高一数学集合试题及答案
高一数学集合试题及答案
高一数学集合试题及答案一、单选题1.已知集合ππ,42k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,ππ,24k N x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则( ) A .N M ⊆ B .M N ⊆ C .M ND .M N ⋂=∅2.已知集合{}0,1,2,3A =,集合{}11B x x =-≤,则A B 等于( ) A .{}3B .{}0,1,2C .{}1,2D .{}0,1,2,33.已知集合{}1,2A =,{}2,3,4B =,则A B =( ) A .{}2B .{}3C .{}1,3D .{}1,24.设全集(){},|R,R U x y x y =∈∈,集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=,则UA 所表示的平面区域的面积为( )A .1πB C .1D .π5.已知集合{A x y ==,{}2B x x =<,则A B =( ) A .RB .∅C .[]1,2D .[)1,26.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-7.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 .{}2,3,48.已知集合{}1,0,1,2,|sin 02k A B k π⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,则A ∩B =( ) A .{-1,1} B .{1,2}C .{0,2}D .{0,1,2}9.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则AB =( )A .{}0B .(){}1,1C .{}0,1D .∅10.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,)+∞11.已知:2{|560}A x x x =-+>,{|24}xB x =<,记{|,}A B x x A x B -=∈∉,则A B -=( ) A .(3,)+∞ B .(,2](3,)-∞+∞ C .(,2)(3,)-∞⋃+∞D .[3,)+∞12.设集合{A x y ==,(){}ln 2B y y x ==-,(){}2,C x y y x ==,则下列集合不为空集的是( )A .A CB .BC ⋂ C .B A ⋂RD .A B C ⋂⋂13.已知集合{}{}{}21,2,20,1A B xx mx A B ==+-=⋂=∣,则B =( ) A .{}1,1-B .{}2,1-C .{}1,2D .{}1,1,2-14.设全集U =R ,集合{1,0,1,2,3}M =-,{R |1}N x x =∈>,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是( )A .(,1)-∞B .(,1]-∞C .{1,0}-D .{1,0,1}-15.下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________.17.已知集合{}21A x x =-<<,{}0B x x =<,则A B ⋃= ____________.18.已知集合 {}N 24x x A =∈<,{}220x x x B -<=则集合A B 的子集个数为___________.19.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______.20.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______.21.已知函数()51f x a x=-+-M ,集合{}9N x x =≥,若M N ⋂=∅,则实数a 的取值范围是_________.22.已知集合{}()216,xA xB a ∞=≤=-,,若A B ⊆则实数a 的取值范围是____.23.写出集合{1,1}-的所有子集______.24.若全集{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,则实数=a ______.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 三、解答题26.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.27.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.28.集合{}{}3621A x x B x m x m =<≤=≤≤+,. (1)若2m =,求,A B A B ;(2)若x B ∈是x A ∈的必要条件,求实数m 的取值范围.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.已知全集为U ,集合A ,B ,C 都是U 的子集,用集合U ,A ,B ,C 表示图中的阴影部分.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】利用集合的基本关系求解 【详解】解:因为()2πππ,,424k k M x x k x x k ⎧⎫+⎧⎫⎪⎪==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭Z Z ,()21π,4k N x x k ⎧⎫+⎪⎪==∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭Z ,当k ∈Z 时,21k +是奇数,2k +是整数,所以N M ⊆. 故选:A . 2.B 【解析】 【分析】由交集运算求解即可. 【详解】{}{}{}1102,0,1,2B x x x x A B =-=≤≤∴⋂=∣故选:B 3.A 【解析】 【分析】根据集合的交集运算,即可求得答案. 【详解】集合{}1,2A =,{}2,3,4B =, 则{2}A B =, 故选:A 4.D 【解析】 【分析】求出原点到直线(系)的距离,即可判断集合A ,从而得到UA ,即可求出所表示的平面区域的面积; 【详解】解:对于直线(系)cos sin 10x y θθ+-=,则坐标原点()0,0到直线的距离1d ==,则集合(){},|cos sin 10A x y x y θθ=+-=表示平面上所有到原点距离等于1的直线上的点组成的集合,全集(){},|R,R U x y x y =∈∈表示坐标平面上的所有点的集合, 所以(){}22,|1UA x y x y =+<,则UA 所表示的平面区域的面积为π;故选:D 5.D 【解析】 【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答. 【详解】由y =1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-, 所以[1,2)A B ⋂=. 故选:D 6.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-, 41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 7.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 8.C 【解析】 【分析】先求{}2,B k k n n Z ==∈,再求交集即可. 【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}sin 0?2,2k B k k k n n Z π⎧⎫====∈⎨⎬⎩⎭, 则{}0,2A B =. 故选:C . 9.D 【解析】 【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解. 【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅. 故选:D【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D 11.A 【解析】 【分析】先求出集合,A B ,再按照给的定义计算A B -即可. 【详解】由题意知:|2{A x x =<或3}x >,{|2}B x x =<,故A B -={|3}x x >. 故选:A. 12.C 【解析】 【分析】先化简集合A ,B ,C ,再利用集合的类型和运算求解. 【详解】解:因为集合{{}2A x y x x ===≥,(){}ln 2B y y x R ==-=,且(){}2,C x y y x ==为点集,所以A C ⋂=∅,B C =∅,{}|2=<A x x R,{}|2⋂=<B A x x R ,A B C =∅,故选:C 13.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 14.D 【解析】根据Venn 图,明确阴影部分表示的集合的含义,即可求得答案. 【详解】由题意,可知Venn 图中阴影部分表示的集合是(){1,0,1}U M N =- ,故选:D 15.A 【解析】 【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系逐个分析即可得出答案. 【详解】①中,a 是集合{a }中的一个元素,{}a a ∈,所以①错误;空集是任一集合的子集,所以②正确;{}a 是{},a b 的子集,所以③错误;任何集合是其本身的子集,所以④正确; a 是{},,b c a 的元素,所以⑤正确. 故选:A.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.{}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 < 18.2 【解析】 【分析】先求出A B 然后直接写出子集即可. 【详解】{}{}N 240,1x x A ∈<==,{}{}22002x x x B x x -<=<<={}1A B =,所以集合A B 的子集有∅,{}1.子集个数有2个. 故答案为:2.19.102m -≤≤【解析】 【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答. 【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤.故答案为:102m -≤≤20. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】 【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足23Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可.【详解】已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-=当0,a B ==∅,满足B A ⊆; 当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a= 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<< 综上结果为:30k -<≤. 故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 21.(,8]-∞【解析】 【分析】根据集合交集的性质,结合子集的性质进行求解即可. 【详解】∵{}9,N x x M N =≥⋂=∅,∵{}9M x x ⊆<,∵{}1M x x a =<+,∴19a +≤,解得8a ≤,∴实数a 的取值范围是(,8]-∞. 故答案为:(,8]-∞22.4a >【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 >.23.∅,{}1-,{1},{1,1}- 【解析】【分析】利用子集的定义写出所有子集即可.【详解】由子集的定义,得集合{1,1}-的所有子集有:∅,{}1-,{1},{1,1}-.故答案为:∅,{}1-,{1},{1,1}-.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.{}12x x -<<## ()1,2-【解析】【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可.【详解】 因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<. 故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.(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,)+∞27.(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-⋃+∞. 28.(1){}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=; (2)5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)将m 的值代入集合B ,然后根据交集与并集的定义即可求解; (2)由题意,可得A B ⊆,根据集合的包含关系列不等式组求解即可得答案.(1)解:当2m =时,{|25}B x x =≤≤,又{}36A x x =<≤,所以{}35A B x x ⋂=<≤,{|26}x x AB ≤≤=;(2) 解:因为x B ∈是x A ∈的必要条件,所以A B ⊆,即(3,6][,21]m m ⊆+,所以有3216m m ≤⎧⎨+≥⎩,解得532≤≤m , 所以实数m 的取值范围为5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 29.(1)1|13x x ⎧-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)(]3,1--.【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求出集合A 、B ,即可求出A B ; (2)由A C C =,可知A C ⊆,得到不等式组,即得.(1)∵{}2560A xx x =--≤∣,{}26510B x x x =-+>∣, {|16}A x x ∴=-≤≤,1|3B x x ⎧=<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭, ∴1|13A B x x ⎧⋂=-≤<⎨⎩或162x ⎫<≤⎬⎭; (2)∵{|16}A x x =-≤≤,0{|9}9x m C x x m x m x m -⎧⎫=≤=≤<+⎨⎬--⎩⎭∣, 由A C C =,得A C ⊆,961m m +>⎧∴⎨≤-⎩,解得31m -<≤-, ∴实数m 的值取范围为(]3,1--.30.()()()()U A B C A B A C B C ⎡⎤⎡⎤⋂⋂⋂⋂⋃⋂⋃⋂⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】根据韦恩图,利用交集,并集与补集的概念及运算求解.【详解】根据韦恩图可知:阴影部分为:()()()()U A B C A B A C B C ⎡⎤⎡⎤⋂⋂⋂⋂⋃⋂⋃⋂⎣⎦⎣⎦.。
高一数学集合试题答案及解析
高一数学集合试题答案及解析1.集合S={x|x≤10,且x∈N*},A S,B S,且A∩B={4,5},(B)∩A={1,2,3},(A)∩(B)={6,7,8},求集合A和B.【答案】A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【解析】如下图所示.因为A∩B={4,5},所以将4,5写在A∩B中.因为(B)∩A={1,2,3},所以将1,2,3写在A中.因为(B)∩(A)={6,7,8},所以将6,7,8写在S中A,B外.因为(B)∩A与(B)∩(A)中均无9,10,所以9,10在B中.故A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【考点】本题主要考查集合的交集,集合的补集。
点评:涉及实数构成集合问题,常常借助于韦恩图。
2.已知集合A={ |-≤x≤},则必有 ()A.-1∈A B.0∈A C.∈A D.1∈A【答案】D【解析】∵,-≤x≤,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【考点】元素与集合的关系点评:本题先根据x是正整数和-≤x≤确定集合A,再判断各元素是否属于集合。
3.已知函数f(x)的定义域是(0,1),那么f(2x)的定义域是()A.(0,1)B.(,1)C.(-∞,0)D.(0,+∞)【答案】C【解析】因为函数f(x)的定义域是(0,1),所以,即,,故选C。
【考点】本题主要考查函数的概念,指数函数的图象和性质。
点评:简单题,解答指数不等式,通常要化为同底数指数,利用指数函数的单调性,转化为代数不等式。
4.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B= ()A.{x|x≥-1}B.{x|x≤2}C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2}【答案】A【解析】集合A、B用数轴表示如图,A∪B={x|x≥-1}.故选A.【考点】本题主要考查集合的并集。
点评:简单题,借助于数轴求集合的并集。
5.满足{0}∪B={0,2}的集合B的个数是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】依题意知,B中至少含有元素2,故B可能为{2},{0,2},共两个.【考点】本题主要考查集合的子集,集合的并集。
高一数学集合练习题及答案经典
高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.设I 为全集,1S 、2S 、3S 是I 的三个非空子集且123S S S I ⋃⋃=.则下面论断正确的是( )A .()123I S S S ⋂⋃=∅B .()123I I S S S ⊆⋂C .123I I I S S S ⋂⋂=∅D .()123I I S S S ⊆⋃2.已知集合*{|15,N }A x x x =-<<∈,{|03}B x x =≤≤,则A B =( ) A .[0,3]B .[1,5)-C .{1,2,3,4}D .{}1,2,33.若集合302x A xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{}02x x << B .{}3x x > C .{}2x x >-D .{}3x x >-4.已知集合{}220A x x x =->,{}0,1B =,则()R A B ⋂=( )A .[]0,1B .{}0,1C .[]0,2D .{}0,1,25.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}6.已知集合{}{}|2,|(1)0A x x B x x x =>=->,则A B ⋃=( ) A .(-∞,0) B .()(),01,-∞⋃+∞ C .()(),02,-∞⋃+∞D .(2,+∞)7.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤< B .{}|15x x ≤< C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤8.已知A B ⊆R ,则( ) A .A B =R B .()A B ⋃=R R C .()()A B ⋂=∅R RD .()AB =RR9.设集合{}{lg(3)},2,x M x N y x N yy x M =∈=-==∈∣∣,则( ) A .M N ⊆B .N M ⊆C .{0,1,2}M N ⋂=D .{0,1,2,4}MN =10.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)-11.设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =,则下图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}4B .{}5C .{}1,2D .{}3,512.已知集合{3,2,1,0,1}A =---,301x B x Zx +⎧⎫=∈<⎨⎬-⎩⎭,则A B =( ) A .[3,1)- B .[3,1]- C .{3,2,1,0,1}--- D .{2,1,0}--13.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.下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤二、填空题16.记关于x 的不等式220x x a a -+-≤的解集为A ,集合{}12B x x =-≤<,若A B ,则实数a 的取值范围为___________.17.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.18.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.19.已知集合{}N 4sin ,02A x x θθπ=∈<≤≤,若集合A 中至少有3个元素,则实数θ取值范围为________20.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.21.已知集合{}{}214,0,1,2,4A x x B =≤<=,则A B ⋂=___________.22.写出集合{1,1}-的所有子集______.23.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______.24.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ;(3)13______Q ;(4)2π-______R .25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 三、解答题26.已知集合{}21,3,A a =,()(){}|120B x x x a =---=,是否存在实数a ,使得A B A ⋃=若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.27.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.28.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UB 和BC ⋃.29.已知集合11{|}A x a x a =-≤≤+,5|03x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭. (1)若3a =-,求A B ;(2)在①A B =∅,②()R B A R ⋃=,③A B B ⋃=,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.30.已知{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,(){}1,8U A B ⋂=,(){}2,6U A B ⋂=,()(){}4,7UU A B ⋂=,求集合A ,B .【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】画出关于123S S S I ⋃⋃=且含7个不同区域的韦恩图,根据韦恩图结合集合的交并补运算确定各选项中对应集合所包含的区域,并判断包含关系. 【详解】将123S S S I ⋃⋃=分为7个部分(各部分可能为空或非空),如下图示:所以1A B D E S =⋃⋃⋃、2A B C F S =⋃⋃⋃、3S A C D G =⋃⋃⋃, 则1I S C F G =⋃⋃,2I S D E G =⋃⋃,3I S B E F =⋃⋃,所以23S S A B C D F G ⋃=⋃⋃⋃⋃⋃,故()123I S S S F G ⋂⋃=⋃,A 错误;23I I S S E ⋂=,故231I I S S S ⋂⊆,B 错误; 123I I I S S S ⋂⋂=∅,C 正确;23II S S B D E F G ⋃=⋃⋃⋃⋃,显然1S 与23I I S S ⋃没有包含关系,D 错误.故选:C 2.D【解析】 【分析】根据集合的交集的概念可求出结果. 【详解】 {1,2,3,4}A =, {1,2,3}A B ⋂=.故选:D 3.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 xx x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,则{}2A B x x ⋃=>-, 故选:C . 4.B 【解析】 【分析】 化简集合A ,求出RA 后,再根据交集的概念运算可得解.【详解】{}220A x x x =->{|0x x =<或2}x >,R{|02}A x x =≤≤,所以()R {0,1}A B =. 故选:B 5.A 【解析】 【分析】由已知,先有集合U 和集合A 求解出UA ,再根据集合B 求解出()UA B ⋂即可.【详解】因为{}2,3,6,8U =,{}2,3A =,所以{}6,8UA =,又因为{}2,6,8B =,所以(){}6,8U A B =. 故选:A. 6.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据并集的定义计算可得; 【详解】解:由(1)0x x ->,解得1x >或0x <,所以{}|(1)0{|1B x x x x x =->=>或0}x <,又{}|2A x x =>,所以()(),01,A B ⋃=-∞⋃+∞;故选:B 7.D 【解析】 【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R,再由交集的定义去求解得答案.【详解】1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R . 故选:D 8.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 ⋃=R R ,故B 正确, ()()A B B ⋂=RR R,C 错误;()AB ≠RR ,D 错误.故选:B 9.D 【解析】 【分析】先用列举法写出集合M 和集合N ,再判定他们之间的关系即可得出答案. 【详解】根据题意,{}{|3,}0,1,2M x x x N =<∈={}0,1,2M =时,{}1,2,4N =所以选项D 正确. 故选:D. 10.D【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:D 11.D 【解析】 【分析】图中阴影部分表示()U A B ⋂,再根据交集和补集的定义即可得出答案. 【详解】解:图中阴影部分表示()U A B ⋂,因为{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =, 所以{}3,5,6UA =,所以(){}3,5U A B =. 故选:D. 12.D 【解析】 【分析】根据解分式不等式的方法,结合集合交集的定义进行求解即可. 【详解】因为30311x x x +<⇒-<<-,所以{}2,1,0B =--,而{3,2,1,0,1}A =---, 所以A B ={2,1,0}--,故选:D 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【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.A 【解析】 【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系逐个分析即可得出答案. 【详解】①中,a 是集合{a }中的一个元素,{}a a ∈,所以①错误;空集是任一集合的子集,所以②正确;{}a 是{},a b 的子集,所以③错误;任何集合是其本身的子集,所以④正确; a 是{},,b c a 的元素,所以⑤正确. 故选:A.二、填空题16.()1,2-【解析】 【分析】首先将不等式变形,再对a 与1a -分三种情况讨论,分别求出集合A ,根据集合的包含关系得到不等式组,即可求出参数a 的取值范围; 【详解】解:原不等式220x x a a -+-≤可变形为()()10x a x a -+-≤, 当1a a ,即12a =时,12A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足题意; 当1a a <-,即12a <时,{}1A x a x a =≤≤-,所以112a a ≥-⎧⎨-<⎩,解得1a >-,所以112a -<<;当1a a ,即12a >时,{}1A x a x a =-≤≤,所以21112a a a ⎧⎪<⎪-≥-⎨⎪⎪>⎩,解得122a <<.综上可得1a 2-<<,即()1,2a ∈-; 故答案为:()1,2- 17.2 【解析】 【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的的互异性列出方程组,解方程即可完成求解. 【详解】因为集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则242x x ⎧=⎨=⎩,解得2x =.故答案为:2.18.{}10x x -<<【解析】 【分析】由交集运算求解即可. 【详解】A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<<故答案为:{}10x x -<< 19.5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】分析可知元素0、1、2必属于集合A ,可得出1sin 2θ>,由[]0,2θπ∈可求得θ的取值范围. 【详解】要使集合A 中至少有3个元素,则元素0、1、2必属于集合A ,所以只需4sin 2θ>,即1sin 2θ>, 又[]0,2θπ∈,解得5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.故答案为:5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭.20.5 【解析】 【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人. 【详解】设第一、二题都没答对的有x 人, 则()()206166635x -+-++= ,所以5x = 故答案为:521.{}1【解析】 【分析】根据集合的交集的定义进行求解即可 【详解】当0x =时,不等式214x ≤<不成立, 当1x =时,不等式214x ≤<成立, 当2x =时,不等式214x ≤<不成立, 当4x =时,不等式214x ≤<不成立, 所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}122.∅,{}1-,{1},{1,1}- 【解析】 【分析】利用子集的定义写出所有子集即可. 【详解】由子集的定义,得集合{1,1}-的所有子集有:∅,{}1-,{1},{1,1}-.故答案为:∅,{}1-,{1},{1,1}-. .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 .24. ∉, ∈, ∈ ∈【解析】【分析】(1)利用元素与集合的关系判断.(2)利用元素与集合的关系判断.(3)利用元素与集合的关系判断.(4)利用元素与集合的关系判断.【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ;13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈25.{}12x x -<<## ()1,2-【解析】【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可.【详解】 因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<. 故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.存在,2【解析】【分析】先得到B A ⊆,分别讨论1a =-和1a ≠-两种情况即可.【详解】由A B A ⋃=,得B A ⊆,当21a +=,即1a =-时,{1}B =,此时21a =不合题意,故1a ≠- 当1a ≠-时,{}1,2B a =+,因为B A ⊆,所以2a A +∈ 所以23a +=或22a a +=,解得1a =或2a =, 当1a =时,21a =不合题意;当2a =时,{}1,3,4A =,{}1,4B =,符合题意,综上所述,存在实数2a =,使得A B A ⋃=成立. 27.(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 ∈-∞28.(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 ⋃=-≤≤. 29.(1){|45}A B x x ⋃=-≤≤(2)答案见解析【解析】【分析】(1)分别求出集合A 和集合B ,求并集即可; (2)选①,根据集合A 和集合B 的位置在数轴上确定端点的关系,列出不等式组即可求解,选②,先求出R A ,再根据条件在数轴确定端点位置关系列出不等式组即可求解, 选③,得到A B ⊆,根据数轴端点位置关系列出不等式组即可求解.(1)因为3a =-,所以{|42}A x x =-≤≤-,又因为{|35}B x x =-<≤,所以{|45}A B x x ⋃=-≤≤.(2)若选①A B =∅:则满足15a ->或13a +≤-, 所以a 的取值范围为{|4a a ≤-或6}a >. 若选②()R B A R ⋃=:所以{|1R A x x a =<-或1}x a >+,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩,所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤. 若选③A B B ⋃=: 由题意得A B ⊆,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤30.A ={1 , 3 , 5 , 8},B ={ 2 , 3 , 5 , 6}.【解析】【分析】利用韦恩图,将各个集合进行表示,据图可以写出A ,B .【详解】由题可得如图韦恩图,可知A ={1 , 3 , 5 , 8},B ={ 2 , 3 , 5 , 6}.。
高一数学集合试题答案及解析
高一数学集合试题答案及解析1.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
2.对于非空集合M、P,把所有属于M而不属于P的元素组成的集合称为M与P的差集,记作,用数学符号描述这一集合则__________________,且在下列给出的4个集合中,必与相等的集合的序号是______________.①M;②P;③;④;⑤【答案】,且,③【解析】由定义,表示的是在M中而不在P中的元素,∴,且,从而表示的是在M中且在P中的元素,故选③.【考点】本题主要考查差集的概念、集合中元素的性质。
点评:这是一道新定义问题,考查学生的学习能力、阅读能力。
3.设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},且P是U的子集,若P S,则这样的集合PU共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【答案】D【解析】U=,由P S知,而,∴共有子集U个.一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集.【考点】本题主要考查子集的概念。
点评:注意从集合中元素的有无、多少依次考虑。
一般地,有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集。
特别注意空集是任何集合的子集。
P=()4.已知全集U={x|x为小于或等于20的素数},P={3,7,11,17},则UA.{5,9,13,19}B.{1,5,13,19}C.{2,5,13,19}D.{1,2,5,13,19}【答案】C【解析】U={2,3,5,7,11,13,17,19},由补集的概念比较两个集合即得,选C。
高一数学集合的运算试题答案及解析
高一数学集合的运算试题答案及解析1.设全集,集合,则等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,所以.故选D.【考点】集合的简单运算.2.已知集合,,则().A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以;又因为,所以.【考点】集合的运算.3.已知全集U=R,A={x|﹣3<x≤6,},B={x|x2﹣5x﹣6<0,}.求:(1)A∪B;(2).【答案】(1);(2).【解析】解题思路:由题意,先解出一元二次不等式,化简集合B,再求出集合B的补集,再由交、并的运算法则解出即可.规律总结:在处理集合间的运算问题时,往往先化简集合,再结合数轴求集合间的交、并、补集. 试题解析:(1),则;(2),则 .【考点】交、并、补集的运算.4.已知集合,,且,则实数的值是.【答案】.【解析】∵,,∴.【考点】集合间的关系.5.已知集合,则满足A∩B=B的集合B可以是( )A.{0,}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|0<x<}D.{x|x>0}【答案】C【解析】利用复合函数的值域知识可得A={y|0<y},因为A∩B=B,所以B A,所以答案是C.【考点】(1)复合函数;(2)集合的运算.6.已知全集,设集合,集合,若,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】先解方程,的x=a,-4将a,与-4比较进行讨论,再利用得进行求解.试题解析:因为,又因为2分当时满足,此时 4分当时若,则 6分当时,满足,此时 8分综合以上得:实数的取值范围,所以 10分.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.7.已知全集则()A.B.C.D.【答案】C.【解析】找出全集U中不属于A的元素,确定出A的补集,找出既属于A补集又属于B的元素,即可确定出所求的集合,∵全集U={1,2,3,4},A={1,2},∴∁UA={3,4},又B={2,3},则(∁UA)∪B={2,3,4},故选C.【考点】交、并、补集的混合运算.8.以知集合,则=()A.B.C.D.【答案】C【解析】,即,,,【考点】指数不等式的运算和集合的运算9.集合,,则.【答案】【解析】根据,集合A与集合B中的公共元素为4,7,所以【考点】集合的运算10.已知集合,,则=A.B.C.D.【答案】A【解析】,,,故选:A.【考点】集合的运算11.已知,集合,.(Ⅰ)若,求,;(Ⅱ)若,求的范围.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)将代入得到集合,然后计算并集和交集;(Ⅱ)结合数轴由,集合B的左端点大于等于1,右端点小于等于4,于是,特别注意端点值是否可以取等号。
高一数学集合试题答案及解析
高一数学集合试题答案及解析1.已知U={x|-1≤x≤3},A={x|-1<x<3},B={x|x2-2x-3=0},C={x|-1≤x<3},则下列关系正确的是 ()A. A=BB.B=CC.(B) CD.A C【答案】A【解析】B={-1,3},A={-1,3},∴A=B.【考点】本题主要考查集合的子集,集合的补集。
点评:综合题,综合应用集合、方程及不等式知识解题。
2.集合S={x|x≤10,且x∈N*},A S,B S,且A∩B={4,5},(B)∩A={1,2,3},(A)∩(B)={6,7,8},求集合A和B.【答案】A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【解析】如下图所示.因为A∩B={4,5},所以将4,5写在A∩B中.因为(B)∩A={1,2,3},所以将1,2,3写在A中.因为(B)∩(A)={6,7,8},所以将6,7,8写在S中A,B外.因为(B)∩A与(B)∩(A)中均无9,10,所以9,10在B中.故A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【考点】本题主要考查集合的交集,集合的补集。
点评:涉及实数构成集合问题,常常借助于韦恩图。
3.已知集合A={x|ax2-2x+1=0}.(1)若A中恰好只有一个元素,求实数a的值;(2)若A中至少有一个元素,求实数a的取值范围.【答案】(1) a=0,或a=1 (2) a≤1【解析】(1)∵A中恰好只有一个元素,∴方程ax2-2x+1=0恰好只有一个根.当a=0时,方程的解为x=满足题意;当a≠0时,Δ=(-2)2-4a=0,∴a=1.∴所求a的值为a=0,或a=1.(2)∵A中至少有一个元素,∴方程ax2-2x+1=0有实数根.当a=0时,恰有一个根x=满足题意;当a≠0时,Δ≥0,即(-2)2-4a≥0,解得a≤1.∴所求实数a的取值范围是a≤1【考点】集合的表示、元素与集合的关系点评:本题是一个综合问题,既考查了集合的表示方法、元素与集合的关系,又用到一元二次方程根与系数的关系来确定的取值。
高一数学必修一集合练习试题及答案
高一数学必修一集合练习试题及答案一、选择题1.下列各组对象能构成集合的有()①美丽的小鸟;②不超过10的非负整数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①③中“美丽”“接近零”的范畴太广,标准不明确,因此不能构成集合;②中不超过10的非负整数有:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10共十一个数,是确定的,故能够构成集合;④中“比较好”,没有明确的界限,不满足元素的确定性,故不能构成集合.【答案】A2.小于2的自然数集用列举法可以表示为()A.{0,1,2}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解析】小于2的自然数为0,1,应选C.【答案】C3.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对【解析】①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.【答案】B4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,则6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0【解析】若a=2,则6-a=6-2=4∈A,符合要求;若a=4,则6-a=6-4=2∈A,符合要求;若a=6,则6-a=6-6=0∉A,不符合要求.∴a=2或a=4.【答案】B5.(2013•曲靖高一检测)已知集合M中含有3个元素;0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1【解析】由x2≠0,x2≠-x,-x≠0,解得x≠0且x≠-1.【答案】C二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空(1)22________R,22________{x|x<7};(2)3________{x|x=n2+1,n∈N+};(3)(1,1)________{y|y=x2};(1,1)________{(x,y)|y=x2}.【解析】(1)22∈R,而22=8>7,∴22∉{x|x<7}.(2)∵n2+1=3,∴n=±2∉N+,∴3∉{x|x=n2+1,n∈N+}.(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,故(1,1)∉{y|y=x2}.集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.【答案】(1)∈∉(2)∉(3)∉∈7.已知集合C={x|63-x∈Z,x∈N*},用列举法表示C=________.【解析】由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.又∵x∈N*,∴C={1,2,4,5,6,9}.【答案】{1,2,4,5,6,9}8.已知集合A={-2,4,x2-x},若6∈A,则x=________.【解析】由于6∈A,所以x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.【答案】-2或3三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图像上所有点组成的集合.【解】(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为{53,-2};(3)一次函数y=x+6图像上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.10.已知集合A中含有a-2,2a2+5a,3三个元素,且-3∈A,求a的值.【解】由-3∈A,得a-2=-3或2a2+5a=-3.(1)若a-2=-3,则a=-1,当a=-1时,2a2+5a=-3,∴a=-1不符合题意.(2)若2a2+5a=-3,则a=-1或-32.当a=-32时,a-2=-72,符合题意;当a=-1时,由(1)知,不符合题意.综上可知,实数a的值为-32.11.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.【解】∵2∈A,由题意可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.。
高一数学集合练习题及答案-经典
高一数学集合练习题及答案-经典一、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.已知集合{}260A x R x x =∈+-<,集合1133x B x R -⎧⎫=∈≥⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .{}32x x -<<B .{}02x x <≤C .{}02x x ≤<D .{}3x 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U =R ,则正确表示集合U ,1{}1M =-,,{}²|0N x x x =+=之间关系的维恩图是( )A .B .C .D .5.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-6.已知集合{}|21xA x =>,{}22B xy x x ==-∣,则A B =( ) A .()0,+∞ B .(]0,2 C .(]1,2 D .[)2,+∞7.已知集合{}{}1,(2)0A x x B x x x =<=-<,则A B ⋃=( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(,2)-∞D .(0,)+∞8.已知集合{}24A x x =≤,{}1B y y =≥-,则A B =( )A .∅B .[]1,2-C .[)2,-+∞D .[)1,2-9.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 ≥10.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( ) A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-11.设集合{}09A x x =∈≤≤N ,{}1,2,3,6,9,10B =-,则()AA B ⋂=( ).A .{}0,1,4,5,7,8B .{}1,4,5,7,8C .{}2,3,6,9D .∅12.设集合A 实数 ,{}B =纯虚数,{}C =复数,若全集SC ,则下列结论正确的是( ) A .A B C = B .A B = C .()S A B ⋂=∅ D .SSABC13.设集合{|12}A x x =-<<,{|2}B x a x a =-<<,若{|10}A B x x =-<<,则A B ⋃=( ) A .(2,1)- B .(2,2)- C .(1,2)-D .(0,2)14.已知全集{}0,1,2,3,4,5U A B ==,(){}1,2,4UA B =,B =( )A .{}0B .{}3,5C .{}0,3,5D .{}1,2,415.已知集合{}ln ,1A y y x x ==>,1,12xB y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .102y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .{}01y y <<C .112y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .∅二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________.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.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.19.若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},则S A =____;若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},则S B =______;若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,则S A =_______;若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},UA ={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0,2, 4},UA ={-1, 1},UB ={-1, 0, 2},则B =_____.20.设集合(){},A x y y x ==,()3,1x B x y y x +⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,则A B =______.21.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___________.22.设集合(),5P =-∞,[),Q m =+∞,若P Q =∅,则实数m 的取值范围是______. 23.已知集合{}0,1,2A =,则集合{}3,B b b a a A ==∈=______.(用列举法表示) 24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______. 25.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.三、解答题26.已知集合{}2280A x x x =+-≤.集合106x B xx -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,设集合()R I A B =. (1)求I ;(2)当x I ∈时,求函数9()1f x x x =+-的最小值.27.已知全集U =R ,集合{}04A x x =≤≤,(){}lg 2B x y x ==-. (1)求()UA B ;(2)若集合()0,C a =,且C A B ⊆,求实数a 的取值范围.28.已知全集U =R ,{}|42A x x =-≤<,{}|13B x x =-<≤,P ={x |x ≤0或52x ≥},求 (1)()U B P ⋃ (2)()()U A B P ⋂⋂29.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.30.设全集{2}U xx =≥-∣,{210}A x x =<<∣,{28}B x x =≤≤∣.求UA ,()UA B ⋂,A B ,()UA B【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】本题首先通过解不等式260x x +-<得出{}32A x x =-<<,然后通过解不等式1133x -≥得出{}0B x x =≥,最后通过交集的相关性质即可得出结果.【详解】260x x +-<,()()320x x +-<,32x -<<,{}32A x x =-<<,1133x -≥,11x -≥-,0x ≥,{}0B x x =≥, 则{}02A 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】先求得集合N ,判断出,M N 的关系,由此确定正确选项. 【详解】∵{}{}2|1,00N x x x =-=+=,1{}1M =-,, ∴{1}M N ⋂=-,故A 正确,BCD 错误. 故选:A. 5.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】 因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-, 41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 6.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. 7.C 【解析】 【分析】求出集合B ,由并集的定义即可求出答案. 【详解】因为{}{}(2)002B x x x x x =-<=<<,则}{2A B x x ⋃=<. 故选:C. 8.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. 9.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. 10.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. 11.A 【解析】 【分析】根据集合的运算直接可得. 【详解】解:依题意{}0123456789A ,,,,,,,,,=,{}1,2,3,6,9,10B =-, 所以{}2,3,6,9A B ⋂=,故(){}0,1,4,5,7,8AA B ⋂=.故选:A . 12.D 【解析】 【分析】根据集合A ,B ,C 的关系求解即可. 【详解】集合A ,B ,C 的关系如下图,由图可知只有SSABC 正确.故选:D. 13.B 【解析】 【分析】由{}10A B x x ⋂=-<<,求出0a =,{}20B x x =-<<,由此能求出A B . 【详解】集合{}12A x x =-<<,{}2B x a x a =-<<,{}10A B x x ⋂=-<<,0a ∴=,{}20B x x ∴=-<<,满足题意则(2,2)=-A B . 故选:B . 14.C 【解析】【分析】根据条件可得1,2,4∈UB ,则1,2,4B ∉,结合条件即可得答案.【详解】 因为(){}1,2,4UAB =,所以1,2,4∈UB ,则1,2,4B ∉,又{}0,1,2,3,4,5U A B ==,所以0,3,5B ∈,即{}0,3,5B =. 故选:C 15.A 【解析】 【分析】根据题意求出,A B 后运算 【详解】由题意,A B 为对应函数的值域,(0,)A =+∞,1(0,)2B =故1(0,)2A B =故选:A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.{}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.- 18.2 【解析】 【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的的互异性列出方程组,解方程即可完成求解. 【详解】因为集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则242x x ⎧=⎨=⎩,解得2x =.故答案为:2.19. {2} {直角三角形或钝角三角形} {1, 2, 4, 8} 1或-3##-3或1 {1, 4}##{}4,1 【解析】 【分析】利用补集的定义,依次分析即得解 【详解】若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},由补集的定义可得S A ={2};若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},由于三角形分为锐角、直角、钝角三角形,故S B ={直角三角形或钝角三角形};若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,由补集的定义S A ={1, 2, 4, 8}; 若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},UA ={4},故{1,3,4}UU A A =⋃=即2214a a ++=,即223(1)(30a a a a +-=-+=),解得=a 1或-3; 已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},UA ={-1, 1},故{1,0,1,2,4}UU A A =⋃=-,UB ={-1, 0, 2},故B ={1, 4}故答案为:{2},{直角三角形或钝角三角形},{1, 2, 4, 8},1或-3,{1, 4}20.()(){}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--.21.1472【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:147222.5m ≥【解析】 【分析】由交集和空集的定义解之即可. 【详解】(),5P =-∞,[),Q m =+∞ 由P Q =∅可知,5m ≥ 故答案为:5m ≥23.{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}24.{}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}.25.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围.【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩, 解得132a -<-. a ∴的取值范围为[3-,1)2-. 故答案为:[3-,1)2-. 三、解答题26.(1){}26x x <<;(2)7.【解析】【分析】(1)化简集合,然后利用补集的定义及交集的定义运算即得;(2)利用基本不等式即得.(1)∵{}{}228042A x x x x x =+-≤=-≤≤,{}10166x B x x x x -⎧⎫=<=<<⎨⎬-⎩⎭, ∴{R 4A x x =<-或}2x >,(){}R 26I A B x x =⋂=<<;(2) 当x I ∈时,()11,5x -∈,∴99()111711f x x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当911x x -=-,即4x =取等号, 所以函数9()1f x x x =+-的最小值为7. 27.(1)()4,+∞(2)02a <≤【解析】【分析】(1)先求出集合B ,再按照并集和补集计算()U A B 即可;(2)先求出[)0,2A B =,再由C A B ⊆求出a 的取值范围即可.(1){}2B x x =<,{}4A B x x ⋃=≤,()()4,U A B ⋃=+∞;(2) [)0,2A B =,由题得()[)0,0,2a ⊆故02a <≤.28.(1){|0x x ≤或52x ≥} (2){}|02x x <<【解析】【分析】(1)先进行补集运算,再进行并集运算即可;(2)先求A B 和U P ,再求交集即可. (1)因为{}|13B x x =-<≤,P ={0|x x ≤或52x ≥}, 所以U B ={1x ≤-或3x >},所以()U B P ⋃={0|x x ≤或52x ≥}. (2)因为{}|42A x x =-≤<,{}|13B x x =-<≤,P ={0|x x ≤或52x ≥} 所以{}12A B x x ⋂=-<<,502U P x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭, 所以()(){}02U A B P x x ⋂⋂=<<.29.(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-∞-⋃-. 30.{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 >。
高一数学集合试题答案及解析
高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。
【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。
点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。
2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。
【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。
4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。
高一数学集合练习题及答案(5篇)
高一数学集合练习题及答案(5篇)高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 假如集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满意{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,1},B={2a1,| a2 |, 3a2+4},A∩B={1},则a的值是( )A.1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A 与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则以下结论正确的选项是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有同学55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5 x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y21},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a21=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2ax+a219=0},B={x|x25x+6=0},C={x|x2+2x8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题总分10分)已知集合A={x|x23x+2=0},B={x|x2ax+3a5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx24x+m10 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,1} 1或1或016、x=1 y=117、解:A={0,4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={4}时,把x=4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,4}≠{4},∴a≠1.当a=7时,B={4,12}≠{4},∴a≠7.(4)若B={0,4},则a=1 ,当a=1时,B={0,4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2ax+a219=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,4 A,由3∈A,得323a+a219=0,解得a=5或a=2?当a=5时,A={x|x25x+6=0}={2,3},与2 A冲突;当a=2时,A={x|x2+2x15=0}={3,5},符合题意.∴a=2.19、解:A={x|x23x+2=0}={1,2},由x2ax+3a5=0,知Δ=a24(3a5)=a212a+20=(a2)(a10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1a+3a5=0,得a=2,此时B={x|x22x+1=0}={1} A;若x=2,则42a+3a5=0,得a=1,此时B={2,1} A.综上所述,当2≤a10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设冲突.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x1)(x+2)≤0}={x|2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。
高一数学必修一集合练习试题及答案
高一数学必修一集合练习试题及答案高一数学必修一集合练习试题及答案一、选择题1.下列各组对象能构成集合的有()①美丽的小鸟;②不超过10的非负整数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①③中“美丽”“接近零”的范畴太广,标准不明确,因此不能构成集合;②中不超过10的非负整数有:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10共十一个数,是确定的,故能够构成集合;④中“比较好”,没有明确的界限,不满足元素的确定性,故不能构成集合.【答案】A2.小于2的自然数集用列举法可以表示为()A.{0,1,2}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解析】小于2的自然数为0,1,应选C.【答案】C3.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对【解析】①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.【答案】B4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,则6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0【解析】若a=2,则6-a=6-2=4∈A,符合要求;若a=4,则6-a=6-4=2∈A,符合要求;若a=6,则6-a=6-6=0∉A,不符合要求.∴a=2或a=4.【答案】B5.(2013•曲靖高一检测)已知集合M中含有3个元素;0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1【解析】由x2≠0,x2≠-x,-x≠0,解得x≠0且x≠-1.【答案】C二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空(1)22________R,22________{x|x7};(2)3________{x|x=n2+1,n∈N+};(3)(1,1)________{y|y=x2};(1,1)________{(x,y)|y=x2}.【解析】(1)22∈R,而22=87,∴22∉{x|x7}.(2)∵n2+1=3,∴n=±2∉N+,∴3∉{x|x=n2+1,n∈N+}.(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,故(1,1)∉{y|y=x2}.集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.【答案】(1)∈∉(2)∉(3)∉∈7.已知集合C={x|63-x∈Z,x∈N_},用列举法表示C=________.【解析】由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.又∵x∈N_,∴C={1,2,4,5,6,9}.【答案】{1,2,4,5,6,9}8.已知集合A={-2,4,x2-x},若6∈A,则x=________.【解析】由于6∈A,所以x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.【答案】-2或3三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图像上所有点组成的集合.【解】(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为{53,-2};(3)一次函数y=x+6图像上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.10.已知集合A中含有a-2,2a2+5a,3三个元素,且-3∈A,求a的值.【解】由-3∈A,得a-2=-3或2a2+5a=-3.(1)若a-2=-3,则a=-1,当a=-1时,2a2+5a=-3,∴a=-1不符合题意.(2)若2a2+5a=-3,则a=-1或-32.当a=-32时,a-2=-72,符合题意;当a=-1时,由(1)知,不符合题意.综上可知,实数a的值为-32.11.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.【解】∵2∈A,由题意可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.学好数学的几条建议1、要有学习数学的兴趣。
高一数学必修一集合试题及答案
高一数学必修一集合试题及答案一、选择题1.(2022年高考四川卷)设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则AB等于( B )(A)(B){2}(C){-2,2}(D){-2,1,2,3}解析:AB={2},故选B.2.若全集U={-1,0,1,2},P={某Z|某22},则UP等于( A )(A){2}(B){0,2}(C){-1,2}(D){-1,0,2}解析:依题意得集合P={-1,0,1},故UP={2}.故选A.3.已知集合A={某|某1},则(RA)N的子集有( C )(A)1个(B)2个(C)4个(D)8个解析:由题意可得RA={某|某1},所以(RA)N={0,1},其子集有4个,故选C.4.(2022年高考全国新课标卷Ⅰ)已知集合A={某|某2-2某0},B={某|-(A)AB=(B)AB=R(C)BA(D)AB解析:A={某|某2或某0},AB=R,故选B.5.已知集合M={某0,某R},N={y|y=3某2+1,某R},则MN等于( C )(A)(B){某|某1}(C){某|某1}(D){某|某1或某0}解析:M={某|某0或某1},N={y|y1}={某|某1}.MN={某|某1},故选C.6.设集合A={某+=1},集合B={y-=1},则AB等于( C )(A)[-2,-](B)[,2](C)[-2,-][,2](D)[-2,2]解析:集合A表示椭圆上的点的横坐标的取值范围A=[-2,2],集合B表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围B=(-,-][,+),所以AB=[-2,-][,2].故选C.二、填空题7.(2022年高考上海卷)若集合A={某|2某+10},B={某||某-1|2},则AB=.解析:A={某某-},B={某|-1所以AB={某-答案:{某-8.已知集合A={某0},且2A,3A,则实数a的取值范围是.解析:因为2A,所以0,即(2a-1)(a-2)0,解得a2或a.①若3A,则0,即(3a-1)(a-3)0,解得a3或a,所以3A时,a3,②①②取交集得实数a的取值范围是(2,3].答案:(2,3]9.(2022济南3月模拟)已知集合A={-1,1},B={某|a某+1=0},若BA,则实数a的所有可能取值组成的集合为.解析:若a=0时,B=,满足BA,若a0,B=(-),∵BA,-=-1或-=1,a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合A={某|某2+某+1=0},若AR=,则实数m的取值范围是.解析:∵AR=,A=,=()2-40,0m4.答案:[0,4)11.已知集合A={某|某2-2某-30},B={某|某2+a某+b0},若AB=R,AB={某|3解析:A={某|某-1或某3},∵AB=R,AB={某|3B={某|-1某4},即方程某2+a某+b=0的两根为某1=-1,某2=4.a=-3,b=-4,a+b=-7.答案:-7三、解答题12.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9(AB);(2){9}=AB.解:(1)∵9(AB),2a-1=9或a2=9,a=5或a=3或a=-3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)可知,当a=5时,AB={-4,9},不合题意,当a=-3时,AB={9}.所以a=-3.13.已知集合A={某|某2-2某-30};B={某|某2-2m某+m2-40,某R,mR}.(1)若AB=[0,3],求实数m的值;(2)若ARB,求实数m的取值范围.解:由已知得A={某|-1某3},B={某|m-2某m+2}.(1)∵AB=[0,3],m=2.(2)RB={某|某m+2},∵ARB,m-23或m+2-1,即m5或m-3.14.设U=R,集合A={某|某2+3某+2=0},B={某|某2+(m+1)某+m=0},若(UA)B=,求m的值.解:A={某|某=-1或某=-2},UA={某|某-1且某-2}.方程某2+(m+1)某+m=0的根是某1=-1,某2=-m,当-m=-1,即m=1时,B={-1},此时(UA)B=.当-m-1,即m1时,B={-1,-m},∵(UA)B=,-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合A={1,2},集合B={2,1},则集合A=B。
高一数学集合练习题及答案经典
高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.已知集合(){}ln 2A x y x ==-,集合1,32x B y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .∅ B .()2,8 C .()3,8 D .()8,+∞2.设集合{}25A x x =-<<,162B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A .122x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭ B .{}26x x -<≤ C .1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭ D .{}|56x x <≤3.已知集合{}24A x x =<,{}2log 0B x x =>,则A B =( ) A .{}22x x -<< B .{}02x x << C .{}21x x -<< D .{}12x x << 4.已知集合{}{}1,(2)0A x x B x x x =<=-<,则A B ⋃=( )A .(0,1)B .(1,2)C .(,2)-∞D .(0,)+∞ 5.已知集合{0,1,2,3}M =,集合{1,0,1,4,6}N =-,则M N =( ) A .{}1- B .{0,1} C .{0} D .{1} 6.()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 .27.已知集合112A x x ⎧⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,{B y y =,则A B =( ) A .∅ B .(]2,3 C .[]2,3 D .(]2,4 8.已知集合{}24A x Z x =∈<,{}210B x x =+>,则A B =( ) A .{}1 B .{}0,1 C .{}1,2 D .{}0,1,2 9.设全集{}U 0|x x =≥,集合2{|}0M x x x =-<,{}|1N x x =≥,则()U MN =( ) A .()0,1 B .[)0,1 C .()1,+∞ D .[)0,∞+ 10.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)- 11.已知集合{}1A x x =≥-,{}12B x x =-<,则A B ⋃=( )A .{}13x x -<<B .{}1x x >-C .{}13x x -≤<D .{}1x x ≥-12.如图,U 是全集,,,M N P 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()()U U M N P ⋂⋂B .()U M P ⋂C .()U M N P ⋂⋂D .()U M N P ⋃⋃13.设集合{}*5,,5m M x x C m N m ==∈≤,则M 的子集个数为( ) A .8 B .16 C .32D .64 14.已知集合1|2,[,4]2x A x B a a ⎧⎫=>=+⎨⎬⎩⎭,若(]1,2A B =-,则=a ( ) A .2 B .1- C .2- D .5-15.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2二、填空题16.如图,用集合符号表述下列点、直线与平面之间的关系.(1)点C 与平面β:___________;(2)点A 与平面α:___________;(3)直线AB 与平面α:___________;(4)直线CD 与平面α:___________.17.已知集合{}21A x x =-<<,{}0B x x =<,则A B ⋃= ____________.18.若集合{}{}220,10M x x x N x ax =+-==+=,且N M ⊆,则实数a 的取值集合为____.19.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.20.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.21.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个.22.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.23.在下面的写法中:①∅ {}0;②{}{}00,1∈;③0∈∅;④{}{}0,11,0⊆;⑤{}0∅∈,错误..的写法的序号是______. 24.已知集合{}2|1A x x ==,{}|10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数=a ______. 25.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________.三、解答题26.已知{}{15},1,R A x x B x a x a a =-<<=-<<∈(1)若2,B ∈求实数a 的取值范围(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围27.已知集合{}1A x a x a =≤≤+,{}2280B x x x =--≤. (1)若A B B ⋃=,求a 的取值范围;(2)若A B =∅,求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.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 ⋂.30.(1)已知全集U =R ,集合{}2A x x =≤,{}2|60B x x x =--<,求()U A B ⋂. (2)已知0a >,0b >,且21a b +=,若不等式21m a b+≥恒成立,求实数m 的最大值.【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】先求出集合,A B ,然后直接求A B 即可.【详解】集合(){}{}ln 22A x y x x x ==-=>, 集合{}1,3082x B y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-=<<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,()2,8A B =, 故选:B .2.C【解析】【分析】直接由交集得概念求解即可.【详解】由题意知:A B =1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭. 故选:C.3.D【解析】【分析】先求得集合A 、B ,根据交集运算的概念,即可得答案.【详解】 由题意得集合{22}A x x =-<<,因为22log 0log 1x >=,所以1x >, 所以集合{1}B x x =>, 所以{12}A B x x ⋂=<<.故选:D4.C【解析】【分析】求出集合B ,由并集的定义即可求出答案.【详解】 因为{}{}(2)002B x x x x x =-<=<<,则}{2A B x x ⋃=<.故选:C.5.B【解析】【分析】运用集合交集的定义进行求解即可.【详解】因为{0,1,2,3}M =,集合{1,0,1,4,6}N =-,所以MN ={0,1},故选:B6.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:C7.B【解析】【分析】首先解分式不等式求出集合A ,再求出集合B ,最后根据交集的定义计算可得;【详解】 解:由112x ≥-,即1102x -≥-,即1202x x -+≥-, 等价于()()23020x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得23x <≤,即{}11232A x x x x ⎧⎫=≥=<≤⎨⎬-⎩⎭,因为20x ≥,所以21616x -≤,所以04≤,所以{{}04B y y y y ==≤≤,所以{}|23A B x x ⋂=<≤. 故选:B.8.B【解析】【分析】解不等式求得集合,A B ,由此求得A B .【详解】()()24,220,22x x x x <+-<-<<,所以{}1,0,1A =-, 由于1,2B ⎛⎫=-+∞ ⎪⎝⎭,所以{}0,1A B =. 故选:B9.B【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合M ,再根据补集、并集的定义计算可得;【详解】解:由20x x -<,即()10x x -<,解得01x <<,所以{}{}210||0M x x x x x -=<=<<,因为{}|1N x x =≥,{}U 0|x x =≥, 所以{}U |01N x x =≤<,所以(){}U |01M N x x =≤<;故选:B10.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:D11.D【解析】【分析】求出集合B ,利用并集的定义可求得集合A B .【详解】 因为{}{}{}1221213B x x x x x x =-<=-<-<=-<<,因此,{}1A B x x ⋃=≥-. 故选:D.12.A【解析】【分析】根据文氏图的意义,阴影部分为集合,M N 在全集上的补集的公共部分和集合P 的交集,进行求解即可.【详解】根据题意,阴影部分为集合,M N 分别在全集上的补集的公共部分和集合P 的交集, 即阴影部分为()()U U M N P ⋂⋂.故选:A13.A【解析】【分析】根据组合数的求解,先求得集合M 中的元素个数,再求其子集个数即可.【详解】因为*5,,5m x C m N m =∈≤,由14555C C ==,235510C C ==,551C =,故集合M 有3个元素,故其子集个数为328=个.故选:A.14.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,由(]1,2A B =-,列出满足题意的关系式求解即可得答案.【详解】 解:因为{}{}11|2|22|1(1,)2x x A x x x x -⎧⎫=>=>=>-=-+∞⎨⎬⎩⎭,[,4]B a a =+, 又(1,2]A B ⋂=-,所以421a a +=⎧⎨≤-⎩,即2a =-, 故选:C.15.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D二、填空题16. C β∉ A α AB B α⋂= CD α⊂【解析】【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的关系,由图可写出答案【详解】(1)C 为元素,平面β为集合,所以,由图可得C β∉.(2)A 为元素,平面α为集合,所以,由图可得A α.(3)直线AB 为集合,平面α为集合,所以,由图可得AB B α⋂=.(4)直线CD 为集合,平面α为集合,所以,CD α⊂.故答案为:①C β∉;②A α;③AB B α⋂=;④CD α⊂;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 <18.10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】【详解】先求出集合M ,然后分N =∅和N ≠∅两种情况求解【点睛】由220x x +-=,得(1)(2)0x x -+=,解得1x =或2x =-,所以{}1,2M =-,当N =∅时,满足N M ⊆,此时0a =当N ≠∅时,即0a ≠,则1N a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭, 因为N M ⊆,所以1M a -∈,所以11a -=或12a-=-, 解得1a =-或12a =, 综上,12a =,或1a =-,或0a =, 所以实数a 的取值集合为10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 故答案为:10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 19.{}10x x -<<【解析】【分析】由交集运算求解即可.【详解】A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<< 故答案为:{}10x x -<<20.12【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:12.21.7【解析】【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3,所以非空集合B 有7个,故答案为:722.{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}-23.②③⑤【解析】【分析】根据集合与集合的关系,元素与集合的关系确定正确答案.【详解】①,空集是任何非空集合的真子集,①正确.②,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,②错误. ③,空集没有任何元素,③错误.④,根据集合元素的无序性可知④正确.⑤,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,⑤错误. 故答案为:②③⑤24.0,1或1-【解析】【分析】根据集合间的关系,运用分类讨论的方法求解参数的值即可.【详解】根据题意知,{}1,1A =-B A ⊆B ∴=∅①时,0a =;B ≠∅② 时,1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,此时, 11a =或11a =-,解得 1a =或1a =- 故答案为:01,或-1.25.{}2,4【解析】【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案.【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4.故答案为:{}2,4三、解答题26.(1)23a <<;(2)05a ≤≤.【解析】【分析】(1)由题可得12a a -<<,即得;(2)根据B A ⊆,结合集合的包含关系,即可求得a 的取值范围.(1)∵2,B ∈{}1B x a x a =-<<,∴12a a -<<,即23a <<,∴实数a 的取值范围为23a <<;(2)∵B A ⊆,{}{15},1,R A x x B x a x a a =-<<=-<<∈,∴115a a -≥-⎧⎨≤⎩,解得05a ≤≤, 故实数a 的取值范围为05a ≤≤.27.(1)[2,3]-(2)(,3)(4,)∞∞--⋃+【解析】【分析】(1)首先解一元二次不等式,求出集合B ,由A B B ⋃=,得A B ⊆,即可得到不等式组,解得即可;(2)由A B =∅,则4a >或12a +<-,解得即可;(1)解:由2280x x --≤,即()()420x x -+≤,解得24x -≤≤,所以{}{}228024B x x x x x =--≤=-≤≤,因为A B B ⋃=,得A B ⊆,则214a a ≥-⎧⎨+≤⎩, 即23a -≤≤,所以a 的取值范围是[2,3]-. (2)解:由A B =∅,则4a >或12a +<-,即4a >或3a <-,所以a 的取值范围是()(),34,-∞-⋃+∞.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){}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=+<<+∈ 30.(1)()2,3U A B ⋂=;(2)9.【解析】【分析】 (1)先求不等式解集,再利用集合的补集、交集运算即可(2)转化为最值问题,由基本不等式求解【详解】(1)由已知{}()2602,3B x x x =--<=- ()2,U A =+∞,所以()()2,3U A B ⋂=,(2)()2121222559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=+⋅+=++≥= ⎪⎝⎭, 且仅当13a b ==时取等号, 不等式21m a b +≥恒成立,则9m ≤,故m 的最大值为9.。
高一数学集合练习题及答案
高一数学集合练习题及答案一、单选题1.设全集{}1,2,3,4U =,{}1,3A =,{}4B =,则()U A B =( )A .{}2,4B .{}4C .∅D .{}1,3,42.已知集合{A x y ==,{}2B x x =<,则A B =( )A .RB .∅C .[]1,2D .[)1,2 3.已知集合{}{}2,,,,M y y x x x N y y x x y ==-∈==∈∈R R R ,则M N =( )A .∅B .{(0,0),(2,2)}C .}{0,2D .1[,)4-+∞ 4.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2},B ={2,3},则()U A B ⋃=( )A .{4,5}B .{1,2}C .{2,3}D .{1,2,3,4}5.设R U =,1{|2}2x A x =<,{1}B x =,则()U B A ⋂=( ) A .{|0}x x <B .{}|1x x >C .{}|01x x <<D .{}|01x x <≤6.已知集合{}1,0,1A =-,(){}20B x x x =-≤,那么A B =( )A .{}1-B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}01x x ≤≤ 7.已知集合{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃=( )A .{}2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}15x x ≤≤D .{}05x x <≤ 8.设集合{}A x y x ==,(){}2,B x y y x ==,则A B =( ) A .{}0 B .(){}1,1 C .{}0,1D .∅ 9.已知集合(){}2log 2A x y x ==-,{}2x B y y ==,则A B =( ) A .()0,2 B .()1,2 C .[)1,2 D .(),2-∞10.已知集合{}220A x x x =-≤,{}0,1B =,则A B =( ) A .[]0,1 B .{}0,1 C .[]0,2 D .{}0,1,2 11.已知A B ⊆R ,则( )A .AB =RB .()A B ⋃=R RC .()()A B ⋂=∅R RD .()A B =R R12.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()U A B =( )A .{}1B .{}3C .{}2,4D .{}1,2,4,5 13.已知集合{|12}A x x =-<≤,{}2,1,0,2,4B =--,则()R A B ⋂=( )A .∅B .{}1,2-C .{}2,4-D .{}2,1,4-- 14.已知集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤,则A B =( )A .{}23x x ≤≤B .{}34x x <≤C .{}12x x <≤D .{|1x x <或}2x ≥15.设集合{}*21230,1A x N x x B x R x ⎧⎫=∈--≤=∈≥⎨⎬⎩⎭∣∣,则A B =( ) A .0,1 B .{}1 C .(]0,1 D .{}0,1二、填空题16.设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________. 17.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________. 18.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________.19.已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B ⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数;②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数;③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解.其中正确结论的序号为_________.20.设集合(){},A x y y x ==,()3,1x B x y y x +⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,则A B =______. 21.已知集合(){}2,2A x y y x x ==-,()(){},21B x y y x ==+,则A B =___________. 22.已知集合{}0,1,2A =,则集合{}3,B b b a a A ==∈=______.(用列举法表示) 23.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个.24.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.25.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________.三、解答题26.已知集合{|28}x a A x -=>,2{|20}B x x x =+-<,再从条件① ,条件② ,条件③这三个条件中选择一个作为已知,求实数a 的取值范围.条件①:A B =∅;条件②:A B A =;条件③:R A B ⊆.27.已知集合11{|}A x a x a =-≤≤+,5|03x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭. (1)若3a =-,求A B ;(2)在①A B =∅,②()R B A R ⋃=,③A B B ⋃=,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-. (1)若3a =-,求出A 中其他所有元素;(2)0是不是集合A 中的元素?请你设计一个实数a A ∈,再求出A 中的元素29.已知{()}A xp x =∣,{()}B x q x =∣,其中():212p x a x a -≤≤+,():|2|3q x x -≤. (1)当2a =时,求A B ;(2)若()p x 是()q x 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.30.设[]{}3125,125I x Z x =∈∈-,{}2525,Z A k k k =-<<∈,[){}210,3,Z B k k k =+∈∈,求I A ,I B .【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】根据补集的概念求出U A ,再根据并集运算即可求出结果. 【详解】由题意可知{}2,4U A =,又{}4B =,所以(){}2,4U A B =.故选:A.2.D【解析】【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答.【详解】由y =1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-,所以[1,2)A B ⋂=.故选:D3.D【解析】【分析】根据二次函数、一次函数的性质求出其值域,然后由交集定义可得.【详解】 因为22111()244y x x x =-=--≥-,所以1{|}4M y y =≥- 易知N =R ,所以1{|}4My N y ≥=-,即1[,)4-+∞ 故选:D4.A【解析】【分析】 先求出A B ,再由补集运算得出答案.【详解】{}1,2,3A B =,则(){}4,5U A B ⋃=,故选:A .5.B【解析】【分析】 解不等式求得集合A 、B ,由此求得()U B A ⋂.【详解】11222x -<=,由于2x y =在R 上递增,所以1x <-, 即{}|1A x x =<-,{}|1U A x x =≥-,11x >⇒>,所以{}|1B x x =>,所以(){}|1U BA x x =>. 故选:B6.B 【解析】【分析】先化简集合B ,再求A B【详解】()20x x -≤02x ⇒≤≤,所以{}|02B x x =≤≤所以{}0,1A B =故选:B7.D【解析】【分析】理解集合的含义,由并集的概念运算【详解】{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃={}05x x <≤故选:D8.D【解析】【分析】通过集合中点集与数集的概念,再运用集合的交集运算即可得解.【详解】由题设可得A 为数集,B 为点集,故A B ⋂=∅.故选:D9.C【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得结果.【详解】 对于函数2x y =,0x ≥,则0221x y =≥=,故[)1,B =+∞,(){}{}()2log 220,2A x y x x x ∞==-=->=-,因此,[)1,2A B =.故选:C.10.B【分析】先求出集合A ,再根据交集运算求出A B 即可.【详解】 由题意知:{}02A x x =≤≤,又{}0,1B =,故A B ={}0,1.故选:B.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 ⋂=R R R ,C 错误; ()A B ≠R R ,D 错误.故选:B 12.D【解析】【分析】 利用交集和补集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5U A B ⋂=. 故选:D.13.D【解析】【分析】利用补集定义求出A R ,利用交集定义能求出()A B R . 【详解】解:集合{|12}A x x =-<≤,{}2,1,0,2,4B =--,则R {|1A x x =≤-或2}x >,(){}R 2,1,4A B ∴⋂=--.故选:D【解析】【分析】由交集运算直接求出两集合的交集即可.【详解】 由集合{}13A x x =≤≤,集合{}24B x x =≤≤则{}|23A B x x =≤≤故选:A15.B【解析】【分析】先求出结合,A B ,再根据集合的交集运算,即可求出结果.【详解】 因为{}{}{}*2*N 230N 131,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣, {}1101B x x x x ⎧⎫=∈≥=∈<≤⎨⎬⎩⎭R R 所以{}1A B =.故选:B.二、填空题16.[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 .17.[)3,+∞【解析】【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解.【详解】 因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意.故答案为:[)3,+∞.18.[1-,6)【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).19.①③【解析】【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠-若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠-若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠-若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠-综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,A B =R 时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数 当{}2B =-,A B =R 时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为A B =R ,A B =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解故答案为:①③【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可20.()(){}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 x x y x =⎧⎪+⎨=⎪-⎩,得11x y =-⎧⎨=-⎩或33x y =⎧⎨=⎩. 故答案为:()(){}1,1,3,3--.21.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】【分析】解方程组直接求解即可【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩, ∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭. 故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭22.{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}23.7【解析】【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3,所以非空集合B 有7个,故答案为:724.{}10123-,,,, 【解析】【分析】根据并集的定义可得答案.【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,.故答案为:{}10123-,,,,. 25.{}2,4【解析】【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案.【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4.故答案为:{}2,4三、解答题26.若选① ,[2-,)∞+.若选② ,(-∞,5]-.若选③ ,[2-,)∞+.【解析】【分析】先将集合A,B 中的不等式求解,根据集合运算的最后结果分析参数a 需要满足的范围即可求解.【详解】{|28}{|3}{|3}x a A x x x a x x a -=>=->=>+,2{|20}{|(2)(1)0}{|21}B x x x x x x x x =+-<=+-<=-<<,若选择条件①:A B =∅,则需31a +,即2a -,所求实数a 的取值范围为[2-,)∞+.若选择条件②:A B A =,即B A ⊆,则需32a +-,即5a -,所求实数a 的取值范围为(-∞,5]-.若选择条件③: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-,)∞+.27.(1){|45}A B x x ⋃=-≤≤(2)答案见解析【解析】【分析】(1)分别求出集合A 和集合B ,求并集即可;(2)选①,根据集合A 和集合B 的位置在数轴上确定端点的关系,列出不等式组即可求解,选②,先求出R A ,再根据条件在数轴确定端点位置关系列出不等式组即可求解, 选③,得到A B ⊆,根据数轴端点位置关系列出不等式组即可求解.(1)因为3a =-,所以{|42}A x x =-≤≤-,又因为{|35}B x x =-<≤,所以{|45}A B x x ⋃=-≤≤.(2)若选①A B =∅:则满足15a ->或13a +≤-,所以a 的取值范围为{|4a a ≤-或6}a >.若选②()R B A R ⋃=:所以{|1R A x x a =<-或1}x a >+, 则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩,所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤. 若选③A B B ⋃=: 由题意得A B ⊆,则满足1315a a ->-⎧⎨+≤⎩所以a 的取值范围为{|24}a a -<≤28.(1)11223-,, (2)0不是集合A 中的元素;可以取a =3,则A 中的元素还有:2-,13-,12 【解析】【分析】(1)根据定义直接计算即可得到A 中其他所有元素;(2)先假设0A ∈,依定义判断即可;取3a =,根据定义直接计算即可得到A 中其他所有元素.(1)由题意可知:3A -∈,则()()131132A +-=-∈--,11()12131()2A +-=∈--,1132113A +=∈-,12312A +=-∈-, 所以A 中其他所有元素为11223-,,;(2)假设0A ∈,则10110A +=∈-,而当1A ∈时,11a a+-不存在,假设不成立, 所以0不是A 的元素,取3a =,则13213A +=-∈-,1(2)11(2)3A +-=-∈--,11()13121()3A +-=∈--,1123112A +=∈-, 所以当3A ∈,A 中的元素是:3,2-,13-,12; 29.(1){15}xx -≤≤∣; (2)[0,)+∞.【解析】【分析】(1)由题可得{34}A xx =≤≤∣,{5}B x x =≤≤∣-1,利用并集的定义运算即求; (2)由题可得A B ,分类讨论即求.(1) 由题可知{()}{212}{34}A xp x x a x a x x ==-≤≤+=≤≤∣∣∣,{|2|3}{5}B x x x x =-≤=≤≤∣∣-1,∴A B ⋃={15}xx -≤≤∣; (2)∵()p x 是()q x 的充分不必要条件,∴A B ,当A =∅时,212a a ->+,即3a >当A ≠∅时,则21221125a a a a -≤+⎧⎪->-⎨⎪+≤⎩或21221125a a a a -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+<⎩, 解得03a ≤≤,综上:[0,)a ∈+∞.30.{5,3,1,1,3,5}I A =---,{5,4,2,0,2,4}I B =---.【解析】【分析】根据整数集的概念和绝对值的意义求出集合I 、A 、B ,利用补集的概念和运算即可得出结果.【详解】由题意知,{}{}3[125,125]5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5I x Z x =∈∈-=-----, {}{2525}4,2,0,2,4A k k k Z =-<<∈=--,,{}{}21[0,3)3,1,1,3,5B k k k Z =+∈∈=--,, 所以{5,3,1,1,3,5}I A =---,{5,4,2,0,2,4}I B =---.。
高一数学集合练习题及答案经典
高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.设集合{}2260A x Z x x =∈+-≤,{}02B x x =<<,则()R A B ⋂=( )A .[]2,0-B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .{}2,1,0--D .{}2,1--2.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 <-3.集合{}220A x x x =--≤,{}10B x x =-<,则A B =( )A .{}1x x ≥B .{}11x x -≤<C .{}1x x <-D .{}21x x -≤<4.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,)+∞5.设集合{}Z 22M x x =∈-<,则集合M 的子集个数为( ) A .16B .15C .8D .76.已知集合(){}22240,(1)2101x A xB x x a x a a x ⎧⎫-==-+++<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .{}()12,∞⋃+ C .{}[)12,+∞D .[)2,+∞7.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1,2C .{}0,1D .{}1,28.已知集合{20}M x x =-<,{N x y ==,则M N =( )A .{1}x x >-B .{12}x x -≤<C .{}12x x -<<D .R9.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}10.已知集合{}220A x x x =-≤,{}0,1B =,则A B =( )A .[]0,1B .{}0,1C .[]0,2D .{}0,1,211.已知全集U =R ,集合{}2560A x x x =-+<,{}2440B y y y =-+>,则()U A B =( )A .(][),23,-∞⋃+∞B .()[),23,-∞⋃+∞C .()2,+∞D .()(),23,-∞⋃+∞12.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.已知集合{}24A x x =≤,{}2,B y y x x ==∈R ,则A B =( )A .[0,2]B .[0,4]C .[2,2]-D .∅14.设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =,则下图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}4B .{}5C .{}1,2D .{}3,515.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 .{}3二、填空题16.从集合{}123,,,,n U a a a a =⋅⋅⋅的子集中选出4个不同的子集,需同时满足以下两个条件:①∅、U 都要选出;②对选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇.则选法有___________种.17.若集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,则实数a 的值是____. 18.已知集合{}2Z,4A x x x =∈<,{}1,2B =-,则A B ⋃=_________.19.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.20.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)21.已知集合{1,2,3}A =,则满足A B A ⋃=的非空集合B 有_________个. 22.已知平面上两个点集()(){}22,|12,R,R M x y x y x y x y =+++∈∈,(){},|11,R,R N x y x a y x y =-+-≤∈∈,若MN ≠∅,则实数a的取值范围为___________..23.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.24.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______.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.已知集合{}1|43280x x A x +=-⋅+,{}|2.B x x a =+<(1)当1a =时,求A B ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.28.已知集合{}213A x t x t =-≤≤-,{}215B x x =-<+<. (1)若A B =∅,求实数t 的取值范围;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,求实数t 的取值范围.29.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2{|40}A x x =-≥,集合{|1}B x m x m =<<-. (1)求A .(2)求A B A ⋃=,求m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】求解集合A ,然后进行交集补集运算即可. 【详解】集合()(){}{}|23202,1,0,1A x Z x x =∈-+≤=--,{}02B x x =<<{R|0B x x =≤或}2x ≥,则()R A B ⋂={}2,1,0--故选:C 2.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 3.B 【解析】 【分析】解不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}101B x x x x =-<=<, {}11A B x x ∴⋂=-≤<.故选:B. 4.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:C5.C 【解析】 【分析】利用公式法解绝对值不等式,再根据集合子集个数公式进行求解即可. 【详解】因为2222204x x x -<⇒-<-<⇒<<,所以{}1,2,3M =, 因此集合M 的子集个数为328=, 故选:C 6.C 【解析】 【分析】先解出集合A ,考虑集合B 是否为空集,集合B 为空集时合题意,集合B 不为空集时利用24a 或211a +-解出a 的取值范围.【详解】由题意(]40141x A x x ⎧⎫-==-⎨⎬+⎩⎭,,(){}()(){}2222(1)210210B x x a x a a x x a x a ⎡⎤=-+++<=--+<⎣⎦,当B =∅时,221a a =+,即1a =,符合题意;当B ≠∅,即1a ≠时,()22,1B a a =+,则有24a 或211a +-,即 2.a 综上,实数a 的取值范围为{}[)12,+∞.故选:C. 7.C 【解析】 【分析】根据交集的定义计算可得; 【详解】解:因为{}1,0,1,2A =-,{}0,1,3B =,所以{}0,1A B =; 故选:C 8.B 【解析】 【分析】化简集合,M N ,即得解. 【详解】解:由题得(,2),[1,)M N =-∞=-+∞, 所以[1,2)M N =-.故选:B 9.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 .10.B 【解析】 【分析】先求出集合A ,再根据交集运算求出A B 即可. 【详解】由题意知:{}02A x x =≤≤,又{}0,1B =,故A B ={}0,1. 故选:B. 11.B 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用补集和交集的定义可求得集合()U A B ⋂. 【详解】因为{}{}256023A x x x x x =-+<=<<,{}(){}{}22440202B y y y y y y y =-+>=->=≠,则{2UA x x =≤或}3x ≥,因此,()()[),23,U AB =-∞+∞.故选:B. 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.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 14.D 【解析】 【分析】图中阴影部分表示()U A B ⋂,再根据交集和补集的定义即可得出答案. 【详解】解:图中阴影部分表示()U A B ⋂,因为{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}3,4,5B =, 所以{}3,5,6UA =,所以(){}3,5U A B =. 故选:D. 15.D 【解析】 【分析】利用补集和交集的定义可求得结果. 【详解】 由已知可得{}0,3UA =,因此,(){}U 3AB ⋂=,故选:D.二、填空题16.3323n n -⋅+【解析】 【分析】分析出当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;再进行求和即可. 【详解】因为∅、U 都要选出;故再选出两个不同的子集,即为M ,N , 因为选出的任意两个子集A 和B ,必有A B ⊆或A B ⊇,故各个子集所包含的元素个数必须依次增加,且元素个数多的子集包含元素个数少的子集,当一个子集只含有1个元素时,另外一个子集可以包含2,3,4()1n -个元素,所以共有()()111221111C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法; 当一个子集只含有2个元素时,另外一个子集可以包含3,4,()1n -个元素,所以共有()()221232222C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;当一个子集只含有3个元素时,另外一个子集包含4,5,()1n -个元素,所以共有()()331243333C C C C C 22n n n n n n n -----⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集只含有m 个元素时,另外一个子集可以包含()1m +,()2m +,(),1n -个元素,所以共有()()121C C C C C 22n mm n m m n n m n m n m n ------⨯+++=⨯-种选法;……当一个子集有()2n -个元素时,另外一个子集包含()1n -个元素,所以共有()22C 22n n -⨯-种选法;当一个子集有()1n -个元素时,另外一个子集包含有n 个元素,即为U ,不合题意,舍去;故共有()()()()122122C 22C 22C 22C 22n n n mm n n n n n ----⨯-+⨯-++⨯-++⨯-()1122122C 2C 22C C C n n n n n n n n ---=⋅++⋅-+++()()122212223323nn n n n n n =+------=-⋅+. 故答案为:3323n n -⋅+ 【点睛】对于集合与排列组合相结合的题目,要能通过分析,求出通项公式,再结合排列或组合的常用公式进行化简求解. 17.±1 【解析】 【分析】分析出集合A 有1个元素,对a 讨论方程解的情况即可. 【详解】因为集合(){}21420A x a x x =-+-=有且仅有两个子集,所以集合A 有1个元素.当a =1时,{}1|4202A x x ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,符合题意;当a ≠1时,要使集合A 只有一个元素,只需()()244120a ∆=--⨯-=,解得:1a =-;综上所述: 实数a 的值是1或-1. 故答案为:±1.18.1,0,1,2【解析】 【分析】求出集合A ,利用并集的定义可求得结果. 【详解】{}{}{}2Z,4Z,221,0,1A x x x x x x =∈<=∈-<<=-,因此,{}1,0,1,2A B ⋃=-.故答案为:1,0,1,2.19.3或-1##-1或3【解析】 【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案. 【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1. 故答案为:3或-1.20.()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 ⋃21.7 【解析】 【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,所以求出集合B 的所有非空子集即可 【详解】因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 因为{1,2,3}A =,所以非空集合{}1B =,{}2,{}3,{}1,2,{}1,3,{}2,3,{}1,2,3, 所以非空集合B 有7个, 故答案为:722.1⎡⎣【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()2212x y x y ++≥+可得()()221002x y x y ++≥-+-,点(),x y 到直线10x y ++=的距离大于等于点(),x y 到点()0,0的距离,所以点(),x y 的轨迹是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的部分,即集合M 是以原点()0,0为焦点,以直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,由1x y +≤可得:001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或001x y x y <⎧⎪>⎨⎪-+≤⎩或001x y x y >⎧⎪<⎨⎪-≤⎩或001x y x y <⎧⎪<⎨⎪--≤⎩,作出其表示的平面区域如图所示:将该图象向上平移一个单位可得11x y +-≤的图象如图:将其向左或右平移a 个单位可得11x a y -+-≤的表示的平面区域, 作出()2212x y x y ++=+将1y =代入()2212x y x y ++=+2420x x --=,解得:26x = 所以26116a <=M N ⋂=∅, 将2y =代入()2212x y x y ++=+2610x x --=,解得:310x =,当310a >时,M N ⋂=∅, 综上所述:当16310a ≤16,310a ⎡⎤∈⎣⎦时,M N ≠∅, 故答案为:16,310⎡⎤⎣⎦. 23.{1,0,1,2}-【解析】【分析】根据给定条件求出集合B ,再利用并集的定义直接计算作答.【详解】解方程220x x -=得:0x =或2x =,则{}0,2B =,而{}1,0,1A =-,所以{1,0,1,2}A B =-.故答案为:{1,0,1,2}-24.13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】由集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,列出不等式组,能求出a 的取值范围.【详解】集合{|28}A x a x a =<+,{|1B x x =<-,或5}x >,A B R =,∴2185a a <-⎧⎨+⎩,解得132a -<-. a ∴的取值范围为[3-,1)2-. 故答案为:[3-,1)2-.25.{}12x x -<<## ()1,2-【解析】【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可.【详解】 因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<.故答案为:{}12x x -<<.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.(1)(]3,2-(2)()3,0.-【解析】【分析】 (1)化简集合A ,B ,再由并集的定义求解即可;(2)列出实数a 的不等式组,解之即可得出实数a 的取值范围.(1)由143280x x +-⋅+,得()()22240x x --,则224x ,则12x ,所以[]1,2A =, 由12x +<,可得31x -<<,则()3,1B =-,所以[]()(]=1,23,13,2A B ⋃⋃-=-(2)()2,2B a a =---,因为“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,所以A B ⊆ ,所以2122a a --<⎧⎨->⎩, 所以()3,0.a ∈-28.(1)4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭(2)(1,)t ∈-+∞【解析】【分析】(1)首先求出集合B ,再对A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别得到不等式,解得即可; (2)依题意可得集合A B ,分A =∅与A ≠∅两种情况讨论,分别到不等式,解得即可;(1)解:由215x -<+<得解34x -<<,所以{}{}21534B x x x x =-<+<=-<<,又{}213A x t x t =-≤≤-若A B =∅,分类讨论:当A =∅,即213t t ->-解得43t >,满足题意; 当A ≠∅,即213t t -≤-,解得43t ≤时, 若满足A B =∅,则必有21443t t -≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或3343t t -≤-⎧⎪⎨≤⎪⎩; 解得t ∈∅.综上,若A B =∅,则实数t 的取值范围为4,3t ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. (2)解:由“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,则集合A B ,若A =∅,即213t t ->-,解得43t >, 若A ≠∅,即213t t -≤-,即43t ≤,则必有4321334t t t ⎧≤⎪⎪->-⎨⎪-<⎪⎩,解得413t -<≤, 综上可得,1t >-,综上所述,当“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件时,(1,)t ∈-+∞即为所求.29.(1)[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.(1){|22}A x x =-≤≤(2)[1,)-+∞【解析】【分析】(1)由不等式240x -≥,求得22x -≤≤,即可求解; (2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆,列出不等式组,即可求解.(1)解:由240x -≥,即24x ≤,可得22x -≤≤,可得集合{|22}A x x =-≤≤.(2)解:因为{|22}A x x =-≤≤,且集合{|1}B x m x m =<<-, 又因为A B A ⋃=,即B A ⊆,当B =∅时,即1m m ≥-,可得12m ≥,此时满足B A ⊆; 当B ≠∅时,则满足2121m m m m ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<-⎩,解得112m -≤<, 综上可得,1m ≥-,即实数m 的取值范围[1,)-+∞.。
高一数学集合练习题及答案-经典
高一数学集合练习题及答案-经典一、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 .35 B .25 C .14 D .182.已知集合U =R ,{}2230A x x x =--<,则U A( ) A .{}13x x -<<B .{}13x x -≤≤C .{1x x ≤-或3}x ≥D .{1x x <-或3}x >3.集合{}240x A x =->,{}lg 10B x x =-<,则A B =( ) A .()2,e B .()e,10 C .()2,10 D .()0,104.已知集合{A x y =∣,{}0,1,2,3B =,则A B =( ) A .{3} B .{2,3} C .{1,2,3} D .{0,1,2,3}5.已知集合{}42A x x =-<<,{}29B x x =≤,则A B ⋃=( ) A .(]4,3-B .[)3,2-C .()4,2-D .[]3,3-6.已知集合{A x y ==,{}0,1,2,3B =,则A B =( )A .{}3B .{}2,3C .{}1,2,3D .{}0,1,2,3 7.已知集合{}13A x N x =∈≤≤,{}2650B x x x =-+<,则A B =( ) A .∅ B .{}1,2,3 C .(]1,3 D .{}2,38.已知集合{}24A x N x =∈≤,{}1,B a =,B A ⊆,则实数a 的取值集合为( ) A .{}0,1,2 B .{}1,2 C .{}0,2 D .{}2 9.已知集合{}1,2M =,{}2,3N =,那么M N ⋂等于( )A .∅B .{}1,2,3C .{}2D .{}3 10.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 ≥11.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 ≥12.已知集合2{|30}A x x x =-≥,集合{1234}B =,,,,则A B =( )A .{01234},,,,B .{123},,C .[0,4]D .[1,3]13.集合{}220M x x x =-<,{}lg 0N x x =>,则M N =( )A .()0,2B .()1,+∞C .()1,2D .()0,∞+14.已知集合{|A x y ==,{}2|24x B x -=<,则A B =( ) A .3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .3,42⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭15.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( ) A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤二、填空题16.设集合{}13A x x =<<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是_________.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.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0};④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >.19.集合{}14A x x =-<≤,{}1,1,3B =-,则A B 等于_________.20.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______21.(1)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为______.(2)若不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为______. 22.已知集合{}1,2,4,8A =,集合B ={x x 是6的正因数},则A B ⋃=__________.23.若集合(){,|M x y y =,(){},|1N x y x ==,则M N =______. 24.满足{,}{,,,,}a b A a b c d e ⊆的集合A 的个数为___________25.已知集合{}2202120200A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合{}220A x x x =+-≤,{}11B x m x m =-≤≤+. (1)若A B B ⋃=,求m 的取值范围;(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,求m 的取值范围.27.函数()()sin 22sin cos 1a x f x a x x +=+-.(1)若1a =,,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,求函数()f x 的值域; (2)当,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,且()f x 有意义时, ①若(){}0y y f x ∈=,求正数a 的取值范围;②当12a <<时,求()f x 的最小值N .28.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2x g x k =-.(1)求实数m 的值;(2)当(]1,2x ∈时,记(),()f x g x 的值域分别为集合,A B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围.29.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.30.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 ∈=.【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:C2.C【解析】【分析】根据补集的定义,结合一元二次不等式的解法进行求解即可.【详解】 因为集合{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<, 所以U A {1x x ≤-∣或3}x ≥. 故选:C.3.C 【解析】【分析】根据指数函数、对数函数的性质求出集合A 、B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由240x ->,即2242x >=,所以2x >,所以{}{}2402x A x x x =->=; 由lg 10x -<,即lg 1x <,解得010x <<,所以{}{}lg 10|010B x x x x =-<=<<; 所以{}|210A B x x =<<故选:C4.C【解析】【分析】先由y =A ,再根据集合交集的原则即可求解.【详解】对于集合A ,10x -≥,即1≥x ,则{}1A x x =≥,所以{}1,2,3A B =,故选:C5.A【解析】【分析】先求B ,再求并集即可【详解】易得{}3|3B x x =-≤≤,故(]4,3A B ⋃=-故选:A6.C【解析】【分析】根据定义域的求法解出集合A ,然后根据交集的运算法则求解.【详解】解:由题意得:{{}|1A x y x x ===≥{}1,2,3A B ∴⋂=故选:C7.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 .8.C【解析】【分析】化简集合A ,根据B A ⊆求实数a 的可能取值,由此可得结果.【详解】因为集合{}24A x N x =∈≤化简可得{0,1,2}A =又{}1,B a =,B A ⊆,所以0a =或2a =,故实数a 的取值集合为{0,2},故选:C.9.C【解析】【分析】由交集的定义直接求解即可【详解】因为{}1,2M =,{}2,3N =所以{}2MN =,故选:C10.C【解析】【分析】利用交集的定义即得.【详解】∵集合{}{01}A x x a B x x =<=<≤∣,∣, A B =∅, ∴0a ≤.故选:C.11.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.12.B【解析】【分析】先求得{|03}A x x =≤≤,再根据交集的运算可求解.【详解】由已知{|03}A x x =≤≤,所以{}1,2,3A B =.故选:B .13.C【解析】【分析】根据解一元二次不等式的方法、对数函数的单调性,结合集合交集的定义进行求解即可.【详解】因为()0,2M =,()1,N =+∞,所以()1,2M N ⋂=,故选:C14.D【解析】【分析】分别解出A ,B 集合的范围,求出交集即可.【详解】{{}3|=|230=,2⎡⎫==-≥+∞⎪⎢⎣⎭A x y x x , {}{}()2|24|22,4-=<=-<=-∞x B x x x , 所以,432⎡⎫⋂=⎪⎢⎣⎭A B , 故选D .15.B【解析】【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可.【详解】 因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤.故选:B.二、填空题16.[)3,+∞【解析】【分析】根据A B ⊆列出不等式即可求解.【详解】 因为{}13A x x =<<,{}B x x a =<,A B ⊆,故只需3a ≥即可满足题意.故答案为:[)3,+∞.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:3.18.①③⑥【解析】【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解.【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确;对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确;对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确.故答案为:①③⑥.19.{}1,3【解析】【分析】由交集定义直接得到结果.【详解】由交集定义知:{}1,3A B =.故答案为:{}1,320.4a ≤-或5a ≥【解析】【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案.【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥解得4a ≤-或5a ≥故答案为:4a ≤-或5a ≥21. 2a =-或23a =或0 30k -<≤ 【解析】【分析】(1)分情况讨论,0,a B ==∅满足题意;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a=,解出即可;(2)分情况讨论,当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解不等式组即可. 【详解】 已知集合{}{}22301,3A x x x =--==-,{}20B x ax =-= 当0,a B ==∅,满足B A ⊆;当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭, 因为B A ⊆,故得到21a =-或23a = 解得2a =-或23a =; 不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立, 当0k =时,满足题意;当0k ≠时,只需要满足203Δ808k k k <⎧⎪⎨⎛⎫=-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩解得30k -<<综上结果为:30k -<≤.故答案为:2a =-或23a =或0;30k -<≤ 22.{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}.23.(){}1,0【解析】【分析】根据交运算的含义,求解方程组,即可求得结果.【详解】根据题意M N ⋂中的元素是方程组1y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩求解方程组可得:1,0x y ==,故M N =(){}1,0.故答案为:(){}1,0.24.7【解析】【分析】 根据子集的概念,列举出集合A ,可得答案.【详解】因为{,}{,,,,}a b A a b c d e ⊆, 所以集合A 可能是{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,,,,,a b c a b d a b e a b c d a b c e ,{}{},,,,,,,,a b d e a b c d e 共7个;故答案为:725.[)2020,∞+【解析】【分析】解一元二次不等式求得集合A ,根据A B ⊆求a 的取值范围.【详解】由2202120200x x -+<,解得:12020x <<, ∴()1,2020A =,又A B ⊆,且{}|B x x a =<, ∴2020a ≥,故a 的取值范围为[)2020,∞+. 故答案为:[)2020,∞+三、解答题26.(1)[)3,+∞(2)(],0-∞【解析】【分析】(1)先求出{}21A x x =-≤≤,由A B B ⋃=得到A B ⊆,得到不等式组,求出m 的取值范围;(2)根据充分不必要条件得到B 是A 的真子集,分B =∅与B ≠∅两种情况进行求解,求得m 的取值范围.(1)220x x +-≤,解得:21x -≤≤,故{}21A x x =-≤≤, 因为A B B ⋃=,所以A B ⊆, 故1211m m -≤-⎧⎨+≥⎩,解得:3m ≥,所以m 的取值范围是[)3,+∞. (2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,则{}11B x m x m =-≤≤+是{}21A x x =-≤≤的真子集, 当B =∅时,11m m ->+,解得:0m <,当B ≠∅时,需要满足:111211m m m m -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+<⎩或111211m m m m -≤+⎧⎪->-⎨⎪+≤⎩,解得:0m =综上:m 的取值范围是(],0-∞ 27.(1)(,2-∞- (2)①2a ≥;②)21N a=【解析】 【分析】(1)当1a =时,求得()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,令[)sin cos 1,1t x x =+∈-,令[)12,0m t =-∈-,()()22h m f x m m==++,利用双勾函数的单调性可得出函数()h m 在[)2,0-上的值域,即可得解;(2)①分析可知210a a --≤≤,可得出2a ≥,分1a =、1a ≠两种情况讨论,化简函数()221at ap t at +-=-的函数解析式或求出函数()f x 的最小值,综合可得出正实数a 的取值范围;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a +=,可得出()()21122a a p t n n a n ϕ⎡⎤+-=++=⎢⎥⎣⎦,分析可得出101a a --<<-<法可求得N . (1)解:当1a =时,()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,因为,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,则,444x πππ⎡⎫+∈-⎪⎢⎣⎭,令[)sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,则212sin cos 1sin 2t x x x =+=+,可得2sin 21x t =-, 设()()211t g t f x t +==-,其中11t -≤<,令1m t =-,则()22111221m t m t m m+++==++-,令()22h m m m=++,其中20m -≤<,下面证明函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,任取1m 、[)22,0m ∈-且12m m <,则()()1212122222h m h m m m m m ⎛⎫⎛⎫-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()12121212121222m m m m m m m m m m m m ---=--=,当122m m -≤<<122m m >,此时()()12h m h m <,当120m m <<,则1202m m <<,此时()()12h m h m >, 所以,函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,则()(max 2h m h ==-因此,函数()f x 在,02π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上的值域为(,2-∞-. (2)解:因为,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,则,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,令[]sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,设()()222211a a t at a a f x p t at at -⎛⎫+ ⎪+-⎝⎭===--, ①若(){}0y y f x ∈=,必有210aa--≤≤,因为0a >,则2a ≥,当1a =时,即当1a =()110p t t t a =+==,可得1t =,合乎题意;当1a≠2a ≥且1a ≠()min 0p t =,合乎题意. 综上所述,2a ≥;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a+=, 则()()22121122n a a a a a a p t n n n a n ϕ⎡⎤+-⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==++=⎢⎥⎣⎦, 令()()20qs x x q x=++>,下面证明函数()s x在(上单调递减,在)+∞上为增函数,任取1x、(2x ∈且12x x <,则120x x -<,120x x q <<, 所以,()()()()()()121212121212121212220q x x x x x x q q qs x s x x x x x x x x x x x ---⎛⎫⎛⎫-=++-++=--=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,()()12s x s x >,故函数()s x在(上单调递减, 同理可证函数()s x在)+∞上为增函数,在(,-∞上为增函数,在()上为减函数,因为12a <<,则()()2212121,2a a a +-=--+∈,且()()22121220a a a a a +---=->10a >->, 又()22212120a a a a +----=-<,1a ∴--<,101a a ∴--<<-由双勾函数的单调性可知,函数()n ϕ在1,a ⎡--⎣上为增函数,在()上为减函数,在(]0,1a -上为减函数,当[)1,0x a ∈--时,()((max 120n aϕϕ==-<, ()2101a a ϕ-=>-,()((22111a a a ϕϕ⎡⎤---=+⎢⎥⎣⎦- (())())()21142214210111a a a a a a a a a a +------=≥=>---,由双勾函数性质可得()()min 21f x a ϕ=-=,综上所述())min 21f x N a==.【点睛】关键点点睛:在求解本题第二问第2小问中,要通过不断地换元,将问题转化为双勾函数的最值,结合比较法可得出结果. 28.(1)0m = (2)[]0,1 【解析】 【分析】(1)由幂函数定义列出方程,求出m 的值,检验函数单调性,舍去不合题意的m 的值;(2)在第一问的基础上,由函数单调性得到集合,A B ,由并集结果得到B A ⊆,从而得到不等式组,求出k 的取值范围. (1)依题意得:2(1)1m -=,∴0m =或2m =.当2m =时,2()f x x -=在(0,)+∞上单调递减,与题设矛盾,舍去. 当0m =时,2()f x x =在(0,)+∞上单调递增,符合要求,故0m =. (2)由(1)可知2()f x x =,当(]1,2x ∈时,函数()f x 和()g x 均单调递增. ∴集合(](]1,4,2,4A B k k ==--,.又∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,∴2144k k -≥⎧⎨-≤⎩,∴01k ≤≤,∴实数k 的取值范围是[]0,1. 29.(1)(){12}UA 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⎡⎤⎢⎥⎣⎦.30.(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.。
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高中数学集合检测题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合{}{}1,1,2,2,|,M N y y x x M =--==∈,则M N ⋂是 A M B {}1,4 C {}1 D Φ
2. 设全集U =R ,集合2{|1}A x x =≠,则U C A =
A. 1
B. -1,1
C. {1}
D. {1,1}-
3. 已知集合U ={|0}x x >,{|02}U C A x x =<<,那么集合A = A. {|02}x x x ≤≥或 B. {|02}x x x <>或 C. {|2}x x ≥ D. {|2}x x >
4. 设全集{}0,1,2,3,4I =----,集合{}0,1,2M =--,{}0,3,4N =--,则()I M N =
A .{0}
B .{}3,4--
C .{}1,2--
D .∅
5.已知集合M={x N|4-x N}∈∈,则集合M 中元素个数是 A .3 B .4 C .5 D .6
6. 已知集合{}1,0,1-=A ,则如下关系式正确的是 A A A ∈ B 0A C A ∈}0{ D ∅A
7.集合}22{<<-=x x A ,}31{<≤-=x x B ,那么=⋃B A
A.}32{<<-x x
B.}21{<≤x x
C.}12{≤<-x x
D.}32{<<x x 8.已知集合}01|{2=-=x x A ,则下列式子表示正确的有 ①A ∈1 ②A ∈-}1{ ③A ⊆φ ④A ⊆-}1,1{
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
9.已知2U U={1,2,23},A={|a-2|,2},C {0}a a A +-=,则a 的值为 A .-3或1 B .2 C .3或1 D .1 10. 若集合}8,7,6{=A ,则满足A B A =⋃的集合B 的个数是
A. 1
B. 2
C. 7
D. 8
11.已知集合M={x|x 1},N={x|x>}a ≤-,若M N ≠∅,则有 A .1a <- B .1a >- C . 1a ≤- D .1a ≥-
12、已知全集{}{}{}0,1,2,4,6,8,10,2,4,6,1U A B ===,则()U C A B ⋃= A
{}0,1,8,10 B {}1,2,4,6 C {}0,8,10
D Φ
选择题答案
二、填空题:
13.设U ={三角形},A ={锐角三角形},则U C A = . 14. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B= 。
15、已知全集{}
{}{}22,4,1,1,2,7U U a a A a C A a =-+=+==则 16
集合
{}{}{}0,2,4,6,1,3,1,3,1,0,2U U A C A C B ==--=-则集合B
= 。
17、已知全集U =R ,集合A ={x |1≤2x +1<9},则C U A = 18.设全集R B C A x x B a x x A R =⋃<<-=<=)(},31{},{且,则实数a 的取值范围是________________
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
19.若A={3,5},2{|0}B x x mx n =++=,A B A =,{5}A B =,求m 、n 的值。
20.已知集合2{|320}A x x x =-+=,}{
12=-+-=m mx x x B .若
A B A =,求实数m 的取值范围。
21已知集合{|121}A x a x a =-<<+,{|01}B x x =<<,若A B =∅,求实数a 的取值范围。
22.设22{|190}A x x ax a =-+-=,2{|560}B x x x =-+=, 若A B A B =,求a 的值。
23. 若集合{}2,12,4a a A --=,{}9,1,5a a B --=,且{}9=B A ,求a 的值。
答案
1—5 ADCBC 6—10 DACDD 11—12 AA。