内容正文:
课时测评1 集 合
(时间:60分钟 满分:85分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-10题,每小题5分,共50分)
1.(2024·天津卷)集合A={1,2,3,4},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4}
C.{2,4} D.{1}
答案:B
解析:因为A={1,2,3,4},B={2,3,4,5},所以A∩B={2,3,4}.故选B.
2.(2025·河南郑州模拟)已知全集U={x|-1<x<5},集合A满足∁UA={x|0≤x<3},则( )
A.0∈A B.1∉A
C.2∈A D.3∉A
答案:B
解析:由U=,∁UA={x|0≤x<3},可得A={x|-1<x<0,或3≤x<5},则0∉A,1∉A,2∉A,3∈A,故B正确,A、C、D错误.故选B.
3.(2025·江苏南通期末)设全集U=Z,集合A=,B=,则=( )
A.A∩B B.A∪B
C.A∩(∁UB) D.(∁UA)∩B
答案:C
解析:A∩B={-1,0,1,2},A∪B={-2,-1,0,1,2,3},A∩(∁UB)={-2},(∁UA)∩B={3}.故选C.
4.(2025·安徽蚌埠质检)设集合M=,N=,则∁NM=( )
A.⌀ B.
C. D.
答案:B
解析:由题意可知,x=+==×,n∈Z,可知集合M表示的是的奇数倍,而由x=,n∈Z可知,集合N表示的是的整数倍,即N=M∪,所以∁NM=.故选B.
5.(2025·江西鹰潭模拟)已知集合A={x|x2-5x≤6},集合B={x|x≥a},若B⊆(∁RA),则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:因为A={x|x2-5x≤6}={x|x2-5x-6≤0}={x|-1≤x≤6},∁RA={x|x<-1,或x>6},因为集合B={x|x≥a},B⊆(∁RA),所以a>6,故实数a的取值范围为(6,+∞).故选A.
6. (多选题)(2025·湖南长沙模拟)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A.B∩(A∪C) B.∁UB∩(A∪C)
C.B∩∁U(A∪C) D.∪
答案:AD
解析:在图中阴影部分区域内任取一个元素x,则x∈A∩B或x∈B∩C,所以阴影部分所表示的集合为∪,再根据集合的运算可知,阴影部分所表示的集合也可表示为B∩,所以A、D正确,B、C不正确.故选AD.
7.(多选题)(2025·江西南昌模拟)下列结论正确的是( )
A.若∩=⌀,则a的取值范围是a<-3
B.若∩=⌀,则a的取值范围是a≤-3
C.若∪=R,则a的取值范围是a≥-3
D.若∪=R,则a的取值范围是a>-3
答案:BD
解析:对于A、B,=,=,若∩=⌀,则a的取值范围是a≤-3,故A错误,B正确;对于C、D,若∪=R,则a的取值范围是a>-3,故D正确,C错误.故选BD.
8. (多选题)(2025·广西桂林模拟)已知集合S=,T={t|a+2b=t,(a,b)∈S},则有( )
A.∈T B.3+2∈T
C.S∩T=⌀ D.S∪T=S
答案:BC
解析:由a+b=ab,a∈R+,b∈R+可得+=1,所以t=a+2b=(a+2b)=3++3+2,当且仅当a=b,即b=1+,a=1+时取等号,所以T=,3+2∈T,故B正确;因为<3+2,所以∉T,故A错误;因为S中的元素与T中元素分别为点集、数集,不同类,故S∩T=⌀,S∪T≠S,故C正确,D错误.故选BC.
9.(2024·九省联考)已知集合A=,B=,若A∩B=A,则m的最小值为 .
答案:5
解析:由A∩B=A,故A⊆B,由≤m,得-m+3≤x≤m+3,故有即m≥5,即m的最小值为5.
10.高三某班共有50人,其中有14人参加了球类比赛,16人参加了田径比赛,4人既参加了球类比赛,又参加了田径比赛,则该班这两项比赛都没有参加的人数是 .
答案:24
解析:由题意画出Venn图,如图所示,由Venn图知,参加比赛的人数为14+16-4=26,所以该班这两项比赛都没有参加的人数是24.
(11、12题,每小题5分,共10分)
11.(多选题)“集合论”是德国数学家康托尔于19世纪末创立的.在他的集合理论中,用card(A)表示有限集合中元素的个数,例如:A={a,b,c},则card(A)=3.若对于任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1 500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1 500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1 500米”都参加的有3人,“400米和1 500米”都参加的有3人,则下列说法正确的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1 500米比赛的有1人
答案:ABD
解析:根据题意,设A={x|x是参加100米的同学},B={x|x是参加400米的同学},C={x|x是参加1 500米的同学},则card=8,card=7,card=5,且card=4,card=3,card=3,则card=12-=2,所以三项比赛都参加的有2人,只参加100米比赛的有3人,只参加400米比赛的有2人,只参加1 500米比赛的有1人.故选ABD.
12.(新定义)若三个非零且互不相等的实数a,b,c满足+=,则称a,b,c是调和的;若满足a+c=2b,则称a,b,c是等差的.若集合P中元素a,b,c既是调和的,又是等差的,则称集合P为“好集”.若集合M={x||x|≤2 025,x∈Z},集合P={a,b,c}⊆M,则这样的“好集”P的个数为 .
答案:1 012
解析:由整理得(a-b)(a+2b)=0,解得a=b(舍),a=-2b,c=4b.即好集形如P={-2b,b,4b}(b≠0),由-2 025≤4b≤2 025得-506.25≤b≤506.25,因为b≠0,b∈Z,所以这样的“好集”P的个数为506×2=1 012.
13.(15分)已知集合A={x|x2-(m+3)x+2(m+1)=0},B={x|2x2+(3n+1)x+2=0},其中m,n∈R.
(1)若A∩∁RB=⌀,求m,n的值;(6分)
(2)若集合B≠⌀,且对∀x∈B,有x∈A,求m,n的值.(9分)
解:(1)由x2-(m+3)x+2(m+1)=0,得x=2或x=m+1.
若A∩∁RB=⌀,则A⊆B.将x=2代入2x2+(3n+1)x+2=0,得n=-2,
则B={x|2x2-5x+2=0}=,
当A={2}时,m+1=2,解得m=1;
当A=时,m+1=,解得m=-.
综上,m=-,n=-2,或m=1,n=-2.
(2)若集合B≠⌀,且对∀x∈B,有x∈A,则B⊆A.
当Δ=(3n+1)2-16=0时,n=-或n=1.
当n=-时,B={1},则m+1=1,此时m=0.
当n=1时,B={-1},则m+1=-1,
此时m=-2.
当Δ=(3n+1)2-16>0,即n<-或n>1时,由B⊆A={2,m+1}得B=A,则2∈B,由(1)得m=-,n=-2.
综上,
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(新定义)(多选题)(2025·江西宜春模拟)已知A⊆R,如果实数x0满足对任意的a>0,都存在x∈A,使得0<|x-x0|<a,则称x0为集合A的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )
A.{x|x≠0,x∈R} B.{x|x≠0,x∈Z}
C. D.
答案:AC
解析:对于A,对任意的a>0,存在x=,使得0<|x-0|=<a,故A正确;对于B,假设集合{x|x≠0,x∈Z}以0为“开点”,则对任意的a>0,存在x∈{x|x≠0,x∈Z},使得0<|x-0|<a,当a=时,该式不成立,故B错误;对于C,假设集合以0为“开点”,则对任意的a>0,存在y∈,使得0<<a,故C正确;对于D,集合=,当x∈N+时,y∈,a=时,不存在y使得0<<a成立,故D错误.故选AC.
15.(新定义)(2025·陕西汉中模拟)设全集U=,用U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如{1,3}表示的是从左往右第1个字符为1,第3个字符为1,其余均为0的6位字符串101 000,并规定空集表示的字符串为000 000.
(1)若N=,则∁UN表示的6位字符串为 .
(2)若B=,集合A∪B表示的字符串为011 011,则满足条件的集合A的个数为 个.
答案:(1)100 110 (2)4
解析:(1)因为U=,N=,所以∁UN=,所以∁UN表示的6位字符串为100 110.
(2)因为集合A∪B表示的字符串为011 011,所以A∪B=,又B=,所以集合A可能为,,,,即满足条件的集合A的个数为4.
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