内容正文:
1.1.2 子集和补集
基础过关练
题组一 子集
1.(2025四川成都期中)下列集合是集合A={x∈Z|0<x<3}的子集的是( )
A.{0,1} B.{x|0<x<2}
C.{x|0<x<3} D.⌀
2.(2026宁夏吴忠中学第一次段考)若集合C={(x,y)|y=x},集合D=(x,y),则下列结论正确的是( )
A.C=D B.C⊆D
C.C⫋D D.D⫋C
3.已知全集U=R,则表示集合M={x|x2+3x=0},N={-3,0,3}关系的示意图是( )
4.(2024河南开封期末)集合{x∈N|-1≤x≤1}的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
5.(2024广东中山期末)已知集合M=,则M的子集的个数为 .
题组二 全集与补集
6.已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁UA=( )
A.{x|-2<x<2} B.{x|x<-2或x>2}
C.{x|-2≤x≤2} D.{x|x<-2或x≥2}
7.设全集A={1,2,3,4,5},B={x|x2-4x+m=0},若1∉∁AB,则B=( )
A.{1,-3} B.{1,0}
C.{1,3} D.{1,5}
8.(2025江苏无锡期末)已知A,B是非空集合,定义运算A-B={x|x∈A且x∉B},若M={x|x≤1},N={y|0≤y≤1},则M-N= ,∁R(M-N)= .
题组三 由集合间的关系解决参数问题
9.(多选题)(2024河北唐山期末)已知集合A={x|0<x<a},B={x|1<x<2},若A为非空集合,且B⊆∁RA,则a的可能取值为( )
A.0 B.1 C.2 D.
10.(2025天津咸水沽第一中学月考)已知集合A={x|1≤x<7},B={x|a<x≤2a+3},若B⊆A,则满足条件的a的取值范围为 .
11.(2025黑龙江大庆期中)已知集合A={x|x2+x-2=0},B={x|ax+1=0},若B⊆A,求实数a的取值组成的集合.
能力提升练
题组一 集合间的关系及应用
1.(2025甘肃会宁第四中学月考)已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},那么这样的集合M的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2.(2025甘肃庆阳华池第一中学期中)已知集合M=xx=m+,m∈Z,N=xx=-,n∈Z,P=xx=+,p∈Z,则M,N,P的关系满足( )
A.M=N⊆P B.M⊆N=P
C.M⊆N⊆P D.N⊆P⊆M
3.(多选题)(2026四川巴中恩阳中学月考)下列说法中不正确的是( )
A.集合{x|x<1,x∈N}为无限集
B.方程(x-1)2(x-2)=0的解构成的集合的所有子集共4个
C.{(x,y)|x+y=1}={y|x-y=-1}
D.{y|y=2n,n∈Z}⊆{x|x=4k,k∈Z}
4.(2026上海延安中学期中)已知集合M={m∈Z|x2+mx-36=0有整数解},非空集合A满足条件:①A⊆M,②若a∈A,则-a∈A,则所有这样的集合A的个数为 .
题组二 由集合间的关系解决参数问题
5.(2026云南名校联盟联考)设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+1=0},若B≠⌀,B⊆A,则a=( )
A.-1 B.0
C.1 D.±1
6.(多选题)(2024辽宁大连期末)已知集合A={x|x2+(m-2)x-2m=0},B={x|mx=2x+1},若B⊆A,则实数m的值为( )
A.1 B.2 C.-2 D.
7.已知全集U=R,集合A={x|x>2或x<1},B={x|x-a≤0},若∁UB⊆A,则实数a的取值范围是 .
8.(2025辽宁葫芦岛期初)已知集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|x<-1或x>16}.
(1)若A为非空集合,求实数a的取值范围;
(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.
9.(2024河南调研测试)已知集合A={x|x2-x-2=0},B={x|x2+ax+a2-12=0}.
(1)若B={-2},求实数a的值;
(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 因为A={x∈Z|0<x<3}={1,2},所以A的子集有⌀,{1},{2},{1,2}.
2.D 因为D=={(1,1)},C={(x,y)|y=x},所以D⫋C.
3.D 因为集合M={x|x2+3x=0}={-3,0},N={-3,0,3},所以M⫋N.
4.A 集合{x∈N|-1≤x≤1}={0,1},有2个元素,
故其真子集的个数为22-1=3.
5.答案 4
解析 M=={1,2},有2个元素,
所以M的子集的个数为22=4.
6.C
7.C 因为1∉∁AB,所以1∈B,所以1-4+m=0,解得m=3,所以B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.
8.答案 {x|x<0};{x|x≥0}
解析 M-N={x|x∈M且x∉N}={x|x<0},∁R(M-N)={x|x≥0}.
9.BD 因为A={x|0<x<a},A为非空集合,所以∁RA={x|x≤0或x≥a},且a>0,
又B={x|1<x<2},B⊆∁RA,所以a≤1.
综上所述,0<a≤1,则结合选项知a可以取,1.
10.答案 (-∞,-3]∪[1,2)
解析 当B=⌀时,满足B⊆A,此时a≥2a+3,解得a≤-3;
当B≠⌀时,要使B⊆A,只需解得1≤a<2.
所以实数a的取值范围为(-∞,-3]∪[1,2).
11.解析 A={x|x2+x-2=0}={1,-2}.
当a=0时,B=⌀,满足B⊆A;
当a≠0时,由B⊆A,得B={1}或B={-2},若B={1},则a+1=0,解得a=-1,
若B={-2},则-2a+1=0,解得a=.
综上所述,实数a的取值组成的集合为.
能力提升练
1.C 因为{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},所以集合M可以为{2,3},{1,2,3},{2,3,4},{2,3,5},{1,2,3,5},{1,2,3,4},{2,3,4,5},{1,2,3,4,5},共8个.
2.B 因为M==xx=,m∈Z=,
N==xx=,n∈Z=,
P==,
所以M⊆N=P.
3.ACD 集合{x|x<1,x∈N}={0},不是无限集,故A中说法不正确;
方程(x-1)2(x-2)=0的解构成的集合为{1,2},其所有子集为⌀,{1},{2},{1,2},共4个,故B中说法正确;
易知C中说法不正确;
因为{y|y=2n,n∈Z}={…,-8,-6,-4,-2,0,2,4,6,8,…},{x|x=4k,k∈Z}={…,-8,-4,0,4,8,…},
所以{y|y=2n,n∈Z}⊇{x|x=4k,k∈Z},故D中说法不正确.
4.答案 31
解析 易得x2+mx-36=0的整数解一正一负,且绝对值是36的约数.
当方程的解为-1,36时,m=-35;
当方程的解为-2,18时,m=-16;
当方程的解为-3,12时,m=-9;
当方程的解为-4,9时,m=-5;
当方程的解为-6,6时,m=0;
当方程的解为-9,4时,m=5;
当方程的解为-12,3时,m=9;
当方程的解为-18,2时,m=16;
当方程的解为-36,1时,m=35,
故集合M={-35,-16,-9,-5,0,5,9,16,35}.
由非空集合A满足条件:①A⊆M,②若a∈A,则-a∈A,(-35与35,-16与16,-9与9,-5与5成对出现,0没有限制)
可得这样的集合A共有25-1=31个(A是非空集合).
5.D 当B={-1}时,方程x2-2ax+1=0有两个相等的实数根-1,可得a=-1;
当B={1}时,方程x2-2ax+1=0有两个相等的实数根1,可得a=1;当B={-1,1}时,此方程组无解.
综上,a=±1.
6.ABD 将mx=2x+1整理可得(m-2)x=1,
若B⊆A,则当B=⌀时,m=2,满足题意;
当B≠⌀时,m≠2,则A={x|x2+(m-2)x-2m=0}={x|(x-2)(x+m)=0},B=,
因为B⊆A,所以是方程(x-2)(x+m)=0的根,
即=0,所以=0,所以m=或m=1.
综上可知,m=2或m=或m=1.
7.答案 {a|a≥2}
解析 ∵B={x|x-a≤0}={x|x≤a},∴∁UB={x|x>a}.
∵集合A={x|x>2或x<1},∁UB⊆A,∴a≥2.
∴实数a的取值范围是{a|a≥2}.
8.解析 (1)若A≠⌀,则有2a+1≤3a-5,
解得a≥6,故实数a的取值范围为{a|a≥6}.
(2)若A⊆B,则有如下情况:
①当A=⌀时,3a-5<2a+1,解得a<6;
②当A≠⌀时,或
解得a>.
综上,实数a的取值范围为.
9.解析 (1)因为B={-2},所以关于x的方程x2+ax+a2-12=0有两个相等的实数根-2,
则解得a=4.
(2)A={x|x2-x-2=0}={2,-1},
因为B⊆A,所以B可能为⌀,{2},{-1},{2,-1}.
①若B=⌀,则Δ=a2-4(a2-12)<0,解得a>4或a<-4;
②若B={2},则解得a=-4;
③若B={-1},则无解;
④若B={2,-1},则无解.
综上所述,实数a的取值范围为{a|a≤-4或a>4}.
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