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江苏省海门中学高一数学周末练习(2)
一、单选题
1.已知集合,,则集合B的真子集个数是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
2.已知集合为非零常数,则下列不正确的是( )
A. B. C. D.
3.已知集合,,则集合中的元素个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.已知a=2023x+2023,b=2023x+2024,c=2023x+2025,则的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.设集合,若非空集合A同时满足:①;②,(其中表示A中元素的个数,表示集合A中最小的元素)称集合A为I的一个好子集,则I的所有好子集的个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.已知集合,,在求时,甲同学因将看成,求得,乙同学因将看成,求得.若甲、乙同学求解过程正确,则( )
A. B.
C. D.
7.给定数集M,若对于任意,都有,且,则称集合M为闭集合,则下列说法正确的是( )
A.自然数集是闭集合
B.无理数集是闭集合
C.集合为闭集合
D.若集合,为闭集合,则也为闭集合
8.已知有限集,如果中的元素满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若是两个不同的正数,且是“完美集”,则至少有一个大于;③二元“完美集”有无穷多个;④若为正整数,则“完美集”有且只有一个,且;上列结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
9.设集合,且,则实数a可以是( )
A. B.1 C. D.0
10.已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
11.已知非空数集M具有如下性质:①若,则;②若,则.下列说法中正确的有( ).
A.. B..
C.若,则. D.若,则.
三、填空题
12.设全集U=R,,则如图中阴影部分表示的集合为 .
13.设集合,,若且,则所有满足条件的集合的个数为 .
14.已知多项式能分解成,则p= ,q= .
四、解答题
15.已知.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
16.对于集合A,B,我们把集合叫作集合A与B的差集,记为;可用图中的阴影部分来表示.
(1)若,,求集合和;
(2)集合,集合,若,求实数m的取值范围.
17.已知,集合,
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
18.设集合;
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求;(用含有的式子表示)
(3)若,求实数的取值范围;
19.已知非空实数集,满足:任意,均有;任意,均有.
(1)直接写出中所有元素之积的所有可能值;
(2)若由四个元素组成,且所有元素之和为3,求;
(3)若非空,且由5个元素组成,求的元素个数的最小值.
试卷第1页,共3页
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江苏省海门中学高一数学周末练习(2)
一、单选题
1.已知集合,,则集合B的真子集个数是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据题意得到集合,然后根据集合中元素的个数求集合的真子集个数即可.
【详解】由题意得,所以集合的真子集个数为.
故选:C.
2.已知集合为非零常数,则下列不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分,;,或,异号,进行求值,即可得解.
【详解】若,时,;
若,时,;
若,异号时,.
故选:A
3.已知集合,,则集合中的元素个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】已知集合,根据,讨论得出,从而得出集合中的元素个数.
【详解】因为集合,
又因为,则:
当时,的可能取值为,
当时,,
当时,的可能取值为,,,
所以,故集合中的元素个数为7.
故选:C.
4.已知a=2023x+2023,b=2023x+2024,c=2023x+2025,则的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】先将原式变形,再将值代入计算即可.
【详解】由题意得,
又因为,
所以原式=3
故选:D.
5.设集合,若非空集合A同时满足:①;②,(其中表示A中元素的个数,表示集合A中最小的元素)称集合A为I的一个好子集,则I的所有好子集的个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】根据好子集的定义,分类讨论即可求出.
【详解】当时,即集合中元素的个数为1时,的可能情况为;
当时,即集合中元素的个数为2时,的可能情况为;
当时,即集合中元素的个数为3时,的可能情况为,
综上所述:I的所有好子集的个数为8,
故选:B
【点睛】关键点睛:本题的关键理解题中定义,运用分类讨论思想进行求解.
6.已知集合,,在求时,甲同学因将看成,求得,乙同学因将看成,求得.若甲、乙同学求解过程正确,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】确定且,得到,根据交集的概念联立方程解得答案.
【详解】根据题意:且,解得,
即,
由,解得,
故.
故选:A.
7.给定数集M,若对于任意,都有,且,则称集合M为闭集合,则下列说法正确的是( )
A.自然数集是闭集合
B.无理数集是闭集合
C.集合为闭集合
D.若集合,为闭集合,则也为闭集合
【答案】C
【分析】ABD举反例即可,C选项给出证明.
【详解】取,则,故A错误;
取,则,不是无理数,故B错误;
设,,则,,故C正确;
取,,
由C选项可知是闭集合,同理可证也是闭集合,则为被整除或被整除的全体整数集,
取,则,不能被或整除,即,故D错误.
故选:C
8.已知有限集,如果中的元素满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若是两个不同的正数,且是“完美集”,则至少有一个大于;③二元“完美集”有无穷多个;④若为正整数,则“完美集”有且只有一个,且;上列结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据题设中的“完美集”的定义,结合集合的运算,以及一元二次方程的性质,可判定①②③正确;设A中,得到,分和,两种情况分类讨论,可判定④正确.
【详解】对于①中,,,
集合是“完美集”,所以①正确;
对于②中,若、是两个不同的正数,且是“完美集”,
设,
根据根和系数的关系知,和相当于的两根,
由,解得或(舍去),所以,又均为正数,
所以、至少有一个大于2,所以②正确;
对于③中,由②知,一元二次方程,当t取不同的值时,的值是不同的,
所以二元“完美集”有无穷多个,所以③正确;
对于④,不妨设A中,
由,得,
当时,即有,所以,于是,无解,
即不存在满足条件的“完美集”;
当时,,故只能,,求得,
于是“完美集”A只有一个,为.
当时,由,即有,
事实上,,矛盾,
所以当时不存在完美集,所以④正确.
故选:D.
【点睛】方法点睛:新定义有关的问题的求解策略:
①通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;
②遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析,运算,验证,使得问题得以解决.
二、多选题
9.设集合,且,则实数a可以是( )
A. B.1 C. D.0
【答案】ACD
【分析】由,可得,对集合N分类讨论可得结果.
【详解】,因为,所以,
因为,所以当时,,满足,
当时,,满足,
当时,,满足,
故选:ACD.
10.已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据已知条件及集合的含义,求出B集合,再利用元素与集合的关系及交集与并集的定义即可求解.
【详解】由题意得,.
,选项A错误.
,选项B错误.
由集合与元素的关系得,,,选项C,D正确.
故选:CD.
11.已知非空数集M具有如下性质:①若,则;②若,则.下列说法中正确的有( ).
A.. B..
C.若,则. D.若,则.
【答案】BC
【分析】用特殊值代入判断A,D,C,列举法根据性质性质①②,判断B.
【详解】对于,若,令,则,令,则,令,不存在,即,矛盾,所以,故错误,
对于,由于集合非空,取任意元素,根据性质①,得,再根据性质②,得,进而,故正确,
对于,因为,所以,因为,所以,故正确,
对于,若,则,故错误,
故选:.
三、填空题
12.设全集U=R,,则如图中阴影部分表示的集合为 .
【答案】[1,2).
【分析】首先判断出阴影部分表示,解分式不等式求得集合,解绝对值不等式求得集合,由此求得,从而求得.
【详解】根据题意,图中阴影部分表示的区域为只属于A的部分,即A∩(∁UB),∵<0,即x(x-2)<0,解得0<x<2,故A=(0,2)
∵|x+1|<2,解得-3<x<1,故B=(-3,1),∴∁UB=(-∞,-3]∪[1,+∞)
则A∩(∁UB)=[1,2).
故答案为:
【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的概念和运算,考查文氏图的识别,考查分式不等式和绝对值不等式的解法,属于基础题.
13.设集合,,若且,则所有满足条件的集合的个数为 .
【答案】12
【分析】正面求解复杂,先求集合的子集的个数即可
【详解】按题意,集合是的子集,且与的交集不为空集
集合的子集有个
其中与的交集为空集的子集,即的子集,有个
故满足题意的集合的个数为
故答案为:12
14.已知多项式能分解成,则p= ,q= .
【答案】 -2 7
【分析】利用多项式乘法将展开,再根据系数对应即可求解;
【详解】解:因为
所以,解得p=-2,q=7
故答案为:-2;7.
四、解答题
15.已知.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,求得,结合集合并集的运算,即可求解;
(2)根据题意,得到,分和,两种情况讨论,结合集合间的包含关系,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:当时,集合,
因为,所以.
(2)解:由,所以,
又由,,
当时,则,解得,满足;
当时,要使得成立,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围是.
16.对于集合A,B,我们把集合叫作集合A与B的差集,记为;可用图中的阴影部分来表示.
(1)若,,求集合和;
(2)集合,集合,若,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由函数的新定义求解即可;
(2)先求出集合,再由可得,即,解不等式即可得出答案.
【详解】(1)由,可知:,,
(2)由可得:,
由题意可知,
由可知;
所以,解得,
所以
17.已知,集合,
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)或
(2),或,或,或
【分析】(1)先求出集合,然后由得,再根据集合的包含关系求解;
(2)由得,再根据集合的包含关系求解.
【详解】(1)因为,所以.
因为,所以.
所以.于是或.
①,则;②,则.所以或.
(2)因为,对于:
①时,;
②或.
当时,,
当时,.
③,则集合有两个元素,
所以,同(1)的②.
所以,或,或,或.
18.设集合;
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求;(用含有的式子表示)
(3)若,求实数的取值范围;
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)根据集合的交集可知,解一元二次方程可得a的值,验证是否符合题意;
(2)利用根与系数的关系即可求得答案.
(3)由题意判断出,分类讨论B的情况,即可求得答案.
【详解】(1)由题意得,因为,所以,
所以,即,
化简得,即,解得或,
检验:当时,,满足,
当时,,满足,所以或.
(2)因为集合中有两个元素,所以方程有两个根,
所以且,
所以.
(3)因为,且,故,
当时,,解得,符合题意;
当时,则,无解;
当时,则,解得;
当时,则,无解;
综上,.
19.已知非空实数集,满足:任意,均有;任意,均有.
(1)直接写出中所有元素之积的所有可能值;
(2)若由四个元素组成,且所有元素之和为3,求;
(3)若非空,且由5个元素组成,求的元素个数的最小值.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)根据集合中的元素构成可得集合中的元素是以的形式,三个数为一组出现,从而可得结论;
(2)根据集合中的元素构成可得集合中的元素是以的形式,四个数为一组出现,从而可得结论;
(3)由(1)(2)可得集合的元素个数分别是以和为最小正周期循环,从而根据得元素个数,可确定的元素个数的最小值.
【详解】(1)已知非空实数集满足:任意,均有,且在实数范围内无解,所以,
所以,又
则集合中的元素是以的形式,三个数为一组出现,组和组不相交,且,
又,则S中所有元素之积的所有可能值为或;
(2)已知非空实数集满足:任意,均有,且
所以,且,又
则集合中的元素是以的形式,四个数为一组出现,组和组不相交,且,
若由四个元素组成,则,且所有元素之和为3
所以,整理得
解得或
当或或或时,
综上,;
(3)由(1)(2)集合的元素个数分别是以和为最小正周期循环,
且当时,同一周期内其余元素不相等,
因而和互素,所以和中的各组最多只能有一个公共元素,
因为有五个元素,若要使的元素个数最小,要使相同的元素尽量在同一个周期内,
若,此时从中选出5个元素属于,此时T包含20个元素,中包含,
若,此时从中选出5个元素属于,此时S包含15个元素,中包含,
所以的元素个数最小值为.
【点睛】关键点点睛:本题考查集合中元素的性质,综合性强.解题关键是确定集合中元素的构成以及元素个数关系,例如本题中集合中的元素是以的形式,三个数为一组出现,集合中的元素是以的形式,四个数为一组出现,组和组不相交.
试卷第1页,共3页
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