练习与答案
高中数学集合练习与答案一、选择题1. 已知集合{}6A x N x =∈<,{}2,xB y y x A ==∈,则A B 中元素的个数是( )A .1B .2C .3D .42.已知集合(){}|10A x x x =-≤,(){}|ln B x y x a ==-,若A B A =,则实数a 的取值范围为( ) A .(),0-∞ B .(],0-∞C .()1,+∞D .[)1,+∞ 3.已知集合,,则( )A .B .C .D .4.已知全集,集合为A .B .C .D .5. 若命题p 为:为A .B .C .D .6.下列命题正确的个数为①梯形一定是平面图形;②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行; ③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面; ④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合. A .0 B .1 C .2 D .37.设集合, ,则( )A .B .C .D . 8. 已知,则( )A .B .C .D .9. 下列有关命题的说法正确的是( )A .命题“若,则”的否命题为“若,则”B .命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题C .命题“,使得”的否定是“,都有”D .命题“若,则”的逆否命题为真命题10. 设集合,集合,则集合( ) A .B .C .D .11 已知集合,,则=( ) A .B .C .D .12. 【河北省衡水中学2018届高三高考押题(一)理数试题试卷】在等比数列中,“是方程的两根”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件13. 设集合{|2}A x x =<, {}B x x a =,全集U R =,若UA B ⊆,则有( )A .0a =B .2a ≤C .2a ≥D .2a <14. 下列有关命题的说法正确的是( )A .命题“若,则”的否命题为“若,则”B .命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题C .命题“,使得”的否定是“,都有”D .命题“若,则”的逆否命题为真命题 15. 设集合,,则( )A .B .C .D .16. 已知集合2{6}A x y x x ==-++,集合{1}B x x =≥,则A B =A.{23}x x -≤≤ B {1}x x ≥ C {13}x x ≤≤. D.{2}x x ≥-17.已知全集U=R ,则A .B .C .D .18.集合,,,若,则的取值范围是( )A .B .C .D . 19. 设集合{|1},{|1}A x x B x x =>-=≥,则“x A ∈且x B ∉”成立的充要条件是( )A .11x -<≤B .1x ≤C .1x >-D .11x -<<20.下列命题中的假命题是( )A .B .C .D .21. 已知全集,集合和的关系的韦恳(V enn )图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A .1个B .2个C .3个D .无穷个22. 设,,a b c R ∈,则“1abc =”是a b c a b c≤+=”的 A .充分条件但不是必要条件, B .必要条件但不是充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要的条件23. 已知集合{|1}A x x =<,{|1x B x e =< },则( ) A .{|1}A B x x ⋂=< B .()R A C B R ⋃=C .{|}A B x x e ⋃=<D .(){|01}R C A B x x ⋂=<< 二、填空题 1.已知下列命题:①命题“2,35x R x x ∀∈+<”的否定是“2,35x R x x ∃∈+<”;②已知,p q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝⌝∧为真命题”;③“2015a >”是“2017a >”的充分不必要条件;④“若0xy =,则0x =且0y =”的逆否命题为真命题 其中,所有真命题的序号是__________.答案一、选择题1. 已知集合{}6A x N x =∈<,{}2,xB y y x A ==∈,则A B 中元素的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】∵{}6A x N x =∈<, ∴{}0,1,2,3,4,5A =, 又{}2,xB y y x A ==∈, ∴{}1,2,4,8,16,32B =, ∴{}1,2,4AB =,有3个元素,故选:C .2.已知集合(){}|10A x x x =-≤,(){}|ln B x y x a ==-,若A B A =,则实数a 的取值范围为( ) A .(),0-∞ B .(],0-∞C .()1,+∞D .[)1,+∞【答案】A【解析】(){}|1001A x x x x =-≤⇒≤≤(){}|ln B x y x a x a ==-⇒>A B A A B ⋂=⇒⊆所以0a < 故答案选A 3.已知集合,,则( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】集合集合,则,故选A.4. 已知全集,集合为A .B .C .D .【解析】因为,所以或.所以.故选B.5.若命题p为:为A.B.C.D.【答案】C【解析】根据的构成方法得,为.故选C.6.下列命题正确的个数为①梯形一定是平面图形;②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C分析:逐一判断每个命题的真假,得到正确命题的个数.详解:对于①,由于两条平行直线确定一个平面,所以梯形可以确定一个平面,所以该命题是真命题;对于②,两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行或异面或相交,所以该命题是假命题;对于③,两两相交的三条直线最多可以确定三个平面,是真命题;对于④,如果两个平面有三个公共点,则这两个平面相交或重合,所以该命题是假命题.故答案为:C.7.设集合,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】A={x|y=log2(2﹣x)}={x|x<2},B={x|x2﹣3x+2<0}={x|1<x<2},则∁A B={x|x≤1},故选:B.8.已知,则()A.B.C.D.【解析】试题分析:因为,,所以,.选.9.下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若,则”的否命题为“若,则”B.命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题C.命题“,使得”的否定是“,都有”D.命题“若,则”的逆否命题为真命题【答案】B【解析】“若,则”的否命题为“若,则”,错误;逆命题是“若则,互为相反数,”,正确;“,使得”的否定是“,都有”,错误;“若,则”为假命题,所以其逆否命题也为假命题,错误,故选B.10.设集合,集合,则集合()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,,∴,∴.故选C.11已知集合,,则=()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题知,,则故本题答案选.12.在等比数列中,“是方程的两根”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】由韦达定理知,则,则等比数列中,则.在常数列或中,不是所给方程的两根.则在等比数列中,“,是方程的两根”是“”的充分不必要条件.故本题答案选.13. 设集合{|2}A x x =<, {}B x x a =,全集U R =,若UA B ⊆,则有( )A .0a =B .2a ≤C .2a ≥D .2a < 【答案】C【解析】(){}2,2,U A C B x a =-=≤,所以2a ≤,故选C.14. 下列有关命题的说法正确的是( )A .命题“若,则”的否命题为“若,则”B .命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题C .命题“,使得”的否定是“,都有”D .命题“若,则”的逆否命题为真命题【答案】B 【解析】 “若,则”的否命题为“若,则”,错误;逆命题是 “若则,互为相反数,”,正确; “,使得”的否定是“,都有”,错误;“若,则”为假命题,所以其逆否命题也为假命题,错误,故选B.15. 设集合,,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可得:,则集合=.本题选择B 选项.16. 已知集合2{6}A x y x x ==-++,集合{1}B x x =≥,则A B =A.{23}x x -≤≤ B {1}x x ≥C {13}x x ≤≤. D.{2}x x ≥-【答案】C【解析】由题意知集合2{|60}{|23}A x x x x x =--≤=-≤≤,所以{|13}AB x x =≤≤ ,故选C 。
高中数学集合练习题含答案
高中数学集合练习题含答案高中数学集合练题含答案1.单选题21.已知集合 $A=\{-2,-1,0,2,3,4\}$,$B=\{x|x-3x-4<0\}$,则 $A\cap B=$()A。
$\{-1,0,2,3,4\}$ B。
$\{0,2,3,4\}$ C。
$\{0,2,3\}$ D。
$\{2,3\}$22.设集合 $A=\{x|x-3x>0\}$,则 $A=$()A。
$(0,3)$ B。
$(-\infty,0)\cup(3,+\infty)$ C。
$[0,3]$ D。
$(-\infty,0]$3.已知集合 $A=\{x|-1<x<5,x\in N^*\}$,$B=\{x|\leq x\leq 3\}$,则 $A\cap B=$()A。
$[0,3]$ B。
$[-1,5)$ C。
$\{1,2,3,4\}$4.设集合$A=\{x|-1<x<3\}$,集合 $B=\{x|-3\leq x\leq 2\}$,则 $A\cup B=$()A。
$\{0,1,2\}$ B。
$\{1,2\}$ C。
$[-3,3)$ D。
$(-1,2]$5.集合 $A=\{x|-1<x<3\}$,集合 $B=\{x|x^2<2\}$,则$A\cap B=$()A。
$(-2,2)$ B。
$(-1,3)$ C。
$(-2,3)$ D。
$(-1,2)$6.已知集合 $A=\{-1,0,1\}$,$B=\{x|x(x-2)\leq 0\}$,则$A\cap B=$()A。
$\{-1\}$ B。
$\{0,1\}$ C。
$\{0,1,2\}$ D。
$\{x\leq x\leq1\}$7.已知集合 $A=\{x|x<1\}$,$B=\{x|x(x-2)<0\}$,则$A\cup B=$()A。
$(0,1)$ B。
$(1,2)$ C。
$(-\infty,2)$ D。
$(0,+\infty)$8.若全集 $U=R$,集合 $A=\{0,1,2,3,4,5,6\}$,$B=\{x|x<3\}$,则图中阴影部分表示的集合为()图略)A。
高中数学集合练习题附答案
高中数学集合练习题附答案一、单选题1.从集合{},,,a b c d 的所有子集中任取一个,这个集合恰是集合{},a b 的子集的概率是( )A .35B .25C .14D .182.设集合104x A xx ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,{}1e ,R x B y y x ==-∈,R 为实数集,则()RA B ⋃=( )A .{1x x <-或}1x ≥B .{1x x ≤-或}1x >C .{}4x x ≥D .{}4x x >3.已知集合{}1,2,3,4A =,2{|log ,}B y y x x x A ==-∈,则A B =( ) A .{}1,2B .{}1,3C .{}1,2,3D .{}1,3,44.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( )A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.已知集合{}21A x x =<,{}lg 0B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<<B .{}10x x -<<C .{}1x x <D .{}01x x <<6.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2A =,{}2,3B =,则()UA B =( ) A .{}4,5B .{}2,3C .{}1D .{}37.已知集合{}lg 0A x x =≤,{}22320B x x x =+-≤,则A B ⋃=( )A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .{}21x x -≤≤C .102x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .102x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭8.设{}13A x x =-<≤,{}B x x a =>,若A B ⊆,则a 的取值范围是( ) A .{}3a a ≥ B .{}1a a ≤-C .{}3a a >D .{}1a a <-9.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞10.设集合{}A x x a =>,{}2320B x x x =-+>,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ). A .(),1-∞ B .(],1-∞ C .()2,+∞D .[)2,+∞11.已知A B ⊆R ,则( ) A .A B =R B .()A B ⋃=R R C .()()A B ⋂=∅R RD .()AB =RR12.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( )A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-13.已知集合,P Q 均为R 的子集,且()R Q P R ⋃=,则( ) A .P Q R ⋂=B .P Q ⊆C .Q P ⊆D .P Q R =14.设集合{}{}13,33A xx B x x =≤≤=-≤≤∣∣,则A B =( ) A .[]1,3B .[]3,3-C .(]1,3D .[]3,1-15.已知集合A ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},若集合C 满足:B C A ⊆,则集合C的个数为( ) A .6个B .7个C .8个D .9个二、填空题16.集合()(){}2140,A x x x ax x R =-++=∈中所有元素之和为3,则实数=a ________.17.集合A 满足{}1,3 **15,,A x y x N y N x ⎧⎫⊆=∈∈⎨⎬⎩⎭,则集合A 的个数有________个.18.已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 ________. 19.用适当的符号填空:(1){}0______()2,3-; (2){},,a c b ______{},,a b c ; (3)R______(],3-∞-; (4){}1,2,4______{}8x x 是的约数.20.若集合(){}2381xA x ==,集合(){}23log 1B x x ==,则A B =_________.21.已知集合2{|0}A x x ax b =++=,{3}=B ,若A B =,则实数a b += _______22.若集合{}3cos23,xA x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______.23.已知全集{}1,2,345U =,,,集合{}123A =,,,则A =_____________. 24.设P ,Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2两个元素,Q 中含有1,6两个元素,定义集合P+Q 中的元素是a+b ,其中aP ,b Q ,则P Q +中元素的个数是_________.25.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________.三、解答题26.已知集合{}223A x a x a =≤≤+,{}14B x x =-≤≤,全集R.U =(1)当1a =时,求()U A B ⋂;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数a 的取值范围.27.已知集合{|28}x a A x -=>,2{|20}B x x x =+-<,再从条件① ,条件② ,条件③这三个条件中选择一个作为已知,求实数a 的取值范围. 条件①:A B =∅;条件②:A B A =;条件③:RA B ⊆.28.设全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤. (1)求A B ,A B ; (2)求()R B A .29.已知集合{}250A x x x a =-+≤,B =[3,6].(1)若a = 0,求A B ;(2)x ∈B 是 x ∈ A 的充分条件,求实数a 的取值范围.30.已知集合{}A x x =是平行四边形,{}B x x =是矩形,{}C x x =是正方形,{}D x x =是菱形,求集合A ,B ,C ,D 之间的关系.【参考答案】一、单选题1.C 【解析】 【分析】集合{},,,a b c d 的子集个数共16个,集合{},a b 的子集个数共4个,利用古典概型的概率公式求解即可. 【详解】集合{},,,a b c d 的子集有∅,{}a ,{}b ,{}c ,{}d ,{},a b ,{},a c ,{},a d ,{},b c ,{},b d ,{},c d ,{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a c d ,{},,b c d ,{},,,a b c d 共16个,其中∅,{}a ,{}b ,{},a b 这4个集合是{},a b 的子集, 因此所求概率为41164=. 故选:C 2.C 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的并集,然后再求其补集 【详解】 由104x x +≤-,得(1)(4)040x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得14x -≤<,所以{}14A x x =-≤<,因为当R x ∈时,e 0x >,所以1e 1x -<, 所以{}1B y y =<, 所以{}4A B x x ⋃=<, 所以(){}R4A B x x ⋃=≥,故选:C 3.A 【解析】 【分析】根据对数的运算求出集合B ,再根据交集的定义可求出结果. 【详解】当1x =时,21log 11y =-=, 当2x =时,22log 21y =-=, 当3x =时,23log 3y =-, 当4x =时,24log 42y =-=, 所以2{1,2,log 3}B =,所以A B ={1,2}. 故选:A 4.A 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤,所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=; 故选:A 5.D 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,结合解一元二次不等式的方法、集合交集的定义进行求解即可. 【详解】因为{}21(1,1)A x x =<=-,{}lg 0(0,1)B x x =<=,所以A B ={}01x x <<, 故选:D 6.C 【解析】 【分析】直接按照补集和交集的概念运算即可. 【详解】 由题意知:{}1,4,5UB =,则(){}1UAB =.故选:C. 7.B 【解析】 【分析】解对数不等式以及一元二次不等式,求出集合A,B ,根据集合的并集运算求得答案. 【详解】解22320x x +-≤ 可得122x -≤≤, 故{}{}lg 001A x x x x =≤=<≤,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以{}21A B x x ⋃=-≤≤, 故选:B . 8.B 【解析】 【分析】根据集合的包含关系,列不等关系,解不等式即可. 【详解】由题:(,)B a =+∞,A B ⊆,则1a ≤-. 故选:B 9.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|4B x y x ==-{}{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D 10.D 【解析】 【分析】先求出集合B ,再由A B ⊆求出实数a 的范围. 【详解】{}{23202B x x x x x =-+>=>或}1x <.因为集合{}A x x a =>,A B ⊆,所以2a ≥. 故选:D 11.B 【解析】 【分析】画出韦恩图,对四个选项一一进行判断. 【详解】画出韦恩图,显然A B ≠R ,A 错误;()A B ⋃=RR ,故B 正确,()()A B B ⋂=RR R,C 错误;()AB ≠RR ,D 错误.故选:B 12.C 【解析】 【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B . 【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞. 故选:C 13.C 【解析】 【分析】利用韦恩图,结合集合的交集、并集和补集的运算,即可求解. 【详解】如图所示,集合,P Q 均为R 的子集,且满足()R Q P R ⋃=, 所以Q P ⊆. 故选:C.14.A 【解析】 【分析】利用集合交集定义计算即可 【详解】[1,3],[3,3],[1,3]A B A B ==-⋂=故选 :A 15.B 【解析】 【分析】根据集合间的关系写出所有满足条件的集合C 可得出答案. 【详解】根据B C A ⊆,集合C 可写成如下形式:{}{}{}{}{}{}{}12312412512341235124512345,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 所以满足条件的集合C 的个数为7个,选项B 正确. 故选:B.二、填空题 16.2-【解析】 【分析】由()()2140x x ax -++=得1231x x x a ++=-,即可求解参数.【详解】由()()2140x x ax -++=得10x -=或240x ax ++=所以11x =或23x x a +=-依题意得12313x x x a ++=-=,得2a =- 故答案为:2-. 17.3 【解析】 【分析】根据题意求出所有的集合A ,即可解出. 【详解】因为{}1,3 **15,,A x y x N y N x ⎧⎫⊆=∈∈⎨⎬⎩⎭,即{}1,3 {}1,3,5,15A ⊆,所以{}13,5A =,,{}1,3,15A =,{}1,3,5,15A =,即集合A 的个数有3个. 故答案为:3.18.(,3][6,)-∞-⋃+∞【解析】 【分析】根据对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =,可得两个函数值域的包含关系,进而根据关于m 的不等式组,解不等式组即可. 【详解】因为()22()4321f x x x x =-+=--, 所以函数()f x 的对称轴为2x =,对任意的[]11,4x ∈,记()[]1,3f x ∈-.记[]1,3A =-. 由题意知,当0m =时不成立,当0m >时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是增函数, 所以[]()5,25g x m m ∈-+,记[]5,25B m m =-+由题意知,B A所以m m -≥-+≥⎧⎨⎩15253,解得6m ≥.当0m <时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是减函数, 所以[]()25,5g x m m ∈+-,记[]25,5C m m =+-, 由题意知,C A ⊇所以251{53m m +≤--≥,解得3m ≤-. 综上所述,实数m 的取值范围是(,3][6,)-∞-⋃+∞. 故答案为: (,3][6,)-∞-⋃+∞ 【点睛】解决本题的关键是将问题转化为对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =, 可得两个函数值域的包含关系,进而分别求两个函数的值域. 19. ⊆ = ⊇ ⊆ 【解析】 【分析】根据集合子集的定义及集合相等的概念求解. 【详解】由集合的子集、集合的相等可知(1)⊆,(2)=,(3)⊇,(4)⊆ 故答案为:⊆,=,⊇,⊆ 20.{1,2,33}【解析】 【分析】求解集合,根据集合的并集运算即可. 【详解】(){}{}23812xA x ===,(){}231log 13,3B x x ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭,则A B ={1,2,33}.故答案为:{1,2,33}.21.3【解析】 【分析】由题知方程20x ax b ++=有且只有一个实数根3x =,进而得240390a b a b ⎧-=⎨++=⎩,再解方程即可得答案. 【详解】解:因为{3}A B ==,所以方程20x ax b ++=有且只有一个实数根3x =,所以240390a b a b ⎧-=⎨++=⎩,解得6,9a b =-=.所以3a b += 故答案为:322.{}1【解析】 【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果. 【详解】因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}1.23.{}45,## {}5,4 【解析】 【分析】根据补集运算得到答案即可. 【详解】因为全集{}1,2,345U =,,,集合{}123A =,,,所以A = {}45, 故答案为:{}45,24.4 【解析】 【分析】求得P Q +的元素,由此确定正确答案. 【详解】依题意,011,066,213,268+=+=+=+=, 所以P Q +共有4个元素. 故答案为:4 25.{x |2<x <3} 【解析】 【分析】解二次不等式可得集合B ,再求交集即可. 【详解】∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}. 故答案为:{x |2<x <3}三、解答题26.(1)(){}11U A B x x ⋂=-≤< (2)112a -≤≤【解析】【分析】(1)当1a =时,求出集合A ,利用补集和交集的定义可求得集合()U A B ⋂; (2)分析可知A B ⊆且A ≠∅,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.(1)解:当1a =时,{}15A x x =≤≤,则{1U A x x =<或}5x >,故(){}11U A B x x ⋂=-≤<.(2) 解:由题意可知A B ⊆且A ≠∅,所以,223234a a a ⎧≤+⎨+≤⎩,解得112a -≤≤. 27.若选① ,[2-,)∞+.若选② ,(-∞,5]-.若选③ ,[2-,)∞+.【解析】【分析】先将集合A,B 中的不等式求解,根据集合运算的最后结果分析参数a 需要满足的范围即可求解.【详解】{|28}{|3}{|3}x a A x x x a x x a -=>=->=>+,2{|20}{|(2)(1)0}{|21}B x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<,若选择条件①:A B =∅,则需31a +,即2a -,所求实数a 的取值范围为[2-,)∞+.若选择条件②:A B A =,即B A ⊆,则需32a +-,即5a -,所求实数a 的取值范围为(-∞,5]-.若选择条件③:R A B ⊆, 因为{|2R B x x =-或1}x , 所以要使R A B ⊆,则需31a +,即2a -,所求实数a 的取值范围为[2-,)∞+.28.(1){23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =(2)(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >【解析】【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义即可求解;(2)先根据补集的定义求出B R ,然后再由交集的定义即可求解. (1) 解:因为{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =;(2)解:因为全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{2R B x x =≤-或}9x >,所以(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >.29.(1)[3,5](2)(,6]-∞-【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再去求A B ;(2)结合函数25y x x a =-+的图象,可以简单快捷地得到关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围.(1) 当0a =时,{}250[0,5]A x x x =-≤=,又[3,6]B =, 故[0,5][3,6][3,5]A B ==.(2)由x B ∈是x A ∈的充分条件,得B A ⊆,即任意x B ∈,有250x x a -+≤成立函数25y x x a =-+的图象是开口向上的抛物线,故2235306560a a ⎧-⨯+≤⎨-⨯+≤⎩,解得6a ≤-,所以a 的取值范围为(,6]-∞-. 30.答案见解析【解析】【分析】直接利用四边形的关系,判断即可.【详解】解:因为矩形、正方形、菱形都是特殊的平行四边形,所以B A ,C A ,D A ; 又正方形是特殊的矩形、特殊的菱形,所以C B ,C D ;。
高中数学集合练习题及答案-百度文库
高中数学集合练习题及答案-百度文库一、单选题1.设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( )A .2B .3C .4D .无数个 2.已知集合{}{}0,11,A x x B x x x =≥=-≤≤∈Z ∣∣,则A B =( )A .[]0,1B .{}1,2C .{}0,1D .[]1,2 3.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2A =,{}2,3B =,则()U A B =( ) A .{}4,5 B .{}2,3 C .{}1 D .{}3 4.设{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,那么P Q =( )A .{|11}x x -<<B .{|12}x x -≤<C .{|12}x x ≤<D .{|11}x x -≤≤5.已知集合{}{01}A x x a B x x =<=<≤∣,∣,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( )A .01a <≤B .0a >C .0a ≤D .0a ≤或1a ≥6.设集合{}2|230A x x x =+-<,集合{|B y y ==,则A B =( ) A .()1,1- B .()0,1C .[)0,1D .()1,+∞7.满足条件{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}的集合M 的个数是( ) A .6 B .5 C .4 D .38.已知集合{}21A x x =≤,{}01B x x =<<,则A B =( )A .()1,1-B .[)1,1-C .[]1,1-D .()0,1 9.已知集合{}2230A x x x =--<,{}15B x x =≤≤,则A B =( )A .(]1,3-B .[)1,3C .(]1,5-D .(]3,510.已知集合11A x x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{log x y =,则A B =( )A .{}41x x -<<∣B .{}14x x -<<C .{}14x x <<D .{}1x x ≥-11.设(){}2log 1A x y x ==+,{}24B x x =≥,则()R A B =( )A .()1,2-B .[)1,2-C .()2,+∞D .()1,-+∞12.已知集合{}12,12x A y y x -==≤≤,|lg 2B x y x ,则下列结论正确的是( )A .AB ⊆ B .[]0,2A B =C .(],2A B ⋃=-∞D .()R B A =⋃R13.已知集合{}1e 1x M x -=>,{}220N x x x =-<,则M N =( )A .()1,+∞B .()2,+∞C .()0,1D .()1,2 14.集合{}{}Z 2,1,0,1|,2,3A x x B =∈<=-,则A B =( )A .1,0,1,2B .{}1,0,1?-C .{}0,1D .{}115.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1,2-D .{}1,2二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________.17.已知集合(){}ln 2|A x y x ==-,{}2430|B x x x ≤=-+,则A B ⋃=____________ 18.已知集合{}112,,0,2x M x x x R P x x R x ⎧⎫-=-≤∈=≥∈⎨⎬+⎩⎭,则集合M P 中整数的个数为______个. 19.等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,513a a =. 若集合{}*122n n n N a a a λ∈<+++∣中仅有2个元素,则实数λ的取值范围是______.20.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在U A ______ 21.若集合(){}2381x A x ==,集合(){}23log 1B x x ==,则A B =_________. 22.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.23.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,集合A 、B 均为U 的子集.若{}5A B =,{}7A B ⋂=,则A =______.24.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.25.对于数集M 、N ,定义{},,M N x x a b a M b N +==+∈∈,,,a M N x x a M b N b ⎧⎫÷==∈∈⎨⎬⎩⎭,若集合{}1,2P =,则集合()P P P +÷中所有元素之和为___________.三、解答题26.已知全集为实数集R ,集合{A x y ==,(){}lg 2B x y x ==-.(1)求A B 及()R B A ;(2)设集合{}1C x x a =<<,若C A ⊆,求实数a 的取值范围.27.已知集合{}24120A x x x =--<,集合{}239B x m x m =-<<-.现有三个条件:条件①A B B =;条件②R ()B A ⊆;条件③A B B ⋃=.请从上述三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并求解下列问题:(1)若4m =,求R ()B A ⋂;(2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个选择的解答计分.28.设全集{2}U x x =≥-∣,{210}A x x =<<∣,{28}B x x =≤≤∣.求U A ,()U A B ⋂,A B ,()U A B29.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{|1B x x =≤或4}x ≥,U =R .(1)当3a =时,求A B ,()U A B ⋃;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.30.设全集U =R ,已知集合2{|2350}A x x x =+-≤,{(8)0}B xx x =->∣. (1)求()R ,A B A B ⋂⋃;(2)求()R ,A B A B ⋂⋃.【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解.【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3.故选:B.2.C【解析】【分析】根据交集的定义和运算直接得出结果.【详解】由题意得,{1,0,1}B =-,又{}0A x x =≥,所以{0,1}A B =.故选:C.3.C【解析】【分析】直接按照补集和交集的概念运算即可.【详解】由题意知:{}1,4,5U B =,则(){}1U A B =.故选:C.4.D【解析】【分析】直接根据集合交集运算求解即可.【详解】解:因为{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,所以{|11}Q x x P -≤≤=.故选:D5.C【解析】【分析】利用交集的定义即得.∵集合{}{01}A xx a B x x =<=<≤∣,∣, A B =∅, ∴0a ≤.故选:C.6.C【解析】【分析】化简集合A 、B ,然后利用交集的定义运算即得.【详解】因为集合{}2|230{|31}A x x x x x =+-<=-<<,集合{[,)|0B y y =+∞=,所以[0,1)A B =.故选:C .7.C【解析】【分析】根据集合的并集可得答案.【详解】因为集合{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安},所以集合M 可以为{德化},{德化,漳平},{德化,永安},{德化,永安,漳平},共4个, 故选:C.8.D【解析】【分析】根据一元二次不等式解法求出集合A ,再根据交集的定义即可求解.【详解】 解:因为集合{}{}2111A x x x x =≤=-≤≤,{}01B x x =<<, 所以()0,1A B =,故选:D.9.B【解析】【分析】 求出集合{}2230A x x x =--<,再根据集合的交集运算求得答案. 【详解】 由题意,{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<, 故{}{|13}15{|13}A B x x x x x x ⋂=-<<⋂≤≤=≤<,10.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】 解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<.故选:B11.A【解析】【分析】根据函数定义域的求解,以及简单二次不等式的求解,解得集合,A B ,再根据集合的补运算和交运算,即可求得结果.【详解】 因为(){}2log 1A x y x ==+{}{}|101x x x x =+>=-,{}24B x x =≥{|2x x =≤-或2}x ≥,故B R {|22}x x =-<<,则()R A B ={}()|121,2x x -<<=-.故选:A.12.C【解析】【分析】求函数的值域求得集合A ,求函数的定义域求得集合B ,由此对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】112,011,122x x x -≤≤≤-≤≤≤,所以[]1,2A =,20,2x x -><,所以(),2B =-∞.∵2A ∈,2B ∈/,故A 错,B 错;∵R 2A ∈/,2B ∈/,∴()R 2A B ∈/,D 错.(],2A B ⋃=-∞,C 正确.故选:C13.D【解析】根据指数函数的性质解出集合M ,再由二次不等式的解法求出集合N ,最后求交集即可.【详解】解:由1e 1x ->得10e e x ->,又函数e x y =在R 上单调递增,则10x ->,即{}1M x x =>,又由220x x -<得02x <<,即{}02M x x =<<, 所以{}12M N x x ⋂=<<.故选:D.14.B【解析】【分析】根据集合的交集运算,求得答案.【详解】由题意{}{}Z 2,1,0,1|,2,3A x x B =∈<=-,因为集合A 中元素为小于2的整数,又{}1,0,1,2,3B =-,所以{}1,0,1A B =-,故选:B .15.B【解析】【分析】利用交集概念及运算,即可得到结果.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,∴{}0,1A B =,故选:B二、填空题16.0或12-##12-或0 【解析】【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可.【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2, 当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =,故答案为:0或12- 17.[)1,+∞【解析】【分析】先求出集合A 、B ,再求A B .【详解】集合(){}()2|2ln ,A x y x =+∞==-,{}[]2|1,3430B x x x =≤=-+, 所以()[][)2,1,31,A B +∞⋃=∞⋃+=.故答案为:[)1,+∞18.3【解析】【分析】分别求解对应不等式,化简集合M 、P ,根据交集的定义写出M P ,即可得到答案. 【详解】{}{}{}12,21213M x x x R x x x x =-≤∈=-≤-≤=-≤≤, {}110,0,2122x x P x x R x x R x x x x ⎧⎫⎧⎫--=≥∈=≤∈=-<≤⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭, 则{}[]111,1M P x x ⋂=-≤≤=-,其中的整数有-1,0,1共3个,故答案为:319.924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设列出d 与1a 的方程组,解出d 与1a ,从而可得到212322n n n a a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,得出()f n 的单调性,即可求出λ的取值范围. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设可知:11111141392443a a d a d a d a d a ++++=++⎧⎨+=⎩, 解得:14a =,2d =,212(1)4232n n n a a a n n n -+++=+⨯=+, ∴212322n n na a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,则22211(1)3(1)34(1)()222n n n n n n n n n f n f n +++++++-+-=-=-, 当2n <时,()()10f n f n +->,当2n ≥时,()()10f n f n +-<,f ∴(1)f <(2)f >(3)f >(4)>, 又f (1)2=,f (2)52=,f (3)94=,f (4)74=, 集合{}*12N |2n n n a a a λ∈<++⋯+中有2个元素, 即集合*12N |2n n a a a n λ++⋯+⎧⎫∈<⎨⎬⎩⎭中有2个元素, [2λ∴∈,9)4. 故答案为:924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 20.{2}【解析】【分析】利用集合的补运算求U A 即可. 【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}U A =.故答案为:{2}.21.{1,2,33} 【解析】【分析】求解集合,根据集合的并集运算即可.【详解】(){}{}23812x A x ===,(){}231log 13,3B x x ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭,则A B ={1,2,33}. 故答案为:{1,2,33}. 22.5【解析】【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人.【详解】设第一、二题都没答对的有x 人,则()()206166635x -+-++= ,所以5x =故答案为:523.{5,7}##{}7,5【解析】【分析】根据给定条件结合集合的运算性质即可计算作答.【详解】因集合A 、B 均为U 的子集,则有U B B =⋃, 于是得()()()A A U A B B A B A B =⋂=⋂⋃=⋂⋃⋂,而{}5A B =,{}7A B ⋂=, 所以{5,7}A =故答案为:{5,7}24.{1,0,1,2}-【解析】【分析】根据给定条件求出集合B ,再利用并集的定义直接计算作答.【详解】解方程220x x -=得:0x =或2x =,则{}0,2B =,而{}1,0,1A =-, 所以{1,0,1,2}A B =-.故答案为:{1,0,1,2}-25.232##11.5 【解析】【分析】根据定义分别求出()P P P +÷中对应的集合的元素即可得到结论.【详解】{1P =,2},{|P P x x a b ∴+==+,a P ,}{2b P ∈=,3,4},(){|2P P P x x ∴+÷==,3,4,1,3}2, ∴元素之和为323234122++++=, 故答案为:232. 三、解答题26.(1){|1}A B x x =≥,R (){|12}B A x x =≤≤ (2)(,3]a ∈-∞【解析】【分析】(1)先求出集合A 、B ,再求A B ,R ()B A ;(2)对C 是否为∅分类讨论,分别求出a 的范围.(1)由1030x x -≥⎧⎨-≥⎩可得{}|13A x x =≤≤ 又{|20}{|2}B x x x x =->=>,则R {|2}B x x =≤ 所以{|1}A B x x =≥,R (){|12}B A x x =≤≤ (2)当1a ≤时,C =∅,此时C A ⊆;当1a >时,C A ⊆,则13a ;综上可得(,3]a ∈-∞27.(1){|67}x x ≤<;(2)选择条件,答案见解析.【解析】【分析】(1)解一元二次不等式化简集合A ,再求出其补集,再利用交集的定义计算作答.(2)选择条件①,③,利用交集、并集的结果转化为集合的包含关系,再讨论求解作答;选择条件②,利用集合的包含关系,讨论求解作答.(1)集合()(){}{}26026A x x x x x =+-<=-<<,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,当4m =时,{}17B x x =<<,则()R {|67}A B x x ⋂=≤<.(2)选择条件①:A B B =,则B A ⊆,若B =∅,则239m m -≥-,解得23m -≤≤,若B ≠∅,则22393296m m m m ⎧-<-⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,解得3m <≤综上得:2m -≤≤所以m的取值范围是2m -≤≤选择条件②:R ()B A ⊆,由(1)知,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,若B =∅,则239m m -≥-,解得 23m -≤≤,若B ≠∅,则223992m m m ⎧-<-⎨-≤-⎩或23936m m m ⎧-<-⎨-≥⎩,解得2m ≤<-或9m ≥,综上得:3m ≤或9m ≥,所以m的取值范围是3m ≤或9m ≥.选择条件③:A B B ⋃=,则A B ⊆,于是得:22393296m m m m ⎧-<-⎪-≤-⎨⎪-≥⎩,解得m ≤ 所以m的取值范围是m ≤28.{22U A x x =-≤≤∣或10}x ≥,(){2}U A B =,{28}A B x x ⋂=<≤∣,(){22U A B x x ⋂=-≤≤∣或8}x >【解析】【分析】依据补集定义求得U A ,再依据交集定义求得()U A B ⋂;依据交集定义求得A B ,再依据补集定义求得()U A B . 【详解】{2}U x x =≥-∣,{210}A x x =<<∣,{28}B x x =≤≤∣,则{22U A x x =-≤≤∣或10}x ≥,则(){2}U A B ={28}A B x x ⋂=<≤∣,则(){22U A B x x ⋂=-≤≤∣或8}x >29.(1){11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤,(){}15U A B x x ⋃=-≤≤(2)(),1-∞【解析】【分析】(1)将3a =代入集合A 中确定出A ,求出A 与B 的交集,求出B 的补集,求出A 与B 补集的并集即可;(2)由A 与B 以及两集合的交集为空集,对a 进行分类讨论,把分类结果求并集,即可求出结果.(1) 将3a =代入集合A 中的不等式得:{}15A x x =-≤≤, ∵{|1B x x =≤或4}x ≥,∴{11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤,{}14U B x x =<<,则(){}15U A B x x ⋃=-≤≤;(2)∵{}22A x a x a =-≤≤+,{|1B x x =≤或4}x ≥,当0a <时,A =∅;此时满足A B =∅,当0a =时,{}2A =,此时也满足A B =∅, 当0a >时,A ≠∅,若A B =∅,则2124a a ->⎧⎨+<⎩,解得:01a <<; 综上所述,实数a 的取值范围为(),1-∞30.(1)()[](]()R 0,5,,58,A B A B ⋂=⋃=-∞⋃+∞(2)[)()(]R 7,0,5,8A B A B ⋂=-⋃=【解析】【分析】 (1)解不等式求得集合,A B ,由此求得()R ,A B A B ⋂⋃. (2)结合(1)来求得()R ,A B A B ⋂⋃. (1) ()()2235750x x x x +-=+-≤,解得75x -≤≤, 所以[]7,5A =-,()()R ,75,A =-∞-⋃+∞. ()80x x ->,解得0x <或8x >, 所以()(),08,B =-∞⋃+∞,[]R 0,8B =, 所以()[](]()R 0,5,,58,A B A B ⋂=⋃=-∞⋃+∞.(2)由(1)得[)()(]R 7,0,5,8A B A B ⋂=-⋃=.。
高中数学 集合专项训练含答案
高中数学 集合专项训练含答案一、单选题1.设集合{}2A x x a =<,{}23B x x a =>+,若A B =R ,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,3- B .()(),13,-∞-⋃+∞ C .[]1,3-D .(][),13,-∞-+∞2.已知集合{}3,5,7,9,11,13,17A =,{}41,B x x n n Z ==+∈,则A B =( ) A .{}5,9,11 B .{}5,9,11,17 C .{}5,13,17D .{}5,9,13,173.设集合{|,log (1)}x a A a x R a x a =∃∈=>,{|0,B y x xy =∀≥≥,下列说法正确的是( ) A .A B ⊆B .B A ⊆C .B A ⋂=∅D .BA ≠∅4.已知集合{}22A x x =-≤,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3D .{}2,3,45.已知0a >且1a ≠,若集合{}{}22,log ||a M x x x N x x x =<=<,且N M ⊆﹐则实数a 的取值范围是( ) A .()1e 0,11,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1e0,1e ,⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .()12e 0,11,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦D .()12e 0,1e ,⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭6.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x >7.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log B x x k =>.若A B =∅ ,则实数k 的取值范围为( ) A .02k <≤ B .04k << C .2k ≥D .4k ≥8.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( ) A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-9.下列命题说法错误的是( )A .()2()lg 23f x x x =-++在(1,1)-上单调递增B .“1x =”是“2430x x -+=”的充分不必要条件C .若集合{}2440A x kx x =++=恰有两个子集,则1k =D .对于命题:p 存在0R x ∈,使得20010x x ++<,则¬p :任意R x ∈,均有210x x ++≥10.已知集合{}2,3,4A =,{}28120B x Z x x =∈-+<,则A B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .7 11.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( )A .PB .QC .∅D .U12.已知函数()2ln 3y x x =-的定义域为A ,集合{}14B x x =≤≤,则()A B =R ( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3}C .[0,4]D .[1,3]13.已知集{}23A x x =+≥合,{}3,1,1,3B =--,则A B =( ) A .{}3B .{}1,3C .{}3,1--D .{}1,1,3-14.已知集合{}22280,03x A x x x B xx -⎧⎫=--≤=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}42x x -≤≤ B .{42x x -≤≤且3}x ≠- C .{}34x x -≤≤D .{34}x x -<≤15.下列关系中正确的个数是( )①13Z ∈,R , ③*0N ∈, ④Q π∉ A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题16.集合{}2,A x x k k ==∈Z ,{}25B x x =≤,那么A B =______.17.已知集合{}21A x x =-<<,{}0B x x =<,则A B ⋃= ____________.18.已知集合{}2|210A x ax x =+-=,若集合A 中只有一个元素,则实数a 的取值的集合是______19.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________.20.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)21.已知平面上两个点集(){},|1R,R M x y x y x y =++∈∈,(){},|11,R,R N x y x a y x y =-+-≤∈∈,若MN ≠∅,则实数a的取值范围为___________..22.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______23.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________.24.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合{},,bP Q z z a a P b Q *==∈∈,若{}1,2P =,{}1,0,1Q =-,则集合P Q *中元素的个数为______个.25.若集合{}3A x x =>,集合{}B x x a =≥,且B A ,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合{}24120A x x x =--<,集合{}239B x m x m =-<<-.现有三个条件:条件①A B B =;条件②R ()B A ⊆;条件③A B B ⋃=.请从上述三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并求解下列问题: (1)若4m =,求R ()B A ⋂; (2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个选择的解答计分.27.已知全集U =R ,集合{}32A x x =-<<,{}|16B x x =≤≤,{}|121C x a x a =-≤≤+. (1)求()U A B ;(2)若()C A B ⊆⋃,求实数a 的取值范围.28.已知集合{}{}|26,|3782A x x B x x x =≤≤=-≥-. (1)求A B ,R()A B ;(2)若{}|44C x a x a =-<≤+,且A ⊆C ,求a 的取值范围.29.为完成一项实地测量任务,夏令营的同学们成立了一支“测绘队”,需要24人参加测量,20人参加计算,16人参加绘图.测绘队的成员中很多同学是多面手,有8人既参加了测量又参加了计算,有6人既参加了测量又参加了绘图,有4人既参加了计算又参加了绘图,另有几人三项工作都参加了.试问这支测绘队至少有多少人?30.已知集合(){}2log 31A x x =->,22112y y B y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭.(1)分别求出集合A 、B ; (2)设全集为R ,求()RA B ⋂.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】由于A B =R ,所以223a a +<,解不等式即可. 【详解】由题意,223a a +<得1a <-或3a >, 故选:B . 2.D 【解析】 【分析】根据交集的定义计算即可. 【详解】因为集合{}3,5,7,9,11,13,17A =,{}41,B x x n n Z ==+∈, 所以{5,9,13,17}A B =, 故选:D. 3.D 【解析】 【分析】利用因为x y a =与log a y x =互为反函数,所以,互相关于y x =对称,得到x a x ≤,进而得出集合A 的范围;对于集合B ,化简得y ≥()g x =()g x 的最值,得出集合B 的范围,即可求解 【详解】对于集合{},log (1)xa A a x R a x a =∃∈=,因为x y a =与log a y x =互为反函数,所以,互相关于y x =对称,而,log x a x R a x ∃∈=,所以,只需要x a x ≤即可,因为1a >,所以, ln ln x a x ≤,得ln ln x a x ≤,设ln ()xf x x=,得21ln ()x f x x -'=,所以, (0,)x e ∈,()0f x '>,()f x 单调递增;(,)x e ∈+∞,()0f x '<,()f x 单调递减,所以,1()()Maxf x f e e ==,得到11e a e <≤,所以,11,e A e ⎛⎤= ⎥⎝⎦;对于集合{|0,B y x xy =∀≥≥,化简得y ≥()g x =()g x '20x >,可设()h x=,()h x '=0<,()h x ∴单调递减,又(0)0h =,所以,当0x >时,()0h x '<,()0h x <,()0g x ∴'<,()g x 单调递减,利用洛必达法则,0x →时,000x x x →→→===所以,()y gx =≥)B =+∞; 由于1(1,)A e=,)B =+∞,所以,D 正确 故选:D 4.A 【解析】 【分析】首先解绝对值不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由22x -≤,即222x -≤-≤,解得04x ≤≤,所以{}[]220,4A x x =-≤=, 又{}1,2,3,4,5B =,所以{}1,2,3,4A B =. 故选:A 5.D 【解析】 【分析】求出集合M ,再由给定条件,对集合N 分类讨论,构造函数,利用导数探讨函数最小值求解作答. 【详解】依题意,{}(1)0|{|01}x M x x x x =<<=<-,{}2lo |g 0a N x x x =-<,令2(g )lo a f x x x -=,当01a <<时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,而2(1)10,()10f f a a =>=-<,则0(,1)x a ∃∈,使得0()0f x =,当00x x <<时,()0f x <,当0x x >时,()0f x >,此时{}0|0N x x x M =<<⊆,因此,01a <<,当1a >时,若01x <≤,log 0a x ≤,则()0f x >恒成立,N =∅,满足N M ⊆, 于是当1a >时,N M ⊆,当且仅当N =∅,即不等式()0f x ≥对(0,)∀∈+∞x 成立,2n (l )1x f x x a '-=,由()0f x '=得x =,当0x <<()0f x '<,当x >()0f x '>,则函数()f x 在上单调递减,在)+∞上单调递增,min 1111ln(2ln )log ()222ln 2n ln 2l ln a a a a a af x f =-=+=,于是得1ln(2ln )220ln ln a a a +≥, 即1ln(2ln )0a +≥,变形得1ln 2ea ≥,解得12e e a ≥,从而得当12e e a ≥时,()0f x ≥恒成立,N =∅,满足N M ⊆,所以实数a 的取值范围是01a <<或12e e a ≥. 故选:D 【点睛】思路点睛:涉及函数不等式恒成立问题,可以利用导数探讨函数的最值,借助函数最值转化解决问题. 6.B 【解析】 【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可. 【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}M N x x =<<.故选:B. 7.D 【解析】 【分析】由于A B =∅ ,B 集合所表示的区间在A 集合之外. 【详解】由220x x --≤ ,解得12x -≤≤ ,即[]1,2A =- ,A B =∅ ,2log 2k ∴≥ ,4k ≥ ;故选:D. 8.C【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可. 【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =. 故选:C. 9.C 【解析】 【分析】A.利用复合函数的单调性判断;B.利用充分条件和必要条件的定义判断;C.由方程2440kx x ++=有一根判断;D.由命题p 的否定为全称量词命题判断.【详解】A.令223t x x =-++,由2230x x -++>,解得13x ,由二次函数的性质知:t 在(1,1)-上递增,在(1,3)上递减,又lg y t =在()0,∞+上递增,由复合函数的单调性知:()2lg(23)f x x x =-++在(1,1)-上递增,故正确;B. 当1x =时,2430x x -+=成立,故充分,当2430x x -+=成立时,解得1x =或3x =,故不必要,故正确;C.若集合{}2440A x kx x =++=中只有两个子集,则集合只有一个元素,即方程2440kx x ++=有一根,当0k =时,1x =-,当0k ≠时,16160k ∆=-=,解得1k =,所以0k =或1k =,故错误;D.因为命题:p .存在0R x ∈,使得20010x x ++<是存在量词命题,则其否定为全称量词命题,即:p ⌝任意R x ∈,均有210x x ++≥,故正确; 故选:C. 10.A 【解析】 【分析】求出集合B ,再根据并集的定义即可求出答案. 【详解】{}()(){}{}{}28120260263,4,5B x Z x x x Z x x x Z x =∈-+<=∈--<=∈<<=,所以{}2,3,4,5A B ⋃=.所以A B 中元素的个数是4. 故选:A. 11.B 【解析】 【分析】 依题意可得UP Q ⊆,即可得到UQ P ⊆,从而即可判断;【详解】解:因为U ()P Q P =∩,所以UP Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩;12.D 【解析】 【分析】根据对数函数的性质,可知230x x ->,由此即可求出集合A ,进而求出A R,再根据交集运算即可求出结果. 【详解】由题意可知,230x x ->,所以0x <或3x >, 所以{}{}03A x x x x =<>,故{}03A x x =≤≤R,所以()[]1,3R A B =. 故选:D. 13.B 【解析】 【分析】化简集合A ,由交集定义直接计算可得结果. 【详解】化简可得{|1}A x x =≥,又{}3,1,1,3B =-- 所以{1,3}A B =. 故选:B. 14.D 【解析】 【分析】分别解一元二次不等式以及分式不等式得集合A ,B ,再进行并集运算即可. 【详解】因为{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,{}20323x B xx x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 所以{}34A B x x ⋃=-<≤, 故选:D. 15.B 【解析】 【分析】13是实数,0不是正整数,π是无理数 【详解】①13Z ∈错误R 正确③*0N ∈错误④Q π∉正确 故选:B二、填空题16.{}2,0,2-【解析】 【分析】根据集合A 的含义,直接求解A B ⋂即可. 【详解】因为集合A 表示元素为偶数的集合,又{}2|5{|55}B x x x x =≤=-≤≤,故{}2,0,2A B ⋂=-. 故答案为:{}2,0,2-.17.{}1x x <【解析】 【分析】利用并集概念及运算法则进行计算. 【详解】在数轴上画出两集合,如图:{}{}{}2101A B x x x x x x ⋃=-<<⋃<=<.故答案为:{}1x x <18.{}0,1-【解析】 【分析】分0a =和0a ≠两种情况保证方程2210ax x 只有一个解或重根,求出a 的值即可. 【详解】当0a =时,2210ax x 只有一个解12x =, 则集合2{|210}A x ax x =+-=有且只有一个元素,符合题意; 当0a ≠时,若集合A 中只有一个元素, 则一元二次方程2210ax x 有二重根, 即440a ∆=+=,即 1.a =-综上,0a =或1-,故实数a 的取值的集合为{}0,1.- 故答案为:{}0,1.- 19.8 【解析】【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数. 【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=. 故答案为:820.⊂【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决. 【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂故答案为:⊂ 21.1⎡⎣【解析】 【分析】根据抛物线的定义可知集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,集合N 是以(),1a 为中心的正方形内部的点,数形结合先求出M N ⋂=∅时实数a 的取值范围,再求其补集即可求解.【详解】由1x y ++≥≥点(),x y 到直线10x y ++=的距离大于等于点(),x y 到点()0,0的距离,所以点(),x y 的轨迹是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的部分,即集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,由1x y +≤可得:001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或001x y x y <⎧⎪>⎨⎪-+≤⎩或001x y x y >⎧⎪<⎨⎪-≤⎩或001x y x y <⎧⎪<⎨⎪--≤⎩,作出其表示的平面区域如图所示:将该图象向上平移一个单位可得11x y +-≤的图象如图:将其向左或右平移a 个单位可得11x a y -+-≤的表示的平面区域,作出()2212x y x y ++=+对应的抛物线如图:将1y =代入()2212x y x y ++=+2420x x --=,解得:26x = 所以26116a <=M N ⋂=∅,将2y =代入()2212x y x y ++=+2610x x --=,解得:310x =,当310a >时,M N ⋂=∅,综上所述:当13a ≤1a ⎡∈⎣时,M N ≠∅,故答案为:1⎡⎣. 22.1078【解析】【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果.【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个.故答案为:1078.23.4【解析】【分析】集合A 只有一个元素,分别讨论当0a =和0a ≠时对应的等价条件即可【详解】解:2{|10}A x R ax ax =∈++=中只有一个元素,∴若0a =,方程等价为10=,等式不成立,不满足条件.若0a ≠,则方程满足0∆=,即240a a -=,解得4a =或0a =(舍去).故答案为:424.3【解析】【分析】分别对a 、b 进行赋值,求出z 的所有可能取值即可求解.【详解】由题意,得当1a =时,1b z a ==;当2a =且1b =-时,12b z a ==; 当2a =且0b =时,1b z a ==;当2a =且1b =时,2b z a ==;所以P Q *含有的元素有:1、2、12,即P Q *中元素个数为3个.故答案为:3. 25.3a >【解析】【分析】解不等式求得结合A ,根据B A 列不等式来求得a 的取值范围.【详解】3x >⇔3x <-或3x >,所以{|3A x x =<-或}3x >.由于B A ,所以3a >.故答案为:3a >三、解答题26.(1){|67}x x ≤<;(2)选择条件,答案见解析.【解析】【分析】(1)解一元二次不等式化简集合A ,再求出其补集,再利用交集的定义计算作答.(2)选择条件①,③,利用交集、并集的结果转化为集合的包含关系,再讨论求解作答;选择条件②,利用集合的包含关系,讨论求解作答.(1)集合()(){}{}26026A x x x x x =+-<=-<<,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,当4m =时,{}17B x x =<<,则()R {|67}A B x x ⋂=≤<.(2)选择条件①:A B B =,则B A ⊆,若B =∅,则239m m -≥-,解得23m -≤≤,若B ≠∅,则22393296m m m m ⎧-<-⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,解得3m <≤综上得:2m -≤≤所以m的取值范围是2m -≤≤选择条件②:R ()B A ⊆,由(1)知,R {|2A x x =≤-或6}x ≥,若B =∅,则239m m -≥-,解得 23m -≤≤,若B ≠∅,则223992m m m ⎧-<-⎨-≤-⎩或23936m m m ⎧-<-⎨-≥⎩,解得2m ≤<-或9m ≥,综上得:3m ≤或9m ≥,所以m的取值范围是3m ≤或9m ≥.选择条件③:A B B ⋃=,则A B ⊆,于是得:22393296m m m m ⎧-<-⎪-≤-⎨⎪-≥⎩,解得m ≤所以m的取值范围是m ≤27.(1){})1(|3U x x A B ⋂=-<<; (2)5(,2)(2,]2-∞-⋃-. 【解析】【分析】(1)利用补集及交集的定义运算即得;(2)利用并集的定义可得{}36A B x x ⋃=-<≤,然后分C =∅和C ≠∅讨论即得.(1)∵全集U =R , {}|16B x x =≤≤, ∴{1U B x x =<或}6x >,又集合{}32A x x =-<<,∴{})1(|3U x x A B ⋂=-<<;(2)∵{}32A x x =-<<,{}|16B x x =≤≤,∴{}36A B x x ⋃=-<≤,又()C A B ⊆⋃,∴当C =∅时,121a a ->+,∴2a <-,当C ≠∅时,则12113216a a a a -≤+⎧⎪->-⎨⎪+≤⎩, 解得522a -<≤, 综上,实数a 的取值范围为5(,2)(2,]2-∞-⋃-. 28.(1)[]()()R 3,6,(),36,A A B B ⋂=-∞⋃+∞⋂(2)[)2,6【解析】【分析】(1)解不等式求得集合B ,由此求得A B ,进而求得R ()A B . (2)根据A 是C 的子集列不等式组,由此求得a 的取值范围.(1)3782,515,3x x x x -≥-≥≥,所以{}|3B x x =≥, 所以[]()()R 3,6,(),36,A A B B ⋂=-∞⋃+∞⋂.(2)由于{}|44C x a x a =-<≤+,且A ⊆C ,所以422646a a a -<⎧⇒≤<⎨+≥⎩,所以a 的取值范围是[)2,6.29.44【解析】【分析】借助韦恩图分析可解.【详解】记集合{|A x x =是参加测量的学生},{|B x x =是参加计算的学生}, {|C x x 是参加绘图的学生},则由已知可得如下韦恩图.所以()108864642card A B C x x x x x x x x =++-++++-+-++=+ 已知24x ≤≤,故这支测绘队至少有44人.30.(1){}5A x x =>,{0B y y =<或}2y >(2)(){}R 5A B x x ⋂=≤【解析】【分析】(1)利用对数函数和指数函数的单调性可分别求得集合A 、B ; (2)求出A B ,利用补集的定义可求得集合()R A B ⋂. (1)解:(){}{}{}2log 31325A x x x x x x =->=->=>,{}{222112002y y B y y y y y y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=->=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭或}2y >. (2)解:由(1)可得{}5A B x x ⋂=>,因此,(){}R 5A B x x ⋂=≤.。
高中数学集合练习题附答案
高中数学集合练习题附答案一、单选题1.已知集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,则A B =( )A .{}2,1,0,1--B .{}1,0,1-C .{}1,0-D .{}2,1,0--2.若集合302x A x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{}02x x <<B .{}3x x >C .{}2x x >-D .{}3x x >-3.已知集合{}24A x x =≤,{}1B y y =≥-,则A B =( ) A .∅ B .[]1,2- C .[)2,-+∞ D .[)1,2- 4.已知集合{}N 15A x x =∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B =( )A .{}2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}15x x ≤≤D .{}15x x ≤< 5.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1,2C .{}0,1D .{}1,26.设{}{}21,230A x x B x x x =>=--<,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x >-B .{}11x x -<≤C .{}11x x -<<D .{}13x x << 7.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( ) A .P B .Q C .∅ D .U8.已知集合{}23,A x x x =<∈N ,则A 的真子集共有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .7个9.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( ) A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,110.如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4 11.设全集2,1,0,1,2U,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( ) A .{}2,1- B .{}0,1 C .{}1,0,1- D .{}2,1,0,1--12.设集合{}{21,2,3|50}A B x x bx =---=++=,.若{}1A B ⋂=-,则B =( ) A .(-1,-3} B .{-1,3} C .{}1,5-- D .{}1,5-13.设集合{}2Z20A x x x =∈--≤∣,{0,1,2,3}B =,则A B =( ) A .{0,1}B .{0,1,2}C .{1,0,1,2,3}-D .{2,1,0,1,2,3}-- 14.已知集合A ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},若集合C 满足:B C A ⊆,则集合C 的个数为( )A .6个B .7个C .8个D .9个15.全集{}0,1,2, 3,4U =----,{}{}0,1,2,0, 3, 4M N =--=--, 则()U MN =( )A .{}0B .{}3,4--C .{}1,2--D .∅ 二、填空题16.网络流行词“新四大发明’’是指移动支付、高铁、网购与共享单车.某中学为了解本校学生中“新四大发明”的普及情况,随机调查了100名学生,其中使用过移动支付或共享单车的学生共90名,使用过移动支付的学生共有80名,使用过共享单车的学生且使用过移动支付的学生共有60名,则该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为___________.17.某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.18.已知平面上两个点集(){},112,,M x y x y x y x R y R =++++->∈∈,(){},11,,N x y x a y x R y R =-+-≤∈∈,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值集合是___________.19.已知集合A ={x |(x -3)(x +1)<0},B ={x |x -1>0},则A ∪B =___________.20.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________.21.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______22.已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 ________.23.将集合{220s t A t s =-≤<且,}s t Z ∈中所有的元素从小到大排列得到的数列记为{}n a ,则50a =___________(填数值).24.已知全集U =R ,{}13A x x x =<->或,{}04B x x =<<,则() R A B ⋂=______.25.若集合{}1A x x a =-≤,{}2540B x x x =-+>,A B =∅,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.设集合{|}R A x x x ∈+=240=,R R {|()}B x x a x a a ∈=∈222110=+++-, .(1)若0a =,试求A B ;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.27.在①A B A ⋃=;②R B A ⊆;③()R A B =∅这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中.若问题中实数a 存在,求a 的取值范围;若问题中的实数a 不存在,请说明理由.已知集合{}14A x x =≤≤,{}11B x a x a =-≤≤+,是否存在实数a ,使得________?28.已知集合{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤,{}21C x m x m =<<-. (1)求A B .(2)若A C ⋂=∅,求m 的取值范围.29.已知集合{}22A x a x a =-≤≤,{}31B x x =-<<.(1)若2a =-,求()R A B ⋃;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.已知集合{}3A x x =<,{}2560B x x x =-+>. (1)求A B ,()R A B ;(2)若{}1C x m x m =<<+,且B C ≠∅,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据交集的定义运算.【详解】 因为集合{}21A x x =-<≤,{}2,1,0,1B =--,由交集定义可知:A B ={}1,0,1-.故选:B.2.C【解析】【分析】解分式不等式确定集合A ,再由并集的定义计算.【详解】 解:依题意,{}30232x A x x x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,则{}2A B x x ⋃=>-, 故选:C .3.B【解析】【分析】求出集合A ,利用交集的定义可求得集合A B .【详解】 因为{}{}2422A x x x x =≤=-≤≤,所以[]1,2A B ⋂=-. 故选:B.4.B【解析】【分析】由集合的交运算求A B 即可.【详解】由题设,集合{}1,2,3,4,5A =,{}05B x x =<<,所以{}1,2,3,4A B ⋂=.故选:B5.C【解析】【分析】根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,所以{}0,1A B =;故选:C6.B【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据补集、交集的定义计算可得;【详解】解:由2230x x --<,即()()310x x -+<,解得13x , 所以{}{}2230|13B x x x x x =--<=-<<, 又{}1A x x =>,所以{}R 1A x x =≤,所以(){}R 11A B x x ⋂=-<≤; 故选:B7.B【解析】【分析】依题意可得U P Q ⊆,即可得到U Q P ⊆,从而即可判断;【详解】 解:因为U ()P Q P =∩,所以U P Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩; 故选:B8.C【解析】【分析】 求出集合{}01A ,=可得集合A 的真子集.【详解】集合{}{}23,0,1=<∈=A x x x N , 所以集合A 的真子集有{}{}0,1,∅.故选:C.9.C【解析】【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可.∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤,∴[1,2)M N ⋃=-.故选:C .10.B【解析】【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果.【详解】 因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤,由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2U AB =. 故选:B.11.B【解析】【分析】先求U A ,再求()U A B ⋂即可.【详解】 U A ={0,1},()U A B ={0,1}. 故选:B.12.C【解析】【分析】根据交集结果得到1B -∈,所以150b -+=,解出6b =,从而解方程,求出B ={}1,5--.【详解】因为{1}A B ⋂=-,所以150b -+=,解得6b =,则2650x x ++=的解为1x =-或5x =-,故B ={}1,5--故选:C13.B【解析】【分析】解一元二次不等式,得到集合A ,根据集合的交集运算,求得答案.【详解】解不等式220x x --≤得:12x -≤≤ ,故{}2Z20{1,0,1,2}A x x x =∈--≤=-∣, 故{0,1,2}A B ⋂=,故选:B14.B【分析】根据集合间的关系写出所有满足条件的集合C 可得出答案.【详解】根据B C A ⊆,集合C 可写成如下形式:{}{}{}{}{}{}{}12312412512341235124512345,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 所以满足条件的集合C 的个数为7个,选项B 正确.故选:B.15.C【解析】【分析】根据补集与交集的运算可直接求解.【详解】由题{}1,2U N =--,故(){}1,2U M N ⋂=--.故选:C二、填空题16.710##0.7 【解析】【分析】利用韦恩图,根据题中的信息得出样本中使用共享单车和移动支付的学生人数,将人数除以100可得出所求结果.【详解】根据题意,将使用过移动支付、共享单车的人数用如图所示的韦恩图表示,所以该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为6010710010+=. 故答案为:710. 17.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.18.{}1-【解析】【分析】结合点到直线距离公式可知M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=2的2,可得可行域;N 是以(),1a 2的正方形及其内部的点集,采用数形结合的方式可确定a 的取值.【详解】 由112x y x y ++++->11222x y x y +++->则M 表示到直线10x y ++=与10x y +-=2 直线10x y ++=与10x y +-=之间的距离2d =则集合()10,10x y M x y x y ⎧⎫+->⎧=⎨⎨⎬++<⎩⎩⎭, 则其表示区域如阴影部分所示(不包含10x y ++=与10x y +-=上的点);集合N 是以(),1a 2若M N ⋂=∅,则,M N 位置关系需如图所示,由图形可知:当且仅当1a =-时,M N ⋂=∅,∴实数a 的取值集合为{}1-.【点睛】思路点睛:本题考查集合与不等式的综合应用问题,解题基本思路是能够确定集合所表示的点构成的区域图形,进而采用数形结合的方式来进行分析求解.19.{x |x >-1}【解析】【分析】利用集合的并集运算求解.【详解】解:因为集合A ={x |(x -3)(x +1)<0}={x |-1<x <3},B ={x |x >1},所以A ∪B ={x |x >-1}.{x |x >-1}20.[1-,6)【解析】【分析】直接利用并集运算得答案.【详解】[2A =,6),[1B =-,4),[2A B ∴=,6)[1-,4)[1=-,6).故答案为:[1-,6).21.4a ≤-或5a ≥【解析】【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案.【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥解得4a ≤-或5a ≥故答案为:4a ≤-或5a ≥22.(,3][6,)-∞-⋃+∞【解析】【分析】根据对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =,可得两个函数值域的包含关系,进而根据关于m 的不等式组,解不等式组即可.【详解】因为()22()4321f x x x x =-+=--,所以函数()f x 的对称轴为2x =,对任意的[]11,4x ∈,记()[]1,3f x ∈-.记[]1,3A =-. 由题意知,当0m =时不成立,当0m >时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是增函数, 所以[]()5,25g x m m ∈-+,记[]5,25B m m =-+由题意知,B A所以m m -≥-+≥⎧⎨⎩15253,解得6m ≥. 当0m <时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是减函数, 所以[]()25,5g x m m ∈+-,记[]25,5C m m =+-, 由题意知,C A ⊇所以251{53m m +≤--≥,解得3m ≤-. 综上所述,实数m 的取值范围是(,3][6,)-∞-⋃+∞.故答案为: (,3][6,)-∞-⋃+∞【点睛】解决本题的关键是将问题转化为对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =, 可得两个函数值域的包含关系,进而分别求两个函数的值域. 23.992【解析】【分析】列举数列的前几项,观察特征,可得出50a .【详解】由题意得10212032313012345622,22,22,22,22,22,,a a a a a a =-=-=-=-=-=-观察规律可得22s t -中,以2s 为被减数的项共有s 个, 因为123945++++=,所以50a 是1022t -中的第5项,所以1055022992a =-=.故答案为:992.24.{}03x x <≤##(]0,3【解析】【分析】先求集合A 的补集,再求A 的补集与集合B 的交集即可.【详解】 由{}13A x x x =<->或得{} R 13A x x =-≤≤, 又{}04B x x =<<,则(){} R 03A B x x ⋂=<≤故答案为:{}03x x <≤ 25.[]2,3【解析】【分析】先根据不等式的解法化简两个集合A 、B ,再根据A B =∅确定a 的取值范围.【详解】因为{}1{|11}{|11}A x x a x x a x a x a =-≤=-≤-≤=-≤≤+,{}2540{|(4)(1)0}{|4B x x x x x x x x =-+>=-->=>或1}x <, 因为A B =∅,所以1114a a -≥⎧⎨+≤⎩, 解得23a ≤≤,即实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3.三、解答题26.(1){0411---,, (2)}{a a a ≤-=11或.【解析】【分析】(1)利用一元二次方程的公式及集合的并集的定义即可求解.(2)利用子集的定义及一二次方程的根的情况即可求解.(1)由240x x +=,解得0x =或4x =-, }{,A =-40 .当0a =时,得x x -+2210=,解得1x =--x =1-{11B =--;∴{0411A B =---,,. (2)由(1)知,}{,A =-40,B A ⊆,于是可分为以下几种情况.当A B =时,}{,B =-40,此时方程()x a x a =222110+++-有两根为0,4-,则 ()()()a a a a ⎧∆=+⎪=⎨⎪-+=-⎩-->2224141010214-,解得1a =. 当B A ≠时,又可分为两种情况.当B ≠∅时,即{}0B =或{}B -4=, 当{}0B =时,此时方程()x a x a =222110+++-有且只有一个根为0,则22241410(0)()1a a a --⎧∆=+⎨-==⎩,解得1a =-, 当{}B -4=时,此时方程()x a x a =222110+++-有且只有一个根为4-,则 ()2222414104()()()8110a a a a ⎧∆=+⎪⎨-=--=-⎪⎩++-,此时方程组无解, 当B =∅时,此时方程()x a x a =222110+++-无实数根,则2241410()()a a --∆+<=,解得1a <-.综上所述,实数a 的取值为}{a a a ≤-=11或.27.选①:(],0-∞;选②:(),0∞-;选③:(],0-∞.【解析】【分析】假设存在实数a ,选择条件后可得集合,A B 关系,分别在B =∅和B ≠∅的情况下构造不等式组求解即可.【详解】假设存在实数a ,满足条件.若选①:A B A =,B A ∴⊆.当B =∅时,11a a ->+,解得:0a <,满足题意;当B ≠∅时,结合B A ⊆可得:111114a a a a -≤+⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得:0a =; 综上所述:a 的取值范围为(],0-∞;若选②:R B A ⊆,B A ∴=∅.当B =∅时,11a a ->+,解得:0a <,满足题意;当B ≠∅时,结合B A ⋂=∅得:1111a a a -≤+⎧⎨+<⎩或1114a a a -≤+⎧⎨->⎩,不等式组无解; 综上所述:a 的取值范围为(),0∞-;若选③:()R A B =∅,B A ∴⊆;当B =∅时,11a a ->+,解得:0a <,满足题意;当B ≠∅时,结合B A ⊆可得:111114a a a a -≤+⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得:0a =; 综上所述:a 的取值范围为(],0-∞.28.(1){}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)[0,)+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义直解,(2)分C =∅和C ≠∅两种情况求解(1) 因为{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤, 所以{}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)当C =∅时,满足A C ⋂=∅,则21m m ,得13m ≥, 当C ≠∅时,因为A C ⋂=∅,所以2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,或2123m m m <-⎧⎨≥⎩, 解得103m ≤<或m ∈∅, 所以103m ≤<, 综上,0m ≥,即m 的取值范围为[0,)+∞29.(1)()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥ (2)()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先得到集合A ,再根据补集、并集的定义计算可得;(2)依题意可得A B ⊆,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可;(1)解:由题意当2a =-时得{}62A x x =-≤≤-,因为{}31B x x =-<<,所以{|3R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥.(2)解:因为A B A =,所以A B ⊆,①当A =∅时,22a a ->,解得2a >,符合题意;.②当A ≠∅时,221223a a a a -≤⎧⎪<⎨⎪->-⎩,解得112a -<<. 故a 的取值范围为()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.30.(1){}3A B x x ⋃=≠,(){}23R A B x x ⋂=≤<(2){}2m m ≠【解析】【分析】(1)解出集合B ,利用并集、补集以及交集的定义可求得结果; (2)由已知条件可得出关于m 的不等式,即可解得实数m 的取值范围.(1) 解:因为{}3A x x =<,{}{25602B x x x x x =-+>=<或}3x >, 所以{}3A B x x ⋃=≠,{}23R B x x =≤≤,(){}23R A B x x ⋂=≤<.(2)解:因为B C ≠∅,所以2m <或13m +>,解得2m <或2m >, 所以m 的取值范围为{}2m m ≠.。
高中数学集合练习题及答案
高中数学集合练习题及答案一、单选题1.若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B =( )A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,9 2.集合,2k M x x k π⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭Z ,,2P x x k k ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则M 、P 之间的关系为( )A .M P =B .M P ⊆C .P M ⊆D .M P ⋂=∅ 3.设S 是整数集Z 的非空子集,如果任意的,a b S ∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T 、V 是Z 的两个没有公共元素的非空子集,T V ⋃=Z .若任意的,,a b c T ∈,有abc T ∈,同时,任意的,,x y z V ∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是( ) A .T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .T 、V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .T 、V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .T 、V 中每一个关于乘法都是封闭的4.集合{}13A x x =-<<,集合{}2B x x =<,则A B =( )A .()2,2-B .()1,3-C .()2,3-D .()1,2-5.已知集合{}|21x A x =>,{B x y ==∣,则A B =( ) A .()0,+∞ B .(]0,2 C .(]1,2 D .[)2,+∞ 6.已知集合A 是集合B 的真子集,下列关于非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x A ∈,则x B ∈是必然事件.②若任取x A ∉,则x B ∈是不可能事件. ③若任取x B ∈,则x A ∈是随机事件.④若任取x B ∉,则x A ∉是必然事件. 其中正确的命题有( ).A .0个;B .1个;C .2个;D .3个. 7.已知集合2,1,0,1,2U,{}1,2A =,{}1,1B =-,则()U A B ⋂=( ) A .{}1 B .{}2 C .{}1,2 D .{}1,1,2- 8.已知集合{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,{}2,6,8B =,则()U A B =( ) A .{6,8} B .{2,3,6,8} C .{2} D .{2,6,8} 9.已知集合{}(5)0A x x x =-<,{}14B x x =-,则A B ⋃=( )A .[1,0)-B .[4,5)C .(0,4]D .[1,5)- 10.已知{}1,2,3,4,5,7,8U =,{}1,2,3,5,8A =,则U A 的子集个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .511.已知集合{}24A x x =≤,{}2,B y y x x ==∈R ,则A B =( ) A .[0,2] B .[0,4] C .[2,2]- D .∅12.已知集合{}{}1101A B =-=,,,,则A B =( ) A .{0} B .{1} C .{2} D .∅13.已知集合{}ln 0A x x =>,{}221x B x -=<,则A B =( ) A .{}2x x <B .{}1x x <C .{}02x x <<D .{}12x x <<14.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( )A .2B .3C .4D .515.下列关系中正确的个数是( )①13Z ∈,R , ③*0N ∈, ④Q π∉ A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题16.集合()(){}2140,A x x x ax x R =-++=∈中所有元素之和为3,则实数=a ________. 17.已知集合{}2410A x mx x =++=有两个子集,则m 的值是__________. 18.集合{}{}23,12,1A B m m ==+,,且A B =,则实数m =________. 19.等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,513a a =. 若集合{}*122n n n N a a a λ∈<+++∣中仅有2个元素,则实数λ的取值范围是______.20.已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 ________.21.已知集合{}1,2A =,{}21,B x =-.若{}1A B ⋂=,则x =___________. 22.若非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,则M P =________.23.若{}231,13a a ∈--,则=a ______. 24.若集合234|0A x x x ,{}|10B x ax =-=,且“x B ∈”是“x A ∈”的充分非必要条件,则实数a 组成的集合是______.25.若集合{}|21A x x =-<≤,{}|13B x x =<≤,{}|2C x x =>,则()A B C =______.三、解答题26.设全集U R =,已知集合{}1,2A =,{|03}B x x =≤≤,集合C 为不等式组10240x x +≥⎧⎨-≤⎩的解集.(1)写出集合A 的所有子集;(2)求U B 和B C ⋃.27.已知集合{}2320,,A x ax x x R a R =-+=∈∈. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求集合A ;(3)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.28.已知条件{}22:4410p A xx ax a =-+-≤∣,条件{}2:20q B x x x =--≤∣.U =R . (1)若1a =,求()U A B ⋂.(2)若q 是p 的必要不充分条件,求a 的取值范围.29.已知集合{}22A x a x a =-≤≤,{}31B x x =-<<.(1)若2a =-,求()R A B ⋃;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.已知P ={x |x 2-x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,求m 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】先解出集合A 、B,再求A B .【详解】因为{{}0A y y y y ===≥,{}{}3log 209B x x x x =≤=<≤,所以{}09A B x x ⋂=<≤.故选:A .2.C【解析】【分析】用列举法表示集合M 、P ,即可判断两集合的关系;【详解】 解:因为335,,2,,,,0,,,,2,,222222k M x x k Z ππππππππππ⎧⎫⎧⎫==∈=----⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 5335,,,,,,,,2222222P x x k k Z ππππππππ⎧⎫⎧⎫==+∈=---⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 所以P M ⊆,故选:C3.A【解析】【分析】 本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z 拆分成两个互不相交的非空子集T 、V 的并集,如T 为奇数集,V 为偶数集,或T 为负整数集,V 为非负整数集进行分析排除即可. 【详解】若T 为奇数集,V 为偶数集,满足题意,此时T 与V 关于乘法都是封闭的,排除B 、C ; 若T 为负整数集,V 为非负整数集,也满足题意,此时只有V 关于乘法是封闭的,排除D ;从而可得T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的,A 正确.故选:A .4.D【解析】【分析】解不等式可求得集合B ,由交集定义可得结果.【详解】{}{}222B x x x x =<=-<<,{}()121,2A B x x ∴⋂=-<<=-.故选:D.5.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再根据交集定义即可求出.【详解】因为{}|0A x x =>,{}|02B x x =≤≤,所以(]0,2A B =.故选:B.6.D【解析】【分析】由随机事件、不可能事件、必然事件的定义逐一判断即可得出答案.【详解】因集合A 是集合B 的真子集,故A 中的任意一个元素都是B 中的元素,而B 中至少有一个元素不在A 中,因此①正确,②错误,③正确,④正确.故选:D .7.B【解析】【分析】根据集合补集和交集的定义进行求解即可.【详解】因为2,1,0,1,2U,{}1,1B =-, 所以{}2,0,2U B =-,又因为{}1,2A =,所以()U A B ⋂={}2,故选:B8.A【解析】【分析】由已知,先有集合U 和集合A 求解出U A ,再根据集合B 求解出()U A B ⋂即可. 【详解】因为{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,所以{}6,8U A =,又因为{}2,6,8B =,所以(){}6,8U A B =.故选:A.9.D【解析】【分析】由一元二次不等式的解法求出集合A ,再根据并集的定义即可求解.【详解】解:因为集合{}{}(5)005A x x x x x =-<=<<,{}14B x x =-, 所以{}{}[05141,5)A B x x x x ⋃=<<⋃-=-.故选:D.10.C【解析】【分析】求出补集,再由子集的定义求解.【详解】由已知{4,7}U A =,子集有4个. 故选:C .11.A【解析】【分析】解不等式得集合A ,求二次函数值域得集合B ,然后由集合的交集运算可得.【详解】由24x ≤解得22x -≤≤,即{}22A x x =-≤≤,易知20y x =≥,即{|0}B y y =≥则{|02}A B x x =≤≤.故选:A12.B【解析】【分析】根据集合的交集运算,直接求得答案.【详解】集合{}{}1101A B =-=,,,, 则{1}A B ⋂=,故选:B13.D【解析】【分析】解指数和对数不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果.【详解】 {}{}ln 01A x x x x =>=>,{}{}{}221202x B x x x x x -=<=-<=<,{}12A B x x ∴⋂=<<. 故选:D.14.D【解析】【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.15.B【解析】【分析】13是实数,0不是正整数,π是无理数 【详解】①13Z ∈错误R 正确③*0N ∈错误④Q π∉正确 故选:B二、填空题16.2-【解析】【分析】由()()2140x x ax -++=得1231x x x a ++=-,即可求解参数. 【详解】由()()2140x x ax -++=得10x -=或240x ax ++=所以11x =或23x x a +=-依题意得12313x x x a ++=-=,得2a =-故答案为:2-.17.0或4【解析】【分析】由题意得A 只有一个元素,对m 分类讨论求解【详解】当0m =时,1{}4A =-,满足题意 当0m ≠时,由题意得1640m ∆=-=,4m =综上,0m =或4m =故答案为:0或418.1或3-##3-或1【解析】【分析】由题意可得223m m +=,求出m ,【详解】因为{}{}23,12,1A B m m ==+,,且A B =,所以223m m +=,由223m m +=,得2230m m +-=,解得1m =或3-故答案为:1或3-19.924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设列出d 与1a 的方程组,解出d 与1a ,从而可得到212322n n n a a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,得出()f n 的单调性,即可求出λ的取值范围. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设可知:11111141392443a a d a d a d a d a ++++=++⎧⎨+=⎩, 解得:14a =,2d =,212(1)4232n n n a a a n n n -+++=+⨯=+, ∴212322n n na a a n n ++⋯++=, 令23()2nn n f n +=,则22211(1)3(1)34(1)()222n n n n n n n n n f n f n +++++++-+-=-=-, 当2n <时,()()10f n f n +->,当2n ≥时,()()10f n f n +-<,f ∴(1)f <(2)f >(3)f >(4)>, 又f (1)2=,f (2)52=,f (3)94=,f (4)74=, 集合{}*12N |2n n n a a a λ∈<++⋯+中有2个元素, 即集合*12N |2n n a a a n λ++⋯+⎧⎫∈<⎨⎬⎩⎭中有2个元素, [2λ∴∈,9)4. 故答案为:924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 20.(,3][6,)-∞-⋃+∞【解析】【分析】根据对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =,可得两个函数值域的包含关系,进而根据关于m 的不等式组,解不等式组即可.【详解】因为()22()4321f x x x x =-+=--,所以函数()f x 的对称轴为2x =,对任意的[]11,4x ∈,记()[]1,3f x ∈-.记[]1,3A =-.由题意知,当0m =时不成立,当0m >时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是增函数,所以[]()5,25g x m m ∈-+,记[]5,25B m m =-+由题意知,B A所以m m -≥-+≥⎧⎨⎩15253,解得6m ≥. 当0m <时,()52g x mx m =+-在[]1,4上是减函数,所以[]()25,5g x m m ∈+-,记[]25,5C m m =+-,由题意知,C A ⊇所以251{53m m +≤--≥,解得3m ≤-. 综上所述,实数m 的取值范围是(,3][6,)-∞-⋃+∞.故答案为: (,3][6,)-∞-⋃+∞【点睛】解决本题的关键是将问题转化为对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使得12()()f x g x =, 可得两个函数值域的包含关系,进而分别求两个函数的值域.21.±1【解析】【分析】根据给定条件可得1B ∈,由此列式计算作答.【详解】因集合{}1,2A =,{}21,B x =-,且{}1A B ⋂=,于是得1B ∈,即21x =,解得1x =±,所以1x =±.故答案为:±122.P【解析】【分析】推导出M N ⊆,N P ⊆,由此能求出MP P =.【详解】 解:非空且互不相等的集合M ,N ,P 满足:M N M ⋂=,⋃=N P P ,M N ∴⊆,N P ⊆,M P P ∴=.故答案为:P .23.4-【解析】【分析】结合元素与集合的关系,利用集合的互异性分类讨论即可求解.【详解】若13a -=,则4a =,此时,2113a a -=-,不合题意,舍去;若2133a -=,则4a =-或4a =,因为4a =不合题意,舍去.故4a =-.故答案为:4-.24.10,1,4⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】解出集合A ,根据题意,集合B 为集合A 的真子集,进而求得答案.【详解】由题意,{}1,4A =-,因为“x B ∈”是“x A ∈”的充分非必要条件,所以集合B 为集合A 的真子集,若a =0,则B =∅,满足题意;若0a ≠,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,所以111a a =-⇒=-或1144a a =⇒=. 故答案为:10,1,4⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 25.{}|23x x <≤【解析】【分析】先求得A B ,然后求得()A B C .【详解】{}23A B x x =|-<≤,()A B C ={}|23x x <≤.故答案为:{}|23x x <≤三、解答题26.(1)∅,{1},{2},{1,2};(2)U B {|0x x =<或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤.【解析】【分析】(1)直接写出集合A 的所有子集即可;(2)直接写出U B ,求得C ,再求B C ⋃即可. (1)因为{}1,2A =,故A 的所有子集为∅,{}{}{}1,2,1,2.(2)因为{}|12C x x =-≤≤,U B ={|0,x x <或3}x >,{|13}B C x x ⋃=-≤≤.27.(1)9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ (2)当0a =时集合23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,当98a =时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭; (3)9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】(1)利用A 是空集,则Δ00a <⎧⎨≠⎩即可求出a 的取值范围; (2)对a 分情况讨论,分别求出符合题意的a 的值,及集合A 即可;(3)分A 中只有一个元素和有2个元素两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.(1)解: A 是空集,0a ∴≠且∆<0,9800a a -<⎧∴⎨≠⎩,解得98a >, a ∴的取值范围为:9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; (2)解:①当0a =时,集合2{|320}3A x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭, ②当0a ≠时,0∆=,980a ∴-=,解得98a =,此时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 综上所求,当0a =时集合23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,当98a =时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭; (3)解:A 中至少有一个元素,则当A 中只有一个元素时,0a =或98a =; 当A 中有2个元素时,则0a ≠且0∆>,即9800a a ->⎧⎨≠⎩,解得98a <且0a ≠;综上可得98a ≤时A 中至少有一个元素,即9,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦ 28.(1)(){12}U A B x x x ⋂=<>∣或 (2)10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)首先求出集合,A B ,代入1a =,得出A ,进而利用集合的交集、补集的定义即可求解.(2)由(1)知,得出集合,A B ,再根据q 是p 的必要不充分条件转化为集合A 是集合B的真子集,即A B ≠⊂即可求解. (1)由224410x ax a -+-≤,得2121a x a -≤≤+,所以{}2121A xa x a =-≤≤+∣, 由220x x --≤,得12x -≤≤,所以{12}B xx =-≤≤∣ 当1a =时,{13}A xx =≤≤∣.所以{12}A B x x ⋂=≤≤∣ 所以(){12}UA B x x x ⋂=<>∣或; (2) 由(1)知,{}2121A xa x a =-≤≤+∣,{12}B x x =-≤≤∣, q 是p 的必要不充分条件,A B ≠∴⊂, 所以212211a a +≤⎧⎨-≥-⎩,解得102a ≤≤ 所以实数a 的取值范围为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 29.(1)()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥ (2)()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)首先得到集合A ,再根据补集、并集的定义计算可得;(2)依题意可得A B ⊆,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可;(1)解:由题意当2a =-时得{}62A x x =-≤≤-,因为{}31B x x =-<<,所以{|3R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B ⋃{|2x x =≤-或1}x ≥.(2)解:因为A B A =,所以A B ⊆,①当A =∅时,22a a ->,解得2a >,符合题意;.②当A ≠∅时,221223a a a a -≤⎧⎪<⎨⎪->-⎩,解得112a -<<. 故a 的取值范围为()1,12,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.30.0≤m ≤4.【解析】【分析】先由一元二次不等式的解法化简集合P ,再由必要条件得到两集合间包含关系,结合非空集合S 和包含关系建立关于m 的不等关系,最后取交集解出范围.【详解】由x 2-x -20≤0,得-4≤x ≤5,∴P ={x |-4≤x ≤5}.∵x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴1415m m -≥-⎧⎨+≤⎩解得m ≤4. 又∵S 为非空集合,∴1-m ≤1+m ,解得m ≥0.综上,若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则0≤m ≤4.。
高中数学-必修一-集合-习题大全-含答案
高中数学-必修一-集合-习题大全-含答案《集合》练习一一、选择题:(每小题5分共60分) 1. 下列命题正确的有( )(1)很小的实数可以构成集合; (2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=xy y x 是同一个集合;(3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素;(4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,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2. 若全集{}{}0,1,2,32UU CA ==且,则集合A 的真子集共有( )A .3个B .5个C .7个D .8个 3.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且AB A =⋃,则m 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或04. 若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x R y R =+==+=∈∈,则有( )A .M N M =UB .M N N =UC .M N M=ID .M N =∅I5. 方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是()A .()5,4B .()4,5-C .(){}4,5-D .(){}4,5-。
6. 下列式子中,正确的是( ) A .RR∈+B .{}Z x x x Z∈≤⊇-,0|C .空集是任何集合的真子集D .{}φφ∈7. 下列表述中错误的是( )A .若AB A B A =⊆I则,B .若B A B B A ⊆=,则YC .)(B A I A)(B A Y D .()()()B C A C B A C U U U Y I =8. 若集合{|1}X x x =>-,下列关系式中成立的为( )A .0X ⊆B .{}0X ∈C .X φ∈D .{}0X ⊆ 9. 已知集合{}2|10,A x xmx A R φ=++==I 若,则实数m 的取值范围是( )A .4<mB .4>mC .40<≤mD .40≤≤m10. 下列说法中,正确的是( ) A.一个集合必有两个子集;B.则,A B 中至少有一个为φC.集合必有一个真子集;D.若S 为全集,且,A B S =I 则,A B S ==11. 若U 为全集,下面三个命题中真命题的个数是( ) (1)若()()UB C A C B A U U ==Y I则,φ (2)若()()φ==B C A CU B A U UI Y 则,(3)若φφ===B A B A ,则YA .0个B .1个C .2个D .3个12. 设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则() A .NM =B .MN C.NIM D.M Nφ=二、填空题(每小题4分,共16分)13.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为人_______。
集合试题及答案高中
集合试题及答案高中一、选择题1. 集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B等于()。
A. {1}B. {2,3}C. {3}D. {2,3,4}答案:B2. 集合A={x|x<5},B={x|x>3},则A∪B等于()。
A. {x|x<5}B. {x|x>3}C. {x|x≤3}D. R(实数集)答案:D3. 如果A={x|-2≤x≤2},B={x|x>0},那么A∩B是()。
A. {x|0<x≤2}B. {x|-2≤x<0}C. {x|-2≤x≤0}D. {x|0≤x≤2}答案:A二、填空题4. 集合P={x|x²-4=0}中元素的个数是_____。
答案:25. 集合Q={y|y=x², x∈R}中所有元素的最小值是_____。
答案:0三、解答题6. 已知集合M={x|x²-3x+2=0},求M的元素。
答案:首先解方程x²-3x+2=0,得到x₁=1, x₂=2,所以M={1,2}。
7. 集合N={x|-1≤x≤1},求N的所有子集。
答案:N的子集包括空集∅,单元素集合{-1},{1},以及双元素集合{-1,1},共4个子集。
8. 集合O={x|x²-4x+3=0},求O的补集,假设全集U=R。
答案:首先解方程x²-4x+3=0,得到x₁=1, x₂=3。
所以O={1,3}。
全集U=R,因此O的补集是{x∈R | x≠1且x≠3}。
结束语通过上述试题及答案的练习,同学们可以加深对集合概念的理解,掌握集合的运算,以及如何求解集合的相关问题。
集合是数学中的基础概念,掌握它对于后续学习其他数学知识有着重要的帮助。
希望同学们能够通过不断的练习,提高自己的数学能力。
高中数学集合习题附详解
高中数学集合习题附详解一、单选题1.集合,2k M x x k π⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭Z ,,2P x x k k ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则M 、P 之间的关系为( ) A .M P =B .M P ⊆C .P M ⊆D .M P ⋂=∅2.已知集合{}13A x N x =∈≤≤,{}2650B x x x =-+<,则A B =( )A .∅B .{}1,2,3C .(]1,3D .{}2,33.已如集合{}2A x x =>,{}35B x x =-<<,则A B =( ) A .{}25x x <<B .{}32x x -<<C .{}35x x -<<D .{}3x x <-4.已知集合{}0,1,2A =,{},B ab a A b A =∈∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .55.集合{}13A x x =-<<,集合{}2B x x =<,则A B =( ) A .()2,2-B .()1,3-C .()2,3-D .()1,2-6.已知复数a 、b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +的值为( )A .2B .1C .0D .-17.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤8.集合{}2{}|5,8,3100x x A B x =--≤=,则A B ⋂=R( )A .{}5B .{}8C .{}2,5,8-D .{}5-9.下列关系中正确的是( )A .{}0=∅B .{}0∅⊆C .{}(){}0,10,1⊆D .(){}(){},,a b b a =10.已知集合{}2,3,4A =,{}28120B x Z x x =∈-+<,则A B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .711.已知集合{}{}{}21,2,20,1A B xx mx A B ==+-=⋂=∣,则B =( ) A .{}1,1-B .{}2,1-C .{}1,2D .{}1,1,2-12.已知集合{}82A xx =-<<∣,{}1B x x =≤-,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x <- B .{}12x x -<< C .{}8x x >- D .{}28x x <≤13.设全集2,1,0,1,2U ,{}2,1,2A =--,{}2,1,0,1B =--,则()U A B =( )A .{}2,1-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1--14.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( )A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤ 15.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数二、填空题16.网络流行词“新四大发明’’是指移动支付、高铁、网购与共享单车.某中学为了解本校学生中“新四大发明”的普及情况,随机调查了100名学生,其中使用过移动支付或共享单车的学生共90名,使用过移动支付的学生共有80名,使用过共享单车的学生且使用过移动支付的学生共有60名,则该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为___________.17.已知集合{}2|210A x ax x =+-=,若集合A 中只有一个元素,则实数a 的取值的集合是______ 18.集合(){},A x y y a x ==,(){},B x y y x a ==+,C AB =,且集合C 为单元素集合,则实数a 的取值范围是________.19.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)20.已知集合{}22A x x =-≤≤,若集合{}B x x a =≤满足A B ⊆,则实数a 的取值范围____________. 21.设集合(){},A x y y x ==,()3,1x B x y y x +⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,则A B =______.22.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______.23.已知函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在2,43ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω的取值范围为______.24.若a ∈R ,集合A ={1,a ,a +2},B ={1,3,5},且A =B ,则a =___________.25.若{}0,1,2U =,{}220,M x x x x =-=∈R ,则M =______.三、解答题26.已知函数()23f x x x =+-A ,函数2()1g x x =+在[1,2]-的值域为B .(1)求A B ,A B ;(2)若{}|9C x m x m =<<+且()R C A ⊆,求实数m 的取值范围.27.已知函数()f x =A ,函数()g x 的定义域为集合B ,(1)当0a =时,求A B ;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,p q 是的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.28.已知不等式()x a x a <210-++的解集为M . (1)若2∈M ,求实数a 的取值范围; (2)当M 为空集时,求不等式1x a-<2的解集.29.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ; (2)若______,求实数a 的取值范围.30.已知a ∈R ,集合(){}222log log 2A x R x x =∈≥,集合()(){}10B x R x x a =∈--<. (1)求集合A ; (2)若RB A ⊆,求a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】用列举法表示集合M 、P ,即可判断两集合的关系; 【详解】解:因为335,,2,,,,0,,,,2,,222222k M x x k Z ππππππππππ⎧⎫⎧⎫==∈=----⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 5335,,,,,,,,2222222P x x k k Z ππππππππ⎧⎫⎧⎫==+∈=---⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,所以P M ⊆, 故选:C 2.D 【解析】 【分析】本题考查集合的交集,易错点在于集合A 元素是自然数,集合B 的元素是实数. 【详解】∵{}{}131,2,3A x N x =∈≤≤=,{}{}265015B x x x x x =-+<=<<,∴{}2,3A B ⋂=.故选:D . 3.A 【解析】 【分析】应用集合的交运算求A B . 【详解】{|2}{|35}{|25}A B x x x x x x ⋂=>⋂-<<=<<.故选:A 4.C 【解析】 【分析】由列举法列出集合B 的所有元素,即可判断; 【详解】解:因为{}0,1,2A =,a A b A ∈∈,,所以0ab =或1ab =或2ab =或4ab =, 故{}{},0,1,2,4B ab a A b A =∈∈=,即集合B 中含有4个元素; 故选:C5.D 【解析】 【分析】解不等式可求得集合B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}222B x x x x =<=-<<,{}()121,2A B x x ∴⋂=-<<=-.故选:D. 6.D 【解析】 【分析】 由集合的性质可知a b ,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩,且0ab ≠,进而求解即可. 【详解】由题意,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩, 因为0ab ≠,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1212b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以1a b +=-, 故选:D. 7.D 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得; 【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1RB x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤;故选:D 8.B 【解析】 【分析】先求出集合B ,进而求出集合B 的补集,根据集合的交集运算,即可求出A B ⋂R.【详解】因为{}()(){}{}2310052025x x x x x B x x x ===--≤-+≤-≤≤,所以{5B x x =>R 或}2x <-, 所以{}8A B =R故选:B. 9.B 【解析】 【分析】明确∅和{}0的含义,可判断A,B;说明{}0,1是数集,而(){}0,1是点集,判断C; 当在ab 时(){}(){},,a b b a =不成立,判断D;【详解】对于A, {}0是单元素集合,元素为0,而∅是空集,二者不相等,故A 错误; 对于B ,空集为任何一个集合的子集,故{}0∅⊆正确;对于C ,{}0,1 的元素为0,1,而(){}0,1的元素为点()0,1,二者没有包含关系,故错误; 对于D, (,),(,)a b b a 当a b 表示不同的点,故(){}(){},,,a b b a 在ab 时不相等,故错误,故选:B 10.A 【解析】 【分析】求出集合B ,再根据并集的定义即可求出答案. 【详解】{}()(){}{}{}28120260263,4,5B x Z x x x Z x x x Z x =∈-+<=∈--<=∈<<=,所以{}2,3,4,5A B ⋃=.所以A B 中元素的个数是4. 故选:A. 11.B 【解析】 【分析】根据交集性质求解即可. 【详解】因为{}1A B ⋂=,所以1B ∈, 所以120m +-=,解得1m =.所以{}{}2|202,1B x x x =+-==-,满足{}1A B ⋂=.故选:B 12.B 【解析】 【分析】根据补集的运算,求得{}R |1B x x =>-,结合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1B x x =≤-,可得{}R |1B x x =>-又由{}82A xx =-<<∣,所以(){}R 12A B x x ⋂=-<<. 故选:B. 13.B 【解析】 【分析】 先求UA ,再求()UA B ⋂即可. 【详解】UA ={0,1},()U A B ={0,1}.故选:B. 14.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可. 【详解】因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤. 故选:B. 15.D 【解析】 【分析】根据集合的定义分析判断即可. 【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合; 对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位, 不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合; 故选:D.二、填空题16.710##0.7 【解析】 【分析】利用韦恩图,根据题中的信息得出样本中使用共享单车和移动支付的学生人数,将人数除以100可得出所求结果. 【详解】根据题意,将使用过移动支付、共享单车的人数用如图所示的韦恩图表示,所以该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为6010710010+=. 故答案为:710. 17.{}0,1-【解析】 【分析】分0a =和0a ≠两种情况保证方程2210ax x 只有一个解或重根,求出a 的值即可. 【详解】当0a =时,2210ax x 只有一个解12x =, 则集合2{|210}A x ax x =+-=有且只有一个元素,符合题意; 当0a ≠时,若集合A 中只有一个元素, 则一元二次方程2210ax x 有二重根, 即440a ∆=+=,即 1.a =-综上,0a =或1-,故实数a 的取值的集合为{}0,1.- 故答案为:{}0,1.-18.[1,1]-【解析】 【分析】由题意可得集合A ,B 表示的曲线有一个交点,可得a x x a =+有一个根,当0a =时,符合题意,当0a ≠时,1x x a =+,分别作出y x =与1xy a=+的图象,根图象求解即可 【详解】因为C A B =,且集合C 为单元素集合, 所以集合A ,B 表示的曲线有一个交点, 所以a x x a =+有一个根 当0a =时,符合题意, 当0a ≠时,1x x a =+,分别作出y x =与1xy a=+的图象, 由图象可知11a ≥或11a≤-时,两函数图象只有一个交点, 解得01a <≤或10a -≤<, 综上,实数a 的取值范围是[1,1]-,故答案为:[1,1]-19.()A BAB ⋃【解析】 【分析】由集合的交并补运算求解即可. 【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A BAB ⋃故答案为:()A BAB ⋃20.[2,+∞) 【解析】 【分析】根据A B ⊆结合数轴即可求解. 【详解】∵{}22A x x =-≤≤≠∅,A B ⊆, ∴A 与B 的关系如图:∴a ≥2.故答案为:[2,+∞).21.()(){}1,1,3,3--【解析】 【分析】联立方程组,求出交点坐标,即可得到答案. 【详解】解方程组31y xx y x =⎧⎪+⎨=⎪-⎩,得11x y =-⎧⎨=-⎩或33x y =⎧⎨=⎩. 故答案为:()(){}1,1,3,3--.22.0a ≤【解析】 【分析】根据并集的运算结果列出不等式,即可得解. 【详解】解:因为A B R =, 所以0a ≤. 故答案为:0a ≤.23.9[1,]8【解析】 【分析】由()()sin()04f x x πωω=+>的单调递减区间包含2,43ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦可计算ω 的取值范围. 【详解】()()sin()04f x x πωω=+> 在2,43ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 令(),42x k k Z ππωπ+=+∈ 得14ππωω=+k x 令(),4x k k Z πωππ+=+∈得234k x ππωω=+ 23,+,4344k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤∴⊂+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦442334k k πππωωπππωω⎧+≤⎪⎪∴⎨⎪≤+⎪⎩419382k k ωω⎧≥+⎪∴⎨≤+⎪⎩ 93110041082420k k k k Z k ω>∴<+<+∴-<<∈∴=ω∴∈9[1,]8故答案为:9[1,]824.3【解析】【分析】根据集合相等的概念得到方程组,解之即可求出结果.【详解】∵A B =,∴325a a =⎧⎨+=⎩,解得3a =, 或523a a =⎧⎨+=⎩,无解 所以3a =.故答案为:3.25.{}1【解析】【分析】解一元二次方程求出集合M ,进而根据补集的概念即可求出结果.【详解】 因为{}{}220,0,2M x x x x =-=∈=R ,且{}0,1,2U =, 则{}1M =,故答案为:{}1.三、解答题26.(1)[][]1,3,2,5A B A B ⋂=⋃=-(2)11m ≤-或3m ≥.【解析】【分析】(1)根据函数的定义域求得集合A ,根据函数的值域求得集合B ,由此求得A B ,A B ;(2)先求得R A ,然后根据()R C A ⊆列不等式从而求得m 的取值范围. (1) []20232,330x x A x +≥⎧⇒-≤≤⇒=-⎨-≥⎩, 2()1g x x =+开口向上,对称轴为y 轴,所以最大值为()25g =,最小值为()01g =, 所以[]1,5B =,所以[][]1,3,2,5A B A B ⋂=⋃=-.(2)由(1)得()()R ,23,A =-∞-⋃+∞,由于()R C A ⊆,所以92m +≤-或3m ≥,解得11m ≤-或3m ≥.27.(1)1{|03A B x x ⋂=-<≤或1}x =; (2)1a ≥或43a ≤-. 【解析】【分析】(1)求解分式不等式和一元二次不等式,解得集合,A B ,再求交集即可; (2)根据p q 是的充分不必要条件可知A 是B 的真子集,列不等式求a 的取值范围即可.(1)要使得()f x 有意义,则1031x x -≥+,得(1)(31)0310x x x -+≥⎧⎨+≠⎩,解得:113x ≤-<, 所以1|13A x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭;当0a =时,()g x =()g x 有意义,则20x x -≥,解得:1x ≥或0x ≤, 所以{|1B x x =≥或0}x ≤, 故1{|03A B x x ⋂=-<≤或1}x =. (2)以为22(21)0x a x a a -+++≥,即[]()(1)0x a x a --+≥,解得:1x a ≥+或x a ≤, 所以{|1B x x a =≥+或}x a ≤,由题意可知A 是B 的真子集,所以1a ≥或113a +≤-(等号不同时成立), 得1a ≥或43a ≤-. 28.(1)a >2(2)(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由已知2∈M 可得,2满足已知不等式,代入即可求解;(2)由M 为空集,可求得a ,然后代入解分式不等式即可求解.(1)由已知2∈M 可得,4-2(a +1)+a <0,解得a >2,所以实数a 的取值范围为()2,+∞;(2)当M 为空集,则()a a -∆=≤2410+,即()a -≤210;所以10a -=,即1a =∴1x a -<2,即11x -<2, ∴231x x -->0,解得x >32或x <1. ∴此不等式的解集为(-∞,1)∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 29.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤, 所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤, 所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B , 因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤, 所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞.30.(1)[)2,A =+∞(2)(],2a ∈-∞【解析】【分析】(1)根据对数函数的单调解不等式即可; (2)先求()R ,2A =-∞,再分类讨论并满足R B A ⊆可得答案. (1) ()()2222222log log 2log log 220x x x x x x ≥⇒≥⇒≥> 解得2x ≥,故[)2,A =+∞(2)由(1)()R ,2A =-∞当1a =时,B =∅,满足题意; 当1a >时,()1,B a =,只需2a ≤; 当1a <时,(),1B a =,满足题意. 综上所述,(],2a ∈-∞.。
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高中数学-集合练习 1.一个集合,既可以表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1,也可表示为{a 2,a +b,0},则a 2 011+b 2 011
=________.
2.已知集合A ={0,2,a 2},B ={1,a },若A ∪B ={0,1,2,4},则实数a 的值为________.
3.已知集合M ={1,a 2},P ={-a ,-1},若M ∪P 有三个元素,则M ∩P =____
__.
4.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.
5.已知函数f (x )=x 2+x -1,集合M ={ x | x =f (x )},N ={y |y =f (x )},则集
合M 与N 的关系是_____ ___.
6.设全集为R ,集合M ={x |y =2x +1},N ={y |y =-x 2},则M 与N 的关系是___ ___.
7.设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R }.若A ∩B =φ,则
实数a 的取值范围是____ ___.
8.已知A ={-1,1},B ={x |ax +1=0},若B ⊆A ,则a 的所有可能取值的集合为____ __.
9.设全集U 是实数集R ,{}
42>=x x M ,{}1)1(log 2<-=x x N ,
则图中阴影部分所表示的集合是____ ___.
10.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义A *B 表示阴影部分
的集合.
若x ,y ∈R ,A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =3x ,x >0},则A *B 为____ __.
11.已知集合A 满足条件:当p ∈A 时,总有-1p +1
∈A (p ≠0且p ≠-1),已知2∈A ,则集合A 中所有元素的积等于________.
12.设S 为R 的非空子集,若对任意x ,y ∈S ,都有x +y ,x -y ,xy ∈S ,则称S
为封闭集.
下列命题:①集合S ={a +b 3|a ,b 为整数}为封闭集;
②若S 为封闭集,则一定有0∈S ;
③封闭集一定是无限集;
④若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆R 的任意集合T 也是封闭集.
其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)
二、解答题
13.设A ={2,-1,x 2-x +1},B ={2y ,-4,x +4},C ={-1,7},且A ∩B =C ,求x 、y 的值.
14.若集合{}
{}0,0822<-=<--=m x x B x x x A .(1)若3=m ,全集B A U U =,试求)(B C A U ⋂;(2)若A ∩B =φ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围.
15.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}.
(1)若a=1
5,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.
16.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数.
集合参考答案:
1.-1
2.2
3.{0}
4.a≤1
5.N
M
6.N⊆M
7.a≤0或a≥6
8.{-1,0,1}
9.{x|1<x≤2}
10.{x|0≤x≤1或x>2}
11.解析:依题意,2∈A,所以
-1
2+1
=-
1
3
∈A,从而
-1
-
1
3
+1
=-
3
2
∈A,
-1
-
3
2
+1
=2∈A,
故A 中只有2,-13,-32三个元素,它们的积为2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×⎝ ⎛⎭
⎪⎫-32=1. 12.解析:
即有x 2-x +1=7⇒x =-2或x =3.
①当x =-2时,x +4=2,又2∈A ,∴2∈A ∩B ,但2∉C ,
∴不满足A ∩B =C ,∴x =-2不符合题意.
②当x =3时,x +4=7,∴2y =-1⇒y =-12.
因此,x =3,y =-12.
14.解析:(1)由0822<--x x ,得-2<x <4,
∴A ={x |-2<x <4}.
当m =3时,由x -m <0,得x <3,∴B ={x |x <3},
∴U =A ∪B ={x |x <4},∁UB ={x |3≤x <4}.
∴)(B C A U ⋂={x |3≤x <4}.
(2)∵A ={x |-2<x <4},B ={x |x <m },
又A ∩B =∅,∴m ≤-2.
(3)∵A ={x |-2<x <4},B ={x |x <m },
由A ∩B =A ,得A ⊆B ,∴m ≥4.
15.解析: (1)由x 2-8x +15=0,得x =3或x =5,
∴A ={3,5},
若a =15,由ax -1=0,得15x -1=0,即x =5,
∴B ={5}.∴B A .
(2)∵A ={3,5},又B ⊆A ,
故若B =∅,则方程ax -1=0无解,有a =0;
若B ≠∅,则a ≠0,由ax -1=0,得x =1a ,
∴1a =3或1a =5,
即a =13或a =15,故C =⎩
⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15.
16.解析: (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅满足B ⊆A .
当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,
需⎩⎨⎧
m +1≥-22m -1≤5
,可得2≤m ≤3,综上,m ≤3时有B ⊆A . (2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},所以A 的非空真子集个数为28-2=254.。