最新集合-人教A版高中数学必修1课时训练(含答案)名师优秀教案.doc
1.1.1.1集合的含义1下列几组对象可以构成集合的是( )A充分接近的实数的全体B善良的人C某校高一所有聪明的同学D某单位所有身高在1.7 m以上的人解析A、B、C中标准皆不明确,故选D.答案D2下面有四个语句:集合N*中最小的数是0;aN,则aN;aN,bN,则ab的最小值是2;x212x的解集中含有2个元素其中正确语句的个数是( )A0 B1 C2 D3解析N*是不含0的自然数,所以错;取a,则N,N,所以错;对于,当ab0时,ab取得最小值是0,而不是2,所以错;对于,解集中只含有元素1,故错答案A3下列所给关系正确的个数是( )R;Q;0N*;|4|N*.A1 B2 C3 D4解析是实数,是无理数,正确,又N*表示正整数集,而0不是正整数,故不正确;又|4|是正整数,故不正确,正确的共有2个答案B4设集合M中的元素为平行四边形,p表示某个矩形,q表示某个梯形,则p_M,q_M.解析矩形是平行四边形,梯形不是平行四边形,故pM,qM.答案5以方程x25x60和方程x2x20的解为元素的集合中共有_个元素解析方程x25x60的解是2,3,方程x2x20的解为1,2,故以两方程的解为元素的集合中共有3个元素答案36设1,0,x三个元素构成集合A,若x2A,求实数x的值解若x20,则x0,此时A中只有两个元素1,0,这与已知集合A中含有三个元素矛盾,故舍去若x21,则x±1.当x1时,集合A中的元素有重复,舍去;当x1时,集合A中的元素为1,0,1,符合题意若x2x,则x0或x1,不符合集合中元素的互异性,都舍去综上可知:x1.7已知x、y、z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是( )A0M B2M C4M D4M解析分类讨论:x、y、z中三个为正,两个为正,一个为正,全为负,此时代数式的值分别为4,0,4,4M.答案D8满足“aA且4aA”,aN且4aN的有且只有2个元素的集合A的个数是( )A0 B1 C2 D3解析aN,aA且4aA,且A中只含2个元素,集合A中元素可能为0,4或1,3,共2个答案C9已知集合A中只含有1,a2两个元素,则实数a不能取的值为_解析由a21,得a±1.答案±110集合A中的元素y满足yN且yx21,若tA,则t的值为_解析yx211,且yN,y的值为0,1.答案0或111已知集合M中含有三个元素2,a,b,集合N中含有三个元素2a,2,b2,且MN,求a,b的值解由题意得或解得或或或由集合元素的互异性,知或12(创新拓展)设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合PQ中的元素是ab,其中aP,bQ,则PQ中元素的个数是多少?解当a0时,b依次取1,2,6,得ab的值分别为1,2,6;当a2时,b依次取1,2,6,得ab的值分别为3,4,8;当a5时,b 依次取1,2,6,得ab的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性,知PQ中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个1.1.1.2集合的表示1下列集合表示法正确的是( )A1,2,2 B全体实数 C有理数 D祖国的大河解析选项A不符合集合中元素的互异性;选项B中“”的意义就是全体的意思,两者重复;选项D不具备确定性,不能用集合的表示答案C2集合M(x,y)|xy>0,xR,yR是指( )A第一象限内的点集 B第三象限内的点集C第一、三象限内的点集 D第二、四象限内的点集解析因为xy>0,所以x与y同号答案C3下列语句:0与0表示同一个集合;由1,2,3组成的集合可表示为1,2,3或3,2,1;方程(x1)2(x2)20的所有解的集合可表示为1,1,2;集合x|4<x<5可以用列举法表示正确的是( )A只有和 B只有和C只有 D以上语句都不对答案C4集合Aa,b,(a,b)含有_个元素解析集合A中含有3个元素,分别是a,b,(a,b)答案35用列举法表示集合A_.解析xZ,N,6x1,2,4,8.此时x5,4,2,2,即A5,4,2,2答案5,4,2,26用另一种方法表示下列集合(1)绝对值不大于2的整数;(2)能被3整除,且小于10的正数;(3)x|x|x|,x<5且xZ;(4)(x,y)|xy6,xN*,yN*;(5)3,1,1,3,5解(1)2,1,0,1,2(2)3,6,9(3)x|x|,x0,又xZ且x<5,x0或1或2或3或4.集合可以表示为0,1,2,3,4(4)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)(5)x|x2k1,1k3,kZ7直线y2x1与y轴的交点所组成的集合为( )A0,1 B(0,1)C. D.解析把x0代入y2x1,得y1,交点为(0,1),选B.答案B8集合Ay|yx21,集合B(x,y)|yx21(A、B中xR,yR )选项中元素与集合的关系都正确的是( )A2A,且2B B(1,2)A,且(1,2)BC2A,且(3,10)B D(3,10)A,且2B解析集合A中元素y是实数,不是点,故选B、D不对,集合B的元素(x,y)是点而不是实数,2B不正确,所以选项A错答案C9已知集合1,0,1与集合0,a,b相等,则a2 010b2 011的值等于_解析由题意,得a1,b1或a1,b1,即a2 010b2 0110或2.答案0或210设5x|x2ax50,则集合x|x2ax30中所有元素之和为_解析由题意知,5是方程x2ax50的一个根,(5)25a50,解得a4.则方程x2ax30即为x24x30,解得x1或x3.x|x24x301,3,所以元素之和为134.答案411用适当的方法表示下列对象构成的集合(1)绝对值不大于3的整数;(2)平面直角坐标系中不在第一、三象限内的点;(3)方程|y2|0的解解(1)用列举法:3,2,1,0,1,2,3;或用描述法:绝对值不大于3的整数,或写成x|x|3,xZ(2)因为在第一、三象限内的点(x,y)的横坐标x、纵坐标y同正(第一象限)或同负(第三象限),即xy>0,所以不在第一、三象限内的点(x,y)满足xy0,因此该集合可用描述法表示为(x,y)|xy0,x,yR(3)由算术平方根及绝对值的意义,若干个非负数的和为零,则这几个非负数均为零,则必有即因此该方程的解的集合为12(创新拓展)已知集合M0,2,4,定义集合Px|xab,aM,bM,求集合P.解aM,bM,a0,2,4,b0,2,4.当a,b至少有一个为0时,xab0;当a2且b2时,xab4;当a2且b4时,xab8;当a4且b2时,xab8;当a4且b4时,xab16.根据集合中元素的互异性,知P0,4,8,161.1.2集合间的基本关系1下列说法:空集没有子集;任何集合至少有两个子集;空集是任何集合的真子集;若 A,则A.其中正确的有( )A0个 B1个 C2个 D3个解析空集是其自身的子集;当集合为空集时说法错误;空集不是空集的真子集;空集是任何非空集合的真子集因此,错,正确答案B2如果Ax|x>1,那么正确的结论是( )A0A B0 A C0A DA解析由于0>1,所以0 A.答案B3集合Ax|0x<3且xZ的真子集的个数是( )A5 B6 C7 D8解析Ax|0x<3且xZ0,1,2,集合A有3个元素,故集合A有2317(个)真子集答案C4下列关系中正确的是_0; 0;0,1(0,1);(a,b)(b,a)解析 0,错误;空集是任何非空集合的真子集,正确;(0,1)是含有一个元素的点集,错误;(a,b)与(b,a)是两个不相等的点集,错误故正确的是.答案5集合U、S、T、F的关系如图所示,下列关系错误的有_S U;F T;S T;S F;S F;F U.解析根据子集、真子集的Venn图,可知S U,S T,F U正确,其余错误答案6已知集合A(x,y)|xy2,x,yN,试写出A的所有子集解A(x,y)|xy2,x,yN,A(0,2),(1,1),(2,0)A的子集有:,(0,2),(1,1),(2,0),(0,2),(1,1),(0,2),(2,0),(1,1),(2,0),(0,2),(1,1),(2,0)7已知集合A,B,则( )AA B BB ACAB DA与B关系不确定解析对B集合中,x,kZ,当k2m时,x,mZ;当k2m1时,x,mZ,故按子集的定义,必有A B.答案A8满足aM a,b,c,d的集合M共有( )A6个 B7个 C8个 D15个解析集合M必含元素a,且为a,b,c,d的真子集,可按元素个数分类依次写出集合M:a,a,b,a,c,a,d,a,b,c,a,b,d,a,c,d答案B9设A1,3,a,B1,a2a1,若B A,则a的值为_解析B A,a2a13或a2a1a.若a2a13,则a2a20,解得a2或a1,符合题意;若a2a1a,则a1.此时A1,3,1,不符合题意,舍去综上可知a的值为2或1.答案2或110已知集合Px|x21,集合Qx|ax1,若QP,那么a的取值是_解析P1,1,QP若Q,则a0,此时满足QP,若Q,则Q,由题意知,1或1,解得a±1.综上可知,a的取值是0,±1.答案0,±111已知Ma3,2a1,a21,N2,4a3,3a1,若MN,求实数a的值解因为MN,所以(a3)(2a1)(a21)2(4a3)(3a1),即a24a30.解得a1或a3.当a1时,M2,1,2,N2,1,2,满足MN;当a3时,M0,5,10,N2,9,8,不满足MN,舍去故所求实数a的值为1.12(创新拓展)已知集合Ax|2x5,Bx|m1x2m1(1)若BA,求实数m的取值范围;(2)若xZ,求A的非空真子集的个数;(3)当xR时,若没有元素使xA与xB同时成立,求实数m的取值范围解(1)当m1>2m1,即m<2时,B,满足BA;当m12m1,即m2时,要使BA成立,则解得3m3,则2m3.综上可得m3时,有BA.(2)当xZ时,A2,1,0,1,2,3,4,5,所以A的非空真子集的个数为282254.(3)由于xR,且Ax|2x5,Bx|m1x2m1,且没有元素使xA与xB同时成立,若B,则由m1>2m1,得m<2,满足条件;若B,则要满足条件或解得m>4.综上,m<2或m>4.1.1.3集合的基本运算(并集、交集)1已知集合Mx|3<x5,Nx|x<5或x>5,则MN等于( )Ax|x<5或x>3 Bx|5<x<5Cx|3<x<5 Dx|x<3或x>5解析结合数轴得:MNx|x<5或x>3答案A2满足条件M11,2,3的集合M的个数是( )A1 B2 C3 D4解析由已知得M2,3或1,2,3,共2个答案B3设集合MmZ|3<m<2,NnZ|1n3,则MN等于( )A0,1 B1,0,1C0,1,2 D1,0,1,2解析M2,1,0,1,N1,0,1,2,3,MN1,0,1答案B4若集合Px|x21,集合Mx|x22x30,则PM_.解析Px|x211,1,Mx|x22x301,3,所以PM1答案15设集合Ax|x>1,Bx|2<x<2,则AB_.解析结合数轴得:ABx|x>2答案x|x>26已知集合A1,3,5,B1,2,x21,若AB1,2,3,5,求x及AB.解B(AB),x21(AB)x213或x215.解得x±2或x±.若x213,则AB1,3若x215,则AB1,57满足1,3A1,3,5的所有集合A的个数是( )A1 B2 C3 D4解析由于1,3A1,3,5,所以A1,3,5,且A中至少有一个元素为5,从而A中其余的元素可以是集合1,3的子集的元素,而1,3有4个子集,因此满足条件的A的个数是4,它们分别是5,1,5,3,5,1,3,5答案D8已知集合A(x,y)|y2x1,Bx|yx1,则AB( )A2 B(2,3)C D3解析由于A是点集,B是数集,AB.答案C9满足0,1A0,1,2的所有集合A是_解析0,1A0,1,2,2A.A2或0,2或1,2或0,1,2答案2或0,2或1,2或0,1,210集合A0,2,a2,B1,a,若AB1,则a_.解析AB1,1A,a21,a±1.又a1,a1.答案111若ABA,ACC,B0,1,2,C0,2,4,写出满足上述条件的所有集合A.解ABA,ACC,AB,AC.又B0,1,2,C0,2,4,故A(BC)0,2,所以满足条件的集合A有,0,2,0,212(创新拓展)设U1,2,3,M,N是U的子集,若MN1,3,则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同)解符合条件的理想配集有M1,3,N1,3M1,3,N1,2,3M1,2,3,N1,3共3个1.1.3集合的基本运算(补集及其综合应用)1设全集UR,Ax|0x6,则RA( )A0,1,2,3,4,5,6 Bx|x<0或x>6Cx|0<x<6 Dx|x0或x6解析RAx|x<0或x>6答案B2已知全集U2,5,8,且UA2,则集合A的真子集个数为( )A3 B4 C5 D6解析由UA2,则A5,8集合A的真子集为,5,8,共3个答案A3若A为全体正实数的集合,B2,1,1,2,则下列结论中正确的是( )AAB2,1 B(RA)B2,1,1CAB1,2 D(RA)B2,1解析RAx|x0,(RA)B2,1答案D4已知集合A3,4,m,集合B3,4,若AB5,则实数m_.解析AB5,ABAB3,4,5m5.答案55设全集UABxN* |0<x<10,若A(UB)m|m2n1,n0,1,2,3,4,则集合B_.解析由题意,得UAB1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(UB)1,3,5,7,9,B2,4,6,8答案2,4,6,86在如图中,用阴影表示出集合(UA)(UB)解(UA)(UB)U(AB),如图所示为所求7已知U为全集,集合M、N是U的子集,若MNN,则( )A(UM)(UN) BM(UN)C(UM)(UN) DM(UN)解析利用韦恩图,如图所示:可知(UM)(UN)答案C8已知集合Ax|x<a,Bx|1<x<2,且A(RB)R,则实数a的取值范围是( )Aa2 Ba<1 Ca2 Da>2解析Bx|1<x<2,RBx|x2或x1如图,若要A(RB)R,必有a2.答案C9设U0,1,2,3,AxU|x2mx0,若UA1,2,则实数m_.解析UA1,2,A0,3,0,3是方程x2mx0的两根,m3.故填3.答案310设全集UR,集合Ax|x0,By|y1,则UA与UB的包含关系是_解析先求出UAx|x<0,UBy|y<1x|x<1对圆的定义的理解:圆是一条封闭曲线,不是圆面;UA UB.答案UA UB11已知全集UR,Ax|4x2,Bx|1<x3,Px|x0或x,(1)求AB;d>r <=> 直线L和O相离.(2)求(UB)P;186.257.1期末总复习及考试(3)求(AB)(UP)点在圆外 <=> d>r.解借助数轴,如下图(1)ABx|1<x2化简后即为: 这就是抛物线与x轴的两交点之间的距离公式。(2)UBx|x1或x>3,推论: 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.(UB)Px|x0或x(3)UPx|0<x<(AB)(UP)x|1<x2x|0<x<圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.x|0<x21. 仰角:当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角12(创新拓展)已知全集UR,集合Ax|1x2,Bx|4xp<0,且BUA,求实数p的取值范围解UAx|x<1或x>2,B.圆内接四边形的性质: 圆内接四边形的对角互补;BUA,1定义:在RtABC中,锐角A的对边与邻边的比叫做A的正切,记作tanA,p4,即p的取值范围是p|p4.