集合单元培优测试卷及答案解析
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测(包含答案解析)
一、选择题1.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则MN =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞2.设集合2{|}A x x x =<,2}6{|0B x x x =+-<,则A B =( )A .(0,1)B .()()3,01,2-⋃C .(-3,1)D .()()2,01,3-⋃3.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.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5.已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .3m ≥B .23m ≤≤C .3m ≤D .2m ≥6.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 2B 5C 6D .37.对于集合A 和B ,令{,,},A B x x a b a A b B +==+∈∈如果{2,},S x x k k Z ==∈{}|21,T x x k x Z ==+∈,则S T +=( )A .整数集ZB .SC .TD .{41,}x x k k Z =+∈8.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()R C A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤9.已知集合22{|,N ,N}A t t m n m n = =+ ∈ ∈,且x A ∈,y A ,则下列结论中正确的是( ) A .x y A +∈B .x y A -∈C .xy A ∈D .xA y∈ 10.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈11.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是( ) A .0B .0或1C .1-D .0或1-12.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.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M 为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >;③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +. 其中所有真命题的序号为__________.14.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.15.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________. 16.设集合A ,B 是R 中两个子集,对于x ∈R ,定义: 0,,0,1,,1,x A x B m n x A x B ⎧∉∉⎧==⎨⎨∈∈⎩⎩.①若A B ⊆;则对任意(),10x R m n ∈-=;②若对任意,0x R mn ∈=,则A B φ⋂=;③若对任意,1x R m n ∈+=,则A ,B 的关系为R A C B =.上述命题正确的序号是______. (请填写所有正确命题的序号)17.若使集合{}2()(6)(4)0,A k x kx k x x Z =---≥∈中元素个数最少,则实数k 的取值范围是 ________.18.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.19.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.20.对于集合M ,定义函数1()1M x Mf x x M ∈⎧=⎨-∉⎩,对于两个集合M 、N ,定义集合{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,若{1,2,4,8}A =,{2,4,6,8,10}B =,则能使()()Card X A Card X B *+*取最小值的集合X 的个数为________.三、解答题21.已知集合A ={x|2a +1≤x≤3a -5},B ={x|x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围.(1)A∩B =∅;(2)A ⊆(A∩B ).22.设集合{}240A x x =-=,(){}222150B x x a x a =+++-=.(1)若{}2AB =-,求实数a 的值;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.23.已知0a ≠,集合{}2|60A x x x =--<,{}2|280B x x x =+-≥,{}22|430C x x ax a =-+<,且()RC A B ⊆.求实数a 的取值范围.24.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.25.已知函数()()2log 4f x x =-的定义域为集合A ,集合{}211B x m x m =-≤<+.(1)当0m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.26.已知集合()(){}|250A x x x k =++<(1)若()53A ⊆-,,求k 的取值范围. (2)若{}2|20B x x x =-->,且{}2A B Z ⋂⋂=-(Z 为整数集合),求k 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.B 解析:B 【解析】∵集合{}2{|1}1N y y x y y ==-+=≤,{|0}M y y =≥,∴[]0,1M N ⋂=,故选B.2.B解析:B 【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值. 【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞,26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃. 故选:B 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.3.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.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.5.C解析:C 【分析】讨论,B B =∅≠∅两种情况,分别计算得到答案. 【详解】当B =∅时:1212m m m +>-∴< 成立;当B ≠∅时:12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩解得:23m ≤≤.综上所述:3m ≤ 故选C 【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.6.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.7.C解析:C 【分析】由题意分别找到集合S ,T 中的一个元素,然后结合题中定义的运算确定S T +的值即可. 【详解】由题意设集合S 中的元素为:2,k k Z ∈,集合T 中的元素为:21,m m Z +∈, 则S T +中的元素为:()22121k m k m ++=++, 举出可知集合S T T +=.故选:C . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.B解析:B 【解析】 【分析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.C解析:C 【分析】 设22x m n =+,22N,N N,,,N n b b ya ma ,再利用22()()xy ma nb mb na =++-,可得解.【详解】 由x A ∈,yA ,设22x m n =+,22N,N N,,,N n b b y a m a ,所以22222222222222()()()()xy m n a b m a m b n a n b ma nb mb na =++=+++=++-, 且N,N ma nb mb na +-∈∈, 所以xy A ∈, 故选:C. 【点睛】关键点点睛,本题的解题关键是2222222222()()m a m b n a n b ma nb mb na +++=++-,另外本题可以通过列举法得到集合的一些元素,进而排除选项可得解.10.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B 【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.11.D解析:D 【分析】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解,分0a =和0a ≠⎧⎨∆=⎩两种情况讨论,可得出实数a 的值. 【详解】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解. 当0a =,{}12102A x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,合乎题意; 当0a ≠时,则440a ∆=+=,解得1a =-. 综上所述:0a =或1-,故选D. 【点睛】本题考查集合的元素个数,本质上考查变系数的二次方程的根的个数,解题要注意对首项系数为零和非零两种情况讨论,考查分类讨论思想,属于中等题.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13.①③【分析】根据题意可得①③正确通过举反例可得②④错误【详解】对于结论①若则中最小的元素相同故①正确;对于结论②取集合满足但故②错误;对于结论③若则中存在相同的元素则交集非空故③正确;对于结论④取集解析:①③ 【分析】根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 【详解】对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误;对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =,则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.14.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞, 所以{}4,2,0,1,4R C M =--. 故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.15.-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.16.①②③【分析】对于①按照和两种情况讨论可得①正确;对于②根据不可能都为1可得不可能既属于又属于可得②正确;对于③根据中的一个为0另一个为1可得时必有或时必有由此可知③正确【详解】对于①因为所以当时根解析:①②③ 【分析】对于①,按照x A ∈和x A ∉两种情况讨论,可得①正确;对于②,根据,m n 不可能都为1,可得x 不可能既属于A ,又属于B 可得②正确;对于③,根据,m n 中的一个为0,另一个为1,可得x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,由此可知③正确. 【详解】对于①,因为A B ⊆,所以当x A ∉时,根据定义可得0m =,所以(1)0m n -=, 当x A ∈,则必有x B ∈,根据定义有1n =,所以(1)0m n -=, 故对于任意x ∈R ,都有(1)0m n -=,故①正确;对于②,因为对任意,0x R mn ∈=,所以,m n 中不可能都为1,即x A ∈和x B ∈不可能同时成立,所以A B φ⋂=,故②正确;对于③,因为对任意,1x R m n ∈+=,所以,m n 中的一个为0,另一个为1,即x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,所以R A C B =,故③正确.综上所述: 所有正确命题的序号为:①②③. 故答案为①②③ 【点睛】本题考查了元素与集合,集合与集合之间的关系,对新定义的理解能力,属于中档题.17.【分析】首先讨论的取值解不等式;再由集合的元素个数最少推出只有满足若集合的元素个数最少由集合只需求的最大值即可再由集合中只需即可求解【详解】由题知集合内的不等式为故当时可得;当时可转化为或因为所以不 解析:[]3,2--【分析】首先讨论k 的取值,解不等式;再由集合A 的元素个数最少,推出只有k 0<满足, 若集合A 的元素个数最少,由k 0<,集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,只需求6k k +的最大值即可,再由集合A 中x ∈Z ,只需654k k-<+<-即可求解. 【详解】由题知集合A 内的不等式为2(6)(4)0,kx k x x Z ---≥∈,故 当0k =时,可得{}4A x Z x =∈<; 当0k >时, 2(6)(4)0kx k x ---≥可转化为24060x kx k -≥⎧⎨--≥⎩ 或24060x kx k -≤⎧⎨--≤⎩,因为64k k <+, 所以不等式的解集为{4x x ≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭,所以A ={4x Z x ∈≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭当k 0<时,由64k k +<,所以不等式的解集为64x k x k ⎧⎫+≤≤⎨⎬⎩⎭,所以A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,此时集合A 的元素个数为有限个. 综上所述,当0k ≥时,集合A 的元素个数为无限个,当k 0<时,集合A 的元素个数为有限个,故当k 0<时,集合A 的元素个数最少,且当6k k+ 的值越大,集合A 的元素个数越少,令6()f k k k =+(k 0<),则26()1f k k '=-,令()0f k '= 解得k =()f k在(,-∞内单调递增,在()内单调递减,所以max ()(f k f ==-又因为x ∈Z ,54-<-<-,所以当654k k -≤+<-,即32k -≤≤-时, 集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭中元素的个数最少,故32k -≤≤- 故答案为:[]3,2--【点睛】本题主要考查集合的运算和解不等式,综合性比较强.18.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)U A故答案为:[0,1)【点睛】 本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题19.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难解析:12【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】 ①当103x ≤<时,220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈, ∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =,[][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=; ④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++={}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况20.【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释再根据取最小值时所满足的条件最后可以求出集合的个数【详解】因为所以有要想最小只需最大且最小要使最小则有所以集合是集合和集合子集的并集因此集合的个数为个故答案为 解析:8【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释,再根据()()Card X A Card X B *+*取最小值时所满足的条件,最后可以求出集合X 的个数.【详解】因为{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,所以有()M N M N C M N *=⋂,要想()Card X A *最小,只需()Card X A ⋂最大,且()Card X A ⋃最小,要使()()Card X A Card X B *+*最小, 则有A B X A B ⋂⊆⊆⋃,{}{}1,2,4,6,8,10,2,4,8A B A B ⋃=⋂=,所以集合X 是集合{}2,4,8和集合{}1,6,10子集的并集,因此集合X 的个数为328=个.故答案为:8【点睛】本题考查了新定义题,考查了集合与集合之间的关系,考查了数学阅读能力.三、解答题21.(1){a|a≤7};(2){a|a <6或a >152} 【分析】(1)根据A ∩B=∅,可得-1≤2a+1≤x≤3a -5≤16,解不等式可得a 的取值范围;(2)由A ⊆(A∩B )得A ⊆B ,分类讨论,A =∅与A≠∅,分别建立不等式,即可求实数a 的取值范围【详解】(1)若A =∅,则A∩B =∅成立.此时2a +1>3a -5,即a <6. 若A≠∅,则2135{2113516a a a a +≤-+≥--≤解得6≤a≤7.综上,满足条件A∩B =∅的实数a 的取值范围是{a|a≤7}.(2)因为A ⊆(A∩B ),且(A∩B )⊆A , 所以A∩B =A ,即A ⊆B . 显然A =∅满足条件,此时a <6.若A≠∅,则2135{351a a a +≤--<-或2135{2116a a a +≤-+> 由2135{351a a a +≤--<-解得a ∈∅;由2135{2116a a a +≤-+>解得a >152. 综上,满足条件A ⊆(A∩B )的实数a 的取值范围是{a|a <6或a >152}. 考点:1.集合关系中的参数取值问题;2.集合的包含关系判断及应用 22.(1)5;(2){3a a ≤-或}1a =-.【分析】(1)求得集合A ,由题意可得2B ∈,可求得a 的值,再验证{}2AB =-是否满足,由此可求得实数a 的值;(2)由题意可得B A ⊆,分B =∅、{}2B =-、{}2B =、2,2B 四种情况讨论,求得实数a 的值,并检验A B ⊆是否成立,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】(1){}{}2402,2A x x =-==-,因为{}2A B =-,所以2B -∈,所以()244150a a -++-=,整理得2450a a --=,解得1a =-或5a =.当1a =-时,{}{}2402,2B x x =-==-,不满足{}2A B =-; 当5a =时,{}{}2122002,10B x xx =++==--,满足{}2A B =-; 故5a =; (2)由题意,知{}2,2A =-,由A B A ⋃=,得B A ⊆.①当集合B =∅时,关于x 的方程()222150x a x a +++-=没有实数根, 所以()()2241458240a a a ∆=+--=+<,即30a +<,解得3a <-; ②当集合{}2B =-时,()242145a a ⎧-=-+⎨=-⎩,无解; ③当集合{}2B =时,()242145a a ⎧=-+⎨=-⎩,解得3a =-, ④当2,2B 时,21054a a +=⎧⎨-=-⎩,解得1a =- 综上,可知实数a 的取值范围为{3a a ≤-或}1a =-.【点睛】 本题考查交集的计算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想的应用与运算求解能力,属于中等题.23.22,00,33a ⎡⎫⎛⎤∈-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 【分析】先化简集合,A B ,求出R AB ,再对a 分类讨论,根据()RC A B ⊆得解.【详解】 {}{}2|60|23A x x x x x =--<=-<<,{}{2|2804B x x x x =+-≥=≤-或}2x ≥,∴{}|42R B x x =-<<,则(){}|22R A B x x =-<<,又∵{}()(){}22|430|30C x x ax a x x a x a =-+<=--<, ∵0a ≠,∴当0a >时,{}|3C x a x a =<<,当0a <时,{}|3C x a x a =<<.∵()R C A B ⊆,∴0232a a a >⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩或0322a a a <⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩, 解得203a <≤或203a -≤<. 所以实数a 的取值范围是22,00,33a ⎡⎫⎛⎤∈-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合的关系和运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.24.(1)U BA =[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“Ux 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.25.(1)[)1,4AB =-(2)3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 【分析】(1)计算得到142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,[)1,1B =-,求并集得到答案. (2)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.(3)讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别计算到答案.【详解】(1)由40210x x ->⎧⎨->⎩,解得142A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,当0m =时,[)1,1B =-, 所以[)1,4A B =-.(2)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合B A ⊆.当B ≠∅时,根据B A ⊆得211121214m m m m -<+⎧⎪⎪->⎨⎪+≤⎪⎩,解得324m <<. 综上所述,m 的取值范围是3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (3)当B =∅时,211m m -≥+,2m ≥,符合A B =∅.当B ≠∅时,211112m m m -<+⎧⎪⎨+≤⎪⎩或211214m m m -<+⎧⎨->⎩,解得12m ≤-. 综上所述,m 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了集合的并集,根据集合包含关系求参数,根据交集结果求参数,意在考查学生对于集合运算的综合应用.26.(1)[] 3,5-;(2)5 3,?2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)对参数k 进行分类讨论,求得对应情况下不等式的解集,再根据集合之间的关系,求得k 的范围;(2)根据(1)中集合A 的解集,集合{}2A B Z ⋂⋂=-,对参数k 进行分类讨论,即可求得k 的范围.【详解】(1)对集合A : 当52k =时,不等式的解集为空集,即A =∅,满足()53A ⊆-,; 当52k <时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,, 只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,,只需5k -≥-,解得5k ≤,又52k >,故5,52k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦ 综上所述若满足题意,则[]3,5k ∈-. (2)对集合B :220x x -->,解得()(),12,B =-∞-⋃+∞此时B Z ⋂是小于等于2-的整数和大于等于3的整数的集合.对集合A :由(1)知: 当52k =时,A =∅,不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去; 当52k <时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足{}2A B Z ⋂⋂=-, 只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故可得53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,显然不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去. 综上所述,若满足题意,则53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查由集合之间的关系,求参数的范围,属中档题;本题中需要注意对参数的分类讨论,要做到不重不漏.。
3年级上册 (提高版)第9章《数学广角—集合》单元培优拔高测评试题-教师版
人教小数学生单元测试卷教师版教师姓名测试时间难度试卷点评学员问题分析人教小数学生辅导讲义[教师版]学员姓名年级辅导科目学科教师上课时间三年级数学上册章节常考题精选汇编第九章《数学广角—集合》一、单选题1.(安宁期末)二一班去动物园的有40人,其中参观熊猫馆的有30人,参观大象馆的有25人,两个馆都参观的有()人.A.10B.15C.20【答案】B【解析】【解答】30+25-40=55-40=15(人)故答案为:B。
2.(镇原期末)三(2)班同学们订报纸,订语文报纸的有30人,订数学报纸的有26人,两种报纸都订的有8人。
订报纸的一共有()人。
A.56B.48C.40【答案】B【解析】【解答】解:30+26-8=48,所以订报纸的一共有48人。
故答案为:B。
3.有101个同学带着矿泉水和水果去春游,每人至少带矿泉水或水果中的一种。
带矿泉水的有78人,带水果的有71人。
既带矿泉水又带水果的有()人。
A.48B.95C.7【答案】A【解析】【解答】解:78+71-101=48,所以既带矿泉水又带水果的有48人。
故答案为:A。
4.(萧山期末)301班有35人,每人至少参加一个兴趣组。
参加“五子棋”组的有23人,参加“航模”组的有18人,两个组都参加的有()人。
A.41B.6C.35【答案】B【解析】【解答】解:23+18-35=41-35=6(人)故答案为:B。
5.(余杭期末)我们班会打排球的有23人,会打篮球的有16人,两种都会的人最多不超过()人。
A.23B.16C.17【答案】B【解析】【解答】我们班会打排球的有23人,会打篮球的有16人,两种都会的人最多不超过16人。
故答案为:B。
6.(景县期末)三(1)班每人至少订一种课外读物,订《漫画大王》的有25人,订《快乐作文》的有29人,有14人两种刊物都订。
三(1)班共有()人。
A.40B.54C.68【答案】A【解析】【解答】25+29-14=54-14=40(人)故答案为:A。
集合单元测试题及详细答案
集合单元测试题及详细答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 集合中的元素具有什么特性?A. 唯一性B. 有序性C. 可重复性D. 可变性答案:A2. 下列哪个不是集合的基本运算?A. 并集B. 交集C. 对称差D. 排序答案:D3. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的交集是什么?A. {1}B. {2, 3}C. {4}D. {1, 2, 3}答案:B4. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的并集是什么?A. {1, 2, 3}B. {2, 3}C. {1, 2, 3, 4}D. {4}答案:C5. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的差集是什么?A. {1}B. {2, 3}C. {4}D. {1, 2, 3}答案:A二、填空题(每空1分,共10分)6. 集合的三种基本关系是:________、________、子集。
答案:相等,真子集7. 集合A={x|x<5}表示的是所有小于5的实数的集合,那么集合B={x|x>5}表示的是所有________的实数的集合。
答案:大于58. 集合的幂集是指一个集合所有子集的集合,如果集合A有n个元素,那么它的幂集有2^n个子集。
答案:正确9. 集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},A与B的并集是________。
答案:{1, 2, 3, 4, 5}10. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的差集是________。
答案:{1}三、简答题(每题5分,共10分)11. 简述集合的并集和交集的区别。
答案:并集是指两个集合中所有元素的集合,不去除重复元素;交集是指两个集合中共有的元素组成的集合。
12. 举例说明什么是集合的补集。
答案:假设全集U={1, 2, 3, 4, 5},集合A={1, 2, 3},那么A的补集是U中不属于A的所有元素组成的集合,即{4, 5}。
高中数学集合测试题(含答案和解析)
集合测试题请认真审题,仔细作答,发挥出自己的真实水平!一、单项选择题 :1.设集合,则( ) A .{75}x x -<<-∣ B .{35}xx <<∣ C .{53}xx -<<∣ D .{|75}x x -<< 【答案】C【解析】考点:其他不等式的解法;交集及其运算.分析:由绝对值的意义解出集合S ,再解出集合T ,求交集即可.解答:由{|55}S x x =-<<,{|73}T x x =-<<故{|53}ST x x =-<<, 故选C2.已知集合,则集合等于( )A .{-1,1}B .{-1,0,1}C .{0,1}D .{-1,0}【答案】 A3.若集合,且,则实数m 的可取值组成的集合是( )A .B .C .D . {}()(){}5,730S x x T x x x =<=+-<S T ⋂={}}{Z n n x x N x x M ∈+==<-=,12,042N M ⋂{}{}260,10P x x x T x mx =+-==+=T P ⊆11,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭13⎧⎫⎨⎬⎩⎭11,,032⎧⎫-⎨⎬⎩⎭12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C4.若{1,2}A {1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是( )A .6B .7C .8D .9【答案】C5.设P={x|x ≤8},,则下列关系式中正确的是( ).A .a PB .a PC .{a}PD .{a}P【答案】D6.已知集合{}(){}1,2,3,4,5,,,,A B x y x A y A x y A ==∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C . 8D .10 【答案】 D【解析】考点:元素与集合关系的判断.专题:计算题.分析:由题意,根据集合B 中的元素属性对x ,y 进行赋值得出B 中所有元素,即可得出B 中所含有的元素个数,得出正确选项解答:解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,x=4时,y=1,2,3,x=3时,y=1,2,⊆⊆⊆∉∈⊂综上知,B中的元素个数为10个故选D点评:本题考查元素与集合的关系的判断,解题的关键是理解题意,领会集合B中元素的属性,用分类列举的方法得出集合B中的元素的个数7.已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-1<x<1},则()A.A B B.B A C.A=B D.A∩B=【答案】B【解析】考点:集合的包含关系判断及应用.专题:计算题.分析:先求出集合A,然后根据集合之间的关系可判断解答:解:由题意可得,A={x|-1<x<2} ∵B={x|-1<x<1}在集合B中的元素都属于集合A,但是在集合A中的元素不一定在集合B中,例如x=3/2∴B A故选B点评:本题主要考查了集合之间关系的判断,属于基础试题8.不等式﹣x2﹣5x+6≤0的解集为()【答案】D【解析】考点:一元二次不等式的解法。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测(包含答案解析)(1)
一、选择题1.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 -∉2.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤3.已知集合P 的元素个数为()*3n n N∈个且元素为正整数,将集合P 分成元素个数相同且两两没有公共元素的三个集合,,A B C ,即P A B C =⋃⋃,AB =∅,A C ⋂=∅,BC =∅,其中{}12,,,n A a a a =,{}12,,,n B b b b =,{}12,,,n C c c c =,若集合,,A B C 中的元素满足12n c c c <<<,k k k a b c +=,1,2,,k n =,则称集合P 为“完美集合”例如:“完美集合”{}11,2,3P =,此时{}{}{}1,2,3A B C ===.若集合{}21,,3,4,5,6P x =,为“完美集合”,则x 的所有可能取值之和为( ) A .9B .16C .18D .274.已知集合{}2|230A x x x =--≤,集合{}||1|3B x x =-≤,集合4|05x C x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则集合A ,B ,C 的关系为( )A .B A ⊆B .A B =C .C B ⊆D .A C ⊆5.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 >6.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( ) A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥7.下列各式中,正确的是( )A .{}22x x ⊆≤B .{32x x ∈>且}1x <C .{}{}41,21,x x k k Z x x k k Z =±∈≠=+∈D .{}{}31,32,x x k k Z x x k k Z =+∈==-∈8.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭9.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( ) A .21B .24C .27D .3010.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .51111.已知()()()()22221234()4444f x x x c xx c x x c x x c =-+-+-+-+,集合{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,且1234c c c c ≤≤≤,则41c c -不可能的值是( ) A .4 B .9C .16D .6412.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则AB 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.已知2{|31,},x A x x -+=≥∈R 21{|1,}3x B x x R x -=≤∈+,则A ∩B =______. 14.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.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.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.17.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________.18.若集合{}2210,A x ax x a R =++=∈至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.19.设,,x y z 都是非零实数,则可用列举法将x y z xy xyzx y z xy xyz++++的所有可能值组成的集合表示为________.20.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.三、解答题21.已知集合A 为数集,定义1,()0,A x Af x x A∈⎧=⎨∉⎩.若{}*,8,A B xx x N ⊆≤∈∣,定义:(,)d A B =(1)(1)A B f f -(2)(2)(8)(8)A A B B f f f f +-+⋅⋅⋅+-.(1)已知集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,C =∅,求(),d A B ,(),d A C 的值;(2)若{}*,,8,A B C xx x N ⊆≤∈∣.求证:()()(),,,d A B d A C d B C +≥; 求()()(),,,d A B d A C d B C ++的最大值.22.设集合(){lg 1A x y x ==-,{}230B x x x a =-+=.(1)若2a =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求a 的取值范围.23.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.24.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.25.设集合2{|320}A x x x =-+≥,{|B x y ==,全集U =R ,求()U A C B ⋂.26.已知全集U =R ,设集合{}213A x x =-≤,集合(){}2440B x x a x a =+-->,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.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.2.A解析:A 【分析】先分别求出C ,C U U M N ,再求()()C C U U M N ⋂即可 【详解】∵C {|}23U M x x x =<>-或,C {|24}U N x x =-≤≤, ∴()()C C {|34}U U M N x x ⋂=<≤. 故选:A . 【点睛】本题考查交集与补集的混合运算,属于中档题3.D解析:D 【分析】讨论集合A 与集合B ,根据完美集合的概念知集合C ,根据k k k a b c +=建立等式求x 的值.首先当2x =时,{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合, 证明:假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合, 若C 中元素最小为3,则11123a b +=+=,222456a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为4,则11134a b +=+=,222256a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为5,则11145a b +=+=,222236a b c +=+==不可能成立;故假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合不成立,则{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合. 所以2x ≠;若集合{1,5},{3,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}4,,5611C x x =∴=+=; 若集合{1,3},{4,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}5,,369C x x =∴=+=; 若集合{1,4},{3,5}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}6,,347C x x =∴=+=; 则x 的所有可能取值之和为791127++=, 故选:D . 【点睛】本题是新概念题,考查学生分析问题,理解问题的能力,是中档题.4.D解析:D 【分析】根据一元二次不等式的解法可求出集合A ,根据绝对值不等式的解法可求出集合B ,根据分式不等式的解法可求出集合C ,从而可得出集合A ,B ,C 间的关系. 【详解】解:由于{}{{}2|23013A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}|1324B x x x x =-≤=-≤≤, {}4|0545x C x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭,可知,A C ⊆. 故选:D. 【点睛】本题考查一元二次不等式、绝对值不等式和分式不等式的解法,以及集合间的关系,考查计算能力.5.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.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.6.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.7.D解析:D 【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系即可求解. 【详解】因为2与集合{}2x x ≤的关系是属于或者不属于,故A 选项错误; 因为{2x x >且}1x <是空集,3不是集合中的元素,故B 选项错误;因为集合{}{}41,,21,x x k k Z x x k k Z =±∈=+∈都表示奇数构成的集合,相等,故C 选项错误;因为集合{}{}31,,32,x x k k Z x x k k Z =+∈=-∈都表示被3整数余1的整数构成的集合,故D 选项正确. 【点睛】本题主要考查了集合的描述法,元素与集合的关系,集合与集合的关系,属于中档题.8.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.9.C解析:C 【分析】 求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值. 【详解】 由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时,123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C 【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题.10.B解析:B 【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.11.A解析:A 【分析】先设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,4,i i i i i x y x y c +=⋅=,再依题意分析根均为整数,列举根的所有情况,确定44c =和1c 的可能情况,得到41c c -的最小取值和其他可能的情况,即得结果. 【详解】设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,则由根和系数的关系知4,i i i i i x y x y c +=⋅=,又{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,说明方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =有一个方程是两个相等的根,其他三个方程是两个不同的根,由于根均为整数且和为4,则方程的根有以下这些情况:…,()()()()()()()()()6,105,9,4,8,3,7,2,6,1,5,0,4,1,3,2,2------,乘积分别为…,-60,-45,-32,-21,-12,-5,0,3,4.因为1234c c c c ≤≤≤,故44c =,123,,c c c 来自于4前面的任意可能三个不同的数字,1c 最小,故当15c =时41c c -最小,等于9,故不可能取4,能取9;当112c =-或160c =-时41c c -可以取16,64. 故选:A.【点睛】本题解题关键是能依据题意分析方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根的可能情况,既是整数又满足和为4,判断44c =,再根据1c 的可能情况,确定41c c -的可能结果,以突破难点.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A 解分式不等式化简集合B 求交集即可【详解】由得:解得故由得:解得故所以A∩B=【点睛】本题主要考查了指数不等式分式不等式集合的交集运算属于中档题 解析:(]3,2-【分析】根据指数函数的单调性解不等式化简集合A ,解分式不等式化简集合B ,求交集即可. 【详解】由231x -+≥得:20x -+≥, 解得2x ≤, 故{|2}A x x =≤, 由2113x x -≤+得:403x x -≤+, 解得34x , 故{|34}B x x =-<≤, 所以A ∩B = (]3,2- 【点睛】本题主要考查了指数不等式,分式不等式,集合的交集运算,属于中档题.14.【分析】根据可知A 为B 的子集利用数轴求解即可【详解】根据题意作图如下:由图可知实数的取值范围为【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题常考题型解析:2a >【分析】根据A B B ⋃=,可知A 为B 的子集,利用数轴求解即可. 【详解】 根据题意,作图如下:由图可知,实数a 的取值范围为2a >. 【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.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 a a =⎧⎪⎨-<⎪+⎩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.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.17.-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.18.或【分析】根据讨论方程解的情况即得结果【详解】时满足题意;时要满足题意需综上的取值范围是或故答案为:或【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数考查基本分析求解能力属中档题解析:{0a a =或}1a ≥ 【分析】根据a 讨论2210ax x ++=方程解的情况,即得结果 【详解】0a =时,21212102ax x x x ++=+=∴=-,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意;0a ≠时,要满足题意,需4401a a ∆=-≤∴≥综上a 的取值范围是{0a a =或}1a ≥ 故答案为:{0a a =或}1a ≥ 【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.19.【分析】由题意分类讨论实数xyz 的符号列表求解所给式子的值然后确定其值组成的集合即可【详解】分类讨论xyz 的符号列表求值如下:x y z 计算结果 大于零 大于零 大于零 1 1 1 1 解析:{}5,1,1,3--【分析】由题意分类讨论实数x ,y ,z 的符号列表求解所给式子的值,然后确定其值组成的集合即可. 【详解】分类讨论x ,y ,z 的符号列表求值如下:据此可得:x y z xy xyz++++的所有可能值组成的集合表示为{}5,1,1,3--. 故答案为:{}5,1,1,3--. 【点睛】本题主要考查分类讨论的数学思想,集合中元素的互异性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【分析】分5种情况讨论的范围计算函数值并求元素的和【详解】①当时;②当时;③当时;④时;⑤当时则中所有元素的和为故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型需读懂题意并能理解应用分类讨论解决问题本题的难【分析】分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和. 【详解】①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈,∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =, [][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = ,[][][]232x x x ∴++=;④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =, [][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++= {}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=. 故答案为12 【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况三、解答题21.(1)(),2d A B =,(),3d A C =;(2)①证明见解析;②16(1)根据定义直接计算即可;(2)①可得()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,根据()cardA card A B ≥⋂,()cardA card A C ≥⋂可证;②由()()(),,,d A B d A C d B C ++()2cardA cardB cardC ≤++可得. 【详解】 (1){1,2,3}A =,{2,3,4}B =,C =∅,()(1)(1)(2,)(2)(8)(8)A B A B A B d A B f f f f f f =-+-+-∴+1011110100000000=-+-+-+-+-+-+-+-2=, ()(1)(1)(2)(2,)(8)(8)A C A C A C f f f f d f f A C =-+-++-1010100000000000=-+-+-+-+-+-+-+-3=;(2)①由题可得()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,()()()(),,cardA cardB card A B cardA d A B cardC card A C d A C ∴=+-⋂++-⋂+ ()(),d B C cardB cardC card B C =+-⋂, ()(),cardA card A B cardA card A C ≥⋂≥⋂, ()()2cardA card A B card A C ∴≥⋂+⋂,()()()2cardA card B C card A B card A C ∴+⋂≥⋂+⋂,即()()()2cardA card A B card A C card B C -⋂-⋂≥-⋂,∴()()()2cardA cardB cardC card A B card A C cardB cardC card B C ++-⋂-⋂≥+-⋂,即()()(),,,d A B d A C d B C +≥,得证; ②()()(),,,d A B d A C d B C ++()()()cardA cardB card A B cardA cardC card A C cardB cardC card B C =+-⋂++-⋂++-⋂()()()()2cardA cardB cardC card A B card A C card B C =++-⋂+⋂+⋂⎡⎤⎣⎦()2cardA cardB cardC ≤++,当且仅当()()()0card A B card A C card B C ⋂=⋂=⋂=时等号成立,∴当{}*8,x x B C x A N ⋃⋃=≤∈∣且A B A C B C ⋂=⋂=⋂=∅时,()()(),,,d A B d A C d B C ++有最大值为16.【点睛】关键点睛:本题考查集合的基本运算,新定义的应用,解题的关键是能根据定义得出()(),d A B cardA cardB card A B =+-⋂,进而根据集合的关系可求解.22.(1){}2;(2)()2,+∞ 【分析】(1)先求出A ,代入2a =,求出集合B ,然后直接求出A B ⋂即可.(2)由题意得,A B A ⋃=,可得B A ⊆,然后分类讨论:①当B =∅;②当B ≠∅;然后直接 【详解】(1)由题意得(){{}lg 11A x y x x x ==--=>, 因为a=2,所以{}{}2301,2B x x x a =-+==则{}2A B ⋂=(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆ ①当B =∅时,由题意得9-4a <0.解得94a >; ②当B ≠∅时,由题意得94011a ⎧⎪-≥>> 解得924a <≤. 综上,a 的取值范围为()2,+∞. 【点睛】本题考查含参集合的交集和并集运算,难点在于不要遗漏空集情况的考虑,属于难题.23.()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦【分析】先分类讨论A 是否是空集,再当A 不是空集时,分-2≤a <0,0≤a≤2,a >2三种情况分析a 的取值范围,综合讨论结果,即可得到a 的取值范围 【详解】若A=∅,则a <-2,故B=C=∅,满足C ⊆B ; 若A ≠∅,即a ≥-2,由23y x =+在[]2,a -上是增函数,得123y a -≤≤+,即{}123B y y a =-≤≤+ ①当20a -≤≤时,函数2z x =在[]2,a -上单调递减,则24a z ≤≤,即{}24C z a z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需234a +≥,解得12a ≥,这与20a -≤<矛盾;②当02a ≤≤时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则04z ≤≤,即{}04C z z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需23402a a +≥⎧⎨≤≤⎩,解得122a ≤≤; ③当2a >时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则20z a ≤≤,即{}20C z z a =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需2232a a a ⎧≤+⎨>⎩,解得23a <≤;综上所述,a 的取值范围是()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了通过集合之间的关系求参数问题,考查了分类讨论的数学思想,要明确集合中的元素,对集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解. 24.(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[]3UA =,,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.25.{|1x x ≤或}23x ≤< 【分析】先化简集合A ,B 中元素的性质,再求得UB ,进而由交集的定义求解即可.【详解】由题,因为2320x x -+≥,解得2x ≥或1x ≤,所以{|2A x x =≥或}1x ≤, 因为30x -≥,解得3x ≥,所以{}|3B x x =≥, 所以{}U|3B x x =<,则(){U |1A B x x ⋂=≤或}23x ≤<【点睛】本题考查集合的交集、补集运算,考查解一元二次不等式,考查具体函数的定义域.26.1a <-【分析】先化简集合{}{}21312A x x x x =-≤=-≤≤,集合(){}()(){}244040B x x a x a x x a x =+-->=-+>,再根据AB A =,转化为A B ⊆求解.【详解】集合{}{}21312A x x x x =-≤=-≤≤,集合(){}()(){}244040B x x a x a x x a x =+-->=-+>,因为A B A =,所以A B ⊆ ,当4a =-时,{}4B x x =≠-,满足A B ⊆,当4a >-时,{B x xa =或}4x <- ,要使A B ⊆成立,则1a <- 即41a -<<-,当4a时,{4B x x =-或}x a <,满足A B ⊆,综上:实数a 的取值范围1a <-. 【点睛】本题主要考查了集合的关系及基本运算,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(含答案解析)(2)
一、选择题1.设集合2{|}A x x x =<,2}6{|0B x x x =+-<,则A B =( )A .(0,1)B .()()3,01,2-⋃C .(-3,1)D .()()2,01,3-⋃2.由实数x ,﹣x ,|x | )A .2个B .3个C .4个D .5个 3.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( ) A .P Q ⊆ B .Q P ⊆ C .P Q ∈ D .P Q ∉ 4.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()R A B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(4,1D .(1,1+ 5.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意a 、b G ∈,都有a b G ⊕∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合及运算中正确的说法有( )个(1)G 是非负整数集,⊕:实数的加法;(2)G 是偶数集,⊕:实数的乘法;(3)G 是所有二次三项式组成的集合,⊕多项式的乘法;(4){}|G x x a a b Q ==+∈,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .46.已知集合{}|10A x x =-<,{}2|20B x x x =-<,则A B =( )A .{}|0x x <B .{}|1x x <C .{}1|0x x <<D .{}|12x x << 7.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 ≥ 8.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R 9.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是( )A .3m <B .23m ≤≤C .3m ≤D .23m <<10.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1611.设集合{}21x A y y ==-,{}1B x x =≥,则()R AC B =( ) A .(],1-∞- B .(),1-∞ C .()1,1-D .[)1,+∞ 12.已知R 为实数集,集合{|lg(3)}A x y x ==+,{|2}B x x =≥,则()R C A B ⋃=( )A .{|3}x x >-B .{3}x x |<-C .{|3}x x ≤-D .{|23}x x ≤<二、填空题13.设集合{}0,4A =-,B ={}22|2(1)10,x x a x a x R +++-=∈.若B A ⊆,求实数a 的取值范围_______________14.若集合{}{,,,}1,2,3,4,a b c d =且下列四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,则符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是________.15.若集合1A ,2A 满足12A A A ⋃=,则称()12,A A 为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当12A A =时,()12,A A 与()21,A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是______ .16.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2M N =,则a 值是_________. 17.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____. 18.若集合{}2210,A x ax x a R =++=∈至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.19.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则U A _______.20.对于集合M ,定义函数1()1M x M f x x M∈⎧=⎨-∉⎩,对于两个集合M 、N ,定义集合{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,若{1,2,4,8}A =,{2,4,6,8,10}B =,则能使()()Card X A Card X B *+*取最小值的集合X 的个数为________.三、解答题21.设全集U =R ,集合A ={x |-1<x -m <5},集合1{|24}.2x B x =<< (1)当m =-1时,求();U A B ⋂(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.22.已知集合4231a A aa ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}12B a a =+≤,{3}C x m x m =-<≤+ (1)求A B ;(2)若()C AC ⊆,求m 的取值范围. 23.已知集合A ={x |2≤x <7},B ={x |3<x <10},C ={x |x a ≤}.(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.24.设全集为R ,}{37A x x =≤<,}{510B x x =<<.求()R C A B ⋃.25.已知集合5|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2|20B x x x m =--<. (1)当3m =时,求()R AC B ;(2)若{}|14A B x x =-<<,求实数m 的值. 26.已知集合{}|12A x x =-≤,集合03x a B xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭ (1)若1a =,求集合A B ;(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.B解析:B【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值.【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞, 26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃.故选:B【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.2.A解析:A【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案.【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素.故选:A .【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.3.C解析:C【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案.【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈. 故选:C【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键. 4.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R B ,由此求得()R A B 【详解】由于()1lg 12x -<=所以{(011,1A x x =<-<=+, 依题意{}2R 2940B x x x =-+<, ()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<, 即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R 1,4A 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.5.B解析:B【分析】根据新定义运算⊕判断.【详解】(1)任意两个非负整数的和仍然是非负整数,对任意a G ∈,0G ∈,00a a a +=+=,(1)正确;(2)任意两个偶数的积仍然是偶数,但不存在e G ∈,对任意a G ∈,使ae ea a ==,(2)错误;(3)21x x -+和21x x +-是两个二次三项式,它们的积2242(1)(1)21x x x x x x x -++-=-+-不是二次三项式,(3)错误;(4)设x a y c =+=+,,,a b c d Q ∈,则2(xy ac bd ad bc G =+++,而且1G ∈,11x x x ⋅=⋅=,(4)正确.∴正确的有2个.故选:B.【点睛】本题考查新定义,解题关键是对新定义的理解与应用.6.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AB ={}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.7.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.8.A解析:A【分析】根据数轴判断两集合之间包含关系.【详解】 因为{}1A x x =>,{}1B x x =≥,所以A ⊆B ,选A. 【点睛】本题考查集合之间包含关系,考查基本判断分析能力. 9.C解析:C【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,利用相应的不等式(组),即可求解.【详解】 由题意,集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,因为B A ⊆, (1)当B =∅时,可得121m m +>-,即2m <,此时B A ⊆,符合题意; (2)当B ≠∅时,由B A ⊆,则满足12121215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩,解得23m ≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是3m ≤.故选:C.【点睛】本题主要考查了了集合的包含关系求解参数的取值范围问题,其中解答中熟记集合件的基本关系,合理分类讨论列出方程组是解答的根据,着重考查分类讨论思想,以及运算能力.10.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.11.C解析:C【解析】【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出.【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞),则∁R B =(﹣∞,1)则A ∩(∁R B )=(﹣1,1),故选:C .【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答. 12.C解析:C【分析】化简集合,根据集合的并集补集运算即可.【详解】因为{|lg(3)}{|3}A x y x x x ==+=>-,所以A B {|3}x x =>-,()R C A B ⋃={|3}x x ≤-,故选C.【点睛】本题主要考查了集合的并集、补集运算,属于中档题.二、填空题13.或【分析】分类讨论四种情况讨论再求并集即可【详解】因为所以或或或当时方程无实根所以解得;当时方程有两个相等的实根所以解得:;当时方程有两个相等的实根所以此时无解;当时方程有两个不相等的实根所以解得: 解析:1a ≤-或1a =【分析】分类讨论B =∅,{}0B =、{}4B =、{}0,4B =四种情况讨论,再求并集即可.【详解】因为B A ⊆,所以B =∅或{}0B =或{}4B =或{}0,4B =,当B =∅时,方程222(1)10x a x a +++-=无实根,所以()()224141220a a a ∆=+--=+<,解得1a <-; 当{}0B =时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个相等的实根120x x ==,所以()1221221010x x a x x a ⎧+=-+=⎨=-=⎩ ,解得:1a =-; 当{}4B =-时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个相等的实根124x x ==-,所以()12212218116x x a x x a ⎧+=-+=-⎨=-=⎩ ,此时无解; 当{}0,4B =时,方程222(1)10x a x a +++-=有两个不相等的实根1204,x x ==-,所以()1221221410x x a x x a ⎧+=-+=-⎨=-=⎩,解得:1a =;综上所述:1a ≤-或1a =,【点睛】本题主要考查了集合之间的包含关系,分类讨论的思想,属于中档题.14.6【分析】因为①;②;③;④中有且只有一个是正确的故分四种情况进行讨论分别分析可能存在的情况即可【详解】若仅有①成立则必有成立故①不可能成立若仅有②成立则成立此时有两种情况若仅有③成立则成立此时仅有解析:6【分析】因为①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠中有且只有一个是正确的,故分四种情况进行讨论,分别分析可能存在的情况即可.【详解】若仅有①成立,则1a =必有1b ≠成立,故①不可能成立.若仅有②成立,则1a ≠,1b ≠,2c ≠,4d =成立,此时有(2,3,1,4),(3,2,1,4)两种情况. 若仅有③成立,则1a ≠,1b =,2c =,4d =成立,此时仅有(3,1,2,4)成立.若仅有④成立,则1a ≠,1b =,2c ≠,4d ≠成立,此时有(2,1,4,3),(3,1,4,2),(4,1,3,2)三种情况.综上符合条件的所有有序数组(,,,)a b c d 的个数是6个.故答案为:6.【点睛】本题主要考查了集合的综合运用与逻辑推理的问题,需要根据题设条件分情况讨论即可.属于中等题型.15.【分析】考虑集合为空集有-个元素2个元素和集合A 相等四种情况由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数然后把各自的分析种数相加即可得到结果【详解】当时必须分析种数为1;当有一个元素时分析种数为;当有2 解析:【分析】考虑集合1A 为空集,有-个元素,2个元素,和集合A 相等四种情况,由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数,然后把各自的分析种数相加,即可得到结果.【详解】当1A =时必须2A A =,分析种数为1;当1A 有一个元素时,分析种数为132C ⋅;当1A 有2个元素时,分析总数为2232C ⋅;当1A A =时,分析种数为3332C ⋅.所以总的不同分析种数为11223333331222(12)27C C C +⋅+⋅+⋅=+=.故答案为:27.【点睛】(1)解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.(2)以集合为载体的新定义问题,是创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.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{}2M N =,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】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围.【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意; 当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >.综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞.【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.18.或【分析】根据讨论方程解的情况即得结果【详解】时满足题意;时要满足题意需综上的取值范围是或故答案为:或【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数考查基本分析求解能力属中档题 解析:{0a a =或}1a ≥【分析】根据a 讨论2210ax x ++=方程解的情况,即得结果【详解】0a =时,21212102ax x x x ++=+=∴=-,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意; 0a ≠时,要满足题意,需4401a a ∆=-≤∴≥综上a 的取值范围是{0a a =或}1a ≥ 故答案为:{0a a =或}1a ≥【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,考查基本分析求解能力,属中档题. 19.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)U A故答案为:[0,1)【点睛】 本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题20.【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释再根据取最小值时所满足的条件最后可以求出集合的个数【详解】因为所以有要想最小只需最大且最小要使最小则有所以集合是集合和集合子集的并集因此集合的个数为个故答案为 解析:8【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释,再根据()()Card X A Card X B *+*取最小值时所满足的条件,最后可以求出集合X 的个数.【详解】因为{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,所以有()M N M N C M N *=⋂,要想()Card X A *最小,只需()Card X A ⋂最大,且()Card X A ⋃最小,要使()()Card X A Card X B *+*最小, 则有A B X A B ⋂⊆⊆⋃,{}{}1,2,4,6,8,10,2,4,8A B A B ⋃=⋂=,所以集合X 是集合{}2,4,8和集合{}1,6,10子集的并集,因此集合X 的个数为328=个.故答案为:8【点睛】本题考查了新定义题,考查了集合与集合之间的关系,考查了数学阅读能力.三、解答题21.(1)(){|21U AB x x =-<≤-或24}x ≤<;(2)30m -≤≤. 【分析】(1)求出集合B ,再根据集合的运算法则计算.由A B A ⋃=得B A ⊆,根据集合的包含关系得出不等式式,从而可求解.【详解】(1)1m =-时,{|115}{|24}A x x x x =-<+<=-<<,{|12}B x x =-<<, {|1U B x x =≤-或2}x ≥,∴(){|21U AB x x =-<≤-或24}x ≤<; (2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,又{|15}A x m x m =-<<+,∴1152m m -≤-⎧⎨+≥⎩,解得30m -≤≤. 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系,考查指数函数的性质.解题时注意集合的运算与包含关系:A B A B A =⇔⊆,A B A A B ⋂=⇔⊆.22.(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 aa ⎧⎫-=≤=-⎨⎬+⎩⎭,{}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.23.(1) {x |2≤x <10}, {x |7≤x <10};(2) 2a ≥【分析】(1)根据交、并、补集的运算分别求出A ∪B ,(∁R A )∩B ;(2)根据题意和A∩C≠∅,即可得到a 的取值范围.【详解】解:(1)因为A ={x |2≤x <7},B ={x |3<x <10},所以A ∪B ={x |2≤x <10}.因为A ={x |2≤x <7},所以∁R A ={x |x <2,或x ≥7},则(∁R A )∩B ={x |7≤x <10}.(2)因为A ={x |2≤x <7},C ={x |x a ≤},且A ∩C ≠∅,所以2a ≥所以a 的取值范围为2a ≥.【点睛】高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识.纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查具体集合的关系判断和集合的运算.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义,弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素.二是考查抽象集合的关系判断以及运算.24.{|3x x <或}5x >【分析】根据补集的定义求出R C A ,再有并集的定义对R C A 和B 集合取并集即可.【详解】因为}{37A x x =≤<,所以由补集定义知, }{73R C A x x x =≥<或,因为}{510B x x =<<,所以作图如下:由图可知,()}{35R C A B x x x ⋃=<>或.故答案为:{|3x x <或}5x >【点睛】本题主要考查集合交、补混合运算;熟练掌握各自定义是求解本题关键;对于此类题目学生应掌握画数轴辅助解题,画数轴时应注意实点和虚点的区别;属于中档题,常考题型.25.(1)(){}|35R AC B x x =≤<;(2)8.【分析】 (1)根据分式不等式求解集合A ,再根据二次不等式的方法求解集合B 再求()R AC B 即可. (2)根据{}|14A B x x =-<<与{}|15A x x =-<<可知4x =为二次方程220x x m --=的根,代入求解实数m 的值即可.【详解】 因为501x x -<+,所以15x -<<,所以{}|15A x x =-<<. (1)当3m =时,{}|13B x x =-<<,则{}|1,3R C B x x x =≤-≥,所以(){}|35R A C B x x =≤<.(2)因为{}|15A x x =-<<,{}|14A B x x =-<<,故4x =为二次方程220x x m --=的根所以有24240m -⨯-=,解得8m =.此时{}|24B x x =-<<,符合题意,故实数m 的值为8.【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算以及分式与二次不等式的求解.同时也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.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.。
最新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测(含答案解析)(1)
一、选择题1.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( ) A .{}01x x ≤< B .{}01x x << C .{}02x x ≤< D .{}02x x << 2.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 -∉ 3.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.对于非空集合A ,B ,定义运算:{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,已知{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<,其中a 、b 、c 、d 满足a b c d +=+,0ab cd <<,则M N ⊕=( )A .()(),,a d b cB .()(),,c a b dC .(][),,a c d b D .()(),,c a d b 5.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( ) A .P Q ⊆ B .Q P ⊆ C .P Q ∈ D .P Q ∉6.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 >7.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21x B x =>,则()R C A B =( ) A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤8.已知全集为R ,集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},102x B xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭∣,则A ∩(∁R B )的子集个数为( )A .2B .3C .4D .89.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是( )A .3m <B .23m ≤≤C .3m ≤D .23m <<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 12.已知R 为实数集,集合{|lg(3)}A x y x ==+,{|2}B x x =≥,则()R C A B ⋃=( )A .{|3}x x >-B .{3}x x |<-C .{|3}x x ≤-D .{|23}x x ≤<二、填空题13.已知集合2|05x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2230,B x x x x R =--≥∈,则A B =_________. 14.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______.15.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____. 16.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________. 17.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则U A _______.18.设全集U =R ,1|11A x x ⎧⎫⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}2|540B x x x =-+>,则()U A C B =______.19.对于集合M ,定义函数1()1M x M f x x M ∈⎧=⎨-∉⎩,对于两个集合M 、N ,定义集合{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,若{1,2,4,8}A =,{2,4,6,8,10}B =,则能使()()Card X A Card X B *+*取最小值的集合X 的个数为________.20.若关于x 的不等式2054x ax ≤++≤的解集为A ,且A 只有二个子集,则实数a 的值为_____.三、解答题21.已知全集U =R ,集合1{|28},{22x A x B x x m =<≤=<-或2}x m >+ (1)若A {}|03R B x x ⋂=≤≤,求实数m 的值;(2)若A B =B ,求实数m 的取值范围.22.已知集合A ={x |a -1≤x ≤2a +3},B ={x |-2≤x ≤4},全集U =R .(1)当a =2时,求A ∪B 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.23.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围. 24.已知集合{}2|280A x x x =+-≤,[)1,B =-+∞,设全集为U =R . (1)求()U A B ∩;(2)设集合(1,1)C a a =-+,若C A B ⊆⋃,求实数a 的取值范围.25.已知集合{1,2,3}A =,2{|(1)0,}B x x a x a x R =-++=∈,若A B A ⋃=,求实数a ;26.已知集合11{|216}8x A x +=≤≤,{|131}B x m x m =+≤≤-. (1)求集合A ;(2)若A B B =,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.B解析:B【分析】 根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M x x x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭, 所以{}01M N x x ⋂=<<.故选:B .【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.2.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. 3.C解析:C【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案.【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确;对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误;对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个.故选C .【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.4.C解析:C【分析】先判断0a c d b <<<<,再计算(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=,得到答案.根据a b c d +=+,0ab cd <<得到:0a c d b <<<<{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<故(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=(][),,M N a c d b ⊕=故选:C【点睛】 本题考查了集合的新定义问题,确定0a c d b <<<<是解题的关键.5.C解析:C【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案.【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈. 故选:C【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键. 6.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)x y 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.7.B解析:B【解析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案.【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B .【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 8.D解析:D【分析】解不等式得集合B ,由集合的运算求出()R A B ,根据集合中的元素可得子集个数.【详解】 10{|21}2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭∣,{|2R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B {2,1,2}=-,其子集个数为328=.故选:D .【点睛】本题考查集合的综合运算,考查子集的个数问题,属于基础题.9.C解析:C【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,利用相应的不等式(组),即可求解.【详解】 由题意,集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,因为B A ⊆, (1)当B =∅时,可得121m m +>-,即2m <,此时B A ⊆,符合题意; (2)当B ≠∅时,由B A ⊆,则满足12121215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩,解得23m ≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是3m ≤.故选:C.【点睛】本题主要考查了了集合的包含关系求解参数的取值范围问题,其中解答中熟记集合件的基本关系,合理分类讨论列出方程组是解答的根据,着重考查分类讨论思想,以及运算能力. 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.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. 12.C解析:C【分析】化简集合,根据集合的并集补集运算即可.【详解】因为{|lg(3)}{|3}A x y x x x ==+=>-,所以A B {|3}x x =>-,()R C A B ⋃={|3}x x ≤-,故选C.【点睛】本题主要考查了集合的并集、补集运算,属于中档题.二、填空题13.【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. 14.3+∞)【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,+∞.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.15.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解.【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+, 则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩,解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞,即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞,所以{}4,2,0,1,4R C M =--.故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.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{}2M N =,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.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】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)U A故答案为:[0,1)【点睛】 本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题18.【分析】解不等式求出集合根据补集与交集的定义写出【详解】全集;∴∴故答案为:【点睛】本题考查集合的运算解题是先解不等式确定集合然后再根据集合运算的定义计算解析:{}|24x x <≤【分析】解不等式求出集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出()U A C B ⋂.【详解】全集U =R ,{}1|1|111A x x x x ⎧⎫⎪⎪=<=->⎨⎬-⎪⎪⎩⎭{}|02x x x =<>或; {}{}2|540|14B x x x x x x =-+>=<>或,∴{}|14U C B x x =≤≤,∴(){}|24U AC B x x =<≤.故答案为:{}|24x x <≤. 【点睛】本题考查集合的运算,解题是先解不等式确定集合,A B ,然后再根据集合运算的定义计算.19.【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释再根据取最小值时所满足的条件最后可以求出集合的个数【详解】因为所以有要想最小只需最大且最小要使最小则有所以集合是集合和集合子集的并集因此集合的个数为个故答案为 解析:8【分析】通过定义可以用集合中的补集来解释,再根据()()Card X A Card X B *+*取最小值时所满足的条件,最后可以求出集合X 的个数.【详解】因为{|()()1}M N M N x f x f x *=⋅=-,所以有()M N M N C M N *=⋂,要想()Card X A *最小,只需()Card X A ⋂最大,且()Card X A ⋃最小,要使()()Card X A Card X B *+*最小, 则有A B X A B ⋂⊆⊆⋃,{}{}1,2,4,6,8,10,2,4,8A B A B ⋃=⋂=,所以集合X 是集合{}2,4,8和集合{}1,6,10子集的并集,因此集合X 的个数为328=个.故答案为:8【点睛】本题考查了新定义题,考查了集合与集合之间的关系,考查了数学阅读能力.20.【分析】由题得集合A 里只有一个元素所以只有一个解令得到再检验得解【详解】因为集合只有二个子集所以集合A 里只有一个元素由题得只有一个解令令当时不等式(1)的解为不等式(2)解为不等式组的解集为不满足题 解析:2±【分析】由题得集合A 里只有一个元素.所以22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令12=00∆∆=,得到2a a =±=±,再检验得解.【详解】因为集合A 只有二个子集,所以集合A 里只有一个元素.由题得22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令21=200,a a ∆-=∴=±令22=40,2a a ∆-=∴=±.当a =1)的解为R ,不等式(2)解为22x -≤≤组的解集为{|22x x --≤≤,不满足题意;当a =-1)的解为R ,不等式(2)解为x -≤,不等式组的解集为{|x x -≤≤,不满足题意;当2a =时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =-,不等式组的解集为{|1}x x =-,满足题意;当2a =-时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =,不等式组的解集为{|1}x x =,满足题意.故答案为2a =±.【点睛】本题主要考查集合的子集的个数,考查一元二次不等式的解集,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(1)m =2;(2){5m m >或3}m ≤-..【分析】(1)分别求集合A 和B R ,根据运算结果,求实数m 的值;(2)根据运算结果,转化为A B ⊆,列不等式求m 的取值范围. 【详解】解:(1)由已知得{}13A x x =-<≤,{}22R B x m x m =-≤≤+, ∵A {}|03R B x x ⋂=≤≤,∴2023m m -=⎧⎨+≥⎩,,即 2.1m m =⎧⎨≥⎩∴m =2. (2)A B B =, ∴A B ⊆.∴23m ->或21m +≤-,∴5m >或3m ≤-.即实数m 的取值范围为{5m m >或3}m ≤-.【点睛】易错点点睛:1.一般涉及集合运算时,需注意端点值的开闭,以及列不等式时,需注意参数的端点值的开闭;2.根据集合交,并集的运算结果,转化为子集问题时,需注意有时有空集的情况,这点容易忽略.22.(1)A ∪B ={x |-2≤x ≤7};(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1};(2){4a a <-或11}2a -≤≤.【分析】(1)由a =2,得到A ={x |1≤x ≤7},然后利用集合的基本运算求解.(2)由A ∩B =A ,得到A ⊆B .然后分A =∅,A ≠∅两种情况讨论求解. 【详解】(1)当a =2时,A ={x |1≤x ≤7},则A ∪B ={x |-2≤x ≤7},∁R A ={x |x <1或x >7},(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1}.(2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .若A =∅,则a -1>2a +3,解得a <-4;若A ≠∅,由A ⊆B ,得12312234a a a a -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得-1≤a ≤12综上,a 的取值范围是{4a a <-或 11}2a -≤≤.【点睛】本题主要考查集合的基本要和基本运算,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.23.{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【分析】根据题意,分0a =,0a >和0a <三种情况分类讨论,结合A B ⊆,列出相应的不等式组,即可求解.【详解】由题意,集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,①当0a =时,集合A φ=,满足A B ⊆; ② 当0a >时,集合12{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则1121a a⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≥; ③ 当0a <时,集合21{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则2111a a⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≤-. 综上所述,所求实数a 的取值范围为{}(,2]0[2,)-∞-+∞. 故答案为:{}(,2]0[2,)-∞-+∞. 【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求解参数问题,其中解答中熟练应用集合的包含关系,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查分类讨论思想,以及推理与运算能力. 24.(1)()[)4,1U AB =--(2)[)3,-+∞ 【分析】(1)先化简集合A ,再求()U A B ∩;(2)先求出[)4,A B =-+∞,得14a -≥-,解不等式即得解.【详解】(1)由题得[]4,2A =-,[)1,B =-+∞,(,1)U B =-∞-,所以()[)4,1U A B =--;(2)由题得[)4,AB =-+∞,若C A B ⊆⋃,则14a -≥-,所以3a ≥-. 所以a 的取值范围是[)3,-+∞.【点睛】本题主要考查集合的运算和关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.1a =或2或3【分析】由A B A ⋃=可得B A ⊆,分别讨论B =∅与B ≠∅的情况,进而求解即可【详解】由A B A ⋃=可得B A ⊆,若B =∅,则()2140a a ∆=+-<,解得a ∈∅;若B ≠∅,则()()10x a x --=,解得1x a =,21x =,①当1a =,则{}1B =,符合题意;②当2a =,则{}1,2B =,符合题意;③当3a =,则{}1,3B =,符合题意;综上,1a =或2或3【点睛】本题考查已知集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想26.(1){|43}A x x =-≤≤;(2)43m ≤. 【分析】(1)解指数不等式,求得集合B ≠∅A .(2)由B =∅、B ≠∅两种情况进行分类讨论,由此求得实数m 的取值范围.【详解】(1)由已知:314222x -+≤≤,314x -≤+≤,{|43}A x x =-≤≤.(2)若B =∅时,131m m +>-,即1m <时符合题意; 若B ≠∅时,131m m +≤-,即1m ≥时有14313m m +≥-⎧⎨-≤⎩,得453m -≤≤, 即413m ≤≤; 综上可得:m 的取值范围为43m ≤. 【点睛】本小题主要考查指数不等式的解法,考查根据交集的结果求参数的取值范围,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题.。
集合单元测试题及详细答案
集合单元测试题及详细答案集合单元测试题一、选择题1.设集合A={x∈Q|x>-1},则()A。
∅∈AB。
2∈AC。
2∈AD。
{2}⊆A2.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)∩SB。
(M∩P)∪SC。
(M∩P)∩(C_U S)D。
(M∩P)∪(C_U S)3.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为()A。
x=3,y=-1B。
(3,-1)C。
{3,-1}D。
{(3,-1)}4.A={-4,2a-1,a^2},B={a-5,1-a,9},且A∩B={9},则a的值是(。
)A。
a=3B。
a=-3C。
a=±3D。
a=5或a=±35.若集合A={x|x^2+4x+4=0,x∈R}中只有一个元素,则实数k的值为(。
)A。
0B。
1C。
0或1D。
k<16.集合A={y|y=-x^2+4,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M={y|y=x^2-1,x∈R},P={x|x=a-1,a∈R},则集合M 与P的关系是(。
)A。
M=PB。
P∈RC。
M⊈PD。
M⊈P9.A={x|x^2+x-6=0},B={x|x*m+1=0},且A∪B=A,则m 的取值范围是(。
)A。
{3,-1/2}B。
{0,-1/3,-1/2}C。
{0,3,-2}D。
{3,2}二、选择题11.设集合M={小于5的质数},则M的真子集的个数为?答案:1412.设U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},则:(C_UA)∩(C_U B)=?答案:{1,2,6}C_U A)∪(C_U B)=?答案:{1,2,6,7,8}13.某班共有55名学生,其中34名喜欢音乐,43名喜欢体育,还有4名既不喜欢体育也不喜欢音乐。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(有答案解析)
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{}|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 .33.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 -∉4.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .05.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤6.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 ≥7.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .38.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是( ) A .3m <B .23m ≤≤C .3m ≤D .23m <<9.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,110.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是( ) A .0B .0或1C .1-D .0或1-11.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.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若AB B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 14.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________ 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__________17.对于任意集合X 与Y ,定义:①{|X Y x x X -=∈且}x Y ∉;②()X Y X Y ∆=-()Y X -,(X Y ∆称为X 与Y 的对称差).已知{}{}221,R =90A y y x x B x x ==-∈-≤,,则A B ∆=_________.18.设全集{|35}U x x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.19.已知集合{|||1,}A x x a x R =-<∈,2{|1,}1x aB x x R x -=<∈+,且A B =∅,则实数a 的取值范围是________.20.已知集合{}A a =-,,2||b aB a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,且A B =,则a b +=______。
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(包含答案解析)(1)
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.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,23.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.已知集合A 、B 均为非空集合,定义{*|()A B x x A B =∈⋃且}()x A B ∉⋂,若{}1,0,1,2,3A =-,{}2|1,B x x t t A ==+∈,则集合*A B 的子集共( )A .64个B .63个C .32个D .31个5.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <-B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-6.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .617.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( ) A .63B .127C .255D .5118.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.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 .110.已知全集为R ,集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},102x B xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭∣,则A ∩(∁R B )的子集个数为( ) A .2B .3C .4D .811.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B 的子集个数是()A .6B .8C .4D .212.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则A B 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.全集{U x x =是不大于20的素数},若{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=,{}2,17A B ⋃=,则集合A =___________.14.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.15.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.16.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 +=__________. 17.用列举法表示集合*6,5A a N a Z a ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭__________. 18.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.19.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____. 20.设A 是集合{}123456S =,,,,,的非空子集,称A 中的元素之和为A 的“容量”,则S 的所有非空子集的“容量”之和是_______三、解答题21.已知集合{}12,U xx x P =-≤≤∈∣,{}02,A x x x P =≤<∈,{}1,(11)B x a x x P a =-<≤∈-<<.(1)若P =R ,求U A 中最大元素m 与UB 中最小元素n 的差m n -;(2)若P =Z ,求AB 和UA 中所有元素之和及()UAB .22.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.23.已知集合{}02A x x =<<,{}1B x x a =<<-(1)若3a =-,求()R A B ⋃;(2)若AB B =,求a 的取值范围.24.已知全集为R ,集合{}503x A x R x -=∈>+,()2{|21050}B x R x a x a =∈-++≤. (1)若RB A ⊆,求实数a 的取值范围;(2)从下面所给的三个条件中选择一个,说明它是RB A ⊆的什么条件(充分必要性).①[)7,10a ∈-;②(]7,10a ∈-;③(]6,10a ∈.25.已知集合{}|13A x x =-<<,集合(){}2|25250B x x k x k =+--<,k ∈R .(1)若1k =时,求B R,A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.26.设关于x 的不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->和2()()0x a x a --<的解集分别为A 和B .(1)求集合A ;(2)是否存在实数a ,使得A B =R ?如果存在,求出a 的值,如果不存在,请说明理由;(3)若A 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.B解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.3.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.C解析:C 【分析】先求集合B ,再求并集、交集、补集,最后根据元素确定子集个数. 【详解】因为{}2|1,{1,2,5,10}B x x t t A ==+∈=, 所以{}{}1,0,1,2,3510,1,2,AB A B =-=,,*{1,0,3,5,10}A B ∴=-因此集合*A B 的子集有5232=个, 故选:C 【点睛】本题考查并集、交集、补集定义以及子集个数,考查综合本分析求解能力,属基础题.5.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】 解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.6.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,又,x N ∈0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.7.B解析:B 【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N=--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3,故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.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 x x ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}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 【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.10.D解析:D 【分析】解不等式得集合B ,由集合的运算求出()R A B ,根据集合中的元素可得子集个数.【详解】10{|21}2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭∣,{|2R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B {2,1,2}=-,其子集个数为328=.故选:D . 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查子集的个数问题,属于基础题.11.C解析:C 【分析】先求得B 的具体元素,然后求A B ,进而确定子集的个数.【详解】依题意{}0,3,6,9B =,所以{}0,3A B ⋂=,其子集个数为224=,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合元素的识别,考查两个集合的交集,考查集合子集的个数计算,属于基础题.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】本题首先可根据素数的定义得出然后根据题意绘出韦恩图最后根据韦恩图即可得出结果【详解】因为全集是不大于的素数所以因为所以因为所以可绘出韦恩图如图所示:由韦恩图可知故答案为:【点睛】本题考查根据 解析:{}3,5,11,13【分析】本题首先可根据素数的定义得出{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,然后根据题意绘出韦恩图,最后根据韦恩图即可得出结果. 【详解】因为全集{U x x =是不大于20的素数},所以{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,因为{}2,17A B ⋃=,所以{}3,5,7,11,13,19A B =,因为{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=, 所以可绘出韦恩图,如图所示:由韦恩图可知,{}3,5,11,13A =, 故答案为:{}3,5,11,13. 【点睛】本题考查根据集合运算结果求集合,考查素数的定义,素数是指在大于1的自然数中,只能被1和该数本身整除的数,考查韦恩图的应用,能否根据题意绘出韦恩图是解决本题的关键,考查数形结合思想,是中档题.14.【解析】因为所以为方程的解则解得所以集合 解析:{}1,3【解析】 因为{}1A B ⋂=,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.15.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.16.【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.17.【分析】对整数取值并使为正整数这样即可找到所有满足条件的值从而用列举法表示出集合【详解】因为且所以可以取234所以故答案为:【点睛】考查描述法列举法表示集合的定义清楚表示整数集属于基础题 解析:{}1,2,3,4-【分析】对整数a 取值,并使65a-为正整数,这样即可找到所有满足条件的a 值,从而用列举法表示出集合A . 【详解】 因为a Z ∈且*65N a∈- 所以a 可以取1-,2,3,4. 所以{}1,2,3,4A =- 故答案为:{}1,2,3,4- 【点睛】考查描述法、列举法表示集合的定义,清楚Z 表示整数集,属于基础题.18.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞, 所以{}4,2,0,1,4R C M =--. 故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.19.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意;当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >. 综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞. 故答案为:()1,+∞. 【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.20.672【分析】在所有的子集中每个元素出现的次数都是个由此能求出结果【详解】在所有的子集中每个元素出现的次数都是个的所有非空子集的容量之和为故答案为:672【点睛】本题主要考查学生的对新定义的分析和解解析:672 【分析】在S 所有的子集中,每个元素出现的次数都是52个,由此能求出结果. 【详解】在S 所有的子集中,每个元素出现的次数都是52个,S ∴的所有非空子集的“容量”之和为5(123456)672+++++=2故答案为:672 【点睛】本题主要考查学生的对新定义的分析和解决的能力,主要考查了转化与划归的思想.三、解答题21.(1)3;(2)所求元素之和为1,(){}1,1,2UAB =-或(){1,0,1,2}UAB =-.【分析】(1)根据P =R ,然后利用补集的运算,分别求得UA ,UB 再求解.(2)根据P =Z ,得到{}{}02,0,1A x x x =≤<∈=Z ,{}1B =或{}0,1,进而得到{}0AB =或A B =∅求解.【详解】(1)因为P =R ,{}12,U xx x P =-≤≤∈∣, 所以{|10U A x x =-≤<或}2x =,{}1,12U B xx a x =-≤≤-<≤∣, ∴2m =,1n =-, ∴(13)2m n --=-=. (2)∵P =Z ,∴{}{}12,1,0,1,2U x x x =-≤≤∈=-Z , ∴{}{}02,0,1A x x x =≤<∈=Z ,{}1B =或{}0,1.∴{}0AB =或A B =∅,即A B 中元素之和为0.又{}1,2UA =-,其元素之和为121-+=. 故所求元素之和为011+=. ∵{}0AB =或A B =∅,∴(){}1,1,2UAB =-或(){1,0,1,2}U A UC B C U =∅==-.【点睛】本题主要考查集合的补集运算,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题. 22.(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 A C ⊆,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 AC ⊆,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.23.(1){2x x <或3x ≥};(2)[)2-+∞,. 【分析】(1)3a =-时,先计算B R,再进行并集运算即可;(2)先利用交集结果判断B A ⊆,再讨论B 是否空集使其满足子集关系,列式计算即得结果. 【详解】(1)因为3a =-,所以{}13B x x =<<,=B R{1x x ≤或3x ≥},故()=⋃RA B {2x x <或3x ≥};(2)因为AB B =,所以B A ⊆.若B =∅,则1a -≤,解得1a ≥-; 若B ≠∅,则12a a ->⎧⎨-≤⎩,解得21a -≤<-.综上所述,a 的取值范围为[)2-+∞,. 【点睛】 易错点睛:已知B A ⊆求参数范围时,需讨论集合B 是否是空集,因为空集是任意集合的子集,直接满足B A ⊆.24.(1)610a -≤≤;(2)答案见解析. 【分析】()1先求集合A ,B ,A R ,再由R B A ⊆得到a 的不等式,解得即可;()2结合()1利用充分必要条件的定义逐一判定.【详解】解:()1集合5|0(3)(5,)3x A x R x -⎧⎫=∈>=-∞-⋃+∞⎨⎬+⎩⎭, 所以[]35RA =-,,集合()()()2{|21050}{|250}B x R x a x a x R x a x =∈-++≤=∈--≤, 若RB A ⊆,只需352a-≤≤, 所以610a -≤≤.()2由()1可知的充要条件是[]610a ∈-,, 选择①,则结论是既不充分也不必要条件; 选择②,则结论是必要不充分条件; 选择③,则结论是充分不必要条件. 【点睛】关键点睛,利用集合关系求参数范围,求集合A ,B ,A R,再由RB A ⊆得到a 的不等式,进而利用a 的范围,判定充分必要条件,属于中档题. 25.(1)[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)[)3,+∞. 【分析】(1)若1k =,化简集合B ,利用补集和并集的定义进行计算可得答案; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,分52k <-,52k =-和52k >-分别求出集合B ,列出不等式可得实数k 的取值范围.【详解】(1)若1k =,{}25|2350|12B x x x x x ⎧⎫=+-<=-<<⎨⎬⎩⎭则R B =[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,A B =5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,(){}()(){}2|25250|250B x x k x k x x k x =+--<=-+<当52k <-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,不合题意;当52k =-时,B φ=,不合题意;当52k >-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,只需3k ≥; 综上可得:实数k 的取值范围是[)3,+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查集合的交并补运算,考查充分不必要条件的应用,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. 26.(1){|2A x x a =>+或1}x a <-;(2)不存在;理由见解析;(3)01a <<. 【分析】(1)解一元二次不等式能求出集合A . (2)由AB R =,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,得到不存在实数a ,使得A B R =.(3)由AB ≠∅,根据2{|}B a a x a =<<和2{|}B a a x a =<<分类讨论,能求出实数a的取值范围. 【详解】解:(1)不等式2(21)(2)(1)0x a x a a -+++->可化为[(2)][(1)]0x a x a -+-->, 解得1x a <-或2x a >+,所以不等式的解集为{|1A x x a =<-或2}x a >+; (2)当0a =时,不等式2()()0x a x a --<化为20x <,此时不等式无解, 当0a <时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 当01a <<时,2a a <,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 当1a =时,2a a =,不等式2()()0x a x a --<化为2(10)x -<,此时不等式无解, 当1a >时,2a a >,不等式2()()0x a x a --<的解集为2{|}x a x a <<, 综上所述:当0a =或1a =时,B =∅, 当0a <或1a >时,2{|}B x a x a =<<, 当01a <<时,2{|}B x a x a =<<, 要使AB R =,当2{|}B a a x a =<<时,2a a >,2a x a <<,1a a - 或22a a +,无解, 当2{|}B a a x a =<<时,2a a <,2a x a <<,2a a +,21a a =-,无解, 故不存在实数a ,使得A B R =.(3)AB ≠∅,∴当2{|}B a a x a =<<时,1a a -<,或22a a +>,即220a a --<,解得10a -<< 或12a <<,此时实数a 的取值范围是(1-,0)(1⋃,2),当2{|}B a a x a =<<时,21a a -<或2a a +>,即210a a -+>, 解得01a <<,此时,实数a 的取值范围是(0,1). 【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,解含参一元二次不等式需分类讨论,首先判断二次项系数是否为零,再对所对应的一元二次方程的根进行分类讨论;。
新人教版高中数学必修一《集合》单元测试题及解析
新课标人教版集合单元测试题(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8,7,6,5,4,3,2,1U,8,5,2A,7,5,3,1B,那么(A U)B 等于()(A)5 (B)8,7,6,5,4,3,1 (C) 8,2 (D)7,3,12、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}Mx y x y N x y x y,那么集合M N 为()A 、3,1xyB、(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 kxxx 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 yxx N yN 的真子集的个数为 ( )A. 9B. 8C. 7D. 6 7. 符号{}a {,,}Pa b c 的集合P 的个数是 ( )A. 2B. 3C. 4D. 5 8. 已知2{1,},{1,}My y xx R P x x a a R ,则集合M 与P 的关系是( )A. M=PB.PR C .MP D.MP9. 设U 为全集,集合A 、B 、C 满足条件A BAC ,那么下列各式中一定成立的是()A.A B A CB.B CC. ()()U U AC B AC C D.()()U U C A BC A C10. 2{60},{10}A x x x B x mx ,且A B A ,则m 的取值范围是( ) A.11{,}32B. 11{0,,}32C.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 xmm T x x nn ,有下列判断: ①5{}4PTy y②5{}4PTy y③PT④P T其中正确的是 .人教版集合单元测试答题卷一、选择题:(每小题4分,共计40分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、选择题:(每小题4分,满分20分)11. . 12. . .13.. 14.. 15..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 ab a求20082007ba的值.17. (本题满分10分)若集合}10{的正整数小于S,S BS A,,且}8,6,4{)()(},2{},9,1{)(B C A C BA BA C S S S ,求A 和B 。
高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)
集合练习题1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于( )A.{x|x≥3} B.{x|x≥2} C.{x|2≤x<3} D.{x|x≥4}2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=( )A.{3,5} B.{3,6} C.{3,7} D.{3,9}3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=( )A.{x|x≥-1} B.{x|x≤2 } C.{x|0<x≤2} D.{x|-1≤x≤2} 4. 满足M⊆{,,,},且M∩{,,}={,}的集合M的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.45.集合A={0,2,a},B={1, }.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )A.0 B.1 C.2 D.46.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=( )A.Ø B.{x|x<-1/2} C.{x|x>5/3} D.{x|-1/2<x<5/3}7.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________.8.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.10.已知集合A={-4,2a-1,},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值.11.已知集合A={1,3,5},B={1,2,-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B. 12.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=Ø,求a的取值范围.13.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?集合测试一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
完整版)高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)
完整版)高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于()A。
{x|x≥3} B。
{x|x≥2} C。
{x|2≤x<3} D。
{x|x≥4}2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=()A。
{3,5} B。
{3,6} C。
{3,7} D。
{3,9}3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=()A。
{x|x≥-1} B。
{x|x≤2} C。
{x|0<x≤2} D。
{x|-1≤x≤2}4.满足M⊆{1,2,3,4},且M∩{3,4}={3}的集合M的个数是()A。
1 B。
2 C。
3 D。
45.集合A={0,2,a},B={1,4},若A∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为()A。
4 B。
1 C。
2 D。
06.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=()A。
Ø B。
{x|x5/3} D。
{x|-1/2<x<5/3}7.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为15.8.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是2.9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是(-∞,1]。
10.已知集合A={-4,2a-1,a},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},则a的值为5.11.已知集合A={1,3,5},B={1,2,-1},若A∪B={1,2,3,5},则x=2,A∩B={1}。
12.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x5},若A∩B=Ø,则a的取值范围为(-∞,-1)∪(5,∞)。
13.(10分)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》测试卷(有答案解析)(4)
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.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =3.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 .2804.设集合{,}A a b =,{}220,,B a b =-,若A B ⊆,则⋅=a b ( )A .-1B .1C .-1或1D .05.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6.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 >7.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞8.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭9.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()R C A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤10.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 =11.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 <≤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.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________ 14.已知集合2|230A x x x ,{}|0B x x a =-=,若B A ≠⊂,则实数a 的值为______.15.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则AB =________16.设全集{}22,3,3U a a =+-,集合{},3A a =,{}2U C A =,则a =___________.17.已知集合{}1,1A =-,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 所有取值的集合为_____18.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___________.19.已知集合{}{}2430,21xA x x xB x =++≥<,则AB =____________20.若集合{}|121A x m x m =+<≤-,{}|25B x x =-≤<,若()()R R C A C B ⊇,则m的取值范围是_____________.三、解答题21.已知集合{}123A x a x a =-<<+,{}24B x x =-≤≤ (1)2a =时,求AB ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围.22.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.23.设集合{}240A x x =-=,(){}222150B x x a x a =+++-=.(1)若{}2AB =-,求实数a 的值;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围. 24.设全集U =R .(1)解关于x 的不等式|1|10()x a a R -+->∈;(2)记A 为(1)中不等式的解集,B 为不等式组2351410x x x x -⎧≤⎪+⎨⎪-+≥⎩的整数解集,若()U C A B ⋂恰有三个元素,求a 的取值范围.25.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C A B ⋃.26.已知集合2211{|}A x x =-≤-≤,集合{}11B x a x a =-<<+. (1)若1a =,试通过运算验证:()()()RRR A B A B =;(2)若A 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.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.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.3.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.4.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5.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.6.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.7.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.8.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B .此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.9.B解析:B 【解析】 【分析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.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. 11.C解析:C 【分析】解集绝对值不等式求得,A B ,结合AB =∅求得a 的取值范围.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.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.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣解析:12(,]23【分析】由f (x )=x 2﹣(a +2)x +2﹣a <0可得x 2﹣2x +1<a (x +1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出. 【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10 {120 311aaa-≤--≤<,解得1 2<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题14.-1或3【分析】解方程用列举法表示集合AB由即得解【详解】集合若故a=-1或3故答案为:-1或3【点睛】本题考查了集合的包含关系考查了学生概念理解数学运算能力属于基础题解析:-1或3【分析】解方程,用列举法表示集合A,B,由B A≠⊂,即得解.【详解】集合2|230{1,3}A x x x,{}|0{}B x x a a=-==若B A≠⊂,故a=-1或3故答案为:-1或3 【点睛】本题考查了集合的包含关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.15.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为20xx >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<, 因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式16.【分析】根据与可知再根据集合相等求解即可【详解】由可知即故当时当时即故不满足故故答案为:【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题需要根据题意分情况讨论同时注意集合的互异性属于中档题【分析】根据{}2U C A =与{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,再根据集合相等求解即可.【详解】由{}2U C A =,{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,即{}{}23,3,3a a a +-=.故232,3a a aa ⎧+-=⎪⎨≠⎪⎩ .当0a ≥时,23a a a a +-=⇒=当0a <时,23a a a +-=-即 ()()2230130a a a a +-=⇒-+=,故3a =-.不满足2,3a ≠.故a =【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题,需要根据题意分情况讨论,同时注意集合的互异性,属于中档题.17.【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.18.6【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【分析】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.19.【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性求出集合和集合然后进行交集的运算即可求解【详解】根据一元二次不等式的解法可得集合由指数函数的单调性可得集合所以【点睛】本题主要考查了集合表示 解析:(][),31,0-∞-⋃-【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,求出集合A 和集合B ,然后进行交集的运算,即可求解.【详解】根据一元二次不等式的解法,可得集合(][),31,A =-∞-⋃-+∞,由指数函数的单调性,可得集合(),0B =-∞,所以A B =(][),31,0-∞-⋃-.【点睛】本题主要考查了集合表示方法、一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,以及交集的运算,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.20.【分析】由进行反推可分为集合和集合两种情况进行分类讨论【详解】由进行反推若则解得成立由可知集合因应满足解得综上所述故答案为:【点睛】本题考查根据集合的补集与包含关系求解参数问题是中档题型在处理此类题 解析:(),3-∞【分析】由()()R R C A C B ⊇进行反推,可分为集合A =∅,和集合A ≠∅两种情况进行分类讨论【详解】由()()R R C A C B ⊇进行反推,若A =∅,则121m m +≥-,解得2m ≤,成立 由A ≠∅可知,集合{}|121U A x x m x m =≤+>-或,{}|25U B x x x =<-≥或因()()R R C A C B ⊇,应满足12215211m m m m +≥-⎧⎪-<⎨⎪->+⎩,解得()2,3m ∈综上所述,(),3m ∈-∞故答案为:(),3-∞【点睛】本题考查根据集合的补集与包含关系求解参数问题,是中档题型,在处理此类题型中,易错点为忽略端点处等号取不取得到的问题,解题时要特别仔细三、解答题21.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)把2a =代入A 确定出A ,求出A B 即可; (2)由x A ∈是x B ∈成立的充分条件,得到A 为B 的子集,分A 为空集与A 不为空集两种情况求出a 的范围即可.【详解】(1)当2a =时,{}17A x x =<<,则{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)x A ∈是x B ∈成立的充分条件,A B ∴⊆,①若A =∅,则123a a ->+,解得4a ;②若A ≠∅,由A B ⊆得到,12312234a a a a -+⎧⎪--⎨⎪+⎩解得:112a -, 综上:a 的取值范围是()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查充分必要条件的应用,熟练掌握运算法则是解本题的关键,属于中档题.22.()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦【分析】先分类讨论A 是否是空集,再当A 不是空集时,分-2≤a <0,0≤a≤2,a >2三种情况分析a 的取值范围,综合讨论结果,即可得到a 的取值范围【详解】若A=∅,则a <-2,故B=C=∅,满足C ⊆B ;若A ≠∅,即a ≥-2,由23y x =+在[]2,a -上是增函数,得123y a -≤≤+,即{}123B y y a =-≤≤+ ①当20a -≤≤时,函数2z x =在[]2,a -上单调递减,则24a z ≤≤,即{}24C z a z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需234a +≥,解得12a ≥,这与20a -≤<矛盾; ②当02a ≤≤时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则04z ≤≤,即{}04C z z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需23402a a +≥⎧⎨≤≤⎩,解得122a ≤≤; ③当2a >时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则20z a ≤≤,即{}20C z z a =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需2232a a a ⎧≤+⎨>⎩,解得23a <≤; 综上所述,a 的取值范围是()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了通过集合之间的关系求参数问题,考查了分类讨论的数学思想,要明确集合中的元素,对集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.23.(1)5;(2){3a a ≤-或}1a =-.【分析】(1)求得集合A ,由题意可得2B ∈,可求得a 的值,再验证{}2AB =-是否满足,由此可求得实数a 的值;(2)由题意可得B A ⊆,分B =∅、{}2B =-、{}2B =、2,2B四种情况讨论,求得实数a 的值,并检验A B ⊆是否成立,由此可求得实数a 的取值范围. 【详解】(1){}{}2402,2A x x =-==-,因为{}2A B =-,所以2B -∈,所以()244150a a -++-=,整理得2450a a --=,解得1a =-或5a =.当1a =-时,{}{}2402,2B x x =-==-,不满足{}2A B =-; 当5a =时,{}{}2122002,10B x xx =++==--,满足{}2A B =-; 故5a =; (2)由题意,知{}2,2A =-,由A B A ⋃=,得B A ⊆.①当集合B =∅时,关于x 的方程()222150x a x a +++-=没有实数根, 所以()()2241458240a a a ∆=+--=+<,即30a +<,解得3a <-; ②当集合{}2B =-时,()242145a a ⎧-=-+⎨=-⎩,无解; ③当集合{}2B =时,()242145a a ⎧=-+⎨=-⎩,解得3a =-, ④当2,2B 时,21054a a +=⎧⎨-=-⎩,解得1a =-综上,可知实数a 的取值范围为{3a a ≤-或}1a =-.【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想的应用与运算求解能力,属于中等题.24.(1)见解析(2)10a -<≤【分析】(1)通过讨论a 的取值范围,求出不等式的解集即可.(2)解不等式组求得集合B ,通过讨论a 的范围求出A 的补集,再根据()U C A B ⋂恰有三个元素,建立不等式求解.【详解】(1)因为|1|10()x a a R -+->∈,所以|1|1->-x a ,当10a -< 即1a > 时,解集为R ,当10a -= 即1a = 时,解集为{}|1x x ≠ ,当10a -> 即1a < 时,11->-x a 或11-<-x a ,所以2x a >-或x a <,所以解集为{|2x x a >- 或}x a <.综上:1a > 时,解集为R ;1a = 时,解集为{}|1x x ≠ ; 1a < 时,解集为{|2x x a >- 或}x a <.(2)因为2351410x x x x -⎧≤⎪+⎨⎪-+≥⎩, 所以23510410x x x x -⎧-≤⎪+⎨⎪-+≥⎩,所以()()29404210x x x x x ⎧⎛⎫+-≤≠-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪-+≥⎩, 解得942x -<≤ . 因为B 为不等式组2351410x x x x -⎧≤⎪+⎨⎪-+≥⎩的整数解集,所以{}3,2,1,0,1,2,3,4B =--- ,当1a > 时,U A =∅ 不满足()U C A B ⋂恰有三个元素. 当1a = 时,{}=1U A 不满足()U C A B ⋂恰有三个元素. 当1a < 时,{}=≤≤-|2U A x a x a ,21a -> ,因为()U C A B ⋂恰有三个元素,所以12224a a a a a <⎧⎪--≥⎨⎪--<⎩, 解得10a -<≤ .综上:a 的取值范围是10a -<≤.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式,分式不等式及一元二次不等式的解法和集合的基本运算,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.25.(1){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<.所以{|3R C A x x =<或}6x ≥,∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.26.(1)见解析;(2)3(,2)2-【分析】(1)先解不等式得集合A ,再分别求并集、补集、交集,根据结果进行验证; (2)结合数轴先求AB =∅情况,再根据补集得结果.【详解】 解:A ={2211}x x -≤-≤=1{|1}2x x -≤≤. (1)当1a =时,B ={02}x x <<∴A B =1{|1}2x x -≤≤{02}x x <<=1{|2}2x x -≤< ()R C A B =1{|2x x <-或2}x ≥又R C A =1{|2x x <-或1}x >,R C B ={|0x x ≤或2}x ≥ ∴()()R R C A C B =1{|2x x <-或2}x ≥ ∴()R C A B =()()R R C A C B . (2)若A B =∅,则:112a +≤-或11a -≥ ∴32a ≤-或2a ≥ ∴A B ⋂≠∅时,322a -<<,即实数a 的取值范围3(,2)2-. 【点睛】 本题考查集合交并补运算以及根据交集结果求参数,考查综合分析求解能力,属基础题.。
新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(包含答案解析)(4)
一、选择题1.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,22.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⎧⎫⎨⎬⎩⎭,3.设全集U =R ,{}2560A x x x =-->,{}5B x x a =-<(a 为常数),且11B ∈,则下列成立的是( )A .U AB R =B .UA B R =C .UUAB R = D .AB R =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.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 .0 B .-2 C .2 D .0或-2 6.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉7.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 >8.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,1D .(1,1+9.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( ) A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥10.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈11.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 .212.已知集合{0,1,2,3,4},{|21,}A B x x n n A ===+∈,则AB 等于( )A .{}1,3,5B .{}3C .{}5,7,9D .{}1,3二、填空题13.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________.14.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________15.对于任意集合X 与Y ,定义:①{}|X Y x x X x Y -=∈∉且,②()()X Y X Y Y X =--△∪,(X Y △称为X 与Y 的对称差).已知{}{}2|2|33A y y x x x R B y y ==-∈=-,,≤≤,则A B =△______.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.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________18.设全集U =R ,1|11A x x ⎧⎫⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}2|540B x x x =-+>,则()U AC B =______.19.已知集合{}{}2|21,|20xA y yB x x x ==+=--<,则()R C A B =__________.20.设A 、B 是非空集合,定义:{|A B x x AB ⊗=∈且}x A B ∉,已知{|2}2xA x x =<+,{|3}B x x =>-,则A B ⊗=_________ 三、解答题21.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.22.已知集合{}13A x x =-<<,集合{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若AB B =,求实数m 的取值范围.23.在①{}23B x x =-<<,②{}35RB x x =-<<,③{}26B x x a =≥+且{}A B x x a ⋃=>这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.问题:已知非空集合{}8A x a x a =<<-,______,若AB =∅,求a 的取值集合.24.已知全集为R ,函数()()lg 1f x x =-的定义域为集合A ,集合(){}16B x x x =->. (1)求AB ;(2)若{}11C x m x m =-<<+,()()R C AC B ⊆,求实数m 的取值范围.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.设集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤. 求:(1)AB ;(2)()R C 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】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.2.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.3.D解析:D 【分析】求出集合A ,根据11B ∈可求得实数a 的取值范围,利用集合的基本运算可判断各选项的正误. 【详解】{}{25601A x x x x x =-->=<-或}6x >,{}5B x x a =-<,且11B ∈,则6a >,{}{}555B x x a x a x a ∴=-<=-<<+,对于A 选项,取7a =,则{}212B x x =-<<,{}16UA x x =-≤≤,所以,{}16UA B x x R ⋂=-≤≤≠,A 选项错误;对于B 选项,取7a =,则{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时UAB A R =≠,B 选项错误;对于C 选项,取7a =,则{}16UA x x =-≤≤,{2UB x x =≤-或}12x ≥,此时,{2UU A B x x ⋃=≤-或16x -≤≤或}12x R ≥≠,C 选项错误;对于D 选项,6a >,则51a -<-,511a +>,此时A B R =,D 选项正确.故选:D. 【点睛】本题考查与集合运算正误的判断,同时也考查了一元二次不等式以及绝对值不等式的求解,考查计算能力,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.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.6.C解析:C 【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈.故选:C 【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键.7.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.8.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.9.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.10.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B 【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.11.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.12.D解析:D 【分析】首先求得集合B ,然后进行交集运算即可. 【详解】由题意可得:{}1,3,5,7,9B =,则{}1,3A B =.故选D . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,交集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】由分和两种情况分别讨论进而建立不等关系可求出答案【详解】当即时此时满足;当即时此时由可得解得综上实数的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围其中的易漏点在于漏掉考 解析:(,3]-∞【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况分别讨论,进而建立不等关系,可求出答案. 【详解】当121m m +>-,即2m <时,此时B =∅,满足B A ⊆;当121m m +≤-,即2m ≥时,此时B ≠∅,由B A ⊆,可得12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,解得23m ≤≤.综上,实数m 的取值范围为(,3]-∞.故答案为:(,3]-∞ 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,易错点在于弄错不等关系,结合数轴依次分类讨论即可避免此类问题.14.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为220x xx ⎧->⎪⎨-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<, 因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式15.【分析】先求出和再计算【详解】由已知则∴故答案为:【点睛】本题考查集合的新定义解题关键是理解新定义运算把新运算转化为集合的运算 解析:[3,1)(3,)--+∞【分析】先求出A B -和B A -,再计算A B ∆ 【详解】由已知{|1}A y y =≥-,则{|3}(3,)A B y y -=>=+∞,{|31}[3,1)B A y y -=-≤<-=--,∴()()[3,1)(3,)A B A B B A ∆=--=--+∞, 故答案为:[3,1)(3,)--+∞【点睛】本题考查集合的新定义,解题关键是理解新定义运算,把新运算转化为集合的运算.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.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,A B =-∞+∞,结合[1,2]B A =R 的意义,可得集合A .【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若A B =∅,则[2,0]A B A =-=R ,[1,2]BA B ==R ,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅. 因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]B A =R 表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]B A =R 中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】 本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.18.【分析】解不等式求出集合根据补集与交集的定义写出【详解】全集;∴∴故答案为:【点睛】本题考查集合的运算解题是先解不等式确定集合然后再根据集合运算的定义计算解析:{}|24x x <≤【分析】解不等式求出集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出()U A C B ⋂.【详解】全集U =R ,{}1|1|111A x x x x ⎧⎫⎪⎪=<=->⎨⎬-⎪⎪⎩⎭{}|02x x x =<>或; {}{}2|540|14B x x x x x x =-+>=<>或,∴{}|14U C B x x =≤≤,∴(){}|24U AC B x x =<≤.故答案为:{}|24x x <≤. 【点睛】本题考查集合的运算,解题是先解不等式确定集合,A B ,然后再根据集合运算的定义计算.19.【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,211xy =+>,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.20.【分析】先计算集合A 再根据定义得到答案【详解】或且或故答案为:【点睛】本题考查了集合的新定义问题意在考查学生的理解能力和解决问题的能力解析:(,4)(3,2]-∞---【分析】先计算集合A ,再根据定义得到答案.【详解】{{|2}42x A x x x x =<=<-+或2}x >-,{|3}B x x =>-{|A B x x A B ⊗=∈且{}4x A B x x ∉⋂=<-或}32x -<≤-故答案为:(,4)(3,2]-∞---【点睛】本题考查了集合的新定义问题,意在考查学生的理解能力和解决问题的能力. 三、解答题21.(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.22.(1)()2,3-;(2)1[2-,)+∞. 【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,再由并集的定义可得答案.(2)推导出B A ⊆,当B =∅时,21m m -,当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,由此能求出实数m 的取值范围.【详解】(1)当1m =-时,集合{|13}A x x =-<<,集合{|22}B x x .(){|2233},A B x x ∴⋃=-<-<=.(2)集合{|13}A x x =-<<,集合{|21}B x m x m =<<-. 因为A B B =,B A ∴⊆,∴当B =∅时,21m m -,解得13m , 当B ≠∅时,212113m m m m <-⎧⎪-⎨⎪-⎩,解得1123m -<. ∴实数m 的取值范围是1[2-,)+∞.【点睛】本题考查交集、并集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力以及分类讨论思想的应用,是基础题.23.答案见解析.【分析】选①:本题首先可根据A 是非空集合得出4a <,然后根据A B =∅得出3a ≥或82a -≤-,最后通过计算即可得出结果. 选②:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据{}R 35B x x =-<<求出集合B ,最后根据A B =∅列出不等式组,通过计算即可得出结果.选③:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据题意得出268a a +=-,最后通过计算即可得出结果.【详解】选①:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}23B x x =-<<,A B =∅,所以3a ≥或82a -≤-,解得3a ≥或10a ≥,综上所述,a 的取值集合是{}34a a ≤<.选②:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}R 35B x x =-<<,所以{3B x x =≤-或}5x ≥,因为A B =∅,所以3854a a a ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得34a ≤<,故a 的取值集合是{}34a a ≤<.选③:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为A B =∅,{}26B x x a =≥+,{}A B x x a ⋃=>,所以268a a +=-,解得2a =-或1,故a 的取值集合是{}2,1-.【点睛】关键点点睛:本题考查根据集合的运算结果求参数的取值范围,若两个集合的交集为空集,则这两个集合没有相同的元素,考查集合的混合运算,考查计算能力,是中档题. 24.(1){|1x x <或3}x >;(2)[]1,0-.【分析】(1)化简集合A ,B ,根据并集运算即可.(2)计算()R AC B ,根据()()R C A C B ⊆,建立不等式求解即可. 【详解】(1)由10x ->得,函数()()lg 1f x x =-的定义域{}1A x x =< 260x x -->,即()()320x x -+>, 解得{}32B x x x =><-或 A B ∴={|1x x <或3}x >,(2){}23R C B x x =-≤≤, (){}21R A C B x x ∴⋂=-≤<{}21C x x ⊆-≤<,则121011m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩, 故实数m 的取值范围为[]1,0-.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,补集、交集的运算,子集的概念,属于中档题. 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){}|36A B x x ⋂=≤<;(2)()R C A B R ⋃=【分析】(1)根据集合的交集运算即可(2)根据集合的补集、并集运算.【详解】因为集合{}|36A x x =≤<,集合{}|19B x x =<≤所以{}|36A B x x ⋂=≤<.所以{|3R C A x x =<或}6x ≥,∴R C A B R ⋃=.【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集,并集运算,属于容易题.。
最新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测(有答案解析)
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.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,23.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.已知集合{}2,,M m m a b a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( )①12π1162+22+2323-+A .4B .3C .2D .15.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .616.设U 为全集,()UB A B =,则A B 为( )A .AB .BC .UB D .∅7.已知集合22{|,N ,N}A t t m n m n = =+ ∈ ∈,且x A ∈,y A ,则下列结论中正确的是( ) A .x y A +∈ B .x y A -∈ C .xy A ∈D .xA y∈ 8.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R9.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 -≤<10.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1611.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B 的子集个数是()A .6B .8C .4D .212.从含有3个元素的集合{},,a b c 的所有子集中任取一个,所取得子集是含有2个元素的集合的概率( ) A .310B .112C .4564D .38二、填空题13.已知集合{2,1}A =-,{|2,B x ax ==其中,}x a ∈R ,若A B B =,则a 的取值集合为___________.14.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________15.已知集合1{}2A =-,,1{}0|B x mx =+>,若A B B ⋃=,则实数m 的取值范围是________.16.若{}|224xA x ≤≤,1|1xB x a x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围为_________;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{1,9,},{1,}A x B x ==,若A B A ⋃=,则x 的值为_________. 19.设全集{|35}Ux x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC 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.已知全集U =R ,集合1{|28},{22x A x B x x m =<≤=<-或2}x m >+ (1)若A {}|03R B x x ⋂=≤≤,求实数m 的值; (2)若AB =B ,求实数m 的取值范围.22.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.23.已知全集U =R ,集合{|4A x x =<-或1}x >,{}312B x x =-≤-≤, (1)求AB 、()()U UA B ;(2)若集合{}2121M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集,求实数k 的取值范围. 24.已知全集为R ,函数()()lg 1f x x =-的定义域为集合A ,集合(){}|16B x x x =->.(1)求AB ;(2)若{}|11C x m x m =-<<+,()()RC A B ⊆,求实数m 的取值范围.25.已知集合()(){}|250A x x x k =++<(1)若()53A ⊆-,,求k 的取值范围. (2)若{}2|20B x x x =-->,且{}2A B Z ⋂⋂=-(Z 为整数集合),求k 的取值范围.26.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.【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.B解析:B【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.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RA B ,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.C解析:C 【分析】①②③都可以写成m a =+,a b 是否是有理数,④计算.【详解】①当1a +=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,3==3a ∴+=,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,2122==-,12a ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确,④2426=+=而(22222a a b +=++,,a b Q ∈,(2a ∴+是无理数,不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素. 故选:C 【点睛】本题考查元素与集合的关系,意在考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.5.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,又,x N ∈0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.6.D解析:D 【分析】根据题意作出“韦恩图”,得出集合A 与集合B 没有公共元素,即可求解. 【详解】由题意,集合U 为全集,()UBA B =,如图所示,可得集合A 与集合B 没有公共元素,即A B =∅,故选D.【点睛】本题主要考查了集合的运算及应用,其中解答中根据题设条件,作出韦恩图确定两集合的关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】 设22x m n =+,22N,N N,,,N n b b ya ma ,再利用22()()xy ma nb mb na =++-,可得解.【详解】 由x A ∈,yA ,设22x m n =+,22N,N N,,,N n b b y a m a ,所以22222222222222()()()()xy m n a b m a m b n a n b ma nb mb na =++=+++=++-, 且N,N ma nb mb na +-∈∈, 所以xy A ∈, 故选:C. 【点睛】关键点点睛,本题的解题关键是2222222222()()m a m b n a n b ma nb mb na +++=++-,另外本题可以通过列举法得到集合的一些元素,进而排除选项可得解.8.A解析:A 【分析】根据数轴判断两集合之间包含关系. 【详解】因为{}1A x x =>,{}1B x x =≥,所以A ⊆B ,选A. 【点睛】本题考查集合之间包含关系,考查基本判断分析能力.9.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.10.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.11.C解析:C 【分析】先求得B 的具体元素,然后求A B ,进而确定子集的个数.【详解】依题意{}0,3,6,9B =,所以{}0,3A B ⋂=,其子集个数为224=,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合元素的识别,考查两个集合的交集,考查集合子集的个数计算,属于基础题.12.D解析:D 【分析】含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个,根据古典概型即可计算. 【详解】因为含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个, 所以38P =,故选D. 【点睛】本题主要考查了集合子集的概念,古典概型,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据得到之间的关系由此确定出可取的的值【详解】因为所以当时;当时若则所以;若则综上可知:的取值集合为故答案为:【点睛】本题考查根据集合间的包含关系求解参数难度一般分析集合间的子集关系时注意分 解析:{}1,0,2-【分析】 根据A B B =得到,A B 之间的关系,由此确定出可取的a 的值. 【详解】因为AB B =,所以B A ⊆,当B =∅时,0a =;当B ≠∅时,若{}2B =-,则22a -=,所以1a =-;若{}1B =,则2a =. 综上可知:a 的取值集合为{}1,0,2-, 故答案为:{}1,0,2-. 【点睛】本题考查根据集合间的包含关系求解参数,难度一般.分析集合间的子集关系时,注意分析空集的存在.14.【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15.【分析】讨论和及确定集合利用列不等式求解【详解】由题意知则当时∵∴解得当时∵∴解得当时也有综上实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查集合的包含关系考查一次不等式解集注意m=0的讨论是易错题解析:1(,1)2-【分析】讨论0m >和0m <及0m =确定集合B ,利用A B ⊆列不等式求解 【详解】由题意知A B B ⋃=,则A B ⊆, 当0m >时,1{|}B x x m=>-, ∵1{}2A =-,, ∴11m-<- 解得01m <<, 当0m <时,1{|}B x x m=<-, ∵1{}2A =-,, ∴12m -> 解得102m -<<,当0m =时也有A B ⊆.综上,实数m 的取值范围是1(,1)2- 故答案为:1(,1)2-. 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查一次不等式解集,注意m =0的讨论,是易错题16.【分析】计算集合等价于在上恒成立计算的最小值得到答案【详解】等价于在上恒成立即设易知函数在单调递减故故答案为:【点睛】本题考查了集合的关系求参数将等价于在上恒成立是解题的关键解析:13a ≤-【分析】计算集合{}12A x x =≤≤,AB =∅等价于在[]1,2上11xa x -≥+恒成立,计算 21()1x f x -++=的最小值得到答案. 【详解】{}{}|22412x A x x x =≤≤=≤≤,11x B x a x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭A B =∅,等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立,即122111x x x a --+=-+++≤ 设21()1x f x -++= 易知函数在[]1,2单调递减,min 1()(2)3f x f ==-,故13a ≤- 故答案为:13a ≤- 【点睛】本题考查了集合的关系求参数,将A B =∅等价于在[]1,2上11xa x -≥+恒成立是解题的关键.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}Bx 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.或0【分析】由题意利用集合的包含关系和集合运算的互异性即可确定x的值【详解】由可知B ⊆A 则或解得:或或当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时不满足集合元素的互异性舍去综上可得:x 的值为或0故 解析:3,3-或0【分析】由题意利用集合的包含关系和集合运算的互异性即可确定x 的值.【详解】由A B A ⋃=可知B ⊆A ,则29x =或2x x =, 解得:3x =±或0x =或1x =,当3x =时,{}{}1,9,3,1,9A B ==,满足题意;当3x =-时,{}{}1,9,3,1,9A B =-=,满足题意;当0x =时,{}{}1,9,0,1,0A B ==,满足题意;当1x =时,不满足集合元素的互异性,舍去.综上可得:x 的值为3,3-或0.故答案为:3,3-或0.【点睛】本题主要考查并集的定义,集合中元素的互异性,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【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.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)m =2;(2){5m m >或3}m ≤-..【分析】(1)分别求集合A 和B R ,根据运算结果,求实数m 的值;(2)根据运算结果,转化为A B ⊆,列不等式求m 的取值范围. 【详解】解:(1)由已知得{}13A x x =-<≤,{}22R B x m x m =-≤≤+,∵A {}|03R B x x ⋂=≤≤,∴2023m m -=⎧⎨+≥⎩,,即 2.1m m =⎧⎨≥⎩∴m =2.(2)A B B =,∴A B ⊆.∴23m ->或21m +≤-,∴5m >或3m ≤-.即实数m 的取值范围为{5m m >或3}m ≤-.【点睛】易错点点睛:1.一般涉及集合运算时,需注意端点值的开闭,以及列不等式时,需注意参数的端点值的开闭;2.根据集合交,并集的运算结果,转化为子集问题时,需注意有时有空集的情况,这点容易忽略.22.()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦【分析】先分类讨论A 是否是空集,再当A 不是空集时,分-2≤a <0,0≤a≤2,a >2三种情况分析a 的取值范围,综合讨论结果,即可得到a 的取值范围【详解】若A=∅,则a <-2,故B=C=∅,满足C ⊆B ;若A ≠∅,即a ≥-2,由23y x =+在[]2,a -上是增函数,得123y a -≤≤+,即{}123B y y a =-≤≤+ ①当20a -≤≤时,函数2z x =在[]2,a -上单调递减,则24a z ≤≤,即{}24C z a z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需234a +≥,解得12a ≥,这与20a -≤<矛盾; ②当02a ≤≤时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则04z ≤≤,即{}04C z z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需23402a a +≥⎧⎨≤≤⎩,解得122a ≤≤; ③当2a >时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则20z a ≤≤,即{}20C z z a =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需2232a a a ⎧≤+⎨>⎩,解得23a <≤; 综上所述,a 的取值范围是()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了通过集合之间的关系求参数问题,考查了分类讨论的数学思想,要明确集合中的元素,对集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.23.(1){}13A B x x ⋂=<≤,()(){1U U A B x x ⋃=≤或3}x >;(2)52k <-或1k >.【分析】(1)先求出B ,U A ,U B ,再求A B ,()()U U A B 即可;(2)先分类讨论①当M φ=时,k 不存在;②当M φ≠时,解得52k <-或1k >,最后写出实数k 的取值范围即可.【详解】 解:(1)因为全集U =R ,集合{|4A x x =<-或1}x >,{}312B x x =-≤-≤, 所以{}23B x x =-≤≤,{|41}U x x A =-≤≤,{2U B x x =<-或3}x >,所以{}13A B x x ⋂=<≤,()(){1U U A B x x ⋃=≤或3}x >,(2)因为集合{}2121M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集, 所以①当M φ=时,2121k k ,k 不存在;②当M φ≠时,214k +<-或211k ->,解得:52k <-或1k >, 综上所述:实数k 的取值范围是52k <-或1k >. 【点睛】 本题考查集合的运算、根据集合的基本关系求参数范围,是基础题.24.(1){}|13AB x x x =<>或(2)[]1,0- 【分析】(1)解不等式得到集合A ,B ,利用并集定义求解AB ; (2)先求解,R B 再求解()R A B ,利用()()R C A B ⊆,列出不等关系,求解即可. 【详解】(1)由10x ->得,函数()()lg 1f x x =-的定义域{}|1A x x =<, 260x x -->,()()320x x -+>,得{}|32B x x x =><-或,∴{}|13AB x x x =<>或. (2){}|23R B x x =-≤≤,∴(){}|21R A B x x =-≤<,{}|21C x x ⊆-≤<,则121011m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩, 故实数m 的取值范围为[]1,0-.【点睛】本题考查了集合运算综合,考查了学生综合分析,数学运算能力,属于中档题.25.(1)[] 3,5-;(2)5 3,?2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)对参数k 进行分类讨论,求得对应情况下不等式的解集,再根据集合之间的关系,求得k 的范围;(2)根据(1)中集合A 的解集,集合{}2A B Z ⋂⋂=-,对参数k 进行分类讨论,即可求得k 的范围.【详解】(1)对集合A : 当52k =时,不等式的解集为空集,即A =∅,满足()53A ⊆-,; 当52k <时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,, 只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,不等式的解集为5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足()53A ⊆-,, 只需5k -≥-,解得5k ≤,又52k >,故5,52k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦ 综上所述若满足题意,则[]3,5k ∈-. (2)对集合B :220x x -->,解得()(),12,B =-∞-⋃+∞此时B Z ⋂是小于等于2-的整数和大于等于3的整数的集合.对集合A :由(1)知: 当52k =时,A =∅,不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去; 当52k <时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若满足{}2A B Z ⋂⋂=-, 只需3k -≤,解得3k ≥-,又52k <,故可得53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭; 当52k >时,5,2A k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,显然不满足{}2A B Z ⋂⋂=-,故舍去. 综上所述,若满足题意,则53,?2k ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查由集合之间的关系,求参数的范围,属中档题;本题中需要注意对参数的分类讨论,要做到不重不漏.26.(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.。
高中集合单元测试题及答案
高中集合单元测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},那么A∩B等于:A. {1}B. {2,3}C. {4}D. {1,2,3,4}2. 对于任意集合A和B,下列哪个表达式是正确的:A. A∪B = B∪AB. A∩B = B∩AC. A∪B = A∩BD. 所有选项都正确3. 如果集合C={x|x>5},那么C的补集C'等于:A. {x|x≤5}B. {x|x<5}C. {x|x≥5}D. {x|x=5}4. 集合{1,2,3}与{2,3,4}的并集是:A. {1,2,3}B. {2,3}C. {1,2,3,4}D. {4}5. 集合{1,2,3}与{2,3,4}的差集是:A. {1}C. {4}D. {1,4}6. 集合{1,2,3}的幂集包含多少个元素?A. 2^3B. 3^2C. 3^3D. 4^37. 集合{1,2,3}的子集个数是:A. 3B. 4C. 7D. 88. 集合{1,2,3}的真子集个数是:A. 3B. 4C. 6D. 79. 如果A={1,2},B={2,3},那么A∪B∩C={3},C可能是什么?A. {1,3}B. {2,3}C. {3}D. 所有选项都正确10. 集合{1,2,3}的对称差集与{2,3,4}是:A. {1,4}B. {1,2,3,4}D. {1,4,5}二、填空题(每题2分,共10分)11. 集合A={x|x是小于10的正整数},A的元素有________个。
12. 如果A={1,2,3},B={3,4,5},那么A∩B={________}。
13. 集合A={x|x是偶数},B={x|x是奇数},则A∪B=________。
14. 如果A={1,2,3},B={2,3,4},那么A⊆B是________(填“真”或“假”)。
15. 集合{1,2,3}的幂集的元素个数是________。
(完整版)高一集合培优测试题及答案(理科,整理),推荐文档
1 ⎩ 高一上期集合提高试题训练 1. 下列四个集合中,是空集的是( )A .{x | x + 3 = 3}B .{(x , y ) | y 2 = -x 2 , x , y ∈ R }C .{x | x 2 ≤ 0}D .{x | x 2 - x + 1 = 0, x ∈ R } 2. 下列表示图形中的阴影部分的是() A . ( A C ) (B C ) B . ( A B ) ( A C )C . ( A B ) (B C )D . ( A B ) C3. 若全集U = {0,1, 2, 3}且C U A = {2},则集合 A 的真子集共有() A . 3 个 B . 5 个 C . 7 个 D . 8 个⎧x + y = 1 4.方程组⎨x 2 - y 2 = 9的解集是( )A . (5, 4) B . (5,-4) C . {(-5,4)} D . {(5,-4)}。
5. 下列式子中,正确的是( )A. R + ∈ R B . Z - ⊇ {x | x ≤ 0, x ∈ Z }C .空集是任何集合的真子集D .∈ {} 6. 下列表述中错误的是() A. 若 A ⊆ B ,则A B = AB. 若 A B = B ,则A ⊆ BC. ( A B ) A ( A B )D. C U (A B )= (C U A ) (C U B )7. 设集合 A = {x - 3 ≤ x ≤ 2}, B = {x 2k -1 ≤ x ≤ 2k +1} ,且 A ⊇ B ,则实数 k 的取值范围是8. 已知集合 A = {x | ax 2 - 3x + 2 = 0}至多有一个元素,则 a 的取值范围 ;若至少有一个元素,则 a 的取值范围 。
9.已知 A = {x - 2 ≤ x ≤ 5}, B = {x m +1 ≤ x ≤ 2m -1}, B ⊆ A ,求 m 的取值范围。
解:10.设全集U = R , M = {m | 方程有x 实2 -数x 根-1 = 0 }, N = {n | 方程有2 实- x 数+根n =求0 }, (C U M ) N .解:A B C11.设A = {x x2 + 4x = 0}, B = {x x 2 + 2(a +1)x +a2 -1 = 0} ,其中x ∈R ,如果A B =B ,求实数a 的取值范围。
山东师范大学附属中学必修一第一单元《集合》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,22.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,+∞3.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 .84.对任意x M ∈,总有2x M ∉x M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的非空集合M 的个数是( ) A .11B .12C .15D .165.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+6.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞7.在整数Z 集中,规定被5除所得余数为k 的所有整数组成“一类”,记为[]k ,即[]{}|5,k x x n n Z k ==+∈,0,1,2,3,4k =,给出如下四个结论:①[]20183∈;②[]20183-∈;③[][][][][]01234Z =;④“整数a ,b 属于同‘一类’”的充要条件是“[]0a b -∈”;其中正确结论的个数是( )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.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{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤11.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,, D .{}12, 12.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R A C B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞二、填空题13.已知集合{|M m Z =∈关于x 的方程2420x mx +-=有整数解},集合A 满足条件:①A 是非空集合且A M ⊆;②若a A ∈,则a A -∈.则所有这样的集合A 的个数为______.14.已知集合1{}2A =-,,1{}0|B x mx =+>,若A B B ⋃=,则实数m 的取值范围是________.15.设a ,b ,c 为实数,()()()2f x x a x bx c =+++,()()()211g x ax cx bx =+++,记集合(){}|0,S x f x x R ==∈,(){}|0,T x g x x R ==∈,若S ,T 分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论可能成立的是________.①1S =,0T =;②1S =,1T =;③2S =,2T =;④2S =,3T =. 16.已知{}2|340,{|10}A x x x B x ax a =+-==-+=,且B A ⊆,则所有a 的值所构成的集合M =_________.17.若集合{}2210,A x ax x a R =++=∈至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.18.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.19.设全集U =R ,1|11A x x ⎧⎫⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}2|540B x x x =-+>,则()U AC B =______.20.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ],即[k ]={5n +k | n ∈Z},k =0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 014∈[4]; ②-3∈[3]; ③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.其中,正确的结论是________.三、解答题21.已知全集为R ,集合{}26A x x =≤≤, {}3782B x x x =-≥-. (1)求AB , ()RC A B ⋂;(2)若{}44M x a x a =-≤≤+,且R A C M ⊆,求a 的取值范围. 22.已知集合612A xx ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,{}2(4)70B x x m x m =-+++<.(1)若3m =时,求()RAB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.已知集合{|37},{|210},{|}A x x B x x C 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.已知集合{}13A x x =<<,{}21B x m x m =<<-. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围;(3)若AB =∅,求实数m 的取值范围.25.已知集合{|02}A x x =≤≤,{|32}B x a x a =≤≤-. (1)若()UA B R ⋃=,求a 的取值范围; (2)若AB B ≠,求a 的取值范围.26.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.【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】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.2.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.3.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.4.A解析:A 【分析】根据题意,0M ∉且1M ∉,且2、4不同时在集合M 中,对集合M 分两种情况讨论:①2M ∉且4M ∉;②2和4有且只有一个在集合M 中,分别列举出符合条件的集合M ,即可得出答案.【详解】2111==,200==,由题意可知0M ∉且1M ∉,由于242=,所以,2和4不同时在集合M 中.①当2M ∉且4M ∉时,则符合条件的集合M 有:{}3、{}5、{}3,5,共3种; ②若2和4有且只有一个在集合M 中,则符合条件的集合M 有:{}2、{}2,3、{}2,5、{}2,3,5、{}4、{}3,4、{}4,5、{}3,4,5,共8种.综上所述,满足条件的非空集合M 的个数是3811+=. 故选:A. 【点睛】本题考查满足条件的集合个数的求解,列举出满足条件的集合即可,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.5.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.6.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.7.C解析:C 【分析】根据“一类”的定义分别进行判断即可. 【详解】①201854033÷=⋯,2018[3]∴∈,故①正确; ②20185(404)2-=⨯-+,2018[3]-∉,故②错误;③因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故③正确;④整数a ,b 属于同 “一类”, ∴整数a ,b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故④正确. 正确的结论为①③④3个. 故选:C . 【点睛】本题主要考查新定义的应用,利用定义正确理解“一类”的定义是解决本题的关键,是中档题.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.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.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.11.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.12.C解析:C 【解析】 【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出. 【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞), 则∁R B =(﹣∞,1) 则A ∩(∁R B )=(﹣1,1), 故选:C . 【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.二、填空题13.15【分析】先依题意化简集合M 再根据条件确定集合A 是由互为相反数的四组数字构成的非空集合即得这样的集合的个数【详解】设为方程的两个根则当时;当时;当时;当时;由条件①知且又由条件②知A 是有一些成对的解析:15 【分析】先依题意化简集合M ,再根据条件确定集合A 是由互为相反数的四组数字构成的非空集合,即得这样的集合的个数. 【详解】设a ,b 为方程2420x mx +-=的两个根,则a b m +=-,42ab =-, 当1=a ,42b =时,41m =±;当2=a ,21b =时,19m =±; 当3a =,14b =时,11m =±; 当6a =,7b =时,1m =±;{}{}{}{}{}1,111,1119,1941,411,1,11,11,19,19,41,41M =-⋃-⋃-⋃-=----,由条件①知A ≠∅且A M ⊆,又由条件②知A 是有一些成对的相反数组成的集合. 所以M 的4对相反数共能组成42115-=个不同的非空集合A . 故答案为:15. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于明确题中条件要求集合A 是由互为相反数的四组数字构成的非空集合,即计算集合个数突破难点.14.【分析】讨论和及确定集合利用列不等式求解【详解】由题意知则当时∵∴解得当时∵∴解得当时也有综上实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查集合的包含关系考查一次不等式解集注意m=0的讨论是易错题解析:1(,1)2-【分析】讨论0m >和0m <及0m =确定集合B ,利用A B ⊆列不等式求解 【详解】由题意知A B B ⋃=,则A B ⊆, 当0m >时,1{|}B x x m=>-, ∵1{}2A =-,, ∴11m-<- 解得01m <<,当0m <时,1{|}B x x m=<-, ∵1{}2A =-,, ∴12m -> 解得102m -<<,当0m =时也有A B ⊆. 综上,实数m 的取值范围是1(,1)2-故答案为:1(,1)2-. 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查一次不等式解集,注意m =0的讨论,是易错题15.①②③【分析】①根据得到方程无实根推出或;再由此判断根的个数即可判断①;②取分别判断根的个数即可判断②;③取分别判断根的个数即可判断③;④当时方程有三个根所以由此求根的个数即可判断④【详解】①当时方解析:①②③ 【分析】①根据0T =,得到方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,推出0a =,240b c -<或0a b c ===;再由此判断()0f x =根的个数,即可判断①;②取240a b c ≠⎧⎨-<⎩,分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断②;③取20040a c b c ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断③;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,由此求()0f x =根的个数,即可判断④.【详解】①当0T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,所以0a =,240b c -<或0a b c ===;当0a b c ===时,()3f x x =,由()0f x =得0x =,此时1S =;当0a =,240b c -<时,()()2=++f x x x bx c ,由()0f x =得0x =,此时1S =;故①成立; ②当2040a b c ≠⎧⎨-<⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-,即1S =;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得1x a=-;即1T =;存在②成立;③当20040a cbc ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-或2b x =-;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得 1x a =-或2=-x b;只需2b a ≠,即可满足2S =,2T =;故存在③成立;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,设0x 为()0g x =的一个根,则00x ≠,且200001111f a b c x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()03010g x x ==,故01x 为方程()0f x =的根.此时()0f x =有三个根,即3T =时,必有3S =,故不可能是2S =,3T =;④错;故答案为:①②③ 【点睛】本题主要考查方程根的个数与集合的综合,会判断方程根的个数即可,属于常考题型.16.【分析】计算根据得到四种情况分别计算得到答案【详解】当时:此时;当时:解得;当时:解得;当时:无解;综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合关系求参数忽略掉空集是容易发生的错误解析:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【分析】计算{}1,4A =-,根据B A ⊆得到B =∅,{}1B =,{}4B =-,{}1,4B =-四种情况,分别计算得到答案. 【详解】{}{}2|3401,4A x x x =+-==-,B A ⊆当B =∅时:{|10}B x ax a =-+==∅,此时0a =; 当{}1B =时:{}{|10}1B x ax a =-+==,解得12a =; 当{}4B =-时:{}{|10}4B x ax a =-+==-,解得13a =-; 当{}1,4B =-时:{}{|10}1,4B x ax a =-+==-,无解; 综上所述:110,,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭故答案为:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了根据集合关系求参数,忽略掉空集是容易发生的错误.17.或【分析】根据讨论方程解的情况即得结果【详解】时满足题意;时要满足题意需综上的取值范围是或故答案为:或【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数考查基本分析求解能力属中档题解析:{0a a =或}1a ≥根据a 讨论2210ax x ++=方程解的情况,即得结果 【详解】0a =时,21212102ax x x x ++=+=∴=-,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意;0a ≠时,要满足题意,需4401a a ∆=-≤∴≥综上a 的取值范围是{0a a =或}1a ≥ 故答案为:{0a a =或}1a ≥ 【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.18.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题 解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可 【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)UA故答案为:[0,1) 【点睛】本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题19.【分析】解不等式求出集合根据补集与交集的定义写出【详解】全集;∴∴故答案为:【点睛】本题考查集合的运算解题是先解不等式确定集合然后再根据集合运算的定义计算 解析:{}|24x x <≤【分析】解不等式求出集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出()U A C B ⋂. 【详解】全集U =R ,{}1|1|111A x x x x ⎧⎫⎪⎪=<=->⎨⎬-⎪⎪⎩⎭{}|02x x x =<>或; {}{}2|540|14B x x x x x x =-+>=<>或,∴{}|14U C B x x =≤≤,∴(){}|24U AC B x x =<≤.故答案为:{}|24x x <≤.本题考查集合的运算,解题是先解不等式确定集合,A B ,然后再根据集合运算的定义计算.20.①③④【分析】对各个选项分别进行分析利用类的定义直接求解【详解】在①中∵2014÷5=402…4∴2014∈4故①正确;在②中∵﹣3=5×(﹣1)+2∴﹣3∉3故②错误;在③中∵整数集中的数被5除的解析:①③④ 【分析】对各个选项分别进行分析,利用类的定义直接求解. 【详解】在①中,∵2014÷5=402…4,∴2014∈[4],故①正确; 在②中,∵﹣3=5×(﹣1)+2,∴﹣3∉[3],故②错误; 在③中,∵整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类, ∴Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故③正确; 在④中,∵2015÷5=403,2010÷5=402, ∴2015与2010属于同一个“类”[0],故④正确. 故答案为①③④. 【点睛】本题为同余的性质的考查,具有一定的创新,关键是对题中“类”的题解,属基础题.三、解答题21.(1){}2A B x x ⋃=≥, (){}36R C A B x x x ⋂=或 (2) ()(),210,-∞-⋃+∞ 【分析】(1)先求出集合B ,于是可得A B ⋃和A B ⋂,进而得到()R C A B ⋂;(2)先求出R C M ,再将R A C M ⊆转化为不等式求解,可得所求范围.【详解】(1)∵{}{}37823B x x x x x =-≥-=≥, ∴{}2A B x x ⋃=≥,{}36A B x x ⋂=≤≤,∴(){}3,6R C A B x x x ⋂=或.(2)由题意知M φ≠,且{}4,4RC M x x a x a =-+或.∵{}26A x x =≤≤,R A C M ⊆, ∴46a ->或42a +<, 解得10a >或2a <-.故实数a 的取值范围为()(),210,-∞-⋃+∞. 【点睛】本题考查集合的基本运算,解题时根据要求逐步求解即可,其中解答(2)的关键是将集合间的包含关系转化为不等式来求解,容易出现的错误是忽视不等式中的等号能否成立. 22.(1){}22x x -<≤;(2)197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)依题意先求出集合A 和集合B ,再求出B R,然后按照交集的定义求出结果即可;(2)由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后分B φ=和B φ≠两种情况进行分类讨论,进而求出结果即可. 【详解】(1){}24A x x =-<≤,当3m =时,{}25B x x =<<,∴{2C B x x =≤R 或}5x ≥,(){}22RA B x x ⋂=-<≤;(2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆, 令()2(4)7=-+++f x x m x m ,①当B φ=时,即()0f x ≥恒成立,所以()2=44(7)0∆+-+≤m m , 解得:62m -≤≤;②当B φ≠时,即()0f x <有解,所以6m <-或2m >, 令()0f x =,解得:x =,所以24≥-≤ ,解得1963-≤<-m 或723<≤m , 综合①②得m 的范围是197,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】易错点点睛:由A B A ⋃=可得出B A ⊆,然后进行分类讨论,切记别漏掉B φ=的情形,否则容易漏解.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 >,∴()RA 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){}23A B x x ⋃=-<<;(2){}2m m ≤-;(3){}0m m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求出集合B ,利用并集的定义可求得集合AB ;(2)由A B B ⋃=可得出A B ⊆,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围;(3)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,结合A B =∅可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】(1)当1m =-时,{}22B x x =-<<,则{}23A B x x ⋃=-<<;(2)由A B B ⋃=,可得A B ⊆,所以,2113m m ≤⎧⎨-≥⎩,解得2m ≤-.因此,实数m 的取值范围是{}2m m ≤-; (3)A B =∅,分以下两种情况讨论:①若21m m 时,即当13m ≥时,B =∅,符合题意;②若21mm 时,即当13m <时,则11m -≤或23m ≥,解得0m ≥,此时103m ≤<. 综上所述,0m ≥.即实数m 的取值范围为{}0m m ≥. 【点睛】本题考查并集的计算,同时也考查了利用交集和并集的运算求参数的取值范围,考查计算能力,属于中等题.25.(1)1 , 2⎛⎤-∞⎥⎝⎦;(2)1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭.【分析】(1)先计算U A,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可.(2)先求出A B B=时a的取值范围,再求其补集即可.【详解】(1)∵{}|02A x x=≤≤,∴{|0UA x x=<或}2x>,若()UA B R⋃=,则32322a aaa-≥⎧⎪⎨⎪-≥⎩,即12a≤∴实数a的取值范围是1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦.(2)若A B B=,则B A⊆.当B=∅时,则32-<a a得1,a>当B≠∅时,若B A⊆则322aa≥⎧⎨-≤⎩,得1,12a⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,综上故a的取值范围为1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭,故A B B≠时的范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的补集,即1,.2⎛⎫-∞⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.26.(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.。
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高一上学期数学单元培优测试卷集 合考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1. 已知集合{}42==x x A ,{}x x x B 22==,则=B A 【 】(A ){}2,0 (B )2 (C ){}2,0,2- (D ){}2,2-2. 下列集合表示同一集合的是【 】(A )(){}(){}2,3,3,2==N M(B ){}{}2,3,3,2==N M(C )(){}1,+==x y y x M ,{}1+==x y y N(D ){}12+==x y M ,{}12+==x y y N3. 已知全集{}91≤<-∈=x N x U ,集合{}4,3,1,0=A ,{}A x x y y B ∈==,2,则(C U A ) (C U B )=【 】(A ){}7,5 (B ){}9,7 (C ){}9,7,5 (D ){}9,8,7,6,5,4,3,2,14. 已知集合{}2<=x x A ,{}023>-=x x B ,则【 】(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=23x x B A (B )∅=B A (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=23x x B A (D )=B A R 5. 下列关系中正确的个数是【 】①0=∅; ②{}0=∅; ③{}∅=∅; ④∅∈0; ⑤{}00∈; ⑥{}∅∈∅; ⑦{}0⊆∅;⑧{}∅≠⊂∅.(A )3 (B )4 (C )5 (D )66. 已知集合{}2,2a M =,{}a P 2,2--=,若P M 有三个元素,则实数a 的取值集合为【 】(A ){}0,1- (B ){}0,1,2-- (C ){}1,0,1- (D ){}0,2-7. 已知集合{}Z k k x x A ∈==,2,{}Z m m x x B ∈+==,12,{}Z n n x x C ∈+==,14,若A a ∈,B b ∈,则必有【 】(A )A b a ∈+ (B )B b a ∈+(C )C b a ∈+ (D )b a +不属于集合A 、B 、C 中的任何一个8. 已知集合{}32<<-=x x A ,{}9+<<=m x m x B .若∅≠B A ,则实数m 的取值范围是【 】(A ){}3<m m (B ){}11-≥m m(C ){}311≤≤-m m (D ){}311<<-m m9. 已知全集=U R ,集合{}21≤-=x x M ,则C U M =【 】(A ){}31<<-x x (B ){}31≤≤-x x(C ){}31>-<x x x 或 (D ){}31≥-≤x x x 或10. 已知集合{}216x y x A -==,{}a x x B ≥=,若A B A = ,则实数a 满足【 】(A )a ≤4- (B )4-<a (C )4->a (D )a ≥4-11. 已知{}012=++=px x x A ,{}0>=x x M ,若∅=M A ,则实数p 的取值范围为【 】(A ){}2-<p p (B ){}2->p p (C ){}22≤<-p p (D ){}2>p p 12. 若用()A C 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()()()()()()()⎩⎨⎧<-≥-=*B C A C A C B C B C A C B C A C B A ,,,已知{}2,1=A ,()(){}0222=+++=ax x ax x x B ,且1=*B A ,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,则()=S C 【 】(A )4 (B )3 (C )2 (D )1第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 集合{}21<<-∈=x Z x A 的真子集的个数为__________.14. 若集合(){}1,2-==ax y y x A ,(){}33,-==x y y x B ,若B A 的元素只有一个,则a 的取值集合是_____________. 15. 已知全集{}2,1,0,1,2--=U ,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-==Z n x n x x A ,,12,则C U A =_____________. 16. 已知集合T 是方程()04022>-=++q p q px x 的解组成的集合,集合{}9,7,5,3,1=A , {}10,7,4,1=B ,且∅=A T ,T B T = ,则实数=p __________,=q __________.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分) 已知集合{}31≤≤-=x x A ,{}20><=x x x B 或,{}22+≤≤-=m x m x C .(1)求B A ,C R ()B A ;(2)若⊆A C R C ,求实数m 的取值范围.18.(本题满分12分) 设集合{}0232=+-=x x x A ,(){}051222=-+++=a x a x x B .(1)若{}2=B A ,求实数a 的值;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.已知集合{}31<<=x x A ,集合{}m x m x B -<<=12.(1)当1-=m 时,求B A ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若∅=B A ,求实数m 的取值范围.20.(本题满分12分)设集合{}1,0,1-=A ,集合{}a x N x B <<-∈=1,若B 中恰有4个元素.(1)求实数a 的取值范围;(2)定义(){}B A y B A x y x B A ∈∈=*,,,求B A *中元素的个数.已知集合{}0232=+-=x x x A ,{}012=-+-=a ax x x B ,{}022=+-=mx x x C ,且B A A =,C C A = ,求实数a 及m 的值或取值范围.22.(本题满分12分) 已知集合{}032=+-∈=b x x R x P ,()(){}04312=-++∈=x x x R x Q .(1)若4=b ,存在集合M 使得M P ≠⊂Q ≠⊂,求这样的集合M ;(2)若集合P 是集合Q 的一个子集,求b 的取值范围.高一上学期数学单元培优测试卷集 合 解 析 版考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1. 已知集合{}42==x x A ,{}x x x B 22==,则=B A 【 】(A ){}2,0 (B )2 (C ){}2,0,2- (D ){}2,2-答案 【 C 】解析 本题考查并集运算.求两个集合的并集时,根据集合元素的互异性,两个集合中的公共元素在并集中只能出现一次. ∵{}{}2,242-===x x A ,{}{}2,022===x x x B∴=B A {}2,0,2-.2. 下列集合表示同一集合的是【 】(A )(){}(){}2,3,3,2==N M(B ){}{}2,3,3,2==N M(C )(){}1,+==x y y x M ,{}1+==x y y N(D ){}12+==x y M ,{}12+==x y y N答案 【 B 】解析 本题考查集合相等.对于(A ),集合M 、N 表示的是两个不同的点集;对于(B ),根据集合元素的无序性,N M =,符合题意;对于(C ),集合M 表示的是直线1+=x y 上的所有点构成的集合,是点集.集合N 表示的是函数1+=x y 的函数值构成的集合,是数集.因此它们是两个不同的集合;对于(D ),集合M 中的元素表示等式,集合N 为函数12+=x y 的值域,即{}1≥=y y N .3. 已知全集{}91≤<-∈=x N x U ,集合{}4,3,1,0=A ,{}A x x y y B ∈==,2,则(C U A ) (C U B )=【 】(A ){}7,5 (B ){}9,7 (C ){}9,7,5 (D ){}9,8,7,6,5,4,3,2,1答案 【 C 】解析 本题考查德·摩根定律: (C U A ) (C U B )= C U ()B A .{}{}9,8,7,6,5,4,3,2,1,091=≤<-∈=x N x U ,{}{}8,6,2,0,2=∈==A x x y y B∴{}8,6,4,3,2,1,0=B A∴(C U A ) (C U B )= C U ()B A ={}9,7,5.4. 已知集合{}2<=x x A ,{}023>-=x x B ,则【 】(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=23x x B A (B )∅=B A (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=23x x B A (D )=B A R 答案 【 A 】解析 本题考查交集和并集运算. ∵{}2<=x x A ,{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=>-=23023x x x x B ∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=23x x B A ,{}2<=x x B A . 5. 下列关系中正确的个数是【 】①0=∅; ②{}0=∅; ③{}∅=∅; ④∅∈0; ⑤{}00∈; ⑥{}∅∈∅; ⑦{}0⊆∅;⑧{}∅≠⊂∅.(A )3 (B )4 (C )5 (D )6答案 【 B 】解析 本题考查集合与元素之间的关系以及空集的性质.注意空集是任何集合的子集(包括它本身),空集是任何非空集合的真子集.对于⑥,集合{}∅是只有一个元素∅的集合,所以{}∅∈∅;对于⑧,集合{}∅为非空集合,所以{}∅≠⊂∅.正确的关系为⑤⑥⑦⑧,共有4个.6. 已知集合{}2,2a M =,{}a P 2,2--=,若P M 有三个元素,则实数a 的取值集合为【 】(A ){}0,1- (B ){}0,1,2-- (C ){}1,0,1- (D ){}0,2-答案 【 B 】解析 本题考查集合元素的互异性和并集运算.∵P M 有三个元素,且2,222-≠-≠a∴分为两种情况:①当a a 22-=时,解之得:0=a 或2-=a ,均符合题意;②当22=-a 时,解之得:1-=a ,符合题意.综上所述,实数a 的取值集合为{}0,1,2--.7. 已知集合{}Z k k x x A ∈==,2,{}Z m m x x B ∈+==,12,{}Z n n x x C ∈+==,14,若A a ∈,B b ∈,则必有【 】(A )A b a ∈+ (B )B b a ∈+(C )C b a ∈+ (D )b a +不属于集合A 、B 、C 中的任何一个 答案 【 B 】解析 由题意可得:()12122++=++=+m k m k b a ,其中()∈+m k Z .∴B b a ∈+.8. 已知集合{}32<<-=x x A ,{}9+<<=m x m x B .若∅≠B A ,则实数m 的取值范围是【 】(A ){}3<m m (B ){}11-≥m m(C ){}311≤≤-m m (D ){}311<<-m m答案 【 D 】解析 本题可根据补集思想,采用“正难则反”的解题策略:对于某些问题,如果从正面求解比较困难,则可考虑先求解问题的反面,采用“正难则反”的解题策略.具体地说,就是将研究对象的全体视为全集,求出使问题反面成立的集合A ,则A 的补集即为所求.原理: C U (C U A )A =.当∅=B A 时,则有9+m ≤2-或m ≥3解之得:m ≤11-或m ≥3∴当∅≠B A 时,实数m 的取值范围是{{}311<<-m m .9. 已知全集=U R ,集合{}21≤-=x x M ,则C U M =【 】(A ){}31<<-x x (B ){}31≤≤-x x(C ){}31>-<x x x 或 (D ){}31≥-≤x x x 或答案 【 C 】解析 {}{}{}3121221≤≤-=≤-≤-=≤-=x x x x x x M∴C U M ={}31>-<x x x 或.10. 已知集合{}216x y x A -==,{}a x x B ≥=,若A B A = ,则实数a 满足【 】(A )a ≤4- (B )4-<a (C )4->a (D )a ≥4-答案 【 A 】解析 本题考查集合的运算与集合之间的关系的转化.集合A 表示的是函数216x y -=的自变量的取值范围.{}{}44162≤≤-=-==x x x y x A .∵A B A = ,∴B A ⊆.∴a ≤4-,即实数a 的取值范围是{}4-≤a a .11. 已知{}012=++=px x x A ,{}0>=x x M ,若∅=M A ,则实数p 的取值范围为【】(A ){}2-<p p (B ){}2->p p (C ){}22≤<-p p (D ){}2>p p 答案 【 B 】解析 分为两种情况:①当∅=A 时,符合题意,此时042<-=∆p ,解之得:22<<-p ;②当∅≠A 时,由题意可知:方程012=++px x 有两个负实数根.∴⎪⎩⎪⎨⎧><-≥-=∆010042p p ,解之得:p ≥2.综上所述,实数p 的取值范围为{}2->p p .重要结论一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个正根的条件是:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>=⋅>-=+≥∆0002121a c x x a b x x 一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个负根的条件是:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>=⋅<-=+≥∆0002121a c x x a b x x 12. 若用()A C 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()()()()()()()⎩⎨⎧<-≥-=*B C A C A C B C B C A C B C A C B A ,,,已知{}2,1=A ,()(){}0222=+++=ax x ax x x B ,且1=*B A ,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,则()=S C 【 】(A )4 (B )3 (C )2 (D )1答案 【 B 】解析 方程02=+ax x 必有实数根,()2=A C .分为两种情况:①当()()1=-=*B C A C B A 时,()112=-=B C ,此时方程02=+ax x 有两个相等的实数根,且方程022=++ax x 无实数根,所以⎩⎨⎧<⨯-=024022a a ,解之得:0=a ; ②当()()1=-=*A C B C B A 时,()312=+=B C ,此时方程02=+ax x 有两个不相等的实数根(若有两个相等的实数根,则0=a ,不符合题意),且方程022=++ax x 有两个相等的实数根,所以⎩⎨⎧=⨯->024022a a ,解之得:22±=a : 综上所述,实数a 的所有可能取值构成集合{}22,22,0-=S .∴()3=S C . 第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 集合{}21<<-∈=x Z x A 的真子集的个数为__________.答案 3解析 本题考查真子集个数的确定.结论 若集合A 含有n 个元素,则集合A 有12-n 个真子集,有22-n 个非空真子集. ∵{}{}1,021=<<-∈=x Z x A∴其真子集的个数为3122=-.14. 若集合(){}1,2-==ax y y x A ,(){}33,-==x y y x B ,若B A 的元素只有一个,则a 的取值集合是_____________. 答案 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧89,0 解析 由题意可知方程3312-=-x ax ,即0232=+-x ax 只有一个实数根或有两个相等的实数根.①当0=a 时,解之得:32=x ,此时⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1,32A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1,32B ,符合题意; ②当0≠a 时,方程0232=+-x ax 有两个相等的实数根.∴()0832=--=∆a ,解之得:89=a ,此时⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛=1,34A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛=1,34B ,符合题意. 综上所述,a 的取值集合是⎭⎬⎫⎩⎨⎧89,0.15. 已知全集{}2,1,0,1,2--=U ,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-==Z n x n x x A ,,12,则C U A =_____________. 答案 {}0解析 当1-=n 时,1-=x ; 当0=n 时,2-=x ; 当2=n 时,2=x ; 当3=n 时,1=x . ∴{}2,1,1,2--=A∴C U A ={}0.16. 已知集合T 是方程()04022>-=++q p q px x 的解组成的集合,集合{}9,7,5,3,1=A , {}10,7,4,1=B ,且∅=A T ,T B T = ,则实数=p __________,=q __________.答案 14-, 40解析 由题意可知:方程02=++q px x 必有两个不相等的实数根.∵∅=A T ,∴A ∉7,1∵T B T = ,且T 中含有2个元素∴{}10,4=T .∴4=x 和10=x 都是方程02=++q px x 的实数根,由根与系数的关系定理得:⎩⎨⎧⨯=+=-104104q p ,解之得:⎩⎨⎧=-=4014q p . 三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分) 已知集合{}31≤≤-=x x A ,{}20><=x x x B 或,{}22+≤≤-=m x m x C .(1)求B A ,C R ()B A ;(2)若⊆A C R C ,求实数m 的取值范围.解:(1)∵{}31≤≤-=x x A ,{}20><=x x x B 或 ∴{}3201≤<<≤-=x x x B A 或 .∴=B A R∴C R ()B A ∅=;(2)∵{}22+≤≤-=m x m x C∴C R C {}22+>-<=m x m x x 或∵⊆A C R C∴12-<+m 或32>-m ,解之得:3-<m 或5>m .∴实数m 的取值范围是{}35-<>m m m 或.18.(本题满分12分) 设集合{}0232=+-=x x x A ,(){}051222=-+++=a x a x x B .(1)若{}2=B A ,求实数a 的值;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.解:(1){}{}2,10232==+-=x x x A∵{}2=B A ,∴B ∈2.把2=x 代入方程()051222=-+++a x a x 得: 0342=++a a ,解之得:1-=a 或3-=a ;(2)∵A B A = ,∴A B ⊆.①当∅=B 时,()[]()0541222<--+=∆a a ,解之得:3-<a ; ②当∅≠B 时,{}1=B 或{}2=B 或{}2,1=B : 若{}1=B 或{}2=B ,则()[]()0541222=--+=∆a a ,解之得:3-=a ,此时{}2=B ,符合题意; 若{}2,1=B ,则由根与系数的关系定理可得:()⎩⎨⎧⨯=-+=+-21521122a a ,显然无解.综上所述,实数a 的取值范围是{}3-≤a a .19.(本题满分12分) 已知集合{}31<<=x x A ,集合{}m x m x B -<<=12.(1)当1-=m 时,求B A ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(3)若∅=B A ,求实数m 的取值范围.解:(1)当1-=m 时,{}22<<-=x x B . ∴{}32<<-=x x B A ;(2)∵B A ⊆,∴∅≠B ,则有:⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤-<311212m m m m ,解之得:m ≤2-. ∴实数m 的取值范围是{}2-≤m m ;(3)∵∅=B A∴分为两种情况:①当∅=B 时,则有m 2≥m -1,解之得:m ≥31; ②当∅≠B 时,则有⎩⎨⎧≤--<1112m m m ,解之得:0≤31<m ,或⎩⎨⎧≥-<3212m m m ,无解. 综上所述,实数m 的取值范围是{}0≥m m .20.(本题满分12分)设集合{}1,0,1-=A ,集合{}a x N x B <<-∈=1,若B 中恰有4个元素.(1)求实数a 的取值范围;(2)定义(){}B A y B A x y x B A ∈∈=*,,,求B A *中元素的个数.解:(1)∵{}a x N x B <<-∈=1,且B 中恰有4个元素∴实数a 的取值范围是{}43≤<a a ;(2)由题意可知:{}3,2,1,0=B .∴{}1,0=B A ,{}3,2,1,0,1-=B A∵(){}B A y B A x y x B A ∈∈=*,,∴()()()()()()()()()(){}3,1,2,1,1,1,0,1,1,1,3,0,2,0,1,0,0,0,1,0--=*B A .∴B A *中元素的个数为10.21.(本题满分12分) 已知集合{}0232=+-=x x x A ,{}012=-+-=a ax x x B ,{}022=+-=mx x x C ,且B A A =,C C A = ,求实数a 及m 的值或取值范围.解: {}{}2,10232==+-=x x x A ,{}()()[]{}011012=---==-+-=a x x x a ax x x B ∵A B A = ,∴A B ⊆.当11=-a ,即2=a 时,{}1=B ,符合题意;当21=-a ,即3=a 时,{}2,1=B ,符合题意.综上所述,实数a 的值为2或3.∵C C A = ,∴A C ⊆.①当∅=C 时,符合题意,此时082<-=∆m ,解之得:2222<<-m ;②当∅≠C 时,{}1=C 或{}2=C 或{}2,1=C : 若{}1=C 或{}2=C ,则082=-=∆m ,解之得:22±=m ,此时{}2=C 或{}2-=C ,显然不符合题意; 若{}2,1=C ,则由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=21221m ,解之得:3=m . 综上所述,实数m 的取值范围是{}22223<<-=m m m 或.22.(本题满分12分) 已知集合{}032=+-∈=b x x R x P ,()(){}04312=-++∈=x x x R x Q .(1)若4=b ,存在集合M 使得M P ≠⊂Q ≠⊂,求这样的集合M ;(2)若集合P 是集合Q 的一个子集,求b 的取值范围.解:(1)()(){}{}4,1,104312--==-++∈=x x x R x Q .当4=b 时,{}{}∅==+-==+-∈=0430322x x x b x x R x P∵M P ≠⊂Q ≠⊂∴{}1-=M 或{}1或{}4-或{}1,1-或{}4,1--或{}4,1-;(2)∵集合P 是集合Q 的一个子集∴分为三种情况:①当∅=P 时,049<-=∆b ,解之得:49>b ; ②当P 中只有一个元素时,049=-=∆b ,解之得:49=b ,此时⎭⎬⎫⎩⎨⎧=23P ,不符合题意,舍去; ③当P 中有两个元素时,由根与系数的关系定理知两根之和为3,因为{}4,1,1--=Q ,所以显然不符合题意,舍去.综上所述,b 的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧>49b b .。