内容正文:
1.1.2 子集和补集
基础过关练
题组一 子集
1.若集合M={x|x≤3},a=2,则下列结论正确的是( )
A.{a}⊆M B.a∉M
C.a⊆M D.{a}∈M
2.已知集合C={(x,y)|y=x},集合D=,则下列结论正确的是( )
A.C=D B.C⊆D
C.C⫋D D.D⫋C
3.已知全集U=R,则表示集合M={x|x2+3x=0},N={-3,0,3}关系的示意图是( )
A B
C D
4.集合{(x,y)|y=-x2+6,x∈N,y∈N}的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.3
5.已知集合A={x|x2-4x+3=0,x∈R},B={x|-1<x<5,x∈N},则满足A⊆C⊆B的集合C的个数是 .
题组二 全集与补集
6.已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁UA=( )
A.{x|-2<x<2} B.{x|x<-2或x>2}
C.{x|-2≤x≤2} D.{x|x<-2或x≥2}
7.设全集A={1,2,3,4,5},B={x|x2-4x+m=0},若1∉∁AB,则B等于( )
A.{1,-3} B.{1,0}
C.{1,3} D.{1,5}
8.已知全集为U,集合A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},∁UB={1,4,6},则集合B= .
题组三 集合间关系中的参数问题
9.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,B⊆∁UA,则m的取值范围为( )
A.(-4,+∞)
B.(-∞,-4)
C.(-∞,-4]
D.[-4,+∞)
10.已知集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0},若A的子集个数为2,则实数a= .
11.若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|ax-1=0},且N⊆M,求实数a的值.
能力提升练
题组一 集合间的关系及应用
1.已知集合A=,B=xx=n±,n∈Z,则集合A,B之间的关系是( )
A.A⊆B B.B⊆A C.A=B D.A⫋B
2.已知集合A=,则集合A的真子集的个数为( )
A.32 B.4 C.5 D.31
3.集合M={x|x=5k-2,k∈Z},P={x|x=5n+3,n∈Z},S={x|x=10m+3,m∈Z}之间的关系是( )
A.S⫋P⫋M B.S=P⫋M
C.S⫋P=M D.P=M⫋S
4.(多选)下列说法中不正确的是( )
A.集合{x|x<1,x∈N}为无限集
B.方程(x-1)2(x-2)=0的解构成的集合的所有子集共4个
C.{(x,y)|x+y=1}={y|x-y=-1}
D.{y|y=2n,n∈Z}⊆{x|x=4k,k∈Z}
题组二 集合间关系中的参数问题
5.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+1=0},若B≠⌀,B⊆A,则a=( )
A.-1 B.0 C.1 D.±1
6.若一个集合是另一个集合的子集,则称这两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素但互不为对方的子集,则称这两个集合构成“蚕食”,对于集合A={-1,2},B={x|ax2=2,a≥0},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的取值集合为( )
A. B.
C.{0,2} D.
7.已知全集U=R,集合A={x|x>2或x<1},B={x|x-a≤0},若∁UB⊆A,则实数a的取值范围是 .
8.已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1或x>16}.
(1)若A为非空集合,求实数a的取值范围;
(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.
9.已知集合A={x|x2-1=0},集合B={x|x2-ax+b=0,x∈R},且B≠⌀.
(1)若B⊆A,求实数a,b的值;
(2)若A⊆C,且集合C={-1,2m+1,m2},求实数m的值.
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A {2}⊆{x|x≤3},故A正确,D错误;2∈{x|x≤3},故B,C错误.故选A.
易错提示
{a}是集合,用符号“⊆”表示两个集合之间的包含关系;a是元素,用符号“∈”或“∉”表示元素与集合之间的关系,注意区分.
2.D 因为D=={(1,1)},C={(x,y)|y=x},所以D⫋C.故选D.
3.D 因为全集U=R,集合M={x|x2+3x=0}={-3,0},N={-3,0,3},所以M⫋N,故选D.
4.B ∵x∈N,y∈N,且y=-x2+6,∴x的所有可能取值为0,1,2,对应的y值分别为6,5,2,∴{(x,y)|y=-x2+6,x∈N,y∈N}={(0,6),(1,5),(2,2)},共含3个元素,故其真子集的个数为23-1=7,故选B.
5.答案 8
解析 由x2-4x+3=(x-3)(x-1)=0,解得x=1或x=3,所以A={1,3}.
易得B={0,1,2,3,4}.由于A⊆C⊆B,所以C中的元素必有1,3,另外还可从0,2,4中选择0~3个作元素,所以满足条件的集合C的个数是8.
6.C
7.C 因为1∉∁AB,所以1∈B,所以1-4+m=0,解得m=3,所以B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.故选C.
8.答案 {2,3,5,7}
解析 解法一:∵A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},
∴U={1,2,3,4,5,6,7}.
∵∁UB={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.
解法二:借助韦恩图,如图所示.
由图可知B={2,3,5,7}.
9.C 由已知得A={x|x≥-m},所以∁UA={x|x<-m},因为B⊆∁UA,所以-m≥4,解得m≤-4.故选C.
10.答案 -或1
解析 因为集合A的子集个数为2,所以集合A中有且仅有一个元素,
所以关于x的方程(a-1)x2+3x-2=0有一个根或有两个相等的实数根.
当a=1时,方程为3x-2=0,它只有一个根x=,符合题意;
当a≠1时,关于x的方程(a-1)x2+3x-2=0有两个相等的实数根,需满足Δ=9-4(a-1)·(-2)=0,解得a=-.
故a=-或a=1.故答案为-或1.
11.解析 M={x|x2+x-6=0}={x|(x-2)(x+3)=0}={-3,2},N={x|ax-1=0}.
当a=0时,N=⌀,N⊆M,满足题意;
当a≠0时,x=,令=-3,则a=-,满足题意,令=2,则a=,满足题意.
综上,a=0或a=-或a=.
能力提升练
1.C 集合A=,集合B=,
当n为偶数时,不妨设n=2k,k∈Z,则2n+1=4k+1;当n为奇数时,不妨设n=2k-1,k∈Z,则2n+1=4k-1,∴{x|x=2n+1,n∈Z}={x|x=4k±1,k∈Z},∴A=B,故选C.
2.D ∵∈N,∴6-x为12的正约数,即6-x=1,2,3,4,6,12,又x∈N,∴x=5,4,3,2,0,∴集合A={0,2,3,4,5},有5个元素,∴集合A的真子集的个数为25-1=31,故选D.
3.C 解法一:∵M={x|x=5k-2,k∈Z},P={x|x=5n+3,n∈Z}={x|x=5(n+1)-2,n∈Z},S={x|x=10m+3,m∈Z}={x|x=5(2m+1)-2,m∈Z},∴S⫋P=M.故选C.
解法二:将集合M,P,S中的元素分别列举出来:
M={…,-7,-2,3,8,13,18,…},P={…,-7,-2,3,8,13,18,…},S={…,-7,3,13,23,…},
∴S⫋P=M.故选C.
4.ACD 集合{x|x<1,x∈N}={0},不是无限集,故A中说法不正确;
方程(x-1)2(x-2)=0的解构成的集合为{1,2},其所有子集为⌀,{1},{2},{1,2},共4个,故B中说法正确;
易知C中说法不正确;
因为{y|y=2n,n∈Z}={…,-8,-6,-4,-2,0,2,4,6,8,…},{x|x=4k,k∈Z}={…,-8,-4,0,4,8,…},
所以{y|y=2n,n∈Z}⊇{x|x=4k,k∈Z},故D中说法不正确.故选ACD.
5.D 当B={-1}时,方程x2-2ax+1=0有两个相等的实数根-1,可得a=-1;
当B={1}时,方程x2-2ax+1=0有两个相等的实数根1,可得a=1;
当B={-1,1}时,此方程组无解.
综上,a=±1.
6.A 集合A={-1,2},B={x|ax2=2,a≥0},
若a=0,则B=⌀,则有B⊆A;
若a>0,则B=,不满足B⊆A.
由A,B两个集合有公共元素,但互不为对方的子集,可得=2或-=-1,解得a=或a=2.
综上,a=0或a=或a=2.故选A.
7.答案 {a|a≥2}
解析 ∵B={x|x-a≤0}={x|x≤a},
∴∁UB={x|x>a}.
∵集合A={x|x>2或x<1},∁UB⊆A,∴a≥2.
∴实数a的取值范围是{a|a≥2}.
8.解析 (1)若A≠⌀,则有2a+1≤3a-5,
解得a≥6,
故实数a的取值范围为{a|a≥6}.
(2)若A⊆B,则有如下情况:
①当A=⌀时,3a-5<2a+1,解得a<6;
②当A≠⌀时,或
解得a>.
综上,实数a的取值范围为.
9.解析 (1)A={x|x2-1=0}={-1,1}.
分以下三种情况讨论:
①当B={-1}时,由根与系数的关系,得
②当B={1}时,由根与系数的关系,得
③当B={-1,1}时,由根与系数的关系,得
综上,a=-2,b=1或a=2,b=1或a=0,b=-1.
(2)∵A⊆C,A={-1,1},C={-1,2m+1,m2},
∴2m+1=1或m2=1,解得m=0或m=±1.
当m=0时,C={-1,1,0},满足集合中元素的互异性,符合题意;
当m=-1时,2m+1=-1,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当m=1时,C={-1,3,1},满足集合中元素的互异性,符合题意.
综上所述,m=0或m=1.
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