内容正文:
高效作业3[1.2 集合间的基本关系]
[A级 教材落实与巩固]
1.下列集合中表示空集的是( D )
A.{x∈R|x+5=5}
B.{x∈R|x+5>5}
C.{x∈R|x2=0}
D.{x∈R|x2+x+1=0}
2.下列各选项中,表示MN的是( C )
A. B.
C. D.
3.集合A=的一个真子集可以为( C )
A.
B.
C.
D.
4.已知集合A={x∈N|x2-2<0},则以下关系正确的是( C )
A.2∈A
B.0A
C.{0,1}A
D.{-1,1}=A
【解析】 由题意得集合A={0,1}.2A,故A不正确;
0∈A,故B不正确;
{0,1}A,集合是它自身的子集,C正确;
由于集合A={0,1},故{-1,1}≠A,D不正确.
5.[多选题]已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则下列关系成立的是( BD )
A.AB
B.CB
C.DC
D.BA
6.下列关系正确的是( C )
A.3∈{y|y=x2+π,x∈R}
B.{y|y=x2-1}={(x,y)|y=x2-1}
C.{(x,y)|x2-y2=1}{(x,y)|(x2-y2)2=1}
D.{x∈R|x2-2=0}=
【解析】 对于A,因为{y|y=x2+π,x∈R}={y|y≥π},所以3{y|y=x2+π,x∈R},故A错误;对于B,集合{y|y=x2-1}是数集,集合{(x,y)|y=x2-1}是点集,故B错误;对于C,因为{(x,y)|(x2-y2)2=1}={(x,y)|x2-y2=1或x2-y2=-1},所以{(x,y)|x2-y2=1}{(x,y)|(x2-y2)2=1},故C正确;对于D,{x∈R|x2-2=0}={,-}≠,故D错误.故选C.
7.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若QP,则a的值是( D )
A.1
B.-1
C.1或-1
D.0,1或-1
【解析】 由题意,当Q为空集时,a=0;当Q不是空集时,由QP,得a=1或a=-1.
8.若x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则集合A,B间的关系为( B )
A.AB
B.AB
C.A=B
D.AB
【解析】 由题意得,B=={(x,y)|y=x,且x≠0},故可得BA.
9.已知集合A={1,3,x},B={x2,1}.若BA,则x=__±或0__.
【解析】 由BA,得x2=3或x2=x,解得x=±或x=1或x=0.当x=1时,不满足集合中元素的互异性,舍去,故x=±或0.
10.满足A的集合A的个数是__8__.
【解析】 因为A,所以A=,,,,,,,,所以满足条件的集合A的个数为8.
11.已知集合A=,且满足1∈A,则集合A的子集个数为__4__.
【解析】 集合A=,而1∈A,则1+a+3=0,解得a=-4,因此,A==,则A的子集有22=4(个),所以集合A的子集个数为4.
12.2024·泰安一中高一下列各组中的两个集合相等的是__①③__.(填序号)
①P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n-1),n∈Z};
②P={x|x=2n-1,n∈N*},Q={x|x=2n+1,n∈N*};
③P={x|x2-x=0},Q=.
【解析】 ①中对于Q,n∈Z,所以n-1∈Z,Q表示偶数集,所以P=Q;
②中P是由1,3,5,…所有正奇数组成的集合,Q是由3,5,…所有大于1的正奇数组成的集合,1Q,所以集合P与集合Q不相等;
③中P={0,1},Q中当n为奇数时,x==0;当n为偶数时,x==1,Q={0,1},所以P=Q.
[B级 基本方法与思维]
13.[多选题]若集合M=,N=,且NM,则实数a的值可以是( ABC )
A.- B.0
C. D.
【解析】 由x2+6x-16=0,解得x=-8或x=2,故M=.
因为NM,N=,
所以当N=时,a=0;
当N≠时,N==,则=-8或=2,
所以a=-或a=.
综上,a=0或a=-或a=,故ABC正确.
14.2024·衢州一中高一集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则使AB成立的实数a的取值集合为( C )
A.{a|1≤a≤10} B.{a|6≤a≤9}
C.{a|a≤9} D.{a|a<6}
【解析】 若A为空集,则2a+1>3a-5,解得a<6,满足条件.
若A为非空集合,则2a+1≤3a-5,解得a≥6, ①
又AB,所以有解得1≤a≤9, ②
由①②得6≤a≤9.
故使AB成立的实数a的取值集合为{a|a≤9}.
15.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是__SP=M__.
【解析】 集合M,P都可以表示成被3整除余1的整数集,故P=M;集合S可以表示成被6整除余1的整数集,故SP=M.
16.2024·苏州中学高一已知M=,N={x|x2+ax+1=0},且NM,求实数a的取值范围.
解:由题意,集合M==.
当N=时,即Δ=a2-4<0,
解得-2<a<2,此时满足NM.
当N≠时,要使得NM,则-1∈N或3∈N,
当-1∈N时,可得(-1)2-a+1=0,
即a=2,此时N={-1},满足NM;
当3∈N时,可得32+3a+1=0,
即a=-,此时N=,不满足NM.
综上可知,实数a的取值范围为{a|-2<a≤2}.
[C级 素养形成与创优]
17.2024·柯桥中学高一已知集合A={x||x-a|=4},B={1,2,b}.
(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有AB成立?若存在,求出对应的a的值;若不存在,请说明理由.
(2)若AB成立,求出对应的实数对(a,b).
解:(1)由题意知,当且仅当集合A中的元素为1,2时,对于任意的实数b都有AB.
∵A={a-4,a+4},
∴或方程组均无解,
∴不存在实数a,使得对于任意实数b都有AB.
(2)结合(1)知,若AB,
则或或或
解得或或或
∴所求实数对(a,b)为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).
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