高一数学必修1《集合》单元测试题及答案1
高中数学必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)

⾼中数学必修⼀第⼀章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)《集合与函数概念》单元测试题(第⼀章)(120分钟150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.集合A={0,1,2},B={x|-1A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.设集合M={2,0,x},集合N={0,1},若N?M,则x的值为( )A.2B.0C.1D.不确定3.在下列由M到N的对应中构成映射的是( )4.已知函数f(x)=ax3+bx(a≠0),满⾜f(-3)=3,则f(3)= ( )A.2B.-2C.-3D.3【补偿训练】已知y=f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为( ) A.5 B.10C.8D.不确定5.已知⼀次函数y=kx+b为减函数,且kb<0,则在直⾓坐标系内它的⼤致图象是( )6.若f(x)=则f的值为( )A.-B.C.D.7.若f(g(x))=6x+3,且g(x)=2x+1,则f(x)= ( )A.3B.3xC.6x+3D.6x+18.下列四个图形中,不是以x为⾃变量的函数的图象是( )9.已知集合A={x|x2+x+1=0},若A∩R=?,则实数m的取值范围是( )A.m<4B.m>4C.0D.0≤m<410.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的单调递增区间分别是( )A.(-∞,0]和(-∞,1]B.(-∞,0]和[1,+∞)C.[0,+∞)和(-∞,1]D.[0,+∞)和[1,+∞)11.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中⼀个为正偶数,另⼀个为正奇数时,m※n=mn.则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素个数是( )A.10个B.15个C.16个D.18个12.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则使<0的x的取值范围为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知集合A={x|1≤x<2},B={x|x14.已知a是实数,若集合{x|ax=1}是任何集合的⼦集,则a的值是.15.已知f(x)为偶函数,则f(x)=x1,1x0, ______,0x 1.+-≤≤≤≤16.定义在R上的奇函数f(x)为减函数,若a+b≤0,给出下列不等式:①f(a)f(b)≤0;②f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b);③f(b)f(-b)≤0;④f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).其中正确的是.(把你认为正确的不等式的序号全写上).三、解答题(本⼤题共6⼩题,共70分.解答时应写出必要的⽂字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设全集为R,集合A={x|3≤x<6},B={x|2(1)分别求A∩B,(eB)∪A.R(2)已知C={x|a18.(12分)已知函数f(x)=.(1)判断点(3,14)是否在f(x)的图象上.(2)当x=4时,求f(x)的值.(3)当f(x)=2时,求x的值.19.(12分)若函数f(x)=x2+4x+a的定义域和值域均为[-2,b](b>-2),求实数a,b的值.20.(12分)(2015·烟台⾼⼀检测)已知函数f(x)=ax+b,且f(1)=2,f(2)=-1.(1)求f(m+1)的值.(2)判断函数f(x)的单调性,并⽤定义证明..【拓展延伸】定义法证明函数单调性时常⽤变形技巧(1)因式分解:当原函数是多项式函数时,作差后的变形通常进⾏因式分解.(2)通分:当原函数是分式函数时,作差后往往进⾏通分,然后对分⼦进⾏因式分解.(3)配⽅:当原函数是⼆次函数时,作差后可考虑配⽅,便于判断符号.21.(12分)已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,⼜f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性.(2)求证:f(x)为R上的减函数.(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域.22.(12分)定义在(-1,1)上的函数f(x)满⾜:①对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f;②f(x)在(-1,1)上是单调递减函数,f=-1.(1)求f(0)的值.(2)求证:f(x)为奇函数.(3)解不等式f(2x-1)<1.《集合与函数概念》单元测试题参考答案(第⼀章)(120分钟150分)。
高一数学人教版必修一第一章《集合与函数概念》单元测试题(含答案)

三、解答题 :每小题 12 分,共 60 分
16、设 A { x Z || x | 6} , B 1,2,3 , C
3,4,5,6 ,求:
(题目有错漏,需修改,要么改为① A { x Z x 6} ,要么改为② C { 3,4,5} )
( 1) A (B C ) ;( 2) A C A (B C )
的元素 ( 1,2) 对应的 B 中的元素为(
A)
(A ) ( 3,1)
( B) (1,3)
( C) ( 1, 3)
(D ) (3,1)
5、下列各组函数 f ( x)与 g (x) 的图象相同的是( D )
(A ) f ( x) x, g( x) ( x ) 2
(B ) f ( x) x2 , g(x) (x 1) 2
第一章 《集合与函数概念》单元测试题
姓名:
班别:
学号:
一、选择题:每小题 4 分,共 40 分
1、在“①高一数学课本中的难题;②所有的正三角形;
2
③方程 x 2 0 的实数解”中,能够
表示成集合的是 ( A )
(A )② ( C )②③
( B)③ ( D)①②③
2、若 A x | 0 x 2 , B x |1 x 2 ,则 A B ( D )
元?
解: 设每天从报社买进 x 份,每月所获的利润为 f( x),则
① 当每天购入少于或等于 250 份的报纸的时候,全部都卖光了,则
f( x) =( 1-0.9) *30*x
故 f ( x)在 x
x 0 的值域为
,2
综上得, f ( x)的值域为 2,
,2
19、中山市的一家报刊摊点,从报社买进《南方都市报》的价格是每份
【高一】高一数学上册第一章集合单元测试题(附答案)

【高一】高一数学上册第一章集合单元测试题(附答案)第一单元集合1、头衔1.集合{1,2,3}的真子集共有______________。
(a) 5(b)6(c)7(d)82.已知集合a={}b={}则a=______________。
3.如果a={1,2,a2-3a-1},B={1,3},a{3,1},那么。
(a)-4或1(b)-1或4(c)-1(d)44.设u={0,1,2,3,4},a={0,1,2,3},B={2,3,4},然后(CUA)(cub)=。
5.设s、t是两个非空集合,且st,ts,令x=s那么sx=____________。
6.设a={x}和B={x}。
如果AB={2,3,5},那么a和B是。
7.设一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判别式,则不等式ax2+bx+c0的解集为____________。
8.如果={},n={Z},那么n=_______;。
9.已知u=n,a={},则cua等于_______________。
10.如果二次函数的图像与x轴不相交,则的值范围为______。
11.不等式<x2-4的解集是_______________。
12.将整组设为,并使用集合a、B和C的交集、并集和补集在表中阴影部分签名。
(1)(2)(3)13.若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有两个负根,则k的取值范围是14.设a={},B={x},AB,则实数k的取值范围为。
三、解答题15.让完整的集合u={1,2,3,4},和={x2-5x+=0,Xu}如果CUA={1,4},则找到的值。
16.已知集合a={a关于x的方程x2-ax+1=0,有实根},b={a不等式ax2-x+1>0对一切xr成立},求ab。
17.如果你知道集合a={A2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,A2+1},如果AB={3},找到实数a。
18.设a={x,其中xr,如果ab=b,求实数a的取值范围。
高一数学必修一集合与函数的概念单元测试题附答案解析

高一数学必修一集合与函数的概念单元测试附答案解析时间:120分钟满分:150分一、选择题本大题共12个小题,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.设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=A.{0} B.{0,2} C.{-2,0} D.{-2,0,2}2.设f:x→|x|是集合A到集合B的映射,若A={-2,0,2},则A∩B=A.{0} B.{2} C.{0,2} D.{-2,0}3.fx是定义在R上的奇函数,f-3=2,则下列各点在函数fx图象上的是A.3,-2 B.3,2 C.-3,-2 D.2,-34.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是A.1 B.3 C.5 D.95.若函数fx满足f3x+2=9x+8,则fx的解析式是A.fx=9x+8 B.fx=3x+2 C.fx=-3x-4 D.fx=3x+2或fx=-3x-4 6.设fx=错误!则f5的值为A.16 B.18 C.21 D.247.设T={x,y|ax+y-3=0},S={x,y|x-y-b=0},若S∩T={2,1},则a,b的值为A.a=1,b=-1 B.a=-1,b=1C.a=1,b=1 D.a=-1,b=-18.已知函数fx的定义域为-1,0,则函数f2x+1的定义域为A.-1,1 C.-1,09.已知A={0,1},B={-1,0,1},f是从A到B映射的对应关系,则满足f0>f1的映射有A.3个B.4个C.5个D.6个10.定义在R上的偶函数fx满足:对任意的x1,x2∈-∞,0x1≠x2,有x2-x1fx2-fx1>0,则当n∈N时,有A.f-n<fn-1<fn+1 B.fn-1<f-n<fn+1C.fn+1<f-n<fn-1 D.fn+1<fn-1<f-n11.函数fx是定义在R上的奇函数,下列说法:①f0=0;②若fx在0,+∞上有最小值为-1,则fx在-∞,0上有最大值为1;③若fx在1,+∞上为增函数,则fx在-∞,-1上为减函数;④若x>0时,fx=x2-2x,则x<0时,fx=-x2-2x.其中正确说法的个数是A.1个 B.2个 C.3个 D.4个12.fx满足对任意的实数a,b都有fa+b=fa·fb且f1=2,则错误!+错误!+错误!+…+错误!=A.1006 B.2014 C.2012 D.1007二、填空题本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上13.函数y=错误!的定义域为________.14.fx=错误!若fx=10,则x=________.15.若函数fx=x+abx+2a常数a,b∈R是偶函数,且它的值域为-∞,4,则该函数的解析式fx=________.16.在一定范围内,某种产品的购买量y吨与单价x元之间满足一次函数关系,如果购买1000吨,每吨为800元,购买2000吨,每吨为700元,那么客户购买400吨,单价应该是________元.三、解答题本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.本小题满分10分已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.1求A∪B,U A∩B;2若A∩C≠,求a的取值范围.18.本小题满分12分设函数fx=错误!.1求fx的定义域;2判断fx的奇偶性;3求证:f错误!+fx=0.19.本小题满分12分已知y=fx是定义在R上的偶函数,当x≥0时,fx=x2-2x.1求当x<0时,fx的解析式;2作出函数fx的图象,并指出其单调区间.20.本小题满分12分已知函数fx=错误!,1判断函数在区间1,+∞上的单调性,并用定义证明你的结论.2求该函数在区间1,4上的最大值与最小值.21.本小题满分12分已知函数fx的定义域为0,+∞,且fx为增函数,fx·y=fx+fy.1求证:f错误!=fx-fy;2若f3=1,且fa>fa-1+2,求a的取值范围.22.本小题满分12分某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x元与日销售量y件之间有如下表所示的关系:1在所给的坐标图纸中,根据表中提供的数据,描出实数对x,y的对应点,并确定y与x 的一个函数关系式.2设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润1.解析M={x|xx+2=0.,x∈R}={0,-2},N={x|xx-2=0,x∈R}={0,2},所以M∪N={-2,0,2}.答案D2. 解析依题意,得B={0,2},∴A∩B={0,2}.答案C3. 解析∵fx是奇函数,∴f-3=-f3.又f-3=2,∴f3=-2,∴点3,-2在函数fx的图象上.答案A4. 解析逐个列举可得.x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x-y =1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.答案C5. 解析∵f3x+2=9x+8=33x+2+2,∴fx=3x+2.答案B6. 解析f5=f5+5=f10=f15=15+3=18.答案B7. 解析依题意可得方程组错误!错误!答案C8. 解析由-1<2x+1<0,解得-1<x<-错误!,故函数f2x+1的定义域为错误!.答案B9. 解析当f0=1时,f1的值为0或-1都能满足f0>f1;当f0=0时,只有f1=-1满足f0>f1;当f0=-1时,没有f1的值满足f0>f1,故有3个.答案A10.解析由题设知,fx在-∞,0上是增函数,又fx为偶函数,∴fx在0,+∞上为减函数.∴fn+1<fn<fn-1.又f-n=fn,∴fn+1<f-n<fn-1.答案C11. 解析①f0=0正确;②也正确;③不正确,奇函数在对称区间上具有相同的单调性;④正确.答案C12. 解析因为对任意的实数a,b都有fa+b=fa·fb且f1=2,由f2=f1·f1,得错误!=f1=2,由f4=f3·f1,得错误!=f1=2,……由f2014=f2013·f1,得错误!=f1=2,∴错误!+错误!+错误!+…+错误!=1007×2=2014.答案B13. 解析由错误!得函数的定义域为{x|x≥-1,且x≠0}.答案{x|x≥-1,且x≠0}14. 解析当x≤0时,x2+1=10,∴x2=9,∴x=-3.当x>0时,-2x=10,x=-5不合题意,舍去.∴x=-3.答案-315. 解析fx=x+abx+2a=bx2+2a+abx+2a2为偶函数,则2a+ab=0,∴a=0,或b=-2.又fx的值域为-∞,4,∴a≠0,b=-2,∴2a2=4.∴fx=-2x2+4.答案-2x2+416. 解析设一次函数y=ax+ba≠0,把错误!和错误!代入求得错误!∴y=-10x+9000,于是当y=400时,x=860.答案86017. 解1A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<x≤8}.A={x|x<2,或x>8}.U∴U A∩B={x|1<x<2}.2∵A∩C≠,∴a<8.18. 解1由解析式知,函数应满足1-x2≠0,即x≠±1.∴函数fx的定义域为{x∈R|x≠±1}.2由1知定义域关于原点对称,f-x=错误!=错误!=fx.∴fx为偶函数.3证明:∵f错误!=错误!=错误!,fx=错误!,∴f错误!+fx=错误!+错误!=错误!-错误!=0.19. 解1当x<0时,-x>0,∴f-x=-x2-2-x=x2+2x.又fx是定义在R上的偶函数,∴f-x=fx.∴当x<0时,fx=x2+2x.2由1知,fx=错误!作出fx的图象如图所示:由图得函数fx的递减区间是-∞,-1,0,1.fx的递增区间是-1,0,1,+∞.20. 解1函数fx在1,+∞上是增函数.证明如下:任取x1,x2∈1,+∞,且x1<x2,fx-fx2=错误!-错误!=错误!,1∵x1-x2<0,x1+1x2+1>0,所以fx1-fx2<0,即fx1<fx2,所以函数fx在1,+∞上是增函数.2由1知函数fx在1,4上是增函数,最大值f4=错误!,最小值f1=错误!.21. 解1证明:∵fx=f错误!=f错误!+fy,y≠0∴f错误!=fx-fy.2∵f3=1,∴f9=f3·3=f3+f3=2.∴fa>fa-1+2=fa-1+f9=f9a-1.又fx在定义域0,+∞上为增函数,∴错误!∴1<a<错误!.22. 解1由题表作出30,60,40,30,45,15,50,0的对应点,它们近似地分布在一条直线上,如图所示.设它们共线于直线y=kx+b,则错误!错误!∴y=-3x+1500≤x≤50,且x∈N,经检验30,60,40,30也在此直线上.∴所求函数解析式为y=-3x+1500≤x≤50,且x∈N.2依题意P=yx-30=-3x+150x-30=-3x-402+300.∴当x=40时,P有最大值300,故销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润.。
高一数学必修1第一章集合与函数的概念单元测试题(含答案)

一、选择题(本大题共12个小题,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.设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0} B.{0,2}C.{-2,0} D.{-2,0,2}解析M={x|x(x+2)=0.,x∈R}={0,-2},N={x|x(x-2)=0,x∈R}={0,2},所以M ∪N={-2,0,2}.答案 D2.设f:x→|x|是集合A到集合B的映射,若A={-2,0,2},则A∩B=()A.{0} B.{2}C.{0,2} D.{-2,0}解析依题意,得B={0,2},∴A∩B={0,2}.答案 C3.f(x)是定义在R上的奇函数,f(-3)=2,则下列各点在函数f(x)图象上的是() A.(3,-2) B.(3,2)C.(-3,-2) D.(2,-3)解析∵f(x)是奇函数,∴f(-3)=-f(3).又f(-3)=2,∴f(3)=-2,∴点(3,-2)在函数f(x)的图象上.答案 A4.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1 B.3C.5 D.9解析逐个列举可得.x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x-y=1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.答案 C6.设f(x)=x+3(x>10),f(x+5)(x≤10),则f(5)的值为()A.16 B.18C.21 D.24解析f(5)=f(5+5)=f(10)=f(15)=15+3=18.答案 B7.设T={(x,y)|ax+y-3=0},S={(x,y)|x-y-b=0},若S∩T={(2,1)},则a,b的值为()A.a=1,b=-1 B.a=-1,b=1C.a=1,b=1 D.a=-1,b=-1解析依题意可得方程组2a+1-3=0,2-1-b=0,⇒a=1,b=1.答案 C8.已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为()A.(-1,1) B.-1,-12C.(-1,0) D.12,1解析由-1<2x+1<0,解得-1<x<-12,故函数f(2x+1)的定义域为-1,-12.答案 B9.已知A={0,1},B={-1,0,1},f是从A到B映射的对应关系,则满足f(0)>f(1)的映射有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析当f(0)=1时,f(1)的值为0或-1都能满足f(0)>f(1);当f(0)=0时,只有f(1)=-1满足f(0)>f(1);当f(0)=-1时,没有f(1)的值满足f(0)>f(1),故有3个.答案 A10.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)解析由题设知,f(x)在(-∞,0]上是增函数,又f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,+∞)上为减函数.∴f(n+1)<f(n)<f(n-1).又f(-n)=f(n),∴f(n+1)<f(-n)<f(n-1).答案 C11.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列说法:①f(0)=0;②若f(x)在[0,+∞)上有最小值为-1,则f(x)在(-∞,0]上有最大值为1;③若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(-∞,-1]上为减函数;④若x>0时,f(x)=x2-2x,则x<0时,f(x)=-x2-2x.其中正确说法的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个解析①f(0)=0正确;②也正确;③不正确,奇函数在对称区间上具有相同的单调性;④正确.12.f(x)满足对任意的实数a,b都有f(a+b)=f(a)•f(b)且f(1)=2,则f(2)f(1)+f(4)f(3)+f(6)f(5)+…+f(2014)f(2013)=()A.1006 B.2014C.2012 D.1007解析因为对任意的实数a,b都有f(a+b)=f(a)•f(b)且f(1)=2,由f(2)=f(1)•f(1),得f(2)f(1)=f(1)=2,由f(4)=f(3)•f(1),得f(4)f(3)=f(1)=2,……由f(2014)=f(2013)•f(1),得f(2014)f(2013)=f(1)=2,∴f(2)f(1)+f(4)f(3)+f(6)f(5)+…+f(2014)f(2013)=1007×2=2014.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.函数y=x+1x的定义域为________.解析由x+1≥1,x≠0得函数的定义域为{x|x≥-1,且x≠0}.答案{x|x≥-1,且x≠0}14.f(x)=x2+1(x≤0),-2x(x>0),若f(x)=10,则x=________.解析当x≤0时,x2+1=10,∴x2=9,∴x=-3.当x>0时,-2x=10,x=-5(不合题意,舍去).∴x=-3.答案-315.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.解析f(x)=(x+a)(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2为偶函数,则2a+ab=0,∴a=0,或b=-2.又f(x)的值域为(-∞,4],∴a≠0,b=-2,∴2a2=4.∴f(x)=-2x2+4.答案-2x2+416.在一定范围内,某种产品的购买量y吨与单价x元之间满足一次函数关系,如果购买1000吨,每吨为800元,购买2000吨,每吨为700元,那么客户购买400吨,单价应该是________元.解析设一次函数y=ax+b(a≠0),把x=800,y=1000,和x=700,y=2000,代入求得a=-10,b=9000.∴y=-10x+9000,于是当y=400时,x=860.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A={x|2≤x≤8},B={x|1<x<6},C={x|x>a},U=R.(1)求A∪B,(∁UA)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.解(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<x≤8}.∁UA={x|x<2,或x>8}.∴(∁UA)∩B={x|1<x<2}.(2)∵A∩C≠∅,∴a<8.18.(本小题满分12分)设函数f(x)=1+x21-x2.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)求证:f1x+f(x)=0.解(1)由解析式知,函数应满足1-x2≠0,即x≠±1.∴函数f(x)的定义域为{x∈R|x≠±1}.(2)由(1)知定义域关于原点对称,f(-x)=1+(-x)21-(-x)2=1+x21-x2=f(x).∴f(x)为偶函数.(3)证明:∵f1x=1+1x21-1x2=x2+1x2-1,f(x)=1+x21-x2,∴f1x+f(x)=x2+1x2-1+1+x21-x2=x2+1x2-1-x2+1x2-1=0.19.(本小题满分12分)已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x.(1)求当x<0时,f(x)的解析式;(2)作出函数f(x)的图象,并指出其单调区间.解(1)当x<0时,-x>0,∴f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x.又f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(-x)=f(x).∴当x<0时,f(x)=x2+2x.(2)由(1)知,f(x)=x2-2x(x≥0),x2+2x(x<0).作出f(x)的图象如图所示:由图得函数f(x)的递减区间是(-∞,-1],[0,1].f(x)的递增区间是[-1,0],[1,+∞).20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x+1x+1,(1)判断函数在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论.(2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.解(1)函数f(x)在[1,+∞)上是增函数.证明如下:任取x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,f(x1)-f(x2)=2x1+1x1+1-2x2+1x2+1=x1-x2(x1+1)(x2+1),∵x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在[1,+∞)上是增函数.(2)由(1)知函数f(x)在[1,4]上是增函数,最大值f(4)=95,最小值f(1)=32.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)为增函数,f(x•y)=f(x)+f(y).(1)求证:fxy=f(x)-f(y);(2)若f(3)=1,且f(a)>f(a-1)+2,求a的取值范围.解(1)证明:∵f(x)=fxy•y=fxy+f(y),(y≠0)∴fxy=f(x)-f(y).(2)∵f(3)=1,∴f(9)=f(3•3)=f(3)+f(3)=2.∴f(a)>f(a-1)+2=f(a-1)+f(9)=f[9(a-1)].又f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,∴a>0,a-1>0,a>9(a-1),∴1<a<98.22.(本小题满分12分)某商场经销一批进价为每件30元的商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(件)之间有如下表所示的关系:x 30 40 45 50y 60 30 15 0(1)在所给的坐标图纸中,根据表中提供的数据,描出实数对(x,y)的对应点,并确定y与x的一个函数关系式.(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系,写出P关于x的函数关系式,并指出销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润?解(1)由题表作出(30,60),(40,30),(45,15),(50,0)的对应点,它们近似地分布在一条直线上,如图所示.设它们共线于直线y=kx+b,则50k+b=0,45k+b=15,⇒k=-3,b=150.∴y=-3x+150(0≤x≤50,且x∈N*),经检验(30,60),(40,30)也在此直线上.∴所求函数解析式为y=-3x+150(0≤x≤50,且x∈N*).(2)依题意P=y(x-30)=(-3x+150)(x-30)=-3(x-40)2+300.∴当x=40时,P有最大值300,故销售单价为40元时,才能获得最大日销售利润.。
人教A版数学必修一第一章集合与常用逻辑用语 单元测试(含答案)

人教A版数学必修一第一章一、单选题1.设集合A={x|x2―4x+3≤0},B={x|2<x<4},则A∪B=( )A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.集合A={x∈N|―1<x<3}的真子集的个数为( )A.3B.4C.7D.83.下列式子中,不正确的是( )A.3∈{x|x≤4}B.{―3}∩R={―3}C.{0}∪∅=∅D.{―1}⊆{x|x<0} 4.已知集合M={1,4,2x},N={1,x2},若N⊆M,则实数x=( )A.-2或2B.0或2C.-2或0D.-2或0或25.下列四个条件中,使a>b成立的必要而不充分的条件是( )A.a>b﹣1B.a>b+1C.|a|>|b|D.2a>2b6.在平面直角坐标系xOy中,设Ω为边长为1的正方形内部及其边界的点构成的集合.从Ω中的任意点P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M P,N p.所有点M P构成的集合为M,M中所有点的横坐标的最大值与最小值之差记为x(Ω);所有点N P构成的集合为N,N中所有点的纵坐标的最大值与最小值之差记为y(Ω).给出以下命题:①x(Ω)的最大值为2:②x(Ω)+y(Ω)的取值范围是[2,22];③x(Ω)―y(Ω)恒等于0.其中所有正确结论的序号是( )A.①②B.②③C.①③D.①②③7.已知M={(x,y)|y―3x―2=3},N={(x,y)|ax+2y+a=0}且M∩N=∅,则a=( )A.-6或-2B.-6C.2或-6D.-28.设集合A={x|(x+2)(x―3)⩽0},B={a},若A∪B=A,则a的最大值为( )A.-2B.2C.3D.4二、多选题9.已知命题p:关于x的不等式2x―1≥0,命题q:a<x<a+1,若p是q的必要非充分条件,则实数a 的取值可以为( )A.a≥0B.a≥1C.a≥2D.a≥310.已知集合M={x∣x=kπ4+π4,k∈Z},集合N={x∣x=kπ8―π4,k∈Z},则( )A.M∩N≠ϕB.M⊆N C.N⊆M D.M∪N=M11.已知正实数m,n满足9n2―24n+17―4m2+1=2m+3n―4,若方程1m +1n=t有解,则实数t的值可以为( )A.5+264B.2+32C.1D.11412.1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )A.M={x∈Q|x<2},N={x∈Q|x≥2}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M没有最大元素,N没有最小元素D.M有一个最大元素,N有一个最小元素三、填空题13.已知集合A={x|x2+2x-3≤0},集合B={x||x-1|<1},则A∩B= .14.设集合M={x|a1x2+b1x+c1=0},N={x|a2x2+b2x+c2=0},则方程a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2=0的解集用集合M、N可表示为 .15.若规定集合M={a1,a2,…,a n}(n∈N*)的子集{ a i1,a i2,… a in}(m∈N*)为M的第k个子集,其中k= 2i1―1+ 2i2―1+…+ 2i n―1,则M的第25个子集是 16.记关于x的方程a x2―2ax+1=0在区间(0,3]上的解集为A,若A有2个不同的子集,则实数a的取值范围为 .四、解答题17.已知集合M={x|―2<x<4},N={x|x+a―1>0}.(1)若M∪N={x|x>―2},求实数a的取值范围;(2)若x∈N的充分不必要条件是x∈M,求实数a的取值范围.18.已知命题p:∀x∈R,|x|+x≥0;q:关于x的方程x2+mx+1=0有实数根.(1)写出命题p的否定,并判断命题p的否定的真假;(2)若命题“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.19.设全集为R,集合A={x|x2―7x―8>0},B={x|a+1<x<2a―3}.(1)若a=6,求A∩∁R B;(2)在①A∪B=A;②A∩B=B;③(∁R A)∩B=∅,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a的取值范围.20.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.(Ⅰ)当m=-3时,求( ∁R A)∩B;(Ⅱ)当A∩B=B时,求实数m的取值范围.21.已知集合A={―1,1},B={x|x2―2ax+b=0},若B≠∅,且A∪B=A求实数a,b的值。
高一数学第1章集合单元测试题
集合单元测试题(时间90分钟;满分150分)一、选择题:(每小题5分;共计60分)1、如果集合{}8,7,6,5,4,3,2,1=U ;{}8,5,2=A ;{}7,5,3,1=B ;那么(A U)B 等于( )(A){}5 (B) {}8,7,6,5,4,3,1 (C) {}8,2 (D) {}7,3,1 2、如果U 是全集;M ;P ;S 是U 的三个子集;则阴影部分所表示的集合为 ( )(A )(M ∩P )∩S ; (B )(M ∩P )∪S ;(C )(M ∩P )∩(C U S ) (D )(M ∩P )∪(C U S )3、已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=;那么集合MN 为( )A 、3,1x y ==-B 、(3,1)-C 、{3,1}-D 、{(3,1)}- 4. 2{4,21,}A a a =--;B={5,1,9},a a --且{9}A B ⋂=;则a 的值是 ( ) A. 3a = B. 3a =- C. 3a =± D. 53a a ==±或2{440,}A x kx x x R =++=∈中只有一个元素;则实数k 的值为 ( )A.0B. 1C. 0或1D. 1k < 6. 集合2{4,,}A y y x x N y N ==-+∈∈的真子集的个数为 ( ) A. 9 B. 8 C. 7 D. 67. 符号{}a ⊂≠{,,}P a b c ⊆的集合P 的个数是 ( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 58. 已知2{1,},{1,}M y y x x R P x x a a R ==-∈==-∈;则集合M 与P 的关系是( )A. M=PB. P R ∈ C . M ⊂≠P D. M ⊃≠P9. 设P 、Q 为两个非空实数集合;定义集合P+Q=},5,2,0{},,|{=∈∈+P Q b P a b a 若}6,2,1{=Q ; 则P+Q 中元素的个数是( )A .9B .8C .7D .610. 设全集{(,),},I x y x y R =∈集合3{(,)1},{(,)1}2y M x y N x y y x x -===≠+-;那么()()I I C M C N ⋂等于 ( )A. ∅B.{(2,3)}C. (2;3)D. {(,)1}x y y x ≠+ 11. 2{60},{10}A x x x B x mx =+-==+=;且A B A ⋃=;则m 的取值范围是( )A.11{,}32-B. 11{0,,}32--C. 11{0,,}32-D. 11{,}32二、选择题:(每小题5分;满分20分)13. 设集合{=M 小于5的质数};则M 的真子集的个数为 .14. 设{1,2,3,4,5,6,7,8}U =;{3,4,5},{4,7,8}.A B ==则:()()U U C A C B ⋂= ; ()()U U C A C B ⋃= .15. 已知{15},{4}A x x x B x a x a =<->=≤<+或;若A ⊃≠B ;则实数a 的取值范围是 .16. 已知集合22{31},{31}P x x m m T x x n n ==++==-+;有下列判断:①5{}4P T y y ⋂=≥- ②5{}4P T y y ⋃=≥- ③ P T ⋂=∅ ④P T = 其中正确的是 . 三、解答题17. (本题满分15分)已知含有三个元素的集合2{,,1}{,,0},ba a ab a=+求20082007b a +的值.18. (本题满分15分)若集合}10{的正整数小于=S ;S B S A ⊆⊆,;且}8,6,4{)()(},2{},9,1{)(=⋂=⋂=⋂B C A C B A B A C S S S ;求A 和B 。
高中数学必修一 第一章测试题(含答案)
必修一 第一章 集合与简易逻辑单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,5,7},B ={1,3,6,7},则∁U (A ∩B )=( ) A .{4}B .∅C .{1,2,4,5,6}D .{1,2,3,5,6}2.A ={2,3},B ={x ∈N|x 2−3x <0},则A ∪B =( ) A .{1,2,3}B .{0,1,2,}C .{0,2,3}D .{0,1,2,3}3.下列各组集合表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={(x,y)|x +y =1},N ={y |x +y =1} C .M ={4,5},N ={5,4}D .M ={1,2},N ={(1,2)}4.已知全集U =Z ,集合M ={x|−1<x <2,x ∈Z},N ={−1,0,1,2},则()C U M N ⋂=( ) A .{−1,2}B .{−1,0}C .{0,1}D .{1,2}5.设集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3},则∁U (M ∩N )=( ) A .{4}B .{1,2}C .{}2,3D .{1,4}6.下列各式中:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .47.命题“∃x ∈R ,x 2−2x +2≤0”的否定是( ) A .∃x ∈R ,x 2−2x +2≥0 B .∃x ∈R ,2220x x -+> C .∀x ∈R ,2220x x -+>D .∀x ∈R ,x 2−2x +2≤08.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.若命题:“∃x ∈R ,使x 2−x −m =0”是真命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[−14,0]B .10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦10.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤511.已知集合A ={x|ax =x 2},B ={0,1,2},若A ⊆B ,则实数a 的值为( ) A .1或2B .0或1C .0或2D .0或1或212.已知集合A ={x|−2≤x ≤5},B ={x|m +1≤x ≤2m −1}.若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥3B .2≤m ≤3C .3m ≤D .m ≥2二、填空题 13.已知集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},若A =B ,则a =______.14.已知集合M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4},那么集合M ∩N= 15.“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是________.16.已知A ,B 是两个集合,定义A −B ={x|x ∈A,x ∉B},若A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2},则A −B =_______________.三、解答题 17.已知A ={a −1,2a 2+5a +1,a 2+1}, −2∈A ,求实数a 的值.18.已知集合A ={x |−4<x <2},B ={x |x <−5或x >1}.求A ∪B ,A ∩(∁R B ); 19.已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ={x|3≤x ≤7且x ∈U},B ={x|x =3n,n ∈Z 且x ∈U}.(1)写出集合B 的所有子集; (2)求A ∩B ,A ∪∁U B .20.已知全集U =R ,集合A ={x|−1≤x ≤3}. (1)求C U A ;(2)若集合B ={x |2x −a >0},且B ⊆(C U A ),求实数a 的取值范围.21.已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当a=1时,求(C U A)∩B;(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,求实数a的取值范围.22.命题p:“∀x∈[1,2],x2+x−a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+3x+2−a=0”.(1)写出命题p的否定命题¬p,并求当命题¬p为真时,实数a的取值范围;(2)若p和q中有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.参考答案:1.C【分析】先求交集,再求补集,即得答案.【详解】因为A={2,3,5,7},B={1,3,6,7},所以A∩B={3,7},A B={1,2,4,5,6}.又全集U={1,2,3,4,5,6,7},所以()U故选:C2.A【分析】根据一元二次不等式的运算求出集合B,再根据并集运算即可求出结果.【详解】因为B={x∈N|x2−3x<0},所以B={1,2},所以A∪B={1,2,3}.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,属于基础题.3.C【分析】根据集合的表示法一一判断即可;【详解】解:对于A:集合M={(3,2)}表示含有点(3,2)的集合,N={(2,3)}表示含有点(2,3)的集合,显然不是同一集合,故A错误;对于B:集合M表示的是直线x+y=1上的点组成的集合,集合N=R为数集,故B错误;对于C:集合M、N均表示含有4,5两个元素组成的集合,故是同一集合,故C正确;对于D:集合M表示的是数集,集合N为点集,故D错误;故选:C4.A【解析】根据集合M,求出C U M,然后再根据交集运算即可求出结果.【详解】M={x|−1<x<2,x∈Z}={0,1}∴()C {1,2}U M N ⋂=-. 故选:A.【点睛】本题主要考查集合的交集和补集运算,属于基础题. 5.D【分析】根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:∵集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3} ∴M ∩N ={2,3}, 则∁U (M ∩N)={1,4}. 故选:D . 6.B【分析】根据相等集合的概念,元素与集合、集合与集合之间的关系,空集的性质判断各项的正误.【详解】∈集合之间只有包含、被包含关系,故错误;②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则{0,1,2}⊆{2,1,0},正确; ③空集是任意集合的子集,故∅⊆{0,1,2},正确; ④空集没有任何元素,故∅≠{0},错误;⑤两个集合所研究的对象不同,故{0,1},{(0,1)}为不同集合,错误; ⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误; ∈∈∈正确. 故选:B. 7.C【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断即可;【详解】解:命题“∃x ∈R ,2220x x -+”为存在量词命题,其否定为:∀x ∈R ,2220x x -+>;故选:C 8.B【分析】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”,即可判断出结论. 【详解】“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”, 故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件 故选:B9.C【分析】利用判别式即可得到结果.【详解】∵“∃x∈R,使x2−x−m=0”是真命题,∴Δ=(−1)2+4m≥0,解得m≥−14.故选:C10.C【分析】先要找出命题为真命题的充要条件{a|a≥4},从集合的角度充分不必要条件应为{a|a≥4}的真子集,由选择项不难得出答案【详解】命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题,可化为∀x∈[1,2],a≥x2恒成立即只需a ≥(x2)max,即命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的的充要条件为a≥4,而要找的一个充分不必要条件即为集合{a|a≥4}的真子集,由选择项可知C 符合题意.故选:C11.D【解析】先求出集合A,再根据A⊆B,即可求解.【详解】解:当a=0时,A={0},满足A⊆B,当a≠0时,A{0,a},若A⊆B,∴a=1或a=2,综上所述:a=0,1或a=2.故选:D.12.C【分析】讨论B=∅,B≠∅两种情况,分别计算得到答案.【详解】当B=∅时:m+1>2m−1∴m<2成立;当B≠∅时:{m+1≤2m−1m+1≥−22m−1≤5解得:2≤m≤3.综上所述:3m 故选C【点睛】本题考查了集合的关系,忽略掉空集的情况是容易发生的错误. 13.1-【分析】根据集合相等,元素相同,即可求得a 的值. 【详解】∵集合A ={−1,0,1},B ={0,a,a 2},A =B ,1a ∴=-,a 2=1.故答案是:1-. 14.{(3,1)}-【分析】确定集合中的元素,得出求交集就是由求得方程组的解所得. 【详解】因为M ={(x,y)|x +y =2}、N ={(x,y)|x −y =4}, 所以M ∩N ={(x,y)|{x +y =2x −y =4}={(3,−1)}.故答案为:{(3,1)}-. 15.a <−1【解析】利用判别式求出条件,再由充要条件的定义说明.【详解】解析因为方程220x x a --=没有实数根,所以有440a ∆=+<,解得a <−1,因此“方程220x x a --=没有实数根”的必要条件是a <−1.反之,若a <−1,则Δ<0,方程220x x a --=无实根,从而充分性成立.故“方程220x x a --=没有实数根”的充要条件是“a <−1”. 故答案为:a <−1【点睛】本题考查充要条件,掌握充要条件的定义是解题关键. 16.{x|−1<x ≤2}【分析】根据集合的新定义,结合集合A 、B 求A −B 即可.【详解】由题设,A −B ={x|x ∈A,x ∉B},又A ={x|−1<x <4},B ={x|x >2}, ∴A −B ={x|−1<x ≤2}. 故答案为:{x|−1<x ≤2} 17.−32【分析】由−2∈A ,有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2,解方程求出实数a 的值,但要注意集合元素的互异性.【详解】因为−2∈A ,所以有a −1=−2,或2a 2+5a +1=−2,显然a 2+1≠−2, 当a −1=−2时,a =−1,此时a −1=2a 2+5a +1=−2不符合集合元素的互异性,故舍去;当2a2+5a+1=−2时,解得a=−32,a=−1由上可知不符合集合元素的互异性,舍去,故a=−32.【点睛】本题考查了元素与集合之间的关系,考查了集合元素的互异性,考查了解方程、分类讨论思想.18.A∪B={x|x<−5或x>−4};A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}【分析】由并集、补集和交集定义直接求解即可.【详解】由并集定义知:A∪B={x|x<−5或x>−4};∵∁R B={x|−5≤x≤1},∴A∩(∁R B)={x|−4<x≤1}.19.(1)∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【分析】(1)根据题意写出集合B,然后根据子集的定义写出集合B的子集;(2)求出集合A,利用交集的定义求出集合A∩B,利用补集和并集的定义求出集合A∪∁U B.【详解】(1)∵B={x|x=3n,n∈Z且x∈U},∴B={3,6,9},因此,B的子集有:∅,{3},{6},{9},{3,6},{3,9},{}6,9,{3,6,9};(2)由(1)知B={3,6,9},则∁U B={1,2,4,5,7,8},∵A={x|3≤x≤7且x∈U}={3,4,5,6,7},因此,A∩B={3,6},A∪∁U B={1,2,3,4,5,6,7,8}.【点睛】本题考查有限集合的子集,以及补集、交集和并集的运算,考查计算能力,属于基础题.20.(1) {x|x>3或x<−1};(2) a≥6.【分析】(1)利用数轴,根据补集的定义直接求出C U A;(2)解不等式化简集合B的表示,利用数轴根据B⊆(C U A),可得到不等式,解这个不等式即可求出实数a的取值范围.【详解】(1)因为集合A={x|−1≤x≤3}.所以C U A={x|x>3或x<−1};(2) B={x|2x−a>0}={x|x>a2}.因为B⊆(C U A),所以有362aa≤⇒≥.【点睛】本题考查了补集的定义,考查了已知集合的关系求参数问题,运用数轴是解题的关键. 21.(1)(C U A)∩B={x|−1≤x<0}(2)a <−4或0≤a ≤12【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的必要条件等价于A ⊆B .讨论A 是否为空集,即可求出实数a 的取值范围.(1)当a =1时,集合{}|05A x x =≤≤,C U A ={x|x <0或x >5}, (C U A)∩B ={x|−1≤x <0}.(2)若“x ∈B ”是“x ∈A ”的必要条件,则A ⊆B , ①当A =∅时,a −1>2a +3,∴a <−4;②A ≠∅,则a ≥−4且a −1≥−1,2a +3≤4,∴0≤a ≤12. 综上所述,a <−4或0≤a ≤12. 22.(1)a >2 (2)a >2或a <−14【分析】(1)根据全称命题的否定形式写出¬p ,当命题¬p 为真时,可转化为(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2],利用二次函数的性质求解即可;(2)由(1)可得p 为真命题时a 的取值范围,再求解q 为真命题时a 的取值范围,分p 真和q 假,p 假和q 真两种情况讨论,求解即可 (1)由题意,命题p :“∀x ∈[1,2],x 2+x −a ≥0”,根据全称命题的否定形式,¬p :“∃x ∈[1,2],x 2+x −a <0” 当命题¬p 为真时,(x 2+x −a)min ,当x ∈[1,2]二次函数y =x 2+x −a 为开口向上的二次函数,对称轴为x =−12 故当x =1时,函数取得最小值,即(x 2+x −a)min 故实数a 的取值范围是a >2 (2)由(1)若p 为真命题a ≤2,若p 为假命题a >2 若命题q :“∃x ∈R ,x 2+3x +2−a =0” 为真命题 则Δ=9−4(2−a)≥0,解得14a ≥-故若q 为假命题a <−14由题意,p 和q 中有且只有一个是真命题, 当p 真和q 假时,a ≤2且a <−14,故a <−14; 当p 假和q 真时,a >2且14a ≥-,故a >2;综上:实数a 的取值范围是a >2或a <−14。
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(有答案解析)
一、选择题1.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .102.已知:250p x ->,2:20q x x -->,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2+x ﹣2≤0},集合N ={y |y },则(C U M )∪N 等于( ) A .{x |x <﹣2或x ≥0} B .{x |x >1} C .{x |x <﹣1或1<x ≤3} D .R4.m n 是两条不同的直线,α是平面,n α⊥,则//m α是m n ⊥的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.定义:若平面点集A 中的任一个点00(,)x y ,总存在正实数r ,使得集合{(,)}x y r A <⊆,则称A 为一个开集.给出下列集合:①22{(,)|1}x y x y +=;②{(,)|20}x y x y ++≥;③{(,)|6}x y x y +<;④22{(,)|0(1}x y x y <+<. 其中是开集的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④6.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④7.“3,a =b =”是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>( )A .充要条件B .必要不充分条件C .即不充分也不必要条件D .充分不必要条件8.命题“对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定为 A .对任意x ∈R ,都有20x < B .不存在x ∈R ,都有20x < C .存在0x ∉R ,使得200x <D .存在0x ∈R ,使得200x <9.函数()31f x x ax =--在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( )A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,2a ∈10.不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,则a 的取值范围为( ) A .–11a ≤≤B .–11a ≤<C .–11a <<D .11a -<≤11.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.设U =R ,集合2{|320}A x x x =++=, ()2{|10}B x x m x m =+++=,若UA B,则m =__________.14.已知集合(){},320,A a b a b a N =+-=∈,()(){}2,10,B a b k a a b a N =-+-=∈,若存在非零整数k ,满足A B ⋂≠∅,则k =______.15.已知:条件p :120x-≥和q :()()22110x a x a a -+++<,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是______.16.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.17.已知命题31:01x p A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.若命题q 是p 的必要不充分条件,则m 的取值范围是____; 18.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.19.已知集合{}12A =,,{}12B =-,,则A B =______.20.下列命题中,正确的是___________.(写出所有正确命题的编号) ①在中,是的充要条件;②函数的最大值是;③若命题“,使得”是假命题,则; ④若函数,则函数在区间内必有零点.三、解答题21.设集合{|33},{|13}A x x B x a x a =-≤≤=-≤≤+. (1)若1a =,求,A B A B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围. 22.在“①AB B =,②RB A ⊆,③A B =∅”这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,求解下列问题.问题:已知集合{}24120A x x x =-++>,集合{5}B x m x m =<<+.(1)若2m =,求AB ,()R A B ;(2)若______,求m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.已知集合(){}223120A x x a x a a =--+-<,集合{}2430B x x x =-+<.(1)当2a =时,求A B ;(2)命题P :x A ∈,命题Q :x B ∈,若P 是Q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 24.集合(){}21|,A x y y x mx ==-+-,(){},3,03|B x y y x x ==-≤≤.(Ⅰ)当4m =时,求A B ;(Ⅱ)若A B ⋂≠∅,求实数m 的取值范围.25.已知集合{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17S =,集合{}128,,,X x x x =是集合S 的一个含有8个元素的子集.(1)当{}1,2,5,7,11,13,16,17X =时,设,(1,8)i j x x X i j ∈≤≤, ①写出方程3i j x x -=的解(,i j x x );②若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,写出k 的所有可能取值;(2)证明:对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.26.设全集是实数集R ,集合{}13A x x =-<<,{}22B x m x m =-<<+. (1)若AB =∅,求实数m 的取值范围;(2)若2B ∈,求A B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.【详解】解:根据题意将x 22x x =+继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素, 所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.2.A解析:A 【分析】先求出,p q 对应的不等式的解,再利用集合包含关系,进而可选出答案. 【详解】由题意,5:2502p x x ->⇒>,设5|2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭2:20q x x -->,解得:2x >或1x <-,设{|2B x x =>或}1x <-显然A 是B 的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.3.A解析:A 【分析】解出不等式x 2+x ﹣2≤0的解集,求出补集,根据集合的运算法则求解. 【详解】解不等式x 2+x ﹣2≤0得:-2≤x ≤1,C U M=()(),21,-∞-+∞,N ={y |y }[)0,=+∞, (C U M )∪N={x |x <﹣2或x ≥0}. 故选:A 【点睛】此题考查集合的基本运算,关键在于准确求解二次不等式,根据集合的运算法则求解.4.A解析:A 【分析】根据线面平行的性质定理、线面垂直的定义结合充分条件、必要条件的定义判断即可. 【详解】当//m α时,过直线m 作平面β,使得l αβ=,则//m l ,n α⊥,l α⊂,n l ∴⊥,m n ∴⊥,即//m m n α⇒⊥; 当m n ⊥时,由于n α⊥,则m α⊂或//m α,所以,//m n m α⊥⇒/.综上所述,//m α是m n ⊥的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了空间点、线、面位置关系的判断,考查推理能力,属于中等题.5.D解析:D 【分析】根据开集的定义逐个验证选项,即可得到答案. 【详解】①:22{(,)|1}x y x y +=表示以原点为圆心,1为半径的圆, 则在该圆上任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆故①不是开集;②{(,)|20}x y x y ++≥,在曲线20x y ++=任意取点00(,)x y ,以任意正实数r 为半径的圆面,均不满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合不是开集; ③{(,)|6}x y x y +<平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到直线的距离为d ,取r d =,则满足{(,)|}x y r A ⊆,故该集合是开集;④22{(,)|0(1}x y x y <+<表示以点()0,3为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A 中的任一点00(,)x y ,则该点到圆周上的点的最短距离为d ,取r d =,则满足{(,)}x y r A <⊆,故该集合是开集. 故答案选D 项. 【点睛】本题属于集合的新定义型问题,考查对新定义的理解并解决问题,属于中档题.6.C解析:C 【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性. ②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性. ④根据全称命题的否定的知识判断真假性. 【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误. ④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确.综上所述,正确的序号为①④.故选:C 【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题.7.D解析:D 【分析】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化为22221(0,0)y x a b b a -=>>,由于离心率为2可得2234a b =,在根据充分、必要条件的判定方法,即可得到结论.【详解】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化22221(0,0)y x a b b a -=>>则根据离心率的定义可知本题中应有222a b c e b c +===,则可解得2234a b =,因为3,a =b =可以推出2234a b =;反之2234a b =成立不能得出3,a =b =. 故选:D . 【点睛】本题考查双曲的离心率公式,考查充分不必要条件的判断,双曲线方程的标准化后离心率公式的正确使用是解答本题的关键,难度一般.8.D解析:D 【解析】命题“对任意x R ∈,都有20x ≥”的否定为:存在0x R ∈,使得200x <,选D.9.D解析:D 【分析】先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,当()1,1x ∈-时,()[)23,3f x x a a a '=-∈--,当0a ≤时,()0f x '≥,当3a ≥时,()0f x '≤, 所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥, 故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为()0,3,A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件. 故选:D. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.10.D解析:D 【分析】求解一元二次不等式可得220x x --<的解集,再由题意得关于a 的不等式组求解即可. 【详解】由不等式220x x --<,得12x -<<,∵不等式220x x --<成立的一个充分不必要条件是21a x a <<+,∴()2,1a a +⫋()12-,, 则221112a a a a ⎧<+⎪≥-⎨⎪+≤⎩且1a ≥-与212a +≤的等号不同时成立,解得11a -<≤, ∴a 的取值范围为11a -<≤, 故选:D . 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.11.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的; 反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.二、填空题13.1或2【详解】解方程可得因为所以当m=1时满足题意;当即m=2时满足题意故m=1或2解析:1或2 【详解】{|21}A x x x ==-=-或,解方程()210x m x m +++=可得1x x m =-=-或因为UA B ,所以B A ⊆,当1m -=-即m =1时,满足题意;当2m -=-,即m =2时,满足题意,故m =1或2.14.【分析】首先根据条件得到有实数解从而得到又根据为非零整数所以再分别验证的值即可得到答案【详解】因为存在非零整数满足所以有实数解且整理得:有实数解且所以解得因为为非零整数所以当时解得或符合题意当时解得 解析:1-【分析】首先根据条件得到()2231b a b k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩k ≤≤,又根据k 为非零整数,所以1,1,2k =-,再分别验证k 的值即可得到答案. 【详解】因为存在非零整数,满足A B ⋂≠∅,所以()2231b ab k a a =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩有实数解,且a N ∈.整理得:()2320ka k a k +-+-=有实数解,且0k ≠,a N ∈.所以()()23420k k k ∆=---≥k ≤≤, 因为k 为非零整数,所以1,1,2k =-当1k =-时,2430a a -+=,解得1a =或3,符合题意. 当1k =时,2210a a +-=,解得a N ∉,舍去. 当2k =时,220a a +=,解得a N ∉,舍去. 综上1k =-. 故答案为:1- 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,同时一元二次不等式的解法,属于中档题.15.【分析】根据是的必要不充分条件得到计算得到答案【详解】即;即是的必要不充分条件故得到解得故答案为:【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数意在考查学生的推断能力 解析:102-<≤a【分析】根据p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,得到{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,计算得到答案. 【详解】120x-≥,即102x <≤;()()22110x a x a a -+++<,即1a x a <<+.p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,故{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,得到0112a a ≤⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得102-<≤a . 故答案为:102-<≤a .【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数,意在考查学生的推断能力.16.或或【解析】【分析】由指数不等式的解法得由集合的运算及集合元素的互异性可得实数的取值范围是或或【详解】解:解不等式可得即又且则或或故答案为:或或【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算重点考查解析:1a <-或 10a -<<或1a ≥ 【解析】 【分析】由指数不等式的解法得{}|01B x x =<<,由集合的运算及集合元素的互异性可得实数a 的取值范围是1a <-或10a -<<或1a ≥.【详解】解:解不等式133x <<可得01x <<,即{}|01B x x =<<,又{}1,0,A a =-,且A B φ⋂=,则1a <-或10a -<<或1a ≥,故答案为:1a <-或 10a -<<或1a ≥.【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算,重点考查了集合元素的互异性,属基础题. 17.【分析】求得命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意命题命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集设则满足解得经验证当适合题意所以的取值范围是【点睛】 解析:(],2-∞【分析】 求得命题1:{|1}3p A x x =≤<,又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集, 得出不等式组1()03(1)0f f ⎧>⎪⎨⎪≥⎩,即可求解,得到答案.【详解】 由题意,命题311:0{|1}13x p A x x x x ⎧⎫-=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集,设()23f x x mx =--+,则满足2111()()30333(1)130f m f m ⎧=--+>⎪⎨⎪=--+≥⎩,解得2m ≤, 经验证当2m =适合题意,所以m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解,以及利用充要条件求解参数问题,其中解答中正确求解集合A ,再根集合的包含关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.19.{-112};【解析】=={-112}解析:{-1,1,2};【解析】A B ⋃={}{}1212,,⋃-={-1,1,2} 20.①③④【分析】根据正弦定理及三角形的性质可判断(1);利用均值不等式可判断(2);利用假命题求参数的范围可判断(3);利用零点存在性定理可判断(4)【详解】解:对于(1)sinA >sinB ⇔2Rsi 解析:①③④【分析】根据正弦定理,及三角形的性质,可判断(1);利用均值不等式,可判断(2);利用假命题求参数的范围,可判断(3);利用零点存在性定理,可判断(4).【详解】解:对于(1),sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B (其中R 为△ABC 外接圆半径),故(1)正确;对于(2),x 21x +=--(1﹣x 21x+-)+1≤﹣1=﹣+1,当且仅当x =12)错误; 对于(3),若命题“x R ∃∈,使得()2310ax a x +-+≤”是假命题⇔命题:“∀x ∈R ,使得ax 2+(a ﹣3)x +1>0”恒成立.∵a =0时,不符合题意,∴20(3)40a a a ⎧⎨=--<⎩>∴1a 9<<,故(3)正确; 对于(4),∵()12a f a b c =++=-,∴3a +2b +2c =0,∴32c a b =--. 又f (0)=c ,f (2)=4a +2b +c ,∴f (2)=a ﹣c .(i )当c >0时,有f (0)>0,又∵a >0,∴()102a f =-<,故函数f (x )在区间(0,1)内有一个零点,故在区间(0,2)内至少有一个零点.(ii )当c ≤0时,f (1)<0,f (0)=c ≤0,f (2)=a ﹣c >0,∴函数f (x )在区间(1,2)内有一零点,故(4)正确.故正确答案为:①③④【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,熟练掌握正弦定理,均值不等式,二次函数的,图象和性质,函数零点存在定理,是解答的关键.三、解答题21.(1){}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)20a -≤≤.【分析】(1)代入a 的值,根据交集和并集的概念以及运算求解出,AB A B ; (2)根据AB B =分析出B A ⊆,由此列出关于a 的不等式,求解出a 的取值范围. 【详解】(1)当1a =时,{}04B x x =≤≤且{}33A x x =-≤≤, 所以{}34A B x x ⋃=-≤≤,{}03A B x x ⋂=≤≤;(2)因为AB B =,所以B A ⊆,且31a a +>-,所以B ≠∅, 所以1333a a -≥-⎧⎨+≤⎩,所以20a -≤≤. 【点睛】结论点睛:常见集合的交集、并集运算性质:(1)若A B B =,则B A ⊆;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆. 22.(1){|26}AB x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >;(2)选①,21m -≤≤;选②,7m ≤-或6m ≥;选③7m ≤-或6m ≥. 【分析】先解二次不等式可得A ,进而可得A R ,(1)再利用交集并集的定义直接求解即可;(2)若选①,由B A ⊆列不等式求解即可;若选②,由52m +≤-或6m ≥即可得解;若选③,由52m +≤-或6m ≥即可得解.【详解】 集合{}24120{|26}A x x x x x =-++>=-<<,{|2R A x x =≤-或6}x ≥ (1)若2m =,{27}B x x =<<,则{|26}A B x x =<<,()R A B {|2x x =≤-或2}x >.(2)若选①A B B =,则B A ⊆,所以562m m +≤⎧⎨≥-⎩,解得21m -≤≤; 若选②R B A ⊆,则52m +≤-或6m ≥,解得:7m ≤-或6m ≥;若选③AB =∅,则52m +≤-或6m ≥, 解得:7m ≤-或6m ≥.【点睛】本题主要考查了集合的交并补的运算及由集合的包含关系求参,属于基础题. 23.(1)()2,3;(2)[]1,2.【分析】(1)把2a =代入化简A ,求解一元二次不等式化简B ,再由交集运算得答案; (2)由P 是Q 的充分条件,得A B ⊆.然后对a 分类求解A ,再由两集合端点值间的关系列不等式组求解.【详解】解:(1)当2a =时,22{|(31)20}{|23}A x x a x a a x x =--+-<=<<, 2{|430}{|13}B x x x x x =-+<=<<.{|23}{|13}{|23}A B x x x x x x =<<<<=<<;(2):P x A ∈,:Q x B ∈,若P 是Q 的充分条件,则A B ⊆. 因为(){}()(){}223120120A x x a x a a x x a x a =--+-<=+--< 当1a =时,A =∅,显然成立;当1a <时,{|21}A x a x a =-<<,{|13}B x x =<<,∴2113a a -⎧⎨⎩,解得a ∈∅; 当1a >时,{|21}A x a x a =<<-,{|13}B x x =<<,∴1213a a >⎧⎨-⎩,解得12a <. ∴实数a 的取值范围是[]1,2.【点睛】本题考查交集及其运算,考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,属于中档题.24.(Ⅰ){(1,2)}AB =;(Ⅱ)[3,)m ∈+∞.【分析】(Ⅰ)联立曲线与直线的方程求出交点,结果写成点集的形式;(Ⅱ)A B ⋂≠∅转化为当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,当0x =时,方程不成立;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+,由对勾函数的单调性求出函数4()f x x x=+在(0,3]上的值域即可求得m 的取值范围.【详解】 (Ⅰ)24113203y x x x y x y x ⎧=-+-=⎧⎪=-⇒⎨⎨=⎩⎪≤≤⎩,所以{(1,2)}A B =; (Ⅱ)A B ⋂≠∅等价于当[0,3]x ∈时方程213x mx x -+-=-有解,即2(1)40x m x -++=在[0,3]x ∈上有解, 当0x =时,方程不成立,所以0不是方程的解;当 (0,3]x ∈时,41m x x +=+①, 因为函数4()f x x x=+在(0,2]上单调递减,(2,3]上单调递增,(2)224f =+=, 所以()[4,)f x ∈+∞,①式有解,则143m m +≥⇒≥.综上所述:[3,)m ∈+∞.【点睛】本题考查集合的交集运算,根据集合交集的结果求参数,属于基础题.25.(1)①(,)(5,2),(16,13)i j x x =②4,6.(2)证明见详解.【分析】(1)①根据两个元素之差为3,结合集合X 的元素,即可求得;②根据题意要求,写出集合X 中从小到大8个数中所有的差值(限定为正数)的可能,计算每个差值出现的次数,即可求得k ;(2)采用反证法,假设不存在满足条件的k ,根据差数的范围推出矛盾即可.【详解】(1)①方程3i j x x -=的解有:(,)(5,2),(16,13)i j x x =.②以下规定两数的差均为正,则:列出集合X 的从小到大8个数中相邻两数的差:1,3,2,4,2,3,1;中间隔一数的两数差(即上一列差数中相邻两数和):4,5,6,6,5,4;中间相隔二数的两数差:6,9,8,9,6;中间相隔三数的两数差:10,11,11,10;中间相隔四数的两数差:12,14,12;中间相隔五数的两数差:15,15;中间相隔六数的两数差:16.这28个差数中,只有4出现3次、6出现4次,其余都不超过2次,所以k 的可能取值有4,6.(2)证明:不妨设128117x x x ≤<<<≤,记1(1,2,,7)i i i a x x i +=-=,2(1,2,,6)i i i b x x i +=-=,共13个差数.假设不存在满足条件的k , 则这13个数中至多两个1、两个2、两个3、两个4、两个5、两个6, 从而127126()()2(126)749a a a b b b +++++++≥++++= ① 又127126818721()()()()a a a b b b x x x x x x +++++++=-++--81722()()2161446x x x x =-+-≤⨯+=,这与①矛盾.故假设不成立,结论成立.即对任意一个X ,存在正整数k ,使得方程i j x x k -=(1,8)i j ≤≤至少有三组不同的解.【点睛】本题考查集合新定义问题,涉及反证法的使用,本题的关键是要理解题意,小心计算,大胆求证.26.(1)5m ≥或3m ≤- (2)当01m <≤时,()1,2A B m =-+;当14m <<时,()2,3A B m =-【分析】(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,解得实数m 的取值范围; (2)若2B ∈则()0,4m ∈,结合交集定义,分类讨论可得A B . 【详解】解:(1)若A B =∅,则23m -≥或21m +≤-,即5m ≥或3m ≤-.所以m 的取值范围为5m ≥或3m ≤-.(2)∵2B ∈,则22m -<且22m +>,∴04m <<.当01m <≤时,()1,2AB m =-+; 当14m <<时,()2,3AB m =-. 【点睛】本题考查集合的交集运算,元素与元素的关系,分类讨论思想,属于中档题.。
(必考题)高中数学必修一第一单元《集合》测试(包含答案解析)(1)
一、选择题1.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,2.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或23.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()U U A B ⋂ B .()()U UA BC .()UA BD .()UA B ⋂4.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃5.定义集合运算{},,A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈,设{0,1},{3,4,5}A B ==,则集合A B ⊗的真子集个数为( )A .16B .15C .14D .86.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉7.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0AB =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .48.已知全集U =R ,集合91A xx ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭和{}44,B x x x Z =-<<∈关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个9.能正确表示集合{}02M x x =∈≤≤R 和集合{}20N x x x =∈-=R 的关系的韦恩图的是( )A .B .C .D .10.下列结论正确的是() A .若a b <且c d <,则ac bd <B .若a b >,则22ac bc >C .若0a ≠,则12a a +≥ D .若0a b <<,集合1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1|B x x b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则A B ⊇11.已知集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-≤,则AB =( )A .{}12x x -≤≤B .{}10x x -≤≤C .{}12x x ≤≤D .{}01x x ≤≤12.已知3(,)|32y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|20}N x y ax y a =++=,且M N ⋂=∅,则实数a =( ) A .6-或2-B .6-C .2或6-D .2二、填空题13.设P 为非空实数集满足:对任意给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈,则称P 为幸运集.①集合{2,1,0,1,2}P =--为幸运集;②集合{|2,}P x x n n ==∈Z 为幸运集;③若集合1P 、2P 为幸运集,则12P P 为幸运集;④若集合P 为幸运集,则一定有0P ∈;其中正确结论的序号是________ 14.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 15.集合{(,)|||,}A x y y a x x R ==∈,{(,)|,}B x y y x a x R ==+∈,已知集合A B中有且仅有一个元素,则常数a 的取值范围是________ 16.设集合22{2,3,1},{,2,1}M a N a a a =+=++-且{}2MN =,则a 值是_________.17.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______18.已知集合{}{}2|21,|20x A y y B x x x ==+=--<,则()R C A B =__________.19.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____.20.设集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆,记G(B)为B 中元素的最大值和最小值之和,则对所有的B ,G(B)的平均值是_______.三、解答题21.已知集合2212x A x x ⎧+⎫=<⎨⎬-⎩⎭,{}254B x x x =>-,{}1,C x x m m =-<∈R ,(1)求AB ;(2)若()A B C ⋂⊆,求m 的取值范围. 22.已知集合{|1A x x =≤或5}x,集合{|221}B x a x a =-≤≤+(1)若1a =,求A B 和A B ;(2)若记符号{A B x A -=∈且}x B ∉,在图中把表示“集合A B -”的部分用阴影涂黑,并求当1a =时的A B -; (3)若AB B =,求实数a 的取值范围. 23.已知集合{|37},{|210},{|}A x x B x xC x x a =≤≤=<<=<,全集为实数集R . (1)求AB ,()R A B ⋂;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.24.已知不等式()210x a x a -++≤的解集为A .(1)若2a =,求集合A ;(2)若集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,求实数a 的取值范围.25.已知集合{}|2,12xA y y x ==≤≤,()(){}|20B x x a x a =---≤.(1)若3a =,求A B ;(2)若()R B C A ⊆.求实数a 的取值范围.26.设集合{}2|320A x x x =++=,{}2|2(1)30B x x a x a =++++=.(1)若{1}A B ⋂=-,求实数a 的值; (2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =; 综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.2.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.3.C解析:C 【分析】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集. 【详解】图中阴影部分是集合A 与集合B 的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()UA B 表示. 【点睛】本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.4.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-, 又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集.5.B解析:B 【分析】根据新定义得到{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=,再计算真子集个数得到答案. 【详解】{0,1},{3,4,5}A B ==,{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=其真子集个数为:42115-= 故选:B 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,真子集问题,意在考查学生的应用能力.6.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xy z x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.7.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误;对于②,因为||||A B A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.8.B解析:B 【分析】先解分式不等式得集合A ,再化简B ,最后根据交集与补集定义得结果. 【详解】 因为91(0,9)A xx ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}44,3,2,1,0,1,2,3B x x x Z =-<<∈=---, 所以阴影部分所表示集合为(){0,1,2,3}U C A B =---,元素共有4个,故选B 【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.9.B解析:B 【分析】根据题意,{0N =,1},而{|02}M x R x =∈,易得N 是M 的子集,分析选项可得答案. 【详解】{}{}{}200,102N x x x M x x =∈-==⊆=∈≤≤R R ,故选B.【点睛】本题考查集合间关系的判断以及用venn 图表示集合的关系,判断出M 、N 的关系,是解题的关键.10.C解析:C 【分析】通过举例和证明的方式逐个分析选项. 【详解】A :取5,3,6,1a b c d =-==-=,则30,3ac bd ==,则ac bd >,故A 错误;B :取3,1,0a b c ===,则22ac bc =,故B 错误;C:21122a a a a ⎫+=+=+≥成立,故C 正确;D :因为0a b <<,所以11a b>,则A B ,故D 错误;故选:C. 【点睛】本题考查不等关系和等式的判断,难度一般.判断不等关系是否成立,常用的方法有:(1)直接带值验证;(2)利用不等式的性质判断;(3)采用其他证明手段.(如借助平方差、完全平方公式等).11.D解析:D 【解析】B ={x ∣x 2−2x ⩽0}={x |0⩽x ⩽2}, 则A ∩B ={x |0⩽x ⩽1}, 本题选择D 选项.12.A解析:A 【解析】 【分析】先确定集合M,N,再根据M N ⋂=∅确定实数a 的值. 【详解】由题得集合M 表示(32)3y x -=-上除去(2)3,的点集,N 表示恒过(10)-,的直线方程. 根据两集合的交集为空集:M N ⋂=∅.①两直线不平行,则有直线20ax y a ++=过(2)3,,将2x =,代入可得2a =-, ②两直线平行,则有32a-=即6a =-, 综上6a =-或2-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查集合的化简和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.二、填空题13.②④【分析】①取判断;②设判断;③举例判断;④由可以相同判断;【详解】①当所以集合P 不是幸运集故错误;②设则所以集合P 是幸运集故正确;③如集合为幸运集但不为幸运集如时故错误;④因为集合为幸运集则当时解析:②④ 【分析】①取2x y ==判断;②设122,2x k P y k P =∈=∈判断;③举例12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈判断;④由x y 、可以相同判断; 【详解】①当2x y ==,4x y P +=∉,所以集合P 不是幸运集,故错误; ②设122,2x k P y k P =∈=∈,则()()1212122,2,2x y k k A x y k k A xy k k A +=+∈-=-∈=⋅∈,所以集合P 是幸运集,故正确;③如集合12{|2,},{|3,}P x x k k Z P x x k k Z ==∈==∈为幸运集,但12P P 不为幸运集,如2,3x y ==时,125x y P P +=∉⋃,故错误;④因为集合P 为幸运集,则x y P -∈,当x y =时,0x y -=,一定有0P ∈,故正确; 故答案为:②④ 【点睛】关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x y P ∈、(x y 、可以相同),都有x y P +∈,x y P -∈,xy P ∈”,灵活运用举例法.14.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈,当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意; 当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意;当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-. 故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.【分析】若中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解进而求解即可【详解】由题因为中有且仅有一个元素则方程有且仅有一个解当时则当时则由已知得或或或解得故答案为:【点睛】本题考查由交集结果求参数范围考查分类 解析:[1,1]-【分析】 若AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解,进而求解即可【详解】 由题,因为AB 中有且仅有一个元素,则方程a x x a =+有且仅有一个解, 当0x ≥时,ax x a =+,则1a x a =-, 当0x <时,ax x a -=+,则1a x a =-+, 由已知得0101a a a a ⎧≥⎪⎪-⎨⎪-≥⎪+⎩或0101aa a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪-<⎪+⎩或101a aa =⎧⎪⎨-<⎪+⎩或011a a a ⎧≥⎪-⎨⎪=-⎩, 解得11a -≤≤, 故答案为:[]1,1- 【点睛】本题考查由交集结果求参数范围,考查分类讨论思想和转化思想16.-2或0【分析】由可得即可得到或分别求解可求出答案【详解】由题意①若解得或当时集合中不符合集合的互异性舍去;当时符合题意②若解得符合题意综上的值是-2或0故答案为:-2或0【点睛】本题考查了交集的性解析:-2或0 【分析】 由{}2MN =,可得{}2N ⊆,即可得到22a a +=或22a +=,分别求解可求出答案.【详解】由题意,{}2N ⊆,①若22a a +=,解得1a =或2a =-,当1a =时,集合M 中,212a +=,不符合集合的互异性,舍去;当2a =-时,{2,3,5},{2,0,1}M N ==-,符合题意.②若22a +=,解得0a =,{2,3,1},{0,2,1}M N ==-,符合题意.综上,a 的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.17.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案.【详解】A B ⋂≠∅∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾;②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}B x x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}--【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.18.【分析】求函数的值域求得集合解一元二次不等式求得集合由此求得【详解】根据指数函数的性质可知所以有解得即所以故答案为【点睛】本小题主要考查集合交集补集的运算考查指数型函数值域的求法考查一元二次不等式的 解析:(]1,1-【分析】求函数的值域求得集合A ,解一元二次不等式求得集合B ,由此求得()R C A B ⋂.【详解】根据指数函数的性质可知,211x y =+>,所以()1,A =+∞,有()()22210x x x x --=-+<解得12x -<<,即()1,2B =-,所以()R C A B =(]1,1-. 故答案为(]1,1-.【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的运算,考查指数型函数值域的求法,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.19.【分析】求即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围先根据比较容易得出解集再将B 集合的解集代入A 集合中判断出可以成立的值即可得【详解】当时当时不满足;当时满足;当时不满足;当时满足;即同时满足和的值有解析:{-【分析】求A B 即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围,先根据{}{}=|2=|22B x x x x <-<<,比较容易得出解集, 再将B 集合的解集代入A 集合中,判断出可以成立的值,即可得A B【详解】 {}{}=|2=|22B x x x x <-<<当22x -<<时,[]2,1,0,1x =--,当[]2x =-时,[]2200x x x +==⇒=,不满足[]2x =-; 当[]1x =-时,[]2211x x x +==⇒=±,1x =-满足[]1x =-;当[]0x =时,[]222x x x +==⇒=,不满足[]0x =;当[]1x =时,[]223x x x +==⇒=x []1x =;即同时满足[]22x x -=和2x <的x 值有则A B ={-故答案为:{- 【点睛】本题考查了集合的计算,和取整函数的理解,针对两个集合求交集的情况,可先对较简单的或者不含参数的集合求解,再代入较复杂的或含参数的集合中去计算.本题属于中等题.20.4【分析】根据题意列出所有可能的集合B 求出相应的求出平均数即可【详解】因为集合若且所以集合B 为:当时当时当时当时当时当时当时则G(B)的平均值是故答案为:【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系考查学 解析:4【分析】根据题意列出所有可能的集合B ,求出相应的()G B ,求出平均数即可.【详解】因为集合{}1,2,3A =,若B ≠∅,且B A ⊆所以集合B 为:{}{}{}{}{}{}{}1231,21,32,31,2,3,,,,,,当{}1B =时,()112G B =+=当{}2B =时,()224G B =+=当{}3B =时,()336G B =+=当{}1,2B =时,()123G B =+=当{}1,3B =时,()134G B =+=当{}2,3B =时,()235G B =+=当{}1,2,3B =时,()134G B =+=则G(B)的平均值是246345447++++++= 故答案为:4【点睛】本题主要考查了集合间的包含关系,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题. 三、解答题21.(1){}12x x <<;(2)12m ≤≤【分析】(1)解不等式,可求出集合,A B ,进而求出二者的交集即可;(2)结合(1),由()A B C ⋂⊆,可得{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+,进而可列出不等关系,求解即可.【详解】(1)由2212x x +<-,得402x x +<-,等价于()()420x x +-<,解得42x -<<, 所以集合{}42A x x =-<<,由254x x >-,解得1x >或5x <-,所以{1B x x =>或}5x <-,所以A B ={}42x x -<<{1x x >或}5x <-{}12x x =<<.(2)因为()A B C ⋂⊆,所以{}12x x <<⊆{}1,x x m m -<∈R , 即{}12x x <<⊆{}11x m x m -<<+, 所以1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得12m ≤≤. 综上所述,实数m 的取值范围是12m ≤≤.【点睛】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,考查集合的交集,考查根据集合的包含关系求参数,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.22.(1){|01}A B x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)阴影图形见解析,{|0A B x x -=≤或5}x ;(3)0a ≤或3a >. 【分析】(1)当1a =时,求得集合B ,根据交集、并集的运算法则,即可求得答案;(2)阴影图形见解析,当1a =时,求得集合B ,根据A B -的定义,即可求得答案; (3)由题意得B A ⊆,分别讨论B =∅和B ≠∅两种情况,根据集合的包含关系,即可求得a 的范围.【详解】(1)当1a =时,02{}|B x x ≤≤=,所以{|01}A B x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)A-B 的部分如图所示:, 当1a =时,{|0A B x x -=≤或5}x; (3)因为A B B =,所以B A ⊆,当B =∅时,221a a ->+,解得3a >,当B ≠∅时,则11221a a a +≤⎧⎨-≤+⎩或225221a a a -≥⎧⎨-≤+⎩, 解得0a ≤或∅,综上:0a ≤或3a >.【点睛】易错点为:根据集合包含关系求参数时,当B A ⊆,且集合B 含有参数时,需要讨论集合B 是否为空集,再进行求解,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 23.(1){}210A B x x ⋃=<<,()R A B ={}23710x x x <<<<或;(2)3a >.【分析】(1)利用集合交并补的定义进行计算即可;(2)利用A C ⋂≠∅结合数轴,可求得a 的取值范围.【详解】(1)∵{}37A x x =≤≤,{}210B x x =<<, ∴{}210A B x x ⋃=<<.∵{}37A x x =≤≤,∴{|3R C A x x =<或}7x >,∴()R A B ={|3x x <或}7x >{}210x x ⋂<<{}23710x x x =<<<<或. (2)如图所示,当3a >时,A C ⋂≠∅(或用补集思想)3a ∴>.【点睛】本题考查集合的交并补运算,考查利用集合间的关系求参数范围,属于基础题. 24.(1){}|12x x ≤≤;(2)[]4,2.【分析】(1)当2a =时,不等式化为2320x x -+≤,结合一元二次不等式的解法,即可求解; (2)把不等式化为()()10x x a --≤,分类讨论,结合集合的包含关系,即可求解.【详解】(1)由题意,当2a =时,不等式()210x a x a -++≤,即2320x x -+≤, 即()()120x x --≤,解得12x ≤≤,所以集合{}|12A x x =≤≤.(2)由()210x a x a -++≤,可得()()10x x a --≤, 当1a <时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x a x ≤≤.由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集可得4a ≥-,所以41a -≤<,当1a =时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x =满足题意;当1a >时,不等式()()10x x a --≤的解集为{}|1x x a ≤≤,由集合A 是集合{}4|2x x -≤≤的真子集,可得2a ≤,所以11a <≤,综上可得:42x -≤≤,即实数a 的取值范围为[]4,2-.【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的求解及其应用,其中解答中熟记一元二次不等式的解法,结合集合的关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题. 25.(1)=[3,4]A B ;(2)4a >或0a <【分析】(1)写出集合A ,B 的区间形式,代入数值计算即可;(2)写出集合R C A ,根据边界判断a 的取值范围即可.【详解】集合{}|2,12=[2,4]x A y y x ==≤≤,()(){}|20[,2]B x x a x a a a =---≤=+ (1)若3a =,[3,5]B =,则=[3,4]A B ; (2)(,2)(4,)R C A =-∞+∞,()R B C A ⊆, 因此:4a >或22a +<故:4a >或0a <【点睛】 本题考查了集合的交并补运算,考查了学生的数学运算能力,属于基础题.26.(1)2(2)21a -<≤【分析】(1)先化简{}{}2|3202,1=++==--A x x x ,再由{1}A B ⋂=-,则1B -∈,代入求解.(2)将A B A ⋃=转化为B A ⊆,再分B 是空集和不是空集两种情况讨论求解.【详解】(1)因为{}{}2|3202,1=++==--A x x x 又因为{1}A B ⋂=-所以1B -∈所以()12(1)130++⨯-++=a a解得:2a =(2)因为A B A ⋃=所以B A ⊆当()2[2(1)]430∆=+-+<a a 时 解得21a -<<,B =∅ 成立当()2[2(1)]430∆=+-+=a a 时 解得:2a =-或1a =当2a =-时, {}1B =,不成立,当1a =时,{}2B =-,成立,当()2[2(1)]43>0∆=+-+a a 时 解得:2a <-或>1a ,此时{}2,1==--B A 才成立,而2(a+1)=-332a ⎧⎨+=⎩ ,解得 5=-21a a ⎧⎪⎨⎪=-⎩无解. 综上:实数a 的取值范围21a -<≤【点睛】本题主要考查了集合的基本运算和已知集合关系求参数的问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.。
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高一数学必修1:《集合》单元测试题
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题5分,共25分)
(1).已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( ) A .1
B .—1
C .1或—1
D .1或—1或0
(2)设{}
022=+-=q px x x A ,{}
05)2(62=++++=q x p x x B ,若⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧=21B A I ,则=B A Y ( )
(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,31,21 (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧-4,21 (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧31,21 (D )⎭
⎬⎫⎩⎨⎧21
(3).函数2x
y -=
的定义域为( ) A 、(],2-∞ B 、(],1-∞ C 、11,,222⎛⎫⎛⎤-∞ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦U D 、11,,222⎛
⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭U
(4).设集合{}21<≤-=x x M ,{}
0≤-=k x x N ,若M N M =I ,则k 的取值范围( ) (A )(1,2)- (B )[2,)+∞ (C )(2,)+∞ (D )]2,1[- (5).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 、 ()M P S I I B 、 ()M P S I U C 、 ()u M P C S I I D 、 ()u M P C S I U
二、填空题(每小题4分,共20分)
(6). 设{
}{}
I a A a a =-=-+24122
2
,,,,,若{}1I C A =-,则a=__________。
(7).已知集合A ={1,2},B ={x x A ⊆},则集合B= .
(8).已知集合{
}{
}
A x y y x
B x y y x ==-==()|()|,,,322
那么集合A B I = (9).50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做的正确得有40人,化学实验做的正确的有31人,两种实验都做错的有4人,则这两种实验都做对的有 人.
高一数学必修1:《集合》单元测试题答案页
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题5分,共25分)
二、填空题(每小题4分,共20分)
(6)、 (7)、
(8)、 (9)、 三、解答题(共55分) (10).(本题8分)
已知集合{
}{
}
A a a d a d
B a a q a q =++=,,,,,22
,其中a ,d ,q R ∈,若A=B ,求q 的值。
(11).(本题8分)已知全集U={}
22,3,23a a +-,若A={},2b ,{}5U C A =,求实数的a ,b 值
(12).(本题8分) 若集合S={
}2
3,a
,{}|03,T x x a x Z =<+<∈且S ∩T={}1,P=S ∪T,求集合P 的所
有子集。
已知集合A={}
37x x ≤≤,B={x|2<x<10},C={x | x<a },全集为实数集R. (Ⅰ)求A ∪B ,(C R A)∩B ;
(Ⅱ)如果A ∩C ≠φ,求a 的取值范围。
14.(本题10分)
已知方程02
=++q px x 的两个不相等实根为βα,。
集合},{βα=A ,
=B {2,4,5,6},=C {1,2,3,4},A ∩C =A ,A ∩B =φ,求q p ,的值?
15.(本题12分)
已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则
11a
A a
+∈-。
(Ⅰ)若3a =-,求出A 中其它所有元素;
(Ⅱ)0是不是集合A 中的元素?请你设计一个实数a A ∈,再求出A 中的所有元素? (Ⅲ)根据(1)(2),你能得出什么结论。
高一数学必修1:《集合》单元测试题参考答案与评分标准
二、填空题(每小题4分,共20分)
(6)2 (7){}{}{}{}
112∅,,2,, (8)()(){}
1124,,, (9)25 三、解答题(共55分) 评分说明:(1)每步后面给出的分值,是考生答到此步的累计得分; (2)如有解法不同但答案正确,请参照此评分标准给分。
(10)(本题8分) 解:由元素的互异性可知:0d ≠,1q ≠±,0a ≠, ………… 1分 而集合A=B ,则有:
22a d aq a d aq ⎧+=⎨+=⎩ ① 或 22a d aq a d aq ⎧+=⎨+=⎩
② ………… 5分
由方程组①解得:1q =(舍去) ………… 7分 由方程组②解得:1q =(舍去),或1
2
q =- ………… 8分 所以12
q =-
(11)(本题8分)
解:由补集的定义可知:5A ∉且5U ∈,………… 2分
所以2
235a a +-=且3b =. ……………5分 解得
{423
a b =-=或 ………… 8分
所以所求 a ,b 的值为
{423
a b =-=或
(12)(本题8分)
解:由S={}
23,a 且S∩T={}1得2
1a =
则1a =±,而S={}3,1
当1a =时,{}|013,T x x x Z =<+<∈ …… 2分 即{}01T =,满足S∩T={}1 …… 3分 当1a =-时,{}|013,T x x x Z =<-<∈ …… 5分 即{}23T =,不满足S∩T={}1 …… 6分 所以P S =∪{}0,1,3T =那么P 的子集有:
{}{}{}{}{}{}{}013010313013∅,,,,,,,,,,,, …… 8分
(13)(本题9分)
解:(1)∵A={}
73<≤x x ,B={x|2<x<10},∴A ∪B={x|2<x<10};…… 2分
(2) ∵A=}
73<≤x x ,∴C R A={x| x<3或x≥7} …… 5分 ∴(C R
或7≤x<10} (3)如图,
∴当a>3时,A∩C≠φ …… 9分
(14).(本题10分)
解:由A∩C=A 知A ⊆C 。
又},{βα=A ,则C ∈α,C ∈β. …… 2分 而A∩B =φ,故B ∉α,B ∉β。
显然即属于C 又不属于B 的元素只有1和3. …… 6分 设α=1,β=3. 对于方程02
=++q px x 的两根βα,
应用韦达定理可得3,4=-=q p . …… 10分
(15).解:(1)由3A -∈,则131132A -=-∈+,又由12A -∈,得
1
1121312
A -
=∈+, 再由13A ∈,得
1
132113
A +
=∈-,而2A ∈,得12312A +=-∈-, 故A 中元素为11
3,,,223
--
. …… 3分 (2) 0不是A 的元素.若0A ∈,则
10
110
A +=∈-, 而当1A ∈时,
11a
a
+-不存在,故0不是A 的元素. 取3a =,可得113,2,,32A ⎧⎫=--⎨⎬⎩
⎭
. …… 7分 (3) 猜想:①A 中没有元素1,0,1-;
②A 中有4个,且每两个互为负倒数. ①由上题知:0,1A ∉.若1A -∈,则111a
a
+=--无解.故1A -∉ ②设1a A ∈,则
12123121
111
11a a a A a A a A a a a ++∈⇒
=∈⇒==-∈--314
451314
111111a a a a A a a A a a a +-+⇒=
=∈⇒==∈-+-, 又由集合元素的互异性知,A 中最多只有4个元素1234,,,a a a a ,且
131,a a =-241a a =-.显然1324,a a a a ≠≠.
若12a a =,则111
11a a a +=
-,得:2
11a =-无实数解. 同理,14a a ≠.故A 中有4个元素. …… 12分。