内容正文:
阶段测评(一) 集合
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.设集合A={-1,0,1},B={x|x>0,x∈A},则B=( )
A.{-1,0} B.{-1}
C.{0,1} D.{1}
解析 由题意可知,集合B由集合A中为正数的元素组成的集合,
结合集合A={-1,0,1},可得B={1}.
答案 D
2.已知集合A={-2,1,2},B={-2,0,1},则集合A∩B的子集个数为( )
A.2 B.4
C.8 D.16
解析 因为A={-2,1,2},B={-2,0,1},所以A∩B={-2,1},
则集合A∩B的子集个数为22=4.
答案 B
3.下列各式关系符号运用正确的是( )
A.1⊆{0,1,2} B.∅∈{0,1,2}
C.∅⊆{2,0,1} D.{1}∈{0,1,2}
解析 选项A,1为元素,而{0,1,2}为集合,应为1∈{0,1,2},该选项错误;
选项B,∅为集合,而{0,1,2}为集合,应为∅⊆{0,1,2},该选项错误;
选项C,∅为集合,{2,0,1}为集合,所以∅⊆{2,0,1},该选项正确;
选项D,{1}为集合,而{0,1,2}为集合,应为{1}⊆{0,1,2},该选项错误;故选C.
答案 C
4.已知集合A={x|0<x<3},B={x|x≥2},则A∪B=( )
A.{x|x>0} B.{x|2≤x<3}
C.{x|x≥2} D.{x|x<3}
解析 由A={x|0<x<3},B={x|x≥2},得A∪B={x|0<x<3}∪{x|x≥2}={x|x>0},故选A.
答案 A
5.设集合U=R,A={x|1<x<3},B={x|x<2},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|x≥2} B.{x|x≤2}
C.{x|1<x≤2} D.{x|2≤x<3}
解析 由题知图中阴影部分为A∩,
∴∁UB={x|x≥2},∴A∩={x|2≤x<3}.
答案 D
6.若{x|x2+px+q=0}={1,3},则p+q的值为( )
A.-3 B.3
C.-1 D.7
解析 因为{x|x2+px+q=0}={1,3},
所以解得所以p+q=-1.
答案 C
7.(多选)已知A={x|x>-1},B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是( )
A.∈A B.(1,2)∈B
C.B⊆A D.A∩B=∅
解析 对A选项,A={x|x>-1},
显然>-1,故A正确,
对B选项,当x=1时,y=2,故B正确,
对C选项,集合A为数集,集合B为点集,故C错误,
对于D选项,由C可知D正确.故选ABD.
答案 ABD
8.(2023·全国甲卷)设全集U=Z,集合M={x|x=3k+1,k∈Z},N={x|x=3k+2,k∈Z},则∁U(M∪N)=( )
A.{x|x=3k,k∈Z} B.{x|x=3k-1,k∈Z}
C.{x|x=3k-2,k∈Z} D.∅
解析 因为整数集Z=∪{x|x=3k+1,k∈Z}∪,U=Z,所以∁U=.故选A.
答案 A
二、填空题(每小题5分,共20分)
9.已知集合P={-1,0,1,2,3},集合Q={x|-1<x<1},则P∩Q=________.
解析 由题设P∩Q={-1,0,1,2,3}∩{x|-1<x<1}={0}.
答案 {0}
10.集合A∪{1}={1,2,3},则满足条件的集合A共有________个.
解析 若A∪{1}={1,2,3},则A={2,3}或A={1,2,3},共有2个.
答案 2
11.设集合A={x|a≤x≤a+4},B={x|x≤-1或x>5},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是______.
解析 当A∩B=∅时,则解得-1<a≤1.
即A∩B=∅时,实数a的取值范围为M={a|-1<a≤1}.
而A∩B≠∅时,实数a的取值范围显然是集合M在R中的补集,
故实数a的取值范围为a≤-1或a>1.
答案 a≤-1或a>1
12.国庆节期间,某校要求学生从三部电影《长津湖》《中国机长》《攀登者》中至少选一部观看并写出观后感.高一某班50名学生全部参与了观看,其中只观看《长津湖》的有10人,只观看《中国机长》的有10人,只观看《攀登者》的有10人,既观看《长津湖》又观看《中国机长》的有7人,既观看《长津湖》又观看《攀登者》的有12人,既观看《中国机长》又观看《攀登者》的有9人,则三部都观看的学生有________人.
解析 设观看《长津湖》的学生的集合为A,观看《中国机长》的学生的集合为B,观看《攀登者》的学生的集合为C,
根据题意,作出集合对应的韦恩图如下所示:
设三部都观看的学生有x人,
则10++10++10++x=50,解得x=4.
即三部都观看的学生有4人.
答案 4
三、解答题(每小题10分,共40分)
13.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={x|0<x<10,x∈2n,n∈Z},集合B={2,3,6,8}.
(1)求A∪B;
(2)求∁U(A∩B).
解析 (1)集合A={x|0<x<10,x∈2n,n∈Z}={2,4,6,8},
因为集合B={2,3,6,8},所以A∪B={2,3,4,6,8}.
(2)因为A∩B={2,6,8},U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},所以∁U(A∩B)={1,3,4,5,7,9}.
14.已知集合A={x|-4<x<3},B={x|x<-5或x≥2},C={x|m-1<x<m+1}.
(1)求A∪B,A∪;
(2)若B∩C=∅,求实数m的取值范围.
解析 (1)因为A={x|-4<x<3},B={x|x<-5或x≥2},∁RB={x|-5≤x<2},
所以A∪B={x|x<-5或x>-4},A∪={x|-5≤x<3}.
(2)因为B={x|x<-5或x≥2},C={x|m-1<x<m+1},又B∩C=∅,
显然C≠∅,因此-5≤m-1<m+1≤2,
解得-4≤m≤1,
所以实数m的取值范围为[-4,1].
15.设U=R,A={x|2-a<x<2+a},B={x|-4≤x≤3}.
(1)若a=2,求A∩;
(2)若a>0且A∪B=A,求实数a的取值范围;
(3)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
解析 (1)当a=2时,A={x|0<x<4}=(0,4),
∵B={x|-4≤x≤3}=[-4,3],
∴∁UB=(-∞,-4)∪(3,+∞),
∴A∩(∁UB)=(3,4).
(2)当a>0时,由A∪B=A得B⊆A,
∴解得a>6,
即实数a的取值范围为(6,+∞).
(3)∵A∩B=A,∴A⊆B,
当2-a≥2+a,即a≤0时,A=∅,满足A⊆B;
当2-a<2+a,即a>0时,由A⊆B得
解得0<a≤1.
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,1].
16.设集合A={x2,2x-1,-4},B={x-5,1-x,9},若A∩B={9}.
(1)求集合A,B;
(2)定义集合A、B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈B},求A*B.
解析 (1)由9∈A,可得x2=9或2x-1=9,解得x=±3或x=5.
①当x=3时,A={9,5,-4},B={-2,-2,9},B中元素重复,故舍去;
②当x=-3时,A={9,-7,-4},B={-8,4,9},A∩B={9},满足题意,
③当x=5时A={25,9,-4},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}与A∩B={9}矛盾,故舍去.
综上所述,A={9,-7,-4},B={-8,4,9}.
(2)∵A*B={x|x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈B},
∴A*B={-15,-12,-3,0,1,2,5,13,18}.
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