集合间的关系练习题及答案
集合间的基本关系练习题含答案

集合间的基本关系练习题(1)1. 如图,已知全集U=Z,集合A={−2, −1, 0, 1, 2},B={1, 2, 3, 4},则图中阴影部分所表示的集合是()A.{3, 4}B.{−2, −1, 0}C.{1, 2}D.{2, 3, 4}2. 已知集合A={−1, 0, 1},则含有元素0的A的子集的个数为()A.2B.4C.6D.83. 设集合A={−1, 1, 2},集合B={x|x∈A 且2−x∉A},则B=()A.{−1}B.{2}C.{−1, 2}D.{1, 2}4. 已知A={−2, 2011, x2−1},B={0, 2011, x2+3x},且A=B,则x的值为()A.1或−1B.0C.−2D.−15. 定义:设A,B是非空的数集,a∈A,b∈B,若a是b的函数且b也是a的函数,则称a与b是“和谐关系”.如等式b=a2,a∈[0, +∞)中a与b是“和谐关系”,则下列等中a与b是“和谐关系”的是()A.b=sin aa ,a∈(0,π2) B.b=a3+52a2+2a+1,a∈(−2,−23)C.(a−2)2+b2=1,a∈[1, 2]D.|a|+|b|=1,a∈[−1, 1]6. 已知集合:①{0};②{⌀};③{x|3m<x<m};④{x|a+2<x<a};⑤{x|x2+ 2x+5=0, x∈R}.其中,一定表示空集的是________(填序号).7. 当a满足________时,集合A={x|3x−a<0, x∈N+}表示集合{1}.8. 已知集合M={1, 2, 3, ..., n}(n>1, n∈N∗),则M的所有非空子集的元素和为________(只需写出数学表达式)=a+2},B={(x,y)|(a2−4)x+(a−2)y=7},若A∩9. 已知集合A={(x,y)|y−2x−1B=⌀,则实数a=________.10. 集合A={1, 2}共有________子集.11. 已知集合A={1,2,3,4}.(1)若M⊆A,且M中至少有一个偶数,则这样的集合M有多少个?(2)若B={x|ax−3=0},且B⊆A,求实数a的取值集合.12. 已知集合A={x|2m−10<x<m−1},B={x|2<x<6}.(1)若m=4,求A∩B;(2)若A⊆B,求m的取值范围.参考答案与试题解析集合间的基本关系练习题(1)一、选择题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)1.【答案】A【考点】Venn图表达集合的关系及运算【解析】由阴影部分可知对应的集合为B∩∁U A,即可得到结论.【解答】解:阴影部分可知对应的集合为B∩(∁U A),∵全集U=Z,集合A={−2, −1, 0, 1, 2},B={1, 2, 3, 4},∴B∩(∁U A)={3, 4},故选A.2.【答案】B【考点】元素与集合关系的判断【解析】由集合子集的定义找出集合A的所有子集可得答案,【解答】已知集合A={−1, 0, 3},则由集合的子集定义可得A集合的所有子集为:⌀,{−1},{1},8},1},1},4,1},则含有元素0的A的子集为{6},{−1,{0,{−2,0,个数为4个,3.【答案】C【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】本题的关键是认清集合B的研究对象,利用列举法写出集合B的元素即可.【解答】解:∵集合A={−1, 1, 2},集合B={x|x∈A 且2−x∉A},−1∈A,且2−(−1)=3∉A,故1∈B;1∈A,但2−1=1∈A,不满足题意;2∈A,且2−2=0∉A,故2∈B;故B={−1, 2}.故选C.4.【答案】D【考点】集合的相等【解析】直接应用集合相等则集合中的元素完全相同来解决问题.【解答】解:∵A=B,即A和B中的元素完全相同,∴有{x2−1=0x2+3x=−2,解得:x=−1.故选D.5.【答案】A【考点】元素与集合关系的判断【解析】只要判断所给出的函数单调即可.【解答】解:A.∵a∈(0,π2),则a>sin a,∴b′=a cos a−sin aa2=cos a(a−sin a)a2>0,因此函数b在a∈(0,π2)上单调递增,正确;B.∵a∈(−2,−23),b′=3a2+5a+2=(3a+2)(a+1),∴a∈(−2, −1)时单调递增;a∈(−1, −23)时单调递减,因此不符合题意;C.∵(a−2)2+b2=1,a∈[1, 2],∴b=±√1−(a−2)2,b不是a的函数,舍去;D.∵|a|+|b|=1,a∈[−1, 1],∴b=±(1−|a|),b不是a的函数,舍去.故选:A.二、填空题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)6.【答案】④⑤【考点】空集的定义、性质及运算【解析】利用单元素集、空集的定义直接求解.【解答】①{0}是单元素集;②{⌀}是单元素集;③当m<0时,{x|8m<x<m}不是空集;④{x|a+2<x<a}是空集;⑤{x|x2+7x+5=0, x∈R}是空集.∴一定表示空集的是④⑤.7.【答案】【考点】集合的含义与表示【解析】先解不等式3x−a<0,得,根据已知条件需限制a为:1<≤2,解不等式即得a满足的条件.【解答】解3x−a<0得.根据已知条件知:x=1,∴1<.解得3<a≤6.8.【答案】(n2+n)⋅2n−2【考点】子集与真子集【解析】由题意可知,集合中的元素出现的次数都是相等的,从而确定每个元素出现的次数,从而利用等差数列求和公式求和.【解答】若M={1, 2, 3, ...n},则集合M的所有非空子集中,集合M中的任何一个元素出现的次数都是相等的;考查1出现的次数,可看成集合{2, 3, 4, ...n}的子集个数,故共有2n−1个1,故M的所有非空子集的元素和为2n−1(1+2+3+4+...+n)=(n2+n)⋅2n−29.【答案】【考点】集合关系中的参数取值问题【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】4【考点】子集与真子集【解析】对于有限集合,我们有以下结论:若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集.【解答】解:集合A有2个元素,故有22=4个子集.故答案为:4.三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )11.【答案】解:(1)由M ⊆A ,且M 中至少有一个偶数,得满足条件的集合M 为:{2},{1,2},{2,3},{1,2,3},{4},{1,4},{3,4},{1,3,4},{2,4},{1,2,4},{2,3,4},{1,2,3,4},共12个.(2)因为B ⊆A ,所以集合B 有两种可能:B =⌀,B ≠⌀.当B =⌀时,显然a =0,当B ≠⌀时,则a ≠0,得x =3a ,则有3a =1或3a =2或3a =3或3a =4, 解得a =3或a =32或a =1或a =34.综上,实数a 的取值集合是{0,34,1,32,3}.【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由M ⊆A ,且M 中至少有一个偶数,得满足条件的集合M 为:{2},{1,2},{2,3},{1,2,3},{4},{1,4},{3,4},{1,3,4},{2,4},{1,2,4},{2,3,4},{1,2,3,4},共12个.12.【答案】解:(1)当m =4时,A ={x|2×4−10<x <4−1}={x|−2<x <3},B ={x|2<x <6},则A ∩B ={x|2<x <3}.(2)∵ A ⊆B ,当A ≠⌀时,{2m −10<m −12m −10≥2m −1≤6;解得,6≤m ≤7;当A =⌀时,由2m −10≥m −1得,m ≥9;故m 的取值范围为{m|m ≥9或6≤m ≤7}.【考点】交集及其运算集合的包含关系判断及应用【解析】(1)当m =3时,化简A ={x 2−3x −10≤0}=[−2, 5],B =(2, 7);从而求交集.(2)讨论当B ≠⌀时,{m −1<2m +1m −1≥−22m +1≤5;当B =⌀时,m −1≥2m +1,从而解得.【解答】解:(1)当m =4时,A ={x|2×4−10<x <4−1}={x|−2<x <3},B ={x|2<x <6},则A ∩B ={x|2<x <3}.(2)∵ A ⊆B ,当A ≠⌀时,{2m −10<m −12m −10≥2m −1≤6;解得,6≤m ≤7;当A =⌀时,由2m −10≥m −1得,m ≥9;故m 的取值范围为{m|m ≥9或6≤m ≤7}.。
集合间的基本关系练习题及答案

1.集合{a,b}的子集有( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个【解析】集合{a,b}的子集有Ø,{a},{b},{a,b}共4个,故选D.【答案】D2.下列各式中,正确的是( )A.23∈{x|x≤3} B.23∉{x|x≤3}C.23⊆{x|x≤3} D.{23}{x|x≤3}【解析】23表示一个元素,{x|x≤3}表示一个集合,但23不在集合中,故23∉{x|x≤3},A、C不正确,又集合{23}⃘{x|x≤3},故D不正确.【答案】B3.集合B={a,b,c},C={a,b,d},集合A满足A⊆B,A⊆C.则集合A的个数是________.【解析】若A=Ø,则满足A⊆B,A⊆C;若A≠Ø,由A⊆B,A⊆C知A是由属于B 且属于C的元素构成,此时集合A可能为{a},{b},{a,b}.【答案】44.已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x<a},若A⊆B,求实数a的取值集合.【解析】将数集A表示在数轴上(如图所示),要满足A⊆B,表示数a的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边,所以所求a的集合为{a|a≥4}.一、选择题(每小题5分,共20分)1.集合A={x|0≤x<3且x∈Z}的真子集的个数是( )A.5 B.6C.7 D.8【解析】由题意知A={0,1,2},其真子集的个数为23-1=7个,故选C.【答案】C2.在下列各式中错误的个数是( )①1∈{0,1,2};②{1}∈{0,1,2};③{0,1,2}⊆{0,1,2}; ④{0,1,2}={2,0,1}A .1B .2C .3D .4【解析】 ①正确;②错.因为集合与集合之间是包含关系而非属于关系;③正确;④正确.两个集合的元素完全一样.故选A.【答案】 A 3.已知集合A ={x|-1<x<2},B ={x|0<x<1},则( )A .A>B B .A BC .B AD .A ⊆B【解析】 如图所示,,由图可知,B A.故选C.【答案】 C4.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ØA ,则A≠Ø.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个【解析】 ①空集是它自身的子集;②当集合为空集时说法错误;③空集不是它自身的真子集;④空集是任何非空集合的真子集.因此,①②③错,④正确.故选B.【答案】 B二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知Ø{x|x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________.【解析】 ∵Ø{x|x 2-x +a =0},∴方程x 2-x +a =0有实根,∴Δ=(-1)2-4a≥0,a≤14. 【答案】 a≤146.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2},若B ⊆A ,则实数m =________.【解析】 ∵B ⊆A ,∴m 2=2m -1,即(m -1)2=0∴m=1,当m =1时,A ={-1,3,1},B ={3,1}满足B ⊆A.【答案】 1三、解答题(每小题10分,共20分)7.设集合A ={x ,y},B ={0,x 2},若A =B ,求实数x ,y.【解析】 从集合相等的概念入手,寻找元素的关系,必须注意集合中元素的互异性.因为A =B ,则x =0或y =0.(1)当x =0时,x 2=0,则B ={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去.(2)当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由(1)知x =0应舍去.综上知:x =1,y =0.8.若集合M ={x|x 2+x -6=0},N ={x|(x -2)(x -a)=0},且N ⊆M ,求实数a 的值.【解析】 由x 2+x -6=0,得x =2或x =-3.因此,M ={2,-3}.若a =2,则N ={2},此时N M ;若a =-3,则N ={2,-3},此时N =M ;若a ≠2且a≠-3,则N ={2,a},此时N 不是M 的子集,故所求实数a 的值为2或-3.9.(10分)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 },请探求集合M 、N 、P 之间的关系. 【解析】 M ={x|x =m +16,m∈Z } ={x|x =6m +16,m∈Z }. N ={x|x =n 2-13,n∈Z } =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x =3n -26,n∈Z P ={x|x =p 2+16,p∈Z }={x|x =3p +16,p∈Z }. ∵3n-2=3(n -1)+1,n∈Z .∴3n-2,3p +1都是3的整数倍加1, 从而N =P.而6m +1=3×2m+1是3的偶数倍加1, ∴M N =P.。
1.2 集合间的基本关系(答案版)

集合的基本关系:包含关系(子集),或B A ⊆(A 包含于A B ⊇B ,B 含于A ,A>B )(2)子集个数结论:①含有n 个元素的集合有2n 个子集;①含有n 个元素的集合有2n -1个真子集;①含有n 个元素的集合有2n -2个非空真子集.例1:已知集合A ={0,m ,m 2-3m +2},且2①A ,则实数m 为( B )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可答案:B 由2①A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾;若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]例2:已知集合A ={x |-2≤x ≤5},若A ①B ,且B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.【答案】若A ①B ,则由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧m -6≤-22m -1≥5,解得3≤m ≤4.即m 的取值范围是{m |3≤m ≤4}. 变式1.把本例条件“A ①B ”改为“A =B ”,求实数m 的取值范围.【答案】由A =B 可知⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-22m -1=5,无解,即不存在m 使得A =B . 变式2.把本例条件“A ①B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1}”改为“B ①A ,B ={m +1≤x ≤2m -1}”,求实数m 的取值范围.【答案】 ①若B =①,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ①A .①若B ≠①,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5,解得2≤m ≤3.1.2 集合间的基本关系知识讲解 典型例题由①①得,m 的取值范围是{m |m ≤3}.一、选择题 1.已知集合2{2,25,12}A a a a =-+,且3A -∈,则a 等于( C )A .-1B .23-C .32-D .32-或-1 2.设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ①A ,b ①B },则M 中元素的个数为( B )A .3B .4C .5D .6解析:选B 因为集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ①A ,b ①B },所以M 中的元素有:5,6,7,8,共4个.故选B.3.已知M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ①N },N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ①R },则( B )A .M 是有限集,N 是有限集B .M 是有限集,N 是无限集C .M 是无限集,N 是无限集D .M 是无限集,N 是有限集解析:选B 因为M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ①N }={(2,2),(5,0)},所以M 为有限集.N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ①R }中有无限多个点满足4x -3y =1,故N 为无限集.4.下列集合中,是空集的是( B )A .B .C .D . 【答案】B 【解析】对于A 选项,,不是空集,对于B 选项,没有实数根,故为空集,对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集.5.函数f (x )=1+x +x 1-x 的定义域是( C ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1] C .[-1,1)①(1,+∞) D .R【答案】C [由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,得x ≥-1且x ≠1,即定义域为[-1,1)①(1,+∞).] 6.设集合{1,1,2}A =-,集合{|B x x A =∈且2}x A -∉,则B =( C )A .{1}B .{2}C .{1,2}-D .{1,2}7.下列说法:①集合{x①N|x 3=x}用列举法表示为{-1,0,1};①实数集可以表示为{x|x 为所有实数}或{R}; {}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y y x x y =-∈R 2x =-210x +={(0,0)}同步练习①方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为{x =1,y =2}.其中正确的有( D ) A .3个 B .2个 C .1个 D .0个8.已知集合P ={x |x 2=1},Q ={x |ax =1},若Q ①P ,则a 的值是( )A .1B .-1C .1或-1D .0,1或-1解析:选D 由题意,当Q 为空集时,a =0;当Q 不是空集时,由Q ①P ,a =1或a =-1.9.已知集合{}2|1A y y x ==+,集合{}2(,)|1B x y y x ==+,选项中元素与集合的关系都正确的是( C ) A .2A ∈,且2B ∈B .(1,2)A ∈,且(1,2)B ∈C .2A ∈,且(3,10)B ∈D .(3,10)A ∈,且2B ∈二、填空题 1.设集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0}和P ={(x ,y )|x <0,y <0},那么M 与P 的关系为________.答案:M =P 解析:因为xy >0,所以x ,y 同号,又x +y <0,所以x <0,y <0,即集合M 表示第三象限内的点,而集合P 也表示第三象限内的点,故M =P .2.若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}的子集有且仅有两个,则实数a =________.答案:1或-18解析:由集合A 的子集有且仅有两个知A 中只有一个元素,若a -1=0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意; 若a -1≠0,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1≠0,Δ=32-4×(-2)×(a -1)=0,得a =-18.①a 的值为1或-18. 3. 已知集合A ={-2,3,4m -4},B ={3,m 2},若B ①A ,则实数m =________.答案:2解析:依题意可得m 2=4m -4,即(m -2)2=0,①m =2.当m =2时,A ={-2,3,4},B ={3,4},①B ①A .4.已知A ={x |x <-2或x >3},B ={x |4x +m <0},当B ①A 时,则实数m 的取值范围为________.答案:m ≥8解析:集合A 在数轴上表示如图.要使B ①A ,则集合B 中的元素必须都是A 中的元素.即B 中元素必须都位于阴影部分内.那么由4x +m <0,即x <-m 4知,-m 4≤-2,即m ≥8,故实数m 的取值范围是m ≥8. 5.(2019·浙江四校高一联考)已知M ={x |x 2-2x -3=0},N ={x |x 2+ax +1=0,a ①R },且NM ,则实数a 的取值范围是________.答案:-2<a ≤2解析:M ={x |x 2-2x -3=0}={3,-1}.①当N =①时,N M 成立,①Δ=a 2-4<0,①-2<a <2.①当N ≠①时,①NM ,①3①N 或-1①N .当3①N 时,32+3a +1=0,即a =-103,此时方程为x 2-103x +1=0,解得N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,13,不满足N M ; 当-1①N 时,(-1)2-a +1=0,即a =2,此时方程为x 2+2x +1=0,解得N ={-1},满足N M . 故实数a 的取值范围是-2<a ≤2.三、解答题1.设集合A ={x |-1≤x ≤6},B ={x |m -1≤x ≤2m +1},且B ①A .(1)求实数m 的取值范围;(2)当x ①N 时,求集合A 的子集的个数.解:(1)若B =①,则m -1>2m +1,得m <-2;若B ≠①,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤2m +1,2m +1≤6,m -1≥-1,得0≤m ≤52. 综上得m 的取值范围是m <-2或0≤m ≤52. (2)当x ①N 时,A ={0,1,2,3,4,5,6},集合A 中共有7个元素,其子集个数为27=128个.2.已知a ①R ,x ①R ,A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a },C ={x 2+(a +1)x -3,1},求:(1)使A ={2,3,4}成立的x 的值;(2)使2①B ,B ①A 成立的a ,x 的值;(3)使B =C 成立的a ,x 的值.解:(1)由题意,知x 2-5x +9=3,解得x =2或x =3. (2)因为2①B ,B ①A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2=x 2+ax +a ,3=x 2-5x +9.所以⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,a =-23或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-74. (3)因为B =C ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(a +1)x -3=3,x 2+ax +a =1.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,a =-6或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-2.3.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ①A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ①Z 时,求A 的非空真子集的个数;(3)当x ①R 时,不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =①满足题意;当m +1≤2m -1.即m ≥2时,要使B ①A 成立,则有m +1≥-2且2m -1≤5,可得-3≤m ≤3,即2≤m ≤3.综上可知,当m ≤3时,B ①A .(2)当x ①Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共8个元素,故A 的非空真子集的个数为28-2=254(个).(3)因为x ①R ,A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立, 所以A ,B 没有公共元素.当m +1>2m -1,即m <2时,B =①满足题意;当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使A ,B 没有公共元素,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,2m -1<-2,解得m >4. 综上所述,当m <2或m >4时,不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立.。
集合之间的关系含答案

集合之间的关系 课堂例题例1.设,,A B C 是三个集合,若A B ⊆且B C ⊆,试证A C ⊆.例2.试判定下列两个集合的包含关系或相等关系并简述理由.1∅ {|23}x x -<<-;2{|5}x x > {|6}x x >;3{|n n 是12的正约数} {1,2,3,4,6,8,12};4{|n n 是4的正整数倍} {|2,}n n k k Z +=∈.例3.求出所有符合条件的集合C1{1,2,3}C ⊆;2{,}C a b ;3{1,2,3}{1,2,3,4,5}C ⊆. 选用例4.已知{|21,},{|A x x k k Z B x x ==+∈=是被4除余3的整数},判断,A B 之间的关系并证明之..集合之间的关系知识再现1.对于两个集合A 与B ,1如果 ,那么集合A 叫做集合B 的子集,记作________或________,读作 或者_________________;2如果A 是B 的子集并且___________________________________,那么集合A 与集合B 相等,记作 ;3如果A 是B 的子集并且___________________________________,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记作____________或______________.2.空集∅是__________________的子集;空集∅是__________________的真子集.基础训练1.1下列写法正确的是A {0}∅B 0∅C {0}∅∈D 0∈∅2下列四个关于空集的命题中: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A0 B1 C2 D32.用恰当的符号填空,,=⊆⊇1{1,3,5} {5,1,3}; 2{|(3)(2)0}x x x -+= 3{|0}3x x x -=+; 3{|2}x x > {|2}x x ≥; 4{|,}2n x x n Z =∈ 1{|,}2x x n n Z =+∈. 3.1已知2{,}{2,2}x y x x =,则x = ,y = .22{1,3,}{1,}x x ⊇,则实数x ∈ . 4.指出下列各集合之间的关系,并用文氏图表示:{|A x x =是平行四边形},{|B x x =是菱形},{|C x x =是矩形},{|D x x =是正方形}5.类比“⊆”、“⊂≠”的定义,请给出符号“⊆”的定义:如果 ,则称集合A 不是集合B 的子集,用符号“A B ⊆”表示,读作“A 不包含于B ”.6.已知集合M 满足{0,1,2,3,4}M ⊆且{0,2,4,8}M ⊆,写出所有符合条件的集合M .7.已知2{1},{|30}A B x x x a ==-+=,①若A B ,求实数a 的值;②是否存在实数a 使得A B =巩固提高8.已知2{0,,}{,,1}b a a b a a+=,求实数,a b . 9.已知集合2{|60}M x x x =+-=,关于y 的方程20ay +=的解集为N ,且N M ⊆,求实数a 的值.选做10. 已知集合1{|,},6P p p n n Z ==+∈ 11{|,},{|,}2326m s Q q q m Z R r r s Z ==-∈==+∈, 判断集合,,P Q R 之间的关系并证明. 温故知新11.用列举法表示“mathematics ”中字母构成的集合;用描述法表示集合{2,2,6,10,14,18,}-.课堂例题答案例1.证:任取x A ∈,因为A B ⊆,所以x B ∈,因为x B ∈且B C ⊆,所以x C ∈,因此A C ⊆ 证毕.例2.,,,=⊇⊆⊆例3.1,{1},{2},{3},{1,2},{2,3},{1,3},{1,2,3}∅2,{},{}a b ∅3{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,4,5}知识再现答案1.1若集合A 中的任意元素都属于集合B ,,A B B A ⊆⊆,A 包含于B ,B 包含于A2B 是A 的子集,A B =3B 中至少有一个集合不属于A ,AB B A ,2.任何集合;任何非空集合.习题答案1.,A B2.,,,=⊇⊆⊇3.11,12;2{ 4.,D C A D B A 5.集合A 中至少有一个元素不属于集合B6.,{0},{2},{4},{0,2},{0,4},{2,4},{0,2,4}∅7.2a =,不存在8.1,0a b =-= 9.2{0,1,}3a ∈-10.P Q R =证明: 613231{|,},{|,},{|,}666n m s P p p n Z Q q q m Z R r r s Z +-+==∈==∈==∈ 任取x P ∈,613(21)266n n x ++-==,所以x Q ∈,因此P Q ⊆;任取x Q ∈,323(1)166m m x --+==,所以x R ∈,因此Q R ⊆; 任取x R ∈,313(1)266s s x ++-==,所以x Q ∈,因此R Q ⊆; 因此P Q R ⊆=在集合Q 中取2m =得23q =,因此23Q ∈,但是26136n +=无整数解,所以23P ∉ 因此P Q R = 证毕 11.{,,,,,,,},{|22,}m a t h e i c s x x k k N =-+∈。
集合间基本关系及运算(习题及答案)

≠ 1. 已知 A = {a + 2,(a +1)2,a 2 + 3a + 3} ,1∈ A ,则a 的所有可能取值构成的集合为() A .{ -1,0}B .{ - 2,-1,0}集合间基本关系及运算(习题)C .{0}D .{ - 2,0}2. 已知集合M = {2,a + 2,a 2 - 4} ,N = {a + 3,a 2 + 2,a 2 - 4a + 6},且M N = {2},则实数 a 的值是 .3. 已知集合 A ={2,3},B ={x |mx -6=0},若 B ⊆A ,则实数 m 的值是 .4. 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},若 A ∩B ≠∅ ,A ∩C =∅ ,则实数 a 的值是 .5. 设集合 A = {x | x -1 ≥ 2},B ={x | x < a },且满足 A ⊂ B ,若实 x - 2数 a 的取值范围是{a | a > c } ,则 c = .6. 已知集合 A ={x ∈ R || x + 2 |< 3} ,集合B ={x ∈ R | (x - m )(x - 2) < 0},且 A ∩B ={x ∈ R | -1 < x < n }, 则 m =,n = .7. 集合M = {x | x = kπ+π,k ∈Z} ,N ={x | x =kπ+π,k ∈Z},2 4 4 2则()A.M=N B.M ⊇NC.M ⊆N D.M N=∅8. 集合P ={x | x = 2k ,k∈Z},M = {x | x = 2k +1,k ∈Z},S ={x | x = 4k +1,k ∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对9. 已知集合A ={x | x =k +1,k ∈Z},4B = {y | y =k-1,k ∈Z},则A B.2 410. 设集合U={(x,y) | y=3x-1},A={(x,y) | y - 2=3},则x -1U A= .11. 已知集合A = {x | a(x -1) +4 + 2 3= 2 3} ,若集合A 有且仅x +1有两个子集,求实数 a 的值以及 A 的两个子集.12. 已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b 都有A ⊆B?若存在,求出相应的a 值;若不存在,请说明理由.(2)若A ⊆B 成立,求出相应的实数对(a,b).13. 已知集合A = {(x ,y) | x2 -y 2 -y = 4} ,B = {(x ,y) | x 2 -xy - 2 y 2 = 0} ,C ={(x ,y) | x - 2 y = 0},D ={(x ,y) | x +y = 0}.(1)判断B,C,D 之间的关系;(2)求A B .14. 若A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},求证:A=B.15. 已知集合P = {x | x =m 2 -n 2 ,m∈Z ,n∈Z} ,A ={x | x = 4k - 2 ,k ∈Z},求证:A P =∅., , 【参考答案】1. C2. -1 或 23. 0,2,34. -25. 36. -1,17. C8. B9. ⊂≠10. {(1,2)}11. a =0 时,子集为{2 3},∅ ; 3a =1 时,子集为{ 3},∅ ; 3 a =3 时,子集为{ } ,∅ ; 312. (1)不存在;(2)(-3,-7),(-2,-6),(5,9),(6,10)13. (1)B=C ∪D(2){(-2,-1),(4,- 4) (8 4)} 3 314. 略15. 略。
集合间的基本关系经典练习及答案详解

[基础巩固]1.已知集合A={1,2,3,4,5,6},B={3,4,5,x},若B⊆A,则x可以取的值为()A.1,2,3,4,5,6B.1,2,3,4,6C.1,2,3,6 D.1,2,6解析由B⊆A和集合元素的互异性可知,x可以取的值为1,2,6.答案 D2.下列集合与集合A={1,3}相等的是()A.(1,3)B.{(1,3)}C.{x|x2-4x+3=0}D.{(x,y)|x=1,y=3}解析A项不是集合,B项与D项中的集合是由点坐标组成,C项:x2-4x+3=0,即(x-3)(x-1)=0,解得x=3或x=1,集合{x|x2-4x+3=0},即集合{1,3},因为若两个集合相等,则这两个集合中的元素相同,所以与集合A={1,3}相等的是集合{x|x2-4x+3=0},故选C.答案 C3.(多选)下列表述不正确的有()A.空集没有子集B.任何集合都有至少两个子集C.空集是任何集合的真子集D.若∅A,则A≠∅.解析∅⊆∅,故A错;∅只有一个子集,即它本身.所以B错;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以C错;而D正确,故选A、B、C.答案ABC4.已知集合A={-1,0,1},则A的子集中,含有元素0的子集共有________个.解析由题意得,含有元素0的集合A的子集有:{0},{0,-1},{0,1},{0,-1,1}共4个.答案 45.已知{0,1}A⊆{-1,0,1},则集合A=________.解析由题意知集合A中一定含有元素0,1,并且A中至少含三个元素,又因为A⊆{-1,0,1},所以A={-1,0,1}.答案{-1,0,1}6.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且B ⊆A ,求实数a 组成的集合C . 解析 由x 2-3x +2=0,得x =1,或x =2.∴A ={1,2}.∵B ⊆A ,∴对B 分类讨论如下:①若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0.②若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}.当B ={1}时,有a -2=0,即a =2;当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,符合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}.[能力提升]7.(2022·长春模拟)已知集合A ={}x ∈Z | x 2<4,B ={}1,a ,B ⊆A ,则实数a 的取值集合为( )A .{}-2,-1,0B .{}-2,-1C .{-1,0}D .{}-1解析 由题意得,A ={x ∈Z |-2<x <2}={}-1,0,1,∵B ={}1,a ,B ⊆A , ∴实数a 的取值集合为{}-1,0,故选C.答案 C8.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是________. 解析 P ={-1,1},Q ⊆P ,所以(1)当Q =∅时,a =0.(2)当Q ≠∅时,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a , 所以1a =1或1a=-1, 解之得a =±1.综上知a 的值为0,±1.答案 0,±19.设集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0}和P ={(x ,y )|x <0,y <0},那么M 与P 的关系为____________ .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 .答案 M =P10.(2022·怀仁模拟)已知集合A ={} |x -3≤x ≤4,B ={} |x 2m -1<x <m +1.(1)若m =-3,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.解析 (1)m =-3时B ={}x |-7<x <-2,故A ∩B ={} |x -3≤x <-2.(2)因为A ∪B =A ,故B ⊆A ,若2m -1≥m +1即m ≥2时,B =∅,符合;若m <2,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1≥-3,m +1≤4,m <2,解得-1≤m <2,综上,m ≥-1.[探索创新]11.若集合A ={x |ax 2+2x +1=0,x ∈R }至多有一个真子集,求a 的取值范围. 解析 ①当A 无真子集时,A =∅,即方程ax 2+2x +1=0无实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=4-4a <0,所以a >1. ②当A 只有一个真子集时,A 为单元素集,这时有两种情况:当a =0时,方程化为2x +1=0,解得x =-12; 当a ≠0时,由Δ=4-4a =0,解得a =1.综上,当集合A 至多有一个真子集时,a 的取值范围是a =0或a ≥1.。
集合间的基本关系(经典练习及答案详解)

集合间的基本关系1.(2020年福建高一期中)现有四个判断:2⊆{1,2};∅∈{0};{ 5 }⊆Q ;∅{0}.其中正确的个数是( )A .2B .1C .4D .3 【答案】B 【解析】元素与集合之间不能用包含关系,故2⊆{1,2}错误;∅与{0}是集合之间的关系,不能用“∈”,故∅∈{0}错误;因为 5 ∉Q ,所以{5}⊆Q 错误;空集是任何非空集合的真子集,故∅{0}正确.故选B .2.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅【答案】B 【解析】因为A ⊇B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -1≤3,a +2≥5.所以3≤a ≤4. 3.(2021年北京期末)下列正确表示集合M ={x |x 2-x =0}和N ={-1,0,1}关系的Venn 图是( )A BC D 【答案】D 【解析】由x 2-x =0,解得x =0或1,所以M N .故选D .4.(2020年铜仁高一期中)设集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪ 62+x ∈N ,则集合B 的子集个数为( ) A .3B .4C .8D .16【答案】D 【解析】根据题意,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪ 62+x ∈N ={-1,0,1,4},有4个元素,其子集有24=16个.故选D .5.(2021年昆明期中)下列各式中,正确的个数是( )①{0}∈{0,2,4};②{0,2,4}⊆{4,2,0};③∅⊆{0,2,4};④∅={0};⑤{0,2}={(0,2)};⑥0={0}.A.1 B.2C.3 D.4【答案】B【解析】对于①,是集合与集合的关系,应为{0}{0,2,4};对于②,实际为同一集合,任何一个集合是它本身的子集;对于③,空集是任何集合的子集;对于④,{0}是含有单元素0的集合,空集不含任何元素,并且空集是任何非空集合的真子集,所以∅{0};对于⑤,{0,2}是含有两个元素0与2的集合,而{(0,2)}是以有序数组(0,2)为元素的单元素集合,所以{0,2}与{(0,2)}不相等;对于⑥,0与{0}是“属于与否”的关系,所以0∈{0}.故②③正确.6.用符号“∈”或“⊆”填空:若A={2,4,6},则4______A,{2,6}______A.【答案】∈⊆【解析】因为集合A中有4这个元素,所以4∈A,因为2∈A,6∈A,所以{2,6}⊆A.故答案为∈,⊆.7.已知集合A⊆{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为________.【答案】6【解析】集合{0,1,2}的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.8.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A⊆B,则实数m满足的条件是________.【答案】m≥3【解析】将数集A在数轴上表示出来,如图所示,要满足A⊆B,表示数m的点必须在表示3的点处或在其右边,故m≥3.9.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且B⊆A,求a的值.解:因为B⊆A,所以a2-a+1=3或a2-a+1=a.当a2-a+1=3时,解得a=-1或a=2.经检验,满足题意.当a2-a+1=a时,解得a=1,此时集合A中的元素1重复,故a=1不合题意.综上所述,a=-1或a=2.B级——能力提升练10.(多选)图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,则()A.A为小说B.B为文学作品C .C 为散文D .D 为叙事散文【答案】AB 【解析】由Venn 图可得A B ,C D B ,A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.11.已知集合A ={x |x =3k ,k ∈Z },B ={x |x =6k ,k ∈Z },则A 与B 之间的关系是( )A .A ⊆BB .A =BC .A BD .A B【答案】D 【解析】对于x =3k (k ∈Z ),当k =2m (m ∈Z )时,x =6m (m ∈Z );当k =2m -1(m ∈Z )时,x =6m -3(m ∈Z ).由此可知A B .12.(2020年太原高一期中)设集合A ={a ,b },B ={0,a 2,-b 2},若A ⊆B ,则a -b =( )A .-2B .2C .-2或2D .0【答案】C 【解析】因为集合A ={a ,b },B ={0,a 2,-b 2},且A ⊆B ,易知a ≠0且b ≠0.当 ⎩⎪⎨⎪⎧ a =a 2,b =-b 2时,因为a ≠0且b ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =-1,此时集合A ={1,-1},集合B ={0,1,-1},符合题意,所以a -b =2;当⎩⎪⎨⎪⎧ a =-b 2,b =a 2时,因为a ≠0且b ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1,此时集合A ={1,-1},集合B ={0,1,-1},符合题意,所以a -b =-2.综上所求,a -b =2或-2.故选C .13.(2020年宁波高一期中)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |y =12x +3∈Z ,则列举法表示集合A =________,集合A 的真子集有________个.【答案】{0,1,3,9} 15 【解析】因为集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪ y =12x +3∈Z ,所以列举法表示集合A ={0,1,3,9},集合A 的真子集有24-1=15个.故答案为{0,1,3,9},15.14.(2020年安康高一期中)定义集合运算:A ⊗B ={z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B },设A ={0,1},B ={2,3},则集合A ⊗B 的真子集的个数为________.【答案】7 【解析】因为A ⊗B ={z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B },A ={0,1},B ={2,3},所以集合A ⊗B ={2,3,4},所以集合A ⊗B 的真子集的个数为23-1=7.15.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:(1)若A B ,由图可知a >2.故a 的取值范围为{a |a >2}.(2)若B ⊆A ,由图可知1≤a ≤2.故a 的取值范围为{a |1≤a ≤2}.C 级——探究创新练16.已知集合P ={x |x 2-3x +b =0},Q ={x |(x +1)(x 2+3x -4)=0}.(1)若b =4,是否存在集合M 使得PM ⊆Q ?若存在,求出所有符合题意的集合M ,若不存在,请说明理由;(2)P 能否成为Q 的一个子集?若能,求出b 的值或取值范围,若不能,请说明理由. 解:(1)因为集合Q ={x |(x +1)(x 2+3x -4)=0}={x |(x +1)(x +4)(x -1)=0}={-1,1,-4}, 当b =4时,集合P =∅,再由 P M ⊆Q 可得,M 是Q 的非空子集,共有 23-1=7 个,分别为{-1},{1},{-4},{-1,1},{-1,4},{1,4},{-1,1,-4}.(2)因为P ⊆Q ,对于方程x 2-3x +b =0,当P =∅,Δ=9-4b <0时,有b >94. 当P ≠∅,Δ=9-4b ≥0时,方程x 2-3x +b =0有实数根,且实数根是-1,1,-4中的数, 若-1是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =-4,此时P ={-1,4},不满足P ⊆Q ,故舍去;若1是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =2,此时P ={1,2},不满足P ⊆Q ,故舍去; 若-4是方程x 2-3x +b =0的实数根,则有b =-28,此时P ={-4,7},不满足P ⊆Q ,故舍去.综上可得,实数b 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫b ⎪⎪b >94.。
集合间的关系练习题及答案

【补充练习】1.判断正误:(1)空集没有子集. ( )(2)空集是任何一个集合的真子集. ( )(3)任一集合必有两个或两个以上子集. ( )(4)若B⊆A,那么凡不属于集合A的元素,则必不属于B. ( )分析:关于判断题应确实把握好概念的实质.解:该题的5个命题,只有(4)是正确的,其余全错.对于(1)、(2)来讲,由规定:空集是任何一个集合的子集,且是任一非空集合的真子集.对于(3)来讲,可举反例,空集这一个集合就只有自身一个子集.对于(4)来讲,当x∈B时必有x∈A,则x∉A时也必有x∉B.2.集合A={x|-1<x<3,x∈Z},写出A的真子集.分析:区分子集与真子集的概念,空集是任一非空集合的真子集,一个含有n个元素的子集有2n个,真子集有2n-1个,则该题先找该集合元素,后找真子集.解:因-1<x<3,x∈Z,故x=0,1,2,即a={x|-1<x<3,x∈Z}={0,1,2}.真子集:∅、{1}、{2}、{0}、{0,1}、{0,2}、{1,2},共7个.3.(1)下列命题正确的是 ( )A.无限集的真子集是有限集B.任何一个集合必定有两个子集C.自然数集是整数集的真子集D.{1}是质数集的真子集(2)以下五个式子中,错误的个数为 ( )①{1}∈{0,1,2} ②{1,-3}={-3,1} ③{0,1,2}⊆{1,0,2}④∅∈{0,1,2} ⑤∅∈{0}.2 C(3)M={x|3<x<4},a=π,则下列关系正确的是 ( )∉ C.{a}∈M D.{a}M分析:(1)该题要在四个选择肢中找到符合条件的选择肢,必须对概念把握准确,无限集的真子集有可能是无限集,如N是R的真子集,排除A;由于∅只有一个子集,即它本身,排除B;由于1不是质数,排除D.(2)该题涉及到的是元素与集合,集合与集合的关系.①应是{1}⊆{0,1,2},④应是∅⊆{0,1,2},⑤应是∅⊆{0}.故错误的有①④⑤.(3)M={x|3<x<4},a=π.因3<a<4,故a是M的一个元素.{a}是{x|3<x<4}的子集,那么{a}M.答案:(1)C (2)C (3)D4.判断如下集合A与B之间有怎样的包含或相等关系:(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z};(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}.解:(1)因A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z},故A、B都是由奇数构成的,即A=B. (2)因A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z},又x=4n=2·2n,在x=2m 中,m 可以取奇数,也可以取偶数;而在x=4n 中,2n 只能是偶数.故集合A 、B 的元素都是偶数.但B 中元素是由A 中部分元素构成,则有B A.点评:此题是集合中较抽象的题目.要注意其元素的合理寻求.5.已知集合P={x|x 2+x-6=0},Q ={x|ax+1=0}满足QP,求a 所取的一切值. 解:因P={x|x 2+x-6=0}={2,-3},当a=0时,Q ={x|ax+1=0}=∅,QP 成立. 又当a≠0时,Q ={x|ax+1=0}={a 1-},要Q P 成立,则有a 1-=2或a 1-=-3,a=21-或a=31. 综上所述,a=0或a=21-或a=31. 点评:这类题目给的条件中含有字母,一般需分类讨论.本题易漏掉a=0,ax+1=0无解,即Q 为空集的情况,而当Q =∅时,满足Q P.6.已知集合A={x ∈R |x 2-3x+4=0},B={x ∈R |(x+1)(x 2+3x-4)=0},要使A P ⊆B,求满足条件的集合P.解:由A={x ∈R|x 2-3x+4=0}=∅,B={x ∈R |(x+1)(x 2+3x-4)=0}={-1,1,-4},由A P ⊆B 知集合P 非空,且其元素全属于B,即有满足条件的集合P 为 {1}或{-1}或{-4}或{-1,1}或{-1,-4}或{1,-4}或{-1,1,-4}.点评:要解决该题,必须确定满足条件的集合P 的元素,而做到这点,必须明确A 、B,充分把握子集、真子集的概念,准确化简集合是解决问题的首要条件.7.设A={0,1},B={x|x ⊆A},则A 与B 应具有何种关系解:因A={0,1},B={x|x ⊆A},故x 为∅,{0},{1},{0,1},即{0,1}是B 中一元素.故A ∈B.点评:注意该题的特殊性,一集合是另一集合的元素.8.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,没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当m+1>2m-1即m<2时,B=∅满足B ⊆A.当m+1≤2m -1即m≥2时,要使B ⊆A 成立,需⎩⎨⎧>+-≥+51,121m m m 可得2≤m≤3.综上所得实数m 的取值范围m≤3. (2)当x ∈Z 时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},所以,A 的非空真子集个数为2上标8-2=254.(3)∵x ∈R ,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m -1},又没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立.则①若B≠∅即m+1>2m-1,得m<2时满足条件;②若B≠∅,则要满足条件有:⎩⎨⎧>+-≤+51,121m m m 或⎩⎨⎧-<--≤+212,121m m m 解之,得m>4. 综上有m<2或m>4.点评:此问题解决要注意:不应忽略∅;找A 中的元素;分类讨论思想的运用.。
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【补充练习】
1.判断正误:
(1)空集没有子集. ( )
(2)空集是任何一个集合的真子集. ( )
(3)任一集合必有两个或两个以上子集. ( )
(4)若B⊆A,那么凡不属于集合A的元素,则必不属于B. ( )
分析:关于判断题应确实把握好概念的实质.
解:该题的5个命题,只有(4)是正确的,其余全错.
对于(1)、(2)来讲,由规定:空集是任何一个集合的子集,且是任一非空集合的真子集.
对于(3)来讲,可举反例,空集这一个集合就只有自身一个子集.
对于(4)来讲,当x∈B时必有x∈A,则x∉A时也必有x∉B.
2.集合A={x|-1<x<3,x∈Z},写出A的真子集.
分析:区分子集与真子集的概念,空集是任一非空集合的真子集,一个含有n个元素的子集有2n 个,真子集有2n-1个,则该题先找该集合元素,后找真子集.
解:因-1<x<3,x∈Z,故x=0,1,2,
即a={x|-1<x<3,x∈Z}={0,1,2}.
真子集:∅、{1}、{2}、{0}、{0,1}、{0,2}、{1,2},共7个.
3.(1)下列命题正确的是( )
A.无限集的真子集是有限集
B.任何一个集合必定有两个子集
C.自然数集是整数集的真子集
D.{1}是质数集的真子集
(2)以下五个式子中,错误的个数为( )
①{1}∈{0,1,2} ②{1,-3}={-3,1} ③{0,1,2}⊆{1,0,2}
④∅∈{0,1,2} ⑤∅∈{0}
A.5
B.2
C.3
D.4
(3)M={x|3<x<4},a=π,则下列关系正确的是( )
A.a M
B.a∉M
C.{a}∈M
D.{a}M
分析:(1)该题要在四个选择肢中找到符合条件的选择肢,必须对概念把握准确,
无限集的真子集有可能是无限集,如N是R的真子集,排除A;由于∅只有一个子集,即它本身,排除B;由于1不是质数,排除D.
(2)该题涉及到的是元素与集合,集合与集合的关系.
①应是{1}⊆{0,1,2},④应是∅⊆{0,1,2},⑤应是∅⊆{0}.
故错误的有①④⑤.
(3)M={x|3<x<4},a=π.
因3<a<4,故a是M的一个元素.
{a}是{x|3<x<4}的子集,那么{a}M.
答案:(1)C (2)C (3)D
4.判断如下集合A与B之间有怎样的包含或相等关系:
(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z};
(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}.
解:(1)因A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z},故A、B都是由奇数构成的,即A=B. (2)因A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z},
又x=4n=2·2n,
在x=2m 中,m 可以取奇数,也可以取偶数;而在x=4n 中,2n 只能是偶数.
故集合A 、B 的元素都是偶数.但B 中元素是由A 中部分元素构成,则有B A.
点评:此题是集合中较抽象的题目.要注意其元素的合理寻求.
5.已知集合P={x|x 2+x-6=0},Q ={x|ax+1=0}满足Q P,求a 所取的一切值.
解:因P={x|x 2+x-6=0}={2,-3},
当a=0时,Q ={x|ax+1=0}=∅,Q P 成立.
又当a≠0时,Q ={x|ax+1=0}={a 1-
},要Q P 成立,则有a 1-=2或a 1-=-3,a=21-或a=31. 综上所述,a=0或a=2
1-或a=31. 点评:这类题目给的条件中含有字母,一般需分类讨论.本题易漏掉a=0,ax+1=0无解,即Q 为空集的情况,而当Q =∅时,满足Q P.
6.已知集合A={x ∈R |x 2-3x+4=0},B={x ∈R |(x+1)(x 2+3x-4)=0},要使A P ⊆B,求满足条件的集合P.
解:由A={x ∈R|x 2-3x+4=0}=∅,
B={x ∈R |(x+1)(x 2+3x-4)=0}={-1,1,-4},
由A P ⊆B 知集合P 非空,且其元素全属于B,即有满足条件的集合P 为
{1}或{-1}或{-4}或{-1,1}或{-1,-4}或{1,-4}或{-1,1,-4}.
点评:要解决该题,必须确定满足条件的集合P 的元素,而做到这点,必须明确A 、B,充分把握子集、真子集的概念,准确化简集合是解决问题的首要条件.
7.设A={0,1},B={x|x ⊆A},则A 与B 应具有何种关系?
解:因A={0,1},B={x|x ⊆A},
故x 为∅,{0},{1},{0,1},即{0,1}是B 中一元素.故A ∈B.
点评:注意该题的特殊性,一集合是另一集合的元素.
8.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,没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.
解:(1)当m+1>2m-1即m<2时,B=∅满足B ⊆A.
当m+1≤2m -1即m≥2时,要使B ⊆A 成立,
需⎩
⎨⎧>+-≥+51,121m m m 可得2≤m≤3.综上所得实数m 的取值范围m≤3. (2)当x ∈Z 时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},
所以,A 的非空真子集个数为2上标8-2=254.
(3)∵x ∈R ,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m -1},又没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立. 则①若B≠∅即m+1>2m-1,得m<2时满足条件;
②若B≠∅,则要满足条件有:⎩⎨⎧>+-≤+51,121m m m 或⎩
⎨⎧-<--≤+212,121m m m 解之,得m>4. 综上有m<2或m>4.
点评:此问题解决要注意:不应忽略∅;找A 中的元素;分类讨论思想的运用.。