人教b版数学高一必修1同步练习-1.2.1_集合之间的关系 有答案
数学人教B版必修1同步练习:1-2集合之间的关系与运算

.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系1.设A ={正方形},B ={矩形},C ={平行四边形},D ={梯形},则下列包含关系中不正确的是( )A .A ⊆B B .B ⊆CC .C ⊆D D .A ⊆C2.下列命题中正确的是( )A .空集没有子集B .空集是任一集合的真子集C .空集中的元素个数为零D .任何一个集合必有两个或两个以上的子集3.集合A ={x|0≤x<3,且x ∈N }的真子集个数为( )A .16B .8C .7D .44.用恰当的符号填空(=,⊆,⊇).(1)已知集合M ={1,3,5},集合P ={5,1,3},则M__________P ;(2)设集合A ={x|(x -3)(x +2)=0},B ={x|x -3x +3=0},则A__________B. 5.用适当的符号填空.(1)a____{a ,b ,c};(2)0____{x|x 2=0};(3)∅____{x|x 2+1=0};(4){0,1}____N ;(5){0}____{x|x 2=x};(6){2,1}____{x|x 2-3x +2=0}.1.若集合A ={正方形,}B ={菱形},C ={矩形},D ={平行四边形},则下列关系中错误的是……( )A .AB CB .A B DC .A C DD .A C B2.若集合M ={(x ,y)|xy>0且x +y>0},N ={(x ,y)|x>0,y>0},则有( )A .N ∈MB .N MC .N MD .M =N3.设集合M ={x|x>1},P ={x|x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .P MC .M PD .M ∪P =R4.已知集合A ={x|x 2=a 2,a>0},B ={x|nx =a},若,则n 的取值集合为__________.5.已知A ={a,0,-1},B ={c +b ,1a +b,1},且A =B ,则a =__________,b =__________,c =__________.6.已知a ∈R ,x ∈R ,A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a},C ={x 2+(a +1)x -3,1}.求:(1)使A ={2,3,4}的x 值;(2)使2∈B ,的a ,x 的值;(3)使B =C 的a ,x 的值.7.若A ={x|-3≤x ≤4},B ={x|2m -1≤x ≤m +1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围.1.下列各式中,正确的是( )A .23⊆{x|x ≤4}B .23∈{x|x ≤4}C .{23≤3}D .{23}∈{x|x ≤4}2.与集合{x ∈N |x>1,且x ≤3}相等的集合是( )A .{2}B .{1,2,3}C .{x|x =3,或x =2}D .{x|x =3,且x =2}3.设集合A ={x|1<x<2},B ={x|x<a},且A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥2B .a>2C .a ≤1D .a>14.设A ={0,1},B ={x|x ⊆A},则A 与B 的关系是( )A .B .A ∈BC .B ⊆AD .A =B5.A ={1,3,a},B ={a 2-a +1,1},且B ⊆A ,则a =__________.6.已知集合A ={(a ,b)|a 2+2b -1=2a -1,a ∈R ,b ∈R },B ={(1,12)},则A____B. 7.满足的集合A 的个数有__________个.8.已知集合M 满足{1,2}⊆M ⊆{1,2,3,4,5},写出所有可能的集合M.9.同时满足①M⊆{1,2,3,4,5};②a∈M则6-a∈M的非空集合M有多少个?写出这些集合.10.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8}.写出满足下列条件的一个集合C.C中各元素加2后,就变为A的一个子集,若各元素都减去2后,则变为B的一个子集.答案与解析课前预习1.C四个集合之间的关系借助维恩图表示为:显然,A⊆B⊆C,而C D.2.C空集是任意集合的子集,是任一非空集合的真子集.3.C A={0,1,2},则A的单元素子集有{0},{1},{2};双元素子集有{0,1},{0,2},{1,2};还有空集,故共有7个真子集.点评:含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集.4.(1)=(2)⊇(2)∵A={-2,3},B={3},∴A⊇B.5.(1)∈(2)∈(3)=(6)=(1)是元素和集合的关系;(2)是元素和集合的关系,且{x|x2=0}={0};(3)是集合与集合的关系,且{x|x2+1=0}=∅;(4)是集合与集合的关系;(5)是集合与集合的关系,且{x|x2=x}={0,1};(6)是集合与集合之间的关系,且{x|x 2-3x +2=0}={1,2}.课堂巩固1.A 正方形是特殊的菱形和矩形;菱形和矩形是特殊的平行四边形.2.D 关键要弄清集合M 、N 中元素的特征性质,其中M 中元素满足:xy>0且x +y>0,即为x>0,y>0,所以与N 中元素的特殊性质相同,故M =N.3.C 由x 2>1可得x>1或x<-1,∴4.{0,-1,1} ∵A ={-a ,a},当n =0时,nx =a 无解,即B =∅;当n =-1时,B ={-a};当n =1时,B ={a},∴n 的取值集合为{0,-1,1}.5.1 -2 2 由A =B 可得a =1,c +b =0,1a +b=-1, ∴a =1,b =-2,c =2.6.解:(1)由题意知{2,3,4}={2,4,x 2-5x +9},∴x 2-5x +9=3.解得,x =2或x =3.(2)∵2∈B ,,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +9=3,x 2+ax +a =2. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =-23,x =2或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-74,x =3.(3)∵B =C ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+(a +1)x -3=3,x 2+ax +a =1. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-2,x =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,x =-1. 7.解:∵B ⊆A ,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,得2m -1>m +1,∴m>2;当B ≠∅时,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1≤4.解之,得-1≤m ≤2.综上所述,m 的取值范围为m ≥-1.点评:本题容易忽略B =∅的情况,出现B ⊆A 或时,一定要讨论全面. 课后检测1.B 弄清楚元素与集合之间,集合与集合之间的关系如何正确表达.2.C {x ∈N |x>1,且x ≤3}={2,3}={x|x =2,或x =3}.3.A 借助数轴:点评:当研究数集之间的关系时,数轴是很有效的工具.4.B 集合B 中元素的特征性质是x ⊆A ,∴x 是A 的子集,即集合B 是由集合A 的全体子集所构成的.∴A ∈B.点评:B ={∅,{0},{1},{0,1}},集合A 只是集合B 中的一个元素.5.-2或2 ∵B ⊆A ,∴a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,由a 2-a +1=3解得a =-1或2,由a 2-a +1=a 解得a =1,不合题意,∴a =-1或2.6.= A ={(a ,b)|a 2+2b -1=2a -1,a ∈R ,b ∈R }={(a ,b)|-(a -1)2=2b -1,a ∈R ,b ∈R }={(1,12)}=B. 7.2 因为,所以A 中至少含有元素1,2,3.同时,所以A 不可能为{1,2,3,4,5}.所以符合题意的集合A 只可能为{1,2,3,4}或{1,2,3,5}.8.解:①当M 中含有两个元素时,M 为{1,2};②当M 中含有三个元素时,M 为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};③当M 中含有四个元素时,M 为{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};④当M 中含有五个元素时,M 为{1,2,3,4,5}.所以满足条件的集合M 为:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.9.解:由题意知,a ∈M,6-a ∈M ,且M ⊆{1,2,3,4,5},故以M 中元素的个数进行分类.①M 中含1个元素时,若3∈M ,则6-3∈M ,∴M ={3};②M 中含2个元素时,M 为{1,5},{2,4};③M 中含3个元素时,M 为{1,3,5},{2,3,4};④M 中含4个元素时,M 为{1,2,4,5}⑤M 中含5个元素时,M 为{1,2,3,4,5}.因此满足条件的集合共有7个,即{3},{1,5},{2,4},{1,3,5,},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.10.解:若A 中元素减去2,得0,2,4,6,7,则C 中元素必在其中,B 中元素加2得3,4,5,7,10,则C 中元素必在其中,所以C 中元素只能是4或7.故C ={4},或C ={7},或C ={4,7}.点评:本题采用了逆向思维的方式,要体会“正难则反”的思维方法.。
人教b版高一数学必修一:1.2.1《集合之间的关系》学案(含答案)

变式迁移 1 已知集合 M 满足 {1,2} ? M ? {1,2,3,4,5} ,写出集合 M .
知识点二 集合基本关系的应用
例 2 (1)已知集合 A={ x|- 3≤ x≤4} ,B= { x|2m- 1<x<m+ 1} ,且 B? A.求实数 m 的取值 范围;
-1,非空真子集的个数是 2n- 2.
变式迁移 1 解 由已知条件知所求 M 为:{1,2} ,{1,2,3} ,{1,2,4} ,{1,2,5} ,{1,2,3,4} ,
{1,2,3,5} , {1,2,4,5} , {1,2,3,4,5} . 例 2 解 (1) ∵ B? A,
①当 B= ?时, m+ 1≤ 2m- 1,解得 m≥2.
规律方法 集合相等则元素相同,但要注意集合中元素的互异性,防止错解.
变式迁移 3 含有三个实数的集合可表示为
a, ba, 1 ,也可表示为 { a2, a+ b,0} ,求 a,
b.
1.元素、集合间的关系用符号 “ ∈ ” 或 “ ?” 表示,集合、集合间的关系用 “ ? ”、“ = ” 或“ ” 等表示.
(2) 原集合
子集
子集的个数
?
?
1
{ a}
?, { a}
2
{ a,b}
?, { a} , { b} , { a, b}
4
{ a, b, c} ?, { a} , { b} , { c} , { a, b} , { a, c} , { b, c} , { a, b, c}
这样,含 n 个元素的集合 { a1,a2, , ,an} 的所有子集的个数是 2n,真子集的个数是 2n
(2)本题 (1) 中,若将“ B? A”改为“ A? B”,其他条件不变,求实数 m 的取值范围.
人教版高一数学必修一各章节同步练习(含答案)

第一章 1.1 1.1.1集合的含义与表示基础巩固一、选择题1.在“①高一数学中的难题;②所有的正三角形;③方程x 2-2=0的实数解”中,能够构成集合的是( )A .②B .③C .②③D .①②③[答案] C[解析] 高一数学中的难题的标准不确定,因而构不成集合,而正三角形标准明确,能构成集合,方程x 2-2=0的解也是确定的,能构成集合,故选C.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A[答案] A[解析] 由于2+3<10,所以a ∈A .3.(2015·山东临沂检测)集合{x ∈N *|x -2<3}的另一种表示形式是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5} D .{1,2,3,4,5}[答案] B[解析] 由x -2<3,得x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.4.方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7} [答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7,用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D. 5.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D.6.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( )A .2B .3C .0或3D .0或2或3[答案] B[解析] 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一检验可得m =3,故选B.二、填空题7.用符号∈与∉填空:(1)0________N *;3________Z ; 0________N ;(-1)0________N *; 3+2________Q ;43________Q .(2)3________{2,3};3________{(2,3)}; (2,3)________{(2,3)};(3,2)________{(2,3)}. (3)若a 2=3,则a ________R ,若a 2=-1,则a ________R . [答案] (1)∉ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈ (2)∈ ∉ ∈ ∉ (3)∈ ∉[解析] (1)只要熟记常用数集的记号所对应的含义就很容易辨别.(2)中3是集合{2,3}的元素;但整数3不是点集{(2,3)}的元素;同样(2,3)是集合{(2,3)}的元素;因为坐标顺序不同,(3,2)不是集合{(2,3)}的元素.(3)平方等于3的数是±3,当然是实数,而平方等于-1的实数是不存在的.8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.[答案] 2[解析] 显然a ≠0,则a +b =0,a =-b ,b a=-1,所以a =-1,b =1,b -a =2. 三、解答题9.已知集合A 含有a -2,2a 2+5a,12三个元素,且-3∈A ,求a 的值. [解析] ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,∴a =-1舍去. 当a =-32时,经检验,符合题意.故a =-32.[注意] (1)分类讨论意识的建立.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识,如本例按照元素-3与a -2,2a 2+5a,12的关系分类 ,即可做到不重不漏.(2)注意集合中元素的互异性.求解与集合有关的字母参数时,需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求,如本例在求出a 的值后,需代入验证是否满足集合中元素的互异性.10.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[分析] 将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程ax 2-3x +2=0可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.[点评] “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2+2x +1=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“Δ”来解决.能力提升一、选择题1.(2015·河北衡水中学期末)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{x |x 2=1} C .{1} D .{y |(y -1)2=0}[答案] B[解析] {x |x 2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.2.下列六种表示法:①{x =-1,y =2};②{(x ,y )|x =-1,y =2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x ,y )|x =-1或y =2}.能表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A .①②③④⑤⑥B .②③④⑤C .②⑤D .②⑤⑥[答案] C [解析] 方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故选C.3.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .2∈MC .-4∉MD .4∈M[答案] D[解析] 当x >0,y >0,z >0时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选D.4.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.二、填空题5.已知P ={x |2<x <k ,x ∈N ,k ∈R },若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.[答案] {k |5<k ≤6}[解析] x 只能取3,4,5,故5<k ≤6.6.(2015·湖南郴州模拟)用列举法写出集合{33-x ∈Z |x ∈Z }=________.[答案] {-3,-1,1,3} [解析] ∵33-x∈Z ,x ∈Z , ∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意. 三、解答题7.数集A 满足条件:若a ∈A ,则1+a 1-a ∈A (a ≠1).若13∈A ,求集合中的其他元素.[分析] 已知a ∈A ,1+a 1-a ∈A ,将a =13代入1+a1-a 即可求得集合中的另一个元素,依次,可得集合中的其他元素.[解析] ∵13∈A ,∴1+131-13=2∈A ,∴1+21-2=-3∈A ,∴1-31+3=-12∈A ,∴1-121+12=13∈A . 故当13∈A 时,集合中的其他元素为2,-3,-12.8.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.[解析] (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a,即a =±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.第一章 1.1 1.1.2集合间的基本关系基础巩固一、选择题1.对于集合A,B,“A⊆B”不成立的含义是( )A.B是A的子集B.A中的元素都不是B的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A[答案] C[解析] “A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素.不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,故选C.2.下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④[答案] C[解析] ①空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D[答案] B[解析] ∵正方形必为矩形,∴C⊆B.4.下列四个集合中,是空集的是( )A.{0} B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}[答案] B[解析] 选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个[答案] D[解析] 集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.6.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2[答案] A[解析] 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 二、填空题7.用适当的符号填空:(1){x |x 是菱形}________{x |x 是平行四边形}; {x |x 是三角形}________{x |x 是斜三角形}. (2)Z ________{x ∈R |x 2+2=0}; 0________{0};Ø________{0};N ________{0}. [答案] (1)(2) ∈[解析] (1)判断两个集合之间的关系,可以根据子集的定义来加以判断,特别要注意判断出包含关系后,还要进一步判断是否具有真包含关系.(2)集合{x ∈R |x 2+2=0}中,由于实数范围内该方程无解,因此{x ∈R |x 2+2=0}=Ø;0是集合{0}中的元素,它们之间是属于关系;{0}是含有一个元素0的集合;Ø是不含任何元素的集合,故Ø{0};自然数集N 中含有元素0,但不止0这一个元素.8.(2012·大纲全国改编)已知集合A ={1,2,m 3},B ={1,m },B ⊆A ,则m =________. [答案] 0或2或-1[解析] 由B ⊆A 得m ∈A ,所以m =m 3或m =2,所以m =2或m =-1或m =1或m =0,又由集合中元素的互异性知m ≠1.所以m =0或2或-1.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A ={x |x -3>2},B ={x |2x -5≥0}; (2)A ={x ∈Z |-1≤x <3},B ={x |x =|y |,y ∈A }. [解析] (1)∵A ={x |x -3>2}={x |x >5},B ={x |2x -5≥0}={x |x ≥52},∴利用数轴判断A 、B 的关系. 如图所示,AB .(2)∵A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},B ={x |x =|y |,y ∈A ,∴B ={0,1,2},∴B A .10.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },试确定M ,N ,P 之间的关系.[解析] 解法一:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },对于集合N ,当n 是偶数时,设n =2t (t ∈Z ), 则N ={x |x =t -13,t ∈Z };当n 是奇数时,设n =2t +1(t ∈Z ),则N ={x |x =2t +12-13,t ∈Z }={x |x =t +16,t ∈Z }.观察集合M ,N 可知M N .对于集合P ,当p 是偶数时,设p =2s (s ∈Z ),则P ={x |x =s +16,s ∈Z },当p 是奇数时,设p =2s -1(s ∈Z ),则P ={x |x =2s -12+16,s ∈Z } ={x |x =s -13,s ∈Z }.观察集合N ,P 知N =P . 综上可得:MN =P .解法二:∵M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }={x |x =3×2m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }={x |x =3n -1+16,n -1∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z },比较3×2m +1,3(n -1)+1与3p +1可知,3(n -1)+1与3p +1表示的数完全相同, ∴N =P,3×2m +1只相当于3p +1中当p 为偶数时的情形, ∴MP =N .综上可知M P =N .能力提升一、选择题1.(2015·瓮安一中高一期末试题)设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k∈Z },则( )A .M =NB .M NC .M ND .M 与N 的关系不确定[答案] B[解析] 解法1:用列举法,令k =-2,-1,0,1,2…可得M ={…-34,-14,14,34,54…}, N ={…0,14,12,34,1…},∴MN ,故选B.解法2:集合M 的元素为:x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为:x =k 4+12=k +24(k ∈Z ),而2k +1为奇数,k +2为整数,∴M N ,故选B.[点评] 本题解法从分式的结构出发,运用整数的性质方便地获解.注意若k 是任意整数,则k +m (m 是一个整数)也是任意整数,而2k +1,2k -1均为任意奇数,2k 为任意偶数.2.(2015·湖北孝感期中)集合A ={(x ,y )|y =x }和B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5,则下列结论中正确的是( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .Ø∈A[答案] B[解析] B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5={(1,1)},故选B. 3.已知集合A ={1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则a 的值不可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] D[解析] 由题意知,a =0时,B =Ø,满足题意;a ≠0时,由2a∈A ⇒a =1,2,所以a 的值不可能是3.4.集合P ={3,4,5},Q ={6,7},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则P *Q 的子集个数为( )A .7B .12C .32D .64[答案] D[解析] 集合P *Q 的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P *Q 的子集个数为26=64.二、填空题5.已知集合M ={x |2m <x <m +1},且M =Ø,则实数m 的取值范围是________. [答案] m ≥1[解析] ∵M =Ø,∴2m ≥m +1,∴m ≥1.6.集合⎩⎨⎧x ,y ⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =-x +2,y =12x +2⊆{(x ,y )|y =3x +b },则b =________.[答案] 2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =12x +2得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,代入y =3x +b 得b =2. 三、解答题7.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求实数a 、b 的值.[解析] ∵B 中元素是关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根,且B ⊆{-1,1},∴关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B ={x |x 2-2ax +b =0}⊆A ={-1,1},且B ≠Ø, ∴B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}. 当B ={-1}时,Δ=4a 2-4b =0且1+2a +b =0,解得a =-1,b =1. 当B ={1}时,Δ=4a 2-4b =0且1-2a +b =0,解得a =b =1. 当B ={-1,1}时,有(-1)+1=2a ,(-1)×1=b ,解得a =0,b =-1.8.设集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =Ø,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,即2≤m ≤3.综上,当B ⊆A 时,m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴集合A 的非空真子集个数为28-2=254.(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5}, B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,∴当B =Ø,即m +1>2m -1,得m <2时,符合题意;当B ≠Q ,即m +1≤2m -1,得m ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1<-2,解得m >4.综上,所求m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.第一章 1.1 1.1.3 第一课时并集和交集基础巩固一、选择题1.下面四个结论:①若a ∈(A ∪B ),则a ∈A ;②若a ∈(A ∩B ),则a ∈(A ∪B );③若a ∈A ,且a ∈B ,则a ∈(A ∩B );④若A ∪B =A ,则A ∩B =B .其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] ①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x >3},则M ∪N =( )A .{x |x >-3}B .{x |-3<x ≤5}C .{x |3<x ≤5}D .{x |x ≤5}[答案] A[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2015·全国高考卷Ⅰ文科,1题)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2[答案] D[解析] A∩B={8,14},故选D.4.(2015·浙江省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析] A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.若A∪B=Ø,则( )A.A=Ø,B≠ØB.A≠Ø,B=ØC.A=Ø,B=ØD.A≠Ø,B≠Ø[答案] C6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=Ø,则实数a的取值集合为( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析] 如图.要使A∩B=Ø,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.[答案] 0,1或-2[解析] 由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.8.已知集合A ={x |x ≥5},集合B ={x |x ≤m },且A ∩B ={x |5≤x ≤6},则实数m =________.[答案] 6[解析] 用数轴表示集合A 、B 如图所示.由于A ∩B ={x |5≤x ≤6},得m =6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B .∵a 2+1≠-3,∴①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1},但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾,∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}.综上可知a =-1.10.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}.(1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.[解析] (1)∵B ={x |x ≥2},A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a 2},B ∪C =C ⇔B ⊆C , ∴-a 2<2,∴a >-4. 能力提升一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =( )A .{0,1}B .{-1,0}C .{-1,0,1}D .{-1,1} [答案] C[解析] 由题意可知,集合N ={-1,0},所以M ∪N =M .2.若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x -y =2},则M ∩P 等于( )A .(1,-1)B .{x =1或y =-1}C .{1,-1}D .{(1,-1)} [答案] D[解析] M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0x -y =2的解∴M ∩P ={(1,-1)}.3.(2015·衡水高一检测)若集合A ,B ,C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系为( )A .C AB .AC C .C ⊆AD .A ⊆C [答案] D[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,又B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选D.4.当x ∈A 时,若x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合M ={0,1,3}的孤星集为M ′,集合N ={0,3,4}的孤星集为N ′,则M ′∪N ′=( )A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3} [答案] D[解析] 由条件及孤星集的定义知,M ′={3},N ′={0},则M ′∪N ′={0,3}.二、填空题5.以下四个推理:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆A ⇒A ∪B =B ;④A ∪B =A ⇒A ∩B =B .其中正确的为________.[答案] ②③④[解析] ①是错误的,a ∈(A ∪B )时可推出a ∈A 或a ∈B ,不一定推出a ∈A .6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2, 所以A ={-1,-2},B ={-1,4},所以A ∪B ={-2,-1,4}.三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,求a 的取值范围.[解析] ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-12. 8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =Ø时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解,即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2.当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式 Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2. [点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =Ø的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I ={1,2,3,4,5},集合A ={2,3,5},集合B ={1,2},则(∁I B )∩A 为( )A .{2}B .{3,5}C .{1,3,4,5}D .{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},则∁I B ={3,4,5}.所以(∁I B )∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∪(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x≤4}B.{x|x≤3,或x≥4}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∪(∁U B)={x|-2≤x≤4},故选A.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足( )A.a≥2B.a>2C.a<2 D.a≤2[答案] A[解析] ∁R B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A 、B 、U 表示为( )A .(∁U A )∩BB .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}[答案] D[解析] ∁U B={x|-1≤x≤4},A∩∁U B={x|-1≤x≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆∁R P,则a的取值范围是________.[答案] a≥2[解析] M={x|-2<x<2},∁R P={x|x<a}.∵M⊆∁R P,∴由数轴知a≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.第一章 1.1 1.1.3 第三课时习题课基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考卷Ⅱ文科,1题)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∩B =( )A .{x |-1<x <3}B .{x |-1<x <0}C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}[答案] A[解析] A∪B={x|-1<x<3},故选A.2.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)等于( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[答案] B[解析] 画出数轴,如图所示,∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={x|0<x≤1},故选B.3.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C))B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B)D.[∁U(A∩C)]∪B[答案] A[解析] 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)),故选A.4.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-2或x>4},那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 方法1:∁U A={x|x<-2或x>3},∁U B={x|-2≤x≤4}∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4},故选C.方法2:A∪B={x|x≤3或x>4},(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|3<x≤4}.故选A.5.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|-1≤x≤a},且(A∪B)⊆(A∩B),则实数a=( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析] ∵(A ∪B )⊆(A ∩B ),∴(A ∪B )=(A ∩B ), ∴A =B ,∴a =1.6.设U 为全集,对集合X ,Y 定义运算“*”,X *Y =∁U (X ∩Y ),对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z =( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z [答案] B[解析] X *Y =∁U (X ∩Y )(X *Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=∁U (∁U (X ∩Y ))∪∁U Z =(X ∩Y )∪∁U Z ,故选B. 二、填空题7.(河北孟村回民中学2014~2015学年高一九月份月考试题)U ={1,2},A ={x |x 2+px +q =0},∁U A ={1},则p +q =________.[答案] 0[解析] 由∁U A ={1},知A ={2}即方程x 2+px +q =0有两个相等根2,∴p =-4,q =4,∴p +q =0.8.已知集合A ={(x ,y )|y =2x -1},B ={(x ,y )|y =x +3},若m ∈A ,m ∈B ,则m 为________.[答案] (4,7)[解析] 由m ∈A ,m ∈B 知m ∈(A ∩B ), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1y =x +3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =7,∴A ∩B ={(4,7)}.三、解答题9.已知全集U =R ,A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7},求: (1)(∁R A )∩(∁R B ) (2)∁R (A ∪B ) (3)(∁R A )∪(∁R B ) (4)∁R (A ∩B )[分析] 在进行集合运算时,充分利用数轴工具是十分有效的手段,此例题可先在数轴上画出集合A 、B ,然后求出A ∩B ,A ∪B ,∁R A ,∁R B ,最后可逐一写出各小题的结果.[解析] 如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7}.∁R A ={x |x <2或x ≥5}, ∁R B ={x |x <3或x ≥7}. 由此求得(1)(∁R A )∩(∁R B )={x |x <2或x ≥7}. (2)∁R (A ∪B )={x |x <2或x ≥7}.(3)(∁R A )∪(∁R B )={x |x <2或x ≥5}∪{x <3或x ≥7}={x |x <3或x ≥5}. (4)∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥5}.[点评] 求解集合的运算,利用数轴是有效的方法,也是数形结合思想的体现. 10.已知U =R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},(∁UB )∩A ={4},求A ∪B .[分析] 先确定p 和q 的值,再明确A 与B 中的元素,最后求得A ∪B . [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A . ∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=0,22-5×2+q =0.解得p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.能力提升一、选择题1.设A 、B 、C 为三个集合,(A ∪B )=(B ∩C ),则一定有( ) A .A ⊆C B .C ⊆A C .A ≠C D .A =Ø[答案] A[解析] ∵A ∪B =(B ∩C )⊆B , 又B ⊆(A ∪B ),∴A ∪B =B ,∴A ⊆B , 又B ⊆(A ∪B )=B ∩C ,且(B ∩C )⊆B , ∴(B ∩C )=B ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .2.设P ={3,4},Q ={5,6,7},集合S ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则S 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] D[解析] S ={(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7)}共6个元素,故选D. 3.(2015·陕西模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x =2a ,a ∈A },则集合∁U (A ∪B )中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] B[解析] 因为集合A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5}.4.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k<2},且B∩(∁U A)≠Ø,则( )A.k<0 B.k<2C.0<k<2 D.-1<k<2[答案] C[解析] ∵U=R,A={x|x≤1或x≥3},∴∁U A={x|1<x<3}.∵B={x|k<x<k+1,k<2},∴当B∩(∁U A)=Ø时,有k+1≤1或k≥3(不合题意,舍去),如图所示,∴k≤0,∴当B∩(∁U A)≠Ø时,0<k<2,故选C.二、填空题5.(2014·福建,理)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2,④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.[答案] 6[解析] 根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);(4)若④正确,则a≠1,b=1,c≠2,d≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.6.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b-a叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.[答案]1 12[解析] 如图,设AB 是一长度为1的线段,a 是长度为34的线段,b 是长度为13的线段,a ,b 可在线段AB 上自由滑动,a ,b 重叠部分的长度即为M ∩N 的“长度”,显然,当a ,b各自靠近线段AB 两端时,重叠部分最短,其值为34+13-1=112.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},试探求a 取何实数时,(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立.[解析] B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},C ={x |x 2+2x -8=0}={2,-4},由A ∩BØ与A ∩C =Ø同时成立可知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解,将3代入方程得a 2-3a -10=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},此时A ∩C ={2},与此题设A ∩C =Ø矛盾,故不适合.当a =-2时,A ={x |x 2+2x -15=0}={3,-5},此时(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立,则满足条件的实数a =-2.8.设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等?说明理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x |-6<x <6},求A -(A -B )和B -(B -A ). [解析] (1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4}, 则A -B ={1}. (2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1}, 故A -B ≠B -A .又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =Ø,B -A =Ø,此时A -B =B -A ,故A -B 与B -A 不一定相等. (3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4}, A -(A -B )={x |4<x <6}, B -(B -A )={x |4<x <6}.第一章 1.2 1.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2x C .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________; (3){x |x >-1且x ≠2}=________.[答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.已知函数f (x )=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域; (2)求f (-3),f (23)的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2}={x |x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f (23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a >0,故f (a ),f (a -1)有意义.f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0[答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考安徽卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x [答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·盘锦高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围是________. [答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的范围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).第一章 1.2 1.2.2 第一课时函数的表示方法基础巩固一、选择题1.已知y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x[答案] C[解析] 设y =k x ,由1=k 2得,k =2,因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x.2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( ) A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)[答案] D[解析] 由题意得y +2x =20,∴y =20-2x .又∵2x >y ,∴2x >20-2x ,即x >5.由y >0,即20-2x >0得x <10,∴5<x <10.故选D.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2x +1 B .g (x )=2x -1 C .g (x )=2x -3 D .g (x )=2x +7[答案] B[解析] ∵g (x +2)=f (x )=2x +3,∴令x +2=t ,则x =t -2,g (t )=2(t -2)+3=2t -1.∴g (x )=2x -1.4.(2015·安丘一中月考)某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A .成绩y 不是考试次数x 的函数B .成绩y 是考试次数x 的函数C .考试次数x 是成绩y 的函数D .成绩y 不一定是考试次数x 的函数 [答案] B5.如果二次函数的二次项系数为1,图象开口向上,且关于直线x =1对称,并过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=-(x -1)2+1 C .f (x )=(x -1)2+1 D .f (x )=(x -1)2-1[答案] D6.(2015·武安中学周测题)若f (x )满足关系式f (x )+2f (1x)=3x ,则f (2)的值为( )。
人教新课标版数学高一-数学人教B版必修一同步练测 集合之间的关系

1.2.1 集合之间的关系(必修1人教B 版)1.下列说法: ①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集; ③空集是任何集合的真子集; ④若A ⊂∅≠,则A ≠∅. 其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .32.若2{01}{0}a a b ,,-=,,,则20132013a b + 的值 为( ) A.0 B.1 C. -1 D.23.已知集合{}0,1M =,{}221,N N y x y x =+=∈,则,M N 之间的关系是( ) A.M N = B.M N ⊂≠ C.N M ⊂≠ D.不确定4.下列5个写法:①{0}∈{0,1};②{}0⊂∅≠;③{0,-1,1}{-1,0,1};④0∈∅;⑤ {(0,0)}={0}. 其中错误的个数是( )A.2B.3C.4D.55.已知2{|2530}M x x x =--=,{|1}N x mx ==,若N M ⊂≠,则m 的取值集合为( ) A.{2}- B.13⎧⎫⎨⎬⎩⎭C.12,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D.12,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭6.满足{1,2,3}{1,2,3,4,5,6}M ⊂⊂≠≠的集合M 的个数为( ) A.5 B.6 C.7 D.8 二、填空题(每小题6分,共18分)7.用适当的符号填空:(1){菱形}________ {平行四边形}; {等边三角形}________{等腰三角形 }. (2)∅________2{|20}x x ∈=+R ; 0____{ 0 };∅____{ 0 };{ 0 } _____N .8.已知集合1,6A x x a a ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭=Z ,123b B x x b ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭==-,Z ,126c C x x c ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭==+,Z ,则,,A B C 之间的关系是________.9.已知集合{}2,A x x x =∈ ≤R ,{},B x x a =≥ 且A B ⊆,则实数a 的取值集合是________. 三、解答题(共46分)10.(8分)设集合A ={1,a , b },B ={a ,a 2,ab },且A =B ,求实数,a b 的值.11.(10分)若集合2{|60}M x x x =+-=,{|20}N x x x a =(-)(-)=,且N M ⊆,求实数a 的值.12.(13分)设集合2{|560}A x x x =-+=, {}22(21)0B x x a x a a =-+++=,若B A ⊆,求a 的值.13.(15分)已知集合2{|3100}A x x x =--≤. (1)若B A ⊆,{|121}B x m x m =+-≤≤,求实数m 的取值范围; (2)若A B ⊆,{|621}B x m x m =--≤≤,求实数m 的取值范围; (3)若A B =,{|621}B x m x m =--≤≤,求实数m 的取值范围.1.2.1 集合之间的关系(必修1人教B版)得分:二、填空题7. 8. 9.三、解答题10.11.12.13.1.2.1 集合之间的关系(必修1人教B 版)1.B 解析:空集只有一个子集,就是它本身.空集是任何非空集合的真子集,故仅④是正确的.2.A 解析:由题意知2,1a a b ⎧=⎨=-⎩或2,1,a b a ⎧=⎨=-⎩解得0,1a b =⎧⎨=-⎩(舍去)或1,1a b =⎧⎨=-⎩或1,1,a b =-⎧⎨=⎩故201320130a b += .3.B 解析:对于集合N ,先确定它的元素,然后判断其与集合M 的关系.由于{}221,N N y x y x =+=∈={}1,0,1-.故选B .4.B 解析:只有②③正确.5.D 解析:1,3,2M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭(1)0;N m =∅⇒=(2)12;2N m ⎧⎫=-⇒=-⎨⎬⎩⎭(3)1{3}.3N m =⇒=∴ 12,0,.3m ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭6.B 解析:因为集合M 真包含集合}3,2,1{,所以M 中一定有元素1,2,3,且除此之外至少还有一个元素.又集合M 真包含于集合}6,5,4,3,2,1{,所以M 中最少有4个元素,最多有5个元素.集合M 的个数等于集合}6,5,4{非空真子集的个数,即6223=-. 7.≠⊂≠⊂ = ∈ ≠⊂ ≠⊂8.A ≠⊂B =C 解析:用列举法寻找规律.9.{}2a a -≤ 解析:∵ {}{}2,22,A x x x x x =∈=- ≤≤≤R {},B x x a =≥且A B ⊆,∴2a -≤.10.解:∵ A =B 且1∈A ,∴ 1∈B .若a =1,则a 2=1,这与元素的互异性矛盾,∴ a ≠1. 若a 2=1,则a =-1或a =1(舍去). ∴ A ={1,-1,b },∴ B ={-1,1,-b }. ∴ b =-b ,即b =0.若ab =1,则a 2=b ,得a 3=1,即a =1(舍去). 故a =-1,b =0即为所求.11.解:由2x +x -6=0,得x =2或x =-3.因此,M ={2,-3}.若a =2,则N ={2},此时N ≠⊂ M ; 若a =-3,则N ={2,-3},此时N =M ;若a ≠2且a ≠-3,则N ={2,a },此时N 不是M 的子集, 故所求实数a 的值为2或-3.12.解:(方法一)A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}.由B ⊆A ,得B =∅或B ={2}或B ={3}或B ={2,3}. 因为Δ=(2a +1)2-4a 2-4a =1>0,所以B 必不为空集.当B ={2}时,需2a +1=4和a 2+a =4同时成立,此时不存在a 的值. 当B ={3}时,需2a +1=6和a 2+a =9同时成立,此时不存在a 的值.当B ={2,3}时,需2a +1=5和a 2+a =6同时成立,此时a =2. 综上所述,a =2.(方法二) A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},B ={x |x 2-(2a +1)x +a 2+a =0}={x |(x -a )(x -a -1)=0}={a ,a +1}, 因为a ≠a +1,所以当B ⊆A 时,只有a =2且a +1=3.所以a =2.13.解:由2{|3100}A x x x =--≤,得{|25}A x x =-≤≤.(1)∵ B ⊆A ,∴ ①若B =∅,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A ;②若B ≠∅,则121,21,21 5.m m m m +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≤≤≤解得23m ≤≤.由①②,得m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有216,62,21 5.m m m m ->-⎧⎪--⎨⎪-⎩≤≥解得5,,m m m >-⎧⎪⎨⎪⎩≤4≥3.故34m ≤≤,∴ m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈∅,即不存在m 值使得A =B .。
倾力打造人教B版数学必修1同步练习-1.2.1 集合之间的

1.下列各集合中,只有一个子集的集合为( ). A .{x |x 2≤0} B .{x |x 3≤0} C .{x |x 2<0} D .{x |x 3<0}2.满足条件{}a {},,,M abcd ⊆的所有不同集合M 的个数为( ).A .6B .7C .8D .93.已知{|M x R x =∈≥,a =π,给定下列关系:①a ∈M ;②{}a M ;③aM ;④{a }∈M ,其中正确的是( ).A .①②B .④C .③D .①②④4.已知A ={x |x <-1,或x >2},B ={x |4x +a <0},当A ⊇B 时,实数a 的取值范围是( ). A .a ≥4 B .a >4 C .a ≤4 D .a <4 5.设集合1|,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则正确的是( ).A .M =NB .MN C .M N D .M N ⋂=∅6.集合A ={a 2,-1,a 2+1}有子集________个,真子集________个,非空子集________个.7.已知集合{}2(,)|21,R,R A a b a a a b ==-∈∈,1(1,)2B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则A ________B .8.已知集合A ={x |0<x -a ≤5},|62a B x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3)A 与B 能否相等?若能,求出a 的值,若不能,请说明理由. 9.已知A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |mx =1},若B A ,求实数m 所构成的集合M ,并写出M 的所有子集.10.已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={y |y =2x -a ,a ∈R ,x ∈A },C ={z |z =x 2,x ∈A },是否存在实数a ,使C ⊆B ?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案1. 答案:C解析:只有一个子集的集合是空集. 2. 答案:B解析:满足条件的M 有:{a ,b },{a ,c },{a ,d },{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,c ,d },{a ,b ,c ,d }.3. 答案:A解析:注意元素与集合关系和集合与集合关系的区别. 4. 答案:A解析:数形结合知,14a-≤-,∴a ≥4. 5. 答案:B解析:∵1|(21),4M x x k k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 1|(2),4N x x k k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭∴M N Ø. 6. 答案:8 7 7解析:无论a 为何值,集合A 中一定有3个元素. 7. 答案:=解析:∵221a a =-,∴2(21)0a a +-=,即2(1)0a -=. ∴a -1=0,且2b -1=0,解得a =1,且12b =, ∴1(1,)2A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, ∴A =B .8. 解:A ={x |a <x ≤a +5},|62a B x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭. (1)若A ⊆B ,则0012156a a a a a a ⎧≥≥-⎧⎪⇒⇔≤≤⎨⎨≤⎩⎪+≤⎩,即所求a 的范围是{a |0≤a ≤1}.(2)若B ⊆A ,则62a -≥,或62256a a a a ⎧-<⎪⎪⎪≤-⎨⎪+≥⎪⎪⎩解得a ≤-12,或1012a a a ≥⎧⎪≤⎨⎪>-⎩故a ≤-12,即B ⊆A 时,a 的取值范围是{a |a ≤-12}. (3)若A =B ,即{}|5|62a B x a x a x x ⎧⎫=<≤+=-<≤⎨⎬⎩⎭, ∴256a a a ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩即01a a =⎧⎨=⎩ 这不可能同时成立. ∴A ≠B .9. 解:由x 2-5x +6=0,得x =2或x =3, ∴A ={2,3}. 由BA 知B ={2},或B ={3},或B =∅,若B =∅,则m =0;若B ={2},则12m =, 若B ={3},则13m =,故110,,)23M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. 从而M 的所有子集为∅,{0},12⎧⎫⎨⎬⎩⎭,13⎧⎫⎨⎬⎩⎭,10,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭,10,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭,11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭,110,,)23⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 10. 解:A ={x |-1≤x ≤2},当x ∈A 时, -2-a ≤2x -a ≤4-a,0≤x 2≤4;∴B ={y |-2-a ≤y ≤4-a ,a ∈R ,y ∈R }, C ={z |0≤z ≤4,z ∈R }. 若C ⊆B ,则应有20220440a a a a a --≤≥-⎧⎧⇔⇔-≤≤⎨⎨-≥≤⎩⎩.所以存在实数a ∈{a |-2≤a ≤0}时,C ⊆B .。
高中数学人教B版必修一练习:1.2.1 集合之间的关系

1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系【选题明细表】1.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a};②{a,b}={b,a};③{0}⊆∅;④0∈{0};⑤∅∈{0};⑥∅⊆{0},其中正确的个数为( C )(A)6个(B)5个(C)4个(D)少于4个解析:根据集合自身是自身的子集,可知①正确;根据集合无序性可知②正确;根据集合与集合关系及表示可知③⑤不正确;根据元素与集合之间的关系可知④正确;根据空集是任何集合的子集可知⑥正确.即正确的关系式个数为4个,故选C.2.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x-1},B={(1,0),(3,2)},则下列关系不正确的是( B )(A)(1,0)∈A (B)(3,2)⊆A(C)B⊆A (D)B A解析:因为(3,2)表示元素,而“A”是集合,所以两者之间不能用集合与集合之间的符号“⊆”来表示.故选B.3.已知集合A={x∈N*|0<x<3},则满足条件B⊆A的集合B的个数为( C )(A)2 (B)3 (C)4 (D)8解析:因为A={x∈N*|0<x<3}={1,2},又B⊆A,所以集合B的个数为22=4个,故选C.4.已知集合A={x|x=a2+1,x∈N},B={y|y=b2-4b+5,b∈N},则有( A )(A)A=B (B)A B (C)B A (D)A⊈B解析:由于y=b2-4b+5=(b-2)2+1≥1,所以B={y|y≥1且y∈N},故A=B.故选A.5.集合U,S,T,F的关系如图所示,下列关系错误的有.①S U;②F T;③S T;④S F;⑤S F;⑥F U.解析:根据子集、真子集的Venn图知S U,S T,F U.答案:②④⑤6.(2018·河北衡水市枣强中学期中)已知集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且B⊆A,则a= .解析:因为B⊆A,所以a2-a+1=3或a2-a+1=a.①由a2-a+1=3得a2-a-2=0,解得a=-1或a=2,当a=-1时,A={1,3,-1},B={1,3},满足B⊆A,当a=2时,A={1,3,2},B={1,3},满足B⊆A.②由a2-a+1=a得a2-2a+1=0,解得a=1,当a=1时,A={1,3,1},不满足集合元素的互异性.综上,若B⊆A,则a=-1或a=2.答案:-1或27.已知非空集合M满足:对任意x∈M,总有x2∉M且∉M,若M⊆{0,1,2,3,4,5},则满足条件M的个数是( A )(A)11 (B)12 (C)15 (D)16解析:由题意M是集合{2,3,4,5}的非空子集,有15个,且2,4不同时出现,同时出现有4个,故满足题意的M有11个.故选A.8.设集合M={x|x=+,k∈Z},N={x|x=+,k∈Z},则( B )(A)M=N (B)M⊆N (C)N⊆M (D)无法确定解析:由集合M={x|x=+,k∈Z}得x=+=,分子是奇数,由集合N={x|x=+,k∈Z}得x=+=,分子可以是奇数也可以是偶数,则M⊆N,故选B.9.(2018·黑龙江大庆一中段考)已知集合A={0,1},B={z|z=x+y,x∈A,y∈A},则B的子集个数为( D )(A)3 (B)4 (C)7 (D)8解析:当⇒z=0,当⇒z=1,当⇒z=1,当⇒z=2,所以B={0,1,2},B的子集个数为23=8,故选D.10.设集合M={x|2a-1<x<4a,a∈R},N={x|1<x<2},若N⊆M,则实数a的取值范围是.解析:用数轴表示题中关系如图,显然要使N⊆M,则有解得≤a≤1.答案:{a|≤a≤1}11.已知a∈R,x∈R,A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+ (a+1)x-3,1},求:(1)使A={2,3,4}时,x的值;(2)使2∈B,B A时,a,x的值;(3)使B=C时,a,x的值.解:(1)因为A={2,3,4},所以x2-5x+9=3,所以x2-5x+6=0,所以x=2或x=3.(2)因为2∈B且B A,所以所以或均符合题意.所以a=-,x=2或a=-,x=3.(3)因为B=C,所以①-②并整理得a=x-5, ③③代入①并化简得x2-2x-3=0,所以x=3或x=-1.所以a=-2或a=-6,经检验,a=-2,x=3或a=-6,x=-1均符合题意.所以a=-2,x=3或a=-6,x=-1.12.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={y|y=2x-a,a∈R,x∈A},C={z|z=x2, x∈A},是否存在实数a,使C⊆B?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,说明理由.解:A={x|-1≤x≤2},当x∈A时,-2-a≤2x-a≤4-a,0≤x2≤4,所以B={y|-2-a≤y≤4-a,a∈R,y∈R},C={z|0≤z≤4,z∈R}.若C⊆B,则应有⇔⇔-2≤a≤0.所以存在实数a∈{a|-2≤a≤0}时,C⊆B.。
人教b版数学必修1同步练习-1.2.1 集合之间的关系 含答案
1.下列各集合中,只有一个子集的集合为( ).A .{x|x 2≤0}B .{x|x 3≤0}C .{x|x 2<0}D .{x|x 3<0}2.满足条件{}a {},,,M a b c d ⊆的所有不同集合M 的个数为( ).A .6B .7C .8D .93.已知{|M x R x =∈≥,a =π,给定下列关系:①a ∈M ;②{}a M ;③a M ;④{a}∈M ,其中正确的是( ). A .①② B .④ C .③ D .①②④4.已知A ={x|x<-1,或x>2},B ={x|4x +a<0},当A ⊇B 时,实数a 的取值范围是( ).A .a ≥4B .a>4C .a ≤4D .a<45.设集合1|,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则正确的是( ).A .M =NB .M NC .M ND .M N ⋂=∅6.集合A ={a 2,-1,a 2+1}有子集________个,真子集________个,非空子集________个.7.已知集合{}2(,)|21,R,R A a b a a a b ==-∈∈,1(1,)2B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则A________B.8.已知集合A ={x|0<x -a ≤5},|62a B x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩⎭. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围;(2)若B⊆A,求实数a的取值范围;(3)A与B能否相等?若能,求出a的值,若不能,请说明理由.9.已知A={x|x2-5x+6=0},B={x|mx=1},若B A,求实数m所构成的集合M,并写出M的所有子集.10.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={y|y=2x-a,a∈R,x∈A},C={z|z =x2,x∈A},是否存在实数a,使C⊆B?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案1. 答案:C解析:只有一个子集的集合是空集.2. 答案:B解析:满足条件的M 有:{a ,b},{a ,c},{a ,d},{a ,b ,c},{a ,b ,d},{a ,c ,d},{a ,b ,c ,d}.3. 答案:A解析:注意元素与集合关系和集合与集合关系的区别.4. 答案:A 解析:数形结合知,14a -≤-,∴a ≥4. 5. 答案:B解析:∵1|(21),4M x x k k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 1|(2),4N x x k k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭ ∴M N Ø.6. 答案:8 7 7解析:无论a 为何值,集合A 中一定有3个元素.7. 答案:=解析:∵221a a =-,∴2(21)0a a +-=,即2(1)0a -=.∴a -1=0,且2b -1=0,解得a =1,且12b =,。
高中数学第1章集合1.2.1集合之间的关系练习含解析新人教B版必修1
1.2.1 集合之间的关系课时过关·能力提升1集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}的子集的个数是()A.9B.8C.7D.6x∈N,n∈N,所以x=5-2n的值为5,3或1.所以集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}={1,3,5}.所以其子集的个数是23=8.2若集合P={x|x<4},Q={x|-2<x<2,x∈Z},则()A.Q∈PB.Q⫋PC.P⫋QD.P=QQ={x|-2<x<2,x∈Z}={-1,0,1},P={x|x<4},所以Q⫋P.3已知集合M={x|x>3},N={x|x>2},则M与N的关系可用Venn图表示为()M⫋N,故D选项正确.4已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.9x,y取相同的数时,x-y=0;当x=0,y=1时,x-y=-1;当x=0,y=2时,x-y=-2;当x=1,y=0时,x-y=1;当x=2,y=0时,x-y=2;其他则重复.故集合B中有0,-1,-2,1,2,共5个元素,应选C.5已知集合M=∈,N=-∈,则集合M,N的关系是()A.M⊆NB.M⫋NC.N⊆MD.N⫋Mn=2m或n=2m+1,m∈Z,则有N=-或-∈=-或x=m+∈.又因为M=∈,所以M⫋N.6若非空数集A={x|2a+ ≤x≤ a-5},B={x| ≤x≤ } 则能使A⊆B成立的所有实数a的取值集合是() A.{a| ≤a≤9}B.{a| ≤a≤9}C.{a|a≤9}D.⌀A为非空数集,∴2a+ ≤ a-5,即a≥ .又∵A⊆B,∴-即9∴ ≤a≤9.综上可知,实数a的取值集合是{a| ≤a≤9}.7已知集合A={1,3,6},集合B={3,a-2},若B⊆A,则实数a的值为.,得a-2=1或a-2=6,解得a=3或a=8.或88已知A={a,0,-1},B=,若A=B,则a=,b=,c=.A=B,可知b+c=0,a=1,=-1,解得a=1,b=-2,c=2.-2 29已知集合P={1,2,3,4},Q={0,2,4,5},则满足A⊆P,且A⊆Q的集合A为.A=⌀,则满足A⊆P且A⊆Q;若A≠⌀,由A⊆P且A⊆Q知集合A是由属于P且属于Q的元素构成,此时A可以为{2},{4},{2,4},故满足条件的集合A为⌀,{2},{4},{2,4}.,{2},{4},{2,4}10已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|(m-1)·x-1=0},且B⊆A,则以实数m为元素所构成的集合M 为.{x|x2-5x+6=0}={2,3}.因为B⊆A,所以B=⌀或{2}或{3}.当B=⌀时,⌀⊆A,满足题意,则m-1=0,即m=1;=2,得m=;当B={2}时,-=3,得m=.当B={3}时,-所以M=.★11已知集合A={x|0<x<3},集合B={x|m<x<4-m},且B⊆A,求实数m应满足的条件.B是关于x的不等式m<x<4-m的解集,需要对集合B是否为空集分类讨论.B⊆A,所以B=⌀或B≠⌀.当B=⌀时,⌀⊆A,满足题意,则有m≥ -m,此时m≥ ;-当B≠⌀时,则有解得 ≤m<2.-综上可知,实数m满足的条件是 ≤m<2或m≥ 即m≥ .。
高中数学新人教B版必修一《1.1.2集合间的基本关系》同步练习
例5设集合A={x︱x是菱形},B={x︱x是平行四边形},C={x︱x是正方形},指出A、B、C之间的关系。
例6(2.用数轴解题)已知A={x︱x<-1或x>5},B={x R︱a<x<a + 4},若A B,求实数a的取值范围。
创新、拓展、实践
1.数学与生活
例7写出集合{农夫,狼,羊}的所有子集,由此设计一个方案:农夫把狼、羊、菜从河的一岸送到另一岸,农夫每次乘船只能运送一样东西,并且农夫不在场的情况下,狼和羊不能在一起,羊和菜不能在一起。
2.开放探究题
例8已知集合A={x∣ = 4},集合B={1,2,b}.
(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A B?若存在,求出对应的a值,若不存在,说明理由。
例4写出集合{a、b、c}的所有子集,并指出其中哪些是真子集,哪些是非空真子集。
例5判断下列关系是否正确:(1)0 {0};(2) {0};(3) {0};(4)
题型一判断集合间的关系问题
例1下列各式中,正确的个数是()
(1) {0} {0,1,2};(2){0,1,2} {2,1,0};(3) {0,1,2};(4) {0};
(5){0,1}={(0,1)};(6)0={0}。
A. 1 B.2 C. 3 D. 4
题型三利用集合间的关系求字母参数问题
例3已知集合A={x︱1<ax<2},B={x∣ <1},求满足A B的实数a的范围。
例4设集合A={x∣x ห้องสมุดไป่ตู้ 4x=0,x R},B={x∣x +2(a + 1)x+a - 1=0,x R},若B A,求实数a的值。
例1用Venn图表示下列集合之间的关系:A={x∣x是平行四边形},B={x∣x是菱形},C={x∣x是矩形},D={x∣x是正方形}。
数学人教B版必修1同步训练1.2.1集合之间的关系 Word版含解析
集合之间的关系与运算集合之间的关系分钟训练.设{正方形}{矩形}{平行四边形}{梯形},则下列包含关系中不正确的是()答案:解析:四个集合之间的关系借助韦恩图表示为显然,而..下列四个命题:①{};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有()个个个个答案:解析:只有②是正确的..集合{∈,∈}的真子集的个数是( )答案:解析:当时,得到的值分别为.∴集合{∈,∈}{,,}.∴其真子集的个数是..用恰当的符号填空(,,).()已知集合{},集合{},则;()设集合{()()}{},则.答案:() ()解析:()∵{}{},∴.分钟训练.下列说法中正确的是()①空集是任何集合的真子集②若,则③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集④如果不属于的元素也不属于,则.①②.②③.③④.②④答案:.集合{∈<<且≠}的真子集的个数是()答案:解析:∵{∈<<且≠}{∈<<且≠}{},∴它的真子集个数是..已知集合{,}有且只有个子集,则实数的取值范围是().(∞,)∪(,∞).{≠,∈}.{≠且≠,∈}答案:解析:由已知{,}有且只有个子集,可知≠.解得≠且≠..已知集合{},集合{}.若,则实数.答案:解析:∵,∴∈.∴..图中反映的是“文学作品、散文、小说、叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请作适当的选择填入下面的空格为为为为.答案:小说文学作品叙事散文散文.设集合{∈*},集合{∈*},若∈,试判断与集合的关系及集合与的关系.解:∵∈,∴(∈*).()()().设,则∈*,∴(∈*).∴∈.又∈,但,∴.分钟训练.集合{,∈},{,∈},{,∈},则、、之间的关系是( )答案:解析:可简单列举集合中的元素,也可从判断元素的共性和差异入手{,∈},{,∈},{,∈}.由于()和都表示被除余的数,而表示被除余的数,所以..满足条件{,}{,,,}的集合的个数是( )答案:解析:∵{,}{,,,},∴中至少有、两个元素,至多有、、或、、三个元素.∴集合可能有三种情况:{,},{,,},{,,}.∴集合的个数是.故选..(创新题)设集合{∈}{π∈},则下列图中能表示、关系的是()。
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人教b 版数学高一必修1同步练习-1.2.1_集合之间的关系 有答案
1.下列各集合中,只有一个子集的集合为( ). A .{x |x 2≤0} B .{x |x 3≤0} C .{x |x 2<0} D .{x |x 3<0}
2.满足条件{}
a {},,,M a
b
c
d ⊆的所有不同集合M 的个数为( ).
A .6
B .7
C .8
D .9
3.已知{|M x R x =∈≥,a =π,给定下列关系:①a ∈M ;②{}a M ;③a M ;
④{a }∈M ,其中正确的是( ).
A .①②
B .④
C .③
D .①②④
4.已知A ={x |x <-1,或x >2},B ={x |4x +a <0},当A ⊇B 时,实数a 的取值范围是( ).
A .a ≥4
B .a >4
C .a ≤4
D .a <4
5.设集合1|,24
k M x x k Z ⎧
⎫==+∈⎨⎬⎩
⎭,1|,42
k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩
⎭
,则正确的是( ).
A .M =N
B .M
N C .M
N D .M N ⋂=∅
6.集合A ={a 2,-1,a 2+1}有子集________个,真子集________个,非空子集________个.
7.已知集合{}
2(,)|21,R,R A a b a a a b =+=-∈∈,1(1,)2B ⎧⎫
=⎨⎬⎩
⎭
,则A ________B .
8.已知集合A ={x |0<x -a ≤5},|62
a B x x ⎧
⎫=-<≤⎨⎬⎩
⎭
. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;
(3)A 与B 能否相等?若能,求出a 的值,若不能,请说明理由.
9.已知A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |mx =1},若B A ,求实数m 所构成的集合M ,并写出M 的所有子集.
10.已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={y |y =2x -a ,a ∈R ,x ∈A },C ={z |z =x 2,x ∈A },
是否存在实数a ,使C ⊆B ?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,说明理由.
参考答案
1. 答案:C
解析:只有一个子集的集合是空集. 2. 答案:B
解析:满足条件的M 有:{a ,b },{a ,c },{a ,d },{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,c ,d },{a ,b ,c ,d }.
3. 答案:A
解析:注意元素与集合关系和集合与集合关系的区别. 4. 答案:A
解析:数形结合知,14
a -≤-,∴a ≥4. 5. 答案:B
解析:∵1|(21),4
M x x k k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩
⎭
,
1|(2),4N x x k k Z ⎧⎫
==+∈⎨⎬⎩⎭
∴M N Ø. 6. 答案:8 7 7
解析:无论a 为何值,集合A 中一定有3个元素. 7. 答案:=
解析:∵221a a =-,
∴2(21)0a a +-=,即2(1)0a -=. ∴a -1=0,且2b -1=0,解得a =1,且12
b =, ∴1(1,)2A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭
, ∴A =B .
8. 解:A ={x |a <x ≤a +5},|62
a B x x ⎧⎫=-<≤⎨⎬⎩
⎭
.
(1)若A ⊆B ,则0012156
a a a a a a ⎧≥≥-⎧⎪
⇒⇔≤≤⎨⎨
≤⎩⎪+≤⎩, 即所求a 的范围是{a |0≤a ≤1}.
(2)若B ⊆A ,则62a -≥,或6
2256
a a a a ⎧-<⎪⎪
⎪≤-⎨⎪
+≥⎪⎪⎩
解得a ≤-12,或1012a a a ≥⎧⎪
≤⎨⎪>-⎩
故a ≤-12,
即B ⊆A 时,a 的取值范围是{a |a ≤-12}. (3)若A =B ,即{}|5|62
a B x a x a x x ⎧
⎫=<≤+=-<≤⎨⎬⎩
⎭
,
∴256a a a ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩
即01a a =⎧⎨
=⎩ 这不可能同时成立. ∴A ≠B .
9. 解:由x 2-5x +6=0,得x =2或x =3, ∴A ={2,3}.
由
B A 知B ={2},或B ={3},或B =∅, 若B =∅,则m =0;若B ={2},则12
m =, 若B ={3},则13
m =,故110,,)23M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭
.
从而M 的所有子集为∅,{0},12⎧⎫⎨⎬⎩⎭
,13⎧⎫⎨⎬⎩⎭
,10,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭
,10,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭
,11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭
,110,,)23⎧⎫⎨⎬⎩⎭
. 10. 解:A ={x |-1≤x ≤2},当x ∈A 时, -2-a ≤2x -a ≤4-a,0≤x 2≤4;
∴B ={y |-2-a ≤y ≤4-a ,a ∈R ,y ∈R }, C ={z |0≤z ≤4,z ∈R }.
若C⊆B,则应有
202
20 440
a a
a
a a
--≤≥-
⎧⎧
⇔⇔-≤≤
⎨⎨
-≥≤
⎩⎩
.
所以存在实数a∈{a|-2≤a≤0}时,C⊆B.。