人教A班高中数学必修一第一章《集合》单元测试卷
高中人教A版数学必修1单元测试:第一章 集合与函数概念(二)及解析
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A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=12x -3的定义域是( ) A. 0,32 B. 32,+∞ C. -∞,32 D.32,+∞ 2.函数y =f (x )的图象与直线x =2的公共点有( ) A .0个 B .1个 C .0个或1个 D .不能确定 3.函数y =x 2-4x +1,x ∈2,5]的值域是( ) A .1,6] B .-3,1] C .-3,6] D .-3,+∞)4.已知函数f (x )=x (x ≥0),x 2 (x <0),则f (f (-2))的值是( )A .2B .-2C .4D .-45.已知函数f (x )=(a -x )|3a -x |,a 是常数且a >0,下列结论正确的是( )A .当x =2a 时,有最小值0B .当x =3a 时,有最大值0C .无最大值也无最小值D .有最小值,但无最大值6.定义域为R 的函数y =f (x )的值域为a ,b ],则函数y =f (x +a )的值域为( )A .2a ,a +b ]B .a ,b ]C.0,b-a] D.-a,a+b]7.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.3x+2 B.3x+1 C.3x-1 D.3x+48.设f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数,若x1<0,且x1+x2>0,则()A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)<f(x2) D.无法比较f(x1)与f(x2)的大小9.已知反比例函数y=kx的图象如图所示,则二次函数y=2kx2-4x+k2的图象大致为()10.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)=aφ(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,则f(x)在(-∞,0)上有()A.最小值-5 B.最大值-5C.最小值-1 D.最大值-311.已知f(x)为奇函数,在区间3,6]上是增函数,且在此区间上的最大值为8,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)=()A.-15 B.-13 C.-5 D.512.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(1,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1) C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为________.14.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ),则下列各式恒成立的是________.①f (0)=0;②f (3)=3f (1);③f12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.15.若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________.16.若函数f (x )=x 2-(2a -1)x +a +1是(1,2)上的单调函数,则实数a 的取值范围为______________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知二次函数f (x )=x 2+2(m -2)x +m -m 2.(1)若函数的图象经过原点,且满足f (2)=0,求实数m 的值; (2)若函数在区间2,+∞)上为增函数,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=1+x 21-x 2. (1)求f (x )的定义域; (2)判断并证明f (x )的奇偶性;(3)求证:f1x =-f (x ).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(-2,2),函数g (x )=f (x -1)+f (3-2x ). (1)求函数g (x )的定义域;(2)若f (x )是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g (x )≤0的解集.20.(本小题满分12分)已知y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x . (1)当x <0时,求f (x )的解析式;(2)作出函数f (x )的图象,并指出其单调区间.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )为增函数,f (x ·y )=f (x )+f (y ).(1)求证:fx y =f (x )-f (y );(2)若f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈1,+∞). (1)当a =12时,求函数f (x )的最小值;(2)若对任意x ∈1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.详解答案第一章 集合与函数概念(二) (函数的概念与基本性质) 名师原创·基础卷]1.D 解析:由2x -3>0得x >32.2.C 解析:如果x =2与函数y =f (x )有公共点,则只有一个公共点,因为自变量取一个值只对应一个函数值;若无交点,则没有公共点,此时的x =2不在y =f (x )的定义域内.3.C 解析:函数y =(x -2)2-3在2,+∞)上是增函数,所以最小值为f (2)=-3,又x ∈2,5],故最大值为f (5)=6.4.C 解析:∵x =-2<0,∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f (f (-2))=f (4)=4.5.C 解析:由f (x )=(x -2a )2-a 2,x ≤3a ,-(x -2a )2+a 2,x >3a ,可画出简图.分析知C 正确.6.B 解析:y =f (x +a )可由y =f (x )的图象向左或向右平移|a |个单位得到,因此,函数y =f (x +a )的值域与y =f (x )的值域相同.7.C 解析:设x +1=t ,则x =t -1,∴f (t )=3(t -1)+2=3t -1, ∴f (x )=3x -1,故选C.解题技巧:采用换元法求函数解析式是常用方法.换元时,一定注意自变量的取值范围的变化情况.8.C 解析:x 1<0,且x 1+x 2>0,∴x 1>-x 2. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数,∴f (x 1)<f (-x 2). 又f (x )是偶函数,∴f (x 1)<f (x 2).9.D 解析:由反比例函数的图象知k <0,∴二次函数开口向下,排除A ,B ,又对称轴为x =1k <0,排除C.10.C 解析:由已知对任意x ∈(0,+∞),f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≤5. 对任意x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞),且φ(x ),g (x )都是奇函数,有f (-x )=aφ(-x )+bg (-x )+2≤5.即-aφ(x )-bg (x )+2≤5, ∴aφ(x )+bg (x )≥-3.∴f (x )=aφ(x )+bg (x )+2≥-3+2=-1.11.A 解析:因为函数在3,6]上是增函数,所以f (6)=8,f (3)=-1,又函数f (x )为奇函数,所以2f (-6)+f (-3)=-2f (6)-f (3)=-2×8+1=-15,故选A.12.D 解析:∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴f (x )-f (-x )x =2f (x )x <0,即f (x )<0,x >0或f (x )>0,x <0.因为f (x )是奇函数且在(0,+∞)上是增函数,故f (x )在(-∞,0)上是增函数.由f (1)=0知f (-1)=0,∴f (x )<0,x >0可化为f (x )<f (-1),x >0,∴0<x <1;f (x )>0,x <0可化为f (x )>f (1),x <0,∴-1<x <0.13.-1,-12 解析:由-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,故函数f (2x +1)的定义域为-1,-12. 解题技巧:已知f (x )的定义域为a ,b ],求f (g (x ))的定义域,可从a ≤g (x )≤b 中解得x 的取值范围,即为f (g (x ))的定义域.14.①②③ 解析:令x =y =0,得f (0)=0;令x =2,y =1,得f (3)=f (2)+f (1)=3f (1);令x =y =12,得f (1)=2f 12,∴f12=12f (1); 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),即f (-x )=-f (x ), ∴f (-x )·f (x )=-f (x )]2≤0.15.-2x 2+4 解析:f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2为偶函数,则2a +ab =0,∴a =0或b =-2.又f (x )的值域为(-∞,4],∴a ≠0,b =-2,∴2a 2=4. ∴f (x )=-2x 2+4.16.a ≥52或a ≤32 解析:函数f (x )的对称轴为x =2a -12=a -12,∵函数在(1,2)上单调,∴a -12≥2或a -12≤1,即a ≥52或a ≤32.17.解:(1)∵f (0)=0,f (2)=0,∴m 2-5m +4=0,m -m 2=0,∴m =1. (2)∵y =f (x )在2,+∞)为增函数, ∴对称轴x =-2(m -2)2≤2, ∴m ≥0.18.(1)解:由1-x 2≠0得x ≠±1, ∴f (x )的定义域为{x |x ≠±1,x ∈R }.(2)解:f (x )是偶函数,证明如下:设x ∈{x |x ≠±1,x ∈R },则-x ∈{x |x ≠±1,x ∈R }. ∵f (-x )=1+(-x )21-(-x )2=1+x 21-x 2=f (x ), ∴f (x )是偶函数.(3)证明:∵f1x =1+1x 21-1x 2=1+1x 21-1x 2=x 2+1x 2-1=-1+x 21-x 2= -f (x ),∴f1x =-f (x )成立.19.解:(1)由题意可知-2<x -1<2,-2<3-2x <2,∴-1<x <3,12<x <52.解得12<x <52.故函数f (x )的定义域为12,52.(2)由g (x )≤0,得f (x -1)+f (3-2x )≤0, ∴f (x -1)≤-f (3-2x ).∵f (x )为奇函数,∴f (x -1)≤f (2x -3). 而f (x )在(-2,2)上单调递减,∴x -1≥2x -3,12<x <52.解得12<x ≤2.∴g (x )≤0的解集为12,2.20.解:(1)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=(-x )2-2(-x )=x 2+2x .又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (-x )=f (x ).∴当x <0时,f (x )=x 2+2x .(2)由(1)知,f (x )=x 2-2x (x ≥0),x 2+2x (x <0).作出f (x )的图象如图所示.由图得函数f (x )的递减区间是(-∞,-1],0,1]. f (x )的递增区间是-1,0],1,+∞).21.(1)证明:∵f (x )=fx y ·y =fx y +f (y )(y ≠0),∴fx y =f (x )-f (y ). (2)解:∵f (3)=1,∴f (9)=f (3·3)=f (3)+f (3)=2. ∴f (a )>f (a -1)+2=f (a -1)+f (9)=f 9(a -1)]. 又f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数, ∴a >0,a -1>0,a >9(a -1),∴1<a <98.22.解:(1)当a =12时,f (x )=x +12x +2,设x 2>x 1>1,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+12x 2+2- x 1+12x 1+2 =(x 2-x 1)+x 1-x 22x 1x 2=(x 2-x 1)1-12x 1x 2. ∵x 2>x 1>1,∴x 2-x 1>0,12x 1x 2<12,1-12x 1x 2>0,∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x )在1,+∞]上单调递增.∴f (x )在区间1,+∞)上的最小值为f (1)=72. (2)在区间1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +ax>0恒成立, 等价于x 2+2x +a >0恒成立. 设y =x 2+2x +a ,x ∈1,+∞).∵y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1在1,+∞)上单调递增, ∴当x =1时,y min =3+a .于是,当且仅当y min =3+a >0时,f (x )>0恒成立. ∴a >-3.解题技巧:不等式的恒成立问题常转化为函数的最值问题,分离参数法是求解此类问题的常用方法.B 卷数学班级:________姓名:________得分:________第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lgx 1002.已知f:x→x2是集合A到集合B={0,1,4}的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个3.函数f(x)=x+1x-1的定义域是()A.-1,1) B.-1,1)∪(1,+∞) C.-1,+∞) D.(1,+∞)4.函数y=2--x2+4x的值域是()A.-2,2] B.1,2]C.0,2] D.-2,2]5.已知f (x )的图象如图,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=1,0≤x ≤1-x -2,1<x ≤2B .f (x )=-1,0≤x ≤1x +2,1<x ≤2C .f (x )=-1,0≤x ≤1x -2,1<x ≤2 D .f (x )=-1,0≤x ≤1-x +2,1<x ≤26.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x 2)-2的解析式为( )A .f (x )=4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞)C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪2,+∞)D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈-2,0)∪(0,2]7.函数f (x )=1x -x 的图象关于( )A .坐标原点对称B .x 轴对称C .y 轴对称D .直线y =x 对称8.设f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,且f (4)>f (1),则下列各式一定成立的是( )A .f (0)<f (6)B .f (4)>f (3)C .f (2)>f (0)D .f (-1)<f (4)9.若奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在-3,-1]上( )A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值010.已知函数f (x )=a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( ) A.0,14 B .(0,1) C.14,1 D .(0,3)11.若f (x )是R 上的减函数,且f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),则当不等式|f (x +t )-1|<3的解集为(-1,2)时,t 的值为( )A .0B .-1C .1D .212.已知函数y =f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在1,+∞)上为增函数.若x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,则f (-x 1)与f (-x 2)的大小关系是( )A .f (-x 1)>f (-x 2)B .f (-x 1)<f (-x 2)C .f (-x 1)=f (-x 2)D .无法确定第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=ax 7+bx -2,且f (2 014)=10,则f (-2 014)的值为________.14.若函数f (x )=ax +1x +2在x ∈(-2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=x +3x +1,记f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)=m ,f12+f 14+f 18+f116=n ,则m +n =________. 16.设a 为常数且a <0,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +a 2x -2.若f (x )≥a 2-1对一切x ≥0都成立,则a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知f (x -2)=3x -5,求f (x );(2)若f (f (f (x )))=27x +26,求一次函数f (x )的解析式.18.(本小题满分12分) 已知f (x )=1x -1,x ∈2,6].(1)证明:f (x )是定义域上的减函数; (2)求f (x )的最大值和最小值.19.(本小题满分12分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f (x )表示为月产量x 的函数;(2)当月产量x为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润)20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈-5,5].(1)当a=-1时,求函数的最大值和最小值;(2)若y=f(x)在区间-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b∈R),若f(1)=-1且函数f(x)的图象关于直线x=1对称.(1)求a,b的值;(2)若函数f(x)在k,k+1](k≥1)上的最大值为8,求实数k的值.22.(本小题满分12分)已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3-x)=f(x),且有最小值7 4.(1)求f(x)的解析式;(2)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间0,1]上的最小值,其中t∈R;(3)在区间-1,3]上,y=f(x)的图象恒在函数y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.详解答案第一章集合与函数概念(二)(函数的概念与基本性质)名校好题·能力卷]1.D 解析:∵y =x -1与y =(x -1)2=|x -1|的对应关系不同,∴它们不是同一函数;y =x -1(x ≥1)与y =x -1x -1(x >1)的定义域不同,∴它们不是同一函数;又y =4lg x (x >0)与y =2lg x 2(x ≠0)的定义域不同,因此它们也不是同一函数,而y =lg x -2(x >0)与y =lg x 100=lg x -2(x >0)有相同的定义域、值域与对应关系,因此它们是同一函数.2.C 解析:令x 2=0,1,4,解得x =0,±1,±2.故选C.3.B 解析:由x +1≥0,x -1≠0,解得x ≥-1,且x ≠1.4.C 解析:令t =-x 2+4x ,x ∈0,4],∴t ∈0,4].又∵y 1=x ,x∈0,+∞)是增函数∴ t ∈0,2],-t ∈-2,0],∴y ∈0,2].故选C.5.C 解析:当0≤x ≤1时,f (x )=-1;当1<x ≤2时,设f (x )=kx +b (k ≠0),把点(1,-1),(2,0)代入f (x )=kx +b (k ≠0),则f (x )=x -2.所以f (x )=-1,0≤x ≤1,x -2,1<x ≤2.故选C.6.D 解析:f (x )=2⊕x (x 2)-2=22-x 2(x -2)2-2=4-x 2|x -2|-2.由4-x 2≥0,|x -2|-2≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )=-4-x 2x . 7.A 解析:函数f (x )的定义域关于原点对称,又∵f (-x )=1-x+x =-1x -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称. 8.D 解析:∵f (x )是定义在-6,6]上的偶函数,∴f (-1)=f (1).又f (4)>f (1),f (4)>f (-1).9.D 解析:因为奇函数f (x )在1,3]上为增函数,且有最小值0,所以f (x )在-3,-1]上是增函数,且有最大值0.10.A 解析:由于函数f (x )=a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以该函数为R 上的减函数,所以0<a <1,a -3<0,4a ≤a 0,解得0<a ≤14.解题技巧:本题主要考查了分段函数的单调性,解决本题的关键是利用好该函数为R 上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a 0≥4a ”.11.C 解析:由不等式|f (x +t )-1|<3,得-3<f (x +t )-1<3,即-2<f (x +t )<4.又因为f (x )的图象经过点A (0,4)和点B (3,-2),所以f (0)=4,f (3)=-2,所以f (3)<f (x +t )<f (0).又f (x )在R 上为减函数,则3>x +t >0,即-t <x <3-t ,解集为(-t,3-t ).∵不等式的解集为(-1,2),∴-t =-1,3-t =2,解得t =1.故选C.12.A 解析:由y =f (x +1)是偶函数且把y =f (x +1)的图象向右平移1个单位可得函数y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称,即f (2+x )=f (-x ).因为x 1<0,x 2>0,且x 1+x 2<-2,所以2<2+x 2<-x 1.因为函数在1,+∞)上为增函数,所以f (2+x 2)<f (-x 1),即f (-x 1)>f (-x 2),故选A.13.-14 解析:设g (x )=ax 7+bx ,则g (x )是奇函数,g (-2 014)=-g (2 014).∵f (2 014)=10且f (2 014)=g (2 014)-2,∴g (2 014)=12,∴g (-2 014)=-12,∴f (-2 014)=g (-2 014)-2,∴f (-2 014)=-14.14.a <12 解析:f (x )=ax +1x +2=a +1-2a x +2.∵y =1x +2在x ∈(-2,+∞)上是减函数,∴1-2a >0,∴a <12.15.18 解析:因为函数f (x )=x +3x +1,所以f 1x =1+3x x +1. 又因为f (x )+f 1x =4(x +1)x +1=4, f (1)+f (2)+f (4)+f (8)+f (16)+f 12+f 14+f 18+f116 =f (1)+f (2)+f 12+f (4)+f 14+f (8)+f 18+f (16)+f116=f (1)+4×4=18,所以m +n =18.解题技巧:本题主要考查了学生的观察、归纳、推理的能力,解决本题的关键是挖掘出题目中隐含的规律f (x )+f1x =4. 16.-1≤a <0 解析:当x =0时,f (x )=0,则0≥a 2-1,解得-1≤a ≤1,所以-1≤a <0.当x >0时,-x <0,f (-x )=-x +a 2-x-2,则f (x )=-f (-x )=x +a 2x +2.由对数函数的图象可知,当x =a 2=|a |=-a 时,有f (x )min =-2a +2,所以-2a +2≥a 2-1,即a 2+2a -3≤0,解得-3≤a ≤1.又a <0, 所以-3≤a <0.综上所述,-1≤a <0.17.解:(1)令t =x -2,则x =t +2,t ∈R ,由已知有f (t )=3(t +2)-5=3t +1,故f (x )=3x +1.(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),f (f (x ))=a 2x +ab +b ,f (f (f (x )))=a (a 2x +ab +b )+b =a 3x +a 2b +ab +b ,∴a 3=27,a 2b +ab +b =26, 解得a =3,b =2.则f (x )=3x +2.18.(1)证明:设2≤x 1<x 2≤6,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1), 因为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 )是定义域上的减函数.(2)由(1)的结论可得,f (x )min =f (6)=15,f (x )max =f (2)=1.19.解:(1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000.当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x ,所以f (x )= -12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时, f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000;当x =300时,f (x )max =25 000;当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000;所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当月产量x 为300台时,公司获利润最大,最大利润为25 000元.20.解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1.又因为x ∈-5,5].所以函数的最大值为37,最小值为1.(2)若y =f (x )在区间-5,5]上是单调函数,则有-a ≤-5或-a ≥5解得a ≤-5或a ≥5.解题技巧:本题主要考查了二次函数在给定区间上的最值与单调性.解决本题的关键是确定对称轴和区间端点的关系.注意分类讨论.21.解:(1)由题意可得f (1)=a +b =-1且-b 2a =1,解得a =1,b =-2.(2)f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1.因为k ≥1,所以f (x )在k ,k +1]上单调递增,所以f (x )max =f (k +1)=(k +1)2-2(k +1)=8,解得k =±3.又k ≥1,所以k =3.22.解:(1)由题知二次函数图象的对称轴为x =32,又最小值是74,则可设f (x )=ax -322+74(a ≠0), 又图象过点(0,4),则a0-322+74=4,解得a =1. ∴f (x )=x -322+74=x 2-3x +4. (2)h (x )=f (x )-(2t -3)x =x 2-2tx +4=(x -t )2+4-t 2,其对称轴x =t .①t ≤0时,函数h (x )在0,1]上单调递增,最小值为h (0)=4; ②当0<t <1时,函数h (x )的最小值为h (t )=4-t 2;③当t ≥1时,函数h (x )在0,1]上单调递减,最小值为h (1)=5-2t ,所以h (x )min = 4,t ≤0,4-t 2,0<t <1,5-2t ,t ≥1.(3)由已知:f (x )>2x +m 对x ∈-1,3]恒成立, ∴m <x 2-5x +4对x ∈-1,3]恒成立. ∴m <(x 2-5x +4)min (x ∈-1,3]).∵g (x )=x 2-5x +4在x ∈-1,3]上的最小值为-94, ∴m <-94.。
(必考题)高中数学必修一第一单元《集合》测试卷(有答案解析)(3)
![(必考题)高中数学必修一第一单元《集合》测试卷(有答案解析)(3)](https://img.taocdn.com/s3/m/2d785bbe804d2b160a4ec037.png)
一、选择题1.设集合}{2230A x x x =+->,集合}{2210,0,B x x ax a =--≤>若A B 中恰含有一个整数 ,则实数a 的取值范围是( ) A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()1,+∞2.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .0B .1-C .1D .1或1-3.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .34.若集合{}2560A x x x =+-=,{}222(1)30B x x m x m =+++-=.若{}1A B ⋂=,求实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .0或-25.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .06.已知集合{}1,2,3,4,5,6U =,集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅.若{}3,4=UAB ,则满足条件的集合A 的个数为( )A .7个B .8个C .15个D .16个7.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0A B =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .48.已知集合{}4A x a x =<<,{}2|560B x x x =-+>,若{|34}A B x x ⋂=<<,则a 的值不可能为( )A B CD .39.已知0a b >>,全集为R ,集合}2|{ba xb x E +<<=,}|{a x ab x F <<=,}|{ab x b x M ≤<=,则有( )A . E M =(R C F )B .M =(RC E )F C .F E M =D .FE M =10.设{}|22A x x =-≥,{}|1B x x a =-<,若A B =∅,则a 的取值范围为( ) A .1a <B .01a <≤C .1a ≤D .03a <≤11.已知函数()f x =M ,()ln(1)g x x =+的定义域为N ,则()R MC N =( )A .{|1}<x xB .{|1}x x ≥C .φD .{|11}x x -≤<12.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,,D .{}12, 二、填空题13.已知,a b ∈R ,若{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为_____________. 14.已知集合(){|221,}A k k k Z απαπ=≤≤+∈,{|55}B a α=-≤≤,则A B ⋂=__________.15.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________. 16.已知集合(){}22112|2103x P x Q x x x m ⎧-⎫=-=-+-⎨⎬⎩⎭≤,≤,其中m >0,全集U =R .若“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为__________.17.已知非空集合{}|121A x m x m =+≤≤-,集合{}2|1030B x x x =+-≥,若A B =Φ,则实数m 的取值范围为__________18.设P Q 、是两个非空集合,定义集合间的一种运算“”:{},P Q x P Q x P Q =∈∉且,如果{P y y ==,{}|4,0x Q y y x ==>,则PQ =____________.19.已知集合{1,2,3},{1,2}A B ==,则满足A C B C ⋂=⋃的集合C 有_______个. 20.若集合{,,,}{1,2,3,4}a b c d =,且下列四个关系:(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是___________.三、解答题21.已知集合{|314}A x x =-<+,{|213}B x m x m =-<+. (1)当1m =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求m 的取值范围.22.设集合{}{}222280,430A x x x B x x ax a =+-<=-+= (1)若x A ∈是x B ∈的必要条件,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A B ϕ⋂≠成立?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 23.已知集合4231a A a a ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}12B a a =+≤,{3}C x m x m =-<≤+(1)求AB ;(2)若()C AC ⊆,求m 的取值范围.24.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22210B x x mx m =-+-≤. (1)若332A B x x ⎧⎫⋃=-≤≤⎨⎬⎩⎭,求实数m 的值; (2)x A ∈是x B ∈的________条件,若实数m 的值存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.(请在①充分不必要,②必要不充分,③充要;中任选一个,补充到空白处) 25.已知集合A ={x |a -1<x <2a +1},B ={x |x 2-x <0} (I )若a =1,求AB ,()R AB ;(II )若A B =∅,求实数a 的取值范围26.设全集U =R ,函数2lg(4+3)y x x =-的定义域为A ,函数3[0]1y x m x =∈+,,的值域为B .(1)当4m =时,求UB A ;(2)若“Ux A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】先化简集合A ,再根据函数y =f (x )=x 2﹣2ax ﹣1的零点分布,结合A ∩B 恰有一个整数求解. 【详解】A ={x |x <﹣3或x >1},函数y =f (x )=x 2﹣2ax ﹣1的对称轴为x =a >0, 而f (﹣3)=6a +8>0,f (﹣1)=2a >0,f (0)<0,故其中较小的零点为(-1,0)之间,另一个零点大于1,f (1)<0, 要使A ∩B 恰有一个整数, 即这个整数解为2, ∴f (2)≤0且f (3)>0, 即44109610a a --≤⎧⎨-->⎩,解得:3443a a ⎧≥⎪⎪⎨⎪<⎪⎩, 即34≤a <43, 则a 的取值范围为34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:A. 【点睛】本题主要考查集合的交集运算的应用以及二次函数的零点分布问题,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.2.B解析:B 【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值. 【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =,所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=,由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-, 因此,()2019201920192019101a b +=-+=-.故选:B. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.3.D解析:D 【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出RAB ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7},51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<,1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5RAB ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D . 【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.4.D解析:D 【分析】根据A ∩B ={1}可得出,1∈B ,从而得出1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根,1代入方程即可求出m 的值; 【详解】 A ={﹣6,1}; ∵A ∩B ={1}; ∴1∈B ;即1是方程x 2+2(m +1)x +m 2﹣3=0的根; ∴1+2(m +1)+m 2﹣3=0; ∴m 2+2m =0; ∴m =0或m =﹣2;当m =0时,B ={﹣3,1},满足A ∩B ={1}; 当m =﹣2时,B ={1},满足A ∩B ={1}; ∴m =0或m =﹣2; 故选:D 【点睛】考查交集的定义及运算,元素与集合的关系,描述法、列举法的定义,一元二次方程实根的情况,是基础题.5.A解析:A 【分析】由集合的包含关系得,a b 的方程组,求解即可 【详解】A B ⊆,由集合元素互异性得0,0,a b a b ≠≠≠ 则22a a b b ⎧=⎨=-⎩ 或22b a a b ⎧=⎨=-⎩解得11a b =⎧⎨=-⎩或11b a =⎧⎨=-⎩故选: A 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查元素的互异性,是基础题6.C解析:C 【分析】由题意知3、4B ∉,则集合A 的个数等于{}1,2,5,6非空子集的个数,然后利用公式计算出集合{}1,2,5,6非空子集的个数,即可得出结果. 【详解】由题意知3、4B ∉,且集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅, 则AB 为集合{}1,2,5,6的非空子集,因此,满足条件的集合A 的个数为42115-=.故选C. 【点睛】本题考查集合个数的计算,一般利用列举法将符合条件的集合列举出来,也可以转化为集合子集个数来进行计算,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.7.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误; 对于②,因为||||AB A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.8.A解析:A 【分析】求出{2B x x =<或}3x >,利用{|34}A B x x ⋂=<<,得23a ≤≤. 【详解】集合{}4A x a x =<<,{}{25602B x x x x x =-+=<或}3x >,{|34}A B x x ⋂=<<, ∴23a ≤≤, ∴a故选:A. 【点睛】本题考查了根据集合间的基本关系求解参数范围的问题,属于中档题.解决此类问题,一般要把参与运算的集合化为最简形式,借助数轴求解参数的范围.9.A解析:A 【分析】首先分析得出2a ba b +>>>,根据集合的运算,即可求解. 【详解】由题意,因为0a b >>,结合实数的性质以及基本不等式,可得2a ba b +>>>,可得{|R C F x x =≤}x a ≥,所以(){|R E C F x b x =<≤,即()R M E C F =故选A. 【点睛】本题主要考查了集合的运算,以及基本不等式的应用,其中解答中结合实数的性质和基本不等式求得2a ba b +>>>是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 10.C解析:C 【分析】解集绝对值不等式求得,A B ,结合A B =∅求得a 的取值范围.【详解】由22x -≥得22x -≤-或22x -≥,解得0x ≤或4x ≥,所以(][),04,A =-∞⋃+∞, 由1x a -<得1a x a -<-<,解得11a x a -<<+,所以()1,1B a a =-+. 当0a ≤时,B =∅,AB =∅,符合题意.当0a >时,由于A B =∅,所以1014a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得01a <≤.综上所述,a 的取值范围是1a ≤.故选:C 【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查根据交集的结果求参数的取值范围.11.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数定义域的求法求得,M N ,再求得()R M C N .【详解】由210x ->解得11x -<<,由10x +>解得1x >-.所以{}|1R C N x x =≤-,故()R MC N ={|1}<x x ,故选A.【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,考查集合补集和并集的运算,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】由集合相等可求出直接计算即可【详解】即故解得故答案为:【点睛】本题主要考查了集合相等的概念集合中元素的互异性属于中档题 解析:1-【分析】由集合相等可求出,a b ,直接计算20192019a b +即可. 【详解】{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭, 0,0a b ∴≠=,即{}{}2,0,1,,0a a a =,故21,1a a =≠,解得1a =-,2019201920192019(1)01a b +=-+=-故答案为:1- 【点睛】本题主要考查了集合相等的概念,集合中元素的互异性,属于中档题.14.或【分析】分别讨论时集合A 与集合B 的交集即可求解【详解】当时当时当时当时或故答案为: 或【点睛】本题主要考查了集合的交集分类讨论的思想属于中档题解析:{|5ααπ-≤≤- 或0}απ≤≤ 【分析】分别讨论1,0,k =-时集合A 与集合B 的交集即可求解. 【详解】(){|221,}A k k k Z απαπ=≤≤+∈,∴当1k =-时,2παπ-≤≤-,当0k =时,0απ≤≤, 当1k时,5α<,当2k ≤-时,5α<-{|55}B a α=-≤≤,A B ∴={|5ααπ-≤≤-或0}απ≤≤故答案为:{|5ααπ-≤≤- 或0}απ≤≤ 【点睛】本题主要考查了集合的交集,分类讨论的思想,属于中档题.15.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力 解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力.16.【分析】解出集合PQ 根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围【详解】由题:是的必要不充分条件即P Q 解不等式所以0P Q 所以解得:故答案为:【点睛】此题考查根据充分条件和必要条解析:9m ≥【分析】解出集合P ,Q ,根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围. 【详解】 由题:“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,UQUP ,即P Q ,解不等式1123x --≤,12123x --≤-≤, 646x -≤-≤,210x -≤≤所以[]1122,103x P x ⎧-⎫=-=-⎨⎬⎩⎭≤, (){}()()()(){}22|210|110Q x x x m x x m x m =-+-=-+--≤≤,m >0,P Q , 所以11012m m +≥⎧⎨-≤-⎩,解得:9m ≥.故答案为:9m ≥ 【点睛】此题考查根据充分条件和必要条件判断集合的包含关系求解参数范围,关键在于准确判断两个集合的包含关系,列出不等式组求解.17.或【分析】化简集合对集合是否为空集分类讨论若满足题意若根据条件确定集合的端点位置即可求解【详解】由得若满足题意;若可得或解得或;综上:或故答案为:或【点睛】本题考查集合间的运算不要遗漏空集情况属于中解析:4m >或2m < 【分析】化简集合B ,对集合A 是否为空集分类讨论,若A =∅满足题意,若A =∅,根据条件确定集合A 的端点位置,即可求解. 【详解】由21030x x +-≥得25,[2,5]x B -≤≤∴=-, 若,121,2A m m m =∅+>-<,满足题意; 若,A AB ≠∅=∅,可得12115m m m +≤-⎧⎨+>⎩或121212m m m +≤-⎧⎨-<-⎩,解得4m >或m ∈∅; 综上:4m >或2m <. 故答案为:4m >或2m < 【点睛】本题考查集合间的运算,不要遗漏空集情况,属于中档题.18.【分析】根据函数性质求值域解出两个集合再根据新定义运算求交集并集进而求解【详解】对于P 集合即对于Q 集合即则故答案为:【点睛】本题考查函数的值域求法观察法集合的交集并集运算新定义题型属中等题 解析:{}01,2y y y ≤≤>【分析】根据函数性质求值域,解出两个集合,再根据新定义运算求交集并集,进而求解P Q ,【详解】对于P 集合,y =2,2x ,[]0,2y ∈,即{}=02P y y ≤≤ 对于Q 集合,4xy =,()0,x ∈+∞,()1,y ∈+∞,即{}1Q y y =>{}12P Q y y ⋂=<≤,{}0P Q y y ⋃=≥ 则{}01,2P Q y y y =≤≤>故答案为:{}01,2y y y ≤≤> 【点睛】本题考查函数的值域求法观察法,集合的交集并集运算,新定义题型,属中等题. 19.2【分析】由题意首先确定集合ABC 的关系然后结合子集个数公式即可确定集合C 的个数【详解】由条件可知:则符合条件的集合C 的个数即为集合{3}的子集的个数共个事实上满足题意的集合C 为:或故答案为2【点睛 解析:2【分析】由题意首先确定集合ABC 的关系,然后结合子集个数公式即可确定集合C 的个数.【详解】由条件A C B C ⋂=⋃可知:()()()()B B C A C C B C A C A ⊆⋃=⋂⊆⊆⋃=⋂⊆,则符合条件的集合C 的个数即为集合{3}的子集的个数,共122=个.事实上,满足题意的集合C 为:{}1,2C =或{}1,2,3C =.故答案为2.【点睛】本题主要考查集合的包含关系,子集个数公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.6【分析】利用集合的相等关系结合(1);(2);(3);(4)有且只有一个是正确的通过分析推理即可得出结论【详解】若(1)正确则(2)也正确不合题意;若(2)正确则(1)(3)(4)不正确即则满足条解析:6利用集合的相等关系,结合(1)1a =;(2)1b ≠;(3)3c =;(4)4d ≠有且只有一个是正确的,通过分析推理即可得出结论.【详解】若(1)正确,则(2)也正确不合题意;若(2)正确,则(1)(3)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠≠≠=,则满足条件的有序组为: 2,3,1,4a b c d ====;或3,2,1,4a b c d ====;若(3)正确,则(1)(2)(4)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠===,则满足条件的有序组为: 2,1,3,4a b c d ====;若(4)正确,则(1)(2)(3)不正确,即1,1,3,4a b c d ≠=≠≠,则满足条件的有序组为: 2,1,4,3a b c d ====或3,1,4,2a b c d ====或4,1,2,3a b c d ====,所以符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个.故答案为6【点睛】本题考查集合的相等关系,考查分类讨论思想,正确分类是关键,属于中档题.三、解答题21.(1){|13}A B x x ⋂=;(2)3(2-,0][4⋃,)+∞. 【分析】(1)当1m =时,求出集合B ,A ,由此能求出A B .(2)由A B A ⋃=,得B A ⊆,当B =∅时,213m m -+,当B ≠∅时,21321433m m m m -<+⎧⎪->-⎨⎪+⎩,由此能求出m 的取值范围.【详解】解:(1)当1m =时,{|14}B x x =<,{|314}{|43}A x x x x =-<+=-<,{|13}A B x x ∴⋂=.(2)A B A =,B A ∴⊆,当B =∅时,213m m -+,解得4m ,当B ≠∅时,21321433m m m m -<+⎧⎪->-⎨⎪+⎩,解得302m -<, 综上,m 的取值范围为3(2-,0][4⋃,)+∞.结论点睛:本题考查交集、实数的取值范围的求法,并集、交集的结论与集合包含之间的关系:A B A B A =⇔⊆,A B A A B ⋂=⇔⊆.22.(1)4233a -<<;(2)存在,42a -<<. 【分析】(1)x A ∈是x B ∈的必要条件可转化为B A ⊆,建立不等式求解即可;(2)假设A B ⋂≠∅,建立不等关系,有解则存在,无解则不存在.【详解】 {}42A x x =-<<,()(){}30B x x a x a =--=(1)由已知得:B A ⊆ 42432a a -<<⎧∴⎨-<<⎩ 4233a ⇒-<<, 即实数a 的取值范围4233a -<<, (2)假设存在a 满足条件, 则42a -<<或432a -<<,42a ∴-<<即存在42a -<<使A B ⋂≠∅.【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求参数的取值范围,考查了必要条件,属于中档题. 23.(1)(1,1]A B ⋂=-;(2)1m .【分析】(1)先利用分式不等式的解法和绝对值不等式的解法化简集合A ,B ,再利用交集运算求解.(2)根据()C AC ⊆,得到C A ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论求解.【详解】 (1)因为集合423(1,5]1a A a a ⎧⎫-=≤=-⎨⎬+⎩⎭,{}12[3,1]B a a =+≤=-, 所以(1,1]A B ⋂=-. (2)因为()C A C ⊆,所以C A ⊆,①当3m m -≥+即32m ≤-时,C =∅,符合题意,②当3m m -<+即32m >-时,则135m m -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得132m -<≤, 综上:1m【点睛】 本题主要考查集合的基本运算和集合的基本关系的应用以及分式不等式和绝对值不等式的解法,还考查了分类讨论思想和运算求解的能力,属于中档题.24.(1)12-;(2)答案见解析. 【分析】(1)首先求出集合A 、B ,再根据并集的结果得到方程,解得即可;(2)若选①,则A B ,若选②,B A ,若选③,A B =,得到不等式组,解得即可;【详解】解:(1)对()()2:23013013A x x x x x --≤⇒+-≤⇒-≤≤ 即{}13A x x =-≤≤对()()22:210110B x mx m x m x m -+-≤⇔--⋅-+≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ 11m x m ⇒-≤≤+,即{}11B x m x m =-≤≤+332A B x x ⎧⎫⋃=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则312m -=-,即12m =- 经检验满足题意.(2)选①,1131m A B m -≤-⎧⇒⎨≤+⎩,此时m 必无解.即不存在实数m ,使得题意成立 选②,110213m B A m m -≤-⎧⇒⇒≤≤⎨+≤⎩ 选③,1113m A B m -=-⎧=⇒⇒⎨+=⎩此时m 无解,即不存在实数m ,使得题意成立; 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,并集的结果求参数的值,以及集合的包含关系求参数的取值范围,属于中档题.25.(I )(0,3),AB =()[1,3)R A B =;(II )12a ≤-或2a ≥ 【分析】(I )先解不等式得集合B ,再根据并集、补集、交集定义求结果;(II )根据A =∅与A ≠∅分类讨论,列对应条件,解得结果.【详解】(I )2{|0}(0,1)B x x x =-<=a =1,A ={x |0<x <3},所以(0,3),AB = (,0][1,)()[1,3)R R B A B =-∞+∞∴=;(II )因为A B =∅,所以当A =∅时,1212a a a -≥+∴≤-,满足题意;当A ≠∅时,须212112*********a a a a a a a a >-⎧-<+⎧⎪∴∴-<≤-⎨⎨+≤-≥≤-≥⎩⎪⎩或或或2a ≥ 综上,12a ≤-或2a ≥ 【点睛】本题考查集合交并补运算、根据并集结果求参数,考查基本分析求解能力,属中档题. 26.(1)U B A =[35,3].(2)02m << 【分析】(1)先解不等式得集合A ,再根据单调性求分式函数值域得集合B ,最后根据补集以及并集概念求结果;(2)根据充要关系确定两集合之间包含关系,结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1)由2430+x x ->,解得1x <或3x >,所以1[]3U A =,, 又函数31y x =+在区间[0]m ,上单调递减,所以3[3]1y m ∈+,,即3[3]1B m =+,, 当4m =时,3[3]5B =,,所以[3]35U B A =,. (2)首先要求0m >,而“U x A ∈”是“x B∈”的必要不充分条件,所以,即3[3]1m +,[1]3,, 从而311m >+, 解得02m <<【点睛】本题考查函数定义域、值域,集合补集与并集以及根据充要关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.。
(完整版)高中数学必修1第一章集合测试题
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新课标人教A 版集合单元测试题(时间80分钟,满分100分)一、选择题:(每小题4分,共计40分)1、如果集合{}8,7,6,5,4,3,2,1=U ,{}8,5,2=A ,{}7,5,3,1=B ,那么(A U )B I 等于( )(A){}5 (B) {}8,7,6,5,4,3,1 (C) {}8,2(D) {}7,3,1 2、如果U 是全集,M ,P ,S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合为 ( )(A )(M ∩P )∩S ;(B )(M ∩P )∪S ;(C )(M ∩P )∩(C U S )(D )(M ∩P )∪(C U S )3、已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N I 为( )A 、3,1x y ==-B 、(3,1)-C 、{3,1}-D 、{(3,1)}-4.2{4,21,}A a a =--,B={5,1,9},a a --且{9}A B ⋂=,则a 的值是 ( )A. 3a =B. 3a =-C. 3a =±D. 53a a ==±或5.若集合2{440,}A x kx x x R =++=∈中只有一个元素,则实数k 的值为 ( )A.0B. 1C. 0或1D. 1k <6. 集合2{4,,}A y y x x N y N ==-+∈∈的真子集的个数为 ( )A. 9B. 8C. 7D. 67. 符号{}a ⊂≠{,,}P a b c ⊆的集合P 的个数是 ( )A. 2B. 3C. 4D. 58. 已知2{1,},{1,}M y y x x R P x x a a R ==-∈==-∈,则集合M 与P 的关系是( )A. M=PB. P R ∈ C . M ⊂≠P D. M ⊃≠P9. 设U 为全集,集合A 、B 、C 满足条件A B A C ⋃=⋃,那么下列各式中一定成立的是( )A.A B A C ⋂=⋂B.B C =C. ()()U U A C B A C C ⋂=⋂D. ()()U U C A B C A C ⋂=⋂ 10. 2{60},{10}A x x x B x mx =+-==+=,且A B A ⋃=,则m 的取值范围是( ) A.11{,}32- B. 11{0,,}32-- C. 11{0,,}32- D. 11{,}32二、选择题:(每小题4分,满分20分)11. 设集合{=M 小于5的质数},则M 的真子集的个数为.12. 设{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,{3,4,5},{4,7,8}.A B ==则:()()U U C A C B ⋂= , ()()U U C A C B ⋃= .13 .某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.14. 已知{15},{4}A x x x B x a x a =<->=≤<+或,若A ⊃≠B,则实数a 的取值范围是 .15. 已知集合22{31},{31}P x x m m T x x n n ==++==-+,有下列判断: ①5{}4P T y y ⋂=≥-②5{}4P T y y ⋃=≥-③P T ⋂=∅④P T = 其中正确的是 .三、解答题16. (本题满分10分)已知含有三个元素的集合2{,,1}{,,0},b a a a b a=+求20082007b a +的值.17. (本题满分10分)若集合}10{的正整数小于=S ,S B S A ⊆⊆,,且}8,6,4{)()(},2{},9,1{)(=⋂=⋂=⋂B C A C B A B A C S S S ,求A 和B 。
高中数学 第一单元 集合与函数概B卷单元测试 新人教A版必修1
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集合与函数本试卷满分:100分;考试时间:90分钟一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.下列函数中与函数y =x -1相同的是( ) A .y =(1-x )2B .y =2)1(-xC .y =1123++-x x xD .y =112+-x x2.下列函数表示偶函数的是( ) A .y =2xB .y =x 3C .y =x +1D .y =x 2(-1<x ≤1) 3.函数y =242x x ---的定义域是( )A .{2}B .{1,2}C .{x |x ≤-2}D .∅4.已知符号函数:sgn (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<-=>).0(1),0(0),0(1x x x 不等式sgn (x -2)<1的解集是( )A .x ≤2B .x <2C .x ≥2D .x <3 5.已知f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x (1-x ),则x <0时,f (x )为( ) A .-x (1-x ) B .x (1-x ) C .x (1+x )D .-x (1+x )6.已知集合A ={(x ,y )|2x -y =0},集合B ={(x ,y )|x -y =3},则集合A ∩B 是( ) A .{-6,-3}B .{(-3,-6)}C .{3,6}D .(-3,-6)7.函数f (x )=xx x -+-||1212的定义域是( )A .{x |x ≤0}B .{x |x ≤-1)C .{x |x ≥1)D .{x |x ≤-1或x ≥1)8.已知狄利克雷函数的定义为:则D (x )的图象是( )A .两条平行直线B .两条平行直线上稠密的点C .两条相交直线D .两条相交直线上稠密的点 9.函数y =2x +x1(x ≥1)的值域是( )A .{y |y ≥3}B .{y |y ≥22}C .{y |y ≥4}D .{y |22≤y ≤3} 10.函数y =x 1-x 的大致图象是( )二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 11.在给定A →B 的映射f :(x ,y )→(x +y ,x -y )下,集合A 中的元素(2,1)对应着B 中的元素__________.12.函数y =|x -3|的递减区间是__________.13.函数f (x )对于任意的x 1,x 2∈R +恒有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)成立,且f (1)=41,则f (2 008)=__________.14.要修一个面积为800 m 2的长方形的网球场,并且四周修前后l m ,左右2 m 的小路(如图),则占地面积的最小值是__________m 2.三、解答题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,解答应写出文字说明、证明过程或 演算步骤)15.甲、乙两地相距s km ,汽车从甲地匀速行驶到乙地:速率不超过c km /h .已知汽车每小时的运输成本(单位:元)由可变部分和固定部分组成.可变部分与速率钞km /h 的平方成正比,比例系数为b ,固定部分为a 元.(1)把全部运输成本y 元表示成速率v km /h 的函数,指出函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大的速率行驶?16.函数y =f (x )的图象如图所示.(1)函数y =f (x )的定义域可能是什么? (2)函数y =f (x )的值域可能是什么? (3)y 的哪些值只与x 的一个值对应?17.先用定义判断函数f (x )=1+12 x 在区间[2,6]上的单调性,再求函数f (x )在区间[2,6]上的最大值和最小值.18.(1)求下列函数的定义域: ①1231)(2-++-=x x x x f ;②03)1(1312)(-+++-=x x x x f .(2)已知函数f (x )= 213+++x x .①求f (-3)、f (32)的值;②当m >0时,求f (m -1)的值.19.设某公民的月所得(工资、薪金所得)x 元,每月纳所得税f (x )元是x 的函数.当前国家制定的《个人所得税率表》如下:(2)某人在某月缴纳个人所得税是240元,他那个月的工资、薪金收入是多少元?(结果保留整数)。
人教A版数学必修一新课标高中数学(必修1)第一章:集合(综合训练)测试题.docx
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资料名称: 新课标高中数学(必修1) 第一章 集合(综合训练)测试题一、选择题1.下列命题正确的有( )(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合;(3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素;(4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集。
A .0个B .1个C .2个D .3个2.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或03.若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x R y R =+==+=∈∈,则有() A .M N M =U B . M N N =U C . M N M =I D .M N =∅I4.方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是( )A .()5,4B .()4,5-C .(){}4,5-D .(){}4,5-。
5.下列式子中,正确的是( )A .R R ∈+B .{}Z x x x Z ∈≤⊇-,0|C .空集是任何集合的真子集D .{}φφ∈6.下列表述中错误的是( )A .若AB A B A =⊆I 则,B .若B A B B A ⊆=,则YC .)(B A I A )(B A YD .()()()B C A C B A C U U U Y I =二、填空题1.用适当的符号填空(1){}()(){}1|,____2,1,2|______3+=≤x y y x x x(2){}32|_______52+≤+x x ,(3){}31|,_______|0x x x R x x x x ⎧⎫=∈-=⎨⎬⎩⎭2.设{}{}34|,|,<>=≤≤==x x x A C b x a x A R U U 或则___________,__________==b a 。
2020届人教A版__集合_单元测试
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集合一、单选题 1.设集合,则( )A .{1,2}B .{3,4}C .{1}D .{-2,-1,0,1,2} 【答案】C【解析】本题主要考查的是集合运算。
由条件可知,所以。
应选C 。
2.已知集合()(){|120}A x Z x x =∈+-≤, {|22}B x x =-<<,则A B ⋂=( ) A .{|12}x x -≤< B .{}1,1- C .{}0,1,2 D .{}1,0,1- 【答案】D【解析】{}{|12,}1,0,1,2A x x x Z =-≤≤∈=- ,所以{}1,0,1A B ⋂=-,选D. 3.设集合A ={x |2221<<x },B ={x |0lg >x },则A ∪B =( ) A .{x |1->x } B .{x |11<<-x }C .∅D .{x |11<<-x 或1>x } 【答案】D 【解析】试题分析:集合A 化简得{}|11x x -<<,集合B 化简得{}|1x x >{}|111A B x x x ∴=-<<>或考点:集合的交集运算及解不等式4.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )(A ){}12x x -≤≤ (B ){}10x x -≤≤ (C ){}12x x ≤≤ (D ){}01x x ≤≤【答案】D 【解析】试题分析:{}{}22002x x x x x B =-≤=≤≤,所以{}01x x AB =≤≤,故选D .考点:1、一元二次不等式;2、集合的交集.5.已知集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,2,4M =,则=( ) A .{2,4,6} B .{1,3,5} C .{3,5,6} D .U 【答案】C 【解析】试题分析:因为{}1,2,4M =,{}1,2,3,4,5,6U =,所以{}3,5,6u C M =. 考点:1、集合间的基本运算;2、补集的定义.6.已知全集U R =,集合2{|560}A x x x =--≤,集合()2{|log 31}B x x =-≤,则()U A C B ⋂=( )A .[](]1,35,6-⋃B .[)(]1,35,6-⋃C .(]5,6 D .∅ 【答案】A 【解析】由题意2{|560}{|16}A x x x x x =--≤=-≤≤,()2{|log 31}{|35}B x x x x =-≤=≤≤又{3U C B x =<或6}x >,所以(){|13U A C B x x ⋂=-≤≤或56}x <≤,故选A . 7.已知集合均为全集的子集,且,则= ( )A .B .C .D .∅【答案】A 【解析】 【详解】试题分析:∵C U (A ∪B)={4}∴A ∪B ={1,2,3}∵B ={1,2}∴3∈A ∵1,2∉C U B ,所以={3}考点:集合的交并补运算8.若集合A ={x|0≤x ≤2},B ={x|x 2>1},则A ∩B =( ) A .{x|0≤x ≤1} B .{x|x >0或x <−1} C .{x|1<x ≤2} D .{x|0<x ≤2} 【答案】C【解析】试题分析:,U C M,故答案为C.考点:集合的交集.9.设全集{},0U R A x x ==, {}1B x x =,则U A C B ⋂= ( ) A .{|01}x x <≤ B .{|01}x x ≤< C .{|0}x x < D .{}1x x 【答案】A【解析】由{}A x x =,{}1B x x =得: {}| 1 U C B x x =≤,则{|01}U A C B x x ⋂=<≤,故选A.10.已知集合{}{}2|60,,|4,A x x x x R B x x Z =+-≤∈=≤∈,则A B ⋂=( )A .()0,2B .[]0,2 C .{}0,2 D .{}0,1,2 【答案】D【解析】试题分析: []3,2A =-, []{}0,16,B x x Z =∈∈,所以{}0,1,2A B ⋂=. 考点:集合交集,一元二次不等式.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.在求交集时注意区间端点的取舍.熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.11.已知集合{|12513}A x x =≤+≤,3{|2,}2B y y x x A ==+∈,则A B 等于( ) A.∅ B.[1,4]- C.[2,4]- D.[4,2]- 【答案】B 【解析】试题分析:∵[2,4]A =-,∴[1,8]B =-,则[1,4]A B =-,故选项为B.考点:集合的运算.12.下列关系正确..的是( )A .{}10,1∈B .{}10,1∉C .{}10,1⊆D .{}{}10,1∈ 【答案】A【解析】由集合与元素的关系可得: {}10,1∈, 由集合与集合的关系可得: {}{}10,1⊆, 结合所给选项可知只有A 选项正确. 本题选择A 选项.二、填空题13.已知集合A ={-2,3,6m -9},集合B ={3,2m }.若B ⊆A ,则实数m = 【答案】3 【解析】试题分析:因为集合A ={-2,3,6m -9},集合B ={3,2m }且B ⊆A ,所以962-=m m 即3=m 符合题意.考点:集合间的基本关系.14.已知{}x x ,1,02∈,则实数x 的值是 .【答案】-1 【解析】试题分析:220,111(1)x x x x x x ≠≠⇒≠⇒=⇒=-舍去 考点:元素互异性【名师点睛】对于集合中含有参数的问题,要注意将得到的参数的值代回集合中,对解出的元素进行检验,判断是否满足集合中元素的互异性.15.已知M={1,2, a 2-3a -1 },N={-1,a ,3},M∩N={3},则实数a 的取值的集合是 . 【答案】{4} 【解析】略16.已知a 是实数,若集合{x | ax =1}是任何集合的子集,则a 的值是___ 【答案】0【解析】试题分析:因为集合{}是任何集合的子集,所以,即方程无解,所以.考点:集合间的关系.三、解答题17.(12分)设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①B A ⋂=B A ⋃,求a 的值; ②φB A ⋂,且C A ⋂=φ,求a 的值;③B A ⋂=C A ⋂≠φ,求a 的值;【答案】①a=5②a=2③a=-3 【解析】解:①此时当且仅当B A =,有韦达定理可得5=a 和6192=-a 同时成立,即5=a ;②由于}3,2{=B ,}24{,-=C ,故只可能3A ∈。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(有答案解析)
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一、选择题1.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .102.已知:250p x ->,2:20q x x -->,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2+x ﹣2≤0},集合N ={y |y },则(C U M )∪N 等于( ) A .{x |x <﹣2或x ≥0} B .{x |x >1} C .{x |x <﹣1或1<x ≤3} D .R4.m n 是两条不同的直线,α是平面,n α⊥,则//m α是m n ⊥的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.定义:若平面点集A 中的任一个点00(,)x y ,总存在正实数r ,使得集合{(,)}x y r A <⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<;④22{(,)|0(1}x y x y <+<. 其中是开集的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④6.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④7.“3,a =b =”是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>( )A .充要条件B .必要不充分条件C .即不充分也不必要条件D .充分不必要条件8.命题“对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定为 A .对任意x ∈R ,都有20x < B .不存在x ∈R ,都有20x < C .存在0x ∉R ,使得200x <D .存在0x ∈R ,使得200x <9.函数()31f x x ax =--在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( )A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,2a ∈10.不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,则a 的取值范围为( ) A .–11a ≤≤B .–11a ≤<C .–11a <<D .11a -<≤11.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.设U =R ,集合2{|320}A x x x =++=, ()2{|10}B x x m x m =+++=,若UA B,则m =__________.14.已知集合(){},320,A a b a b a N =+-=∈,()(){}2,10,B a b k a a b a N =-+-=∈,若存在非零整数k ,满足A B ⋂≠∅,则k =______.15.已知:条件p :120x-≥和q :()()22110x a x a a -+++<,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是______.16.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.17.已知命题31:01x p A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.若命题q 是p 的必要不充分条件,则m 的取值范围是____; 18.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.19.已知集合{}12A =,,{}12B =-,,则A B =______.20.下列命题中,正确的是___________.(写出所有正确命题的编号) ①在中,是的充要条件;②函数的最大值是;③若命题“,使得”是假命题,则; ④若函数,则函数在区间内必有零点.三、解答题21.设集合{|33},{|13}A x x B x a x a =-≤≤=-≤≤+. (1)若1a =,求,A B A B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围. 22.在“①AB B =,②RB A ⊆,③A B =∅”这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,求解下列问题.问题:已知集合{}24120A x x x =-++>,集合{5}B x m x m =<<+.(1)若2m =,求AB ,()R A B ;(2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.已知集合(){}223120A x x a x a a =--+-<,集合{}2430B x x x =-+<.(1)当2a =时,求A B ;(2)命题P :x A ∈,命题Q :x B ∈,若P 是Q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 24.集合(){}21|,A x y y x mx ==-+-,(){},3,03|B x y y x x ==-≤≤.(Ⅰ)当4m =时,求A B ;(Ⅱ)若A B ⋂≠∅,求实数m 的取值范围.25.已知集合{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17S =,集合{}128,,,X x x x =是集合S 的一个含有8个元素的子集.(1)当{}1,2,5,7,11,13,16,17X =时,设,(1,8)i j x x X i j ∈≤≤, ①写出方程3i j x x -=的解(,i j x x );②若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,写出k 的所有可能取值;(2)证明:对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.26.设全集是实数集R ,集合{}13A x x =-<<,{}22B x m x m =-<<+. (1)若AB =∅,求实数m 的取值范围;(2)若2B ∈,求A B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.【详解】解:根据题意将x 22x x =+继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素, 所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.2.A解析:A 【分析】先求出,p q 对应的不等式的解,再利用集合包含关系,进而可选出答案. 【详解】由题意,5:2502p x x ->⇒>,设5|2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭2:20q x x -->,解得:2x >或1x <-,设{|2B x x =>或}1x <-显然A 是B 的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.3.A解析:A 【分析】解出不等式x 2+x ﹣2≤0的解集,求出补集,根据集合的运算法则求解. 【详解】解不等式x 2+x ﹣2≤0得:-2≤x ≤1,C U M=()(),21,-∞-+∞,N ={y |y }[)0,=+∞, (C U M )∪N={x |x <﹣2或x ≥0}. 故选:A 【点睛】此题考查集合的基本运算,关键在于准确求解二次不等式,根据集合的运算法则求解.4.A解析:A 【分析】根据线面平行的性质定理、线面垂直的定义结合充分条件、必要条件的定义判断即可. 【详解】当//m α时,过直线m 作平面β,使得l αβ=,则//m l ,n α⊥,l α⊂,n l ∴⊥,m n ∴⊥,即//m m n α⇒⊥; 当m n ⊥时,由于n α⊥,则m α⊂或//m α,所以,//m n m α⊥⇒/.综上所述,//m α是m n ⊥的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了空间点、线、面位置关系的判断,考查推理能力,属于中等题.5.D解析:D 【分析】根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案. 【详解】①:22{(,)|1}x y x y +=表示以原点为圆心,1为半径的圆, 则在该圆上任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆故①不是开集;②{(,)|20}x y x y ++≥,在曲线20x y ++=任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合不是开集; ③{(,)|6}x y x y +<平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到直线的距离为d ,取r d =,则满足{(,)|}x y r A ⊆,故该集合是开集;④22{(,)|0(1}x y x y <+<表示以点()0,3为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到圆周上的点的最短距离为d ,取r d =,则满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合是开集. 故答案选D 项. 【点睛】本题属于集合的新定义型问题,考查对新定义的理解并解决问题,属于中档题.6.C解析:C 【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性. ②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性. ④根据全称命题的否定的知识判断真假性. 【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误. ④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确.综上所述,正确的序号为①④.故选:C 【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题.7.D解析:D 【分析】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化为22221(0,0)y x a b b a -=>>,由于离心率为2可得2234a b =,在根据充分、必要条件的判定方法,即可得到结论.【详解】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化22221(0,0)y x a b b a -=>>则根据离心率的定义可知本题中应有222a b c e b c +===,则可解得2234a b =,因为3,a =b =可以推出2234a b =;反之2234a b =成立不能得出3,a =b =. 故选:D . 【点睛】本题考查双曲的离心率公式,考查充分不必要条件的判断,双曲线方程的标准化后离心率公式的正确使用是解答本题的关键,难度一般.8.D解析:D 【解析】命题“对任意x R ∈,都有20x ≥”的否定为:存在0x R ∈,使得200x <,选D.9.D解析:D 【分析】先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,当()1,1x ∈-时,()[)23,3f x x a a a '=-∈--,当0a ≤时,()0f x '≥,当3a ≥时,()0f x '≤, 所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥, 故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为()0,3,A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件. 故选:D. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.10.D解析:D 【分析】求解一元二次不等式可得220x x --<的解集,再由题意得关于a 的不等式组求解即可. 【详解】由不等式220x x --<,得12x -<<,∵不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,∴()2,1a a +⫋()12-,, 则221112a a a a ⎧<+⎪≥-⎨⎪+≤⎩且1a ≥-与212a +≤的等号不同时成立,解得11a -<≤, ∴a 的取值范围为11a -<≤, 故选:D . 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.11.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的; 反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.二、填空题13.1或2【详解】解方程可得因为所以当m=1时满足题意;当即m=2时满足题意故m=1或2解析:1或2 【详解】{|21}A x x x ==-=-或,解方程()210x m x m +++=可得1x x m =-=-或因为UA B ,所以B A ⊆,当1m -=-即m =1时,满足题意;当2m -=-,即m =2时,满足题意,故m =1或2.14.【分析】首先根据条件得到有实数解从而得到又根据为非零整数所以再分别验证的值即可得到答案【详解】因为存在非零整数满足所以有实数解且整理得:有实数解且所以解得因为为非零整数所以当时解得或符合题意当时解得 解析:1-【分析】首先根据条件得到()2231b a b k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩k ≤≤,又根据k 为非零整数,所以1,1,2k =-,再分别验证k 的值即可得到答案. 【详解】因为存在非零整数,满足A B ⋂≠∅,所以()2231b ab k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩有实数解,且a N ∈.整理得:()2320ka k a k +-+-=有实数解,且0k ≠,a N ∈.所以()()23420k k k ∆=---≥k ≤≤, 因为k 为非零整数,所以1,1,2k =-当1k =-时,2430a a -+=,解得1a =或3,符合题意. 当1k =时,2210a a +-=,解得a N ∉,舍去. 当2k =时,220a a +=,解得a N ∉,舍去. 综上1k =-. 故答案为:1- 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,同时一元二次不等式的解法,属于中档题.15.【分析】根据是的必要不充分条件得到计算得到答案【详解】即;即是的必要不充分条件故得到解得故答案为:【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数意在考查学生的推断能力 解析:102-<≤a【分析】根据p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,得到{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,计算得到答案. 【详解】120x-≥,即102x <≤;()()22110x a x a a -+++<,即1a x a <<+.p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,故{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,得到0112a a ≤⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得102-<≤a . 故答案为:102-<≤a .【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数,意在考查学生的推断能力.16.或或【解析】【分析】由指数不等式的解法得由集合的运算及集合元素的互异性可得实数的取值范围是或或【详解】解:解不等式可得即又且则或或故答案为:或或【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算重点考查解析:1a <-或 10a -<<或1a ≥ 【解析】 【分析】由指数不等式的解法得{}|01B x x =<<,由集合的运算及集合元素的互异性可得实数a 的取值范围是1a <-或10a -<<或1a ≥.【详解】解:解不等式133x <<可得01x <<,即{}|01B x x =<<,又{}1,0,A a =-,且A B φ⋂=,则1a <-或10a -<<或1a ≥,故答案为:1a <-或 10a -<<或1a ≥.【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算,重点考查了集合元素的互异性,属基础题. 17.【分析】求得命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意命题命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集设则满足解得经验证当适合题意所以的取值范围是【点睛】 解析:(],2-∞【分析】 求得命题1:{|1}3p A x x =≤<,又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集, 得出不等式组1()03(1)0f f ⎧>⎪⎨⎪≥⎩,即可求解,得到答案.【详解】 由题意,命题311:0{|1}13x p A x x x x ⎧⎫-=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集,设()23f x x mx =--+,则满足2111()()30333(1)130f m f m ⎧=--+>⎪⎨⎪=--+≥⎩,解得2m ≤, 经验证当2m =适合题意,所以m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解,以及利用充要条件求解参数问题,其中解答中正确求解集合A ,再根集合的包含关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.19.{-112};【解析】=={-112}解析:{-1,1,2};【解析】A B ⋃={}{}1212,,⋃-={-1,1,2} 20.①③④【分析】根据正弦定理及三角形的性质可判断(1);利用均值不等式可判断(2);利用假命题求参数的范围可判断(3);利用零点存在性定理可判断(4)【详解】解:对于(1)sinA >sinB ⇔2Rsi 解析:①③④【分析】根据正弦定理,及三角形的性质,可判断(1);利用均值不等式,可判断(2);利用假命题求参数的范围,可判断(3);利用零点存在性定理,可判断(4).【详解】解:对于(1),sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B (其中R 为△ABC 外接圆半径),故(1)正确;对于(2),x 21x +=--(1﹣x 21x+-)+1≤﹣1=﹣+1,当且仅当x =12)错误; 对于(3),若命题“x R ∃∈,使得()2310ax a x +-+≤”是假命题⇔命题:“∀x ∈R ,使得ax 2+(a ﹣3)x +1>0”恒成立.∵a =0时,不符合题意,∴20(3)40a a a ⎧⎨=--<⎩>∴1a 9<<,故(3)正确; 对于(4),∵()12a f a b c =++=-,∴3a +2b +2c =0,∴32c a b =--. 又f (0)=c ,f (2)=4a +2b +c ,∴f (2)=a ﹣c .(i )当c >0时,有f (0)>0,又∵a >0,∴()102a f =-<,故函数f (x )在区间(0,1)内有一个零点,故在区间(0,2)内至少有一个零点.(ii )当c ≤0时,f (1)<0,f (0)=c ≤0,f (2)=a ﹣c >0,∴函数f (x )在区间(1,2)内有一零点,故(4)正确.故正确答案为:①③④【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,熟练掌握正弦定理,均值不等式,二次函数的,图象和性质,函数零点存在定理,是解答的关键.三、解答题21.(1){}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)20a -≤≤.【分析】(1)代入a 的值,根据交集和并集的概念以及运算求解出,AB A B ; (2)根据AB B =分析出B A ⊆,由此列出关于a 的不等式,求解出a 的取值范围. 【详解】(1)当1a =时,{}04B x x =≤≤且{}33A x x =-≤≤, 所以{}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)因为AB B =,所以B A ⊆,且31a a +>-,所以B ≠∅, 所以1333a a -≥-⎧⎨+≤⎩,所以20a -≤≤. 【点睛】结论点睛:常见集合的交集、并集运算性质:(1)若A B B =,则B A ⊆;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆. 22.(1){|26}AB x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >;(2)选①,21m -≤≤;选②,7m ≤-或6m ≥;选③7m ≤-或6m ≥. 【分析】先解二次不等式可得A ,进而可得A R ,(1)再利用交集并集的定义直接求解即可;(2)若选①,由B A ⊆列不等式求解即可;若选②,由52m +≤-或6m ≥即可得解;若选③,由52m +≤-或6m ≥即可得解.【详解】 集合{}24120{|26}A x x x x x =-++>=-<<,{|2R A x x =≤-或6}x ≥ (1)若2m =,{27}B x x =<<,则{|26}A B x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >.(2)若选①A B B =,则B A ⊆,所以562m m +≤⎧⎨≥-⎩,解得21m -≤≤; 若选②R B A ⊆,则52m +≤-或6m ≥,解得:7m ≤-或6m ≥;若选③AB =∅,则52m +≤-或6m ≥, 解得:7m ≤-或6m ≥.【点睛】本题主要考查了集合的交并补的运算及由集合的包含关系求参,属于基础题. 23.(1)()2,3;(2)[]1,2.【分析】(1)把2a =代入化简A ,求解一元二次不等式化简B ,再由交集运算得答案; (2)由P 是Q 的充分条件,得A B ⊆.然后对a 分类求解A ,再由两集合端点值间的关系列不等式组求解.【详解】解:(1)当2a =时,22{|(31)20}{|23}A x x a x a a x x =--+-<=<<, 2{|430}{|13}B x x x x x =-+<=<<.{|23}{|13}{|23}A B x x x x x x =<<<<=<<;(2):P x A ∈,:Q x B ∈,若P 是Q 的充分条件,则A B ⊆. 因为(){}()(){}223120120A x x a x a a x x a x a =--+-<=+--< 当1a =时,A =∅,显然成立;当1a <时,{|21}A x a x a =-<<,{|13}B x x =<<,∴2113a a -⎧⎨⎩,解得a ∈∅; 当1a >时,{|21}A x a x a =<<-,{|13}B x x =<<,∴1213a a >⎧⎨-⎩,解得12a <. ∴实数a 的取值范围是[]1,2.【点睛】本题考查交集及其运算,考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.24.(Ⅰ){(1,2)}AB =;(Ⅱ)[3,)m ∈+∞.【分析】(Ⅰ)联立曲线与直线的方程求出交点,结果写成点集的形式;(Ⅱ)A B ⋂≠∅转化为当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,当0x =时,方程不成立;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+,由对勾函数的单调性求出函数4()f x x x=+在(0,3]上的值域即可求得m 的取值范围.【详解】 (Ⅰ)24113203y x x x y x y x ⎧=-+-=⎧⎪=-⇒⎨⎨=⎩⎪≤≤⎩,所以{(1,2)}A B =; (Ⅱ)A B ⋂≠∅等价于当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,即2(1)40x m x -++=在[0,3]x ∈上有解, 当0x =时,方程不成立,所以0不是方程的解;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+①, 因为函数4()f x x x=+在(0,2]上单调递减,(2,3]上单调递增,(2)224f =+=, 所以()[4,)f x ∈+∞,①式有解,则143m m +≥⇒≥.综上所述:[3,)m ∈+∞.【点睛】本题考查集合的交集运算,根据集合交集的结果求参数,属于基础题.25.(1)①(,)(5,2),(16,13)i j x x =②4,6.(2)证明见详解.【分析】(1)①根据两个元素之差为3,结合集合X 的元素,即可求得;②根据题意要求,写出集合X 中从小到大8个数中所有的差值(限定为正数)的可能,计算每个差值出现的次数,即可求得k ;(2)采用反证法,假设不存在满足条件的k ,根据差数的范围推出矛盾即可.【详解】(1)①方程3i j x x -=的解有:(,)(5,2),(16,13)i j x x =.②以下规定两数的差均为正,则:列出集合X 的从小到大8个数中相邻两数的差:1,3,2,4,2,3,1;中间隔一数的两数差(即上一列差数中相邻两数和):4,5,6,6,5,4;中间相隔二数的两数差:6,9,8,9,6;中间相隔三数的两数差:10,11,11,10;中间相隔四数的两数差:12,14,12;中间相隔五数的两数差:15,15;中间相隔六数的两数差:16.这28个差数中,只有4出现3次、6出现4次,其余都不超过2次,所以k 的可能取值有4,6.(2)证明:不妨设128117x x x ≤<<<≤,记1(1,2,,7)i i i a x x i +=-=,2(1,2,,6)i i i b x x i +=-=,共13个差数.假设不存在满足条件的k , 则这13个数中至多两个1、两个2、两个3、两个4、两个5、两个6, 从而127126()()2(126)749a a a b b b +++++++≥++++= ① 又127126818721()()()()a a a b b b x x x x x x +++++++=-++--81722()()2161446x x x x =-+-≤⨯+=,这与①矛盾.故假设不成立,结论成立.即对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.【点睛】本题考查集合新定义问题,涉及反证法的使用,本题的关键是要理解题意,小心计算,大胆求证.26.(1)5m ≥或3m ≤- (2)当01m <≤时,()1,2A B m =-+;当14m <<时,()2,3A B m =-【分析】(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,解得实数m 的取值范围; (2)若2B ∈则()0,4m ∈,结合交集定义,分类讨论可得A B . 【详解】解:(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,即5m ≥或3m ≤-.所以m 的取值范围为5m ≥或3m ≤-.(2)∵2B ∈,则22m -<且22m +>,∴04m <<.当01m <≤时,()1,2AB m =-+; 当14m <<时,()2,3AB m =-. 【点睛】本题考查集合的交集运算,元素与元素的关系,分类讨论思想,属于中档题.。
人教A版数学必修一第一章《集合》单元测试卷.docx
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& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷必修一第一章《集合》单元测试卷一、选择题:(共12小题,每小题5分,合计60分)1.方程组⎩⎨⎧-=-=+13y x y x ,的解集不可表示为( )A.()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧-=-=+13,y x y x y xB.()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧==21,y x y xC.{1,2}D.{(1,2)} 2.若A ={0,2,4,6},B ={0,3,6,9},则A ∩B=( )A .{0}B .{6}C .{0,6}D .{0,3,6} 3.已知集合A ={x |-3≤x <3},B ={ x |2<x ≤5},则A ∪B =( ) A .{ x |2<x <3} B .{ x |-3≤x ≤5} C .{ x |-3<x <5} D .{ x |-3<x ≤5}4.设集合U ={1,2,3,4,5,6,7},M ={1,2,4,7},则 U M ð=( ) A .U B .{1,3,5} C .{3,5,6} D .{2,4,6}5.已知I ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},M ={1,2,4,5},N ={0,3,5,7},则()I M N U ð=( ) A.{6,8} B.{5,7} C.{4,6,7} D.{1,3,5,6,8}6.已知集合{}20,,33A m m m =-+且1A ∈,则实数m 的值为( )A.2B.1 C .1或2 D.0,1,2均可 7若{1,2,3}⊆ A ⊆{1,2,3,4,5},则集合A 的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .58.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.1B.2C.3D.4 9.已知集合A={2,9},B={m 2,2},若A=B,则实数m 的值为 ( ) A.3 B.-3 C.9 D.±3 10.已知集合P ={1,3},则满足P ∪Q ={1,2,3,4}的集合Q 的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.411.已知全集R U =,{}{}1,0)3(-<=<+=x x M x x x N ,则图中阴影部分表示的集合是( )A.{}13-<<-x x B.{}03<<-x xC.{}01<≤-x x D.{}3-<x12.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 的取值范围是( ) A .{a |3<a ≤4} B .{a |3≤a ≤4} C .{a |3<a <4} D .∅ 二、填空题(共4小题,每小题5分,合计20分)13.已知集合{}{}2104M x x ,N x x ,=+≥=<则M N =I ____.14.已知全集{}2,1,0,1,2,3U =--,{}1,0,1,3M =-,{}2,0,2,3N =-,则(∁U M )N I 为____. 15.设集合{}1,2,4A =,集合{},,B x x a b a A b A ==+∈∈,则集合B 中有___个元素16.含有三个实数的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成{}2,,0a a b +,则20172018a b += .三、解答题(每题10分,合计40分)17.已知集合2{|2390}A x N x x =∈--<,{101}B =-,, 2{|320}C x x x =-+= 求A B I ,()A B C I U ,()Z C A C I .18.已知集合2{|0}A x ax ax =-= 中有且只有一个元素,求 实数a 的取值范围.19.已知集合P ={x |x 2+4x +3=0},Q ={x |x 2+6x +a =0},若P ∪Q =P ,求实数a 的取值范围.20.已知集合2{|340}A x x x =--> ,{|3}B x a x a =≤≤+ 且A B A =U ,求实数a 的取值范围.。
人教A版数学必修一集合单元测试题.docx
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集合单元测试题一、选择题:(每小题5分,共计50分)1.以下元素的全体不能够构成集合的是( ).A. 中国古代四大发明B. 地球上的小河流C. 方程 x 2 -1 = 0 的实数解D. 周长为10cm 的三角形2. 下列选项中集合之间的关系表示正确的是( ).A.φ∈{0}B.{0}⊆φC.φ={0}D.φ={x ∈R ︱x 2+2=0}3、如果集合{}8,7,6,5,4,3,2,1=U ,{}8,5,2=A ,{}7,5,3,1=B ,那么(A U )B I 等于( )(A){}5 (B) {}8,7,6,5,4,3,1 (C) {}8,2 (D) {}7,3,1 4. 已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N I 为( )A 、3,1x y ==-B 、(3,1)-C 、{3,1}-D 、{(3,1)}-5. 2{4,21,}A a a =--,B={5,1,9},a a --且{9}A B ⋂=,则a 的值是 ( )A. 3a =B. 3a =-C. 3a =±D. 53a a ==±或6. 设U =Z ,A ={1,3,5,7,9},B ={1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,3,5}B .{1,2,3,4,5}C .{7,9}D .{2,4}7.符合{}a ⊂≠{,,}P a b c ⊆的集合P 的个数是 ( )A. 2B. 3C. 4D. 5 8. 设集合P ={x |x =k 3+16,k ∈Z},Q ={x |x =k 6+13,k ∈Z},则( ) A .P =Q B .P ⊆Q C .Q ⊆P D .P ∩Q =φ9. 集合2{4,,}A y y x x N y N ==-+∈∈的真子集的个数为 ( )A. 9B. 8C. 7D. 6 10. 2{60},{10}A x x x B x mx =+-==+=,且A B A ⋃=,则m 的取值范围是( ) A.11{,}32- B. 11{0,,}32-- C. 11{0,,}32- D. 11{,}32二、选择题:(每小题5分,满分30分)11.当{a,0,—1}={4,b ,0}时,a=_________,b=_________.12. 实数集合A=},,1{2x x x -中的元素x 满足的条件是13. A={a ²,a+1,-3},B={a -3,2a -1,a ²+1},若A∩B={-3},那么a =_______.14.已知集合{}{}3,14P x x Q x x =<=-≤≤,那么P Q ⋃= ,15. 设{1,2,3,4,5,6,7,8}U =,{3,4,5},{4,7,8}.A B ==则:()()U U C A C B ⋂= .16.已知{15},{4}A x x x B x a x a =<->=≤<+或,若A ⊃≠B,则实数a 的取值范围是 .三.解答题:(20 分)17.18.已知2{21,2},{2,3,23}A a B a a =-=+-,且{5}U C A =,求实数a 的值.。
高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语单元测试卷精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一
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第一章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.已知集合A ={-1,0,1,2},B ={x |0≤x <2},则A ∩B =( ) A .{-1,0,1} B .{0,1,2} C .{0,1} D .{1,2}2.已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =( ) A .{1} B .{4} C .{1,3} D .{1,4}3.命题“∃x 0∈(0,+∞),x 20+1≤2x 0”的否定为( ) A .∀x ∈(0,+∞),x 2+1>2x B .∀x ∈(0,+∞),x 2+1≤2x C .∀x ∈(-∞,0],x 2+1≤2x D .∀x ∈(-∞,0],x 2+1>2x4.集合A ={(x ,y )|y =3x -2},B ={(x ,y )|y =x +4},则A ∩B =( ) A .{3,7} B .{(3,7)} C .(3,7) D .{x =3,y =7}5.已知全集U ={0,1,2,3},∁U A ={0,2},则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .4个 C .5个 D .6个6.设x ∈R ,则“x >1”是“x 3>1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件7.已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值X 围是( ) A .{a |a ≤-1} B .{a |a ≥1}C .{a |-1≤a ≤1} D.{a |a ≤-1或a ≥1}8.已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( )A .1B .0C .-1D .±1二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下面四个说法中错误的是( )18.(本小题满分12分)已知集合A={x|-2<x<4},B={x|-1<x≤5},U=R.(1)求A∩B,A∪B;(2)求(∁R A)∩B.19.(本小题满分12分)设集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若A={x∈Z|-2≤x≤5},求A的非空真子集的个数;(2)若A∩B=B,某某数m的取值X围.20.(本小题满分12分)设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1}.“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,试求满足条件的实数a组成的集合.21.(本小题满分12分)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2-x-2>0”的充分条件?如果存在,求出p的取值X围.22.(本小题满分12分)设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}.(1)若-1∈B,求a的值;(2)若B⊆A,求a的值.第一章单元测试卷1.解析:A ={-1,0,1,2},B ={x |0≤x <2},∴A ∩B ={0,1}.故选C. 答案:C2.解析:由题意得,B ={1,4,7,10},所以A ∩B ={1,4}. 答案:D3.解析:由存在量词命题的否定为全称量词命题,可得命题“∃x 0∈(0,+∞),x 20+1≤2x 0”的否定为“∀x ∈(0,+∞),x 2+1>2x ”,故选A.答案:A4.解析:联立A 与B 中方程得:⎩⎪⎨⎪⎧y =3x -2,y =x +4,消去y 得:3x -2=x +4,解得:x =3, 把x =3代入得:y =9-2=7,∴方程组的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =7,∵A ={(x ,y )|y =3x -2},B ={(x ,y )|y =x +4}, ∴A ∩B ={(3,7)},故选B. 答案:B5.解析:全集U ={0,1,2,3},∁U A ={0,2},则A ={1,3},故集合A 的真子集共有22-1=3个.故选A.答案:A6.解析:∵x >1,∴x 3>1.又x 3-1>0,即(x -1)(x 2+x +1)>0,解得x >1,∴“x >1”是“x 3>1”的充要条件,故选C.答案:C7.解析:由P ∪M =P ,可知M ⊆P ,即a ∈P ,因为集合P ={x |-1≤x ≤1},所以-1≤a ≤1. 答案:C8.解析:∵ba为分式,∴a ≠0,∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},∴b a=0,即b =0,∴{a,0,1}={a 2,a,0},∴当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a =a 时,a =-1或a =1,当a =1时,即得集合{1,0,1},不符合元素的互异性,故舍去,当a =-1时,即得集合{-1,0,1},满足.当⎩⎪⎨⎪⎧a =1a 2=a 时,a =1,即得集合{1,0,1},不符合元素的互异性,故舍去,综上,a =-1, b =0.∴a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1,故选C.答案:C9.解析:10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7},故A 正确;由集合中元素的无序性知{1,2,3}和{3,1,2}表示同一集合,故B 正确;方程x 2-2x +1=0的所有解组成的集合是{1},故C 错误;由集合的表示方法知0不是集合,故D 错误.故选CD.答案:CD10.解析:∵A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8}, ∴B ∩C ={1,8}∴A ⊆(B ∩C )⇒A ⊆(1,8),故选AC. 答案:AC11.解析:根据venn 图,可直接得出结果.由venn 图可知,ABCD 都是充要条件.故选ABCD. 答案:ABCD12.解析:A 中,-1∈B,1∈B ,但是-1-1=-2∉B ,B 不是“完美集”,故A 说法不正确;B 中,有理数集满足“完美集”的定义,故B 说法正确;C 中,0∈A ,x 、y ∈A ,∴0-y =-y ∈A ,那么x -(-y )=x +y ∈A ,故C 说法正确;D 中,对任意一个“完美集”A ,任取x 、y ∈A ,若x 、y 中有0或1时,显然xy ∈A ,若x 、y 均不为0、1,而1xy =12xy +12xy=1x +y2-x 2-y2+1x +y2-x 2-y2,x 、x -1∈A ,那么1x -1-1x =1x x -1∈A ,∴x (x -1)∈A ,进而x (x -1)+x =x 2∈A .同理,y 2∈A ,则x 2+y 2∈A ,(x +y )2∈A , ∴2xy =(x +y )2-(x 2+y 2)∈A .∴1x +y2-x 2-y2∈A ,结合前面的算式,知xy ∈A ,故D 说法正确;故选:BCD. 答案:BCD13.解析:因为A ={x |-1<x <2},B ={x |x >0},所以A ∩B ={x |0<x <2},(∁R B )∪A ={x |x <2}.答案:{x |0<x <2} {x |x <2} 14.答案:必要不充分15.解析:因为集合A ={m +2,2m 2+m },且3∈A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +2=3,2m 2+m ≠3,或⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m =3,m +2≠3.解得m =-32.答案:-3216.解析:由M ∪N =M 得N ⊆M ,当N =∅时,2t +1≤2-t ,即t ≤13,此时M ∪N =M 成立.当N ≠∅时,由下图可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.综上可知,实数t 的取值X 围是{t |t ≤2}. 答案:{t |t ≤2}17.解析:(1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称量词命题;又由于“任意的”的否定为“存在一个”,因此,綈p :存在一个x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立,即“∃x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立”;(2)由于“∃x ∈R ”表示存在一个实数x ,即命题中含有存在量词“存在一个”,因而是存在量词命题;又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,因此,綈p :对任意一个x 都有x 2+2x +5≤0,即“∀x ∈R ,x 2+2x +5≤0”. 18.解析:(1)由题意,集合A ={x |-2<x <4},B ={x |-1<x ≤5}, 所以A ∩B ={x |-1<x <4},A ∪B ={x |-2<x ≤5}.(2)由题意,可得∁R A ={x |x ≤-2或x ≥4},所以(∁R A )∩B ={x |4≤x ≤5}.19.解析:(1)∵A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴A 的非空真子集有28-2=254(个). (2)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =∅时,m +1>2m -1,∴m <2;当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.综上可知,实数m 的取值X 围是{m |m ≤3}. 20.解析:∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, 又“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,∴B A .当B =∅时,得a =0;当B ≠∅时,由题意得B ={1}或B ={2}. 则当B ={1}时,得a =1;当B ={2}时,得a =12.综上所述,实数a 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,12.21.解析:x 2-x -2>0的解集是{x |x >2或x <-1}, 由4x +p <0得x <-p4.要想使x <-p4时,x >2或x <-1成立,必须有-p4≤-1,即p ≥4.所以p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件.22.解析:(1)由题意,因为-1∈B ,即x =-1是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的根, 可得1-2(a +1)+a 2-1=0,即a 2-2a -2=0,解得a =1±3; (2)由题意,集合A ={x |x 2+4x =0}={0,-4},因为B ⊆A ,可得①当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1; ②当B ={0}或{-4}时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1, 此时B ={x |x 2=0}={0}满足题意;③当B ={0,-4}时,则⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1=-4a 2-1=0,解得a =1,综上可得,a =1或a ≤-1.。
【创优单元测评卷】高中人教A版数学必修1单元测试:第一章集合与函数概念(二)B卷(含答案解析)
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高中同步创优单元测评B 卷数学班级:________姓名:________得分: ________第一章会合与函数观点(二 )( 函数的观点与基天性质)名校好题·能力卷 ]( 时间: 120分钟满分: 150 分 )第Ⅰ卷( 选择题共60分)一、选择题 (本大题共12 个小题,每题 5 分,共 60 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1.以下四组函数中,表示同一函数的是()A . y= x- 1 与 y=-2B . y= x- 1与 y=x- 1 x- 12C. y= 4lg x 与 y=2lg xxD . y= lg x - 2 与 y= lg1002A 中的元素个数最2.已知 f: x→x是会合 A 到会合 B= {0,1,4} 的一个映照,则会合多有()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个x+1的定义域是 ()3.函数 f(x) =x-1A .- 1,1)B .- 1,1)∪ (1,+∞)C.- 1,+∞)D. (1,+∞)4.函数 y= 2-- x2+ 4x的值域是 ()A .- 2,2]B .1,2]C. 0,2]D.- 2, 2]5.已知 f(x) 的图象如图,则f(x) 的分析式为 ()1, 0≤ x≤1 A.f(x)=- x- 2, 1<x≤2-1, 0≤x≤1B . f(x) =x+2, 1<x ≤2-1, 0≤x≤1 C. f(x) =x-2, 1<x ≤2-1, 0≤x≤1 D.f(x)=- x+ 2, 1<x≤26.定义两种运算: a⊕b=a2- b2,=-2,则函数 f(x) =2⊕ x的-2分析式为 ()A . f(x) =4- x2, x∈- 2,0)∪ (0,2]xB . f(x) =x2- 4, x∈ (-∞,- 2]∪ 2,+∞) xx2- 4C. f(x) =-,x∈ (-∞,-2]∪ 2,+∞)x4- x2D . f(x) =-,x∈-2,0)∪ (0,2]x7.函数 f(x) =1- x 的图象对于 () xA .坐标原点对称B . x 轴对称C. y 轴对称D.直线 y= x 对称8.设 f(x) 是定义在- 6,6] 上的偶函数,且f(4)>f(1) ,则以下各式必定建立的是 () A . f(0)<f(6) B .f(4)>f(3)C. f(2)>f(0)D. f( -1)<f(4)9.若奇函数 f(x) 在 1,3] 上为增函数,且有最小值0,则它在- 3,- 1]上 () A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C.是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值010.已知函数f(x)a x,满足对任意 x1≠x2,都有=-+,1 -2)<0 建立,则 a 的取值范围是 (x1- x21A.0,4 B .(0,1)1C.4, 1D. (0,3)11.若 f(x) 是 R 上的减函数,且f(x) 的图象经过点A(0,4) 和点 B(3 ,- 2),则当不等式|f(x + t)- 1|<3 的解集为 (- 1,2)时, t 的值为 ()A .0B.- 1C. 1D. 212.已知函数y=f(x) 知足:① y= f(x + 1)是偶函数;②在 1,+∞)上为增函数.若 x1 <0,x2>0,且 x1+ x2<-2,则 f( - x1)与 f( -x2 )的大小关系是 ()A . f( - x1)>f( -x2)B . f(- x1)<f( - x2)C. f( - x1)= f(- x2 ) D .没法确立第Ⅱ卷(非选择题共 90分 )二、填空题 (本大题共 4 个小题,每题 5 分,共 20 分,请把正确答案填在题中横线上 )13.若函数f(x) = ax7+bx- 2,且 f(2 014) = 10,则 f( - 2 014)的值为 ________.ax+1在 x∈ (- 2,+∞)上单一递减,则实数 a 的取值范围是 ________.14.若函数 f(x) =x+2x+3,记 f(1) + f(2) +f(4) + f(8) + f(16) =m,f1+ f1+ f1+ f1 15.已知函数 f(x) =x+124816= n,则 m+ n= ________.16.设 a 为常数且 a<0, y= f(x) 是定义在 R 上的奇函数,当x<0 时, f(x) = x+a2-2.x 2a 的取值范围为 ________.若 f(x) ≥a-1 对全部 x≥0都建立,则三、解答题 (本大题共 6 个小题,共70 分,解答时应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤 )17. (本小题满分 10 分 )(1)已知 f(x - 2)= 3x- 5,求 f(x) ;(2)若 f(f(f(x))) = 27x + 26,求一次函数 f(x) 的分析式.18. (本小题满分 12 分 )已知 f(x) =1, x ∈ 2,6] .x - 1(1) 证明: f(x) 是定义域上的减函数;(2) 求 f(x) 的最大值和最小值.19. (本小题满分 12分)某企业生产一种电子仪器的固定成本为20 000 元,每生产一台仪器需增添投入100 元,1 2,0≤x ≤400,已知总利润知足函数:R(x) = 400x - x2此中 x 是仪器的月产量.80 000, x>400 ,(1) 将利润 f(x) 表示为月产量 x 的函数;(2) 当月产量 x 为什么值时,企业所赢利润最大?最大利润是多少元?(总利润=总成本+利润 )20. (本小题满分12 分 )已知函数f(x) = x2+ 2ax+ 2, x∈- 5,5].(1)当 a=- 1 时,求函数的最大值和最小值;(2) 若 y= f(x) 在区间- 5,5]上是单一函数,务实数 a 的取值范围.21. (本小题满分12 分 )已知二次函数f(x) = ax2+ bx(a, b∈ R),若 f(1)=- 1 且函数 f(x) 的图象对于直线x=1对称.(1)求 a, b 的值;(2)若函数 f(x) 在 k, k+ 1](k ≥上1)的最大值为 8,务实数 k 的值.22. (本小题满分12分)7已知二次函数f(x) 的图象过点 (0,4),对随意 x 知足 f(3- x)= f(x) ,且有最小值.4(1)求 f(x) 的分析式;(2)求函数 h(x) = f(x) -(2t -3)x 在区间 0,1] 上的最小值,此中 t∈ R;(3)在区间- 1,3] 上, y= f(x) 的图象恒在函数 y= 2x+ m 的图象上方,试确立实数m 的范围.详解答案第一章会合与函数观点 ( 二 ) (函数的观点与基天性质)名校好题·能力卷 ]1.D分析:∵ y= x- 1与 y=-2= |x- 1|的对应关系不一样,∴它们不是同一函数;y=x- 1(x ≥1)与 y=x-1(x>1) 的定义域不一样,∴它们不是同一函数;又 y= 4lg x(x>0)x-1与 y= 2lg x 2(x ≠ 0)的定义域不一样,所以它们也不是同一函数,而 y= lg x - 2(x>0) 与 y= lg x=100 lg x - 2(x>0) 有同样的定义域、值域与对应关系,所以它们是同一函数.2. C分析:令 x2= 0,1,4,解得 x=0,±1,±2.应选 C.3. B分析:由x+ 1≥0,解得 x≥- 1,且 x≠1. x-1≠0,4. C分析:令t=- x2+4x, x∈ 0,4] ,∴ t∈ 0,4].又∵ y1= x, x∈ 0,+∞)是增函数∴t∈0,2] ,- t ∈- 2,0] ,∴ y∈ 0,2] .应选 C.5. C 分析:当 0≤ x≤1时, f(x) =- 1;当 1<x ≤2时,设 f(x) = kx+ b(k ≠ 0),把点(1,- 1, 0≤x≤1,- 1), (2,0)代入 f(x) = kx +b(k ≠0),则 f(x) = x- 2.所以 f(x) =应选 C.x- 2,1<x ≤ 2.2⊕ x=22- x24-x24- x2≥0,得-6.D分析: f(x) ==|x- 2|- 2.由-2-2- 2|x- 2|- 2≠0,2≤ x≤2且 x≠ 0∴. f(x) =-4- x2 x.7.A11- x=- f(x) ,分析:函数 f(x) 的定义域对于原点对称,又∵ f( - x)=-x+ x=-x∴ f(x) 为奇函数,其图象对于坐标原点对称.8.D分析:∵ f(x) 是定义在-6,6]上的偶函数,∴ f( - 1)= f(1) .又 f(4)>f(1),f(4)>f( -1).9. D分析:因为奇函数f(x) 在 1,3] 上为增函数,且有最小值0,所以 f(x) 在- 3,-1]上是增函数,且有最大值 0.x,a知足对随意 x≠x,都有10 . A 分析:因为函数f(x) =+12-1 -0<a<1,1 2a- 3<0,x1- x2<0 建立,所以该函数为R 上的减函数,所以解得 0<a≤0,4. 4a≤a解题技巧:此题主要考察了分段函数的单一性,解决此题的重点是利用好该函数为R上的减函数这一条件.应特别注意隐含条件“a≥ 4a.”11. C 分析:由不等式 |f(x+ t) - 1|<3,得- 3< f(x + t)- 1< 3,即- 2< f(x + t)< 4.又因为 f(x) 的图象经过点 A(0,4) 和点 B(3,- 2),所以 f(0)= 4, f(3) =- 2,所以 f(3) <f(x + t)<f(0) .又 f(x) 在 R 上为减函数,则 3>x+ t> 0,即- t<x< 3- t,解集为 (- t,3- t).∵不等式的解集为 (- 1,2),∴- t=- 1,3- t= 2,解得 t= 1.应选 C.12.A 分析:由 y= f(x + 1)是偶函数且把 y= f(x + 1)的图象向右平移 1 个单位可得函数 y=f(x) 的图象,所以函数 y= f(x) 的图象对于 x= 1 对称,即 f(2+ x)= f( - x).因为 x1<0,x2>0,且 x1+x2<- 2,所以 2<2+ x2<- x1.因为函数在 1,+∞)上为增函数,所以 f(2+ x2)<f( -x1),即 f( - x1)>f( - x2),应选 A.13.- 14分析:设g(x)=ax7+bx,则g(x)是奇函数,g(-2 014)=-g(2 014).∵ f(2 014)= 10 且 f(2 014) =g(2 014) - 2,∴ g(2 014) = 12,∴ g(- 2 014)=- 12,∴ f(- 2 014)= g(-2 014)- 2,∴ f( - 2 014)=- 14.1分析: f(x) =ax+1= a+1-2a1在 x∈ (-2,+∞)上是减函数,∴ 114. a<2x+ 2x+ 2 .∵y=x+ 2- 2a>0,∴ a<1 . 215. 18分析:因为函数x+3,所以 f1= 1+ 3x f(x) =x+1x x+ 1.又因为 f(x) + f 1=+=4,x+ 1x1111f(1) + f(2) + f(4) + f(8) + f(16) + f 2+ f4+ f 8+ f 161111= f(1) + f(2) + f 2+ f(4) + f 4+ f(8) + f8+ f(16) +f 16= f(1) + 4×4= 18,所以 m+ n=18.解题技巧:此题主要考察了学生的察看、概括、推理的能力,解决此题的重点是发掘出题目中隐含的规律 f(x) + f 1=4. x16.- 1≤ a<0 分析:当 x= 0时, f(x) = 0,则2- 1,解得- 1≤a≤1,所以- 1≤a<0. 0≥a当 x>0 时,- x<0 ,f( - x)=- x+a2- 2,则 f(x) =- f( - x)= x+a2+2.- x x由对数函数的图象可知,当x= a2=|a|=- a 时,有 f(x) min=- 2a+ 2,22所以- 2a+2≥a- 1,即 a + 2a- 3≤0,解得- 3≤a≤又1. a<0,所以- 3≤a<0.综上所述,-1≤a<0.17.解: (1)令 t=x- 2,则 x=t+2,t∈R,由已知有f(t) = 3(t+ 2)- 5= 3t+ 1,故 f(x)=3x + 1.(2)设 f(x) = ax+ b(a ≠,0) f(f(x)) = a2x+ ab+ b,f(f(f(x)))232= a(a x+ ab+ b)+ b=a x+a b+ ab+ b,a3= 27,∴a2b+ ab+b= 26,解得 a= 3, b= 2.则 f(x) = 3x+ 2.18. (1)证明:设2≤x1<x 2≤6,则 f(x 1)-f(x 2)=1- 1 =x2- x1,x1- 1x2- 11-2-因为 x1- 1>0, x2- 1>0 ,x2- x1>0,所以 f(x 1)- f(x 2)>0 ,即 f(x 1 )>f(x 2) .所以 f(x) 是定义域上的减函数.1(2) 由(1) 的结论可得,f(x) min= f(6) =5, f(x) max= f(2) = 1.19.解: (1) 当 0≤ x≤ 400时,12- 20 000=-12+ 300x- 20 000.f(x) = 400x- x - 100x2x2当 x>400 时, f(x) = 80 000-100x - 20 000= 60 000- 100x,-1x2+ 300x- 20 000, 0≤x≤400,所以 f(x) =260000- 100x,x>400.(2)当 0≤ x≤ 400时,f(x) =-1212;2x+ 300x- 20 000=- (x- 300)+ 25 0002当 x= 300 时, f(x) max= 25 000;当 x>400 时,f(x) = 60 000- 100x<f(400) =20 000<25 000 ;所以当 x=300 时, f(x) max= 25 000.故当月产量 x 为 300 台时,企业赢利润最大,最大利润为25 000 元.20.解: (1) 当 a=- 1 时, f(x) = x2- 2x+ 2= (x- 1)2+ 1.又因为 x∈- 5,5] .所以函数的最大值为37,最小值为 1.(2)若 y= f(x) 在区间- 5,5]上是单一函数,则有- a≤- 5 或- a≥5解得 a≤- 5 或 a≥5.解题技巧:此题主要考察了二次函数在给定区间上的最值与单一性.解决此题的重点是确立对称轴和区间端点的关系.注意分类议论.b21.解: (1) 由题意可得 f(1) = a + b =- 1 且- = 1, 解得 a = 1, b =- 2.(2)f(x) = x 2- 2x = (x -1) 2-1.因为 k ≥1,所以 f(x) 在 k ,k + 1]上单一递加,所以 f(x) max = f(k + 1)= (k + 1)2-2(k + 1)= 8,解得 k = ±3.又 k ≥1,所以 k =3.22.解: (1) 由题知二次函数图象的对称轴为3,又最小值是 7,x = 24则可设 f(x) = a x - 3 2 7(a ≠ 0),2+4 又图象过点 (0,4),则 a 0-32+ 7= 4,解得 a = 1.243 272∴ f(x) = x - 2 +4= x - 3x + 4.(2)h(x) = f(x) - (2t -3)x = x 2- 2tx + 4= (x -t) 2+ 4- t 2,其对称轴 x = t.① t ≤0时,函数 h(x) 在 0,1]上单一递加,最小值为 h(0)= 4;②当 0<t<1 时,函数 h(x) 的最小值为 h(t)= 4- t 2;③当 t ≥1时,函数 h(x) 在 0,1] 上单一递减,最小值为h(1) = 5- 2t ,所以 h(x) min =4, t ≤0,4- t 2, 0<t<1 ,5- 2t , t ≥ 1.(3) 由已知: f(x)>2x + m 对 x ∈- 1,3] 恒建立,∴ m<x 2- 5x + 4 对 x ∈- 1,3]恒建立.∴ m<(x 2-5x + 4)min (x ∈- 1,3]) .29 ∵ g(x) = x - 5x + 4 在 x ∈- 1,3] 上的最小值为- 4,∴ m< -9.4。
(必考题)高中数学必修一第一单元《集合》测试(包含答案解析)(1)
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一、选择题1.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,2.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或23.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()U U A B ⋂ B .()()U UA BC .()UA BD .()UA B ⋂4.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-⋃5.定义集合运算{},,A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈,设{0,1},{3,4,5}A B ==,则集合A B ⊗的真子集个数为( )A .16B .15C .14D .86.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉7.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0AB =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .48.已知全集U =R ,集合91A xx ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭和{}44,B x x x Z =-<<∈关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个9.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .10.下列结论正确的是() A .若a b <且c d <,则ac bd <B .若a b >,则22ac bc >C .若0a ≠,则12a a +≥ D .若0a b <<,集合1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1|B x x b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则A B ⊇11.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤12.已知3(,)|32y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|20}N x y ax y a =++=,且M N ⋂=∅,则实数a =( ) A .6-或2-B .6-C .2或6-D .2二、填空题13.设P 为非空实数集满足:对任意给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈,则称P 为幸运集.①集合{2,1,0,1,2}P =--为幸运集;②集合{|2,}P x x n n ==∈Z 为幸运集;③若集合1P 、2P 为幸运集,则12P P 为幸运集;④若集合P 为幸运集,则一定有0P ∈;其中正确结论的序号是________ 14.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 15.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________ 16.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________.17.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______18.已知集合{}{}2|21,|20x A y y B x x x ==+=--<,则()R C A B =__________.19.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____.20.设集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆,记G(B)为B 中元素的最大值和最小值之和,则对所有的B ,G(B)的平均值是_______.三、解答题21.已知集合2212x A x x ⎧+⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{}254B x x x =>-,{}1,C x x m m =-<∈R ,(1)求AB ;(2)若()A B C ⋂⊆,求m 的取值范围. 22.已知集合{|1A x x =≤或5}x,集合{|221}B x a x a =-≤≤+(1)若1a =,求A B 和A B ;(2)若记符号{A B x A -=∈且}x B ∉,在图中把表示“集合A B -”的部分用阴影涂黑,并求当1a =时的A B -; (3)若AB B =,求实数a 的取值范围. 23.已知集合{|37},{|210},{|}A x x B x xC x x a =≤≤=<<=<,全集为实数集R . (1)求AB ,()R A B ⋂;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.24.已知不等式()210x a x a -++≤的解集为A .(1)若2a =,求集合A ;(2)若集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,求实数a 的取值范围.25.已知集合{}|2,12xA y y x ==≤≤,()(){}|20B x x a x a =---≤.(1)若3a =,求A B ;(2)若()R B C A ⊆.求实数a 的取值范围.26.设集合{}2|320A x x x =++=,{}2|2(1)30B x x a x a =++++=.(1)若{1}A B ⋂=-,求实数a 的值; (2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =; 综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.2.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.3.C解析:C 【分析】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集. 【详解】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()UA B 表示. 【点睛】本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.4.A解析:A 【分析】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.5.B解析:B 【分析】根据新定义得到{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=,再计算真子集个数得到答案. 【详解】{0,1},{3,4,5}A B ==,{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=其真子集个数为:42115-= 故选:B 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,真子集问题,意在考查学生的应用能力.6.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.7.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误;对于②,因为||||A B A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.8.B解析:B 【分析】先解分式不等式得集合A ,再化简B ,最后根据交集与补集定义得结果. 【详解】 因为91(0,9)A xx ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}44,3,2,1,0,1,2,3B x x x Z =-<<∈=---, 所以阴影部分所表示集合为(){0,1,2,3}U C A B =---,元素共有4个,故选B 【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.9.B解析:B 【分析】根据题意,{0N =,1},而{|02}M x R x =∈,易得N 是M 的子集,分析选项可得答案. 【详解】{}{}{}200,102N x x x M x x =∈-==⊆=∈≤≤R R ,故选B.【点睛】本题考查集合间关系的判断以及用venn 图表示集合的关系,判断出M 、N 的关系,是解题的关键.10.C解析:C 【分析】通过举例和证明的方式逐个分析选项. 【详解】A :取5,3,6,1a b c d =-==-=,则30,3ac bd ==,则ac bd >,故A 错误;B :取3,1,0a b c ===,则22ac bc =,故B 错误;C:21122a a a a ⎫+=+=+≥成立,故C 正确;D :因为0a b <<,所以11a b>,则A B ,故D 错误;故选:C. 【点睛】本题考查不等关系和等式的判断,难度一般.判断不等关系是否成立,常用的方法有:(1)直接带值验证;(2)利用不等式的性质判断;(3)采用其他证明手段.(如借助平方差、完全平方公式等).11.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.12.A解析:A 【解析】 【分析】先确定集合M,N,再根据M N ⋂=∅确定实数a 的值. 【详解】由题得集合M 表示(32)3y x -=-上除去(2)3,的点集,N 表示恒过(10)-,的直线方程. 根据两集合的交集为空集:M N ⋂=∅.①两直线不平行,则有直线20ax y a ++=过(2)3,,将2x =,代入可得2a =-, ②两直线平行,则有32a-=即6a =-, 综上6a =-或2-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查集合的化简和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.二、填空题13.②④【分析】①取判断;②设判断;③举例判断;④由可以相同判断;【详解】①当所以集合P 不是幸运集故错误;②设则所以集合P 是幸运集故正确;③如集合为幸运集但不为幸运集如时故错误;④因为集合为幸运集则当时解析:②④ 【分析】①取2x y ==判断;②设122,2x k P y k P =∈=∈判断;③举例12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈判断;④由x y 、可以相同判断; 【详解】①当2x y ==,4x y P +=∉,所以集合P 不是幸运集,故错误; ②设122,2x k P y k P =∈=∈,则()()1212122,2,2x y k k A x y k k A xy k k A +=+∈-=-∈=⋅∈,所以集合P 是幸运集,故正确;③如集合12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈为幸运集,但12P P 不为幸运集,如2,3x y ==时,125x y P P +=∉⋃,故错误;④因为集合P 为幸运集,则x y P -∈,当x y =时,0x y -=,一定有0P ∈,故正确; 故答案为:②④ 【点睛】关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈”,灵活运用举例法.14.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈,当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意; 当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意;当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-. 故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.【分析】若中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解进而求解即可【详解】由题因为中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解当时则当时则由已知得或或或解得故答案为:【点睛】本题考查由交集结果求参数范围考查分类 解析:[1,1]-【分析】 若AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,进而求解即可【详解】 由题,因为AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解, 当0x ≥时,ax x a =+,则1a x a =-, 当0x <时,ax x a -=+,则1a x a =-+, 由已知得0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪-<⎪+⎩或101a aa =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩, 解得11a -≤≤, 故答案为:[]1,1- 【点睛】本题考查由交集结果求参数范围,考查分类讨论思想和转化思想16.-2或0【分析】由可得即可得到或分别求解可求出答案【详解】由题意①若解得或当时集合中不符合集合的互异性舍去;当时符合题意②若解得符合题意综上的值是-2或0故答案为:-2或0【点睛】本题考查了交集的性解析:-2或0 【分析】 由{}2MN =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去;当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意.综上,a 的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.17.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案.【详解】A B ⋂≠∅∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾;②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}B x x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}--【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.18.【分析】求函数的值域求得集合解一元二次不等式求得集合由此求得【详解】根据指数函数的性质可知所以有解得即所以故答案为【点睛】本小题主要考查集合交集补集的运算考查指数型函数值域的求法考查一元二次不等式的 解析:(]1,1-【分析】求函数的值域求得集合A ,解一元二次不等式求得集合B ,由此求得()R C A B ⋂.【详解】根据指数函数的性质可知,211x y =+>,所以()1,A =+∞,有()()22210x x x x --=-+<解得12x -<<,即()1,2B =-,所以()R C A B =(]1,1-. 故答案为(]1,1-.【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的运算,考查指数型函数值域的求法,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.19.【分析】求即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围先根据比较容易得出解集再将B 集合的解集代入A 集合中判断出可以成立的值即可得【详解】当时当时不满足;当时满足;当时不满足;当时满足;即同时满足和的值有解析:{-【分析】求A B 即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围,先根据{}{}=|2=|22B x x x x <-<<,比较容易得出解集, 再将B 集合的解集代入A 集合中,判断出可以成立的值,即可得A B【详解】 {}{}=|2=|22B x x x x <-<<当22x -<<时,[]2,1,0,1x =--,当[]2x =-时,[]2200x x x +==⇒=,不满足[]2x =-; 当[]1x =-时,[]2211x x x +==⇒=±,1x =-满足[]1x =-;当[]0x =时,[]222x x x +==⇒=,不满足[]0x =;当[]1x =时,[]223x x x +==⇒=x []1x =;即同时满足[]22x x -=和2x <的x 值有则A B ={-故答案为:{- 【点睛】本题考查了集合的计算,和取整函数的理解,针对两个集合求交集的情况,可先对较简单的或者不含参数的集合求解,再代入较复杂的或含参数的集合中去计算.本题属于中等题.20.4【分析】根据题意列出所有可能的集合B 求出相应的求出平均数即可【详解】因为集合若且所以集合B 为:当时当时当时当时当时当时当时则G(B)的平均值是故答案为:【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系考查学 解析:4【分析】根据题意列出所有可能的集合B ,求出相应的()G B ,求出平均数即可.【详解】因为集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆所以集合B 为:{}{}{}{}{}{}{}1231,21,32,31,2,3,,,,,,当{}1B =时,()112G B =+=当{}2B =时,()224G B =+=当{}3B =时,()336G B =+=当{}1,2B =时,()123G B =+=当{}1,3B =时,()134G B =+=当{}2,3B =时,()235G B =+=当{}1,2,3B =时,()134G B =+=则G(B)的平均值是246345447++++++= 故答案为:4【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题. 三、解答题21.(1){}12x x <<;(2)12m ≤≤【分析】(1)解不等式,可求出集合,A B ,进而求出二者的交集即可;(2)结合(1),由()A B C ⋂⊆,可得{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+,进而可列出不等关系,求解即可.【详解】(1)由2212x x +<-,得402x x +<-,等价于()()420x x +-<,解得42x -<<, 所以集合{}42A x x =-<<,由254x x >-,解得1x >或5x <-,所以{1B x x =>或}5x <-,所以A B ={}42x x -<<{1x x >或}5x <-{}12x x =<<.(2)因为()A B C ⋂⊆,所以{}12x x <<⊆{}1,x x m m -<∈R , 即{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+, 所以1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得12m ≤≤. 综上所述,实数m 的取值范围是12m ≤≤.【点睛】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,考查集合的交集,考查根据集合的包含关系求参数,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.22.(1){|01}A B x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)阴影图形见解析,{|0A B x x -=≤或5}x ;(3)0a ≤或3a >. 【分析】(1)当1a =时,求得集合B ,根据交集、并集的运算法则,即可求得答案;(2)阴影图形见解析,当1a =时,求得集合B ,根据A B -的定义,即可求得答案; (3)由题意得B A ⊆,分别讨论B =∅和B ≠∅两种情况,根据集合的包含关系,即可求得a 的范围.【详解】(1)当1a =时,02{}|B x x ≤≤=,所以{|01}A B x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)A-B 的部分如图所示:, 当1a =时,{|0A B x x -=≤或5}x; (3)因为A B B =,所以B A ⊆,当B =∅时,221a a ->+,解得3a >,当B ≠∅时,则11221a a a +≤⎧⎨-≤+⎩或225221a a a -≥⎧⎨-≤+⎩, 解得0a ≤或∅,综上:0a ≤或3a >.【点睛】易错点为:根据集合包含关系求参数时,当B A ⊆,且集合B 含有参数时,需要讨论集合B 是否为空集,再进行求解,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 23.(1){}210A B x x ⋃=<<,()R A B ={}23710x x x <<<<或;(2)3a >.【分析】(1)利用集合交并补的定义进行计算即可;(2)利用A C ⋂≠∅结合数轴,可求得a 的取值范围.【详解】(1)∵{}37A x x =≤≤,{}210B x x =<<, ∴{}210A B x x ⋃=<<.∵{}37A x x =≤≤,∴{|3R C A x x =<或}7x >,∴()R A B ={|3x x <或}7x >{}210x x ⋂<<{}23710x x x =<<<<或. (2)如图所示,当3a >时,A C ⋂≠∅(或用补集思想)3a ∴>.【点睛】本题考查集合的交并补运算,考查利用集合间的关系求参数范围,属于基础题. 24.(1){}|12x x ≤≤;(2)[]4,2.【分析】(1)当2a =时,不等式化为2320x x -+≤,结合一元二次不等式的解法,即可求解; (2)把不等式化为()()10x x a --≤,分类讨论,结合集合的包含关系,即可求解.【详解】(1)由题意,当2a =时,不等式()210x a x a -++≤,即2320x x -+≤, 即()()120x x --≤,解得12x ≤≤,所以集合{}|12A x x =≤≤.(2)由()210x a x a -++≤,可得()()10x x a --≤, 当1a <时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x a x ≤≤.由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集可得4a ≥-,所以41a -≤<,当1a =时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x =满足题意;当1a >时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x a ≤≤,由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,可得2a ≤,所以11a <≤,综上可得:42x -≤≤,即实数a 的取值范围为[]4,2-.【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的求解及其应用,其中解答中熟记一元二次不等式的解法,结合集合的关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题. 25.(1)=[3,4]A B ;(2)4a >或0a <【分析】(1)写出集合A ,B 的区间形式,代入数值计算即可;(2)写出集合R C A ,根据边界判断a 的取值范围即可.【详解】集合{}|2,12=[2,4]x A y y x ==≤≤,()(){}|20[,2]B x x a x a a a =---≤=+ (1)若3a =,[3,5]B =,则=[3,4]A B ; (2)(,2)(4,)R C A =-∞+∞,()R B C A ⊆, 因此:4a >或22a +<故:4a >或0a <【点睛】 本题考查了集合的交并补运算,考查了学生的数学运算能力,属于基础题.26.(1)2(2)21a -<≤【分析】(1)先化简{}{}2|3202,1=++==--A x x x ,再由{1}A B ⋂=-,则1B -∈,代入求解.(2)将A B A ⋃=转化为B A ⊆,再分B 是空集和不是空集两种情况讨论求解.【详解】(1)因为{}{}2|3202,1=++==--A x x x 又因为{1}A B ⋂=-所以1B -∈所以()12(1)130++⨯-++=a a解得:2a =(2)因为A B A ⋃=所以B A ⊆当()2[2(1)]430∆=+-+<a a 时 解得21a -<<,B =∅ 成立当()2[2(1)]430∆=+-+=a a 时 解得:2a =-或1a =当2a =-时, {}1B =,不成立,当1a =时,{}2B =-,成立,当()2[2(1)]43>0∆=+-+a a 时 解得:2a <-或>1a ,此时{}2,1==--B A 才成立,而2(a+1)=-332a ⎧⎨+=⎩ ,解得 5=-21a a ⎧⎪⎨⎪=-⎩无解. 综上:实数a 的取值范围21a -<≤【点睛】本题主要考查了集合的基本运算和已知集合关系求参数的问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.。
(好题)高中数学必修一第一单元《集合》检测题(包含答案解析)
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一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()UUA B ⋂B .()()U UA BC .()U A BD .()UA B ⋂3.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-⋃4.设有限集合A =123{,,,}n a a a a ,则称123A n S a a a a =++++为集合A 的和.若集合M ={x ︳2,N ,6x t t t *=∈<},集合M 的所有非空子集分别记为123,,,k P P P P ,则123k P P P P S S S S ++++=( )A .540B .480C .320D .2805.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x > 6.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,110D .(1,110+7.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义*A B 表示阴影部分的集合,若x ,y ∈R ,2{|4}{|3,0}x A x y x x B y y x ==-==>,则A *B 为( )A .{|04}x x <≤B .{|01x x ≤≤或4}x >C .{|01x x ≤≤或2}x ≥D .{|01x x ≤≤或2}x >8.已知集合{}|10A x x =-<,{}2|20B x x x =-<,则AB =( )A .{}|0x x <B .{}|1x x <C .{}1|0x x <<D .{}|12x x <<9.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =->,且B A ⊆,则实数a 的取值范围是 () A .1a ≤B .3a ≤C .13a ≤≤D .3a ≥10.已知集合A ={}{}3(,),(,)x y y x B x y y x ===,则A ∩B 的元素个数是( )A .4B .3C .2D .111.已知函数2()1f x x=-M ,()ln(1)g x x =+的定义域为N ,则()R MC N =( )A .{|1}<x xB .{|1}x x ≥C .φD .{|11}x x -≤<12.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉x M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .16二、填空题13.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 14.已知集合2|05x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2230,B x x x x R =--≥∈,则A B =_________. 15.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B 中所有元素之和为________16.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x ||x ﹣m |≤1},若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围是______. 17.已知点H 是正三角形ABC 内部一点,HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆的面积值构成一个集合M ,若M 的子集有且只有4个,则点H 需满足的条件为________.18.已知集合{}1,1A =-,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 所有取值的集合为_____19.已知集合()(){}250M x x x =+->,集合()(){}10N x x a x a =---<,若M N N =,则实数a 的取值范围是_____________20.设全集{|35}U x x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.三、解答题21.已知全集U =R ,集合{}2450A x x x =--≤,{}2124x B x -=≤≤.(1)求()UAB ;(2)若集合{}4,0C x a x a a =≤≤>,且满足C A A =,C B B =,求实数a 的取值范围.22.已知集合A ={x |a -1<x <2a +1},B ={x |x 2-x <0} (I )若a =1,求AB ,()R AB ;(II )若A B =∅,求实数a 的取值范围23.设集合{|12A x a x a =-<<,}a R ∈,不等式2760x x -+<的解集为B . (1)当a 为0时,求集合A 、B ; (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.24.已知集合{}2210A x mx x =∈-+=R ,在下列条件下分别求实数m 的取值范围. (1)A =∅; (2)A 恰有两个子集;(3)1A ,22⎛⎫⋂≠∅ ⎪⎝⎭.25.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}. (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N ; (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值. 26.已知集合{}|12A x x =-≤,集合03x a B x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭(1)若1a =,求集合AB ;(2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D解析:D 【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.C解析:C 【分析】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集. 【详解】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()UA B 表示. 【点睛】本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.3.A解析:A 【分析】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.4.B解析:B 【分析】求出{2,4.6.8.10}M =后,分别求出含有2,4,6,8,10的子集个数,然后可求得结果. 【详解】{2,4.6.8.10}M =,其中含有元素2的子集共有4216=个,含有元素4的子集共有4216=个,含有元素6的子集共有4216=个,含有元素8的子集共有4216=个,含有元素10的子集共有4216=个, 所以123k P P P P S S S S ++++(246810)16480=++++⨯=.故选:B 【点睛】本题考查了对新定义的理解能力,考查了集合的子集个数的计算公式,属于基础题.5.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.6.A解析:A 【分析】解对数不等式求得集合A ,解一元二次不等式求得RB ,由此求得()RAB【详解】由于()1lg 12x -<=所以{(011,1A x x =<-<=+, 依题意{}2R2940B x x x =-+<,()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<,即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R1,4A B ⋂=.故选:A【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的运算,考查对数不等式和指数不等式的解法,属于中档题.7.B解析:B 【分析】弄清新定义的集合与我们所学知识的联系:所求的集合是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合.再利用函数的定义域、值域的思想确定出集合A ,B ,代入可得答案. 【详解】依据定义,*A B 就是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合;对于集合A ,求的是函数y 解得:{|04}A x x =≤≤;对于集合B ,求的是函数3(0)xy x =>的值域,解得{}1B y y =;依据定义,借助数轴得:*{|01A B x x =≤≤或4}x >. 故选:B . 【点睛】本小题考查数形结合的思想,考查集合交并运算的知识,借助数轴保证集合运算的准确性,属于中档题.8.C解析:C 【分析】求出A 、B 中不等式的解集确定出A 、B ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】集合{}{}|10|1A x x x x =-<=<,集合{}{}2|20|02B x x x x x =-<=<<,所以A B ={}1|0x x <<.故选:C【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.9.C解析:C【解析】 【分析】先求出集合B ,比较a 与1的大小关系,结合B A ⊆,可求出实数a 的取值范围. 【详解】解不等式21x ->,即21x -<-或21x ->,解得1x <或3x >,{1B x x ∴=<或}3x >.①当1a =时,{}1A x x =≠,则B A ⊆成立,符合题意; ②当1a <时,{A x x a =<或}1x ≥,B A ⊄,不符合题意;③当1a >时,{1A x x =≤或}x a >,由B A ⊆,可得出3a ≤,此时13a .综上所述,实数a 的取值范围是13a ≤≤. 故选:C. 【点睛】本题考查集合之间关系的判断,涉及分式、绝对值不等式的解法,解分式不等式一般要转化为整式不等式,有参数时,一般要分类讨论.10.B解析:B 【解析】 【分析】首先求解方程组3y x y x ⎧=⎨=⎩,得到两曲线的交点坐标,进而可得答案.【详解】联立3y x y x⎧=⎨=⎩,解得1,0,1x =-即3y x =和y x =的图象有3个交点()11--,,()0,0,(11),, ∴集合A B 有3个元素,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了方程组的解法,是基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数定义域的求法求得,M N ,再求得()R M C N .【详解】由210x ->解得11x -<<,由10x +>解得1x >-.所以{}|1R C N x x =≤-,故()R MC N ={|1}<x x ,故选A.【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,考查集合补集和并集的运算,属于基础题.12.A解析:A 【分析】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.二、填空题13.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈,当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意; 当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意;当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-.故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.【分析】分别根据分式不等式和一元二次不等式的解法求出集合和再根据交集的定义求出【详解】∵集合∴故答案为【点睛】本题考查集合的交集的运算解题时要认真审题注意分式不等式和一元二次不等式的合理运用是基础题解析:(]5,1--. 【分析】分别根据分式不等式和一元二次不等式的解法求出集合A 和B ,再根据交集的定义求出A B ⋂.【详解】 ∵集合2{|0}{|52}5x A x x x x -=<=-<<+, 2{|230}{|13}B x x x x R x x x =--≥∈=≤-≥,或,∴{|51}A B x x ⋂=-<≤-,故答案为(]5,1--. 【点睛】本题考查集合的交集的运算,解题时要认真审题,注意分式不等式和一元二次不等式的合理运用,是基础题.15.【分析】分别求出集合中的元素再求出集合的并集即可求解【详解】由题因为所以则;因为所以则因为常数是正整数所以所以所以中所有元素之和是故答案为:【点睛】本题考查集合的并集考查解含绝对值的不等式 解析:2a【分析】分别求出集合A 、B 中的元素,再求出集合A 、B 的并集,即可求解 【详解】由题,因为12x a a -<+,所以11222x a -<<+,则11|2,22A x x a x Z ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭;因为2x a <,所以22a x a -<<,则{}|22,B x a x a x Z =-<<∈, 因为常数a 是正整数,所以{}0,,,,2A a a =,{}21,,0,,21B a a =-+-,所以{}21,,0,,21,2A B a a a ⋃=-+-,所以AB 中所有元素之和是2a ,故答案为:2a 【点睛】本题考查集合的并集,考查解含绝对值的不等式16.3+∞)【分析】先求出集合再利用交集定义和不等式性质求解【详解】∵集合解得∴实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查实数的取值范围的求法解题时要认真审题注意不等式性质的合理运用是基础题解析:[3,+∞) 【分析】先求出集合B ,再利用交集定义和不等式性质求解. 【详解】∵集合{|2}A x x =≥,{|||1}{|11}B x x m x m x m =-≤=-≤≤+,A B B =,12m ∴-≥,解得3m ≥,∴实数m 的取值范围是[)3,+∞. 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用,是基础题.17.在的三条高上且不为重心【分析】由题意知若集合的子集只有个则集合有个元素可得出三个三角形的面积有两个相等分析点的位置即可得出结论【详解】若集合的子集只有个则集合有个元素是等边内部一点三个三角形的面积值解析:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【分析】由题意知,若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,可得出HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有两个相等,分析点H 的位置,即可得出结论. 【详解】若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,M 是等边ABC ∆内部一点, HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积值构成集合M , 故HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有且只有两个相等.若HAB ∆,HBC ∆的面积相等,则点H 在边AC 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HBC ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边AB 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HAB ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边BC 的高上且不为ABC ∆的重心. 综上所述,点H 在等边ABC ∆的三条高上且不为ABC ∆的重心.故答案为:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心【点睛】本题考查子集的个数与元素个数之间的关系,根据已知条件得出集合元素的个数是解题的关键,考查推理能力,属于中等题.18.【分析】分类讨论:当时;当时分别讨论中元素为1和-1两种情况依次求解【详解】由题:当时符合题意;当时或所以或1所以实数所有取值的集合为故答案为:【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值其中的易漏 解析:{}1,0,1-【分析】分类讨论:当B =∅时,0a =;当B ≠∅时,分别讨论B 中元素为1和-1两种情况依次求解.【详解】由题:B A ⊆当0a =时,B =∅符合题意;当0a ≠时,1B A a ⎧⎫=-⊆⎨⎬⎩⎭,11a -=或11a -=- 所以,1a =-或1,所以实数a 所有取值的集合为{}1,0,1-.故答案为:{}1,0,1-【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,依次分类讨论即可避免此类问题.19.【分析】解一元二次不等式求得集合根据列不等式组解不等式求得的取值范围【详解】由解得或由解得由于所以或即或故答案为:【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法考查根据集合交集的结果求参数的取值范围属于解析:(][)35-∞-⋃+∞,, 【分析】解一元二次不等式求得集合,M N ,根据MN N =列不等式组,解不等式求得a 的取值范围.【详解】由()()250x x +->解得2x <-或5x >.由()()10x a x a ---<解得1a x a <<+.由于M N N =,所以12a +≤-或5a ≥,即3a ≤-或5a ≥.故答案为:(][)35-∞-⋃+∞,, 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查根据集合交集的结果求参数的取值范围,属于基础题.20.【分析】解绝对值不等式求得集合然后求得其补集解分式不等式求得集合由此求得【详解】由解得所以由解得所以故填:【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的概念和运算考查绝对值不等式和分式不等式的解法属于基础题 解析:(2,1)(1,5]--【分析】解绝对值不等式求得集合A ,然后求得其补集.解分式不等式求得集合B ,由此求得()U C A B ⋂.【详解】 由1x ≤解得11x -≤≤,所以[)(]3,11,5U C A =--⋃.由102x >+解得2x >-,所以()U C A B ⋂(2,1)(1,5]=--.故填:(2,1)(1,5]--.【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的概念和运算,考查绝对值不等式和分式不等式的解法,属于基础题. 三、解答题21.(1)()U {|12Ax B x =-≤<或45}x <≤.(2)514a ≤≤. 【分析】(1)解不等式确定集合,A B ,然后由集合运算法则计算;(2)由CA A =,CB B =,得BC A ⊆⊆,利用包含关系可得参数满足的不等关系,从而得出结论. 【详解】(1){}2450{|15}A x x x x x =--≤=-≤≤,{}2124{|022}{|24}x B x x x x x -=≤≤=≤-≤=≤≤.∴{|2U B x x =<或4}x >,∴()U {|12A x B x =-≤<或45}x <≤.(2)∵CA A =,CB B =,∴BC A ⊆⊆, ∴12445a a -≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得514a ≤≤. 【点睛】关键点点睛:本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系.集合的运算中确定集合中的元素是解题关键.本题有两个结论值得注意:C A A C A =⇔⊆,C B B =B C ⇔⊆.22.(I )(0,3),AB =()[1,3)R A B =;(II )12a ≤-或2a ≥【分析】(I )先解不等式得集合B ,再根据并集、补集、交集定义求结果;(II )根据A =∅与A ≠∅分类讨论,列对应条件,解得结果.【详解】(I )2{|0}(0,1)B x x x =-<=a =1,A ={x |0<x <3},所以(0,3),AB = (,0][1,)()[1,3)R R B A B =-∞+∞∴=;(II )因为A B =∅,所以当A =∅时,1212a a a -≥+∴≤-,满足题意;当A ≠∅时,须212112*********a a a a a a a a >-⎧-<+⎧⎪∴∴-<≤-⎨⎨+≤-≥≤-≥⎩⎪⎩或或或2a ≥ 综上,12a ≤-或2a ≥ 【点睛】本题考查集合交并补运算、根据并集结果求参数,考查基本分析求解能力,属中档题. 23.(1){|10}A x x =-<<,{|16}B x x =<<;(2)1a -或23a .【分析】(1)根据题意,由0a =可得结合A ,解不等式2760x x -+<可得集合B ,(2)根据题意,分A 是否为空集2种情况讨论,求出a 的取值范围,综合即可得答案.【详解】解:(1)根据题意,集合{|12A x a x a =-<<,}a R ∈,当0a =时,{|10}A x x =-<<, 276016x x x -+<⇒<<,则{|16}B x x =<<,(2)根据题意,若A B ⊆,分2种情况讨论:①,当12a a -时,即1a -时,A =∅,A B ⊆成立;②,当12a a -<时,即1a >-时,A ≠∅,若A B ⊆,必有1126a a -⎧⎨⎩, 解可得23a ,综合可得a 的取值范围为1a -或23a .【点睛】本题考查集合的包含关系的应用,(2)中注意讨论A 为空集,属于基础题.24.(1)1m ;(2){}0,1;(3)](0,1m ∈.【分析】(1)若A =∅,则关于x 的方程2210mx x -+=没有实数解,即∆<0;(2)若A 恰有两个子集,则A 为单元素集,对0m =和0m ≠,0∆=两种情况分类讨论即可;(3)若1,22A ⎛⎫⋂≠∅ ⎪⎝⎭,则关于x 的方程221mx x =-在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭内有解,即2211,,22m x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,函数值域即为所求. 【详解】(1)若A =∅,则关于x 的方程2210mx x -+=没有实数解,所以0m ≠,且440m ∆=-<,所以1m .(2)若A 恰有两个子集,则A 为单元素集,所以关于x 的方程2210mx x -+=恰有一个实数解,讨论:①当0m =时,12x =,满足题意; ②当0m ≠时,Δ440m =-=,所以1m =. 综上所述,m 的集合为{}0,1.(3)若1,22A ⎛⎫⋂≠∅ ⎪⎝⎭, 则关于x 的方程221mx x =-在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭内有解, 等价于当1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求2221111m x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭的值域, 所以](0,1m ∈.【点睛】本题主要考查集合与二次型方程的应用,根据题目要求确定集合中方程根的情况是解答本题的关键.25.(1)M ∩N ={2},M ∪N ={1,2};(2)m =2.【分析】(1)先求出集合,M N ,再求出M ∩N ,M ∪N ;(2)分析得到2∈N ,解方程4-6+m =0即得解.【详解】解:(1)由题意得M ={2},当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)因为M ∩N =M ,所以M ⊆N ,因为M ={2},所以2∈N . 所以2是关于x 的方程x 2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2.【点睛】本题主要考查集合的运算,考查根据集合运算的结果求参数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.(1){|11}AB x x =-<;(2)3a >. 【分析】(1)若1a =,化简集合A ,B ,即可求集合A B ;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,即可求实数a 的取值范围.【详解】(1)若1a =,集合{||1|2}{|13}A x x x x =-=-, 集合0{|31}3x a B x x x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭, {|11}A B x x ∴⋂=-<;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,3a ∴>.【点睛】本题考查集合的运算,考查集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,比较基础.。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(含答案解析)
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一、选择题1.已知集合()(){}225A x x x =+-<,(){}2log 1,B x x a a N =->∈,若A B =∅,则a 的可能取值组成的集合为( )A .{}0B .{}1C .{}0,1D .*N2.已知全集U =R ,集合{|01},{1,0,1}A x R x B =∈<=-,则()UA B =( )A .{}1-B .{1}C .{1,0}-D .{0,1}3.已知集合{}2|40A x R x x =∈-<,{}|28xB x R =∈<,则A B =( )A .()0,3B .()3,4C .()0,4D .(),3-∞4.设集合{1,2,3,4}A =,{1,0,2,3}B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C ⋃⋂=A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}5.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥ B .21a -≤≤ C .21a -<<D .2a <-或1a >6.“1x >”是“12log (2)0x +<”的 ( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件7.若命题“∃x 0∈R ,x +(a -1)x 0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(-1,3)B .[-1,3]C .(-∞,-1)∪(3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)8.“3k >”是“方程22133x y k k -=-+表示双曲线”的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件9.设集合{}1,0,1,2,3A =-, 2{|30}B x x x =->,则()R A C B ( )A .{-1}B .{0,1,2,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2}10.已知命题P :∃0x R ∈,20010x x -+≥;命题Q :若a <b ,则1a >1b,则下列为真命题的是( ) A .P Q ∧B .P Q ⌝∧ C .P Q ⌝∧D .P Q ⌝⌝∧11.命题“∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为( )A .∀a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立B .∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立C .∃a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立D .∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立12.已知函数()31f x x ax =--,则()f x 在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( ) A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,3a ∈二、填空题13.已知命题:“∃x ∈{ x |1≤x ≤2},使x 2+2x +a ≥0”为真命题,则实数a 的取值范围是______.14.①一个命题的逆命题为真,它的否命题一定也为真:②在ABC 中,“60B ∠=︒”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件; ③1{2x y >>是3{2x y xy +>>的充要条件;④“22am bm <”是“a b <”的充分必要条件; 以上说法中,判断错误的有_______________. 15.给出下列三种说法:①命题p :∃x 0∈R ,tan x 0=1,命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0,则命题“p ∧(q ⌝)”是假命题.②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是ab=-3. ③命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2-3x +2≠0”. 其中所有正确说法的序号为________________.16.已知“21[2]102x ,,x mx ∃∈-+≤”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 17.若命题:“2000,10x R ax ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围是__________.18.下列命题中,正确的是___________.(写出所有正确命题的编号) ①在中,是的充要条件;②函数的最大值是;③若命题“,使得”是假命题,则; ④若函数,则函数在区间内必有零点.19.给出下列四个命题:⑴“直线a ∥直线b ”的必要不充分条件是“a 平行于b 所在的平面”; ⑵“直线l ⊥平面α”的充要条件是“l 垂直于平面α内的无数条直线”; ⑶“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件; ⑷“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”. 上面命题中,所有真命题的序号为______. 20.集合{}*110,,S x x x N n N=≤≤∈∈共有120个三元子集()1,2,...,120iA i =,若将i A 的三个元素之和记为()1,2,...,120i a i =,则12120...a a a +++=______.三、解答题21.已知全集U =R ,集合{}2|2150A x x x =--<,集合()(){}2|210B x x a x a =-+-<.(1)若1a =,求UA 和B ;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.22.已知集合2102x a A x x a ⎧⎫--⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,集合{}|32B x x =-<.(Ⅰ)当2a =时,求A B ;(Ⅱ)设p :x A ∈,q :x B ∈,若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.23.设命题p :12≤x ≤1,命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若q 是p 的必要而不充分条件,求实数a 的取值范围.24.已知集合{}220A x x x =--<,()(){}30,B x x a x a a R =--<∈.(1)当1a =时,求集合A 和A B ;(2)若()R B C A ⊆,求实数a 的取值范围.25.已知集合121284xA x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,21log ,,328B y y x x ⎧⎫⎡⎤==∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭. (1)若{}|121C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围; (2)若{}|61D x x m =>+,且()A B D =∅,求实数m 的取值范围.26.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】解不等式确定集合,A B ,然后由交集的结果确定参数a 的取值范围. 【详解】()(){}{}22533A x x x x x =+-<=-<<, (){}{}2log 1,2,B x x a a N x x a a N =->∈=>+∈,因为AB =∅,所以23a +≥,1a ≥.又a N ∈,∴*a N ∈.故选:D . 【点睛】本题考查由集合交集的结果求参数范围,解题时可先确定两个集合中的元素,然后分析交集的结果得出结论.2.C解析:C 【分析】根据补集的运算,求得{|0Ux A x =≤或1}x >,再结合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,全集U =R ,集合{|01}A x R x =∈<≤, 可得{|0Ux A x =≤或1}x >,又由集合{1,0,1}B =-,所以(){1,0}UA B ⋂=-.故选:C. 【点睛】本题考查集合的补集与交集概念及运算,其中解答中熟记集合的交集、补集的概念和运算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力.3.A解析:A 【分析】解不等式确定集合,A B 后再由交集定义计算. 【详解】由题意{|04}A x x =<<,{|3}B x x =<,∴{|03}(0,3)A B x x =<<=.故选:A . 【点睛】本题考查求集合的交集运算,考查解一元二次不等式和指数不等式,属于基本题.4.C【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B =-,结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C =-.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.5.B解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩ ,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.6.B解析:B 【详解】 试题分析:12log (2)0x +<211x x ⇒+>⇒>-,故正确答案是充分不必要条件,故选B.考点:充分必要条件.7.C解析:C 【分析】根据二次函数的图象与性质,得到关于a 的不等式,即可求解. 【详解】由题意,2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<,则2(1)40a ∆=-->,解得3a >或1a <-, 所以实数a 的取值范围是(,1)(3,)-∞-+∞,故选C.【点睛】本题主要考查了存在性命题的真假判定及应用,其中熟记转化为二次函数,利用二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.8.A【分析】根据充分条件、必要条件的定义,结合双曲线的方程即可判定. 【详解】因为当3k >时,30k ->,30k +>,方程22133x y k k -=-+表示双曲线;当方程22133x y k k -=-+表示双曲线时,(3)(3)0k k -+>,即3k >或3k <-,不能推出3k >,所以“3k >”是“方程22133x y k k -=-+表示双曲线”的充分不必要条件,故选:A 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,双曲线的标准方程,属于中档题.9.B解析:B 【分析】解出集合B ,进而求出R C B ,即可得到()R A C B ⋂. 【详解】{}{}{}23003,03,R B x x x x x x C B x x =->=∴=≤≤或故(){}{}{}1,0,1,2,3030,1,2,3R A C B x x ⋂=-⋂≤≤=. 故选B. 【点睛】本题考查集合的综合运算,属基础题.10.B解析:B 【分析】判断命题P 为真命题,命题Q 为假命题,再依次判断每个选项得到答案. 【详解】取00x =,则200110x x -+=≥,故命题P 为真命题;取2a =-,1b =,满足a b <,但是11a b<,故命题Q 为假命题. 故P Q ∧为假命题,P Q ⌝∧为真命题,P Q ⌝∧为假命题,P Q ⌝⌝∧为假命题.故选:B. 【点睛】本题考查了命题的真假判断,命题的否定,且命题,意在考查学生的计算能力和推断能力.11.D解析:D 【分析】将“全称量词”改“存在量词”,“至少有一个成立”改为“都不成立”即可得到. 【详解】 “∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为:∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立.故选:D 【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题.12.D解析:D 【分析】先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,()23[,3)f x x a a a =-∈--‘,当0a ≤时,'()0f x ≥,当3a ≥时,'()0f x ≤,所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥,故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为(0,3),A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件.故选:D 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.二、填空题13.a≥-8【分析】等价于∃x ∈{x|1≤x≤2}求出函数在的最小值即得解【详解】由题得∃x ∈{x|1≤x≤2}x 2+2x +a≥0所以∃x ∈{x|1≤x≤2}因为函数在的最小值为此时所以故答案为:【点睛解析:a ≥-8【分析】等价于∃x ∈{ x |1≤x ≤2},2(1)1a x ≥-++,求出函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值即得解. 【详解】由题得∃x ∈{ x |1≤x ≤2},x 2+2x +a ≥0,所以∃x ∈{ x |1≤x ≤2},222(1)1a x x x ≥--=-++,因为函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值为8-,此时2x =. 所以8a ≥-. 故答案为:8a ≥- 【点睛】本题主要考查特称命题,考查一元二次不等式的能成立问题的求解,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.③④【解析】对于①一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题则若其逆命题为真其否命题也一定为真①正确;对于②若则有则三个角成等差数列反之若三个角成等差数列有又由则故在中是三个角成等差数列的充要条件②正确解析:③④ 【解析】对于①,一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题,则若其逆命题为真,其否命题也一定为真,①正确;对于②,若60B ∠=,则120A C ∠+∠=,有2A C B ∠+∠=∠,则,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列,反之若,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列, 有2A C B ∠+∠=∠,又由3=180A B C B ∠+∠+∠=∠,则60B ∠=,故在ABC ∆中,“60B ∠=”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件,②正确;对于③, 当19,22x y ==,则满足32x y xy +>⎧⎨>⎩,而不满足12x y >⎧⎨>⎩,则12x y >⎧⎨>⎩是32x y xy +>⎧⎨>⎩的不必要条件,③错误;对于④,若a b <,当0m =时,有22am bm =,则“22am bm <”是“a b <”的不必要条件,④错误,故答案为③④.15.①③【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R 使得tanx=1;命题q :对任意x ∈Rx2-x+1>0则命题p 且¬q 为假命题此结论正确对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题故可得p 且¬q 为假命题②已知解析:①③ 【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R ,使得tanx=1;命题q :对任意x ∈R ,x 2-x+1>0,则命题“p 且¬q”为假命题,此结论正确,对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题,故可得“p 且¬q”为假命题.②已知直线l 1:ax+3y-1=0,l 2:x+by+1=0.则l 1⊥l 2的充要条件为ab=−3,若两直线垂直时,两直线斜率存在时,斜率乘积为a b =−3,当a=0,b=0时,此时两直线垂直,但不满足ab=−3,故本命题不对.③命题“若x 2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1则x 2-3x+2≠0”,由四种命题的书写规则知,此命题正确;考点:复合命题的真假;四种命题16.【分析】求出命题的否定由原命题为假命题得命题的否定为真命题参变分离得到构造函数求在所给区间上的最小值【详解】解:由题意可知是真命题对恒成立令令则;令则;即在上单调递减上单调递增;故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞【分析】求出命题的否定,由原命题为假命题,得命题的否定为真命题,参变分离得到1m x x <+,构造函数()1g x x x=+求()g x 在所给区间上的最小值.【详解】解:由题意可知,21[2]102x ,,x mx ∀∈-+>是真命题 1m x x ∴<+对1[2]2x ,∀∈恒成立, 令()1g x x x =+()211g x x '∴=-令()0g x '>则12x <≤;令()0g x '<则112x ≤<; 即()1g x x x =+在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()1,2上单调递增; ()()min 11121g x g ∴==+=2m <∴故答案为:(,2)-∞ 【点睛】本题考查根据命题的真假求参数的取值范围,关键是将问题进行转化,属于中档题.17.【解析】由题意得 解析:[]4,0-【解析】 由题意得204040a a a a a <⎧=∴-≤≤⎨∆=+≤⎩或18.①③④【分析】根据正弦定理及三角形的性质可判断(1);利用均值不等式可判断(2);利用假命题求参数的范围可判断(3);利用零点存在性定理可判断(4)【详解】解:对于(1)sinA >sinB ⇔2Rsi 解析:①③④【分析】根据正弦定理,及三角形的性质,可判断(1);利用均值不等式,可判断(2);利用假命题求参数的范围,可判断(3);利用零点存在性定理,可判断(4).【详解】解:对于(1),sin A>sin B⇔2R sin A>2R sin B⇔a>b⇔A>B(其中R为△ABC外接圆半径),故(1)正确;对于(2),x21x+=--(1﹣x21x+-)+1≤﹣1=﹣+1,当且仅当x=12)错误;对于(3),若命题“x R∃∈,使得()2310ax a x+-+≤”是假命题⇔命题:“∀x∈R,使得ax2+(a﹣3)x+1>0”恒成立.∵a=0时,不符合题意,∴2(3)40aa a⎧⎨=--<⎩>∴1a9<<,故(3)正确;对于(4),∵()12af a b c=++=-,∴3a+2b+2c=0,∴32c a b=--.又f(0)=c,f(2)=4a+2b+c,∴f(2)=a﹣c.(i)当c>0时,有f(0)>0,又∵a>0,∴()102af=-<,故函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点,故在区间(0,2)内至少有一个零点.(ii)当c≤0时,f(1)<0,f(0)=c≤0,f(2)=a﹣c>0,∴函数f(x)在区间(1,2)内有一零点,故(4)正确.故正确答案为:①③④【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,熟练掌握正弦定理,均值不等式,二次函数的,图象和性质,函数零点存在定理,是解答的关键.19.⑶⑷【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断【详解】(1)a平行于b所在的平面是直线a∥直线b的既不充分也不必要条件;所以(1)错;(2)l垂直于平面α内的无数条直线是直线l⊥平面α的必解析:⑶⑷【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断.【详解】(1)“a平行于b所在的平面” 是“直线a∥直线b”的既不充分也不必要条件;所以(1)错;(2)“l垂直于平面α内的无数条直线” 是“直线l⊥平面α”的必要不充分条件;所以(2)错;(3)若“平面α∥平面β”则“α内有无数条直线平行于平面β”,若 “α内有无数条直线平行于平面β”则“平面α,平面β不一定平行”,所以“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件;(4)若“有一条与α平行的直线l 垂直于β”,则α内存在一条直线垂直于β,即“平面α⊥平面β”,所以“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”. 综上填(3)(4)【点睛】本题考查线面位置关系以及充要关系,考查基本分析判断能力,属基础题.20.1980【分析】根据题意将所有元素在子集中的个数算出然后再求和即可【详解】因为集合所以含元素1的子集有同理含2345678910的子集也各有所以故答案为:1980【点睛】本题主要考查集合的新定义以及解析:1980【分析】根据题意,将所有元素在子集中的个数算出,然后再求和即可.【详解】 因为集合{}{}*110,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10S x x x N n N=≤≤∈∈=, 所以含元素1的子集有29C ,同理含2,3,4,5,6,7,8,9,10的子集也各有29C ,所以2121209...(123...10)a a a C +++=++++⨯,()1011098198022+⨯=⨯=. 故答案为:1980【点睛】 本题主要考查集合的新定义以及组合问题,还考查了分析推理的能力,属于中档题.三、解答题21.(1)U A ={x ∣x ≤−3或x ≥5};B =∅;(2)−1≤a【分析】(1)利用一元二次不等式的解法化简集合A 、B ,利用集合的基本运算即可算出结果; (2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,对集合B 分等于空集和不等于空集两种情况讨论,求出a 的取值范围.【详解】(1)若1a =,则集合2{|2150}{|35}A x x x x x =--<=-<<,{|3U A x x ∴=-或5}x , 若1a =,则集合22{|(21)()0}{|(1)0}B x x a x a x x =-+-<=-<=∅,(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,①当B =∅时,221a a =-,解1a =,②当B ≠∅时,即1a ≠时,2{|21}B x a x a =-<<,又由(1)可知集合{|35}A x x =-<<,∴22135a a --⎧⎨⎩,解得15a -,且1a ≠, 综上所求,实数a 的取值范围为:15a-. 【点睛】 本题主要考查了集合的基本运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题. 22.(Ⅰ){|45}A B x x ⋂=<<;(Ⅱ)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(Ⅰ)当2a =时,求出集合A ,集合B ,由此能求出A B . (Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,从而A B ⊆,由此能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(Ⅰ)当2a =时,集合215|0{|0}{|45}24x a x A x x x x x a x ⎧⎫---=<=<=<<⎨⎬--⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.{|45}A B x x ∴=<<.(Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,A B ∴⊆,当221a a <+时,1a ≠,集合221|0{|21}2x a A x x a x a x a ⎧⎫--=<=<<+⎨⎬-⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.∴22115a a ⎧⎨+⎩,且1a ≠,解得122a .且1a ≠, 当1a =时,A =∅,成立. 综上,实数a 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查交集、实数的取值范围的求法,考查充分条件、交集、子集等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. 23.[0,1]2【分析】求出q 的等价条件,结合充分条件和必要条件的定义转化为集合子集关系进行求解即可.【详解】由2(21)(1)0x a x a a -+++得1a x a +,若q 是p 的必要不充分条件, 则1[2,1][a ,1]a +, 即1211a a ⎧⎪⎨⎪+⎩,得120a a ⎧⎪⎨⎪⎩,得102a , 即实数a 的取值范围是[0,1]2, 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,求出命题的等价条件,转化为集合关系是解决本题的关键,属于容易题.24.(1){}12A x x =-<<,{}13A B x x ⋃=-<<;(2)0a =或1a ≤-或2a ≥.【分析】(1)先求出集合A ,B ,再根据并集的定义即可求出;(2)先求出A R ,再根据题意讨论a 的范围即可求出. 【详解】(1)由不等式220x x --<解得12x -<<,{}12A x x ∴=-<<,当1a =时,()(){}{}13013B x x x x x =--<=<<, {}13A B x x ∴⋃=-<<;(2){}12A x x =-<<,{1R A x x ∴=≤-或}2x ≥,当0a =时,{}20B x x =<=∅,满足题意; 当0a >时,{}3B x a x a =<<,要使()R B A ⊆,则2a ≥;当0a <时,{}3B x a x a =<<,要使()RB A ⊆,则1a ≤-; 综上,0a =或1a ≤-或2a ≥.【点睛】本题考查集合的并集、补集运算,考查根据集合的包含关系求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.25.(1)3m ≤;(2)m 1≥.【分析】(1)化简集合A ,B ,求出AB ,分类讨论C =∅和C ≠∅情况,求解,再取并集即可得出结果.(2)求出AB ,结合数轴列不等式,即可得出结果.【详解】(1){}|27A x x =-≤≤,{}|35B y y =-≤≤,{}|25AB x x =-≤≤,①若C =∅,则121m m +>-,∴2m <; ②若C ≠∅,则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,∴23m ≤≤;综上3m ≤.(2){}|37A B x x ⋃=-≤≤,∴617m +≥,∴1m ≥.【点睛】本题考查了指数不等式和对数不等式,集合的运算等基本数学知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目.26.(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.。
人教版高中数学必修第一册第一章集合与常用逻辑用语单元测试卷
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人教版高中数学必修第一册第一章集合与常用逻辑用语单元测试卷一、单选题 1.命题“0x R ∃∈,0012x x +”的否定形式是( )A .x R ∀∈,12x x +> B .x R ∃∈,12x x +< C .x R ∃∈,12x x+> D .x R ∀∈,12x x+< 2.若{}1,4,A x =,{}21,B x =且B A ⊆,则x =( ).A .2±B .2±或0C .2±或1或0D .2±或±1或03.满足条件{1,2,3,4}{1,2,3,4,5,6}M ⊆的集合M 的个数是( )A .2B .3C .4D .54.设集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,3,5},B ={2,3,5},则图中阴影部分表示的集合的真子集有( )个A .3B .4C .7D .85.设集合A ={0,1,2},B ={m |m =x +y ,x ∈A ,y ∈A },则集合A 与B 的关系为( ) A .A B ∈B .A B =C .B A ⊆D .A B ⊆6.设全集为R ,集合{}A |10x x =->,{}B |||2x x =>,则集合()R A B (⋃= ) A .{|1}x x ≤ B .{|2x x <-或1}x > C .{|12}x x ≤<D .{|1x x ≤或2}x >7.设,a b ∈R 且0ab ≠,则1ab >是1a b>的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要8. “22530xx --<”的一个必要不充分条件是( ) A .13x -<<B .16x -<<C .132x -<<D .102x -<<二、多选题 9.下列不等式中可以作为21x <的一个充分不必要条件的有( )A .1x <B .201x <<C .10x -<<D .11x -<<10.设非空集合P ,Q 满足P Q Q ⋂=,且P Q ≠,则下列选项中错误的是( ).A .x Q ∀∈,有x P ∈ B .x P ∃∈,使得x Q ∉ C .∃∈x Q ,使得x P ∉D .x Q ∀∉,有x P ∉11.已知集合{}2|1A y y x ==+,集合{}2(,)|1B x y y x ==+,下列关系正确的是( ).A .(1,2)B ∈ B .A B =C .0A ∉D .(0,0)B ∉12.由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足Q M N ⋃=,M N ⋂=∅,M 中的每一个元素都小于N 中的每一个元素,则称(),M N 为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割(),M N ,下列选项中,可能成立的是( )A .M 没有最大元素,N 有一个最小元素B .M 没有最大元素,N 也没有最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 有一个最大元素,N 没有最小元素三、填空题13.若A ={a 2,a +1,﹣3},B ={a ﹣3,2a ﹣1,a 2+1},A ∩B ={﹣3},则a =________.14.已知命题:1p x <-或3x >,命题:31q x m <+或2x m >+,若p 是q 的充分非必要条件,则实数m 的取值范围是________15.已知集合1A={x|x=(21),}9k k Z +∈,41B={x|x=,}99k k Z ±∈,则集合A ,B 之间的关系为________.四、双空题 16.已知全集{}2,3,5U =,集合{}2|0A x x bx c =++=,若{2}U A =,则b =_______,c =_______.五、解答题 17.已知集合{}2,,1,,,0y A x B x x y x ⎧⎫==+⎨⎬⎩⎭,若A B =,求20192018x y +的值.18.已知集合{}2|2A x x -=≤≤,集合{}|1B x x =>. (1)求()R C B A ⋂;(2)设集合{}|6M x a x a =<<+,且A M M ⋃=,求实数a 的取值范围.19.设集合{}12,A x a x a a =-<<∈R ,不等式 2280x x --<的解集为B . (1)当0a =时,求集合A ,B . (2)当A B ⊆时,求实数a 的取值范围.20.已知命题:“{}11x x x ∀∈-≤≤,都有不等式2x x m --<0成立”是真命题. (1)求实数m 的取值集合B ;(2)设不等式(3)(2)0x a x a ---<的解集为A ,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.21.已知两个关于x 的一元二次方程2440mx x -+=和2244450x mx m m -+--=,求两方程的根都是整数的充要条件.22.给定数集A ,若对于任意,a b A ∈,有a b A +∈,且a b A -∈,则称集合A 为闭集合. (1)判断集合{4,2,0,2,4},{|3,}A B x x k k Z =--==∈是否为闭集合,并给出证明. (2)若集合A ,B 为闭集合,则A B 是否一定为闭集合?请说明理由. (3)若集合A ,B 为闭集合,且,AR BR ,求证:()A B R ⋃.参考答案:1.D 【解析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可. 【详解】解:命题“0x R ∃∈,0012x x +”为特称命题,其否定为全称命题,则否定是:x R ∀∈,12x x+<, 故选:D . 【点睛】本题主要考查含有量词的命题的否定,结合特称命题的否定是全称命题是解决本题的关键. 2.B 【解析】利用条件B A ⊆,得24x =或2x x =,求解之后进行验证即可. 【详解】解:因为{}1,4,A x =,{}21,B x=,若B A ⊆,则24x =或2x x =,解得x =2或−2或1或0. ∈当x =0,集合A ={1,4,0},B ={1,0},满足B A ⊆. ∈当x =1,集合A ={1,4,1},不成立.∈当x =2,集合A ={1,4,2},B ={1,4},满足B A ⊆. ∈当x =−2,集合A ={1,4,−2},B ={1,4},满足B A ⊆. 综上,x =2或−2或0. 故选:B . 【点睛】本题主要考查集合关系的应用,考查分类讨论的思想,属于基础题. 3.B 【解析】根据子集和真子集的知识判断出集合M 的个数. 【详解】由题意可知:M应在{1,2,3,4}的基础上不增加元素或增加5,6中的一个,所以M的个数就是集合{5,6}的真子集个数,即集合M的个数是2213-=.故选:B【点睛】本小题主要考查子集和真子集,属于基础题.4.C【解析】先求出A∩B={3,5},再求出图中阴影部分表示的集合为:C U(A∩B)={1,2,4},由此能求出图中阴影部分表示的集合的真子集的个数.【详解】∈集合U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,3,5},∈A∩B={3,5},图中阴影部分表示的集合为:C U(A∩B)={1,2,4},∈图中阴影部分表示的集合的真子集有:23–1=8–1=7.故选C.【点睛】本题考查集合的真子集的个数的求法,考查交集定义、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.D【解析】先分别求出集合A和B,由此能求出结果.【详解】∈合A={0,1,2},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A}={0,1,2,3,4},∈A⊆B.故选D.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查集合的包含关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.D【解析】先分别求出集合A 和集合集合B ,再求出R C A ,与集合B 求并集即可. 【详解】因为{}A |1x x =>,B {x |x 2=<-或x 2}>; R A {x |x 1}∴=≤;()R A B {x |x 1∴⋃=≤或x 2}>.故选D 【点睛】本题主要考查集合的混合运算,熟记概念即可,属于基础题型. 7.D 【解析】由题意看命题“ab >1”与“1a b>”能否互推,然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断. 【详解】若“ab >1”当a =﹣2,b =﹣1时,不能得到“1a b >”,若“1a b >”,例如当a =1,b =﹣1时,不能得到“ab >1“,故“ab >1”是“1a b>”的既不充分也不必要条件,故选D . 【点睛】本小题主要考查了充分必要条件,考查了对不等关系的分析,属于基础题. 8.B 【解析】由集合的包含关系直接判断即可. 【详解】212530(3)(21)032x x x x x --<⇔-+<⇔-<<,因为1{|3}{|16}2x x x x -<<-<<,所以142x -<<是22530x x --<的必要不充分条件.故选:B. 9.BC 【解析】由题意解不等式,再由集合间的关系、充分不必要条件的概念逐项判断即可得解. 【详解】解:{}2111x x x <⇔-<<,因为{}11xx -<<∣{}1x x <∣, ()()2011,00,1x <<⇔-,()()1,00,1-{}11xx -<<∣, {}11xx -<<∣{}10x x -<<∣, 所以21x <的一个充分不必要条件有:201x <<或10x -<<. 故选:BC. 10.CD 【解析】由两集合交集的结果推出Q 是P 的真子集,再根据真子集的概念进行判断. 【详解】因为P Q Q ⋂=,且P Q ≠,所以Q 是P 的真子集, 所以x Q ∀∈,有x P ∈,x P ∃∈,使得x Q ∉,CD 错误. 故选:CD 【点睛】本题考查集合交集的概念、真子集的概念,属于基础题. 11.ACD 【解析】根据集合的定义判断,注意集合中代表元形式. 【详解】由已知集合{}1}[1,)A y y =≥=+∞,集合B 是由抛物线21y x =+上的点组成的集合,A 正确,B 错,C 正确,D 正确, 故选:ACD . 【点睛】本题考查集合的概念,确定集合中的元素是解题关键. 12.ABD 【解析】举特例根据定义分析判断,进而可得到结果. 【详解】令{|10,}M x x x Q =<∈,{|10,}N x x x Q =≥∈,显然集合M 中没有最大元素,集合N 中有一个最小元素,即选项A 可能;令{|}M x x x Q =<∈,{|}N x x x Q =≥∈,显然集合M 中没有最大元素,集合N 中也没有最小元素,即选项B 可能;假设答案C 可能,即集合M 、N 中存在两个相邻的有理数,显然这是不可能的; 令{|10,}M x x x Q =≤∈,{}10,N x x x Q =>∈,显然集合M 中有一个最大元素,集合N 中没有最小元素,即选项D 可能. 故选:ABD . 13.-1 【解析】根据题意,由A ∩B ={﹣3}可得3B -∈,由于B 中有3个元素,则分三种情况讨论,∈a ﹣3=﹣3,∈2a ﹣1=﹣3,∈a 2+1=﹣3,分别求出a 的值,求出A ∩B 并验证是否满足A ∩B ={1,﹣3},即可得答案. 【详解】A ∩B ={﹣3},则3B -∈,分3种情况讨论:∈33a -=-,则0a =,此时B ={﹣3,﹣1,1},A ={0,1,﹣3},A ∩B ={1,﹣3},不合题意,∈213a -=-,则1a =-,此时A ={1,0,﹣3},B ={﹣4,﹣3,2},此时A ∩B ={﹣3},符合题意,∈213a +=-,此时a 无解,不合题意; 综上所述1a =- 故答案为:﹣1. 【点睛】本题考查集合的交集运算与性质,注意集合中元素的特征:互异性、确定性、无序性,属于基础题. 14.2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【解析】根据充分条件,必要条件和集合之间的关系等价法,即可求出. 【详解】因为p 是q 的充分非必要条件,所以()(),13,-∞-+∞是()(),312,m m -∞+⋃++∞的真子集.当312m m +≤+,即12m ≤时,31123m m +≥-⎧⎨+≤⎩,解得213m -≤≤,又因为12m ≤,所以2132m -≤≤; 当12m >时,()(),312,m m R -∞+⋃++∞=,显然()(),13,-∞-+∞是()(),312,m m -∞+⋃++∞的真子集.综上,实数m 的取值范围是2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.故答案为:2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.15.A=B 【解析】分别讨论k=2n 和k=2n-1,n ∈Z 时,集合A 所表示的集合,由描述法的定义即可知道集合A=B. 【详解】对于集合A ,k=2n 时,()14141,999n x n n Z =+=+∈ , 当k=2n-1时,()141421,999n x n n Z =-+=-∈ 即集合A=41,99n x x n Z ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭ ,由B=41,99k x x k Z ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭可知A=B ,故填:A=B. 【点睛】本题考查了集合之间的关系,考查了集合相等的判断,涉及了集合的表示法,是基础题. 16.8- 15【解析】根据补集的结果推出集合A ,可知方程20x bx c ++=的两个实数根为3和5,利用根与系数的关系即可求得b 、c . 【详解】 ∈{2}UA =,∈{3,5}A =,∈方程20x bx c ++=的两个实数根为3和5, ∈(35)8,3515b c =-+=-=⨯=. 故答案为:8-;15 【点睛】本题考查集合补集的概念、一元二次方程,属于基础题. 17.-1. 【解析】由集合相等,分析两集合中元素,列出方程组,解得,x y 后可求值. 【详解】∈集合{}2,,1,,,0,y A x B x x y A B x ⎧⎫==+=⎨⎬⎩⎭,∈201,1y x x =⎧⎪=⎨⎪≠⎩解得1,0x y =-=, 则2019201820192018(1)01x y +=-+=-. 故答案为:-1. 【点睛】本题考查集合的相等,解题时注意集合中元素的性质,特别是互异性. 18.(1)(){|21}R C B A x x ⋂=-≤≤(2){}|42a a -<<- 【解析】(1)根据集合的补集和并集的定义计算即可(2)根据并集的定义得出关于a 的不等式组,求出解集即可 【详解】(1)集合{}1B x x =.则{}|1R C B x x =≤ 集合{}|22A x x =-≤≤, 则(){}|21R C B A x x ⋂=-≤≤(2)集合{}|6M x a x a =<<+,且A M M ⋃=622a a +>⎧∴⎨<-⎩,解得42a -<<-故实数a 的取值范围为{}|42a a -<<- 【点睛】本题主要考查了交集、并集、补集的运算,在解答时需要将并集转化为子集问题来求解. 19.(1){}10A x x =-<<,{}24B x x =-<<;(2)}{2a a ≤. 【解析】(1)0a =代入即可求得A ,解一元二次不等式2280x x --<得B ;(2)注意讨论A =∅与A ≠∅的两种情况,最后求解并集即可.【详解】(1)解:当0a =时,{}10A x x =-<<,解不等式2280x x --<得:24x -<<,即{}24B x x =-<<. (2)解:若A B ⊆,则有:∈A =∅,即21a a ≤-,即1a ≤-,符合题意,∈A ≠∅,有211224a a a a >-⎧⎪-≥-⎨⎪≤⎩,解得:12a -<≤.综合∈∈得:}{2a a ≤.20.(1)(2,)+∞;(2)2[,)3+∞.【解析】(1)分离出m ,将不等式恒成立转化为函数的最值,求出2max ()x x -,即可求出m 范围;(2)分析讨论二次不等式对应方程的两个根的大小,写出解集A, x A ∈是 x B ∈的充分不必要条件得出A B ⊆,求出a 的范围.【详解】(1)命题:“{}11x x x ∀∈-≤≤,都有不等式2x x m --<0成立”是真命题,得2x x m --<0在11x -≤≤时恒成立,∈2max ()m x x >-,得2m >,即{}2(2,)B m m =>=+∞.(2)不等式(3)(2)0x a x a ---<,∈当32a a >+,即1a >时,解集{}23A x a x a =+<<,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,则A 是B 的真子集,∈22a +≥,此时1a >;∈当32a a =+,即1a =时,解集A φ=,满足题设条件;∈当32a a <+,即1a <时,解集{}32A x a x a =<<+,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,则A 是B 的真子集,32a ∴≥,此时213a ≤<. 综上∈∈∈可得2[,)3a ∈+∞ 【点睛】本题主要考查了含参数一元二次不等式的解法,分类讨论的思想,以及充分必要条件的理解转化,集合的交集运算等,属于中档题.解决不等式恒成立求参数的范围问题,常采用分离参数求最值;解含参数的二次不等式时,常从二次项系数、判别式、两个根的大小进行讨论.21.1m =【解析】∈2440mx x -+=是一元二次方程,∈ 0m ≠.又另一方程为2244450x mx m m -+--=,且两方程都要有实根,∈()()212224160,1644450,m m m m ⎧∆=--≥⎪⎨∆=---≥⎪⎩ 解得5,14m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. ∈两方程的根都是整数,∈其根的和与积也为整数, 即24,4,445,Z m m Z m m Z ⎧∈⎪⎪∈⎨⎪--∈⎪⎩∈m 为4的约数.又∈5,14m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, ∈11,2m =±±当1m =-时,第一个方程可化为,其根不是整数; 当12m =-,第一个方程可化为2880x x +-=,其根不是整数; 当12m =,第一个方程可化为2880x x -+=,其根不是整数; 当1m =时,两方程的根均为整数,∈两方程的根均为整数的充要条件是 1m =. 考点:充分必要条件.22.(1)A 不为闭集合.B 为闭集合.证明见解析;(2)不是,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】(1)根据新定义,确定集合中任间两个元素的和与差是否还是该集合中的元素可得; (2)可举反例说明;(3)用反证法,假设若A B R =,A R ,存在a R ∈且a A ∉,故a B ∈,同理,由B R ,存在b R ∈且b B ∉,故b A ∈,利用a b +及闭集合的定义得出矛盾.【详解】(1)因为4A ∈,但是448A +=∉,所以A 不为闭集合.任取,a b B ∈,设3,3,,a m b n m n Z ==∈,则333()a b m n m n +=+=+且m n Z +∈,所以a b B +∈,同理,a b B -∈,故B 为闭集合.(2)结论:不一定.令{|2,},{|3,}A x x k k Z B x x k k Z ==∈==∈,则由(1)可知,A ,B 为闭集合,但2,3,235A B A B ∈⋃+=∉⋃,因此,A B 不为闭集合.(3)证明:(反证法)若A B R =,则因为A R ,存在a R ∈且a A ∉,故a B ∈,同理,因为B R ,存在b R ∈且b B ∉,故b A ∈, 因为a b R A B +∈=⋃,所以,a b A +∈或a b B +∈,若a b A +∈,则A 为闭集合,()a a b b A =+-∈,与a A ∉矛盾,若a b B +∈,则B 为闭集合,()b a b a B =+-∈,与b B ∉矛盾,综上,存在R c ∈,使得c A B ∉⋃.∈A BR ⋃.【点睛】本题考查集合新定义问题,解题关键是理解新定义“闭集合”,把问题转化为利用,a b a b +-的属性得出结论.考查学生理解能力,创新意识.。
高中数学单元测试题必修1第一章《集合》
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高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0 3.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则A .U AB = B .()U U A B = ðC .()U U A B = ðD .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧, 则下列结论正确的是A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<216.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ7.下列四个集合中,是空集的是 A .}33|{=+x x B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ=9.表示图形中的阴影部分A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B C 10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b = .14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为 .15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.CB A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?20.(12分)已知集合22{|320},{|20}A x x x B x x x m =-+==-+=且=B A ,A 求m的取值范围.21.设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①当A B =A B 时,求a 的值;②当φÜA B ,且A C =φ时,求a 的值; ③当A B =A C ≠φ时,求a 的值;(12分)22.(12分)设1a ,2a ,3a ,4a ,5a 为自然数,A={1a ,2a ,3a ,4a ,5a }, B={21a ,22a ,23a ,24a ,25a },且1a <2a <3a <4a <5a ,并满足A ∩B={1a ,4a }, 1a +4a =10,A ∪B 中各元素之和为256,求集合A ?高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为(D )A .3,1x y ==-B .(3,1)-C .{3,1}-D .{(3,1)}-2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为(D ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或03.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则(C ) A .U A B = B .()U U A B = ð C .()U U A B = ð D .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧,则下列结论正确的是 ( B )A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于(A )A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<21 设集合{1,2,3,4,5,6},{|26}P Q x R x ==∈≤≤,那么下列结论正确的是(D )A .P Q P =B .P Q Q ÝC .P Q Q =D .P Q P Ü 集合{|22},{|13}A x x B x x =-<<=-≤<,那么A B = (A )A .{|23}x x -<<B .{|12}x x ≤<C .{|21}x x -<≤D .{|23}x x <<以下四个关系:φ}0{∈,∈0φ,{φ}}0{⊆,φÜ}0{,其中正确的个数是( A )A .1B .2C .3D .4 下列五个写法:①{}{}00,1,2;∈②{}0;∅⊆③{}{}0,1,21,2,0;⊆④0;∈∅⑤0 ∅.=∅ 其中错误..写法的个数为 (C ) A .1 B .2 C .3 D .4 如果集合{}1->=x x P ,那么 (D )A .P ⊆0B .{}P ∈0C .P ∈∅D .{}P ⊆06.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 ( B ) A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ 7.下列四个集合中,是空集的是 ( D )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 ( B ) A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ= 已知集合 },61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, =P x x |{+=2p },61Z p ∈,则P N M ,,的关系 (B ) A .N M =ÜP B .M ÜP N = C .M ÜN ÜP D . N ÜP ÜM设集合},3|{Z k k x x M ∈==,},13|{Z k k x x P ∈+==,},13|{Z k k x x Q ∈-==,若Q c P b M a ∈∈∈,,,则∈-+c b a( C ) A .M B . P C .Q D .P M ⋃9.表示图形中的阴影部分( A )A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B CB A10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于( B )A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是(C ) A .8 B .7 C .6 D .5满足{,}M N a b = 的集合N M ,共有(C )A .7组B .8组C .9组D .10组 满足条件{1}{1,2,3}M = 的集合M 的个数是 ( C )A .4B .3C .2D .112.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是 (B )A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b =2.14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为A ∪B.15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围a =0或89≥a . 16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是{|1}a a -?设集合(]{}2,,|1,M m P y y x x R =-∞==-∈,若M P =∅ ,则实数m 范围是(D ) A .1m ≥- B .1m >- C .1m ≤- D .1m <-三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.证明:(1)3=22-12 ∴3∈A ;(2)设4k -2∈A,得存在m,n ∈Z,使4k -2=m 2-n 2成立.(m -n )(m +n )=4k -2,当m,n 同奇或同偶时,m -n,m +n 均为偶数.∴(m -n )(m +n )为4的倍数,与4k -2不是4 倍数矛盾.当m,n 同分别为奇,偶数时,m -n,m +n 均为奇数.(m -n)(m +n )为奇数,与4k -2是偶数矛盾.∴4k -2∉A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.解:(1)a =0,S =φ,φ⊆P 成立 a ≠0,S ≠φ,由S ⊆P ,P ={3,-1}得3a +2=0,a =23-或-a +2=0,a =2; ∴a 值为0或23-或2. (2)B =φ,即m +1>2m -1,m <2 φ⊆A 成立.B≠φ,由题得121,21,215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩得2≤m ≤3,∴m <2或2≤m ≤3 , 即m ≤3为取值范围.注:(1)特殊集合φ作用,常易漏掉;(2合思想常使集合问题简捷比. 用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)解:}0,121,231|),{(≥≤≤-≤≤-xy y x y x19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?解:设集合A 为能被2整除的数组成的集合,集合B 为能被3整除的数组成的集合,则A B 为能被2或3整除的数组成的集合,A B 为能被2和3(也即6)整除的数组成的集合.显然集合A 中元素的个数为50,集合B 中元素的个数为33,集合A B 中元素的个数为16,可得集合A B 中元素的个数为50+33-16=67.某市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名。
高中数学人教版必修1第一章集合与函数概念单元测试卷(A)(含答案)
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第一章 集合与函数概念 单元测试卷(A )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.已知集合A ={1,2},B ={2,4},则A ∪B =( ) A .{2} B .{1,2,2,4} C .{1,2,4}D .∅2.设全集U =R ,集合M ={y |y =x 2+2,x ∈U },集合N ={y |y =3x ,x ∈U },则M ∩N 等于( ) A .{1,3,2,6} B .{(1,3),(2,6)} C .MD .{3,6}3.如图1所示,阴影部分表示的集合是( ) A .(∁U B )∩A B .(∁U A )∩B C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )图14.设全集U ={x |0<x <10,x ∈Z },A ,B 是U 的两个真子集,(∁U A )∩(∁U B )={1,9},A ∩B ={2},(∁U A )∩B ={4,6,8},则( )A .5∈A ,且5∉B B .5∉A ,且5∉B C .5∈A ,且5∈BD .5∉A ,且5∈B5.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )6.下表表示y 是x 的函数,则函数的值域是( )A .[2,5] C .(0,20)D .N7.图中给出的对应是从A 到B 的映射的是( )8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,x 2,x <0,则f [f (-2)]的值是( )A .2B .-2C .4D .-49.函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的值域是( )A .RB .[3,6]C .[2,6]D .[2,+∞)10.已知函数f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的部分图象如图4所示,则不等式xf (x )<0的解集是( )图4A .(-2,-1)∪(1,2)B .(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)D .(-∞,-2)∪(-1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)11.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,7]上是增函数,在[7,+∞)上是减函数,f (7)=6,则f (x )( )A .在[-7,0]上是增函数,且最大值是6B .在[-7,0]上是减函数,且最大值是6C .在[-7,0]上是增函数,且最小值是6D .在[-7,0]上是减函数,且最小值是612.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,则( )A .f (-5)<f (4)<f (6)B .f (4)<f (-5)<f (6)C .f (6)<f (-5)<f (4)D .f (6)<f (4)<f (-5)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={1,2,3,4},Q ={x |x +12<2,x ∈R },则P -Q =________.14.函数y =x 2+2x -3的单调递减区间是________.15.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|(0<x <2),2-|x -1|(x ≤0,或x ≥2),则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.18.(12分)设A ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z }.若A ∩B =A ,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f (x )=-2x +m ,其中m 为常数. (1)求证:函数f (x )在R 上是减函数; (2)当函数f (x )是奇函数时,求实数m 的值.20.(12分)某公司生产的水笔上年度销售单价为0.8元,年销售量为1亿支.本年度计划将销售单价调至0.55~0.75元(含端点值),经调查,若销售单价调至x元,则本年度新增销售量y(亿支)与x-0.4成反比,且当x=0.65时,y=0.8.(1)求y与x的函数关系式;(2)若每支水笔的成本价为0.3元,则水笔销售单价调至多少时,本年度该公司的收益比上年度增加20%?21.(12分)已知函数f(x)是正比例函数,函数g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=2,(1)求函数f(x)和g(x);(2)判断函数f(x)+g(x)的奇偶性.(3)求函数f(x)+g(x)在(0,2]上的最小值.22.(12分)函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.第一章集合与函数概念单元综合测试一答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.答案:C2.解析:M=[2,+∞),N=R.答案:C3.解析:因为阴影部分既在集合∁U B中又在集合A中,所以阴影部分为(∁B)∩A.U答案:A4.解析:可借助V enn图(如图2)解决,数形结合.图2答案:A5.解析:根据函数的概念知,只有“一对一”或“多对一”对应才能构成函数关系.答案:A6.答案:B7.解析:根据映射定义,A中每一个元素在B中仅有1个元素与之对应,仅D适合.答案:D8.解析:∵x =-2,而-2<0, ∴f (-2)=(-2)2=4. 又4>0,∴f [f (-2)]=f (4)=4. 答案:C9.解析:画出函数y =x 2-2x +3,-1≤x ≤2的图象,如图3所示,观察函数的图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[2,6],所以值域是[2,6].图3答案:C10.解析:xf (x )<0⇔x 与f (x )异号,由函数图象及奇偶性易得结论. 答案:D11.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (x )的图象关于y 轴对称.∴f (x )在[-7,0]上是减函数,且最大值为6. 答案:B12.解析:∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),都有x 2-x 1f (x 2)-f (x 1)>0,∴对任意x 1,x 2∈(-∞,0],若x 1<x 2,总有f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,0]上是增函数.∴f (-4)>f (-5)>f (-6).又∵函数f (x )是偶函数,∴f (-6)=f (6), f (-4)=f (4),∴f (6)<f (-5)<f (4). 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.解析:因为x ∉Q ,所以x ∈∁R Q ,又Q ={x |-12≤x <72}, 故∁R Q ={x |x <-12,或x ≥72},故P -Q ={4}. 答案:{4}14.解析:由x 2+2x -3≥0,得x ≥1或x ≤-3, ∴函数减区间为(-∞,-3]. 答案:(-∞,-3]15.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 答案:(-∞,0]16.解析:函数y =f (x )的图象如图5所示,则函数y =f (x )与y =12的图象的交点个数是4.图5答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.解:(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}. ∁U A ={x |x <2或x >8}. ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}. (2)∵A ∩C ≠∅,∴a <8.18.解:由B ={x |x (x +4)(x -12)=0,x ∈Z },得B ={-4,0}.由A ∩B =A ,得A ⊆B .于是,A 有四种可能,即A =∅,A ={-4},A ={0},A ={-4,0}.以下对A 分类讨论:(1)若A =∅,则Δ=4(a +1)2-4a 2+4=8a +8<0,解得a <-1; (2)若A ={-4},则Δ=8a +8=0,解得a =-1.此时x 2+2(a +1)x +a 2-1=0可化为x 2=0,所以x =0,这与x =-4是矛盾的;(3)若A ={0},则由(2)可知,a =-1; (4)若A ={-4,0},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=8a +8>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上可知,a 的取值范围是{a |a ≤-1,或a =1}.19.解:(1)证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(-2x 1+m )-(-2x 2+m )=2(x 2-x 1),∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0. ∴f (x 1)>f (x 2).∴函数f (x )在R 上是减函数. (2)∵函数f (x )是奇函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=-f (x ). ∴2x +m =-(-2x +m ).∴m =0.20.解:(1)设y =kx -0.4,由x =0.65,y =0.8,得k =0.2,所以y =15x -2(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,(1+15x -2)·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%),解得x =0.6或x =0.5(舍去),所以水笔销售单价应调至0.6元. 21.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2. ∴k 1=1,k 2=2.∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-(x +2x )=-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数.(3)由(2)知h (x )=x +2x ,设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个实数,且x 1<x 2, 则h (x 1)-h (x 2)=(x 1+2x 1)-(x 2+2x 2)=(x 1-x 2)+(2x 1-2x 2)=(x 1-x 2)(1-2x 1x 2)=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2,∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2. ∴x 1x 2-2<0,(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0. ∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=2 2.即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.22.解:(1)由题意得⎩⎨⎧f (0)=0,f (12)=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.所以f (x )=x 1+x 2. (2)证明:任取两数x 1,x 2,且-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22).因为-1<x 1<x 2<1,所以x 1-x 2<0,x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,故f (x )在(-1,1)上是增函数.(3)因为f (x )是奇函数,所以由f (t -1)+f (t )<0,得f (t -1)<-f (t )=f (-t ).由(2)知, f (x )在(-1,1)上是增函数,所以-1<t -1<-t <1,解得0<t <12,所以原不等式的解集为{t |0<t <12}.。
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必修一第一章《集合》单元测试卷
一、选择题:(共12小题,每小题5分,合计60分)
1.方程组⎩
⎨⎧-=-=+13y x y x ,的解集不可表示为()
C.{1,2}
D.{(1,2)}
2.若A ={0,2,4,6},B ={0,3,6,9},则A∩B=()
A .{0}
B .{6}
C .{0,6}
D .{0,3,6}
3.已知集合A ={x |-3≤x <3},B ={ x |2<x ≤5},则A ∪B =()
A .{ x |2<x <3}
B .{ x |-3≤x ≤5}
C .{ x |-3<x <5}
D .{ x |-3<x ≤5}
4.设集合U ={1,2,3,4,5,6,7},M ={1,2,4,7},则U M ð=()
A .U
B .{1,3,5}
C .{3,5,6}
D .{2,4,6}
5.已知I ={0,1,2,3,4,5,6,7,8},M ={1,2,4,5},N ={0,3,5,7},则()I M N ð=()
A.{6,8}
B.{5,7}
C.{4,6,7}
D.{1,3,5,6,8}
6.已知集合{}
20,,33A m m m =-+且1A ∈,则实数m 的值为() A.2B.1C .1或2D.0,1,2均可
7若{1,2,3}⊆A ⊆{1,2,3,4,5},则集合A 的个数为()
A .2
B .3
C .4
D .5
8.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.4
9.已知集合A={2,9},B={m 2,2},若A=B,则实数m 的值为()
A.3
B.-3
C.9
D.±3
10.已知集合P ={1,3},则满足P ∪Q ={1,2,3,4}的集合Q 的个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
11
.已知全集R U =,则图中
阴影部分表示的集合是()
C.{}3-<x
12.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 的取值范围
是() A .{a |3<a ≤4} B .{a |3≤a ≤4} C .{a |3<a <4} D .∅
二、填空题(共4小题,每小题5分,合计20分)
13.已知集合{}{}
2104M x x ,N x x ,=+≥=<则M N = ____. 14.已知全集{}2,1,0,1,2,3U =--,{}1,0,1,3M =-,{}2,0,2,3N =-,则(∁U M )N 为____.
15.设集合{}1,2,4A =,,则集合B 中有___个元素
16.又可表示成{}2,,0a a b +,则20172018a b +=.
三、解答题(每题10分,合计40分) 17.已知集合2{|2390}A x N x x =∈--<,{1
01}B =-,,2{|320}C x x x =-+=求A B ,()A B C ,()Z C A C .
18.已知集合2{|0}A x ax ax =-=中有且只有一个元素,求实数a 的取值范围.
19.已知集合P ={x |x 2+4x +3=0},Q ={x |x 2+6x +a =0},若P ∪Q =P ,求实数a 的取值范围.
20.已知集合2{|340}A x x x =-->,{|3}B x a x a =≤≤+且A B A = ,求实数a 的取值范围.。