集合专题训练(附详解)
高中集合试题及答案解析

高中集合试题及答案解析一、选择题1. 集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},求A∩B的值。
A. {1, 2}B. {3}C. {4, 5}D. 空集答案:B解析:根据集合交集的定义,A∩B是指既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合。
在本题中,只有3同时属于集合A和集合B,因此A∩B={3}。
2. 如果集合A={x|x<5},集合B={x|x>3},求A∪B的值。
A. {x|x<3}B. {x|x<5}C. {x|x>=3}D. {x|x>=5}答案:C解析:集合并集的定义是将两个集合中所有的元素合并在一起,不重复计算。
在本题中,集合A包含所有小于5的数,集合B包含所有大于3的数。
因此,A∪B包含所有大于等于3的数,即{x|x>=3}。
二、填空题3. 若集合M={x|x²-5x+6=0},请写出集合M的所有元素。
答案:{2, 3}解析:首先解方程x²-5x+6=0,通过因式分解得到(x-2)(x-3)=0,因此x=2或x=3。
所以集合M的元素为2和3。
4. 已知集合N={x|-2≤x≤2},求集合N的补集。
答案:{x|x<-2或x>2}解析:集合N的补集是指所有不属于N的元素组成的集合。
根据N的定义,它的补集是所有小于-2或大于2的实数。
三、解答题5. 集合P={x|0<x<10},集合Q={x|x是偶数},求P∩Q,并说明其性质。
答案:P∩Q={2, 4, 6, 8}解析:集合P包含所有0到10之间的实数,而集合Q包含所有偶数。
因此,P∩Q包含所有既是0到10之间又是偶数的实数,即{2, 4, 6, 8}。
这个集合是有限集,且每个元素都是正偶数。
6. 已知集合R={x|x²-4=0},求R的子集个数。
答案:4解析:集合R的元素可以通过解方程x²-4=0得到,即x=±2。
集合练习题及讲解高中必刷

集合练习题及讲解高中必刷### 高中数学集合练习题及讲解练习题1:已知集合A={x|x<5},B={x|-3≤x<2},求A∩B。
解析:根据集合的交集定义,我们需要找出同时满足A和B条件的元素。
集合A包含所有小于5的实数,而集合B包含所有大于等于-3且小于2的实数。
因此,A∩B将包含所有大于等于-3且小于2的实数。
答案:A∩B={x|-3≤x<2}。
练习题2:集合P={x|x²-1=0},Q={x|x²-4=0},求P∪Q。
解析:首先解方程x²-1=0和x²-4=0。
对于x²-1=0,解得x=±1;对于x²-4=0,解得x=±2。
集合P包含所有解得x²-1=0的实数,即P={-1,1};集合Q包含所有解得x²-4=0的实数,即Q={-2,2}。
根据并集的定义,P∪Q包含P和Q中的所有元素。
答案:P∪Q={-2,-1,1,2}。
练习题3:集合M={x|-2<x<3},N={x|x>1},判断M⊆N。
解析:要判断M是否是N的子集,我们需要验证M中的所有元素是否也属于N。
集合M包含所有大于-2且小于3的实数,而集合N包含所有大于1的实数。
显然,M中的所有元素都大于1,因此M中的元素也属于N。
答案: M⊆N。
练习题4:集合S={x|0<x<10},T={x|x>0},求S∩T。
解析:根据交集的定义,我们需要找出同时满足S和T条件的元素。
集合S包含所有大于0且小于10的实数,而集合T包含所有大于0的实数。
因此,S∩T将包含所有大于0且小于10的实数。
答案:S∩T={x|0<x<10}。
练习题5:集合U={x|x>0},V={x|x<0},求U∩V。
解析:根据交集的定义,我们需要找出同时满足U和V条件的元素。
集合U包含所有大于0的实数,而集合V包含所有小于0的实数。
高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.从集合{},,,a b c d 的所有子集中任取一个,这个集合恰是集合{},a b 的子集的概率是( )A .35B .25C .14D .182.已知集合{}2M x Z x =∈≤,()(){}1230N x x x =+->,则R M N ⋂=( ) A .{}1,0-B .{}1,0,1-C .{}0,1,2D .{}2,1,2--3.已知集合{}42A x x =-<<,{}29B x x =≤,则A B ⋃=( )A .(]4,3-B .[)3,2-C .()4,2-D .[]3,3-4.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( )A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.已知集合{}22A x x =-≤,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3D .{}2,3,46.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3- 7.已知集合2{|13},{|4}A x x B x x =-≤<=≥,则A B =( ) A .[1,2]-B .[1,2]C .[2,3)D .[2,)+∞8.已知集合{}2320A x x x =-+>,{}1,B m =,若A B ⋂≠∅,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,2 B .()(),12,-∞+∞C .[]1,2D .()2,+∞9.已知集合{}27120A x x x =-+≤,{}20B x x m =+>,若A B ⊆,则m 的取值范围为( ) A .()6,-+∞B .[)6,-+∞C .(),6-∞-D .(],6∞-- 10.已知集合{}2{63},3100S x x T x x x =∈-<<=--<Z∣∣,则S T ( ) A .{23}x x -<<∣ B .{1,0,1,2}- C .{52}xx -<<∣ D .{2,1,0,1,2}--11.已知集合{}2230A x x x =--<,{}15B x x =≤≤,则A B =( )A .(]1,3-B .[)1,3C .(]1,5-D .(]3,512.已知集合(){}2{34},log 22A x Zx B x x =∈-≤<=+<∣∣,则A B 的元素个数为( ) A .3B .4C .5D .613.如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .414.已知集合{|03}A x x =<<,集合2{|0log 1}B x x =<<,则A ∩B =( )A .{|13}x x <<B .{|12}x x <<C .{|23}x x <<D .{|02}x x << 15.已知集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----,2{|9}B x x =<,则A B =( )A .{0,1,2,3,4}B .{3,2,1,0,1,2,3}---C .{2,1,0,1,2}--D .()3,3-二、填空题16.若{}}{1020x ax x x +=⊆-=,则=a __________.17.设()1,2,3i a i =均为实数,若集合{}123,,a a a 的所有非空真子集的元素之和为12,则123a a a ++=__________18.集合{}2,A x x k k ==∈Z ,{}25B x x =≤,那么A B =______.19.已知集合A ={x |(x -3)(x +1)<0},B ={x |x -1>0},则A ∪B =___________. 20.已知集合{}2,1,0,1A =--,{}|3B x N x =∈<,则A B =_____. 21.已知[]x 表示不超过x 的最大整数.例如[2.1]2=,[ 1.3]2-=-,[0]0=,若{[]}A y y x x ==-∣,{0}∣=≤≤B y y m ,yA 是yB ∈的充分不必要条件,则m 的取值范围是______.22.满足{}{},,a M a b c ⊆⊆的所有集合M 共有__________ 个.23.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______. 24.用描述法表示被4除余3的自然数全体组成的集合A =______.25.已知集合21A x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,{}1B x x a =->,若A B =∅,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.已知集合2{|8200}A x x x =--≤,集合22{|230}B x x mx m =--≤,其中0m >.(1)若52m =,求A B ; (2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.27.已知集合{}A x x =是平行四边形,{}B x x =是矩形,{}C x x =是正方形,{}D x x =是菱形,求集合A ,B ,C ,D 之间的关系.28.设[]{}3125,125I x Z x =∈∈-,{}2525,Z A k k k =-<<∈,[){}210,3,Z B k k k =+∈∈,求I A ,I B .29.四人共同管理一个保险箱,该保险箱要同时插入几把不同的钥匙才能打开.约定四人中要有三位到场才可以打开此箱,问至少要有几把钥匙才能开箱,这些钥匙应如何分配?30.已知{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,(){}1,8U A B ⋂=,(){}2,6U A B ⋂=,()(){}4,7UU A B ⋂=,求集合A ,B .【参考答案】一、单选题1.C 【解析】 【分析】集合{},,,a b c d 的子集个数共16个,集合{},a b 的子集个数共4个,利用古典概型的概率公式求解即可. 【详解】集合{},,,a b c d 的子集有∅,{}a ,{}b ,{}c ,{}d ,{},a b ,{},a c ,{},a d ,{},b c ,{},b d ,{},c d ,{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a c d ,{},,b c d ,{},,,a b c d 共16个,其中∅,{}a ,{}b ,{},a b 这4个集合是{},a b 的子集, 因此所求概率为41164=. 故选:C 2.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式与绝对值不等式求出集合M 、N ,再根据补集、交集的定义计算可得; 【详解】解:由2x ≤,解得22x -≤≤,即{}{}{}2222,1,0,1,2M x Z x x Z x =∈≤=∈-≤≤=--, 由()()1230x x +->,解得32x >或1x <-,所以()(){}()31230,1,2N x x x ∞∞⎛⎫=+->=--⋃+ ⎪⎝⎭,所以R 31,2N ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,所以{}R 1,0,1M N ⋂=-;故选:B 3.A 【解析】 【分析】先求B ,再求并集即可 【详解】易得{}3|3B x x =-≤≤,故(]4,3A B ⋃=- 故选:A 4.A 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得;解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤,所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=; 故选:A 5.A 【解析】 【分析】首先解绝对值不等式求出集合A ,再根据交集的定义计算可得; 【详解】解:由22x -≤,即222x -≤-≤,解得04x ≤≤,所以{}[]220,4A x x =-≤=, 又{}1,2,3,4,5B =,所以{}1,2,3,4A B =. 故选:A 6.C 【解析】 【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得. 【详解】由2139xx -=⎛⎪3⎫⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =.故选:C . 7.C 【解析】 【分析】先化简集合B ,再与集合A 取交集即可解决. 【详解】{2{|4}|2B x x x x =≥=≥或}2x ≤-则A B {|13}x x =-≤<⋂{|2x x ≥或}2x ≤-{|23}x x =≤< 故选:C 8.B 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解法求出集合A ,结合交集的概念和运算与空集的概念即可得出结果. 【详解】{}()(){}{}232012012A x x x x x x x x x =-+>=-->=或.因为A B ⋂≠∅,所以m A ∈,即1m <或2m >, 所以实数m 的取值范围是()(),12,-∞+∞.故选:B 9.A 【解析】 【分析】先解出集合,A B ,再结合A B ⊆得到关于m 的不等式,求解即可. 【详解】因为{}34,,2m A xx B x A B ⎧⎫==>-⊆⎨⎬⎩⎭∣,所以32m -<,解得6m >-. 故选:A. 10.B 【解析】 【分析】求解一元二次不等式解得集合T ,再求S T 即可. 【详解】因为{63}S x x =∈-<<Z∣{}5,4,3,2,1,0,1,2=-----, {}23100T x x x =--<∣()(){}|520{|25}x x x x x =-+<=-<<,故S T {}1,0,1,2=-. 故选:B. 11.B 【解析】 【分析】求出集合{}2230A x x x =--<,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意,{}2230{|13}A x x x x x =--<=-<<,故{}{|13}15{|13}A B x x x x x x ⋂=-<<⋂≤≤=≤<, 故选:B 12.A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性解得集合B ,再求A B ⋂即可得到其元素个数. 【详解】因为{34}A x Zx =∈-≤<∣{}3,2,1,0,1,2,3=---,()2log 22x +<,即()22log 2log 4x +<,故024x <+<,解得22x -<<,即{|22}B x x =-<<,则{}1,0,1A B ⋂=-,其包含3个元素. 故选:A. 13.B 【解析】 【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B. 14.B 【解析】 【分析】化简集合B ,再求集合A,B 的交集即可. 【详解】∵集合{|03}A x x =<<,集合2{|0lo {|}g 121}B x x x x =<<<<=, ∴A B ={|12}x x <<. 故选:B. 15.C 【解析】 【分析】求得集合{|33}B x x =-<<,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合2{|9}{|33}B x x x x =<=-<<, 又由集合{4,3,2,1,0,1,2,3,4}A =----, 所以A B ={2,1,0,1,2}--. 故选:C.二、填空题16.0或12-##12-或0【解析】 【分析】由题,先求出}{20x x -=所代表集合,再分别讨论{}10x ax +=作为子集的可能情况即可. 【详解】由}{20x x -=得集合为{}2,故{}10x ax +=为空集或{}2,当{}10x ax +=为{}2时,可得12a =-;当{}10x ax +=为空集时,可得0a =, 故答案为:0或12-17.4【解析】 【分析】列举出集合{}123,,a a a 的所有非空真子集,根据题意可求得123a a a ++的值. 【详解】集合{}123,,a a a 的所有非空真子集为:{}1a 、{}2a 、{}3a 、{}12,a a 、{}13,a a 、{}23,a a , 由题意可得()123312a a a ++=,解得1234a a a ++=. 故答案为:4.18.{}2,0,2-【解析】 【分析】根据集合A 的含义,直接求解A B ⋂即可. 【详解】因为集合A 表示元素为偶数的集合,又{}2|5{|B x x x x =≤=≤≤,故{}2,0,2A B ⋂=-. 故答案为:{}2,0,2-. 19.{x |x >-1} 【解析】 【分析】利用集合的并集运算求解. 【详解】解:因为集合A ={x |(x -3)(x +1)<0}={x |-1<x <3},B ={x |x >1}, 所以A ∪B ={x |x >-1}. {x |x >-1}20.{}0,1【解析】 【分析】由题知{}0,1,2B =,再根基集合交集运算求解即可. 【详解】解:因为{}{}|30,1,2B x N x =∈<=,{}2,1,0,1A =-- 所以A B ={}0,1故答案为:{}0,121.[)1,+∞【解析】 【分析】由题可得{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣,然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求. 【详解】∵[]x 表示不超过x 的最大整数,∴[]x x ≤,[]01x x ≤-<,即{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣, 又y A 是y B ∈的充分不必要条件,{0}∣=≤≤B y y m ,∴A B ,故m 1≥,即m 的取值范围是[)1,+∞. 故答案为:[)1,+∞.22.4【解析】 【分析】由题意列举出集合M ,可得集合的个数. 【详解】由题意可得,{}M a =或{},M a b =或{},M a c =或{},,M a b c =,即集合M 共有4个 故答案为:423.0a ≤【解析】 【分析】根据并集的运算结果列出不等式,即可得解. 【详解】解:因为A B R =, 所以0a ≤. 故答案为:0a ≤.24.{}|43,N n n k k =+∈【解析】 【分析】用数学式子表示出自然语言即可. 【详解】被4除余3的自然数即为4的整数倍加3, 因此{|43,N}A n n k k ==+∈. 故答案为:{}|43,N n n k k =+∈. 25.[)1,+∞.【解析】 【分析】先解出集合A ,B ,再根据A B =∅即可求得a 的范围. 【详解】 对集合A ,222211000x x x x x x--≥⇒-≥⇒≥⇒≤,则(0,2]A =,又()1,B a =++∞,而A B =∅,所以121a a +≥⇒≥.故答案为:[1,)+∞.三、解答题26.(1)15[2,]2-; (2)10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】 【分析】(1)利用一元二次不等式的解法化简求解集合AB 、即可求解; (2)根据x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件,由[]2,10- [],3m m -求解. (1)由28200x x --≤,得210x -≤≤.故集合{}|210A x x =-≤≤ 由22230x mx m --≤,得()(3)0x m x m +-≤,当0m >时,3m m -<,解得3m x m -≤≤,故集合{}|3B x m x m =-≤≤. 当52m =时,515[,]22B =-,故15[2,]2A B =-. (2)∵x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件, 所以[]2,10- [],3m m -,则2310m m -≤-⎧⎨≥⎩,解得103m ≥,此时经检验,符合题意,所以实数m 的取值范围为10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.27.答案见解析 【解析】 【分析】直接利用四边形的关系,判断即可. 【详解】解:因为矩形、正方形、菱形都是特殊的平行四边形,所以B A ,C A ,D A ;又正方形是特殊的矩形、特殊的菱形,所以C B,C D;A=---,28.{5,3,1,1,3,5}IB=---.{5,4,2,0,2,4}I【解析】【分析】根据整数集的概念和绝对值的意义求出集合I、A、B,利用补集的概念和运算即可得出结果.【详解】由题意知,{}{}3[125,125]5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5=∈∈-=-----,I x Z x{},,{2525}4,2,0,2,4=-<<∈=--A k k k Z{}{}=+∈∈=--,,B k k k Z21[0,3)3,1,1,3,5A=---,所以{5,3,1,1,3,5}IB=---.{5,4,2,0,2,4}I29.详见解析.【解析】【分析】根据题意可知每种相同的钥匙得两把,从4人中选出2人保存为6种不同的方法,进而得到至少有6把钥匙,每人有3把钥匙,然后根据3人能凑齐6把钥匙,2人不能凑齐,进行分配.【详解】根据题意可知要使不同的钥匙最少,则每种相同的钥匙得两把,因为四人中要有三位到场才可以打开保险箱,少于3人就不行,任意2人在一起,就至少少一把钥匙,不能打开,从4人中选出2人保存有6种不同的方法,所以需要有6把不同的钥匙(每种2把),共12把,分给4人,平均每人3把,将这6把不同的钥匙分别记为1,2,3,4,5,6,将这四人分别记为A,B,C,D,钥匙分配方法不唯一如:方法一:A:1 , 2 , 3;B:3 , 4 , 5;C:1 , 5 , 6;D:2 , 4 , 6.方法二:A:4 , 5 , 6;B:2 , 3 , 4;C:1 , 2 , 6 ;D:1 , 3 , 5.30.A={1 , 3 , 5 , 8},B={ 2 , 3 , 5 , 6}.【解析】【分析】利用韦恩图,将各个集合进行表示,据图可以写出A,B.【详解】由题可得如图韦恩图,可知A={1 , 3 , 5 , 8},B={ 2 , 3 , 5 , 6}.。
高中数学集合习题及详解

高中数学集合习题及详解一、单选题1.设S 是整数集Z 的非空子集,如果任意的,a b S ∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T 、V 是Z 的两个没有公共元素的非空子集,T V ⋃=Z .若任意的,,a b c T ∈,有abc T ∈,同时,任意的,,x y z V ∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是( ) A .T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .T 、V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .T 、V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .T 、V 中每一个关于乘法都是封闭的2.设R U =,1{|2}2x A x =<,{1}B x =,则()U B A ⋂=( ) A .{|0}x x <B .{}|1x x >C .{}|01x x <<D .{}|01x x <≤3.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 4.已知集合{}{}1,(2)0A x x B x x x =<=-<,则A B ⋃=( )A .(0,1)B .(1,2)C .(,2)-∞D .(0,)+∞5.已知集合{}lg 0A x x =≤,{}22320B x x x =+-≤,则A B ⋃=( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .{}21x x -≤≤C .102x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭D .102x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ 6.已知集合{|10}M x x =->,集合{|(4)0}N x x x =-<,则集合M N =( )A .{|0}x x >B .{|14}x x <<C .{|0x x <或1}x >D .{|0x x <或4}x > 7.设集合1|05x A x x -⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,{}|13B x x =-≤≤,则()A B =R ( ) A .{}|35x x ≤<B .{}|15x x ≤<C .{}|15x x -≤<D .{}|13x x ≤≤8.设集合{}A x x a =>,{}2320B x x x =-+>,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ).A .(),1-∞B .(],1-∞C .()2,+∞D .[)2,+∞9.设集合(){}ln 2A x y x ==-,{}13B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .(]2,3B .[)1,+∞C .()2,+∞D .(],3-∞ 10.已知集合()(){}{}1460,7524||A x x x B x x =+--≤=-≤-≤,则A B ⋃=( )A .1|12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .{}|26x x -≤≤C .1|52x x ⎧≤≤⎫⎨⎬⎩⎭D .{}|14x x ≤≤ 11.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)- 12.设集合{}220A x x x =-≤,{}1,2,3B =,{}2,3,4C =,则()A B C =( )A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,413.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x x =-≤<,则A B ⋃=( ) A .{}12x x -≤< B .{}12x x -≤≤ C .{}22x x -<< D .{}23x x -≤≤14.设集合{}{21,2,3|50}A B x x bx =---=++=,.若{}1A B ⋂=-,则B =( ) A .(-1,-3} B .{-1,3} C .{}1,5-- D .{}1,5-15.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2二、填空题16.如图,设集合,A B 为全集U 的两个子集,则A B =____________.17.已知集合{}2,1,2A =-,{}1,B a a =,且B A ⊆,则实数a 的值是___________. 18.若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},则S A =____;若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},则S B =______;若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,则S A =_______;若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},U A ={4},则a =_______;已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},U A ={-1, 1},U B ={-1, 0, 2},则B =_____.19.已知[]x 表示不超过x 的最大整数.例如[2.1]2=,[ 1.3]2-=-,[0]0=,若{[]}A y y x x ==-∣,{0}∣=≤≤B y y m ,y A 是y B ∈的充分不必要条件,则m 的取值范围是______.20.已知集合{}22A x x =-≤≤,若集合{}B x x a =≤满足A B ⊆,则实数a 的取值范围____________.21.满足{}{},,a M a b c ⊆⊆的所有集合M 共有__________ 个.22.已知集合{}0,1,2A =,则集合{}3,B b b a a A ==∈=______.(用列举法表示)23.设集合21|,|32A x m x m B x n x n ⎧⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,且,A B 都是集合{}|01x x ≤≤的子集,如果把b a -叫作集合{}|≤≤x a x b 的“长度”,那么集合A B 的“长度”的最小值是___________.24.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________. 25.若a 、b 、R x ∈且a 、0b ≠,集合b a B x x a b ⎧⎫⎪⎪==+⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则用列举法可表示为______. 三、解答题26.已知集合______,集合{}22,B x m x m m R =<<∈.从下列三个条件中任选一个,补充在上面横线中.①301x A x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭;②{}12A x x =-<;③{}2230A x x x =--<. (1)当1m =-时,求()R A B ⋂;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.27.在①{}{}21,22,1,0a a a a ⊆-+-;②关于x 的不等式13ax b <+≤的解集是{}34x x <≤这两个条件中任选一个,补充在下面的问题(1)中并解答,若同时选择两个条件作答,以第一个作答计分.(1)已知______,求关于x 的不等式230ax x a -->的解集A ;(2)在(1)的条件下,若非空集合{}22B x k x k =<≤+,A B A ⋃=,求实数k 的取值范围.28.(1)已知U =R ,且{}|44A x x =-<<,{|1B x x =≤或}3x ≥,求A B ; (2)设{}Z|66A x x =∈-≤≤,{}1,2,3B =,{}3,4,5,6C =,求()()A A B C .29.用描述法写出下面这些区间的含义:[]2,7-;[),a b ;()123,+∞;(],9-∞-.30.把区间[)1,+∞看成全集,写出它的下列子集的补集:()1,A =+∞;{}1B =;{}15C x x =≤<;[)3,D =+∞.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z 拆分成两个互不相交的非空子集T 、V 的并集,如T 为奇数集,V 为偶数集,或T 为负整数集,V 为非负整数集进行分析排除即可.【详解】若T 为奇数集,V 为偶数集,满足题意,此时T 与V 关于乘法都是封闭的,排除B 、C ; 若T 为负整数集,V 为非负整数集,也满足题意,此时只有V 关于乘法是封闭的,排除D ;从而可得T 、V 中至少有一个关于乘法是封闭的,A 正确.故选:A .2.B【解析】【分析】解不等式求得集合A 、B ,由此求得()U B A ⋂.【详解】11222x -<=,由于2x y =在R 上递增,所以1x <-, 即{}|1A x x =<-,{}|1U A x x =≥-,11x >⇒>,所以{}|1B x x =>,所以(){}|1U BA x x =>. 故选:B3.C 【解析】【分析】根据题意,列举出符合题意的集合.【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/,所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =.故选:C4.C【解析】【分析】求出集合B ,由并集的定义即可求出答案.【详解】 因为{}{}(2)002B x x x x x =-<=<<,则}{2A B x x ⋃=<.故选:C.5.B【解析】【分析】解对数不等式以及一元二次不等式,求出集合A,B ,根据集合的并集运算求得答案.【详解】解22320x x +-≤ 可得122x -≤≤ , 故{}{}lg 001A x x x x =≤=<≤,122B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 所以{}21A B x x ⋃=-≤≤,故选:B .6.B【解析】【分析】根据题意分别求出集合M 和N 的解集,求交集运算即可.【详解】根据题意得,{|1}M x x =>,{|04}N x x =<<,所以{|14}MN x x =<<.故选:B.7.D【解析】【分析】求解分式不等式的解集,再由补集的定义求解出A R ,再由交集的定义去求解得答案.【详解】 1015x x x ->⇒<-或5x >,所以{}15A x x =≤≤R , 所以得(){}13A B x x ⋂=≤≤R .故选:D8.D【解析】【分析】先求出集合B ,再由A B ⊆求出实数a 的范围.【详解】{}{23202B x x x x x =-+>=>或}1x <. 因为集合{}A x x a =>,A B ⊆,所以2a ≥.故选:D9.B【解析】【分析】根据对数型函数的性质,结合集合并集的定义进行求解即可. 【详解】因为(2,)A =+∞,{}13B x x =≤≤,所以A B ⋃=[)1,+∞,故选:B10.B【解析】【分析】 化简集合A 和B ,根据集合并集定义,即可求得答案.【详解】()(){}140|6A x x x =+--≤{}{}2=|310=|(5)(02)0x x x x x x ---+≤≤∴{}|25A x x =-≤≤{}{}|=75241221|B x x x x =-≤-≤-≤-≤-∴1|62x x B ⎧⎫=≤⎨⎩≤⎬⎭∴{}{}1|25|6=|262A B x x x x x x ⎧⎫-≤⎨⎬⋃=≤≤⋃≤-≤⎩≤⎭故选:B.11.C【解析】【分析】根据集合并集的概念及运算,正确运算,即可求解.【详解】由题意,集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,根据集合并集的概念及运算,可得{|51}(5,1]A B x x =-<≤=-.故选:C.12.C【解析】【分析】先求出集合A ,再按照交集并集的运算计算()A B C 即可.【详解】{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,{}(){}1,2,1,2,3,4A B A B C ==. 故选:C.13.D【解析】【分析】先解一元二次不等式求出集合A ,再按集合的并集运算即可.【详解】 由题意得{}13A x x =-≤≤,因为{}22B x x =-≤<,所以{}23A B x x ⋃=-≤≤. 故选:D.14.C【解析】【分析】根据交集结果得到1B -∈,所以150b -+=,解出6b =,从而解方程,求出B ={}1,5--.【详解】因为{1}A B ⋂=-,所以150b -+=,解得6b =,则2650x x ++=的解为1x =-或5x =-,故B ={}1,5--故选:C15.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D二、填空题16.{}1,2,3,4,5【解析】【分析】由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,进而求并集即可.【详解】解:由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,所以{}1,2,3,4,5A B =.故答案为:{}1,2,3,4,517.1【解析】【分析】由子集定义分类讨论即可.【详解】因为B A ⊆,所以a A ∈1A ∈,当2a =-1无意义,不满足题意;当1a =12=,满足题意;当2a =11=,不满足题意.综上,实数a 的值1.故答案为:118. {2} {直角三角形或钝角三角形} {1, 2, 4, 8} 1或-3##-3或1 {1, 4}##{}4,1【解析】【分析】利用补集的定义,依次分析即得解【详解】若全集S ={2, 3, 4},集合A ={4, 3},由补集的定义可得S A ={2};若全集S ={三角形},集合B ={锐角三角形},由于三角形分为锐角、直角、钝角三角形,故S B ={直角三角形或钝角三角形};若全集S ={1, 2, 4, 8}, A =∅,由补集的定义S A ={1, 2, 4, 8};若全集U ={1, 3, a 2+2a +1},集合A ={1, 3},U A ={4},故{1,3,4}U U A A =⋃=即2214a a ++=,即223(1)(30a a a a +-=-+=),解得=a 1或-3; 已知U 是全集,集合A ={0, 2, 4},U A ={-1, 1},故{1,0,1,2,4}U U A A =⋃=-,U B ={-1, 0, 2},故B ={1, 4} 故答案为:{2},{直角三角形或钝角三角形},{1, 2, 4, 8},1或-3,{1, 4}19.[)1,+∞【解析】【分析】由题可得{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣,然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求.【详解】∵[]x 表示不超过x 的最大整数,∴[]x x ≤,[]01x x ≤-<,即{[]}[0,1)A yy x x ==-=∣, 又y A 是y B ∈的充分不必要条件,{0}∣=≤≤B y y m ,∴A B ,故m 1≥,即m 的取值范围是[)1,+∞.故答案为:[)1,+∞.20.[2,+∞)【解析】【分析】根据A B ⊆结合数轴即可求解.【详解】 ∵{}22A x x =-≤≤≠∅,A B ⊆,∴A 与B 的关系如图:∴a ≥2.故答案为:[2,+∞).21.4【解析】【分析】由题意列举出集合M ,可得集合的个数.【详解】由题意可得,{}M a =或{},M a b =或{},M a c =或{},,M a b c =,即集合M 共有4个 故答案为:422.{0,3,6}【解析】【分析】根据给定条件直接计算作答.【详解】因{}0,1,2A =,而{}3,B b b a a A ==∈,所以{0,3,6}B =.故答案为:{0,3,6}23.16【解析】【分析】根据“长度”定义确定集合,A B 的“长度”,由A B “长度”最小时,两集合位于集合[]0,1左右两端即可确定结果.【详解】由题可知,A 的长度为23 ,B 的长度为12, ,A B 都是集合{|01}x x ≤≤的子集, 当A B 的长度的最小值时,m 与n 应分别在区间[]0,1的左右两端,即0,1m n ==,则|0,213|12A x x B x x ⎧⎫⎧⎫=≤≤=≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 故此时1223A B x x ⎧⎫⋂=≤≤⎨⎬⎩⎭的长度的最小值是:211326-=. 故答案为:16 24.{}|10x x -<≤【解析】【分析】求出集合A ,B ,依据交集的定义求出A B .【详解】 集合{}2560{|16}A x x x x x =--<=-<<,{}{}|0B x x x x x ==-=≤,{}|10A B x x ∴=-<≤.故答案为:{}|10x x -<≤.25.2,0,2【解析】【分析】分别讨论,a b 正负即可求出.【详解】当0,0a b <<时,112b a x a b =+=--=-, 当0,0a b <>时,110b a x a b =+=-+=, 当0,0a b ><时,110b a x a b =+=-=, 当0,0a b >>时,112b a x a b=+=+=, 所以用列举法可表示为2,0,2.故答案为:2,0,2.三、解答题26.(1)(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥ (2)122m -≤≤ 【解析】【分析】(1)首先分别求两个集合,再求集合的运算;(2)由条件可知B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况,求实数m 的取值范围.(1)若选①301x x -<+,则13x ,所以{}13A x x =-<<, 若选②12212x x -<⇔-<-<,得13x ,若选③()()2230130x x x x --<⇔+-<,得13x ,1m =-时,{}21B x x =-<<,{}11A B x x ⋂=-<<(){}1,1R A B x x x ⋂=≤-≥; (2)B A ⊆当B =∅,22m m ≥,得02m ≤≤当B ≠∅,22221,3m m m m ⎧<⎪≥-⎨⎪≤⎩得102m -≤< ∴122m -≤≤. 27.(1)条件选择见解析,12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x > (2)[)5,1,22∞⎛⎫--⋃ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)若选①,分2122a a =-+和11a =-,求得a ,再利用一元二次不等式的解法求解; 若选②,根据不等式13ax b <+≤的解集为{}34x x <≤,求得a ,b ,再利用一元二次不等式的解法求解;(2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆求解;(1)解:若选①,若2122a a =-+,解得1a =,不符合条件.若11a =-,解得2a =,则2222a a -+=符合条件.将2a =代入不等式230ax x a -->并整理得()()2210x x -+>,解得2x >或12x <-,故12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x >. 若选②,因为不等式13ax b <+≤的解集为{}34x x <≤,所以3143a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得25a b =⎧⎨=-⎩. 将2a =代入不等式整理得()()2210x x -+>,解得2x >或12x <-. 故12A x x ⎧=<-⎨⎩或}2x >. (2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,又∵B ≠∅, ∴22122k k k +>⎧⎪⎨+<-⎪⎩或2222k k k +>⎧⎨≥⎩, ∴52k <-或12k ≤<, ∴[)5,1,22k ⎛⎫∈-∞-⋃ ⎪⎝⎭. 28.(1){|41A B x x ⋂=-<≤或}34x ≤<;(2)()(){}6,5,4,3,2,1,0A A B C =------.【解析】【分析】(1)利用集合的交运算即可求解A B ;(2)根据已知集合的描述,应用集合的交并补混合运算求()()A AB C . 【详解】(1){}{|44|1A B x x x x ⋂=-<<⋂≤或}3{|41x x x ≥=-<≤或}34x ≤<.(2)由题意,}{6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------,且{}1,2,3B =,{}3,4,5,6C =, 所以{}1,2,3,4,5,6B C ⋃=,则(){}6,5,4,3,2,1,0A B C =------. 所以()(){}6,5,4,3,2,1,0A A B C =------.29.{}27x x -≤≤;{}x a x b ≤<;{}123x x >;{}9x x ≤-.【解析】【分析】将区间转化为集合,用描述法写出答案.【详解】[]2,7-用描述法表示为:{}27x x -≤≤;[),a b 用描述法表示为:{}x a x b ≤<;()123,+∞用描述法表示为:{}123x x >;(],9-∞-用描述法表示为:{}9x x ≤-. 30.{}U 1A =,()U 1,B =+∞,[)U 5,C =+∞,[)U 1,3D =【解析】【分析】根据补集的定义计算可得;【详解】解:因为[)1,U =+∞,所以{}U 1A =,()U 1,B =+∞,[)U 5,C =+∞,[)U 1,3D =。
高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知集合{}1,4,M x x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( ) A .{}0 B .{}2,2- C .2,0,2 D .2,0,1,22.已知集合{|A x y ==,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{|3}x x ≤ B .{|1}x x ≥- C .{}|3x x > D .{}|0x x > 3.已知全集{}2,1,1,4U =--,{}2,1A =-,{}1,4B =,则()U A B ⋃=( ). A .{}2-B .{}2,1-C .{}1,1,4-D .{}2,1,1--4.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( ) A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.设集合{}2,1,0,1,2,3A =--,{|B x y ==,则A B =( ) A .{}2B .{}0,1C .{}2,3D .{}2,1,0,1,2-- 6.已知集合{1,1},{0,1}A B =-=,设集合{,,}C z z x y x A y B ==+∈∈∣,则下列结论中正确的是( )A .A C ⋂=∅B .AC A ⋃= C .B C B =D .A B C =7.已知集合{}35A x x =-≤<,{B x y ==,则()R A B ⋂=( )A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭B .1,52⎛⎫- ⎪⎝⎭C .[)3,2--D .()2,5-8.已知集合{}1,0,1,2,|sin 02k A B k π⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,则A ∩B =( ) A .{-1,1}B .{1,2}C .{0,2}D .{0,1,2}9.已知集合{|A x y ==,集合{|1}B x x =<,则A B =( ) A .[)1,1- B .(1,1)- C .(,1)-∞ D .(0,1)10.已知集合{}14A x x =-≤≤,{}260B x N x x =∈--≤ ,则A B =( ) A .[]1,3- B .[]2,4- C .{}1,2,3 D .{}0,1,2,311.已知函数()2ln 3y x x =-的定义域为A ,集合{}14B x x =≤≤,则()A B =R ( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3}C .[0,4]D .[1,3] 12.设集合{|12}A x x =-<<,{|2}B x a x a =-<<,若{|10}A B x x =-<<,则A B ⋃=( )A .(2,1)-B .(2,2)-C .(1,2)-D .(0,2)13.已知集合{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}01x x ≤<B .{}23x x -<≤C .{}13x x <≤D .{}01x x <<14.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2 15.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1,2-D .{}1,2二、填空题16.如图,设集合,A B 为全集U 的两个子集,则A B =____________.17.若全集U =R ,集合{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,则U B A =___________.18.某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,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,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.19.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.20.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)21.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______.22.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.23.在下面的写法中:①∅ {}0;②{}{}00,1∈;③0∈∅;④{}{}0,11,0⊆;⑤{}0∅∈,错误..的写法的序号是______. 24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}012M =,,,{}2,3N =,则M N ⋂=______. 25.若集合{}|21A x x =-<≤,{}|13B x x =<≤,{}|2C x x =>,则()A B C =______.三、解答题26.已知集合{}37A x x =≤<,{}210B x x =<<,{}C x x a =<.(1)求A B ,()A B R ;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.27.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.28.设r 为正实数,若集合(){}22,4M x y x y =+≤,()()(){}222,11N x y x y r =-+-≤.当M N N =时,求r 的取值范围.29.设{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,已知{}9A B ⋂=,求a 的值.30.已知集合(){}2log 31A x x =->,22112y y B y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭. (1)分别求出集合A 、B ;(2)设全集为R ,求()R A B ⋂.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】若N M ⊆,所以2x x =或24x =,解出x 的值,将x 的值代入集合,检验集合的元素满足互异性.【详解】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x =,解得2x =±,当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意.当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性.当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N,若N M ⊆,满足题意.故选:C.2.B【解析】【分析】由分式不等式求得集合A ,再根据并集的原则求解即可.【详解】 对于集合A ,满足1033x x x +⎧≥⎪-⎨⎪≠⎩,即()()3103x x x ⎧-+≤⎨≠⎩, 解得13x -≤<,即{}13A x x =-≤<, 又{}0B x x =>,所以{}1A B x x ⋃=≥-,故选:B3.D【解析】【分析】由集合的补集运算求U B ,再利用集合的并集运算求()U A B 即可. 【详解】由题意得,{}U 2,1B =--,又{}2,1A =-,(){}{}{}U 2,12,12,1,1AB ==---=--,故答案为:D.4.A【解析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤, 所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=;故选:A5.C【解析】【分析】 根据偶次根式有意义及一元二次不等式的解法,再结合集合的交集的定义即可求解.【详解】由y =()()250x x --≥,解得25x ≤≤,所以{}|25B x x =≤≤,A B ={}{}{}2,1,0,1,2,3|252,3x x --≤≤=,故选:C.6.C【解析】【分析】 由题意得{1,0,1,2}C =-,再由交集和并集运算求解即可.【详解】由题意可知,{1,0,1,2}C =-,{1,1}A C ⋂=-,{}1,0,1,2A C C ⋃=-=,{0,1},{1,0,1}B C B A B C ⋂==⋃=-≠.故选:C7.A【解析】【分析】先求出集合B ,得出其补集,再由交集运算得出答案.【详解】由420x +≥,得21x ≥-,即集合1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭, 所以R 1,2B ∞⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.所以()R 13,2A B ⎡⎫=--⎪⎢⎣⎭. 故选:A8.C【分析】 先求{}2,B k k n n Z ==∈,再求交集即可.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}sin 0?2,2k B k k k n n Z π⎧⎫====∈⎨⎬⎩⎭, 则{}0,2A B =.故选:C .9.A【解析】【分析】求出集合A ,根据集合的交集运算即可求得答案.【详解】由题意得:{|{|1}A x y x x ===≥-,故{|11}A B x x ⋂=-≤<,故选:A10.D【解析】【分析】由题知{}0,1,2,3B =,再根据集合交集运算求解即可.【详解】解:解不等式260x x --≤得23x -≤≤,所以{}{}2600,1,2,3B x N x x =∈--≤=, 因为{}14A x x =-≤≤所以A B ={}0,1,2,3故选:D11.D【解析】【分析】根据对数函数的性质,可知230x x ->,由此即可求出集合A ,进而求出A R ,再根据交集运算即可求出结果.【详解】由题意可知,230x x ->,所以0x <或3x >, 所以{}{}03A x x x x =<>,故{}03A x x =≤≤R ,所以()[]1,3R A B =.故选:D.12.B【解析】由{}10A B x x ⋂=-<<,求出0a =,{}20B x x =-<<,由此能求出A B .【详解】 集合{}12A x x =-<<,{}2B x a x a =-<<,{}10A B x x ⋂=-<<,0a ∴=,{}20B x x ∴=-<<,满足题意则(2,2)=-A B .故选:B .13.B【解析】【分析】根据集合的并集计算即可.【详解】{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤{}|23A B x x ∴=-<≤,故选:B14.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D15.B【解析】【分析】利用交集概念及运算,即可得到结果.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,∴{}0,1A B =,故选:B二、填空题16.{}1,2,3,4,5【解析】【分析】由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,进而求并集即可.【详解】解:由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,所以{}1,2,3,4,5A B =.故答案为:{}1,2,3,4,517.{}12x x <≤##(]1,2【解析】【分析】由集合A ,以及集合A 与集合B 的并集确定出集合B ,以及求出集合A 的补集,再根据交集运算即可求出结果.【详解】因为{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,所以{3U x x A =<-或}1x >,{}{}1232x x x B x ⊆<≤⊆-≤≤,所以{}12U B A x x =<≤.故答案为:{}12x x <≤.18.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.19.3或-1##-1或3【解析】【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案.【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1.故答案为:3或-1.20.()A B A B ⋃【解析】【分析】由集合的交并补运算求解即可.【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A B A B ⋃ 故答案为:()A B A B ⋃21.{}0,1【解析】【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案.【详解】 由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =.故答案为:{}0,1.22.(){}0,0【解析】【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立20y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果. 【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩ 则(){}0,0M N =.故答案为:(){}0,0.23.②③⑤【解析】【分析】根据集合与集合的关系,元素与集合的关系确定正确答案.【详解】①,空集是任何非空集合的真子集,①正确.②,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,②错误. ③,空集没有任何元素,③错误.④,根据集合元素的无序性可知④正确.⑤,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,⑤错误. 故答案为:②③⑤24.{}3【解析】【分析】由交集、补集的定义计算.【详解】 由题意{4,3}M =,所以M N ⋂={3}.故答案为:{3}.25.{}|23x x <≤【解析】【分析】先求得A B ,然后求得()A B C .【详解】{}23A B x x =|-<≤,()A B C ={}|23x x <≤.故答案为:{}|23x x <≤三、解答题26.(1){}210A B x x ⋃=<<,R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<; (2)()3,+∞.【解析】【分析】(1)直接利用集合并集、交集和补集的定义求解;(2)分析A C ⋂≠∅即得解.(1)解:因为A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, 所以{}210A B x x ⋃=<<.因为A ={x |3≤x <7},所以R {|3A x x =<或 7}x ≥则R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<.(2) 解:因为A ={x |3≤x <7},C ={x |x a <},且A C ⋂≠∅,所以3a >.所以a 的取值范围为()3,+∞.27.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解;(2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.28.02r <≤-【解析】【分析】 确定集合的元素,由两位置关系可得.【详解】M N N =,则N M ⊆,集合M 表示以原点O 为圆心,2为半径的圆及圆内部分,集合N 表示以点C (1,1)为圆心,r 为半径的圆及内部,OC =2r OC -≥=02r <≤29.-3【解析】【分析】根据{}9A B ⋂=,分219a -=和29a =,讨论求解.【详解】解:因为{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,且{}9A B ⋂=,所以当219a -=时,解得5a =,此时{}{}4,9,25,0,4,9A B =-=-,不符合题意; 当29a =时,解得3a =或3a =-,若3a =,则{}{}4,52,9,9,,2B A =--=-,不成立;若3a =-,则{}{}4,7,9,8,4,9A B =--=-,成立;所以a 的值为-3.30.(1){}5A x x =>,{0B y y =<或}2y >(2)(){}R 5A B x x ⋂=≤【解析】【分析】(1)利用对数函数和指数函数的单调性可分别求得集合A 、B ;(2)求出A B ,利用补集的定义可求得集合()R A B ⋂. (1)解:(){}{}{}2log 31325A x x x x x x =->=->=>,{}{222112002y y B y y y y y y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=->=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭或}2y >. (2)解:由(1)可得{}5A B x x ⋂=>,因此,(){}R 5A B x x ⋂=≤.。
高中数学集合习题及详解

高中数学集合习题及详解一、单选题1.已知全集{}2,1,0,1,2,3,4,5,6U =--,{}2,3,5,6M =,{}2,1,1,3,5N =--,如图Venn 中阴影部分表示的集合为( ).A .{}0,2,5,6B .{}1,2,3,5,6-C .{}0,2,3,4,5,6D .{}2,0,1,2,3,4-2.设集合(){}0.5log 10A x x =->,{}24xB x =<,则( )A .A =B B .A B ⊇C .A B B =D .A B B ⋃= 3.若集合{|ln(2)1}A x Z x =∈-≤,则集合A 的子集个数为( )A .3B .4C .7D .84.已知{}33U x x =-≤<,{}23A x x =-≤<,则图中阴影表示的集合是( )A .{}32x x -≤≤-B .][33,)-∞-⋃+∞(, C .{}0x x ≤D .{}32x x -≤<-5.已知集合{}1|32|22xA x xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=-<<=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,,则A B =( )A .{}|22x x -<<B .{} |12x x -<<C .{}|32x x -<<-D .{} |31x x -<<-6.已知集合{}|21xA x =>,{}22B xy x x ==-∣,则A B =( ) A .()0,+∞ B .(]0,2 C .(]1,2 D .[)2,+∞7.设{}13A x x =-<≤,{}B x x a =>,若A B ⊆,则a 的取值范围是( ) A .{}3a a ≥B .{}1a a ≤-C .{}3a a >D .{}1a a <-8.设集合{}{}(,)|20(,)|35A x y x y B x y x y =-==+=,,则A B =( ) A .{1,2} B .{1,2}xyC .(1,2)D .{(1,2)}9.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()UA B =( ) A .{}1B .{}3C .{}2,4D .{}1,2,4,510.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( ) A .{}0,1,2,3 B .{}0,1,2 C .{}1,2,3 D .{}1,211.如图,已知集合A={-8,1},B={-8,-5,0,1,3},则Venn 图中阴影部分表示的集合为( )A .{-5,0,3}B .{-5,1,3}C .{0,3}D .{1,3} 12.已知集合2{60}A xx x =--<|,{|231}B x x =+>,则A B ⋃=( ) A .(1,3)-B .(2,)-+∞C .(2,1)--D .(,2)-∞-13.已知集合{}2,1,0,1,2,3U =--,{}1,0,1A =-,{}1,2,3B =,则()UB A =( )A .{}2-B .{}2,2-C .{}2,1,0,3--D .{}2,1,0,2,3--14.已知集合{}1e 1x M x -=>,{}220N x x x =-<,则MN =( )A .()1,+∞B .()2,+∞C .()0,1D .()1,215.已知集合{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,则A B =( )A .{}1,2B .{}1,1,2-C .{}0,1,2D .{}1,0,1,2,3-二、填空题16.如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,()1,2,,8i P i =是上底面上其余的八个点,()1,2,,8i i x AB AP i =⋅=则用集合列举法表示i x 组成的集合______.17.设集合{}{}240,,20A xx x A x x a =-≤∈=+≤R ∣∣,且[]2,1A B =-,则=a ___________.18.集合{}33A x Z x =∈-<<的子集个数为______. 19.若{}31,2a ∈,则实数=a ____________.20.{}2|60A x x x =+-=,{}|10B x mx =+=,且A B A ⋃=,则m 的值是__________.21.已知集合(){}2,2A x y y xx ==-,()(){},21B x y y x ==+,则AB =___________.22.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.23.若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________.24.若全集{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,则实数=a ______.25.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________.三、解答题26.已知{}28200P x x x =--≤,非空集合{}11S x m x m =-≤≤+.若x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.27.立德中学高一年级共有200名学生,报名参加学校团委与学生会组织的社团组织,据统计,参加艺术社团组织的学生有103人,参加体育社团组织的学生有120人(并非每个学生必须参加某个社团).求在高一年级的报名学生中,同时参加这2个社团的最多有多少人?最少有有多少人?28.已知函数()22f x x x a =-+,()5g x ax a =+-(1)若函数()y f x =在区间[]1,0-上存在零点,求实数a 的取值范围;(2)若对任意的[]11,3x ∈-,总存在[]21,3x ∈-,使得()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.29.已知函数()f x A ,不等式1()402x->的解集是集合 B ,求集合 A 和R ()B A ⋂ .30.已知函数()f x A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ;(2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.C 【解析】 【分析】明确图中阴影部分表示的是() UM N ⋃,根据集合的运算求得答案.【详解】 由题意得:{}0,2,4,6UN =,故图中阴影部分表示的集合为(){} U0,2,3,4,5,6M N ⋃=,故选:C . 2.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,再判断各选项的对错. 【详解】因为0.5{|log (1)0}{|12}A x x x x =->=<<,{}24={|2}xB x x x =<<,所以A B ⊆且A B ≠,所以A 错,B 错,{|12}A B x x A =<<=,C 错, {|2}A B x x B =<=,D 对, 故选:D. 3.B 【解析】【分析】根据对数的运算性质,求得集合{3,4}A =,进而求得集合A 的子集个数,得到答案. 【详解】由ln(2)1x -≤,可得202x x e ->⎧⎨-≤⎩,解得22x e <≤+,所以集合{|22}{3,4}A x Z x e =∈<≤+=,所以集合A 的子集个数为224=. 故选:B. 4.D 【解析】 【分析】根据韦恩图,写出相应集合即可 【详解】由图可知,阴影表示的集合为集合A 相对于全集U 的补集,即阴影表示的集合是UA ,所以{}32UA x x =-≤<-;故选:D 5.B 【解析】 【分析】先由指数函数的性质求得集合B ,再根据集合的交集运算可求得答案. 【详解】解:因为}{}1{|32,|()212x A x x B x x x ⎧⎫=-<<=<=-⎨⎬⎩⎭,所以A B ={}|12x x -<<, 故选:B. 6.B 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再根据交集定义即可求出. 【详解】因为{}|0A x x =>,{}|02B x x =≤≤,所以(]0,2A B =. 故选:B. 7.B 【解析】 【分析】根据集合的包含关系,列不等关系,解不等式即可. 【详解】由题:(,)B a =+∞,A B ⊆,则1a ≤-. 故选:B8.D 【解析】 【分析】 联立方程求解即可. 【详解】集合A 表示在直线2x -y =0上所有的点,集合B 表示3x +y =5上所有的点,所以联立方程2035x y x y -=⎧⎨+=⎩ ,解得x =1,y =2, ()1,2A B ⋂= ,即A 与B 的交集是点(1,2);故选:D. 9.D 【解析】 【分析】利用交集和补集的定义可求得结果. 【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5UA B ⋂=.故选:D. 10.D 【解析】 【分析】先化简集合A ,继而求出A B . 【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2. 故选:D. 11.A 【解析】 【分析】由已知,结合给出的Venn 图可判断阴影部分为∁BA , 根据给到的集合A 和集合B ,可直接进行求解. 【详解】因为集合A={-8,1},B={-8,-5,0,1,3}, Venn 图中阴影部分表示的集合为∁BA={-5,0,3}. 故选:A. 12.B 【解析】 【分析】先计算出集合,A B ,再计算A B 即可. 【详解】因为{23}A xx =-<<∣,{1}B x x =>-∣,所以(2,)A B ⋃=-+∞. 故选:B. 13.A 【解析】 【分析】利用并集和补集的定义可求得结果. 【详解】由已知可得{}1,0,1,2,3A B ⋃=-,因此,(){}2UAB =-.故选:A. 14.D 【解析】 【分析】根据指数函数的性质解出集合M ,再由二次不等式的解法求出集合N ,最后求交集即可. 【详解】解:由1e 1x ->得10e e x ->,又函数e x y =在R 上单调递增,则10x ->,即{}1M x x =>, 又由220x x -<得02x <<,即{}02M x x =<<, 所以{}12M N x x ⋂=<<. 故选:D. 15.A 【解析】 【分析】根据交集运算求A B 【详解】{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-, {1,2}AB ∴=,故选:A二、填空题 16.{}1【解析】 【分析】由空间向量的加法得:i i AP AB BP =+,根据向量的垂直和数量积得221AB AB ==,0i AB BP ⋅=计算即可.【详解】由题意得,()2i i i i x AB AP AB AB BP AB AB BP =⋅=⋅+=+⋅又AB ⊥平面286BP P P ,i AB BP ∴⊥,则0i AB BP ⋅=,所以221i i x AB AB BP AB =+⋅==, 则()1,2,,81i i x AB AP i =⋅==,故答案为:{}1 17.-2 【解析】 【分析】由二次不等式和一次不等式的解法,求出集合A ,B ,再由交集的定义,可得a 的方程,解方程可得a . 【详解】集合2{|40}{|22}A x x x x =-=-,{|20}{|}2B x x a x x a =+=-, 由{|21}A B x x ⋂=-,可得12a-=,则2a =-. 故答案为:-2. 18.32 【解析】 【分析】由n 个元素组成的集合,集合的子集个数为2n 个. 【详解】解:由题意得{}2,1,0,1,2A =--,则A 的子集个数为5232=. 故答案为:32. 19.5##32【解析】 【分析】根据题中条件,由元素与集合之间的关系,得到23a =求解,即可得出结果. 【详解】 因为{}31,2a ∈, 所以23a =,解得32a =. 故答案为:32.20.11023-、、 【解析】 【分析】先求出集合A ,再由A B A ⋃=,可得B A ⊆,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可【详解】解:由260x x +-=,得2x =或3x =-,所以{}{}2|603,2A x x x =+-==-,因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,当B =∅时,B A ⊆成立,此时方程10+=mx 无解,得0m =; 当B ≠∅时,得0m ≠,则集合{}1|10B x mx m ⎧⎫=+==-⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,所以13m -=-或12m -=,解得13m =或12m =-, 综上,0m =,13m =或12m =-.故答案为:11023-、、 21.()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭【解析】 【分析】解方程组直接求解即可 【详解】由()2221y x x y x ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩得121x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或26x y =⎧⎨=⎩,∴()1,1,2,62A B ⎧⎫⎛⎫⋂=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭.故答案为:()1,1,2,62⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭22.(){}0,0【解析】 【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立20y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果.【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩则(){}0,0MN =.故答案为:(){}0,0.23.2a ≥【解析】 【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解. 【详解】 由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立; 当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥ ∴实数a 的取值范围是2a ≥. 故答案为:2a ≥. 24.3 【解析】 【分析】根据题意21a a -+7=,结合7A =,即可求得a . 【详解】因为{}22,4,1U a a =-+,且{}1,2A a =+,7A =,故可得217a a -+=,即()()320a a -+=,解得3a =或2a =-. 当2a =-时,{}2,4,7U =,{}1,2A =-,不合题意,故舍去. 当3a =时,满足题意. 故答案为:3. 25.4 【解析】 【分析】集合A 只有一个元素,分别讨论当0a =和0a ≠时对应的等价条件即可 【详解】解:2{|10}A x R ax ax =∈++=中只有一个元素, ∴若0a =,方程等价为10=,等式不成立,不满足条件.若0a ≠,则方程满足0∆=,即240a a -=,解得4a =或0a =(舍去). 故答案为:4三、解答题26.[]0,3. 【解析】 【分析】先解出集合P ,由x P ∈是x S ∈的必要不充分条件得出SP ,又S 为非空集合,解不等式求出m 的取值范围即可.【详解】由28200x x --≤,得210x -≤≤,∴{}210P x x =-≤≤.∵S 为非空集合,∴11m m -≤+,解得0m ≥. 又∵x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,则S P ,∴12,110,m m -≥-⎧⎨+≤⎩且不能同时取等,解得3m ≤. 综上,m 的取值范围是[]0,3.27.103;23.【解析】【分析】由题可知当艺术社团组织的学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的人数最多,当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少.【详解】由题意:当艺术社团组织的103名学生都参加体育社团组织时,同时参加这2个社团的学生最多,且有103人;当每个学生都参加某个社团时,同时参加这2个社团的学生最少,且有10312020023+-=人,所以同时参加这2个社团的最多有103名学生,最少有23名学生.28.(1)[3,0]-(2)][(),62,∞∞--⋃+【解析】【分析】(1)根据()y f x =在区间[]1,0-上的单调性,结合零点存在性定理可得;(2)将问题转化为两个函数值域的包含关系问题,然后可解.(1)()y f x =的图象开口向上,对称轴为1x =,所以函数()f x 在[]1,0-上单调递减.因为函数()y f x =在区间[]1,0-上存在零点,所以(1)30(0)0f a f a -=+≥⎧⎨=≤⎩,解得30a -≤≤,即实数a 的取值范围为[3,0]-.(2)记函数()22f x x x a =-+,[1,3]x ∈-的值域为集合A ,()5g x ax a =+-,[1,3]x ∈-的值域为集合B .则对任意的[]11,3x ∈-,总存在[]21,3x ∈-,使得()()12f x g x =成立⇔A B ⊆. 因为()y f x =的图象开口向上,对称轴为1x =,所以当[1,3]x ∈-,min max ()(1)1,()(3)3f x f a f x f a ==-==+,得{|13}A y a y a =-≤≤+.当0a =时,()g x 的值域为{5},显然不满足题意;当0a >时,()g x 的值域为{|5252}B y a y a =-≤≤+,因为A B ⊆,所以521523a a a a -≤-⎧⎨+≥+⎩,解得2a ≥;当0a <时,()g x 的值域为{|5252}B y a y a =+≤≤-,因为A B ⊆,所以521523a a a a +≤-⎧⎨-≥+⎩,解得6a ≤-.综上,实数a 的取值范围为][(),62,∞∞--⋃+29.(,1][4,)A =-∞-⋃+∞; ()][)R 2,14,B A ∞⎡⋂=--⋃+⎣.【解析】【分析】先解出不等式2340x x --≥得到集合A ,再根据指数函数单调性解出集合B ,然后根据补集和交集的定义求得答案.【详解】由题意,()()2340140x x x x --≥⇒+-≥,则(,1][4,)A =-∞-⋃+∞, 又2111()40()222x x -⎛⎫->⇒> ⎪⎝⎭,则(),2B =-∞-,R [2,)B =-+∞, 于是()][)R 2,14,B A ∞⎡⋂=--⋃+⎣.30.(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞; (2)(,2]-∞-.【解析】【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R .(2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可.(1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R 1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞, 当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞. (2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -,又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -,若x∈A是x∈B的充分条件,则A⊆B,即241212mm⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m≤-,所以实数m的取值范围是(,2]-∞-.。
高考数学专题《集合》习题含答案解析
分析:由题意首先求得 CR B ,然后进行交集运算即可求得最终结果.
详解:由题意可得: CR B x | x 1 ,
结合交集的定义可得: A CR B 0 x 1 .
本题选择 B 选项.
8.(2017·全国高考真题(理))已知集合 A={x|x<1},B={x| 3x 1 },则(
故选:C
8.(2019·北京临川学校高二期末(文))已知集合 = { ―1,3}, = {2,2},若 ∪ = { ―1,3,2,9},则实数
)
的值为(
A. ± 1
B. ± 3
C. ― 1
D.3
【答案】B
【解析】
∵ 集合 = { ―1,3}, = {2,2},且 ∪ = { ―1,3,2,9}, ∴ 2 = 9,因此, =± 3,
对③: {0,1, 2} 是集合, {1, 2, 0} 也是集合,由于一个集合的本身也是该集合的子集,故③正确.
对④: 0 是元素, 是不含任何元素的空集,所以 0 ,故④错误.
对⑤: 0 是元素, 是不含任何元素的空集,所以两者不能进行取交集运算,故⑤错误.
故选:C.
3.(2021·浙江高一期末)已知集合 M 0,1, 2,3, 4 , N 2, 4, 6 , P M N ,则满足条件的 P 的非
则集合 A B 的所有元素之和为(
A.16
B.18
)
C.14
D.8
【答案】A
【解析】
由题设,列举法写出集合 A B ,根据所得集合,加总所有元素即可.
【详解】
由题设知: A B {1, 2,3, 4, 6} ,
∴所有元素之和 1 2 3 4 6 16 .
集合的基本关系练习题(含答案解析)
一、选择题1.下列四个结论中,正确的是( )A.0={0}B.0∈{0}C.0⊆{0}D.0∈{∅}【解析】选B.{0}是含有1个元素0的集合,故0∈{0}.2.如果M={x|x+1>0},则( )A.∅∈MB.∅=MC.{0}∈MD.{0}⊆M【解析】选D.M={x|x+1>0}={x|x>-1},所以{0}⊆M.3.下列四个集合中,是空集的是( )A.{x|x+3=3}B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}C.{x|x2≤0}D.{x|x2-x+1=0,x∈R}【解析】选 D.对A,{x|x+3=3}={0};对B,{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}={(0,0)};对C,{x|x2≤0}={0};对D,由于Δ=(-1)2-4=-3<0,即方程x2-x+1=0无解,故{x|x2-x+1=0,x∈R}=∅.4.已知集合A={x|3≤x2≤5,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由题意知,x=-2,2,即A={-2,2},故其真子集有3个. 【误区警示】本题易忽视真子集这一条件而误选D.5.已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是( )A.M PB.P MC.M=PD.M,P互不包含【解析】选D.由于两集合代表元素不同,即M表示数集,P表示点集,因此M与P互不包含,故选D.【误区警示】解答本题易忽视集合的属性而误选C.6.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )【解析】选B.由N={x|x2+x=0}={-1,0},得N M.7.设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T= ( )A.{x|x≤5}B.{x|x≥2}C.{x|2<x<5}D.{x|2≤x≤5}【解析】选D.依题意计算得S∩T=,故选D.8.已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∪B= ( )A.∅B.{2}C.{0,-1,2}D.{-2,-1,0,2}【解析】选D.因为B={x|x2-x-2=0}={-1,2},A={-2,0,2},所以A∪B= {-2,-1,0,2}.9.设集合A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R︱x2+ x-6=0},则图中阴影表示的集合为( )A.{2}B.{3}C.{-3,2}D.{-2,3}【解析】选A.A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},由题意可知,阴影部分即为A∩B,故A∩B={2}.【补偿训练】若集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},则集合A ∩B等于( )A.{x|x≤3或x>4}B.{x|-1<x≤3}C.{x|3≤x<4}D.{x|-2≤x<-1}【解析】选D.将集合A,B表示在数轴上,由数轴可得A∩B={x|-2≤x<-1},故选D.10.在集合{a,b,c,d}上定义两种运算⊕和⊗如下:那么d⊗(a⊕c)的运算结果为( )A.aB.bC.cD.d【解题指南】先计算(a⊕c)的结果,再计算d⊗(a⊕c)的值.【解析】选A.由上表可知:(a⊕c)=c,故d⊗(a⊕c)=d⊗c=a.11.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是( )A.1B.3C.4D.8【解题指南】由并集中的元素可知集合B中至少含有一个元素3,由此分类求解.【解析】选C.因为A={1,2},A∪B={1,2,3},所以B={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故选C.12.集合A={2n+1|n∈Z},集合B={4k±1|k∈Z},则A与B间的关系是( )A.A∈BB.A BC.A∉BD.A=B二、填空题1.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},用适当符号填空:A B,A C,{2} C,2 C.【解析】A={1,2},B={1,2},C={0,1,2,3,4,5,6,7},所以A=B,A C,{2}C,2∈C.答案:= ∈2.已知集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围为.【解题指南】根据集合间的关系,借助数轴求解.【解析】将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≤-2.答案:m≤-23.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则A,B的关系是.【解析】因为B=={(x,y)|y=x,且x≠0},故B A.答案:B A【误区警示】解答本题易忽视集合B中x≠0而误认为A=B.4.设集合A={5,a+1},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B= .【解题指南】由交集求出a,b,再求并集.【解析】因为A∩B={2},所以2∈A,故a+1=2,a=1,即A={5,2};又2∈B,所以b=2,即B={1,2},所以A∪B={1,2,5}.答案:{1,2,5}三、解答题1.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.【解析】因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)}, {(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.2.若集合A={x|(k+1)x2+x-k=0}有且仅有两个子集,求实数k的值. 【解析】集合A有且仅有两个子集说明A中仅有一个元素,那么对于方程(k+1)x2+x-k=0,若k+1=0,即k=-1,方程即为x+1=0,x=-1,此时A={-1},满足题意;若k+1≠0,则需Δ=0,即12-4(k+1)(-k)=0,解得k=-,此时A={-1},满足题意.所以实数k的值为-1或-.3.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y ∈M},求A∩B和A∪B.【解析】因为A={(1,2),(1,1)},B={(1,1),(2,1)}.所以A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}.【误区警示】本题易忽视集合A,B是点集而致错.4.已知A={1,x,-1},B={-1,1-x}.(1)若A∩B={1,-1},求x.(2)若A∪B={1,-1,},求A∩B.(3)若B⊆A,求A∪B.【解析】(1)由条件知1∈B,所以1-x=1,所以x=0.(2)由条件知x=,所以A=,B=,所以A∩B=.(3)因为B⊆A,所以1-x=1或1-x=x,所以x=0或,当x=0时,A∪B={1,0,-1},当x=时,A∪B=.。
集合练习题及讲解高中
集合练习题及讲解高中### 高中集合练习题及讲解#### 练习题一:集合的基本概念1. 定义集合A为所有小于10的正整数的集合,请用描述法表示集合A。
2. 集合B={x | x是偶数},集合C={x | x是奇数},求集合B和C的交集。
3. 已知集合D={1, 2, 3, 4, 5},集合E={3, 4, 5, 6, 7},求D和E 的并集。
#### 解答:1. 集合A可以表示为A={x | x是正整数且x < 10}。
2. 集合B和C的交集为空集,即B∩C={}。
3. 集合D和E的并集为D∪E={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}。
#### 练习题二:集合运算4. 若集合F={x | x^2 - 5x + 6 = 0},求集合F的元素。
5. 集合G={x | x > 0},集合H={x | x < 0},求G和H的补集。
6. 已知集合I={1, 2, 3},集合J={2, 3, 4},求I和J的差集。
#### 解答:4. 集合F的元素为F={2, 3},因为2和3是方程x^2 - 5x + 6 = 0的解。
5. 集合G的补集为所有小于或等于0的实数,即G'={x | x ≤ 0}。
集合H的补集为所有大于或等于0的实数,即H'={x | x ≥ 0}。
6. 集合I和J的差集为I\J={1},因为1是I中的元素但不是J中的元素。
#### 练习题三:集合的子集与幂集7. 集合K={a, b, c},求集合K的所有子集。
8. 已知集合L={0, 1},求集合L的幂集。
9. 集合M={1, 2},集合N={2, 3},判断M是否是N的子集。
#### 解答:7. 集合K的所有子集包括:{},{a},{b},{c},{a, b},{a, c},{b, c},{a, b, c}。
8. 集合L的幂集为:{},{0},{1},{0, 1}。
9. 集合M不是N的子集,因为M中的元素1不在N中。
高中数学必修一集合练习题及讲解
高中数学必修一集合练习题及讲解在高中数学必修一的课程中,集合是基础而重要的概念。
以下是一些集合的练习题以及相应的讲解:练习题1:已知集合A = {x | x > 3} 和集合B = {x | x < 5},求A∪B。
讲解:A∪B表示A和B的并集,即包含在A或B中的所有元素。
根据定义,A 包含所有大于3的数,B包含所有小于5的数。
因此,A∪B将包含所有大于3且小于5的数,以及所有大于3的数。
由于所有大于3的数自然也大于3且小于5,所以A∪B实际上就是所有大于3的数,即A∪B = {x | x > 3}。
练习题2:设集合C = {1, 2, 3} 和集合D = {2, 3, 4},求C∩D。
讲解:C∩D表示C和D的交集,即同时属于C和D的元素。
根据定义,C包含1, 2, 3,而D包含2, 3, 4。
交集是两个集合共有的元素,所以C∩D = {2, 3}。
练习题3:若集合E = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},求E的元素。
讲解:首先解方程x^2 - 5x + 6 = 0。
这是一个二次方程,可以通过因式分解或求根公式来解。
因式分解得(x - 2)(x - 3) = 0,所以x = 2 或x = 3。
因此,集合E的元素是{2, 3}。
练习题4:集合F = {x | x ∈ Z, 0 ≤ x ≤ 10},求F的元素。
讲解:F是一个整数集合,包含所有在0到10之间的整数(包括0和10)。
因此,F的元素是{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}。
练习题5:设集合G = {x | x^2 - 4x + 3 = 0},求G的补集,其中U = {1, 2, 3, ..., 10}。
讲解:首先解方程x^2 - 4x + 3 = 0。
同样,这是一个二次方程,可以通过因式分解得到(x - 1)(x - 3) = 0,所以x = 1 或 x = 3。
因此,G = {1, 3}。
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集合专题训练(附详解)
1.对集合中有关概念的考查
例1我校举办的2020年校运动会中,若集合A={参加比赛的运动员},集合B={参加比赛的男运动员},集合C={参加比赛的女运动员},则下列关系正确的是 ( )
A .A
B B .B
C C .A ∩B=C
D .B ∪C=A 分析:本例主要考查子集的概念及集合的运算.
解析:易知选D .
点评:本题是典型的送分题,对于子集的概念,一定要从元素的角度进行理解.集合与集合间的关系,寻根溯源还是元素间的关系.
2.对集合性质及运算的考查
例2.(2020年)已知,,,则
( )
A .
B .
C .
D .
分析:本题主要考查集合的并、交、补的运算以及集合间关系的应用. 解析:由,,,故选B . 点评:对集合的子、交、并、补等运算,常借助于文氏图来分析、理解.高中数学中一般考查数集和点集这两类集合,数集应多结合对应的数轴来理解,点集则多结合对应的几何图形或平面直角坐标系来理解.
3.对与不等式有关集合问题的考查
⊆⊆{}7,6,5,4,3,2=U {}7,5,4,3=M {}6,5,4,2=N {}4,6M N =M N U =U M N C u = )(N N M C u = )({}7,6,5,4,3,2=U {}7,5,4,3=M {}6,5,4,2=N
例3.已知集合
,则集合为
( ) A . B . C .
D .
分析:本题主要考查集合的运算,同时考查解不等式的知识内容.可先对题目中所给的集合化简,即先解集合所对应的不等式,然后再考虑集合的运算.
解析:依题意:
,∴, ∴故选C .
点评:同不等式有关的集合问题是高考命题的热点之一,也是高考常见的命题形式,且多为含参数的不等式问题,需讨论参数的取值范围,主要考查分类讨论的思想,此外,解决集合运算问题还要注意数形结合思想的应用.
4.对与方程、函数有关的集合问题的考查
例4.已知全集,集合
, ,则集合中元素的个数为 ( )
A .1
B .2
C .3
D .4 分析:本题集合A 表示方程的解所组成的集合,集合B 表示在集合A 条件下函数的值域,故应先把集合A 、B 求出来,而后再考虑. 解析:因为集合
,所以,所以故选B .
{}30,31x M x N x x x ⎧+⎫=<=-⎨⎬-⎩⎭{}1x x M N M N ()R M N ()R M N {}{}31,3M x x N x x =-<<=-{|1}M N x x ⋃=<()R M N ={}1.x x {12345}U =,,,,2{|320}A x x x =-+={|2}B x x a a A ==∈,)(B A C U )(B A C U {}{}1,2,2,4A B =={}1,2,4A B ={}()3,5.U C A B =
点评:在解决同方程、函数有关的集合问题时,一定要搞清题目中所给的集合是方程的根,或是函数的定义域、值域所组成的集合,也即要看清集合的代表元素,从而恰当简化集合,正确进行集合运算.
【专题综合】
1. 对新定义问题的考查
例1.定义集合运算:设, ,则集合的所有元素之和为 ( )
A .0
B .2
C .3
D .6 分析:本题为新定义问题,可根据题中所定义的的定义,求出集合,而后再进一步求解.
解析:由的定义可得:,故选D .
点评:近年来,新定义问题也是高考命题的一大亮点,此类问题一般难度不大,需严格根据题中的新定义求解即可,切忌同脑海中已有的概念或定义相混淆.
【专题突破】
1.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
2.设集合,则( ) (A) (B) (C)
{},,.A B z
z xy x A y B *==∈∈{}1,2A ={}0,2B =A B **A B *A B *A B *{0,2,4}A B =⊆{}{}{}1,2,3,4,5,1,2,3,2,3,4U A B ===()U A B ={}2,3{}1,4,5{}4,5
(D)
3.设集合,则的取值范围是
(A) (B)
(C) 或 (D) 或
二.填空题:
1.已知集合,,则= .
2.已知集合,,若; 则实数m 的取值构成的集合为
3. 已知集合,,则.
三.解答题:
1.设,,问是否存在非零整数,使?若存在,请求出的值及
;若不存在,请说明理由
答案: 一.选择题:
{}1,5{}|23,S x x =->{}|8,T x a x a S T R =<<+=a 13-<<-a 13-≤≤-a 3-≤a 1-≥a 3-<a 1->a {}(1)0P x x x =-≥Q ={})1ln(|-=x y x P Q }06{2=-+=x x x M }01{=-=mx x N M N ⊆______}{2x y y A ==}2{x y y B ==____A B =},12|),{(*N x x y y x A ∈-==},|),{(*2N x a ax ax y y x B ∈+-==a A B ≠∅a B A
1.〖解析〗本小题主要考查集合子集的概念及交集运算。
集合中必含有,则或
〖答案〗B
2.〖解析〗此题重点考察集合的交集,补集的运算;画韦恩氏图,数形结合;∵ ∴ 又∵ ∴
〖答案〗B
3.〖解析〗本题以集合为背景,求解参数的范围,
所以 〖答案〗A
二.填空题:
1.〖解析〗考查本题对集合的表示及交集的计算,,,故=
2.
3.
三.解答题:
解:在上有解
在上有解
M 12,a a {}12,M a a ={}124,,M a a a ={}{}1,2,3,2,3,4A B =={}2,3A B ={}1,2,3,4,5U =(){}1,4,5U A B ={|15}S x x x =<->或13185a a a <-⎧⇒-<<-⎨
+>⎩{}(][)(1)0,01,P x x x =-=-∞+∞≥Q ={}()|ln(1)1,x y x =-=+∞P Q ()1,+∞11{0,,}23-{0}A B x x =>2(1)21A B a x x x ≠∅⇔-+=-*x N ∈2211x a x x -⇔=
-+*x N ∈,0a Z a ∈≠2222211(21)(1)1[1,0][1,2]x x x x x x x -∴≥⇔-≥-+-+⇔∈-。