人教版数学高一-数学《集合与命题》测验题
高一数学集合练习题及答案(人教版)-百度文库

高一数学集合练习题及答案(人教版)-百度文库一、单选题1.已知集合{}2A =-,{}22B x x =≤,则A B =( )A .{-B .{}1,0-C .{D .{}2.已知集合(){}{}|20,|10M x x x N x x =-<=-<,则M N =( )A .(),2-∞B .(),1-∞C .()0,1D .()1,23.设集合{}25A x x =-<<,162B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .122x x ⎧⎫-<≤-⎨⎬⎩⎭B .{}26x x -<≤C .1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭D .{}|56x x <≤4.已知集合2{|4}A x x =≥,则A =R( )A .()(),22,-∞-⋃+∞B .(][),22,-∞-+∞C .()2,2-D .[]22-,5.已知集合{}13A x N x =∈≤≤,{}2650B x x x =-+<,则A B =( )A .∅B .{}1,2,3C .(]1,3D .{}2,36.已知集合02A x x,{}0,1B =,则A B ⋃=( )A .{}01x x <<B .{}01x x ≤≤C .{}02x x <≤D .{}02x x ≤≤ 7.设{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤,那么P Q =( )A .{|11}x x -<<B .{|12}x x -≤<C .{|12}x x ≤<D .{|11}x x -≤≤8.设全集U =R ,集合{}{}13,0,1,2,3,4,5A x x B =≤≤=,则()U A B =( ) A .{0,4,5}B .{0,1,3,4,5}C .{4,5}D .{0}9.设集合{A x y =,(){}ln 2B y y x ==-,(){}2,C x y y x ==,则下列集合不为空集的是( ) A .A C B .B C ⋂ C .B A ⋂RD .A B C ⋂⋂10.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-11.设集合(){}ln 2A x y x ==-,{}13B x x =≤≤,则A B ⋃=( ) A .(]2,3 B .[)1,+∞ C .()2,+∞D .(],3-∞12.已知集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()R A B =( ) A .(]4,5B .[]4,5C .()[),23,-∞⋃+∞D .(][),23,-∞⋃+∞13.已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =,则()U A B =( ) A .{}0 B .{}2,4 C .{}0,1,3,5D .{}0,1,2,414.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 -≤≤15.已知集合{}220|A x x x =-<,{|B x x =<<,则( )A .AB =∅ B .A B R =C .B A ⊆D .A B ⊆二、填空题16.设{1,2}{1,2,3,4}A =,则满足条件的集合A 共有________个. 17.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x |x 2=0}⊆{0}; ④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{}|2x x ≥ {}|1x x >. 18.设全集{}0,1,2U =,集合{}0,1A =,在UA______19.若对任意的x A ∈,有1A x ∈,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭-,,的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.20.已知函数()f x 满足()()2f x f x =-,当1≥x 时,()22f x x =-,若不等式()22f x a ->-的解集是集合{}13x x <<的子集,则a 的取值范围是______.21.已知全集为R ,集合()1,A =+∞,则A =__________.22.已知函数()f x A 为函数()f x 的定义域,集合B 为函数()f x 的值域,若定义{,A B x x A -=∈且}x B ∉,()()⊕=--A B A B B A ,则A B ⊕=___________.23.若集合M 满足{}1,2,3,4M,则这样的集合M 有______个.24.设集合{}|2A x x =>,{}|B x x a =≤,若A B =R ,则实数a 的取值范围是______.25.若集合{}2A x x =<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 三、解答题26.已知集合{}3A x x =≤,{}31B x a x a =-<<+.(1)当4a =时,求()A B R ; (2)若A B A =,求实数a 的取值范围.27.设全集为R ,{|12}A x a x a =-<<,{|25}B x x =<≤. (1)若4a =,求A B ,R()A B ;(2)请在①A B =∅,②A B B ⋃=,③A B B =三个条件中,任选其中一个作为条件,并求在该条件下实数a 的取值范围.(若多个选择,只对第一个选择给分.)28.已知集合{}220A x x x =--<,{}2260B x x ax a =--<.(1)若1a =,求()A B R ;(2)若0a >,设命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,已知命题p 是命题q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.29.已知集合401x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}12B x a x a =+≤≤. (1)当2a =时,求A B ; (2)若B A ⋂=∅R,求实数a 的取值范围.30.设集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅,其中3n ≥,n N ∈,在M 的所有元素个数为K (K N ∈,2≤K ≤n )的子集中,我们把每个K 元子集的所有元素相加的和记为K T (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最大元素之和记为K a (K N ∈,2≤K ≤n ),每个K 元子集的最小元素之和记为K b (K N ∈,2≤K ≤n ). (1)当n =4时,求3a 、3b 的值; (2)当n =10时,求4T 的值;(3)对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n ,KKb a 是否为与n 无关的定值?若是,请给出证明并求出这个定值:若不是,请说明理由.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再利用交集的定义计算作答. 【详解】解不等式22x ≤得:x ≤{|B x x =≤,因{}2A =-,所以{A B ⋂=-. 故选:A 2.C 【解析】 【分析】分别求出集合M 和集合N ,然后取交集即可. 【详解】集合(){}{}|20|02M x x x x x =-<=<<,{}|1N x x =<, 则M N ={}()|010,1x x <<=,故选:C3.C 【解析】 【分析】直接由交集得概念求解即可. 【详解】由题意知:A B =1|52x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭.故选:C. 4.C【分析】先求得集合{|2A x x =≤-或2}x ≥,结合集合补集的概念及运算,即可求解. 【详解】由不等式24x ≥,解得2x -≤或2x ≥,即集合{|2A x x =≤-或2}x ≥, 根据集合补集的概念及运算,可得(){|22}2,2A x x =-<<=-R.故选:C. 5.D 【解析】 【分析】本题考查集合的交集,易错点在于集合A 元素是自然数,集合B 的元素是实数. 【详解】∵{}{}131,2,3A x N x =∈≤≤=,{}{}265015B x x x x x =-+<=<<,∴{}2,3A B ⋂=.故选:D . 6.D 【解析】 【分析】根据集合的并集的定义即可求解. 【详解】 {}{}{}200,102A B x x x x ==<≤≤≤.故选: D. 7.D 【解析】 【分析】直接根据集合交集运算求解即可. 【详解】解:因为{|1},{|12}P x x Q x x ==-<≤≤, 所以{|11}Q x x P -≤≤=. 故选:D 8.A 【解析】 【分析】由集合的补集和交集的运算可得. 【详解】 由题可得{1UA x x =<或3}x >,所以(){0,4,5}=UA B .故选:A .9.C【分析】先化简集合A ,B ,C ,再利用集合的类型和运算求解. 【详解】解:因为集合{{}2A x y x x ===≥,(){}ln 2B y y x R ==-=,且(){}2,C x y y x ==为点集,所以A C ⋂=∅,B C =∅,{}|2=<A x x R,{}|2⋂=<B A x x R ,A B C =∅,故选:C 10.D 【解析】 【分析】 先求出RN ,再结合交集定义即可求解.【详解】 由{}{}R210x N x x x =≤=≤,得()R M N ⋂={}1,0-故选:D 11.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:B 12.B 【解析】 【分析】先求出集合A 的补集,再由交集运算可得答案. 【详解】集合[)2,4A =,[]3,5B =,则()()[),24,R A =-∞⋃+∞ 所以()[]4,5R A B ⋂=, 故选:B. 13.A 【解析】 【分析】根据集合的补集与交集的运算求解即可.解:因为全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =, 所以{}0,2,4UA =,所以(){}{}{}0,2,40,10U AB ==.故选:A 14.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. 15.D 【解析】 【分析】先求出集合{}|02A x x =<<,再按照集合间的基本关系和运算判断即可. 【详解】{}|02A x x =<<,{}|02A B x x ⋂=<<,A 错误;{|A x x B =<,B 错误;A B ⊆,C 错误,D 正确.故选:D.二、填空题16.4 【解析】 【分析】根据并集的定义,列举集合A . 【详解】由并集定义可知,集合A 中有元素3和4,所以满足条件的集合{}{}{}{}3,4,1,3,4,2,3,4,1,2,3,4A =共4个. 故答案为:4 17.①③⑥ 【解析】 【分析】根据集合间的基本关系中的子集、真子集的定义及元素与集合的关系即可求解. 【详解】对于①,2,4,6}{2,3,4,5,6∈,则{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6},故①正确; 对于②,菱形不属于矩形,则{菱形} {矩形},故②不正确;对于③,由20x =,解得0x =,则{x |x 2=0}⊆{0},故③正确; 对于④,()}{0,10,1∉,则{(0,1)}⊆{0,1},故④不正确;对于⑤,集合与集合不能用属于与不属于关系表示,所以{1}∈{0,1,2}不正确; 对于⑥,{}|2x x ≥ {}|1x x >,故⑥正确. 故答案为:①③⑥.18.{2}【解析】 【分析】利用集合的补运算求UA 即可.【详解】由{}0,1,2U =,{}0,1A =,则{2}UA =.故答案为:{2}.19.7【解析】 【分析】在集合M 的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果. 【详解】因为x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴关系集合,集合11,0,,1,22M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以具有伙伴关系的集合有{}{}{}11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫----⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭共7个.故答案为:720.24a ≤≤【解析】 【分析】先由已知条件判断出函数()f x 的单调性,再把不等式()22f x a ->-转化为整式不等式,再利用子集的要求即可求得a 的取值范围. 【详解】由()()2f x f x =-可知,()f x 关于1x =对称,又()22f =-,当1≥x 时,()22f x x =-单调递减,故不等式()22f x a ->-等价于211x a --<,即122a ax <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤.故答案为:24a ≤≤21.(],1-∞【解析】 【分析】直接利用补集的定义求解即可 【详解】因为全集为R ,集合()1,A =+∞, 所以A =(],1-∞, 故答案为:(],1-∞ 22.11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【解析】 【分析】根据()f x =. 【详解】要使函数()f x =2140-≥x ,解得1122x -≤≤,所以11,22A ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,函数()f x =[]0,1B =,{,A B x x A -=∈且}x B ∉102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{,B A x x B -=∈且}x A ∉112x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭.()()⊕=--A B A B B A 102x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭112x x ⎧⎫⋃<≤=⎨⎬⎩⎭11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 故答案为:11,0,122⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.23.15 【解析】 【分析】结合真子集公式可直接求解. 【详解】 因为{}1,2,3,4M,故集合M 有42115-=个.故答案为:1524.[)2,+∞【解析】 【分析】根据并集求解参数的范围即可. 【详解】根据题意,{|2}R A x x =≤R A B ⋃=R A B ∴⊆2a ∴≥.故答案为[)2,+∞. 25.{}12x x -<<## ()1,2- 【解析】 【分析】求解绝对值不等式解得集合A ,求解分式不等式求得集合B ,再求交集即可. 【详解】因为{}2A x x =<{|22}x x =-<<,101B xx ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭{}1x x =-, 故可得A B ={|12}x x -<<. 故答案为:{}12x x -<<.三、解答题26.(1){}35x x << (2)(6,)+∞ 【解析】 【分析】(1)求出集合A ,进而求出A 的补集,根据集合的交集运算求得答案; (2)根据A B A =,可得A B ⊆,由此列出相应的不等式组,解得答案. (1){}{}333A x x x x =≤=-≤≤,则R{|3A x x =<-或3}x > ,当4a =时,{}15B x x =-<<,(){}R =35A B x x ∴⋂<< ;(2)若A B A =,则A B ⊆,3313a a -<-⎧∴⎨+>⎩,∴实数a 的取值范围为6a >,即(6,)a ∈+∞ .27.(1)A B {|35}x x =<≤;R()A B {|35}x x x =≤或>;(2)答案见解析 【解析】 【分析】(1)由已知,把4a =代入集合A ,然后根据集合A 、集合B 可以直接求解A B ,然后利用A B 再去求解R()A B ;(2)分别根据三个条件,找到集合A 、集合B 之间的关系,注意考虑空集的情况,可以列出关于参数a 的不等式,求解即可.(1)当4a =时,{|38}A x x =<<,而{|25}B x x =<≤,所以A B {|35}x x =<≤,R ()A B {|35}x x x =≤或>;(2)若选①,因为{|12}A x a x a =-<<,{|25}B x x =<≤.当A B =∅时,1.当A =∅时,12a a -≥,即1a ≤-,此时满足A B =∅;2.当A ≠∅时,满足A B =∅,即需满足1222a a a -⎧⎨≤⎩<或1215a a a -⎧⎨-⎩<> 解得11a -≤<或6a >综上所述:实数a 的取值范围为]()(16∞∞-⋃+,,. 若选②,因为{|12}A x a x a =-<<,{|25}B x x =<≤.当A B B ⋃=时,1. 当A =∅时,12a a -≥,即1a ≤-,此时满足A B B ⋃=;2. 当A ≠∅时,满足A B B ⋃=,即需满足121225a a a a -⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩<,解得A =∅, 综上所述,实数a 的取值范围为](1∞--,; 若选③,因为{|12}A x a x a =-<<,{|25}B x x =<≤.当A B B =时,需满足121225a a a a -⎧⎪-≤⎨⎪⎩<>,解得532a ≤<. 综上所述:实数a 的取值范围为]532⎛ ⎝,. 28.(1)(][)2,12,3--⋃ (2)2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 【解析】【分析】(1)先解出集合A 和B ,再计算R A ,最后计算()A B R 即可;(2)先解出集合B ,命题p 是命题q 的充分不必要条件得到A B ,进而求出a 的取值范围.(1)当1a =时,{}()2602,3B x x x =--<=-, 又由{}()2201,2A x x x =--<=-,所以(][)R ,12,A =-∞-⋃+∞,所以()(][)R 2,12,3A B ⋂=--⋃.(2)当0a >时,可得()2,3B a a =-.因为命题p 是命题q 的充分不必要条件,则A B ,可得21,23,a a -≤-⎧⎨≤⎩等号不能同时成立, 解得23a ≥,所以实数a 的取值范围为2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 29.(1){}|14x x <≤; (2){}2a a ≤.【解析】【分析】(1)求出集合A 和B ,根据并集的计算方法计算即可;(2)求出A R ,分B 为空集和不为空集讨论即可.(1) {}14A x x =<≤,当2a =时,{}|34B x x =≤≤,∴{}|14A B x x ⋃=<≤;(2)A =R {|1x x ≤或x >4},当B =∅时,B A ⋂=∅R ,12a a >+,解得a <1;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ,则241121a a a a ≤⎧⎪⎨⎪≥⎩,+>,+,解得12a ≤≤. 综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.30.(1)315a =,35b =;(2)4620 (3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程见解析. 【解析】【分析】(1)将3元子集用列举法全部列举出来,从而求出3a 、3b 的值;(2)用组合知识得到每个元素出现的次数,进而用等差数列求和公式进行求解;(3)用组合及组合数公式先求出K a ,再求出K a 与k b 的和,进而求出k b 及比值.(1)当4n =时,{}1,2,3,4M =,则3元子集分别为{}{}{}{}1,2,3,1,2,4,1,3,4,2,3,4,则3344415a =+++=,311125b =+++=.(2)当n =10时,4元子集一共有410210C =个,其中从1到10,每个元素出现的次数均有3984C =次,故()410118412108446202T ⨯=⨯+++=⨯=(3)K K b a 与n 无关,为定值1K,证明过程如下: 对任意的n ≥3,n N ∈,给定的K N ∈,2≤K ≤n , 集合{}1,2,3,,M n =⋅⋅⋅的所有含K 个元素的子集个数为K n C ,这K n C 个子集中,最大元素为n 的有11K n C --个,最大元素为()1n -的有12K n C --个,……,最大元素为()n m -的有11K n m C ---个,……,最大元素为1n K -+的有11K K C --个,则()()()()1111112311121K K K K K K n n n n m K a nC n C n C n m C n K C -----------=+-+-++-++-+①,其中()11K K n m n m n m C KC -----=,所以()12K K K K K K n n n n m K a K C C C C C ---=++++++ ()111211K K K K K K n n n n m K n K C C C C C KC ++---++=++++++=, 这K n C 个子集中,最小元素为1的有11K n C --个,最小元素为2的有12K n C --个,最小元素为3的有13K n C --个,……,最小元素为(m +1)的有11K n m C ---个,……,最小元素为K 的有11K K C --个,则()1111112311231K K K K K K n n n n m K b C C C m C KC -----------=+++++++②,则①+②得:()()()()111111123111111K K K K K K K K K n n n n m K n n a b n C C C C C n C K C -----+------++=+++++++=+=+,所以()1111111K K K K n n n b K C KC C ++++++=+-=,故1K K b a K=,证毕. 【点睛】集合与组合知识相结合,要能充分利用组合及组合数的公式进行运算,当然在思考过程中,可以用简单的例子进行辅助思考.。
高一数学集合测试题及答案

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}=φ ②φ=0 ③φ {φ} ④φ∈{φ} ⑤{0}⊇φ ⑥0∉φ ⑦φ≠{0} ⑧φ≠{φ}其中正确的个数( ) (A )4 (B )5 (C )6 (D )7 2.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={xZk k x ∈=,2} B={Zk k x x ∈+=,12}C={Z k k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有( )(A )(a+b )∈ A (B) (a+b) ∈B (C)(a+b)∈C (D) (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个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( )(A )C U A ⊆C U B (B )C U A ⋃C U B=U (C )A ⋂C U B=φ (D )C U A ⋂B=φ 5.已知集合A={022≥-xx } B={0342≤+-x xx }则A B ⋃=( )(A )R (B ){12≥-≤x x x 或}(C ){21≥≤x x x 或} (D ){32≥≤x x x 或}6.设f (n )=2n +1(n ∈N),P ={1,2,3,4,≠⊂5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N|f (n )∈P },Q∧={n ∈N|f (n )∈Q },则(P ∧∩NðQ∧)∪(Q ∧∩NðP∧)=( )(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 (C )-1 (D )48.设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(C U A )⋃(C U B )=( ) (A ){0} (B ){0,1} (C ){0,1,4} (D ){0,1,2,3,4}10.设A={x 0152=+-∈px xZ },B={x 052=+-∈q x xZ },若A ⋃B={2,3,5},A 、B 分别为( )(A ){3,5}、{2,3} (B ){2,3}、{3,5}(C ){2,5}、{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042=-=∆ac b,则不等式ax 2+bx+c ≥0的解集为( )(A )R (B )φ(C ){a b x x 2-≠}(D ){ab2-} 12.已知P={04<<-m m },Q={012<--mx mxm ,对于一切∈x R 成立},则下列关系式中成立的是( ) 13.若M={Z n x n x ∈=,2},N={∈+=n x n x ,21Z},则M ⋂N 等于( )(A )φ (B ){φ} (C ){0} (D )Z14.已知集合则实数的取值范围是( ) A .B .C .[-1,2]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 )={1,5},则下列结论正确的是( ) (A )3B A ∉∉3, (B )3B A ∈∉3, (C )3B A ∉∈3, (D )3B A ∈∈3,(A )P Q(B )Q P(C )P=Q (D )P ⋂Q=φ≠⊂≠⊂16. 设集合10,2A ⎡⎫=⎪⎢⎭⎣, 1,12B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 函数()()1,221,x x A f x x x B ⎧+∈⎪=⎨⎪-∈⎩,若0x A ∈,且()0f f x A ∈⎡⎤⎣⎦,则0x 的取值范围是( )A .10,4⎛⎤ ⎥⎦⎝B .11,42⎛⎤ ⎥⎦⎝C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .30,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦17. 在R 上定义运算e : 2a b ab a b =++e ,则满足()20x x -<e 的实数x 的取值范围为( )A. (0,2)B. (-1,2)C.()(),21,-∞-+∞U D. (-2,1) .18. 集合P={x|x 2=1},Q={x|mx=1},若QP ,则m 等于( )A .1B .-1C .1或-1D .0,1或-119.设全集U={(x,y )Ry x ∈,},集合M={(x,y )122=-+x y },N={(x,y)4-≠x y },那么(C U M )⋂(C U N )等于( )(A ){(2,-2)} (B ){(-2,2)}(C )φ (D )(C U N ) 20.不等式652+-x x <x 2-4的解集是( )(A ){x 2,2>-<x x 或} (B ){x 2>x }(C ){ x3>x } (D ){ x 2,32≠<<-x x 且}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A={x 01032<-+x x} B={x 丨3<x },全集U=R ,则A )(B CU⋃=4. 如果集合 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x 2-5x+6=0的解集可表示为方程组的解集可表示为⎩⎨⎧=-=+0231332y x y x 7.设集合A={23≤≤-x x },B={x 1212+≤≤-k x k },且A ⊇B ,则实数k 的取值范围是 。
高中数学人教版必修一集合习题及答案

高中数学人教版必修一集合习题及答案必修1 第一章集合一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求)1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是()A.学校篮球水平较高的学生B.校园中长的高大的树木C.2007年所有的欧盟国家D.中国经济发达的城市3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是()A. aB. {a ,c }C. {a ,e }D.{a ,b ,c ,d }5.下列表述正确的是()A.}0{=?B. }0{??C. }0{??D. }0{∈?7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14} 又,,B b A a ∈∈则有()A.(a+b )∈ AB. (a+b) ∈BC.(a+b) ∈ CD. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个9.满足条件{1,2,3}?≠M ?≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是()A. 8 B . 7C. 6D. 511.设集合{|32}M m m =∈-<<="" bdsfid="122" m="" n="" p="" 则,≤≤="" ,{|13}n="">A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,,二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上)13.用描述法表示被3除余1的集合.15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{ab a ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a . 三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ?,求实数a 的取值集合.必修1 第一章集合测试集合测试参考答案:一、1~5 CABCB 6~10 CBBCC 11~12 BB 二、13 },13{Z n n x x ∈+=,14 (1)φ?}01{2=-x x ;(2){1,2,3}?N ;(3){1}?}{2x x x =;(4)0∈}2{2x x x =;15 -1 16 03|{≤≤-=x x N 或}32≤≤x ;}10|{)(<<=?x x N C M U ;13|{<≤-=?x x N M 或}32≤≤x .三、17 .{0.-1,1}; 18. 2=a ; 19. (1) a 2-4b=0 (2) a=-4, b=320. 32≤≤a .。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(有答案解析)

一、选择题1.已知命题2:11xp x <-,命题:()(3)0q x a x -->,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞ B .[1,3]C .[1,)+∞D .[3,)+∞2.已知直线,m n 和平面α,n ⊂α,则“//m n ”是“//m α”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞5.已知α,β表示两个不同的平面,m 为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m ⊥β”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3 B .2C .1D .07.若命题“∃x 0∈R ,x +(a -1)x 0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-1,3)B .[-1,3]C .(-∞,-1)∪(3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)8.已知p :02x ≤≤,q :2230x x --≥,则p 是q ⌝的( )A .既不充分也不必要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .充分必要条件9.已知1:12p x ≥-,:||2q x a -<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( )A .(,4]-∞B .[1,4]C .(1,4]D .(1,4)10.设集合{}1,0,1,2,3A =-, 2{|30}B x x x =->,则()R A C B ( )A .{-1}B .{0,1,2,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2}11.已知平面向量a 和b ,则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.已知,a b →→为非零不共线向量,设条件:()M b a b →→→⊥-,条件:N 对一切x ∈R ,不等式||||a x b a b →→→→-≥-恒成立,则M 是N 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为__________.14.若“条件α:24x ≤≤”是“条件β:31m x m -≤≤-”的充分条件,则m 的取值范围是________.15.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”)16.定义全集U 的子集M 的特征函数()10M U x Mf x x C M ∈⎧=⎨∈⎩,对于两个集合,M N ,定义集合()(){}*1M N M N x f x f x =+=,已知集合{}{}2,4,6,8,10,1,2,4,8,16A B ==,并用S 表示有限集S 的元素个数,则对于任意有限集,**M M A M B +的最小值为________.17.已知()()21f n n n N*=+∈,集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==,记()(){}()(){},f A n f n A f B m f m B =∈=∈, 则()()f A f B ⋂=_________.18.已知命题“0x ∃∈[1,2], 200210x ax -+>”是真命题,则实数a 的取值范围为______. 19.设命题21:01x p x -<-,命题2:2110q x a x a a ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是_____________.20.已知()2:9p x a -<,()3:log 21q x +<.若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.三、解答题21.已知集合{|22}A x a x a =-+,2{|540}B x x x =-+ (1)当3a =时,求A B ,()R A B ⋃;(2)若AB =∅,求实数a 的取值范围.22.已知集合103x A xx +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭∣,{}2(1)20B x x m x m =--+-≤∣.(1)若[,][1,4]A a b ⋃=-,求实数a ,b 满足的条件; (2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.23.已知集合{}30A x x a =->,{}260B x x x =-->. (Ⅰ)当3a =时,求A B ,A B ;(Ⅱ)若()RA B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.24.已知集合{}2|5140A x x x =--≤,{}|14B x x =-≤.(1)若{}|121C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围; (2)若{}|61D x x m =>+,且()A B D =∅,求实数m 的取值范围.25.已知集合{}2|320A x R ax x =∈-+=. (1)若A 是空集,求实数a 的取值范围; (2)若A 中只有一个元素,求实数a 的值. 26.已知集合1|11A x x ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,()(){}|320,1B x x a x a a =--->≤. (1)求集合A 和B ;(2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】化简命题q ,分类讨论a 解不等式()(3)0x a x -->,根据p 是q 的充分不必要条件列式可解得结果. 【详解】 因为211xx <-,所以2101x x x -+<-,所以(1)(1)0x x -+<,所以11x -<<,当3a <时,由()(3)0x a x -->得x a <或3x >, 因为p 是q 的充分不必要条件,所以1a ≥,所以13a ≤<, 当3a =时,由()(3)0x a x -->得3x ≠,满足题意, 当3a >时,由()(3)0x a x -->得3x <或x a >,满足题意, 综上所述:1a ≥. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题考查由充分不必要条件求参数的取值范围,一般可根据如下规则求解: (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.2.D解析:D 【分析】从充分性和必要性两方面分别分析判断得解. 【详解】直线,m n 和平面α,n ⊂α,若//m n ,当m α⊂时,//m α显然不成立,故充分性不成立;当//m α时,如图所示,显然//m n 不成立,故必要性也不成立.所以“//m n ”是“//m α”的既不充分又不必要条件. 故选:D 【点睛】方法点睛:判定充要条件常用的方法有三种:(1)定义法:直接利用充分必要条件的定义分析判断得解; (2)集合法:利用集合的包含关系分析判断得解; (3)转化法:转化成逆否命题分析判断得解.3.A解析:A 【分析】求出函数()()xf x x a e =-的极值点,利用该极值点在()0,∞+内求得实数a 取值范围,利用集合的包含关系可得出结论.【详解】()()x f x x a e =-,则()()1x f x x a e '=-+,令()0f x '=,可得1x a =-.当1x a <-时,()0f x '<;当1x a >-时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =在1x a =-处取得极小值.若函数()y f x =在()0,∞+上有极值,则10a ->,1a ∴>.因此,“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的充分不必要条件.故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了利用导数求函数的极值点,考查计算能力与推理能力,属于中等题.4.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.5.B解析:B 【解析】当α⊥β时,平面α内的直线m 不一定和平面β垂直,但当直线m 垂直于平面β时,根据面面垂直的判定定理,知两个平面一定垂直,故“α⊥β”是“m ⊥β”的必要不充分条件.6.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.7.C解析:C 【分析】根据二次函数的图象与性质,得到关于a 的不等式,即可求解. 【详解】由题意,2000,(1)10x R x a x ∃∈+-+<,则2(1)40a ∆=-->,解得3a >或1a <-, 所以实数a 的取值范围是(,1)(3,)-∞-+∞,故选C.【点睛】本题主要考查了存在性命题的真假判定及应用,其中熟记转化为二次函数,利用二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.8.C解析:C 【分析】设[0,2]M =,2{|230}N x x x =--<,根据集合之间的包含关系,即可求解.【详解】因为q :2230x x --≥, 所以q ⌝:2230x x --<,设[0,2]M =,2{|230}N x x x =--<,则(1,3)N =-, 所以M N ,所以p 是q ⌝的充分不必要条件, 故选:C 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,集合的真子集,考查了推理能力,属于中档题.9.C解析:C【分析】求出p ,q 的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论. 【详解】由112x ≥-,即302x x -≤-,解得23x <≤, 由||2x a -<得22a x a -<<+,若p 是q 的充分不必要条件,则2223a a -≤⎧⎨+>⎩,解得14a <≤,实数a 的取值范围为(]1,4, 故选:C. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,属于中档题.10.B解析:B 【分析】解出集合B ,进而求出R C B ,即可得到()R A C B ⋂. 【详解】{}{}{}23003,03,R B x x x x x x C B x x =->=∴=≤≤或故(){}{}{}1,0,1,2,3030,1,2,3R A C B x x ⋂=-⋂≤≤=. 故选B. 【点睛】本题考查集合的综合运算,属基础题.11.C解析:C 【分析】||||b a b =-两边平方得出22()b a b =-,展开等价变形得出102b a a ⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭,根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】22||||()b a b b a b =-⇔=-22221122020022b a a b b a a b a b a b a a ⎛⎫⎛⎫⇔=-⋅+⇔-⋅=⇔⋅-=⇔-⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则“||||b a b =-”是“1()02b a a -⋅=”的充分必要条件 故选:C 【点睛】本题主要考查了充要条件的证明,涉及了向量运算律的应用,属于中档题.12.C解析:C 【分析】条件M :()b a b →→→⊥-20a b b ⇔⋅-=,条件N :对一切x R ∈,不等式a xb a b -≥-成立,化为:222220.x b a bx a b b -⋅+⋅-≥进而判断出结论.【详解】条件M :0b a a b ⊥⇔⋅=.条件N :对一切x R ∈,不等式a xb a b -≥-成立,化为:222220x b a bx a b b -⋅+⋅-≥.因为20b ≠,()2224()420a b b a b b ∴=⋅-⋅-≤, 22()0a b b →→→∴⋅-≤,即20a b b →→→⋅-=,可知:由M 推出N ,反之也成立. 故选:C . 【点睛】本题考查了向量数量积运算性质、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】集合A 中所有元素被选取了次可得集合中所有3个元素的子集的元素和为即可得结果【详解】集合中所有元素被选取了次∴集合中所有3个元素的子集的元素和为故答案为【点睛】本题考查了集合的子集正整数平方和解析:(2)(1)(1)(21)12n n n n n --++【分析】 集合A 中所有元素被选取了21n C -次,可得集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为()222122123n n C -+++⋯+即可得结果.【详解】 集合{}22221,2,3,,A n =中所有元素被选取了21n C -次,∴集合{}22221,2,3,,A n =中所有3个元素的子集的元素和为()()()()()22222112121 12326n n n n n n C n ---+++++⋯+=⨯()()()()2112112n n n n n --++=, 故答案为(2)(1)(1)(21)12n n n n n --++.【点睛】本题考查了集合的子集、正整数平方和计算公式,属于中档题.14.【分析】利用充分必要条件的定义问题转化为集合的包含关系根据不等式之间的关系即可得到结论【详解】设p 对应的集合为q 对应的集合为若p 是q 的充分条件则解得:实数m 的取值范围为故答案为【点睛】本题主要考查充 解析:(],4-∞-【分析】利用充分、必要条件的定义,问题转化为集合的包含关系,根据不等式之间的关系即可得到结论. 【详解】设p 对应的集合为A=[2,4),q 对应的集合为B=[3m-1,-m], 若p 是q 的充分条件, 则A B ⊆,313124m m m m -≥-⎧⎪∴-≤⎨⎪-≥⎩, 1414m m m ⎧≤⎪⎪≤⎨⎪≤-⎪⎩, 解得:4m ≤-.实数m 的取值范围为(,4]-∞-,故答案为(,4]-∞-. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,以及转化思想的应用,属于中档题.15.充分不必要【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案【详解】在等比数列中则由得即;反之由得即或当时等比数列中则是的充分不必要条件故答案为:充分不必要【点睛】本题主要考查等比数列的性质考解析:充分不必要 【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案. 【详解】在等比数列{}n a 中,10a >,则由12a a <,得11a a q <,即1q >,∴243115a a q a q a =<=;反之,由243115a a q a q a =<=,得21q >,即1q >或1q <-,当1q <-时,112a a q a >=.∴等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.【点睛】本题主要考查等比数列的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.16.4【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论【详解】由M*N 的定义可知fM (x )+fN (x )=1则M*N ∈{x|x ∈M ∪N 且x ∉M∩N}即M*A ={x|x ∈M ∪A 且x ∉M∩A}M*B解析:4 【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论. 【详解】由M *N 的定义可知,f M (x )+f N (x )=1 ,则M *N ∈{x |x ∈M ∪N ,且x ∉ M ∩N } 即M *A ={x |x ∈M ∪A ,且x ∉M ∩A },M *B ={x |x ∈M ∪B ,且x ∉M ∩B } 要使Card (M *A )+Card (M *B )的值最小,则2,4,8一定属于集合M ,且M 不能含有A ∪B 以外的元素, 所以集合M 为{6,10,1,16}的子集与集合{2,4,8}的并集, 要使**M A M B +的值最小,M ={2,4,8}, 此时,**M A M B +的最小值为4, 故答案为:4 【点睛】本题考查对集合运算的理解以及新定义的应用,考查计算能力.注意解题方法的积累,属于中档题.17.【分析】由题意求得所再根据集合的交集的运算即可求解【详解】由题意知集合所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算其中解答中正确求解集合是解答的关键着重考查了推理与运算能力属于基础题 解析:{}7,9,11【分析】由题意求得所(){}3,5,7,9,11f A =,(){}7,9,11,13,15f B =,再根据集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,知()()21f n n n N*=+∈,集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==,所以()(){}{}3,5,7,9,11f A n f n A =∈=,()(){}{}7,9,11,13,15f B m f m B =∈=, 所以()(){}7,9,11f A f B ⋂=. 故答案为:{}7,9,11. 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算,其中解答中正确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.【分析】由题意可得2a <x0在12的最大值运用对勾函数的单调性可得最大值即可得到所求a 的范围【详解】命题∃x0∈12x02﹣2ax0+1>0是真命题即有2a <x0在12的最大值由x0在12递增可得x 解析:5,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【分析】由题意可得2a <x 001x +在[1,2]的最大值,运用对勾函数的单调性可得最大值,即可得到所求a 的范围.【详解】命题“∃x 0∈[1,2],x 02﹣2ax 0+1>0”是真命题,即有2a <x 001x +在[1,2]的最大值, 由x 001x +在[1,2]递增,可得x 0=2取得最大值52, 则2a 52<,可得a 54<,则实数a 的取值范围为(﹣∞,54). 故答案为(﹣∞,54). 【点睛】本题考查存在性命题的真假问题解法,注意运用分离参数法,运用对勾函数的单调性,考查运算能力,属于中档题. 19.【详解】试题分析:由题意得解得所以由解得即要使得是的充分不必要条件则解得所以实数的取值范围是考点:充分不必要条件的应用;不等式的求解【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用分式不等式 解析:10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【详解】 试题分析:由题意得,21:01x p x -<-,解得112x <<,所以1:12p x <<,由2:2110q x a x a a ,解得1a x a ≤≤+,即1q a x a ≤≤+:,要使得p 是q 的充分不必要条件,则11{12a a +≥≤,解得102a ≤≤,所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 考点:充分不必要条件的应用;不等式的求解.【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用、分式不等式和一元二次不等式的求解等知识的应用,本题的解答中根据分式不等式的求解和一元二次不等式的求解,求解,p q 的解集,再由p 是q 的充分不必要条件,列出不等式组是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.20.【分析】解不等式和由题意可得是的必要不充分条件转化为两集合的包含关系由此可求得实数的取值范围【详解】因为是的充分不必要条件所以是的必要不充分条件解不等式得解不等式解得所以即因此实数的取值范围是故答解析:[]2,1-【分析】解不等式()29x a -<和()3log 21x +<,由题意可得p 是q 的必要不充分条件,转化为两集合的包含关系,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】因为p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的必要不充分条件,解不等式()29x a -<,得33a x a -<<+,解不等式()3log 21x +<,解得21x -<<. :33p a x a -<<+,:21q x -<<,{}33x a x a ∴-<<+ {}21x x -<<,所以3231a a -≤-⎧⎨+≥⎩,即21a -≤≤. 因此,实数a 的取值范围是[]2,1-.故答案为:[]2,1-.【点睛】本题考查利用充分不必要条件求参数,解答的关键就是转化为集合的包含关系来处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 三、解答题21.(1){|11A B x x =-或45}x ;(){}|15R AB x x =-;(2) (,1)-∞. 【分析】(1)3a =时求出集合A ,B ,再根据集合的运算性质计算A B 和()R A B ⋃; (2)根据AB =∅,讨论A =∅和A ≠∅时a 的取值范围,从而得出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)当3a =时,{|22}{|15}A x a x a x x =-+=-, 2{|540}{|1B x x x x x =-+=或4}x ,{|11A B x x =-或45}x ;又{|14}R B x x =<<,(){}|15R A B x x =-;(2)A B =∅,当22a a ->+,即0a <时,A =∅,满足题意;当0a 时,应满足2124a a ->⎧⎨+<⎩,此时得01a <; 综上,实数a 的取值范围是(,1)-∞.【点睛】本题考查了集合的基本运算以及不等式解法问题,注意等价变形的应用,属于中档题. 22.(1)4b =,13a -≤<;(2)15m ≤<.【分析】(1)直接利用并集结果可得4b =,13a -≤<;(2)根据A B A ⋃=可得B A ⊆,再对集合B 的解集情况进行分类讨论,即可得答案;【详解】解:(1)10{13}3x A x x x x +⎧⎫=≤=-≤<⎨⎬-⎩⎭∣∣;[,][1,4]A a b ⋃=-, ∴4b =,13a -≤<;(2){}2(1)20{|(1)((2))0}B x x m x m x x x m =--+-≤=---≤∣,A B A ⋃= B A ∴⊆∴分情况讨论①21m -<,即3m <时2121m m -≥-⎧⎨-<⎩得13m ≤<; ②若21m -=,即3m =,B 中只有一个元素1符合题意;③若21m ->,即3m >时2321m m -<⎧⎨->⎩得35m <<,∴35m << ∴综上15m ≤<.【点睛】由集合间的基本关系求参数时,注意对可变的集合,分空集和不为空集两种情况. 23.(Ⅰ){}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >;(Ⅱ)(),9-∞.【分析】(Ⅰ)解不等式求得集合,A B ,再由交并集的定义求解;(Ⅱ)求出A 与B R ,然后分析两集合有公共元素时的不等关系,可得a 的范围. 【详解】由30x a ->得3a x >,所以3a A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 由260x x -->,得()()230x x +->,解得2x <-或3x >,所以{}2B x x =<-或3}x >.(Ⅰ)当3a =时,{}1A x x =>, 所以{}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >(Ⅱ)因为{|2B x x =<-或3}x >, 所以{}23B x x =-≤≤R .又因为()R A B ⋂≠∅,所以33a <,解得9a <. 所以实数a 的取值范围是(),9-∞.【点睛】本题考查集合的表示、运算,考查集合间的关系,考查一元二次不等式的解法.属于基础题.24.(1)3m ≤;(2)m 1≥. 【分析】(1)先求出A B ,再根据包含关系可得关于m 的不等式组,从而求实数m 的取值范围,注意对C 是否为空集分类讨论; (2)先求出AB ,再根据()A B D =∅得到关于m 的不等式,从而求实数m 的取值范围.【详解】(1){}|27A x x =-≤≤,{}|35B x x =-≤≤,{}|25A B x x =-≤≤,①若C =∅,则121m m +>-,∴2m <; ②若C ≠∅,则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,∴23m ≤≤,综上3m ≤.(2){}|37A B x x ⋃=-≤≤,∴617m +≥,∴m 1≥.【点睛】本题考查集合的包含关系以及一元二次不等式的解的求法,注意根据集合关系得到不同集合中的范围的端点满足的不等式(或不等式组),要验证等号是否可取,还要注意含参数的集合是否为空集或全集.25.(1)9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)0a =或98a =【分析】(1)A 是空集,即2320ax x -+=无解,计算得到答案.(2)考虑0a =和0a ≠两种情况,计算得到答案.【详解】(1)∵A 是空集,∴()20380a a ≠⎧⎪⎨--<⎪⎩,即98a >,∴实数a 的取值范围9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (2)∵A 中只有一个元素,∴0a =或()20380a a ≠⎧⎪⎨--=⎪⎩即:0a =或98a =. 【点睛】本题考查了根据空集和集合中元素个数求参数,意在考查学生的计算能力,漏解是容易发生的错误.26.(1)()0,1A =,()(),32,B a a =-∞++∞;(2)(]1,2,13⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)利用不等式的性质即可求出集合A 和B ;(2)由A B B ⋃=,得A B ⊆,解不等式组,进而得出实数a 的取值范围.【详解】 (1)集合{}1|1|0|0111x A x x x x x x ⎧⎫⎧⎫=>=>=<<⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭, 因1a ≤,则32a a ≤+,所以集合()(){}{320,1|3B x x a x a a x x a =---≤=<或}2x a >+.即集合()0,1A =,()(),32,B a a =-∞++∞.(2)由(1)知,集合()0,1A =,()(),32,B a a =-∞++∞,由A B B ⋃=,得A B ⊆,所以131a a ≤⎧⎨≥⎩或120a a ≤⎧⎨+≤⎩,解得113a ≤≤或2a ≤-, 故实数a 的取值范围为(]1,2,13⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查集合、实数的取值范围的求法,考查交集、并集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.。
高一数学(人教版)必修1《集合》测试卷(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】集合一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列常数集表示正确的是( )A. 实数集RB. 整数集QC. 有理数集ND. 自然数集Z【答案】A2.集合﹛x∈Z|(x -2)(x 2-3)=0﹜用列举法表示为( ) A. {B. {C. {2,D. ﹛2﹜【答案】D 3.已知集合{}2,0,2A =-, 2{|20}B x x x =--=,则A B ⋃= ( )A. ∅B. {}2C. {}0D. {}2-【答案】B4.设集合{}1,2,3,4,5,6U =, {}1,2,3A =, {}2,3,4B =,则()U A B ⋂等于( )A. {}2,3B. {}1,4,5C. {}3,4,5,6D. {}1,4,5,6【答案】D5.已知集合(){,|1,01}A x y y x x ==+≤≤,集合(){,|2,010}B x y y x x ==≤≤,则集合A B ⋂=( )A. {}1,2B. {|01}x x ≤≤C. (){}1,2D. φ【答案】C6.已知集合A ={|10}x x -≥,B ={|||2}x x >,则集合A B = ( )A.{|1}x x ≥B.{|12}x x x ><-或C.{|22}x x x <->或D.{|21}x x x <-≥或7.设全集2{|250,}Q x x x x N =-≤∈,且P Q ⊆,则满足条件的集合P 的个数是( )A. 3B. 4C. 7D. 8【答案】D8.已知集合2{|160}A x Z x =∈-<, {}2430B x x x =-+,则A B ⋂=( )A. {|41x x -<<或34}x <<B. {}4,3,2,1,0,3,4----C. {|1x x <或34}x <<D. {}3,2,1,0---【答案】D9.已知{}2{|320},2,1,0,1,2,A x x x B =-+≤=--则A B ⋂是=( )A. {}1,0-B. {}0,1C. {}1,2D. ∅【答案】C10.设集合{}1,2,5A =, {}2,4B =, {}|1 5 C x R x =∈-≤<,则()A B C ⋃⋂=( ) A. {}1,2,4,6 B. {}|1 5 x R x ∈-≤≤ C. {}2 D. {}1,2,4【答案】D11.设集合{}|1 1 M x x =-<, {}| 2 N x x =<,则M N ⋂=A. ()1,1-B. ()1,2-C. ()0,2D. ()1,2【答案】C12.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2A =, {}2,4B =,则()U C A B ⋃=() A. {}1,3,4,5 B. {}1,4 C. {}1,2,4 D. {}3,5【答案】D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.满足{1}{1,2,3}A ⊆⊆的集合A 的个数为______________.14.已知{}{}0,1,2,1,3A B ==-,记:{|,}A B a b a A b B +=+∈∈,试用列举法表示A B +=_____. 【答案】{﹣1,0,1,3,4,5}15.已知集合{}1,2A =,{}2,3B a a =+,若A B={1}⋂则实数a 的值为________ 【答案】116.已知集合{}{}|1,M x x N a =<=,若MUN M =,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】(-1,1)三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知集合{}|3 3 U x x =-≤≤, {}|1 1 M x x =-<<,{}|0 2 U C N x x =<<,求集合M N ⋃. 【答案】{}|312 3 M N x x x ⋃=-≤<<≤或18.(本小题满分12分)设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求: (1)()AB C ; (2)()A A C B C【答案】(1){}3(2){}6,5,4,3,2,1,0------19.(本小题满分12分)已知全集,集合,集合.求(1); (2). 【答案】(1)(2)20.(本小题满分12分)已知集合},7121|{<-<=x x A 集合},032|{2<--=x x x B(1)求B A ;(2)求()R C A B .【答案】(1)}31|{<<x x (2)}41|{≥-≤x x x 或21.(本小题满分12分)已知全集{}4|≤=x x U ,集合{}32|<<-=x x A ,集合{}23|≤<-=x x B ,求:(1)B A ⋃;(2)A C U .【答案】(1){}|33x x -<<(2){}|234x x x ≤-≤≤或22.(本小题满分12分)已知全集U R =,集合{}{}|13,|2x 4A x x B x =≤≤=<<.(1)求图中阴影部分表示的集合C ;(2)若非空集合{}|4x D x a a =-<<,且()D A B ⊆⋃,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|12}C x x =≤≤;(2){}|23a a <≤.。
人教版高中数学必修一《集合与函数概念》单元测试试卷及解答

班级高一第一章集合与函数试卷座号姓名一、选择题(本大题共 12小题,每小题 且只有一个答案是正确的.)1. 下列各组对象中,不能形成集合的是 A .连江五中全体学生 C .连江五中2012级2. 下列从集合M 到集合 第I 卷(选择题共60分) 5分,共60分.在每小题所给的四个答案中有 高一学生) B .连江五中的必修课 D .连江五中全体高个子学生N 的对应f 是映射的是().VC2D3 .下列关系正确的是 A . 0 N ) B . 1- RD . —3 ’ Z4.下列各组函数是同一函数的是( 心与y=1 xC . y =x | -|x -1 与 y =2x -1 5 .已知 x 2 4~1 x v1 f x 二 ,"J 则f 2的值为 ~2 x 3, x A 1, I 彳匕 』X —hx 〉1, y "与 y「_x,x :::1x 3 xC .D . 5-7 A . 6.下列哪个是偶函数的图像(B . 2系的Venn 图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有()B . 2个 D •无穷多个&已知函数f X =X 21,^0,-的最值情况是( )L29 •某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就匀速跑步,等跑累了再匀速走余下的 路程.在下图中纵轴表示该生离学校的距离d ,横轴表示出发后的时间 t ,则下图中的四10 .已知集合A ^{2,3,9}且A 中至少有一个奇数,则这样的集合有()。
A . 6个B . 5个C . 4个D . 3个11.设偶函数f x 的定义域为R ,当x ・[0,;时f x 是增函数,则f -2 , f 二,f 七 的大小关系是()A . 3个 C . 1个 A .有最大值-,但无最小值4 B .有最小值3,有最大值4C .有最小值 1,有最大值19D •无最大值,也无最小值A . f (二)::f (―3) :: f(-2)B . f (二)f (-2) f (-3)C . f (二)f (-3)f ( -2)D . f (二):::f (―2) :: f (-3)12 .已知函数 x 2 亠 ax, x -1f x : 、ax 2 +x, x>1在R 上单调递减,则实数 a 的取值范围是(B . 一2 ::: a -1C . a ■ ~2第n卷(非选择题共90分)、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题后的横线上.)13 .右图是定义在区间丨22 ]的函数y=f x,贝U f x的减区间是★★★14 .函数f(x) = —1的定义域为★★★(用区间表x示).15 .已知定义在R上的减函数f x满足f 2m-1 ■ f 1-m,则实数m的取值范围是★★★ .16 .已知集合M -3 < x < 4>N =「x2a -1 < x < a 1),若M 二N,则实数a 的取值范围是★★★.三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程. )17 .(本小题满分12分)判断并证明下列函数的奇偶性:(I)f x =x3 2x ;(n)g x =x°.18.(本小题满分12分)已知集合A={x3^xc6} B = tx -1或,求:(I) e R A UB ;(n) A「| G R B .19 .(本小题满分12分)设函数f x]=2 .x(I)判断函数f x在0,;上的单调性并用定义加以证明;(n)求函数f x在区间2,5 1上的最大值与最小值.20 .(本小题满分12分)设函数f(x)=—.1 +x1(I)若fa ,求实数a的值;3、 A \(n)求证:f f x ( x = 0 且x^ -1);\x j(川)求f 诺f鼎川f1 f1f2川f2011 f 2012的值.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当X-0时,f x]=x2-6x (1)画出f(x)的图象;(2)根据图象直接写出其单调增区间;(3)写出f(x)的解析式.22 .(本小题满分14分)已知函数f(x) --x2 ax - 2,^ 1-5,5 1.(I)若函数f x不是单调函数,求实数a的取值范围;(n)记函数f x的最小值为g a,求g a表达式.连江五中2014级高一第一章集合与函数试卷参考答案及评分标准一、选择题1-5QCADC6-10:ABCDA 11-12:CA、填空题13. 1-1,1]x —1^0 x 占1 ( 1 - t114 •解:j 二I 二{xx K1h疋义域为乩范)或{xx31}x式0 x式015. 解:f x在R上的减函数且f 2m-1 j > f 1 —m—2,l或2m -1 :::1 -m= m ,实数m的取值范围是316. 解:M 二N①N - 一时2a -1 a 1二a 2②N =.一由右图得工2a -1 < a 1 J a < 2I I彳2a—13—3 n估色一1二一1兰a兰2a +1 < 4 a < 3综上所述a _ -1或丨-1,三、解答题17. ........................................................................................................................................... 解:(I)函数f x的定义域为R,关于原点对称. .......................................... 2分f O )=( f 3+2(F )=-x3-2x =-(X3+x )=-f (x ), ....................................... 5分函数f x为奇函数.(n)函数g x的定义域为-::,0 U 0,:;3[,关于原点对称.g x 1 , (4)xg -x^4 =g x . ................................................................................................ 5分(-x4 x函数g x为偶函数.18 .解:(I)TA J.x3 <x:::6?, -Ap|B 」.x5 乞x:::6?, ............................................................................................... 3分- C R (AljB)」xx :::5或x _6f. .................................................................................. 6分 (n)vB J..XX 乞—1或x _5?,C R B ={x 一1 e x , ................................................................................................ 9分 (C R B )|J A =观 一1 <x ^6} . ................................................................................... 12 分 19 .解:(I )函数f x 在0,; 上为增函数,下证之. 设 X 1,X 2是(0,范J 上的任意两个实数,有 X 1 CX 2,则•…3 3 _3 石—X 2 f 石-f x 2 = 0 :: x ::: X 2 , 2工 X 1 x^2 x 1 -x 2 :: 0,x 1x 2 0 , ............................................ 二 f X 1 -f X 2::0,即 f X ::: f X 2 , .................................. 函数f x 在0,亠「]上为增函数. ............. (n)由(I)可知函数 f x 在12,5 ]上为增函数. 7 」 」 1f X max 二 f 5 , f X min = f 2•…… 5 2…■ 1 —a 1f a , .................. ''1+a 3 20 •解:(I ):a =2.1 xf(x):1 +x 11 — r x_x-1_ —x,X 1 1 X 1 1 X 'X f * L_f (X ) .................................fx.(川)由(n )可知1f ; f x -0 ............. ..............................’f 1 )f 2012 =0,f 茹 f 2011 =0,|l|,f又•••丄2012f 1 =0 ,「•原式=0 .1 f2 =0 .12分10分11分 12分2—2,其对称轴为x =◎4 2函数f x 不是单调函数,-5 畀::5 , .............................. 2 (说明:本步若取等号,扣 1分)—10ca£10,•实数a 的取值范围为 -10,10 .(n)①当a < 0,即卩a < 0时, ...............................2f (x m i ri =f (5 )=—25+5a +2 =5a —23,即 g(a ) = 5a —23 .5a -23,a < 0, J 5a -'23,a - 0.2 -6x •••当 x 一0 时,f (x) =x 2 2二 f(-x) =(-x) _6(-x) =x 6x - •••函数f (x )为R 上的奇函数, • •• f (-x) = - f (x)................................. f (「x)二- f (x) = x 26x 2f (x) - -x -6x, x :: 0 ............................!x 2 -6x, x X 0, •- f(x)=2j —x -6x, x c0.10分 12分②当a0,即a 0时, 2f Xmin10分 =f -5 = 25 —5a 2 - _5a —23,即 g a - _5a — 23 .12分 22 .解:(I) f x — x —|综上所述,g a =14分。
高中数学必修一集合的测试题

高中数学必修一集合的测试题
以下是一份关于高中数学必修一集合的测试题:
一、选择题
1. 以下能构成集合的是()。
例子:这就好像你在一堆水果里面挑出苹果,你能明确地知道哪些是苹果呀,对吧?
A. 很高的人
B. 所有的漂亮女孩
C. 大于 3 的整数
D. 有趣的灵魂
2. 集合{a,b,c}的子集个数是()。
例子:哎呀,这就好像你有几个不同的小盒子,能组合出多少种不同的装法呢?
A. 3
B. 6
C. 7
D. 8
3. 设集合 M={1,2},集合 N={2,3},则M∪N=()。
例子:嘿,这就像是把两堆玩具合并到一起,会得到什么呢?
A. {1}
B. {2}
C. {1,2,3}
D. {3}
二、填空题
1. 用描述法表示集合 {1,3,5,7,9}:____。
例子:你就想想怎么用一句话把这些奇数都给概括起来呀!
2. 已知集合 A={xx<3},B={xx≥1},则A∩B=____。
例子:这就好比在一条线上找两段有重叠的部分,你能找到不?
三、简答题
1. 设集合 A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},求A∪B 和A∩B。
例子:哇塞,这就像两个团队,把他们的成员凑在一起和共同成员都找出来呀,赶紧做做看!
2. 已知集合 U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},求∁UA。
例子:这就有点像是在一大群人里面,去掉其中的一部分人,剩下的是哪些呢?加油想想哟!。
高一数学集合与命题经典例题

高一数学集合与命题经典例题A.一定为真命题B.一定为假命题C.可能为真命题,也可能为假命题D.无法确定4.已知命题“若a+b=0,则a=-b”,则它的逆命题、否命题、逆否命题的真假判断正确的是A.逆命题、否命题、逆否命题都为真B.逆命题为真,否命题、逆否命题为假C.逆命题为假,否命题、逆否命题为真D.逆命题、否命题为假,逆否命题为真5.下列命题中,正确的是①“若两角互补,则它们的差为90°”的逆命题②“若两角互补,则它们的和为180°”的逆命题③“若a,b是有理数,则a+b也是有理数”的逆命题④“若a+b是有理数,则a,b都是有理数”的逆命题A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④6.已知命题“若两条直线相交,则它们的交点是唯一的”,则它的逆命题、否命题、逆否命题的真假判断正确的是A.逆命题、否命题、逆否命题都为真B.逆命题为真,否命题、逆否命题为假C.逆命题为假,否命题、逆否命题为真D.逆命题、否命题为假,逆否命题为真二、简答题(每小题4分,共16分)1.举例说明命题、命题的真值、命题的复合、命题的否定、命题的逆命题、命题的逆否命题的概念,并以“若x是偶数,则x+2也是偶数”为例说明它们之间的关系。
2.举例说明命题的充分性和必要性的概念,并以“若一条直线平行于平面内一直线,则它在该平面内平行于该直线的任一直线上”为例说明。
3.举例说明命题的等价命题的概念,并以“两角互补当且仅当它们的正弦值的和为1”为例说明。
三、计算题(每小题6分,共18分)1.设a,b是有理数,且a+b是无理数,证明:a,b中至少有一个是无理数。
2.已知x,y∈R+,证明:(x+y)(1/x+1/y)≥4.3.已知x,y∈R+,且x+y=2,求证:(1+x)(1+y)(1+xy)≥8.选项A、B、C、D中只有一个是真命题。
答案:C改写后:这四个命题中只有一个是真命题,分别为原命题、逆否命题、否命题、逆命题。
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集合与命题测试 姓名___________ 学号_________
一.填空题(40分)
1.设,a b R ∈,集合{1,,}{0,,}b a b a b a +=,则b a -=______
2.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是________
3.设集合}3|{2x y y M -==,}12|{2-==x y y N ,则=⋂N M .
4.设全集U=R ,{}1≥=x x M ,{}50<≤=x x N ,R x ∈ , 则(C U M )∪(C U N )=__________
5.设A={x 0152=+-∈px x Z },B={x 052=+-∈q x x Z },若A ⋃B={2,3,5},则=+q p ______
6.集合A={R x x kx x ∈=+-,01682}中只有一个元素,则实数k 的值为_________
7.已知集合A ={|}x x a <,B ={|12}x x <<,且R B C A R =⋃)(,则实数a 的取值范围是__________
8.设P 和Q 是两个集合,定义集合Q P -={}Q x P x x ∉∈且,|,如果⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-=02x x x P ,{}12<-=x x Q ,R x ∈,那么Q P -等于_________
9.如果不等式1<-a x 成立的充分不必要条件是21<x <2
3,则实数a 的取值范围是_________
10.下列5个命题,其中正确命题的序号为_________
①a ∈A ⇒a ∈A ∪B ②A ⊆B ⇒A ∪B =B ③a ∈B ⇒a ∈A ∩B
④A ∪B =B ⇒A ∩B =A ⑤A ∪B =B ∪C ⇒A =C
二.选择题(20分)
11.设U 为全集,P 、Q 为非空集合,且P Q U .下面结论中不正确的是( )
A.( U P )∪Q =U
B.( U P )∩Q =∅
C.P ∪Q =Q
D.P ∩(U Q )=
∅ 12.已知集合{}{}{}2,,21,,41,A x x k k Z B x x k k Z C x x k k Z ==∈==+∈==+∈又,a A b B ∈∈,则有( )
A.()a b A +∈
B. ()a b B +∈
C. ()a b C +∈
D. (),,a b A B C +∈中任一个
13.“xy >0”是“|x +y |=|x |+|y |”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
14.命题“若A ∩B =A ,则A ⊆B ”的逆否命题是( )
A.若A ∪B ≠A ,则A ⊇B
B.若A ∩B ≠A ,则A B
C.若A B ,则A ∩B ≠A
D.若A ⊇B ,则A ∩B ≠A
15.用反证法证明命题“a 、b ∈N *,a ,b 可被5整除,那么a 、b 中至少有一个能被5整除”,那么假设内容是( )
A.a 、b 都能被5整除
B.a 、b 都不能被5整除
C.a 不能被5整除
D.a 、b 有一个不能被5整除
三.简答题(40分)
16.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}22|(1)0B x x m x m =+++=,x R ∈, 若φ=B A C U )(,求实数m 的值
17.已知集合{}1≤-=a x x A ,{}
0452≥+-=x x x B ,x R ∈,若A B A =⋂,求实数a 的取值范围。
18.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x ||x -3|≤1}.x R ∈
(1)试定义一种新的集合运算Δ,使A ΔB ={x |1<x <2};
(2)按(1)的运算,求出B ΔA.
19.已知{}{}
,,012,03,)3)(1(122R x mx x x C x x x B x x y x A ∈<-+=≤-=⎪⎭
⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-+==若对任意一个B A x ⋂∈,都有C x ∈,试求实数m 的取值范围。