内容正文:
《1.1 集合》课后练习题
学校:______ 班级:______ 姓名:______ 学号:______
(满分:100分 考试时间:45分钟 命题范围:北师大版必修第一册 第一章预备知识 §1 集合)
一、单项选择题(本大题共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.下列关系正确的是( )
A.0∈∅ B.∅⊆{0}
C.{0}∈∅ D.∅={0}
2.已知集合A={a+1,a²−1,3},且0∈A,则实数a=( )
A.−1 B.1
C.±1 D.0
3.设集合A={x∈Z | x²≤4},则A的子集个数为( )
A.16 B.32
C.5 D.64
4.已知集合A={1,4},B={x | x²−ax+4=0},且B⊆A,则实数a的取值集合为( )
A.{5} B.{5,−4,4}
C.{5}∪(−4,4) D.(−4,4)
5.设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,3,5,7},B={1,2,3,4},则∁U(A∩B)中元素的个数为( )
A.4 B.5
C.6 D.8
6.设A={x | 1<x≤4},B={x | 0≤x<3},则∁R(A∪B)为( )
A.(−∞,0)∪(4,+∞) B.(−∞,0]∪[4,+∞)
C.[0,4] D.(0,4)
7.已知集合A={x | −1<x<3},B={x | x>a},若A⊆B,则实数a的取值范围为( )
A.a≤−1 B.a<−1
C.a≥3 D.a>3
8.定义集合运算A−B={x | x∈A且x∉B}.设A={1,2,3,4},B={2,4,6},则(A−B)∪(B−A)中元素的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
9.集合A={x∈Z | 4/(x−1)∈Z}中元素的个数为______.
10.满足{1}⊆M⊆{1,2,3,4}的集合M的个数为______.
11.设全集U=R,集合A={x | x<−1或x>3},B={x | −2<x<2},则∁U(A∪B)=______.
12.如图,某班共有40名学生,其中25人爱好数学,20人爱好物理,两科都爱好的有10人,则两科都不爱好的学生人数为______.
三、解答题(本大题共2小题,每小题20分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
13.已知集合A={x | x²−5x+6=0},B={x | ax−1=0}.
(1)求集合A;
(2)若B⊆A,求实数a的取值集合.
14.如图,已知集合A={x | −1≤x≤3},集合B={x | m−2≤x≤2m+1}.
(1)当m=1时,求A∪B与∁R(A∩B);
(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.
参考答案与解析
一、单项选择题
1.B
解析:空集不含任何元素,故0∉∅,A错误;空集是任何集合的子集,∅⊆{0}成立,B正确;{0}是含一个元素的集合,不是∅的元素,C错误;∅与{0}所含元素不同,二者不相等,D错误.选B.
2.B
解析:由0∈A,得a+1=0或a²−1=0.若a=−1,则a+1=0且a²−1=0,元素0重复,违反互异性,舍去;由a²−1=0得a=±1,取a=1,此时A={2,0,3}符合题意.选B.
3.B
解析:x∈Z且x²≤4,则x=−2,−1,0,1,2,共5个元素.含n个元素的集合的子集个数为2ⁿ,故A的子集个数为2⁵=32.选B.
4.C
解析:判别式Δ=a²−16.①当Δ<0,即−4<a<4时,B=∅,此时B⊆A成立;②当Δ≥0时,若1是方程x²−ax+4=0的根,则1−a+4=0,a=5,此时方程为x²−5x+4=0,两根为1、4,B={1,4}=A;若4是根,则16−4a+4=0,同样得a=5,B={1,4};若Δ=0,则a=±4,方程有重根x=±2,B={2}或{−2},均不是A={1,4}的子集,舍去.即B≠∅时只有a=5.综上,a∈{5}∪(−4,4).选C.
5.C
解析:A∩B={1,3},∁U(A∩B)表示U中不属于{1,3}的元素,即{2,4,5,6,7,8},共6个.选C.
6.A
解析:A=(1,4],B=[0,3),则A∪B=[0,4],故∁R(A∪B)=(−∞,0)∪(4,+∞).选A.
7.A
解析:A⊆B要求A中每个元素都大于a,即区间(−1,3)的左端点−1满足−1>a,故a≤−1.选A.
8.B
解析:A−B={x | x∈A且x∉B}={1,3};B−A={6}.所以(A−B)∪(B−A)={1,3,6},共3个元素.选B.
二、填空题
9.6
解析:4/(x−1)∈Z,则x−1必须是4的约数,即x−1=±1,±2,±4,解得x=2,0,3,−1,5,−3,共6个值,故集合A中元素的个数为6.
10.8
解析:由{1}⊆M知1∈M;M⊆{1,2,3,4},则M={1}∪T,其中T为{2,3,4}的任意子集.{2,3,4}的子集共有2³=8个,故满足条件的集合M有8个.
11.[2,3]
解析:A=(−∞,−1)∪(3,+∞),B=(−2,2),则A∪B=(−∞,−1)∪(−2,2)∪(3,+∞)=(−∞,2)∪(3,+∞),所以∁U(A∪B)=[2,3].
12.5
解析:由Venn图(容斥原理),至少爱好一科的人数=25+20−10=35,全班共40人,故两科都不爱好的学生人数为40−35=5.
三、解答题
13.解:
(1)由x²−5x+6=0,得(x−2)(x−3)=0,解得x=2或x=3,所以A={2,3}.
(2)B={x | ax−1=0}.①当a=0时,方程0·x−1=0无解,B=∅,B⊆A成立;②当a≠0时,B={1/a},由B⊆A得1/a=2或1/a=3,即a=或a=.
综上,实数a的取值集合为{0,,}.
(评分参考:(1)6分,(2)14分)
14.解:
(1)当m=1时,B={x | −1≤x≤3}=A,所以A∪B=[−1,3];A∩B=[−1,3],故∁R(A∩B)=(−∞,−1)∪(3,+∞).
(2)①当B=∅时,m−2>2m+1,解得m<−3,此时B⊆A成立;②当B≠∅时,m≥−3,由B⊆A得m−2≥−1且2m+1≤3,即m≥1且m≤1,解得m=1.
综上,实数m的取值范围为m<−3或m=1.
(评分参考:(1)8分,(2)12分)
双向细目表
题号
题型
考查内容
难度
分值
1
选择题
空集、元素与集合关系
基础
5
2
选择题
元素互异性
基础
5
3
选择题
子集个数
基础
5
4
选择题
含参子集关系(空集讨论)
中档
5
5
选择题
交集与补集
中档
5
6
选择题
区间并集与补集
中档
5
7
选择题
区间包含关系
基础
5
8
选择题
新定义集合运算
综合
5
9
填空题
描述法与整除条件计数
基础
5
10
填空题
子集计数
基础
5
11
填空题
并集与补集(数轴区间)
中档
5
12
填空题
Venn图容斥原理
综合
5
13
解答题
方程解集、含参子集(空集讨论)
综合
20
14
解答题
区间运算、含参包含关系
综合
20
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