课时分层作业3 集合间的基本关系 Word版含解析
课时作业3:1.2 集合间的基本关系
1.2集合间的基本关系1.已知集合A={0,1},则下列式子错误的是()A.0∈A B.{1}∈AC.∅⊆A D.{0,1}⊆A答案 B解析∵{1}⊆A,∴{1}∈A错误,其余均正确.2.集合{1,2}的子集有()A.4个B.3个C.2个D.1个答案 A解析集合{1,2}的子集有∅,{1},{2},{1,2}共4个.3.下列表述正确的有()①空集没有子集;②任何集合都有至少两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.A.0个B.1个C.2个D.3个答案 B解析∅⊆∅,故①错;∅只有一个子集,即它本身.所以②错;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以③错;而④正确,故选B.4.已知集合A={x|x2-3x+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.4答案 D解析由题意知:A={1,2},B={1,2,3,4}.又A⊆C⊆B,则集合C可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.5.设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,则2x+y等于()A.0 B.1 C.2 D.-1答案 C解析由A=B,得x=0或y=0.当x=0时,x2=0,此时B={0,0},不满足集合中元素的互异性,舍去;当y=0时,x=x2,则x=0或x=1.由上知x=0不合适,故y=0,x=1,经验证,符合题意,则2x+y=2.6.集合∅和{0}的关系表示正确的有________.(把正确的序号都填上)①{0}=∅;②{0}∈∅;③{0}⊆∅;④∅{0}.答案④解析∅没有任何元素,而{0}中有一个元素,显然∅≠{0},又∅是任何非空集合的真子集,故有∅{0},所以④正确,①②③不正确.7.集合A={x|1<x<6},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围为________.答案{a|a≥6}解析∵A={x|1<x<6},B={x|x<a},由A⊆B,结合数轴可知a≥6.8.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值构成的集合为________.答案{0,1,-1}解析因为集合A有且仅有2个子集,所以A中仅有一个元素,当a=0时,方程化为2x=0,方程只有一个根x=0,符合题意.当a≠0时,方程ax2+2x+a=0有两个相等的实数根,Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,∴a=±1.此时A={-1}或A={1},符合题意.∴a=0或a=±1.9.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.解因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N}.所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.10.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.故实数a的取值范围为{a|a>2}.(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.故实数a 的取值范围为{a |1≤a ≤2}.11.若集合A ={x |x =2k +1,k ∈Z },B ={x |x =2k -1,k ∈Z },C ={x |x =4k -1,k ∈Z },则A ,B ,C 的关系是( )A .C A =BB .A ⊆C ⊆B C .A =B CD .B ⊆A ⊆C 答案 A解析 ∵A ={x |x =2(k +1)-1,k ∈Z },B ={x |x =2k -1,k ∈Z },C ={x |x =2·2k -1,k ∈Z },∴C A =B ,故选A.12.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________. 答案 M =P解析 因为xy >0,所以x ,y 同号,又x +y <0,所以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 .13.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么实数a 的值是________. 答案 0,±1解析 由题意得P ={-1,1},又因为Q ⊆P ,若Q =∅,则a =0,此时满足Q ⊆P ,若Q ≠∅,则Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =1a ,由题意知,1a =1或1a =-1,解得a =±1.综上可知,实数a 的值是0,±1.14.已知集合A ={x ∈R |x 2+x =0},则集合A =______.若集合B 满足{0}B ⊆A ,则集合B =________. 答案 {-1,0} {-1,0}解析 ∵解方程x 2+x =0,得x =-1或x =0,∴集合A ={x ∈R |x 2+x =0}={-1,0},∵集合B 满足{0}B ⊆A,∴集合B ={-1,0}.15.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +1=0},若B ≠∅,B ⊆A ,则a 等于( )A .-1B .0C .1D .±1答案 D解析 当B ={-1}时,x 2-2ax +1=0有两相等的实根-1,即a =-1;当B ={1}时,x 2-2ax +1=0有两相等的实根1,即a =1;当B ={-1,1}时,不成立.故a =±1.16.已知集合A ={x ||x -a |=4},集合B ={1,2,b }.(1)是否存在实数a ,使得对于任意实数b 都有A ⊆B ?若存在,求出对应的a 值;若不存在,说明理由;(2)若A ⊆B 成立,求出对应的实数对(a ,b ).解 (1)对于任意实数b 都有A ⊆B ,当且仅当集合A 中的元素为1,2.∵A ={a -4,a +4},∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=2,或⎩⎪⎨⎪⎧a -4=2,a +4=1, 解方程组可知无解. ∴不存在实数a ,使得对于任意实数b 都有A ⊆B . (2)由(1)易知,若A ⊆B , 则⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=b 或⎩⎪⎨⎪⎧a -4=2,a +4=b或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b ,a +4=1或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b ,a +4=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,b =9或⎩⎪⎨⎪⎧ a =6,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3,b =-7或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-6. 则所求实数对为(5,9)或(6,10)或(-3,-7)或(-2,-6).。
2019-2020学年高中数学 课时作业3 集合间的基本关系 新人教A版必修1
课时作业3 集合间的基本关系时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.如果A={x|x>-1},那么正确的结论是( C )A.0⊆A B.{0}∈AC.{0}⊆A D.∅∈A解析:∵0∈A,∴{0}⊆A.2.已知集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m=( C )A.2 B.-1C.2或-1 D.4解析:∵A=B,∴m2-m=2,即m2-m-2=0,∴m=2或m=-1.3.定义集合运算A◇B={c|c=a+b,a∈A,b∈B},若A={0,1,2},B={3,4,5},则集合A◇B的子集个数为( A )A.32 B.31C.30 D.14解析:∵A={0,1,2},B={3,4,5},又A◇B={c|c=a+b,a∈A,b∈B},∴A◇B={3,4,5,6,7}.∵集合A◇B中共有5个元素,∴集合A◇B的所有子集的个数为25=32.故选A.4.已知A={x|1<x<2 015},B={x|x≤a},若A B,则实数a的取值范围为( A ) A.a≥2 015 B.a>2 015C.a≥1 D.a>1解析:借助数轴可知若A B,则a≥2 015,故选A.5.能正确表示集合M={x|0≤x≤2}和集合N={x|x2-2x=0}的关系的Venn图是( B )解析:解x2-2x=0,得x=2或x=0,则N={0,2}.又M={x|0≤x≤2},则N M,故M 和N 对应的Venn 图如选项B 所示.6.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值集合是( B )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅解析:∵A ⊇B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5,解得3≤a ≤4.经检验知当a =3或a =4时符合题意.故3≤a ≤4. 二、填空题7.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请在下面的空格上填入适当的内容.A 为小说;B 为文学作品;C 为叙事散文;D 为散文.解析:由Venn 图可得AB ,CD B ,A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.8.若集合A ={x |2≤x ≤3},集合B ={x |ax -2=0,a ∈Z },且B ⊆A ,则实数a =0或1. 解析:当B =∅时,a =0,满足B ⊆A ;当B ≠∅时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a ,又B ⊆A ,∴2≤2a≤3,即23≤a ≤1,又a ∈Z ,∴a =1. 综上知a 的值为0或1.9.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 有4个.解析:因为集合A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以当满足A ⊆C ⊆B 时,集合C 可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有4个.三、解答题10.已知集合A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N },试写出A 的所有子集. 解:∵A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N }, ∴A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴A 的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.11.已知集合A ={x |1-a <x ≤1+a },集合B ={x |-12<x ≤2}.(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. 解:(1)∵A ⊆B ,∴a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≥-12,1+a ≤2,a >0,解得a ≤1.(2)∵B ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≤-12,1+a ≥2,解得a ≥32.(3)∵A =B ,∴A ⊆B 且B ⊆A .由(1)(2)的结论可知不存在.——能力提升类——12.满足{a ,b }⊆A {a ,b ,c ,d ,e }的集合A 的个数是( C )A .2B .6C .7D .8解析:由题意知,集合A 可以为{a ,b },{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,b ,e },{a ,b ,c ,d },{a ,b ,c ,e },{a ,b ,d ,e }.13.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠∅,B ⊆A ,则(a ,b )不能是( B )A .(-1,1)B .(-1,0)C .(0,-1)D .(1,1)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.已知集合A=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =a +16,a ∈Z ,B=⎩⎨⎧ x|x =b2⎭⎬⎫-13,b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =c 2+16,c ∈Z ,则集合A ,B ,C 之间的关系是AB =C .解析:∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =a +16,a ∈Z=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =16(6a +1),a ∈Z, B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =16(3b -2),b ∈Z=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =16[3(b -1)+1],b ∈Z, C =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =c 2+16,c ∈Z=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =16(3c +1),c ∈Z, 又{x |x =6m +1,m ∈Z }{x |x =3n +1,n ∈Z },∴AB =C .15.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.解:(1)①当m -1>2m +1,即m <-2时,B =∅符合题意. ②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①②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.。
数学新同步课堂人教B全国通用版必修一课时分层作业3 集合之间的关系 Word版含解析
课时分层作业(三)(建议用时:40分钟)[学业达标练]一、选择题1.已知集合A={1,2,3},B={3,x2,2},若A=B,则x的值是()A.1B.-1C.±1D.0C[由A=B得x2=1,∴x=±1,故选C.]2.已知集合A={x|x2-4=0},则有()A.2∉A B.0⊆AC.∅⊆A D.{0}⊆AC[由已知,A={2,-2},所以选项A,B,D都错误,因为∅是任何非空集合的真子集,所以C正确.]3.已知集合N={1,3,5},则集合N的真子集个数为()A.5 B.6C.7 D.8C[∵集合N={1,3,5},∴集合N的真子集个数是23-1=7个,故选C.]4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0 B.1C.2 D.3B[①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.]5.集合M =,则( )A .M =NB .M ⊆NC .N ⊆MD .M ∩N =∅ C [∵M 中:x =k 2+13=⎩⎪⎨⎪⎧ n +13,k =2n ,n ∈Z ,n +56,k =2n +1,n ∈Z .N 中:x =k +13=n +13,k =n ∈Z ,∴N ⊆M .]二、填空题6.设a ,b ∈R ,集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b ,b a ={1,a ,a +b },则a +2b =________. 1 [∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b ,b a ={1,a ,a +b },而a ≠0,∴a +b =0,b a =-1,从而b =1,a =-1,可得a +2b =1.]7.已知集合A ={x |1<x -1≤4},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.5 [∵A =(2,5],A ⊆B ,∴a >5,又a ∈(c ,+∞),∴c =5.]8.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的取值集合是________.{-1,0,1} [由题意得P ={-1,1},又因为Q ⊆P ,若Q =∅,则a =0,此时满足Q ⊆P ,若Q ≠∅,则Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =1a ,由题意知,1a =1或1a =-1,解得a =±1.综上可知,a 的取值是0,±1.]三、解答题9.已知集合P ={x |x =|x |,x ∈N 且x <2},Q ={x ∈Z |-2<x <2},试判断集合P ,Q 间的关系.[解] 因为P ={x |x =|x |,x ∈N 且x <2}={0,1},Q ={x ∈Z |-2<x <2}={-1,0,1},所以P Q .10.已知集合A ={x |ax 2-3x -4=0}.(1)若A ≠∅,求实数a 的取值范围.(2)若B ={-1,4},且A ⊆B ,求实数a 的取值范围.[解] (1)当a =0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-43≠∅,即a =0符合题意;当a ≠0时,有Δ=9+16a ≥0,解得a ≥-916且a ≠0,综合得:a ≥-916.(2)由A ⊆B ={-1,4}知:当a =0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-43B ,不合题意,舍去;当a ≠0时,若Δ=9+16a <0,即a <-916时,A =∅,符合题意;若Δ=9+16a =0,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-83B ,不合题意,舍去;若Δ=9+16a >0,知-1,4为方程ax 2-3x -4=0的两个根,所以-1+4=3a ,即有a=1.综合以上得:a<-916或a=1.[冲A挑战练]一、选择题1.已知集合A满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4},则集合A的个数为()A.8 B.2C.3 D.4D[由题意,集合A可以为:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.故选D.]2.已知非空集合A满足:①A⊆{1,2,3,4};②若x∈A,则5-x∈A,符合上述要求的集合A的个数是()A.15 B.8C.5 D.3D[根据条件将集合中的元素分为两组:1和4;2和3.∵A⊆{1,2,3,4}.当A中元素只有两个时,A={1,4}或{2,3}当A中元素只有四个时,A={1,2,3,4}.综上可知集合A个数为3.]二、填空题3.已知A={x|-3<x<5},B={x|x>a},A⊆B,则实数a的取值范围是________.a≤-3[在数轴上画出集合A,又∵A⊆B,∴a<-3,当a=-3时也满足题意,∴a≤-3.]4.若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c 满足1a +1b =2c ,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”.若集合M ={x ||x |≤2 018,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M .则:(1)“好集”P 中的元素最大值为__________________;(2)“好集”P 的个数为______________________.(1)2 018 (2)1 008 [(1)∵1a +1b =2c ,且a +c =2b ,∴(a -b )(a +2b )=0,∴a =b (舍),或a =-2b ,∴c =4b ,所以好集形如{-2b ,b,4b }(b ≠0)的形式令-2 018≤4b ≤2 018,得-10092≤b ≤10092,∴P 中最大元素为4b =2 018.(2)由(1)知P ={-2b ,b,4b }且-2018≤4b ≤2018,解得-504.5≤b ≤504.5且b ∈Z 且b ≠0∴“好集”P 的个数为2×504=1 008.]三、解答题5.设集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R ,x ∈R },若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.[解] 因为A ={x |x 2+4x =0,x ∈R }={-4,0}且B ⊆A ,所以集合B 有以下几种情况B =∅或B ={-4}或B ={0}或B ={-4,0},分三种情况①当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当B ={-4}或{0}时,Δ=0解得a =-1,验证知B ={0}满足条件; ③当B ={-4,0}时,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧-4×0=a 2-1,-4+0=-2(a +1),解得a =1, 综上,所求实数a 的取值范围为a ≤-1或a =1.1.2.2 集合的运算。
最新人教A版高中数学必修一培优课时作业(三)集合间的基本关系
课时作业(三) 集合间的基本关系[练基础]1.设集合M ={x |1<x <4},a =π,则下列关系正确的是( )A .a ⊆MB .a ∉MC .{a }∈MD .{a }⊆M2.已知集合A ={x |x >1},则下列关系中正确的是( )A .0⊆AB .{0}⊆AC .∅⊆AD .{0}∈A3. 已知集合A ={0,x },B ={0,2,4},若A ⊆B ,则实数x 的值为( )A .0或2B .0或4C .2或4D .0或2或44.已知集合A ={}a +1,-2,B ={b,2},若A =B ,则a +b =( )A .-2B .-1C .2D .15.已知集合A ={x |x >1},B ={x |ax >1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A .0<a <1B .0<a ≤1C .0≤a ≤1D .0≤a <16.(多选)已知集合A ={x |x 2-2x =0},则有( )A .∅⊆AB .-2∈AC .{0,2}⊆AD .A ⊆{y |y <3}7.若集合A {1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.8.若集合S =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪6x -2∈Z 且x ∈Z ,则集合S 的非空真子集的个数为________. 9.判断下列各题中集合A 是否为集合B 的子集,并说明理由.(1)A ={1,2,3},B ={x |x 是8的约数};(2)A ={x |x 是长方形),B ={x |x 是两条对角线相等的平行四边形}.10.设集合A ={x |4x +p <0},B ={x |x <-1或x >2},若A ⊆B ,求实数p 的取值范围.[提能力]11.(多选)已知集合A ={x |ax ≤2},B ={2,2},若B ⊆A ,则实数a 的值可能是( )A .-1B .1C .-2D .212.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =a +16,a ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z ,C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =c 2+16,c ∈Z ,则A ,B ,C 满足的关系为( ) A .A =B ⊆C B .A ⊆B =CC .A ⊆B ⊆CD .B ⊆C ⊆A13.集合A ={(x ,y )|xy =2且x +y =3,x ∈R ,y ∈R }的所有子集为________.14.已知集合A ={x |ax +1=0},B ={x |x 2-x -56=0},若A ⊆B ,则由实数a 组成的集合C =________.15.已知集合A ={x |-2≤x ≤5}.(1)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(2)若B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围.[培优生]16.称子集A ⊆M ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}是“好子集”,它有下述性质:若2k ∈A ,则2k -1∈A 且2k +1∈A (k ∈N )(空集是“好子集”).则M 有多少个包含有2个偶数的“好子集”?课时作业(三) 集合间的基本关系1.解析:因为M ={x |1<x <4},a =π,1<a <4,所以a ∈M ,{a }⊆M .故选D.答案:D2.解析:∵集合A ={x |x >1},A 中,0是一个元素,元素与集合之间是属于或者不属于关系,故A 错误;B 中,0>1不成立,∴{0}⊆A 不对,故B 错误;C 中,空集是任何集合的子集,故C 正确;D 中,集合与集合之间是真子集或者子集以及相等关系,故D 错误.故选C.答案:C3.解析:因为A ={0,x },B ={0,2,4},A ⊆B ,所以x =2,4.故选C.答案:C4.解析:因为集合A ={}a +1,-2,B ={b,2},A =B ,所以⎩⎨⎧a +1=2,b =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,从而a +b =-1.故选B. 答案:B5.解析:已知集合A ={x |x >1},B ={x |ax >1},若B ⊆A ,则A 集合包含B 集合的所有元素,解B 集合时,当a <0时,不满足题设条件,当a =0时,x 无实数解,B 集合为空集,满足条件,当a >0时,x >1a ,则1a≥1,a ≤1,即0<a ≤1, 综上则实数a 的取值范围为:0≤a ≤1,故选C.答案:C6.解析:∵A ={0,2},∴∅⊆A ,-2∉A ,{0,2}⊆A ,A ⊆{y |y <3}.故选ACD.答案:ACD7.解析:若A 中含有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2};若A 中含有两个奇数,则A ={1,3}.答案:58.解析:∵S ={-4,-1,0,1,3,4,5,8},∴集合S 的非空真子集的个数为28-2=254.答案:2549.解析:(1)因为3不是8的约数,所以集合A 不是集合B 的子集.(2)因为若x 是长方形,则x 一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A 是集合B 的子集.10.解析:∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-p 4,B ={x |x <-1或x >2},A ⊆B , ∴-p 4≤-1,即p ≥4. ∴实数p 的取值范围为{p |p ≥4}.11.解析:因为集合A ={x |ax ≤2},B ={2,2},B ⊆A ,所以2∈A ,2∈A .所以⎩⎨⎧ 2a ≤2,2a ≤2.解得a ≤1.故选ABC. 答案:ABC12.解析:集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =a +16,a ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =6a +16,a ∈Z , 集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =b 2-13,b ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =3b -26,b ∈Z , 集合C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =c 2+16,c ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =3c +16,c ∈Z , ∵a ∈Z 时,6a +1表示被6除余1的数;b ∈Z 时,3b -2表示被3除余1的数;c ∈Z 时,3c +1表示被3除余1的数;所以A ⊆B =C ,故选B.答案:B13.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ xy =2x +y =3得:⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =1, 所以A ={(1,2),(2,1)},因此其所有的子集为:∅,{(1,2)},{(2,1)},{(1,2),(2,1)}. 答案:∅,{(1,2)},{(2,1)},{(1,2),(2,1)}.14.解析:当a ≠0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a ,B ={-7,8},由A ⊆B 得-1a =-7或-1a =8,即a =17或a =-18;当a =0时,集合A =∅,符合A ⊆B ,因此C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,17,-18.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,17,-18 15.解析:(1)∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -6≤-22m -1≥5,解得:3≤m ≤4, ∴实数m 的取值范围为:3≤m ≤4;(2)∵B ⊆A ,①当B =∅时,m +1>2m -1,即m <2, ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1m +1≥-22m -1≤5,解得:2≤m ≤3,综上所述,实数m 的取值范围为:m ≤3.16.解析:含有2个偶数的“好子集”A 有两种不同的情形.①两个偶数是相邻的,有4种可能:2,4;4,6;6,8;8,10.每种情况必有3个奇数相随(如2,4∈A ,则1,3,5∈A ),余下的3个奇数可能在A 中,也可能不在A 中.故这样的“好子集”共有4×23=32个.②两个偶数不相邻,有6种可能:2,6;2,8;2,10;4,8;4,10;6,10.每种情况必有4个奇数相随(如2,6∈A ,则1,3,5,7∈A ),余下的2 个奇数可能在A 中,也可能不在A 中.故这样的“好子集”共有6×22=24个.综上所述,M 有32+24=56个包含有2个偶数的“好子集”.。
2020学年新教材高中数学课时素养评价三集合间的基本关系新人教A版必修第一册(最新整理)
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课时素养评价三集合间的基本关系(25分钟·50分)一、选择题(每小题4分,共16分,多项选择题全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1。
(多选题)已知集合A={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有 ( )A。
3∈A B.{-3}∈AC。
∅⊆A D。
{3,-3}⊆A【解析】选A、C、D.根据题意,集合A={x|x2-9=0}={-3,3},依次分析4个式子:对于A,3∈A,3是集合A的元素,正确;对于B,{-3}∈A,{-3}是集合,应有{—3}⊆A,错误;对于C,∅⊆A,空集是任何集合的子集,正确;对于D,{3,-3}⊆A,任何集合都是其本身的子集,正确。
2。
下列四个集合中,是空集的是( )A。
{x|x+3=3}B。
{(x,y)|y2=—x2,x,y∈R}C。
{x|x2≤0}D。
{x|x2-x+1=0,x∈R}【解析】选D.因为x2—x+1=0,没有实根,所以集合{x|x2-x+1=0,x∈R}=∅.3.已知集合M⊆{4,7,8},且M中至多有一个偶数,则这样的集合共有()A.3个B。
4个 C。
5个 D。
6个【解析】选D。
M可以是∅,{4},{7},{8},{4,7},{7,8},共6个.4.集合P={x|y=x2},集合Q={y|y=x2},则P与Q的关系为( )A。
高中数学新教材人教B版必修第一册课时分层作业集合的基本关系 Word版含解析
课时分层作业(三) 集合的基本关系(建议用时:40分钟)一、选择题1.设A ={a ,b },B ={x |x ∈A },则( ) A .B ∈A B .B A C .A ∈BD .A =BD [因为集合B 中的元素x ∈A ,所以x =a 或x =b , 所以B ={a ,b },因此A =B .]2.若集合A ={x |x =n ,n ∈N },B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =n2,n ∈Z ,则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A =BD .A ∈BA [A ={0,1,2,…},B ={…,-1,-12,0,12,1,32,2,…},集合A 中任意一个元素均在集合B 中.]3.集合U ,S ,T ,F 的关系如图所示,下列关系正确的是( )①S ∈U ;②F ⊆T ;③S ⊆T ;④S ⊆F ;⑤S ∈F ;⑥F ⊆U . A .①③ B .②③ C .③④ D .③⑥D [元素与集合之间的关系才用∈,故①⑤错;子集的区域要被全部涵盖,故②④错.]4.若{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4,5},则集合A 的个数是( ) A .8 B .7 C .4D .3A [法一:(列举法):满足条件{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4,5}的集合A 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.法二:(计数法):因为集合A 满足{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4,5},所以,集合A 一定含有元素1,2(可不考虑),可能含有元素3,4,5,故集合A 的个数即集合{3,4,5}的子集个数,即23=8(个).故选A.]5.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 ≥1D .a ≥2D [∵A ⊆B ,∴a ≥2.] 二、填空题6.已知M ={x |x ≥22,x ∈R },给定下列关系:①π∈M ;②{π}M ;③πM ;④{π}∈M .其中正确的有________.(填序号)①② [①②显然正确;③中π与M 的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M 的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.]7.如图反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格:A 为________;B 为________;C 为________;D 为________.小说 文学作品 叙事散文 散文 [由维恩图可得A B ,C D B ,A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.]8.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是________.0,±1 [P ={-1,1},Q ⊆P ,所以 (1)当Q =时,a =0;(2)当Q ≠时,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,所以1a =1或1a =-1,解之得a =±1. 综上知a 的值为0,±1.] 三、解答题9.设集合A ={x ,y },B ={0,x 2},若A =B ,求实数x ,y 的值.[解] 从集合相等的概念入手,寻找元素的关系,必须注意集合中元素的互异性.因为A =B ,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,x =1,y =0.10.设集合A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |m -1≤x ≤1-2m }. (1)若B ⊆A ,求m 的取值范围; (2)若A ⊆B ,求m 的取值范围.[解] (1)①当B ≠时,∵B ⊆A ,数轴表示如图所示:∴⎩⎨⎧m -1≥-1,1-2m ≤1,m -1≤1-2m ,解得0≤m ≤23. ②当B =时,m -1>1-2m ,解得m >23. 综上所述,实数m 的取值范围是[0,+∞). (2)∵A ≠,A ⊆B ,∴B ≠.∴m -1≤1-2m ,即m ≤23,数轴表示如图所示,则⎩⎨⎧m -1≤-1,1-2m ≥1,解得m ≤0. 综上所述,实数m 的取值范围是(-∞,0].11.(多选题)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={ax -2=0},若B ⊆A ,则a的值可以是( )A .0B .1C .2D .3ABC [由条件知A ={1,2},当a =0时,B =,满足题意;当a ≠0时,由2a ∈A ,可得a =1或a =2,故选A ,B ,C.]12.已知a ∈R ,b ∈R ,若集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,ba ,1={a 2,a +b ,0},则a 2 019+b 2 019的值为( )A .-2B .-1C .1D .2 B[∵集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b ,0},分母a ≠0,∴b =0,a 2=1,且a 2≠a +b ,解得a =-1.∴a 2 019+b 2 019=-1.故选B.] 13.已知集合A {1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.5 [若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2}; 若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.]14.(一题两空)设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1},当x ∈Z 时,集合A 的非空真子集个数为________;当B ⊆A 时,实数m 的取值范围是________.254 m ≤-2或-1≤m ≤2 [化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}. (1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}, 即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集个数为28-2=254(个). (2)①当m ≤-2时,B =⊆A ;②当m >-2时,B ={x |m -1<x <2m +1}, 因此,要使B ⊆A , 则只要⎩⎨⎧m -1≥-2,2m +1≤5,∴-1≤m ≤2.综上所述,m 的取值范围是:。
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课时分层训练(三) 集合间的基本关系A 组——基础达标练1.已知集合A ={x |x 2-1=0},则下列式子表示正确的有( ) ①1∈A ;②{-1}∈A ;③∅⊆A; ④{1,-1}⊆A .A .①③B .①②③C .①③④D .①②③④2.若集合A ={x |x ≥0},且B ⊆A ,则集合B 可能是( )A .{1,2}B .{x |x ≤1}C .{-1,0,1}D .R3.已知集合U =R ,则正确表示集合U ,M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0}之间关系的Venn 图是( )4.满足{a }⊆M ⫋ {a ,b ,c ,d }的集合M 共有( )A .6个B .7个C .8个D .15个5.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( )A .2B .-1C .2或-1D .46.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y x =1,则A ,B 准确的关系是________.7.已知集合A ⊆{0,1,2},且集合A 中至少含有一个偶数,则这样的集合A 的个数为________.8.已知集合A ={x |x <3},集合B ={x |x <m },且A ⊆B ,则实数m 满足的条件是________.9.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且B ⊆A ,求a 的值.10.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.B 组——能力提升练1.已知集合A ={x |0<ax +1≤5},集合B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-12<x ≤2,若A =B ,则实数a 的值为( )A .0B .-12C .2D .52.定义集合P -Q ={x |x =p -q ,p ∈P ,q ∈Q },若集合P ={4,5,6},Q ={1,2,3},则集合P -Q 的所有真子集的个数为( )A .32B .31C .16D .153.已知集合A ={x |x =3k ,k ∈Z},B ={x |x =6k ,k ∈Z},则A 与B 之间的关系是( )A .A ⊆B B .A =BC .A ⫋BD .A ⫌B4.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有两个子集,则a 的值是( )A .1B .-1C .0,1D .-1,0,15.设集合A ={1,3,a },B ={1,1-2a },且B ⊆A ,则a 的值为________.6.已知A ={x ∈R|x <-2或x >3},B ={x ∈R|a ≤x ≤2a -1},若B ⊆A ,则实数a的取值范围为______________.7.设集合A={x|-1≤x+1≤6},B={x|m-1<x<2m+1}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若A⊇B,求m的取值范围.8. 已知三个集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C ={x|x2-bx+2=0},同时满足B A,C⊆A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b的所有值;若不存在,请说明理由.参考答案A组——基础达标练1. C 解析:A={x|x2-1=0}={-1,1},故①③④正确,②不正确.2. A 解析:因为集合A={x|x≥0},且B⊆A,所以集合B是集合A的子集.当集合B={1,2}时,满足题意;当集合B={x|x≤1}时,-1∉A,不满足题意;当集合B={-1,0,1}时,-1∉A,不满足题意;当集合B=R时,-1∉A,不满足题意,故选A.3. B 解析:由N={x|x2+x=0},得N={-1,0},则N ⫋M ⫋U.4. B 解析:依题意a∈M,且M ⫋{a,b,c,d},因此M中必含有元素a,且可含有元素b,c,d中的0个、1个或2个,即M的个数等于集合{b,c,d}的真子集的个数,有23-1=7(个).5. C 解析:∵A =B ,∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1.6. B ⫋A 解析:因为B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y x =1={(x ,y )|y =x ,且x ≠0},故B ⫋A .7. 6 解析:集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.8. m ≥3 解析:将数集A 在数轴上表示出来,如图所示,要满足A ⊆B ,表示数m 的点必须在表示3的点处或在其右边,故m ≥3.9. 解:∵B ⊆A ,∴a 2-a +1=3或a 2-a +1=a .(1)当a 2-a +1=3时,解得a =-1或a =2.经检验,满足题意.(2)当a 2-a +1=a 时,解得a =1,此时集合A 中的元素1重复,故a =1不合题意.综上所述,a =-1或a =2.10. 解:(1)若A ⫋B ,由图可知,a >2. 故a 的取值范围为{a |a >2}.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2. 故a 的取值范围为{a |1≤a ≤2}.B 组——能力提升练1. C 解析:因为B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-12<x ≤2,且A =B ,所以当x =2时,2a +1=5,解得a =2.故选C.2. B 解析:由题中所给定义,可知P -Q ={1,2,3,4,5},∴P -Q 的所有真子集的个数为25-1=31.故选B.3. D 解析:对于x =3k (k ∈Z),当k =2m (m ∈Z)时,x =6m (m ∈Z);当k =2m -1(m ∈Z)时,x =6m -3(m ∈Z).由此可知A ⫌B .4. D 解析:因为集合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(a ∈R)仅有一个根.当a =0时,方程化为2x =0,此时A ={0},符合题意.当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,故a =±1.此时A ={-1},或A ={1},符合题意.综上所述,a =0或a =±1.5. -1或13 解析:由题意,1-2a =3或1-2a =a ,解得a =-1或a =13. 当a =-1时,A ={1,3,-1},B ={1,3},符合题意;当a=13时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,3,13,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,13,符合题意.故a 的值为-1或13. 6. {a |a <1或a >3} 解析:∵B ⊆A ,∴B 的可能情况有B ≠∅和B =∅两种.①当B ≠∅时,∵B ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >3,a ≤2a -1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<-2,a ≤2a -1成立,解得a >3; ②当B =∅时,由a >2a -1,得a <1.综上所述,实数a 的取值范围是{a |a <1或a >3}.7. 解:化简集合A ,得A ={x |-2≤x ≤5}.(1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集数为28-2=254(个).(2)①当m -1≥2m +1,即m ≤-2时,B =∅⊆A ;②当m >-2时,B ={x |m -1<x <2m +1},因此,要B ⊆A ,则只要⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-2,2m +1≤5⇒-1≤m ≤2. 综上所述,m 的取值范围是{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.8. 解:A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},∵B ={x |x 2-ax +a -1=0}={x |(x -1)[x -(a -1)]=0},∴1∈B . 又B ⫋A ,∴a -1=1,即a =2.∵C ={x |x 2-bx +2=0},且C ⊆A ,∴C =∅或{1}或{2}或{1,2}. 当C ={1,2}时,b =3;当C ={1}或{2}时,Δ=b 2-8=0,即b =±22,此时x =±2,与C ={1}或{2}矛盾,故舍去;当C =∅时,Δ=b 2-8<0,即-22<b <2 2.综上可知,存在a =2,b =3或-22<b <22满足要求.。
2019-2020人教A版数学必修1课时分层作业3 集合间的基本关系
课时分层作业(三) 集合间的基本关系(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知集合A ={-1,0,1},则含有元素0的A 的子集的个数为( ) A .2 B .4 C .6D .8B [根据题意,含有元素0的A 的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.]2.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( )A .2B .-1C .2或-1D .4 C [∵A =B ,∴m 2-m =2,∴m =2或m =-1.] 3.若x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪yx =1,则集合A ,B 间的关系为( )A .AB B .A BC .A =BD .A ⊆BB[∵B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪yx =1={(x ,y )|y =x ,且x ≠0},∴B A .]4.已知集合B ={-1,1,4},满足条件∅M ⊆B 的集合M 的个数为( ) A .3 B .6 C .7 D .8C [由题意可知集合M 是集合B 的非空子集,集合B 中有3个元素,因此非空子集有7个,选C.]5.①0∈{0};②∅{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}.上面关系中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a ,b )}含一个元素点(a ,b ),集合{(b ,a )}含一个元素点(b ,a ),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.]二、填空题6.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是________.{a |a ≥2} [如图,因为A B ,所以a ≥2,即a 的取值范围是{a |a ≥2}.]7.集合{(1,2),(-3,4)}的所有非空真子集是________.{(1,2)},{(-3,4)} [{(1,2),(-3,4)}的所有真子集有∅,{(1,2)},{(-3,4)},其非空真子集是{(1,2)},{(-3,4)}.]8.设a ,b ∈R ,集合A ={1,a },B ={x |x (x -a )(x -b )=0},若A =B ,则a =________,b =________.0 1 [A ={1,a },解方程x (x -a )(x -b )=0, 得x =0或a 或b ,若A =B ,则a =0,b =1.] 三、解答题9.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}. (1)若a =15,试判定集合A 与B 的关系; (2)若B ⊆A ,求实数a 组成的集合C .[解] (1)A ={x |x 2-8x +15=0}={5,3},a =15时,B ={5},元素5是集合A ={5,3}中的元素,集合A ={5,3}中除元素5外,还有元素3,3在集合B 中没有,所以B A . (2)当a =0时,由题意B =∅,又A ={3,5},故B ⊆A ; 当a ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,又A ={3,5},B ⊆A ,此时1a =3或5,则有a =13或a =15. 所以C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15. 10.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.[解] (1)当B =∅时,2a >a +3,即a >3.显然满足题意. (2)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.综上可得,实数a 的取值范围为{a |a <-4,或a >2}.[等级过关练]1.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },则a 2 017+b 2 018的值为( )A .0B .1C .-1D .±1 C[∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },又a ≠0,∴ba =0,∴b =0.∴a 2=1,∴a =±1.又a ≠1,∴a =-1,∴a 2 017+b 2 018=(-1)2 017+02 018=-1.] 2.若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k 2+14,k ∈Z,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k 4+12,k ∈Z,则( )A .M =NB .N ⊆MC .M ND .以上均不对C [M =x ⎪⎪⎪x =k2+14,k ∈Z =x ⎪⎪⎪x =2k +14,k ∈Z .N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k 4+12,k ∈Z=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k +24,k ∈Z . 又2k +1,k ∈Z 为奇数,k +2,k ∈Z 为整数,所以M N .]3.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的取值是________.0或±1 [由题意得P ={-1,1}, 又因为Q ⊆P ,①若Q =∅,则a =0,此时满足Q ⊆P ; ②若Q ≠∅,则Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =1a,由题意知,1a =1或1a =-1,解得a =±1.综上可知,a 的取值是0或±1.]4.集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则a 的取值为________.1或-18 [由集合有两个子集可知,该集合是单元素集,当a =1时,满足题意.当a ≠1时,由Δ=9+8(a -1)=0可得a =-18.]5.设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1}. (1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数; (2)若A ⊇B ,求m 的取值范围.[解] 化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}. (1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}, 即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集个数为28-2=254(个). (2)①当m -1≥2m +1,即m ≤-2时,B =∅⊆A ; ②当m >-2时, B ={x |m -1<x <2m +1}, 因此,要B ⊆A ,则只要⎩⎨⎧m -1≥-2,2m +1≤5,即-1≤m ≤2.综上所述,知m 的取值范围是 {m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.。
课时作业3 集合的基本关系
课时作业3 集合的基本关系时间:45分钟分值:100分1.下列命题中,正确的有( C )①空集是任何集合的真子集;②若AB,BC,则AC;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果凡不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④解析:①空集是任何集合的子集,也是任何非空集合的真子集,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由维恩(Venn)图易知④正确.2.下列关系正确的是( B )A.{1}∈{1,2,3}B.{1}⊆{1,2,3}C.{1}⊇{1,2,3}D.{1}={1,2,3}解析:根据题意,可得{1}是{1,2,3}的子集,有{1}⊆{1,2,3},故B正确.3.已知集合M={x|-<x<,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( D )A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}解析:∵集合M={x|-<x<,x∈Z}={-2,-1,0,1},∴P={-3,0,1}不是集合M的子集,故A错误;Q={-1,0,1,2}不是集合M的子集,故B错误;R={y|-π<y<-1,y∈Z}={-3,-2}不是集合M的子集,故C错误;S={x||x|≤,x∈N}={0,1}是集合M的子集,故D正确.4.设集合M=,集合N=,则( B )A.M=NB.MNC.NMD.M不是N的子集,N也不是M的子集解析:集合M中的元素x=(k∈Z),集合N中的元素x=(k∈Z),当k∈Z时,2k+1代表奇数,k+2代表所有整数,故有MN.5.已知集合A={x|x2-3x+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( D )A.1 B.2C.3 D.4解析:由已知得A={1,2},B={1,2,3,4},因为A⊆C⊆B,所以集合C含元素1,2且为集合B的子集.从而C可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个.故选D.6.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则实数a的取值是( D )A.1 B.-1C.0,1 D.-1,0,1解析:因为集合A有且仅有2个子集,所以A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0(a∈R)仅有一个根.(1)当a=0时,方程化为2x=0,此时A={0},符合题意.(2)当a≠0时,由Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,∴a=±1.此时A={-1},或A={1},符合题意.∴a=0或a=±1.7.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N⊆M,则x=1.解析:因为集合M={2,0,x},N={0,1},所以若N⊆M,则集合N中元素均在集合M中,所以x=1. 8.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么实数a的值是0或-1或1.解析:因为P={-1,1},Q⊆P,所以(1)当Q=∅即a=0时,满足Q⊆P;(2)当Q≠∅时,有Q={}⊆P,所以=-1或=1,所以a=-1或a=1.因此得a的值是a=0或a=-1或a=1.9.含有三个实数的集合可表示为,也可表示为{a2,a+b,0},则a2 019+b2 019的值为-1.解析:设A=,B={0,a2,a+b},由题意得,A=B,∴a≠0,=0,即b=0,此时集合A={a,0,1},集合B={a2,a,0},∴a2=1,解得a=1或-1.当a=1时,集合A={1,0,1},集合B={1,1,0},不满足集合元素的互异性.当a=-1时,集合A={-1,0,1},集合B={1,-1,0},符合题意.综上可知,a=-1,b=0,故a2 019+b2 019=-1.三、解答题共计40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤10.(10分)已知集合M={x∈Z|-1≤x<3},N={x|x=|y|,y∈M},试判断集合M,N的关系.解:由题意可知M={-1,0,1,2},N={0,1,2},所以NM. 11.(15分)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.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,可得或解得a<-4或2<a≤3.综上,实数a的取值范围为{a|a<-4,或a>2}.12.(15分)已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出相应的a值;若不存在,试说明理由;(2)若A⊆B成立,求出相应的实数对(a,b).解:(1)不存在.理由如下:若对任意的实数b都有A⊆B,则当且仅当1和2也是A中的元素时才有可能.因为A={a-4,a+4},所以或这都不可能,所以这样的实数a不存在.(2)由(1)易知,当且仅当或或或时A⊆B.解得或或或所以所求的实数对为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).课时作业3 集合的基本关系时间:45分钟分值:100分1.下列命题中,正确的有( C )①空集是任何集合的真子集;②若AB,BC,则AC;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果凡不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④解析:①空集是任何集合的子集,也是任何非空集合的真子集,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由维恩(Venn)图易知④正确.2.下列关系正确的是( B )A.{1}∈{1,2,3}B.{1}⊆{1,2,3}C.{1}⊇{1,2,3}D.{1}={1,2,3}解析:根据题意,可得{1}是{1,2,3}的子集,有{1}⊆{1,2,3},故B正确.3.已知集合M={x|-<x<,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( D ) A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}解析:∵集合M={x|-<x<,x∈Z}={-2,-1,0,1},∴P={-3,0,1}不是集合M 的子集,故A错误;Q={-1,0,1,2}不是集合M的子集,故B错误;R={y|-π<y<-1,y∈Z}={-3,-2}不是集合M的子集,故C错误;S={x||x|≤,x∈N}={0,1}是集合M的子集,故D正确.4.设集合M=,集合N=,则( B )A.M=NB.MNC.NMD.M不是N的子集,N也不是M的子集解析:集合M中的元素x=(k∈Z),集合N中的元素x=(k∈Z),当k∈Z时,2k+1代表奇数,k+2代表所有整数,故有MN.5.已知集合A={x|x2-3x+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( D )A.1 B.2C.3 D.4解析:由已知得A={1,2},B={1,2,3,4},因为A⊆C⊆B,所以集合C含元素1,2且为集合B的子集.从而C可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个.故选D.6.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则实数a的取值是( D )A.1 B.-1C.0,1 D.-1,0,1解析:因为集合A有且仅有2个子集,所以A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0(a∈R)仅有一个根.(1)当a=0时,方程化为2x=0,此时A={0},符合题意.(2)当a≠0时,由Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,∴a=±1.此时A={-1},或A={1},符合题意.∴a=0或a=±1.7.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N⊆M,则x=1.解析:因为集合M={2,0,x},N={0,1},所以若N⊆M,则集合N中元素均在集合M中,所以x=1.8.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么实数a的值是0或-1或1.解析:因为P={-1,1},Q⊆P,所以(1)当Q=∅即a=0时,满足Q⊆P;(2)当Q≠∅时,有Q={}⊆P,所以=-1或=1,所以a=-1或a=1.因此得a的值是a=0或a=-1或a=1.9.含有三个实数的集合可表示为,也可表示为{a2,a+b,0},则a2 019+b2 019的值为-1.解析:设A=,B={0,a2,a+b},由题意得,A=B,∴a≠0,=0,即b=0,此时集合A={a,0,1},集合B={a2,a,0},∴a2=1,解得a=1或-1.当a=1时,集合A={1,0,1},集合B={1,1,0},不满足集合元素的互异性.当a=-1时,集合A={-1,0,1},集合B={1,-1,0},符合题意.综上可知,a=-1,b=0,故a2 019+b2 019=-1.三、解答题共计40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤10.(10分)已知集合M={x∈Z|-1≤x<3},N={x|x=|y|,y∈M},试判断集合M,N的关系.解:由题意可知M={-1,0,1,2},N={0,1,2},所以NM.11.(15分)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.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,可得或解得a<-4或2<a≤3.综上,实数a的取值范围为{a|a<-4,或a>2}.12.(15分)已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出相应的a值;若不存在,试说明理由;(2)若A⊆B成立,求出相应的实数对(a,b).解:(1)不存在.理由如下:若对任意的实数b都有A⊆B,则当且仅当1和2也是A中的元素时才有可能.因为A={a-4,a+4},所以或这都不可能,所以这样的实数a不存在.(2)由(1)易知,当且仅当或或或时A⊆B.解得或或或所以所求的实数对为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).。
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].。
课时作业3:1.1.2集合间的基本关系
1.1.2 集合间的基本关系1.集合A={x|0≤x<3且x∈Z}的真子集的个数是()A.5 B.6C.7 D.8【解析】由题意知A={0,1,2},其真子集的个数为23-1=7个,故选C.【答案】C2.如果M={x|x+1>0},则( )A.∈MB.0MC.{0}∈MD.{0}⊆M【解析】M={x|x+1>0}={x|x>-1},∴{0}⊆M.【答案】D3.已知集合A={x|3≤x2≤5,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】由题意知,x=-2或2,即A={-2,2},故其真子集有3个.【答案】C4.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ØA,则A≠Ø.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】①空集是它自身的子集;②当集合为空集时说法错误;③空集不是它自身的真子集;④空集是任何非空集合的真子集.因此,①②③错,④正确.故选B.【答案】B5.集合{a,b}的子集有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】集合{a,b}的子集有Ø,{a},{b},{a,b}共4个,故选D.【答案】D6.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}【解析】23表示一个元素,{x|x≤3}表示一个集合,但23不在集合中,故23∉{x|x ≤3},A、C不正确,又集合{23}{x|x≤3},故D不正确.【答案】B7.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A B,则实数m满足的条件是.【解析】将数集A标在数轴上,如图所示,要满足A B,表示数m的点必须在表示3的点的右边,故m>3.【答案】m>38.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.【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.【答案】M=P9.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_______.【解析】若A=Ø,则满足A⊆B,A⊆C;若A≠Ø,由A⊆B,A⊆C知A是由属于B 且属于C的元素构成,此时集合A可能为{a},{b},{a,b}.【答案】410.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.【解析】将数集A表示在数轴上(如图所示),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}.11.设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,求实数x,y.【解析】从集合相等的概念入手,寻找元素的关系,必须注意集合中元素的互异性.因为A=B,则x=0或y=0.(1)当x=0时,x2=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=x2,解得x=0或x=1.由(1)知x=0应舍去.综上知:x=1,y=0.12.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.【解析】由x2+x-6=0,得x=2或x=-3.因此,M={2,-3}.若a =2,则N ={2},此时N M ;若a =-3,则N ={2,-3},此时N =M ;若a ≠2且a ≠-3,则N ={2,a },此时N 不是M 的子集,故所求实数a 的值为2或-3.13.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.【解析】 M ={x |x =m +16,m ∈Z } ={x |x =6m +16,m ∈Z }. N ={x |x =n 2-13,n ∈Z } =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =3n -26,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 .。
人教A版·数学·必修1课时作业3集合间的基本关系 Word版含解析
课时作业3集合间的基本关系|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x =0}关系的Venn图是()【解析】x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1}易得N M,其对应的Venn图如选项B所示.【答案】 B2.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是()A.1B.-1C.1或-1 D.0,1或-1【解析】由题意,当Q为空集时,a=0;当Q不是空集时,由Q⊆P,a=1或a=-1.【答案】 D3.若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B⊆A,则满足条件的实数x的个数是()A.1 B.2C.3 D.4【解析】由B⊆A,知x2=3,或x2=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.【答案】 C4.已知集合M⊆{2,3,5},且M中至少有一个奇数,则这样的集合共有()A.2个B.4个C.5个D.6个【解析】当M中奇数只有3时有:{3},{2,3};当M 中奇数只有5时有:{5},{2,5};当M 中奇数有3,5时有:{3,5},{2,3,5},所以共6个集合.【答案】 D5.设A ={x |2<x <3},B ={x |x <m },若A ⊆B ,则m 的取值范围是( )A .m >3B .m ≥3C .m <3D .m ≤3【解析】 因为A ={x |2<x <3},B ={x |x <m },A ⊆B ,将集合A ,B 表示在数轴上,如图所示,所以m ≥3.【答案】 B二、填空题(每小题5分,共15分)6.集合{-1,0,1}共有________个子集.【解析】 由于集合中有3个元素,故该集合有23=8个子集.【答案】 87.已知集合A ={x |x -3>0},B ={x |2x -5≥0},则这两个集合的关系是________.【解析】 A ={x |x -3>0}={x |x >3},B ={x |2x -5≥0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≥52. 结合数轴知A B .【答案】 A B8.已知A ={x |-3<x <5},B ={x |x >a },A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.【解析】 在数轴上画出集合A .又因为A ⊆B ,所以a <-3,当a =-3时也满足题意,所以a ≤-3.【答案】 (-∞,-3]三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值.【解析】 方法一:根据集合中元素的互异性,有⎩⎨⎧ a =2a b =b 2或⎩⎨⎧ a =b 2b =2a ,解得⎩⎨⎧ a =0b =1或⎩⎨⎧ a =0,b =0或⎩⎨⎧ a =14,b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎨⎧ a =0b =1或 ⎩⎪⎨⎪⎧ a =14b =12. 方法二:∵两个集合相同,则其中的对应元素相同. ∴⎩⎨⎧ a +b =2a +b 2a ·b =2a ·b 2,即⎩⎨⎧ a +b (b -1)=0, ①ab (2b -1)=0. ②∵集合中的元素互异,∴a ,b 不能同时为零.当b ≠0时,由②得a =0或b =12.当a =0时,由①得b =1或b =0(舍去).当b =12时,由①得a =14.当b =0时,a =0(舍去).∴⎩⎨⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =14b =12.10.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且B ⊆A ,求由实数a 的值组成的集合C .【解析】 由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2.所以A ={1,2}.因为B ⊆A ,所以对B 分类讨论如下:①若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0;②若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}.当B ={1}时,有a -2=0,即a =2;当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,适合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}.|能力提升|(20分钟,40分)11.设集合A ={x |x =2k +1,k ∈Z },B ={x |x =2k -1,k ∈Z },C ={x |x =4k +1,k ∈Z },则集合A ,B ,C 之间的关系完全正确的是( )A .A ≠B ,AC ,B CB .A =B ,AC ,B CC .A =B ,C A ,C BD .A ≠B ,C A ,C B【解析】 集合A 中元素所具有的特征:x =2k +1=2(k +1)-1,因为k ∈Z ,所以k +1∈Z 与集合B 中元素所具有的特征完全相同,所以A =B ;当k =2n 时,x =2k +1=4n +1;当k =2n +1时,x =2k +1=4n +3.即C 是由集合A 中的部分元素所组成的集合.所以C A ,C B .【答案】 C12.已知集合A ={x |-3<x ≤5},B ={x |a +1≤x <4a +1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________.【解析】 (1)当B =∅时,即4a +1≤a +1.a ≤0,此时有B ⊆A .(2)当B ≠∅时,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a +1<4a +1a +1>-34a +1≤5解得0<a ≤1.综上可知a ≤1.【答案】 (-∞,1]13.已知集合A ={1,3,x 2},B ={x +2,1}.是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,说明理由.【解析】 假设存在实数x ,使B ⊆A ,则x +2=3或x +2=x 2.(1)当x +2=3时,x =1,此时A ={1,3,1},不满足集合元素的互异性.故x ≠1.(2)当x +2=x 2时,即x 2-x -2=0,故x =-1或x =2.①当x =-1时,A ={1,3,1},与集合元素的互异性矛盾,故x ≠-1.②当x =2时,A ={1,3,4},B ={4,1},显然有B ⊆A .综上所述,存在x =2,使A ={1,3,4},B ={4,1}满足B ⊆A .14.已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .求实数m 的取值范围.【解析】 ∵B ⊆A ,(1)当B =∅时,m +1≤2m -1,解得m ≥2.(2)当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤2m -1m +1≤42m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上得m ≥-1.即实数m 的取值范围为[-1,+∞).。
【三维设计】高一数学人教版必修1课时跟踪检测(三) 集合间的基本关系 Word版含答案[ 高考]
课时跟踪检测(三)集合间的基本关系一、选择题1.已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间最适合的关系是()A.A⊆B B.A⊇BC.A B D.A B2.已知集合M={x|-5<x<3,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为()A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤3,x∈N}3.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是()A.1 B.-1C.1或-1 D.0,1或-14.已知集合A⊆{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为() A.6 B.5C.4 D.35.已知集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么()A.P M B.M PC.M=P D.M P二、填空题6.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________.7.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格:A为________;B为________;C为________;D为________.8.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值构成的集合为________.三、解答题9.已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax-2=0},且B⊆A,求实数a组成的集合C.10.设集合A={x|-1≤x+1≤6},B={x|m-1<x<2m+1}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若A⊇B,求m的取值范围.答案课时跟踪检测(三)1.选D显然B是A的真子集,因为A中元素是3的整数倍,而B的元素是3的偶数倍.2.选D先用列举法表示集合,再观察元素与集合的关系.集合M={-2,-1,0,1},集合R={-3,-2},集合S={0,1},不难发现集合P中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合R中的元素-3∉M,而集合S={0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M ,且S M .故选D.3.选D 由题意,当Q 为空集时,a =0;当Q 不是空集时,由Q ⊆P ,a =1或a =-1.4.选A 集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.故选A.5.选C ∵⎩⎪⎨⎪⎧ x +y <0,xy >0,∴⎩⎨⎧ x <0,y <0. ∴M =P .6.解析:∵y =(x -1)2-2≥-2,∴M ={y |y ≥-2}.∴NM .答案:N M7.解析:由Venn 图可得A B ,C D B , A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.答案:小说 文学作品 叙事散文 散文8.解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根.当a =0时,方程化为2x =0,∴x =0,此时A ={0},符合题意.当a ≠0时,Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,∴a =±1.此时A ={-1},或A ={1},符合题意.∴a =0或a =±1.答案:{0,1,-1}9.解:由x 2-3x +2=0,得x =1,或x =2.∴A ={1,2}.∵B ⊆A ,∴对B 分类讨论如下:(1)若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0.(2)若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}.当B ={1}时,有a -2=0,即a =2;当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,符合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}.10.解:化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}.(1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集数为28-2=254(个).(2)①当m ≤-2时,B =∅⊆A ;②当m >-2时,B ={x |m -1<x <2m +1},因此,要B ⊆A ,则只要⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-22m +1≤5⇒-1≤m ≤2. 综上所述,知m 的取值范围是:{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.。
2024年新高一数学初升高衔接《集合间的基本关系》含答案解析
第02讲 集合间的基本关系模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.理解集合之间的包含与相等的含义;2.能够识别给定集合的子集和真子集,了解空集的含义;3.能够进行自然语言、图形语言(Venn 图)、符号语言的转换,提升数学抽象素养;4.掌握集合子集、相等、真子集的定义,辨析集合间的关系与上一节内容的区别与联系,能使用适当的符号表示集合间的关系.知识点 1 子集与真子集1、韦恩图:在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图.(1)表示集合的Venn图边界是封闭曲线,它可以是圆、椭圆、矩形,也可以是其他封闭曲线.(2)用Venn 图表示集合的方法叫图示法,其优点是能直观地表示出集合间的关系,缺点是集合元素的共同特征不明显.2、子集定义一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,就称集合A 为集合B 的子集.记法与读法记作A ⊆B (或B ⊇A ),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”)图示性质(1)任意一个集合都是它本身的子集,即集合的子集也包括它本身,记作A A ⊆;(2)传递性:对于集合,,A B C ,如果A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆.【注意】(1)“A 是B 的子集”的含义:集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素,即由任意x A ∈,能推出x B ∈.(2)如果集合A 中存在着不是集合B 的元素,那么A 不包含于B ,或B 不包含A .3、真子集定义如果集合A 是集合B 的子集,但存在元素x ∈B ,且x A ∉,就称集合A 是集合B 的真子集.记法与读法记作AB 或(B A ),读作“A 真包含于B ”(或“B 真包含A ”)图示性质(1)任意集合都不是它本身的真子集.(2)传递性:对于集合,,A B C ,如果A B Ü,B C Ü,则A C Ü.【注意】(1)真子集也可以叙述为:若集合A B ⊆,存在元素x B ∈且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集.(2)如果集合A 是集合B 的真子集,那么集合A 一定是集合B 的子集,反之不成立.知识点 2 集合相等1、集合相等的概念定义一般地,如果集合A 的任何一个元素都是B 的元素,同时集合B 的任何一个元素都是集合A 的元素,那么集合A 与集合B 相等.记法与读法记作A B =,读作“A 等于B ”图示【注意】(1)若两个集合相等,则两集合所含元素完全相同,与元素排列顺序无关。
(人教版)数学必修一课时训练《集合间的基本关系》(含答案).doc
课时提升卷(三)集合间的基本关系(45分钟100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.下列四个结论中,正确的是()A. 0={0}B. 0£ {0}C. Oc {0}D. 0=02.(2013 -宝鸡高一检测)如果M={x|x+l〉O},则()A. 0 eMB. O^MC. {0} eMD. {0}CM3.(2013 •长沙高一检测)已知集合A={x|3WxM5, xeZ},则集合A的真子集个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个4.设 A={a, b}, B={x|x6A},则()A.BeAB. B生 AC. AeBD. A=B5.(2013 -潍坊高一检测)设A={x|Kx<2),B={x|x<a),若AW B,则a的取值范围是()A. aW2B. aWlC. aNlD. a^2二、填空题(每小题8分,共24分)6.(2013 •汕头高一检测)已知集合A={-1, 3, 集合B={3,m2},若BU A,则实数m=.7.已知集合A= {x| x<3),集合B= {x | x<m},且B,则实数m满足的条件是.8.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.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.设集合 A= (-1, 1},集合 B= {x] x2-2ax+b=0),若 BN 0 , Bl A,求 a, b 的值.10.已知集合 A={x 11 WxW2}, B={x 11 WxWa, aNl}.(1)若A呈B,求a的取值范围.(2)若Be A,求a的取值范围.11.(能力挑战题)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#l,且b/2),都有Ac B?若存在,求出对应的a的值; 若不存在,说明理由.答案解析1.【解析】选B. {0}是含有1个元素0的集合,故0e {0}.2.【解析】选 D. M= {x | x+1 >0} = (x | x>-1}, /. {0} £M.3.【解析】选C.由题意知,x=-2或2,即A={-2,2},故其真子集有3个.【误区警示】本题易忽视真子集这一条件而误选D.4.【解析】选D,因为集合B中的元素xGA,所以x=a或x=b,所以B={a, b},因此A=B.5.【解析】选D. VA^B, .•.a》26.【解析]VB^A, .\mMm-1, .-.111=1. 答案:17.【解析】将数集A标在数轴上,如图所示,要满足A^B,表示数m的点必须在表示3的点的右边,故m>3.答案:m>38.【解析】Vxy>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. 答案:M=P9.【解析】由BJA知,B中的所有元素都属于集合A,又B主0,故集合B有三种情形:B= {-1} 或8={1}或 B={-1,1}.当 B= {T}时,B= {x | X2+2X+1 =0},故 a=-1, b=1;当 B= {1}时,B= {x | X2-2X+1 =0},故 a=b=1;当 B={-1,1}时,B= {x | x2-1 =0},故 a=0, b=-1.综上所述,a, b的值哩二L或10.【解题指南】利用数轴分析法求解.【解析】(1)若A^B,由图可知,a>2.⑵若BWA,由图可知,1WaW2.0 112 x11.【解析】不存在.要使对任意的实数b都有AJB,所以1,2是A中的元素,又VA={a-4, a+4}, f = +或尸+ ? = +这两个方程组均无解,故这样的实数a不存在.3 +4 = 2 〔a - 4 = 2,课时和I 珠§>基础达标 答案: 沙场点兵45体力行提离考能 集合间的基本关系1. 下列关系:① 1£{0,1,2}; (2){1}£{0,1,2); (3)0 {0,1,2};④{0,1,2}匚{0,1,2};@(0,1,2}={2,0,1).其中错误的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4解析:只有②不正确.故选A.答案:A 2. 集合M ={2,4,6}的真子集的个数为()A. 6个B. 7个C. 8个D. 9个答案:B3. 用Venn 图画出下列两个集合的关系:(l)A = {0,l,2}, B = {1,2,4}:4. 已知集合A={1,2, x}, B = {1,2, x2}且A=B,求实数x 的值. 解析:因为A=B,所以x = x2,当x=l 时入={1,2,1}不符合元素互异性,舍去;当 x = 0 时 A=B = {l,2,0).故 x = 0.5. 写出满足{a, b} AC (a, b, c, d, e}的所有集合A.解析:满足{a, b} Ac (a, b. c, d, e}的集合分别为:{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}.6. ⑴写出集合{1,2,3}的所有真子集.答案:集合{1,2,3}的所有真子集分别是:°; {1};⑵;⑶;(1,2}; (1,3}; {2,3}(2)A={0,l,2,3}, B= {1,2,3}.解析:x + r<0,•.v[xr>0,答案:x<0,M = PM = P.⑵集合{1,2,3}的子集有:个,真子集有个,非空真子集有个.答案:(2)8 7 6»巩固提I W J7.已知集合A=«x|x=§ kGzj, B=X|X=E,kez 贝ij( )A. A BB. B AC. A=BD. A与B关系不确定人 t k , , m , , m 1 解析:对 B 集合中,x=£, kCZ,当 k=2m 时,x==, m^Z;当 k=2m —1 时,x=v—mO D 5 bez,故按子集的定义,必有A二B.答案:A8.已知集合 M={(x, y)|x+y<0, xy>0}, P = ((x, y)|x<0, y<0),则 M, P 的关系是9.集合A = {1,3, a}, B = {a2},且B A,求实数a的取值的集合.解析:由于 B = (a2} A={1,3, a},.•.①a2 = l,得a = l(不合题意,舍去)或a = —1,[2 = 3,得3"2 =",得1 = 1(舍去)或“=0, 3综上所述,实数“的取值集合为{-1, 0, -^3, 0}.10.已知集合:A={x|—1V X W5}, B = {x|m — 5WxW2m + 3}且ACB,求实数m的取值范围.Im + 一5, 解析:m + 3K☆课堂小结i.元素与集合之间是属于与不属于的关系,集合与集合之间是包含与不包含的关系.2.集合相等必须元素全部相同,但顺序和表达方式可以不同.3.空集是任何集合的子集,任何集合是它自己的子集.4.Venn图是表达非确定集合关系的直观方法.5.无限集大多可用数轴表示.一般n个元素的集合有2n个子集,其中2n~l个真子集.非空子集:2n-l个非空真子集为:2n —2个.。
1.2 集合间的基本关系(AB分层训练)解析版 2023-2024学年高一数学重难点突破
1.2 集合间的基本关系19.(2022秋·山东泰安·高一统考期中)(多选题)已知集合A 满足A {}1,2,3,4,5,则A 可以是( )A .∅B .{}0,1,2,3C .{}2,3,4,5D .{}1,2,3,4,5【答案】AC【分析】根据真子集的定义直接判断即可.【详解】因为A {}1,2,3,4,5,所以集合A 可以是∅、{}2,3,4,5,不能是{}0,1,2,3、{}1,2,3,4,5.故选:AC20.(2022秋·江苏南京·高一南京市中华中学校考期中)已知{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,则集合A 可能是( )A .{}1,2B .∅C .{}1,2,5D .{}1,3,5【答案】AC【分析】根据集合间的包含关系判断即可.【详解】解:因为{}{}1,21,2,3,4,5A ⊆⊆,所以对于A ,若{}1,2A =,满足题意;对于B ,若A =∅,{}1,2⊄∅,不满足题意;对于C ,若{}1,2,5A =,满足题意;对于D ,若{}13,5A =,,则{}{}1,21,3,5⊄,不满足题意.故选:AC .21.(2022秋·河北石家庄·高一石家庄市第十五中学校考阶段练习)满足{1}{1,2,3}A ⊆⊆的集合A 是( )A .∅B .{}1C .{}1,2D .{}2,3【答案】BC【分析】利用子集的定义理解辨析即可.【详解】对于AD ,因为{1}A ⊆,所以集合A 必然含有元素1,即A ≠∅,{}2,3A ≠,故AD 错误;对于BC ,又因为{1,2,3}A ⊆,所以元素2,3可能是集合A 中的元素,也可能不是,(2)若B 为非空集合,求a 的值.【答案】(1){}{}}1212{∅,,,,;(2)3【分析】(1)求解2320x x +=-即可得{1,2}A =;(2)由B 为非空集合,B A ⊆得{1}B =或{2}或{1,2},分别将元素代入2-20x ax +=解出a 即可.【详解】(1)由2320x x +=-解得1x =或2x =,则{1,2}A =,故集合A 的子集为:{}{}{}121,2∅,,,;(2)B 为非空集合,B A ⊆得{1}B =或{2}或{1,2},由1x =或2x =代入2-20x ax +=可得3a =,故a 的值为3.。
课时分层作业3 集合间的基本关系
课时分层作业(三) 集合间的基本关系(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知集合A ={-1,0,1},则含有元素0的A 的子集的个数为( )A .2B .4C .6D .82.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( )A .2B .-1C .2或-1D .43.若x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪ y x =1,则集合A ,B 间的关系为( )A .A BB .A BC .A =BD .A ⊆B4.已知集合B ={-1,1,4},满足条件∅M ⊆B 的集合M 的个数为( )A .3B .6C .7D .85.①0∈{0};②∅{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}.上面关系中正 确的个数为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题6.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是________.7.集合{(1,2),(-3,4)}的所有非空真子集是________.8.设a ,b ∈R ,集合A ={1,a },B ={x |x (x -a )(x -b )=0},若A =B ,则a =________,b =________.三、解答题9.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}.(1)若a =15,试判定集合A 与B 的关系;(2)若B ⊆A ,求实数a 组成的集合C .10.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.[等级过关练]1.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },则a 2 017+b 2 018的值为( ) A .0 B .1 C .-1 D .±12.若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =k 2+14,k ∈Z ,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =k 4+12,k ∈Z ,则( )A .M =NB .N ⊆MC .M ND .以上均不对3.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的取值是________.4.集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则a 的取值为________.5.设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1}.(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若A ⊇B ,求m 的取值范围.。
人教B数学必修第一册课时分层作业3 集合的基本关系 含解析
课时分层作业(三) 集合的基本关系(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.设A ={a ,b },B ={x |x ∈A },则( )A .B ∈AB .B AC .A ∈BD .A =BD [因为集合B 中的元素x ∈A ,所以x =a 或x =b ,所以B ={a ,b },因此A =B .]2.若集合A ={x |x =n ,n ∈N },B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =n 2,n ∈Z ,则A 与B 的关系是( )A .A ⊆BB .B ⊆AC .A =BD .A ∈BA [A ={0,1,2,…},B =…,-1,-12,0,12,1,32,2,…,集合A 中任意一个元素均在集合B 中.]3.集合U ,S ,T ,F 的关系如图所示,下列关系正确的是( )①S ∈U ;②F ⊆T ;③S ⊆T ;④S ⊆F ;⑤S ∈F ;⑥F ⊆U .A .①③B .②③C .③④D .③⑥D [元素与集合之间的关系才用∈,故①⑤错;子集的区域要被全部涵盖,故②④错.]4.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆BB .B ⊆AC .B ∈AD .A =BC[∵A={x|x⊆B},∴A={∅,{1},{2},{1,2}},∴B∈A.]5.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≥2D[∵A⊆B,∴a≥2.]二、填空题6.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)①②[①②显然正确;③中π与M的关系为元素与集合的关系,不应该用“”符号;④中{π}与M的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号.] 7.如图反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格:A为________;B为________;C为________;D为________.小说文学作品叙事散文散文[由维恩图可得A B,C D B,A与D 之间无包含关系,A与C之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A为小说,B为文学作品,C为叙事散文,D为散文.]8.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么a的值是________.0,±1[P={-1,1},Q⊆P,所以(1)当Q=∅时,a=0.(2)当Q ≠∅时,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a , 所以1a =1或1a =-1,解之得a =±1.综上知a 的值为0,±1.]三、解答题9.设集合A ={x ,y },B ={0,x 2},若A =B ,求实数x ,y 的值.[解] 从集合相等的概念入手,寻找元素的关系,必须注意集合中元素的互异性.因为A =B ,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,x =1,y =0.10.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },试列举满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C .[解] 先用列举法表示集合A ,B .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}.[等级过关练]1.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠∅,B ⊆A ,则(a ,b )不能是( )A .(-1,1)B .(-1,0)C .(0,-1)D .(1,1)B [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.]2.已知a ∈R ,b ∈R ,若集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2B [集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},分母a ≠0,∴b =0,a 2=1,且a 2≠a +b ,解得a =-1.∴a 2 019+b 2 019=-1.故选B.]3.已知集合A{1,2,3},且A 中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.5 [若A 中有一个奇数,则A 可能为{1},{3},{1,2},{3,2},若A 中有2个奇数,则A ={1,3}.]4.已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________.(-∞,1] [集合A ={x |-1<x <3},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:m ≤0.(2)当B ≠∅时,则由数形结合可知:需B 集合的端点满足:①-m <m ,②-1≤-m ,③m ≤3,三个条件同时成立.解得:0<m ≤1.综上,由(1)(2)可得实数m 的取值范围为:m ≤1.]5.设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1}.(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若A ⊇B ,求m 的取值范围.[解] 化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}.(1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A 中含有8个元素, ∴A 的非空真子集个数为28-2=254(个).(2)①当m ≤-2时,B =∅⊆A ; ②当m >-2时,B ={x |m -1<x <2m +1}, 因此,要使B ⊆A ,则只要⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≥-2,2m +1≤5,∴-1≤m ≤2.综上所述,m 的取值范围是: {m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.。
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课时分层作业(三) 集合间的基本关系
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.已知集合A ={-1,0,1},则含有元素0的A 的子集的个数为( )
A .2
B .4
C .6
D .8
B [根据题意,含有元素0的A 的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.]
2.已知集合B ={-1,1,4},满足条件∅M ⊆B 的集合M 的个数为( )
A .3
B .6
C .7
D .8
C [由题意可知集合M 是集合B 的非空子集,集合B 中有3个元素,因此非空子集有7个,选C.]
3.①0∈{0};②∅{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a ,b )}={(b ,a )}.上面关系中正确的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
B [①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a ,b )}含一个元素(a ,b ),集合{(b ,a )}含一个元素(b ,a ),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.]
4.若x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪ y x =1,则集合A ,B 间的关
系为( )
A .A B
B .A B
C .A =B
D .A ⊆B B [∵B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪ y x =1={(x ,y )|y =x ,且x ≠0},∴B A .]
5.已知A ={1,3,m +2},B ={3,m 2},若B ⊆A ,则m =( )
A .±1
B .-1或2
C .1
D .2
D [由B ⊆A 知,m 2=1或m 2=m +2.
当m 2=1时,
m =±1,此时不满足集合元素的互异性;
当m 2=m +2时,m =-1或m =2,
当m =-1时,不满足集合元素的互异性,验证知m =2时成立.]
二、填空题
6.设A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是________. {a |a ≥2} [如图,因为A B ,所以a ≥2,即a 的取值范围是{a |a ≥2}.
]
7.集合{(1,2),(-3,4)}的所有非空真子集是________.
{(1,2)},{(-3,4)} [{(1,2),(-3,4)}的所有真子集有∅,{(1,2)},{(-3,4)},其非空真子集是{(1,2)},{(-3,4)}.]
8.设a ,b ∈R ,集合A ={1,a },B ={x |x (x -a )(x -b )=0},若A =B ,则a =________,b =________.
0 1 [A ={1,a },解方程x (x -a )(x -b )=0,
得x =0或a 或b ,若A =B ,则a =0,b =1.]
三、解答题
9.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}.
(1)若a =15,试判定集合A 与B 的关系;
(2)若B ⊆A ,求实数a 组成的集合C .
[解] (1)因为B ={5},元素5是集合A ={5,3}中的元素,
集合A ={5,3}中除元素5外,还有元素3,3在集合B 中没有,所以B A .
(2)当a =0时,由题意B =∅,又A ={3,5},故B ⊆A ;
当a ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫1a ,又A ={3,5},B ⊆A ,
此时1a =3或5,则有a =13或a =15.
所以C =⎩
⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15. 10.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.
[解] (1)当B =∅时,2a >a +3,即a >3.显然满足题意.
(2)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.
综上可得,实数a 的取值范围为{a |a <-4,或a >2}.
1.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },则a 2 017+b 2 018的值为( )
A .0
B .1
C .-1
D .±1 C [∵⎩
⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },又a ≠0, ∴b a =0,∴b =0.∴a 2=1,∴a =±1.
又a ≠1,∴a =-1,
∴a 2 017+b 2 018=(-1)2 017+02 018=-1.]
2.若集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },集合N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },则( )
A .M =N
B .N ⊆M
C .M N
D .以上均不对
C [M ={x |x =k 2+14,k ∈Z }={x |x =2k +14,k ∈Z }.
N ={x |x =k 4+12,k ∈Z }={x |x =k +24,k ∈Z }.
又2k +1,k ∈Z 为奇数,k +2,k ∈Z 为整数,所以M N .]
3.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的取值是________.
0或±1 [由题意得P ={-1,1},
又因为Q ⊆P ,
①若Q =∅,则a =0,此时满足Q ⊆P ;
②若Q ≠∅,则Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =1a ,由题意知,1a =1或1a =-1,解得a =±1. 综上可知,a 的取值是0或±1.]
4.集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则a 的取值为________.
1或-18
[由集合有两个子集可知,该集合是单元素集,当a =1时,满足题意.当a ≠1时,由Δ=9+8(a -1)=0可得a =-18.]
5.设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1}.
(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;
(2)若A ⊇B ,求m 的取值范围.
[解] 化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}.
(1)∵x ∈Z ,
∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},
即A 中含有8个元素,
∴A 的非空真子集个数为28-2=254(个).
(2)①当m -1≥2m +1,即m ≤-2时,B =∅⊆A ;
②当m >-2时,
B ={x |m -1<x <2m +1},
因此,要B ⊆A ,
则只要⎩⎨⎧ m -1≥-2,2m +1≤5
⇒-1≤m ≤2. 综上所述,知m 的取值范围是
{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.。