内容正文:
第一节 集合
1.(2022·全国乙卷1题)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁UM={1,3},则( )
A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M
2.(2024·苏州3月适应性考试)已知集合A={-2,0,1,3},B={-1,0,1,2},则A∩B的真子集个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
3.(2023·新高考Ⅱ卷2题)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=( )
A.2 B.1
C. D.-1
4.(2025·潍坊高考模拟考试)已知集合A={x|log3(2x+1)=2},集合B={2,a},其中a∈R.若A∪B=B,则a=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5.设全集I是实数集R,M={x|y=ln(x-2)}与N={x|≤0}都是I的子集(如图所示),则阴影部分所表示的集合为( )
A.{x|x<2} B.{x|-2≤x<1}
C.{x|1<x≤2} D.{x|-2≤x≤2}
6.已知集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x2-ax<0},且A∩B中只有一个元素,则实数a的取值范围是( )
A.(2,4] B.(2,4)
C.(2,3] D.[2,4]
7.(创新命题设置)已知集合A,B与集合A·B的对应关系如下表所示:
A
{1,2,3,4,5}
{-1,0,1}
{-4,8}
B
{2,4,6,8}
{-2,-1,0,1}
{-4,-2,0,2}
A·B
{1,3,5,6,8}
{-2}
{-2,0,2,8}
若A={-2 026,0,2 026},B={-2 026,0,2 027},试根据表中的规律写出A·B=( )
A.{2 026,2 027} B.{-2 026,2 026}
C.{-2 026,2 027} D.{2 026,-2 027}
8.〔多选〕已知全集为U,集合A,B,C均为U的子集.若A∩B=⌀,A∩C≠⌀,B∩C≠⌀,则下列说法一定正确的是( )
A.A⊆∁U(B∩C) B.C⊆∁U(A∪B)
C.A∪B∪C=U D.A∩B∩C=⌀
9.〔多选〕设A,B是R的两个子集,对任意x∈R,定义:m=n=若对任意x∈R,m+n=1,则A,B间的关系为( )
A.B=∁RA B.B=∁R(A∩B)
C.A=∁RB D.A=∁R(A∩B)
10.已知集合A={x,x2+1,-1}中的最大元素为2,则实数x= .
11.设I是全集,非空集合P,Q满足P⫋Q⫋I,若含有P,Q的一个集合运算表达式,使运算结果为空集,则这个运算表达式可以是 .
12.某年级先后举办了数学、历史、音乐的讲座,其中有85人听了数学讲座,70人听了历史讲座,61人听了音乐讲座,其中16人同时听了数学、历史讲座,12人同时听了数学、音乐讲座,9人同时听了历史、音乐讲座,5人听了全部讲座,则听讲座的人数为 .
13.(创新考法)设A(0,0),B(4,0),C(t+4,4),D(t,4)(t∈{0,1,2}).记N(t)为▱ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则N(t)的集合是( )
A.{9,10,11} B.{9,10,12}
C.{9,11,12} D.{10,11,12}
14.(新定义)〔多选〕若非空数集M满足对任意x,y∈M,都有x+y∈M,x-y∈M,则称M为“优集”.已知集合A,B是“优集”,则下列命题中正确的是( )
A.A∩B是“优集”
B.A∪B是“优集”
C.若A∪B是“优集”,则A⊆B或B⊆A
D.若A∪B是“优集”,则A∩B是“优集”
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第一章 集合、常用逻辑用语与不等式
第一节 集合
1.A 由题意知M={2,4,5},故选A.
2.B 因为A={-2,0,1,3},B={-1,0,1,2},得到A∩B={0,1},所以A∩B的真子集个数为22-1=3,故选B.
3.B 由题意,得0∈B.又B={1,a-2,2a-2},所以a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A⊆B,舍去.当2a-2=0时,a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},满足A⊆B.综上所述,a=1.故选B.
4.D 法一(直接法) 由2x+1=32,得x=4,所以A={4}.由A∪B=B,得A⊆B,所以a=4,故选D.
法二(排除法) 由2x+1=32,得x=4,所以A={4}.a=1时,A∪B={1,2,4}≠B,排除A;a=2时不满足集合元素的互异性,排除B;a=3时,A∪B={2,3,4}≠B,排除C.故选D.
5.C 集合M表示函数y=ln(x-2)的定义域,由x-2>0,解得x>2,故M={x|x>2};由≤0,解得1<x≤3,即N={x|1<x≤3},而图中阴影部分表示(∁IM)∩N={x|x≤2}∩{x|1<x≤3}={x|1<x≤2}.
6.A 由题意得A={x|x=2n,n∈N}={0,2,4,6,8,…},B={x|x2-ax<0}={x|x(x-a)<0},由于A∩B中只有一个元素,所以a>0,B=(0,a),因此A∩B={2},得2<a≤4,故选A.
7.A 通过对表中集合关系的分析,可以发现规律:集合A·B表示的是A∪B中的元素再去掉A∩B中的元素,故当A={-2 026,0,2 026},B={-2 026,0,2 027}时,A·B={2 026,2 027}.
8.AD 由题意得A⊆∁UB,又∁U(B∩C)=(∁UB)∪(∁UC),所以A⊆∁U(B∩C),故A正确;符合题意的集合A,B,C及全集U的关系可用如图所示的Venn图表示,由图可知C不是∁U(A∪B)的子集,故B错误;集合A∪B∪C与全集U不一定相等,故C错误;由A∩B=⌀,可得A∩B∩C=⌀∩C=⌀,故D正确.综上,选A、D.
9.AC 因为m=n=且对任意x∈R,m+n=1,所以m,n的值一个为0时,另一个为1,即x∈A时,x∉B或x∈B时,x∉A,所以A,B间的关系为B=∁RA或A=∁RB,故选A、C.
10.1 解析:因为x2+1-x=(x-)2+>0,所以x2+1>x,所以x2+1=2,解得x=1或x=-1,显然x=-1不满足集合元素的互异性,故舍去,经检验x=1符合题意.
11.P∩(∁IQ)=⌀(答案不唯一)
解析:由P⫋Q⫋I,可得Venn图如图所示,从而有P∩(∁IQ)=⌀.
12.184 解析:设全年级同学是全集U,听数学讲座的人组成集合A,听历史讲座的人组成集合B,听音乐讲座的人组成集合C,根据题意,用Venn图表示,如图所示.由Venn图可知,听讲座的人数为62+7+5+11+4+50+45=184.
13.C 如图所示,当t=0时,▱ABC1D1的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C1(4,4),D1(0,4),符合条件的点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),共9个,N(0)=9,故选项D被排除掉;当t=1时,▱ABC2D2的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C2(5,4),D2(1,4),同理知N(1)=12,故选项A被排除掉;当t=2时,▱ABC3D3的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C3(6,4),D3(2,4),同理知N(2)=11,故选项B被排除掉.
14.ACD 对于选项A,任取x∈A∩B,y∈A∩B,因为集合A,B是“优集”,则x+y∈A,x+y∈B,则x+y∈A∩B,因为x-y∈A,x-y∈B,则x-y∈A∩B,所以A正确.对于选项B,取A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3m,m∈Z},则A∪B={x|x=2k或x=3k,k∈Z},令x=3,y=2,则x+y=5∉A∪B,故B错误.对于选项C,任取x∈A,y∈B,则x,y∈A∪B,因为A∪B是“优集”,所以x+y∈A∪B,x-y∈A∪B,若x+y∈B,则x=(x+y)-y∈B,此时A⊆B,若x+y∈A,则y=(x+y)-x∈A,此时B⊆A,故C正确.对于选项D,因为A∪B是“优集”,所以A⊆B或B⊆A.当A⊆B时,A∩B=A为“优集”,当B⊆A时,A∩B=B为“优集”,所以A∩B是“优集”,故D正确.故选A、C、D.
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