第一章 1.2集合间的基本关系-2023-2024学年高一数学同步教学精品课件配套分层练习(人教A版2019必修第一册)(含解析)

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名称 第一章 1.2集合间的基本关系-2023-2024学年高一数学同步教学精品课件配套分层练习(人教A版2019必修第一册)(含解析)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-04 09:31:41

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1.2集合间的基本关系(分层练习)
【练基础】
1.(多选)已知集合A={x|x2-2x=0},则有(  )
A. A B.-2∈A
C.{0,2} A D.A {y|y<3}
【解析】由题得集合A={0,2},由于空集是任何集合的子集,故A正确;因为A={0,2},所以C,D正确,B错误.
故选ACD.
2.(多选)下列选项中的两个集合相等的有(  )
A.P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n+1),n∈Z}
B.P={x|x=2n-1,n∈N*},Q={x|x=2n+1,n∈N*}
C.P={x|x2-x=0},Q=
D.P={x|y=x+1},Q={(x,y)|y=x+1}
【解析】A中集合P,Q都表示所有偶数组成的集合,所以P=Q;B中P是由1,3,5,…所有正奇数组成的集合,Q是由3,5,7,…所有大于1的正奇数组成的集合,1 Q,所以P≠Q;C中P={0,1},当n为奇数时x==0,当n为偶数时,x==1,所以Q={0,1},P=Q;D中集合P表示直线y=x+1上点的横坐标构成的集合,而集合Q表示直线y=x+1上点的坐标构成的集合,所以P≠Q.
故选AC.
3. 已知集合A={1,2,3,4,5,6},B={3,4,5,X},若B A,则X可以取的值为(  )
A.1,2,3,4,5,6        B.1,2,3,4,6
C.1,2,3,6 D.1,2,6
【解析】由B A和集合元素的互异性可知,X可以取的值为1,2,6.
故选D.
4. 已知集合A={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有(  )
①3∈A;②{-3}∈A;③ A;④{3,-3} A.
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
【解析】根据题意,集合A={x|x2-9=0}={-3,3},依次分析4个式子:
对于①3∈A,3是集合A的元素,正确;
②{-3}∈A,{-3}是集合,有{-3} A,错误;
③ A,空集是任何集合的子集,正确;
④{3,-3} A,任何集合都是其本身的子集,正确;共有3个正确.
故选B.
5. 已知a为给定的实数,那么集合M={x|x2-3x-a2+2=0,x∈R}的子集的个数为(  )
A.1 B.2
C.4 D.不确定
【解析】方程x2-3x-a2+2=0的根的判别式Δ=1+4a2>0,
所以方程有两个不相等的实数根,
所以集合M有2个元素,所以集合M有22=4个子集.
故选C.
6. 若集合A={x|x≥0},且B A,则集合B可能是(  )
A.{1,2} B.{x|x≤1}
C.{-1,0,1} D.R
【解析】因为集合A={x|x≥0},且B A,所以集合B是集合A的子集。当集合B={1,2}时,满足题意;当集合B={x|x≤1}时,-1 A,不满足题意;当集合B={-1,0,1}时,-1 A,不满足题意;当集合B=R时,-1 A,不满足题意.
故选A.
7. 已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q P,则a的值是(  )
A.1 B.-1
C.1或-1 D.0,1或-1
【解析】由题意,当Q为空集时,a=0;当Q不是空集时,由Q P,a=1或a=-1.
故选D.
8. (多选)集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m的值可以为(  )
A.2 B.-1
C.-2 D.4
【解析】∵A=B,∴m2-m=2,∴m=2或-1.
故选AB.
【练综合】
1. 集合M={x|x=5k-2,k∈Z},P={x|x=5n+3,n∈Z},S={x|x=10m+3,m∈Z}之间的关系是(  )
A.SPM B.S=PM
C.SP=M D.P=MS
【解析】由题意知M={…,-7,-2,3,8,13,18,…},P={…,-7,-2,3,8,13,18,…},S={…,-7,3,13,23,…},故SP=M.
故选C.
2. 已知集合A={0,1},B={x|x A},则下列关于集合A与B的关系正确的是(  )
A.A B B.AB
C.BA D.A∈B
【解析】因为x A,所以B={ ,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的元素,所以A∈B.
故选D.
3. 已知非空集合P满足:(1)P {1,2,3,4,5};(2)若a∈P,则6-a∈P.符合上述条件的集合P的个数为________.
【解析】由a∈P,6-a∈P,且P {1,2,3,4,5}可知,P中元素在取值方面应满足的条件是1,5同时选,2,4时同选,3可单独选,可一一列出满足条件的全部集合P为{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,5,2,4},{1,2,3,4,5},共7个.
4. 已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当A B时,求实数m的取值范围.
【解析】集合A在数轴上表示如图.
要使A B,则集合B中的元素必须都是A中的元素,
即B中元素必须都位于阴影部分内.
那么由4x+m<0,
即x<-知,-≤-2,
即m≥8,
故实数m的取值范围是m≥8.
5. 已知集合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的非空真子集的个数;
(3)当x∈R时,不存在元素x使x∈A且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= 满足题意;
当m+1≤2m-1,
即m≥2时,要使B A成立,
则有m+1≥-2且2m-1≤5,可得-3≤m≤3,即2≤m≤3.
综上可知,当m≤3时,B A.
(2)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共8个元素,故A的非空真子集的个数为28-2=254(个).
(3)因为x∈R,A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立,
所以A,B没有公共元素.
当m+1>2m-1,
即m<2时,B= 满足题意;
当m+1≤2m-1,
即m≥2时,要使A,B没有公共元素,
则有或
解得m>4.
综上所述,当m<2或m>4时,不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立.
6. 已知集合M={x|x2+2x-a=0}.
(1)若M,求实数a的取值范围;
(2)若N={x|x2+x=0}且M N,求实数a的取值范围.
【解析】(1)由题意得,方程x2+2x-a=0有实数解,
∴Δ=22-4×(-a)≥0,得a≥-1,
∴实数a的取值范围是{a|a≥-1}.
(2)∵N={x|x2+x=0}={0,-1},且M N,
∴当M=时,Δ=22-4×(-a)<0,得a<-1;
当M≠时,当Δ=0时,a=-1,
此时M={-1},满足M N,符合题意.
当Δ>0时,a>-1,M中有两个元素,
若M N,则M=N,
从而无解.
综上,实数a的取值范围为{a|a≤-1}.
【练思维】
1. 能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是(  )
【解析】x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1},易得NM,其对应的Venn图如选项B所示.
故选B.
2. 定义集合P-Q={x|x=p-q,p∈P,q∈Q},若集合P={4,5,6},Q={1,2,3},则集合P-Q的所有真子集的个数为(  )
A.32 B.31
C.16 D.15
【解析】由题中所给定义,可知P-Q={1,2,3,4,5},所以P-Q的所有真子集的个数为25-1=31.
故选B.
3. 已知集合A={1,3,5},则集合A的所有子集的元素之和为________.
【解析】集合A的子集分别是:,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5}.注意到A中的每个元素出现在A的4个子集,即在其和中出现4次.故所求之和为(1+3+5)×4=36.
4. 已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},若非空集合C是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A的一个子集,若各元素都减2后,则变为B的一个子集,则集合C=________.
【解析】由题意知C {0,2,4,6,7},C {3,4,5,7,10},所以C {4,7}.又因为C≠,所以C={4},{7}或{4,7}.
【练创新】
1. 设集合M={x|x=4n+1,n∈Z},N={x|x=2n+1,n∈Z},则(  )
A.MN B.NM
C.M∈N D.N∈M
【解析】①当n=2m,m∈Z时,x=2n+1=4m+1,m∈Z,
②当n=2m+1,m∈Z时,x=2n+1=4m+3,m∈Z,
综合①②得:集合N={x|x=4m+1或x=4m+3,m∈Z},又集合M={x|x=4n+1,n∈Z},即MN.
故选A.
2. 已知集合P={x∈R|x2-3x+m=0},集合Q={x∈R|(x+1)2·(x2+3x-4)=0},集合P是否能成为集合Q的一个子集?若能,求出m的取值范围;若不能,请说明理由.
【解析】当P=时,P是Q的一个子集,此时方程x2-3x+m=0无实数根,即Δ=9-4m<0,所以m>.
当P≠时,由于Q={-1,-4,1},因此
当-1∈P时,-1是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=-4,此时P={4,-1},不是Q的一个子集;
当-4∈P时,-4是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=-28,此时P={-4,7},不是Q的一个子集;
当1∈P时,1是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=2,此时P={1,2},不是Q的一个子集.
综上所述,若集合P能成为集合Q的一个子集,满足条件的m的取值范围是.
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1.2集合间的基本关系(分层练习)
【练基础】
1.(多选)已知集合A={x|x2-2x=0},则有(  )
A. A B.-2∈A
C.{0,2} A D.A {y|y<3}
2.(多选)下列选项中的两个集合相等的有(  )
A.P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n+1),n∈Z}
B.P={x|x=2n-1,n∈N*},Q={x|x=2n+1,n∈N*}
C.P={x|x2-x=0},Q=
D.P={x|y=x+1},Q={(x,y)|y=x+1}
3. 已知集合A={1,2,3,4,5,6},B={3,4,5,X},若B A,则X可以取的值为(  )
A.1,2,3,4,5,6        B.1,2,3,4,6
C.1,2,3,6 D.1,2,6
4. 已知集合A={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有(  )
①3∈A;②{-3}∈A;③ A;④{3,-3} A.
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
5. 已知a为给定的实数,那么集合M={x|x2-3x-a2+2=0,x∈R}的子集的个数为(  )
A.1 B.2
C.4 D.不确定
6. 若集合A={x|x≥0},且B A,则集合B可能是(  )
A.{1,2} B.{x|x≤1}
C.{-1,0,1} D.R
7. 已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q P,则a的值是(  )
A.1 B.-1
C.1或-1 D.0,1或-1
8. (多选)集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m的值可以为(  )
A.2 B.-1
C.-2 D.4
【练综合】
1. 集合M={x|x=5k-2,k∈Z},P={x|x=5n+3,n∈Z},S={x|x=10m+3,m∈Z}之间的关系是(  )
A.SPM B.S=PM
C.SP=M D.P=MS
2. 已知集合A={0,1},B={x|x A},则下列关于集合A与B的关系正确的是(  )
A.A B B.AB
C.BA D.A∈B
3. 已知非空集合P满足:(1)P {1,2,3,4,5};(2)若a∈P,则6-a∈P.符合上述条件的集合P的个数为________.
4. 已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当A B时,求实数m的取值范围.
5. 已知集合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的非空真子集的个数;
(3)当x∈R时,不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立,求实数m的取值范围.
6. 已知集合M={x|x2+2x-a=0}.
(1)若M,求实数a的取值范围;
(2)若N={x|x2+x=0}且M N,求实数a的取值范围.
【练思维】
1. 能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是(  )
2. 定义集合P-Q={x|x=p-q,p∈P,q∈Q},若集合P={4,5,6},Q={1,2,3},则集合P-Q的所有真子集的个数为(  )
A.32 B.31
C.16 D.15
3. 已知集合A={1,3,5},则集合A的所有子集的元素之和为________.
4. 已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},若非空集合C是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A的一个子集,若各元素都减2后,则变为B的一个子集,则集合C=________.
【练创新】
1. 设集合M={x|x=4n+1,n∈Z},N={x|x=2n+1,n∈Z},则(  )
A.MN B.NM
C.M∈N D.N∈M
2. 已知集合P={x∈R|x2-3x+m=0},集合Q={x∈R|(x+1)2·(x2+3x-4)=0},集合P是否能成为集合Q的一个子集?若能,求出m的取值范围;若不能,请说明理由.
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