【高一数学】集合同步练习(附答案)

高一(上)数学同步练习(1)---集合一、选择题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 )72.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.下列语句:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{54<<x x }是有限集,正确的是( )(A )只有(1)和(4) (B )只有(2)和(3) (C )只有(2) (D )以上语句都不对7.已知A={1,2,a 2-3a-1},B={1,3},A =⋂B {3,1}则a 等于( ) (A )-4或1 (B )-1或4 (C )-1 (D )48.设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(C U A )⋃(C U B )=( ) (A ){0} (B ){0,1}(C ){0,1,4} (D ){0,1,2,3,4}9.设S 、T 是两个非空集合,且S ⊄T ,T ⊄S ,令X=S ,T ⋂那么S ⋃X=( ) (A )X (B )T (C )φ (D )S10.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 ){ab 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 ,21Z},则M ⋂N 等于( ) (A )φ (B ){φ} (C ){0} (D )Z 14.下列各式中,正确的是( ) (A )2}2{≤⊆x x (B ){12<>x x x 且}(C ){Z k k x x ∈±=,14}},12{Z k k x x ∈+=≠ (D ){Z k k x x ∈+=,13}={Z k k x x ∈-=,23}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.若U 、φ分别表示全集和空集,且(C U A )B⋃A ,则集合A 与B 必须满足( )(A)φ (B) (C)B=φ (D)A=U 且A ≠B 17.已知U=N ,A={0302>--x x x },则C U A 等于( ) (A ){0,1,2,3,4,5,6} (B ){1,2,3,4,5,6} (C ){0,1,2,3,4,5} (D ){1,2,3,4,5}(A )P Q (B )Q P(C )P=Q (D )P ⋂Q=φ≠⊂≠⊂18.二次函数y=-3x 2+mx+m+1的图像与x 轴没有交点,则m 的取值范围是( ) (A ){346,346+>-<m m m 或} (B ){346346+<<-m m } (C ){626,626+->--<m m m 或} (D ){626626+-><--<m m m }19.设全集U={(x,y )R y x ∈,},集合M={(x,y )122=-+x y },N={(x,y)4-≠x y },那么(C U M )⋂(C U N )等于( )(A ){(2,-2)} (B ){(-2,2)} (C )φ (D )(C U N ) 20.不等式652+-x x <x 2-4的解集是( )(A ){x 2,2>-<x x 或} (B ){x 2>x }(C ){ 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={x3<x },全集U=R ,则A )(B C U ⋃=4. 若方程8x 2+(k+1)x+k-7=0有两个负根,则k 的取值范围是5. 集合{a,b,c}的所有子集是 真子集是 ;非空真子集是6. 方程x 2-5x+6=0的解集可表示为方程组的解集可表示为⎩⎨⎧=-=+0231332y x y x7.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的非负奇数},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.设U={三角形},M={直角三角形},N={等腰三角形},则M ⋂N=M ⋃N= C U M=C U N= C U (M ⋃N )= 10.设全集为⋃,用集合A 、B 、C 的交、并、补集符号表图中的阴影部分。

(1) (2) (3)三、解答题1.设全集U={1,2,3,4},且={x x 2-5x+m=0,x ∈U}若C U A={1,4},求m 的值。

2.已知集合A={a 关于x 的方程x 2-ax+1=0,有实根},B={a不等式ax 2-x+1>0对一切x ∈R成立},求A ⋂B 。

3.已知集合A={a 2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a 2+1},若A ⋂B={-3},求实数a 。

4.已知方程x 2-(k 2-9)+k 2-5k+6=0的一根小于1,另一根大于2,求实数k 的取值范围。

5.设A={x }01)1(2{,04222=-+++==+a x a x x B x x ,其中x ∈R,如果A ⋂B=B ,求实数a 的取值范围。

6.设全集U={x x *,5N x ∈≤且},集合A={x 052=+-q x x },B={x x 2+px+12=0},且(C U A )⋃B={1,4,3,5},求实数P 、q 的值。

7.若不等式x 2-ax+b<0的解集是{32<<x x },求不等式bx 2-ax+1>0的解集。

8.集合A={(x,y )022=+-+y mx x },集合B={(x,y )01=+-y x ,且02≤≤x },又A φ≠⋂B ,求实数m 的取值范围。

第一单元 集合二、填空题答案1.{(x,y)0=⋅y x } 2.0,2± 3.{x 2<x ,或x ≥3} 4.{7>k k } 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.{211≤≤-k k } 8.{1,5,9,11} 9.{等腰直角三角形};{等腰或直角三角形},{斜三角形},{不等边三角形},{既非等腰也非直角三角形}。

10.(1) (A ⋃B ));(B A C u ⋂⋂(2)[(C U A )⋃(C U B )]C ⋂;(3)(A ⋂B )⋂(C U C )三、解答题1.m=2×3=6 2.{a 2≥a } 3.a=-14. 提示:令f(1)<0 且f(2)<0解得384415<<-a 5.提示:A={0,-4},又A ⋂B=B ,所以B ⊆A (Ⅰ)B=φ时,=∆4(a+1)2-4(a 2-1)<0,得a<-1(Ⅱ)B={0}或B={-4}时,=∆0 得a=-1 (Ⅲ)B={0,-4},⎩⎨⎧=--=+-014)1(22a a 解得a=1综上所述实数a=1 或a ≤-16.U={1,2,3,4,5} A={1,4}或A={2,3} CuA={2,3,5}或{1,4,5} B={3,4}(C U A )⋃B=(1,3,4,5),又 B={3,4} ∴C U A={1,4,5} 故A 只有等于集合{2,3} ∴P=-(3+4)=-7 q=2×3=67.方程x 2-ax-b=0的解集为{2,3},由韦达定理a=2+3=5,b=2×3=6,不等式bx 2-ax+1>0化为6x 2-5x+1>0 解得{x 2131><x x 或} 8.由A ⋂B φ≠知方程组,,2001202y x y x y mx x 消去内有解在≤≤⎩⎨⎧=+-+-+得x 2+(m-1)x=0 在0≤x 2≤内有解,04)1(2≥--=∆m 即m ≥3或m ≤-1。

若≥3,则x1+x2=1-m<0,x1x2=1,所以方程只有负根。

若m≤-1,x1+x2=1-m>0,x1x2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即至少有一根在[0,2]内。

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高中数学北师大版必修一1.1【同步练习】《集合的含义与表示 》

高中数学北师大版必修一1.1【同步练习】《集合的含义与表示 》

《集合的含义与表示》同步练习1、已知集合S ={a,b ,c}中的三个元素为△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是________三角形。

所有整数,④函数y =2x 的图像上的点。

能构成集合的个数为____。

4、设a ,b∈R,集合{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b ,b a ,则b -a 等于 。

1、已知集合A ={x|-3<x <3,x ∈Z},B ={(x ,y)|y =x2+1,x ∈A},则集合B 用列举法表示。

2、若2∉{x|x -a >0},求实数a 的取值范围。

3、用列举法表示下列给定的集合:(1)大于1且小于6的整数组成的集合A ;(2)方程x 2-9=0的实数根组成的集合B ;(3)一次函数y =x +3与y =-2x +6的图象的交点组成的集合D 。

1、已知集合A ={1,0,a},若a2∈A ,求实数a 的值。

2。

(创新拓展)对于a ,b ∈N +,现规定a*b =+(与的奇偶性相同)(与的奇偶性不同)a b a b a b a b ⎧⎨⨯⎩集合M ={(a ,b)|a*b =36,a ,b ∈N +}(1)用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;(2)当a 与b 的奇偶性相同时集合M 中共有多少个元素?3、已知集合A ={x|ax 2+3x +1=0,x ∈R},(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围。

4、集合A ={x |x =3n +1,n ∈Z },B ={x |x =3n +2,n ∈Z },C ={x |x =6n +3,n ∈Z }。

(1)若c ∈C ,是否存在a ∈A ,b ∈B ,使c =a +b 成立?(2)对于任意a ∈A ,b ∈B ,是否一定有(a +b )∈C ?请证明你的结论。

答案与解析1、【解析】本题考查元素的三要素之一互异性,集合中a 、b 、c 为三个不同的元素,所以△ABC 的三边均不相等,故应填“等腰”。

2022-2023学年高一上学期数学人教A版必修一《集合的补集运算》同步练习(含答案)

2022-2023学年高一上学期数学人教A版必修一《集合的补集运算》同步练习(含答案)

班级 姓名 分数第4课时 1.32 集合的补集运算一.选择题(有1项或多项正确)1.设集合A ={x ∈N *|x ≤6},B ={2,4},则∁A B 等于( )A .{2,4}B .{0,1,3,5}C .{1,3,5,6}D .{x ∈N *|x ≤6}2. 下列式子正确的是( )B A A B A A ⊆⇔=⋂. B A A B A B ⊆⇔=⋃.)()()(.B C A C B A C C U U U ⋃=⋂ )()()(.B C A C B A C D U U U ⋃=⋃3.设集合S ={x |x >-2},T ={x |-4≤x ≤1},则(∁R S )∪T 等于( )A .{x |-2<x ≤1}B .{x |x ≤-4}C .{x |x ≤1}D .{x |x ≥1}二.填空题4. 已知全集U,A={x|3<x ≤4},A C U ={x|x>4},B={x|5≤x<7},则B C U =___________.5. 已知集合A={x|3≤x<7},集合B={x|2<x<10},则________)(=⋃B A C R ,________)(=⋂B A C R ________)(=⋂B C A R .6. 某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.7.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },A C U ={x |x <3或x >4},则ab =________.学而时习之 不亦乐乎8.设全集U=R,集合A={x|x ≥0},B={y|y ≥1},则 A C U 与B C U 的包含关系是______.9.设集合A={x|x+m ≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且∅=⋂B A C U )(,则实数m 的取值范围是___________.三.解答题(要求规范解答)10.已知全集{|6}U x N x =∈<,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =. 求:(1)A B ,U C A ,U C B ; (2)A B ,()U C A B ;(3)设集合{|21}C x a x a =-<≤-且()U C AB C ⊆,求a 的取值范围;11.已知集合{|37}A x x =≤<, {|210},B x x =<< {|5}C x a x a =-<<(1)求(),R A B C A B ⋃⋂; (2)若()C A B ⊆⋃,求实数a 的取值范围.班级 姓名 分数第4课时 1.32 集合的补集运算 参考答案1.C∵A ={x ∈N *|x ≤6}={1,2,3,4,5,6},B ={2,4},∴∁A B ={1,3,5,6}.故选C2.A,C .3C 因为S ={x |x >-2},所以∁R S ={x |x ≤-2}.而T ={x |-4≤x ≤1}所以(∁R S )∪T ={x |x ≤-2}∪{x |-4≤x ≤1}={x |x ≤1}.4. B C U ={x|3<x<5或x ≥7}5. ∁R (A ∪B )={x |x ≤2,或x ≥10}.=⋂)(B A C R {x|x<3或x ≥7} ,=⋂)(B C A R φ6.127.因为 R A C A U =⋃)(,所以34a b =,= ,所以12ab = 8.A C U ⊆B C U9.由集合A 可得A C U ={x|x<-m},∵∅=⋂B A C U )(∴-m ≤-2,∴m ≥2. 10.【答案】(1){}0,4,5U C A =;(2){}0,5;(3)3a ≥【解析】(1)2AB =.{}1,2,3,4,5U =,{}0,1,3,5UC B =,{}0,4,5U C A ∴=,. (2){}1,2,3,4A B =,(){}0,5U C A B ∴=. (3)()U C A B C ⊆,0,215,21,a a a a -<⎧⎪∴-≥⎨⎪->-⎩解得3a ≥.11.(1), ,.(2)由(1)知;则,a a 为所求综上,{|3}学而时习之不亦乐乎。

高中数学必修一全册同步练习含参考答案

高中数学必修一全册同步练习含参考答案

高中数学必修一同步练习1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=B.0C.1D.12.集合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} 3.下列说法正确的有①集合,用列举法表示为{1,0,l};②实数集可以表示为或;③方程组的解集为.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.B.C.D.5.若集合含有两个元素1,2,集合含有两个元素1,,且,相等,则____. 6.已知集合,,且,则为 . 7.设方程的根组成的集合为,若只含有一个元素,求的值. 8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合,,,设,则与集合有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.【解析】由于P,Q相等,故,从而.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组的解,解方程组,得∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a 的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设,,,,∴,又∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设,,若,则的取值范围是A. B. C. D.2.设集合,,则A.M =NB.M⊆NC.M ND.N3.已知集合,,若,求实数的值.4.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合和,那么与的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成,又可表示成,则.7.设集合,,求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N M,求a的取值范围.【能力提升】已知,,是否存在实数,使得对于任意实数,都有?若存在,求出对应的的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系.,;而;即N.选D.3.由A=B,可得,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C. 5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得,所以,即;此时,所以,,且,解得.所以.7.,解得;所以.【解析】本题考查集合的基本运算.8.解:M={x | x 2-2x -3=0}={3,-1};∵N M,当N=∅时,N M 成立,N={x | x 2+ax+1=0},∴a 2-4<0, ∴-2<a <2;当N≠∅时,∵N M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -310,N={3,31},不满足N M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴或这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若,,,,则满足上述条件的集合的个数为A.5B.6C.7D.82.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A.A∪BB.A∩BC.(∁U A)∩(∁U B)D.(∁U A)∪(∁U B)3.若集合P={x∈N|-1<x<3},Q={x|x=2a,a∈P},则P∩Q=A.⌀B.{x|-2<x<6}C.{x|-1<x<3}D.{0,2}4.设全集U=R,集合M={x|x>1或x<-1},N={x|0<x<2},则N∩(∁U M)=A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P∩Q={0,2}.4.B【解析】∁U M={x|-1≤x≤1},结合数轴可得N∩(∁U M)={x|0<x≤1}.5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x,依据题意画出Venn图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A∩B={(x,y)|}={(1,-1)}.7.因为A={x|0<x-m<3},所以A={x|m<x<m+3}.(1)当A∩B=⌀时,需,故m=0.即满足A∩B=⌀时,m的值为0.(2)当A∪B=B时,A⊆B,需m≥3,或m+3≤0,得m≥3,或m≤-3.即满足A∪B=B时,m的取值范围为{m|m≥3,或m≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2.【能力提升】A={1,2}.(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,故集合B中至多有两个元素1,2.而方程x2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意;②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意.综上可知,a=2或a=3.(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.①当C=⌀时,方程x2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m<0,即m>.②当C={1}(或C={2})时,方程x2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=,代入方程x2-x+2m=0,解得x=,显然m=不符合要求.③当C={1,2}时,方程x2-x+2m=0有两个不相等的实数解x1=1,x2=2,因此x1+x2=1+2≠1,x1x2=2=2m,显然不符合要求.综上,m>.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=B.y=C.y=D.y=x2+12.下列式子中不能表示函数的是A. B. C. D.3.函数y=+的定义域是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.{-1,1}4.若满足,且,,则等于A. B. C. D.5.若为一确定区间,则的取值范围是 .6.函数的图象是曲线,其中点,,的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1);(2).8.已知.(1)求,的值;(2)求的值. 【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】1.B【解析】y=的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,+∞).故选B.2.A【解析】一个x对应的y值不唯一.3.D【解析】要使函数式有意义,需满足,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3f(2)+2f(3)=3p+2q.5.【解析】由题意3a-1>a,则.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出,则的错误.6.2【解析】由图可知f(3)=1,∴f[f(3)]=f(1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f[f(3)]的含义而出错.7.(1)由已知得∴函数的定义域为.(2)由已知得:∵|x+2|-1≠0,∴|x+2|≠1,得x≠-3,x≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞).8.(1),.(2)∵,∴==1+1+1++1(共2012个1相加)=2012.【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)方法一令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q,令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q .【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知是反比例函数,当时,,则的函数关系式为A. B. C. D.2.已知函数若,则的取值范围是A. B.C. D.3.已知函数f(x)=,则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知则A.2B.-2C.D.5.已知函数,且,则 .6.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,若f(1)=-5,则f[f(5)]= .7.已知,为常数,且,,,方程有两个相等的实数根.求函数的解析式.8.如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,试求函数的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵,∴.【备注】无5.【解析】,∴,∴,解得.6.-【解析】由已知条件f(x+2)=可得f(x+4)==f(x),所以f(5)=f(1)=-5,所以f[f(5)]=f(-5)=f(-1)===-.7.∵,且方程f(x)=x有两个相等的实数根,∴,∴b=1,又∵f(2)=0,∴4a+2=0,∴,∴.8.OB所在的直线方程为.当t∈(0,1]时,由x=t,求得,所以;当t∈(1,2]时,;当t∈(2,+∞)时,,所以【能力提升】(1)由题意知y=.(2)f(-3)=(-3)2+2=11, f(1)=(1+2)2=9.(3)若x≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x2+2=16,解得x=(舍去)或x=-.综上可得,x=2或x=-.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,则函数在区间上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A. B. C. D.3.函数,在上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数在区间上为减函数,则的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数,若.(l)求的值.(2)利用单调性定义证明函数在区间的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得,解得a=2.(2)由(1)知.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,,因为1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0.所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令,可以证明t(x)在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S,则.因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损.【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,];单调减区间为(-∞,0)和(,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且为偶函数,则在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数是偶函数,其图象与轴有四个交点,则方程的所有实根之和是A.4B.2C.1D.03.函数是奇函数,图象上有一点为,则图象必过点A. B.C. D.4.设,其中为常数,若,则的值为A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在上的奇函数,当时,,那么时,.6.若函数为区间[-1,1]上的奇函数,则;.7.作出函数的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间.8.已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,该函数的值域为,求函数的解析式.【能力提升】已知函数f(x)=-x2+x,是否存在实数m,n(m<n),使得当x∈[m,n]时,函数的值域恰为[2m,2n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D2.D3.C【解析】奇函数f(x)满足f(-x)=-f(x),故有f(-a)=-f(a).因为函数f(x)是奇函数,故点(a,f(a))关于原点的对称点(-a,-f(a))也在y=f(x)上,故选C.4.D【解析】∵,∴27a+3b=-12,∴f(3)=27a+3b-5=-17.5.-x2-|x|+16.0 07.当x-2≥0,即x≥2时,;当x-2<0,即x<2时,=.所以这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中,[2,+∞)是函数的单调增区间;是函数的单调减区间.8.由f(x)为偶函数可知f(x)=f(-x),即,可得恒成立,所以a=c=0,故.当b=0时,由题意知不合题意;当b>0,x∈[1,2]时f(x)单调递增,又f(x)值域为[-2,1],所以当b<0时,同理可得所以或.【能力提升】假设存在实数m,n,使得当x∈[m,n]时,y∈[2m,2n],则在[m,n]上函数的最大值为2n.而f(x)=-x2+x=-(x-1)2+在x∈R上的最大值为,∴2n≤,∴n≤.而f(x)在(-∞,1)上是增函数,∴f(x)在[m,n]上是增函数,∴,即.结合m<n≤,解得m=-2,n=0.∴存在实数m=-2,n=0,使得当x∈[-2,0]时,f(x)的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简的结果为A. B. C.- D.2.计算的结果是A. B. C. D.3.设,则有A. B.C. D.4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)=a(a≥0);(3)()5=a5; (4)=(-3.A.1B.2C.3D.45.若10m=2,10n=4,则= . 6.已知x=(2 01-2 01),n∈N*,则(x+)n的值为. 7.化简下列各式:(1)(·)÷;(2)()·(-3)÷().8.求下列各式的值:(1)2; (2)(; (3)+(-π0.【能力提升】已知+=3,求下列各式的值:(1)x+x-1;(2).答案【基础过关】1.A【解析】要使式子有意义,需,故x<0,所以原式.2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。

1.1 集合的概念同步练习卷【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册(含答案)

1.1 集合的概念同步练习卷【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册(含答案)

1.1 集合的概念同步练习卷【人教A版2019】考试时间:60分钟;满分:100分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•袁州区校级月考)下列四组对象中能构成集合的是()A.宜春市第一中学高一学习好的学生B.在数轴上与原点非常近的点C.很小的实数D.倒数等于本身的数2.(3分)(2020秋•路北区校级期中)下列元素与集合的关系表示正确的是()①﹣1∈N*;②√2∉Z;③32∈Q;④π∈QA.①②B.②③C.①③D.③④3.(3分)(2020•西城区校级期中)已知集合M={﹣2,3},N={﹣4,5,6},依次从集合M,N中各取出一个数分别作为点P的横坐标和纵坐标,则在平面直角坐标系中位于第一、二象限内的点P的个数是()A.4B.5C.6D.74.(3分)(2020春•大武口区校级期中)已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为()A.1或﹣1B.1或3C.﹣1或3D.1,﹣1或35.(3分)集合A={1,﹣3,5,﹣7,9,﹣11,…},用描述法表示正确的是()①{x|x=2n±1,n∈N};②{x|x=(﹣1)n(2n﹣1),n∈N};③{x|x=(﹣1)n(2n+1),n∈N}.A.③B.①③C.②③D.①②③6.(3分)(2020秋•张店区校级月考)集合A={x∈N∗|63−x∈Z},用列举法可以表示为()A.{1,2,4,9}B.{1,2,4,5,6,9}C.{﹣6,﹣3,﹣2,﹣1,3,6}D.{﹣6,﹣3,﹣2,﹣1,2,3,6}7.(3分)(2020秋•华龙区校级期中)已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,y﹣x∈A},则集合B中的元素的个数为()A.4B.5C.6D.78.(3分)(2020秋•汇川区校级月考)设集合A={2,3,a2﹣3a,a+2a+7},B={|a﹣2|,0}.已知4∈A且4∉B,则实数a的取值集合为()A.{﹣1,﹣2}B.{﹣1,2}C.{﹣2,4}D.{4}二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•中山市校级月考)已知x∈{1,2,x2},则有()A.x=1B.x=2C.x=0D.x=√210.(4分)(2020秋•农安县月考)下面四个说法中错误的是()A.10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7}B.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}C.方程x2﹣2x+1=0的所有解组成的集合是{1,1}D.0与{0}表示同一个集合11.(4分)(2020秋•余姚市校级月考)已知集合A={x|ax2﹣2x+a=0}中至多含有一个元素,则实数a可以取()A.a≥1B.a=0C.a≤﹣1D.﹣1≤a≤112.(4分)若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)若x∈A,y∈A;则x﹣y∈A,且x≠0时,1x∈A.则称集合A是“好集”.下列命题中正确的是()A.集合B={﹣1,0,1}是“好集”B.有理数集Q是“好集”C.整数集Z不是“好集”D.设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A 三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•辛集市校级月考)下列关系中,正确的是.①−43∈R;②√3∉Q;③|﹣20|∉N*;④|−√2|∈Q;⑤﹣5∉Z;⑥0∈N.14.(4分)(2020秋•浙江期中)已知集合A={﹣2,2a,a2﹣a},若2∈A,则a=.15.(4分)(2020秋•汇川区校级月考)设集合A中有n个元素,定义|A|=n,若集合P={x∈Z|6x−3∈Z},则|P|=.16.(4分)(2020秋•河东区校级月考)已知a,b,c均为非零实数,集合A={x|x=|a|a+b|b|+ab|ab|},则集合A的元素的个数有个.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)下列研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它.(1)小于5的自然数;(2)某班所有个子高的同学;(3)不等式2x+1>7的整数解.18.(6分)已知集合M={﹣2,3x2+3x﹣4,x2+x﹣4},若2∈M,求x的值.19.(8分)用另一种方法表示下列集合.(1){绝对值不大于2的整数};(2){能被3整除,且小于10的正数};(3){x|x=|x|,x<5,且x∈Z};(4){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*};(5){﹣3,﹣1,1,3,5}.20.(8分)(2020秋•黄浦区校级月考)已知集合A={x|kx2﹣8x+16=0,k∈R,x∈R}.(1)若A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A;(2)若A至多有两个子集,试求实数k的取值范围.21.(8分)设集合A中含有三个元素3,x,x2﹣2x.(1)求实数x应满足的条件;(2)若﹣2∈A,求实数x.22.(8分)(2020秋•越秀区校级期中)已知不等式ax2+5x﹣2>0的解集是M.(1)若2∈M且3∉M,求a的取值范围;(2)若M={x|12<x<2},求不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0的解集.1.1 集合的概念同步练习卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2020秋•袁州区校级月考)下列四组对象中能构成集合的是( ) A .宜春市第一中学高一学习好的学生B .在数轴上与原点非常近的点C .很小的实数D .倒数等于本身的数【分析】根据集合的含义分别分析四个选项,A ,B ,C 都不满足函数的确定性故排除,D 确定,满足. 【解答】解:A :宜春市第一中学高一学习好的学生,因为学习好的学生不确定,所以不满足集合的确定性,排除B :在数轴上与原点非常近的点,因为非常近的点不确定,所以不满足集合的确定性,排除C :很小的实数,因为很小的实数不确定,所以不满足集合的确定性,排除D :倒数等于它自身的实数为1与﹣1,∴满足集合的定义,故正确. 故选:D .【点睛】本题考查集合的含义.通过对集合元素三个性质:确定性,无序性,互异性进行考查,属于基础题.2.(3分)(2020秋•路北区校级期中)下列元素与集合的关系表示正确的是( ) ①﹣1∈N *;②√2∉Z ;③32∈Q ;④π∈QA .①②B .②③C .①③D .③④【分析】认识常用数集的表示符号及元素和集合的关系. 【解答】解:对于①:﹣1不是自然数,故﹣1∉N *,故①错误;对于②:√2是无理数不是整数,Z 表示整数集合∴√2∉Z ,故②正确; 对于③:32是有理数,Q 表示有理数集,∴32∈Q ,故③正确;对于④:π是无理数,Q 表示无理数集,∴π∉Q ,故④错误. 故选:B .【点睛】本题考查对数集的认识,属于基础题3.(3分)(2020•西城区校级期中)已知集合M ={﹣2,3},N ={﹣4,5,6},依次从集合M ,N 中各取出一个数分别作为点P的横坐标和纵坐标,则在平面直角坐标系中位于第一、二象限内的点P的个数是()A.4B.5C.6D.7【分析】利用列举法和第一、二象限的点的性质直接求解.【解答】解:集合M={﹣2,3},N={﹣4,5,6},依次从集合M,N中各取出一个数分别作为点P的横坐标和纵坐标,在平面直角坐标系中位于第一、二象限内的点P有:(﹣2,5),(﹣2,6),(3,5),(3,6),共4个.故选:A.【点睛】在平面直角坐标系中位于第一、二象限内的点P的个数的求法,考查列举法和第一、二象限的点的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.(3分)(2020春•大武口区校级期中)已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为()A.1或﹣1B.1或3C.﹣1或3D.1,﹣1或3【分析】由5∈{1,m+2,m2+4},得m+2=5或m2+4=5,再由集合中元素的互异性,能求出m的取值集合.【解答】解:∵5∈{1,m+2,m2+4},∴m+2=5或m2+4=5,即m=3或m=±1.当m=3时,M={1,5,13};当m=1时,M={1,3,5};当m=﹣1时,M={1,1,5}不满足互异性,∴m的取值集合为{1,3}.故选:B.【点睛】本题考查实数的取值集合的求法,解题时要认真审题,注意集合性质的合理运用,是基础题.5.(3分)集合A={1,﹣3,5,﹣7,9,﹣11,…},用描述法表示正确的是()①{x|x=2n±1,n∈N};②{x|x=(﹣1)n(2n﹣1),n∈N};③{x|x=(﹣1)n(2n+1),n∈N}.A.③B.①③C.②③D.①②③【分析】取n=0,1,2分别验证三个集合即可.【解答】解:取n=0,{x|x=2n±1,n∈N}={0,1},故①错误;取n=0,{x|x=(﹣1)n(2n﹣1),n∈N}={﹣1},故②错误;取n=0,{x|x=(﹣1)n(2n+1),n∈N}={1},取n=1,{x|x=(﹣1)n(2n+1),n∈N}={﹣3},取n=2,{x|x=(﹣1)n(2n+1),n∈N}={5},……,故③正确;故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,是基础题.6.(3分)(2020秋•张店区校级月考)集合A={x∈N∗|63−x∈Z},用列举法可以表示为()A.{1,2,4,9}B.{1,2,4,5,6,9}C.{﹣6,﹣3,﹣2,﹣1,3,6}D.{﹣6,﹣3,﹣2,﹣1,2,3,6}【分析】利用已知条件,化简求解即可.【解答】解:集合A={x∈N∗|63−x∈Z},可知63−1=3,63−2=6,63−4=−6,63−5=−3,63−6=−2,63−9=−1,则x=1,2,4,5,6,9.集合A={x∈N∗|63−x∈Z}={1,2,4,5,6,9}.故选:B.【点睛】本题考查集合的表示方法,是基础题.7.(3分)(2020秋•华龙区校级期中)已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,y﹣x∈A},则集合B中的元素的个数为()A.4B.5C.6D.7【分析】通过集合B,利用x∈A,y∈A,y﹣x∈A,求出集合B中元素的个数.【解答】解:因为集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,y﹣x∈A},所以当x=1时,y=2或y=3或y=4,当x=2时,y=3或y=4,当x=3时,y=4,所以集合B中的元素个数为6.故选:C.【点睛】本题考查集合的元素与集合的关系,属基础题.8.(3分)(2020秋•汇川区校级月考)设集合A={2,3,a2﹣3a,a+2a+7},B={|a﹣2|,0}.已知4∈A且4∉B ,则实数a 的取值集合为( ) A .{﹣1,﹣2}B .{﹣1,2}C .{﹣2,4}D .{4}【分析】根据题意分a 2﹣3a =4且|a ﹣2|≠4,a +2a +7=4且|a ﹣2|≠4两种情况讨论,求出a 的值,并利用集合的互异性进行验证,即可求得符合题意的a 的值.【解答】解:由题意可得①当a 2﹣3a =4且|a ﹣2|≠4时,解得a =﹣1或4, a =﹣1时,集合A ={2,3,4,4}不满足集合的互异性,故a ≠﹣1, a =4时,集合A ={2,3,4,1112},集合B ={2,0},符合题意.②当a +2a+7=4且|a ﹣2|≠4,解得a =﹣1,由①可得不符合题意. 综上,实数a 的取值集合为{4}. 故选:D .【点睛】本题主要考查元素与集合的关系,考查集合的互异性,属于基础题. 二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2020秋•中山市校级月考)已知x ∈{1,2,x 2},则有( ) A .x =1B .x =2C .x =0D .x =√2【分析】利用元素与集合的关系及集合中元素的互异性即可求解. 【解答】解:因为x ∈{1,2,x 2},所以x =2或x =x 2,解得x =2或x =1或x =0, 当x =2时,x ∈{1,2,4},符合题意;当x =1时,x ∈{1,2,1},不满足集合的互异性; 当x =0时,x ∈{1,2,0},符合题意., 故x =2或x =0. 故选:BC .【点睛】本题主要考查元素与集合间的关系,利用集合中元素的互异性验证结论是否符合题意是解题的关键,属于基础题.10.(4分)(2020秋•农安县月考)下面四个说法中错误的是( ) A .10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7}B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}C .方程x 2﹣2x +1=0的所有解组成的集合是{1,1}D.0与{0}表示同一个集合【分析】结合集合的表示及元素与集合的基本关系分别检验各选项即可判断.【解答】解:10以内的质数组成的集合是{2,3,5,7},故A正确;由集合中元素的无序性知{1,2,3}和{3,2,1}表示同一集合,故B正确;方程x2﹣2x+1=0的所有解组成的集合是{1},故C错误;由集合的表示方法知0不是集合,故D错误,故选:CD.【点睛】本题主要考查了集合的表示及元素与集合的基本关系的判断,属于基础题.11.(4分)(2020秋•余姚市校级月考)已知集合A={x|ax2﹣2x+a=0}中至多含有一个元素,则实数a可以取()A.a≥1B.a=0C.a≤﹣1D.﹣1≤a≤1【分析】根据集合A={x|ax2﹣2x+a=0}中至多含有一个元素,讨论集合A中的方程ax2﹣2x+a=0的根的情况,求解若ax2﹣2x+a=0为一元一次方程和一元二次方程至多含有一个根的情况,符合题意时可得实数a可以取为:a=0,a≥1或a≤﹣1.【解答】解:已知集合A={x|ax2﹣2x+a=0}中至多含有一个元素,则讨论集合A中的方程ax2﹣2x+a=0的根的情况,①若ax2﹣2x+a=0为一元一次方程,则a=0,解得x=0,符合题意;②若ax2﹣2x+a=0为一元二次方程,则a≠0,方程至多含有一个根,△=4﹣4a2≤0,解得a≥1或a≤﹣1,符合题意;故实数a可以取为:a=0,a≥1或a≤﹣1.故选:ABC.【点睛】本题主要考查元素与集合的关系,一元二次方程根的情况,分类讨论思想,属于基础题.12.(4分)若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)若x∈A,y∈A;则x﹣y∈A,且x≠0时,1x∈A.则称集合A是“好集”.下列命题中正确的是()A.集合B={﹣1,0,1}是“好集”B.有理数集Q是“好集”C .整数集Z 不是“好集”D .设集合A 是“好集”,若x ∈A ,y ∈A ,则x +y ∈A【分析】逐一判断给定的3个集合,是否满足“好集”的定义,最后综合讨论结果,可得答案. 【解答】解:对于A ,假设集合B 是“好集”,因为﹣1∈B ,1∈B ,所以﹣1﹣1=﹣2∈B ,这与﹣2∉B 矛盾,所以集合B 不是“好集”.故A 错误;对于B ,因为0∈Q ,1∈Q ,且对任意的x ∈Q ,y ∈Q 有x ﹣y ∈Q ,且x ≠0时,1x ∈Q ,所以有理数集Q 是“好集”,故B 正确;对于C ,因为2∈Z ,但12∉Z ,所以整数集Z 不是“好集”.故C 正确;因为集合A 是“好集”,所以0∈A ,又y ∈A ,所以0﹣y ∈A ,即﹣y ∈A ,又x ∈A ,所以x ﹣(﹣y )∈A ,即x +y ∈A ,故D 正确. 故选:BCD .【点睛】本题主要考查了元素与集合关系的判断,以及新定义的理解,同时考查了运算求解的能力,属于基础题.三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(2020秋•辛集市校级月考)下列关系中,正确的是 ①②⑥ . ①−43∈R ; ②√3∉Q ; ③|﹣20|∉N *; ④|−√2|∈Q ; ⑤﹣5∉Z ; ⑥0∈N .【分析】根据元素与集合的关系进行判断即可. 【解答】解:①−43∈R ,正确; ②√3∉Q ,正确;③因为|﹣20|=20∈N *,则|﹣20|∉N *,错误; ④因为|−√2|=√2∉Q ;则|−√2|∈Q ,错误; ⑤﹣5∉Z ,错误; ⑥0∈N .正确;所以正确的是①②⑥.【点睛】本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题.14.(4分)(2020秋•浙江期中)已知集合A ={﹣2,2a ,a 2﹣a },若2∈A ,则a = 1或2 .【分析】根据2是集合中的元素,求出a 值,再验证集合中元素的互异性即可.【解答】解:∵2∈A ,∴2a =2或a 2﹣a =2;当2a =2时,a =1,a 2﹣a =0,A ={﹣2,2,0},符合题意;当a 2﹣a =2时,a =﹣1或a =2,a =2时,A ={﹣2,4,2},符合题意.a =﹣1时,A ={﹣2,﹣2,2},不符合题意.综上a =1或a =2,故答案为:1或2.【点睛】本题考查集合中元素的性质及元素与集合的关系,属于基础题目.15.(4分)(2020秋•汇川区校级月考)设集合A 中有n 个元素,定义|A |=n ,若集合P ={x ∈Z |6x−3∈Z },则|P |= 8 .【分析】通过对集合中元素构成的特点及元素条件求集合P ,即可得到答案.【解答】解:∵集合P ={x ∈Z |6x−3∈Z },∵x ∈Z ,6x−3∈Z ,∴x ﹣3=±1,±2,±3,±6.解得x =4,2,5,1,0,6,9,﹣3,∴P ={﹣3,0,1,2,4,5,6,9}.|P |=8,故答案为:8.【点睛】本题考查集合的元素,通过对集合中元素构成的特点及元素条件求集合,属于基础题.16.(4分)(2020秋•河东区校级月考)已知a ,b ,c 均为非零实数,集合A ={x|x =|a|a +b |b|+ab |ab|},则集合A 的元素的个数有 2 个.【分析】通过对a ,b 的正负的分类讨论,利用绝对值的定义去掉绝对值的符号 然后进行运算,求出集合中的元素.【解答】解:当a >0,b >0时,x =|a|a +b |b|+ab |ab|=1+1+1=3,当a >0,b <0时,x =|a|a +b |b|+ab |ab|=1﹣1﹣1=﹣1,当a <0,b >0时,x =|a|a +b |b|+ab |ab|=−1+1﹣1=﹣1,当a<0,b<0时,x=|a|a+b|b|+ab|ab|=−1﹣1+1=﹣1,故x的所有值组成的集合为{﹣1,3}故答案为:2.【点睛】本题考查了分类讨论的数学思想方法,绝对值的几何意义.考查计算能力,属于基础题.四.解答题(共6小题,满分44分)17.(6分)下列研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它.(1)小于5的自然数;(2)某班所有个子高的同学;(3)不等式2x+1>7的整数解.【分析】根据集合元素的确定性,互异性进行判断即可.【解答】解:(1)小于5的自然数为0,1,2,3,4,元素确定,所以能构成集合.为{0,1,2,3,4}.(2)个子高的标准不确定,所以集合元素无法确定,所以不能构成集合.(3)由2x+1>7得x>3,因为x为整数,集合元素确定,但集合元素个数为无限个,所以用描述法表示为{x|x>3,且x∈Z}.【点睛】本题主要考查集合的含义和表示,利用元素的确定性,互异性是判断元素能否构成集合的条件,比较基础.18.(6分)已知集合M={﹣2,3x2+3x﹣4,x2+x﹣4},若2∈M,求x的值.【分析】由已知2是集合M的元素,分类讨论列出方程,求出x的值,将x的值代入集合,检验集合的元素需满足互异性.【解答】解:当3x2+3x﹣4=2时,3x2+3x﹣6=0,x2+x﹣2=0,x=﹣2或x=1.经检验,x=﹣2,x=1均不合题意.当x2+x﹣4=2时,x2+x﹣6=0,x=﹣3或2.经检验,x=﹣3或x=2均合题意.∴x=﹣3或x=2.【点睛】本题考查解决集合中的参数值时,需将求出的参数值代入集合检验集合的互异性、考查分类讨论的数学思想方法.19.(8分)用另一种方法表示下列集合.(1){绝对值不大于2的整数};(2){能被3整除,且小于10的正数};(3){x|x=|x|,x<5,且x∈Z};(4){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*};(5){﹣3,﹣1,1,3,5}.【分析】根据集合的概念,列举法及描述法的定义,选择适当的方法表示每个集合即可.【解答】解:(1){绝对值不大于2的整数}={﹣2,﹣1,0,1,2}.(2){能被3整除,且小于10的正数}={3,6,9}.(3){x|x=|x|,x<5,且x∈Z}={0,1,2,3,4}.(4){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*}={(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.(5){﹣3,﹣1,1,3,5}={x|x=2k﹣1,﹣1≤k≤3,k∈Z}.【点睛】考查集合的概念,集合的表示方法:列举法,描述法.20.(8分)(2020秋•黄浦区校级月考)已知集合A={x|kx2﹣8x+16=0,k∈R,x∈R}.(1)若A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A;(2)若A至多有两个子集,试求实数k的取值范围.【分析】(1)当k=0时,易知符合题意,当k≠0时,利用△=0即可求出k的值;(2)由A至多有两个子集,可知集合A中元素个数最多1个,再分k=0和k≠0两种情况讨论,即可求出实数k的取值范围.【解答】解:(1)①当k=0时,方程化为:﹣8x+16=0,解得x=2,此时集合A={2},满足题意;②当k≠0时,∵方程kx2﹣8x+16=0有一个根,∴△=(﹣8)2﹣4k×16=0,解得:k=1,此时方程为x2﹣8x+16=0,解得x=4,∴集合A={4},符合题意,综上所述,k=0时集合A={2};k=1时集合A={4};(2)∵A至多有两个子集,∴集合A中元素个数最多1个,①当k≠0时,一元二次方程kx2﹣8x+16=0最多有1个实数根,∴△=(﹣8)2﹣4k×16≤0,解得k≥1,②当k=0时,由(1)可知,集合A={2}符合题意,综上所述,实数k 的取值范围为:{0}∪[1,+∞).【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,考查了集合的元素个数,是基础题.21.(8分)设集合A 中含有三个元素3,x ,x 2﹣2x .(1)求实数x 应满足的条件;(2)若﹣2∈A ,求实数x .【分析】(1)由集合元素的互异性直接求解.(2)若﹣2∈A ,则x =﹣2或x 2﹣2x =﹣2.由此能出x .【解答】解:(1)由集合元素的互异性可得:x ≠3,x 2﹣2x ≠x 且x 2﹣2x ≠3,解得x ≠﹣1,x ≠0且x ≠3.(2)若﹣2∈A ,则x =﹣2或x 2﹣2x =﹣2.由于x 2﹣2x =(x ﹣1)2﹣1≥﹣1,所以x =﹣2.【点睛】本题考查集合中元素的性质、实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意元素与集合的关系的合理运用.22.(8分)(2020秋•越秀区校级期中)已知不等式ax 2+5x ﹣2>0的解集是M .(1)若2∈M 且3∉M ,求a 的取值范围;(2)若M ={x|12<x <2},求不等式ax 2﹣5x +a 2﹣1>0的解集.【分析】(1)由2∈M 且3∉M ,列出不等式组,能求出实数a 的取值范围.(2)推导出12,2是方程ax 2+5x ﹣2=0的两个根,由韦达定理求出a =﹣2,从而不等式ax 2﹣5x +a 2﹣1>0即为2x 2+5x ﹣3<0,由此能求出不等式的解集.【解答】解:(1)∵不等式ax 2+5x ﹣2>0的解集是M .2∈M 且3∉M ,∴{4a +8>09a +13≤0,解得﹣2<a ≤−139, ∴a 的取值范围是(﹣2,−139].(2)∵M ={x|12<x <2},∴12,2是方程ax 2+5x ﹣2=0的两个根,∴由韦达定理得{12+2=−5a 12⋅2=−2a ,解得a =﹣2, ∴不等式ax 2﹣5x +a 2﹣1>0为2x 2+5x ﹣3<0,∴不等式ax 2﹣5x +a 2﹣1>0的解集为{x|−3<x <12}.【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,考查不等式的解集的求法,考查运算求解能力,是基础题.。

人教版高一数学必修一各章节同步练习(含答案)

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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( )。

高一数学集合同步练习题及答案(2021年整理)

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高一数学集合同步练习题及答案1.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为 ( )A .1B .—1C .1或—1D .1或-1或02.设集合{}21<≤-=x x M ,{}0≤-=k x x N ,若M N M =,则k 的取值范围( )(A)(1,2)- (B )[2,)+∞ (C )(2,)+∞ (D)]2,1[-3.如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是 ( )A 、 ()MP S B 、 ()M P S C 、 ()u MP C S D 、 ()u M P C S4.设{}022=+-=q px x x A ,{}05)2(62=++++=q x p x x B ,若⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21B A ,则=B A ( ) (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,31,21 (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,21 (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧31,21 (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 5.函数2x y -=的定义域为( ) A 、(],2-∞ B 、(],1-∞ C 、11,,222⎛⎫⎛⎤-∞ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦ D 、11,,222⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6. 设{}{}I a A a a =-=-+241222,,,,,若{}1I C A =-,则a=__________。

【高一】北师大版高一数学必修1第一章集合同步练习题(含答案)

【高一】北师大版高一数学必修1第一章集合同步练习题(含答案)来1.已知A={x3-3x>0},则下列各式正确的是( )A.3∈A B.1∈AC.0∈A D.-1∉A【解析】集合A表示不等式3-3x>0的解集.显然3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式,故选C.【答案】C2.下列四个集合中,不同于另外三个的是( )A.{yy=2} B.{x=2}C.{2} D.{xx2-4x+4=0}【解析】{x=2}表示的是由一个等式组成的集合.故选B.3.下列关系中,正确的个数为________.①12∈R;② 2∉Q;③-3∉N*;④ -3∈Q.【解析】本题考查常用数集及元素与集合的关系.显然12∈R,①正确;2∉Q,②正确;-3=3∈N*,-3=3∉Q,③、④不正确.【答案】24.已知集合A={1,x,x2-x} ,B={1,2,x},若集合A与集合B相等,求x的值.【解析】因为集合A与集合B相等,所以x2-x=2.∴x=2或x=-1.当x=2时,与集合元素的互异性矛盾.当x=-1时,符合题意.∴x=-1.一、(每小题5分,共20分)1.下列命题中正确的( )①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x4<x<5}可以用列举法表示.A.只有①和④ B.只有②和③C.只有② D.以上语句都不对【解析】{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;②符合集合中元素的无序性,正确;③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.故选C.【答案】C2.用列举法表示集合{xx2-2x+1=0}为( )A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}【解析】集合{xx2-2x+1=0}实质是方程x2-2x+1=0的解集,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}.故选B.【答案】B3.已知集合A={x∈N*-5≤x≤5},则必有( )A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.1∈A【解析】∵x∈N*,-5≤x≤5,∴x=1,2,即A={1,2},∴1∈A.故选D.【答案】D4.定义集合运算:A*B={zz=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )A.0 B.2C.3 D.6【解析】依题意,A*B={0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.【答案】D二、题(每小题5分,共10分)5.已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.【解析】由互异性知a2≠1,即a≠±1,故实数a不能取的值的集合是{1,-1}.【答案】{1,-1}6.已知P={x2<x<a,x∈N},已知集合P中恰有3个元素,则整数a=________.【解析】用数轴分析可知a=6时,集合P中恰有3个元素3,4,5.【答案】6三、解答题(每小题10分,共20分)7.选择适当的方法表示下列集合集.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.【解析】(1)方程的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以用描述法表示为{xx(x2-2x-3)=0},有限集.(2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q2<x<6},无限集.(3)用描述法表示该集合为={(x,y)y=-x+4,x∈N,y∈N}或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.8.设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合{2,a+3},已知5∈A且5∉B,求a的值.【解析】因为5∈A,所以a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,a+3=5,不符合题意,应舍去.当a=-4时,a+3=1,符合题意,所以a=-4.9.(10分)已知集合A={xax2-3x-4=0,x∈R}.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.【解析】(1)∵A中有两个元素,∴方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,∴a≠0,Δ=9+16a>0,即a>-916.∴a>-916,且a≠0.(2)当a=0时,A={-43};当a≠0时,若关于x 的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,Δ=9+16a=0,即a=-916;若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0,即a<-916;故所求的a的取值范围是a≤-916或a=0. 来感谢您的阅读,祝您生活愉快。

人教版高中数学必修一《集合》同步练习(含答案)

1.1 集合一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.若{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5},则这样的集合A有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.设A={y|y=a²-6a+10,a∈N*},B={x|x=b²+1,b∈N*},则()A.A⊆BB.A∈BC.A=BD.B⊆A3.设A={x|x=6m+1,m∈Z},B={y|y=3n+1,n∈Z},C={z|z=3p2,p∈Z},D={a|a=3q²2,q∈Z},则四个集合之间的关系正确的是()A.D=B=CB.D⊆B=CC.D⊆A⊆B=CD.A⊆D⊆B=C4.A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac²},若A=B,则c的值为()A.1B.1或C. D.15.映射f:A→A满足f()≠,若A={1,2,3},则这样的映射有()A.8个B.18个C.26个D.27个6.50名同学参加跳远和铅球测验,跳远和铅球测验成绩分别为及格40人和31人,2项测验成绩均不及格的有4人,2项测验成绩都及格的人数是()A.35B.25C.28D.157.设S={x||x2|>3},T={x|a<x<a+8},S∪T=R,则 a 的取值范围是()A.3<a<1B.3≤a≤1C.a≤3或a≥1D.a<3或a>18. 设全集U={(x,y)|x,y∈R},集合M={(x,y)|32yx--=1},N={(x,y)|y≠x+1},那么(U M)∩(U N)=( )A. ∅B.{(2,3)}C.(2,3)D.{(x,y)|y=x+1}9.设U 为全集,123,,S S S 为U 的三个非空子集且1S ∪2S ∪3S =U ,下列推断正确的是( )A.( U 1S )∩(2S ∪3S )=∅B. (U1S )∩(U2S )∩(U3S )=∅C. 1S ⊆(U2S )∩(U3S )D. 1S ⊆(U2S )∪(U3S )10.集合A ={a ²,a +1,3},B ={a 3,2a 1,a ²1},若A ∩B ={3},则a 的值是( )A.0B.1 C .1 D.2二、 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共 25分) 11.M ={65a-∈N |a ∈Z },用列举法表示集合 M =___ ___. 12.设集合{}{}{}1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===,则A B C =() . 13.已知集合P 满足{}{}464P=,,{}{}81010P =,,并且{}46810P ⊆,,,,则P =14.某校有17名学生,每人至少参加全国数学、物理、化学三科竞赛中的一科,已知其中参加数学竞赛的有11人,参加物理竞赛的有7人,参加化学竞赛的有9人,同时参加数学和物理竞赛的有4人,同时参加数学和化学竞赛的有5人,同时参加物理和化学竞赛的有3人,则三科竞赛都参加的人数是_ __.15.A ={2,1,x ²x 1},B ={2y ,4,x 4},C ={1,7},A ∩B =C ,则x ,y 的值分别是__ _. 三、解答题 (本大题共5小题,共75分) 16.(12分)已知集合A ={x |x ²3x 10≤0}.(1)设U =R ,求UA ;(2)B ={x |x <a },若A ⊆B ,求a 的取值范围.17. (15分)设A ={x ∈R |ax ²+2x +1=0,a ∈R }. (1)当A 中元素个数为1时,求a 和A ;(2)当A 中元素个数至少为1时,求a 的取值范围; (3)求A 中各元素之和.18.(15分)已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围19.(16分)已知A ={12345,,,,a a a a a },B ={2222212345,,,,a a a a a },其中12345,,,,a a a a a ∈Z ,12345a a a a a <<<<,且A ∩B ={14,a a },14a a +=10,又A ∪B 的元素之和为224,求:(1)14,a a ;(2)5a ;(3)A .20.(17分)设}019|{22=-+-=a ax x x A ,22{|560}{|280}B x x x C x x x =-+==+-=,.(1)AB =A B ,求a 的值;(2)A B =A C ≠∅,求a 的值一、选择题1.C 解析:列举法,易知满足条件的集合共8个,选C.2.D 解析:A ={y |y =(a 3)²+1,a ∈N *},因此a 3∈N ,故集合A 比集合B 多出一个元素,为1,选D.3.B 解析:首先看B 和C ,这两个集合都表示被3除余1的所有整数,故B =C. 而D 相对于C 而言,相当于C 中的p 只能取完全平方数,故D ⊆C ,也可以说D ⊆B . A 表示被6除余1的所有整数,与D 是交叉的关系,故选B. 4.C 解析:A =B 有两种可能:①2,2,a b ac a b ac +=⎧⎨+=⎩易解出c =1,但此时a =ac =ac ²,与集合元素的互异性矛盾,故c ≠1. ②2,2,a b ac a b ac ⎧+=⎨+=⎩易解出c =12-或,经检验c =12-符合题意.综上,应选C.5.A 解析:直接列举出每种情况即可,共有8种,选A.6. B 解析:全班分4类人:设两项测验成绩都及格的人数为x ;仅跳远及格的人数为40x -;仅铅球及格的人数为31x -;两项均不及格的人数为4 .∴4031450x x x -+-++=,∴25x =.7.A 解析:易解出S =(∞,1)∪(5,∞),因此可列出不等式组1,85,a a <-⎧⎨+>⎩解得3<a <1,选A.8. B 解析:(UM )∩(UN )=U(M ∪N ),集合M 表示直线y =x +1上除(2,3)点外的所有点,集合N 表示不在直线y =x +1上的所有点,因此所求的集合是一个单元素点集{(2,3)},选B. 9.B 解析:排除法,对于A 选项,不在1S 中的元素可以在2S 或3S 中,即一定在集合(2S ∪3S )中,故两集合的交集不为空,A 错,对于C,D 两项画出Venn 图易知C,D 均错,选B. 10.B 解析:集合A 中已经有元素3,集合B 中a ²+1不会为负,故a 3=3或2a 1=3,解出a =0或a =1,但a 0时a 1a ²11,不合题意,故a 不为0,而a =1符合题意,选B. 二、填空题11. {1,2,3,6} 解析:注意集合中的元素是65a-而不是a ,否则极易出错.要满足集合的条件只需让5a 为6的正约数,相应地得出集合中的4个元素:1,2,3,6. 12.{}1234,,, 解析:{}12A B =,,故(){}12,3,4.A B C =,13. {4,10} 解析:由第一个条件知P 中有元素4而没有元素6,由第二个条件知P 中有元素10而没有元素8,再由最后一个条件知P ={4,10}.14. 2 解析:设三科竞赛都参加的人数为,由题意可列方程1179453x =17,解得x =2.15. 3,0.5 解析:对于集合A 易得x ²x +1=7,解得x =3或x =2,但x =2时B 中有元素2不满足题意,故x =3,对于B 易得2y =1,故y =0.5. 三、解答题16.解:(1)A ={x |x ²3x 10≤0}={x |2≤x ≤5}.∵ U =R,∴UA ={x |x <2或x >5}.(2)∵A ⊆B ={x |x <a }, ∴a >5. 故a 的取值范围是(5,+∞). 17. 解:(1)当A 中元素个数为1时,包括两种情况,分类讨论如下: 当0a =时,有210x +=,解得12x =-,此时12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;当0a ≠时,有∆=044a -=,得1a =,代入解得x =-1,此时{}1A =-. 综上可得0a =,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭或1a =,{}1A =-.(2)当A 中元素个数至少为1时有0a =或∆=044a -≥,解得1a ≤. 即a 的取值范围是(]1,-∞.(3)当∆=044a -<,即a >1时,A =∅,无元素; 当a =1时,元素之和为1-;当∆=4-4a >0,即a <1且时,元素之和为2a-. 当a =0时,元素之和为12-. 18.解: {}|123B y y a =-≤≤+,当20a -≤≤时,{}2|4C z a z =≤≤,而C B ⊆,则1234,,20,2a a a +≥≥-≤≤即而 这是矛盾的;当02a <≤时,{}|04C z z =≤≤,而C B ⊆,则1234,,22a a a +≥≥≤≤1即所以2; 当2a >时,{}2|0C z z a=≤≤,而C B ⊆,则223,323a a a a a +≥>即-1≤≤,又,所以2<≤.综上所述,132a ≤≤.19.解:(1)∵A ∩B ={14,a a }, ∴14,a a ∈B ,因此14,a a 均为完全平方数.∵14a a +=10,14a a <,∴只能有1a =1,4a =9. (2)∵1234a a a a <<<,∴2a =3或3a =3 . 若3a =3,则2a =2,这时A ∪B 的元素之和224=1+2+4+3+9+81+5a +25a ,此时5a 不是整数,因此应该是2a =3.这时224>1+3+9+81+5a +25a ,故5a <11,而5a >4a =9,故5a =10. (3)由上面的结论知道224=1+3+9+81+10+100+3a +23a ,解得3a =4. ∴A ={1,3,4,9,10} . 20.解:(1)∵AB =A B ,∴A =B ,∴25196a a =⎧⎨-=⎩,,解得a =5.(2)∵AB =AC ≠∅,∴A B =A C ={2},∴ 2A .将x =2代入A 中的方程得a =5或a =3 . a =5时经检验A B ≠A C ,舍去.∴ a =3。

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。

新人教版高中数学必修一《集合间的基本关系》同步练习(含答案)

集合间的基本关系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.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R },若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值 是( ) A .1 B .-1 C .0,1 D .-1,0,1 3.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A,4.下列五个写法:①{0}∈{0,1};②∅⊂≠{0};③{0,-1,1}{-1,0,1};④0∈∅;⑤ {(0,0)}={0},其中写法错误的个数是( )A .2B .3C .4D .5 5.}0352|{2=--=x x x M ,}1|{==mx x N ,若M N ≠⊂,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 ⊂⊂≠≠的集合的个数为( )》二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分) 7.满足{1}A {1,2,3}的集合A 的个数是________.8.已知集合A ={x |x =a +16,a ∈Z },B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z },则A 、 B 、C之间的关系是________.9.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m=________.三、解答题(本大题共3小题,共46分)`10.(14分)下面的Venn图中反映的是四边形、梯形、平行四边形、菱形、正方形这五种几何图形之间的关系,问集合A,B,C,D,分别是哪种图形的集合*11.(15分)已知集合A={x|x2-3x-10≤0},(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围;(3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围.~12.(17分)设集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|x2-(2a+1)x+a2+a=0},若B⊆A,求a的值[一、选择题解析: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.解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈)仅有一个根或两个相等的根.(1)当a =0时,方程为2x =0,此时A ={0},符合题意. (2)当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1, ∴a =±1. ;此时A ={-1}或A ={1},符合题意. ∴a =0或a =±1.3. D 解析:∵B 的子集为{1},{2},{1,2},,∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},},∴B ∈A . 4. B 解析:只有②③正确.5. D 解析: 1{,3},2M =-(1)0,N m =∅⇒=(2)1{}2,2N m =-⇒=-(3)1{3},3N m =⇒=∴ 的取值集合为12,0,.3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭~6. B 解析:集合M 真包含集合}3,2,1{,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=-. 二、填空题7. 3 解析:A 中一定有元素1,所以A 可以为{1,2},{1,3},{1,2,3}. 8. AB =C 解析:用列举法寻找规律.9. 1 解析:∵BA ,∴m 2=2m -1,即(m -1)2=0,∴ m =1.当m =1时,A ={-1,3,1},B ={3,1},满足BA . 三、解答题10.解:观察Venn 图,得B 、C 、D 、E 均是A 的子集,且有E D ,D C .#梯形、平行四边形、菱形、正方形都是四边形, 故A ={四边形};梯形不是平行四边形,而菱形、正方形是平行四边形, 故B ={梯形},C ={平行四边形};正方形是菱形,故D ={菱形},E ={正方形}.11.解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A .,②若B ≠,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴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 .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 必有两个元素.则B ={2,3},需2a +1=5和a 2+a =6同时成立,所以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。

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