人教A版(2019)必修第一册逆袭之路第一章1.2集合间的基本关系
一、单选题
1.已知集合,,则集合A∩B的子集的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.设,,则下列关系中正确的是
A. B. C. D.
3.设集合,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知:,:,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.下列关系中,①-∈R;② Q;③|-20| N*;④|-|∈Q;⑤-5 Z;⑥0∈N,正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知A={,0,1 },B={,,1},则A∪B的真子集的个数为( )
A.3 B.7 C.15 D.31
7.下列选项中是集合中的元素的是( )
A. B. C. D.
8.已知集合,若,则实数m的取值范围( )
A. B.
C. D.
9.第二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行,若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员}.集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是( )
A.AB B.BC C.A∩B=C D.B∪C=A
10.已知为实数,,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.设全集,在下列条件中,是的充要条件的有
①; ② ③; ④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.若 {x|x2≤a,a∈R},则a的取值范围是( )
A.[0,+∞) B.(0,+∞) C.(﹣∞,0] D.(﹣∞,0)
13. 的集合P的个数是
A.2 B.3 C.4 D.5
14.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号有几个( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
15.已知集合P={2,4,6,8},则集合P的真子集的个数是( )
A.4 B.14 C.15 D.16
16.已知集合,则集合与之间的关系是( )
A. B. C. D.
17.设集合,,则的子集的个数是
A.4 B.3 C.2 D.1
18.已知集合,关于x的不等式的解集为N,若,则实数c的取值范围是( )
A. B. C. D.
19.已知集合有两个非空真子集,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
20.已知集合,集合满足,则可以是( )
A. B. C. D.
二、双空题
21.定义且,若,,则的子集个数为_______________,非空真子集个数为_______________.
三、填空题
22.集合的真子集有__________个.
23.(1)已知集合,,且,则实数a的值为______.
(2)若不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围为______.
24.设集合,满足下列性质的集合称为“翔集合”:集合至少含有两个元素,且集合内任意两个元素之差的绝对值大于2.则A的子集中有___________个“翔集合”.
25.已知集合,,若,则实数的取值范围是_______.
26.方程的解集为A,方程的解集为B,若,则实数a的取值构成的集合为________.
四、解答题
27.在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并求出所有满足条件的集合.问题:已知全集.,非空集合是的真子集,且________.
28.已知集合,集合,集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
29.已知全集,集合,.
(1)求;
(2)写出的所有非空真子集.
30.已知A={x|3≤x≤5}, B={x|2a≤x≤2a1}.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
31.已知集合,,若,求实数,满足的条件.
32. 已知集合M={2,a,b},N={2a,2,b2}且M=N.求a、b的值.
33.已知全集为R,设集合A={x|(x+2)(x-5)≤0},,C={x|a+1≤x≤2a-1}.
(1)求A∩B,(CRA)∪B;
(2)若C (A∩B),求实数a的取值范围.
34.已知集合,,若,求的取值范围.
35.集合A={x|},B={x|};
(1)用区间表示集合A;
(2)若a>0,b为(t>2)的最小值,求集合B;
(3)若b<0,A∩B=A,求a、b的取值范围.
36.指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
37.已知集合,,.
(1)求实数a的值;
(2)写出集合A的所有非空真子集.
38.集合,.
(1)求;
(2)若,求正实数的取值范围.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】
由已知联立方程组求得集合A∩B的元素,根据集合中的元素的个数求得集合的子集的个数,可得选项.
【详解】
由,解得 或,
所以,有两个元素,它的子集有4个.
故选:B.
【点睛】
本题考查集合的含义,求集合的子集的个数,属于基础题.
2.C
【详解】
试题分析:因为,所以.
考点:元素与集合的关系.
【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第一步是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.
3.A
【分析】
先解出集合A, 根据,可知,构造关于a 的不等式组,解得a的范围.
【详解】
,,
由得,所以.
故选:A.
【点睛】
(1),.
(2)由求参数的范围容易漏掉的情况.
4.A
【分析】
利用绝对值不等式的解法化简,再由充分条件与必要条件的定义,结合集合的包含关系列不等式求解即可.
【详解】
因为:,
所以,
记;
,记为.
因为是的必要不充分条件,所以A,
所以,解得.
故选:A.
5.B
【分析】
本题根据元素与集合的关系直接判断即可得到答案.
【详解】
解:-∈R,所以①正确; Q,所以②正确;|-20|∈N*,所以③错误;|-| Q,所以④错误;-5∈Z,所以⑤错误;0∈N,所以⑥正确,
故选:B.
【点睛】
本题考查元素与集合的关系,是基础题.
6.C
【分析】
根据并集的运算法则可求得,代入子集计算公式,即可求得答案.
【详解】
由题意得:,所以的真子集个数为个,
故选:C
7.D
【分析】
利用选项回代验证,求出k是相同的整数即可.
【详解】
集合,
对于A,当,时,,,k不相同,不满足题意.对于B,当,时,,,k不相同,不满足题意.对于C,当,时,,,k不相同,不满足题意.对于D,当,时,,,k相同,满足题意.
故选:D
【点睛】
本题考查描述法表示集合,属于基础题.
8.D
【分析】
求得集合,根据,分和两种情况讨论,即可求解.
【详解】
由题意,集合,
因为集合,且,
当时,即时,解得,此时满足;
当时,要使得,则满足,解得,
经验证,当和时,满足,
综上可得,实数m的取值范围.
故选:D.
9.D
【分析】
根据子集、交集、并集的定义判断即可.
【详解】
由题意,,,,
故选:D
【点晴】
本题考查集合间的基本关系及运算,考查学生对定义的理解,是一道容易题.
10.A
【分析】
根据,得到,结合集合间的包含关系,即可求解.
【详解】
由题意,集合,,
因为,可得,
根据集合的包含关系,可得,即的取值范围为.
故选:A.
11.D
【分析】
利用图进行判断,理解的等价关系是解决本题的关键.
【详解】
解:如下图借助图,
可以判断出,
,
,
,
故①②③④均正确.
故选D.
【点睛】
本题考查了集合的图形语言,考查了子集与集合运算的等价关系,属于基础题.
12.A
【详解】
试题分析:由题意可得 {x|x2≤a,a∈R}≠ ,从而得到 a≥0.
解:∵ {x|x2≤a,a∈R},∴{x|x2≤a,a∈R}≠ ,∴a≥0.
故选 A.
考点:集合关系中的参数取值问题.
13.B
【详解】
14.B
【分析】
对每一个结论逐一判断得解.
【详解】
①,正确;
②,因为,所以错误;
③,正确;
④,因为表示集合中有一个元素,是“0”,但是表示集合中一个元素也没有,所以错误.
故选:B
15.C
【分析】
根据集合元素的个数确定正确选项.
【详解】
集合元素有个,故其真子集的个数为个.
故选:C
16.D
【分析】
利用子集的定义可判断出集合与之间的关系.
【详解】
任取,则,则,取,则,
因此,.
故选:D.
【点睛】
本题考查集合包含关系的判断,考查子集定义的应用,考查推理能力,属于基础题.
17.A
【详解】
试题分析:椭圆与指数函数图像有两个交点,即含两个元素,子集个数为4.
考点:椭圆与指数函数图像,子集个数.
18.B
【分析】
解一元二次不等式求出集合N,再根据集合的包含关系即可求解.
【详解】
不等式,
令,,解得,
,,
所以不等式的解集
,
集合,,
所以,解得,
所以实数c的取值范围是.
故选:B
19.A
【分析】
元集合非空真子集的个数为,由题意可得集合为二元集合,即关于的方程有两不等实根,由及运算即可.
【详解】
由已知集合有两个非空真子集
即关于的方程有两个不等实数根,
即
又有意义,则,则,∴
又,∴,故选A.
【点睛】
本题考查了集合的子集的概念,同时考查了分类讨论的思想.
20.B
【解析】
【分析】
由集合,则.求得,即可判断选项.
【详解】
因为集合,集合满足
则
因为
所以
结合选项可知,B选项符合要求
故选:B
【点睛】
本题考查了集合与集合关系的应用,属于基础题.
21.1024 1022
【分析】
先判断中有几个元素,再判断有多少个子集;非空真子集个数为子集个数减.
【详解】
由的定义知:
若,,
则,
子集个数为,非空真子集个数为.
故答案为:;.
【点睛】
本题考查集合子集、真子集个数的判断问题,较简单.一般地,对于含一个有个元素的集合,其子集个数为个,真子集个数为个,非空真子集为个.
22.15
【分析】
按照真子集的元素个数分类列举,即可得到所有真子集的个数.
【详解】
集合{1,2,3,4}的真子集为:
Φ,共有15个.
故答案为:15.
【点睛】
本题考查集合的真子集的个数问题,属基础题,直接列举即可,列举时注意按照真子集的元素个数分类列举,要不重不漏.
23.或或0
【分析】
(1)分情况讨论,满足题意;当时,,因为,故得到或,解出即可;(2)分情况讨论,当时,满足题意;当时,只需要满足解不等式组即可.
【详解】
已知集合,
当,满足;
当时,,
因为,故得到或
解得或;
不等式对一切实数x都成立,
当时,满足题意;
当时,只需要满足
解得
综上结果为:.
故答案为:或或0;
24.49
【分析】
设出集合中满足题设性质的子集个数为,写出,在时,要分情况把的递推公式写出来,进而得到,即答案.
【详解】
设集合中满足题设性质的子集个数为,则.当时,可将满足题设性质的子集分为如下两类:一类是含有n的子集,去掉n后剩下小于的单元子集或者是满足题设性质的子集,前者有个,后者有个;另一类是不含有n的子集,此时恰好是满足题设性质的子集,有个.于是,.又,所以.
故答案为:49
【点睛】
本题的难点是用数列的思想来考虑,设集合中满足题设性质的子集个数为,写出的递推公式,再代入求值即可.
25.
【分析】
对集合进行化简,根据,得到,从而得到的不等式,解得的范围.
【详解】
集合中,,
解得,
故集合,
因为,所以,
而,
所以且,解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,属于简单题.
26.
【分析】
由题意求出集合,时,,时,,然后利用求出实数值,进而求出实数构成的集合.
【详解】
由方程得或,所以,
当时,,则有,故符合题意;当时,由得即得,由可得或,解得或.
综上可得实数可能的取值有0,-1,,则由实数构成的集合为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了集合的确定,考查了分类讨论的思想,考查了由集合的关系求参数的问题,属于一般难度的题.
27.答案见解析
【分析】
解出集合,再由非空集合是的真子集,结合所选条件可得出集合.
【详解】
选①,由,得或,所以,
因为,所以或或;
选②,由,得或,所以,
因为,所以或或;
选③,由,得或,所以,
因为,所以或或.
故答案为:答案见解析.
28.(1);(2)或.
【解析】
试题分析:(1)根据定义域求得集合A,根据值域求得集合B,再根据数轴求交集(2)先将条件转化为集合包含关系: ,再根据空集讨论,最后根据数轴研究两集合包含关系.
试题解析:(1),即
即
(2)
当 为空集满足条件;
当即时,;又
综上或.
点睛:(1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.
(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.
(3)防范空集.在解决有关等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑是否成立,以防漏解.
29.
(1)
(2),,,,,
【分析】
(1)根据题意求出集合,然后结合并集的概念即可求出结果;
(2)根据集合间的基本运算求出,进而根据非空真子集的概念即可求出结果.
(1)
由题意得,,故.
(2)
由题意得,,
故的所有非空真子集为,,,,,.
30.(1);(2).
【分析】
(1)由知,列不等式组,即可求a的取值范围;(2)由,知,分类讨论、情况下a的范围,然后求并即可;
【详解】
(1)若,则,有解之得:;
(2) 若,则;
当时,,有,满足;
当时,由,有解之得:;
综上,有;
【点睛】
本题考查了根据集合的交并结果,判断它们的包含关系进而求参数范围,属于简单题;
31.或或或.
【分析】
集合,由,得,从而集合有4中情况:①,②,③,④.由此能求出实数,满足的条件.
【详解】
解:集合,
,,集合有4中情况:
①,②,③,④.
以下对4中情况逐一解答:
①,说明中的方程无解,即,经化简得;
②,说明中的方程有两个不同的解分别是1,,故,即,
且满足,;
③,说明中的方程有两个相同的解,均为,故,即,
且满足,;
④,说明中的方程有两个相同的解,均为1,故,即,
且满足,;
综上①②③④可得:或或或.
【点睛】
本题考查两个实数满足的条件的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.
32.
【详解】
因为M=N,所以根据集合元素的互异性,可知,解出a,b值再验证是否满足互异性的要求.
由M=N及集合元素的互异性得:或
解上面的方程组得,或或
再根据集合中元素的互异性得,或
33.(1) A∩B={x|3<x≤5},(CRA)∪B={x|x<-2或x>3};(2) a<2或2<a≤3.
【分析】
(1)化简集合A、B,根据交集、补集和并集的定义计算即可;
(2)当C (A∩B)时,讨论C= 和C≠ 时,分别求出对应a的取值范围.
【详解】
(1)集合A={x|(x+2)(x-5)≤0}={x|-2≤x≤5},
={x|-2≥0}={x|≤0}={x|3<x≤6},
所以A∩B={x|3<x≤5},
CRA={x|x<-2或x>5},
则(CRA)∪B={x|x<-2或x>3};
(2)若C (A∩B),则
当C= 时,a+1>2a-1,解得a<2;
当C≠ 时,由,解得2<a≤3;
综上知,实数a的取值范围是a<2或2<a≤3.
【点睛】
本题考查了集合的化简与运算问题,也考查了运算与推理能力,注意空集的讨论,是基础题.
34.
【分析】
求出A中不等式的解集确定出A,根据A与B的并集为A,分B为空集及不为空集两种情况,分别列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可确定出m的范围.
【详解】
由题,因为,得,
当,即时,满足,即成立;
当,即时,由,得即;
综上所述.
【点睛】
此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.
35.(1);(2);(3),.
【分析】
(1)解分式不等式即可得集合A;(2)利用基本不等式求得b的最小值,将b代入并因式分解,即可得解;(3)由题意知A B,对a分类讨论即求得范围
【详解】
解:(1)由,有,解得x≤﹣2或x>3
∴A=(-∞, -2]∪(3, +∞)
(2)t>2,
当且仅当t=5时取等号,故
即为:且a>0
∴,解得
故B={x| }
(3)b<0,A∩B=A,有A B,而
可得:
a=0时,化为:2x﹣b<0,解得但不满足A B,舍去
a>0时,解得:或但不满足A B,舍去
a<0时,解得或
∵A B
∴,解得
∴a、b 的取值范围是a∈[,0),b∈ (- 4,0).
【点评】
本题考查了集合运算性质、不等式的解法、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
36.(1)A与B之间无包含关系;(2)AB;(3)AB;(4)NM.
【分析】
对四对集合逐一分析,由此确定之间的关系.
【详解】
(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
37.(1)-1;(2),,,,,.
【分析】
(1)根据,求出参数,代入集合,求出集合,再验证合理性,进一步确定值;
(2)由(1)知集合,依次写出A的所有非空真子集即可;
【详解】
(1)∵,∴.
∴或或(无解),解得或.
当时,,,,不合题意,舍去;
当时,,,,符合题意.
∴实数a的值为-1.
(2)由(1)知集合,∴集合A的所有非空真子集有:,,,,,.
【点睛】
本题考查由交集结果确定具体集合中的参数,集合非空真子集的写法,属于中档题
38.(1)或;(2)
【分析】
(1)解分式不等式,即可求出结果;
(2)由题意可知,,根据,所以,可得,解不等式组即可求解.
【详解】
(1)
或;
所以或;
(2)因为,所以
又,所以
所以 ,解得.
【点睛】
本题主要考查了分式不等式的解法,集合的交集运算和子集的关系,本题属于基础题.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页