高一数学集合测试题及答案
高一数学集合练习题及答案(新版)

高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<2.已知集合{}{(3)0},0,1,2,3A x x x B =-<=,则A B =( ) A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1,2,3}D .{0,1,2,3}3.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 .{}1,3,54.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 <-5.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|B x y =={,则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞6.下列命题说法错误的是( )A .()2()lg 23f x x x =-++在(1,1)-上单调递增B .“1x =”是“2430x x -+=”的充分不必要条件C .若集合{}2440A x kx x =++=恰有两个子集,则1k =D .对于命题:p 存在0R x ∈,使得20010x x ++<,则¬p :任意R x ∈,均有210x x ++≥ 7.已知A B ⊆R ,则( ) A .A B =R B .()A B ⋃=R R C .()()A B ⋂=∅R RD .()AB =RR8.已知集合{}220M x x x =∈-≤Z ,{}N x x a =≥,若M N ⋂有且只有2个元素,则a的取值范围是( ) A .(]0,1B .[]0,1C .(]0,2D .(,1]-∞9.设集合(){}ln 2A x y x ==-,{}13B x x =≤≤,则A B ⋃=( ) A .(]2,3 B .[)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{}ln 0A x x =>,{}221x B x -=<,则A B =( )A .{}2x x <B .{}1x x <C .{}02x x <<D .{}12x x <<12.设全集U =R .集合{A x y ==∣,则UA( )A .()(),12,-∞-+∞ B .[]1,2- C .(][),12,-∞-⋃+∞D .()1,2-13.设集合{}*21230,1A x N x x B x Rx ⎧⎫=∈--≤=∈≥⎨⎬⎩⎭∣∣,则A B =( ) A .0,1B .{}1C .(]0,1D .{}0,114.已知集合{}21A x x =-<<,{}lg B x y x ==,则()R A B =( ) A .(),1-∞B .[)1,+∞C .(]2,0-D .()0,115.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.设集合A 为空间中两条异面直线所成角的取值范围,集合B 为空间中直线与平面所成角的取值范围,集合C 为二面角的平面角的取值范围,则集合A 、B 、C 的真包含关系是___________.17.全集U =R ,集合{}3A x x =≤-,则 UA =______.18.设集合{1,2,3,4,6}M =,12,,,k S S S 都是M 的含有两个元素的子集,则k =______;若满足:对任意的{,}i i i S a b =,{,}j j j S a b ={}(,,1,2,3,,)i j i j k ≠∈都有,i i j j a b a b <<,且ji i ja ab b ≠,则k 的最大值是__________. 19.若集合{}{}220,10M x x x N x ax =+-==+=,且N M ⊆,则实数a 的取值集合为____.20.已知集合{}2,1,2A =-,}1,B a =,且B A ⊆,则实数a 的值是___________.21.集合*83A x NN x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 22.已知T 是方程()22040x px q p q ++=->的解集,1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,,则p q +=_____.23.已知集合{}{}214,0,1,2,4A x x B =≤<=,则A B ⋂=___________.24.当x A ∈时,若有1x A -∉且1x A +∉,则称x 是集合A 的一个“孤元”,由A 的所有孤元组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}1,2,3M =的孤星集是M ',集合{}1,3,4P =的孤星集是P ',则M P ''⋂=______.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.已知集合*N M ⊆,且M 中的元素个数n 大于等于5.若集合M 中存在四个不同的元素a ,b ,c ,d ,使得a b c d +=+,则称集合M 是“关联的”,并称集合{,,,}a b c d 是集合M 的“关联子集”;若集合M 不存在“关联子集”,则称集合M 是“独立的”. (1)分别判断集合{2,4,6,8,10}与{1,2,3,5,8}是“关联的”还是“独立的”? (2)写出(1)中“关联的”集合的所有的“关联子集”;(3)已知集合{}12345,,,,M a a a a a =是“关联的”,且任取集合{},i j a a M ⊆,总存在M 的“关联子集”A ,使得{},i j a a A ⊆.若12345a a a a a <<<<,求证:1a ,2a ,3a ,4a ,5a 是等差数列.27.设集合{|16}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =-≤≤+,且B A ⊆. (1)求实数m 的取值范围;(2)当x ∈N 时,求集合A 的子集的个数.28.已知集合{}2320,,A x ax x x R a R =-+=∈∈.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求集合A ; (3)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.29.用描述法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数组成的集合; (2)不等式235x ->的解集;(3)方程210x x ++=的所有实数解组成的集合; (4)抛物线236y x x =-+-上所有点组成的集合; (5)集合{}1,3,5,7,9.30.(1)集合{a, b, c, d }的所有子集的个数是多少? (2)集合{a 1, a 2, …, an }的所有子集的个数是多少?【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 2.A 【解析】 【分析】解不等式得A ,由交集的概念运算 【详解】由(3)0x x -<得03x <<,即(0,3)A =,故{1,2}A B =. 故选:A 3.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; 【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:A 4.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:B 5.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D6.C 【解析】 【分析】A.利用复合函数的单调性判断;B.利用充分条件和必要条件的定义判断;C.由方程2440kx x ++=有一根判断;D.由命题p 的否定为全称量词命题判断.【详解】A.令223t x x =-++,由2230x x -++>,解得13x ,由二次函数的性质知:t 在(1,1)-上递增,在(1,3)上递减,又lg y t =在()0,∞+上递增,由复合函数的单调性知:()2lg(23)f x x x =-++在(1,1)-上递增,故正确;B. 当1x =时,2430x x -+=成立,故充分,当2430x x -+=成立时,解得1x =或3x =,故不必要,故正确;C.若集合{}2440A x kx x =++=中只有两个子集,则集合只有一个元素,即方程2440kx x ++=有一根,当0k =时,1x =-,当0k ≠时,16160k ∆=-=,解得1k =,所以0k =或1k =,故错误;D.因为命题:p .存在0R x ∈,使得20010x x ++<是存在量词命题,则其否定为全称量词命题,即:p ⌝任意R x ∈,均有210x x ++≥,故正确;故选:C. 7.B 【解析】 【分析】画出韦恩图,对四个选项一一进行判断. 【详解】画出韦恩图,显然A B ≠R ,A 错误;()A B ⋃=R R ,故B 正确, ()()A B B ⋂=RR R,C 错误;()AB ≠RR ,D 错误.故选:B 8.A 【解析】 【分析】求出集合M ,根据M N ⋂有且只有2个元素即可求出a 的范围. 【详解】{}(){}{}220|200,1,2M x x x x x x =∈-≤=∈-≤=Z Z ,∵M N ⋂有且只有2个元素,∴0<a ≤1. 故选:A. 9.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 10.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.D 【解析】 【分析】解指数和对数不等式可求得集合,A B ,由交集定义可得结果. 【详解】{}{}ln 01A x x x x =>=>,{}{}{}221202x B x x x x x -=<=-<=<,{}12A B x x ∴⋂=<<.故选:D. 12.D 【解析】 【分析】根据二次根式的性质,结合一元二次不等式的解法、补集的定义进行求解即可. 【详解】因为{[2,)(,1]A x y ===+∞-∞-∣, 所以UA()1,2-,故选:D 13.B 【解析】 【分析】先求出结合,A B ,再根据集合的交集运算,即可求出结果. 【详解】因为{}{}{}*2*N 230N 131,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣, {}1101B x x x x ⎧⎫=∈≥=∈<≤⎨⎬⎩⎭R R所以{}1A B =. 故选:B. 14.B 【解析】 【分析】求出定义域得到集合B ,从而求出补集和交集. 【详解】{}()212,1A x x =-<<=-,{}()00,B x x ∞=>=+,所以(][),21,RA =-∞-⋃+∞,所以()[)1,RA B ∞⋂=+.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.A B C ##C B A 【解析】 【分析】根据空间中两条异面直线所成角的范围求出A ,根据空间中直线与平面所成角的取值范围求出B ,根据二面角的平面角的取值范围求出C ,根据A 、B 、C 角的范围即可判断它们的包含关系. 【详解】集合A 为空间中两条异面直线所成角的取值范围,π(0,]2A ∴=,集合B 为空间中直线与平面所成角的取值范围,π[0,]2B ∴=,集合C 为直角坐标平面上直线的倾斜角的取值范围,[0,π]C ∴=,∴集合A 、B 、C 的真包含关系为:A B C .故答案为:A B C .17.{}3x x >-【解析】 【分析】直接利用补集的定义求解【详解】因为全集U =R ,集合{}3A x x =≤-, 所以UA ={}3x x >-,故答案为:{}3x x >- 18. 10 6 【解析】 【分析】列举M 的2个元素子集数个数即可;利用,i i j j a b a b << ,再结合ji i ja ab b ≠进行排除其他的即为答案. 【详解】M 的两元素子集有{1,2}{1,3}{1,4}{1,6}{2,3}{2,4}{2,6}{3,4}{3,6}{4,6}、、、、、、、、、,所以共有10个,因此k =10;因为前面的列举方式已经保证,i i j j a b a b <<,只需要再增加条件ji i ja ab b ≠即可,所以{1,2}{2,4}、、{3,6}保留一个,{1,3}{2,6}、保留一个,{2,3}{4,6}、只能保留一个,所以以上10个子集需要删去4个,还剩下6个,所以则k 的最大值是6.故max 6k .故答案为:10;6.19.10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】 【详解】先求出集合M ,然后分N =∅和N ≠∅两种情况求解 【点睛】由220x x +-=,得(1)(2)0x x -+=,解得1x =或2x =-, 所以{}1,2M =-,当N =∅时,满足N M ⊆,此时0a = 当N ≠∅时,即0a ≠,则1N a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,因为N M ⊆,所以1M a-∈,所以11a -=或12a-=-, 解得1a =-或12a =, 综上,12a =,或1a =-,或0a =, 所以实数a 的取值集合为10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,故答案为:10,1,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭20.1 【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:1 21.{1,2}##{2,1} 【解析】 【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可. 【详解】 因为83N x*∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}22.26【解析】 【分析】由题知{}4,10T =,再结合韦达定理求解即可. 【详解】解:因为240p q ->,所以方程()22040x px q p q ++=->的解集有两个不相等的实数根,因为1379147{{1}}0A B ==,,,,,,,且T A T B T ⋂=∅⋂=,, 所以{}4,10T =所以由韦达定理得14p =-,40q = 所以26p q += 故答案为:2623.{}1【解析】 【分析】根据集合的交集的定义进行求解即可【详解】当0x =时,不等式214x ≤<不成立,当1x =时,不等式214x ≤<成立,当2x =时,不等式214x ≤<不成立,当4x =时,不等式214x ≤<不成立,所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}124.∅【解析】【分析】根据集合的新定义求解出集合M '和P ',再求解交集可得出答案.【详解】根据“孤星集”的定义,1,112,2A A ∈+=∈ 所以1不是集合M '的元素同理2,3也都不是集合M '的元素M ∴'=∅,同理可得 {}1P '=所以M P '⋂'=∅.故答案为:∅.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.(1){2,4,6,8,10}是“关联的”,{1,2,3,5,8}是“独立的”;(2){2,4,6,8},{2,4,8,10},{4,6,8,10};(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定定义直接判断作答.(2)由(1)及所给定义直接写出“关联子集”作答.(3)写出M 的所有4元素子集,再利用反证法确定“关联子集”,然后推理作答.(1)集合{2,4,6,8,10}中,因2846+=+,所以集合{2,4,6,8,10}是“关联的”,集合{1,2,3,5,8}中,不存在某两个数的和等于另外两个数的和,所以集合{1,2,3,5,8}是“独立的”.(2)由(1)知,有2846+=+,21048+=+,41068+=+,所以{2,4,6,8,10}的“关联子集”有:{2,4,6,8},{2,4,8,10},{4,6,8,10}.(3)集合M 的4元素子集有5个,分别记为:1234521345{,,,},{,,,}A a a a a A a a a a ==, 312454123551234{,,,},{,,,},{,,,}A a a a a A a a a a A a a a a ===,因此,集合M 至多有5个“关联子集”,若21345{,,,}A a a a a =是“关联子集”,则12345{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,否则12a a =,矛盾,若21345{,,,}A a a a a =是“关联子集”,同理可得31245{,,,}A a a a a =,41235{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,因此,集合M 没有同时含有元素25,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,于是得21345{,,,}A a a a a =一定不是“关联子集”,同理41235{,,,}A a a a a =一定不是“关联子集”,即集合M 的“关联子集”至多为12345{,,,}A a a a a =,31245{,,,}A a a a a =,51234{,,,}A a a a a =, 若12345{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素35,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,若31245{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素15,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,若51234{,,,}A a a a a =不是“关联子集”,则集合M 一定不含有元素13,a a 的“关联子集”,与已知矛盾,因此,12345{,,,}A a a a a =,31245{,,,}A a a a a =,51234{,,,}A a a a a =都是“关联子集”, 即有25345432a a a a a a a a +=+⇔-=-,15245421a a a a a a a a +=+⇔-=-,14234321a a a a a a a a +=+⇔-=-,从而得54433221a a a a a a a a -=-=-=-,所以1a ,2a ,3a ,4a ,5a 是等差数列.【点睛】关键点睛:涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨论,进行推理判断解决.27.(1){|2m m <-或502m ≤≤} (2)128【解析】【分析】(1)按照集合B 是空集和不是空集分类讨论求解;(2)确定集合A 中元素(个数),然后可得子集个数.(1)当121m m ->+即2m <-时,B =∅,符合题意;当B ≠∅时,有12111216m m m m -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得502m ≤≤. 综上实数m 的取值范围是{|2m m <-或50}2m ≤≤;(2)当x ∈N 时,{0,1,2,3,4,5,6}A =,所以集合A 的子集个数为72128=个.28.(1)9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ (2)当0a =时集合23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,当98a =时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭; (3)9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】(1)利用A 是空集,则Δ00a <⎧⎨≠⎩即可求出a 的取值范围; (2)对a 分情况讨论,分别求出符合题意的a 的值,及集合A 即可; (3)分A 中只有一个元素和有2个元素两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.(1)解: A 是空集,0a ∴≠且∆<0,9800a a -<⎧∴⎨≠⎩,解得98a >, a ∴的取值范围为:9,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; (2)解:①当0a =时,集合2{|320}3A x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭, ②当0a ≠时,0∆=,980a ∴-=,解得98a =,此时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 综上所求,当0a =时集合23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,当98a =时集合43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭; (3)解:A 中至少有一个元素,则当A 中只有一个元素时,0a =或98a =;当A 中有2个元素时,则0a ≠且0∆>,即9800a a ->⎧⎨≠⎩,解得98a <且0a ≠; 综上可得98a ≤时A 中至少有一个元素,即9,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦ 29.(1){|3,Z}x x k k =∈ (2){}4,R x x x ∈(3)2{|10,R}x x x x ++=∈(4)()2{,|36}x y y x x =-+-(5){|21,15x x n n =-≤≤且*N }n ∈【解析】【分析】根据题设中的集合和集合的表示方法,逐项表示,即可求解.(1)解:所有被3整除的整数组成的集合,用描述法可表示为:{|3,Z}x x k k =∈(2)解:不等式235x ->的解集,用描述法可表示为:{}4,R x x x ∈.(3)解:方程210x x ++=的所有实数解组成的集合,用描述法可表示为:2{|10,R}x x x x ++=∈.(4)解:抛物线236y x x =-+-上所有点组成的集合,用描述法可表示为:()2{,|36}x y y x x =-+-.(5)解:集合{}1,3,5,7,9,用描述法可表示为:{|21,15x x n n =-≤≤且*N }n ∈. 30.(1)16;(2)2n【解析】【分析】设集合A 为集合的子集,利用分步计数原理分析每个元素出现的情况,即得解【详解】(1)由题意,若A 为集合{a, b, c, d }的子集则集合A 中的元素只能从a, b, c, d 中选择,每个元素出现或者不出现有两种可能 故集合A 的不同情形有222216⨯⨯⨯=种情况故集合{a, b, c, d }的所有子集的个数是16(2)由题意,若A 为集合{a 1, a 2, …, an }的子集则集合A 中的元素只能从a 1, a 2, …, an 中选择,每个元素出现或者不出现有两种可能 故集合A 的不同情形有22...22n ⨯⨯⨯=种情况故集合{a 1, a 2, …, an }的所有子集的个数是2n。
高一数学集合试题答案及解析

高一数学集合试题答案及解析1.集合S={x|x≤10,且x∈N*},A S,B S,且A∩B={4,5},(B)∩A={1,2,3},(A)∩(B)={6,7,8},求集合A和B.【答案】A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【解析】如下图所示.因为A∩B={4,5},所以将4,5写在A∩B中.因为(B)∩A={1,2,3},所以将1,2,3写在A中.因为(B)∩(A)={6,7,8},所以将6,7,8写在S中A,B外.因为(B)∩A与(B)∩(A)中均无9,10,所以9,10在B中.故A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.【考点】本题主要考查集合的交集,集合的补集。
点评:涉及实数构成集合问题,常常借助于韦恩图。
2.已知集合A={ |-≤x≤},则必有 ()A.-1∈A B.0∈A C.∈A D.1∈A【答案】D【解析】∵,-≤x≤,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【考点】元素与集合的关系点评:本题先根据x是正整数和-≤x≤确定集合A,再判断各元素是否属于集合。
3.已知函数f(x)的定义域是(0,1),那么f(2x)的定义域是()A.(0,1)B.(,1)C.(-∞,0)D.(0,+∞)【答案】C【解析】因为函数f(x)的定义域是(0,1),所以,即,,故选C。
【考点】本题主要考查函数的概念,指数函数的图象和性质。
点评:简单题,解答指数不等式,通常要化为同底数指数,利用指数函数的单调性,转化为代数不等式。
4.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B= ()A.{x|x≥-1}B.{x|x≤2}C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2}【答案】A【解析】集合A、B用数轴表示如图,A∪B={x|x≥-1}.故选A.【考点】本题主要考查集合的并集。
点评:简单题,借助于数轴求集合的并集。
5.满足{0}∪B={0,2}的集合B的个数是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】依题意知,B中至少含有元素2,故B可能为{2},{0,2},共两个.【考点】本题主要考查集合的子集,集合的并集。
高一数学集合试题答案及解析

高一数学集合试题答案及解析1.已知全集为U,A∩B =B,且,则下列各式中一定错误的是()A.(A)=B.(A) =C.(A)(B)=D.A(B)【答案】D【解析】因为全集为U,A∩B =B,且,所以,必有,利用韦恩图知选D.【考点】本题主要考查空集、交集、并集、补集的概念。
点评:注意运用韦恩图,数形结合,易于理解。
B={x|x+4<-x},则集合B=()2.已知A∩B=B,且A={x|},若AA.{x|-2≤x<3}B.{x|-2<x<3}C.{x|-2<x≤3}D.{x|-2≤x≤3}【答案】AB={x|x<-2},结合数轴可知选A。
【解析】已知条件即A B,且A={x|x<3},CA【考点】本题主要考查交集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了交集、补集的概念,简单不等式的解法,主要结合数轴解题。
3.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
P=()4.设全集U=R,P={},则UA.{B.{}C.D.【答案】C【解析】集合P=,由数轴分析易得.选C。
【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:注意数形结合。
是解答此类问题的常用方法。
5.下面四个命题:(1)集合N中的最小元素是1:(2)方程的解集含有3个元素;(3)(4)满足的实数的全体形成集合。
其中正确命题的个数是______________【答案】2.【解析】集合N中的最小元素是0,不是1,(1)不正确;方程的解为,所以(2)正确;空集中不含任何元素,所以(3)不正确;即,所以(4)正确,故正确命题的个数是2.【考点】本题主要考查集合的基本概念及集合的表示方法。
高一数学集合练习题及答案经典

高一数学集合练习题及答案经典一、单选题1.已知集合(){}ln 2A x y x ==-,集合1,32x B y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .∅ B .()2,8 C .()3,8 D .()8,+∞2.设实数集为R ,集合{}1,0,1,2A =-,{}230B x x x =-≥,则()R A B ⋂=( ) A .{}1,0- B .{}1,2 C .{}1,0,1- D .{}0,1,2 3.已如集合{}2A x x =>,{}35B x x =-<<,则A B =( )A .{}25x x <<B .{}32x x -<<C .{}35x x -<<D .{}3x x <- 4.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}1,1,2-C .{}0,1D .{}1,25.设集合{}2{|1N 9|}A x x B x x =>=∈<, ,则A B = ( )A .(13),B .(31)(13)--⋃,,C .{2}D .{-2,2}6.已知集合{}(5)0A x x x =-<,{}14B x x =-,则A B ⋃=( )A .[1,0)-B .[4,5)C .(0,4]D .[1,5)-7.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]8.已知集合{}23,A x x x =<∈N ,则A 的真子集共有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .7个 9.已知集合50{|}A x x =<<-,{}41B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .AB .BC .(5,1]-D .[4,0)-10.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 .{}0,1,2,3,411.已知集合{{24},A x x B x y =<==∣∣,则A B ⋃=( ) A .[)2,+∞ B .[)3,4 C .[]3,4 D .[)3,+∞ 12.已知集合{}21A x x =-<<,{}lg B x y x ==,则()R A B =( )A .(),1-∞B .[)1,+∞C .(]2,0-D .()0,113.已知集合{}|10A x ax =-=,{}*|14B x x =∈≤<N ,且A B B ⋃=,则实数a 的所有值构成的集合是( )A .11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .111,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .110,1,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 14.已知集合2,Z ,,Z 333k A k k B k πππααπββ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣,下列描述正确的是( )A .AB A =B .A B B =C .A B =∅D .以上选项都不对15.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( ) A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤二、填空题16.已知集合[)[)2,6,1,4A B ==-,则A B ⋃=__________.17.集合{}14A x x =-<≤,{}1,1,3B =-,则A B 等于_________.18.等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,513a a =. 若集合{}*122n n n N a a a λ∈<+++∣中仅有2个元素,则实数λ的取值范围是______.19.集合A =[1,6],B ={x |y ,若A ⊆B ,则实数a 的范围是________________.20.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.21.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)22.若将抛掷一枚硬币所出现的结果“正面(朝上)”与“反面(朝上)”,分别记为H 、T ,相应的抛掷两枚硬币的样本空间为{},,,HH HT TH TT Ω=,则与事件“一个正面(朝上)一个反面(朝上)”对应的样本空间的子集为______.23.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.24.若集合(){,|M x y y =,(){},|1N x y x ==,则M N =______.25.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________.三、解答题26.已知集合{}2280A x x x =+-≤.集合106x B x x -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,设集合()R I A B =. (1)求I ;(2)当x I ∈时,求函数9()1f x x x =+-的最小值.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.已知集合{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤,{}21C x m x m =<<-. (1)求A B .(2)若A C ⋂=∅,求m 的取值范围.29.已知全集为R ,集合{}26A x x =<≤,集合{}310B x x =≤<,{}2340D x x x =--≤. (1)求A B ;(2)求()B D ⋂R30.已知集合{}4222x A x =<≤,{}122B x a x a =-<≤+(1)当0a =,求A B ;(2)若A B =∅,求a 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】先求出集合,A B ,然后直接求A B 即可.【详解】集合(){}{}ln 22A x y x x x ==-=>, 集合{}1,3082x B y y x y y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>-=<<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,()2,8A B =, 故选:B .2.B【解析】【分析】解出B 集合,得到B 的补集的范围,再与A 取交集.【详解】解得{|30}B x x x =≥≤或,()R 03B =(,),()R {12}A B ⋂=,故选:B.3.A【解析】【分析】应用集合的交运算求A B .【详解】{|2}{|35}{|25}A B x x x x x x ⋂=>⋂-<<=<<.故选:A4.C【解析】【分析】由交集定义可直接得到结果.【详解】由交集定义可得:{}0,1A B =.故选:C.5.C【解析】【分析】解一元二次不等式,求出集合B ,解得集合A ,根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意解29x <得:33x -<< ,故2N 9{|}{0,1,2}B x x =∈=<,{}||11{A x x x x ==>>或1}x <- ,所以{2}A B =,故选:C6.D【解析】【分析】由一元二次不等式的解法求出集合A ,再根据并集的定义即可求解.【详解】 解:因为集合{}{}(5)005A x x x x x =-<=<<,{}14B x x =-, 所以{}{}[05141,5)A B x x x x ⋃=<<⋃-=-.故选:D.7.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.8.C【解析】【分析】求出集合{}01A ,=可得集合A 的真子集.【详解】集合{}{}23,0,1=<∈=A x x x N , 所以集合A 的真子集有{}{}0,1,∅.故选:C.9.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 =-<≤=-.10.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.11.A【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得集合A B .【详解】解:{}[)2424A x x =≤<=,,{[)3,B x y ∞===+, 因此,[)2,A B =+∞.故选:A.12.B 【解析】【分析】求出定义域得到集合B ,从而求出补集和交集.【详解】{}()212,1A x x =-<<=-,{}()00,B x x ∞=>=+,所以(][),21,R A =-∞-⋃+∞,所以()[)1,R A B ∞⋂=+.故选:B.13.D【解析】【分析】根据A B B ⋃=,对a 进行分类讨论,由此求得a 的所有值构成的集合.【详解】{}1,2,3B =,当0a =时,A =∅,满足A B B ⋃=,只有D 选项符合.当0a ≠时,1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭, 要使A B B ⋃=,则11a =或12a =或13a =,即1a =或12a =或13a =, 所以实数a 的所有值构成的集合是110,1,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭.14.A【解析】【分析】将两个集合等价变形,从而可判断两个集合的关系,从而可得出答案.【详解】 解:()13,Z ,Z 33k A k k k ππααπαα⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣, 分子取到3的整数倍加1,()22,Z ,Z 333k k B k k πππββββ⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∣∣, 分子取全体整数,所以A B ≠⊂, 所以A B A =.故选:A.15.B【解析】【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可.【详解】 因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤.故选:B.二、填空题16.[1-,6)【解析】【分析】直接利用并集运算得答案.【详解】[2A =,6),[1B =-,4),[2A B ∴=,6)[1-,4)[1=-,6).故答案为:[1-,6).17.{}1,3【解析】【分析】由交集定义直接得到结果.【详解】由交集定义知:{}1,3A B =.故答案为:{}1,318.924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设列出d 与1a 的方程组,解出d 与1a ,从而可得到212322n n n a a a n n ++⋯++=,令23()2n n n f n +=,得出()f n 的单调性,即可求出λ的取值范围. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设可知:11111141392443a a d a d a d a d a ++++=++⎧⎨+=⎩, 解得:14a =,2d =,212(1)4232n n n a a a n n n -+++=+⨯=+, ∴212322n n na a a n n ++⋯++=, 令23()2nn n f n +=,则22211(1)3(1)34(1)()222n n n n n n n n n f n f n +++++++-+-=-=-, 当2n <时,()()10f n f n +->,当2n ≥时,()()10f n f n +-<,f ∴(1)f <(2)f >(3)f >(4)>, 又f (1)2=,f (2)52=,f (3)94=,f (4)74=, 集合{}*12N |2n n n a a a λ∈<++⋯+中有2个元素, 即集合*12N |2n n a a a n λ++⋯+⎧⎫∈<⎨⎬⎩⎭中有2个元素, [2λ∴∈,9)4. 故答案为:924⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 19.(,1]-∞【解析】【分析】先求出集合B ,再由A ⊆B ,可求出实数a 的范围【详解】由0x a -≥,得x a ≥,所以[,)B a =+∞,因为A =[1,6],且A ⊆B ,所以1a ≤,所以实数a 的范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞20.3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-1.21.⊂【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂22.∅,{}HT ,{}TH ,{},HT TH【解析】【分析】先写出与事件“一个正面(朝上)一个反面(朝上)”对应的样本空间,再写出其全部子集即可.【详解】与事件“一个正面(朝上)一个反面(朝上)”对应的样本空间为{},HT TH ,此空间的子集为∅,{}HT ,{}TH ,{},HT TH故答案为:∅,{}HT ,{}TH ,{},HT TH23.102m -≤≤【解析】【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈, 于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤. 故答案为:102m -≤≤ 24.(){}1,0【解析】【分析】根据交运算的含义,求解方程组,即可求得结果.【详解】根据题意M N ⋂中的元素是方程组1y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩求解方程组可得:1,0x y ==,故MN =(){}1,0.故答案为:(){}1,0. 25.{}2,4【解析】【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案.【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为: ∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4. 故排在第6的子集为{}2,4.故答案为:{}2,4三、解答题26.(1){}26x x <<;(2)7.【解析】【分析】(1)化简集合,然后利用补集的定义及交集的定义运算即得; (2)利用基本不等式即得.(1) ∵{}{}228042A x x x x x =+-≤=-≤≤,{}10166x B x x x x -⎧⎫=<=<<⎨⎬-⎩⎭, ∴{R 4A x x =<-或}2x >,(){}R 26I A B x x =⋂=<<;(2) 当x I ∈时,()11,5x -∈,∴99()111711f x x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当911x x -=-,即4x =取等号, 所以函数9()1f x x x =+-的最小值为7. 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){}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)[0,)+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义直解,(2)分C =∅和C ≠∅两种情况求解(1)因为{}13A x x =<≤,{}3e e B y y =≤≤, 所以{}e 3A B x x ⋂=≤≤(2)当C =∅时,满足A C ⋂=∅,则21m m ,得13m ≥, 当C ≠∅时,因为A C ⋂=∅,所以2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,或2123m m m <-⎧⎨≥⎩, 解得103m ≤<或m ∈∅, 所以103m ≤<, 综上,0m ≥,即m 的取值范围为[0,)+∞29.(1){}210x x <<;(2){}410x x <<.【解析】【分析】(1)根据并集的计算方法计算即可;(2)求出集合D ,并求出其补集,再根据交集的运算方法运算即可.(1){}210A B x x ⋃=<<;(2){}14D x x =-≤≤,∴{1D x x =<-R 或}4x >,∴(){}410D B x x ⋂=<<R .30.(1){12}A B xx ⋂=<≤∣ (2)1,[5,)2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】(1)首先求出集合,A B ,然后根据集合的交集运算可得答案; (2)分B =∅、B ≠∅两种情况讨论求解即可.(1)因为0a =,所以{12}B xx =-<≤∣ 因为{}4222{14}x A x x x =<≤=<≤∣, 所以{12}A B xx ⋂=<≤∣. (2)当B =∅,即122a a -≥+,3a ≤-时,符合题意当B ≠∅时可得12214a a a -<+⎧⎨-≥⎩或122221a a a -<+⎧⎨+≤⎩, 解得5a ≥或132a -<≤-. 综上,a 的取值范围为1,[5,)2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.。
高一数学集合练习题及答案(新版)

高一数学集合练习题及答案(新版)一、单选题1.设集合{}2|60A x x x x =--<∈Z ,,(){}2|ln 1B y y x x A ==+∈,,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .无数个2.已知集合102x A xx -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{1}B x x =>-,则( ) A .RA B ⊆B .RA B ⊆ C .B A ⊆ D .A B ⊆3.已知集合{}220A x x x =--<,(){}3log 22B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x -<<B .{}12x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x ≤<4.已知集合2cos ,3n A x x n N π*⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,{}2230B x x x =--<,则A B =( ) A .{}2,1-- B .{}2,1,1--C .{}1,2D .{}1,1,2-5.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3-6.已知集合{1,0,1}A =-,{|3x B x =≥,则A B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,1}-D .{1,0,1}-7.满足条件{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}的集合M 的个数是( ) A .6B .5C .4D .38.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 ≤≤9.设集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},C={2,3,4},则()A B C =( ) A .{2}B .{2,3}C .{1,2,3,4}D .{0,1,2,3,4}10.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 .{}1,2,3D .{}1,211.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}21xN x =>,则()R M N ⋂=( )A .{}1-B .{}0x x ≤C .{}10x x -<≤D .{}1,0-12.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.已知集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,,则下列关系正确的是( ) A .A B =B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅14.集合N A x x ⎧⎫=∈⎨⎬⎭⎩31,()}{N log B x x =∈+≤211,S A ⊆,S B ⋂≠∅,则集合S 的个数为( ) A .0 B .2C .4D .815.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{}31,3,a a ∈-,则实数a 的取值集合为______.17.已知集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则实数x =__________.18.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______19.集合{|13},{|25}A x x B x x =∈<≤=∈<<Z Z ,则A B 的子集的个数为___________. 20.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______. 21.已知集合{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,则A B ⋃=___________.22.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______.23.若集合{}3cos23,xA x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______.24.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.25.若21,2x a A x x R x ⎧⎫+==∈⎨⎬-⎩⎭为单元素集,则实数a 的取值的集合为______. 三、解答题26.已知U =R 且{}2|560A x x x =--<,{|3B x x =≥或1}x ≤.求:(1)A B ,A B ; (2)()()U U A B .27.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是 “x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合{}11A x a x a =-≤≤+,{}2230B x x x =--≤(1)当2a =时,求A B ; (2)若______,求实数a 的取值范围.28.设函数()()21,R f x ax a x =-∈的不动点(满足()f x x =)、稳定点(满足()()f f x x =)的集合分别为A 、B .若A B =≠∅,求实数a 的取值范围.29.已知集合702x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{}123B x m x m =-≤≤-. (1)当6m =时,求集合A B ;(2)若{}58C x x =<≤,“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.30.设Y 是由6的全体正约数组成的集合,写出Y 的所有子集.【参考答案】一、单选题 1.B 【解析】 【分析】先解出集合A ,再按照对数的运算求出集合B ,即可求解. 【详解】由260x x --<,解得23x -<<,故{}1,0,1,2A =-,()2222ln (1)1ln(11)ln 2,ln 010,ln(21)ln5⎡⎤-+=+=+=+=⎣⎦,故{}ln 2,0,ln5B =,集合B 中元素个数为3. 故选:B. 2.D 【解析】 【分析】首先解分式不等式求出集合A ,再根据补集的定义求出RA 、RB ,再根据集合间解得基本关系判断可得; 【详解】 解:由102x x -<-,等价于()()120x x --<,解得12x <<, 所以{}10|122x A xx x x -⎧⎫=<=<<⎨⎬-⎩⎭,{}R|12A x x x =≤≥或又{1}B x x =>-,所以{}R 1B x x =≤-, 所以A B ⊆ 故选:D 3.B 【解析】 【分析】求解不等式可得集合A ,根据对数函数的定义可得集合B ,进而求解. 【详解】因为220x x --<,所以12x -<<,则{}12A x x =-<<, 因为220x ->,所以1x >,则{}1B x x =>, 所以{}12B x A =<<, 故选:B 4.C 【解析】 【分析】结合余弦型函数的周期性可得到{}1,1,2,2A =--,再得到2230x x --<的解集,进而求解. 【详解】 因为2cos3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos32π=, 21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-,41cos cos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,,所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n N π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭, 又{}{}223013B x x x x x =--<=-<<,所以{}1,2A B =, 故选:C 5.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 . 6.B 【解析】 【分析】由对数的运算性质,并解指数不等式可得31{|log }2B x x =≥,再由集合的交运算求A B . 【详解】由31{|log }2B x x =≥,而311log 02-<<, 所以{0,1}A B =. 故选:B 7.C 【解析】 【分析】根据集合的并集可得答案. 【详解】因为集合{M ⋃永安,漳平}{=德化,漳平,永安}, 所以集合M 可以为{德化},{德化,漳平},{德化,永安}, {德化,永安,漳平},共4个,故选:C. 8.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:D 9.C 【解析】 【分析】根据集合交、并的定义,直接求出()A B C . 【详解】因为集合{}02A x x =≤≤,B={1,2,3},所以{}1,2A B =, 所以()A B C ={1,2,3,4}. 故选:C 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.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 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.13.C 【解析】 【分析】由子集的定义即可求解. 【详解】解:因为集合{}{}|2|21A x x B x x =≥-=-≤≤,, 所以根据子集的定义可知B A ⊆, 故选:C. 14.C 【解析】 【分析】根据分式不等式和对数不等式求出集合A 和B ,利用交集的定义 和集合的包含关系即可求解. 【详解】 由x31,得03x <≤, 所以}{N ,,A x x ⎧⎫=∈=⎨⎬⎭⎩31123. 由()log x +≤211,得11x -<≤. 所以()}{}{N log ,B x x =∈+≤=21101.由S A ⊆,S B ⋂≠∅,知S 中必含有元素1,可以有元素2,3.所以S 只有{}1,{}12,,{}13,,{}123,,,即集合S 的个数共4个. 故选:C. 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.{}0,1,3【解析】根据元素的确定性和互异性可求实数a 的取值. 【详解】因为{}31,3,a a ∈-,故1a =-或3a =或3a a =,当1a =-时,31a =-,与元素的互异性矛盾,舍; 当3a =时,327a =,符合;当3a a =时,0a =或1a =±,根据元素的互异性,0,1a =符合, 故a 的取值集合为{}0,1,3. 故答案为:{}0,1,3 17.2 【解析】 【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的的互异性列出方程组,解方程即可完成求解. 【详解】因为集合2{2,}x 与{4,}x 相等,则242x x ⎧=⎨=⎩,解得2x =.故答案为:2. 18.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥ 19.8 【解析】 【分析】先求得A B ,然后求得A B 的子集的个数. 【详解】{}{}2,3,3,4A B ==,{2,3,4}A B ⋃=,有3个元素,所以子集个数为328=.故答案为:820.{}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:{}0,1.21.{}10123-,,,, 【解析】 【分析】根据并集的定义可得答案. 【详解】{}1,2,3A =,{}1,0,1B =-,∴{}10123A B ⋃=-,,,,. 故答案为:{}10123-,,,,. 22.24a ≤≤【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 ≤≤23.{}1【解析】 【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果. 【详解】因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=, 故答案为:{}1.24.102m -≤≤【解析】 【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答. 【详解】令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤,所以实数m 的取值范围为102m -≤≤.故答案为:102m -≤≤25.9,4⎧-⎨⎩【解析】 【分析】 由方程212x ax +=-只有一解可得,注意方程增根情形. 【详解】 由题意方程212x ax +=-只有一解或两个相等的实根, 220x x a ---=(*),14(2)0a ∆=++=,94a =-,此时,方程的解为1212x x ==,满足题意,1{}2A =;若方程(*)有一个根是x 1x =a ={1A =;若方程(*)有一个根是x =1x =a ={1A =+.综上,a 的取值集合为9{,4-.故答案为:9{,4-.三、解答题26.(1){|11A B x x ⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃= (2)∅ 【解析】 【分析】(1)先求解集合A ,再根据交集和并集的概念写出结论即可; (2)先分别求解集合A 和集合B 的补集,再根据交集的概念写出答案.(1)根据{}2|560A x x x =--<可知,{}|16A x x =-<< 又{|3B x x =≥或1}x ≤{|11A B x x ∴⋂=-<≤或36}x ≤<;A B R ⋃=.(2)根据题意,{|1U A x x =≤-或6}x ≥;{|13}U B x x =<<所以()()U U A B ⋂=∅.27.(1){}|13A B x x ⋃=-≤≤(2)条件选择见解析,()(),24,-∞-+∞【解析】【分析】(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当2a =时,集合{}|13A x x =≤≤,{}|13B x x =-≤≤,所以{}|13A B x x ⋃=-≤≤;(2)若选择①A ∪B =B ,则A B ⊆,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅,又{}|13B x x =-≤≤, 所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择②,“x A ∈“是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B ,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,所以A ≠∅, 又{}|13B x x =-≤≤,所以1113a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得02a ≤≤, 所以实数a 的取值范围是[]0,2.若选择③,A B =∅,因为{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|13B x x =-≤≤,所以13a ->或11a +<-,解得4a >或2a <-,所以实数a 的取值范围是()(),24,-∞-+∞.28.13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据函数的不动点、稳定点的定义结合题意分别求出集合A 、B ,再结合结合A B =≠∅即可求解.【详解】由题意可知,()21f x ax x =-=, {}210A x ax x -=-=,由()()f f x x =,得()()342222221110a x a x x a ax x a xax a --+-=--+-+=, (){}2211B x a ax x =--={}3422210x a x a x x a =--+-=. ()(){}222110x ax x a x ax a =--+-+=. 当0a =时,()1f x =-.则集合{}1A B ==-,满足题设要求.当0a ≠时,当A B =≠∅时,方程210ax x --=有解,对方程2210a x ax a +-+=根的情况进行分类讨论若方程2210a x ax a +-+=有两个不相等的实数根,则22 1+40-4(1-) >0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a >, 此时两个方程没有公共解,集合B 中有四个元素,不合题意,舍去. 若方程2210a x ax a +-+=有两个相等的实数根,则22 1+40-4(1-) =0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得34a = 此时方程210ax x --=的两根分别为2,23-, 方程2210a x ax a +-+=的根为1223x x ==-. 验证得2,23A B ⎧⎫==-⎨⎬⎭⎩ 若方程2210a x ax a +-+=无实数根,此时A B =,则22 1+40-4(1-) <0 0 a a a a a ≥⎧⎪⎨⎪≠⎩,解得1344a -≤<且0a ≠ 综上所述,实数a 的取值范围为13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 29.(1){|29}x x -<≤(2)56m ≤≤【解析】【分析】(1)先化简集合A ,由6m =解得集合B ,然后利用并集运算求解.(2)根据“()x A C ∈⋂”是“x B ∈”的充分条件,转化为A B ⊆求解.(1) 由702x x -≤+得:27x -<≤,即27{|}A x x =-<≤, 当6m =时,{|59}B x x =≤≤,所以{|29}A B x x ⋃=-<≤.(2) 因为{}58C x x =<≤,所以{}57A C x x ⋂=<≤,由“A C ”是“x B ∈”的充分条件,则()A C B ⋂⊆,则2312237556156m m m m m m m m -≥-≥⎧⎧⎪⎪-≥⇒≥⇒≤≤⎨⎨⎪⎪-≤≤⎩⎩, 实数m 的取值范围是56m ≤≤.30.答案见解析【解析】【分析】首先写出6的正约数,即可得到集合Y ,再用列举法列出Y 的所有子集;【详解】解:因为6的正约数有1、2、3、6,所以{}1,2,3,6Y =,所以Y 的子集有:∅、{}1、{}2、{}3、{}6、{}1,2、{}1,3、{}1,6、{}2,3、{}2,6、{}3,6、{}1,2,3、{}1,2,6、{}1,3,6、{}2,3,6、{}1,2,3,6共16个;。
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.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则()U AB =( )A .{}1,3,5B .{}1,2,5C .{}1,5D .{}2,5 2.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( )A .16B .15C .8D .7 3.如图,已知集合{A =1-,0,1,2},{|128}x B x N +=∈<≤,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{1,2}B .{1-,0,3}C .{1-,3}D .{0,1,2} 4.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 5.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-6.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( ) A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2x B x =<,则A B =( ) A .()1,1- B .()1,ln 2- C .()0,ln 2 D .()ln 2,1 8.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( )A .{}0,1,2,3B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2 9.已知集合11A x x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}log 4x y x =-,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x << D .{}1x x ≥-10.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 <<11.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞12.已知集合{}22280,03x A x x x B x x -⎧⎫=--≤=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}42x x -≤≤B .{42x x -≤≤且3}x ≠-C .{}34x x -≤≤ D .{34}x x -<≤ 13.已知全集{}0,1,2,3,4,5U A B ==,(){}1,2,4U AB =,B =( ) A .{}0B .{}3,5C .{}0,3,5D .{}1,2,4 14.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- 15.下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数二、填空题16.已知(){}22,1,01M x y x y y =+=<≤,(){},,N x y y x b b R ==+∈,如果M N ≠∅,那么b 的取值范围是______.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知集合(){}(){},24,,5A x y x y B x y x y =-==+=∣∣,则A B 中元素个数为__________.19.某班有学生45人,参加了数学小组的学生有31人,参加了英语小组的学生有26人.已知该班每个学生都至少参加了这两个小组中的一个小组,则该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有___________人.20.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)21.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 22.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.23.某学校开设校本课程,高一(2110)班确定了数学类、英语类、历史类三个类别校本课程供班上的40名学生选择参加,且40名学生全部参与选择.其中只选数学类的有8人,只选英语类的有8人,只选历史类的有8人,既选数学类又选英语类的有7人,既选数学类又选历史类的有11人,既选英语类又选历史类的有8人,则三类课程都选择参加的有___________人.24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______.25.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( )(2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( )(4)满足{}{}00,1,2,3A 的集合A 的个数是322-个.( )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.已知集合{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>.(1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求m 的取值范围.28.已知函数2()327mx n h x x +=+为奇函数,||1)3x m k x ﹣()=( ,其中R m n ∈、 . (1)若函数h (x )的图象过点A (1,1),求实数m 和n 的值;(2)若m =3,试判断函数11()+()()f x h x k x =在[3x ∈+∞,)上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得12g x g x ()=() 成立,求实数m 的取值范围.29.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.30.已知U =R ,{}2=160A x x -<,{}2=3180B x x x -++>,求A B ,A B .【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据给定条件,利用交集、补集的定义直接计算作答.【详解】集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则{3,4}A B =,而全集{}1,2,3,4,5U =,所以(){1,2,5}U A B ⋂=. 故选:B2.D【解析】【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解.【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=,因此其真子集个数为3217-=.故选:D .3.B【解析】【分析】由题知{}1,2,3B =,进而得{}1,2A B =,再求阴影部分表示的集合即可.【详解】解:解不等式128x <≤得03x <≤,所以{}1,2,3B =,因为{A =1-,0,1,2},所以{}1,2A B =所以,图中的阴影部分表示的集合为{}1,0,3-.故选:B4.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.5.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.6.C【解析】【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B .【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞.故选:C7.B【解析】【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可.【详解】 由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2x B x e =<,即集合{}ln 2B x x =<, 因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<.故选:B.8.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.9.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】 解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<.故选:B10.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:B11.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围. 【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭,当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C12.D【解析】【分析】分别解一元二次不等式以及分式不等式得集合A ,B ,再进行并集运算即可.【详解】 因为{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,{}20323x B x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.13.C【解析】【分析】根据条件可得1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,结合条件即可得答案. 【详解】因为(){}1,2,4U A B =,所以1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,又{}0,1,2,3,4,5U A B ==,所以0,3,5B ∈,即{}0,3,5B =.故选:C14.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}A B ∴=,故选:A15.D【解析】【分析】根据集合的定义分析判断即可.【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位,不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合;故选:D.二、填空题16.(1,2⎤-⎦【解析】【分析】数形结合,进行求解.【详解】M 是以原点为圆心,1为半径的圆位于x 轴上方部分上的点,N 为直线y x b =+上的点,如图,当直线过点()1,0时,此时11b =-,当直线与半圆相切时,此时圆心到直线距离111bd ==+,解得:22b =±,因为直线与y 轴交点在y 轴正半轴,故22b =,由图可知:b 的取值范围是(1,2⎤-⎦.故答案为:(2-17.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】因为83N x *∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.1【分析】利用交集的定义直接求解.【详解】∵集合(){},24A x y x y =-=∣,(){},5B x y x y =+=∣, ∴()(){}24,3,25x y A B x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪⋂==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭, ∴A B 中元素个数为1.故答案为:1.19.12【解析】【分析】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,列方程求解即可.【详解】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,则31264512x =+-=. 故答案为:12.20.⊂【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂21.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉, 所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.22.102m -≤≤【解析】【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤, 所以实数m 的取值范围为102m -≤≤. 故答案为:102m -≤≤ 23.5【解析】【分析】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解方程可求得结果【详解】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解得5x =.故答案为:524.{}0,1,4【解析】【分析】根据集合的运算法则计算.【详解】 由已知{4}A =,{0,1}B =,所以{0,1,4}A B =.故答案为:{0,1,4}.25. 假 假 假 真【解析】【分析】(1)利用真子集的定义即可判断.(2)由集合与集合的关系即可判断真假.(3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数.【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题.(3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题.(4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A ,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题. 故答案为:假;假;假;真三、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S P ,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.(1)(0,3](2)[5,)+∞【解析】【分析】(1)根据A B A ⋃=,由B A 求解;(2)根据x A ∈是x B ∈的充分条件,由A B 求解.(1) 解:因为{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>,且 A B A ⋃=,所以B A ,则01216m m m >⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩, 解得03m <≤,所以实数m 的取值范围是(0,3];(2)因为x A ∈是x B ∈的充分条件,所以A B ,则01216m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩, 解得5m ≥,所以m 的取值范围是 [5,)+∞.28.(1)30,0m n ==(2)单调递增,证明见解析(3)(0,6)【解析】【分析】(1)运用奇函数的定义可得0n =,再由()h x 图象经过点(1,1),解方程可得m ; (2)39()3x f x x x-=++在[3,)∞+递增.运用单调性的定义,结合因式分解和指数函数的单调性,即可得证;(3)求得当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x ===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅;分别讨论0m ,03m <<,3m ,运用基本不等式和函数的单调性,求得m 的范围.(1) 函数2()327mx n h x x +=+为奇函数, 可得()()h x h x -=-,即22327327mx n mx n x x -++=-++,则0n =, 由()h x 的图象过(1,1)A ,可得h (1)1=,即130m n +=, 解得30m =,故30,0m n ==;(2)3m =,可得39()3x f x x x -=++,[3,)x ∈+∞,()f x 在[3,)+∞ 上递增.证明:设123x x <,则123312121299()()33x x f x f x x x x x ---=++--- 12331221129()33x x x x x x x x ---=-⋅+-, 由123x x <,可得210x x ->,129x x >,1233330x x ---<,则12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,可得()f x 在[3,)∞+递增;(3)当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅.①0m 时,13x ∀时,1111()()0273m g x h x x x ==+;23x ∀<时,2||221()9()9)30(x m g x k x -==>⋅不满足条件,舍去;②当03m <<时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||0x m -≥,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,9], 由题意可得(0,](018m ⊆,9],可得918m ,即162m ; 综上可得03m <<; ③当3m 时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||30x m m ->-,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,319())3m -⋅, 由题意可得(0,](018m ⊆,319())3m -⋅, 可得5318m m -<,可令5()318x x H x -=-,则()H x 在R 上递减,(6)0H =, 故由5318m m -<,可得6m <,即36m <, 综上可得06m <<,所以m 的取值范围是(0,6).【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于难题.29.(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,-∞-+∞.30.{}=34A B x x ⋂-<<,{}=46A B x x ⋃-<<【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B 、A B 即可解决.【详解】{}{}2=16044A x x x x -<=-<< {}{}2=318036B x x x x x -++>=-<< 则{}{}{}=443634A B x x x x x x ⋂-<<⋂-<<=-<< {}{}{}=443646A B x x x x x x ⋃-<<⋃-<<=-<<。
高一数学集合练习题含答案
高一数学集合练习题含答案一、单选题1.已知{}{||2},0A x Z xB x x N x =∈<=∈>∣∣∣,则A B =( ) A .{1} B .{0,1}C .{0,1,2}D .∅2.已知集合{}24A x N x =∈≤,{}1,B a =,B A ⊆,则实数a 的取值集合为( ) A .{}0,1,2 B .{}1,2 C .{}0,2 D .{}23.已知集合(){}ln 2M x y x ==-,{}e x N y y ==,则M N =( )A .()0,∞+B .()2,+∞C .()0,2D .[)2,+∞ 4.设集合{}1,0,2,3A =-,139x B x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( ) A .{}2,3 B .{}0,2 C .{}0,2,3 D .{}1,0,2,3- 5.已知集合{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃=( )A .{}2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}15x x ≤≤D .{}05x x <≤6.已知集合{}{}2230,1A x x x B x x =--<=≤,则R ()A B ⋂=( )A .(,1][1,)∞∞--⋃+B .(,1](1,)-∞-⋃+∞C .(]1,1-D .[1,1)-7.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1- 8.已知全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3}A =,{2,3,4}B =,则()U A B =( ) A .{1} B .{4} C .{0,5} D .{0,1,4,5}9.已知集合{}220A x x x =-≤,{}0,1B =,则A B =( ) A .[]0,1 B .{}0,1 C .[]0,2 D .{}0,1,210.已知集合{}{}22540,7100A x x x B x x x =-+<=-+<,则A B ⋃=( ) A .()1,2 B .()1,5 C .()2,4 D .()4,5 11.设集合{}1,2,3M =,{|21,}.N y y x x M ==-∈下列表示正确是( ) A .{}1,2N ⊆, B .{}2M ⊇ C .M N ⋃ {}1,2,3,5 D .{}1,3M N ⋂= 12.集合M ={x |x =i n +1,n ∈N}(i 为虚数单位)的真子集的个数是( )A .1B .15C .3D .1613.已知集合{}2,3,4,5A =,{}1,B a =,若{}5A B =,则=a ( )A .2B .3C .4D .514.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞15.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 -≤≤二、填空题16.集合A =[1,6],B ={x |y ,若A ⊆B ,则实数a 的范围是________________.17.将集合{220s t A t s =-≤<且,}s t Z ∈中所有的元素从小到大排列得到的数列记为{}n a ,则50a =___________(填数值).18.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________.19.已知集合{}{}0,1,2,1P Q xx ==∣,则P Q 的非空真子集的个数为__________. 20.已知(],0A =-∞,[),B a =+∞,且A B R =,则实数a 的取值范围为______.21.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______.22.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 23.已知集合{}2320A xx x =-+=∣,{06,}B x x x N =<<∈∣,则满足条件A ⊂C B ⊆的集合C 的个数为_________个24.若a ∈R ,集合A ={1,a ,a +2},B ={1,3,5},且A =B ,则a =___________.25.已知集合{}{}2560,A x x x B x x x =--<==-,则A B =__________. 三、解答题26.已知集合A ={x |24x >},B ={x ||x -a |<2},其中a >0且a ≠1.(1)当a =2时,求A ∪B 及A ∩B ;(2)若集合C ={x |log ax <0}且C ⊆B ,求a 的取值范围.27.已知{|S x x =是小于9的正整数},{}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,求(1)A B(2)A B(3)()S C A B28.设全集U =R ,集合{}14A x x =-<≤,{}2log 1B x x =>(1)求()U A B ;(2)若集合{}123C x a x a =-<<+,满足B C B ⋃=,求实数a 的取值范围.29.已知集合{}|33A x a x a =-≤≤+,{}2|40B x x x =-≥. (1)当2a =时,求A B ,A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.30.已知集合{|211},{|01}A x a x a B x x =-<<+=≤≤.(1)在①1a =-,②0a =,③1a =这三个条件中选择一个条件,求A B ;(2)若R ()A B A ⋂=,求实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】首先列举表示集合A ,再求A B .【详解】由条件可知{}1,0,1A =-,{}0B x x N x =∈>,所以{}1A B ⋂=.故选:A2.C【解析】【分析】化简集合A ,根据B A ⊆求实数a 的可能取值,由此可得结果.【详解】 因为集合{}24A x N x =∈≤化简可得{0,1,2}A = 又{}1,B a =,B A ⊆,所以0a =或2a =,故实数a 的取值集合为{0,2},故选:C.3.B【解析】【分析】首先根据指数函数、对数函数的性质求出集合N 、M ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:因为(){}{}ln 22M x y x x x ==-=>,{}{}e 0x N y y y y ===>, 所以{}|2M N x x ⋂=>;故选:B4.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2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .5.D【解析】【分析】理解集合的含义,由并集的概念运算【详解】{}15A x N x ∈≤≤,{}05B x x =<<,则A B ⋃={}05x x <≤故选:D6.B【解析】【分析】解一元二次不等式求集合A 、解绝对值不等式求集合B ,再应用集合的交补运算求R ()A B .【详解】由题设,{|13},{|11}A x x B x x =-<<=-≤≤,所以1{|1}A B x x =-<≤,则R (){|1A B x x ⋂=≤-或1}x >. 故选:B7.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.8.B【解析】【分析】由补集、交集的概念运算【详解】{0,4,5}U A =,则(){4}U A B ⋂=.故选:B9.B【解析】【分析】先求出集合A ,再根据交集运算求出A B 即可.【详解】 由题意知:{}02A x x =≤≤,又{}0,1B =,故A B ={}0,1.故选:B.10.B【解析】【分析】先求出集合,A B ,再求A B 即可.【详解】{}{}14,25A x x B x x =<<=<<,故A B ⋃=()1,5.故选:B.11.D【解析】【分析】根据题意求得集合N ,结合集合的交运算和并运算,以及集合之间的包含关系,即可判断和选择.【详解】因为{}1,2,3M =,{}{}|21,1,3,5N y y x x M ==-∈=,则{}{}1,3,1,2,3,5M N M N ⋂=⋃=, 对A :因为{}1,2不是N 的子集,故A 错误;对B :因为{}1,2,3不是{}2的子集,故B 错误;对C :{}1,2,3,5M N ⋃=是{}1,2,3,5的非真子集,故C 错误;对D :{}1,3M N ⋂=.故D 正确.故选:D .12.B【解析】【分析】先根据虚数单位i 的性质确定集合M 的元素个数,再由n 元集合的真子集个数为21n -可得.【详解】当n ∈N 时,x =i n +1的值只有i ,-i ,1,-1,故M 中有4个元素,所以M 共有24-1=15个真子集.故选:B13.D【解析】【分析】根据集合的交运算结果,即可求得参数值.【详解】因为{}5A B =,故可得{}51,a ∈,则5a =.故选:D.14.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围.【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭, 当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C15.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.二、填空题16.(,1]-∞【解析】【分析】先求出集合B ,再由A ⊆B ,可求出实数a 的范围【详解】由0x a -≥,得x a ≥,所以[,)B a =+∞,因为A =[1,6],且A ⊆B ,所以1a ≤,所以实数a 的范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞17.992【解析】【分析】列举数列的前几项,观察特征,可得出50a .【详解】由题意得10212032313012345622,22,22,22,22,22,,a a a a a a =-=-=-=-=-=-观察规律可得22s t -中,以2s 为被减数的项共有s 个,因为123945++++=,所以50a 是1022t -中的第5项,所以1055022992a =-=.故答案为:992.18.7【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:719.2【解析】【分析】先求P Q 后再计算即可.【详解】{}1,2,P Q P Q ⋂=∴⋂的非空真子集的个数为2222-=.故答案为:220.0a ≤【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 ≤.21.24a ≤≤【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 a x <<+, 因为不等式解集是集合{}13x x <<的子集, 所以12132a a ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得24a ≤≤. 故答案为:24a ≤≤22.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉,所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.23.7【解析】【分析】化简集合A ,B ,根据条件A C B ⊂⊆确定集合C 的个数即可.【详解】因为{}2320{1,2}A x x x =-+==∣,{06,}{1,2,3,4,5}B x x x N =<<∈=∣,因为A C B ⊂⊆,所以1,2都是集合C 的元素,集合C 中的元素还可以有3,4,5,且至少有一个,所以集合C 为:{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},共7个.故答案为:724.3【解析】【分析】根据集合相等的概念得到方程组,解之即可求出结果.【详解】∵A B =,∴325a a =⎧⎨+=⎩,解得3a =,或523a a =⎧⎨+=⎩,无解所以3a =.故答案为:3.25.{}|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 -<≤.三、解答题26.(1)A ∪B ={x |x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2){a |1<a ≤2},【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,利用并集及交集的概念运算即得; (2)分a >1,0<a <1讨论,利用条件列出不等式即得.(1)∵A ={x |2x >4}={x |x >2},B ={x ||x -a |<2}={x |a -2<x <a +2}, ∴当a =2时,B ={x |0<x <4},所以A ∪B ={x | x >0},A ∩B ={x |2<x <4};(2)当a >1时,C ={x |log ax <0}={x |0<x <1},因为C ⊆B ,所以2021a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得-1≤ a ≤2, 因为a >1,此时1<a ≤2,当0<a <1时,C ={x |log ax <0}={x |x >1},此时不满足C ⊆B , 综上,a 的取值范围为{a |1<a ≤2}.27.(1){}5,7A B =(2){}3,4,5,6,7,8A B =(3)(){}1,2,3,5,7,8S C A B =【解析】【分析】(1)根据交集概念求解即可.(2)根据并集概念求解即可.(3)根据补集和并集概念求解即可.(1){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}5,7A B =.(2){}4,5,6,7A =,{}3,5,7,8B =,{}3,4,5,6,7,8A B =.(3){}1,2,3,4,5,6,7,8S =,{}1,2,3,8S C A =,{}3,5,7,8B =, (){}1,2,3,5,7,8S C A B =.28.(1)(4,)(,2]+∞-∞;(2)[3,)(,4]+∞-∞-.【解析】【分析】(1)利用对数函数的单调性化简集合B ,根据集合交集和补集的定义进行求解即可; (2)根据集合并集的运算性质进行求解即可.(1) 因为{}{}2log 12B x x x x =>=>,所以(2,4]A B ⋂=,因此()(4,)(,2]U A B =+∞-∞;(2)因为B C B ⋃=,所以C B ⊆,当123a a -≥+时,即4a ≤-时,C =∅,符合C B ⊆; 当123a a -<+时,即4a >-时,要想C B ⊆,只需:123a a -≥⇒≥,因为4a >-,所以3a ≥, 综上所述:实数a 的取值范围为:[3,)(,4]+∞-∞-. 29.(1){|45}A B x x ⋂=,{|0A B x x ⋃=或1}x ;(2)(0,1).【解析】【分析】(1)当2a =时,求出集合A ,B ,由此能求出A B ,A B ; (2)推导出0a >,R A B 是的真子集,求出{|04}R B x x =<<,A ≠∅,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.(1)2{|40}{|0B x x x x x =-=或4}x , 当2a =时,{|15}A x x =,{|45}A B x x ∴⋂=,{|0A B x x ⋃=或1}x ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件, 0a ∴>,R A B 是的真子集,{|04}R B x x =<<,A ≠∅,∴3034a a ->⎧⎨+<⎩,解得01a <<. ∴实数a 的取值范围是(0,1).30.(1)答案见解析(2)11a a ≤-≥或【解析】【分析】(1)分别对a 赋值,利用集合的并集进行求解; (2)先根据题意得到R A B ⊆,再利用集合间的包含关系进行求解,要注意A =∅的情形.(1)解:若选择①:当1a =-时,(3,0)A =-, 因为[0,1]B =,所以(]3,1A B ⋃=-. 若选择②:当0a =时,(1,1)A =-, 因为[0,1]B =,所以(1,1]A B ⋃=-. 若选择③:当1a =时,(1,2)A =, 因为[0,1]B =,所以[)0,2A B ⋃=.(2)解:因为[0,1]B =,所以R (,0)(1,)B =-∞+∞.因为R ()A B A ⋂=,所以R A B ⊆, 当A =∅时,2112a a a -≥+≥,即;当A ≠∅时,2210211a a a a <<⎧⎧⎨⎨+≤-≥⎩⎩或, 即112a a ≤-≤<或;综上,11a a ≤-≥或.。
高一数学集合试题答案及解析
高一数学集合试题答案及解析1.已知全集,A是U的子集,且,,则的值为()A.2B.8C.3或5D.2或8【答案】D【解析】因为全集,A是U的子集,且,,,所以A={2,3},,解得或,故选D。
【考点】本题主要考查子集、并集、补集的概念。
点评:基本题型,首先应从条件出发,建立a的方程,列举法直观,易于理解。
2.已知集合M={},P={},则M P=()A.B.(3,)C.{3,}D.{(3,)}【答案】D【解析】即求两个一次函数与图象的交点,并用点集形式给出.因为M={(x,y)|x+y=2},P={(x,y)|x-y=4},所以M∩P=={(3,-1)},故选D。
【考点】本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
点评:本题主要考查交集的概念、二元一次方程组解法。
应特别注意结合中元素是有序数对。
3.已知全集,,,,则集合A=____________,B=_____________.【答案】{2,3},{2,4}【解析】依题意可填充韦恩图如图,所以A={2,3},B={2,4}。
【考点】本题主要考查交集、并集、补集的概念、集合的表示方法。
点评:此题考查了集合的交、并、补集等运算,结合韦恩图逐步填空可得解。
4.设集合A=,B=,当时,求.【答案】【解析】由已知必有,∴,或,当时集合B中的元素,且,与集合中元素的互异性矛盾,当时集合B适合题意,∴时得到.【考点】本题主要考查交集、并集的概念、集合中元素的性质。
点评:此题考查了集合的交、并运算,探究求得a,利用集合中元素的互异性,确定取舍。
细心解方程。
5.已知A={1,2},B={x|x A},则中的元素个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】集合中的元素可以是任意具有确定性的对象,如本题,集合B中的元素即是集合A的子集,即B={,{1},{2},{1,2}}.故选D【考点】本题主要考查补集的概念。
点评:理解补集的概念,将B中属于集合A的元素“去掉”,有余下的B中元素构成的集合就是。
高一数学集合练习题及答案(5篇)
高一数学集合练习题及答案(5篇)高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 假如集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满意{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,1},B={2a1,| a2 |, 3a2+4},A∩B={1},则a的值是( )A.1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A 与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则以下结论正确的选项是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有同学55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5 x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y21},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a21=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2ax+a219=0},B={x|x25x+6=0},C={x|x2+2x8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题总分10分)已知集合A={x|x23x+2=0},B={x|x2ax+3a5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx24x+m10 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,1} 1或1或016、x=1 y=117、解:A={0,4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={4}时,把x=4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,4}≠{4},∴a≠1.当a=7时,B={4,12}≠{4},∴a≠7.(4)若B={0,4},则a=1 ,当a=1时,B={0,4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2ax+a219=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,4 A,由3∈A,得323a+a219=0,解得a=5或a=2?当a=5时,A={x|x25x+6=0}={2,3},与2 A冲突;当a=2时,A={x|x2+2x15=0}={3,5},符合题意.∴a=2.19、解:A={x|x23x+2=0}={1,2},由x2ax+3a5=0,知Δ=a24(3a5)=a212a+20=(a2)(a10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1a+3a5=0,得a=2,此时B={x|x22x+1=0}={1} A;若x=2,则42a+3a5=0,得a=1,此时B={2,1} A.综上所述,当2≤a10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设冲突.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x1)(x+2)≤0}={x|2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。
高一数学必修一集合练习试题及答案
高一数学必修一集合练习试题及答案高一数学必修一集合练习试题及答案一、选择题1.下列各组对象能构成集合的有()①美丽的小鸟;②不超过10的非负整数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】①③中“美丽”“接近零”的范畴太广,标准不明确,因此不能构成集合;②中不超过10的非负整数有:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10共十一个数,是确定的,故能够构成集合;④中“比较好”,没有明确的界限,不满足元素的确定性,故不能构成集合.【答案】A2.小于2的自然数集用列举法可以表示为()A.{0,1,2}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}【解析】小于2的自然数为0,1,应选C.【答案】C3.下列各组集合,表示相等集合的是()①M={(3,2)},N={(2,3)};②M={3,2},N={2,3};③M={(1,2)},N={1,2}.A.①B.②C.③D.以上都不对【解析】①中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),②中由元素的无序性知是相等集合,③中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.【答案】B4.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,则6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0【解析】若a=2,则6-a=6-2=4∈A,符合要求;若a=4,则6-a=6-4=2∈A,符合要求;若a=6,则6-a=6-6=0∉A,不符合要求.∴a=2或a=4.【答案】B5.(2013•曲靖高一检测)已知集合M中含有3个元素;0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1【解析】由x2≠0,x2≠-x,-x≠0,解得x≠0且x≠-1.【答案】C二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空(1)22________R,22________{x|x7};(2)3________{x|x=n2+1,n∈N+};(3)(1,1)________{y|y=x2};(1,1)________{(x,y)|y=x2}.【解析】(1)22∈R,而22=87,∴22∉{x|x7}.(2)∵n2+1=3,∴n=±2∉N+,∴3∉{x|x=n2+1,n∈N+}.(3)(1,1)是一个有序实数对,在坐标平面上表示一个点,而{y|y=x2}表示二次函数函数值构成的集合,故(1,1)∉{y|y=x2}.集合{(x,y)|y=x2}表示抛物线y=x2上的点构成的集合(点集),且满足y=x2,∴(1,1)∈{(x,y)|y=x2}.【答案】(1)∈∉(2)∉(3)∉∈7.已知集合C={x|63-x∈Z,x∈N_},用列举法表示C=________.【解析】由题意知3-x=±1,±2,±3,±6,∴x=0,-3,1,2,4,5,6,9.又∵x∈N_,∴C={1,2,4,5,6,9}.【答案】{1,2,4,5,6,9}8.已知集合A={-2,4,x2-x},若6∈A,则x=________.【解析】由于6∈A,所以x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.【答案】-2或3三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图像上所有点组成的集合.【解】(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为{53,-2};(3)一次函数y=x+6图像上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.10.已知集合A中含有a-2,2a2+5a,3三个元素,且-3∈A,求a的值.【解】由-3∈A,得a-2=-3或2a2+5a=-3.(1)若a-2=-3,则a=-1,当a=-1时,2a2+5a=-3,∴a=-1不符合题意.(2)若2a2+5a=-3,则a=-1或-32.当a=-32时,a-2=-72,符合题意;当a=-1时,由(1)知,不符合题意.综上可知,实数a的值为-32.11.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.【解】∵2∈A,由题意可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.学好数学的几条建议1、要有学习数学的兴趣。
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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={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 )∈ 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≥-x x } B={0342≤+-x x x }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 ∧∩N ðQ ∧)∪(Q ∧∩N ðP ∧
)=( )
(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 )4
8.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 x Z },B={x 052
=+-∈q x x Z },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
){a
b 2-} 12.已知P={04<<-m m },Q={012<--mx mx m ,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 ,2
1
Z},则M ⋂N 等于( ) (A )φ (B ){φ} (C ){0} (D )Z
14.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,
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 )P Q (B )Q P
(C )P=Q (D )P ⋂Q=φ
≠⊂≠
⊂
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Q
P ,则m 等于( )
A .1
B .-1
C .1或-1
D .0,1或-1
19.设全集U={(x,y )R y x ∈,},集合M={(x,y )12
2
=-+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 ){ x 3>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 C U ⋃= 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⎩⎨
⎧=-=+0
2313
32y 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 。
8.设全集U={x x 为小于20的正奇数},若A ⋂(C U B )={3,7,15},(C U A )⋂B={13,17,19},又(C U A )⋂(C U B )=φ,则A ⋂B= 9.已知集合A ={x∈R|x 2
+2ax+2a 2
-4a+4=0},若φ
A ,则实数a 的取值是
10.设全集为U ,用集合A 、B 、C 的交、并、补集符号表图中的阴影部分。
(1) (2) (3)
11.当{}{},0,14,,0a b -=时,a = ,b = 。
12.若集合{}{}
{}22,1,3,3,1,21,3,A a a B a a a A B =+-=-+-=-I 则A B =U 。
13.集合{}1,1M N =-U ,就M N 、两集合的元素组成情况来说,两集合M N 、的组成情况最多有不同的 种。
14.已知{
}
{
}
2
2
43,,28,M y y x x x R N y y x x x R ==-+∈==-++∈,则
M N I = 。
15.设数集31,43M x m x m N x n x n ⎧⎫
⎧⎫
=≤≤+=-
≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭
⎩⎭
,且M N 、都是集合{}01x x ≤≤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 I 的
长度的最小值是 。
16. 已知集合{
}
2
0A x x x m =++=,若A R φ=I ,则实数m 的取值范围是 。
17.设全集{}
{}{}22,3,23,2,,5U U a a A b C A =+-==,则a = ,b = 。
18. 如图,全集为
, , , 均为 的子集,那么阴影部分表示的集
合是_________.
19. 已知三个元素的集合
,
,如果
,那么
的值为 . 20. 设全集为Z , ,
,则
与
的关系
是 .
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C B A B C D A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案
D
A
A
C
C
C
D
D
A
B
二、填空题答案
1.{(x,y)0=⋅y x } 2.0,2± 3.{x 2<x ,或x ≥3} 4. 0或 1 5.φ,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c};除去{a,b,c}外所有子集;除去φ及{a,b,c}外的所有子集 6.{2,3};{(2,3)} 7.{2
1
1≤
≤-k k } 8.{1,5,9,11} 9. 2 10.(1) (A ⋃B ));(B A C u ⋂⋂(2)[(C U A )⋂(C U B )]C ⋂;(3)(A ⋂B )⋂(C U C ) 11. 4,1- 12.{}4,3,0,1,2-- 13. 9 14. {}
19.x x -≤≤ 15. 112 16. 14
m > 17. 24,3a b =-=或 18. (
) 19. 2- 20.。