1.1.2《集合间的基本关系》同步练习题

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高中数学必修第一册《1-2集合间的基本关系》课时同步训练试题

高中数学必修第一册《1-2集合间的基本关系》课时同步训练试题

1-2集合间的基本关系 同步训练第I 卷(选择题)一、单选题1.(2018·浙江高一课时练习)设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .B ∈AD .A =B2.(2021·全国)下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B ,B C ,则A C ;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集:④如果不属于B 的元素一定不属于A ,则A B ⊆.A .①②B .②③C .②④D .③④ 3.(2018·佛山市第二中学)集合{}{}14,A x x B x x a =-≤≤=>,若A B ⋂≠∅,则a 的取值范围为( )A .4a <B .4a >-C .1a >-D .14a -<≤4.(2019·华东师范大学第一附属中学)已知集合{}2430,A x x x x R =-+<∈,(){}12202750,x B x a x a x x R -=+≤-++≤∈且,若A B ⊆,则实数a 的取值范围_______. A .[]4,0- B .[]4,1-- C .[]1,0- D .14,13⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 5.(2017·浙江)集合{|}A x x a =≤,2{|50}B x x x =-<,若A∩B=B ,则a 的取值范围是( )A .5a ≥B .4a ≥C .5a <D .4a < 6.(2019·太原市第五十三中学校高一月考)已知{}1,2,3A =,{}|,,B x x a b a A b A ==+∈∈,则B 的真子集个数为( )A .31B .32C .63D .64二、多选题7.(2021·江苏)给出下列选项,其中正确的是( )A .{}{}∅∈∅B .{}{}∅⊆∅C .{}∅∈∅D .∅⫋{}∅ 8.(2021·全国高一专题练习)已知集合{12}A xx =<<∣,{232}B x a x a =-<<-∣,下列命题正确的是A .不存在实数a 使得AB =B .存在实数a 使得A B ⊆C .当4a =时,A B ⊆D .当04a 时,B A ⊆E.存在实数a 使得B A ⊆第II 卷(非选择题)三、填空题9.(2020·瓦房店市实验高级中学高一月考)已知集合{}1,2,3,4M =,对它的非空子集A ,可将A 中的每一个元素k 都乘以()1k-再求和,则对M 的所有非空子集执行上述求和操作,则这些和的总和是______.10.(2021·全国)设集合A ={x ||x ﹣a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A 是B 的真子集,则a 的取值范围为___. 11.(2019·全国高一课时练习)某个含有三个实数的集合既可表示为,,0b b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{a ,a +b ,1},则a 2015+b 2015的值为____.12.(2021·全国)已知{}{}1,21,2,3,4,5,6,7A ≠⊆⊂,满足上述条件的集合A 的个数是______.四、解答题13.(2021·全国高一课时练习)已知全集(){|010},{1,35,7}U U A B x N x A C B =⋃=∈≤≤⋂=,,试求集合B .14.(2017·湖南长沙一中高一期中)已知集合{|013}A x ax =<+≤,集合1{|2}2B x x =-<<. (1)若1a =;求AC B ;(2)若A B A =,求实数a 的取值范围.15.(2020·黑龙江哈九中高三期末(文))已知()1f x x a x =-++.(1)若不等式()21f x x <++的解集是区间3,2的子区间,求实数a 的取值范围; (2)若对任意的x ∈R ,不等式()21>+f x a 恒成立,求实数a 的取值范围.16.(2019·太原市第五十三中学校高一月考)写出集合P 的所有子集,其中(){},|5,,P x y x y x N y N ++=+=∈∈.参考答案1.C【解析】【分析】首先确定集合A 的特征,据此确定A 与B 的关系即可.【详解】由题意可知集合A 中的元素为集合B 的子集,据此可得:B A ∈.本题选择C 选项.【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合与元素的概念等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.C【分析】运用空集的性质,即可判断①;运用集合的传递性,即可判断②;由集合的真子集的个数,即可判断③;由韦恩图,即可判断④.【详解】①空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,故①错误;②真子集具有传递性,故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错误;④由韦恩图易知④正确.故选C.【点睛】本题考查集合的概念,主要是空集和子集、真子集的性质,考查判断能力,属于基础题. 3.A【分析】据已知条件知A ,B 有公共元素,列出两个集合的端点满足的不等关系,结合数轴可以得出a 的范围.【详解】{}14A x x =-≤≤,{}B x x a =>,∵A B ⋂≠∅,∴对照数轴得4a <,即a 的取值范围为4a <,故选:A.【点睛】本题考查集合关系中的参数取值问题和集合的交集运算,将集合的关系转化为集合端点的不等关系,是解决本题的关键,属于基础题.4.B【分析】首先解出集合A ,若满足A B ⊆,则当()1,3x ∈时,120x a -+≤和()22750x a x -++≤恒成立,求a 的取值范围.【详解】{}13A x x =<<,A B ⊆,即当()1,3x ∈时,120x a -+≤恒成立,即12x a -≤- ,当()1,3x ∈时恒成立,即()1min 2x a -≤- ,()1,3x ∈而12x y -=-是增函数,当1x =时,函数取得最小值1-,1a ∴≤-且当()1,3x ∈时,()22750x a x -++≤恒成立,()()1030f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解得:4a ≥- 综上:41a -≤≤-.故选B【点睛】本题考查根据给定区间不等式恒成立求参数取值范围的问题,意在考查转化与化归和计算求解能力,恒成立问题可以参变分离转化为求函数的最值问题,如果函数是二次函数可以转化为根的分布问题,列不等式组求解.5.A【解析】因为25005x x x -<⇒<<,又A B B B A ⋂=⇒⊆,则由{|}A x x a =≤,可得;5a ≥时满足条件A B B ⋂=.6.A【分析】由题:根据,a b 的取值情况分析集合{2,3,4,5,6}B =一共32个子集,所以31个真子集.【详解】由题:当1a b ==时,集合B 中元素最小为2,当3a b ==时,集合B 中元素最大为6, 又当1,2a b ==时,集合B 中元素为3,当1,3a b ==时,集合B 中元素为4,当2,3a b ==时,集合B 中元素为5,所以集合{2,3,4,5,6}B =,其子集个数为5232=个,所以真子集31个.故选:A【点睛】此题考查元素与集合的关系以及子集个数分析,关键在于熟记集合的子集个数结论,否则只有逐一列举,计算量大且容易出错.7.BCD【分析】利用空集的特征,以及元素和集合,集合与集合之间的关系逐项判断【详解】对于A ,∅不是{}{}∅的元素,故不正确;对于B ,∅是任何集合的子集,所以∅是{}{}∅的子集,故正确;对于C ,∅是{}∅的元素,故正确;对于D ,∅是任何非空集合的真子集,{}∅有一个元素∅,是非空集合,故正确.故答案为:BCD .8.AE【分析】利用集合相等判断A 选项错误,由A B ⊆建立不等式组,根据是否有解判断B 选项; 4a =时求出B ,判断是否A B ⊆可得C 错误,分B 为空集,非空集两种情况讨论可判断D选项,由D 选项判断过程可知E 选项正确.【详解】A 选项由相等集合的概念可得23122a a -=⎧⎨-=⎩解得2a =且4a =,得此方程组无解, 故不存在实数a 使得集合A=B ,因此A 正确;B 选项由A B ⊆,得23122a a -≤⎧⎨-≥⎩即24a a ≤⎧⎨≥⎩,此不等式组无解,因此B 错误; C 选项当4a =时,得{52}B xx =<<∣为空集,不满足A B ⊆,因此C 错误; D 选项当232a a -≥-,即1a ≥时,B A =∅⊆,符合B A ⊆;当1a <时,要使B A ⊆,需满足23122a a -≥⎧⎨-≤⎩解得24a ≤≤,不满足1a <,故这样的实数a 不存在,则当04a ≤≤时B A ⊆不正确,因此D 错误;E 选项由D 选项分析可得存在实数a 使得B A ⊆,因此E 正确.综上AE 选项正确.故选:AE.【点睛】本题主要考查了集合相等,子集的概念,考查了推理运算能力,属于中档题.9.16【分析】先求出集合M 它非空子集A 的个数,在所有子集中,各个元素出现的次数,即可解答.【详解】因为{}1,2,3,4M =,对它的非空子集A 共有15个, 分别是{}{}{}{}123412{},,,,,, 1,31,42,32,43,41,2,31,2,4{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}1,3,42,3,41,2,34,,,,,,,,,,其中数字1,2,3,4都出现了8次. 依题意得:()()()()123481121314116⎡⎤-+-+-+-=⎣⎦. 故答案为:16.【点睛】本题主要考查了集合的非空真子集的概念,理解本题中的新定义的概念是解决本题的关键,属于中档题.10.2≤a ≤4【分析】根据集合A 解出a ﹣1<x <a +1,利用包含关系求解参数范围.【详解】由|x ﹣a |<1,得﹣1<x ﹣a <1,∴a ﹣1<x <a +1,由A 是B 的真子集,得1115a a ->⎧⎨+<⎩ ,∴2<a <4. 又当a =2时,A ={x |1<x <3}, a =4时,A ={x |3<x <5}, 均满足A 是B 的真子集, ∴2≤a ≤4.故答案为:2≤a ≤411.0【分析】根据所给的一个集合的两种表达形式,看出第一种表达形式中,只有a +b 一定不等式0,重新写出集合的两种形式,把两种形式进行比较,得出a ,b 的值,得到结果.【详解】解:∵集合既可以表示成{b ,b a,0},又可表示成{a ,a +b ,1} ∴a +b 一定等于0在后一种表示的集合中有一个元素是1只能是b .∴b =1,a =-1∴a 2015+b 2015=0.【点睛】本题考查集合的元素的三个特性和集合相等.易错点在于忽略集合中元素的互异性. 12.31【分析】集合A 中一定含有1,2这两个元素,且集合A 是集合{}1,2,3,4,5,6,7的真子集,则满足上述条件的集合A 的个数与集合{}3,4,5,6,7的真子集的个数一致,求出集合{}3,4,5,6,7的真子集个数,即可得出答案.【详解】由题意可知,集合A 中一定含有1,2这两个元素,且集合A 是集合{}1,2,3,4,5,6,7的真子集 则满足上述条件的集合A 的个数与集合{}3,4,5,6,7的真子集的个数一致则满足上述条件的集合A 的个数为52131-=故答案为:31【点睛】本题主要考查了集合的包含关系,求集合的真子集个数,属于中档题.13.{0,2,4,6,8,9,10}【分析】计算{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U A B =⋃=,根据(){1,3,5,7}U A B ⋂=计算得到答案.【详解】{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U A B =⋃=,(){1,3,5,7}U A B ⋂=,{1,3,5,7}U B ∴=.故(){0,2,4,6,8,9,10}U U B B ==.【点睛】本题考查了交集,全集,补集,意在考查学生的计算能力.14.(1)1{|12A CB x x =-<≤-或2}x =;(2)(,4)[2,)-∞-+∞ 【解析】试题分析:(1)1a =时求出集合A ,根据补集的定义写出A B ;(2)A B A ⋂=得A B ⊆,A 中不等式解集分三种情况讨论:0a =、0a <和0a >时,求出对应集合A ,根据A B ⊆求出a 的取值范围.试题解析:(1)若1a =,则{|12}A x x =-<≤, 故1{|12A CB x x =-<≤-或2}x = (2),A B A A B ⋂=∴⊆,不等式013ax <+≤解集分三种情况讨论:①0a =,则,A R A B =⊆不成立;②0a <,则21{|}A x x a a =≤<-,由A B ⊆得12,12,2a a⎧-≤⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩得4a <-;③0a >,则12{|}A x x a a =-≤<,由A B ⊆得11,222,a a⎧-≥-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩得2a ≥. 综上所述:a 的取值范围为()[),42,-∞-⋃+∞.点睛:本题主要考查了集合的运算以及含有参数的集合间的关系,属于基础题;对于含有参数的一元一次不等式的解法,主要利用分类讨论的思想,对一次项系数进行讨论,分为0,0,0a a a =><三种情形,利用数轴将区间端点值进行比较,得出不等式组.15.(1)[]1,0-(2)(),0-∞【分析】(1)首先求出不等式的解集,再根据集合的包含关系求出参数的取值范围;(2)根据绝对值的三角不等式可得()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 分类讨论计算可得;【详解】解:(1)因为()1f x x a x =-++,且()21f x x <++,2x a ∴-< ,22a x a ∴-+<<+,由题意知,()[]2,23,2a a -+⊆-,所以2322a a -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得10a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,0-.(2)()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,当且仅当()()10a x x -+≥时,等号成立,所以()f x 的最小值为1a +.故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+,所以10121a a a +≥⎧⎨+>+⎩或10121a a a +<⎧⎨-->+⎩,解得0a <. 所以实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,集合的包含关系及绝对值三角不等式的应用,属于中档题. 16.{},(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1)∅,{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)},{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1),{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)【分析】依次写出集合P 中的所有元素,{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)P =,即可写出其所有子集.【详解】由题(){},|5,,P x y x y x N y N ++=+=∈∈可解得{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)P =,所有子集分为:没有元素:∅;一个元素:{}(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1);两个元素:{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)};三个元素:{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1);四个元素:{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1).所以,所有子集为:{},(1,4)},{(2,3)},{(3,2)},{(4,1)∅,{}{(1,4),(2,3)},{(1,4),(3,2)},(1,4),(4,1),{(2,3),(3,2)},{(2,3),(4,1)},{(3,2),(4,1)},{}{(1,4),(2,3),(3,2)},{(1,4),(2,3),(4,1)},{(2,3),(3,2),(4,1)},(1,4),(3,2),(4,1),{}(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)【点睛】此题考查求集合中的元素和写出集合的子集,其中要求根据题目条件准确写出集合中的元素,根据集合中元素个数分别写出子集,做到不重不漏.答案第9页,总9页。

人教版高中数学必修1同步章节训练题及答案全册汇编

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高中数学必修1全册同步练习题目录1.1.1集合的含义与表示同步练习1.1.2集合间的基本关系同步练习1.1.3集合的基本运算同步练习1.2.1函数的概念同步练习1.3.1单调性与最大(小)值同步练习1.3.2奇偶性同步练习2.0基本初等函数同步练习2.1.1指数与指数幂的运算同步练习2.1.2指数函数及其性质同步练习2.2.1对数与对数的运算同步练习2.3幂函数同步练习3.1.1方程的根与函数的零点同步练习3.1.2用二分法求方程的近似解同步练习3.2.1几类不同增长的函数模型同步练习3.2.2函数模型的应用实例同步练习1.1.1集合的含义与表示 同步练习一、选择题1、给出下列表述:1)联合国常任理事国2的实数的全体;3)方程210x x +-= 的实数根4)全国著名的高等院校。

以上能构成集合的是( )A 、1)3)B 、1)2)C 、1)3)4)D 、1)2)3)4)2、集合{21,1,2x x --}中的x 不能取得值是( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、53、下列集合中表示同一集合的是( ) A 、{(3,2)},{(2,3)}M N == B 、{1,2},{(1,2)}M N ==C 、{(,)|1},{|1}M x y x y N y x y =+==+=D 、{3,2},{2,3}M N ==4、下列语句:(1)0与{0}表示同一个集合(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程0)2()1(22=--x x 的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合}54{<<x x 是有限集,正确的是( )A 、只有(1)和(4)B 、只有(2)和(3)C 、只有(2)D 、以上语句都不对5、如果3x y ==+,集合{|,}M m m a a b Q ==+∈,则有( )A 、x M y M ∈∈且B 、x M y M ∉∈且C 、x M y M ∈∉且D 、x M y M ∉∉且 6、集合A={xZk k x ∈=,2} B={Zk k x x ∈+=,12} C={Zk k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有( )A 、(a+b )∈ AB 、(a+b) ∈BC 、(a+b) ∈ CD 、 (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个 7、下列各式中,正确的是( ) A 、-2{2}x x ∈≤ B 、{12<>x x x 且}C 、{Z k k x x ∈±=,14}},12{Z k k x x ∈+=≠ D 、{Zk k x x ∈+=,13}={Zk k x x ∈-=,23}二、填空题8、由小于10的所有质数组成的集合是 。

2022-2022年高一必修一第1章 1.1.2 集合的基本关系数学题带答案和解析(人教A版)

2022-2022年高一必修一第1章 1.1.2  集合的基本关系数学题带答案和解析(人教A版)

2022-2022年高一必修一第1章1.1.2 集合的基本关系数学题带答案和解析(人教A版)填空题已知集合M={x|2m<x<m+1},且M=∅,则实数m的取值范围是____.【答案】m≥1【解析】∵M=∅,∴2m≥m+1,∴m≥1.故答案为m≥1解答题判断下列集合间的关系:(1)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0};(2)A={x∈Z|-1≤xB(2) B A.【解析】试题分析:(1)利用一元一次不等式的解法分别求出集合A和集合B,由此能得到集合A是集合B的真子集.(2)A={x∈Z|-1≤x},∴利用数轴判断A、B的关系.如图所示,A B.(2)∵A={x∈Z|-1≤xA.选择题如果集合A={x|x≤},a=,那么()A. a∉AB. {a}AC. {a}∈AD. a⊆A【答案】B【解析】a=,∴a∈A,A错误.由元素与集合之间的关系及集合与集合之间的关系可知,C、D错,B正确.故选B点睛:本题考查了元素与集合,集合与集合的关系,元素与集合之间用属于∈,不属于∉的符号;集合与集合之间用包含于⊆,真包含,不包含相等=,的符号表示.解答题已知集合M={x|x=m+,m∈Z},N={x|x=-,n∈Z},P ={x|x=+,p∈Z},试确定M,N,P之间的关系.【答案】M P=N.【解析】试题分析:M={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,m ∈Z}={x|x=,m∈Z}M表示3的偶数倍加1除以6的数;N ={x|x=,n∈Z}={x|x=,n∈Z}={x|x=,n-1∈Z},N表示3的整数倍加1除以6的数;P={x|x=+,p∈Z}={x|x=,p∈Z},P表示3的整数倍加1除以6的数即可得出结论.试题解析:∵M={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,m∈Z}={x|x=,m∈Z},N={x|x=,n∈Z}={x|x=,n∈Z}={x|x=,n-1∈Z},P={x|x=+,p∈Z}={x|x=,p∈Z},比较3×2m+1,3(n-1)+1与3p+1可知,3(n-1)+1与3p+1表示的数完全相同,∴N=P,3×2m+1只相当于3p+1中当p为偶数时的情形,∴M P=N.综上可知M P=N.解答题设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅且B⊆A,求实数a、b的值.【答案】a=-1,b=1, a=b=1, a=0,b=-1【解析】试题分析:集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅且B⊆A,∵B中元素是关于x的方程x2-2ax+b=0的根,且B⊆{-1,1},∴关于x的方程x2-2ax+b=0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B={x|x2-2ax+b=0}⊆A={-1,1},且B≠∅,∴B={-1}或B={1}或B={-1,1},分情况进行讨论即可.试题解析:∵B中元素是关于x的方程x2-2ax+b=0的根,且B⊆{-1,1},∴关于x的方程x2-2ax+b=0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B={x|x2-2ax+b=0}⊆A={-1,1},且B≠∅,∴B={-1}或B={1}或B={-1,1}.当B={-1}时,Δ=4a2-4b=0且1+2a+b=0,解得a=-1,b=1.当B={1}时,Δ=4a2-4b=0且1-2a+b=0,解得a=b=1.当B={-1,1}时,有(-1)+1=2a,(-1)×1=b,解得a=0,b=-1.综上:a=-1,b=1;或a=b=1;或a=0,b=-1选择题集合P={3,4,5},Q={6,7},定义P*Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P*Q的子集个数为()A. 7B. 12C. 32D. 64【答案】D【解析】集合P*Q的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P*Q的子集个数为26=64.故选D选择题若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A 有()A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个【答案】D【解析】集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.故选D选择题设A={x|-1a},若A B,则a的取值范围是()A. {a|a≥3}B. {a|a≤-1}C. {a|a>3}D. {a|aB,画出数轴如图可求得a≤-1,注意端点能取否得-1是正确求解的关键.故选B填空题集合⊆{(x,y)|y=3x+b},则b=____.【答案】2【解析】得,代入y=3x+b得b=2.故答案为2选择题已知集合M={(x,y)|x+y0}和P={(x,y)|xM B. M P C. M=P D. M P【答案】C【解析】∴M=P.故选C填空题已知集合A={1,2,m3},B={1,m},B⊆A,则m=____.【答案】0或2或-1【解析】由B⊆A得m∈A,所以m=m3或m=2,所以m=2或m=-1或m=1或m=0,又由集合中元素的互异性知m≠1.所以m =0或2或-1.故答案为0或2或-1填空题已知集合{2x,x+y}={7,4},则整数x=___,y=____.【答案】25【解析】由集合相等的定义可知或解得或,又x,y∈Z.故x=2,y=5.故答案为2,5选择题已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x 是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则()A. A⊆BB. C⊆BC. D⊆CD. A⊆D【答案】B【解析】∵等腰直角三角形必是等腰三角形,∴C⊆B.故选B选择题下列命题中,正确的有()①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④【答案】C【解析】空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.选择题已知集合A={1,2},B={x|ax-2=0},若B⊆A,则a的值不可能是()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】试题分析:由B={x|ax﹣2=0},且B⊆A,故讨论B的可能性,从而求a.解:∵B={x|ax﹣2=0},且B⊆A,∴若B=∅,即a=0时,成立;若B={1},则a=2,成立;若B={2},则a=1,成立;故a的值有0,1,2;故不可能是3;故选D.选择题若{1,2}={x|x2+bx+c=0},则()A. b=-3,c=2B. b=3,c=-2C. b=-2,c=3D. b=2,c=-3【答案】A【解析】由条件知,1,2是方程x2+bx+c=0的两根,由韦达定理得b=-3,c=2.故选A选择题集合A={(x,y)|y=x}和B=,则下列结论中正确的是()A. 1∈AB. B⊆AC. (1,1)⊆BD. ∅∈A【答案】B【解析】B=={(1,1)},而A={(x,y)|y=x},B 中的元素在A中,所以B⊆A故选B.选择题下列四个集合中,是空集的是()A. {0}B. {x|x>8,且x<5}C. {x∈N|x2-1=0}D. {x|x>4}【答案】B【解析】选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.填空题已知集合A={1,2},B={x|ax-2=0},若B⊆A,则实数a的所有可能值构成的集合为____.【答案】{0,1,2}【解析】∵B⊆A,∴B=∅,{1}或{2}.当B=∅时,a=0;当B={1}时,a=2,当B={2}时,a=1.∴a∈{0,1,2}.故答案为{0,1,2}11。

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(23)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(23)

1.2 集合间的基本关系一、单选题1.满足{}{}232006x x x M x N x -+=⊆⊆∈<<的集合M 的个数为( )A .2B .4C .6D .8答案:D 解析:由题意可得:{}{}2|3201,2x x x -+==,{}{}|061,2,3,4,5x N x ∈<<=,由{}{}1,21,2,3,4,5M ⊆⊆,则满足条件的集合M 中必定有元素1,2,可能含有3,4,5, 即可求解. 详解:因为{}{}2|3201,2x x x -+==,{}{}|061,2,3,4,5x N x ∈<<=,又因为{}{}1,21,2,3,4,5M ⊆⊆,所以满足条件的集合M 有{}1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5,{}1,2,3,4,{}1,2,3,5 {}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共8个故选:D点睛:本题主要考查了集合的包含关系的应用,属于基础题.2.若{1,2}{0M ⊆⊆,1,2,3,4},则满足条件的集合M 的个数为( )A .7B .8C .31D .32答案:B解析:根据集合间的关系以及子集的概念和子集和数的计算,即可求解.详解:由题意,因为{1,2}{0,1,2,3,4}M ⊆⊆,所以集合M 中至少含有1,2两个元素,至多含有0,1,2,3,4这5个元素,因此集合M 的个数即为集合{0,3,4}的子集个数,即为328=个.故选:B .点睛:根据两个集合间的关系求参数时,一是将两个集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系;二是当题目中有条件B A ⊆时,不要忽视B φ=,导致丢解.3.若集合A=x|x=5k-1,k∈Z},B=x|x=5k+4,k∈Z},C=x|x=10k-1,k∈Z}.则A ,B ,C 的关系是( )A .A ⊆C ⊆BB .A=B ⊆C C .B ⊆A ⊆CD .C ⊆A=B答案:D 解析:对于集合A :()()()10125110421n k n x k n Z n k n ⎧-=⎪=-=∈⎨+=+⎪⎩,对于集合B :()511,1x k k Z =+-+∈,对于集合C :101,x k k Z =-∈,即可判断选项.详解:对于集合A :()()()10125110421n k n x k n Z n k n ⎧-=⎪=-=∈⎨+=+⎪⎩, 对于集合B :()511,1x k k Z =+-+∈,对于集合C :101,x k k Z =-∈,则C A B ⊆=.故选:D.点睛:本题主要考查了集合的包含关系.属于较易题.4.设A 为非空的数集,{}3,6,7A ⊆,且A 中至少含有一个奇数元素,则这样的集合A 共有A .6个B .5个C .4个D .3个答案:A解析:可采用列举法(分类的标准为A 中只含3不含7,A 中只含7不含3,A 中即含3又含7)逐一列出符合题意的集合A.详解:解:∵A 为非空集合,{}3,6,7A ⊆,且A 中至少含有一个奇数∴当A 中只含3不含7时A =3,6},3}当A 中只含7不含3时A =7,6},7}当A 中即含3又含7时A =3,6,7},3,7}故符合题意的集合A 共有6个故选A点睛:本题主要考查了子集的概念,属中档题,较易.解题的关键是理解子集的概念和A 中至少含有一个奇数分三种情况:只含3不含7,A 中只含7不含3,A 中即含3又含7.5.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是A .11B .12C .15D .16答案:A 解析:可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 详解:由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个,且2,4不能同时出现,同时出现共有4个,所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A.点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.6.已知集合|,44k M x x k Z ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,集合|,84k N x x k Z ππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则( ) A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .M N M ⋃=答案:B 解析:对两个集合中的元素x 所具有的性质P 分别化简,使其都是含有4π-的表达式. 详解: 由题意可知,(24)|,84k M x x k Z ππ+⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭2|,84n x x n Z ππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭ 2(21)|,8484k k N x x x k Z ππππ-⎧⎫==-=-∈⎨⎬⎩⎭或 所以M N ⊆,故选B.点睛:本题考查两个集合之间的基本关系,要求对集合中的元素所具有的性质能进行化简.7.{}{}2|60,|10A x x x B x mx =+-==+=,且A B A ⋃=,则m 的取值范围是A .11,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .110,,32⎧⎫--⎨⎬⎩⎭C .110,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .11,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭答案:C详解:由题意{}3,2,A A B A B A =-⋃=∴⊆ 当11,0,,3,,3B m B m m φφ==≠-=-=时当时由得由112,.2m m -==-得所以,m 的取值范围为110,,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭8.已知集合{|21,},{|14}A x x k k Z B x x ==+∈=-<≤,则集合A B 的真子集的个数是( )A .3B .4C .7D .8答案:A解析:根据题意由A 的意义,再结合交集的定义可得集合A∩B,分析可得答案.详解:由题意知,A 为奇数集,又由集合{|14}B x x =-<≤,则A∩B=1,3},共2个元素,其子集有22=4个,所以真子集有3个;故选A .点睛:本题考查集合的子集与真子集,关键是正确理解集合A ,求出集合A∩B.9.已知集合{}20A mx =-=有两个非空真子集,则实数m 的取值范围为( ) A .{}4m m >B .{}04m m m <或>C .{}4m m ≥D .{}04m m m ≤≥或答案:A 解析:n 元集合非空真子集的个数为22n -,由题意可得集合A 为二元集合,即关于x 的方程有两不等实根,由0m >及0>运算即可.详解:由已知集合{}20A mx =-=有两个非空真子集即关于x 的方程有两个不等实数根,即0m ≠0m >,则240m =-,∴240m m ->又0m >,∴4m >,故选A .点睛:本题考查了集合的子集的概念,同时考查了分类讨论的思想.10.下列集合与3,4}是同一集合的是( )A .3},4}}B .(3,4)}C .(4,3)}D .4,3}答案:D解析:分别对A ,B ,C ,D 进行分析,从而得出答案.详解:对于A 中元素是集合,而不是实数,所以不是同一个集合;而B 、C 选项的集合是点集,不是数集,所以不是同一个集合;对于D :由集合的互异性得:4,3}与3,4}是同一个集合,故选:D .点睛:本题考查了集合的相等问题,注意看清集合中的元素,属于基础题.二、填空题1.下列四个结论:①∅⊆∅;②0∈∅;③{}0∅;④{}0=∅.其中正确结论的序号为______.答案:①③解析:根据集合元素与集合属于关系的定义,可判断②;根据空集的定义,可判断①③④. 详解:①空集是自身的子集,①正确;0不是空集中的元素,②错误;空集是任何非空集合的真子集,③正确;{}0是含一个元素0的集合,不是空集,④错误.故正确结论的序号为①③. 点睛:集合与集合之间的关系,元素与集合之间的关系是用不同的符号表示的,特别注意空集是不含有任何元素的集合,且规定∅⊆∅.2.已知集合{}0,1A =,{}1,0,3B a =-+且A B ⊆,则a =__________.答案:2-解析:∵A B ⊆,∴31a +=,2a =-,故2a =-,经检验满足题意,故答案为2-.3.若集合{}224A x N x =∈<,{}B a =,B A ⊆,则a 的最大值为________.答案:4解析:利用列举法表示集合A ,根据a A ∈可得答案.详解:因为自然数集中只有0,1,2,3,4x =满足224x <, 所以{}{}2240,1,2,3,4A x N x =∈<=,又因为{}B A a =⊆,所以{}0,1,2,3,4a ∈,a 的最大值为4.故答案为:44.已知集合2{2,3,1}B a a =-+,且{1,2}A a =+,A B ⊆,则实数a =___________答案:0解析:根据子集关系,建立关于字母的方程,解完后注意检验.详解:解:∵A B ⊆,集合2{2,3,1}B a a =-+,且{1,2}A a =+,∴1a B +∈且12a +≠,∴13a +=,或211a a a +=-+,解得:2a =,或0a =,经检验:0a =适合题意,故答案为:0点睛:本题考查子集的关系,注意元素互异性的检验,属于易错题.5.已知集合2|230Ax x x ,{}|0B x x a =-=,若B A ≠⊂,则实数a 的值为______.答案:-1或3解析:解方程,用列举法表示集合A ,B ,由B A ≠⊂,即得解. 详解:集合2|230{1,3}A x x x ,{}|0{}B x x a a =-==若B A ≠⊂,故a=-1或3 故答案为:-1或3点睛:本题考查了集合的包含关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.三、解答题1.已知集合()15A =,,集合{|3243}B x a x a =-<<-,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(,2]a ∈-∞解析:根据集合的包含关系,直接进行计算,可得结果.详解:当3243a a -≥-时,即1a ≤,集合B φ= ,满足B A ⊆;当3243a a -<-时,即1a >,由B A ⊆,得1321435a a a >⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,解得12a <≤ 综上,(]2a ∈-∞,. 点睛:本题考查集合的包含关系求参数,审清题意,细心计算,属基础题.2.记关于x 的不等式01x a x -≤+的解集为P ,不等式|1|1x -≤的解集为Q . (1)若3a =,求P ;(2)若Q P ⊆,求a 的取值范围.答案:(1){}13P x x =-<≤;(2)[2,)+∞.解析:(1)结合分式不等式的求解求出P ,(2)结合绝对值不等式的求解求出Q ,然后结合集合之间的包含关系即可求解.详解:解:(1)当3a =时,原不等式可转化为(3)(1)010x x x -+⎧⎨+≠⎩,解得13x -<≤, {}13P x x ∴=-<≤.(2)由11x -≤可得02x ≤≤,即解集为{}02Q x x =≤≤,当1a =-时,P =∅,不满足题意;当1a >-时,{}1P x x a =-<≤,Q P ⊆,2a ∴≥;当1a <-时,{}1P x a x =≤<-,此时不满足题意,综上,a 的范围[2,)+∞.点睛:本题考查分式不等式和含绝对值不等式的求解,考查根据集合的包含关系求参数,属于基础题.3.设集合{}13A x x =-<<,{}B x x m => .(1)若1m =- ,求集合A 在B 中的补集;(2)若A B B ⋃= ,求实数m 的取值范围.答案:(1){}3x x ≥ ;(2)1m ≤-解析:(1)根据补集定义,可求得补集。

人教A版必修1同步精练:1.1.2集合间的基本关系(含答案)

人教A版必修1同步精练:1.1.2集合间的基本关系(含答案)

1.1.2集合间的基本关系1. 集合123{,,,,}n A a a a a =L ,则A 的子集有 个,真子集有 个。

2.(1)满足条件{2,3}{1,2,3,4,5}M ⊆⊆的集合M 有 个。

(2){2,3,7}A ⊂≠,且A 中至多有一个奇数,则这样的集合A 有 A .3个 B .4个 C .5个 D .6个3.(1)设集合2{|,}P y y x x R ==∈,2{(,)|,}Q x y y x x R ==∈,则P 与Q 的关系是A .P Q ⊆B .P Q ⊇C .P Q =D .以上都不对(2)已知集合},61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, },612|{Z p p x x P ∈+==试确定P N M ,,之间的关系.4.已知集合{(,)|2,,}A x y x y x y N =+=∈,写出A 的所有子集。

5.已知集合{|13}A x x =≤≤,{|(1)()0}B x x x a =--=。

(1)若A B ⊆,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使得A B =成立?6.已知集合{2,4,6,8,9}A =,{1,2,3,5,8}B =,又非空集合C 是这样的一个集合:若各元素都加上2后就变成了A 的一个子集;若各元素都减去2就变成了B 的一个子集,求集合C 。

7.(1)已知集合{1,3,21}A m =--,集合2{3,}B m =,若A B ⊆,则实数m 的取之集合为 。

(2)已知集合}1|{},1|{2====ax x B x x A .若A B ⊆,求实数a 的值;(3)集合{}02},1,1{2=+-=-=b ax x x B A ,若B ≠∅,且B A ⊆,求a 和b 的值.(4)已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,B A ⊆,求实数m 的范围。

8.设{}042=+=x x x A ,函数{}01)1(222=-+++=a x a x x B . (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围;(2)若A B ⊆,求实数a 的值.。

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(30)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(30)

1.2 集合间的基本关系一、单选题1.下列符号表述正确的是( ) A .*0N ∈ B .1.732Q ∉ C .{}0∅∈ D .{}2x x ∅⊆≤答案:D解析:根据元素与集合、集合与集合的关系可判断各选项的正误. 详解:对于A 选项,0N *∉,A 选项错误;对于B 选项,1.732Q ∈,B 选项错误; 对于C 选项,{}0∅⊆,C 选项错误;对于D 选项,{}2x x ∅⊆≤,D 选项正确. 故选:D. 点睛:本题考查元素与集合、集合与集合关系的判断,属于基础题.2.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}1,B y y x x A ==-∈,则下列关系正确的是( ) A .A B = B .A B ⊆ C .B A ⊆ D .A B =∅ 答案:C解析:求出B 后可判断,A B 的关系. 详解:由集合{}2,1,0,1,2A =--,{}1,B y y x x A ==-∈, 得{}1,0,1B =-.又因为集合{}2,1,0,1,2A =--,所以B A ⊆.故选C . 点睛:判断两个集合是否具有包含关系,只需根据子集的定义检验即可,此类问题为容易题. 3.下列关系中正确的个数为( )(1){}00∈;(2){}0∅⊆;(3){}(){}0,10,1⊆; (4)(){}(){},,a b b a =;(5){}{},,a b b a =. A .1B .2C .3D .4答案:C解析:利用元素与集合的关系符号表示、集合与集合之间的关系符号表示即可判断. 详解:对于(1),0是集合{}0中的元素,即{}00∈,故正确; 对于(2),空集是任何集合的子集,故{}0∅⊆,故正确;对于(3),集合{}0,1中的元素为0,1,集合(){}0,1中的元素为()0,1,故错误; 对于(4),集合(){},a b 中的元素为(),a b ,集合(){},b a 中的元素为(),b a ,故错误. 对于(5),{},a b 中的元素为,a b ,{},b a 中的元素为,a b ,故正确. 故选:C4.下列四个集合中,是空集的是( ) A .{|33}x x B .2{|0}x x ≤C .2{|10,}x x x x R -+=∈D .22{(,)|,,}x y y x x y R =-∈答案:C解析:利用空集的定义直接判断选项是否是空集,即可. 详解: 解:33x +=,0x ∴=,所以{|33}{0}x x +==,A不是空集.20x ,0x ∴=,所以2}{|0}{0x x ≤=,B 不是空集.210x x -+=,x ∈R ,()2141130∆=--⨯⨯=-<,2{|10,}x x x x R ∴-+=∈=∅;即C 是空集.22y x =-,x ,y R ∈,即220y x +=0x y =⎧∴⎨=⎩,所以{}22){(,)|,,(0,0}x y y x x y R ==-∈;D 不是空集. 故选:C .5.已知集合{}2320A x x x =-+=,{}06B x x =∈<<N ,则满足条件A C B ⊆的集合C 的个数为( ) A .7 B .8C .15D .16答案:A解析:先求出集A ,B ,再由件A C B ⊆,确定集合C 即可 详解:解:由题意得{}{}1,2,1,2,3,4,5A B ==, 因为A C B ⊆所以{}1,2 {}1,2,3,4,5C ⊆,所以集合C 的个数为集合{}3,4,5的非空子集的个数为3217-=, 故选:A.6.已知集合{}21,2,2A a =+,{}1,3B a =,若B A ⊆,则a =( )A .1或2B .2C .3D .1或2或23答案:D解析:利用子集的定义讨论即可. 详解:因为B A ⊆,集合{}21,2,2A a =+,{}1,3B a =,若32a =,则23a =,符合;若223+=a a ,则1a =或2,经检验均符合. 故选:D. 7.若1,2,3} A ⊆1,2,3,4,5},则集合A 的个数为 A .2 B .3C .4D .5答案:B 详解:集合1,2,3}是集合A 的真子集,同时集合A 又是集合1,2,3,4,5}的子集,所以集合A 只能取集合1,2,3,4},1,2,3,5}和1,2,3,4,5}. 考点:集合间的基本关系.8.已知集合{}1,2A =,()(){}|10,B x x x a a R =--=∈.若A B =,则a 的值为( ) A .2 B .1 C .-1 D .-2答案:A解析:首先化简集合B ,再根据两个集合相等,里面的元素相等即可求出a 的值. 详解:由题意得()(){}{}|10,1,B x x x a a R a =--=∈=,因为A B =,所以2a =. 故选:A 点睛:本题主要考查了集合的相等,属于基础题.9.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a }满足A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(-∞,1]C .(2,+∞)D .(-∞,2]答案:A解析:根据子集的定义、以及A 、B 两个集合的范围,建立实数a 的不等式,求解即可得到a 的取值范围. 详解:由于 集合A =x|1<x <2},B =x|x <a},且满足A ⊆B , ∴a≥2, 故选:A . 点睛:本题主要考查集合间的关系,子集的定义,属于基础题.10.已知P 2{|1,x x n n ==+∈}N ,Q 2{|41,y y m m m ==-+∈}N ,则P 与Q 关系是( ) A .P Q = B .P QC .P QD .以上都不对答案:D解析:根据2P ∈,但2Q ∉,以及2Q -∈但2P -∉可得. 详解:当1n =时,2x =,所以2P ∈,令2412m m -+=,即2410m m --=,解得2m =N ∉, 所以2Q ∉,当1m =时,1412y =-+=-Q ∈,所以2Q -∈,而2P -∉, 故选D . 点睛:本题考查了集合之间的基本关系,属于基础题. 二、填空题1.设集合{1,2,3,4,5,6},{4,5,6,7,8}A B ==,则满足S A ⊆且S B φ⋂≠的集合S 的个数是__________个答案:56解析:正难则反,S B φ⋂≠,从这个条件出发,可先求S B φ⋂=的个数,再用全部子集的个数减去S B φ⋂=的个数即可 详解:集合A 的子集有:{1},{2},{3},{4},{5},{6} ,{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,2,3,4,5,6},∅,共64个; 又,{4,5,6,7,8}S B B ⋂≠∅=,所以S 不能为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},∅共8个,则满足S A ⊆且S B ⋂≠∅的集合S 的个数是64856-=. 点睛:集合中元素个数若为n 个,则子集个数为2n 个2.设集合P 满足{}{}1,20,1,2,3,4P ≠⊆⊂,满足条件的P 的个数为 ______________ .答案:7个解析:由{}1,2P ⊆可知P 中必含有1,2;由{}0,1,2,3,4P ≠⊂,可知0,3,4不全为P 中元素,以此可得P 集合,进而得到结果.详解:{}1,2P ⊆ P ∴中必含有元素1,2,又{}0,1,2,3,4P ≠⊂ {}1,2P ∴=,{}0,1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,0,3,{}1,2,0,4,{}1,2,3,4 ∴满足条件的P 共有7个故答案为:7个 点睛:本题考查根据集合的包含关系确定集合个数的问题,关键是能够根据包含关系确定所求集合中所包含的元素情况.3.设集合{}1A =-,{}1B x ax ==,若B A ⊆,则a =___________.答案:0或1-解析:方程1ax =的根为1-或无实解. 详解:0a =时,1ax =无解,满足题意,0a ≠时,由1ax =得11x a==-,1a =-. 综上a 的值为0或1-. 故答案为:0或1-. 点睛:本题考查集合的包含关系,解题时要注意空集是任何集合的子集. 4.已知集合,集合,若,则实数=_________.答案:1解析:试题分析:由条件B A ⊆可知集合B 是集合A 的子集,所以有221m m =-或21m =-(舍),解得:1m =. 考点:集合间的关系.5.已知数列{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,数列{}n b 是公比为()1q q ≠的等比数列,记集合{},n n M n a b n N *==∈,则集合M 的子集最多有________个.答案:4解析:分类讨论1q ≠-和1q =-两种情况,推导出集合(){},n A n a n N *=∈与集合(){},n B n b n N*=∈中的点不可能有三个公共点,得出集合M 至多只有两个元素,再利用集合子集个数公式可得出所求结果. 详解:1q ≠,当1q ≠-时,集合(){},nB n b n N *=∈中的点不可能出现三点共线,而集合(){},nA n a n N *=∈所有的点都在同一条直线上,此时,集合M 至多只有两个元素;当1q =-时,假设集合(){},nA n a n N *=∈与集合(){},nB n b n N *=∈有三个公共点(),k k b 、(),ss b 、()(),,,,t t b k s t k s t N *<<∈,则k b 、s b 、t b 中至少有两个相等,则ka 、s a 、t a 中至少有两个相等,这与0d ≠矛盾,此时,集合M 至多只有两个元素. 因此,集合M 的子集个数最多是224=个. 故答案为4. 三、解答题1.已知集合{|12},{|||1}A x ax B x x =<<=<,是否存在实数a ,使得A B ⊆.若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.答案:存在;0a =或2a ≥或2a ≤-.解析:先确定集合B 中的元素,然后求集合A ,根据a 分类:0,0,0a a a =><分类解不等式求得集合A ,然后再由包含关系得关于a 的不等关系,从而得出结论. 详解:∵{}|11B x x =-<<,而集合A 与a 的取值范围有关. ①当0a =时,A =∅,显然A B ⊆. ②当0a >时,12A xx aa ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∵A B ⊆,如图1所示,∴11,21,aa⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩∴2a ≥.③当0a <时,21A xx aa ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∵A B ⊆,如图2所示,∴11,21,aa⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩∴2a -.综上可知,所求实数a 的取值范围为0a =或2a ≥或2a ≤-. 点睛:本题考查集合的包含关系,掌握子集的定义是解题关键.解不等式时要注意对未知数的系数分类讨论.2.已知集合A =x|1-a<x≤1+a},集合B =122xx ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭∣. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3)是否存在实数a 使A ,B 相等?若存在,求出a ;若不存在,请说明理由.答案:(1)a≤1;(2)a≥32;(3)不存在,答案见解析. 解析:(1)根据集合的包含关系,即可列出不等式组,求解即可; (2)根据集合的包含关系,即可列出不等式组,求解即可; (3)根据(1)(2)所求,即可判断. 详解:(1)∵A ⊆B ,∴a≤0或112120a a a ⎧-≥-⎪⎪+≤⎨⎪>⎪⎩解得a≤1.(2)∵B ⊆A ,∴11212a a ⎧-≤-⎪⎨⎪+≥⎩解得a≥32. (3)不存在.理由:若A B =,需满足A ⊆B ,且B ⊆A ,即a≤1且a≥32,显然不存在这样的a.故不存在a使得A B.点睛:本题考查根据集合的包含关系,以及集合相等求参数范围,属综合基础题.3.已知二次函数满足条件,(为已知实数).(1)求函数的解析式;(2)设,,当时,求实数的取值范围.答案:(1);(2).解析:(1)先由题意,设二次函数,根据,得到,即可求出结果;(2)先化简集合,解方程,分别讨论,,三种情况,即可得出结果.详解:(1)因为二次函数满足条件,设二次函数,又,所以,因此,所以,所以;(2)因为,解方程得或,当时,满足;当时,,由得,解得,所以;当时,,由得,解得,所以, 综上,实数的取值范围是.点睛:本题主要考查求二次函数的解析式,以及由集合的包含关系求参数的问题,熟记待定系数法求函数解析,熟记集合间的基本关系即可,属于常考题型. 4.已知集合U =R ,集合()(){}230A x x x =--<,函数()22lg x a y a x-+=-的定义域为集合B .(1)若12a =,求集合()UA B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)934xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭;(2)(][]1]1,2-∞-⋃,. 解析:(1)根据不等式求出集合A ,求出函数的定义域B ,即可求解补集和交集; (2)根据集合的包含关系比较端点的大小列不等式求解即可. 详解:(1)集合{}|23A x x =<<,因为12a =.所以函数()2924lglg12x x a y a xx --+==--,由94012x x->-,可得集合1924B x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.{1|2UB x x =≤或94x ⎫≥⎬⎭,故()934U A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭. (2)因为A B ⊆,由{}23A x x =<<,而集合B 应满足()220x a a x-+>-,因为22172024a a a ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,故{}22B x a x a =<<+,依题意:2223a a ≤⎧⎨+≥⎩,即1a ≤-或12a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是(][]1]1,2-∞-⋃,. 点睛:此题考查集合的基本运算,根据集合的包含关系求解参数的取值范围,在第二问需要考虑解集端点的大小关系.5.下列集合间是否有包含关系? (1){}1,2,3A =,{}1,2,3,4B =,{}2,3,4C = (2)N ,Z ,Q ,R(3){}13A x x =<≤,{}|14B x x =≤≤答案:(1)A B ⊆,C B ⊆,A 与C 无包含关系(2)N Z Q R ⊆⊆⊆(3)A B ⊆解析:(1)由题意可知,集合A 中的元素都属于集合B ,集合C 中的元素都属于集合B ,1C ∉,4A ∉,根据包含关系的定义,求解即可.(2)由题意可知,N 为自然数集,Z 为整数集,Q 为有理数集,R 为实数集,根据包含关系的定义,求解即可.(3)由题意可知,集合A 中的元素都属于集合B .根据包含关系的定义,求解即可. 详解:(1)因为集合A 中的元素都属于集合B ,集合C 中的元素都属于集合B ,1C ∉,4A ∉,所以A B ⊆,C B ⊆,A 与C 无包含关系.(2)因为N 为自然数集,Z 为整数集,Q 为有理数集,R 为实数集,所以N Z Q R ⊆⊆⊆. (3)因为A={}|13x x <≤,B={}|14x x ≤≤,所以集合A 中的元素都属于集合B ,则A B ⊆. 点睛:本题考查集合之间的关系,属于较易题.。

数学必修1 1.1.2《集合间的基本关系》同步讲练

数学必修1 1.1.2《集合间的基本关系》同步讲练

高中数学必修1 编辑:鼎吉教育高中数学必修一《集合间的基本关系》导学导练【知识要点】1. Venn 图与数轴法表示集合 2. 子集的概念 3. 两个集合相等的条件 4. 真子集的概念 5. 空集及其有关的问题【范例析考点】考点一.判断集合间的关系例1:已知M={}x y R y =∈ N={}2m x R x =∈,则下列关系中正确的是 ( ) A .MN B. N M = C.N M ≠ D. NM【针对练习】1、已知集合}0,0|),{(><+=xy y x y x M 和}0,0|),{(<<=y x y x P ,那么( )A.PM B.M P C.P M = D.MP2、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 ≠⊂B B .A ≠⊃B C .A=B D .A ≠B3、集合{}Z k k x x A ∈==,2,{}Z k k x x B ∈+==,24,则有( ) (A)B A = (B) B A ⊆ (C)A B ⊆ (D) 以上都不是 4、设集合}1|),{(}|),{(====xyy x B x y y x A 则集合B A ,之间的关系是( )A 、B A ⊆ B 、B A ⊇C 、B A =D 、以上都不是 5、已知集合A={}1,0 B={}A x x ∈,则A 与B 的关系正确的是 ( )A .B A ⊆ B. AB C. B A ⊇ D. B A ∈6、设集合A={0,1},集合B={x|x A ⊆},则A 与B 的关系如何?7、已知},|{}|{},1,0{*∈∈=⊆==N x A x x C A x x B A ,试确定A ,B ,C 之间的关系考点二:确定集合的个数问题例2:满足关系式{}{}5,4,3,2,12,1⊆⊆A 的集合A 的个数为( )(A) 4 (B)6 (C) 7 (D) 8 【针对练习】1、集合},,{c b a 的子集有( )个 (A) 5 (B)6 (C) 7 (D) 82、满足{}M a ⊆{a,b,c,d}的集合M 共有( )A .6个 B. 7个 C. 8个 D. 15个3、若}8,4,2,0{},3,2,1,0{,,==⊆⊆C B C A B A 则满足上述条件的集合A 有 个 4、设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合},|{Q b P a b a Q P ∈∈+=+,若},5,2,0{=P }6,2,1{=Q ,则P +Q 中元素的个数是________考点三:利用集合间的关系求字母参数问题 例3:已知集合}52|{≤<-=x x A ,}121|{-≤≤+-=m x m x B ,且A B ⊆,求实数m 的取值范围。

2021-2022学年度人教版高一数学必修一课后作业同步练习题(含答案)

2021-2022学年度人教版高一数学必修一课后作业同步练习题(含答案)

2021-2022学年度人教版高一数学必修一各章节同步练习(含答案)1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合A中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=AB.0∈AC.1∉AD.1∈A2.集合{x∈N∗|x−2<3}的另一种表示形式是A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 3.下列说法正确的有①集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{−1,0,l};②实数集可以表示为{x|x为所有实数}或{R};③方程组{x+y=3,x−y=−1的解集为{x=1,y=2}.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.{(x,y)|x=0,y≠0,或x≠0,y=0}B. {(x,y)|x=0且y=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x,y不同时为0}5.若集合P含有两个元素1,2,集合Q含有两个元素1,a2,且P,Q相等,则a=____.6.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A且a∈B,则a为 .7.设方程ax2+2x+1=0(a∈R)的根组成的集合为A,若A只含有一个元素,求a 的值.8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程x=|x|的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c= a+b,则c与集合M有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又x∈N∗,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.±√2【解析】由于P,Q相等,故a2=2,从而a=±√2.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组{y=2x+1,y=x+3,的解,解方程组,得{x=2,y=5,∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程ax2+2x+1=0(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为x=-12;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为x1=x2=-1.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为ax2+2x+1=0(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∴c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是A.a≤2 B.a≤1 C.a≥1 D.a≥22.设集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},则A.M =NB.M⊆NC.M⫌ND. M⫋N3.已知集合A={1,−2,x2−1},B={1,x2−3x,0},若A=B,求实数x的值. 4.满足条件{1,2,3}⫋M⫋{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y>0},那么M与P的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成{a,ba,1},又可表示成{a2,a+b,0},则a2015+b2016= .7.设集合A={(x,y)|y=2x−1},B={(x,y)|y=x+3},求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N⫋M,求a的取值范围.【能力提升】已知A={x||x−a|=4},B={1,2,b},是否存在实数a,使得对于任意实数b(b≠1,且b≠2),都有A⊆B?若存在,求出对应的a的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵A⊆B,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系. M={x|x=2k+14,k∈Z}, N={x|x=k+24,k∈Z}={x|x=m4,m∈Z};而{x|x=2k+14,k∈Z}⫋{x|x=m4,m∈Z};即M⫋N.选D.3.由A=B,可得{x2-1=0x2-3x=-2,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C.5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得{a,ba,1}={a2,a+b,0},所以ba=0,即b=0;此时{a,0,1}={a2,a,0},所以a2=1,a=a,且a≠1,解得a=−1.所以a2015+ b2016=−1+0=−1.7.{y=2x−1y=x+3,解得{x=4y=7;所以A∩B={(4,7)}.【解析】本题考查集合的基本运算. 8.解:M={x | x2-2x-3=0}={3,-1};∵N ⫋M,当N=时,N ⫋M 成立,N={x | x 2+ax+1=0},∴a 2-4<0, ∴-2<a <2;当N≠时,∵N ⫋M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -,N={3,},不满足N ⫋M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N ⫋M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有A ⊆B ,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴{a -4=1,a +4=2或{a +4=1,a -4=2.这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若A ⊆B ,A ⊆C ,B ={0,1,2,3,4},C ={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A 的个数为 A.5B.6C.7D.82.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A.A ∪BB.A ∩BC.(∁U A )∩(∁U B )D.(∁U A )∪(∁U B )∅∅310313.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P ∩Q={0,2}. 4.B【解析】∁U M={x|-1≤x ≤1},结合数轴可得N ∩(∁U M )={x|0<x ≤1}. 5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x ,依据题意画出Venn 图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A ∩B={(x ,y )|{x +y =0x −y =2}={(1,-1)}.7.因为A ={x |0<x -m <3},所以A ={x |m <x <m +3}. (1)当A ∩B =⌀时,需{m ≥0m +3≤3,故m =0.即满足A ∩B =⌀时,m 的值为0.(2)当A ∪B =B 时,A ⊆B ,需m ≥3,或m +3≤0,得m ≥3,或m ≤-3.即满足A ∪B =B 时,m 的取值范围为{m |m ≥3,或m ≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A ∪B={x|2≤x<10}. 因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}. (2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2. 【能力提升】A={1,2}.(1)因为A ∪B=A ,所以B ⊆A ,故集合B 中至多有两个元素1,2.而方程x 2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有 ①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意; ②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意. 综上可知,a=2或a=3. (2)因为A ∩C=C ,所以C ⊆A.①当C=⌀时,方程x 2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m <0,即 m >18.②当C={1}(或C={2})时,方程x 2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=18,代入方程x 2-x+2m=0,解得x=12,显然m=18不符合要求.③当C={1,2}时,方程x 2-x+2m=0有两个不相等的实数解x 1=1,x 2=2,因此x 1+x 2=1+2≠1,x 1x 2=2=2m ,显然不符合要求.综上,m >18.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=√xB.y=√xC.y=1xD.y=x 2+12.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是 A.x =y 2+1B.y =2x 2+1C.x −2y =6D.x =√y3.函数y=√1−x2+√x2−1的定义域是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.{-1,1}4.若f(x)满足f(a∙b)=f(a)+f(b),且f(2)=p,f(3)=q,则f(72)等于A.p+q B.3p+2q C.2p+3q D.p3+q25.若[a,3a−1]为一确定区间,则 a 的取值范围是 .6.函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f[f(3)]的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1)y=√2x+1+√3−4x;(2)y=1|x+2|−1.8.已知f(x)=x1+x.(1)求f(2)+f(12),f(3)+f(13)的值;(2)求f(2)+f(3)+f(4)+⋯+f(2013)+f(12)+f(13)+f(14)+⋯+f(12013)的值.【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】 1.B【解析】y=√x 的值域为[0,+∞),y=1x的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x 2+1的值域为[1,+∞).故选B. 2.A【解析】一个x 对应的y 值不唯一. 3.D【解析】要使函数式有意义,需满足{1−x 2≥0x 2−1≥0,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f (72)=f (8×9)=f (8)+f (9)=3f (2)+2f (3)=3p +2q . 5.(12,+∞)【解析】由题意3a -1>a ,则a >12.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出3a -1≥a ,则a ≥12的错误.6.2【解析】由图可知f (3)=1,∴f [f (3)]=f (1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f [f (3)]的含义而出错. 7.(1)由已知得{2x +1≥0⇒x ≥-12,3-4x ≥0⇒x ≤34,∴函数的定义域为[−12,34].(2)由已知得:∵|x +2|-1≠0,∴|x +2|≠1, 得x ≠-3,x ≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞). 8.(1)f (2)+f (12)=21+2+121+12=23+13=1,f (3)+f (13)=31+3+131+13=34+14=1.(2)∵f(x)+f (1x)=x 1+x+1x1+1x=x 1+x+1x +1=1,∴f (2)+f (3)+f (4)+⋯+f(2013)+f (12)+f (13)+f (14)+⋯+f (12013)=f (2)+f (12)+f (3)+f (13)+f (4)+f (14)+⋯+f (2013)+ f (12013)=1+1+1+⋯+1(共2012个1相加) =2012. 【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0; 令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0. (2)方法一 令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p, 令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q, 令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二 因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q.【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知y =f (x )是反比例函数,当x =2 时,y =1,则y =f (x ) 的函数关系式为 A.f (x )=1xB.f (x )=−1xC.f (x )=2xD.f (x )=−2x2.已知函数f (x )={2,x ∈[−1,1],x,x ∉[−1,1],若f [f (x )]=2,则x 的取值范围是A.∅B.[−1,1]C.(−∞,−1)∪(1.+∞)D.{2}∪[−1,1]3.已知函数f(x)={x +1,x ∈[−1,0]x 2+1,x ∈(0,1],则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知f (x )={3x +1,x ≥0,|x |,x <0,则f[f(−√2)]=A.2B.-2C.3√2+1D.−3√2+15.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a = . 6.已知函数f (x )对于任意实数x 满足条件f (x+2)=1f(x),若f (1)=-5,则f[f (5)]= .7.已知a ,b 为常数,且a ≠0,f (x )=ax 2+bx ,f (x )=0,方程f (x )=x 有两个相等的实数根.求函数f (x )的解析式.8.如图,△OAB 是边长为2的正三角形,记△OAB 位于直线x =t (t >0) 左侧的图形的面积为f (t ),试求函数f (t ) 的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设f(x)=kx(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴1=k2,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵f(-√2)=|-√2|=√2>0,∴f[f(-√2)]=f(√2)=3√2+1.【备注】无5.7 3【解析】f(2x+1)=3x+2=32(2x+1)+12,∴f(x)=32x+12,∴f(a)=32a+12=4,解得a=73 .6.-15【解析】由已知条件f (x+2)=1f(x)可得f (x+4)=1f(x+2)=f (x ),所以f (5)=f (1)=-5,所以f[f (5)]=f (-5)=f (-1)=1f(−1+2)=1f(1)=-15.7.∵f(x)=ax 2+bx ,且方程f (x )=x 有两个相等的实数根,∴∆=(b -1)2=0,∴b =1,又∵f (2)=0,∴4a +2=0,∴a =-12,∴f(x)=-12x 2+x .8.OB 所在的直线方程为y =√3x .当t ∈(0,1]时,由x =t ,求得y =√3t ,所以f (t )=√32t 2; 当t ∈(1,2]时,f (t )=√3-√32(2−t)2;当t ∈(2,+∞)时,f (t )=√3,所以{√32t 2,t ∈(0,1], √3-√32(2−t)2,t ∈(1,2],√3,t ∈(2,+∞).【能力提升】(1)由题意知y={(x +2)2,x ≥1x 2+2,x <1.(2)f (-3)=(-3)2+2=11, f (1)=(1+2)2=9.(3)若x ≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x 2+2=16,解得x=√14(舍去)或x=-√14.综上可得,x=2或x=-√14.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,在区间(c,d)上也是增函数,则函数f(x)在区间(a,b)∪(c,d)上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A.y=1−2xB.y=−x2+2xC.y=5D.y=√x−13.函数f(x)={x+1,x≥0x−1,x<0,在R上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数f(x)=x2−2(1−a)x+1 在区间(−∞,2]上为减函数,则a 的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数f(x)=axx−1,若2f(2)=f(3)+5.(l)求a 的值.(2)利用单调性定义证明函数f(x)在区间(1,+∞)的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=12x2−200x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中y=√x-1的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得2×2a2−1=3×a3−1+5,解得a=2.(2)由(1)知f(x)=2xx−1.任取x 1,x 2∈(1,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)<f (x 2)=2x 1x 1−1−2x 2x 2−1=2x 1(x 2−1)−2x 2(x 1−1)(x 1−1)(x 2−1)=2(x 2−x 1)(x1−1)(x 2−1),因为1<x 1<x 2,所以x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0. 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2). 所以f (x )在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令t (x )=y x=12x +80 000x-200,可以证明t (x )在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S ,则S =100x -y =100x -(12x 2-200x +80 000)=−12x 2+300x -80 000=−12(x -300)2-35 000.因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损. 【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,12];单调减区间为(-∞,0)和(12,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设f (x ) 在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且f (x ) 为偶函数,则f (x ) 在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数y =f (x ) 是偶函数,其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0 的所有实根之和是 A.4B.2C.1D.03.函数y =f(x)是奇函数,图象上有一点为(a ,f(a)),则图象必过点A. (a ,f(−a))B. (−a ,f(a))C. (−a ,−f(a))D. (a ,1f(a)))4.设f (x )=ax 3+bx −5,其中a ,b 为常数,若f (−3)=7,则f (3)的值为 A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0 时,f (x )=x 2+|x |−1,那么x <0 时,f (x )= . 6.若函数f (x )=x+abx+1为区间[-1,1]上的奇函数,则a = ;b = .7.作出函数y =|x −2|(x +1)的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间. 8.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 是定义在R 上的偶函数,且当x ∈[1,2]时,该函数的值域为[−2,1],求函数f (x )的解析式. 【能力提升】已知函数f (x )=-12x 2+x ,是否存在实数m ,n (m <n ),使得当x ∈[m ,n ]时,函数的值域恰为[2m ,2n ]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】 1.D 2.D 3.C【解析】奇函数f (x )满足f (-x )=-f (x),故有f (-a )=-f (a ).因为函数f (x )是奇函数,故点(a ,f (a ))关于原点的对称点(-a ,-f (a ))也在y =f (x )上,故选C. 4.D【解析】∵f(-3)=a(-3)3−3b -5=7, ∴27a +3b =-12, ∴f (3)=27a +3b -5=-17. 5.-x 2-|x |+1 6.0 07.当x -2≥0,即x ≥2时,y =(x -2)(x +1)=x 2-x -2=(x −12)2−94;当x -2<0,即x <2时,y =-(x -2)(x +1)=-x 2+x +2=−(x −12)2+94.所以y ={(x −12)2−94,x ≥2.−(x −12)2+94,x <2.这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中(−∞,12],[2,+∞)是函数的单调增区间;(12,2)是函数的单调减区间.8.由f (x )为偶函数可知f (x )=f (-x ),即ax 3+bx 2+cx +d =-ax 3+bx 2-cx +d ,可得ax 3+cx =0恒成立,所以a =c =0,故f(x)=bx 2+d .当b =0时,由题意知不合题意;当b >0,x ∈[1,2]时f (x )单调递增,又f (x )值域为[-2,1],所以{f(1)=-2,f (2)=1⟹ {b +d =-2,4b +d =1⟹{b =1, d =−3;当b <0时,同理可得{f (1)=1, f (2)=−2⟹ {b +d =1, 4b +d =-2⟹{b =−1,d =2.所以f(x)=x 2-3或f (x )=−x 2+2. 【能力提升】假设存在实数m ,n ,使得当x ∈[m ,n ]时,y ∈[2m ,2n ],则在[m ,n ]上函数的最大值为2n .而f (x )=-12x 2+x =-12(x-1)2+12在x ∈R 上的最大值为12,∴2n ≤12,∴n ≤14.而f (x )在(-∞,1)上是增函数,∴f (x )在[m ,n ]上是增函数,∴{f(m)=2mf(n)=2n,即{−12m 2+m =2m −12n 2+n =2n.结合m <n ≤14,解得m =-2,n =0.∴存在实数m =-2,n =0,使得当x ∈[-2,0]时,f (x )的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简√−x 3x的结果为A.−√−xB.√xC.-√xD.√−x2.计算[(−√2)−2]−12的结果是A.√2B.−√2C.√22D.−√223.设13<(13)b <(13)a<1,则有A.a a <a b <b aB. a a <b a <a bC. a b <a a <b aD. a b <b a <a a4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)√a n n=a(a≥0);(3)(a b)5=a 5b15; (4)√(−3)26=(-3)13.A.1B.2C.3D.45.若10m =2,10n=4,则102m−n 2=.6.已知x=12(2 0131n -2 013−1n ),n ∈N *,则(x+√1+x 2)n 的值为 .7.化简下列各式: (1)(√a 23·√a )÷√a 6;(2)(a 23b 12)·(-3a 12b13)÷(13a 16b56).8.求下列各式的值:(1)2532;(2)(254)−32;(3)√259+(2764)−13-π0.【能力提升】已知x 12+x−12=3,求下列各式的值:(1)x+x -1;(2)x 32+x −32+2x 2+x −2+3.答案【基础过关】 1.A【解析】要使式子有意义,需-x 3>0,故x <0,所以原式=-√-x . 2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。

33091_《集合间的基本关系》同步练习8(人教A版必修1)

33091_《集合间的基本关系》同步练习8(人教A版必修1)

1.1.2集合间的基本关系 5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.判断下列说法是否正确,如果不正确,请加以改正.(1){∅}表示空集;(2)空集是任何集合的真子集;(3){1,2,3}不是{3,2,1};(4){0,1}的所有子集是{0},{1},{0,1};(5)如果A ⊇B 且A ≠B ,那么B 必是A 的真子集;(6)A ⊇B 与B ⊆A 不能同时成立.思路解析:对每个说法按照相关的定义进行分析,认真与定义中的要素进行对比,即能判断正误.在做关于集合的基本概念的辨析题时应严密,紧扣概念,对每个概念不仅要记住,而且要理解其本质.另外要注意的是:对于错误的说法,举一个反例即可.解:(1){∅}不表示空集,它表示以空集(∅)为元素的集合,所以(1)不正确.空集有专用的符号“∅”,不能写成{∅},也不能写成{}.(2)不正确.空集是任何非空集合的真子集;也就是说空集不能是它自身的真子集.这是因为空集与空集相等,而两个相等的集合不能说其中一个是另一个的真子集.由此也发现了,如果一个集合是另一个集合的真子集,那么这两个集合必不相等.(3)不正确.两个集合是不是相同,要看其中一个集合的每个元素在另一个集合中是不是都有相同的元素与之对应,而不必考虑各元素的顺序.(4)不正确.注意到∅是每个集合的子集.所以这个说法不正确.(5)正确.A ⊇B 包括两种情形:A ⊃B 和A=B.(6)不正确.A=B 时,A ⊇B 与B ⊆A 能同时成立.2.选用适当的符号(∈,∉,=,⊆,,⊇,)填空:32_________Q ;{32}_________Q ;Z _________N ;N _________N *. 思路解析:首先理解各种符号的意义.答案:∈3.已知集合M={0,1,2},则集合M 的全部子集有_______个,M 的非空真子集有______个. 思路解析:可用子集、真子集的个数公式来求解.M={0,1,2}中有3个元素,则子集数是23=8个,真子集数是23-1=7个,所以,非空真子集数是6个.答案:8610分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.已知集合{2x ,x 2-x}有且只有4个子集,则实数x 的取值范围是()A.RB.(-∞,0)∪(0,+∞)C.{x|x ≠3,x ∈R }D.{x|x ≠0且x ≠3,x ∈R }思路解析:由已知{2x ,x 2-x}有且只有4个子集,可知2x ≠x 2-x.解得x ≠0且x ≠3.∴选D.答案:D2.集合{x ∈N |x=5-2n ,n ∈N }的真子集的个数是()A.9B.8C.7D.6思路解析:∵x ∈N ,n ∈N ,∴x=5-2n=5,3,1.∴集合{x ∈N |x=5-2n ,n ∈N }={1,3,5}.∴其真子集的个数是23-1=7.答案:C3.已知集合A {0,1,2,3}且A 中至少有一个奇数,则这样的集合的个数为()A.11B.12C.15D.16思路解析:集合{0,1,2,3}共有子集16个,去掉集合{0,2}的子集4个,再去掉{0,1,2,3}这个集合本身,共有16-4-1=11个.故选A.答案:A4.设M={x|x=a 2+1,a ∈N *},P={y|y=b 2-4b +5,b ∈N *},则下列关系正确的是() A.M=PB.M PC.P MD.M 与P 没有公共元素思路解析:∵a ∈N *,∴x=a 2+1=2,5,10,….∵b ∈N *,∴y=b 2-4b +5=(b-2)2+1=1,2,5,10,….∴MP.故选B.答案:B 5.已知集合P={x|x 2=1},集合Q ={x|ax=1},若Q ⊆P ,那么a 的取值为_________.思路解析:因为由x 2=1得x=±1,所以P={-1,1}.又因为Q ⊆P ,所以分Q=∅和Q ≠∅两种情况讨论.(1)若Q=∅,则a=0;(2)若Q ≠∅,则a ≠0,Q={x|x=a1},所以a=-1或1. 综合(1)(2),可知a 的值为0,1或-1.答案:0,1或-16.若S={x|x=2n+1,n ∈Z },T={x|x=4k ±1,k ∈Z },试判断S 与T 这两个集合之间存在怎样的关系.思路解析:考查两个集合的关系,即判别元素的异同,方法可列举,也可判别元素是否等价等. 解:方法一:∵S={…,-5,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-5,-3,-1,1,3,5,…},∴S=T. 方法二:由2n+1=4k+1(n=2k )或4k-1(n=2k-1)(n 、k ∈Z ),可知S=T.方法三:S 为奇数集合,而T 中元素均为奇数,故有T ⊆S.任取x ∈S ,则x=2n+1.当n 为偶数2k 时,有x=4k+1∈T ;当n 为奇数2k-1时,仍有x=4k-1∈T ,∴S ⊆T.∴T ⊆S 且S ⊆T.故S=T.7.设集合A={-1,1},集合B={x|x 2-2ax+b=0},若B ≠∅,B ⊆A ,求a 、b 的值.思路解析:由B ≠∅,B ⊆A 可见B 是A 的子集.而A 的子集有三个:B={-1}或B={1}或B={-1,1}.所以B 要分三种情形讨论.解:由B ⊆A 知,B 中的所有元素都属于集合A ,又B ≠∅,故集合B 有三种情形:B={-1}或B={1}或B={-1,1}.当B={-1}时,B={x|x 2+2x+1=0},故a=-1,b=1;当B={1}时,B={x|x 2-2x+1=0},故a=b=1;当B={-1,1}时,B={x|x 2-1=0},故a=0,b=-1.综上所述,a 、b 的值为⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧=-=.1,01,11,1b a b a b a 或或 快乐时光打猎一个年轻的猎人来向老猎人请教如何猎熊.老猎人说,通常我都是先找到一个山洞,然后向洞里扔一块石头,如果听到有“呜呜……”的声音,那里面一定有熊.你就跳到洞口,向里面开枪,一定能打到熊的.过了几天,老猎人在医院里看到全身缠满绷带的年轻猎人,很惊讶.年轻猎人说,我去猎熊,先找到一个山洞,然后我向里面扔了一块石头,听到里面有“呜呜……”的声音,我就跳到洞口……可是,我还没来得及开枪,从山洞里开出一列火车!30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.集合M={x|x=m+61,m ∈Z },N={x|x=2n -31,n ∈Z },P={x=2p +61,p ∈Z },则M 、N 、P 之间的关系是()A.M=N PB.M N=PC.M N PD.N P=M思路解析:思路一:可简单列举集合中的元素.思路二:从判断元素的共性和差异入手.M={x|x=616+m ,m ∈Z },N={x|x=61)1(3623+-=-n n ,n ∈Z },P={x|x=613+p ,p ∈Z }.由于3(n-1)+1和3p+1都表示被3除余1的数,而6m+1表示被6除余1的数,所以MN=P. 答案:B2.满足条件{1}⊆A {1,3,5}的集合A 的个数是()A.1B.2C.3D.4思路解析:A 中一定有元素1,最多的元素只能有1,3,5三个,所以A 可能为{1},{1,3},{1,5},{1,3,5}四种.答案:D3.已知集合A={0,2,3,4},B={0,1,2,3},非空集合M 满足M ⊆A 且M ⊆B ,则满足条件的集合M 的个数为()A.7B.8C.15D.16思路解析:给出此题一般的两种解决方法:(1)用列举法写出符合条件的集合;注意熟悉规律性,做到不重不漏.(2)M ⊆A 且M ⊆B ,则M ⊆(A ∩B )=N={0,2,3},进而求出集合N 的非空子集为23-1=7(个).答案:A4.同时满足(1)M ⊆{1,2,3,4,5},(2)若a ∈M ,则6-a ∈M 的非空集合M 有()A.32个B.15个C.7个D.6个思路解析:∵M ⊆{1,2,3,4,5},a ∈M ,则6-a ∈M.∴1、5应同属于M ,2、4也应同属于M ,3可单独出现.∴集合M 的情况有七种:{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.答案:C5.(2006全国高考卷,文)设集合M={x|x 2-x<0},N={x||x|<2},则()A.M ∩N=∅B.M ∩N=MC.M ∪N=MD.M ∪N=R思路解析:M={x|x 2-x<0}={x|x(x-1)<0}={x|0<x<1},N={x|-2<x<2},可知M ⊆N ,所以有M ∩N=M. 答案:B6.已知集合A={x|x 2-2x-3=0},集合B={x|ax-1=0}.若B 是A 的真子集,则a 的值为_________. 思路解析:因集合A 是确定的,所以先求出集合A={-1,3}.B 是A 的真子集,需考虑两种情况:(1)B 是空集时,a=0;(2)B 不是空集时,a=-1或a=31.答案:0或-1或31 7.已知集合M={x|x=2k +41,k ∈Z },N={x|x=41+21,k ∈Z },则M_________N. 思路解析:用提公因式法解决此题,M 中元素为x=41412=+k (2k+1),k ∈Z .N 中元素为x=4k +21=41(k+2),k ∈Z .当k ∈Z 时,k+2∈Z ,2k+1属于奇数集.∴2k+1是奇数,k+2是整数.∴M ⊂N.答案:⊂ 8.在平面直角坐标系中,集合C={(x ,y )|y=x}表示直线y=x ,从这个角度看,集合D={(x ,y )|⎩⎨⎧=+=-5412y x y x }表示直线2x-y=1和直线x+4y=5的交集,则集合C 、D 之间的关系为_________,用几何语言描述这种关系为_________.思路解析:直线2x-y=1和直线x+4y=5的交点坐标为(1,1).答案:D ⊆C 点D 在直线y=x 上9.定义集合A *B={x|x ∈A 且x ∉B},若A={1,3,5,7},B={2,3,5},则(1)A *B 的子集为___________________________;(2)A *(A *B )=___________________________.思路解析:(1)A *B={1,7},其子集为∅,{1},{7},{1,7}.(2)A *(A *B )={3,5}.答案:(1)∅,{1},{7},{1,7}(2){3,5}10.已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A M ⊆B ,写出满足上述条件的集合M.思路解析:要解决这个问题,关键是要搞清满足条件AM ⊆B 的集合M 是由哪些元素组成的.∵A M ,∴M 中一定含有A 的全部元素1、2,且至少含有一个不属于A 的元素.又∵M ⊆B ,∴M 中的元素除了含有B 的元素1、2外,还有元素3、4、5中的1个、2个或3个.故求M 的问题转化为研究集合{3,4,5}的非空子集的问题,显然所求集合M 有23-1=7个,按元素的多少把它们一一列举出来即可.答案:满足条件的集合M 是{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.11.已知三个集合E={x|x 2-3x+2=0},F={x|x 2-ax+(a-1)=0},G={x|x 2-3x+b=0}.问:同时满足F E ,G ⊆E 的实数a 和b 是否存在?若存在,求出a 、b 所有值的集合;若不存在,请说明理由. 思路解析:将集合之间的关系转化为二元一次方程的解之间的关系,从而求得a 、b 的值. 解:(1)由已知,E={1,2},又∵F E ,∴F=∅或{1}或{2}.①当F=∅时,即方程x 2-ax+(a-1)=0无解.∴Δ=a 2-4(a-1)<0,即(a-2)2<0,矛盾.∴F 不可能为∅,即F ≠∅.②当F={1}时,即方程x 2-ax+(a-1)=0有两相等的实根为1,由根与系数的关系知⎩⎨⎧-=⨯--=+.111),(11a a∴⎩⎨⎧==.2,2a a ∴a=2,即a=2时,F E.③当F={2}时,即方程x 2-ax+(a-1)=0有两相等的实根为2, 由根与系数的关系知⎩⎨⎧-=⨯--=+.122),(22a a∴⎩⎨⎧==.5,4a a a ∴a 无解,即不存在a 的值使F E.综上,a=2时,F E.(2)当G ⊆E 且E={1,2},∴G=∅或{1}或{2}或{1,2}.①当G=∅时,即方程x 2-3x+b=0无解.∴Δ=9-4b <0.∴b >49.此时G ⊆E. ②当G={1}时,即方程x 2-3x+b=0有两相等的根为1.由根与系数的关系知⎩⎨⎧=⨯=+,11,321b 矛盾.③当G={2}时,同理矛盾.④当G={1,2}时,即方程x 2-3x+b=0有两异根为1、2.由根与系数的关系,知⎩⎨⎧=⨯=+.21,321b ∴b=2.综上,知b=2或b >49时,G ⊆E.综合(1)(2),知同时满足FE ,G ⊆E 的a 、b 的值存在.适合条件的a 、b 集合分别为{2}、{b|b=2或b >49}.。

1.2集合间的基本关系基础练习题

1.2集合间的基本关系基础练习题

1.2集合间的基本关系基础练习题一、单选题1.在①{}10,1,2⊆;②{}{}10,1,2∈;③{}{}0,1,20,1,2⊆; ④{}0∅⊆ 上述四个关系中,错误的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个 2.集合{}1,2,3A =的非空真子集的个数是( )A .5B .6C .7D .83.已知全集,集合A {|2x x =<或}4x >,B {}|21x x =-<<,则( ). A .A B ⊆ B .B A ⊆ C .A B = D .B A ⊄ 4.已知集合{}21,2,A m =,{}1,B m =.若B A ⊆,则m =( )A .0B .2C .0或2D .1或2 5.设a ,b ∈R ,P ={1,a }, Q ={−1,−b },若P =Q ,求a +b 的值( ) A .− 2B .0C .1D .26.下列命题中正确的是( )A .空集没有子集B .空集是任何一个集合的真子集C .任何一个集合必有两个或两个以上的子集D .设集合B A ⊆,那么,若x A ∉,则x B ∉7.若集合{}|23A x N x =∈-<<,则集合A 的真子集个数为( )A .5B .6C .7D .8 8.已知集合{}2320A x ax x =-+=的子集只有两个,则实数a 的值为( ) A .98 B .0 C .98或0 D .无解9.已知集合2{|320R}A x x x x =-+=∈,,{|06N}B x x x =<<∈,,则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .3B .4C .8D .16 10.下列表示正确的是( )A .{0}∅⊆B .{}a a ⊆C .{}{,}a a b ∈D .{0}=∅二、填空题11.已知集合A 满足{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,则集合A 有__________个.12.已知集合{}1,0,1,7A =-,则集合A 的非空真子集的个数为_________.13.满足{}1234,,,A a a a a ∅⊂⊆的集合A 有__________个.14.集合{}1,2的非空..子集个数是_____.三、解答题15.集合{1,}M y =,{}2,N x x =,若M N ,求x ,y 的值.16.已知函数2()48f x x kx =+-在区间[5,20]上是减少的,记实数k 的取值集合为A ,集合{|B x y ==.若R A B ,求实数a 的取值范围.17.已知集合{}220A x x x a =+-=.(1)若∅是A 的真子集,求a 的范围;(2)若{}20B x x x =+=,且A 是B 的子集,求实数a 的取值范围.18.设,a b ∈R ,若集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,求20202020a b +的值.参考答案1.B【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系以及表示符号,及规定空集是任何非空集合的真子集,即可找出错误的个数.【详解】解: “⊆”表示集合与集合间的关系,所以①错误;集合{}0,1,2中元素是数,{1}不是集合{}0,1,2元素,所以②错误;根据子集的定义,{0,1,2}是自身的子集,空集是任何非空集合的真子集,所以③④正确;所表示的关系中,错误的个数是2.故选:B .2.B【分析】根据真子集的定义,写出集合A 所有的非空真子集即可求解.【详解】非空真子集分别是{}1,{}2,{}3,{}12,,{}13,,{}23,; 故选:B.3.B【分析】由集合间的关系即可得解.【详解】因为集合A {|2x x =<或}4x >,{}|21B x x =-<<,所以B A ⊆. 故选:B.4.C【分析】分2m =或2m m =求得m ,并检验即可得答案.【详解】解:因为{}21,2,A m =,{}1,B m =,且B A ⊆,所以2m =或2m m =,解得2m =,0m =,1m =,检验得1m =不成立,故2m =,0m =,故选:C.5.A【分析】根据两集合相等,所有元素对应相等,即可求出a ,b 的值,即可得答案.【详解】因为P =Q ,所以11b a =-⎧⎨=-⎩,解得11b a =-⎧⎨=-⎩, 所以2a b +=-,故选:A6.D【分析】根据集合的相关概念,逐项判断,即可得出结果【详解】A 选项,空集是其本身的子集,A 错;B 选项,空集是任一非空集合的真子集,B 错;C 选项,空集只有一个子集,即是空集本身;C 错;D 选项,若B A ⊆,则B 中元素都在A 中,A 中没有的元素,则B 中也没有;故D 正确. 故选:D.7.C【分析】先求解集合{0,1,2}A =,再由子集个数公式求解即可.【详解】集合{}|23{0,1,2}A x N x =∈-<<=,所以集合A 的真子集有3217-=个.故选:C.8.C【分析】根据集合A 的子集有两个,则集合A 有一个元素,即方程2320ax x -+=有一解, 分0a =,0a ≠ 两种情况讨论,即可得解.【详解】由集合A 的子集有两个,则集合A 有一个元素,当0a =时,{}{}223203203A x ax x x x ⎧⎫=-+==-+==⎨⎬⎩⎭,符合题意,当0a ≠时,2320ax x -+=有一解,则980a ∆=-=,解得:98a =, 综上可得:0a =或98a =, 故选:C.9.C【分析】先求出集合A,B ,根据A C B ⊆⊆可得集合C 的个数.【详解】 {}2{|320}1,2A x x x x R =-+=∈=,{}{|06}1,2,3,4,5B x x x N =<<∈=,由A C B ⊆⊆,则集合C 中必有元素1,2,而元素3,4,5可以没有,可以有1个,或2个,或3个.即满足条件的集合C 为:{}1,2,{}1,23,,{}1,24,,{}1,25,,{}1,234,,, {}1,245,,,{}1,25,3,,{}1,25,4,3,共8个 故选: C10.A【分析】由空集的定义,结合集合与集合的关系及元素与集合的关系逐一判断即可得解.【详解】解:对于选项A ,由空集的定义可得:空集是任意集合的子集,即{0}∅⊆,即A 正确, 对于选项B ,{}a a ∈,即B 错误,对于选项C ,{}{,}a a b ⊆,即C 错误,对于选项D ,{0}≠∅,即D 错误,故选:A.【点睛】本题考查了空集的定义,重点考查了集合与集合的关系及元素与集合的关系,属基础题. 11.8【分析】由题意可得集合A 中必含1,2,还可以有3,4,5,即可求解.【详解】因为集合A 满足{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,所以集合A 中必含1,2,还可以有3,4,5,所以{}{}{}{}{}{}{}{}1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,5,1,2,3,4,1,2,3,5,1,2,4,5,1,2,3,4,5A =, 共8个,故答案为:8【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆判断出集合A 中必含1,2,还可以有3,4,5,即可求出集合A 的个数.12.14【分析】先算出集合中的元素个数n ,根据非空真子集的计算公式22n -即可求出结果.【详解】解: 集合{}1,0,1,7A =-,元素个数4n = ,所以非空真子集个数为4222214n -=-=.故答案为:1413.15【分析】由题意可知集合A 是集合{}1234,,,a a a a 的非空子集,从而可求得集合A 的个数【详解】解:因为{}1234,,,A a a a a ∅⊂⊆,所以集合A 是集合{}1234,,,a a a a 的非空子集,所以集合A 的个数为42115-=,故答案为:1514.3【分析】直接写出集合的非空子集即可.【详解】集合{}1,2的非空子集有:{}{}{}121,2,,,故答案为:3.15.1x =-,1y =-.【分析】根据集合相等的条件列出方程组,解之可求得答案.【详解】解:若M N ,则21x y x ⎧=⎨=⎩或21y x x ⎧=⎨=⎩, 解得11x y =-⎧⎨=-⎩或11x y =⎧⎨=⎩(舍),所以1x =-,1y =-. 16.(20,)-+∞【分析】由()y f x =在区间[5,20]上为单调递减,可得对称轴与区间的关系,解不等式即可得到k 的范围,求出集合B ,由已知A B R ,可求得结果.【详解】函数2()48f x x kx =+-的对称轴为x =2k -, ()y f x =在区间[5,20]上为单调递减,即有220k -≥,解得k ≤-10,(],10A =-∞-,{|{|}2a B x y x x ===≥,{|}2R a B x x =<, A BR ,102a ∴-<,解得:a 的取值范围为(20,)-+∞. 【点睛】本题考查二次函数图象,考查集合的包含关系求解参数问题,属于基础题.17.(1)1a ≥-;(2)1a ≤-.【分析】(1)根据∅是A 的真子集可得0∆≥得解;(2)由A 是B 的子集对集合A 进行讨论可求解.【详解】(1)∵若∅是A 的真子集 ∴{}220A x x x a =+-=≠∅,∴440a ,∴1a ≥-;(2){}{}200,1B x x x =+==-, ∵A B ⊆,∴A =∅,{}0,{}1-,{}0,1-,A =∅,则440a ∆=+<,∴1a <-;A 是单元素集合,440a ∆=+=,∴1a =-此时{}1A =-,符合题意;{}0,1A =-,0112-=-≠-不符合.综上,1a ≤-.【点睛】本题考查了集合的基本运算,分类讨论集合的包含关系求参数,属于基础题.18.2.【分析】 由集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,列出方程组,求得,a b 的值,即可求解. 【详解】 由题意,集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,可得0a ≠,1a ≠, 由两个集合相等定义可知,若10b a b =⎧⎨+=⎩,得1a =-,经验证,符合题意; 若10b a a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,由于0a ≠,则方程组无解,综上可知,1a =-,1b =,故202020202a b +=.【点睛】本题主要考查了根据集合相等求参数,其中解答中熟记集合相等的概念,结合元素的互异性求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.。

高三数学集训1.2《集合间的基本关系》同步检测

高三数学集训1.2《集合间的基本关系》同步检测

《集合间的基本关系》同步检测基 础 练1.下列集合中,结果是空集的是( )A .{x ∈R |x 2-1=0}B .{x |x >6或x <1}C .{(x ,y )|x 2+y 2=0}D .{x |x >6且x <1}2.已知集合N ={1,3,5},则集合N 的真子集个数为( )A .5B .6C .7D .83.下列命题:∈空集没有子集;∈任何集合至少有两个子集;∈空集是任何集合的真子集;∈若∈ A ,则A ≠∈.其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .34.下列正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的Venn 图是( )5.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ∈P ,那么a 的值是________.6.设集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},则满足B ∈A 的实数m 的值所组成的集合为________.7. 已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ∈A ,求实数m 的取值范围.8.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若B ∈A ,求实数a 的取值范围.9. 已知集合A ={1,3,-x 3},B ={x +2,1},是否存在实数x ,使得B 是A 的子集?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,请说明理由.能 力 练10.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1},且B ∈A ,则满足条件的实数x 的个数是( )A .1B .2C .3D .411.适合条件{1}∈A {1,2,3,4,5}的集合A 的个数是( ) A .15 B .16 C .31 D .3212.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ∈C ∈B 的集合⊂≠⊂≠C的个数为()A.1 B.2 C.3 D.413.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∈,B∈A,则(a,b)不能是()A.(-1,1)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(1,1)14.已知集合A={x|x2=a},当A为非空集合时a的取值范围是________.15.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有两个子集,则a的值是________.16.已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B∈A,求实数m的集合.17.已知集合A={x|-1≤x≤6},B={x|m-1≤x≤2m+1},且B∈A.(1)求实数m的取值集合;(2)当x∈N时,求集合A的子集的个数.【参考答案】1. D 解析 对D ,显然不存在既大于6又小于1的数,故{x |x >6且x <1}=∈.2. C 解析 集合N 的真子集有:∈,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},共7个.3. B 解析 ∈错,空集是任何集合的子集,有∈∈∈;∈错,如∈只有一个子集;∈错,空集不是空集的真子集;∈正确,因为空集是任何非空集合的真子集.4. B 解析 由N ={-1,0},知N M ,故选B.5. 0,±1 解析 P ={-1,1},Q ∈P ,所以(1)当Q =∈时,a =0.(2)当Q ≠∈时,Q ={1a },∈1a =1或1a =-1,解之得a =±1.综上知a 的值为0,±1.6. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12 解析 ∈A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},又∈B ∈A ,当m =0,mx +1=0无解,故B =∈,满足条件,若B ≠∈,则B ={-3},或B ={2},即m =13,或m =-12,故满足条件的实数m ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12. 7. 解 A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ∈A .∈若B =∈,则m +1>2m -1,解得m <2,此时有B ∈A ;∈若B ≠∈,则m +1≤2m -1,即m ≥2,由B ∈A ,得⎩⎨⎧ m ≥2m +1≥-22m -1≤5,解得2≤m ≤3.由∈∈得m ≤3. ∈实数m 的取值范围是{m |m ≤3}.8. 解 当B =∈时,只需2a >a +3, 即a >3.当B ≠∈时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎨⎧ a +3≥2a ,a +3<-1或⎩⎨⎧a +3≥2a ,2a >4.解得a <-4或2<a ≤3. 综上,实数a 的取值范围为{a |a <-4或a >2}.9 . 解 因为B 是A 的子集,所以B 中元素必是A 中的元素,若x +2=3,则x =1,符合题意.若x +2=-x 3,则x 3+x +2=0,所以(x +1)(x 2-x +2)=0.因为x 2-x +2≠0,所以x +1=0,所以x =-1,此时x +2=1,集合B 中的元素不满足互异性. 综上所述,存在实数x =1,使得B 是A 的子集,此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.10. C 解析 由B ∈A ,知x 2=3,或x 2=x ,解得x =±3,或x =0,或x =1,当x =1时,集合A ,B 都不满足元素的互异性,故x =1舍去.11. A 解析 因为集合A 中必须包含元素1,但从元素2、3、4、5中至多选取3个,于是集合A 的个数24-1=15个,故选A.12. D 解析 用列举法表示集合A ,B ,根据集合关系求出集合C 的个数.由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∈A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∈满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.13. B 解析 当a=-1,b=1时,B={x|x 2+2x+1=0}={-1},符合;当a=b=1时,B={x|x 2-2x+1=0}={1},符合;当a=0,b=-1时,B={x|x 2-1=0}={-1,1},符合;当a=-1,b=0时,B={x|x 2+2x=0}={0,-2},不符合.14. a ≥0 解析 要使集合A 为非空集合,则应有方程x 2=a 有解,故只须a ≥0.15. 0或±1 解析 因为A 有且仅有两个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0仅有一根,当a =0时,方程化为2x =0,A ={0},符合题意;当a ≠0时,Δ=4-4a 2=0,解得a =±1此时A ={-1}或{1},符合题意.综上所述a =0或a =±1.16. 解 由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3.∈集合A ={1,3}.(1)当B =∈时,此时m =0,满足B ∈A .(2)当B ≠∈时,则m ≠0,B ={x |mx -3=0}={3m }.∈B ∈A ,∈3m =1或3m =3,解之得m =3或m =1.综上可知,所求实数m 的集合为{0,1,3}.17. 解:(1)∈当m -1>2m+1,即m<-2时,B=∈符合题意.∈当m -1≤2m+1,即m ≥-2时,B ≠∈.由B ∈A ,借助数轴(如图所示),得{m -1≥-1,2m +1≤6,m ≥−2,解得0≤m ≤52.所以0≤m ≤52. 经验证知m=0和m=52符合题意.综合∈∈可知,实数m 的取值集合为{m |m <−2或0≤m ≤52}.(2)∈当x ∈N 时,A={0,1,2,3,4,5,6},∈集合A 的子集的个数为27=128.。

第1章 1.1.2 集合间的基本关系(解析版)

第1章 1.1.2 集合间的基本关系(解析版)

第1章 1.1.2 集合间的基本关系一.选择题1.已知集合{|6A x x =<且*}x N ∈,则A 的非空真子集的个数为A .30B .31C .62D .63【答案】A 【解析】集合{|6A x x =<且*}{1x N ∈=,2,3,4,5},故A 的子集个数为5232=,非空真子集个数为30.故选A .2.集合{|22}A x Z x =∈-<<的子集个数为A .4B .6C .7D .8【答案】D【解析】{|22}{1A x Z x =∈-<<=-,0,1}, ∴集合A 的子集个数为328=个,故选D .3.已知集合{0A =,1},{B m =,1,2},若A B ⊆,则实数m 的值为A .2B .0C .0或2D .1【答案】B 【解析】集合{0A =,1},{B m =,1,2},A B ⊆,0m ∴=, 故实数m 的值为0.故选B .4.设集合{|21M x x k ==+,}k Z ∈,{|2N x x k ==+,}k Z ∈,则A .M NB .M N =C .N MD .M N =∅【答案】A 【解析】集合{|21M x x k ==+,}{k Z ∈=奇数},{|2N x x k ==+,}{k Z ∈=整数},M N ∴.故选A .5.设a ,b R ∈,集合{1,a b +,}{0a =,b a ,}b ,则b a -= A .1B .1-C .2D .2- 【答案】C 【解析】根据题意,集合{1,,}{0,,}b a b a b a +=, 又0a ≠,0a b ∴+=,即a b =-, ∴1b a=-, 1b =;故1a =-,1b =,则2b a -=,故选C .6.已知集合22{(,)|3A x y x y =+,x N ∈,}y Z ∈,则A 中元素的个数为A .9B .8C .7D .6【答案】D【解析】x N ∈, 0x ∴=时,1y =-,0,11x =时,1y =-,0,11x >时,不存在实数解x∴共有6种故选D .7.已知集合{1A =,2,3,4,5},{(,)|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,则集合B 所含元素个数为A .3B .6C .8D .10 【答案】D 【解析】集合{1A =,2,3,4,5},{(,)|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈, {(1,2)B ∴=,(1,3),(1,4),(1,5),(2,4),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5)}, ∴集合B 所含元素个数为10.故选D .8.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若A ∅,则A ≠∅.其中正确的个数是A .0B .1C .2D .3 【答案】B【解析】在①中,空集的子集是空集,故①错误; 在②中,空集只有一个子集,还是空集,故②错误; 在③中,空集是任何非空集合的真子集,故③错误; 在④中,若A ∅,则A ≠∅,故④正确.故选B .9.已知集合{2A =-,3,1},集合{3B =,2}m ,若B A ⊆,则实数m 的取值集合为A .{1}B .C .{1,1}-D . 【答案】C【解析】{2A =-,3,1},{3B =,2}m , 若B A ⊆,则21m =1m ∴=或1m =-实数m 的取值集合为{1,1}-故选C .10.满足{1}{1X ⊆⊂,2,3,4,5}的集合X 有A .15个B .16个C .18个D .31个【答案】A 【解析】根据子集的定义,可得集合X 必定含有1这个元素,可能含有2、3、4、5,但不能是{1,2,3,4,5}.因此,满足条件的集合X 有:42115-=个. 故选A .二.填空题11.已知集合{0A =,2,3},{|B x x a b ==,a ,}b A ∈,则集合B 的子集个数为 .【答案】16【解析】{0A =,2,3},{|B x x a b ==,a ,}b A ∈, {0B ∴=,4,6,9}.所以集合B 中的子集个数为4216=个.故答案为:16.12.已知集合{|13}A x x =-<<,{|}B x m x m =-<<,若B A ⊆,则m 的取值范围为 .【答案】(-∞,1]【解析】集合{|13}A x x =-<<,{|}B x m x m =-<<, 若B A ⊆,则A 集合应含有集合B 的所有元素, 讨论B 集合:(1)当B =∅时,m m -,即:0m ,(2)当B ≠∅时,则由数形结合可知:需B 集合的端点a 满足: ①m m -<,②1m --,③3m ,三个条件同时成立. 解得:01m <综上由(1)(2)可得实数m 的取值范围为:1m 即:(-∞,1]故答案为:(-∞,1]13.设集合{1A =-,}a ,{2B =,}b ,若A B =,则a b += .【答案】1【解析】根据已知条件得:2a =,1b =-,1a b ∴+=; 故答案为:1.14.设{1M =,2,3,⋯,1995},A 是M 的子集且满足条件:当x A ∈时,15x A ∉,则A 中元素的个数最多是 .【答案】1870【解析】199515133=⨯.故取出所有不是15的倍数的数,共1862个, 这些数均符合要求.在所有15的倍数的数中,215的倍数有8个,这些数又可以取出,这样共取出了1870个.即||1870A .又{k ,15}(9k k =,10,11,⋯,133)中的两个元素不能同时取出, 故||199513381870A -+=.故答案为:1870.15.设集合{|32}A x x =-,{|2121}B x k x k =-+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 . 【答案】112k - 【解析】2121k k -+恒成立,B ∴≠∅, 因为A B ⊇,∴213212k k --⎧⎨+⎩, 解得112k - 故答案为:112k-. 三.解答题16.(1)已知集合2{|310A x ax x =-+=,}a R ∈,若A 中只有一个元素,求a 的取值范围.(2)集合2{|650}A x x x =-+<,{|3243}C x a x a =-<<-,若C A ⊆,求a 的取值范围.【答案】(1)0a =或94a =;(2)2a【解析】(1)若A 中只有一个元素,则方程2310ax x -+=有且只有一个实根当0a =时方程为一元一次方程,满足条件 当0a ≠,此时△940a =-=,解得:94a =0a ∴=或94a =; (2)2{|650}{|15}A x x x x x =-+<=<<, C A ⊆,当C =∅时,3243a a ->-,解得1a <;当C ≠∅时∴321435a a -⎧⎨-⎩ 解得:2a .17.已知集合2{|40}A x x =-=,集合{|20}B x ax =-=,若B A ⊆,求实数a 的取值集合.【答案】{1,1-,0}【解析】2402x x -=⇒=±,则{2A =,2}-, 若B A ⊆,则B 可能的情况有B =∅,{2}B =或{2}B =-, 若B =∅,20ax -=无解,此时0a =,若{2}B =,20ax -=的解为2x =,有220a -=,解可得1a =,若{2}B =-,20ax -=的解为2x =-,有220a --=,解可得1a =-,综合可得a 的值为1,1-,0;则实数a 的取值集合为{1,1-,0}.18.已知集合2{|3100}A x x x =--.(Ⅰ)若{|621}B x m x m =--,A B ⊆,求实数m 的取值范围; (Ⅱ)若{|121}B x m x m =+-,B A ⊆,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)[3,4];(Ⅱ)(-∞,3].【解析】集合2{|3100}{|25}A x x x x x =--=-, (Ⅰ)A B ⊆,∴62215m m --⎧⎨-⎩,解得:34m ,∴实数m的取值范围为:[3,4];(Ⅱ)B A⊆,①当B=∅时,121m m+>-,即2m<,②当B≠∅时,12112215m mmm+-⎧⎪+-⎨⎪-⎩,解得:23m,综上所述,实数m的取值范围为:(-∞,3].。

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系巩固练习(人教A版,含解析)(40)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系巩固练习(人教A版,含解析)(40)

1.2 集合间的基本关系一、单选题1.已知集合M 满足{}{}1,21,2,3,4,5M ≠⊂⊆,则有满足条件的集合M 的个数是( ) A .6B .7C .8D .92.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.下列五个写法:①{}{}01,2,3∈;②{}0∅⊆;③{}{}1,2,32,3,1⊆;④0∈∅;⑤{}0∅=∅.其中正确写法的个数为 A .1B .2C .3D .44.从集合{},,,,a b c d e 的所有子集中,任取一个,这个集合恰是集合{},,a b c 子集的概率是( ) A .35B .25C .14D .185.下列六个关系式中正确的个数是( )(1){}0≠∅⊂ (2){}0∅= (3)0=∅ (4) {}00∈ (5)0∈∅ (6)∅⊆∅ A .1B .2C .3D .46.设集合{}210A x x =-=,则( )A .A ∅∈B .1A ∈C .{1}A -∈D .{}1,1A ≠-⊂7.全集(){},Z,Z U x y x y =∈∈,非空集合S U ⊆,且S 中的点在平面直角坐标系xOy 内形成的图形关于x 轴、y 轴和直线y x =均对称.下列命题: ①若()1,3S ∈,则()1,3S --∈;②若()0,4S ∈,则S 中至少有8个元素; ③若()0,0S ∉,则S 中元素的个数一定为偶数;④若(){},4,Z,Z x y x y x y S +=∈∈⊆,则(){},4,Z,Z x y x y x y S +=∈∈⊆. 其中正确命题的个数是 A .1B .2C .3D .48.集合{}22A x N x =∈-<<的真子集个数为( ) A .3B .4C .7D .89.集合{}21,2,,31M a a a =--,{}1,3N =-,若3M ∈且NM ,则a 的取值为( )A .1-B .4C .1-或4-D .4-或1 10.集合{1,0,1}-的非空真子集共有( )A .5个B .6个C .7个D .8个二、填空题1.已知关于x 的不等式()()()120x x a a -->∈R 的解集为A ,集合{}23B x x =<<.若B A ⊆,则实数a 的取值范围为______.2.已知集合A ={0,1},B ={x|x 2−ax =0},且B ⊆A ,则实数a=___________。

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(80)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(80)

1.2 集合间的基本关系一、单选题1.下列式子表示正确的是( )A .∅{}0⊆B .{}{}22,3∈C .∅{}1,2∈D .{}00,2,3⊆答案:A解析:根据空集的性质,集合与集合的关系,元素与集合的关系逐一判断可得答案. 详解:解:根据空集的性质,空集是任何集合的子集,{}0∅⊆,故A 正确;根据集合与集合关系的表示法,{}2{}2,3,故B 错误; ∅是任意非空集合的真子集,有∅{}1,2,但{}1,2∅∈表示方法不对,故C 错误;根据元素与集合关系的表示法,{}00,2,3∈,不是{}00,2,3⊆,故D 错误;故选:A.点睛:本题考查的知识点是集合的包含关系判断及其应用,元素与集合关系的判断,集合的表示法.2.已知集合{}{}201,1,0,23A a B a ==+,,,若A B =,则a 等于( ) A .-1或3B .0或1C .3D .-1答案:C 解析:由A B =则集合的元素完全相同,则223a a =+,求出a 的值,再检验可得答案. 详解:由A B =有223a a =+,则1a =-,3a =.当1a =-时,{}011A =,,与集合元素的互异性矛盾,所以舍去. 当3a =时, {}019=A B =,,满足条件. 故选:C.点睛:本题考查两集合相等,集合元素的特性,属于基础题.3.已知集合{}2*1,P x x n n N ==+∈,{}2*45,M x x m m m N ==-+∈,则集合P 与M 的关系是( )A .P M ⊂B .P MC .M P ⊆D .M P ⊂答案:A解析:把2*45,x m m m N =-+∈配方,求其值域,然后即可判断两集合关系.详解:解:因为{}{}2*222|1,11,21,31,P x x n n N ==+∈=+++,{}(){}{}22**222|45,|21,1,11,21,31,M x x m m m N x x m m N ==-+∈==-+∈=+++ 即集合M 比集合P 多一个元素1,因此P M ⊂.故选:A.点睛:考查求函数的值域以及判断集合的关系,基础题.4.已知集合2{|}A x x x ==,{1,,2}B m =,若A B ⊆,则实数m 的值为( )A .2B .0C .0或2D .1答案:B解析:先化简集合A ,再根据A B ⊆求解.详解:已知集合{}2{|}0,1A x x x ===,{1,,2}B m =, 因为A B ⊆,所以m=0,故选:B点睛:本题主要考查集合基本关系的应用,属于基础题.5.已知2{|1}A x x ==,集合{|1}B x mx ==,若B A ⊆,则m 的取值个数为( )A .0B .1C .2D .3答案:D解析:由题意知,集合{}11A =-,,由B A ⊆,注意到1mx =的解要分0m =和0m ≠两种情况就可以得出正确结果.详解:解:由题意知,集合{}11A =-,, 由于1mx =,∴当0m =时,B =∅,满足B A ⊆;当0m ≠时,1B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,由于B A ⊆,所以11m=或11m =-,1m ∴=或1m =-,0m ∴=或1或1-.即m 的取值个数为3,故选:D .6.已知a ,b 为实数,集合,,1bA a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,1,0B a =-,若A B =,则实数20212020a b +的值是( )A .2020-B .0C .1-D .1答案:C解析:根据集合相等得到方程组,求出,a b 的值,即可得解;详解: 解:因为集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合{}2,1,0B a =-,且A B =, 所以2011b a a a ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩,所以0b =,1a =-, 所以()2021202120202020101a b +=-=-+.故选:C. 7.已知集合A ={0,a},B ={x|−1<x <2},且A ⊆B ,则a 可以是A .−1B .0C .1D .2答案:C解析:因为A ⊆B ,所以得到−1<a <2且a ≠0,根据选项可以确定a 的值.详解:解:因为A ⊆B ,且集合A ={0,a},B ={x|−1<x <2},所以−1<a <2且a ≠0,根据选项情况,由此可以判定只能选择C.点睛:本题考查了集合间的关系、集合中元素的性质,解题时要注意集合元素的互异性这一隐含的条件.8.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤ ⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞D .1[,0)(0,1)3-⋃答案:A 解析:先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围.详解: 因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥, 所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足,当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-,又因为B A ⊆,所以11-<-a ,所以01a <<,当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a ≥-,又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A.点睛:本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集.9.设集合{}lg 0A x x =<,1222x B x⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅答案:B解析:解对数不等式和指数不等式确定集合,A B ,再判断集合的关系.详解:由已知{|01}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,所以A B ⊆.故选:B .点睛:本题考查集合的包含关系,确定集合中的元素是解题关键.10.已知集合M ={(x,y)|y =x},N ={(x,y)|{2x −y =1x +4y =5} ,则下列结论中正确的是( )A .M ⊆NB .N MC .M ND .M =N答案:B解析:求出集合N 中的元素,进而可得集合M 与N 的关系详解:N ={(x,y)|{2x −y =1x +4y =5}={(1,1)} ,而M ={(x,y)|y =x},集合N 中的元素在集合M 中,但M 中的元素不都在N 中,所以N M .故选B .点睛:本题考查了集合包含关系的判断及应用,属基础题.二、填空题1.若{}2|560A x x x =-+=,{|60}B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为________.答案:0或2或3解析:先求得{}2,3A =,由于B A ⊆,所以先从空集考虑,当B =∅时,B A ⊆,此时0a =.B 为非空集合时,由于一元一次方程只有一个根,所以分成{}2B =和{}3B =两种情况讨论a 的取值. 详解:{}{}2|5602,3A x x x =-+==①当B =∅时,B A ⊆,此时0a =,②当{}2B =时,B A ⊆,此时260a ⨯-=,即3a =③当{}3B =时,B A ⊆,此时360a ⨯-=,即2a =综上:a 的值为0或2或3故答案为:0或2或3点睛:本题主要考查集合子集的概念,考查空集是任何集合的子集的概念.判断两集合的关系常用两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常运用数轴、Venn 图帮助分析.2.若集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,则实数k =________.答案:-1或12- 解析:根据集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,由方程()210k x x k ++-=只有一个根求解.详解: 因为集合(){}210,x k x x k x R ++-=∈有且仅有两个子集,所以集合中仅有1个元素,即()210k x x k ++-=只有一个根,当10k +=,即 1k =-时, 1x =-成立,当10k +≠,即 1k ≠-时, ()1410k k ∆=++=,即 24410k k ++=,解得 12k =-,故答案为:-1或12-3.若集合A=1,2,3},B=1,3,4},则A∩B 的子集个数为____________.答案:4解析:试题分析:找出A 与B 的公共元素求出交集,找出交集的子集个数即可. 解:∵A=1,2,3},B=1,3,4},∴A∩B=1,3},则A∩B 的子集个数为22=4.故选C考点:交集及其运算.4.集合A ={2,0,1,6},B ={x|x +a >0,x ∈R },A ⊆B ,则实数a 的取值范围是______. 答案:a >0详解:B ={x|x +a >0,x ∈R }=(−a,+∞),∵A ⊆B ,∴−a <0,∴a >0.5.已知集合{2,1},{0,1,1A B x =-=+},且A B ⊆,则实数x 的值为__________.答案:-3解析:由A B ⊆,可得123x x +=-⇒=-,从而可得结果.详解:因为集合{2,1},{0,1,1A B x =-=+},且A B ⊆,所以123x x +=-⇒=-即实数x 的值为-3.故答案为-3.本题主要考查利用包含关系求参数,属于简单题.三、解答题1.设全集为实数集R ,{}14A x x =-≤<,{}52B x x =-<<,{}122C x a x a =-<<.(1)若C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若C ≠∅,且C A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)14a ≤;(2)114a <≤解析:(1)根据空集的概念与不等式的解集的概念求解;(2)求出A B ,再由子集概念列式求解.详解:解:(1)由122a a -≥得,14a ≤(2)由已知得{}12A B x x ⋂=-≤<,由(1)可知()C A B ⊆⋂则12122a a -≥-⎧⎨≤⎩ 解得1a ≤,由(1)可得C ≠∅时,14a >,从而得114a <≤点睛:本题考查空集的概念,集合的交集运算,以及集合的包含关系,属于基础题.2.(1)已知集合(){}222,133A a a a a =++++,,当1A ∈,求2020a 的值;(2)已知集合{}2202020190A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)1;(2)[)2019,+∞.解析:(1)分21a +=,()211a +=,2331a a ++=三种情况,分别求得a 的值,再代入验证集合中的元素是否满足互异性可得答案;(2)先求得集合A ,借助数轴可得a 的取值范围.详解:(1)若21a +=,则1a =-,{}1,0,1A =,不合题意;若()211a +=,则0a =或-2,当0a =时,{}2,1,3A =,当2a =-时,{}0,1,1A =,不合题意; 若2331a a ++=,则1a =-或-2,都不合题意;因此0a =,所以020201=.(2){}12019A x x =<<,A B ⊆,∴借助数轴可得2019a ≥,a ∴的取值范围为[)2019,+∞.点睛:易错点点睛:由已知集合间的关系,元素与集合间的关系求参数的值时,注意将求得的参数的值代入集合中验证:集合中的元素是否满足互异性.3.判断下列表达式是否正确:(1)2(,10]≠⊂-∞;(2)2(,10]∈-∞; (3){2}(,10]≠⊂-∞;(4)(,10]∅∈-∞; (5)(,10]∅⊆-∞;(6)(,10]∅-∞.答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√解析:由元素与集合的关系和集合与集合的关系作答.详解:(1)元素与集合之间是属于或不属于关系,2(,10]≠⊂-∞错; (2)2是集合(,10]-∞中元素,2(,10]∈-∞,正确;(3)由(2)知{2}(,10]≠⊂-∞,正确; (4)空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,与集合(,10]-∞不能用“∈”的关系,(,10]∅∈-∞,错误;(5)由(4)分析,(,10]∅⊆-∞,正确;(6)由(4)分析,(,10]∅-∞,正确.点睛:本题考查元素与集合,集合与集合之间的关系,元素与集合之间是“属于”“不属于”的关系,集合与集合之间是“包含”“不包含”的关系,不能弄错.4.设{}2|40A x x x =+=,{}22|2(1)10B x x a x a =+++-=,且B ≠⊂A ,求实数a 的取值范围.答案:(,1]-∞-详解:{}2|40{4,0}A x x x =+==- 若B =∅,即224(1)4(1)0,1a a a ∆=+--<<-时,满足题意若B ≠∅,即{0},{4},{0,4}B =--时,{0}B =时22(1)0,101a a a -+=-=∴=-{4}B =-时22(1)8,116a a a -+=--=∴∈∅{0,4}B =-时22(1)4,10a a a -+=--=∴∈∅综上实数a 的取值范围为(,1]-∞-5.已知2{|440}A x x x =++=,22{|2(1)10}B x x a x a =+++-=,其中a R ∈.如果A B B =,求实数a 的取值范围.答案:(,1)-∞-解析:先解一元二次方程得集合A,再将条件A B B ⋂=化为集合包含关系,最后根据数轴确定实数a 的取值范围.详解:2440x x ++=,解得2x =-,∴{}2A =-.∵A B B ⋂=,∴B =∅或{}2-.∴()()2241410a a ∆=+--≤,解得1a ≤-. 但是:1a =-时,{}0B =,舍去.∴实数a 的取值范围是(),1-∞-.点睛:将两个集合之间的关系准确转化为参数所满足的条件时,应注意子集与真子集的区别,此类问题多与不等式(组)的解集相关.确定参数所满足的条件时,一定要把端点值代入进行验证,否则易产生增解或漏解.。

1、1、2 集合间的基本关系练习

1、1、2    集合间的基本关系练习
∴A⊆B.
答案:A
5.解析:因为A={x||x|≤2,x∈R}={x|-2≤x≤2,x∈R},B={x|x≥a},A⊆B,所以a≤-2.
答案:a≤-2
6.解析:集合A是集合{1,2,3}的真子集,且A中至多有一个奇数,那么当集合A中有0个奇数时,集合A=∅,{2};当集合A中有1个奇数时,集合A={1},{3},{1,2},{2,3}.综上,A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{2,3}.
(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-6,m为常数},求实数m的取值范围;
(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},求实数m的取值范围;
(3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},求实数m的取值范围.
1、1、2集合间的基本关系练习答案
1.解析:N={x∈R|x2=x}={0,1},M={x|x∈R且0≤x≤1},∴NM.
题组二(能力提升)
9.集合A={x|x=(2n+1)π,n∈N}与B={x|x=(4n±1)π,n∈N}之间的关系是()
A.A⊆BB.B⊆AC.A=BD.不确定
10.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B}若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则A*B的子集个数为()
A.1B.2C.3D.4
题组二(能力提升)
9.解析:对于集合A,当n=2k时,x=(4k+1)π,k∈Z;当n=2k+1时,x=[4(k+1)-1]π=(4m-1)π,m∈Z,其中m=k+1.所以A中的元素形如(4k±1)π,k∈Z.
答案:C
10.解析:由题意知A*B={1,3},∴A*B的子集个数为22=4个.
答案:D
11.解析:∵y=(x-1)2-2≥-2,

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(113)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系同步检测(人教A版,含解析)(113)

1.2 集合间的基本关系一、单选题1.已知集合{}2|320A x x x =-+=,{}|06,B x x x N =<<∈,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( ) A .6 B .7 C .8 D .16答案:C解析:求出集合A 、B ,再根据A C B ⊆⊆既可以写出所有的集合C ,从而得出正确答案. 详解:{}()(){}{}2|320|1201,2A x x x x x x =-+==--==,{}{}|06,1,2,3,4,5B x x x N =<<∈=,所以1,2都是集合C 中的元素,集合C 中的元素还可以有3、4、5所以集合C 为:{}1,2,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,2,5,{}1,2,3,4,{}1,2,3,5,{}1,2,4,5{}1,2,3,4,5共8个, 故选:C 点睛:考查了描述法,列举法表示集合,子集的概念,属于基础题.2.已知集合2560,{|}M x x x =--≤1,16xN y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==≥-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则( )A .M N ⊆B .N M ⊆C .M ND .()R M C N ⊆答案:B解析:求出集合M ,N ,然后判断M ,N 的关系即可. 详解:∵M=x|﹣1≤x≤6},N =y|0<y≤6}, ∴N ⊆M . 故选:B . 点睛:本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,指数函数的值域和单调性,考查了计算能力,属于基础题.3.若集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|516B x x =≤≤,则能使A B ⊆成立的所有a 组成的集合为( ) A .{}|27a a ≤≤ B .{}|67a a ≤≤C .{}7|a a ≤D .∅答案:C解析:考虑A =∅和A ≠∅两种情况,得到21353516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得答案.详解:当A =∅时,即2135a a +>-,6a <时成立;当A ≠∅时,满足21353516215a a a a +≤-⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,解得67a ≤≤;综上所述:7a ≤. 故选:C. 点睛:本题考查了根据集合的包含关系求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,忽略空集的情况是容易发生的错误. 4.下列表述正确的是 A .{0}∅= B .{0}∅⊆C .{0}∅⊇D .{0}∅∈答案:B 详解:∅不含有任何元素,0}中含有一个元素0.空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集,所以答案是B .5.已知集合M ={x |x <0},N ={x |x≤0},则 A .M∩N=∅ B .MUN =RC .M ⊆ND .N ⊆M答案:C解析:根据具有包含关系的两个集合的交集与并集的性质求得结果. 详解:因为{}{}|0,|0M x x N x x =<=≤, 所以有M N ⊆,所以有M N M ⋂=,M N N ⋃=, 所以只有C 是正确的,故选C. 点睛:该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有判断两集合的关系,具备包含关系的两集合的交并运算的性质,属于简单题目.6.集合{}22A x N x =∈-<<的真子集个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8答案:A解析:根据若集合中有n 个元素,则真子集个数为21n -求解. 详解:因为集合{}{}220,1A x N x =∈-<<=, 所以集合A 的真子集个数为2213-=, 故选:A 点睛:本题主要考查集合的基本关系,属于基础题. 7.集合{|04}A x N x =∈<<的真子集个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8答案:C解析:{}1,2,3A =,集合有3个元素,所以集合的真子集个数为3217-=,故填:C.8.已知集合{|A x y =,集合{|}B x x a =≥,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .(),2-∞- B .(],2-∞-C .()2+∞,D .[)2+∞,答案:B解析:由题意得,[]2,2A =-,再根据集合间包含关系即可求出答案. 详解:解:∵[]{|2,2A x y ==-,{|}B x x a =≥,A B ⊆, ∴2a ≤-, 故选:B . 点睛:本题主要考查根据集合间的包含关系求参数的取值范围,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.9.已知集合{|1}P x R x =∈≥,{2,3}Q =,则下列关系中正确的是A .P Q =B .P QC .Q PD .P Q R =答案:C解析:由2,3均大于等于1,即可判断集合P 与Q 的关系. 详解:因为21≥,3≥1,所以Q P,故选:C 点睛:本题考查集合之间的关系,属于基础题.10.设集合{1,2,3,4,5}A =,{2,4}B =则正确的是( ) A .A B ⊆ B .A B ∉C .B A ⊆D .B A ∉答案:C解析:根据集合之间的关系,以及集合之间的表示符号,即可容易判断. 详解:因为{1,2,3,4,5}A =,{2,4}B =, 可得集合B 是集合A 的子集. 故B A ⊆. 故选:C. 点睛:本题考查集合之间的关系,属基础题. 二、填空题 1.已知集合,2{|0}B x x ax b =++=,若A=B ,则a+b=_______. 答案:解析:试题解析:由题意可得:,所以.考点:集合间的基本关系.2.已知集合{1A x x =<-或}4x >,{}23B x a x a =≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是________.答案:{4a a <-或}2a >解析:分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合B A ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可得出实数a 的取值范围.详解:当B =∅时,23a a >+,即3a >,满足要求; 当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得3231a a a +≥⎧⎨+<-⎩或3224a aa +≥⎧⎨>⎩,解得4a或23a <≤.综上,实数a 的取值范围为{4a a <-或}2a >. 故答案为{4a a <-或}2a >. 点睛:本题考查利用集合包含关系求参数,解题时要对含参数的集合分空集和非空集合两种情况讨论,结合包含关系列不等式(组)进行求解,考查分类讨论思想的应用,属于中等题. 3.已知集合2{|430,}A x x x x R =-+=∈,{|15,}B x x x N =-<<∈,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数是___________. 答案:8解析:先求得集合,A B ,根据A C B ⊆⊆求得C 的个数,由此得出结论. 详解:由()()243310x x x x -+=--=,解得1x =或3x =,所以{}1,3A =,{}0,1,2,3,4B =.由于A C B ⊆⊆,C 的元素除1,3外,可取0,2,4,所以集合C 的个数是328=个.故答案为:8 点睛:本小题主要考查根据包含关系求集合,属于基础题.4.满足{}{}1,30,1,3,5,7A ⊆⊆条件的集合A 的个数有__________个. 答案:8解析:由集合的包含关系知1,3A ∈,而0,5,7要么属于A 要么不属于A ,所以三个元素中任意元素与集合A 的关系都有两种可能,即可求集合个数. 详解:由{}{}1,30,1,3,5,7A ⊆⊆知:1,3A ∈,而0,5,7可能属于A ,也可能不属于A , ∴集合A 的个数有328=,故答案为:85.已知*n N ∈,集合13521,,,,2482n n n M -⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,集合n M 所有非空子集的最小元素之和为n T ,则使得180n T ≥的最小正整数n 的值为____________.答案:19解析:求出n M 的所有非空子集中的最小元素的和n T ,利用180n T ≥,即可求出最小正整数n 的值. 详解:当2n =时,n M 的所有非空子集为:1{}2,3{}4,13{,}24, 所以11372244S =++=.当3n =时,135424248S =⨯++⨯=. 当4n ≥时, 当最小值为212nn -时,每个元素都有或无两种情况,共有1n -个元素, 共有121n --个非空子集,1212n S -=. 当最小值为1232n n --时,不含212nn -,含1232n n --,共有2n -个元素, 有221n --个非空子集,2232S n -=. ……所以123n T S S S =+++...212322n n n S --+=++ (27531)2=2442n -++++.因为180n T ≥,2361n ≥,即19n ≥.所以使得180n T ≥的最小正整数n 的值为19. 故答案为:19 点睛:本题主要考查了数列前n 项和的求法,同时考查了集合的子集的概念,属于难题. 三、解答题1.已知集合{}20A x x x =-=,{}1B x ax ==,且B A ⊆,求实数a 的值.答案:1a =或0a =.解析:先解方程20x x -=得集合{}0,1A =,再分B =∅和B ≠∅两类解决即可得答案. 详解:解:解方程20x x -=得0x =或1x =,故{}0,1A = 因为B A ⊆,所以当B =∅时,0a =; 当B ≠∅时,{}11B x ax a ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭, 所以11a=,解得1a = 所以实数a 的值为1a =或0a = 点睛:本题考查利用集合的关系求参数值,考查分类讨论思想,本题的关键在于对集合B 分类讨论,是基础题.2.(1)已知集合(){}222,133A a a a a =++++,,当1A ∈,求2020a 的值;(2)已知集合{}2202020190A x x x =-+<,{}B x x a =<,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.答案:(1)1;(2)[)2019,+∞.解析:(1)分21a +=,()211a +=,2331a a ++=三种情况,分别求得a 的值,再代入验证集合中的元素是否满足互异性可得答案;(2)先求得集合A ,借助数轴可得a 的取值范围. 详解:(1)若21a +=,则1a =-,{}1,0,1A =,不合题意;若()211a +=,则0a =或-2,当0a =时,{}2,1,3A =,当2a =-时,{}0,1,1A =,不合题意;若2331a a ++=,则1a =-或-2,都不合题意;因此0a =,所以020201=. (2){}12019A x x =<<,A B ⊆,∴借助数轴可得2019a ≥,a ∴的取值范围为[)2019,+∞.点睛:易错点点睛:由已知集合间的关系,元素与集合间的关系求参数的值时,注意将求得的参数的值代入集合中验证:集合中的元素是否满足互异性.3.如图,()111,P x y ,()222,P x y ,…,(),n n n P x y 是曲线C :()2102y x y =≥上的点,()11,0A a ,()22,0A a ,…,(),0n n A a 是x 轴正半轴上的点,且011A A P ∆,122A A P ∆,…,1n n n A A P -∆均为斜边在x 轴上的等腰直角三角形(0A 为坐标原点).(1)写出1n a -、n a 和n x 之间的等量关系,以及1n a -、n a 和n y 之间的等量关系; (2)猜测并证明数列{}n a 的通项公式; (3)设12321111n n n n nb a a a a +++=++++,集合{}123,,,,n B b b b b =⋅⋅⋅,{}22|210,A x x ax a x R =-+-<∈,若A B =∅,求实常数a 的取值范围.答案:(1)12n n n a a x -+=,12n n n a a y --=;(2)()12n n n a +=,证明见解析;(3)(]4,1,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 解析:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,12n n n a a x -+=,12n n n a ay --=. (2)由212nn y x =得2111222n n n n a a a a---+⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即()211n n n n a a a a ---=+,猜测()12n n n a +=,再用数学归纳法进行证明.(3)用裂项法求得12321111n n n n n b a a a a +++=++++的值为2123n n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,由函数()12f x x x =+在区间[)1,+∞上单调递增,且lim 0n n b →∞=,求得10,3n b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,再由{}(){}22|210,|1,1A x x ax a a R x x a a =-+-<∈=∈-+,由A B ϕ⋂=,有10a +≤,或113a -≥,由此求得实常数a 的取值范围. 详解:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,12n n n a a x -+=,12n n n a ay --=.(2)由212nn y x =得2111222n n n n a a a a---+⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即()211n n n n a a a a ---=+,猜测()12n n n a +=. 证明:①当1n =时,可求得11212a ⨯==,命题成立. ②假设当n k =时,命题成立,即有()12k k k a +=, 则当1n k =+时,由归纳假设及()211k k k k a a a a ---=+,得()()2111122k n k k k k a a ++++⎡⎤-=+⎢⎥⎣⎦, 即()()()()()22111121022k k k k k k a k k a ++-++⎡⎤⎡⎤-+++⋅=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 解得()()1122k k k a +++=,(()112k k k k a a +-=<不合题意,舍去), 即当1n k =+时,命题成立. 综上所述,对所有*n N ∈,()12n n n a +=. (3)12321111n n n n nb aa a a +++=++++()()()()()2221223221n n n n n n =++⋅⋅⋅++++++22222112123123n n n n n n n =-==++++⎛⎫++ ⎪⎝⎭. 因为函数()12f x x x=+在区间[)1,+∞上单调递增,且lim 0n n b →∞=, 所以10,3n b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.{}(){}22|210,|1,1A x x ax a a R x x a a =-+-<∈=∈-+,由A B ϕ⋂=,有10a +≤,或113a -≥,故(]4,1,3a ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 点睛:本题考查了数学归纳法在数列中的应用、利用函数的单调性求数列极限、利用集合的包含关系求参数的取值范围,综合性比较强,考查了学生审题、解题的能力,属于难题. 4.若集合{}24A x x =<<,{}3B x a x a =<<.(1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围; (2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.答案:(1)423a ≤≤;(2)23a ≤或4a ≥ 解析:(1)考虑A 是B 的子集即可求解;(2)分类讨论当B 为空集和不为空集两种情况求解. 详解:(1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,234a a ≤⎧⎨≥⎩,解得423a ≤≤;(2)A B =∅,当B =∅时,即3,0a a a ≥≤, 当B ≠∅时,04a a >⎧⎨≥⎩或032a a >⎧⎨≤⎩,即203a <≤或4a ≥.综上所述:23a ≤或4a ≥ 点睛:此题考查根据充分条件与集合关系求解参数取值范围,易错点在于漏掉考虑空集情况. 5.已知集合11{|12}22M x a x a =-<≤-,311{|1}222N x x =-<-<. (1)当4a =时,求()R C N M ⋃; (2)若M N M =,求实数a 的取值范围.答案:(1) (,0][3,)-∞+∞;(2) (2,4]-.解析:试题分析:(1)代入已知的参数值,再根据集合的交集和补集的运算规律的到结果即可。

1.1.2 集合间的基本关系练习题及答案解析

1.1.2 集合间的基本关系练习题及答案解析

1.下列六个关系式,其中正确的有()①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}.A.6个B.5个C.4个D.3个及3个以下解析:选C.①②⑤⑥正确.2.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是()A.对任意的a∈A,都有a∉BB.对任意的b∈B,都有b∈AC.存在a0,满足a0∈A,a0∉BD.存在a0,满足a0∈A,a0∈B解析:选C.A不是B的子集,也就是说A中存在不是B中的元素,显然正是C选项要表达的.对于A和B选项,取A={1,2},B={2,3}可否定,对于D选项,取A={1},B={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∴M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈AC.∅∈A D.{0}⊆A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B⇒x∈A,但x∈A⇒x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∅,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B={2,3},则A*B的子集的个数是()A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A解析:选D.∵B 的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},∅},∴B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|y x=1},则A 、B 间的关系为________. 解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∉B ,故B A .答案:B A8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ⊇B ,则a 的值为________.解析:A ⊇B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:①若⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =ac a +2b =ac2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1;当c =1时,集合B 中的三个元素也相同,∴c =1舍去,即此时无解.②若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0, 即a (2c 2-c -1)=0.∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12. 11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:(1)若A B ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且BA ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∵B A ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13; 当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12; 当mx +1=0无解时,m =0.综上所述,m =13或m =-12或m =0.。

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1.1.2《集合间的基本关系》同步练习题 1.集合A ={x |0≤x <3且x ∈Z}的真子集的个数是( )
A .5
B .6
C .7
D .8
2.在下列各式中错误的个数是( )
①1∈{0,1,2};②{1}∈{0,1,2};③{0,1,2}⊆{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1}
A .1
B .2
C .3
D .4
3.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <1},则( )
A .A >
B B .A =B
C .B A
D .A ⊆B
4.下列说法:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若Ø
A ,则A ≠Ø.其中正确的有( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
5.集合{a ,b }的子集有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
6.满足条件{1,2,3}M {1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( )
A .8
B .7
C .6
D .5
7.下列各式中,正确的是( )
A .23∈{x |x ≤3}
B .23∉{x |x ≤3}
C .23⊆{x |x ≤3}
D .{23}∈{x |x ≤3} 8.若集合A ={x |x 2≤0},则下列结论中正确的是( )
A .A =0
B .A ⊂0
C .A =φ
D .φ⊂A
9.集合M ={x |x 2+2x ﹣a =0,x ∈R},且φM ,则实数a 的范围是( )
A .1-≤a
B .1≤a
C .1-≥a
D .1≥a
10.集合B ={a ,b ,c },C ={a ,b ,d },集合A 满足A ⊆B ,A ⊆C ,则集合A 的个数是________. 11.若{1,2,3}A ⊆{1,2,3,4},则A =__________________.
12.已知Ø{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________.
13.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2},若B ⊆A ,则实数m =________.
14.已知集合A ={x ∈R |x 2+2ax +2a 2-4a +4=0},若φ
A ,则实数a 的取值是____________. 15.已知集合A ={x ∈N *|2
6+x ∈Z },集合B ={x |x =3k +1,k ∈Z },则A 与B 的关系是_________. 16.已知A ={x |x <3},B ={x |x <a }.
(1)若B ⊆A ,则a 的取值范围是____________.
(2)若A B ,则a 的取值范围是____________.
17.设集合A={x,y},B={0,x2},若集合A,B相等,求实数x,y的值.
18.已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x<a},若A⊆B,求实数a的取值集合.19.若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|(x-2)(x-a)=0},且N ⊆M,求实数a的值.20.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若B⊆A,求实数a组成的集合.21.已知M={x|x2-2x-3=0},N={x|x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.
22.已知集合M={x|x=m+1
6,m∈Z},N={x|x=
n
2-
1
3,n∈Z},P={x|x=
p
2+
1
6,p∈Z},请探求集
合M、N、P之间的关系.
参考答案 1.C 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.D 9.C
10.4
11.{1,2,3,4,}
12.a ≤14
13.1
14.2
15.A B
16.(1)a ≤3;(2)a >3
17.设集合A ={x ,y },B ={0,x 2},若集合A ,B 相等,求实数x ,y 的值.
解:因为A ,B 相等,则x =0或y =0.
(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去.
(2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去.
综上知:x =1,y =0.
18.已知集合A ={x |1≤x <4},B ={x |x <a },若A ⊆B ,求实数a 的取值集合.
解:将数集A 表示在数轴上,要满足A ⊆B ,表示数a 的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边,所以所求a 的集合为{a |a ≥4}.
19.若集合M ={x |x 2+x -6=0},N ={x |(x -2)(x -a )=0},且N ⊆M ,求实数a 的值. 解:由x 2+x -6=0得:x =2或x =-3 ∴M ={2,-3}
由(x -2)(x -a )=0得:x =2或x =a ∴N ={2,a }
∵N ⊆M
∴当N M 时,则N ={2},a =2
当N =M 时,则N ={2,-3},a =-3
∴所求实数a 的值为2或-3.
20.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0},若B ⊆A ,求实数a 组成的集合. 解:由x 2-8x +15=0得:x =3或x =5 ∴A ={3,5}
∵B ⊆A
∴若B =φ时,则a =0
若B ≠φ时,则a ≠0,这时有
a 1=3或a
1=5,即a =31,或a =51, ∴以由实数a 组成的集合为{0,51,31}.
21.已知M ={x |x 2-2x -3=0},N ={x |x 2+ax +1=0,a ∈R },且N M ,求a 的取值范围.
解:M ={x |x 2-2x -3=0}={3,-1}
(1)当N =φ时,N M 成立 ∵x 2+ax +1=0方程无实数解
∴a 2-4<0
∴-2<a <2
(2)当N ≠φ时,∵N
M ∴3∈N 或-1∈N
当3∈N 时,32-3a +1=0,即a =-310,N ={3,31}不满足N M 当-1∈N 时,(-1)2-a +1=0,即a =2,N ={-1}满足N
M ∴a 的取值范围是:-2<a ≤2
22.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z},N ={x |x =n 2-13,n ∈Z},P ={x |x =p 2+16,p ∈Z},请探求集
合M 、N 、P 之间的关系.
解:M ={x |x =m +16,m ∈Z}={x |x =6m +16
,m ∈Z} N ={x |x =n 2-13,n ∈Z}={x |x =6
23-n ,n ∈Z} P ={x |x =p 2+16,p ∈Z}={x |x =3p +16
,p ∈Z} ∵3n -2=3(n -1)+1,n ∈Z.
∴3n -2,3p +1都是3的整数倍加1,
从而N =P
而6m +1=3×2m +1是3的偶数倍加1,
∴M N =P。

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