内容正文:
课时作业(二) 集合的基本关系
[基础达标练]
1.对于集合A,B,“A⊆B不成立”的含义是( )
A.B是A的子集
B.A中的元素都不是B中的元素
C.A中至少有一个元素不属于B
D.B中至少有一个元素不属于A
解析:选C A⊆B,即集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,“A⊆B不成立”,则A中至少有一个元素不属于B,故选C.
2.已知集合A={0,1},则下列式子错误的是( )
A.0∈A B.{1}∈A
C.∅⊆A D.{0,1}⊆A
解析:选B ∵{1}⊆A,∴{1}∈A错误,其余均正确.
3.已知集合U,S,T,F的关系如下图所示,则下列关系正确的是( )
①S∈U;②F⊆T;③S⊆T;④S⊆F;⑤S∈F;⑥F⊆U.
A.①③ B.②③
C.③④ D.③⑥
答案:D
4.设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,则2x+y等于( )
A.0 B.1
C.2 D.-1
解析:选C 由A=B,得x=0或y=0.
当x=0时,x2=0,此时B={0,0},不满足集合中元素的互异性,舍去;
当y=0时,x=x2,则x=0或x=1.
由上知,x=0不合适,故y=0,x=1,
经验证,符合题意,则2x+y=2.
5.集合A={-1,0,1},A的子集中,含有元素0的子集共有________个.
答案:4
6.已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3},集合A与B的关系如图所示,则集合B可能是________.
解析:由题图可知:B⊆A,
因为A={1,2,3},所以集合B可能是集合A的任意一个子集.
答案:{1,3}(答案不唯一)
7.已知集合A={x|(a-2)x2+2x-1=0}有且仅有两个子集,求实数a的值及对应的两个子集.
解:由题意可得集合A为单元素集,
①当a=2时,A={x|2x-1=0}=,此时集合A的两个子集是,∅,
②当a≠2时,则Δ=4+4(a-2)=0,解得a=1,此时集合A的两个子集是{1},∅.
∴实数a的值是1或2.当a=2时,集合A的两个子集是,∅;当a=1,此时集合A的两个子集是{1},∅.
8.集合A={x|1<x<5},C={x|3a-2<x<4a-3},若C⊆A,求实数a的取值范围.
解:∵C⊆A,∴分C=∅和C≠∅两种情况讨论.
当C=∅时,3a-2≥4a-3,解得a≤1;
当C≠∅时,3a-2<4a-3,解得a>1,
又C⊆A,数轴表示如下:
∴解得1<a≤2.
综上所述,实数a的取值范围是{a|a≤2}.
[能力提升练]
9.集合A={1,2,3,4,5,6},则B=的子集的个数为( )
A.4 B.8
C.15 D.16
解析:选D 集合A={1,2,3,4,5,6},
B=={1,2,3,6},
故B有16个子集.
10.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅,B⊆A,则(a,b)不能是( )
A.(-1,1) B.(-1,0)
C.(0,-1) D.(1,1)
解析:选B 当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;
当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合;
当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合;
当a=-1,b=0时,B={x|x2+2x=0}={0,-2},不符合.
11.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若Q⊆P,那么a的值是________.
解析:P={-1,1},Q⊆P,所以
①当Q=∅时,a=0.
②当Q≠∅时,Q=,
所以=1或=-1,解得a=±1.
综上知a的值为0,±1.
答案:0,±1
12.已知集合A={x|x2+2x+a=0,a∈R},若A=∅,则a的取值范围是________.
解析:∵集合A={x|x2+2x+a=0,a∈R},且A=∅,
∴方程x2+2x+a=0无解,即Δ=4-4a<0,解得a>1,故a的取值范围是a>1.
答案:{a|a>1}
13.设集合A={x|-1≤x≤6},B={x|m-1≤x≤2m+1},已知B⊆A.
(1)求实数m的取值范围;
(2)当x∈N时,求集合A的子集的个数.
解析:(1)①当m-1>2m+1,
即m<-2时,B=∅符合题意;
②当m-1≤2m+1,
即m≥-2时,B≠∅.
由B⊆A,借助数轴如下图所示,
得解得0≤m≤.
所以0≤m≤.
故实数m的取值范围为
.
(2)∵当x∈N时,A={0,1,2,3,4,5,6},
∴集合A的子集的个数为27=128.
[素养拓展练]
14.已知A={x|x2+5x-6=0},B=,B⊆A,且B不是空集.
(1)求集合B的所有可能情况;
(2)求p,q的值.
解:(1)∵A=={-6,1},B⊆A且B≠∅,
则B={-6}或B={1}或B={-6,1}.
(2)若B={-6},由根与系数的关系可得解得
若B={1},由根与系数的关系可得解得
若B={-6,1},由根与系数的关系可得
解得
综上所述,或或
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