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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,B,则A∩B=( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:因为集合A,B,所以A∩B.故选B.
2.(2025·安徽合肥模拟)已知集合A,B,则( )
A.A⊆B B.B⊆A
C.A=B D.A∪B=N
答案:B
解析:因为A,B,当z∈N时,2z为非负的偶数,所以B⊆A,则A∪B=A⫋N,B正确,A,C,D错误.故选B.
3.(2025·山东烟台模拟)已知集合U=R,集合A,B={≤≤},则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:解不等式x2+2x-3<0,得-3<x<1,即A=(-3,1),由B=[0,2],得∁UB=(-∞,0)∪(2,+∞),所以图中阴影部分表示的集合为A∩(∁UB)=(-3,0).故选A.
4.(2025·安徽阜阳模拟)设集合S或,集合T,且S∪T=R,则实数a的取值范围为( )
A.∪
B.∪
C.
D.
答案:C
解析:因为S,或,T,且S∪T=R,所以解得-3<a<-1,即实数a的取值范围为.故选C.
5.已知全集U=R,集合A,B满足A⊆(A∩B),则下列关系一定正确的是( )
A.A=B B.B⊆A
C.(∁UA)∩B=⌀ D.A∩(∁UB)=⌀
答案:D
解析:因为集合A,B满足A⊆(A∩B),故可得A⊆B.对于A,B,C,当A为B的真子集时,不成立;对于D,A∩(∁UB)=⌀,恒成立.故选D.
6.(多选)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1≤x≤2m-1},则使A⊆∁UB成立的实数m的取值范围可以是( )
A.(6,10] B.(-2,2)
C. D.(5,8]
答案:ABC
解析:当B=⌀时,m+1>2m-1,即m<2,此时∁UB=R,符合题意;当B≠⌀时,m+1≤2m-1,即m≥2,由B={x|m+1≤x≤2m-1},得∁UB={x|x<m+1,或x>2m-1}.因为A⊆∁UB,所以m+1>7或2m-1<-2,可得m>6或m<-.因为m≥2,所以m>6.综上,实数m的取值范围为{m|m<2,或m>6}.故选ABC.
7.(多选)中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N*},B={x|x=5n+3,n∈N*},C={x|x=7n+2,n∈N*},若x∈A∩B∩C,则下列选项中符合题意的整数x为( )
A.8 B.128
C.37 D.23
答案:BD
解析:对于A,8=7×1+1,则8∉C,故A错误;对于B,128=3×42+2,即128∈A;又128=5×25+3,即128∈B;又128=7×18+2,即128∈C,因此128∈A∩B∩C,故B正确;对于C,37=3×12+1,则37∉A,故C错误;对于D,23=3×7+2,即23∈A;又23=5×4+3,即23∈B;又23=7×3+2,即23∈C,因此23∈A∩B∩C,故D正确.故选BD.
8.(多空题)已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B= ,A∪B= ,(∁RA)∪B= .
答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞)
解析:由已知得A={x|1<x<3},∁RA={x|x≤1,或x≥3},故A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4},(∁RA)∪B={x|x≤1,或x>2}.
9.(2024·山东菏泽模拟)已知集合A={≤},B,若B⊆,则a的取值范围是 .
答案:
解析:由≤0,得-2≤x<2,所以A={x|-2≤x<2},则∁RA={,或x≥2},由log2x≥a,得x≥2a,又B⊆(∁RA),所以2a≥2,解得a≥1.即a的取值范围为[1,+∞).
10.已知集合A={1,a},B={x|log2x<1},且A∩B有2个子集,则实数a的取值范围为 .
答案:(-∞,0]∪[2,+∞)
解析:由题意得,B={x|log2x<1}={x|0<x<2},因为A∩B有2个子集,所以A∩B中的元素个数为1.因为1∈(A∩B),所以a∉(A∩B),即a∉B,所以a≤0或a≥2,即实数a的取值范围为(-∞,0]∪[2,+∞).
(11、12题,每小题5分,共10分)
11.已知集合M={x|x(x-2)<0},N={x|x-1<0},则下列Venn图中阴影部分可以表示集合{x|1≤x<2}的是( )
答案:B
解析:x(x-2)<0⇒0<x<2,x-1<0⇒x<1,故M={x|0<x<2},N={x|x<1}.选项A中Venn图中阴影部分表示M∩N={x|0<x<1},不符合题意;选项B中Venn图中阴影部分表示∁M(M∩N)={x|1≤x<2},符合题意;选项C中Venn图中阴影部分表示∁N(M∩N)={x|x≤0},不符合题意;选项D中Venn图中阴影部分表示M∪N={x|x<2},不符合题意.故选B.
12.“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).某小区连续三天举办公益活动,第一天有190人参加,第二天有130人参加,第三天有180人参加,其中,前两天都参加的有30人,后两天都参加的有40人.第一天参加但第二天没参加活动的有 人,这三天参加活动的最少有 人.
答案:160 290
解析:根据题意画出Venn图,如图所示,a表示只参加第一天的人,b表示只参加第二天的人,c表示只参加第三天的人,d表示只参加第一天与第二天的人,e表示只参加第一天与第三天的人,f表示只参加第二天与第三天的人,g表示三天都参加的人,所以要使总人数最少,则令g最大,其次d,e,f也尽量大,d+g=30,f+g=40,所以a+e=160,即第一天参加但第二天没参加的有160人,所以gmax=30,此时d=0,f=10,a+d+g+e=190,b=130-(d+g)-f=90,所以c+e=140,所以emax=140,所以c=0,a=20,则这三天参加活动的最少有a+b+c+…+g=20+90+0+0+140+10+30=290(人).
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=B时,m+1,则m=-;
当A={2}时,m+1=2,解得m=1.
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,则2∈B,由(1)得m=-,n=-2.
综上,或或
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(多选)设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S.下列说法正确的是( )
A.若m=1,则S={x|x≥1}
B.若m=-,则≤n≤1
C.若n,则-≤m≤0
D.若n=1,则-1≤m≤0
答案:BC
解析:因为非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S,所以当m∈S时,有m2∈S,即m2≥m,解得m≥1或m≤0.同理:当n∈S时,有n2∈S,即n2≤n,解得0≤n≤1.对于A,若m=1,必有m2=1∈S,故必有解得m=n=1,所以S={1},故A错误;对于B,若m=-,必有m2∈S,故必有解得≤n≤1,故B正确;对于C,若n,则有解得-≤m≤0,故C正确;对于D,若n=1,则有解得-1≤m≤0或m=1,故D错误.故选BC.
15.设集合A,B,其中a1,a2,a3,a4,a5是五个不同的正整数,且a1<a2<a3<a4<a5,已知A∩B,a1+a4=10,A∪B中所有元素之和是246,请写出所有满足条件的集合A: .
答案:,
解析:由题意,得a1,所以a1=1,a4=9.由于B中有9,因此A中有3,此时集合A,B有共同元素1和9,若a3=3,则a2=2,于是1+2+3+9+a5+4+81+246;此时a5+146且a5>9,无正整数解;若a2=3,集合A,B有共同元素1和9,则1+3+a3+9+a5++81+246,所以a3++a5+152,且3<a3<9<a5,而12+122=156>152,所以10≤a5≤11,当a5=10时,a3=6;当a5=11时,a3=4;因此满足条件的A共有2个,分别为,.
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