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1、高中數(shù)學(xué) 第1章 集合測(cè)試題 北師大版必修1
一、選擇題(本大題共10個(gè)小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(xx·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ文,1)已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},則A∩B=( )
A.? B.{2}
C.{0} D.{-2}
[答案] B
[解析] ∵B={x|x2-x-2=0}={-1,2},A={-2,0,2},∴A∩B={2}.
2.下列集合中表示同一集合的是( )
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={3,2},N={2,3}
C.M={(x,y
2、)|x+y=1},N={y|x+y=1}
D.M={1,2},N={(1,2)}
[答案] B
[解析] A選項(xiàng)中,元素為點(diǎn),且不是同一點(diǎn),C,D選項(xiàng)中的元素,一個(gè)為點(diǎn),一個(gè)為數(shù),都不可能為同一集合,故B正確.
3.若集合M={y|y=},P={y|y=},那么M∩P=( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[答案] A
[解析] M={y|y=}={y|y>0},N={y|y≥0},
故M∩P=(0,+∞),故選A.
4.設(shè)集合M={-1,0,1},N={a,a2},則使M∪N=M成立的a的值是( )
A.-1 B.0
C.
3、1 D.1或-1
[答案] A
[解析] 由M∪N=M知N?M.
∴a2=0或1,∴a=0,1,-1.
而當(dāng)a=0,1時(shí),不滿足集合中元素的互異性.
∴a=1.
5.下列集合中,只有一個(gè)子集的是( )
A.{x∈R|x2-4=0} B.{x|x>9,或x<3}
C.{(x,y)|x2+y2=0} D.{x|x>9,且x<3}
[答案] D
[解析] A、B、C均為非空集合,任何非空集合本身和空集都是它的子集.D為空集,空集只有一個(gè)子集即為本身,故選D.
6.滿足{a,b}A?{a,b,c,d,e}的集合A的個(gè)數(shù)是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
4、[答案] C
[解析] ∵{a,b}A,∴集合A中含有元素a和b,且包含c、d、e三個(gè)元素中的一部分.
∵A?{a,b,c,d,e},∴A={a,b,c},A={a,b,d},A={a,b,e},A={a,b,c,d},A={a,b,c,e},A={a,b,d,e},A={a,b,c,d,e},故選C.
7.設(shè)S=R,M={x|-1
5、P.
8.設(shè)U是全集,M、P、S是U的三個(gè)子集,則如圖所示陰影部分所表示的集合為( )
A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪(?US)
C.(M∩P)∪S D.(M∩P)∩(?US)
[答案] D
[解析] 陰影部分不屬于S,屬于P,屬于M,故選D.
9.下列四個(gè)命題:①{0}是空集;②若a∈N,則-a?N;③集合{x∈R|x2-2x+1=0}有兩個(gè)元素;④集合{x∈Q|∈N}是有限集.其中正確命題的個(gè)數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.0
[答案] D
[解析]?、賩0}是含有一個(gè)元素0的集合,不是空集,∴①不正確.
②當(dāng)a=0時(shí),0∈N,∴②不正確.
③
6、∵x2-2x+1=0,x1=x2=1,
∴{x∈R|x2-2x+1=0}={1},
∴③不正確.
④當(dāng)x為正整數(shù)的倒數(shù)時(shí)∈N,
∴{x∈Q|∈N}是無(wú)限集,
∴④不正確.
10.設(shè)集合M={x|x≤2},a=,其中b∈(0,1),則下列關(guān)系中正確的是( )
A.a(chǎn)M B.a(chǎn)?M
C.{a}∈M D.{a}M
[答案] D
[解析] 由集合與集合及元素與集合之間的關(guān)系知,顯然A、C不正確.又因?yàn)?=,
所以當(dāng)b=0時(shí),a=,可知<,而當(dāng)b=1時(shí),a=,可知D正確.
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
二、填空題(本大題共5個(gè)小題,每小題5分,共25分,把答案填在題中橫
7、線上)
11.(xx·江蘇高考)集合{-1,0,1}共有________個(gè)子集.
[答案] 8
[解析] 共8個(gè)子集,分別為?,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1},{-1,0,1}.
12.設(shè)全集是實(shí)數(shù)集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},則(?RM)∩N=________.
[答案] {x|x<-2}
[解析] ∵M(jìn)={x|-2≤x≤2},
∴?RM={x|x<-2或x>2}.
又N={x|x<1},
∴(?RM)∩N={x|x<-2}.
13.設(shè)集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},則實(shí)數(shù)a的值為
8、________.
[答案] 1
[解析] ∵A∩B={3},
∴3∈B.
又∵a2+4≥4,
∴a+2=3,解得a=1.
14.設(shè)集合A ={x,y2,1},B={1,2x,y},且A=B,則x,y的值分別為________.
[答案] 2,2
[解析] 由集合相等可知,
有或,解得或或.
由集合中元素的互異性知只有x=2,y=2適合題意.
15.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3l+1,l∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之間的關(guān)系是________.
[答案] SP=M
[解析] M、P是被3除余1的數(shù)構(gòu)成的集合,則P=M,S是被6除
9、余1的數(shù),則SP.
三、解答題(本大題共6個(gè)小題,滿分75分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
16.(本小題滿分12分)已知全集U為R,集合A={x|01}.
求:(1)A∩B;
(2)(?UA)∩(?UB);
(3)?U(A∪B).
[解析] ?UA={x|x≤0或x>2},
?UB={x|-3≤x≤1},A∪B={x|x<-3,或x>0}.
∴(1)A∩B={x|1
10、,3,4},且M={x∈U|x2-5x+p=0},若?UM={1,4},求實(shí)數(shù)p的值.
[解析] ∵U={1,2,3,4},
?UM={1,4},
∴M={2,3},即方程x2-5x+p=0有兩實(shí)根2和3,由根與系數(shù)的關(guān)系得p=2×3=6.
18.(本小題滿分12分)設(shè)數(shù)集A={a2,2},B={1,2,3,2a-4},C={6a-a2-6},如果C?A,C?B,求a的取值的集合.
[解析] ∵C?A,C?B,∴C?(A∩B).
又C中只有一個(gè)元素,
∴6a-a2-6=2,解得a=2或a=4.
當(dāng)a=2時(shí),a2=4,2a-4=0滿足條件;
當(dāng)a=4時(shí),a2=16,2a-4=4
11、也滿足條件.
故a的取值集合為{2,4}.
19.(本小題滿分12分)已知M={x|x2-5x+6=0},N={x|ax=12},若N?M,求實(shí)數(shù)a所構(gòu)成的集合A,并寫出A的所有非空真子集.
[解析] ∵M(jìn)={x|x2-5x+6=0},解x2-5x+6=0得x=2或x=3,∴M={2,3}.
∵N?M,∴N為?或{2}或{3}.
當(dāng)N=?時(shí),即ax=12無(wú)解,此時(shí)a=0;
當(dāng)N={2}時(shí),則2a=12,a=6;
當(dāng)N={3}時(shí),則3a=12,a=4.
所以A={0,4,6},從而A的所有非空真子集為{0},{4},{6},{0,4},{0,6},{4,6}.
20.(本小題
12、滿分13分)已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.
(1)若A∩B=A∪B,求a的值;
(2)若?A∩B,且A∩C=?,求a的值;
(3)若A∩B=A∩C≠?,求a的值.
[解析] (1)∵A∩B=A∪B,
∴A=B,即x2-ax+a2-19=x2-5x+6,
∴a=5.
(2)由已知有B={2,3},C={-4,2}.
∵?A∩B,A∩C=?,∴3∈A,而-4,2?A.
由32-3a+a2-19=0,解得a=-2或a=5.
當(dāng)a=-2時(shí),A={3,-5},符合題意,
當(dāng)a=5時(shí),A={3,2},與
13、A∩C=?矛盾,
∴a=-2.
(3)若A∩B=A∩C≠?,則有2∈A.
由22-2a+a2-19=0,得a=5或a=-3.
當(dāng)a=5時(shí),A={3,2},不符合條件,
當(dāng)a=-3時(shí),A={-5,2},符合條件.
∴a=-3.
21.(本小題滿分14分)設(shè)非空集合S具有如下性質(zhì):
①元素都是正整數(shù);②若x∈S,則10-x∈S.
(1)請(qǐng)你寫出符合條件,且分別含有1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)元素的集合S各一個(gè).
(2)是否存在恰有6個(gè)元素的集合S?若存在,寫出所有的集合S;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)由(1)、(2)的解答過(guò)程啟發(fā)我們,可以得出哪些關(guān)于集合S的一般性結(jié)論(要求至少寫出兩
14、個(gè)結(jié)論)?
[解析] (1)由題意可知,若集合S中含有一個(gè)元素,則應(yīng)滿足10-x=x,即x=5,故S={5}.
若集合S中含有兩個(gè)元素,設(shè)S={a,b},則a,b∈N+,且a+b=10,故S可以是下列集合中的一個(gè):
{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},
若集合S中含有3個(gè)元素,由集合S滿足的性質(zhì)可知5∈S,故S是{1,5,9}或{2,5,8}或{3,5,7}或{4,5,6}中的一個(gè).
(2)存在含有6個(gè)元素的非空集合S如下所示:
S={1,2,3,7,8,9}或S={1,2,4,6,8,9}或S={1,3,4,6,7,9}或S={2,3,4,6,7,8}共4個(gè).
(3)答案不唯一,如:①S?{1,2,3,4,5,6,7,8,9};②若5∈S,則S中元素個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè),若5?S,則S中元素個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè).