内容正文:
高一数学必修第一册人教A版
1.2 集合间的基本关系
层级(一) “四基”落实练
1.(多选)已知集合A={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有( )
A.3∈A B.{-3}∈A
C.∅⊆A D.{3,-3}⊆A
2.若x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=,则集合A,B间的关系为( )
A.AB B.AB
C.A=B D.A⊆B
3.(多选)下列四个集合是空集的是( )
A.{x|x2+1=0} B.{x|x2+5x+6=0,x∈N}
C.{x|a≤x<a} D.{(x,y)|y=,x≤0}
4.已知集合M={x∈Z|1≤x≤m},若集合M有4个子集,则实数m= ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A⊆B,则m的取值范围是( )
A.{m|m>3} B.{m|m≥3}
C.{m|m<3} D.{m|m≤3}
6.已知集合A={2,x,x2},则A的子集有______个;若1∈A,则x=________.
7.设A={1,2,3,4},B={1,2},请写出一个满足B⊆C⊆A的集合C=________.
8.判断下列集合间的关系:
(1)A={-1,1},B={x∈N|x2=1};
(2)M={x|x=a2+1,a∈R},N={x|x=a2-4a+5,a∈R}.
层级(二) 能力提升练
9.(2023·新课标Ⅱ卷)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=( )
A.2 B.1
C. D.-1
10.(多选)已知非空集合M满足:①M⊆{-2,-1,1,2,3,4},②若x∈M,则x2∈M,则满足上述要求的集合M有( )
A.{-1,1,2,4} B.{1,-2,2,4}
C.{-1,1} D.{1}
11.已知集合A,B,C,且A⊆B,A⊆C,若B={1,2,3,4},C={0,1,2,3},则所有满足要求的集合A的各个元素之和为________.
12.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},存在非空集合C,使C中每个元素加上2就变成了A的一个子集且C中每个元素减去2就变成了B的一个子集,你能确定出集合C的个数是多少吗?
13.已知三个集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+(a-1)=0},C={x|x2-bx+2=0},则同时满足BA,C⊆A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.
层级(三) 素养培优练
14.已知非空集合M满足对任意x∈M,总有x2∉M,且∉M.若M⊆{0,1,2,3,4,5},则满足条件的M的个数是( )
A.11 B.12
C.15 D.16
15.设A,B是R的两个子集,对任意x∈R,定义:m=n=若A⊆B,则对任意x∈R,m(1-n)=________.
16.若集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4},则集合M=________.(写出一个集合M即可)
参考答案
1. 解析:选ACD 根据题意,集合A={x|x2-9=0}={-3,3}.对于A,3是集合A的元素,正确;
对于B,{-3}是集合,有{-3}⊆A,错误;
对于C,空集是任何集合的子集,正确;
对于D,任何集合都是其本身的子集,正确.故选A、C、D.
2.解析:选B ∵B=={(x,y)|y=x,且x≠0},∴BA.
3.解析:选ABC 易知x2+1>1≠0,故A是空集;由x2+5x+6=0,得x=-2或x=-3,都不是自然数.故B是空集;易知C是空集;D中集合由满足条件的y=,x≤0上的点组成,故D不是空集.
4.解析:选B 根据题意,集合M有4个子集,则M中有2个元素,又由M={x∈Z|1≤x≤m},其元素为大于等于1而小于等于m的全部整数,故m=2.
5.解析:选B 因为A={x|2<x<3},B={x|x<m},A⊆B,将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≥3.
6.解析:∵集合A={2,x,x2},∴A的子集有23=8个.
∵1∈A,解得x2=1,再由x≠x2,解得x=-1.
答案:8 -1
7.解析:∵A={1,2,3,4},
若B⊆C⊆A,
∴C={1,2,3}或{1,2,4}或{1,2}或{1,2,3,4},
答案:{1,2,3}(答案不唯一)
8.解:(1)∵B={x∈N|x2=1}={1},∴BA.
(2)∵M={x|x=a2+1,a∈R}={x|x≥1},
N={x|x=a2-4a+5,a∈R}={x|x=(a-2)2+1,a∈R}={x|x≥1},
∴M=N.
9.解析:选B 依题意有a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,解得a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A⊆B;当2a-2=0时,解得a=1,此时A={0,-1},B={-1,0,1},满足A⊆B.所以a=1,故选B.
10.解析:选CD 将A、B、C、D四个选项进行验证即可,
A.若M={-1,1,2,4},其中4∈M,则42∉M;
B.若M={1,-2,2,4},其中4∈M,则42∉M;
C.若M={-1,1},x∈M,则x2∈M;
D.若M={1},x∈M,则x2∈M.
故选C、D.
11.解析:∵集合A,B,C,且A⊆B,A⊆C,B={1,2,3,4},C={0,1,2,3},
∴集合A是两个集合的子集,集合B,C的公共元素是1,2,3,
∴满足上述条件的集合A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},
∴所有满足要求的集合A的各个元素之和为:4(1+2+3)=24.
答案:24
12.解:假设存在满足条件的集合C,则C≠∅,
将A中元素都减2,B中元素都加2,
则C⊆{0,2,4,6,7}且C⊆{3,4,5,7,10},
由于两个集合的共同元素构成的集合为{4,7},
故非空集合C是{4,7}的子集,
即C={4,7}或{4}或{7}.
故这样的集合有3个.
13.解:集合A={1,2},
∵x=1是方程x2-ax+(a-1)=0的解,∴B≠∅,
而BA,∴B={1},
∴Δ=(-a)2-4(a-1)=0,解得a=2.
由C⊆A,分情况讨论:
①若C=∅,则Δ<0,
∴(-b)2-8<0,
解得-2<b<2;
②若C={1}或{2},Δ=0,∴b=±2,
此时C={}或{-},不符合题意,舍去;
③若C={1,2},
由根与系数的关系得解得b=3.
综上所述:实数a的值为2,实数b的值为3或-2<b<2.
14.解析:选A 当M中有元素0时,02=0∈M,=0∈M.当M中有元素1时,12=1∈M,=1∈M,所以0∉M,1∉M,所以集合M是集合{2,3,4,5}的非空子集,且去掉元素2,4同时出现的集合,故满足题意的集合M有{2},{3},{4},{5},{2,3},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5},{2,3,5},{3,4,5},共11个.
15.解析:∵A⊆B,∴当x∉A时,m=0,m(1-n)=0;当x∈A时,必有x∈B,∴m=n=1,m(1-n)=0.综上,m(1-n)=0.
答案:0
16.解析:因为集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4},
所以M={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4}.
答案:{1,2}(答案不唯一)
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