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高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1.2 集合的概念课时作业(含解析)新人教B版必修第一册-

2022-11-08 来源:步旅网
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请同学们认真完成 [练案3]

A级 基础巩固

一、单选题(每小题5分,共25分)

1.下列各组中的两个集合A和B,表示同一集合的是( D ) A.A={π},B={3.141 59} B.A={2,3},B={(2,3)}

C.A={x|-1解析:对于A,因为π≠3.141 59,所以A错误;对于B,A={2,3},B={(2,3)},两个集合中的代表元素不相同,所以B错误;对于C,0∈A,0∉B,所以C错误.故选D.

2.已知集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是( C ) A.P=Q C.P⊇Q

B.P⊆Q D.PQ

解析:P={x|y=x+1}=[-1,+∞),Q={y|y=x-1}=[0,+∞),所以P⊇Q. 3.已知集合M={x|x-3x+2=0},N={0,1,2},则下列关系正确的是( B ) A.M=N C.N⊆M

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B.MN D.MN

解析:由集合M={x|x-3x+2=0}={x|(x-2)(x-1)=0}={1,2},N={0,1,2},可知

MN.故选B.

4.已知集合A={m,,1},集合B={m,m+n,0},若A=B,则( C ) A.m=1,n=0 C.m=-1,n=0

2

nm2

B.m=-1,n=1 D.m=1,n=-1

解析:由A=B,得m=1,且=0,且m=m+n,解得m=±1,n=0,又m≠1,∴m=-1,n=0,故选C.

5.集合M={1,2,a,a-3a-1},N={-1,3},若3∈M,且N⊆/M,则a的取值为( B ) A.-1 C.-1或-4

B.4 D.-4或1 - 1 - / 6

2

nmword

解析:①若a=3,则a-3a-1=-1,即M={1,2,3,-1},显然N⊆M,不合题意; ②若a-3a-1=3,即a=4或a=-1(舍去),当a=4时,M={1,2,4,3},满足要求. 二、填空题(每小题5分,共15分)

6.设集合M={x|x-1=0},N={x|ax-1=0},若N⊆M,则a=__±1或0__. 解析:M={x|x-1=0}={-1,1}, ∵N⊆M,∴当N=∅时,a=0;

1

当N≠∅时,a≠0,N={x|ax-1=0}={},

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2

2

2

a1

∴=±1,∴a=±1.

a综上所述,a的值为±1或0.

7.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|=1},则A,B的关系是__BA__. 解析:B={(x,y)|=1}={(x,y)|y=x,且x≠0,y≠0}.故BA.

8.已知集合A=[-2,5],B=[m-6,2m-1],若B⊆A,某某数m的取值X围是__(-∞,-5)__.

解析:(1)当B=∅时,有m-6>2m-1, 则m<-5,此时B⊆A成立. (2)当B≠∅时,B⊆A,此时满足 -2≤m-6,

m-6≤2m-1,2m-1≤5,

yxyx

m≥4,

解得m≥-5,

m≤3.

此不等式组的解集为∅.

由(1)(2)知,实数m的取值X围是(-∞,-5). 三、解答题(共20分)

9.(10分)设集合A={x|x+4x=0,x∈R},B={x|x+2(a+1)x+a-1=0,a∈R,x∈R},若B⊆A,某某数a的取值X围.

解析:因为A={x|x+4x=0,x∈R}={-4,0}且B⊆A, 所以集合B有以下几种情况:

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2

2

2

B=∅或B={-4}或B={0}或B={-4,0},

分三种情况:①当B=∅时,Δ=4(a+1)-4(a-1)<0,

2

2

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解得a<-1;

②当B={-4}或{0}时,Δ=0,解得a=-1,验证知B={0}满足条件; ③当B={-4,0}时,由根与系数的关系得

-4×0=a-1,-4+0=-2a+1

2

.

解得a=1,

综上,所某某数a的取值X围为a≤-1或a=1. 10.(10分)已知集合A={x|x-3x-10≤0}.

(1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1,m为常数},某某数m的取值X围; (2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},某某数m的取值X围; (3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1,m为常数},某某数m的取值X围. 解析:(1)由A={x|x-3x-10≤0},得A={x|-2≤x≤5}. ∵B⊆A,∴①若B=∅,

则m+1>2m-1,即m<2,此时满足B⊆A.

2

2

m+1≤2m-1,

②若B≠∅,则-2≤m+1,

2m-1≤5,

解得2≤m≤3.由①②得m≤3. 2m-1>m-6,

(2)若A⊆B,依题意有m-6≤-2,

2m-1≥5,

m>-5,

解得m≤4,

m≥3,

故3≤m≤4.

m-6=-2,(3)若A=B,则必有

2m-1=5,

此方程组无解,

即不存在使得A=B的m值.

B级 素养提升

一、单选题(每小题5分,共10分)

1.若{1,2}A⊆{1,2,3,4,5},则满足条件的集合A的个数是( C ) A.6 C.7

B.8 D.9 - 3 - / 6

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解析:∵{1,2}A⊆{1,2,3,4,5},

∴集合A中除了含有1,2两个元素以外,至少必须含有另外一个元素.

因此满足条件的集合A为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}共7个.

2.设集合M={x|x=2k-1,k∈Z},N={x|x=4k±1,k∈Z},则( A ) A.M=N C.NM

解析:方法一:(列举法)

因为集合M={x|x=2k-1,k∈Z},所以其中的元素是奇数且M={…,-3,-1,1,3,…}. 因为集合N={x|x=4k±1,k∈Z},所以其中的元素也是奇数且N={…,-3,-1,1,3,…}. 所以它们之间的关系为M=N.

方法二:(特征性质法)当k为偶数,即k=2n,n∈Z时,x=4n-1,n∈Z, 当k为奇数,即k=2n+1,n∈Z时,

B.MN D.N⊆M

x=4n+1,n∈Z,所以集合M=N.

二、多选题(每小题5分,共10分)

3.已知非空集合M满足:①M⊆{-2,-1,1,2,3,4},②若x∈M,则x∈M.则满足上述要求的集合M有( AC )

A.{-1,1} C.{1}

B.{-1,1,2,4} D.{1,-2,2,4}

2

解析:由题意可知3∉M且4∉M,而-2或2与4同时出现,所以-2∉M且2∉M,所以满足条件的非空集合M有{-1,1},{1},故选AC.

4.已知集合A={x|x-9=0},则下列式子表示正确的有( ACD ) A.3∈A C.∅⊆A

2

2

B.{-3}∈A D.{3,-3}⊆A

解析:根据题意,集合A={x|x-9=0}={-3,3},依次分析4个式子:

对于A,3∈A,3是集合A的元素,正确;对于B,{3}∈A,{3}是集合,有{3}⊆A,错误;对于C,∅⊆A,空集是任何集合的子集,正确;对于D,{3,-3}⊆A,任何集合都是其本身的子集,正确.

三、填空题(每小题5分,共10分)

5.定义集合A*B={x|x∈A,且x∉B},若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则集合A*B的子集的个数是__4__个.

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word 解析:∵A={1,2,3,4,5},B={2,4,5}, ∴A*B={x|x∈A且x∉B}={1,3},

∴A*B的子集为∅,{1},{3},{1,3},共4个.

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6.若三个非零且互不相等的实数a,b,c满足+=,则称a,b,c是调和的;若满

abc足a+c=2b,则称a,b,c是等差的.若集合P中元素a,b,c既是调和的,又是等差的,则称集合P为“好集”.若集合M={x||x|≤2 019,x∈Z},集合P={a,b,c}⊆M.则:

(1)“好集”P中的元素最大值为__2 019__; (2)“好集”P的个数为__1 008__. 112

解析:(1)∵+=,且a+c=2b,

abc∴(a-b)(a+2b)=0, ∴a=b(舍),或a=-2b, ∴c=4b.

所以“好集”形如{-2b,b,4b}(b≠0)的形式. 2 0192 019

令-2 019≤4b≤2 019,得-≤b≤,

44∴P中最大元素为4b=2 019.

(2)由(1)知P={-2b,b,4b}且-2 019≤4b≤2 019,解得-504.75≤b≤504.75且b∈Z且b≠0.∴“好集”P的个数为2×504=1 008.

四、解答题(共10分)

7.已知集合A={x|-1≤x≤a,a>-1且a∈R},B={y|y=2x-1,x∈A},C={z|z=x,

2

x∈A}.是否存在a,使C⊆B?若存在,求出a的取值X围;若不存在,说明理由.

解析:假设存在这样的a值. 由于y=2x-1且x∈A,即-1≤x≤a. ∴-3≤y≤2a-1. 而z=x且x∈A,

∴当-1若-1而a≥1时,要使C⊆B,则有a≤2a-1,即(a-1)≤0,

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22

2

word ∴a=1.

故存在a=1,使得C⊆B.

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