集合测试题及答案

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集合测试题及答案

集合测试题及答案

集合测试题及答案一、选择题1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∩B。

A. {1}B. {2,3}C. {4}D. {1,2,3}2. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∪B。

A. {1,2,3}B. {2,3,4}C. {1,2,3,4}D. {2,3}二、填空题1. 集合A={x|x是小于10的正整数},那么A的元素个数是_________。

2. 集合A={x|x是偶数},集合B={x|x是奇数},那么A∪B表示的数集是_________。

三、简答题1. 解释什么是子集,并给出一个例子。

2. 描述如何使用韦恩图表示两个集合的并集和交集。

四、计算题1. 给定集合A={1,2,3,4,5},集合B={3,4,5,6,7},求A∩B和A∪B。

2. 给定集合A={x|x是小于20的质数},集合B={x|x是小于20的合数},求A∪B。

五、证明题1. 证明:对于任意集合A和B,(A∪B)∩C = (A∩C)∪(B∩C)。

2. 证明:对于任意集合A,A∩A = A。

六、应用题1. 如果一个班级有30名学生,其中15名学生学习数学,12名学生学习物理,8名学生同时学习数学和物理。

求只学习数学的学生数量。

2. 如果一个图书馆有100本书籍,其中50本是小说,30本是科幻小说,15本同时属于小说和科幻小说。

求只属于科幻小说的书籍数量。

答案:一、选择题1. B2. C二、填空题1. 92. 所有整数三、简答题1. 子集是指一个集合中的所有元素都是另一个集合的元素。

例如,集合{1,2}是集合{1,2,3}的子集。

2. 韦恩图是一个用来表示集合的图形工具,其中两个圆圈重叠的部分表示交集,两个圆圈的总面积表示并集。

四、计算题1. A∩B={3,4,5},A∪B={1,2,3,4,5,6,7}。

2. A∪B={2,3,5,7,11,13,17,19}。

五、证明题1. 证明略。

2. 证明略。

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)

高中数学集合测试题(含答案和解析)一、单选题1.已知集合{}1,0,2,2A =-,{}22B x x =≤,则A B =( )A .{}1,0,2-B .{}1,0-C .{}0,2D .{}0,2,22.设集合{}2260A x Z x x =∈+-≤,{}02B x x =<<,则()R A B ⋂=( )A .[]2,0-B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .{}2,1,0--D .{}2,1--3.已知{}33U x x =-≤<,{}23A x x =-≤<,则图中阴影表示的集合是( )A .{}32x x -≤≤-B .][33,)-∞-⋃+∞(, C .{}0x x ≤D .{}32x x -≤<-4.已知全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/则集合A 有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个5.设集合(){}2log 1A x y x ==-,{}1,0,3B =-,则A B =( ) A .{}0 B .{}1,1- C .{}1,0-D .1,0,1,26.设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|4B x y x ==-{},则()UA B ⋂=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞7.已知集合{}{}2230,1A x x x B x x =--<=≤,则R()A B ⋂=( )A .(,1][1,)∞∞--⋃+B .(,1](1,)-∞-⋃+∞C .(]1,1-D .[1,1)-8.已知集合{|1}A x y x ==+,集合{|1}B x x =<,则A B =( )A .[)1,1-B .(1,1)-C .(,1)-∞D .(0,1)9.设{}{}21,230A x x B x x x =>=--<,则()R A B ⋂=( )A .{}1x x >-B .{}11x x -<≤C .{}11x x -<<D .{}13x x <<10.设集合P ,Q 均为全集U 的非空子集,且U ()P Q P =∩,则U ()P Q =∩( ) A .PB .QC .∅D .U 11.已知集合,P Q 均为R 的子集,且()R Q P R ⋃=,则( ) A .P Q R ⋂=B .P Q ⊆C .Q P ⊆D .P Q R =12.已知集合2{60}A xx x =--<|,{|231}B x x =+>,则A B ⋃=( )A .(1,3)-B .(2,)-+∞C .(2,1)--D .(,2)-∞-13.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,{}220B x x x =--<,则A B =( )A .{2,1,0,1}--B .{1,0,1,2}-C .{0,1}D .{1,0}-14.从集合{1,2,3}U =的非空子集中随机选择两个不同的集合A ,B ,则{1}A B ⋂=的概率为( ) A .421B .542C .17D .55615.已知集合1|2,[,4]2xA xB a a ⎧⎫=>=+⎨⎬⎩⎭,若(]1,2A B =-,则=a ( )A .2B .1-C .2-D .5-二、填空题16.设{1,2}{1,2,3,4}A =,则满足条件的集合A 共有________个.17.已知{}3A x a x a =≤≤+,{}15b x x =-<<,A B =∅,则实数a 的取值范围是______18.若对任意的x A ∈,有1A x ∈,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合11,01,22M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭-,,的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________. 19.设函数()1ln 12mx f x x+=-是定义在区间(),n n -上的奇函数(0m >,0n >),则实数n 取值范围为______.20.立德中学有35人参加“学党史知识竞赛”若答对第一题的有20人,答对第二题的有16人,两题都答对的有6人,则第一、二题都没答对的有___人.21.设集合{}1,2,3,,2021M =⋅⋅⋅,对M 的任一非空子集A ,令()A σ为集合A 中元素的最大值与最小值之和,则所有这样的()A σ的算术平均值为______.22.若集合{}{}230,0,1,2,3A xx x B =-==∣,则满足A M B ⊆⊆的集合M 的个数是___________.23.已知集合{}1,0,1A =-,{}220B x x x =-=,则A B ⋃=______.24.设集合{}2,3,4U =,对其子集引进“势”的概念;①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,以此类推.若将全部的子集按“势”从小到大顺序排列,则排在第6位的子集是_________. 25.用符号“∈”或“∉”填空: (1)34______N ;(2)4-______Z ; (3)13______Q ;(4)2π-______R .三、解答题26.函数()()sin 22sin cos 1a x f x a x x +=+-.(1)若1a =,,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,求函数()f x 的值域;(2)当,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,且()f x 有意义时,①若(){}0y y f x ∈=,求正数a 的取值范围; ②当12a <<时,求()f x 的最小值N .27.已知集合A ={x |24x >},B ={x ||x -a |<2},其中a >0且a ≠1. (1)当a =2时,求A ∪B 及A ∩B ;(2)若集合C ={x |log ax <0}且C ⊆B ,求a 的取值范围.28.关于x 的不等式()()2220R ax a x a +--≥∈的解集为][(),12,-∞-⋃+∞.(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式()()2320x c a x c c a -++-<解集是集合A ,不等式()()210x x -+>的解集是集合B ,若A B ⊆,求实数c 的取值范围.29.设全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤. (1)求A B ,A B ; (2)求()R B A .30.设集合{}()(){}2|20,|30,0A x x x B x x a x a a =--<=--<>,语句:p x A ∈,语句:q x B ∈.(1)当1a =时,求集合A 与集合B 的交集;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求正实数a 的取值范围.【参考答案】一、单选题 1.A 【解析】 【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再利用交集的定义计算作答. 【详解】解不等式22x ≤得:x ≤{|B x x =≤,因{}2A =-,所以{A B ⋂=-. 故选:A 2.C 【解析】 【分析】求解集合A ,然后进行交集补集运算即可. 【详解】集合()(){}{}|23202,1,0,1A x Z x x =∈-+≤=--,{}02B x x =<<{R|0B x x =≤或}2x ≥,则()R A B ⋂={}2,1,0--故选:C 3.D 【解析】 【分析】根据韦恩图,写出相应集合即可 【详解】由图可知,阴影表示的集合为集合A 相对于全集U 的补集,即阴影表示的集合是UA ,所以{}32UA x x =-≤<-;故选:D4.C 【解析】 【分析】根据题意,列举出符合题意的集合. 【详解】因为全集{}{}1,2,3,,2,3U A U B =⊆=,若A B ⋂≠∅,且A B ⊆/, 所以{}1,2,3A =或{}1,2A =或{}1,3A =. 故选:C 5.C 【解析】 【分析】由对数函数定义域可求得集合A ,根据交集定义可得结果. 【详解】由10x ->得:1x <,即{}1A x x =<,{}1,0A B ∴=-. 故选:C. 6.D 【解析】 【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|B x y ={{|4}x x =≤,所以{|0}A B x x =<, 所以()UA B ⋂={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D7.B 【解析】 【分析】解一元二次不等式求集合A 、解绝对值不等式求集合B ,再应用集合的交补运算求R()A B .【详解】由题设,{|13},{|11}A x x B x x =-<<=-≤≤, 所以1{|1}A B x x =-<≤,则R(){|1A B x x ⋂=≤-或1}x >.故选:B 8.A 【解析】 【分析】求出集合A ,根据集合的交集运算即可求得答案. 【详解】由题意得:{|1}{|1}A x y x x x ==+=≥-, 故{|11}A B x x ⋂=-≤<, 故选:A 9.B 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据补集、交集的定义计算可得; 【详解】解:由2230x x --<,即()()310x x -+<,解得13x ,所以{}{}2230|13B x x x x x =--<=-<<,又{}1A x x =>,所以{}R1A x x =≤,所以(){}R 11A B x x ⋂=-<≤;故选:B 10.B 【解析】 【分析】 依题意可得UP Q ⊆,即可得到UQ P ⊆,从而即可判断;【详解】解:因为U ()P Q P =∩,所以UP Q ⊆,所以UQ P ⊆,所以U ()P Q Q =∩;故选:B 11.C 【解析】 【分析】利用韦恩图,结合集合的交集、并集和补集的运算,即可求解. 【详解】如图所示,集合,P Q 均为R 的子集,且满足()R Q P R ⋃=, 所以Q P ⊆. 故选:C.12.B 【解析】 【分析】先计算出集合,A B ,再计算A B 即可. 【详解】因为{23}A xx =-<<∣,{1}B x x =>-∣,所以(2,)A B ⋃=-+∞. 故选:B. 13.C 【解析】 【分析】根据交集概念求解即可. 【详解】{}{}220=12B x x x x x =--<-<<,则{}0,1A B =. 故选:C 14.A 【解析】 【分析】写出集合{1,2,3}U =的非空子集,求出总选法,再根据{1}A B ⋂=,列举出集合,A B 的所有情况,再根据古典概型公式即可得解. 【详解】解:集合{1,2,3}U =的非空子集有{}{}{}{}{}{}{}1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3共7个,从7个中选两个不同的集合A ,B ,共有2742A =种选法,因为{1}A B ⋂=,当{}1A =时,则B 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2A =时,{}1,3B =共1种,同理当{}1B =时,则A 可为{}{}{}1,2,1,3,1,2,3共3种, 当{}1,2B =时,{}1,3A =共1种, 则符合{1}A B ⋂=的共有31318+++=种, 所以{1}A B ⋂=的概率为844221=. 故选:A. 15.C 【解析】 【分析】求出集合A 的解集,由(]1,2A B =-,列出满足题意的关系式求解即可得答案. 【详解】解:因为{}{}11|2|22|1(1,)2x x A x x x x -⎧⎫=>=>=>-=-+∞⎨⎬⎩⎭,[,4]B a a =+,又(1,2]A B ⋂=-,所以421a a +=⎧⎨≤-⎩,即2a =-,故选:C.二、填空题16.4 【解析】 【分析】根据并集的定义,列举集合A . 【详解】由并集定义可知,集合A 中有元素3和4,所以满足条件的集合{}{}{}{}3,4,1,3,4,2,3,4,1,2,3,4A =共4个. 故答案为:4 17.4a ≤-或5a ≥ 【解析】 【分析】由3a a <+可得A ≠∅,根据题意可得到端点的大小关系,得到不等式,从而可得答案. 【详解】由题意 3a a <+,则A ≠∅要使得A B =∅,则31a +≤-或5a ≥ 解得4a ≤-或5a ≥ 故答案为:4a ≤-或5a ≥18.7【解析】 【分析】在集合M 的子集中列举出满足“伙伴关系集合”的集合,从而可得结果. 【详解】因为x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴关系集合,集合11,0,,1,22M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,所以具有伙伴关系的集合有{}{}{}11111,1,,2,1,1,1,,2,1,,2,1,1,,22222⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫----⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭共7个.故答案为:719.10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】 【分析】由奇函数的定义和对数的运算性质,解方程可得m ,再由对数的真数大于0解不等式,然后利用集合的包含关系即可求解. 【详解】解:因为函数1()ln12mx f x x+=-是定义在区间(,)n n -上的奇函数(0,0)m n >>,所以()()f x f x -=-,即1112ln ln ln 12121mx mx xx x mx-+-=-=+-+, 所以112121mx xx mx--=++,即222114m x x -=-, 所以24m =,解得2m =±,又0m >, 所以2m =,此时,21()ln 12x f x x+=-, 由21012x x +>-,解得1122x -<<, 所以()11,22,n n ⎛-⎫⊆- ⎪⎝⎭,又0n >, 所以实数n 取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.故答案为:10,2⎛⎤⎥⎝⎦.20.5 【解析】 【分析】集合元素计算,只对第一题,只对第二题,二题都答对和二题都不对,总数为35人. 【详解】设第一、二题都没答对的有x 人, 则()()206166635x -+-++= ,所以5x = 故答案为:5 21.2022 【解析】 【分析】先分别求出集合M 的所有非空子集中最小的元素与最大的元素之和,从而得出答案. 【详解】集合{}1,2,3,,2021M =⋅⋅⋅的非空子集共有202121-个其中以1为最小元素的非空子集共有20202个,以2为最小元素的非空子集共有20192个, …………以2021为最小元素的非空子集共有021=个,所以集合M 的所有非空子集中最小的元素之和为202020190122220212⨯+⨯++⨯ ①其中以2021为最大元素的非空子集共有20202个,以20202为最大元素的非空子集共有20192个,…………以1为最大元素的非空子集共有021=个,所以集合M 的所有非空子集中最大的元素之和为202020190202122020212⨯+⨯++⨯ ②由① + ②可得:()()()202020190202112202022120212+⨯++⨯+++⨯202020190202222022220222=⨯+⨯++⨯()()2021202020192021122022222202220222112-=⨯+++=⨯=--所以所有这样的()A σ的算术平均值为:()20212021202221202221-=-故答案为:2022 22.4 【解析】 【分析】求出集合A ,由A M B ⊆⊆即可求出集合M 的个数. 【详解】因为集合{}{}2300,3A xx x =-==∣,{}0,1,2,3B =, 因为A M B ⊆⊆,故M 有元素0,3,且可能有元素1或2, 所以{}0,3M =或{}0,1,3M =或{}0,2,3M =或{}0,1,2,3M = 故满足A M B ⊆⊆的集合M 的个数为4, 故答案为:4.23.{1,0,1,2}-【解析】 【分析】根据给定条件求出集合B ,再利用并集的定义直接计算作答. 【详解】解方程220x x -=得:0x =或2x =,则{}0,2B =,而{}1,0,1A =-, 所以{1,0,1,2}A B =-. 故答案为:{1,0,1,2}-24.{}2,4【解析】 【分析】根据题意依次按“势”从小到大顺序排列,得到答案. 【详解】根据题意,将全部的子集按“势”从小到大顺序排列为:∅,{}2,{}3,{}4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}2,3,4.故排在第6的子集为{}2,4. 故答案为:{}2,4 25. ∉, ∈, ∈ ∈ 【解析】 【分析】(1)利用元素与集合的关系判断. (2)利用元素与集合的关系判断. (3)利用元素与集合的关系判断. (4)利用元素与集合的关系判断.【详解】 解:34∉N ; 4-∈Z ; 13∈Q ; 2π-∈R .故答案为:∉,∈,∈,∈三、解答题26.(1)(,2-∞-(2)①2a ≥;②)21N a=【解析】 【分析】(1)当1a =时,求得()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,令[)sin cos 1,1t x x =+∈-,令[)12,0m t =-∈-,()()22h m f x m m==++,利用双勾函数的单调性可得出函数()h m 在[)2,0-上的值域,即可得解;(2)①分析可知210a a --≤≤,可得出2a ≥,分1a =、1a ≠两种情况讨论,化简函数()221at ap t at +-=-的函数解析式或求出函数()f x 的最小值,综合可得出正实数a 的取值范围;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a +=,可得出()()21122a a p t n n a n ϕ⎡⎤+-=++=⎢⎥⎣⎦,分析可得出101a a --<<-<法可求得N . (1)解:当1a =时,()sin 22sin cos 1x f x x x +=+-,因为,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,则,444x πππ⎡⎫+∈-⎪⎢⎣⎭,令[)sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,则212sin cos 1sin 2t x x x =+=+,可得2sin 21x t =-, 设()()211t g t f x t +==-,其中11t -≤<,令1m t =-,则()22111221m t m t m m+++==++-,令()22h m m m=++,其中20m -≤<,下面证明函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,任取1m 、[)22,0m ∈-且12m m <,则()()1212122222h m h m m m m m ⎛⎫⎛⎫-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()12121212121222m m m m m m m m m m m m ---=--=,当122m m -≤<<122m m >,此时()()12h m h m <,当120m m <<,则1202m m <<,此时()()12h m h m >, 所以,函数()h m在2,⎡-⎣上单调递增,在()上单调递减,则()(max 2h m h ==-因此,函数()f x 在,02π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上的值域为(,2-∞-. (2)解:因为,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,则,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,令[]sin cos 1,14t x x x π⎛⎫=+=+∈- ⎪⎝⎭,设()()222211a a t at a a f x p t at at -⎛⎫+ ⎪+-⎝⎭===--, ①若(){}0y y f x ∈=,必有210aa--≤≤,因为0a >,则2a ≥,当1a =时,即当1a =()110p t t t a =+==,可得1t =,合乎题意;当1a≠2a ≥且1a ≠()min 0p t =,合乎题意. 综上所述,2a ≥;②令[]11,1n at a a =-∈---,则1n t a+=, 则()()22121122n a a a a a a p t n n n a n ϕ⎡⎤+-⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==++=⎢⎥⎣⎦, 令()()20qs x x q x=++>,下面证明函数()s x在(上单调递减,在)+∞上为增函数,任取1x、(2x ∈且12x x <,则120x x -<,120x x q <<, 所以,()()()()()()121212121212121212220q x x x x x x q q qs x s x x x x x x x x x x x ---⎛⎫⎛⎫-=++-++=--=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,()()12s x s x >,故函数()s x在(上单调递减, 同理可证函数()s x在)+∞上为增函数,在(,-∞上为增函数,在()上为减函数,因为12a <<,则()()2212121,2a a a +-=--+∈,且()()22121220a a a a a +---=->10a >->, 又()22212120a a a a +----=-<,1a ∴--<,101a a ∴--<<-由双勾函数的单调性可知,函数()n ϕ在1,a ⎡--⎣上为增函数,在()上为减函数,在(]0,1a -上为减函数,当[)1,0x a ∈--时,()((max 120n aϕϕ==-<, ()2101a a ϕ-=>-,()((22111a a a ϕϕ⎡⎤---=+⎢⎥⎣⎦- (())())()21142214210111a a a a a a a a a a +------=≥=>---,由双勾函数性质可得()()min 21f x a ϕ=-=,综上所述())min 21f x N a==.【点睛】关键点点睛:在求解本题第二问第2小问中,要通过不断地换元,将问题转化为双勾函数的最值,结合比较法可得出结果.27.(1)A ∪B ={x |x >0},A ∩B ={x |2<x <4}; (2){a |1<a ≤2}, 【解析】 【分析】(1)化简集合A ,B ,利用并集及交集的概念运算即得; (2)分a >1,0<a <1讨论,利用条件列出不等式即得. (1)∵A ={x |2x >4}={x |x >2},B ={x ||x -a |<2}={x |a -2<x <a +2}, ∴当a =2时,B ={x |0<x <4},所以A ∪B ={x | x >0},A ∩B ={x |2<x <4}; (2)当a >1时,C ={x |log ax <0}={x |0<x <1},因为C ⊆B ,所以2021a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得-1≤ a ≤2,因为a >1,此时1<a ≤2,当0<a <1时,C ={x |log ax <0}={x |x >1},此时不满足C ⊆B , 综上,a 的取值范围为{a |1<a ≤2}. 28.(1)1;(2)72c --≤≤ 【解析】 【分析】(1)由给定条件可得-1,2是方程()2220ax a x +--=的根,且0a >,再借助韦达定理计算作答.(2)求出集合B ,按集合A 是空集和不是空集分类求解作答. (1)依题意,方程()2220ax a x +--=的解为-1,2,且0a >,于是得2122aa a -⎧=⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,解得:1a =,所以1a =. (2)由(1)知,()(){}231210A x x c x c c =-++-<,而()1,2B =-,又A B ⊆,当A =∅时,()()2231811410c c c c c ∆=+--=++≤,解得77c --≤-+ 当A ≠∅时,2Δ1410311221(31)2(1)042(31)2(1)0c c c c c c c c c ⎧=++>⎪+⎪-<<⎪⎨⎪+++-≥⎪-++-≥⎪⎩,解得72c -+<≤综上得:72c --≤所以实数c的取值范围是72c --≤ 29.(1){23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R = (2)(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x > 【解析】 【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义即可求解; (2)先根据补集的定义求出B R,然后再由交集的定义即可求解.(1)解:因为{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =;(2)解:因为全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤, 所以{2R B x x =≤-或}9x >, 所以(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >. 30.(1){|12}x x <<; (2)20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【解析】 【分析】(1)解一元二次不等式求集合A 、B ,应用集合的交运算求交集即可.(2)根据必要不充分关系有B A ≠⊂,即可求a 的范围. (1)由题设,{|12}A x x =-<<,当1a =时{|13}B x x =<<, 所以{|12}A B x x =<<; (2)由题设,{|3}B x a x a =<<,且{|12}A x x =-<<, 若p 是q 的必要不充分条件,则B A ≠⊂,又a 为正实数,即320a a ≤⎧⎨>⎩,解得203a <≤,故a 的取值范围为20,3⎛⎤⎥⎝⎦.。

集合测试题及答案

集合测试题及答案

集合测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},那么A∩B(A与B的交集)是什么?A. {1}B. {2, 3}C. {4}D. {1, 2, 3}2. 如果集合C={x | x是偶数},那么5属于C吗?A. 是B. 否3. 集合D={x | x是小于10的自然数},D的元素个数是多少?A. 5B. 9C. 10D. 无穷多4. 集合E={x | x^2 - 5x + 6 = 0},E中元素的个数是?A. 0B. 1C. 2D. 35. 对于集合F={1, 2, 3},其幂集P(F)包含多少个元素?A. 3B. 4C. 7D. 8二、填空题(每题3分,共15分)6. 集合A={x | x是小于5的正整数},用描述法表示A为________。

7. 集合G={1, 2, 3},那么G的补集(相对于自然数集N)是________。

8. 若集合H={x | x是大于1且小于10的整数},H的并集(与集合G={2, 3, 4, 5})是________。

三、解答题(每题5分,共20分)9. 给定集合I={1, 2, 3, 4, 5},J={4, 5, 6, 7},求I∪J(I与J的并集)。

10. 集合K={x | x是偶数且x<10},L={x | x是3的倍数且x<10},求K∩L(K与L的交集)。

11. 如果集合M={x | x是大于0且小于10的整数},求M的子集个数。

12. 集合N={x | x是2的幂次方},求N的前5个元素。

答案一、选择题1. B. {2, 3}2. B. 否3. C. 104. C. 25. D. 8二、填空题6. A={1, 2, 3, 4}7. G的补集是{x | x属于自然数集N且x≠1, 2, 3}8. H∪G={1, 2, 3, 4, 5}三、解答题9. I∪J={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}10. K∩L={6}11. M的子集个数是2^5=3212. N的前5个元素是{1, 2, 4, 8, 16}这份测试题覆盖了集合的基本操作,包括交集、并集、补集、子集和幂集等概念,适合作为集合理论的复习材料。

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知集合{}1,4,M x x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( ) A .{}0 B .{}2,2- C .2,0,2 D .2,0,1,22.已知集合{|A x y ==,{}0B x x =>,则A B ⋃=( ) A .{|3}x x ≤ B .{|1}x x ≥- C .{}|3x x > D .{}|0x x > 3.已知全集{}2,1,1,4U =--,{}2,1A =-,{}1,4B =,则()U A B ⋃=( ). A .{}2-B .{}2,1-C .{}1,1,4-D .{}2,1,1--4.已知集合{}21,A y y x x ==-∈Z ,{}25410B x x x =--≤,则A B =( ) A .{}1B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}1,3,55.设集合{}2,1,0,1,2,3A =--,{|B x y ==,则A B =( ) A .{}2B .{}0,1C .{}2,3D .{}2,1,0,1,2-- 6.已知集合{1,1},{0,1}A B =-=,设集合{,,}C z z x y x A y B ==+∈∈∣,则下列结论中正确的是( )A .A C ⋂=∅B .AC A ⋃= C .B C B =D .A B C =7.已知集合{}35A x x =-≤<,{B x y ==,则()R A B ⋂=( )A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭B .1,52⎛⎫- ⎪⎝⎭C .[)3,2--D .()2,5-8.已知集合{}1,0,1,2,|sin 02k A B k π⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,则A ∩B =( ) A .{-1,1}B .{1,2}C .{0,2}D .{0,1,2}9.已知集合{|A x y ==,集合{|1}B x x =<,则A B =( ) A .[)1,1- B .(1,1)- C .(,1)-∞ D .(0,1)10.已知集合{}14A x x =-≤≤,{}260B x N x x =∈--≤ ,则A B =( ) A .[]1,3- B .[]2,4- C .{}1,2,3 D .{}0,1,2,311.已知函数()2ln 3y x x =-的定义域为A ,集合{}14B x x =≤≤,则()A B =R ( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3}C .[0,4]D .[1,3] 12.设集合{|12}A x x =-<<,{|2}B x a x a =-<<,若{|10}A B x x =-<<,则A B ⋃=( )A .(2,1)-B .(2,2)-C .(1,2)-D .(0,2)13.已知集合{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}01x x ≤<B .{}23x x -<≤C .{}13x x <≤D .{}01x x <<14.已知集合{}2|20,A x x x x R =--≤∈,{}|14,B x x x Z =-<<∈,则A B =( ) A .(1,2]-B .(1,2)-C .{}0,2D .{}0,1,2 15.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1,2-D .{}1,2二、填空题16.如图,设集合,A B 为全集U 的两个子集,则A B =____________.17.若全集U =R ,集合{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,则U B A =___________.18.某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.19.设全集R U =,集合{}3,1A =-,{}22,1B m m =--,且A B =,则实数m =______.20.已知集合A 与B 的关系如下图,则图中所示的阴影部分用集合表示为________.(要求用集合A 与B 的符号关系表示)21.已知集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B =-,则A B =_______.22.已知集合(){}2,M x y y x ==∣,(){},0N x y y ==,则M N =______.23.在下面的写法中:①∅ {}0;②{}{}00,1∈;③0∈∅;④{}{}0,11,0⊆;⑤{}0∅∈,错误..的写法的序号是______. 24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}012M =,,,{}2,3N =,则M N ⋂=______. 25.若集合{}|21A x x =-<≤,{}|13B x x =<≤,{}|2C x x =>,则()A B C =______.三、解答题26.已知集合{}37A x x =≤<,{}210B x x =<<,{}C x x a =<.(1)求A B ,()A B R ;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.27.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.28.设r 为正实数,若集合(){}22,4M x y x y =+≤,()()(){}222,11N x y x y r =-+-≤.当M N N =时,求r 的取值范围.29.设{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,已知{}9A B ⋂=,求a 的值.30.已知集合(){}2log 31A x x =->,22112y y B y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭. (1)分别求出集合A 、B ;(2)设全集为R ,求()R A B ⋂.【参考答案】一、单选题1.C【解析】【分析】若N M ⊆,所以2x x =或24x =,解出x 的值,将x 的值代入集合,检验集合的元素满足互异性.【详解】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x =,解得2x =±,当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意.当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性.当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N,若N M ⊆,满足题意.故选:C.2.B【解析】【分析】由分式不等式求得集合A ,再根据并集的原则求解即可.【详解】 对于集合A ,满足1033x x x +⎧≥⎪-⎨⎪≠⎩,即()()3103x x x ⎧-+≤⎨≠⎩, 解得13x -≤<,即{}13A x x =-≤<, 又{}0B x x =>,所以{}1A B x x ⋃=≥-,故选:B3.D【解析】【分析】由集合的补集运算求U B ,再利用集合的并集运算求()U A B 即可. 【详解】由题意得,{}U 2,1B =--,又{}2,1A =-,(){}{}{}U 2,12,12,1,1AB ==---=--,故答案为:D.4.A【解析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得;【详解】解:由25410x x --≤,即()()5110x x +-≤,解得115x -≤≤, 所以{}215410|15B x x x x x ⎧⎫=--≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭, 又{}{}21,,3,1,1,3,5,A y y x x Z ==-∈=--,所以{}1A B ⋂=;故选:A5.C【解析】【分析】 根据偶次根式有意义及一元二次不等式的解法,再结合集合的交集的定义即可求解.【详解】由y =()()250x x --≥,解得25x ≤≤,所以{}|25B x x =≤≤,A B ={}{}{}2,1,0,1,2,3|252,3x x --≤≤=,故选:C.6.C【解析】【分析】 由题意得{1,0,1,2}C =-,再由交集和并集运算求解即可.【详解】由题意可知,{1,0,1,2}C =-,{1,1}A C ⋂=-,{}1,0,1,2A C C ⋃=-=,{0,1},{1,0,1}B C B A B C ⋂==⋃=-≠.故选:C7.A【解析】【分析】先求出集合B ,得出其补集,再由交集运算得出答案.【详解】由420x +≥,得21x ≥-,即集合1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭, 所以R 1,2B ∞⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.所以()R 13,2A B ⎡⎫=--⎪⎢⎣⎭. 故选:A8.C【分析】 先求{}2,B k k n n Z ==∈,再求交集即可.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}sin 0?2,2k B k k k n n Z π⎧⎫====∈⎨⎬⎩⎭, 则{}0,2A B =.故选:C .9.A【解析】【分析】求出集合A ,根据集合的交集运算即可求得答案.【详解】由题意得:{|{|1}A x y x x ===≥-,故{|11}A B x x ⋂=-≤<,故选:A10.D【解析】【分析】由题知{}0,1,2,3B =,再根据集合交集运算求解即可.【详解】解:解不等式260x x --≤得23x -≤≤,所以{}{}2600,1,2,3B x N x x =∈--≤=, 因为{}14A x x =-≤≤所以A B ={}0,1,2,3故选:D11.D【解析】【分析】根据对数函数的性质,可知230x x ->,由此即可求出集合A ,进而求出A R ,再根据交集运算即可求出结果.【详解】由题意可知,230x x ->,所以0x <或3x >, 所以{}{}03A x x x x =<>,故{}03A x x =≤≤R ,所以()[]1,3R A B =.故选:D.12.B【解析】由{}10A B x x ⋂=-<<,求出0a =,{}20B x x =-<<,由此能求出A B .【详解】 集合{}12A x x =-<<,{}2B x a x a =-<<,{}10A B x x ⋂=-<<,0a ∴=,{}20B x x ∴=-<<,满足题意则(2,2)=-A B .故选:B .13.B【解析】【分析】根据集合的并集计算即可.【详解】{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤{}|23A B x x ∴=-<≤,故选:B14.D【解析】【分析】解不等式后求解【详解】220x x --≤,解得[1,2]A =-,{0,1,2}A B ⋂=故选:D15.B【解析】【分析】利用交集概念及运算,即可得到结果.【详解】∵集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,∴{}0,1A B =,故选:B二、填空题16.{}1,2,3,4,5【解析】【分析】由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,进而求并集即可.【详解】解:由题知{}{}1,2,3,4,3,4,5A B ==,所以{}1,2,3,4,5A B =.故答案为:{}1,2,3,4,517.{}12x x <≤##(]1,2【解析】【分析】由集合A ,以及集合A 与集合B 的并集确定出集合B ,以及求出集合A 的补集,再根据交集运算即可求出结果.【详解】因为{}31A x x =-≤≤,{}32A B x x ⋃=-≤≤,所以{3U x x A =<-或}1x >,{}{}1232x x x B x ⊆<≤⊆-≤≤,所以{}12U B A x x =<≤.故答案为:{}12x x <≤.18.5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.19.3或-1##-1或3【解析】【分析】根据集合相等得到223m m -=,解出m 即可得到答案.【详解】由题意,2233m m m -=⇒=或m =-1.故答案为:3或-1.20.()A B A B ⋃【解析】【分析】由集合的交并补运算求解即可.【详解】设全集为A B ,则阴影部分表示集合A 与B 交集的补集,即()A B A B ⋃ 故答案为:()A B A B ⋃21.{}0,1【解析】【分析】先求出集合A ,然后根据交集的定义求得答案.【详解】 由题意,{}22A x x =-<<,所以{}0,1A B =.故答案为:{}0,1.22.(){}0,0【解析】【分析】根据题意,得到两集合均为点集,联立20y x y ⎧=⎨=⎩求解,即可得出结果. 【详解】因为集合(){}2,M x y y x ==∣表示直线2y x 上所有点的坐标,集合(){},0N x y y ==,表示直线0y =上所有点的坐标,联立20y x y ⎧=⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩ 则(){}0,0M N =.故答案为:(){}0,0.23.②③⑤【解析】【分析】根据集合与集合的关系,元素与集合的关系确定正确答案.【详解】①,空集是任何非空集合的真子集,①正确.②,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,②错误. ③,空集没有任何元素,③错误.④,根据集合元素的无序性可知④正确.⑤,集合与集合间是包含关系,不是“属于”,元素与集合之间是属于关系,⑤错误. 故答案为:②③⑤24.{}3【解析】【分析】由交集、补集的定义计算.【详解】 由题意{4,3}M =,所以M N ⋂={3}.故答案为:{3}.25.{}|23x x <≤【解析】【分析】先求得A B ,然后求得()A B C .【详解】{}23A B x x =|-<≤,()A B C ={}|23x x <≤.故答案为:{}|23x x <≤三、解答题26.(1){}210A B x x ⋃=<<,R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<; (2)()3,+∞.【解析】【分析】(1)直接利用集合并集、交集和补集的定义求解;(2)分析A C ⋂≠∅即得解.(1)解:因为A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10}, 所以{}210A B x x ⋃=<<.因为A ={x |3≤x <7},所以R {|3A x x =<或 7}x ≥则R (){|23A B x x =<<或710}x ≤<.(2) 解:因为A ={x |3≤x <7},C ={x |x a <},且A C ⋂≠∅,所以3a >.所以a 的取值范围为()3,+∞.27.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解;(2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.28.02r <≤-【解析】【分析】 确定集合的元素,由两位置关系可得.【详解】M N N =,则N M ⊆,集合M 表示以原点O 为圆心,2为半径的圆及圆内部分,集合N 表示以点C (1,1)为圆心,r 为半径的圆及内部,OC =2r OC -≥=02r <≤29.-3【解析】【分析】根据{}9A B ⋂=,分219a -=和29a =,讨论求解.【详解】解:因为{}24,21,A a a =--,{}5,1,9B a a =--,且{}9A B ⋂=,所以当219a -=时,解得5a =,此时{}{}4,9,25,0,4,9A B =-=-,不符合题意; 当29a =时,解得3a =或3a =-,若3a =,则{}{}4,52,9,9,,2B A =--=-,不成立;若3a =-,则{}{}4,7,9,8,4,9A B =--=-,成立;所以a 的值为-3.30.(1){}5A x x =>,{0B y y =<或}2y >(2)(){}R 5A B x x ⋂=≤【解析】【分析】(1)利用对数函数和指数函数的单调性可分别求得集合A 、B ;(2)求出A B ,利用补集的定义可求得集合()R A B ⋂. (1)解:(){}{}{}2log 31325A x x x x x x =->=->=>,{}{222112002y y B y y y y y y -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=->=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭或}2y >. (2)解:由(1)可得{}5A B x x ⋂=>,因此,(){}R 5A B x x ⋂=≤.。

集合测试题及答案

集合测试题及答案

集合测试题及答案一、选择题1. 集合A和集合B的并集表示为:A. A∪BB. A∩BC. A-BD. A∪B答案:A2. 集合A中所有元素都属于集合B,则称集合A是集合B的:A. 子集B. 并集C. 交集D. 补集答案:A3. 若集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},则A∩B的元素个数为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题1. 集合{1, 2, 3}的补集(相对于全集U={1, 2, 3, 4, 5})是________。

答案:{4, 5}2. 若A={x | x是偶数},B={x | x是3的倍数},则A∩B的元素包括所有________。

答案:6的倍数三、简答题1. 描述什么是集合的幂集,并给出一个具体的例子。

答案:集合的幂集是指一个集合的所有子集构成的集合,包括空集和该集合本身。

例如,集合A={1, 2}的幂集是{∅, {1}, {2}, {1, 2}}。

2. 解释什么是集合的差集,并给出一个例子。

答案:集合的差集是指属于集合A但不属于集合B的所有元素组成的集合。

例如,如果A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A-B={1}。

四、计算题1. 给定集合A={1, 2, 3, 4}和集合B={3, 4, 5, 6},求A∪B,A∩B,A-B。

答案:A∪B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}A∩B = {3, 4}A-B = {1, 2}2. 如果集合C={x | x是小于10的正整数},求C的幂集。

答案:C的幂集包含从空集到C本身的所有子集,即{∅, {1},{2}, ..., {1, 2, ..., 9}}。

五、论述题1. 讨论集合论在数学中的重要性,并给出至少两个应用领域的例子。

答案:集合论是现代数学的基础,它提供了一种形式化的方法来描述数学对象和它们之间的关系。

例如,在逻辑学中,集合论用于定义命题的真值;在计算机科学中,集合论的概念被用来设计数据结构和算法。

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则()U AB =( )A .{}1,3,5B .{}1,2,5C .{}1,5D .{}2,5 2.设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为( )A .16B .15C .8D .7 3.如图,已知集合{A =1-,0,1,2},{|128}x B x N +=∈<≤,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{1,2}B .{1-,0,3}C .{1-,3}D .{0,1,2} 4.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 5.设集合{}|3,A x x x R =<∈,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1B .{}1,2,3C .{}1,2D .{}1,0,1-6.已知集合{}20A x x =-≤≤,{}21B x x =>,则A B ⋃=( ) A .[)2,1--B .[]()2,01,-⋃+∞C .(](),01,-∞⋃+∞D .[)2,1-7.已知集合{}21A x x =<,{}e 2x B x =<,则A B =( ) A .()1,1- B .()1,ln 2- C .()0,ln 2 D .()ln 2,1 8.已知集合(){}30A x x x =-<,{}0,1,2,3B =,则A B ( )A .{}0,1,2,3B .{}0,1,2C .{}1,2,3D .{}1,2 9.已知集合11A x x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭,{}log 4x y x =-,则A B =( ) A .{}41xx -<<∣ B .{}14x x -<< C .{}14x x << D .{}1x x ≥-10.已知集合{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}01x x ≤<B .{}23x x -<≤C .{}13x x <≤D .{}01x x <<11.已知集合1144A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,12B x a x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .[)0,∞+D .[)1,+∞12.已知集合{}22280,03x A x x x B x x -⎧⎫=--≤=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}42x x -≤≤B .{42x x -≤≤且3}x ≠-C .{}34x x -≤≤ D .{34}x x -<≤ 13.已知全集{}0,1,2,3,4,5U A B ==,(){}1,2,4U AB =,B =( ) A .{}0B .{}3,5C .{}0,3,5D .{}1,2,4 14.已知集合{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,则A B =( ) A .{}1,2B .{}1,1,2-C .{}0,1,2D .{}1,0,1,2,3- 15.下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数二、填空题16.已知(){}22,1,01M x y x y y =+=<≤,(){},,N x y y x b b R ==+∈,如果M N ≠∅,那么b 的取值范围是______.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知集合(){}(){},24,,5A x y x y B x y x y =-==+=∣∣,则A B 中元素个数为__________.19.某班有学生45人,参加了数学小组的学生有31人,参加了英语小组的学生有26人.已知该班每个学生都至少参加了这两个小组中的一个小组,则该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有___________人.20.若集合{}2210A x x x =-+=,{}210B x x =-=,则A ______B .(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)21.若集合{}3cos23,x A x x x R π==∈,{}21,B y y y R ==∈,则A B ⋂=_______. 22.设α:()124R m x m m +≤≤+∈;β:13x ≤≤.若β是α的充分条件,则实数m 的取值范围为______.23.某学校开设校本课程,高一(2110)班确定了数学类、英语类、历史类三个类别校本课程供班上的40名学生选择参加,且40名学生全部参与选择.其中只选数学类的有8人,只选英语类的有8人,只选历史类的有8人,既选数学类又选英语类的有7人,既选数学类又选历史类的有11人,既选英语类又选历史类的有8人,则三类课程都选择参加的有___________人.24.若全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B ⋃=______.25.判断下列命题的真假:(1)集合{}1,2,3是集合{}1,2,3的真子集;( )(2){}1是集合{}1,2,3的元素;( )(3)2是集合{}1,2,3的子集;( )(4)满足{}{}00,1,2,3A 的集合A 的个数是322-个.( )三、解答题26.已知{}28200P x x x =--≤,非空集合{}11S x m x m =-≤≤+.若x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.27.已知集合{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>.(1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求m 的取值范围.28.已知函数2()327mx n h x x +=+为奇函数,||1)3x m k x ﹣()=( ,其中R m n ∈、 . (1)若函数h (x )的图象过点A (1,1),求实数m 和n 的值;(2)若m =3,试判断函数11()+()()f x h x k x =在[3x ∈+∞,)上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得12g x g x ()=() 成立,求实数m 的取值范围.29.已知集合{}3A x a x a =≤≤+,{1B x x =<-或5}x >.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若A B A =,求a 的取值范围.30.已知U =R ,{}2=160A x x -<,{}2=3180B x x x -++>,求A B ,A B .【参考答案】一、单选题1.B【解析】【分析】根据给定条件,利用交集、补集的定义直接计算作答.【详解】集合{}3,4,5A =,{}2,3,4B =,则{3,4}A B =,而全集{}1,2,3,4,5U =,所以(){1,2,5}U A B ⋂=. 故选:B2.D【解析】【分析】求出集合M 中的元素,再由子集的定义求解.【详解】由题意{|04}{1,2,3}M x Z x =∈<<=,因此其真子集个数为3217-=.故选:D .3.B【解析】【分析】由题知{}1,2,3B =,进而得{}1,2A B =,再求阴影部分表示的集合即可.【详解】解:解不等式128x <≤得03x <≤,所以{}1,2,3B =,因为{A =1-,0,1,2},所以{}1,2A B =所以,图中的阴影部分表示的集合为{}1,0,3-.故选:B4.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.5.C【解析】【分析】求出集合A 的解集,取交集运算即可.【详解】因为{}|33A x x =-<<,{}1,2,3B =,所以{}1,2A B =.故选:C.6.C【解析】【分析】解不等式求得集合B ,由此求得A B .【详解】()()21,110x x x >+->,解得1x <-或1x >,所以()(),11,B =-∞-⋃+∞,所以(](),01,A B ⋃=-∞⋃+∞.故选:C7.B【解析】【分析】由已知,分别求解出集合A 、集合B 的范围,然后直接求解交集即可.【详解】 由已知,集合{}21A x x =<,即集合{}11A x x =-<<, 集合{}2x B x e =<,即集合{}ln 2B x x =<, 因为11ln ln 21ln e e-=<<=,所以A B ={}1ln 2x x -<<.故选:B.8.D【解析】【分析】先化简集合A ,继而求出A B .【详解】解:(){}{}30=03A x x x x x =-<<<,{}0,1,2,3B =,则A B ={}1,2.故选:D.9.B【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】 解:由11x x -<+得2101x x x ++>+, 因为210x x ++>恒成立,所以1x >-,即{}1A x x =>-.由函数2log y =4x <,即{}4B x x =<. 所以{}14A B x x ⋂=-<<.故选:B10.B【解析】【分析】根据集合的并集计算即可.【详解】{}21A x x =-<<,{}03B x x =≤≤{}|23A B x x ∴=-<≤,故选:B11.C【解析】【分析】解不等式求得集合A ,对a 进行分类讨论,根据B 是A 的子集列不等式,从而求得a 的取值范围. 【详解】1111111,,0,0,4444422x x x A ⎛⎫-<-<-<<<= ⎪⎝⎭,当12a ≥时,B =∅,满足B A ⊆. 当12a <时,由于B A ⊆,所以102a ≤<. 综上所述,a 的取值范围是[)0,∞+.故选:C12.D【解析】【分析】分别解一元二次不等式以及分式不等式得集合A ,B ,再进行并集运算即可.【详解】 因为{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,{}20323x B x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.13.C【解析】【分析】根据条件可得1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,结合条件即可得答案. 【详解】因为(){}1,2,4U A B =,所以1,2,4∈U B ,则1,2,4B ∉,又{}0,1,2,3,4,5U A B ==,所以0,3,5B ∈,即{}0,3,5B =.故选:C14.A【解析】【分析】根据交集运算求A B【详解】{|13}A x x =-<<,1,{}1,2B =-,{1,2}A B ∴=,故选:A15.D【解析】【分析】根据集合的定义分析判断即可.【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位,不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合;故选:D.二、填空题16.(1,2⎤-⎦【解析】【分析】数形结合,进行求解.【详解】M 是以原点为圆心,1为半径的圆位于x 轴上方部分上的点,N 为直线y x b =+上的点,如图,当直线过点()1,0时,此时11b =-,当直线与半圆相切时,此时圆心到直线距离111bd ==+,解得:22b =±,因为直线与y 轴交点在y 轴正半轴,故22b =,由图可知:b 的取值范围是(1,2⎤-⎦.故答案为:(2-17.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】因为83N x *∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.1【分析】利用交集的定义直接求解.【详解】∵集合(){},24A x y x y =-=∣,(){},5B x y x y =+=∣, ∴()(){}24,3,25x y A B x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪⋂==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭, ∴A B 中元素个数为1.故答案为:1.19.12【解析】【分析】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,列方程求解即可.【详解】设该班学生中既参加了数学小组,又参加了英语小组的学生有x 人,则31264512x =+-=. 故答案为:12.20.⊂【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去判断集合A 、B 间的关系即可解决.【详解】{}{}22101A x x x =-+==,{}{}2101,1B x x =-==-,则A B ⊂ 故答案为:⊂21.{}1【解析】【分析】易知{}1,1B =-,分别验证1,1-和集合A 的关系即可得结果.【详解】 因为{}{}21,1,1B y y y R ==∈=-,13cos 23π=,()13cos 23π--≠,即1A ∈,1A -∉, 所以{}1A B ⋂=,故答案为:{}1.22.102m -≤≤【解析】【分析】根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.令α所对集合为:{|124(R)}x m x m m +≤≤+∈,β所对集合为:{|13}x x ≤≤, 因β是α的充分条件,则必有{|13}{|124(R)}x x x m x m m ≤≤⊆+≤≤+∈,于是得11243m m +≤⎧⎨+≥⎩,解得102m -≤≤, 所以实数m 的取值范围为102m -≤≤. 故答案为:102m -≤≤ 23.5【解析】【分析】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解方程可求得结果【详解】设三类课程都选择参加的学生有x 人,由题意得()()()83711840x x x x ⨯+-+-+-+=,解得5x =.故答案为:524.{}0,1,4【解析】【分析】根据集合的运算法则计算.【详解】 由已知{4}A =,{0,1}B =,所以{0,1,4}A B =.故答案为:{0,1,4}.25. 假 假 假 真【解析】【分析】(1)利用真子集的定义即可判断.(2)由集合与集合的关系即可判断真假.(3)由元素与集合的关系即可判断真假.(4)由真子集的定义即可找到满足条件集合A 的个数.【详解】(1)因为{}1,2,3的真子集有{}{}{}{}{}{},1,2,3,1,2,1,3,2,3∅,所以{}1,2,3不是{}1,2,3真子集,命题为假命题.(2){}1是集合,因此不是{}1,2,3的元素,命题为假命题.(3)因为2是元素,因此不是{}1,2,3的子集,命题为假命题.(4)若{}0A ,所以集合A 中至少含有两个元素且其中一个必须为0,又因为{}0,1,2,3A ,所以集合A 可以从1,2,3中再选取一个元素、或者两个元素,所以满足条件的集合A 把∅和{}0,1,2,3去掉,所以满足条件集合A 的个数为322-个,命题为真命题. 故答案为:假;假;假;真三、解答题26.[]0,3.【解析】【分析】先解出集合P ,由x P ∈是x S ∈的必要不充分条件得出S P ,又S 为非空集合,解不等式求出m 的取值范围即可.【详解】由28200x x --≤,得210x -≤≤,∴{}210P x x =-≤≤.∵S 为非空集合,∴11m m -≤+,解得0m ≥. 又∵x P ∈是x S ∈的必要不充分条件,则S P , ∴12,110,m m -≥-⎧⎨+≤⎩且不能同时取等,解得3m ≤. 综上,m 的取值范围是[]0,3.27.(1)(0,3](2)[5,)+∞【解析】【分析】(1)根据A B A ⋃=,由B A 求解;(2)根据x A ∈是x B ∈的充分条件,由A B 求解.(1) 解:因为{}26A x x =-≤≤,{}11,0B x m x m m =-≤≤+>,且 A B A ⋃=,所以B A ,则01216m m m >⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩, 解得03m <≤,所以实数m 的取值范围是(0,3];(2)因为x A ∈是x B ∈的充分条件,所以A B ,则01216m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩, 解得5m ≥,所以m 的取值范围是 [5,)+∞.28.(1)30,0m n ==(2)单调递增,证明见解析(3)(0,6)【解析】【分析】(1)运用奇函数的定义可得0n =,再由()h x 图象经过点(1,1),解方程可得m ; (2)39()3x f x x x-=++在[3,)∞+递增.运用单调性的定义,结合因式分解和指数函数的单调性,即可得证;(3)求得当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x ===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅;分别讨论0m ,03m <<,3m ,运用基本不等式和函数的单调性,求得m 的范围.(1) 函数2()327mx n h x x +=+为奇函数, 可得()()h x h x -=-,即22327327mx n mx n x x -++=-++,则0n =, 由()h x 的图象过(1,1)A ,可得h (1)1=,即130m n +=, 解得30m =,故30,0m n ==;(2)3m =,可得39()3x f x x x -=++,[3,)x ∈+∞,()f x 在[3,)+∞ 上递增.证明:设123x x <,则123312121299()()33x x f x f x x x x x ---=++--- 12331221129()33x x x x x x x x ---=-⋅+-, 由123x x <,可得210x x ->,129x x >,1233330x x ---<,则12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,可得()f x 在[3,)∞+递增;(3)当3x 时,2()()273273mx m g x h x x x x===++;当3x <时,||1()9()9()3x m g x k x -==⋅.①0m 时,13x ∀时,1111()()0273m g x h x x x ==+;23x ∀<时,2||221()9()9)30(x m g x k x -==>⋅不满足条件,舍去;②当03m <<时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||0x m -≥,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,9], 由题意可得(0,](018m ⊆,9],可得918m ,即162m ; 综上可得03m <<; ③当3m 时,13x ∀≥时,1111()()(0273mg x h x x x ==∈+,]18m , 23x ∀<时,2||30x m m ->-,2||221()9()9()(03x m g x k x -==⋅∈,319())3m -⋅, 由题意可得(0,](018m ⊆,319())3m -⋅, 可得5318m m -<,可令5()318x x H x -=-,则()H x 在R 上递减,(6)0H =, 故由5318m m -<,可得6m <,即36m <, 综上可得06m <<,所以m 的取值范围是(0,6).【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的定义和运用,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于难题.29.(1)[]1,2-(2)()(),45,-∞-+∞【解析】【分析】(1)根据交集的定义,列出关于a 的不等式组即可求解;(2)由题意,A B ⊆,根据集合的包含关系列出关于a 的不等式组即可求解;(1) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B =∅, ∴135a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得12a -≤≤, ∴a 的取值范围为[]1,2-;(2) 解:∵{}3,{1A x a x a B x x =≤≤+=<-或5}x >,且A B A =,∴A B ⊆,∴31a +<-或5a >,即4a或5a >, ∴a 的取值范围是()(),45,-∞-+∞.30.{}=34A B x x ⋂-<<,{}=46A B x x ⋃-<<【解析】【分析】先化简集合A 、B ,再去求A B 、A B 即可解决.【详解】{}{}2=16044A x x x x -<=-<< {}{}2=318036B x x x x x -++>=-<< 则{}{}{}=443634A B x x x x x x ⋂-<<⋂-<<=-<< {}{}{}=443646A B x x x x x x ⋃-<<⋃-<<=-<<。

集合测试题及答案

集合测试题及答案

集合测试题及答案一、选择题1. 以下哪个选项不是集合的基本概念?A. 元素B. 子集C. 并集D. 函数2. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的交集是什么?A. {1}B. {2, 3}C. {1, 2, 3}D. {2, 3, 4}3. 如果集合A={1, 2, 3},那么A的幂集有多少个元素?A. 3B. 4C. 7D. 84. 集合A={1, 2, 3},集合B={3, 4, 5},A与B的差集是什么?A. {1, 2}B. {1, 2, 3}C. {3, 4, 5}D. {4, 5}5. 对于任意集合A,以下哪个命题是正确的?A. A是A的子集。

B. A是A的真子集。

C. A是A的交集。

D. A是A的并集。

二、填空题6. 集合的三要素包括:________、________、________。

7. 如果集合A={x | x > 0},那么A的补集在实数集R中表示为________。

8. 集合A={1, 2, 3},集合B={2, 3, 4},A与B的并集是________。

三、简答题9. 请解释什么是集合的笛卡尔积,并给出两个集合A={1, 2}和B={a, b}的笛卡尔积。

10. 请描述如何确定一个元素是否属于一个集合。

四、计算题11. 给定集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},C={3, 4, 5},请计算A∪B∩C。

12. 如果集合D={x | x^2 - 5x + 6 = 0},请找出D的所有元素。

答案:一、选择题1. D2. B3. D4. A5. A二、填空题6. 确定性、无序性、互异性7. R - A = {x | x ≤ 0 或 x > 0 且x ≠ 1, 2, 3}8. {1, 2, 3, 4}三、简答题9. 集合的笛卡尔积是指两个集合中元素的有序对的集合。

对于A和B,笛卡尔积是A×B = {(1, a), (1, b), (2, a), (2, b)}。

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)

高中数学集合测试题(附答案和解析)一、单选题1.已知集合U =R ,则正确表示集合U ,1{}1M =-,,{}²|0N x x x =+=之间关系的维恩图是( )A .B .C .D .2.设集合{}1,0,2,3A =-,139xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =( )A .{}2,3B .{}0,2C .{}0,2,3D .{}1,0,2,3- 3.已知复数a 、b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +的值为( ) A .2 B .1 C .0 D .-14.已知集合A 是集合B 的真子集,下列关于非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x A ∈,则x B ∈是必然事件.②若任取x A ∉,则x B ∈是不可能事件. ③若任取x B ∈,则x A ∈是随机事件.④若任取x B ∉,则x A ∉是必然事件. 其中正确的命题有( ).A .0个;B .1个;C .2个;D .3个. 5.已知集合{}35A x x =-≤<,{}42B x y x ==+,则()R A B ⋂=( ) A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ B .1,52⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .[)3,2-- D .()2,5-6.已知R 为实数集,集合{}{}2340,ln(1)A x x x B x y x =--≤==-,则R A B ⋃=( )A .{}14x x <≤B .{}11x x -≤≤C .{}1x x ≥-D .{}4x x ≤ 7.已知集合{}1,2,3A =,{}20B x x =-<,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,3 8.已知集合(){}2log 2A x y x ==-,{}2xB y y ==,则A B =( )A .()0,2B .()1,2C .[)1,2D .(),2-∞ 9.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}2,3,4A =,{}3,5B =,则()U A B =( ) A .{}1 B .{}3 C .{}2,4 D .{}1,2,4,5 10.正确表示图中阴影部分的是( )A .R M ∪NB .R M ∩NC .R (M ∪N )D .R (M ∩N )11.已知集合{},,A a b c =的所有非空真子集的元素之和等于12,则a b c ++的值为( )A .1B .2C .3D .412.已知集合*1|2cos ,,|2232x n A x x n B x π⎧⎫⎧==∈=≤≤⎨⎬⎨⎩⎭⎩N ,则A B =( ) A .{}1,1- B .{}0,1,2 C .{}1,1,2- D .1,0,1,213.已知集合{}82A xx =-<<∣,{}1B x x =≤-,则()R A B ⋂=( ) A .{}1x x <-B .{}12x x -<<C .{}8x x >-D .{}28x x <≤14.已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( ) A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,115.设集合{}260A x x x =--≤,{}15B x x =≤<,则A B =( ) A .{}23x x -<<B .{}13x x ≤≤C .{}13x x ≤<D .{}23x x -≤≤二、填空题16.已知集合{}2430A x x x =-+=,{}30B x mx =-=,且B A ⊆,则实数m 的取值集合为___________.17.集合*83A x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为A =_________. 18.已知{}12A x x =-<≤,{}20B x x =-≤<,A B =________________.19.设函数()1ln12mx f x x+=-是定义在区间(),n n -上的奇函数(0m >,0n >),则实数n 取值范围为______.20.已知集合{}N 4sin ,02A x x θθπ=∈<≤≤,若集合A 中至少有3个元素,则实数θ取值范围为________21.若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________.22.已知(1,2)A =-,(1,3)B =,则A B =________23.从集合M={}1,2,3,4,,2021中去掉所有3的倍数和5的倍数,则剩下的元素个数为______24.若a 、b 、R x ∈且a 、0b ≠,集合b a B x x a b ⎧⎫⎪⎪==+⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则用列举法可表示为______. 25.当x A ∈时,若有1x A -∉且1x A +∉,则称x 是集合A 的一个“孤元”,由A 的所有孤元组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}1,2,3M =的孤星集是M ',集合{}1,3,4P =的孤星集是P ',则M P ''⋂=______.三、解答题26.已知集合{}1|43280x x A x +=-⋅+,{}|2.B x x a =+< (1)当1a =时,求A B ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.27.已知函数()f x =的定义域为集合A ,{|}B x x a =<. (1)求集合A ;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求a 的取值范围.28.已知集合{}12,,,n A a a a =⋅⋅⋅(120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<,*n ∈N ,3n ≥)具有性质P :对任意,i j (1i j m ≤≤≤),i j a a +与j i a a -至少一个属于A .(1)分别判断集合{}0,2,4M =,与{}1,2,3N =是否具有性质P ,并说明理由;(2){}123,,A a a a =具有性质P ,当24a =时,求集合A ;(3)①求证:0A ∈;②求证:1232n n n a a a a a +++⋅⋅⋅+=.29.设p :()224300x ax a a -+<>,q :211180x x -+≤.(1)若命题“()1,2x ∀∈,p 是真命题”,求a 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.30.已知函数()f x A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ; (2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】一、单选题1.A【解析】【分析】先求得集合N ,判断出,M N 的关系,由此确定正确选项.【详解】∵{}{}2|1,00N x x x =-=+=,1{}1M =-,, ∴{1}M N ⋂=-,故A 正确,BCD 错误.故选:A.2.C【解析】【分析】先解指数不等式得集合B ,然后由交集定义可得.【详解】 由2139x x -=⎛⎪3⎫ ⎭<⎝,得12x >-,所以12B x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,所以{}0,2,3A B =. 故选:C .3.D【解析】【分析】由集合的性质可知a b ,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩,且0ab ≠,进而求解即可. 【详解】 由题意,22a a b b ⎧=⎨=⎩或22a b b a ⎧=⎨=⎩, 因为0ab ≠,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或1212b a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以1a b +=-,故选:D.4.D【解析】【分析】由随机事件、不可能事件、必然事件的定义逐一判断即可得出答案.【详解】因集合A 是集合B 的真子集,故A 中的任意一个元素都是B 中的元素,而B 中至少有一个元素不在A 中,因此①正确,②错误,③正确,④正确.故选:D .5.A【解析】【分析】先求出集合B ,得出其补集,再由交集运算得出答案.【详解】由420x +≥,得21x ≥-,即集合1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭, 所以R 1,2B ∞⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.所以()R 13,2A B ⎡⎫=--⎪⎢⎣⎭. 故选:A6.D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据对数型函数的定义域求出集合B ,最后根据补集、并集的定义计算可得;【详解】解:由2340x x --≤,即410x x ,解得14x -≤≤,即{}{}234014A x x x x x =--≤=-≤≤,又(){}{}ln 11B x y x x x ==-=,所以{}|1R B x x =≤,所以{}4R A B x x ⋃=≤; 故选:D7.A【解析】【分析】根据集合交集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}{}202B x x x x =-<=<,又由{}1,2,3A =,根据集合交集的概念及运算,可得{}1A B ⋂=.故选:A.8.C【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用交集的定义可求得结果.【详解】对于函数2x y =,0x ≥,则0221x y =≥=,故[)1,B =+∞, (){}{}()2log 220,2A x y x x x ∞==-=->=-,因此,[)1,2A B =.故选:C.9.D【解析】【分析】利用交集和补集的定义可求得结果.【详解】由已知可得{}3A B ⋂=,所以,(){}1,2,4,5U A B ⋂=.故选:D.10.B【解析】【分析】根据韦恩图直接分析即可【详解】图中阴影部分为M 的补集与集合N 相交的部分,即 R M N ⋂,故选:B.【点睛】本题主要考查了韦恩图分析交并补集的问题,属于基础题11.D【解析】【分析】根据真子集的定义进行求解即可.【详解】因为集合{},,A a b c =的所有非空真子集为:{}{}{}{}{}{},,,,,,,,a b c a b a c b c ,所以有123()124a b c a b a c b c a b c a b c ++++++++=⇒++=⇒++=,故选:D12.C【解析】【分析】首先根据余弦函数的性质求出集合A ,再根据指数函数的性质求出集合B ,最后根据交集的定义计算可得;【详解】 解:因为2cos 3y x π=的最小正周期263T ππ==且1cos 32π=, 21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,3cos 13π=-, 41coscos cos 3332ππππ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,51cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 6cos 13π=,71cos cos 2cos 3332ππππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,, 所以{}*|2cos ,1,1,2,23n A x x n π⎧⎫==∈=--⎨⎬⎩⎭N ,由122x ≤≤512222x -≤≤,所以512x -≤≤,所以15|2|122x B x x x ⎧⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎨⎬⎩⎩⎭,所以{}1,1,2A B =-; 故选:C13.B【解析】【分析】根据补集的运算,求得{}R |1B x x =>-,结合交集的概念及运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}1B x x =≤-,可得{}R |1B x x =>-又由{}82A xx =-<<∣,所以(){}R 12A B x x ⋂=-<<. 故选:B.14.C【解析】【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可.∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤,∴[1,2)M N ⋃=-.故选:C .15.B【解析】【分析】先求出集合A 的解集,然后进行交集运算即可.【详解】 因为{}23A x x =-≤≤,{}15B x x =≤<,所以{}13A B x x ⋂=≤≤.故选:B.二、填空题16.{}0,1,3【解析】【分析】讨论0m =和0m ≠两种情况,根据包含关系得出实数m 的取值集合.【详解】{}{}24301,3A x x x =-+==∣当0m =时,B =∅,满足B A ⊆; 当0m ≠时,3B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,所以31m =或33m =,解得3m =或1m = 即实数m 的取值集合为{}0,1,3.故答案为:{}0,1,317.{1,2}##{2,1}【解析】【分析】根据集合元素属性特征进行求解即可.【详解】 因为83N x*∈-,所以31,2,4,8-=x ,可得2,1,1,5=--x ,因为x N ∈,所以1,2x =,集合{1,2}A =.故答案为:{1,2}18.{}10x x -<<【解析】【分析】由交集运算求解即可.A B ={}{}{}122010x x x x x x -<≤⋂-≤<=-<< 故答案为:{}10x x -<<19.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】由奇函数的定义和对数的运算性质,解方程可得m ,再由对数的真数大于0解不等式,然后利用集合的包含关系即可求解.【详解】 解:因为函数1()ln 12mx f x x+=-是定义在区间(,)n n -上的奇函数(0,0)m n >>, 所以()()f x f x -=-,即1112lnln ln 12121mx mx x x x mx -+-=-=+-+, 所以112121mx x x mx--=++,即222114m x x -=-, 所以24m =,解得2m =±,又0m >, 所以2m =,此时,21()ln12x f x x +=-, 由21012x x +>-,解得1122x -<<, 所以()11,22,n n ⎛-⎫⊆- ⎪⎝⎭,又0n >, 所以实数n 取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 20.5,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】分析可知元素0、1、2必属于集合A ,可得出1sin 2θ>,由[]0,2θπ∈可求得θ的取值范围. 【详解】要使集合A 中至少有3个元素,则元素0、1、2必属于集合A ,所以只需4sin 2θ>,即1sin 2θ>, 又[]0,2θπ∈,解得5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故答案为:5,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭.21.2a ≥【解析】【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解.【详解】由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立;当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥∴实数a 的取值范围是2a ≥.故答案为:2a ≥.22.(1,2)##{}12,x x x R <<∈【解析】【分析】根据集合交集的定义可得解.【详解】由(1,2)A =-,(1,3)B =根据集合交集的定义,()1,2A B ⋂=.故答案为:(1,2)23.1078【解析】【分析】剔除集合中是3的倍数,5的倍数的元素,即可得出结果.【详解】集合M 中,3的倍数有20216733⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5的倍数有20214045⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,15的倍数有202113415⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个, 则剩下的元素个数为2021(673404134)1078-+-=个.故答案为:1078.24.2,0,2【解析】【分析】分别讨论,a b 正负即可求出.【详解】当0,0a b <<时,112b a x a b =+=--=-,当0,0a b <>时,110b a x a b =+=-+=, 当0,0a b ><时,110b a x a b =+=-=, 当0,0a b >>时,112b a x a b=+=+=, 所以用列举法可表示为2,0,2. 故答案为:2,0,2.25.∅【解析】【分析】根据集合的新定义求解出集合M '和P ',再求解交集可得出答案.【详解】根据“孤星集”的定义,1,112,2A A ∈+=∈ 所以1不是集合M '的元素同理2,3也都不是集合M '的元素M ∴'=∅,同理可得 {}1P '=所以M P '⋂'=∅.故答案为:∅.三、解答题26.(1)(]3,2-(2)()3,0.-【解析】【分析】(1)化简集合A ,B ,再由并集的定义求解即可;(2)列出实数a 的不等式组,解之即可得出实数a 的取值范围.(1)由143280x x +-⋅+,得()()22240x x --,则224x ,则12x ,所以[]1,2A =, 由12x +<,可得31x -<<,则()3,1B =-,所以[]()(]=1,23,13,2A B ⋃⋃-=-(2)()2,2B a a =---,因为“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,所以A B ⊆ ,所以2122a a --<⎧⎨->⎩, 所以()3,0.a ∈-27.(1)A ={x |-2<x ≤3};(2)3a >.【解析】【分析】(1)由算术平方根的被开方数大于等于0,分式的分母不等于0可求得集合A ; (2)由已知得A ⊆B ,由此可得a 的取值范围.(1)解:函数()f x =3020x x -≥⎧⎨+>⎩, 解得23x -<≤,即A ={x |-2<x ≤3}.(2)解:因为A ={x |-2<x ≤3},B ={x |x <a },且“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B , 所以3a >.28.(1)集合M 具有,集合N 不具有,理由见详解(2)A {0,4,8}=(3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用性质P 的定义判断即可;(2)利用33a a A +∉,330a A a -=∈可得10a =,又23a a A +∉,32a a A -∈,分析可得322a a a -=,即得解;(3)① 由 n n a a A +∉,0n n a A a -=∈,可证明;② 由110n n n n n a a a a a a -≤<<⋅⋅⋅<---,以及n n i a a A -+∉,n n i a a A --∈可得121321,,,...,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a --=-=-=-=-,将等式左右两边相加可证明.(1)集合{}0,2,4M =具有性质P ,集合{}1,2,3N =不具有性质P理由如下:对集合{}0,2,4M =,由于202,422,404,000,220,440M -=-=-=-=-=-=∈ 所以集合M 具有性质P ;对集合{}1,2,3N =,由于224N +=∉,故集合N 不具有性质P .(2)由于33333A a a a a a +>∴+∉,故330a A a -=∈10a ∴=又23323,a a a A a a +>∴+∉,故32a a A -∈又3230<a a a -<,故322a a a -=322=8a a =∴因此集合A {0,4,8}=(3)①由于n n n n n A a a a a a +>∴+∉,故0n n a A a -=∈10a ∴=0A ∴∈,故得证②由于120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<故110n n n n n a a a a a a -≤<<⋅⋅⋅<---又(1,2,...,1)n n i n n n i a a a i n a a A --+>=-∴+∉n n i a a A -∴-∈121321,,,...,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a --∴=-=-=-=- 将各个式子左右两边相加可得:1232n n n a a a a a +++⋅⋅⋅+=故得证29.(1)2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (2)[]2,3【解析】【分析】(1)解不等式得到解集,根据题意列出不等式组,求出a 的取值范围;(2)先解不等式,再根据充分不必要条件得到(,3)a a 是[]2,9的真子集,进而求出a 的取值范围.(1)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<,因为“()1,2x ∀∈,22430x ax a -+<”为真命题,所以()()1,2,3a a ⊆,即1,32,a a ≤⎧⎨≥⎩,解得:213a ≤≤. 即a 的取值范围是2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)因为0a >,由22430x ax a -+<可得:3a x a <<,21118029x x x -+≤⇔≤≤,因为p 是q 的充分不必要条件,所以(,3)a a 是[]2,9的真子集,所以2,39,a a ≥⎧⎨≤⎩(等号不同时取),解得:23a ≤≤, 即a 的取值范围是[]2,3.30.(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞; (2)(,2]-∞-.【解析】【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R .(2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可.(1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R 1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞, 当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞. (2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -,又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -, 若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,则A ⊆B ,即241212m m ⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m ≤-, 所以实数m 的取值范围是(,2]-∞-.。

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高中数学集合检测题命题人:高一数学备课组本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={x N|4-x N}∈∈,则集合M 中元素个数是( ) A .3 B .4 C .5 D .62.下列集合中,能表示由1、2、3组成的集合是( ) A .{6的质因数} B .{x|x<4,*x N ∈} C .{y||y |<4,y N ∈} D .{连续三个自然数} 3. 已知集合{}1,0,1-=A ,则如下关系式正确的是 A A A ∈ B 0A C A ∈}0{ D ∅A4.集合}22{<<-=x x A ,}31{<≤-=x x B ,那么=⋃B A ( )A. }32{<<-x xB.}21{<≤x xC.}12{≤<-x xD.}32{<<x x 5.已知集合}01|{2=-=x x A ,则下列式子表示正确的有( ) ①A ∈1 ②A ∈-}1{ ③A ⊆φ ④A ⊆-}1,1{A .1个B .2个C .3个D .4个6.已知2U U={1,2,23},A={|a-2|,2},C {0}a a A +-=,则a 的值为( ) A .-3或1 B .2 C .3或1 D .17. 若集合}8,7,6{=A ,则满足A B A =⋃的集合B 的个数是( )A. 1B. 2C. 7D. 88. 定义A —B={x|x A x B ∈∉且},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A —B 等于( ) A .A B .B C .{2} D .{1,7,9}9.设I 为全集,1S ,2S ,3S 是I 的三个非空子集,且123S S S I ⋃⋃=,则下面论断正确的是( )A .()I 123(C S )S S ⋂⋃= φB .()1I 2I 3S [C S )(C S ]⊆⋂C .I 1I 2I 3(C S )(C S )(C S )⋂⋂=∅D .()1I 2I 3S [C S )(C S ]⊆⋃ 10.如图所示,I 是全集,M ,P ,S 是I 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()I (C )M P S ⋂⋂D .()I (C )M P S ⋂⋃11. 设},2|{R x y y M x ∈==,},|{2R x x y y N ∈==,则( )A. )}4,2{(=⋂N MB. )}16,4(),4,2{(=⋂N MC. N M =D. N M ≠⊂12.已知集合M={x|x 1},N={x|x>}a ≤-,若M N ≠∅,则有( ) A .1a <- B .1a >- C . 1a ≤- D .1a ≥-第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题6小题,每小题5分,共30分. 把正确答案填在题中横线上13.用描述法表示右侧图中阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M 是___________________________.14. 如果全集}6,5,4,3,2,1{=U 且}2,1{)(=⋂B C A U ,}5,4{)()(=⋂B C A C U U ,}6{=⋂B A ,则A 等于_________15. 若集合{}2,12,4a a A --=,{}9,1,5a a B --=,且{}9=B A ,则a 的值是________; 16.设全集{|230}U x N x =∈≤≤,集合*{|2,,15}A x x n n N n ==∈≤且,*{|31,,9}B x x n n N n ==+∈≤且,C={x|x 是小于30的质数},则[()]U C A B C =________________________.17.设全集R B C A x x B a x x A R =⋃<<-=<=)(},31{},{且,则实数a 的取值范围是________________18.某城市数、理、化竞赛时,高一某班有24名学生参加数学竞赛,28名学生参加物理竞赛,19名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有5名,只参加物、化两科的有3名,只参加数、化两科的有4名,若该班学生共有48名,则没有参加任何一科竞赛的学生有____________名三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.19. 已知:集合{|A x y ==,集合2{|23[03]}B y y x x x ==-+∈,,, 求A B (本小题8分)20.若A={3,5},2{|0}B x x mx n =++=,A B A =,{5}A B =,求m 、n 的值。

(本小题12分)21.已知集合2{|320}A x x x =-+=,}{012=-+-=m mx x x B .若A B A =,求实数m 的取值范围。

(本小题12分)22.已知集合{|121}A x a x a =-<<+,{|01}B x x =<<,若A B =∅,求实数a 的取值范围。

(本小题12分)23.设,22{|190}A x x ax a =-+-=,2{|560}B x x x =-+=,}{0822=-+=x x x C 。

(1)若A B A B =,求a 的值。

(2)若)(B A ⋂⊂≠φ且A C =∅,求a 的值。

(3)若A B A C =≠∅,求a 的值。

(本小题16分)参考答案一、选择题:每小题5分,12个小题共60分.1---5 CBDAC 6---10 DDDCC 11---12 DA 二、填空题:每小题5分,6小题共30分.13. {(,)|1001}x y x y -≤≤≤≤≤≤≤≤且或0x 2且-1y 0 14. }6,2,1{ 15. -3 16. {3 ,5 ,11 ,17 ,23,29} 17{}3≥a a 18.3 三、解答题(共60分)19. 解:A是函数y =的定义域 2320x x ∴--≥解得 31x -≤≤ 即{}31A x x =-≤≤B 是函数223[0,3]y x x x =-+∈,的值域 解得 26y ≤≤ 即{}26B y y =≤≤A B ∴=∅20. 解:A B A =, B A ∴⊆,又{5}A B =,B={5}∴即方程20x mx n ++=有两个相等的实根且根为5,⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=++=-=∆∴25100525042n m n m n m21.解:A B=A B A ⇒⊆,且A={1,2},{1}{2}{1,2}B ∴=∅或或或又2244(2)0m m m ∆=-+=-≥ {1}{2}{1,2}B ∴=或或当{1}B =时,有,20110)2(2=⇒⎩⎨⎧=-+-=-=∆m m m m 当{2}B =时,有不存在,m m m m ⇒⎩⎨⎧=-+-=-=∆01240)2(2当{1,2}B =时,有2(2)0123121m m m m ⎧∆=->⎪+=⇒=⎨⎪⨯=-⎩,由以上得m=2或m=3.22. (本小题10分) 解:A B=∅(1)当A=∅时,有2a+1a-1a -2≤⇒≤ (2)当A ≠∅时,有2a+1a-1a>-2>⇒又A B =∅,则有2a+10a-11≤≥或1a -a 22⇒≤≥或12a -a 22∴-<≤≥或由以上可知1a -a 22≤≥或23.解:由题可得B={2,3},C={- 4,2}(1)A B=A B A=B,⇒∴2,3是方程22190x ax a -+-=的两个根即2235,2319a a a +=⎧⇒=⎨⨯=-⎩ (2) )(B A ⋂⊂≠φ且A C=∅,3A ∴∈,即29-3a+ a -19=02a -3a-10=0⇒52a a ⇒==-或当5a =时,有A={2,3},则A C={2}≠∅,5a ∴=(舍去) 当2a =-时,有A={-5,3},则)(B A ⋂⊂≠φ=}{φ=⋂C A 且3,2a ∴=-符合题意,即2a =- (3)A B A C =≠∅,2A ∴∈,即224-2a+ a -19=0 a -2a-15=0 a=5a= - 3⇒⇒或,当5a =时,有A={2,3},则A B={2,3}A C={2}≠,5a ∴=(舍去), 当3a =-时,有A={2,-5},则A B={2}A C =,3a ∴=-符合题意,3a ∴=-试卷编写说明:1.本试卷是对高中数学起始章的考察,所以重在基础知识,基本能力的考察,难度中等,重视了初、高中在学习方法和学习内容上的过渡。

适合学生测试。

时间为90分钟,分值为150分。

2.命题意图:(1)将集合语言作为一门符号语言进行考察,理解集合表达数学内容是的简洁性、准确性。

了解符号化、形式化是数学的一个显著特点。

(2)具体是集合的含义及表示,集合的交集、并集、补集等基本运算,集合与元素、集合与集合之间的关系。

解答题考察学生对集合的运算的掌握。

(3)在试卷中突出了分类讨论、数形结合等数学思想的渗透。

特别是venn图及数轴等。

3.典型例题例说。

第21题分类讨论的情况以及书写的情况。

第22题利用数轴数形结合的思路。

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