高中数学必修一《集合》测试题 (74)
高中数学必修一集合习题大全含答案

2.设集合 A x | 1 x 2 , B x | 0 x 4 ,则 A B ( )
(A) x | 0 x 2 ( B) x |1 x 2 ( C) x | 0 x 4 ( D) x | 1 x 4
3.下列表示① 0
②
0③
0 ④ 0 中 , 正确的个数为
( A) 1 ( B) 2 ( C)3 (D) 4
的实数 x 是否存在?若存在,求出 x ;若不存在,请说明理由。
0 , 则这样
练习二
一、选择题(每小题 5 分,计 5× 12=60 分)
1.下列集合中,结0
( B) x | x 9 或 x 3
( C) ( x , y) | x 2 y 2 0 ( D) x | x 9 且 x 3
,1
x2
N ( x, y) y x 4 , 那么 (CU M ) (CU N ) 等于 ________________ 。
三、解答题 :
17. (12
分) 设 UR, 集合 A
| x2 x 3
x2 , 0
B x | x2 ( m 1)x m 0 ;若 (CU A) B ,求 m 的值。
18.
(12 分 ) 全集 S 1,3, x3 3x2 2x , A 1, 2x 1 ,如果 C S A
B
2
C、 { x 1 x }
D
2
6、 b a 时,不等式 x a 1的解是 xb
、 { x 2 x 3}
1
、{x 1 x
}
2
A、 { x x b}
B 、 { x x b} C 、 R D 、 空集
()
7、已知全集U= A B 中有m个元素, (CU A) (CU B ) 中有n个元素。若 A B 非空,则
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》检测卷(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.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则M N =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞3.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⎧⎫⎨⎬⎩⎭,4.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( )A .-3或-1或2B .-3或-1C .-3或2D .-1或25.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 .2806.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{}|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 ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭8.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做A 的幂集,记为()P a ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:(1)对于任意集合A ,都有()A P A ∈;(2)存在集合A ,使得()3nP A =;(3)若AB =Φ,则()()P A P B ⋂=Φ;(4)若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;(5)若()()1n A n B -=,则[][]()2()n P A n P B =.其中正确命题的序号为( )A .(1)(2)(5)B .(1)(3)(5)C .(1)(4)(5)D .(2)(3)(4)9.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .10.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 .4B .9C .16D .6411.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R12.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 .2二、填空题13.已知,a b ∈R ,若{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为_____________.14.已知集合1{}2A =-,,1{}0|B x mx =+>,若A B B ⋃=,则实数m 的取值范围是________.15.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_____.16.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___________.17.若{}|224xA x ≤≤,1|1x B x a x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围为_________;18.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.19.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 =________20.已知集合{}{}2430,21xA x x xB x =++≥<,则AB =____________三、解答题21.已知全集U =R ,集合{}2450A x x x =--≤,{}2124x B x -=≤≤.(1)求()UAB ;(2)若集合{}4,0C x a x a a =≤≤>,且满足C A A =,C B B =,求实数a 的取值范围. 22.设集合1|2432x A x -⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,{}22|3210B x x mx m m =-+--<. (1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数; (2)若B =∅,求m 的取值范围; (3)若A B ⊇,求m 的取值范围.23.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.24.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 ;25.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.26.已知集合{}212520A x x x =-->,{}20B x x ax b =-+≤满足AB =∅,(]=-4,8A B ⋃,求实数a ,b 的值.【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.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.3.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.4.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.5.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.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.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.8.C解析:C 【分析】直接利用新定义判断五个命题的真假即可. 【详解】由P (A )的定义可知①正确,④正确, 设n (A )=n ,则n (P (A ))=2n ,∴②错误, 若A ∩B =∅,则P (A )∩P (B )={∅},③不正确; n (A )﹣n (B )=1,即A 中元素比B 中元素多1个, 则n [P (A )]=2×n [P (B )].⑤正确, 故选:C . 【点睛】本题考查集合的子集关系,集合的基本运算,新定义的理解与应用.9.B解析:B 【分析】根据题意,{0N =,1},而{|02}M x R x =∈,易得N 是M 的子集,分析选项可得答案.【详解】{}{}{}200,102N x x x M x x =∈-==⊆=∈≤≤R R ,故选B.【点睛】本题考查集合间关系的判断以及用venn 图表示集合的关系,判断出M 、N 的关系,是解题的关键.10.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.11.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.12.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.二、填空题13.【分析】由集合相等可求出直接计算即可【详解】即故解得故答案为:【点睛】本题主要考查了集合相等的概念集合中元素的互异性属于中档题 解析:1-【分析】由集合相等可求出,a b ,直接计算20192019a b +即可. 【详解】{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭, 0,0a b ∴≠=,即{}{}2,0,1,,0a a a =,故21,1a a =≠,解得1a =-,2019201920192019(1)01a b +=-+=-故答案为:1- 【点睛】本题主要考查了集合相等的概念,集合中元素的互异性,属于中档题.14.【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.【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0a ≠⎧⎨∆<⎩,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.16.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.17.【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.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】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.20.【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.三、解答题21.(1)()U {|12Ax B x =-≤<或45}x <≤.(2)514a ≤≤. 【分析】(1)解不等式确定集合,A B ,然后由集合运算法则计算;(2)由CA A =,CB B =,得BC A ⊆⊆,利用包含关系可得参数满足的不等关系,从而得出结论. 【详解】(1){}2450{|15}A x x x x x =--≤=-≤≤,{}2124{|022}{|24}x B x x x x x -=≤≤=≤-≤=≤≤.∴{|2U B x x =<或4}x >,∴()U {|12A x B x =-≤<或45}x <≤.(2)∵CA A =,CB B =,∴BC A ⊆⊆, ∴12445a a -≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得514a ≤≤. 【点睛】关键点点睛:本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系.集合的运算中确定集合中的元素是解题关键.本题有两个结论值得注意:C A A C A =⇔⊆,C B B =B C ⇔⊆.22.(1)254个;(2)2m =-;(3)2m =-或12m -【分析】(1)利用指数函数的性质化简集合A ,再利用子集个数公式求解即可;(2)由由B =∅,223210x mx m m -+--<无解,则其对应的方程的0∆≤ (3)讨论三种情况,分别化简集合B ,利用包含关系列不等式求出m 的范围,综合三种情况可得结果.【详解】解:化简集合{|25}A x x =-≤≤,集合{}|(1)(21)0B x x m x m =-+--<. (1){},2,1,0,1,2,3,4,5x Z A ∈∴=--,即A 中含有8个元素,故A 的非空真子集数为822254-=个.(2)由B =∅,则22(3)4(21)0m m m ∆=----≤,得2(2)0m +≤,得2m =-.(3)①2m =-时,B A =∅⊆;②当2m <-时,()()21120m m m +--=+<,所以()21,1B m m =+-,因此,要B A ⊆,则只要21236152m m m +≥-⎧⇒-≤≤⎨-≤⎩,所以m 的值不存在; ③当2m >- 时,()1,21B m m =-+ ,因此,要B A ⊆,则只要1212215m m m -≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩. 综上所述,知m 的取值范围是2m =-或12m -≤≤.【点睛】本题考查集合的真子集个数的求数,考查满足条件的实数的取值范围的求法,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题.23.(1)U B A =[35,3].(2)02m << 【分析】(1)先解不等式得集合A ,再根据单调性求分式函数值域得集合B ,最后根据补集以及并集概念求结果;(2)根据充要关系确定两集合之间包含关系,结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1)由2430+x x ->,解得1x <或3x >,所以1[]3U A =,, 又函数31y x =+在区间[0]m ,上单调递减,所以3[3]1y m ∈+,,即3[3]1B m =+,, 当4m =时,3[3]5B =,,所以[3]35U B A =,. (2)首先要求0m >,而“U x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以,即3[3]1m +,[1]3,, 从而311m >+, 解得02m <<【点睛】本题考查函数定义域、值域,集合补集与并集以及根据充要关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.24.1a =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25.(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.26.19,122a b == 【分析】 先化简集合A ,再根据AB =∅,(]=-4,8A B ⋃,确定集合B 求解. 【详解】 因为{}231252042A x x x x x ⎧⎫=-->=-<<⎨⎬⎩⎭,{}20B x x ax b =-+≤ 满足A B =∅,(]=-4,8A B ⋃, 所以{}23082B x x ax b x x ⎧⎫=-+≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,所以3,82是方程20x ax b-+=的两个根,所以382382ab⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩,解得19,122a b== .【点睛】本题主要考查了集合的基本运算,还考查了理解辨析,运算求解的能力,属于中档题.。
高一数学必修一集合练习题及单元测试(含答案及解析)

集合练习题之邯郸勺丸创作时间:二O二一年七月二十九日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名学生介入甲、乙两项体育活动,每人至少介入了一项,介入甲项的学生有30名,介入乙项的学生有25名,则仅介入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的取值规模是________.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的取值规模.13.(10分)某班有36名同学介入数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多介入两个小组.已知介入数学、物理、化学小组的人数辨别为26,15,13,同时介入数学和物理小组的有6人,同时介入物理和化学小组的有4人,则同时介入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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是合适题目要求的.1下列各项中,不成以组成集合的是() A 所有的正数 B 等于 C 充分接近 D 不等于 2下列四个集合中,是空集的是()3下列暗示图形中的阴影部分的是()4若集合,5若全集6.下列命题正确的有()(1)很小的实数可以组成集合;(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合;(3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素;(4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集 A 0个 B 1个 C 2个 D 3个 7.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为()A 1B 1-C 1或1-D 1或1-或08若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x R y R =+==+=∈∈,则有()A M N M =B M N N =C M N M =D M N =∅9.方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是() A ()5,4 B ()4,5- C (){}4,5- D (){}4,5-10.下列表述中错误的是()A 若AB A B A =⊆ 则, B 若B A B B A ⊆=,则C )(B A A )(B AD ()()()B C A C B A C U U U =二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.设集合{=M 小于5的质数},则M 的子集的个数为.12设,则13.则实数.,,,14.,则该班既快乐喜爱体育又快乐喜爱音乐的人数为人_______________15.三、解答题:本大题共6分,共75分.16.求:(1(217. 求实数18已知集合,,,求.19.集合的值20.,,21.测试题参考答案1 C 元素的确定性;选项A,选项B所代表的集,选项C,选项D阴影部分完全笼盖了C部分,这样就要求交集运算的两边都含有C部分;4 D6. A (1)错的原因是元素不确定,(2)前者是数集,尔后者是点集,种类不合,(3有重复的元素,,(4)本集合时,满足,即;当7 D 当时9 D该方程组有一组解集为10. C16.(1)又B C⋂=(217.(i,此时(ii,此时(iii,此时18.得3,则32+3c+15=0.所又则解所以3.所以由韦达定理,得19.集合的值中, (4),∴,,即,得又,∴ (12)20.是否存在?若存在,,请说明理由21.,∴得∴…………………………………………………… (12)集合练习题解析及答案1.【解析】B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选B 【答案】B2.【解析】A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},A和B中有相同的元素3,9,∴A∩B={3,9}.故选D. 【答案】D3.【解析】集合A、B用数轴暗示如图,A∪B={x|x≥-1}.故选A. 【答案】A4.【解析】集合M必须含有元素,,并且不克不及含有元素,故M={,}或M={,, }.故选B. 【答案】 B 5. 【解析】∵A∪B={0,1,2,a,},又A∪B={0,1,2,4,16},∴{a,}={4,16},∴a=4,故选D. 【答案】D6. 【答案】D7. 【解析】设两项都介入的有x人,则只介入甲项的有(30-x)人,只介入乙项的有(25-x)人.(30-x)+x+(25-x)=50,∴x=5.∴只介入甲项的有25人,只介入乙项的有20人,∴仅介入一项的有45人.【答案】458. 【解析】由于{1,3}∪A={1,3,5},则A⊆{1,3,5},且A中至少有一个元素为5,从而A中其余元素可以是集合{1,3}的子集的元素,而{1,3}有4个子集,因此满足条件的A的个数是4.它们辨别是{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.【答案】49.【解析】A=(-∞,1],B=[a,+∞),要使A∪B=R,只需a≤1. 【答案】a≤1 10. 【解析】∵A∩B={9},∴9∈A,∴2a-1=9或=9,∴a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9}.此时A∩B时间:二O 二一年七月二十九日时间:二O 二一年七月二十九日 ={-4,9}≠{9}.故a =5舍去.当a =3时,B ={-2,-2,9},不合适要求,舍去.经检验可知a =-3合适题意.11.【解析】由A∪B ={1,2,3,5},B ={1,2,-1}得-1=3或-1=5.若-1=3则x =±2;若-1=5,则x =±;综上,x =±2或±.当x =±2时,B ={1,2,3},此时A∩B={1,3};当x =±时,B ={1,2,5},此时A∩B={1,5}.12. 【解析】由A∩B=Ø,(1)若A =Ø,有2a>a +3,∴a>3.(2)若A≠Ø,解得- ≤a≤2.综上所述,a 的取值规模是{a|-≤a≤2或a>3}. 13.【解析】设单独介入数学的同学为x 人,介入数学化学的为y 人,单独介入化学的为z 人.依题意x +y +6=26,y +4+z =13,x +y +z =21,解得x =12,y =8,z =1.∴同时介入数学化学的同学有8人,答:同时介入数学和化学小组的有8人时间:二O 二一年七月二十九日。
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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。
最新北师大版高中数学必修一第一单元《集合》测试(有答案解析)

一、选择题1.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .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.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.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .616.已知集合{}21,A x y x y Z ==+∈,{}21,B y y x x Z ==+∈,则A 、B 的关系是( ) A .A B =B .ABC .B AD .A B =∅7.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 <≤8.已知集合{}|15A x x =≤<,{}|3B x a x a =-<≤+.若B A B =,则a 的取值范围为( ) A .3,12⎛⎤-- ⎥⎝⎦B .3,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .(],1-∞-D .3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭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.设{}|13A x x =≤≤,(){}|lg 321B x x =-<,则A B =( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦11.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<<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()2f x x ax b =++,集合(){}0A x f x =≤,集合(){}3B x f f x ⎡⎤=≤⎣⎦,若A B =≠∅,则实数a 的取值范围是______.14.我们将b a -称为集合{|}M x a x b =≤≤的“长度”,若集合2{|}3M x m x m =≤≤+,{|0.5}N x n x n =-≤≤,且集合M 和集合N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,则集合M N ⋂的“长度”的最小值是________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P Q 、是两个非空集合,定义集合间的一种运算“”:{},P Q x P Q x P Q =∈∉且,如果{P y y ==,{}|4,0x Q y y x ==>,则PQ =____________.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U =R ,1|11A x x ⎧⎫⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}2|540B x x x =-+>,则()U AC B =______.19.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =-,且B A ⊆,则实数a 的取值范围为______.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.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.已知全集U =R ,集合{4A x x =<-或1}x >,{|312}B x x =-≤-≤, (1)求AB 、()()U UA B ;(2)若集合{|211}M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集,求实数k 的取值范围. 23.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.24.已知集{}28A x x =≤≤,{}26B x x m =≤≤-,{}112C x m x m =-≤≤+,U =R .(1)若()UA B =∅,求m 的取值范围; (2)若BC ≠∅,求m 的取值范围.25.已知集合5|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2|20B x x x m =--<. (1)当3m =时,求()R A C B ;(2)若{}|14AB x x =-<<,求实数m 的值.26.已知集合{}25A x x =-≤≤,集合{}121B x p x p =+≤≤-,若A B B =,求实数p 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.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.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.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. 【详解】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.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.C解析:C 【分析】由题意得出Z A ⊆,而集合B Z ,由此可得出A 、B 的包含关系.【详解】由题意知,对任意的x ∈Z ,21y x Z =+∈,Z A ∴⊆.{}21,B y y x x Z ==+∈,∴集合B 是正奇数集,则BZ ,因此,BA .故选:C. 【点睛】本题考查集合包含关系的判断,解题时要善于抓住代表元素,认清集合的特征,考查推理能力,属于中等题.7.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.8.C解析:C 【分析】首先确定B A ⊂,分B φ=和B φ≠两种情况讨论,求a 的取值范围. 【详解】B A B =B A ∴⊂,当B φ=时,332a a a -≥+⇒≤-; 当B φ≠时,3135a a a a -<+⎧⎪-≥⎨⎪+<⎩,312a ∴-<≤- , 综上:1a ≤-, 故选C. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系,求参数取值范围,意在考查分类讨论的思想,属于基础题型.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.B解析:B 【分析】求出集合,A B 后可得A B .【详解】13{|}A x x =≤≤,73{|03210}{|}22B x x x x =<-<=-<<; ∴31,2A B ⎡⎫⎪⎢⎣=⎭⋂,故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的解、对数不等式的解及集合的交集运算,解对数不等式时注意真数恒为正,属于中档题.11.C解析:C 【分析】首先根据题意,求得{|2R C B x x m =>+或}2x m <-,由R AC B A =可以得到R A C B ⊆,根据子集的定义求得参数所满足的条件,得到结果.【详解】{}{}2230=|13A x x x x x =--≤-≤≤,∵{}22B x m x m =-≤≤+. ∴{2R C B x x m =>+或2}x m <-, ∵R AC B A =即R A C B ⊆,∴23m ->或21m +<-.即5m >或3m <-,即实数m 的取值范围是5m >或3m <-. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的补集,根据子集求参数的取值范围,属于简单题目.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.【分析】根据设则设再根据则是的解集的子集求解【详解】因为设则设的解集为:所以是方程的两个根由韦达定理得:又因为所以所以即解得故答案为:【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用还考查了转化求解的解析:⎡⎤⎣⎦【分析】根据A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =,再根据A B =,则2,04a b ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是()3f t ≤的解集的子集求解. 【详解】因为A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =, ()3f t ≤的解集为:()0|0t t t ≤≤ , 所以0,0t t t ==是方程23t at b ++=的两个根, 由韦达定理得:0,3t a b =-=,又因为A B =,所以2004a tb ≤-≤,所以2304a a -≤-≤,即22124120a a a ⎧≥⎨--≤⎩,解得 6a ≤≤.故答案为:⎡⎤⎣⎦【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用,还考查了转化求解的能力,属于中档题14.【分析】当集合的长度的最小值时与应分别在区间的左右两端由此能求出的长度的最小值【详解】由题的长度为的长度为当集合的长度的最小值时与应分别在区间的左右两端故的长度的最小值是故答案为:【点睛】本题考查交解析:16【分析】当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端,由此能求出M N ⋂的“长度”的最小值 【详解】由题,M 的“长度”为23,N 的“长度”为12, 当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端, 故M N ⋂的“长度”的最小值是2111326+-=, 故答案为:16【点睛】本题考查交集的“长度”的最小值的求法,考查新定义的合理运用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.【分析】根据函数性质求值域解出两个集合再根据新定义运算求交集并集进而求解【详解】对于P 集合即对于Q 集合即则故答案为:【点睛】本题考查函数的值域求法观察法集合的交集并集运算新定义题型属中等题解析:{}01,2y y y ≤≤>【分析】根据函数性质求值域,解出两个集合,再根据新定义运算求交集并集,进而求解P Q ,【详解】对于P 集合,y =2,2x ,[]0,2y ∈,即{}=02P y y ≤≤ 对于Q 集合,4xy =,()0,x ∈+∞,()1,y ∈+∞,即{}1Q y y =>{}12P Q y y ⋂=<≤,{}0P Q y y ⋃=≥ 则{}01,2P Q y y y =≤≤>故答案为:{}01,2y y y ≤≤> 【点睛】本题考查函数的值域求法观察法,集合的交集并集运算,新定义题型,属中等题. 17.【分析】先求出AB 再求得解【详解】由题得所以所以=故答案为:【点睛】本题主要考查新定义的理解和应用考查集合的并集运算意在考查学生对这些知识的理解掌握水平解析:)()-3,13⎡⋃+∞⎣,【分析】先求出A,B,,A B B A --,再求A B ∆得解.【详解】由题得[1,)A =-+∞,[3,3]B =-,所以(3,),B A [3,1)A B -=+∞-=--,所以A B ∆=()()A B B A -⋃-=)()3,13⎡-⋃+∞⎣,. 故答案为:)()3,13⎡-⋃+∞⎣,【点睛】本题主要考查新定义的理解和应用,考查集合的并集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.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】解可得集合B 对于A 先将转化为且分三种情况讨论求出集合A 判断是否成立综合可得a 的范围即可得答案【详解】或则或对于A 且时成立符合题意时或不会成立不符合题意时或要使成立必有则a 的范围是综合可得a 的 解析:[]1,3【分析】 解21x ->可得集合B ,对于A ,先将1|0x x a-≥-转化为()()10x x a --≥且x a ≠,分1a =,1a >,1a <三种情况讨论,求出集合A ,判断B A ⊆是否成立,综合可得a 的范围,即可得答案【详解】211x x ->⇔<或3x >,则{|1B x x =<或3}x >,对于A ,()()1010x x x a x a-≥⇔--≥-且x a ≠, 1a =①时,{|1}A x x =≠,B A ⊆成立,符合题意,1a <②时,{|A x x a =<或1}x ≥,B A ⊆不会成立,不符合题意,1a >③时,{A x x a =或1}x ≤, 要使B A ⊆成立,必有3a ≤,则a 的范围是13a ,综合①②③可得,a 的取值范围为13a ≤≤,即[]1,3;故答案是:[]1,3.【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.20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要解析:[]16,17【分析】 先求得不等式34x b -<的解集4433b b x -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b b x -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6, 则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.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){|13}A B x x =<≤∩;()(){|13}U U A B x x x ⋃=≤>或;(2)5k <-或1k >.【分析】(1)首先求集合B ,再求U A 和U B ,再求集合的运算;(2)首先讨论集合M 是空集和非空集两种情况,再分别列不等式求解. 【详解】解:(1)因为全集U =R ,集合{4A x x =<-或1}x >,,{|312}B x x =-≤-≤, 所以23{|}B x x =-≤≤{|41}U x x A =-≤≤{2U B x x =<-或3}x >所以{|13}A B x x =<≤∩ ()()(){|1U U U A B A B x x ⋃=⋂=≤或3}x >,(2)因为集合{|211}M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集,所以①当M =∅时,211k k ->+,解得2k >;②当M 时,21114k k k -≤+⎧⎨+<-⎩或211211k k k -≤+⎧⎨->⎩解得:5k <-或12k <≤综上所述:实数k 的取值范围是5k <-或1k >.【点睛】易错点睛:(1)已知子集关系求参数时,要记得讨论空集的情况,这是本题的易错点. (2)集合的交并补运算,需审题清楚,注意端点值的开闭,涉及复杂运算时可以参考补集运算的经典结论:()()()U U v A B A B ⋃=⋂,()()()U U v A B A B ⋂=⋃; 23.(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. 24.(1)2m ≥-;(2)1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)当()U A B =∅,在B A ⊆,然后针对B =∅与B ≠∅分类讨论求解; (2)若B C ≠∅,则B ≠∅,C ≠∅,若B C ≠∅,则只需1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-,然后解出m 的取值范围.【详解】解:(1)∵{}28A x x =≤≤,∴{U |2A x x =<或}8x >, ∵()U A B =∅,则B A ⊆,当B =∅时,62m -<,即4m >,当B ≠∅时,62m -≥,68m -≤,解得24m -≤≤.综上所述:2m ≥-.(2)由题可知,B ≠∅,C ≠∅,62,121,m m m -≥⎧⎨+≥-⎩解得24m -≤≤. 若B C ≠∅时,则只需:1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-,解得:1722m ≤≤. ∴ 当BC ≠∅,m 的取值范围为1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【点睛】 本题考查集合的运算结果求参数的取值范围问题,难度一般,解答时,因为空集是任何集合的子集,所以解答时注意空集的特殊性.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.26.3p ≤【分析】根据题意,由集合的性质,可得若满足A B B =,则B A ⊆,进而分:①121p p +>-,②121p p +=-,③121p p +<-,三种情况讨论,讨论时,先求出p 的取值范围,进而可得B ,讨论集合B 与A 的关系可得这种情况下p 的取值范围,对三种情况下求得的p 的范围求并集可得答案.【详解】解:根据题意,若AB B =,则B A ⊆;分情况讨论:①当121p p +>-时,即2p <时,B =∅,此时B A ⊆,则A B B =,则2p <时,符合题意;②当121p p +=-时,即2p =时,{}{}333B x x =≤≤=,此时B A ⊆,则A B B =,则2p =时,符合题意;③当121p p +<-时,即2p >时,{}121B x p x p =+≤≤-, 若B A ⊆,则有21512p p -≤⎧⎨+≥-⎩,解可得33p -≤≤, 又由2p >,则当23p <≤时,符合题意;综上所述,满足AB B =成立的p 的取值范围为3p ≤. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的取值范围,易错点为遗漏B =∅的情况,考查了分类讨论的思想,属于中档题.。
人教版高中数学新教材必修第一册集合测试题

人教版高中数学新教材必修第一册集合测试题人教版高中数学材必修第一册集合测试题班级_________;姓名____________;座号__________;分数_________一、选择题(每小题7分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如果集合P={x|x>-1},那么()A) ∅⊆ PB) { } ∈ PC) ∅∈ PD) { } ⊆ P解析:P中的元素都是大于-1的实数,∅既不是P的子集也不是P中的元素,故选项B、C、D均不符合题目要求,选A。
2.如果集合U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={2,5,8},B={1,3,5,7},那么(U∪A)∩B等于()A) {5}B) { }C) {2,8}D) {1,3,7}解析:U∪A={1,2,3,4,5,6,7,8},(U∪A)∩B={5},故选A。
3.如果集合M={x|x=k/k,k∈Z},N={x|x=2k/4,k∈Z},那么M∩N=∅。
A) M=NB) XXXC) XXXD) MN解析:M中的元素为所有形如k/k的实数,N中的元素为所有形如2k/4的实数,显然M和N没有相同的元素,故M∩N=∅,选项D符合题目要求。
4.集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是( )A) a<2B) a≥-1C) a>-1D) -1<a≤2解析:A∩B≠∅,即存在一个数x既满足-1≤x<2,又满足x<a,即-1≤x<a,故a的取值范围为选项B。
5.满足{a,b}⊆M⊆{a,b,c,d,e}的集合M的个数为()A) 6B) 7C) 8D) 9解析:M中的元素有2个或3个或4个,分别对应{a,b}、{a,b,c}、{a,b,c,d}、{a,b,c,d,e},故M的个数为4,选项D。
6.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A) S∩PB) S∪PC) V∖SD) V∖P解析:阴影部分表示的是在S和P中都出现过的元素,即S∩P,选项A。
北师大版高中数学必修一第一单元《集合》测试题(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{}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.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞4.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 -≤≤ 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.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{B x y ==,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<7.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 -∈8.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,19.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( ) A .A ⊆BB .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R10.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 <<11.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 .1612.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1-二、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.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:①G 是非负整数集,*运算:实数的加法; ②G 是偶数集,*运算:实数的乘法;③G 是所有二次三项式组成的集合,*运算:多项式的乘法;④{|,}G x x a a b Q ==+∈,*运算:实数的乘法; 其中为融洽集的是________15.已知集合{|68}A x x =-≤≤,{|}B x x m =≤,若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则m的取值范围是________16.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.17.已知有限集{}123,,,,(2)n A a a a a n =≥. 如果A 中元素(1,2,3,,)i a i n =满足1212n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”,给出下列结论:①集合⎪⎪⎩⎭是“复活集”; ②若12,a a R ∈,且12{,}a a 是“复活集”,则124a a >; ③若*12,a a N ∈,则12{,}a a 不可能是“复活集”; ④若*i a N ∈,则“复活集”A 有且只有一个,且3n =.其中正确的结论是____________.(填上你认为所有正确的结论序号) 18.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________.19.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_____.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.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{}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.23.已知集合A ={x |12x -≤≤},B ={x |123m x m +≤≤+} (1)当m =1时,求AB ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围24.已知集合{}25A x x =-≤≤,集合{}121B x p x p =+≤≤-,若A B B =,求实数p 的取值范围.25.已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,集合1228xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭. (1)求AB ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,求实数a 的取值范围. 26.设集合{}2|320A x x x =++=,{}2|2(1)30B x x a x a =++++=. (1)若{1}A B ⋂=-,求实数a 的值; (2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.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.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.4.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 【解析】 【分析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.7.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.8.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.9.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.10.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.11.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.12.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00a ≠⎧⎨∆=⎩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.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.14.①④【分析】逐一验证几个选项是否分别满足融洽集的两个条件若两个条件都满足是融洽集有一个不满足则不是融洽集【详解】①对于任意非负整数则仍为非负整数即;取则故①符合题意;②对于任意偶数则仍为偶数即;但是解析:①④ 【分析】逐一验证几个选项是否分别满足“融洽集”的两个条件,若两个条件都满足,是“融洽集”,有一个不满足,则不是“融洽集” 【详解】①对于任意非负整数,a b ,则+a b 仍为非负整数,即a b G +∈;取0e =,则00a a a +=+=,故①符合题意;②对于任意偶数,a b ,则ab 仍为偶数,即ab G ∈;但是不存在e G ∈,使对一切a G ∈都有ae ea a ==,故②不符合题意;③对于G 是所有二次三项式组成的集合,若,a b G ∈,ab 不再是二次三项式,故③不符合题意;④对于{|,}G x x a a b Q ==+∈,设1x a =+2x c =+,则()(122x x ac bd ad bc ⋅=+++,即12x x G ⋅∈;取1e =,则11a a a ⨯=⨯=,故④符合题意,故答案为:①④ 【点睛】本题考查对新定义“融洽集”的理解,考查理解分析能力15.【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于的不等式组解出即可【详解】解:若且则解得即故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集并集的定义属于基础题 解析:[6,8)-【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可. 【详解】解:{|68}A x x =-,{|}B x x m =, 若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则68m m -⎧⎨<⎩,解得68m -≤<,即[)6,8m ∈-故答案为:[)6,8-. 【点睛】本题考查了集合的交集、并集的定义,属于基础题.16.【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.17.①③④【分析】根据已知中复活集的定义结合韦达定理以及反证法依次判断四个结论的正误进而可得答案【详解】对于①故①正确;对于②不妨设则由韦达定理知是一元二次方程的两个根由可得或故②错;对于③不妨设中由得解析:①③④ 【分析】根据已知中“复活集”的定义,结合韦达定理以及反证法,依次判断四个结论的正误,进而可得答案.【详解】对于①,1==-,故①正确; 对于②,不妨设1212a a a a t +==,则由韦达定理知12,a a 是一元二次方程20x tx t -+=的两个根, 由>0∆,可得0t <或4t >,故②错; 对于③,不妨设A 中123n a a a a <<<<,由1212n n n a a a a a a na =+++<得121n a a a n -<,当2n =时,即有12a <,∴11a =,于是221a a +=,2a 无解,即不存在满足条件的“复活集”A ,故③正确;对于④,当3n =时,123a a <,故只能11a =,22a =,求得33a =, 于是“复活集” A 只有一个,为{}1,2,3, 当4n ≥时,由()1211231n a a a n -≥⨯⨯⨯⨯-,即有()1!n n >-,也就是说“复活集”A 存在的必要条件是()1!n n >-,事实上()()()()221!1232222n n n n n n n -≥--=-+=--+>,矛盾,∴当4n ≥时不存在“复活集”A ,故④正确.故答案为:①③④ 【点睛】本题主要考查了集合新定义,需理解“复活集”的定义,考查了学生的知识迁移能力以及分析问题的能力,属于中档题.18.【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()MNM 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.19.【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.20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】先求得不等式34x b -<的解集4433b b x -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b b x -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6, 则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.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){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()=⋃R A 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 ⊆.23.(1){}2;(2)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据集合的交集运算求解即可;(2)讨论集合B 是否为空集,根据包含关系列出不等式,即可得出实数m 的取值范围.【详解】(1)当m =1时,B ={x |2≤x ≤5},因此A B ={2} (2)A B ⇔B A ⊆,则①当B =∅时,即123m m +>+,即2m <-,符合题意②当B ≠∅时,要满足B A ⊆,则12311232m m m m +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩2212m m m ⎧⎪≥-⎪⇒≥-⎨⎪⎪≤-⎩122m ⇒-≤≤-综上所述,当B A ⊆时,实数m 的取值范围时1(,2)2,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦=1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,解题的关键就是对含参集合分空集和非空集合两种情况讨论,考查分类讨论思想的应用,属于中档题. 24.3p ≤【分析】根据题意,由集合的性质,可得若满足A B B =,则B A ⊆,进而分:①121p p +>-,②121p p +=-,③121p p +<-,三种情况讨论,讨论时,先求出p 的取值范围,进而可得B ,讨论集合B 与A 的关系可得这种情况下p 的取值范围,对三种情况下求得的p 的范围求并集可得答案.【详解】解:根据题意,若AB B =,则B A ⊆; 分情况讨论:①当121p p +>-时,即2p <时,B =∅,此时B A ⊆,则A B B =,则2p <时,符合题意;②当121p p +=-时,即2p =时,{}{}333B x x =≤≤=,此时B A ⊆,则A B B =, 则2p =时,符合题意;③当121p p +<-时,即2p >时,{}121B x p x p =+≤≤-,若B A ⊆,则有21512p p -≤⎧⎨+≥-⎩,解可得33p -≤≤, 又由2p >,则当23p <≤时,符合题意;综上所述,满足AB B =成立的p 的取值范围为3p ≤. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的取值范围,易错点为遗漏B =∅的情况,考查了分类讨论的思想,属于中档题.25.(1)()3,0-;(2)312a -<<-或1a >. 【分析】(1)由已知条件分别计算出集合A 和集合B ,然后再计算出A B 的结果.(2)由已知条件()A B C ⋂⊇,则分类讨论C =∅和C ≠∅两种情况,求出实数a 的取值范围.【详解】(1)已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,则230x x -->,解得30x -<<,即()3,0A =-,集合1228x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解得31x -<<,即()3,1B =-,所以()3,0A B ⋂=- (2)因为集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,由(1)得()3,0A B ⋂=-,则当C =∅时,21a a >+,即1a >, 当C ≠∅时,212310a a a a ≤+⎧⎪>-⎨⎪+<⎩,得312a -<<-,综上,312a -<<-或1a >. 【点睛】本题考查了集合的交集运算和子集运算,在含有参量的子集题目中需要注意分类讨论,尤其不要漏掉空集情况,然后求解不等式组得到结果.本题较为基础.26.(1)2(2)21a -<≤【分析】(1)先化简{}{}2|3202,1=++==--A x x x ,再由{1}A B ⋂=-,则1B -∈,代入求解.(2)将A B A ⋃=转化为B A ⊆,再分B 是空集和不是空集两种情况讨论求解.【详解】(1)因为{}{}2|3202,1=++==--A x x x 又因为{1}A B ⋂=-所以1B -∈所以()12(1)130++⨯-++=a a解得:2a =(2)因为A B A ⋃=所以B A ⊆当()2[2(1)]430∆=+-+<a a 时 解得21a -<<,B =∅ 成立当()2[2(1)]430∆=+-+=a a 时 解得:2a =-或1a =当2a =-时, {}1B =,不成立,当1a =时,{}2B =-,成立,当()2[2(1)]43>0∆=+-+a a 时 解得:2a <-或>1a ,此时{}2,1==--B A 才成立,而2(a+1)=-332a ⎧⎨+=⎩ ,解得 5=-21a a ⎧⎪⎨⎪=-⎩无解. 综上:实数a 的取值范围21a -<≤【点睛】本题主要考查了集合的基本运算和已知集合关系求参数的问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.。
(常考题)北师大版高中数学必修一第一单元《集合》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .2.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞3.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()U U A B ⋂ B .()()U UA BC .()UA BD .()UA B ⋂4.设集合{}21|10P x x ax =++>,{}22|20P x x ax =++>,{}21|0Q x x x b =++>,{}22|20Q x xx b =++>,其中,a b ∈R ,下列说法正确的是( )A .对任意a ,1P 是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集B .对任意a ,1P 是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集C .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集D .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集5.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 =⋃⋃,A B =∅,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 .276.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){}|2G x x a b a b Q ==+∈,,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .47.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 <≤8.若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是和美集合,集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的所有非空子集中是和美集合的个数为( ) A .4B .5C .6D .79.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<<10.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 .0,111.已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉x M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是( )A .11B .12C .15D .1612.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{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________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{|68}A x x =-≤≤,{|}B x x m =≤,若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则m的取值范围是________17.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.18.已知有限集{}123,,,,(2)n A a a a a n =≥. 如果A 中元素(1,2,3,,)i a i n =满足1212n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”,给出下列结论:①集合⎪⎪⎩⎭是“复活集”; ②若12,a a R ∈,且12{,}a a 是“复活集”,则124a a >; ③若*12,a a N ∈,则12{,}a a 不可能是“复活集”; ④若*i a N ∈,则“复活集”A 有且只有一个,且3n =.其中正确的结论是____________.(填上你认为所有正确的结论序号) 19.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2M N =,则a 值是_________.20.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________.三、解答题21.已知集合2212x A x x ⎧+⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{}254B x x x =>-,{}1,C x x m m =-<∈R ,(1)求AB ;(2)若()A B C ⋂⊆,求m 的取值范围.22.已知集合{|14}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<- (1)当1m =-时,求A B ,()R A B ⋂;(2)若AB =∅,求实数m 的取值范围.23.已知集合2A {x |x x 20}=--≥,集合()22{|1210,}B x m x mx m R =-+-<∈()1当m 2=时,求集合RA 和集合B ;()2若集合B Z ⋂为单元素集,求实数m 的取值集合;()3若集合()A B Z ⋂⋂的元素个数为()*n n N ∈个,求实数m 的取值集合24.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.25.已知函数2()lg(231)f x x x =-+的定义域为集合A ,函数()2(],,2x g x x =∈-∞的值域为集合B ,集合22{|430}(0)C x x mx m m =-+≤>. (1)求A ∪B ; (2)若()C AB ⊆,求实数m 的取值范围.26.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 ;【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.2.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.3.C解析:C 【分析】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集. 【详解】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()UA B 表示. 【点睛】本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.4.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集.对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集. 故选B. 【点睛】本小题主要考查子集的判断,考查恒成立问题和存在性问题的求解策略,属于基础题.5.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. 【详解】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.6.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.7.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.8.D解析:D 【分析】写出集合111,0,,,1,323M ⎧⎫⎨=⎩-⎬⎭的非空子集,根据和美集合的定义验证即可. 【详解】先考虑含一个元素的子集,并且其倒数是其本身,有{}{}1,1,- 再考虑 含有两个元素的和美集合,有{}11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 含有三个元素的子集且为和美集合的是111,,3,1,,3,33⎧⎫⎧⎫-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭ 含有四个元素的子集且为和美集合的是11,1,,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查了集合的子集,考查了创设新情景下解决问题的能力,属于中档题.9.C解析:C 【分析】首先根据题意,求得{|2R C B x x m =>+或}2x m <-,由R A C B A =可以得到R A C B ⊆,根据子集的定义求得参数所满足的条件,得到结果.【详解】{}{}2230=|13A x x x x x =--≤-≤≤,∵{}22B x m x m =-≤≤+. ∴{2R C B x x m =>+或2}x m <-,∵R A C B A =即R A C B ⊆,∴23m ->或21m +<-. 即5m >或3m <-,即实数m 的取值范围是5m >或3m <-. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的补集,根据子集求参数的取值范围,属于简单题目.10.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.11.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.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AB {|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】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合. 【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果:()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1, ()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3, ()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12, ()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2, ()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14, 故答案为:{}3,6,14 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.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】根据集合的并集和集合的交集得到关于的不等式组解出即可【详解】解:若且则解得即故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集并集的定义属于基础题 解析:[6,8)-【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可. 【详解】解:{|68}A x x =-,{|}B x x m =, 若AB B ≠且A B ⋂≠∅,则68m m -⎧⎨<⎩,解得68m -≤<,即[)6,8m ∈- 故答案为:[)6,8-. 【点睛】本题考查了集合的交集、并集的定义,属于基础题.17.【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.18.①③④【分析】根据已知中复活集的定义结合韦达定理以及反证法依次判断四个结论的正误进而可得答案【详解】对于①故①正确;对于②不妨设则由韦达定理知是一元二次方程的两个根由可得或故②错;对于③不妨设中由得解析:①③④【分析】根据已知中“复活集”的定义,结合韦达定理以及反证法,依次判断四个结论的正误,进而可得答案.【详解】对于①,111112222-----=+=-,故①正确; 对于②,不妨设1212a a a a t +==,则由韦达定理知12,a a 是一元二次方程20x tx t -+=的两个根,由>0∆,可得0t <或4t >,故②错;对于③,不妨设A 中123n a a a a <<<<, 由1212n n n a a a a a a na =+++<得121n a a a n -<, 当2n =时,即有12a <,∴11a =,于是221a a +=,2a 无解,即不存在满足条件的“复活集”A ,故③正确; 对于④,当3n =时,123a a <,故只能11a =,22a =,求得33a =,于是“复活集” A 只有一个,为{}1,2,3,当4n ≥时,由()1211231n a a a n -≥⨯⨯⨯⨯-,即有()1!n n >-,也就是说“复活集”A 存在的必要条件是()1!n n >-,事实上()()()()221!1232222n n n n n n n -≥--=-+=--+>,矛盾, ∴当4n ≥时不存在“复活集”A ,故④正确.故答案为:①③④【点睛】本题主要考查了集合新定义,需理解“复活集”的定义,考查了学生的知识迁移能力以及分析问题的能力,属于中档题.19.-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.20.【分析】解绝对值不等式得集合对分三种情况:;;讨论解分式不等式可得集合然后根据列式可得【详解】因为所以所以因为所以即所以所以当即时得此时满足;当即时满足;当即时时不符合题意综上所述:实数的取值范围是解析:2a ≤-【分析】解绝对值不等式得集合A ,对a 分三种情况: 11a +<-;11a +=-;11a +>-讨论,解分式不等式可得集合B ,然后根据AB =∅列式可得. 【详解】因为||1x a -<,所以11a x a -<<+,所以{|11}A x a x a =-<<+, 因为211x a x -<+,所以2101x a x x ---<+ ,即101x a x --<+,所以(1)(1)0x a x --+<, 所以当11a +<-,即2a <-时,得11a x +<<-,此时{|11}B x a x =+<<-,满足A B φ⋂=;当11a +=-,即2a =-时,B φ=,满足A B φ⋂=;当11a +>-,即2a >-时,{|11}B x x a =-<<+时,A B φ⋂≠,不符合题意.综上所述: 实数a 的取值范围是:2a ≤-.故答案为: 2a ≤-.【点睛】本题考查了分类讨论思想,集合的交集运算,分式不等式的解法,绝对值不等式的解法,属于中档题.三、解答题21.(1){}12x x <<;(2)12m ≤≤【分析】(1)解不等式,可求出集合,A B ,进而求出二者的交集即可;(2)结合(1),由()A B C ⋂⊆,可得{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+,进而可列出不等关系,求解即可.【详解】(1)由2212x x +<-,得402x x +<-,等价于()()420x x +-<,解得42x -<<, 所以集合{}42A x x =-<<,由254x x >-,解得1x >或5x <-,所以{1B x x =>或}5x <-, 所以A B ={}42x x -<<{1x x >或}5x <-{}12x x =<<.(2)因为()A B C ⋂⊆,所以{}12x x <<⊆{}1,x x m m -<∈R , 即{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+, 所以1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得12m ≤≤. 综上所述,实数m 的取值范围是12m ≤≤.【点睛】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,考查集合的交集,考查根据集合的包含关系求参数,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.22.(1){|24}A B x x ⋃=-<<,()=R A B {|21}x x -<≤;(2)0m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求集合B ,再求集合的交并补集;(2)讨论B =∅ 和B ≠∅两种情况讨论当AB =∅时,求参数的取值范围. 【详解】(1)1m =-时,{|22}Bx x ,{|24}A B x x ⋃=-<<, {1R A x x =≤或4}x ≥,{|21}R A B x x ⋂=-<≤()(2)由A B =∅,当B =∅时,21m m ,解得:13m ≥ 当B ≠∅时,2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,解得:103m ≤< 或2124m m m <-⎧⎨≥⎩,无解 综上可得:0m ≥【点睛】易错点睛:根据集合的运算结果求参数或是根据集合的包含关系求参数时,容易忽略空集的情况,这一点需注意.23.(1)R A {x |1x 2}=-<<,1{|3B x x =<或1}x >;(2){}0;(3)211 1.32m m -<<-<<或 【分析】(1)m =2时,化简集合A ,B ,即可得集合∁R A 和集合B ;(2)集合B ∩Z 为单元素集,所以集合B 中有且只有一个整数,而0∈B ,所以抛物线y =(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1的开口向上,且与x 轴的两个交点都在[﹣1,1]内,据此列式可得m =0;(3)因为A =(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞),(A ∩B )∩Z 中由n 个元素,所以1﹣m 2>0,即﹣1<m <1;A ∩B 中至少有3或﹣2中的一个,由此列式可得.【详解】集合A ={x |x 2﹣x ﹣2≥0}={x |x ≥2或x ≤﹣1},集合{x |(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1<0,m ∈R}={x |[(1+m )x ﹣1][(1﹣m )x +1]<0}(1)当m =2时,集合∁R A ={x |﹣1<x <2};集合1{|3B x x =<或1}x > ; (2)因为集合B ∩Z 为单元素集,且0∈B ,所以,解得m =0,当m =0时,经验证,满足题意.故实数m 的取值集合为{0}(3)集合(A ∩B )∩Z 的元素个数为n (n ∈N *)个,A ∩B 中至少有3或﹣2中的一个, 所以令f (x )=(1﹣m 2)x 2+2mx ﹣1,依题意有或, 解得﹣1<m <﹣或<m <1∴【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算.属难题.24.(1)1 , 2⎛⎤-∞⎥⎝⎦;(2)1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭.【分析】(1)先计算UA,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.25.(1)R(2)16m<≤或413m≤≤【分析】(1)求出集合A,B,根据集合的并集运算即可;(2){|3},C x m x m=<<1{|02A B x x⋂=<<或14}x<≤,利用()C A B⊆,列出不等式组,求出实数m的取值范围.【详解】由2()lg(231)f x x x=-+可得:22310x x-+>,所以1{|2A x x =<或1}x >, 因为()2(],,2x g x x =∈-∞,所以{|04}B x x =<,所以A B R =.(2){|3}C x m x m =<<,1{|02A B x x ⋂=<<或14}x <≤, 因为()C A B ⊆, 所以0132m m <⎧⎪⎨≤⎪⎩或134m m ≤⎧⎨≤⎩, 解得106m <≤或413m ≤≤, 故实数m 的取值范围106m <≤或413m ≤≤. 【点睛】 本题考查并集、交集、子集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. 26.1a =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。
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∩{,,}={,}得集合M得个数就是()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得值为()A.0 B.1 C.2 D.46.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=()A.ØB.{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,参加甲项得学生有30名,参加乙项得学生有25名,则仅参加了一项活动得学生人数为________.8.满足{1,3}∪A={1,3,5}得所有集合A得个数就是________.9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a得取值范围就是________.10、已知集合A={-4,2a-1,},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a得值.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 得取值范围.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、化学小组得人数分别为26,15,13,同时参加数学与物理小组得有6人,同时参加物理与化学小组得有4人,则同时参加数学与化学小组得有多少人?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)高一数学集合测试题及答案

高一数学集合测试题一、选择题(每小题 5分,共60分) 1 .下列八个关系式① {0}= ② =0③{ }④ 0⑦{0} ⑧{ }其中正确的个数()(A) 4 (B) 5(C) 6(D) 72 .集合{1 , 2, 3}的真子集共有()(A) 5 个(B) 6 个(C) 7 个(D)8 个3 .集合 A={x x 2k, k Z } B={ xx 2k 1, k Z } C={ a A,b B,则有()(A) (a+b)A (B) (a+b)B (C)(a+b)C (D) (a+b)4 .设A 、B 是全集U 的两个子集,且 A B,则下列式子成立的是( (C) A C U B= (D) C U A B=_ _ 2_ 一 一一 _2 0} B={ xx 4x3 0}则 A B =((A) R(C) { xx 1或x 2}(D) { xx 2或x 3}(E) U={0, 1, 2, 3, 4} , A={0, 1, 2, 3}, B={2, 3, 4},则(C U A)(A) {0} (B) {0,1}(A) C U A C U B (B) C U A C J B=U 6.设 f(n) = 2n + 1(nC N), P = {1 , 2, 3, 4, 5} , Q = {3 , 4, 5, 6, 7},记 P ={nC N|f(n)CP}, Q={n€ N|f(n)C Q},则(P n 5 Q)U(Q n 5 P )=() (A) {0 , 3} (B){1 , 2} (C) (3, 4, 5} (D){1 , 2, 6, 7} 7.已知 A={1, 2, a 2-3a-1},B={1,3},A B {3,1}则a 等于() (A) -4 或 1 (B) -1 或 4 (Q -1 (D) 4{ } ⑤{0}⑥xx 4k 1,k Z }又A 、B 、C 任一个 )5.已知集合A={ x x2(CUB)=()(C) {0,1, 4} (D) {0, 1, 2, 3, 4} 10.设 A={x Zx 2px 15 0},B={x一 2 一 一 ,一 …Zx 5x q 0},若 A B={2,3,5},A 、B 分别为()(A) {3, 5}、{2, 3}(C) {2, 5}、{3, 5}(B) {2, 3}、{3, 5} (D) {3, 5}、{2, 5}11 .设一元二次方程ax 2+bx+c=0(a<0)的根的判别式 一 2b 4ac 0 ,则不等式ax 2+bx+c 0的解集为()14.已知集合乂=6|口-1)(盅-#)>0},集合目二小||工+ 1| + |工-2 531,且(q02£・兄则实数a的取值范围是(A.S"[-1,2]「一 LA-F L 二 1则X O 的取值范围是((A) R (B)(C) { xxb2a }(D) { —}2a12 .已知 P={ m 4 0}, Q={m|mx 2 mx 1 0 ,对于一切x R 成立},则下列关系式中成立的是( (A) (B)(C) P=Q(D)Q 二13 .若 M={xn Z }, N={xnx 1…, …一——n Z},则M N 等于( (A) (B) { (Q {0}(D) ZB.C. D. 15.设 U={1 , 2, 3, 4, 5}, A, B 为 U 的子集, 若 A B={2} , (C U A) B={4} , (C U A) ( C U B)={1, (A) (C) 5},则下列结论正确的是(3 A,3 3 A,3(B) (D))A,3 A,316. 设集合A,r2,1 ,函数1,x A 四 2 ,右 X O x ,x BA,且 f f x 0 A ,A.10,- 4B.D- o,817. 在R 上定义运算 e : ae b ab 2a b ,则满足xe x 2 0的实数x 的取值范围为A. (0,2)B. (-1,2)C. 2 U 1,D. (-2,1).18.集合P={x|x 2=1} , Q={x|mx=1},若值P,则m等于( )A . 1B . -1C . 1 或-1 D , 0,1 或-119.设全集 U={(x,y) x, y R},集合 M={(x,y) -_2 1}, N={(x,y) I y x 4},x 2那么(QM) (CND等于( )(A) { (2,-2) } (B) { (-2, 2) }(C) (D) (C U N)20.不等式x2 5x 6 <x2-4的解集是( )(A) {x x 2,或x 2} (B) {x x 2}(C) { x x 3} (D) { x 2 x 3,且x 2}二、填空题1.在直角坐标系中,坐标轴上的点的集合可表示为2,若 A={1,4,x},B={1,x 2}且 A B=B,则 x=3.若人=仅x2 3x 10 0} B={x I |x 3 },全集 U=R 则 A (C U B)=4.如果集合T = {大卜=/ +上l+ I = 0}中只有一个元素,则 a的值是5.集合{a,b,c}的所有子集是真子集是;非空真子集是6.方程x2-5x+6=0的解集可表示为2x 3y 13方程组2x 3y的解集可表示为3x 2y 07.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__________________ o8.设全集 U={x x 为小于 20 的正奇数},若 A (C U B) ={3, 7, 15}, (CA) B={13, 17,19},又(GA) (QB)=,贝U A B=9.已知集合 A= {xC R | x2+2ax+2a2-4a+4 = 0},若5A,则实数a的取值是10.设全集为U,用集合A、日C的交、并、补集符号表图中的阴影部分。
高中数学单元测试题必修1第一章《集合》

高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0 3.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则A .U AB = B .()U U A B = ðC .()U U A B = ðD .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧, 则下列结论正确的是A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<216.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ7.下列四个集合中,是空集的是 A .}33|{=+x x B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ=9.表示图形中的阴影部分A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B C 10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b = .14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为 .15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.CB A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?20.(12分)已知集合22{|320},{|20}A x x x B x x x m =-+==-+=且=B A ,A 求m的取值范围.21.设}019|{22=-+-=a ax x x A ,}065|{2=+-=x x x B ,}082|{2=-+=x x x C .①当A B =A B 时,求a 的值;②当φÜA B ,且A C =φ时,求a 的值; ③当A B =A C ≠φ时,求a 的值;(12分)22.(12分)设1a ,2a ,3a ,4a ,5a 为自然数,A={1a ,2a ,3a ,4a ,5a }, B={21a ,22a ,23a ,24a ,25a },且1a <2a <3a <4a <5a ,并满足A ∩B={1a ,4a }, 1a +4a =10,A ∪B 中各元素之和为256,求集合A ?高中数学单元测试题必修1第一章《集合》一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分).1.下列集合的表示法正确的是( A )A .}1|{}1|{=+==+y x y y x xB .第二、四象限内的点集可表示为{}(,)0,,x y xy x R y R ≤∈∈;C .集合{}1,2,2,5,7;D .不等式14x -<的解集为{}5x <已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为(D )A .3,1x y ==-B .(3,1)-C .{3,1}-D .{(3,1)}-2.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A = ,则m 的值为(D ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或03.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则(C ) A .U A B = B .()U U A B = ð C .()U U A B = ð D .()()U U U A B = 痧4.设U ={1,2,3,4} ,若A B ={2},(){4}U A B = ð,()(){1,5}U U A B = 痧,则下列结论正确的是 ( B )A .A ∉3且B ∉3 B .A ∈3且B ∉3C .A ∉3且B ∈3D .A ∈3且B ∈35.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于(A )A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<21 设集合{1,2,3,4,5,6},{|26}P Q x R x ==∈≤≤,那么下列结论正确的是(D )A .P Q P =B .P Q Q ÝC .P Q Q =D .P Q P Ü 集合{|22},{|13}A x x B x x =-<<=-≤<,那么A B = (A )A .{|23}x x -<<B .{|12}x x ≤<C .{|21}x x -<≤D .{|23}x x <<以下四个关系:φ}0{∈,∈0φ,{φ}}0{⊆,φÜ}0{,其中正确的个数是( A )A .1B .2C .3D .4 下列五个写法:①{}{}00,1,2;∈②{}0;∅⊆③{}{}0,1,21,2,0;⊆④0;∈∅⑤0 ∅.=∅ 其中错误..写法的个数为 (C ) A .1 B .2 C .3 D .4 如果集合{}1->=x x P ,那么 (D )A .P ⊆0B .{}P ∈0C .P ∈∅D .{}P ⊆06.设U 为全集,Q P ,为非空集合,且P ÜQ ÜU ,下面结论中不正确...的是 ( B ) A .()U P Q U = ð B .()U P Q = ðφ C .P Q Q =D .()U Q P = ðφ 7.下列四个集合中,是空集的是 ( D )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x8.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则 ( B ) A .M N = B .M ÜNC .N ÜMD .M N ϕ= 已知集合 },61|{Z m m x x M ∈+==,},312|{Z n n x x N ∈-==, =P x x |{+=2p },61Z p ∈,则P N M ,,的关系 (B ) A .N M =ÜP B .M ÜP N = C .M ÜN ÜP D . N ÜP ÜM设集合},3|{Z k k x x M ∈==,},13|{Z k k x x P ∈+==,},13|{Z k k x x Q ∈-==,若Q c P b M a ∈∈∈,,,则∈-+c b a( C ) A .M B . P C .Q D .P M ⋃9.表示图形中的阴影部分( A )A .()()A CBC B .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B CB A10.已知全集{1,2,3,4,5,6,7},{3,4,5},{1,3,6}U M N ===,则集合{2,7}等于( B )A .M NB .U U M N 痧C .U U M N 痧D .M N 11.满足{1,2,3} ÜM Ü{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是(C ) A .8 B .7 C .6 D .5满足{,}M N a b = 的集合N M ,共有(C )A .7组B .8组C .9组D .10组 满足条件{1}{1,2,3}M = 的集合M 的个数是 ( C )A .4B .3C .2D .112.下列命题之中,U 为全集时,不正确的是 (B )A .若AB = φ,则()()U U A B U = 痧 B .若A B = φ,则A = φ或B = φC .若A B = U ,则()()U U A B = 痧φD .若A B = φ,则==B A φ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13.若集合{(,)|20240}{(,)|3}x y x y x y x y y x b +-=-+=⊆=+且,则b =2.14.设集合}0|),{(111=++=c x b x a y x A ,}0|),{(222=++=c x b x a y x B ,则方程)(111c x b x a ++0)(222=++c x b x a 的解集为A ∪B.15.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围a =0或89≥a . 16.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-≤<=≤,若M N ≠∅ ,则a 范围是{|1}a a -?设集合(]{}2,,|1,M m P y y x x R =-∞==-∈,若M P =∅ ,则实数m 范围是(D ) A .1m ≥- B .1m >- C .1m ≤- D .1m <-三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共70分).17.(10分)已知集合A ={x |x =m 2-n 2,m ∈Z ,n ∈Z},求证:(1)3∈A ; (2)偶数4k -2 (k ∈Z)不属于A.证明:(1)3=22-12 ∴3∈A ;(2)设4k -2∈A,得存在m,n ∈Z,使4k -2=m 2-n 2成立.(m -n )(m +n )=4k -2,当m,n 同奇或同偶时,m -n,m +n 均为偶数.∴(m -n )(m +n )为4的倍数,与4k -2不是4 倍数矛盾.当m,n 同分别为奇,偶数时,m -n,m +n 均为奇数.(m -n)(m +n )为奇数,与4k -2是偶数矛盾.∴4k -2∉A18.(12分)(1)P ={x |x 2-2x -3=0},S ={x |ax +2=0},S ⊆P ,求a 取值.(2)A ={-2≤x ≤5} ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A,求m 的取值范围.解:(1)a =0,S =φ,φ⊆P 成立 a ≠0,S ≠φ,由S ⊆P ,P ={3,-1}得3a +2=0,a =23-或-a +2=0,a =2; ∴a 值为0或23-或2. (2)B =φ,即m +1>2m -1,m <2 φ⊆A 成立.B≠φ,由题得121,21,215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩得2≤m ≤3,∴m <2或2≤m ≤3 , 即m ≤3为取值范围.注:(1)特殊集合φ作用,常易漏掉;(2合思想常使集合问题简捷比. 用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)解:}0,121,231|),{(≥≤≤-≤≤-xy y x y x19.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?解:设集合A 为能被2整除的数组成的集合,集合B 为能被3整除的数组成的集合,则A B 为能被2或3整除的数组成的集合,A B 为能被2和3(也即6)整除的数组成的集合.显然集合A 中元素的个数为50,集合B 中元素的个数为33,集合A B 中元素的个数为16,可得集合A B 中元素的个数为50+33-16=67.某市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名。
高一数学必修一集合练习题含答案

高一数学必修一集合练习题含答案一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列命题中正确的()①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上语句都不对【解析】{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确;③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.故选C.【答案】C2.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}【解析】集合{x|x2-2x+1=0}实质是方程x2-2x+1=0的解集,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}.故选B.【答案】B3.已知集合A={x∈N*|-5≤x≤5},则必有()A.-1∈AB.0∈AC.3∈AD.1∈A【解析】∵x∈N*,-5≤x≤5,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【答案】D4.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为()A.0B.2C.3D.6【解析】依题意,A*B={0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.【答案】D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.【解析】由互异性知a2≠1,即a≠±1,故实数a不能取的值的集合是{1,-1}.【答案】{1,-1}6.已知P={x|2【解析】用数轴分析可知a=6时,集合P中恰有3个元素3,4,5.【答案】6三、解答题(每小题10分,共20分)7.选择适当的方法表示下列集合集.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.【解析】(1)方程的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以用描述法表示为{x|x(x2-2x-3)=0},有限集.(2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q|2(3)用描述法表示该集合为M={(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.8.设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合{2,|a+3|},已知5∈A且5∉B,求a的值.【解析】因为5∈A,所以a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|a+3|=5,不符合题意,应舍去.当a=-4时,|a+3|=1,符合题意,所以a=-4.9.(10分)已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【解析】(1)∵A中有两个元素,∴方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,∴a≠0,Δ=9+16a>0,即a>-916.∴a>-916,且a≠0.(2)当a=0时,A={-43};当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,Δ=9+16a=0,即a=-916;若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0,即a<-916;故所求的a的取值范围是a≤-916或a=0.集合通常用大写字母表示集合,用小写字母表示元素,如集合A={a,b,c}。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(74)

1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合2{|}A x ax x ==,2{}01B =,,,若A B ⊆,则实数a 的值为( ) A .1或2B .0或1C .0或2D .0或1或22.设集合{}12|M x x =<<,{}|3N x x =<,则集合M 和集合N 的关系是( ) A .N M ∈B .M N ∈C .M N ⊆D .N M ⊆ 3.以下五个关系:{}{},,a b b a ⊆,{}0∅∈,0∈∅,{}{}0∅⊆,{}0∅,其中正确的个数是 A .1B .2C .3D .44.设正整数集N +,已知集合A =x|x =3m ,m∈N +},B =x|x =3m -1,m∈N +},C =x|x =3m -2,m∈N +},若a∈A,b∈B,c∈C,则下列结论中可能成立的是( ) A .2 006=a +b +c B .2 006=abc C .2 006=a +bc D .2 006=a(b +c)5.方程组221{9x y x y +=-=的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .(-5,4)}D .(5,-4)}6.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式||||||||x y z xyz x y z xyz +++的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( ) A .0M ∉B .2M ∈C .4M -∉D .4M7.给出下列关系:①12R ∈Q ;③|3|N -∈;④|Z∈;⑤0N ∉,其中正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .48.已知集合(){}22,2,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为A .4B .5C .8D .99.以下各组对象,不能构成集合的是( ). A .不小于3的自然数 B .地球上的小河流 C .周长为10cm 的三角形D .截止到2020年1月1日,参加“一带一路”的国家10.已知集合{}1,0,1A =-,(),|,,x B x y x A y A y⎧⎫=∈∈∈⎨⎬⎩⎭N ,则集合B 中所含元素的个数为( ) A .3 B .4 C .6 D .9二、填空题1.用列举法表示集合{}2230,x x x x Z --<∈=________.2.对于任意非空集合A 、B ,定义{|,}A B a b a A b B +=+∈∈,若{}2,0,1S T ==-,则S T +=________(用列举法表示)3.填空:集合N 表示________集合;集合*Z 表示________集合;集合*R 表示________集合.4.若{}273,5,23x x x ∈+++,则x =__________.5.用符号“∈”或“∉”填空:0______N ;3-______N ;0.5______Z ______Z ;13______Q ;π______R. 三、解答题1.集合A =x|kx 2-8x +16=0},集合A 中至少有一个元素,求实数k 的取值集合.2.用描述法表示下列集合:(1)小于1500的正偶数组成的集合;(2)所有矩形组成的集合. 3.集合2|290Ax x xa,{}2410,0B x ax x a =-+=≠,若集合,A B 中至少有一个非空集合,求实数a 的取值范围.4.设{}0,2,3,5,7A =,{}22,31B a a =++,已知5A ∈,5B ∉,求a 的值.5.根据要求写出下列集合.(1)已知{}25|50x x ax -∈--=,用列举法表示集合{}2|40x x x a --=.(2)已知集合16|8A N x Nx⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法表示集合A.(3)已知方程组10240x yx y-+=⎧⎨+-=⎩,分别用描述法、列举法表示该集合.(4)已知集合B=(x,y)|2x+y-5=0,x∈N,y∈N},用列举法表示该集合. (5)用适当的方法表示坐标平面内坐标轴上的点集.参考答案一、单选题 1.D解析:先求出集合A ,再根据A B ⊆,即可求解. 详解:解:当0a =时,{}0A =,满足A B ⊆, 当0a ≠时,{}0,A a , 若A B ⊆,1a或2a =,综上所述:0,1a =或2a =. 故选:D . 2.C解析:由子集的概念进行判断结合选项得出答案. 详解:集合{}12|M x x =<<中的每一个元素都是集合{}|3N x x =<中的元素,∴集合M 是集合N 的子集故选:C 3.B解析:∅是集合,0是元素,注意集合与集合、元素的关系表示符号. 详解:{}{},,a b b a 、是相等的集合,具有子集关系,故正确;∅与{}0是集合与集合的关系,不能使用∈符号,故错误;0与∅是元素与集合的关系,但是∅中不包含元素0,故错误;{}∅表示集合中包含的元素也是集合,且是∅,而{}0表示集合中包含的是元素是数字0,两者之间没有关系,故错误;根据空集是任何非空集合的真子集,故正确.正确的有2个. 故选B. 点睛:本题考查元素与集合、集合与集合的关系判断,难度较易.注意空集是任何非空集合的真子集.4.C解析:由于2006=3×669﹣1,对于A :a+b+c=3m 1+3m 2﹣1+3m 3﹣2=3(m 1+m 2+m 3﹣1)不合;对于B :abc=3m 1(3m 2﹣1)(3m 3﹣2)不合;对于C :a+bc=3m 1+(3m 2﹣1)(3m 3﹣2)=3m ﹣1适合;从而得出正确选项. 详解::由于2006=3×669﹣1,而a+b+c=3m 1+3m 2﹣1+3m 3﹣2=3(m 1+m 2+m 3﹣1)不满足; abc=3m 1(3m 2﹣1)(3m 3﹣2)不满足; a+bc=3m 1+(3m 2﹣1)(3m 3﹣2)=3m ﹣1适合; a (b+c )=3m 1(3m 2﹣1+3m 3﹣2)不满足; 故选C . 点睛:本小题主要考查集合的表示法、整数的性质等基础知识,考查运算求解能力与转化思想.属于基础题. 5.D解析:消元法解方程组即可求解 详解: 解方程组221{9x y x y +=-=,得()2219x x --=,解得54x y =⎧⎨=-⎩, 故方程组的解集为(5,-4)}, 故选:D. 点睛:本题考查解二元二次方程组及列举法表示集合,注意解集是点集的形式,是基础题 6.D解析:根据题意,分析可得代数式||||||||xyzxyz x y z xyz+++的值与x 、y 、z 的符号有关;按其符号的不同分4种情况讨论,分别求出代数式在各种情况下的值,即可得M ,分析选项可得答案.详解:根据题意,分4种情况讨论;①x 、y 、z 全部为负数时,则xyz 也为负数,则||4||||||xyzxyz x y z xyz +++=-,②x、y、z中有一个为负数时,则xyz为负数,则||||||||x y z xyzx y z xyz+++=,③x、y、z中有两个为负数时,则xyz为正数,则||||||||x y z xyzx y z xyz+++=,④x、y、z全部为正数时,则xyz也正数,则||4||||||x y z xyzx y z xyz+++=;则{4M=,4-,0};分析选项可得A符合.故选:D.点睛:本题考查集合与元素的关系,注意题意中x、y、z的位置有对称性,即代数式的值只与x、y、z中有几个为负数有关,与具体x、y、z中谁为负无关.7.B解析:利用实数的理论和元素与集合之间的关系即可得出.详解:解:(1)12R∈,正确;(2)Q,不正确;(3)|3|3N-=∈,正确;(4)|Z=,不正确.(5)∵0是自然数,∴0N∈,不正确.综上可知:正确命题的个数为2.故选:B.点睛:本题借助于几个数所属数集的关系,着重考查了集合的元素与集合的关系和大写字母表示数集的含义等知识点,属于基础题.8.D解析:集合A的元素代表圆周及其内部的点,即可得到结论详解:根据题意:A=(x,y)|x2+y2≤2,x,y∈Z}=(﹣1,﹣1),(﹣1,0),(﹣1,1),(0,﹣1),(0,0)(0,1),(1,﹣1),(1,0),(1,1)}共9个元素,是平面直角坐标系中9个点.故选:D.点睛:本题考查集合的表示以及点与圆的位置关系,解题时需注意集合A 的元素为两坐标均为整数的点,本题属于基础题. 9.B解析:利用集合的特征即可求解. 详解:对于B ,地球上的小河流,集合中的元素不确定,故不能构成集合. 对于A 、C 、D ,集合中的元素确定. 故选:B 点睛:本题考查了集合的特征,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 10.B解析:根据几何A 中的元素,可求得集合B 中的有序数对,即可求得B 中元素个数. 详解:因为x A ∈,y A ,xy ∈N ,所以满足条件的有序实数对为()1,1--,()0,1-,()0,1,()1,1. 故选:B. 点睛:本题考查集合中元素个数的求法,属于基础题.二、填空题 1.{}0,1,2解析:首先解不等式2230x x --<,再用列举法表示集合即可. 详解:2{|230,}{|13,}{0,1,2}x x x x Z x x x Z --<∈=-<<∈=.故答案为:{0,1,2} 点睛:本题主要考查集合的表示,同时考查了二次不等式的解法,属于简单题.2.{}4,2,1,0,1,2---解析:根据集合的新定义,分别求出两个集合中各取一个元素求和的所有可能情况.详解:由题:对于任意非空集合A 、B ,定义{|,}A B a b a A b B +=+∈∈, 若{}2,0,1S T ==-,各取一个元素,a A b B ∈∈形成有序数对(),a b ,所有可能情况为()()()()()()()()()2,2,2,0,2,1,0,2,0,0,0,1,1,2,1,0,1,1------,所有情况两个数之和构成的集合为:{}4,2,1,0,1,2--- 故答案为:{}4,2,1,0,1,2--- 点睛:此题考查集合的新定义问题,关键在于读懂定义,根据定义找出新集合中的元素即可得解.3.自然数 正整数 正实数 解析:利用数集的表示直接求解 详解:集合N 表示自然数集合;集合*Z 表示正整数集合;集合*R 表示正实数集合, 故答案为:自然数,正整数,正实数 4.-2.解析:根据元素和集合的关系得到当237 2.x x +=⇒= 此时集合为{}7,此时不满足题干中的集合元素个数;舍去。
高中数学新教材必修第一册第一章《集合》综合测试题(附答案)

新教材必修第一册第一章《集合》综合测试题(时间:120分钟 满分:150分)班级 姓名 分数一、选择题(每小题5分,共计60分)1.设全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则A C I ∪B C I =A .{0}B .{0,1}C .{0,1,4}D .{0,1,2,3,4}2.方程组3231x y x y -=⎧⎨-=⎩的解的集合是 A .{x =8,y=5} B .{8, 5} C .{(8, 5)}D .Φ3.有下列四个命题: ①{}0是空集; ②若Z a ∈,则a N -∉; ③集合{}2210A x R x x =∈-+=有两个元素;④集合6B x QN x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集。
其中正确命题的个数是A .0B .1C .2D .34. 已知{}{}22|1,|1==-==-M x y x N y y x , N M ⋂等于( )A. NB.MC.RD.∅ 5.如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定6.已知}{R x x y y M∈-==,42,}{42≤≤=x x P 则M P 与的关系是 A .M P = B .M P ∈ C .M ∩P =Φ D . M ⊇P7.已知全集I =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N},B ={x |x =4n ,n ∈N},则A .I =A∪BB .I =AC I ∪B C .I =A∪B C ID .I =A C I ∪B C I8.设集合M=},214|{},,412|{Z k k x x N Z k k x x ∈+==∈+=,则A .M =NB . M ≠⊂NC . N ≠⊂MD .M ∩=N Φ9. 已知函数2()1=++f x mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是 ( )A.0<m ≤4B.0≤m ≤1C.m ≥4 D .0≤m ≤4 10.设集合A={x |1<x <2},B={x |x <a }满足A ≠⊂B ,则实数a 的取值范围是 A .[)+∞,2 B .(]1,∞- C .[)+∞,1D .(]2,∞-11.满足{1,2,3} ≠⊂M ≠⊂{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是A .8B .7C .6D .512.如右图所示,I 为全集,M 、P 、S 为I 的子集。
(压轴题)高中数学必修一第一单元《集合》测试(含答案解析)

一、选择题1.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或22.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .0B .1-C .1D .1或1-3.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.对任意x M ∈,总有2x M ∉且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.若集合{}2560A x x x =+-=,{}222(1)30B x x m x m =+++-=.若{}1A B ⋂=,求实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .0或-26.已知集合302x A xx ⎧⎫+⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}B y y m =<,若A B ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .()2∞+,B .[)2∞+,C .()3∞-+,D .[)3∞-+,7.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义*A B 表示阴影部分的集合,若x ,y ∈R ,2{|4}{|3,0}x A x y x x B y y x ==-==>,则A *B 为( )A .{|04}x x <≤B .{|01x x ≤≤或4}x >C .{|01x x ≤≤或2}x ≥D .{|01x x ≤≤或2}x >8.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 -<<-9.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 -∈10.设{}|13A x x =≤≤,(){}|lg 321B x x =-<,则A B =( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,32⎛⎤⎥⎝⎦11.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 <<12.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 .0,1二、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.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_______________15.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__________16.设全集{|35}Ux x =-≤≤,集合1{|||1},{|0}2A x xB x x =≤=>+,则()UC A B ⋂=_____________.17.已知集合{}{}2430,21xA x x xB x =++≥<,则AB =____________18.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =-,且B A ⊆,则实数a 的取值范围为______.19.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_______.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.已知集合{}2210,A x ax x a R =++=∈. (1)若A 中只有一个元素,求a 的值; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围. 22.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 ∈. 23.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.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{121}A xa x a =-<<+∣,{}03B x x =<≤,U =R . (1)若12a =,求A B ;()U A B ⋂. (2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.26.已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,集合1228xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.(1)求AB ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,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.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.2.B解析:B 【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值. 【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =,所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=,由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-, 因此,()2019201920192019101ab +=-+=-.故选:B. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题.3.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.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.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.B解析:B 【分析】求出集合A ,由A B ⊆,结合数轴,可得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式302x x +≤-,得32x -≤<,[)3,2A ∴=-. A B ⊆,可得2m ≥.故选:B . 【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.7.B解析:B 【分析】弄清新定义的集合与我们所学知识的联系:所求的集合是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合.再利用函数的定义域、值域的思想确定出集合A ,B ,代入可得答案. 【详解】依据定义,*A B 就是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合;对于集合A ,求的是函数y =解得:{|04}A x x =≤≤;对于集合B ,求的是函数3(0)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.8.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AB =∅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.9.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.10.B解析:B 【分析】求出集合,A B 后可得A B .【详解】13{|}A x x =≤≤,73{|03210}{|}22B x x x x =<-<=-<<; ∴31,2A B ⎡⎫⎪⎢⎣=⎭⋂,故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的解、对数不等式的解及集合的交集运算,解对数不等式时注意真数恒为正,属于中档题.11.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.12.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.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.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.15.或【分析】化简集合对集合是否为空集分类讨论若满足题意若根据条件确定集合的端点位置即可求解【详解】由得若满足题意;若可得或解得或;综上:或故答案为:或【点睛】本题考查集合间的运算不要遗漏空集情况属于中解析:4m >或2m < 【分析】化简集合B ,对集合A 是否为空集分类讨论,若A =∅满足题意,若A =∅,根据条件确定集合A 的端点位置,即可求解. 【详解】由21030x x +-≥得25,[2,5]x B -≤≤∴=-, 若,121,2A m m m =∅+>-<,满足题意; 若,A AB ≠∅=∅,可得12115m m m +≤-⎧⎨+>⎩或121212m m m +≤-⎧⎨-<-⎩,解得4m >或m ∈∅; 综上:4m >或2m <. 故答案为:4m >或2m < 【点睛】本题考查集合间的运算,不要遗漏空集情况,属于中档题.16.【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.17.【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.18.【分析】解可得集合B 对于A 先将转化为且分三种情况讨论求出集合A 判断是否成立综合可得a 的范围即可得答案【详解】或则或对于A 且时成立符合题意时或不会成立不符合题意时或要使成立必有则a 的范围是综合可得a 的 解析:[]1,3【分析】 解21x ->可得集合B ,对于A ,先将1|0x x a -≥-转化为()()10x x a --≥且x a ≠,分1a =,1a >,1a <三种情况讨论,求出集合A ,判断B A ⊆是否成立,综合可得a 的范围,即可得答案【详解】211x x ->⇔<或3x >,则{|1B x x =<或3}x >,对于A ,()()1010x x x a x a-≥⇔--≥-且x a ≠, 1a =①时,{|1}A x x =≠,B A ⊆成立,符合题意,1a <②时,{|A x x a =<或1}x ≥,B A ⊆不会成立,不符合题意,1a >③时,{A x x a =或1}x ≤,要使B A ⊆成立,必有3a ≤,则a 的范围是13a ,综合①②③可得,a 的取值范围为13a ≤≤,即[]1,3;故答案是:[]1,3.【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.19.4【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. 20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】 先求得不等式34x b -<的解集4433b b x -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b b x -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6, 则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)0a =或1a =;(2)1a ≤;(3)0a =或1a ≥.【分析】根据集合中元素的个数以及方程的解即可确定a 的取值范围.【详解】解:(1)若A 中只有一个元素,则当0a =时,原方程变为210x +=,此时12x =-符合题意, 当0a ≠时,方程2210ax x ++=为二元一次方程,440a ∆=-=,即1a =, 故当0a =或1a =时,原方程只有一个解;(2)A 中至少有一个元素,即A 中有一个或两个元素,由0∆>得1a <综合(1)当1a ≤时A 中至少有一个元素;(3)A 中至多有一个元素,即A 中有一个或没有元素当44a 0∆=-<,即1a >时原方程无实数解,结合(1)知当0a =或1a ≥时A 中至多有一个元素.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解集合中的元素与方程的根之间的关系.22.(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[]35R A =-,,集合()()()2{|21050}{|250}B x R x a x a x R x a x =∈-++≤=∈--≤,若R B 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R B 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.23.(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 ≥,(){}22R A 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.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)1|32x x ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭,1|02x x ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭;(2){1|2a a ≤-或}4a ≥. 【分析】 (1)化简集合,利用集合的交并补运算求解即可;(2)讨论A =∅,A ≠∅两种情况,列出相应的不等式,求解即可得出答案.【详解】(1)若12a =时,12,{03}2A x x B x x ⎧⎫=-<<=<≤⎨⎬⎩⎭∣∣ ∴1|32A B x x ⎧⎫⋃=-<≤⎨⎬⎩⎭,由{|0U B x x =≤或3}x > 所以()1|02U A B x x ⎧⎫⋂=-<≤⎨⎬⎩⎭(2)由AB =∅知 当A =∅时,121,2a a a -≥+∴≤-当A ≠∅时,21113a a a +>-⎧⎨-≥⎩或211210a a a +>-⎧⎨+≤⎩ 4a ∴≥或122a -<≤- 综上:a 的取值范围是{1|2a a ≤-或}4a ≥. 【点睛】本题主要考查了集合的交并补混合运算以及根据交集的结果求参数的范围,属于中档题. 26.(1)()3,0-;(2)312a -<<-或1a >. 【分析】(1)由已知条件分别计算出集合A 和集合B ,然后再计算出A B 的结果.(2)由已知条件()A B C ⋂⊇,则分类讨论C =∅和C ≠∅两种情况,求出实数a 的取值范围.【详解】(1)已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,则230x x -->,解得30x -<<,即()3,0A =-,集合1228x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解得31x -<<,即()3,1B =-,所以()3,0A B ⋂=- (2)因为集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,由(1)得()3,0A B ⋂=-,则当C =∅时,21a a >+,即1a >,当C≠∅时,212310a aaa≤+⎧⎪>-⎨⎪+<⎩,得312a-<<-,综上,312a-<<-或1a>.【点睛】本题考查了集合的交集运算和子集运算,在含有参量的子集题目中需要注意分类讨论,尤其不要漏掉空集情况,然后求解不等式组得到结果.本题较为基础.。
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高中数学《集合》测试题
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、选择题
1.设集合 M ={x|2
60x x +-<},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =
(A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] (2011年高考山东卷理科1)
2.已知集合A={x |x 2
-x -2<0},B={x |-1<x <1},则 ( )
A .A ⊂≠
B B .B ⊂≠A
C .A=B
D .A∩B=∅(2012课标
文)
3.满足M ⊆{a 1, a 2, a 3, a 4},且M ∩{a 1 ,a 2, a 3}={ a 1·a 2}的集合M 的个数是 (A )1 (B)2 (C)3 (D)4(2008山东理) 4.集合{|lg 0}M x x =>,2
{|4}N x x =≤,则M N =( ) A. (1,2) B. [1,2)
C. (1,2]
D. [1,2]
5.已知0>>b a ,全集U=R ,集合M ={b x |<x <
2
b
a +N },={a
b x |<x <a },
P ={b x |<x ≤ab },则N M P ,,满足的关系是---------------------------------------------------------( )
A.P =M ∪N.
B. P=M ∪N .
C.P=M ∩(u C N ).
D. P = (u C M )∩N. 6.设集合{}
22,A x x x R =-≤∈,{}
2|,12B y y x x ==--≤≤,则()R C A B 等于
( )
A .R
B .{}
,0x x R x ∈≠ C .{}0 D .∅(2006安徽理1)
7.已知集合M ={x |x =m +61,m ∈Z},N ={y |y =3
1
2-n ,n ∈Z},则M 和N 之间的关系为 -------------------( )
A.M=N
B.M ⊂N
C.M ⊃N
D.不确定 二、填空题
8.已知全集U =R ,Z 是整数集,集合A ={x ︱x 2
-x-6≥0,x ∈R },则Z ∩C ∪A 中元素的个数为____。
9.已知集合M={x |1
-x x
>2},N={x ||2x -1|<2},则M∩N= .
10.已知2{1,},{1,}M y y x x R P x x a a R ==-∈==-∈,则集合M 与P 的关系是 11.2
{4,21,}A a a =--,B={5,1,9},a a --且{9}A B ⋂=,则a 的值是
12.已知R 为实数集,2
{|20},{|1}M x x x N x x =-<=≥,则=)(N C M R ▲.
13.设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是_____4_________ 14.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a 2+4},A ∩B={3},则实数a =______ _____.
15.已知集合[)1,2A =,(),B a =-∞,若A B A =,则实数a 的取值范围为 ▲ .
16.已知A 、B 均为集合{}10,8,6,4,2=U 的子集,且4=B A ,{
}10)(=A B C U ,则A =___________.
17.已知集合2
{|20}A x x ax =--=,那么A 的子集个数是________个;
18. 已知集合⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧∈==R x y y A x ,21|,{}R x x y y B ∈-==),1(log |2,则
=⋂B A .
19.已知集合2
2
2
{(,)|||||1},{(,)|,0}A x y x y B x y x y r r =+≤=+≤>若点(,)x y A ∈是点(,)x y B ∈的必要条件,则r 的最大值是_____ ____
20.集合}0a |x 2x ||x {M 2
=+-=有8个子集,则实数a 的值为 ▲
21.已知集合{}|12A x x =-<<,集合{}|13B x x =<<,则A
B =
22.已知集合[)1,4,(,)A B a ==-∞,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是 。
23. 已知集合{}
},12,3,1{,,32
--==m B m A 若B A ⊆,则实数m 的值为 ▲ .
24.已知全集U =R ,集合{}
|23A x x =-≤≤,{}|14B x x x =<->或,那么集合
)(B C A U 等于{}|13x x -≤≤
25.已知集合{}{}4,2,0,2,4,|13=--=-<<P Q x x ,则P Q = ▲ .
26.若},|),{(},,|),{(2
R x x y y x B R x x y y x A ∈==∈==,则=B A 27.设集合A ={1, 2, 3}, B ={2, 4, 5}, 则=⋃B A ▲ . 28.若集合U R =,{}20A x x =+>,{}1B x x =,则U A B С= ;
29.设集合{(,)|0},{(,)|2340}A x y x y B x y x y =-==-+=,则A B = ▲ .
30.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 人。
三、解答题
31.已知集合{}
16A x x =≤<,{}
29B x x =<<. (1)分别求:A
B ,()R A
C B ;
(2)已知{}
1+<<=a x a x C ,若B C ⊆,求实数a 的取值范围(本题满分14分)
32.设全集R U =,集合A =}31|{<≤-x x ,B =}242|{-≥-x x x 。
(1)求()U C A
B ;
(2)若集合D =}02|{>+a x x ,满足D D B = ,求实数a 的取值范围;
33.已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合0,1,2,1,q M
,集合
112,,1,2,
,n n i
A x x
x x q
x q x M i n .
(Ⅰ)当2q ,3n 时,用列举法表示集合A ;
(Ⅱ)设,s t
A ,1
12n n s
a a q
a q ,1
12n n t
b b q
b q ,其中
(本小题满分14分)
34.已知命题:“{}|11x x x ∃∈-<<,使等式2
0x x m --=成立”是真命题,
(1)求实数m 的取值集合M ;
(2)设不等式()(2)0x a x a -+-<的解集为N ,若x ∈N 是x ∈M 的必要条件,求a 的取值范围.(本小题满分14分)
35.已知集合{}22,3,42A a a =++,{}
20,7,2,42B a a a =-+-, 若{}3,7A B =,求a 的值及集合A B .
36.已知集合},12
3
|
{N x x x A ∈≥+=,集合}6,2{=B ,全集}6,5,4,3,2,1,0{=U . (1)求集合A ,并写出集合A 的所有子集; (2)求集合∁U (A ∪B ).
37.全集R U =,若集合},103|{<≤=x x A }72|{≤<=x x B ,则(结果用区间表示)
(1)求)()(,,
B C A C B A B A U U ;
(2)若集合C A a x x C ⊆>=},|{,求a 的取值范围
38.已知函数()f x =A ,函数22
()lg[(21)]g x x a x a a =-+++ 的定义域是集合B .
(1)求集合,A B ; (2)若,A B A =求实数a 的取值范围。
39.已知集合A =}2432{2++a a ,,
,B=}24270{2
-+-a a a ,,,,A ∩B={3,7}, 求B A a ⋃的值及集合
40.已知非空集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0,x ∈R},若A ∩R -
≠∅,求实数m 的取值 范围(R -
表示负实数集,R +
表示正实数集).。