1.2 集合间的基本关系
一、选择题
1.下列各选项中,表示M N的是( )
A B
C D
2.下列四个集合中,是空集的为( )
A.{0} B.{x|x>8,且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}
3.下列六个关系式:①{a,b}={b,a};②{a,b} {b,a};③ ={ };④{0}= ;⑤0∈{0}.其中正确的个数是( )
A.1 B.3 C.4 D.2
4.(多选)(2022·湖南师大附中月考)已知集合A={1,2,a2},B={1,a+2},若B A,则a的可能取值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
5.(多选)已知集合{x|mx2-2x+1=0}={n},则m+n的值可能为( )
A.0 B. C.1 D.2
6.(2022·陕西西安高新区唐南中学月考)已知集合A={a1,a2,a3}的所有非空真子集的元素之和等于9,则a1+a2+a3=( )
A.1 B.2 C.3 D.
7.(多选)(2022·吉林长春外国语学校月考)下列选项中的两个集合相等的是( )
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={y|y=x+1},Q={|y=x+1}
二、填空题
8.设A={x|1
9.集合{(1,2),(-3,4)}的所有非空真子集是________.
10.设a,b∈R,P={1,a},Q={-1,b},若P=Q,则a2 024+b2 024=________.
11.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则A,B的关系是________.
12.(2022·江苏金陵中学月考)集合A={x|(a-1)x2+8x+2=0},若A的子集个数为2,则实数a的值为________.
三、解答题
13.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.
(1)若a=,试判定集合A与B的关系;
(2)若B A,求实数a组成的集合C.
14.已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B A,求实数a的取值范围.
15.若x∈A,∈A,则称A是伙伴关系集合.求集合M=的所有非空子集中具有伙伴关系的集合.
1.C [由M N知,表示集合M的图形应全都在表示集合N的图形中.]
2.B [满足x>8且x<5的实数不存在,故{x|x>8,且x<5}= .]
3.B [①②⑤正确,③④错误,故选B.]
4.BD [因为B A,
又集合A={1,2,a2},B={1,a+2},
所以a+2=2或a+2=a2,
解得a=0或a=2或a=-1,
当a=-1时,不满足集合元素的互异性,
所以a=0或a=2.故选BD.]
5.BD [∵集合{x|mx2-2x+1=0}={n},
∴或
解得或
∴m+n=或m+n=2.故选BD.]
6.C [集合A={a1,a2,a3}的所有非空真子集有:
{a1},{a1,a2},{a1,a3},{a2},{a2,a3},{a3},
故3(a1+a2+a3)=9,即a1+a2+a3=3.故选C.]
7.AC [对于A,P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n+1),n∈Z},集合P与Q均为偶数集,
故P=Q,即A正确;
对于B,P={x|x=2n-1,n∈N*}={1,3,5,7,9,…},
Q={x|x=2n+1,n∈N*}={3,5,7,9,…},故P≠Q,即B错误;
对于C,P={x|x2-x=0}={0,1},当n为偶数时,=1,当n为奇数时,=0,
即Q=={0,1},所以P=Q,故C正确;对于D,P={y|y=x+1}=R,Q={(x,y)|y=x+1}为点集,故P≠Q,即D错误;故选AC.]
8.{a|a≥2} [如图,因为A?B,所以a≥2,即a的取值范围是{a|a≥2}.
]
9.{(1,2)},{(-3,4)} [{(1,2),(-3,4)}的所有真子集有 ,{(1,2)},{(-3,4)},其非空真子集是{(1,2)},{(-3,4)}.]
10.2 [由P=Q可知a=-1,b=1.
∴a2 024+b2 024=(-1)2 024+12 024=1+1=2.]
11.B?A [因为B=={(x,y)|y=x,且x≠0},故B?A.]
12.1或9 [A的子集个数为2,则A中只有1个元素,
当a=1时,A=,A的子集个数为2,
当a≠1时,Δ=64-8(a-1)=0,解得a=9,A=,A的子集个数为2.
综上所述,实数a的值为1或9.]
13.解:(1)A={x|x2-8x+15=0}={5,3},a=时,B={5},元素5是集合A={5,3}中的元素,
集合A={5,3}中除元素5外,还有元素3,3不在集合B中,所以B?A.
(2)当a=0时,由题意知B= ,又A={3,5},故B A;
当a≠0时,B=,又A={3,5},B A,
此时=3或5,则有a=或a=.
所以C=.
14.解:(1)当B= 时,2a>a+3,即a>3.显然满足题意.
(2)当B≠ 时,根据题意作出如图所示的数轴,
可得或
解得a<-4或2综上可得,实数a的取值范围为{a|a<-4,或a>2}.
15.解:由“x∈A,∈A”知,-1可以在集合A中,0一定不在集合A中,2和同时在(或不在)集合A中,3和同时在(或不在)集合A中,因此M的所有非空子集中具有伙伴关系的集合为{-1},,共7个.
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