苏教版本高中数学必修一第1章集合课时作业1包括答案.docx
苏教版高中数学必修第一册课后习题 第1章 集合 1.1 第2课时 集合的表示

第2课时集合的表示A级必备知识基础练1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为( )A.{x|2<x<5,x∈N}B.{2,3,4,5}C.{2<x<5}D.{3,4}2.(武汉洪山校级月考)集合{x∈Z|(3x-1)(x-4)=0}可化简为( )A.{13} B.{4}C.{13,4} D.{-13,-4}3.集合{(x,y)|y=2x-1}表示( )A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合4.集合3,52,73,94,…用描述法可表示为( )A.x x=2n+12n,n∈N*B.x x=2n+3n,n∈N*C.x x=2n-1n,n∈N*D.x x=2n+1n,n∈N*5.(上海金山校级月考)集合{x|1≤x≤3,x∈N}用列举法可以表示为.6.已知集合A={x|x2+2x+a=0},若1∈A,则A= .7.用适当的方法表示下列集合:(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合.B级关键能力提升练8.(菏泽期中)如果集合A={x|ax2+4x+1=0}中只有一个元素,则a的值是( )A.0B.4C.0或4D.不能确定9.(山东临沂高一期中)已知b 是正数,且集合{x|x 2-ax+16=0}={b},则a-b=( ) A.0B.2C.4D.810.已知集合A={a 2,0,-1},B={a,b,0},若A=B,则(ab)2 021的值为( ) A.0 B.-1C.1D.±111.(多选题)下列选项表示的集合P 与Q 相等的是( ) A.P={x|x 2+1=0,x ∈R},Q=⌀ B.P={2,5},Q={5,2} C.P={(2,5)},Q={(5,2)} D.P={x|∈Z},Q={x|∈Z}12.(多选题)下列选项能正确表示方程组{2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A.(-1,2)B.{(x,y)|x=-1,y=2}C.{-1,2}D.{(-1,2)}13.(多选题)已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是( )A.(1,2)∈BB.A=BC.0∉AD.(0,0)∉B14.已知集合A={x,y},B={2x,2x2},且A=B,则集合A= .15.用列举法表示集合A={(x,y)|x+y=5,x∈N*,y∈N*}是A= ;用描述法表示“所有被4除余1的整数组成的集合”是.16.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求实数c的值.C级学科素养创新练17.已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的所有取值组成的集合;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;(3)若A中至多有一个元素,求a的所有取值组成的集合.第2课时集合的表示1.D 大于2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.2.B 解方程得x1=13,x2=4,因为x∈Z,所以x=4,故集合为{4},故选B. 3.D 集合{(x,y)|y=2x-1}的代表元素是(x,y),x,y满足的关系式为y=2x-1,因此集合表示的是满足关系式y=2x-1的点组成的集合,故选D.4.D 由3,52,73,94,即31,52,73,94从中发现规律,x=2n+1n,n∈N*,故可用描述法表示为x x=2n+1n,n∈N*.5.{1,2,3} 由于1≤x≤3,x∈N,∴x可取1,2,3.则集合{x|1≤x≤3,x∈N}用列举法可以表示为{1,2,3}.6.{-3,1} 把x=1代入方程x2+2x+a=0,可得a=-3,解方程x2+2x-3=0可得A={-3,1}.7.解(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,解得x=2,y=-3, 所以方程的解集为{(x,y)|x=2,y=-3}.(2)集合的代表元素是数,用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且x<1000}.(3)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.8.C 当a=0时,集合A={x|ax 2+4x+1=0}={-14},只有一个元素,满足题意;当a≠0时,由集合A={x|ax 2+4x+1=0}中只有一个元素,可得Δ=42-4a=0,解得a=4.则a 的值是0或4.故选C.9.C 由题意可知方程x 2-ax+16=0有两个相等的正实数根,故Δ=a 2-64=0.又方程两根之和为正数,即a>0,所以a=8.因此方程变为x 2-8x+16=0,且根为4,故b=4.所以a-b=8-4=4.故选C.10.B 根据集合中元素的互异性可知a≠0,b≠0.因为A=B,所以a=-1或b=-1.当a=-1时,b=a 2=1,此时(ab)=(-1)=-1;当b=-1时,a 2=a,因为a≠0,所以a=1,此时(ab)=(-1)=-1.故选B.11.ABD 对于A,集合P 中方程x 2+1=0无实数根,故P=Q=⌀;对于B,集合P 中有两个元素2,5,集合Q 中有两个元素2,5,故P=Q;对于C,集合P 中有一个元素是点(2,5),集合Q 中有一个元素是点(5,2),元素不同,P≠Q;对于D,集合P={x|∈Z}表示所有奇数构成的集合,集合Q={x|∈Z}也表示所有奇数构成的集合,P=Q.故选ABD.12.BD 由{2x +y =0,x -y +3=0,解得{x =-1,y =2,所以方程组的解集为{(x,y)|x=-1,y=2}或{(-1,2)}.故选BD.13.ACD 由已知集合A={y|y≥1},集合B 是由抛物线y=x 2+1上的点组成的集合,故A 正确,B 错误,C 正确,D 正确.故选ACD.14.12,1 由题意,集合A={x,y},B={2x,2x 2},且A=B,则x=2x 或x=2x 2.若x=2x,可得x=0,此时集合B 不满足集合中元素的互异性,舍去;若x=2x 2,可得x=12或x=0(舍去),当x=12时,可得2x=1,2x 2=12,即A=B=12,1.15.{(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)} {x|x=4k+1,k ∈Z}由题意A={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},所有被4除余1的整数组成的集合为{x|x=4k+1,k ∈Z}. 16.解分两种情况进行讨论.①若a+b=ac,a+2b=ac 2,消去b,得a+ac 2-2ac=0.当a=0时,集合B 中的三个元素均为0,与集合中元素的互异性矛盾,故a≠0,所以c 2-2c+1=0,即c=1,但当c=1时,B 中的三个元素相同,不符合题意. ②若a+b=ac 2,a+2b=ac,消去b,得2ac 2-ac-a=0. 由①知a≠0,所以2c 2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0, 解得c=-12或c=1(舍去),当c=-12时,经验证,符合题意.综上所述,c=-12.17.解(1)当a=0时,-3x+2=0,此时x=23,所以A 不是空集,不符合题意;当a≠0时,若A 是空集,则Δ=9-8a<0,所以a>98.综上可知,a 的所有取值组成的集合为a a>98.(2)当a=0时,-3x+2=0,此时x=23,满足条件,此时A 中仅有一个元素23;当a≠0时,Δ=9-8a=0,所以a=98,此时方程为98x 2-3x+2=0,即(3x-4)2=0,解得x=43,此时A 中仅有一个元素43.综上可知,当a=0时,A 中只有一个元素为23;当a=98时,A 中只有一个元素为43.(3)A 中至多有一个元素,即方程ax 2-3x+2=0只有一个实数根或无实数根. 则a=0或Δ=9-8a<0,解得a=0或a>98.故a 的所有取值组成的集合为a a=0,或a>98.。
最新高中数学苏教版必修一第1章1.1课堂同步练习题含答案(同步练习).doc

1.判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)“全体著名的文学家”构成一个集合.( )(2)小于8但不小于-2的偶数集合是{0,2,4,6}.( )(3)集合{0}中不含元素.( )(4){0,1},{1,0}是两个不同的集合.( )解析:(1)标准不明确,研究的对象不具备确定性,故不可以构成集合.(2)小于8但不小于-2的偶数集合应为{-2,0,2,4,6}.(3)集合{0}中含有一个元素为0.(4)由集合中元素的无序性可知{0,1}与{1,0}是相同的集合.答案:(1)×(2)×(3)×(4)×2.给出下列关系:①12∈R;②2∉Q;③|-5|∉N*;④|-3|∈Q.其中正确的是________.(填序号)解析:|-5|=5∈N*,故③不正确;|-3|=3∉Q,故④不正确;其他两个均正确.答案:①②3.集合A={x|x=|a|a+|b|b,a,b为非零实数}的元素个数为________.解析:若a>0,b>0,则x=2;若a<0,b<0,则x=-2;若a,b异号,则x=0.故A={-2,0,2}.答案:34.如果集合{x|x2-2x+a=0}=∅,则实数a的取值范围是________.解析:Δ=4-4a<0得a>1.答案:a>15.用描述法表示下列集合:(1){0,1,2,3,4}=___________________________________________________ _____________________;(2){13,24,35,46,57}=___________________________________________________ _____________________;(3)不等式2x-4<3在自然数集合中的元构成的集合是___________________________________________________ _____________________.解析:(1)抓住这几个元素的特征:都是自然数,且都不大于4,故可表示为{x|x=n,n∈N且n≤4}.(2)这5个分数都为真分数,分子比分母小2,且分子都在1到5之间,都为正整数.故可表示为{x|x=nn+2,1≤n≤5且n∈N}.(3)抓住元素的特征:为自然数,故可表示为{x|2x-4<3,x ∈N}.答案:(1){x|x=n,n∈N且n≤4}(2){x|x =nn +2,1≤n ≤5且n ∈N}(3){x|2x -4<3,x ∈N}[A 级 基础达标]1.(2012·江阴市一中高一期中试题)若1∈{x ,x 2},则x =________.解析:由1∈{x ,x 2},则x =1或x 2=1,∴x =±1,当x =1时,x =x 2=1,不符合元素的互异性,∴x =-1. 答案:-12.用符号“∈”或“∉”填空:π________Q ,13________Q ,0________∅,2________R ,0________N *,32________{0,1,2},-2________Z. 答案:∉ ∈ ∉ ∈ ∉ ∉ ∈3.集合A ={x 2,3x +2,5y 3-x},B ={周长等于20cm 的三角形},C ={x|x -3<2,x ∈R},D ={(x ,y)|y =x 2-x -1},其中用描述法表示集合的有________.解析:集合A 是用列举法描述的.答案:B 、C 、D4.如图,是用Venn 图表示的集合,用列举法表示为________;用描述法表示为________.解析:其中元素为-2,-1,0,1,2,3.答案:{-2,-1,0,1,2,3} {x|-3<x<4,x ∈Z} 5.若集合{1,a ,b}与{-1,-b ,1}是同一个集合,则a 与b 分别为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-b 或⎩⎪⎨⎪⎧a =-b ,b =-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.当a =1,b =-1时,集合中有重复元素舍去.故a =-1,b =0.答案:-1,06.已知p ∈R ,且集合A ={x|x 2-px -52=0},集合B ={x|x 2-92x -p =0},若12∈A ,求集合B 中的所有元素. 解:由12∈A ,得12为方程x 2-px -52=0的一个根,代入得p =-92,从而B ={x|x 2-92x +92=0}={32,3},即集合B 中的元素为32和3. 7.已知集合A ={x|x ∈N ,126-x ∈N},用列举法表示集合A. 解:∵126-x ∈N ,x ∈N ,∴6-x =1,2,3,4,6,得x =5,4,3,2,0.∴集合A ={0,2,3,4,5}.[B 级 能力提升]8.(2012·黄桥中学州市高一期中试题)已知集合M ={x 2-5x-5,1},则实数x的取值范围为________.解析:∵x2-5x-5≠1,∴x2-5x-6≠0,∴(x+1)(x-6)≠0,∴x≠-1且x≠6.故x的取值范围为{x|x∈R,x≠-1且x≠6}.答案:{x|x∈R,x≠-1且x≠6}9.已知集合A={a,b,c},若a,b,c为△ABC的三边长,那么△ABC一定不是________.(填序号)①等腰三角形;②直角三角形;③锐角三角形;④钝角三角形;⑤等边三角形.解析:由集合中元素的互异性可知a,b,c互不相等,故应填①⑤.答案:①⑤10.用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.(1)由所有小于10的既是奇数又是质数的自然数组成的集合;(2)由平面直角坐标系中所有第三象限内的点组成的集合;(3)由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合;(4)由所有周长等于10cm的三角形组成的集合.解:(1)满足条件的数为3,5,7,所以所求集合为B={3,5,7}.集合B是有限集.(2)所求集合可表示为C={(x,y)|x<0且y<0}.集合C是无限集.(3)因为方程x2+x+1=0的判别式Δ<0,故无实根,所以由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合是空集.(4)由所有周长等于10cm的三角形组成的集合可表示为P={x|x是周长等于10cm的三角形}.P为无限集.11.(创新题)已知集合A={x|x=a+2b,a∈Z,b∈Z},试判断下列元素x与集合A间的关系:(1)x=0;(2)x=12+1;(3)x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈A;(4)x=x1·x2,其中x1∈A,x2∈A.解:(1)∵x=0=0+0×2,取a=b=0,0∈Z,∴x∈A;(2)∵x=12+1=2-1=(-1)+1×2,-1∈Z,1∈Z.∴x∈A;(3)∵x1∈A,x2∈A.∴有a1,a2,b1,b2∈Z,使得x1=a1+2b1,x2=a2+2b2,则x=x1+x2=(a1+a2)+2(b1+b2),而a1+a2∈Z,b1+b2∈Z,∴x∈A;(4)由(3),x=x1·x2=(a1+2b1)(a2+2b2) =(a1a2+2b1b2)+2(a1b2+a2b1),而a1a2+2b1b2∈Z,a1b2+a2b1∈Z,故x∈A.。
高中数学 第一章 集合(含解析)苏教版必修1

第1课时集合的含义及其表示(1)教学过程一、问题情境(1) 小于10的所有偶数;(2) 中国的直辖市;(3) 单词book中的字母;(4) 到一个角的两边距离相等的所有的点;(5) 方程x2-5x+6=0的所有实数根;(6) 不等式x-3>0的所有解;(7) 某高中全体高一学生.二、数学建构问题1以上实例有什么共同特征?(引导学生说出:一定范围内,确定的,不同对象.然后通过学生回答,总结出集合的含义)一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.集合常用大写的拉丁字母来表示,如集合A、集合B.集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.集合的元素常用小写的拉丁字母来表示,如元素a、元素b.问题2回答下列问题:(1) 已知A={1, 3},问:3, 5哪个是A的元素?(2) “所有素质好的人”能否构成一个集合A?(3) A={2, 2, 4}表示是否准确?(4) A={太平洋,大西洋},B={大西洋,太平洋}是否表示同一个集合?由上述问题可以归纳出集合中元素的特征:①确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则“x是A的元素”或者“x不是A的元素”这两种情况必有一种且只有一种成立.②互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不能重复出现同一元素.③无序性:一般不考虑元素之间的顺序,但在表示数列之类的特殊集合时,通常按照由小到大的数轴顺序书写.问题3元素与集合之间有怎样的关系?解如果a是集合A中的元素,就记作a∈A,读作“a属于A”;如果a不是集合A中的元素,就记作a∉A或a⋷A,读作“a不属于A”.问题4常用的数集有哪些?它们分别用什么数学符号表示?解自然数集(非负整数集):N,正整数集:N*或N+,整数集:Z,有理数集:Q,实数集:R.问题5集合的表示方法有哪些?(1) 列举法:将集合的元素一一列举出来,并置于“{}”中,元素之间用逗号分隔.列举时与元素次序无关,如{北京,上海,天津,重庆}.集合的相等关系:如果两个集合所含的元素完全相同,那么称这两个集合相等,如{北京,上海,天津,重庆}={天津,重庆,北京,上海}.思考“问题情境”中的集合都能用列举法表示吗?如果能,请表示出来.(2) 描述法:将集合中所有元素都具有的性质(满足的条件)表示出来,写成{x|p(x)}的形式.{x|p(x)}中x为集合的代表元素,p(x)指元素x具有的性质,如{x|x为中国的直辖市},{x|x-3>0, x∈R}. (3) Venn图:有时用Venn图示意集合(如图1),更显直观.(图1)问题6按照元素的个数,集合该怎样分类?(1) 有限集:含有有限个元素的集合称为有限集.(2) 无限集:含有无限个元素的集合称为无限集.(3) 空集:不含任何元素的集合称为空集,记作⌀,如{x|x2+x+1=0, x∈R}=⌀.三、数学运用【例1】下列各组对象能否构成集合:(1) 所有的好人;(2) 小于2012的数;(3) 和2012非常接近的数;(4) 小于5的自然数;(5) 不等式2x+1>7的整数解;(6) 方程x2+1=0的实数解. (见学生用书课堂本P1~2)[处理建议]引导学生根据定义判断.[规范板书]解(1)(3)不符合集合中元素的确定性,因此,只有(2)(4)(5)(6)能够构成集合.[题后反思]解决这类题目要抓住集合中元素的两个特征:确定性,互异性.【例2】用符号“∈”或“∉”填空:-错误!未找到引用源。
高中数学(苏教版必修一)配套课时作业:第一章 集 合1.2 -含答案

§1.2子集、全集、补集课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.1.子集如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A.2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.4.补集设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.5.全集如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为一、填空题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁U B =______,∁B A=________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.二、解答题10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.能力提升12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.3.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.§1.2子集、全集、补集知识梳理1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集A B B A3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集作业设计1.P Q解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴P Q.2.7解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.3.{3,9}解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.4.{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.②解析由N={-1,0},知N M.6.S P=M解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8}{7,8}{0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.9.∁U B∁U A解析画Venn图,观察可知∁U B∁U A.10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴∁U (A ∪B )={6},∁U (A ∩B )={1,2,3,4,67}.(2)∵∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,3,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,4,6,7},(∁U A )∩(∁U B )={6}. (3)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B )(如左下图);∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B )(如右下图).11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; 当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B . (2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧1a≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}.∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a=0或a≥2或a≤-2.。
苏教版高中数学必修一第1章-集合课时作业【1】及答案

一、填空题1.下列条件能形成集合的是________.(1)充分小的负数全体 (2)爱好飞机的一些人;(3)某班本学期视力较差的同学 (4)某校某班某一天所有课程.【解析】 综观(1)(2)(3)的对象不确定,唯有(4)某校某班某一天所有课程的对象确定,故能形成集合的是(4).【答案】 (4)2.方程组⎩⎨⎧ x +y =2x -y =5的解集用列举法表示为________;用描述法表示为________. 【解析】 因⎩⎨⎧ x +y =2x -y =5的解集为方程组的解. 解该方程组x =72,y =-32.则用列举法表示为{(72,-32)};用描述法表示为⎩⎪⎨⎪⎧ (x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x +y =2x -y =5.【答案】 {(72,-32)} ⎩⎪⎨⎪⎧ (x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x +y =2x -y =53.函数y =x 2-2x -1图象上的点组成的集合为A ,试用“∈”或“∉”号填空.①(0,-1)________A ;②(1,-2)________A ;③(-1,0)________A .【解析】 把各点分别代入函数式,可知(0,-1)∈A ,(1,-2)∈A ,(-1,0)∉A .【答案】 ∈,∈,∉4.(2013·徐州高一检测)若一个集合中的三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,则此三角形一定不是________三角形.(用“锐角,直角,钝角,等腰”填空)【解析】 由集合中元素的互异性可知a ≠b ≠c ,故该三角形一定不是等腰三角形.【答案】 等腰5.用描述法表示如图1-1-1所示中阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是________.图1-1-1【解析】 由图可知,所表示的集合为{(x ,y )|-2≤x ≤0,且-2≤y ≤0}.【答案】 {(x ,y )|-2≤x ≤0,且-2≤y ≤0}6.(2013·南京高一检测)若集合A ={x |3x -a <0,x ∈N }表示二元集,则实数a 的取值范围是________.【解析】 由3x -a <0得,x <a 3,又x ∈N 且满足上述条件的只有两个元素,故1<a 3≤2,解得3<a ≤6.【答案】 3<a ≤67.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M =________.【解析】 分四种情况讨论:x ,y ,z 中三个都为正,代数式的值为4;x ,y ,z 中两个为正,一个为负,代数式值为0;x ,y ,z 中一个为正、两个为负,代数式值为0;x ,y ,z 都为负数时代数式值为-4.∴M ={-4,0,4}.【答案】 {-4,0,4}8.设三元素集A ={x ,y x ,1},B ={|x |,x +y,0},其中x ,y 为确定常数且A =B ,则x 2013-y 2 013的值等于________.【解析】 由题意,知{x ,y x ,1}={|x |,x +y,0}.∵x ≠0,∴y x =0,即y =0.又∵x ≠1,且|x |=1,∴x =-1,∴x 2 013-y 2 013=(-1)2 013-0=-1.【答案】 -1二、解答题9.用列举法表示下列集合:(1){y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N};(2)方程x2+6x+9=0的解集;(3){20以内的质数};(4){(x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z};(5){(x,y)}|x∈N,且1≤x<4,y-2x=0};(6){a|65-a∈N,且a∈N}.【解】(1)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,即y≤4,又y∈N,∴y=0,1,2,3,4.故{y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N}={0,1,2,3,4}.(2)由x2+6x+9=0得x1=x2=-3,∴方程x2+6x+9=0的解集为{-3}.(3){20以内的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19}.(4)因x∈Z,y∈Z,则x=-1,0,1时,y=0,1,-1.那么{(x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z}={(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,0)}.(5)当x∈N且1≤x<4时,x=1,2,3,此时y=2x,即y=2,4,6,那么{(x,y)|x∈N且1≤x<4,y-2x=0}={(1,2),(2,4),(3,6)}.(6)当a=-1,2,3,4时,65-a分别为1,2,3,6,故{a|65-a∈N,且a∈N}={-1,2,3,4}.10.用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数集合;(2)大于4的全体奇数构成的集合;(3)坐标平面内,两坐标轴上点的集合;(4)三角形的全体构成的集合;(5){2,4,6,8}.【解】(1){x|x=5k+1,k∈N};(2){x|x=2k+1,k≥2,k∈N};(3){(x,y)|xy=0,x∈R,y∈R};(4){x|x是三角形}或{三角形};(5){x|x=2n,1≤n≤4,n∈N}.11.已知p∈R,且集合A={x|x2-px-52=0},集合B={x|x2-92x-p=0},12∈A,求集合B中的所有元素.【解】∵12∈A,∴14-p2-52=0,∴p=-92.∴B={x|x2-92x+92=0}.又方程x2-92x+92=0的两根为x=32或x=3.∴B={32,3}.。
苏教版必修1高一数学《集合》练习及答案.doc

高一数学《集合》练习05、9姓名 ________ 学号_____ 成绩____一、选择题(每题4分,共40分)1、下列四组对象,能构成集合的是()A某班所有高个子的学生B著名的艺术家C 一切很大的书D倒数等于它自身的实数2、集合{a, b, c}的真子集共有__________个()A 7B 8C 9D 103、若{1, 2}G A Q{1, 2, 3, 4, 5}则满足条件的集合A的个数是()A. 6B. 7C. 8D. 94、若U={1, 2, 3, 4}, M={1, 2}, N={2, 3},贝U Cu CMUN)= ()A. {1, 2, 3}B. {2}C. {1, 3, 4}D. {4}f x+y=l5、方程组I x-尸-1 的解集是()A.{x=0,y=l}B. {0,1}C. {(0,1)}D. {(x,y)lx=0 或y=l}6、以下六个关系式:0 G {o}, {0} n 0 , 0.3^0, Qe N , [a,b] cz [b,a],{.rl.r-2^0,.reZ}是空集中,错误的个数是()A 4B 3C 2D 17、点的集合皿={ (x, y) | xy20}是指()A.第一象限内的点集B.第三象限内的点集C.第一、第三象限内的点集D.不在第二、第四象限内的点集8、设集合A={x|l<x<2}, B={x|x<a},若AgB,则a的取值范围是()A {a|a>2}B {a|aVl}C {a|a〉l}D {a|a<2}9、满足条件MU {1} ={1,2,3}的集合M的个数是()A 1B 2C 3D 410、集合P = {x 丨x = w Z}, Q = [x \ x = 2k +l,k E , R = [x \ x = 4k + l,k e Z}, ^.aeP,beQ,则有()A a+b e PB a-\-b G QDa+b不属于P、Q、R中的任意一个二、填空题(每题3分,共18分)11、若A = {—2,2,3,4}, B = {x\x = t2,teA],用列举法表示 B ________________12> 集合A={xl X2+X-6=0}, B={xl ax+l=O},若BuA,则a= ___________13、设全集U ={2,3,y + 2Q— 3} , A={2,b}, Ct/A={5},贝, b — __________________ 。
新教材苏教版高中数学必修第一册第一章集合 课时分层练习题 精选最新配套习题,含解析

第一章集合1集合的概念 .................................................................................................................. - 1 -2集合的表示 .................................................................................................................. - 5 -3子集、真子集............................................................................................................... - 8 -4补集、全集 ................................................................................................................ - 14 -5交集、并集 ................................................................................................................ - 18 -1集合的概念基础练习1.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是( )A.3.14B.-5C.D.【解析】选D.由题意知a应为无理数,故a可以为.2.下列说法中正确的个数是( )(1)大于3小于5的自然数构成一个集合.(2)直角坐标平面内第一象限的一些点组成一个集合.(3)方程(x-1)2(x+2)=0的解组成的集合有3个元素.A.0B.1C.2D.3【解析】选B.(1)正确,(1)中的元素是确定的,只有一个,可以构成一个集合.(2)不正确,“一些点”标准不明确,不能构成一个集合.(3)不正确,方程的解只有1和-2,集合中有2个元素.3.若由a2,2 019a组成的集合M中有两个元素,则a的取值可以是( )A.0B.2 019C.1D.0或2 019【解析】选C.若集合M中有两个元素,则a2≠2 019a.即a≠0且a≠2 019.4.已知集合A是由偶数组成的,集合B是由奇数组成的,若a∈A,b∈B,则a+b____A, ab____A.(填“∈”或“∉”)【解析】因为a∈A,b∈B,所以a是偶数,b是奇数,所以a+b是奇数,ab是偶数,故a+b∉A,ab∈A.答案:∉∈5.已知集合A含有3个元素a-2,2a2+5a,12,且-3∈A,求a的值.【解题指南】由-3∈A,分两种情况进行讨论,注意根据集合中元素的互异性进行检验.【解析】因为-3∈A,所以a-2=-3或2a2+5a=-3,解得a=-1或a=-.当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,集合A不满足元素的互异性,所以舍去a=-1.当a=-时,经检验,符合题意.故a=-.【补偿训练】设A是由满足不等式x<6的自然数组成的集合,若a∈A且3a∈A,求a的值. 【解析】因为a∈A且3a∈A,所以解得a<2.又a∈N,所以a=0或1.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列三个命题:①集合N中最小的数是1;②-a∉N,则a∈N;③a∈N,b∈N,则a+b 的最小值是2.其中正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3【解析】选A.根据自然数的特点,显然①③不正确.②中若a=,则-a∉N且a∉N,显然②不正确.2.已知集合A中元素x满足-≤x≤,且x∈N*,则必有( )A.-1∈AB.0∈AC.∈AD.1∈A【解析】选D.因为x∈N*,且-≤x≤,所以x=1,2.所以1∈A.3.设集合A含有-2,1两个元素,B含有-1,2两个元素,定义集合A☉B,满足x1∈A,x2∈B,且x1x2∈A☉B,则A☉B中所有元素之积为( )A.-8B.-16C.8D.16【解析】选C.因为集合A含有-2,1两个元素,B含有-1,2两个元素,由题意得,集合A☉B中所有元素是2,-4,-1,它们的积为:2×(-4)×(-1)=8.4.(多选题)下列各组中集合P与Q,表示同一个集合的是( )A.P是由元素1,,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-|构成的集合B.P是由π构成的集合,Q是由3.141 59构成的集合C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合D.P是由满足不等式-1≤x≤1的整数构成的集合,Q是由方程x=0的解构成的集合【解析】选AD.由于A,D中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而B,C中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.二、填空题(每小题5分,共10分)5.不等式x-a≥0的解集为A,若3∉A,则实数a的取值范围是________.【解析】因为3∉A,所以3是不等式x-a<0的解,所以3-a<0,解得a>3.答案:a>36.由实数x,-x,|x|,,-所组成的集合,最多含________个元素.【解析】当x>0时,x=|x|=,-=-x<0,此时集合共有2个元素,当x=0时,x=|x|==-=-x=0,此时集合共有1个元素,当x<0时,=|x|=-=-x,此时集合共有2个元素,综上,此集合最多有2个元素.答案:2三、解答题7.(10分)设集合S中的元素x=m+n,m,n∈Z.(1)若a∈Z,则a是否是集合S中的元素?(2)对S中的任意两个元素x1,x2,则x1+x2,x1·x2是否属于S?【解析】(1)a是集合S中的元素, 因为a=a+0×∈S.(2)不妨设x1=m+n,x2=p+q,m,n,p,q∈Z.则x1+x2=(m+n)+(p+q)=(m+p)+(n+q),因为m,n,p,q∈Z. 所以n+q∈Z,m+p∈Z.所以x1+x2∈S,x1·x2=(m+n)·(p+q)=(mp+2nq)+(mq+np),m,n,p,q∈Z.故mp+2nq∈Z,mq+np∈Z.所以x1·x2∈S.综上,x1+x2,x1·x2都属于S.【补偿训练】定义满足“如果a∈A,b∈A,那么a±b∈A,且ab∈A,且∈A(b≠0)”,则集合A为“闭集”.试问数集N,Z,Q,R是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明.【解析】①数集N,Z不是“闭集”,例如,3∈N,2∈N,而=1.5∉N;3∈Z,-2∈Z,而=-1.5∉Z,故N,Z不是闭集.②数集Q,R是“闭集”.由于两个有理数a与b的和,差,积,商,即a±b,ab,(b≠0)仍是有理数,所以Q是闭集,同理R也是闭集.2集合的表示基础练习1.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A.{0}B.{y|y2=0}C.{x|x=0}D.{x=0}【解析】选D.A是列举法;C是描述法;对于B要注意集合的代表元素是y,但实质上表示的都是0,故与A,C相同;而D表示该集合含有一个元素,即方程“x=0”.2.(2020·镇江高一检测)下列集合表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}C.M={4,5},N={5,4}D.M={1,2},N={(1,2)}【解析】选C.对于A,两个集合中的元素不同;对于B,一个集合中元素是点,一个集合中元素是实数,故不同;对于C,列举法表示集合时,与元素顺序无关,故是相同的集合;对于D,两个集合中,一个元素是数,一个元素是点,故不同.3.(2020·哈尔滨高一检测)设集合B={x|x2-4x+m=0},若1∈B,则B= ( )A. B.C. D.【解析】选A.因为集合B={x|x2-4x+m=0},1∈B,所以1-4+m=0,解得m=3.所以B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.4.(2020·承德高一检测)若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示集合B 为________.【解析】由题意可知集合B是由A中元素的平方构成的,故B={4,9,16}.答案:{4,9,16}【补偿训练】用列举法表示集合{(x,y)|(x+1)2+|y-1|=0,x,y∈R}为________.【解析】因为(x+1)2≥0,|y-1|≥0,所以(x+1)2=0且|y-1|=0,故有x=-1且y=1,因此答案为{(-1,1)}.答案:{(-1,1)}5.用适当的方法表示下列集合:(1)大于2且小于5的有理数组成的集合.(2)24的正因数组成的集合.(3)自然数的平方组成的集合.(4)由0,1,2这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数组成的集合.【解析】(1)用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.(2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(3)用描述法表示为{x|x=n2,n∈N}.(4)用列举法表示为{0,1,2,10,12,20,21,102,120,210,201}.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.下面对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的一个是( )A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1,k∈Z,k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,t<5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,s<6}【解析】选 D.集合中的元素除以4余1,故元素可以用4k+1(0≤k≤4,k∈Z)或4k-3(1≤k≤5,k∈Z)来表示.2.(2020·济宁高一检测)设集合A={x|x2-x-2=0},B={x||x|=y+2,y∈A},则集合B 是( )A.{-4,4}B.{-4,-1,1,4}C.{0,1}D.{-1,1}【解析】选B.解集合A中方程x2-x-2=0,得到x=2或x=-1,因为y∈A,即y=2或y=-1,得|x|=y+2=4或|x|=y+2=1,故x=±4或x=±1,所以集合B={-4,-1,1,4}.3.(2020·鹤壁高一检测)定义集合A,B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为 ( ) A.21 B.18 C.14 D.9【解析】选C.因为A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},A={1,2,3},B={1,2},所以A*B={2,3,4,5},所以A*B中的所有元素之和为:2+3+4+5=14.【补偿训练】若A={1,2,3},B={3,5},用列举法表示A⊗B={2a-b|a∈A,b∈B}= ________.【解析】因为A={1,2,3},B={3,5},又A⊗B={2a-b|a∈A,b∈B},所以A⊗B={-3,-1,1,3}.答案:{-3,-1,1,3}4.(多选题)下列各组中的M,P表示同一集合的是( )A.M={3,-1},P={(3,-1)}B.M={(3,1)},P={(1,3)}C.M={y|y=-1},P={t|t=-1}D.集合M={m|m+1≥5},P={y|y=x2+2x+5,x∈R}【解析】选CD.在A中,M={3,-1}是数集,P={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合;在B中,M={(3,1)},P={(1,3)}表示的不是同一个点的集合,二者不是同一集合;在C中,M={y|y=-1}={y|y≥-1},P={t|t=-1}={t|t≥-1},二者表示同一集合;在D中,M={m|m≥4,m∈R},即M中元素为大于或等于4的所有实数, P={y|y=(x+1)2+4},y=(x+1)2+4≥4,所以P中元素也为大于或等于4的所有实数,故M,P表示同一集合.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2020·无锡高一检测)已知集合{a,b,c}={0,1,2}且下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c=________.【解析】若只有①正确,则c=0,a=1,b=2与②不正确矛盾;若只有②正确,则b=2,a=2,c=0与a≠b矛盾;若只有③正确,则a=2,c=1,b=0符合题意.所以100a+10b+c=100×2+10×0+1=201.答案:201【补偿训练】已知集合A={x|x2+px+q=0}={2},则p=________,q=________.【解析】由得答案:-4 46.(2020·济南高一检测)设a,b,c为非零实数,m=+++,则m的所有值组成的集合为________.【解题指南】根据a,b,c三个数中负数的个数分类讨论.【解析】当a,b,c均为负数时,,,,均为-1,故m=-4;当a,b,c只有一个为正数时,,,,中必有两个为1,两个为-1,故m=0;当a,b,c有两个为正数时,,,,中必有两个为1,两个为-1,故m=0; 当a,b,c均为正数时,,,,均为1,故m=4,所以由m=+++的所有值组成的集合的元素有0,-4,4,则所求集合为{-4,0,4}.答案:{-4,0,4}三、解答题7.(10分)设A表示集合{2,3,a2+2a-3},B表示集合{|a+3|,2},若5∈A,且5∉B,求实数a的值.【解析】因为5∈A,且5∉B,所以解得故a=-4.3子集、真子集基础练习1.以下四个关系:∅∈{0},0∈∅,{∅}⊆{0},∅{0},其中正确的个数是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选A.集合与集合间的关系是⊆,因此∅∈{0}错误;{ ∅}表示只含有一个元素(此元素是∅)的集合,所以{∅}⊆{0}错误;空集不含有任何元素,因此0∈∅错误; ∅{0}正确.因此正确的只有1个.2.(2020·宿迁高一检测)已知集合A={x|x=x2},B={1,m,2},若A⊆B,则实数m的值为( )A.2B.0C.0或2D.1【解析】选B.由题意,集合A={x|x=x2}={0,1},因为A⊆B,所以m=0.【补偿训练】已知集合A={1+x2,x},B={1,2,3},且A⊆B,则实数x的值是( )A.-1B.1C.3D.4【解析】选B.集合A={1+x2,x},B={1,2,3},且A⊆B,则集合B包含集合A的所有元素,x=1时,代入A检验,A={2,1},符合题意,x=2时,代入A检验,A={5,2},不符合题意,x=3时,代入A检验,A={10,3}不符合题意,综上,实数x的值是1.3.(2020·南通高一检测)满足{1}⊆A⫋{1,2,3}的集合A的个数为( )A.2B.3C.8D.4【解析】选B.满足条件的集合A有3个,即A={1,2}或{1,3}或{1}.4.已知集合U,S,T,F的关系如图所示,则下列关系正确的是( )①S∈U;②F⊆T;③S⊆T;④S⊆F;⑤S∈F;⑥F⊆U.A.①③B.②③C.③④D.③⑥【解析】选D.元素与集合之间的关系才用∈,故①⑤错;子集的区域要被全部包含,故②④错.5.(2020·邢台高一检测)已知集合A=,B={b,b a,-1},若A=B,则a+b=________.【解析】若=-1,即a=-1时,b=2,经验证符合题意;若-=-1,即a=b,则无解.所以a+b=1.答案:16.判断下列每组中集合之间的关系:(1)A={x|-3≤x<5},B={x|-1<x<2}.(2)A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n+1,n∈N*}.(3)A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D={x|x是正方形}.(4)A={x|-1≤x<3,x∈Z},B={x|x=,y∈A}.【解析】(1)将两个集合在数轴上表示出来,如图所示,显然有B A.(2)当n∈N*时,由x=2n-1知x=1,3,5,7,9,….由x=2n+1知x=3,5,7,9,….故A={1,3,5,7,9,…},B={3,5,7,9,…},因此B A.(3)由图形的特点可画出Venn图,如图所示,从而可得D B A C.(4)依题意可得:A={-1,0,1,2},B={0,1,2},所以B A.提升训练一、单选题(每小题5分,共20分)1.(2020·赣州高一检测)已知集合M={x|-<x<,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( )A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}【解析】选D.因为集合M={x|-<x<,x∈Z}={-2,-1,0,1},所以在A中:P={-3,0,1}不是集合M的子集,故A错误;在B中:Q={-1,0,1,2}不是集合M的子集,故B错误;在C中:R={y|-π<y<-1,y∈Z}={-3,-2}不是集合M的子集,故C错误;在D中:S={x||x|≤,x∈N}={0,1}是集合M的子集,故D正确. 2.若x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则集合A,B间的关系为( )A.A BB.A BC.A=BD.A⊆B【解析】选B.B=={(x,y)|y=x,且x≠0},所以B A.3.(2020·泰州高一检测)已知集合A={x|x<a},B={x|0<x<2}.若B⊆A,则实数a的取值范围为( )A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,2)D.(-∞,2]【解析】选A.因为集合A={x|x<a},B={x|0<x<2}.因为B⊆A,所以a≥2.4.(2020·南昌高一检测)已知集合A=,B=,且A是B的真子集.若实数y在集合中,则不同的集合共有( )A.4个B.5个C.6个D.7个【解析】选A.因为A是B的真子集,y在集合{0,1,2,3,4}中,由集合元素的互异性知y=0或y=3,当y=3时,B={1,2,3,4},x可能的取值为:2,3,4;当y=0时,B={0,1,2,4},x可能的取值为:0,2,4;由互异性可知集合{x,y}共有2+2=4个.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠ ,B⊆A,则(a,b)可能是( ) A.(-1,1) B.(-1,0)C.(0,-1)D.(1,1)【解析】选ACD.当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;当a=-1,b=0时,B={x|x2+2x=0}={0,-2},不符合;当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合;当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合.6.已知集合M={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有( )A.3∈MB.{-3}∈MC.∅⊆MD.{3,-3}⊆M【解析】选ACD.根据题意,集合M={x|x2-9=0}={-3,3},依次分析4个选项: 对于A,3∈M,3是集合M的元素,正确;对于B,{-3}是集合,有{-3}⊆M,故B选项错误;对于C,∅⊆M,空集是任何集合的子集,正确;对于D,{3,-3}⊆M,任何集合都是其本身的子集,正确.三、填空题(每小题5分,共10分)7.已知集合A={x|ax2-5x+6=0},若2∈A,则集合A的子集的个数为________.【解析】依题意得:4a-10+6=0,解得a=1.则x2-5x+6=0,解得x1=2,x2=3,所以A={2,3},所以集合A的子集个数为4.答案:4【补偿训练】集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0}有且仅有两个子集,则a的取值为________. 【解析】由集合有两个子集可知,该集合是单元素集合,当a=1时,满足题意.当a≠1时,由Δ=9+8(a-1)=0可得a=-.答案:1或-8.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:A为________;B为________;C为________;D为________.【解析】由Venn图可得A B,C D B,A与D之间无包含关系,A与C之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A为小说,B为文学作品,C为叙事散文,D为散文.答案:小说文学作品叙事散文散文四、解答题(每小题10分,共20分)9.已知集合M⊆{1,2,3,4,5},且当a∈M时,有6-a∈M,试求M所有可能的结果. 【解析】若M只含1个元素,则M={3};若M只含2个元素,则M={1,5},{2,4};若M只含3个元素,则M={1,3,5},{2,3,4};若M只含4个元素,则M={1,2,4,5};若M含5个元素,则M={1,2,3,4,5}.所以M可能的结果为:{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.10.已知集合A={x|x2-9x+14=0},集合B={x|ax+2=0},若B A,求实数a的取值集合.【解析】A={x|x2-9x+14=0}={2,7},因为B A,所以若a=0,即B= 时,满足条件.若a≠0,则B=,若B A,则-=2或7,解得a=-1或-.则实数a的取值的集合为.创新练习1.(2020·南昌高一检测)若x∈A,则∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M={-1,0, ,,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为 ( )A.15B.16C.32D.256【解析】选A.因为若x∈A,则∈A,所以0∉A,当-1∈A时,=-1∈A,当1∈A时,=1∈A,当2∈A时,∉A,当3∈A时,∈A,当4∈A时,∈A,所以集合M的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合中有-1,1,和3成对出现,和4成对出现,所以从上述4个元素(元素对)中选取,组成的非空集合共有15个. 2.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围. 【解析】(1)当a=0时,A= ,满足A⊆B.(2)当a>0时,A=.又因为B={x|-1<x<1},A⊆B,所以所以a≥2.(3)当a<0时,A=.因为A⊆B,所以所以a≤-2.综上所述,a的取值范围为{a|a≥2或a≤-2或a=0}.【误区警示】解答本题,研究集合中元素满足的性质时,容易忽视分a=0,a>0,a<0三种情况讨论.4补集、全集基础练习A= ( )1.已知全集U={x|x≥-3},集合A={x|-2<x≤4},则UA. {x|-2≤x<4}B. {x| x<-2或x>4}C. {x|-3≤x≤-2}D. {x|-3≤x≤-2或x>4}【解析】选D.将全集U,集合A表示在数轴上,如图所示.所以UA={x|-3≤x≤-2或x>4}.2.设全集U和集合A,B,P,满足A=U B,B=UP,则A与P的关系是( )A.A=PB.A⊆PC.P⊆AD.A≠P【解析】选A.由A=U B,得UA=B.又因为B=U P,所以UP=UA,即A=P.3.已知A={0,2,4,6},U A={-1,-3,1,3},UB={-1,0,2},集合B=__________.【解析】因为A={0,2,4,6},UA={-1,-3,1,3}, 所以U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.而UB={-1,0,2},所以B=U (UB)={-3,1,3,4,6}.答案:{-3,1,3,4,6}4.已知全集U={-1,0,1},集合A={0,|x|},则UA=________.【解析】根据题意知,|x|=1,所以A={0,1},U={-1,0,1},所以UA={-1}.答案:{-1}5.(1)已知U={n|n是小于10的正整数},A={n|n是3的倍数,n∈U},求UA.(2)已知U={x|x是三角形},A={x|x是等腰三角形},B={x|x是等边三角形},求UB和AB;(3)已知全集U=R,A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},求U A,UB.【解析】(1)因为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, A={3,6,9},所以UA={1,2,4,5,7,8}.(2)UB={x|x是三边不都相等的三角形};AB={x|x是有且仅有两边相等的三角形}. (3)因为A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},所以借助于数轴知U A={x|x<3,或x≥10},UB={x|x≤2,或x>7}.提升训练一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2020·南通高一检测)若全集U=且UA=,则集合A的真子集共有( ) A.7个 B.5个C. 3个D. 8个【解析】选A.由题意知,集合A有三个元素,所以A的真子集个数为7个.【补偿训练】设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},若UP⊆S,则这样的集合P共有( ) A.5个 B.6个 C.7个 D.8个【解析】选D.U={-3,-2,-1,0,1,2,3},因为U (UP)=P,所以存在一个UP,即有一个相应的P(如当U P={-2,1,3}时,P={-3,-1,0,2},当UP={-2,1}时,P={-3,-1,0,2,3}等),由于S的子集共有8个,所以P也有8个.2.已知集合I,M,N的关系如图所示,则I,M,N的关系为( )A.(I M)⊇(IN) B.M⊆(IN)C.(I M)⊆(IN) D.M⊇(IN)【解析】选C.由题图知M⊇N,所以(I M)⊆(IN).3.(多选题)已知集合A={x|x<-1或x>5},C={x|x>a},若RA⊆C,则a的值可以是( ) A.-2 B.- C. -1 D.0【解析】选AB.R A={x|-1≤x≤5},要使RA⊆C,则a<-1.故a的值可以是-2和-.4.设集合U={-1,1,2,3},M={x|x2+px+q=0},若UM={-1,1},则实数p和q的值分别为( )A.0,-1B.-1,0C.-5,6D.5,-6【解析】选 C.因为UM={-1,1},所以M={2,3},即2,3是x2+px+q=0的根,所以-p=2+3,q=2×3.所以p=-5,q=6.二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知集合U={x∈N|x≤10},A={小于10的正奇数},B={小于11的质数},则U A=________,UB=________.【解析】U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, 因为A={小于10的正奇数}={1,3,5,7,9}, 所以UA={0,2,4,6,8,10}.因为B={小于11的质数}={2,3,5,7},所以UB={0,1,4,6,8,9,10}.答案:{0,2,4,6,8,10} {0,1,4,6,8,9,10} 【补偿训练】设U={x|-5≤x<-2,或2<x ≤5,x ∈Z},A={x|x 2-2x-15=0},B={-3,3,4},则UA=________,U B=________.【解析】方法一:在集合U 中,因为x ∈Z,则x 的值为-5,-4,-3,3,4,5, 所以U={-5,-4,-3,3,4,5}. 又A={x|x 2-2x-15=0}={-3,5}, 所以U A={-5,-4,3,4},U B={-5,-4,5}. 方法二:可用Venn 图表示则U A={-5,-4,3,4},U B={-5,-4,5}. 答案:{-5,-4,3,4} {-5,-4,5}6.已知全集U={x|-1≤x ≤1},A={x|0<x<a},若U A ≠U,则实数a 的取值范围是 ________.【解析】由全集定义知A ⊆U,从而a ≤1. 又U A ≠U,所以A ≠∅,故a>0. 综上可知0<a ≤1. 答案:0<a ≤1 三、解答题7.(10分)已知全集U={2,3,a 2-2a-3},A={b,2},U A={5},(1)求实数a,b 的值; (2)写出集合A 的所有子集.【解析】(1)因为全集U={2,3,a 2-2a-3},A={b,2},U A={5}, 所以a 2-2a-3=5,b=3,所以a=4或-2,b=3;(2)由(1)知A={3,2},故集合A 的所有子集为∅,{2},{3},{2,3}. 【补偿训练】已知集合A={x|x 2-4x+3=0},B={x|ax-6=0}且R A ⊆R B,求实数a 的取值集合. 【解析】因为A={x|x 2-4x+3=0}, 所以A={1,3}.又R A ⊆R B,所以B ⊆A,所以有B=∅,B={1},B={3}三种情形.当B={3}时,有3a-6=0,所以a=2; 当B={1}时,有a-6=0,所以a=6; 当B=∅时,有a=0,所以实数a 的取值集合为{0,2,6}.5交集、并集基础练习1.(2020·宿迁高一检测)设集合A={x|-1≤x≤2,x∈N},集合B={2,3},则A∪B等于( )A.{-1,0,1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{1,2,3}D.【解析】选B.由题意,集合A={x|-1≤x≤2,x∈N}={0,1,2},又由集合B={2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.【补偿训练】设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( )A.{1,2,5}B.{1,2}C.{1,5}D.{2,5}【解析】选A.因为A∩B={2},所以2∈A,且2∈B,所以a+1=2, 所以a=1,所以b=2. 所以A={1,2},B={2,5},所以A∪B={1,2,5}.2.(2019·全国卷Ⅲ)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B= ( )A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1}D.{0,1,2}【解析】选A.因为集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1}={x|-1≤x≤1},所以A∩B={-1,0,1}.3.设全集U是实数集R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3},如图,则阴影部分所表示的集合为( )A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x<3}C.{x|x≤2或x>3}D.{x|-2≤x≤2}(M 【解析】选A.由题意,知M∪N={x|x<-2或x≥1},所以阴影部分所表示的集合为U∪N)={x|-2≤x<1}.4.(2020·徐州高一检测)已知集合A={-2,0,1,3},B={x|-<x<},则A∩B的子集个数为________.【解析】因为A={-2,0,1,3},B={x|-<x<},所以A∩B={-2,0,1},所以A∩B的子集个数为23=8个.答案:8【补偿训练】已知集合A={1,2,3},集合B={-1,1,3} ,集合S=A∩B,则集合S的真子集有________个.【解析】由题意可得 S=A∩B={1,3} ,所以集合 S 的真子集的个数为 3 个.答案:35.已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.若A∩B={x|3<x<4},则a的值为________.【解析】由A={x|2<x<4},A∩B={x|3<x<4},如图可知a=3,此时B={x|3<x<9},即a=3为所求.答案:36.(2020·镇江高一检测)设U=R,A=,B=或,求(1)A∩B;(2)∩.【解析】由题意得B=或.(1)A∩B=.A=或,(2)因为UB=,U所以∩=.提升训练一、单选题(每小题5分,共20分)1.已知集合M={x|x<0},N={x|x≤0},则( )A.M∩N=∅B.M∪N=RC.M ND.N M【解析】选C.集合M={x|x<0},N={x|x≤0},集合N包含M中所有的元素,且集合N 比集合M多一个元素0,由集合真子集的定义可知:集合M是集合N的子集,且是真子集,所以M={x|x<0}N={x|x≤0}.2.设A,B是非空集合,定义A*B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},已知A={x|0≤x≤3}, B={y|y≥1},则A*B等于( )A.{x|1≤x<3}B.{x|1≤x≤3}C.{x|0≤x<1或x>3}D.{x|0≤x≤1或x≥3}【解析】选C.由题意知,A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1≤x≤3},则A*B={x|0≤x<1或x>3}.3.(2020·无锡高一检测)已知全集U=N,设集合A={x|x=,k∈,集合B等于 ( )B={x|x>6,x∈N},则A∩NA.{1,4}B.{1,6}C.{1,4,6}D.{4,6}【解析】选C.因为A={x|x=,k∈N}={1,,,,,…},B={x|x>6,x∈N},B={x|x≤6,x∈N}={0,1,2,3,4,5,6},所以NB={1,4,6}.所以A∩N4.(2020·盐城高一检测)设集合M=,N=,若M∩N=∅,则实数a的取值范围是( )A.a≤2B. a≤-1C. a<-1D. a>2【解析】选B.因为M=,N=,若M ∩N=∅,用数轴表示如图,由图可知实数a 的取值范围是a ≤-1. 【补偿训练】 已知集合A=,B=,且A ∩B=∅,求实数a 的取值范围.【解析】当a-1≥2a+1,即a ≤-2时,A=∅, 满足A ∩B=∅;当a-1<2a+1,即a>-2时,A ≠∅, 若A ∩B=∅,则需2a+1≤0或a-1≥1, 解得-2<a ≤-或a ≥2,综上所述,a ∈∪.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.已知集合M,N,P 为全集U 的子集,且满足M ⊆P ⊆N,则下列结论正确的是( ) A.U N ⊆U PB.N P ⊆N MC.(U P)∩M=∅D.(U M)∩N=∅【解析】选ABC.因为集合M,N,P 为全集U 的子集,且满足M ⊆P ⊆N, 所以作出Venn 图,如图所示.由Venn 图,得U N ⊆U P,故A 正确;N P ⊆N M, 故B 正确;(U P)∩M=∅,故C 正确; (U M)∩N ≠∅,故D 错误. 6.U 为全集时,下列说法正确的是 ( )A.若A ∩B=∅,则(U A)∪(U B)=UB.若A ∩B=∅,则A=∅或B=∅C.若A∪B=U,则(U A)∩(UB)= ∅D.若A∪B=∅,则A=B=∅【解析】选ACD.A对,因为(U A)∪(UB)=U(A∩B),而A∩B=∅,所以(U A)∪(UB)=U(A∩B)=U.B错,A∩B=∅,集合A,B不一定要为空集,只需两个集合无公共元素即可.C对,因为(U A)∩(UB)=U(A∪B),而A∪B=U,所以(UA)∩(UB)=U(A∪B)=∅.D对,A∪B=∅,即集合A,B均无元素.综上ACD对.三、填空题(每小题5分,共10分)7.(2020·无锡高一检测)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=______.【解析】因为A∩B={1},所以x=1为方程x2-4x+m=0的解,则1-4+m=0,解得m=3, 所以x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以集合B=.答案:【补偿训练】(2020·南充高一检测)设集合A={-4,t2},集合B={t-5,9,1-t},若9∈A∩B,则实数t=______.【解析】因为A={-4,t2},B={t-5,9,1-t},且9∈A∩B,所以t2=9,解得:t=3或-3,当t=3时,根据集合元素的互异性可知不合题意,舍去;则实数t=-3.答案:-38.如图所示,图中的阴影部分可用集合U,A,B,C表示为________.【解析】图中的阴影部分的元素既属于A,又属于B,但不属于C,故可用集合U,A,B,C表示为(A∩B)∩(UC).答案:(A∩B)∩(UC)【补偿训练】如图,I是全集,A,B,C是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(I A ∩B)∩CB.(I B ∪A)∩CC.(A ∩B)∩(I C)D.(A ∩I B)∩C【解析】选D.由图可知阴影部分中的元素属于A,不属于B,属于C,则阴影部分表示的集合是(A ∩I B)∩C.四、解答题(每小题10分,共20分) 9.已知集合U={x ∈Z|-2<x<10},A={0,1,3,4,,B={-1,1,4,6,.求A ∩B,U (A ∪B),A ∩(U B),B ∪(U A).【解析】集合U={x ∈Z|-2<x<10}={-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,,A={0,1,3,4,,B={-1,1,4,6,;所以A ∩B={1,4,,A ∪B={-1,0,1,3,4,6,,所以U (A ∪B)={2,5,7,,又U B={0,2,3,5,7,,U A={-1,2,5,6,7,,所以A ∩(U B)={0,,B ∪(U A)={-1,1,2,4,5,6,7,8,.10.(2020·连云港高一检测)集合A={x|-2<x<4},集合B={x|m-1<x<2m+1}. (1)当m=2时,求A ∪B;(2)若A ∩B=B,求实数m 的取值范围. 【解析】(1)当m=2时,集合 B={x|m-1<x<2m+1}={x|1<x<5}, 又A={x|-2<x<4}, 所以A ∪B={x|-2<x<5}.(2)由A ∩B=B,则B ⊆A,当B= 时, 有m-1≥2m+1,解得m ≤-2,满足题意;当B≠∅时,应满足解得-1≤m≤;综上所述,m的取值范围是m∈(-∞,-2]∪.创新练习1.(2020·泰安高一检测)用card(A)来表示有限集合A中元素的个数,已知全集U=A∪B,D=(U A)∪(UB),card(U)=m,card(D)=n,若A∩B非空,则card(A∩B)=( )A.mnB.m+nC.n-mD.m-n【解析】选D.由题意画出Venn图空白部分表示集合D,整体表示全集U,阴影部分表示A∩B, 则card(A∩B)=card(U)-card(D)=m-n.2.设全集U={x|x≤5,且x∈N+},其子集A={x|x2-5x+q=0},B={x|x2+px+12=0},且(UA)∪B={1,3,4,5},求实数p,q的值. 【解析】由已知得U={1,2,3,4,5}.(1)若A=∅,则(U A)∪B=U,不合题意;(2)若A={x0},则x∈U,且2x=5,不合题意;(3)设A={x1,x2},则x1,x2∈U,且x1+x2=5,所以A={1,4}或{2,3}.若A={1,4},则UA={2,3,5},与(U A)∪B={1,3,4,5}矛盾,舍去;若A={2,3},则UA={1,4,5},由(UA)∪B={1,3,4,5}知3∈B,同时可知B中还有一个不等于3的元素x,由3x=12得x=4,即B={3,4}.综上可知A={2,3},B={3,4},所以q=2×3=6,p=-(3+4)=-7.。
苏教版必修一第1章集合作业题及答案解析第1章章末检测B

第1章 集 合(B)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.下列各组对象中能构成集合的是________.(填序号)①北京尼赏文化传播有限公司的全体员工;②2021年全国经济百强县;③2021年全国“五一”劳动奖章获得者;④美国NBA 的篮球明星.2.设全集U =R ,集合A ={x ||x |≤3},B ={x |x <-2或x >5},那么如图所示的阴影部分所表示的集合为________.3.设全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x <0},B ={x |x >1},则集合A ∩∁U B =________.4.已知f (x )、g (x )为实数函数,且M ={x |f (x )=0},N ={x |g (x )=0},则方程[f (x )]2+[g (x )]2=0的解集是________.(用M 、N 表示).5.设集合A ={x |-3≤x ≤2},B ={x |2k -1≤x ≤2k +1},且A ⊇B ,则实数k 的取值范围为________.6.定义两个数集A ,B 之间的距离是|x -y |min (其中x ∈A ,y ∈B ).若A ={y |y =x 2-1, x ∈Z },B ={y |y =5x ,x ∈Z },则数集A ,B 之间的距离为________.7.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,则满足条件的实数x 组成的集合为________.8.若A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1≤x ≤m +1},B ⊆A ,则实数m 的取值范围为____________.9.若集合A 、B 、C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系是________.10.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合运算:P *Q ={z |z =ab (a +b ),a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,1},Q ={2,3},则P *Q 中元素之和为________.11.集合M 由正整数的平方组成,即M ={1,4,9,16,25,…},若对某集合中的任意两个元素进行某种运算,运算结果仍在此集合中,则称此集合对该运算是封闭的.M 对下列运算封闭的是________.①加法 ②减法 ③乘法 ④除法12.设全集U ={(x ,y )|x ,y ∈R },集合M ={(x ,y )|y -3x -2=1},N ={(x ,y )|y ≠x +1},则∁U (M ∪N )=________.13.若集合A ={x |x ≥3},B ={x |x <m }满足A ∪B =R ,A ∩B =∅,则实数m =________.14.设集合A ={x |x 2+x -1=0},B ={x |ax +1=0},若B A ,则实数a 的不同取值个数为________个.三、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-5x +q =0,x ∈U },求q 的值及∁U A .16.(14分)已知全集U=R,集合M={x|x≤3},N={x|x<1},求M∪N,(∁U M)∩N,(∁U M)∪(∁U N).17.(14分)设集合A={x∈R|2x-8=0},B={x∈R|x2-2(m+1)x+m2=0}.(1)若m=4,求A∪B;(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.18.(16分)已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R,x∈R}.(1)若A中只有一个元素,求a的值,并求出这个元素;(2)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.19.(16分)设A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若B⊆A,求实数a 的取值范围.20.(16分)已知两个正整数集合A ={a 1,a 2,a 3,a 4},B ={a 21,a 22,a 23,a 24},其中a 1<a 2<a 3<a 4.若A ∩B ={a 1,a 4},且a 1+a 4=10,A ∪B 的所有元素之和是124,求集合A 和B .第1章 集 合(B)1.④解析 根据集合中元素的确定性来判断是否构成集合.因为①、②、③中所给对象都是确定的,从而可以构成集合;而④中所给对象不确定,原因是没有具体的标准衡量一位美国NBA 球员是否是篮球明星,故不能构成集合.2.[-2,3]解析 化简集合A ,得A ={x |-3≤x ≤3},集合B ={x |x <-2或x >5},所以A ∩B ={x |-3≤x <-2},阴影部分为∁A (A ∩B ),即为{x |-2≤x ≤3}.3.{x |0<x ≤1}解析 由x 2-2x <0,得0<x <2,∁U B ={x |x ≤1},所以A ∩∁U B ={x |0<x ≤1}.4.M ∩N解析 若[f (x )]2+[g (x )]2=0,则f (x )=0且g (x )=0,故[f (x )]2+[g (x )]2=0的解集是M ∩N .5.[-1,12] 解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2k -1≥-3,2k +1≤2,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k ≥-1,k ≤12. ∴实数k 的取值范围为[-1,12]. 6.0解析 集合A 表示函数y =x 2-1的值域,由于x ∈Z ,所以y 的值为-1,0,3,8,15,24,….集合B 表示函数y =5x 的值域,由于x ∈Z ,所以y 的值为0,5,10,15,….因此15∈A ∩B .所以|x -y |min =|15-15|=0.7.{-3,2}解析 ∵2∈M ,∴3x 2+3x -4=2或x 2+x -4=2,解得x =-2,1,-3,2,经检验知,只有-3和2符合集合中元素的互异性,故所求的集合为{-3,2}.8.[-1,+∞)解析 ∵B ⊆A ,当B =∅时,得2m -1>m +1,∴m >2,当B ≠∅时,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1≤4.解得-1≤m ≤2.综上所述,m 的取值范围为m ≥-1.9.A ⊆C解析 ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,∵B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .10.18解析 ∵P ={0,1},Q ={2,3},a ∈P ,b ∈Q ,故对a ,b 的取值分类讨论.当a =0时,z =0;当a =1,b =2时,z =6;当a =1,b =3时,z =12.综上可知:P *Q ={0,6,12},元素之和为18.11.③解析 设a 、b 表示任意两个正整数,则a 2、b 2的和不一定属于M ,如12+22=5∉M ;a 2、b 2的差也不一定属于M ,如12-22=-3∉M ;a 2、b 2的商也不一定属于M ,如1222=14∉M ;因为a 、b 表示任意两个正整数,a 2·b 2=(ab )2,ab 为正整数,所以(ab )2属于M ,即a 2、b 2的积属于M .12.{(2,3)}解析 集合M 表示直线y =x +1上除点(2,3)外的点,即为两条射线上的点构成的集合,集合N 表示直线y =x +1外的点,所以M ∪N 表示直线y =x +1外的点及两条射线,∁U (M ∪N )中的元素就是点(2,3).13.314.3解析 注意B =∅的情况不要漏了.15.解 设方程x 2-5x +q =0的两根为x 1、x 2,∵x ∈U ,x 1+x 2=5,∴q =x 1x 2=1×4=4或q =x 1·x 2=2×3=6.当q =4时,A ={x |x 2-5x +4=0}={1,4},∴∁U A ={2,3,5};当q =6时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},∴∁U A ={1,4,5}.16.解 由题意得M ∪N ={x |x ≤3},∁U M ={x |x >3},∁U N ={x |x ≥1},则(∁U M )∩N ={x |x >3}∩{x |x <1}=∅,(∁U M )∪(∁U N )={x |x >3}∪{x |x ≥1}={x |x ≥1}.17.解 (1)当m =4时,A ={x ∈R |2x -8=0}={4},B ={x ∈R |x 2-10x +16=0}={2,8}, ∴A ∪B ={2,4,8}.(2)若B ⊆A ,则B =∅或B =A .当B =∅时,有Δ=[-2(m +1)]2-4m 2=4(2m +1)<0,得m <-12; 当B =A 时,有Δ=[-2(m +1)]2-4m 2=4(2m +1)=0,且--2(m +1)2=4,解得m 不存在. 故实数m 的取值范围为(-∞,-12). 18.解 A 中元素x 即为方程ax 2+2x +1=0(a ∈R ,x ∈R )的解.(1)∵A 中只有一个元素,∴ax 2+2x +1=0只有一解.当a =0时,方程为2x +1=0,解得x =-12符合题意; 当a ≠0且Δ=4-4a =0即a =1时,方程的解x 1=x 2=-1,此时A 中也只有一元素 -1.综上可得:当a =0时,A 中的元素为-12;当a =1时,A 中的元素为-1. (2)若A 中只有一个元素,由(1)知a =0或a =1,若A 中没有元素,即方程ax 2+2x +1=0无解,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0Δ=4-4a <0,解得a >1, 综上可得:a >1或a =0或a =1.19.解 A ={x |x 2+4x =0}={x |x =0或x =-4}={0,-4}. ∵B ⊆A ,∴B =∅或B ={0}或B ={-4}或B ={0,-4}.当B =∅时,即x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实根,由Δ<0,即4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;当B ={0}时,由根与系数的关系:0+0=-2(a +1),0×0=a 2-1⇒a =-1;当B ={-4}时,由根与系数的关系:-4-4=-2(a +1),(-4)×(-4)=a 2-1⇒无解;当B ={0,-4}时,由根与系数的关系:0-4=-2(a +1),0×(-4)=a 2-1⇒a =1.综上所述,a =0或a ≤-1.20.解 ∵1≤a 1<a 2<a 3<a 4,∴a 21<a 22<a 23<a 24.∵A ∩B ={a 1,a 4},∴只可能有a 1=a 21⇒a 1=1.而a 1+a 4=10,∴a 4=9,∴a 24≠a 4.(1)若a 22=a 4,则a 2=3,∴A ∪B ={1,3,a 3,9,a 23,81},∴a 3+a 23+94=124⇒a 3=5;(2)若a 23=a 4,则a 3=3,同样可得a 2=5>a 3,与条件矛盾,不合题意. 综上所述,A ={1,3,5,9},B ={1,9,25,81}.。
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一、填空题
1.下列条件能形成集合的是 ________.
(1)充分小的负数全体
(2)爱好飞机的一些人;
(3)某班本学期视力较差的同学
(4)某校某班某一天所有课程.
【解析】 综观 (1)(2)(3) 的对象不确定,唯有 (4)某校某班某一天所有课程的对象确定,故能形成集合的是 (4).
【答案】
(4)
x +y =2 .方程组 的解集用列举法表示为 ________;用描述法表示为 ________.
2
x -y =5
【解析】
x +y =2 的解集为方程组的解.
因
x -y =5
7
3
解该方程组 x = 2, y =- 2
.
7
3
则用列举法表示为 {( 2,- 2)} ;用描述法表示为
x , y
x +y =2 .
x -y =5
【答案】
{( 7
,- 3
, x +y = 2
2
2)}
x y
x -y = 5
3.函数 y = x 2
-2x - 1 图象上的点组成的集合为 A ,试用“∈”或“ ?”号填空.
① (0,- 1)________A ;② (1,- 2)________A ;
③ (-1,0)________A.
【解析】
把各点分别代入函数式,可知 (0,- 1)∈ A , (1,- 2)∈ A ,(- 1,0)?A.
【答案】
∈,∈, ?
4. (2013 ·徐州高一检测 )若一个集合中的三个元素 a ,b ,c 是△ ABC 的三边长,则此三角形一定不是 ________三角形. (用“锐角,直角,钝角,等腰”填空 )
【解析】
由集合中元素的互异性可知 a ≠b ≠c ,故该三角形一定不是等腰三角形.
【答案】 等腰
5.用描述法表示如图
1- 1- 1 所示中阴影部分的点 (包括边界上的点 )的坐标的集合是
________.
图1- 1- 1
【解析】由图可知,所表示的集合为{( x,y)|- 2≤ x≤0,且- 2≤y≤0} .
【答案】{( x,y)|-2≤x≤ 0,且- 2≤y≤0}
6. (2013 ·南京高一检测 )若集合 A={ x|3x-a<0,x∈N} 表示二元集,则实数 a 的取值范围是________.
a a
【解析】由 3x- a<0 得, x<3,又 x∈N且满足上述条件的只有两个元素,故1<3≤ 2,解得 3<a≤ 6.
【答案】3<a≤ 6
.已知、、为非零实数,代数式x
+
y
+
z
+
|xyz|
的值所组成的集合是 M,则 M=________.
7x y z|x| |y| |z| xyz
【解析】分四种情况讨论: x, y, z 中三个都为正,代数式的值为 4;x, y, z 中两个为正,一个为负,代数式值为0;x,y,z 中一个为正、两个为负,代数式值为0;x,y,z 都为负数时代数式值为- 4.
∴M= { -4,0,4} .
【答案】{ -4,0,4}
.设三元素集
A =,
y
,1} ,B={| x|,x+y,0} ,其中 x,y 为确定常数且 A= B,则 x2013
8{x x -y2 013的值等于 ________.
【解析】由题意,知
y
{ x,x,1} ={| x|,x+y,0} .
y
∵x≠0,∴x=0,即 y= 0.
又∵ x≠1,且 |x|=1,
∴x=- 1,
∴x2 013-y2 013=(- 1)2 013-0=- 1.【答案】- 1
二、解答题
9.用列举法表示下列集合:
(1){ y|y=- x2-2x+3, x∈R,y∈N} ;
(2)方程 x2+ 6x+9=0 的解集;
(3){20 以内的质数 } ;
(4){( x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z } ;
(5){( x,y)}| x∈N,且 1≤x<4,y-2x= 0} ;
6
(6){ a|5-a∈N,且 a∈N} .
【解】(1)y=- x2-2x+ 3=- (x+1)2+4,即 y≤ 4,又 y∈N,
∴y=0,1,2,3,4.
故{ y|y=- x2-2x+ 3, x∈R, y∈N} = {0,1,2,3,4} .
(2)由 x2+6x+9=0 得 x1= x2=- 3,
∴方程 x2+6x+9=0 的解集为 { -3} .
(3){20 以内的质数 } ={2,3,5,7,11,13,17,19}.
(4)因 x∈Z,y∈Z,则 x=- 1,0,1 时, y=0,1,- 1.
那么 {( x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z } ={( -1,0),(0,1), (0,- 1), (1,0)} .
(5)当 x∈N且 1≤ x<4 时, x= 1,2,3,此时 y=2x,即 y=2,4,6,那
么 {( x,y)|x∈N且 1≤x<4, y- 2x=0} = {(1,2) ,(2,4),(3,6)} .
(6)当a=- 1,2,3,4 时,6分别为
5- a
1,2,3,6,故 { a| 6∈N,且
5-a
a∈N} ={ -1,2,3,4}.
10.用描述法表示下列集合:
(1)被 5 除余 1 的正整数集合;
(2)大于 4 的全体奇数构成的集合;
(3)坐标平面内,两坐标轴上点的集合;
(4)三角形的全体构成的集合;
(5){2,4,6,8} .
【解】(1){ x|x=5k+1,k∈N} ;
(2){ x|x= 2k+1,k≥2,k∈N} ;
(3){( x,y)|xy=0,x∈R,y∈R} ;
(4){ x|x 是三角形 } 或{ 三角形 } ;
(5){ x|x= 2n,1≤n≤4,n∈N} .
2
5
2
9 1
11.已知 p ∈R ,且集合 A ={ x|x - px - 2=0} ,集合 B ={x|x - 2x -p =0} ,2∈ A ,求集合
B 中的所有元素.
1
1 p 5
9 【解】 ∵2∈A ,∴ 4- 2- 2= 0,∴ p =- 2.
9 9
∴B ={ x|x 2-2x + 2= 0} . 2
9 9 3
又方程 x -2x +2=0 的两根为 x =2或 x = 3.
3
∴B ={ 2,3}.。