内容正文:
课时分层测评1 集合
(时间:60分钟 满分:80分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(每小题5分,共50分)
1.(2025·全国二卷)已知集合A={-4,0,1,2,8},B=,则A⋂B=( )
A.{0,1,2} B.{1,2,8}
C.{2,8} D.{0,1}
答案:D
解析:B=,故A⋂B={0,1}.故选D.
2.已知集合M={x|x2+3x-10<0},N={y|y=},则M⋂N=( )
A.[0,2) B.[1,2)
C.[-5,2) D.(-5,2)
答案:A
解析:由x2+3x-10=(x+5)(x-2)<0,得-5<x<2,则M={x|-5<x<2},易知N={y|y≥0},则M⋂N=[0,2).故选A.
3.已知集合M={x|x=k+,k∈Z},N={x+1,k∈Z},则( )
A.M⊆N B.N⊆M
C.M=N D.M⋂N=∅
答案:A
解析:易知M=,N={…,,1,,2,,…},则M⊆N.故选A.
4.(2026·广东惠州模拟)已知集合A={x|1<x<2},B=,若A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:因为A⊆B,即集合A是集合B的子集,所以a≥2.故选D.
5.(2026·安徽蚌埠模拟)已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={x|x=2n+1,n∈N},则⋂B=( )
A. B.{3,5}
C.{1,3,5} D.{1,3,4,5}
答案:B
解析:因为集合U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={x|x=2n+1,n∈N},所以∁UA=⋂B={3,5}.故选B.
6.(2025·江苏盐城模拟)已知集合A=,B=,则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:D
解析:依题意,集合C可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},所以集合C的个数为4.故选D.
7.(多选)(2025·江西南昌模拟)已知集合A={x|ax≤6},B=,下列结论正确的是( )
A.若a=0,则A=R
B.若a=0,则A=∅
C.若B⊆A,则a≤2
D.若B⊆A,则a可以取3
答案:AC
解析:对于A、B,若a=0,则任意实数x均满足0·x≤6,因此A=R,故A正确,B错误;对于C、D,由B⊆A,得解得a≤2,故C正确,D错误.故选AC.
8.(多选)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|1<2x<4},则( )
A.A⋃B=R B.A⋂B=∅
C.∁UA⊆B D.B⊆∁UA
答案:BD
解析:集合A={x|x2-3x-4>0}={x|x>4,或x<-1},集合B={x|1<2x<4}={x|0<x<2},所以A⋃B={x|x>4,或0<x<2,或x<-1},故A错误;A⋂B=∅,故B正确;∁UA={x|-1≤x≤4},所以B⊆∁UA,故C错误,D正确.故选BD.
【教师备选】 (多选)已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|1<x<3},则( )
A.(∁RA)⋃B={x|0≤x<3}
B.(∁RA)⋂B={x|1<x<2}
C.A⋂B={x|2<x<3}
D.A⋂B是{x|2<x<5}的真子集
答案:ACD
解析:由x2-2x>0,得x<0或x>2,所以A={x|x<0,或x>2},所以∁RA={x|0≤x≤2}.对于A,因为B={x|1<x<3},所以(∁RA)⋃B={x|0≤x<3},故A正确;对于B,因为B={x|1<x<3},所以(∁RA)⋂B={x|1<x≤2},故B错误;对于C,因为A={x|x<0,或x>2},B={x|1<x<3},所以A⋂B={x|2<x<3},故C正确;对于D,因为A⋂B={x|2<x<3},所以A⋂B是{x|2<x<5}的真子集,故D正确.故选ACD.
9.(2025·四川成都模拟)已知集合A={(x,y)|y=x2},B={(x,y)|x2+y2=1},则A⋂B中有 个元素.
答案:2
解析:易知集合A表示抛物线y=x2上的所有点的集合,集合B表示圆心在坐标原点,半径为1的圆x2+y2=1上的所有点的集合,显然A⋂B表示两图形的交点的集合,画出两曲线图象如图所示:显然仅有两个交点,因此A⋂B中有2个元素.
10.(2025·河北石家庄模拟)已知集合M={x|x<-1,或x>2},N=,若M=∁RN,则a-b= .
答案:0
解析:由M=∁RN得,∁RM=N,因为M={x|x<-1,或x>2},所以∁RM=,所以-1和2是方程ax2-bx-2=0的两根,所以解得a=1,b=1,所以a-b=0.
(每小题5分,共20分)
11.(多选)(2026·江苏南通模拟)设U为全集,集合A,B,C满足条件A⋃B=A⋃C,那么下列各式中不一定成立的是( )
A.B⊆A
B.C⊆A
C.A∩=A∩
D.∩B=∩C
答案:ABC
解析:当U=,A=,B=,C=时,满足A⋃B=A⋃C,此时,B,C不是A的子集,故A、B不一定成立;∁UB=,∁UC=∅,A∩=,A∩=∅,故C不一定成立;对于D,若∀x∈∩B,则x∉A,但x∈B,因为A∪B=A∪C,所以x∈C,于是x∈∩C,所以∩B⊆∩C,同理若∀x∈∩C,则x∈∩B,∩C⊆∩B,因此∩B=∩C成立,故D成立.故选ABC.
【教师备选】 (多选)(2026·江西萍乡模拟)已知全集U=,集合A⊆U,B⊆U,且满足:A⋂B=,∩=,则下列说法正确的为( )
A.4∈A
B.6∈A⋃B
C.集合A可能是
D.∪=
答案:BCD
解析:由题意知∩=∁U=,所以A∪B=.对于A,因为A∪B=,且4∉A∪B,所以4∉A,故A 错误;对于B,由于A∪B=,所以6∈A∪B,故B 正确;对于C,已知A∩B=,这意味着3,5既属于A又属于B,若A=,当B=时,∁U=,∁UA=,∁UB=,此时满足所有已知条件,故C正确;对于D,因为∪=∁U,又A∩B=,所以∪=∁U=,故D正确.故选BCD.
12.(新定义)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合AⓧB为阴影部分表示的集合.若集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则集合AⓧB=( )
A.{x|0<x<2}
B.{x|1<x≤2}
C.{x|x≤1,或x≥2}
D.{x|0≤x≤1,或x>2}
答案:D
解析:集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则A⋃B={x|x≥0},A⋂B={x|1<x≤2}.由韦恩图得AⓧB=∁A⋃B(A⋂B)={x|0≤x≤1,或x>2}.故选D.
13.(交汇题)(2025·广东深圳二模)已知集合A=的子集中含有3个元素的子集记为A1,A2,A3,…,Ai,i∈N*.记mi为集合Ai(i=1,2,3,…,n)中的最小元素,若mi=m1+m2+m3+…+mn,则mi=( )
A.55 B.70
C.89 D.630
答案:A
解析:最小元素是2的有,{2,3,6},,{2,5,6},,共10个;最小元素是3的有{3,4,5},,共6个;最小元素是4的有,{4,5,7},,共3个;最小元素是5的有{5,6,7},共1个,所以mi=2×10+3×6+4×3+5×1=55.故选A.
14.某学校教师中,会打乒乓球的教师人数为30,会打羽毛球的教师人数为60,会打篮球的教师人数为20,若至少会其中一个体育项目的教师人数为80,且三个体育项目都会的教师人数为5,则会且仅会其中两个体育项目的教师人数为 .
答案:20
解析:设A={x|x是会打乒乓球的教师人数},B={x|x是会打羽毛球的教师人数},C={x|x是会打篮球的教师人数}.根据题意,得card(A)=30,card(B)=60,card(C)=20,card(A⋃B⋃C)=80,card(A⋂B⋂C)=5.根据三元容斥原理得card(A⋃B⋃C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A⋂B)-card(B⋂C)-card(C⋂A)+card(A⋂B⋂C),有card(A⋂B)+card(B⋂C)+card(C⋂A)=35,而card(A⋂B)+card(B⋂C)+card(C⋂A)中把A⋂B⋂C的区域计算了3次,故要减掉这3次,才能得到会且仅会其中两个体育项目的教师人数.因此会且仅会其中两个体育项目的教师人数为35-3×5=20.
(每小题5分,共10分)
15.(多选)(2026·河北石家庄模拟)已知集合A=,B=,则下列结论正确的是( )
A.∃a∈R,A⋂B=A
B.∃a∈R,A⋂B=B
C.∀a∈R,A⋂B≠∅
D.∃a∈R,A∪=R
答案:BCD
解析:已知集合A=,B={x|-1<x<3},当a>0时,A=;当a=0时,A=R;当a<0时,A=.对于A,由对集合A分析知A∩B≠A,故A不正确;对于C,由对集合A分析知∀a∈R,A∩B≠∅,故C正确;对于B,当a=-1时,A=,此时A∩B=B,故B正确;对于D,当a=2时,A∪=R,故D正确.故选BCD.
16.(多选)(2026·江苏泰州模拟)对任意A,B⊆R,记A⊕B=,并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如:若A=,B=,则A⊕B=.下列命题中,为真命题的是( )
A.若A,B⊆R且A⊕B=B,则A=∅
B.若A,B⊆R且A⊕B=∅,则A=B
C.若A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆B
D.存在A,B⊆R,使得A⊕B≠∁UA⊕∁UB
答案:AB
解析:对于A,A,B⊆R且A⊕B=B,则B={x|x∈A⋃B,x∉A⋂B},故A⊆B,且B中元素不能出现在A⋂B中,故A=∅,故A正确;对于B,A,B⊆R且A⊕B=∅,则∅={x|x∈A⋃B,x∉A⋂B},即A⋃B与A⋂B是相同的,所以A=B,故B正确;对于C,因为A⊕B⊆A,所以{x|x∈A⋃B,x∉A⋂B}⊆A,故B⊆A,故C错误;对于D,∁UA⊕∁UB={x|x∈∁UA⋃∁UB,x∉∁UA⋂∁UB},其中∁UA⋃∁UB=∁U(A⋂B),∁UA⋂∁UB=∁U(A⋃B),故∁UA⊕∁UB={x|x∈∁U(A⋂B),x∉∁U(A⋃B)}={x|x∈A⋃B,x∉A⋂B},而A⊕B={x|x∈A⋃B,x∉A⋂B},故A⊕B=∁UA⊕∁UB,故D错误.故选AB.
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