第一章
集合与常用逻辑用语
基础夯实——2021-2022学年高一数学人教B版(2019)必修第一册单元测试卷
【满分:100分】
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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.设全集,则如图阴影部分表示的集合为(
)
A.
B.
C.
D.
2.集合,,若且,则a的取值为(
)
A.-1
B.4
C.-1或4
D.3
3.已知非空集合M满足:对任意,总有,且,若,则满足条件的M的个数是(
)
A.11
B.12
C.15
D.16
4.设集合,集合,集合,则集合M的真子集的个数为(
)
A.7
B.12
C.16
D.15
5.已知集合,,,则(
)
A.0或3
B.0或1
C.1
D.3
6.已知集合A仅含有三个元素2,4,6,且当时,,那么a的值为(
)
A.2
B.2或4
C.4
D.6
7.下列六个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的个数为(
)
A.6
B.5
C.4
D.3
8.下列四个集合中,是空集的是(
)
A.
B.
C.
D.
9.已知集合,则集合A的子集个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
10.已知集合,,则(
)
A.-1
B.-3或1
C.3
D.-3
二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.
11.设集合,若集合A的所有含三个元素的子集中的三个元素之和组成的集合为,则集合____________.
12.已知集合,,则集合A,B之间的关系为_____________.
13.已知集合A中有且仅有2个元素,并且实数a满足,且.若,,则____________.
14.已知集合,,则集合B中所含元素的个数为_____________.
15.集合可用列举法表示为_____________.
三、解答题:本题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.
(10分)已知集合,或.
(1)若A为非空集合,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
17.
(15分)设数集A由实数构成,且满足:若(且),则.
(1)若,试证明A中还有另外两个元素;
(2)集合A能否只含有两个元素?请说明理由;
(3)若A中元素个数不超过8,所有元素的和为,且A中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A中的所有元素.
答案以及解析
1.答案:A
解析:易知阴影部分为集合,
由,可得,故选A.
2.答案:B
解析:,若,则,此时,不满足;
若,则或,当时,,满足,
当时,,不满足.
综上可知,.故选B.
3.答案:A
解析:由题意,可得集合M是集合的非空子集,且M中不能同时出现2,4,易知的非空子集共有个,其中2,4同时出现的有4个,满足题意的集合M的个数为11,故选A.
4.答案:D
解析:当,时,;当,时,;当,时,;当,时,,故集合,故集合M的真子集的个数为,故选D.
5.答案:A
解析:因为,所以或.
①若,则,,满足.
②若,则或.当时,,,满足;
当时,,集合A,B不满足元素的互异性,舍去.
综上所述,或,故选A.
6.答案:B
解析:若,则,;若,则,;若,则,.因此或.故选B.
7.答案:C
解析:根据任何一个集合是它本身的子集,可知①正确;根据集合中元素的无序性,可知②正确;根据元素与集合之间为属于或不属于关系,可知③错误,④正确;根据集合与集合之间是包含于或不包含于关系,可知⑤错误;根据空集是任何集合的子集,可知⑥正确.正确的共有4个,故选C.
8.答案:D
解析:选项A,;
选项B;
选项C,;
选项D,方程中,,该方程无实数解,.故选D.
9.答案:D
解析:因为集合A中元素的个数为2,所以其子集的个数为.
故选D.
10.答案:D
解析:,或.
若,则或,
当时,,不满足集合中元素的互异性,故舍去;当时,集合,满足题意,故成立;若,则,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去.
综上所述,.
故选D.
11.答案:
解析:集合A的所有含三个元素的子集中,每个元素均出现3次,
所以,
故,
不妨设,,,,
则,
,
,
.
所以.
12.答案:
解析:,
,故.
13.答案:或
解析:因为,,所以,1,2,3,4.当时,(或时,),集合满足题意;当时,(或时,),集合满足题意;当时,,这时不存在满足题意的集合A.
综上所述,或.
14.答案:1
解析:因为,,
所以,所以集合B中只有一个元素,故答案是1.
15.答案:
解析:由题意可得y的可能取值为1,2,3,4,对应的x的值为3,2,1,0.故答案为.
16.答案:(1)若,则有,
解得,
故实数a的取值范围为.
(2)若,则有如下几种情况:
①当时,即,解得;
②当时,则
或解得.
综上可得,时,实数a的取值范围为.
17.答案:(1)证明:由题意可知
若,则.
,.
,,
若,则A中还有另外两个元素-1,.
(2)集合A不是双元素集合.理由如下:
若,则,则,且,,,故集合A中至少有3个元素,集合A不能只含有两个元素.
(3)由(2)可知,若,则x,,都为A中的元素,且,
中元素的个数不为3,又中元素的个数不超过8,中有6个元素.
设,则m,,都为A中的元素,此时,所有元素的积为1,或,或,,解得或或,
中的所有元素为,2,-1,,3,.