高中数学必修第一册第一章集合单元同步测试卷及答案解析(人教版A版)
(完整版)高一数学第一章试题及答案
高中数学集合检测题一、选择题: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{}{}1,1,2,2,|,M N y y x x M =--==∈,则M N ⋂是 A M B {}1,4 C {}1 D Φ2. 设全集U =R ,集合2{|1}A x x =≠,则U C A =A. 1B. -1,1C. {1}D. {1,1}-3. 已知集合U ={|0}x x >,{|02}U C A x x =<<,那么集合A = A. {|02}x x x ≤≥或 B. {|02}x x x <>或 C. {|2}x x ≥ D. {|2}x x >4. 设全集{}0,1,2,3,4I =----,集合{}0,1,2M =--,{}0,3,4N =--,则()I M N =A .{0}B .{}3,4--C .{}1,2--D .∅5.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 .66. 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 ∅A7.集合}22{<<-=x x A ,}31{<≤-=x x B ,那么=⋃B AA.}32{<<-x xB.}21{<≤x xC.}12{≤<-x xD.}32{<<x x 8.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9.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 .1 10. 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. 811.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 ≥-12、已知全集{}{}{}0,1,2,4,6,8,10,2,4,6,1U A B ===,则()U C A B ⋃= A{}0,1,8,10 B {}1,2,4,6 C {}0,8,10D Φ选择题答案二、填空题:13.设U ={三角形},A ={锐角三角形},则U C A = . 14. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B= 。
2018-2019学年高中数学 第一章 集合与函数概念训练卷(二)新人教A版必修1
集合与函数概念(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.已知集合{|20}A x x =-<,{}1,2,3B =,则A B =( )A .{}1,2,3B .{}1C .{}3D .∅2.设集合{}=1,2M ,则满足条件{}=1,2,3,4M N 的集合N 的个数是( )A .1B .3C .2D .43.下列函数中,在()0,2上为增函数的是( ) A .32y x =-+B .3y x=C .245y x x -=+D .23810y x x +=-4.若奇函数()f x 在[]3,7上是增函数,且最小值是1,则它在[7,3]--上是( ) A .增函数且最小值是1- B .增函数且最大值是1- C .减函数且最大值是1-D .减函数且最小值是1-5.已知集合{|P x y ==,集合{|Q y y =,则P 与Q 的关系是( ) A .P Q = B .P Q ⊆ C .P Q ⊇D .P Q =∅6.设()()()F x f x f x =+-,x ∈R ,若,2π⎡⎤-π-⎢⎥⎣⎦是函数F (x )的单调递增区间,则一定是()F x 单调递减区间的是( ) A .,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦C .23π⎡⎤π,⎢⎥⎣⎦D .,223π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦7.已知函数()2f x x bx c =++的图象的对称轴为直线x =1,则( ) A .()()1(12)f f f <<- B .()()12()1f f f <<- C .()())211(f f f -<<D .()())112(f f f -<<8.图中的图象所表示的函数的解析式为( )A .()10322y x x =-≤≤ B .()1232032y x x --=≤≤ C .()10232y x x =-≤≤- D .()1012y x x =-≤≤-9.已知()()121,2111,2x x x f x f x +≥⎧-<⎪⎪⎨⎪-⎪⎩=,则1746f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .16-B .16C .56 D .56-10.函数()y f x =是R 上的偶函数,且在(]0-∞,上是增函数,若()()2f a f ≤, 则实数a 的取值范围是( ) A .2a ≤ B .2a ≥- C .22a -≤≤D .22a a ≤-≥或11.已知函数()()f x x ∈R 满足()(2)f x f x =-,若函数223y x x =--与()y f x =图像的交点为11(,)x y ,22(,)x y ,…,(,)m m x y ,则1mi x =∑( )A .0B .mC .2mD .4m12.已知()32f x x =-,()22g x x x =-,()()()()()()(),,g x f x g x F x f x f x g x ⎧⎪≥<⎨⎪⎩=若若,则()F x 的2最值是 ( )A .最大值为3,最小值1- B.最大值为7- C .最大值为3,无最小值 D .既无最大值,又无最小值二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.函数2y x =+________.14.有15人进家电超市,其中有9人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有3人,则这两种都没买的有________人.15.若函数()f x 的定义域为[12]-,则函数2(3)f x -的定义域为________. 16.规定记号“∆”表示一种运算,即a b a b ∆=+,a ,b ∈R ,若13k ∆=, 则函数()f x k x ∆=的值域是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知全集U =R ,集合{}|4A x x =>,{|66}B x x =-<<. (1)求AB 和A B ;(2)求U B ð;(3)定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,求A B -,()A A B --.18.(12分)已知函数()211x f x x ++=. (1)判断函数()f x 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.319.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |x ≤-a -1},B ={x |x >a +2},C ={x |x <0或x ≥4}都是U 的子集. 若()U AB C ⊆ð,问这样的实数a 是否存在?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.20.(12分)已知a ,b 为常数,且a ≠0,f (x )=ax 2+bx ,f (2)=0,方程f (x )=x 有两个相等实根.(1)求函数f (x )的解析式; (2)当]2[1x ∈,时,求f (x )的值域;(3)若F (x )=f (x )-f (-x ),试判断F (x )的奇偶性,并证明你的结论.421.(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数,当0≤x ≤2时,y =x ;当x >2时,y =f (x )的图象是顶点为4(3)P ,且过点2(2)A ,的抛物线的一部分.(1)求函数f (x )在(),2-∞-上的解析式;(2)在图中的直角坐标系中画出函数f (x )的图象; (3)写出函数f (x )的值域和单调区间.22.(12分)定义在R 上的函数f (x ),满足当x >0时,f (x )>1,且对任意的x ,y ∈R ,有()()()·f x y f x f y +=,f (1)=2. (1)求f (0)的值;(2)求证:对任意x ∈R ,都有f (x )>0; (3)解不等式f (3-2x )>4.2018-2019学年必修一第一章训练卷集合与函数概念(二)答 案一、选择题 1.【答案】B【解析】∵集合20{|}{|}2A x x x x =-=<<,3{}12B =,,∴{}1A B =,故选B .2.【答案】D【解析】∵{}=1,2M ,{}=1,2,3,4MN .∴{}{}{}{}=3,41,3,42,3,41,2,3,4N 或或或, 即集合N 有4个.故选D . 3.【答案】D【解析】显然A 、B 两项在()0,2上为减函数,排除; 对C 项,函数在()2-∞,上为减函数,也不符合题意;对D 项,函数在4,3⎛+∞⎫- ⎪⎝⎭上为增函数,所以在()0,2上也为增函数,故选D .4.【答案】B【解析】∵奇函数在对称区间上的单调性相同,最值相反. ∴()y f x =在[7,3]--上有最大值1-且为增函数.故选B . 5.【答案】C【解析】{[)1,|P x y ===-+∞,{[)0,|Q y y ==+∞, 所以P Q ⊇.故选C . 6.【答案】B【解析】∵()()F x F x -=,∴()F x 是偶函数, 因而在,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦上()F x 一定单调递减.故选B .7.【答案】B【解析】因为二次函数()f x f (x )的图象的对称轴为直线1x =,所以()()13f f -=. 又函数()f x f (x )的图象为开口向上的抛物线, 则()f x 在区间[1,)+∞上为增函数,故()()()123f f f <<,即()()12()1f f f <<-.故选B . 8.【答案】B【解析】01x ≤≤,32y x =,12x ≤≤,332y x =-.故选B . 9.【答案】A【解析】11121442f ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭,7711111121166663f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=+=⨯-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴171466f f ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A .10.【答案】D【解析】∵()y f x =是偶函数,且在(]0-∞,上是增函数,∴()y f x =在[0,)+∞上是减函数,由()()2f a f ≤,得()()2f a f ≤, ∴2a ≥,得22a a ≤-≥或,故选D . 11.【答案】B【解析】因为()y f x =,223y x x =--都关于1x =对称, 所以它们交点也关于1x =对称, 当m 为偶数时,其和为22m m ⨯=,当m 为奇数时,其和为1212m m -⨯+=, 因此选B .12.【答案】B【解析】作出F (x )的图象,如图实线部分, 知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B .二、填空题 13.【答案】(]4-∞,【解析】令t =()210x t t =-≥,22222421()4y x t t t +=+=---+=.又∵0t ≥,∴当1t =时,4max y =.故原函数的值域是(]4-∞,. 14.【答案】2【解析】结合Venn 图可知,两种都没买的有2人.15.【答案】1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】由1322x -≤-≤解得122x ≤≤,故定义域为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 16.【答案】(1,)+∞【解析】由题意,113k k ∆=+=,得1k =.()11f x x x ∆=+=, 即()213124f x x ⎫+=+⎪⎭=,由于0x >,∴213124⎫+>⎪⎭,因此函数()f x 的值域为(1,)+∞. 三、解答题17.【答案】(1){|46}A B x x =<<,{}|6A B x x =>-;(2){|66}U B x x x =≥≤-或ð; (3)(){|6}U A B AB x x -==≥ð,(){|46}A A B x x --=<<.【解析】(1)∵{}|4A x x =>,{|66}B x x =-<< ∴{|46}A B x x =<<,{}|6AB x x =>-.(2){|66}U B x x x =≥≤-或ð. (3)∵定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且, ∴(){|6}U A B AB x x -==≥ð,(){|46}A A B x x --=<<.18.【答案】(1)增函数,见解析;(2)95,32.【解析】(1)函数()f x 在[1,)+∞上是增函数. 证明:任取12,[,)1x x ∈+∞,且12x x <,则()()()()121212121221211111x x x x f x f x x x x x ++--=+++=+-. 易知120x x -<,12()11(0)x x ++>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 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,则函数()f x 的最大值为()945f =,最小值为()312f =.19.【答案】存在,3|2a a ⎧⎫-⎨⎩≤⎬⎭.【解析】因为()U A B C ⊆ð,所以应分两种情况.(1)若() U A B =∅ð,则A ∪B =R ,因此a +2≤-a -1,即a ≤32-.(2)若() U AB ≠∅ð,则a +2>-a -1,即a >32-.又A ∪B ={x |x ≤-a -1或x >a +2}, 所以()|2{}1U A B x a x a -<≤=-+ð,又()U AB C ⊆ð,所以a +2<0或-a -1≥4,即2a <-或a ≤-5,即2a <-. 又a >32-,故此时a 不存在.综上,存在这样的实数a ,且a 的取值范围是3|2a a ⎧⎫-⎨⎩≤⎬⎭.20.【答案】(1)f (x )=12-x 2+x ;(2)201⎡⎤⎢⎥⎣⎦,;(3)F (x )是奇函数,见解析.【解析】(1)由f (2)=0,得4a +2b =0,即2a +b =0.①方程f (x )=x ,即ax 2+bx =x ,即ax 2+(b -1)x =0有两个相等实根,且a ≠0,∴b -1=0,∴b =1,代入①得a =12-.∴f (x )=12-x 2+x .(2)由(1)知f (x )=12-(x -1)2+12.显然函数f (x )在[1]2,上是减函数,∴x =1时,f (x )max =12,x =2时,f (x )min =0. ∴]2[1x ∈,时,函数f (x )的值域是201⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.(3)F (x )是奇函数.证明:()()2211()()(222)F x f x f x x x x x x ⎛⎫⎡⎤=--=-+----= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦+,∵F (-x )=2(-x )=-2x =-F (x ),∴F (x )是奇函数.21.【答案】(1)()23)24(f x x ++=-,,2()x ∈∞--;(2)见解析;(3){y |y ≤4},单调增区间为(],3-∞-和[0]3,.单调减区间为[30]-,和[3,)+∞. 【解析】(1)当x >2时,设f (x )=a (x -3)2+4.∵f (x )的图象过点A (2,2),∴f (2)=a (2-3)2+4=2,∴a =-2, ∴()23)24(f x x --+=-.设,2()x ∈∞--,则-x >2,∴()2()234f x x ---+=-. 又因为f (x )在R 上为偶函数,∴f (-x )=f (x ), ∴()23)24(f x x --+=-,即()23)24(f x x ++=-,,2()x ∈∞--. (2)图象如图所示.(3)由图象观察知f (x )的值域为{y |y ≤4}.单调增区间为(],3-∞-和[0]3,.单调减区间为[30]-,和[3,)+∞. 22.【答案】(1)1;(2)见解析;(3)1,2⎛∞-⎫ ⎪⎝⎭.【解析】(1)对任意x ,y ∈R ,()()()·f x y f x f y +=. 令x =y =0,得f (0)=f (0)·f (0),即f (0)·[f (0)-1]=0. 令y =0,得f (x )=f (x )·f (0),对任意x ∈R 成立,所以f (0)≠0,因此f (0)=1.(2)证明:对任意x ∈R ,有2·2222()()02x xx x x f x f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫===≥ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦+. 假设存在x 0∈R ,使f (x 0)=0,则对任意x >0,有f (x )=f [(x -x 0)+x 0]=f (x -x 0)·f (x 0)=0.这与已知x >0时,f (x )>1矛盾.所以,对任意x ∈R ,均有f (x )>0成立. (3)令x =y =1有f (1+1)=f (1)·f (1), 所以f (2)=2×2=4.任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=f [(x 2-x 1)+x 1]-f (x 1)=f (x 2-x 1)·f (x 1) -f (x 1)=f (x 1)·[f (x 2-x 1)-1].∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,由已知f (x 2-x 1)>1,∴f (x 2-x 1)-1>0. 由(2)知x 1∈R ,f (x 1)>0.所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 1)<f (x 2). 故函数f (x )在(,)-∞+∞上是增函数.由f (3-2x )>4,得f (3-2x )>f (2),即3-2x >2.解得x <12. 所以,不等式的解集是1,2⎛∞-⎫ ⎪⎝⎭.。
人教版高中数学必修一第一章单元测试(含答案)
高中数学《必修一》第一章教学质量检测卷佛冈中学全校学生家长的全体 1、下列各组对象中不能构成集合的是()A 、佛冈中学高一(20)班的全体男生B 、C 、李明的所有家人D 王明的所有好朋友 选择 (将 题的 填入2、 已知集合A x R|x 5 ,B x R x 1 ,那么AI B 等于3、4、5、 A 、6、 7、 A. C. {2, 2,3,4,5 3,4} D.B.2, 3,4,12,3,4,5,6,7,8 ,集合 A {1,2,315}, 设全集U 则图中的阴影部分表示的集合为()A. 2B. 4,6C. 1,3,5D. 4,6,7,8 下列四组函数中表示同一函数的是 A. f(x) x , g(x) (Tx )2B. f (x) C. f (x)廉,g(x) |x|D. f(x) 函数 f(x)= 2x 2- 1 , x? (0,3) o1B 1C 、2D B {2,4,6} ()x 2,g(x) x 1 0 , g(x) < x 1 ■. 1 x若f (a )= 7,则a 的值是() x 2,(x 0)血 设f(x) !,(x 0),则f[f(1)]() A 3B 1C.0D.-1 函数f (x ) = . x + 3的值域为() A 、[3 , +x ) B 、(一x, 3]C 、[0 , +x )D R 8、下列四个图像中,不可能是函数图像的是 () 9、设f (x )是R上 的偶函数,且在 [0,+ x )上单调 递增,则f(-2),f(3),f(- )的大小顺序是:() A f(- )>f(3)>f(-2)B 、f(- )>f(-2)>f(3) C 、f(-2)>f(3)>f(- )D 、f(3)>f(-2)>f(- ) 10、在集合{a , b , c , d }上定义两种运算 和 如下:那么 b (a c)() A. aB. bC. cD. d二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11、 函数y 1 (x 3)0的定义域为12、 函数f(x) x 2 6x 10在区间[0,4]的最大值是Q I /'13、 若 A { 2,2,3,4} , B {x|x t 2,t A},用列举法表示 B 是.14、 下列命题:①集合a,b,c,d 的子集个数有16个;②定义在R 上的奇函数f(x)必满足f (0) 0 ; ③f(x) 2x 1 2 2 2x 1既不是奇函数又不是偶函数;④偶函数的图像一定与y 轴相交;⑤f(x)」x在 ,0 U 0, 上是减函数。
人教版高一数学必修一各章节同步练习(含答案)
第一章 1.1 1.1.1集合的含义与表示基础巩固一、选择题1.在“①高一数学中的难题;②所有的正三角形;③方程x 2-2=0的实数解”中,能够构成集合的是( )A .②B .③C .②③D .①②③[答案] C[解析] 高一数学中的难题的标准不确定,因而构不成集合,而正三角形标准明确,能构成集合,方程x 2-2=0的解也是确定的,能构成集合,故选C.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A[答案] A[解析] 由于2+3<10,所以a ∈A .3.(2015·山东临沂检测)集合{x ∈N *|x -2<3}的另一种表示形式是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5} D .{1,2,3,4,5}[答案] B[解析] 由x -2<3,得x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.4.方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7} [答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7,用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D. 5.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D.6.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( )A .2B .3C .0或3D .0或2或3[答案] B[解析] 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一检验可得m =3,故选B.二、填空题7.用符号∈与∉填空:(1)0________N *;3________Z ; 0________N ;(-1)0________N *; 3+2________Q ;43________Q .(2)3________{2,3};3________{(2,3)}; (2,3)________{(2,3)};(3,2)________{(2,3)}. (3)若a 2=3,则a ________R ,若a 2=-1,则a ________R . [答案] (1)∉ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈ (2)∈ ∉ ∈ ∉ (3)∈ ∉[解析] (1)只要熟记常用数集的记号所对应的含义就很容易辨别.(2)中3是集合{2,3}的元素;但整数3不是点集{(2,3)}的元素;同样(2,3)是集合{(2,3)}的元素;因为坐标顺序不同,(3,2)不是集合{(2,3)}的元素.(3)平方等于3的数是±3,当然是实数,而平方等于-1的实数是不存在的.8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.[答案] 2[解析] 显然a ≠0,则a +b =0,a =-b ,b a=-1,所以a =-1,b =1,b -a =2. 三、解答题9.已知集合A 含有a -2,2a 2+5a,12三个元素,且-3∈A ,求a 的值. [解析] ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,∴a =-1舍去. 当a =-32时,经检验,符合题意.故a =-32.[注意] (1)分类讨论意识的建立.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识,如本例按照元素-3与a -2,2a 2+5a,12的关系分类 ,即可做到不重不漏.(2)注意集合中元素的互异性.求解与集合有关的字母参数时,需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求,如本例在求出a 的值后,需代入验证是否满足集合中元素的互异性.10.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[分析] 将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程ax 2-3x +2=0可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.[点评] “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2+2x +1=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“Δ”来解决.能力提升一、选择题1.(2015·河北衡水中学期末)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{x |x 2=1} C .{1} D .{y |(y -1)2=0}[答案] B[解析] {x |x 2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.2.下列六种表示法:①{x =-1,y =2};②{(x ,y )|x =-1,y =2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x ,y )|x =-1或y =2}.能表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A .①②③④⑤⑥B .②③④⑤C .②⑤D .②⑤⑥[答案] C [解析] 方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故选C.3.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .2∈MC .-4∉MD .4∈M[答案] D[解析] 当x >0,y >0,z >0时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选D.4.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.二、填空题5.已知P ={x |2<x <k ,x ∈N ,k ∈R },若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.[答案] {k |5<k ≤6}[解析] x 只能取3,4,5,故5<k ≤6.6.(2015·湖南郴州模拟)用列举法写出集合{33-x ∈Z |x ∈Z }=________.[答案] {-3,-1,1,3} [解析] ∵33-x∈Z ,x ∈Z , ∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意. 三、解答题7.数集A 满足条件:若a ∈A ,则1+a 1-a ∈A (a ≠1).若13∈A ,求集合中的其他元素.[分析] 已知a ∈A ,1+a 1-a ∈A ,将a =13代入1+a1-a 即可求得集合中的另一个元素,依次,可得集合中的其他元素.[解析] ∵13∈A ,∴1+131-13=2∈A ,∴1+21-2=-3∈A ,∴1-31+3=-12∈A ,∴1-121+12=13∈A . 故当13∈A 时,集合中的其他元素为2,-3,-12.8.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.[解析] (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a,即a =±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.第一章 1.1 1.1.2集合间的基本关系基础巩固一、选择题1.对于集合A,B,“A⊆B”不成立的含义是( )A.B是A的子集B.A中的元素都不是B的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A[答案] C[解析] “A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素.不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,故选C.2.下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④[答案] C[解析] ①空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D[答案] B[解析] ∵正方形必为矩形,∴C⊆B.4.下列四个集合中,是空集的是( )A.{0} B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}[答案] B[解析] 选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个[答案] D[解析] 集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.6.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2[答案] A[解析] 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 二、填空题7.用适当的符号填空:(1){x |x 是菱形}________{x |x 是平行四边形}; {x |x 是三角形}________{x |x 是斜三角形}. (2)Z ________{x ∈R |x 2+2=0}; 0________{0};Ø________{0};N ________{0}. [答案] (1)(2) ∈[解析] (1)判断两个集合之间的关系,可以根据子集的定义来加以判断,特别要注意判断出包含关系后,还要进一步判断是否具有真包含关系.(2)集合{x ∈R |x 2+2=0}中,由于实数范围内该方程无解,因此{x ∈R |x 2+2=0}=Ø;0是集合{0}中的元素,它们之间是属于关系;{0}是含有一个元素0的集合;Ø是不含任何元素的集合,故Ø{0};自然数集N 中含有元素0,但不止0这一个元素.8.(2012·大纲全国改编)已知集合A ={1,2,m 3},B ={1,m },B ⊆A ,则m =________. [答案] 0或2或-1[解析] 由B ⊆A 得m ∈A ,所以m =m 3或m =2,所以m =2或m =-1或m =1或m =0,又由集合中元素的互异性知m ≠1.所以m =0或2或-1.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A ={x |x -3>2},B ={x |2x -5≥0}; (2)A ={x ∈Z |-1≤x <3},B ={x |x =|y |,y ∈A }. [解析] (1)∵A ={x |x -3>2}={x |x >5},B ={x |2x -5≥0}={x |x ≥52},∴利用数轴判断A 、B 的关系. 如图所示,AB .(2)∵A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},B ={x |x =|y |,y ∈A ,∴B ={0,1,2},∴B A .10.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },试确定M ,N ,P 之间的关系.[解析] 解法一:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },对于集合N ,当n 是偶数时,设n =2t (t ∈Z ), 则N ={x |x =t -13,t ∈Z };当n 是奇数时,设n =2t +1(t ∈Z ),则N ={x |x =2t +12-13,t ∈Z }={x |x =t +16,t ∈Z }.观察集合M ,N 可知M N .对于集合P ,当p 是偶数时,设p =2s (s ∈Z ),则P ={x |x =s +16,s ∈Z },当p 是奇数时,设p =2s -1(s ∈Z ),则P ={x |x =2s -12+16,s ∈Z } ={x |x =s -13,s ∈Z }.观察集合N ,P 知N =P . 综上可得:MN =P .解法二:∵M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }={x |x =3×2m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }={x |x =3n -1+16,n -1∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z },比较3×2m +1,3(n -1)+1与3p +1可知,3(n -1)+1与3p +1表示的数完全相同, ∴N =P,3×2m +1只相当于3p +1中当p 为偶数时的情形, ∴MP =N .综上可知M P =N .能力提升一、选择题1.(2015·瓮安一中高一期末试题)设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k∈Z },则( )A .M =NB .M NC .M ND .M 与N 的关系不确定[答案] B[解析] 解法1:用列举法,令k =-2,-1,0,1,2…可得M ={…-34,-14,14,34,54…}, N ={…0,14,12,34,1…},∴MN ,故选B.解法2:集合M 的元素为:x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为:x =k 4+12=k +24(k ∈Z ),而2k +1为奇数,k +2为整数,∴M N ,故选B.[点评] 本题解法从分式的结构出发,运用整数的性质方便地获解.注意若k 是任意整数,则k +m (m 是一个整数)也是任意整数,而2k +1,2k -1均为任意奇数,2k 为任意偶数.2.(2015·湖北孝感期中)集合A ={(x ,y )|y =x }和B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5,则下列结论中正确的是( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .Ø∈A[答案] B[解析] B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5={(1,1)},故选B. 3.已知集合A ={1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则a 的值不可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] D[解析] 由题意知,a =0时,B =Ø,满足题意;a ≠0时,由2a∈A ⇒a =1,2,所以a 的值不可能是3.4.集合P ={3,4,5},Q ={6,7},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则P *Q 的子集个数为( )A .7B .12C .32D .64[答案] D[解析] 集合P *Q 的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P *Q 的子集个数为26=64.二、填空题5.已知集合M ={x |2m <x <m +1},且M =Ø,则实数m 的取值范围是________. [答案] m ≥1[解析] ∵M =Ø,∴2m ≥m +1,∴m ≥1.6.集合⎩⎨⎧x ,y ⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =-x +2,y =12x +2⊆{(x ,y )|y =3x +b },则b =________.[答案] 2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =12x +2得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,代入y =3x +b 得b =2. 三、解答题7.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求实数a 、b 的值.[解析] ∵B 中元素是关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根,且B ⊆{-1,1},∴关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B ={x |x 2-2ax +b =0}⊆A ={-1,1},且B ≠Ø, ∴B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}. 当B ={-1}时,Δ=4a 2-4b =0且1+2a +b =0,解得a =-1,b =1. 当B ={1}时,Δ=4a 2-4b =0且1-2a +b =0,解得a =b =1. 当B ={-1,1}时,有(-1)+1=2a ,(-1)×1=b ,解得a =0,b =-1.8.设集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =Ø,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,即2≤m ≤3.综上,当B ⊆A 时,m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴集合A 的非空真子集个数为28-2=254.(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5}, B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,∴当B =Ø,即m +1>2m -1,得m <2时,符合题意;当B ≠Q ,即m +1≤2m -1,得m ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1<-2,解得m >4.综上,所求m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.第一章 1.1 1.1.3 第一课时并集和交集基础巩固一、选择题1.下面四个结论:①若a ∈(A ∪B ),则a ∈A ;②若a ∈(A ∩B ),则a ∈(A ∪B );③若a ∈A ,且a ∈B ,则a ∈(A ∩B );④若A ∪B =A ,则A ∩B =B .其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] ①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x >3},则M ∪N =( )A .{x |x >-3}B .{x |-3<x ≤5}C .{x |3<x ≤5}D .{x |x ≤5}[答案] A[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2015·全国高考卷Ⅰ文科,1题)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2[答案] D[解析] A∩B={8,14},故选D.4.(2015·浙江省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析] A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.若A∪B=Ø,则( )A.A=Ø,B≠ØB.A≠Ø,B=ØC.A=Ø,B=ØD.A≠Ø,B≠Ø[答案] C6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=Ø,则实数a的取值集合为( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析] 如图.要使A∩B=Ø,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.[答案] 0,1或-2[解析] 由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.8.已知集合A ={x |x ≥5},集合B ={x |x ≤m },且A ∩B ={x |5≤x ≤6},则实数m =________.[答案] 6[解析] 用数轴表示集合A 、B 如图所示.由于A ∩B ={x |5≤x ≤6},得m =6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B .∵a 2+1≠-3,∴①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1},但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾,∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}.综上可知a =-1.10.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}.(1)求A ∩B ;(2)若集合C ={x |2x +a >0},满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.[解析] (1)∵B ={x |x ≥2},A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a 2},B ∪C =C ⇔B ⊆C , ∴-a 2<2,∴a >-4. 能力提升一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =( )A .{0,1}B .{-1,0}C .{-1,0,1}D .{-1,1} [答案] C[解析] 由题意可知,集合N ={-1,0},所以M ∪N =M .2.若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x -y =2},则M ∩P 等于( )A .(1,-1)B .{x =1或y =-1}C .{1,-1}D .{(1,-1)} [答案] D[解析] M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0x -y =2的解∴M ∩P ={(1,-1)}.3.(2015·衡水高一检测)若集合A ,B ,C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系为( )A .C AB .AC C .C ⊆AD .A ⊆C [答案] D[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,又B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选D.4.当x ∈A 时,若x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合M ={0,1,3}的孤星集为M ′,集合N ={0,3,4}的孤星集为N ′,则M ′∪N ′=( )A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3} [答案] D[解析] 由条件及孤星集的定义知,M ′={3},N ′={0},则M ′∪N ′={0,3}.二、填空题5.以下四个推理:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆A ⇒A ∪B =B ;④A ∪B =A ⇒A ∩B =B .其中正确的为________.[答案] ②③④[解析] ①是错误的,a ∈(A ∪B )时可推出a ∈A 或a ∈B ,不一定推出a ∈A .6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2, 所以A ={-1,-2},B ={-1,4},所以A ∪B ={-2,-1,4}.三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,求a 的取值范围.[解析] ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-12. 8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =Ø时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解,即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2.当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式 Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2. [点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =Ø的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I ={1,2,3,4,5},集合A ={2,3,5},集合B ={1,2},则(∁I B )∩A 为( )A .{2}B .{3,5}C .{1,3,4,5}D .{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},则∁I B ={3,4,5}.所以(∁I B )∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∪(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x≤4}B.{x|x≤3,或x≥4}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∪(∁U B)={x|-2≤x≤4},故选A.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足( )A.a≥2B.a>2C.a<2 D.a≤2[答案] A[解析] ∁R B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A 、B 、U 表示为( )A .(∁U A )∩BB .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}[答案] D[解析] ∁U B={x|-1≤x≤4},A∩∁U B={x|-1≤x≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆∁R P,则a的取值范围是________.[答案] a≥2[解析] M={x|-2<x<2},∁R P={x|x<a}.∵M⊆∁R P,∴由数轴知a≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.第一章 1.1 1.1.3 第三课时习题课基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考卷Ⅱ文科,1题)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∩B =( )A .{x |-1<x <3}B .{x |-1<x <0}C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}[答案] A[解析] A∪B={x|-1<x<3},故选A.2.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)等于( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[答案] B[解析] 画出数轴,如图所示,∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={x|0<x≤1},故选B.3.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C))B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B)D.[∁U(A∩C)]∪B[答案] A[解析] 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)),故选A.4.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-2或x>4},那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 方法1:∁U A={x|x<-2或x>3},∁U B={x|-2≤x≤4}∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4},故选C.方法2:A∪B={x|x≤3或x>4},(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|3<x≤4}.故选A.5.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|-1≤x≤a},且(A∪B)⊆(A∩B),则实数a=( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析] ∵(A ∪B )⊆(A ∩B ),∴(A ∪B )=(A ∩B ), ∴A =B ,∴a =1.6.设U 为全集,对集合X ,Y 定义运算“*”,X *Y =∁U (X ∩Y ),对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z =( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z [答案] B[解析] X *Y =∁U (X ∩Y )(X *Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=∁U (∁U (X ∩Y ))∪∁U Z =(X ∩Y )∪∁U Z ,故选B. 二、填空题7.(河北孟村回民中学2014~2015学年高一九月份月考试题)U ={1,2},A ={x |x 2+px +q =0},∁U A ={1},则p +q =________.[答案] 0[解析] 由∁U A ={1},知A ={2}即方程x 2+px +q =0有两个相等根2,∴p =-4,q =4,∴p +q =0.8.已知集合A ={(x ,y )|y =2x -1},B ={(x ,y )|y =x +3},若m ∈A ,m ∈B ,则m 为________.[答案] (4,7)[解析] 由m ∈A ,m ∈B 知m ∈(A ∩B ), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1y =x +3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =7,∴A ∩B ={(4,7)}.三、解答题9.已知全集U =R ,A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7},求: (1)(∁R A )∩(∁R B ) (2)∁R (A ∪B ) (3)(∁R A )∪(∁R B ) (4)∁R (A ∩B )[分析] 在进行集合运算时,充分利用数轴工具是十分有效的手段,此例题可先在数轴上画出集合A 、B ,然后求出A ∩B ,A ∪B ,∁R A ,∁R B ,最后可逐一写出各小题的结果.[解析] 如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7}.∁R A ={x |x <2或x ≥5}, ∁R B ={x |x <3或x ≥7}. 由此求得(1)(∁R A )∩(∁R B )={x |x <2或x ≥7}. (2)∁R (A ∪B )={x |x <2或x ≥7}.(3)(∁R A )∪(∁R B )={x |x <2或x ≥5}∪{x <3或x ≥7}={x |x <3或x ≥5}. (4)∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥5}.[点评] 求解集合的运算,利用数轴是有效的方法,也是数形结合思想的体现. 10.已知U =R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},(∁UB )∩A ={4},求A ∪B .[分析] 先确定p 和q 的值,再明确A 与B 中的元素,最后求得A ∪B . [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A . ∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=0,22-5×2+q =0.解得p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.能力提升一、选择题1.设A 、B 、C 为三个集合,(A ∪B )=(B ∩C ),则一定有( ) A .A ⊆C B .C ⊆A C .A ≠C D .A =Ø[答案] A[解析] ∵A ∪B =(B ∩C )⊆B , 又B ⊆(A ∪B ),∴A ∪B =B ,∴A ⊆B , 又B ⊆(A ∪B )=B ∩C ,且(B ∩C )⊆B , ∴(B ∩C )=B ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .2.设P ={3,4},Q ={5,6,7},集合S ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则S 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] D[解析] S ={(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7)}共6个元素,故选D. 3.(2015·陕西模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x =2a ,a ∈A },则集合∁U (A ∪B )中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] B[解析] 因为集合A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5}.4.设全集U=R,集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k<2},且B∩(∁U A)≠Ø,则( )A.k<0 B.k<2C.0<k<2 D.-1<k<2[答案] C[解析] ∵U=R,A={x|x≤1或x≥3},∴∁U A={x|1<x<3}.∵B={x|k<x<k+1,k<2},∴当B∩(∁U A)=Ø时,有k+1≤1或k≥3(不合题意,舍去),如图所示,∴k≤0,∴当B∩(∁U A)≠Ø时,0<k<2,故选C.二、填空题5.(2014·福建,理)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2,④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.[答案] 6[解析] 根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);(4)若④正确,则a≠1,b=1,c≠2,d≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.6.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b-a叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.[答案]1 12[解析] 如图,设AB 是一长度为1的线段,a 是长度为34的线段,b 是长度为13的线段,a ,b 可在线段AB 上自由滑动,a ,b 重叠部分的长度即为M ∩N 的“长度”,显然,当a ,b各自靠近线段AB 两端时,重叠部分最短,其值为34+13-1=112.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},试探求a 取何实数时,(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立.[解析] B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},C ={x |x 2+2x -8=0}={2,-4},由A ∩BØ与A ∩C =Ø同时成立可知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解,将3代入方程得a 2-3a -10=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},此时A ∩C ={2},与此题设A ∩C =Ø矛盾,故不适合.当a =-2时,A ={x |x 2+2x -15=0}={3,-5},此时(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立,则满足条件的实数a =-2.8.设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等?说明理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x |-6<x <6},求A -(A -B )和B -(B -A ). [解析] (1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4}, 则A -B ={1}. (2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1}, 故A -B ≠B -A .又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =Ø,B -A =Ø,此时A -B =B -A ,故A -B 与B -A 不一定相等. (3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4}, A -(A -B )={x |4<x <6}, B -(B -A )={x |4<x <6}.第一章 1.2 1.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2x C .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________; (3){x |x >-1且x ≠2}=________.[答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.已知函数f (x )=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域; (2)求f (-3),f (23)的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2}={x |x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f (23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a >0,故f (a ),f (a -1)有意义.f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0[答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考安徽卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x [答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·盘锦高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围是________. [答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的范围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).第一章 1.2 1.2.2 第一课时函数的表示方法基础巩固一、选择题1.已知y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x[答案] C[解析] 设y =k x ,由1=k 2得,k =2,因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x.2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( ) A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)[答案] D[解析] 由题意得y +2x =20,∴y =20-2x .又∵2x >y ,∴2x >20-2x ,即x >5.由y >0,即20-2x >0得x <10,∴5<x <10.故选D.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2x +1 B .g (x )=2x -1 C .g (x )=2x -3 D .g (x )=2x +7[答案] B[解析] ∵g (x +2)=f (x )=2x +3,∴令x +2=t ,则x =t -2,g (t )=2(t -2)+3=2t -1.∴g (x )=2x -1.4.(2015·安丘一中月考)某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A .成绩y 不是考试次数x 的函数B .成绩y 是考试次数x 的函数C .考试次数x 是成绩y 的函数D .成绩y 不一定是考试次数x 的函数 [答案] B5.如果二次函数的二次项系数为1,图象开口向上,且关于直线x =1对称,并过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=-(x -1)2+1 C .f (x )=(x -1)2+1 D .f (x )=(x -1)2-1[答案] D6.(2015·武安中学周测题)若f (x )满足关系式f (x )+2f (1x)=3x ,则f (2)的值为( )。
2020年新教材高中数学必修第一章《集合与常用逻辑用语》单元检测卷解析版
第一章《集合与常用逻辑用语》单元检测卷解析版(时间:120分钟满分: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.给出下列四个关系式:①7∈R;②Z∈Q;③0∈;④{0},其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4解析①④正确;对于②,Z与Q的关系是集合间的包含关系,不是元素与集合的关系;对于③,是不含任何元素的集合,故0,选B.答案 B2.已知U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6}B.M∪N=UC.(∁U N)∪M=UD.(∁U M)∩N=N解析由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6}知,M∪N=U,故选B.答案 B3.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个解析易知P=M∩N={1,3},故P的子集共有22=4个.答案 B4.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A B”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析∵a=3A B,而A B a=3,∴“a=3”是“A B的充分不必要条件”.答案 B5.设全集U=R,集合A={x|x≥2},B={x|0≤x<5},则集合(∁U A)∩B=()A.{x|0<x<2}B.{x|0<x≤2}C.{x|0≤x<2}D.{x|0≤x≤2}解析先求出∁U A={x|x<2},再利用交集的定义求得(∁U A)∩B={x|0≤x<2}.答案 C6.已知M={y∈R|y=|x|},N={x∈R|x=m2},则下列关系中正确的是()A.M NB.M=NC.M≠ND.N M解析∵M={y∈R|y=|x|}={y∈R|y≥0},N={x∈R|x=m2}={x∈R|x≥0},∴M=N.答案 B7.命题p:ax2+2x+1=0有实数根,若綈p是假命题,则实数a的取值范围为()A.{a|a<1}B.{a|a≤1}C.{a|a>1}D.{a|a≥1}解析因为綈p是假命题,所以p为真命题,即方程ax2+2x+1=0有实数根.,满足条件.当a≠0时,若使方程ax2+2x 当a=0时,方程为2x+1=0,x=-12+1=0有实数根,则Δ=4-4a≥0,即a≤1.8.已知命题p :x ∈R ,1-x 2≤1,则( ) A.綈p :x ∈R ,1-x 2≥1 B.綈p :x ∈R ,1-x 2≥1 C.綈p :x ∈R ,1-x 2>1 D.綈p :x ∈R ,1-x 2>1解析 根据全称量词命题的否定方法,当命题p :x ∈R ,1-x 2≤1时,綈p :x ∈R ,1-x 2>1.故选C.答案 C 9.已知p :-4<x -a <4,q :2<x <3,若綈p 是綈q 的充分条件,则实数a 的取值范围是( )A.{a |-1≤a ≤6}B.{a |a ≤-1}C.{a |a ≥6}D.{a |a ≤-1或a ≥6}解析 p :-4<x -a <4,即a -4<x <a +4;q :2<x <3.所以綈p :x ≤a -4或x ≥a +4,綈q :x ≤2或x ≥3;而綈p 是綈q 的充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6.答案 A10.满足“a ∈A ,且8-a ∈A ,a ∈N ”的有且只有2个元素的集合A 的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析 由题意可知,满足题设条件的集合A 有{0,8},{1,7},{2,6},{3,5},共4个.11.已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =x 2},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =1-x },则A ∩B 的元素个数为( )A.无数个B.3C.2D.1解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,x +y =1,消去y 得x 2+x -1=0, ∵Δ=12-4×(-1)×1=5>0,∴方程x 2+x -1=0有2个不同的实数解,∴方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,x +y =1有2组解,∴A ∩B 的元素有2个,故选C. 答案 C12.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为( )A.4B.5C.19D.20解析 由题意知集合P *Q 的元素为点,当a =1时,集合P *Q 的元素为:(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8)共5个元素.同样当a =2,3时集合P *Q 的元素个数都为5个,当a =4时,集合P *Q 中元素为:(4,5),(4,6),(4,7),(4,8)共4个.因此P *Q 中元素的个数为19个,故选C.答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.若集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∁R B )=________.解析 ∵B ={x |x <1},∴∁R B ={x |x ≥1}.∴A ∩(∁R B )={x |1≤x ≤2}.答案 {x |1≤x ≤2}14.命题:存在一个实数对(x ,y ),使2x +3y +3<0成立的否定是_______________. 解析 存在量词命题的否定是全称量词命题.答案 对任意实数对(x ,y ),2x +3y +3≥0恒成立15.当A ,B 是非空集合,定义运算A -B ={x |x ∈A ,且xB },若M ={x |x ≤1},N ={y |0≤y ≤1},则M -N =________.解析 画出数轴如图:∴M -N ={x |x ∈M 且xN }={x |x <0}. 答案 {x |x <0}16.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∪T =R ,则a 的取值范围是________.解析 借助数轴可知⎩⎪⎨⎪⎧a <-1,a +8>5.∴-3<a <-1. 答案 {a |-3<a <-1}三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |-4≤x ≤-2},集合B ={x |x +3≥0}. 求:(1)A ∩B ;(2)A ∪B ;(3)∁R (A ∩B ).解 由已知得B ={x |x ≥-3},(1)A ∩B ={x |-3≤x ≤-2}.(2)A ∪B ={x |x ≥-4}.(3)∁R (A ∩B )={x |x <-3或x >-2}.18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定,并判断其真假性. (1)x ∈Z ,|x |∈N ; (2)每一个平行四边形都是中心对称图形;。
高中数学必修第一册,第1章 集合与常用逻辑用语单元测试题(2)
第一章集合与常用逻辑用语单元测试题总分:120分时间:120分钟一、单选题(总分48分,每题4分)1.已知集合M={x|1≤x<3},N={1,2},则M∩N=()A.B.C.D.2.下列元素与集合的关系表示正确的是()①N*;②∉Z;③∈Q;④π∈QA.①②B.②③C.①③D.③④3.设命题,则为().A.B.C.D.M=()4.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁UA.{x|-1<x<3}B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x<-1或x>3}D.{x|x≤-1或x≥3}5.是的_________条件;()A.必要不充分B.充要C.充分不必要D.既不充分也不必要6.设全集,,,则()A.B.C.D.7.下列各式中,正确的个数是:①;②;③;④;⑤;⑥.A.1B.2C.3D.48.已知集合A={x|y,x∈Z},则集合A的真子集个数为()A.32B.4C.5D.319.已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示()A.M∪N B.∁U (M∪N)C.(∁U M)∩N D.∁U (M∩N)10.设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集M -P ={x |x ∈M 且x ∉P },则M -(M -P )等于()A.PB.MC.M ∩PD.M ∪P11.已知集合M 满足{1,2}⊆M ⊆{1,2,3,4,5},那么这样的集合M 的个数为()A.5B.6C.7D.812.对于实数,“”是“”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(总分16分,每题4分)13.若,且,则的可能取值组成的集合中元素的个数为_____.14.已知集合,则A 中元素的个数为_____.15.已知集合,,且,则实数的取值范围是_________。
16.有下列命题:①“若,则”的否命题;②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若,则的解集是”的逆命题;④“若是无理数,则是无理数”的逆否命题.其中正确命题的序号是____________三、解答题(总分56分,17、18、19每题8分,20、21题10分,22每题12分.)17.已知集合,或.(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围.18.若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.19.已知全集,集合,.(1)求;(2)若,求实数的取值范围.20.已知集合,.(1)当时,求,;(2)若,求实数a的取值范围.21.已知集合,集合.(1)当时,求;(2)设,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.22.求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.第一章集合与常用逻辑用语(答案与解析)总分:120分时间:120分钟一、单选题(总分48分,每题4分)1.已知集合M={x|1≤x<3},N={1,2},则M∩N=()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴.故选B.2.下列元素与集合的关系表示正确的是()①N*;②∉Z;③∈Q;④π∈QA.①②B.②③C.①③D.③④【答案】B【解析】①不是正整数,∴N*错误;②是无理数,∴正确;③是有理数,∴正确;④π是无理数,∴π∈Q错误;∴表示正确的为②③.故选:B.3.设命题,则为().A.B.C.D.【答案】C【解析】命题,则为:,故选C.M=()4.已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁UA.{x|-1<x<3}B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x<-1或x>3}D.{x|x≤-1或x≥3}【答案】C【解析】由题意,全集,集合,所以或,故选C.5.是的_________条件;()A.必要不充分B.充要C.充分不必要D.既不充分也不必要【答案】C【解析】因为,但是,所以,是的充分不必要条件,故选C。
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套人教版高中数学必修第一册第一章测试题集合与常用逻辑用语注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、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,,则等于( )A .B .C .D .【答案】B【解析】集合,,.2.是的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】由不能推得,反之由可推得, 所以是的必要不充分条件. 3.已知集合,,若,则实数的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】∵集合,,且,∴,因此. 4.下列命题中正确的是( ){}1,2,3,4,5A ={}21,B y y x x A ==-∈A B {2,4}{1,3,5}{2,4,7,9}{1,2,3,4,5,7,9}{}1,2,3,4,5A ={}{}21,1,3,5,7,9B y y x x A ==-∈={}1,3,5A B =1x >4x >1x >4x >4x >1x >1x >4x >{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-a 1±3±1-3{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-29a =3a =±A .任何一个集合必有两个以上的子集B .空集是任何集合的子集C .空集没有子集D .空集是任何集合的真子集 【答案】B【解析】空集只有一个子集,故A 错;B 正确; 空集是本身的子集,故C 错;空集不能是空集的真子集,故D 错. 5.已知集合,则中元素的个数为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为集合,所以满足且,的点有,,,,,,,,共个.6.已知,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】,故A 错,B 对,显然,所以C 不对,而,所以D 也不对,故本题选B .7.命题“存在实数,使”的否定是( ) A .对任意实数,都有 B .对任意实数,都有 C .不存在实数,使 D .存在实数, 【答案】B【解析】命题“存在实数,使”的否定是“对任意实数,都有”. 8.集合中的不能取的值的个数是( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可知,且且, 故集合中的不能取的值的个数是个. 9.下列集合中,是空集的是( ) A . B .C .D .【答案】B(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z A 9854(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z 223x y +≤x ∈Z y ∈Z (1,1)--(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)(0,1)(1,1)-(1,0)(1,1)9a ={A x x =≥a A ∉a A ∈{}a A ={}a a ∉>a A ∈{}a A ≠{}a a ∈x 1x >x 1x >x 1x ≤x 1x ≤x 1x ≤x 1x >x 1x ≤{}22,4,0x x --x 2345222040224x x x x x -≠-≠⇒≠-≠⎧⎪⎨⎪⎩-2x ≠-1x ≠-{}22,4,0x x --x 3{}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y yx x y =-∈R【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. 10.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A ., B ., C ., D .,【答案】B【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合; 对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合; 对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,, 集合的元素是点,集合不表示同一集合.11.学校先举办了一次田径运动会,某班共有名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有名同学参赛,两次运动会都参赛的有人.两次运动会中,这个班总共的参赛人数为( ) A . B . C . D . 【答案】B【解析】因为参加田径运动会的有名同学,参加球类运动会的有名同学,两次运动会都参加的有人,所以两次运动会中,这个班总共的参赛人数为.12.已知集合,.若, 则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】, 当为空集时,;当不为空集时,,综上所述得.第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.集合,则集合的子集的个数为 个.2x =-210x +={(0,0)}{(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N ={(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 8123201714238123812317+-={}|25A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-B A ⊆m 3m ≥23m ≤≤2m ≥3m ≤{}|121B x m x m =+≤≤-B 2112m m m -<+⇒<B 22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩3m ≤2{}1,A =A【答案】【解析】由已知,集合的子集个数为.14.命题“”是命题“”的 (“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)条件. 【答案】必要不充分【解析】的解为或,所以当“”成立时,则“”未必成立; 若“”,则“”成立,故命题“”是命题“”的必要不充分条件.15.命题“,”的否定是 .【答案】,【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,命题“,”的否定是“,”.16.设全集是实数集,,, 则图中阴影部分所表示的集合是 .【答案】【解析】由图可知,阴影部分为,∵,∴,∴.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知集合,且,求的取值集合. 【答案】.【解析】∵,∴或,即或.4A 224=220x x --=1x =-220x x --=1x =-2x =220x x --=1x =-1x =-220x x --=220x x --=1x =-x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤U R {}22M x x x =<->或{}13N x x =<<{}12x x <≤Venn ()UN M {}22M x x x =<->或{}22UM x x -=≤≤(){}12UNM x x =<≤{}21,2,4M m m =++5M ∈m {}1,3{}251,2,4m m ∈++25m +=245m +=3m =1m =±当时,;当时,; 当时,不满足互异性, ∴的取值集合为{}1,3.18.(12分)已知集合,,若,求实数,的值.【答案】或.【解析】由已知,得①,解得或, 当时,集合不满足互异性, 当时,集合,集合,符合题意; ②,解得(舍)或,当时,集合,集合符合题意,综上所述,可得或.19.(12分)设集合,. (1)若,试判定集合与的关系; (2)若,求实数的取值集合.【答案】(1)是的真子集;(2).3m ={}1,5,13M =1m ={}1,3,5M =1m =-{}1,1,5M =m {,,2}A a b =2{2,,2}B b a =A B =a b 01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩A B =22a a b b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩01a b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩{0,0,2}A =01a b =⎧⎨=⎩{0,1,2}A ={2,1,0}B =22a b b a ⎧=⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11{,,2}42A =11{2,,}42B =01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩{}28150A x x x =-+={}10B x ax =-=15a =A B B A ⊆a B A 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】(1),,∴是的真子集. (2)当时,满足,此时;当时,,集合,又,得或,解得或. 综上,实数的取值集合为.20.(12分)已知全集,集合,.求: (1),,;(2),;(3)设集合且,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3). 【解析】(1),∵,,.(2),∴.(3)由(2)可知,∵,∴,解得.21.(12分)已知集合为全体实数集,,. (1)若,求;(2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,,所以,所以.(2)①,即时,,此时满足.②当,即时,,由得,或, 所以.{3,5}A ={5}B =B A B =∅B A ⊆0a =B ≠∅0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B A ⊆13a =15a=13a =15a 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}6U x x =∈<N {}1,2,3A ={}2,4B =A B UA UB AB ()UA B {|21}C x a x a =-<≤-()UA CB ⊆a 3a ≥2A B ={0,1,2,3,4,5}U ={0,4,5}UA ={0,1,3,5}UB ={1,2,3,4}AB =(){0,5}UA B =(){0,5}UA B =()U A C B ⊆021521a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪->-⎩3a ≥U {}25M x x x =≤-≥或{}121N x a x a =+≤≤-3a =UMN N M ⊆a {}45Ux x x MN =<≥或{}24a a a <≥或3a ={}45|N x x =≤≤{}45UN x x x =<>或{}45Ux x x MN =<≥或211a a -<+2a <N =∅N M ⊆211a a -≥+2a ≥N ≠∅N M ⊆15a +≥212a -≤-4a ≥综上,实数的取值范围为.22.(12分)已知二次函数,非空集合.(1)当时,二次函数的最小值为,求实数的取值范围;(2)是否存在整数的值,使得“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 如果存在,求出一个整数的值,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1),当且仅当时,二次函数有最小值为,由已知时,二次函数的最小值为,则,所以. (2)二次函数,开口向上,对称轴为,作出二次函数图象如图所示,由“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 即时,二次函数的最大值为,,即为,令,解得或,由图像可知,当或时,二次函数的最大值不等于,不符合充分条件, 则,即可取的整数值为,,,,任意一个.第一册第二章测试题一元二次函数、方程和不等式注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
高中数学必修一第一章单元测试卷及答案2套
高中数学必修一第一章单元测试卷及答案2套测试卷一(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60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.已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个2.下列各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1 C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0) D .y =2x +1(x ∈Z )与y =2x -1(x ∈Z )3.设M ={1,2,3},N ={e ,g ,h },从M 至N 的四种对应方式如下图所示,其中是从M 到N 的映射的是( )4.已知全集U =R ,集合A ={x |2x 2-3x -2=0},集合B ={x |x >1},则A ∩(∁U B )=( ) A .{2}B .{x |x ≤1} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12 D .{x |x ≤1或x =2}5.函数f (x )=x|x |的图象是( )6.下列函数是偶函数的是( ) A .y =x B .y =2x 2-3 C .y =1xD .y =x 2,x ∈0,1]7.已知偶函数f (x )在(-∞,-2]上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3)<f (4)B .f (-3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (4)C .f (4)<f (-3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72D .f (4)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3) 8.已知反比例函数y =k x的图象如图所示,则二次函数y =2kx 2-4x +k 2的图象大致为( )9.函数f (x )是定义在0,+∞)上的增函数,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 10.若函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x -1,则当x <0时,有( )A .f (x )>0B .f (x )<0C .f (x )·f (-x )≤0D .f (x )-f (-x )>011.已知函数f (x )是定义在-5,5]上的偶函数,f (x )在0,5]上是单调函数,且f (-3)<f (1),则下列不等式中一定成立的是( )A .f (-1)<f (-3)B .f (2)<f (3)C .f (-3)<f (5)D .f (0)>f (1)12.函数f (x )=ax 2-x +a +1在(-∞,2)上单调递减,则a 的取值范围是( )A .0,4]B .2,+∞) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (f (3))的值等于________.14.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________.15.若函数f (x )=x 2+a +1x +ax为奇函数,则实数a =________.16.老师给出一个函数,请三位同学各说出了这个函数的一条性质: ①此函数为偶函数; ②定义域为{x ∈R |x ≠0}; ③在(0,+∞)上为增函数.老师评价说其中有一个同学的结论错误,另两位同学的结论正确.请你写出一个(或几个)这样的函数________.三、解答题(本大题共6个小题,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.(本小题满分10分)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +5x ≤0,x +50<x ≤1,-2x +8x >1.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π,f (-1)的值; (2)画出这个函数的图象; (3)求f (x )的最大值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )是偶函数,且x ≤0时,f (x )=1+x1-x ,求:(1)f (5)的值; (2)f (x )=0时x 的值; (3)当x >0时f (x )的解析式.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x +a x,且f (1)=10. (1)求a 的值;(2)判断f (x )的奇偶性,并证明你的结论;(3)函数在(3,+∞)上是增函数,还是减函数?并证明你的结论.21.(本小题满分12分)已知函数y =f (x )是二次函数,且f (0)=8,f (x +1)-f (x )=-2x +1. (1)求f (x )的解析式;(2)求证:f (x )在区间1,+∞)上是减函数.22.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25. (1)确定函数f (x )的解析式;(2)当x ∈(-1,1)时判断函数f (x )的单调性,并证明; (3)解不等式f (2x -1)+f (x )<0.答案1.B 解析:P =M ∩N ={1,3},故P 的子集有22=4个,故选B.2.C 解析:A 中两个函数定义域不同;B 中y =x 2-1=|x |-1,所以两函数解析式不同;D 中两个函数解析式不同,故选C.解题技巧:判定两个函数是否相同时,就看定义域和对应法则是否完全一致,完全一致的两个函数才算相同.3.C 解析:A 选项中,元素3在N 中有两个元素与之对应,故不正确;同样B ,D 选项中集合M 中也有一个元素与集合N 中两个元素对应,故不正确;只有C 选项符合映射的定义.4.C 解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,2,∁U B ={x |x ≤1},则A ∩(∁U B )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,故选C.5.C 解析:由于f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,-1,x <0,所以其图象为C.6.B 解析:A 选项是奇函数;B 选项为偶函数;C ,D 选项的定义域不关于原点对称,故为非奇非偶函数.7.D 解析:∵f (x )在(-∞,-2]上是增函数,且-4<-72<-3,∴f (4)=f (-4)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-72<f (-3),故选D. 8.D 解析:由反比例函数的图象知k <0,∴二次函数开口向下,排除A ,B ,又对称轴为x =1k<0,排除C.9.D 解析:根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,2x -1<13,解得12≤x <23,故选D.10.C 解析:f (x )为奇函数,当x <0时,-x >0, ∴f (x )=-f (-x )=-(-x -1)=x +1, ∴f (x )·f (-x )=-(x +1)2≤0.11.D 解析:易知f (x )在-5,0]上单调递增,在0,5]上单调递减,结合f (x )是偶函数可知,故选D.12.C 解析:由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a≥2,∴0<a ≤14,当a =0时,f (x )=-x +1为减函数,符合题意,故选C.13.2 解析:由图可知f (3)=1,∴f (f (3))=f (1)=2. 14.2,+∞) 解析:∵A ∪B =A ,即B ⊆A , ∴实数m 的取值范围为2,+∞).15.-1 解析:由题意知,f (-x )=-f (x ),即x 2-a +1x +a -x =-x 2+a +1x +a x,∴(a +1)x =0对x ≠0恒成立, ∴a +1=0,a =-1. 16.y =x2或y =⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >0,1+x ,x <0或y =-2x(答案不唯一)解析:可结合条件来列举,如:y =x2或y =⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >01+x ,x <0或y =-2x.解题技巧:本题为开放型题目,答案不唯一,可结合条件来列举,如从基本初等函数中或分段函数中来找.17.解:∵B ⊆A ,①当B =∅时,m +1≤2m -1, 解得m ≥2;②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上得,m 的取值范围为{m |m ≥-1}. 18.解:(1)∵32>1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-2×32+8=5, ∵0<1π<1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π=1π+5=5π+1π.∵-1<0,∴f (-1)=-3+5=2. (2)如图:在函数y =3x +5的图象上截取x ≤0的部分,在函数y =x +5的图象上截取0<x ≤1的部分,在函数y =-2x +8的图象上截取x >1的部分.图中实线组成的图形就是函数f (x )的图象.(3)由函数图象可知,当x =1时,f (x )的最大值为6. 19.解:(1)f (5)=f (-5)=1-51--5=-46=-23.(2)当x ≤0时,f (x )=0即为1+x1-x =0,∴x =-1,又f (1)=f (-1),∴f (x )=0时x =±1.(3)当x >0时,f (x )=f (-x )=1-x 1+x ,∴x >0时,f (x )=1-x1+x .20.解:(1)f (1)=1+a =10,∴a =9.(2)∵f (x )=x +9x ,∴f (-x )=-x +9-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +9x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(3)设x 2>x 1>3,f (x 2)-f (x 1)=x 2+9x 2-x 1-9x 1=(x 2-x 1)+⎝⎛⎭⎪⎫9x 2-9x1=(x 2-x 1)+9x 1-x 2x 1x 2=x 2-x 1x 1x 2-9x 1x 2,∵x 2>x 1>3,∴x 2-x 1>0,x 1x 2>9,∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )=x +9x在(3,+∞)上为增函数.21.(1)解:设f (x )=ax 2+bx +c ,∴f (0)=c ,又f (0)=8,∴c =8. 又f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1)+c , ∴f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+c ]-(ax 2+bx +c ) =2ax +(a +b ).结合已知得2ax +(a +b )=-2x +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,a +b =1.∴a =-1,b =2.∴f (x )=-x 2+2x +8. (2)证明:设任意的x 1,x 2∈1,+∞)且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=(-x 21+2x 1+8)-(-x 22+2x 2+8) =(x 22-x 21)+2(x 1-x 2) =(x 2-x 1)(x 2+x 1-2). 又由假设知x 2-x 1>0, 而x 2>x 1≥1, ∴x 2+x 1-2>0,∴(x 2-x 1)(x 2+x 1-2)>0,f (x 1)-f (x 2)>0,f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在区间1,+∞)上是减函数. 22.解:(1)由题意可知f (-x )=-f (x ), ∴-ax +b 1+x 2=-ax +b 1+x 2,∴b =0.∴f (x )=ax1+x2.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25,∴a =1. ∴f (x )=x1+x2.(2)f (x )在(-1,1)上为增函数. 证明如下:设-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x21-x 21+x 22=x 1-x 21-x 1x 21+x 211+x 22, ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0, 1+x 21>0,1+x 22>0, ∴x 1-x 21-x 1x 21+x 211+x 22<0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在(-1,1)上为增函数.(3)∵f (2x -1)+f (x )<0,∴f (2x -1)<-f (x ), 又f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数, ∴f (2x -1)<f (-x ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<2x -1<1,-1<-x <1,2x -1<-x ,∴0<x <13.∴不等式f (2x -1)+f (x )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13. 解题技巧:在求解抽象函数中参数的范围时,往往是利用函数的奇偶性与单调性将“f ”符号脱掉,转化为解关于参数不等式(组).测试卷二(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60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.已知函数y =1-x 2x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∩⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12.已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},映射f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .43.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1x ≥2,-x 2+3x x <2,则f (-1)+f (4)的值为( )A .-7B .3C .-8D .44.已知集合A ={-1,1},B ={x |mx =1},且A ∪B =A ,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1D .1或-1或05.函数f (x )=cx 2x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠-32,满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( ) A .3 B .-3 C .3或-3D .5或-36.若函数f (x )的定义域为R ,且在(0,+∞)上是减函数,则下列不等式成立的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34>f (a 2-a +1)B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34<f (a 2-a +1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≥f (a 2-a +1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34≤f (a 2-a +1)7.函数y =x |x |,x ∈R ,满足( )A .既是奇函数又是减函数B .既是偶函数又是增函数C .既是奇函数又是增函数D .既是偶函数又是减函数8.若f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,又f (-3)=1,则不等式f (x )<1的解集为( )A .{x |x >3或-3<x <0}B .{x |x <-3或0<x <3}C .{x |x <-3或x >3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}9.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧gx ,若f x ≥g x ,f x ,若f x <g x .则F (x )的最值是( )A .最大值为3,最小值为-1B .最大值为7-27,无最小值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值10.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2) 11.已知y =f (x )与y =g (x )的图象如下图:则F (x )=f (x )·g (x )的图象可能是下图中的( )12.设f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0)上为减函数.若x 1<0,且x 1+x 2>0,则( ) A .f (x 1)>f (x 2)B .f (x 1)=f (x 2)C .f (x 1)<f (x 2)D .无法比较f (x 1)与f (x 2)的大小第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,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M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,则满足条件的实数x 组成的集合为________.14.若函数f (x )=kx 2+(k -1)x +2是偶函数,则f (x )的递减区间是________. 15.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),(x ,y ∈R ),则下列各式恒成立的是________.①f (0)=0;②f (3)=3f (1);③f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);④f (-x )·f (x )<0.16.若函数f (x )=x 2-(2a -1)x +a +1是(1,2)上的单调函数,则实数a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6个小题,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.(本小题满分10分)设集合A 为方程-x 2-2x +8=0的解集,集合B 为不等式ax -1≤0的解集. (1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)设全集为R ,A ={x |3<x <7},B ={x |4<x <10}, (1)求∁R (A ∪B )及(∁R A )∩B ;(2)C ={x |a -4≤x ≤a +4},且A ∩C =A ,求a 的取值范围.19.(本小题满分12分) 函数f (x )=2x -1x +1,x ∈3,5].(1)判断单调性并证明; (2)求最大值和最小值.20.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=-x 2+2ax -a 在区间0,1]上有最大值2,求实数a 的值.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )的值满足f (x )>0(当x ≠0时),对任意实数x ,y 都有f (xy )=f (x )·f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当0<x <1时,f (x )∈(0,1).(1)求f (1)的值,判断f (x )的奇偶性并证明; (2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给出证明; (3)若a ≥0且f (a +1)≤39,求a 的取值范围.22.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0). (1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若f (1)=2,试判断f (x )在2,+∞)上的单调性.答案1.D 解析:由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠-12且x ≠2.故选D.2.D 解析:∵集合M 中的元素-1不能映射到N 中为-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1.即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0.∴a ,b 为方程x 2-4x +2=0的两根,∴a +b =4.3.B 解析:f (4)=2×4-1=7,f (-1)=-(-1)2+3×(-1)=-4,∴f (-1)+f (4)=3,故选B.4.D 解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={-1}或B ={1}.则m =0或-1或1.解题技巧:涉及到B ⊆A 的问题,一定要分B =∅和B ≠∅两种情况进行讨论,其中B =∅的情况易被忽略,应引起足够的重视.5.B 解析:f (f (x ))=cf x 2fx +3=x ,f (x )=3x c -2x =cx2x +3,得c =-3. 6.C 解析:∵f (x )在(0,+∞)上是减函数,且a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34≥34>0,∴f (a2-a +1)≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34. 解题技巧:根据函数的单调性,比较两个函数值的大小,转化为相应的两个自变量的大小比较.7.C 解析:由f (-x )=-f (x )可知,y =x |x |为奇函数.当x >0时,y =x 2为增函数,而奇函数在对称区间上单调性相同.8.C 解析:由于f (x )是偶函数,∴f (3)=f (-3)=1,f (x )在(-∞,0)上是增函数,∴当x >0时,f (x )<1即为f (x )<f (3),∴x >3,当x <0时,f (x )<1即f (x )<f (-3),∴x <-3.综上知,故选C.9.B 解析:作出F (x )的图象,如图实线部分,则函数有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选B.10.A 解析:若x 2-x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1),∴f (x )在0,+∞)上是减函数,∵3>2>1,∴f (3)<f (2)<f (1). 又f (x )是偶函数,∴f (-2)=f (2), ∴f (3)<f (-2)<f (1),故选A.11.A 解析:由图象知y =f (x )与y =g (x )均为奇函数,∴F (x )=f (x )·g (x )为偶函数,其图象关于y 轴对称,故D 不正确.在x =0的左侧附近,∵f (x )>0,g (x )<0,∴F (x )<0, 在x =0的右侧附近,∵f (x )<0,g (x )>0,∴F (x )<0.故选A. 12.C 解析:∵x 1<0且x 1+x 2>0,∴-x 2<x 1<0. 又f (x )在(-∞,0)上为减函数, ∴f (-x 2)>f (x 1).而f (x )又是偶函数,∴f (-x 2)=f (x 2). ∴f (x 1)<f (x 2).13.{-3,2} 解析:∵2∈M ,∴3x 2+3x -4=2或x 2+x -4=2,解得x =-2,1,-3,2,经检验知,只有-3,2符合元素的互异性,故集合为{-3,2}.14.(-∞,0] 解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=kx 2-(k -1)x +2=kx 2+(k -1)x +2=f (x ). ∴k =1.∴f (x )=x 2+2,其递减区间为(-∞,0]. 15.①②③ 解析:令x =y =0得,f (0)=0; 令x =2,y =1得,f (3)=f (2)+f (1)=3f (1); 令x =y =12得,f (1)=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12f (1);令y =-x 得,f (0)=f (x )+f (-x ).即f (-x )=-f (x ), ∴f (-x )·f (x )=-f (x )]2≤0.16.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥52或a ≤32 解析:函数f (x )的对称轴为x =2a -12=a -12,∵函数在(1,2)上单调, ∴a -12≥2或a -12≤1,即a ≥52或a ≤32.解题技巧:注意分单调递增与单调递减两种情况讨论. 17.解:(1)由-x 2-2x +8=0,解得A ={-4,2}. 当a =1时,B =(-∞,1]. ∴A ∩B ={}-4. (2)∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-4a -1≤0,2a -1≤0,∴-14≤a ≤12,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12.18.解:(1)∁R (A ∪B )={x |x ≤3或x ≥10}, (∁R A )∩B ={x |7≤x <10}.(2)由题意知,∵A ⊆C ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +4≥7,a -4≤3,解得3≤a ≤7,即a 的取值范围是3,7].19.解:(1)f (x )在3,5]上为增函数.证明如下: 任取x 1,x 2∈3,5]且x 1<x 2. ∵ f (x )=2x -1x +1=2x +1-3x +1=2-3x +1,∴ f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-3x 2+1 =3x 2+1-3x 1+1=3x 1-x 2x 1+1x 2+1,∵ 3≤x 1<x 2≤5,∴ x 1-x 2<0,(x 2+1)(x 1+1)>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴ f (x )在3,5]上为增函数. (2)根据f (x )在3,5]上单调递增知,f (x )]最大值=f (5)=32, f (x )]最小值=f (3)=54.解题技巧:(1)若函数在闭区间a ,b ]上是增函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (b ),最小值为f (a ).(2)若函数在闭区间a ,b ]上是减函数,则f (x )在a ,b ]上的最大值为f (a ),最小值为f (b ).20.解:由f (x )=-(x -a )2+a 2-a ,得函数f (x )的对称轴为x =a . ①当a <0时,f (x )在0,1]上单调递减,∴f (0)=2, 即-a =2,∴a =-2.②当a >1时,f (x )在0,1]上单调递增,∴f (1)=2, 即a =3.③当0≤a ≤1时,f (x )在0,a ]上单调递增,在a,1]上单调递减, ∴f (a )=2,即a 2-a =2,解得a =2或-1与0≤a ≤1矛盾. 综上,a =-2或a =3.21.解:(1)令x =y =-1,f (1)=1.f (x )为偶函数.证明如下:令y =-1,则f (-x )=f (x )·f (-1),∵f (-1)=1,∴f (-x )=f (x ),f (x )为偶函数. (2)f (x )在(0,+∞)上是增函数.设0<x 1<x 2,∴0<x 1x 2<1,f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·x 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2·f (x 2),Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2f (x 2)=f (x 2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2.∵0<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<1,f (x 2)>0,∴Δy >0,∴f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)∵f (27)=9,又f (3×9)=f (3)×f (9)=f (3)·f (3)·f (3)=f (3)]3, ∴9=f (3)]3,∴f (3)=39, ∵f (a +1)≤39,∴f (a +1)≤f (3), ∵a ≥0,∴a +1≤3,即a ≤2, 综上知,a 的取值范围是0,2].22.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2,f (-x )=f (x ). ∴函数f (x )是偶函数.当a ≠0时,f (x )=x 2+a x(x ≠0),而f (-1)+f (1)=2≠0,f (-1)-f (1)=-2a ≠0,∴ f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1).∴ 函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (1)=2,即1+a =2,解得a =1,这时f (x )=x 2+1x.任取x 1,x 2∈2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎪⎫x 21+1x 1-⎝⎛⎭⎪⎫x 22+1x 2=(x 1+x 2)(x 1-x 2)+x 2-x 1x 1x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2-1x 1x 2,由于x 1≥2,x 2≥2,且x 1<x 2,∴ x 1-x 2<0,x 1+x 2>1x 1x 2,f (x 1)<f (x 2),故f (x )在2,+∞)上单调递增.解题技巧:本题主要考查函数奇偶性的判断和函数单调性的判断.本题中由于函数解析式中含有参数,所以在判断函数奇偶性时需要根据参数的不同取值进行分类讨论;第(2)问中则需要根据f (1)=2先确定参数的值,再根据函数单调性的定义判断函数的单调性.。
第一章-1.2-集合间的基本关系高中数学必修第一册人教A版
集合A中,故 ⫋ .
2
1
4
方法2 (特征法) 集合A中的元素为 = + =
4
1
2
= + =
+2
4
2+1
(
4
∈ Z),集合B中的元素为
∈ ,而2 + 1 ∈ 为奇数, + 2 ∈ 为整数,故 ⫋ .
例12 [多选题]已知集合 = {1,2,3}, = {| ⊆ },则下列结论正确的是
例3-5 (2024·福建省福州超德中学段考)若集合 = {−1,1}, = {| = 2},且
⊆ ,则实数的值是 ( D
A.−2
B.2
)
C.2或−2
D.2或−2或0
【解析】当 = ⌀ 时(【明易错】在遇到 ⊆ 的情况时,一定要讨论B是否为⌀ ,
为⌀ 的情况易被忽视), = 0,符合题意,
33 + 73 + 08,153,370},
所以真子集个数为23 − 1 = 7.
例15 (2024·福建省厦门十中段考)已知集合 = {1,3,5},则集合的所有非空子集的
36
元素之和为____.
【解析】集合的非空子集分别是:{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5}.
当 = {−1}时, = −2,
当 = {1}时, = 2.
知识点4 有限集合的子集、真子集的个数
例4-6 (2024·广东省惠州市期中)若集合满足 ⫋ {1,2},则满足题意的的个数为
( B
A.2
)
B.3
C.4
【解析】集合满足 ⫋ {1,2},集合{1,2}的元素个数为2,
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套
新教材人教版高一数学上册单元测试题含答案全套人教版高中数学必修第一册第一章测试题第Ⅰ卷一、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,,则等于( )A .B .C .D .【答案】B【解析】集合,,.2.是的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】由不能推得,反之由可推得, 所以是的必要不充分条件. 3.已知集合,,若,则实数的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】∵集合,,且,∴,因此.4.下列命题中正确的是( )A .任何一个集合必有两个以上的子集B .空集是任何集合的子集C .空集没有子集D .空集是任何集合的真子集 【答案】B【解析】空集只有一个子集,故A 错;B 正确; 空集是本身的子集,故C 错;空集不能是空集的真子集,故D 错. 5.已知集合,则中元素的个数为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为集合,{}1,2,3,4,5A ={}21,B y y x x A ==-∈A B {2,4}{1,3,5}{2,4,7,9}{1,2,3,4,5,7,9}{}1,2,3,4,5A ={}{}21,1,3,5,7,9B y y x x A ==-∈={}1,3,5A B =1x >4x >1x >4x >4x >1x >1x >4x >{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}A B =-a 1±3±1-3{1,3}A =-2{2,}B a ={1,2,3,9}AB =-29a =3a =±(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z A 9854(){}22,3,,A x y xy x y =+≤∈∈Z Z所以满足且,的点有,,,,,,,,共个.6.已知,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】,故A 错,B 对,显然,所以C 不对,而,所以D 也不对,故本题选B .7.命题“存在实数,使”的否定是( ) A .对任意实数,都有 B .对任意实数,都有 C .不存在实数,使 D .存在实数, 【答案】B【解析】命题“存在实数,使”的否定是“对任意实数,都有”. 8.集合中的不能取的值的个数是( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意可知,且且, 故集合中的不能取的值的个数是个. 9.下列集合中,是空集的是( ) 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. 10.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A ., B ., C ., D .,【答案】B223x y +≤x ∈Z y ∈Z (1,1)--(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)(0,1)(1,1)-(1,0)(1,1)9a ={A x x =≥a A ∉a A ∈{}a A ={}a a ∉>a A ∈{}a A ≠{}a a ∈x 1x >x 1x >x 1x ≤x 1x ≤x 1x ≤x 1x >x 1x ≤{}22,4,0x x --x 2345222040224x x x x x -≠-≠⇒≠-≠⎧⎪⎨⎪⎩-2x ≠-1x ≠-{}22,4,0x x --x 3{}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y yx x y =-∈R 2x =-210x +={(0,0)}{(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N =【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合; 对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合; 对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,, 集合的元素是点,集合不表示同一集合.11.学校先举办了一次田径运动会,某班共有名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有名同学参赛,两次运动会都参赛的有人.两次运动会中,这个班总共的参赛人数为( ) A . B . C . D . 【答案】B【解析】因为参加田径运动会的有名同学,参加球类运动会的有名同学,两次运动会都参加的有人,所以两次运动会中,这个班总共的参赛人数为.12.已知集合,.若, 则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】, 当为空集时,;当不为空集时,,综上所述得.第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.集合,则集合的子集的个数为 个. 【答案】【解析】由已知,集合的子集个数为.14.命题“”是命题“”的 (“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)条件. 【答案】必要不充分【解析】的解为或,所以当“”成立时,则“”未必成立; 若“”,则“”成立,{(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 8123201714238123812317+-={}|25A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-B A ⊆m 3m ≥23m ≤≤2m ≥3m ≤{}|121B x m x m =+≤≤-B 2112m m m -<+⇒<B 22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩3m ≤2{}1,A =A 4A 224=220x x --=1x =-220x x --=1x =-2x =220x x --=1x =-1x =-220x x --=故命题“”是命题“”的必要不充分条件.15.命题“,”的否定是 .【答案】,【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,命题“,”的否定是“,”.16.设全集是实数集,,, 则图中阴影部分所表示的集合是 .【答案】【解析】由图可知,阴影部分为,∵,∴,∴.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知集合,且,求的取值集合. 【答案】.【解析】∵,∴或,即或.当时,;当时,; 当时,不满足互异性, ∴的取值集合为{}1,3.18.(12分)已知集合,,若,求实数,的值.【答案】或.220x x --=1x =-x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤x ∀∈R 23210x x -+>0x ∃∈R 2003210x x -+≤U R {}22M x x x =<->或{}13N x x =<<{}12x x <≤Venn ()UN M {}22M x x x =<->或{}22UM x x -=≤≤(){}12UNM x x =<≤{}21,2,4M m m =++5M ∈m {}1,3{}251,2,4m m ∈++25m +=245m +=3m =1m =±3m ={}1,5,13M =1m ={}1,3,5M =1m =-{}1,1,5M =m {,,2}A a b =2{2,,2}B b a =A B =a b 01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩【解析】由已知,得①,解得或, 当时,集合不满足互异性, 当时,集合,集合,符合题意;②,解得(舍)或,当时,集合,集合符合题意,综上所述,可得或.19.(12分)设集合,. (1)若,试判定集合与的关系; (2)若,求实数的取值集合.【答案】(1)是的真子集;(2). 【解析】(1),,∴是的真子集. (2)当时,满足,此时;当时,,集合,又,得或,解得或. 综上,实数的取值集合为.20.(12分)已知全集,集合,.求:A B =22a a b b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩01a b =⎧⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩{0,0,2}A =01a b =⎧⎨=⎩{0,1,2}A ={2,1,0}B =22a b b a ⎧=⎨=⎩00a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11{,,2}42A =11{2,,}42B =01a b =⎧⎨=⎩1412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩{}28150A x x x =-+=}10B =-=15a =A B B A ⊆a B A 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{3,5}A ={5}B =B A B =∅B A ⊆0a =B ≠∅0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B A ⊆13a =15a=13a =15a 110,,35⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}6U x x =∈<N {}1,2,3A ={}2,4B =(1),,;(2),;(3)设集合且,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3). 【解析】(1),∵,,.(2),∴.(3)由(2)可知,∵,∴,解得.21.(12分)已知集合为全体实数集,,. (1)若,求;(2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,,所以,所以.(2)①,即时,,此时满足.②当,即时,,由得,或, 所以.综上,实数的取值范围为.22.(12分)已知二次函数,非空集合.(1)当时,二次函数的最小值为,求实数的取值范围;(2)是否存在整数的值,使得“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 如果存在,求出一个整数的值,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】(1),当且仅当时,二次函数有最小值为,由已知时,二次函数的最小值为,则,所以. (2)二次函数,开口向上,对称轴为,作出二次函数图象如图所示,由“”是“二次函数的大值为”的充分条件, 即时,二次函数的最大值为,A B UA UB AB ()UA B {|21}C x a x a =-<≤-()UA CB ⊆a 3a ≥2A B ={0,1,2,3,4,5}U ={0,4,5}UA ={0,1,3,5}UB ={1,2,3,4}AB =(){0,5}UA B =(){0,5}UA B =()U A C B ⊆021521a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪->-⎩3a ≥U {}25M x x x =≤-≥或{}121N x a x a =+≤≤-3a =UMN N M ⊆a {}45Ux x x MN =<≥或{}24a a ≥或3a ={}45|N x x =≤≤{}45UN x x x =<>或{}45Ux x x MN =<≥或211a a -<+2a <N =∅N M ⊆211a a -≥+2a ≥N ≠∅N M ⊆15a +≥212a -≤-4a ≥a {}24a a a <≥或243y x x =-+{}|0A x x a =≤≤x A ∈1-a a x A ∈3a 2a ≥2243(2)1y x x x =-+=--2x =1-x A ∈1-2A ∈2a ≥2(2)1y x =--2x =x A ∈3x A ∈3,即为,令,解得或,由图像可知,当或时,二次函数的最大值不等于,不符合充分条件, 则,即可取的整数值为,,,,任意一个.第一册第二章测试题一元二次函数、方程和不等式注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
