内容正文:
第1章 集合综合测试
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合则( )
A. B.
C. D.
2.集合的另一种表示法是( )
A. B. C. D.
3.已知集合,若且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知集合中只有一个元素,则实数a的所有可能值的乘积为( )
A. B.-1 C.1 D.
5.已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
6.已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
7.集合,且,则有( )
A. B. C. D.不属于中的任意一个
8.学业水平测试按照考生原始成绩从高分到低分分为,,,,五个等级,某班共有名学生且全部选考物理、化学两科,这两科的学业水平测试成绩如图所示.该班学生中,这两科等级均为的学生共有人.这两科中只有一科等级为的学生,其另外一科等级一定为.则该班()
等级科目
物理
化学
A.物理化学等级都是的学生至多有人
B.物理化学等级都是的学生至少有人
C.这两科只有一科等级为且最高等级为的学生至多有人
D.这两科只有一科等级为且最高等级为的学生至少有人
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设集合,若,则实数可以是( )
A.0 B.3 C. D.2
10.已知集合M,N为全集U的子集,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
11.德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集划分为两个非空的子集与,且满足,,中的每一个元素都小于中的每一个元素,则称为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )
A.,满足戴德金分割
B.没有最大元素,有一个最小元素
C.有一个最大元素,有一个最小元素
D.没有最大元素,也没有最小元素
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知集合和,满足,,则实数 .
13.,集合,则 .
14.设集合,,则满足且的集合有 个
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知集合,集合,集合.求:
(1)求,;
(2)求,.
16.(15分)
已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
17.(15分)
已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
18.(17分)
设集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求实数的取值范围,并用含的代数式表示;
(3)若,求实数的取值范围.
19.(17分)
设是由有限个正整数组成的集合,定义.如果,称是“好集”.例如,时,,所以不是“好集”.
(1)判断是否为“好集”,并说明理由;
(2)证明:如果且是“好集”,那么是“好集”;
(3)求所有的集合,使得
①;
②是“好集”;
③不存在“好集”,使得是的真子集.
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第1章 集合综合测试
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,
,
故选:B
2.集合的另一种表示法是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以.
又因为,所以,
所以.
故选:B.
3.已知集合,若且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由且,得,解得.
故选:A
4.已知集合中只有一个元素,则实数a的所有可能值的乘积为( )
A. B.-1 C.1 D.
【答案】D
【解析】若,则,符合题意;
若,则变为,显然不成立,
则,不符合题意;
当,即时,则,
解得(舍)或,
所以的所有可能值为,故所有可能值的乘积为.
故选:D
5.已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为集合,集合,
所以,则,故A,B,D项错误,C项正确.
故选:C.
6.已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为且,
所以,
所以或,得或,
根据集合中元素的互异性可得,解得且且,故.
故选:A.
7.集合,且,则有( )
A. B. C. D.不属于中的任意一个
【答案】B
【解析】由题知P表示偶数集,Q表示奇数集,R表示所有被4除余1的整数,新以当时,则a为偶数,b为奇数,则一定为奇数.
8.学业水平测试按照考生原始成绩从高分到低分分为,,,,五个等级,某班共有名学生且全部选考物理、化学两科,这两科的学业水平测试成绩如图所示.该班学生中,这两科等级均为的学生共有人.这两科中只有一科等级为的学生,其另外一科等级一定为.则该班()
等级科目
物理
化学
A.物理化学等级都是的学生至多有人
B.物理化学等级都是的学生至少有人
C.这两科只有一科等级为且最高等级为的学生至多有人
D.这两科只有一科等级为且最高等级为的学生至少有人
【答案】C
【解析】两科等级均为的学生有人,
因为仅有一科等级为的学生,其另外一科等级为,
所以物理等级为,化学等级为的有人人;
化学等级为,物理等级为的有人;
对于A,物理等级为的共有人,则化学等级也为的至多有人,A错误;
对于B,物理等级为的共有人,则化学等级也为的至少有人,B错误;
对于C,两科只有一科等级为且最高等级为的学生至多有人,C正确;
对于D,两科只有一科等级为且最高等级为的学生至少有人,D错误.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设集合,若,则实数可以是( )
A.0 B.3 C. D.2
【答案】ACD
【解析】由方程,解得或,即,
因为,可得
对于方程,当时,此时集合,满足,符合题意;
当时,可得,若,可得或,解得或,
所以实数的可能取值为.
故选:ACD.
10.已知集合M,N为全集U的子集,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【解析】对于A,当时,显然成立,故A正确;
对于B,若,则由图1可得M不可能是的子集,故B错误;
对于C,若,则由图2可得成立,故C正确;
对于D,若,则由图3可得成立,故D正确.
故选:ACD.
11.德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集划分为两个非空的子集与,且满足,,中的每一个元素都小于中的每一个元素,则称为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是( )
A.,满足戴德金分割
B.没有最大元素,有一个最小元素
C.有一个最大元素,有一个最小元素
D.没有最大元素,也没有最小元素
【答案】BD
【解析】A选项,,,
故,A错误;
B选项,设,,满足,
此时为戴德金分割,且没有最大元素,有一个最小元素,B正确;
C选项,若有一个最大元素,有一个最小元素,则,C错误;
D选项,设,满足没有最大元素,也没有最小元素,D正确.
故选:BD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知集合和,满足,,则实数 .
【答案】
【解析】由题知,但;,但.将和分别代入集合,中,得即解得
13.,集合,则 .
【答案】2
【解析】由题意知,所以,则,又,所以,.
故.
故答案为:2.
14.设集合,,则满足且的集合有 个
【答案】12
【解析】因为且,,.
中一定含有4或5或4、5.当
中含有一个元素时,或,共2个;
当中含有两个元素时,,,,,,共5个;
当中含有三个元素时,,,,,共4个;
当中含有四个元素时,,共1个.
所以满足条件的集合有个.
故答案为:12
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知集合,集合,集合.求:
(1)求,;
(2)求,.
【解析】(1)因为,,
所以,,
(2)因为,,
所以,又,
所以,
由(1),,
所以.
16.(15分)
已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
【解析】(1)由,故,可得,则,
又,则,故;
所以,;
(2)由,
若,即,满足题设,
若,即,则,或,
综上,或或.
17.(15分)
已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,画出数轴如图:
所以,解得,故实数的取值范围是.
(2)画出数轴如图,因为,
所以,解得.
(3)因为,所以或.
又因为,所以或.
故实数的取值范围是.
(4)①若,则,所以.
②若,因为,所以,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
18.(17分)
设集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求实数的取值范围,并用含的代数式表示;
(3)若,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意得,因为,所以,,
所以即,
化简得,即,解得或,
检验:当时,,满足,
当时,,满足,
所以或.
(2)因为集合中有两个元素,所以方程有两个根,
所以且,,
所以,.
(3)因为,所以,又,
所以或或或,
当时,,解得,符合题意;
当时,则,无解;
当时,则,所以;
当时,则,无解,
综上,的范围为.
19.(17分)
设是由有限个正整数组成的集合,定义.如果,称是“好集”.例如,时,,所以不是“好集”.
(1)判断是否为“好集”,并说明理由;
(2)证明:如果且是“好集”,那么是“好集”;
(3)求所有的集合,使得
①;
②是“好集”;
③不存在“好集”,使得是的真子集.
【解析】(1)由于,,二者交集为空,故是“好集”.
(2)显然此时,,而,故,所以是“好集”.
(3)由于,,,,都不是“好集”,所以“好集”不能包含这些集合中的任何一个.
那么,包含于的“好集”就只可能是空集,单元素集,除和以外的双元素集,以及,,经过验证,这些集合都是“好集”.
再加上不能被更大的“好集”包含的要求,满足条件的就只能是,,,,.
第2页,共10页
第1页,共10页
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