(第一章 集 合)
时间:90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)
1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{3,4}
B.{3,4,5}
C.{2,3,4}
D.{1,2,3,4}
2.已知集合M={x|x<1},N={-2,-1,0,1},则M∩N=( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{-2,-1,0}
C.{1}
D.?
3.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={4,5},则?UA=( )
A.{5}
B.{4,5}
C.{1,2,3}
D.{1,2,3,4,5}
4.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)∩(?UB)
D.[?U(A∩C)]∪B
5.若A=,B=,则A∩B=( )
A.B
B.A
C.?
D.Z
6.下列命题正确的是( )
A.空集是任何集合的子集
B.集合{y|y=x2-1}与集合{(x,y)|y=x2-1}是同一个集合
C.自然数集N中最小的数是1
D.很小的实数可以构成集合
7.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为
( )
A.9
B.8
C.5
D.4
8.满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
9.下列说法:①??{0};②x?A,则x属于A的补集;
③若
C=A∪B,D=A∩B,则C?D;④适合{a}?A?{a,b,c}的集合A的个数为4个.其中不正确的有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
10.已知集合A={-1,3,4},B={0,1,4,5},则A∩B子集的个数为( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
11.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A.1
B.-1
C.0,1
D.-1,0,1
12.已知集合A={x|1A.a=1,b=4
B.a≤1,b>4
C.a<1,b≥4
D.a>1,b≤4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是________.
14.已知S={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|x2+y2≠0},用列举法表示集合?S
A是__________.
15.已知集合A={0,1,2},则该集合的真子集个数为________.
16.若对任意的x∈A,∈A,则称A是“伙伴关系集合”,则集合M=的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知集合A={x|1≤x<7},B={x|2(1)求A∪B;(?UA)∩B;
(2)如果A∩C≠?,求a的取值范围.
18.(12分)已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={a,2,2a-1}.
(1)求集合A;
(2)若A?B,求实数a的值.
19.(12分)已知集合A={a-3,3a-5,3},B={a2+2,2a-2},若A∩B={3},求实数a的值.
20.(12分)设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+3x+2a=0},且A∩B={2}.
(1)求a的值及集合A,B;
(2)设全集U=A∪B,求(?UA)∪(?UB);
(3)写出(?UA)∪(?UB)的所有子集.
21.(12分)已知a,x∈R,集合A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1},求:
(1)使A={2,3,4}的x的值;
(2)使2∈B,B?A的a,x的值;
(3)使B=C的a,x的值.
22.(12分)设A={x|x2+8x=0},B={x|x2+2(a+2)x+a2-4=0},其中a∈R.如果A∪B=A,求实数a的取值范围.
(第一章 集 合)
时间:90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)
1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{3,4}
B.{3,4,5}
C.{2,3,4}
D.{1,2,3,4}
解析:D A∪B={1,2,3,4},故选
D.
2.已知集合M={x|x<1},N={-2,-1,0,1},则M∩N=( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{-2,-1,0}
C.{1}
D.?
解析:B M∩N={-2,-1,0},故选
B.
3.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={4,5},则?UA=( )
A.{5}
B.{4,5}
C.{1,2,3}
D.{1,2,3,4,5}
解析:C ?UA={1,2,3},故选C.
4.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)∩(?UB)
D.[?U(A∩C)]∪B
解析:A 阴影部分在A∪C的补集内,又在B内.
∴阴影部分表示的集合为[?U(A∪C)]∩
B.
5.若A=,B=,则A∩B=( )
A.B
B.A
C.?
D.Z
解析:C 由题得A={a|a=3k,k∈Z},B={b|b=3k+1,k∈Z}∴A∩B=?,故选C.
6.下列命题正确的是( )
A.空集是任何集合的子集
B.集合{y|y=x2-1}与集合{(x,y)|y=x2-1}是同一个集合
C.自然数集N中最小的数是1
D.很小的实数可以构成集合
答案:A
7.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为
( )
A.9
B.8
C.5
D.4
解析:A ∵x2+y2≤3,∴x2≤3,
∵x∈Z,∴x=-1,0,1,
当x=-1时,y=-1,0,1;
当x=0时,y=-1,0,1;
当x=1时,y=-1,0,1,
所以共有9个,选A.
8.满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:B 由题可知符合条件的M有{a1,a2},{a1,a2,a4},故选B.
9.下列说法:①??{0};②x?A,则x属于A的补集;
③若
C=A∪B,D=A∩B,则C?D;④适合{a}?A?{a,b,c}的集合A的个数为4个.其中不正确的有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
解析:B ①空集是任何集合的子集;②若x?A,则x不一定属于A的补集;③可用Venn图验证成立;④分析至少有一个元素a,最多含有三个元素a,b,c的集合的个数.因为①③④都正确,故选
B.
10.已知集合A={-1,3,4},B={0,1,4,5},则A∩B子集的个数为( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
解析:C A∩B={4},∴A∩B的子集有{4},?,故选C.
11.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A.1
B.-1
C.0,1
D.-1,0,1
解析:D 当a=0时,2x=0,x=0,A={0},有两个子集.
当a≠0时,Δ=4-4a2=0,a=±1.
当a=1时,A={-1}.
当a=-1时,A={1},∴均有两个子集.
∴a的值为0,±1,故选
D.
12.已知集合A={x|1A.a=1,b=4
B.a≤1,b>4
C.a<1,b≥4
D.a>1,b≤4
解析:B 由题可知a≤1,b>4,故选
B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是________.
解析:由题可知x≠0,x≠1,由x2=0,得x=0(舍去),由x2=1,得x=1(舍去)或x=-1,
由x2=x,得x=0,x=1(舍去),所以x=-1.
答案:-1
14.已知S={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|x2+y2≠0},用列举法表示集合?S
A是__________.
解析:?SA={(x,y)|x2+y2=0}={(x,y)|x=0且y=0}={(0,0)}.
答案:{(0,0)}
15.已知集合A={0,1,2},则该集合的真子集个数为________.
解析:集合A={0,1,2}的真子集有:?,{0},{1},{2},{1,2},{1,0},{2,0}共7个.
答案:7个
16.若对任意的x∈A,∈A,则称A是“伙伴关系集合”,则集合M=的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.
解析:具有伙伴关系的元素组有-1,1,2和,则具有伙伴关系的集合为{1},{-1},,{1,-1},,,共7个.
答案:7个
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知集合A={x|1≤x<7},B={x|2(1)求A∪B;(?UA)∩B;
(2)如果A∩C≠?,求a的取值范围.
解:(1)A∪B={x|1≤x<10},
(?UA)∩B={x|7≤x<10}.
(2)∵A∩C≠?,∴a>1.
18.(12分)已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={a,2,2a-1}.
(1)求集合A;
(2)若A?B,求实数a的值.
解:(1)A={x|(x-2)(x-3)=0}={2,3}.
(2)因为A?B,所以a=3或2a-1=3.
当a=3时,2a-1=5,此时B={2,3,5},符合题意;
当2a-1=3,a=2时,不符合集合中元素的互异性特征,故舍去.综上a=3.
19.(12分)已知集合A={a-3,3a-5,3},B={a2+2,2a-2},若A∩B={3},求实数a的值.
解:由A∩B={3},得a2+2=3或2a-2=3.
当a2+2=3,得a=1或a=-1,
若a=-1,则A={-4,-8,3},B={3,-4},
∴A∩B={3,-4},不符合题意;
若a=1,则A={-2,-2,3},不符合题意;
当2a-2=3,a=,A=,B=,符合题意.∴a=.
20.(12分)设A={x|2x2+ax+2=0},B={x|x2+3x+2a=0},且A∩B={2}.
(1)求a的值及集合A,B;
(2)设全集U=A∪B,求(?UA)∪(?UB);
(3)写出(?UA)∪(?UB)的所有子集.
解:(1)由交集的概念易得2是方程2x2+ax+2=0和x2+3x+2a=0的公共解,则a=-5,此时A=,B={-5,2}.
(2)由并集的概念易得U=A∪B=.
由补集的概念易得?UA={-5},?UB=.
所以(?UA)∪(?UB)=.
(3)(?UA)∪(?UB)的所有子集即为集合的所有子集:?,,{-5},.
21.(12分)已知a,x∈R,集合A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1},求:
(1)使A={2,3,4}的x的值;
(2)使2∈B,B?A的a,x的值;
(3)使B=C的a,x的值.
解:(1)由集合相等的定义知x2-5x+9=3,
x2-5x+6=0,解之得x=2或x=3.
经检验,x=2或3都符合题意.
(2)∵2∈B,B?A,∴
解②得x=2或x=3.
把x=2代入①得a=-;
把x=3代入①得a=-.
经检验或
(3)∵B=C,∴
由②得x2+ax+a-1=0,
(x+1)(x+a-1)=0,
x1=-1,x2=1-a.
把x1=-1代入①得a=-6;
把x2=1-a代入①得a=-2,则x2=3.
经检验或都符合题意.
22.(12分)设A={x|x2+8x=0},B={x|x2+2(a+2)x+a2-4=0},其中a∈R.如果A∪B=A,求实数a的取值范围.
解:∵A={x|x2+8x=0}={0,-8},A∪B=A,
∴B?A.
当B=?时,方程x2+2(a+2)x+a2-4=0无解,
即Δ=4(a+2)2-4(a2-4)<0,得a<-2.
当B={0}或{-8}时,这时方程的判别式Δ=4(a+2)2-4(a2-4)=0,得a=-2.
经验证a=-2符合题意.
当B={0,-8}时,可得a=2.
综上可得a=2或a≤-2.