内容正文:
章末过关检测卷(一) 集合
(用时:120分钟,满分:150分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·丹阳高一上期末)已知集合A={x|x≤4},B={x∈N|x>1},则A∩B等于( )
A.{x|1<x<4} B.{x|1<x≤4}
C.{2,3,4} D.{2,3}
解析:选C.因为A={x|x≤4},B={x∈N|x>1},所以A∩B={x∈N|1<x≤4}={2,3,4}.
2.设集合A={x|x+2=0},集合B={x|x2-4=0},则A∩B等于( )
A.{-2} B.{2}
C.{-2,2} D.∅
解析:选A.∵A={x|x+2=0},
∴A={-2}.
∵B={x|x2-4=0},∴B={-2,2}.
∴A∩B={-2}.故选A.
3.(苏教版必修一P21T10改编)满足{1}⊆X⫋{1,2,3,4}的集合X有( )
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
解析:选D.集合X可以是{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},共7个.
4.已知集合A=,B={a+5,9,1-a,4},若A∩B=,则实数a的取值集合为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.∵集合A=,B=,
又A∩B=,∴3a+1=4或a2=4,解得a=1或a=2或a=-2,
当a=1时,A={2,-5,4,,B={6,9,0,,A∩B=,符合题意;
当a=2时,A={2,-5,7,,B={7,9,-1,,A∩B=,不符合题意;
当a=-2时,A={2,-5,-5,,B={3,9,3,,集合A不满足元素的互异性,不符合题意.
∴a=1,则实数a的取值集合为.
5.(苏教版必修一P16T13改编)设全集U=A∪B,定义:A-B={x|x∈A,且x∉B},集合A,B分别用圆表示,则下列图中阴影部分表示A-B的是( )
解析:选C.∵A-B={x|x∈A,且x∉B},
∴A-B是集合A中的元素去掉A∩B中的元素构成的集合,故选C.
6.设集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x∈A且-x∈A},则集合B中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C.由于集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x∈A且-x∈A},
∵-1∈A且1∈A,0的相反数是0,0∈A,∴-1∈B,1∈B,0∈B.
∴B={-1,0,1},
故B中元素个数为3.
7.(2025·盐城五校联盟高一上期末)已知U为全集,其余三个非空子集A、B、C满足A⊆B⊆C,则下列集合为空集的是( )
A.(∁UA)∩B B.(∁UB)∩C
C.(∁UC)∩A D.A∩B∩C
解析:选C.由图可知(∁UA)∩B,(∁UB)∩C,A∩B∩C不是空集,(∁UC)∩A=∅
8.向50名学生调查对A,B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人,那么,对A,B都赞成的学生数是( )
A.20 B.21
C.30 D.33
解析:选B.赞成A的人数为50×=30,赞成B的人数为30+3=33.如图所示,
记50名学生组成的集合为U,赞成事件A的学生全体为集合M;赞成事件B的学生全体为集合N.设对事件A,B都赞成的学生人数为x,则对A,B都不赞成的学生人数为+1.赞成A而不赞成B的人数为30-x,赞成B而不赞成A的人数为33-x.依题意(30-x)+(33-x)+x+=50,解得x=21.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则( )
A.A∩B={0,1}
B.∁UB={4}
C.A∪B={0,1,3,4}
D.集合A的真子集个数为8
解析:选AC.∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},
∴A∩B={0,1},故A正确,
∁UB={2,4},故B错误,
A∪B={0,1,3,4},故C正确,
集合A的真子集个数为23-1=7,故D错误.故选AC.
10.集合A={2,0,1,7},B={x|x2-2∈A,x-2∉A},则集合B可以为( )
A.{2} B.{-3}
C.{} D.{-}
解析:选BCD.由x2-2∈A,可得x2=4,2,3,9,即x=±2,±,±,±3.
又x-2∉A,所以x≠2,x≠3,故x=-2,±,±,-3.
因此,集合B={-2,-,,-,,-3},所以BCD都正确,故选BCD.
11.已知集合P={x|-2<x≤5},Q={x|k-1≤x≤k+1},当k∈M时,P∩∁RQ=P恒成立,则集合M可以为( )
A.(-∞,-3]
B.[6,+∞)
C.{8,-8}
D.(-∞,-3]∪(6,+∞)
解析:选ACD.要使得P∩∁RQ=P,必有P⊆∁RQ,即Q⊆∁RP={x|x≤-2或x>5},即k+1≤-2或k-1>5,所以k≤-3或k>6时,P∩∁RQ=P恒成立,故选ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知集合A⊆C,其中C={x|1<x<10且x是素数},若A含有两个元素,则这样的A集合共有________个.
解析:C={2,3,5,7}.A⊆C,因为A含有两个元素,
所以A={2,3},{2,5},{2,7},{3,5},{3,7},{5,7},共6个.
答案:6
13.设集合A={2,8,a},B={2,a2-3a+4}且B⊆A,则a=________.
解析:∵集合A={2,8,a},B={2,a2-3a+4}且B⊆A,
∴a2-3a+4=a或a2-3a+4=8.
当a2-3a+4=a时,a=2,此时与A中已有元素2矛盾,不满足互异性,舍去.
当a2-3a+4=8时,a=-1或4,当a=-1时,A={2,8,-1},B={2,8},符合题意;当a=4时,A={2,8,4},B={2,8},符合题意;故a=-1或4.
答案:-1或4
14.设全集U={x|x<5,x∈N*},集合A={1,3},B={3,4},则∁U(A∪B)=______,∁A∪B(A∩B)=________.
解析:∵集合A={1,3},B={3,4},
∴A∪B={1,3,4},A∩B={3},
∵全集U={x|x<5,x∈N*},
∴U={1,2,3,4},
∴∁U(A∪B)={2},∁A∪B(A∩B)={1,4}.
答案:{2} {1,4}
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={a,2,2a-1}.
(1)求集合A;
(2)若A⊆B,求实数a的值.
解:(1)集合A={x|x2-5x+6=0}={x|(x-2)(x-3)=0}={2,3}.
(2)若A⊆B,即{2,3}⊆{a,2,2a-1},
所以a=3或2a-1=3.
当a=3时,2a-1=5,B={3,2,5},满足A⊆B.
当2a-1=3时,a=2,集合B不满足元素的互异性,故舍去.
综上,a=3.
16.(15分)已知集合A=,B={x|1<x<3}.
(1)若a=2,求A∪B,∩B;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
解:(1)若a=2,A={x|0<x<2},
∴∁RA={x|x≤0或x≥2},
∵B={x|1<x<3},
∴A∪B={x|0<x<3},
∴∩B={x|2≤x<3}.
(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,∴a≥3,
∴实数a的取值范围为[3,+∞).
17.(15分)已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2}且A⫋∁RB,求a的取值范围.
解:∁RB={x|x≤1或x≥2}≠∅,∵A⫋∁RB,
∴分A=∅和A≠∅两种情况讨论.
(1)若A=∅,则有2a-2≥a,∴a≥2.
(2)若A≠∅,则有或∴a≤1.
综上所述,a≤1或a≥2.
18.(17分)已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|2m<x<1-m}.
(1)当m=-1时,求A∪B;
(2)若A⊆B,求实数m的取值范围;
(3)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.
解:(1)当m=-1时,B={x|-2<x<2},则A∪B={x|-2<x<3}.
(2)由A⊆B知,解得m≤-2,即实数m的取值范围为(-∞,-2].
(3)由A∩B=∅得
①若2m≥1-m,即m≥时,B=∅,符合题意.
②若2m<1-m,即m<时,需或
得0≤m<或∅,即0≤m<,
综上知m≥0,
即实数m的取值范围为[0,+∞).
19.(17分)对于正整数集合A={a1,a2,…,an}(n∈3),如果去掉其中任意一个元素ai(i=1,2,…,n)之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A为“和谐集”.
(1)判断集合{1,2,3,4,5}是否是“和谐集”(不必写过程);
(2)请写出一个含有7个元素的“和谐集”,并证明此集合为“和谐集”;
(3)当n=5时,集合A={a1,a2,a3,a4,a5},求证:集合A不是“和谐集”.
解:(1)集合{1,2,3,4,5}不是“和谐集”.
(2)集合{1,3,5,7,9,11,13}.
证明如下:
∵3+5+7+9=11+13,
1+9+13=5+7+11,
9+13=1+3+7+11,
1+9+11=3+5+13,
1+3+5+11=7+13,
3+7+9=1+5+13,
1+3+5+9=7+11,
∴集合{1,3,5,7,9,11,13}是“和谐集”.(答案不唯一)
(3)不妨设0<a1<a2<a3<a4<a5,将集合{a1,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,
则有a1+a5=a3+a4 ①或a5=a1+a3+a4 ②,
将集合{a2,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,
则有a2+a5=a3+a4 ③或a5=a2+a3+a4 ④,
由①③得a1=a2,与a1<a2矛盾,
由①④得a1=-a2,与a1,a2均为正整数矛盾,
由②③得a1=-a2,与a1,a2均为正整数矛盾,
由②④得a1=a2,与a1<a2矛盾,
故当n=5时,集合A不是“和谐集”.
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