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高中数学高一集合元素单元练习题附有答案
2025-09-25 23:17:49 责编:小OO
文档
高中数学高一集合元素单元练习题

题号总分
得分
评卷人得 分
一.单选题

1.若A={1,4,x},B={1,x2}且B⊆A,则x=(  )

A.2

B.2或-2

C.0或2

D.0,2或-2

2.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是(  )

A.8

B.4

C.2

D.1

3.设集合A={1,2,3,4,5,6},B={4,5,6,7},则满足S⊆A且S∩B≠∅的集合S的个数是(  )

A.57

B.56

C.49

D.8

4.设x∈M={1,2},y∈{y|y=2x,x∈M},则(  )

A.{x}∩{y}⊇{1,2}

B.{x}∩{y}⊇{2,4}

C.{x}∪{y}⊆{0,2,4}

D.{x}∪{y}⊆{0,1,2,4}

5.已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b=(  )

A.2

B.1

C.0

D.-1

评卷人得 分
二.填空题

6.若[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1},则t的取值范围______.

7.设集合A={y|y=x2+ax+1,x∈R},B={x|x<0},若A∩B=∅,A∪B=R,则实数a的取值集合是______.

8.已知含有3个元素的集合{a,,1}={a2,a+b,0},则a2015+b2015=______.

评卷人得 分
三.简答题(共__小题)

9.记关于x的不等式<0(a>0)的解集为S,不等式|x-1|<1的解集为T.

(1)若a=1,求S∪T和S∩T;

(2)若S⊆T,求a的取值范围.

10.已知集合M={a,a+d,a+2d},P={a,aq,aq2},其中a≠0,a,d,q∈R,且M=P,求实数q的值.

11.已知集合M={x|x2+2x-a=0}.

(1)若∅⊊M,求实数a的取值范围;

(2)若N={x|x2+x=0},且M⊆N,求实数a的取值范围.

12.已知集合A={x|1<x<3},B={x|21-x+a≤0},C={x|x2-2(a+7)x+5≤0},如果A⊆B∩C,求实数a的取值范围.

13.已知集合A={x|0<x-a≤5},B={x|<x≤6}

(1)若A⊆B,求a的取值范围.

(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.

(3)集合A与B能否相等?若能,求出a的值,若不能,请说明理由.

14.已知A={x|x2-6x+8<0},B={x|(x-a)(x-3a)<0},(a≥0)

(Ⅰ)若A⊆B,求实数a的取值范围;

(Ⅱ)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.

15.已知集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,求a的值.

16.已知A={1,1+a,1+2a},B={1,b,b2},若A=B,求a,b.

17.已知集合A={x|x2+4x+p<0},B={x|x2-x-2>0},且A⊆B,求实数p的范围.

18.已知全集U=R,集合A={x|x<-4,或x>1},B={x|-3≤x-1≤2},

(1)求A∩B,(∁UA)∪(∁UB);

(2)若集合M={x|2a≤x≤2a+1}是集合A的子集,求实数a的取值范围.

19.集合A={x|≥1},函数f(x)=log的定义域为集合B;

(1)求集合A和B;

(2)若A⊂B,求实数a的取值范围.

20.已知集合A={1,2},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x+=m},若B∩C⊊A,求a,m的值.

一.单选题

1.若A={1,4,x},B={1,x2}且B⊆A,则x=(  )

A.2

B.2或-2

C.0或2

D.0,2或-2

答案:D

解析:

解:依据已知条件,x2=4,或x2=x;

∴x=2,-2,0,或1;

x=1时不满足集合元素的互异性,应舍去;

∴x=0,2,或-2.

故选D.

2.设集合A={(x,y)|-=1},B={(x,y)|y=},则A∩B的子集的个数是(  )

A.8

B.4

C.2

D.1

答案:A

解析:

解:结合双曲线=1的图形及指数函数y=的图象可知,有3个交点,

故A∩B子集的个数为23=8.

故选A.

3.设集合A={1,2,3,4,5,6},B={4,5,6,7},则满足S⊆A且S∩B≠∅的集合S的个数是(  )

A.57

B.56

C.49

D.8

答案:B

解析:

解:S⊆A,且S∩B≠∅,说明S是A的子集,且S与B有公共元素;

∴A的构成情况为:①含一个元素:从4,5,6中选一个元素,个数为C31=3;

②含两个元素:从4,5,6选两个元素,或从1,2,3选一个,从4,5,6选一个,个数为:C32+C31C31=12;

③含三个元素:从4,5,6选三个,或从4,5,6选两个,从1,2,3选一个,或从4,5,6选一个,从1,2,3选两个,个数为:C33+C32C31+C31C32=19;

④含四个元素:从4,5,6选三个,从1,2,3选一个,或从4,5,6选两个,从1,2,3选两个,或从4,5,6选一个,从1,2,3选三个,个数为:C33C31+C32C32+C31C33=15;

⑤含五个元素:从4,5,6选三个,从1,2,3选两个,或从4,5,6选两个,从1,2,3选三个,个数为:C33C32+C32C33=6;含6个元素:从4,5,6选三个,从1,2,3选三个,个数为C33C33=1;

∴集合S的个数为:3+12+19+15+6+1=56.

故选:B.

4.设x∈M={1,2},y∈{y|y=2x,x∈M},则(  )

A.{x}∩{y}⊇{1,2}

B.{x}∩{y}⊇{2,4}

C.{x}∪{y}⊆{0,2,4}

D.{x}∪{y}⊆{0,1,2,4}

答案:D

解析:

解:由题意,∵x∈M={1,2},y∈{y|y=2x,x∈M},

∴y∈{2,4},

∴{x}∪{y}={1,2}或{1,4}或{2,4}或{2}

∴{x}∪{y}⊆{0,1,2,4}

故选D.

5.已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b=(  )

A.2

B.1

C.0

D.-1

答案:D

解析:

解:依据集合相等的条件可知,若{a,b}={a2,b2},

则 ①或 ②,

由①得,

∵ab≠0,∴a≠0且b≠0,即a=1,b=1,此时集合{1,1}不满足条件.

由②得,若b=a2,a=b2,则两式相减得a2-b2=b-a,即(a-b)(a+b)=-(a-b),

∵互异的复数a,b,

∴a-b≠0,即a+b=-1,

故选:D.

评卷人得 分
二.填空题(共__小题)

6.若[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1},则t的取值范围______.

答案:[2-2,0]

解析:

解:①当-2<t<2时,-1<<1;

[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1}可化为

解得,-2+2≤t≤0;

②当t≥2或t≤-2时,

[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1}可化为

无解;

故答案为:[2-2,0].

7.设集合A={y|y=x2+ax+1,x∈R},B={x|x<0},若A∩B=∅,A∪B=R,则实数a的取值集合是______.

答案:{-2,2}

解析:

解:由题意,A={y|y=x2+ax+1,x∈R}={y|y≥0},

∴△=a2-4=0,

∴a=±2,

∴实数a的取值集合是{-2,2}.

故答案为:{-2,2}.

8.已知含有3个元素的集合{a,,1}={a2,a+b,0},则a2015+b2015=______.

答案:-1

解析:

解:∵集合A={a,,1},B={a2,a+b,0},且A=B,

∴a≠0,则必有=0,即b=0,

此时两集合为A={a,0,1},集合Q={a2,a,0},

∴a2=1,

∴a=-1或1,

当a=1时,集合为P={1,0,1},集合Q={1,1,0},不满足集合元素的互异性.

当a=-1时,P={-1,0,1},集合Q={1,-1,0},满足条件,

故a=-1,b=0.

∴a2015+b2015=-1,

故答案为:-1.

评卷人得 分
三.简答题(共__小题)

9.记关于x的不等式<0(a>0)的解集为S,不等式|x-1|<1的解集为T.

(1)若a=1,求S∪T和S∩T;

(2)若S⊆T,求a的取值范围.

答案:

解:S=(0,a),T=(0,2);

(1)a=1时,S=(0,1),所以:

S∪T=(0,2),S∩T=(0,1);

(2)若S⊆T,则:

则0<a≤2;

∴a的取值范围为(0,2].

10.已知集合M={a,a+d,a+2d},P={a,aq,aq2},其中a≠0,a,d,q∈R,且M=P,求实数q的值.

答案:

解:由M={a,a+d,a+2d},P={a,aq,aq2},其中a≠0,

则d≠0,q≠0,±1.

∵M=P,

∴①或②,

解得①q=1,舍去;

解得②:q=或-1,其中q=-1舍去.

∴q=,

综上可得:q=.

11.已知集合M={x|x2+2x-a=0}.

(1)若∅⊊M,求实数a的取值范围;

(2)若N={x|x2+x=0},且M⊆N,求实数a的取值范围.

答案:

解:(1)∵∅⊈M,

∴M={x|x2+2x-a=0}≠∅,

∴△=4+4a≥0,

∴a≥-1;

(2)N={x|x2+x=0}={0,-1},

∵M⊆N,∴M=∅,{0},{-1},{0,-1},

M=∅,则△=4+4a<0,∴a<-1;

M是单元素集合,△=4+4a=0,∴a=-1,此时M={-1},符合题意;

M={0,-1},0-1=-1≠-2,不符合.

综上,a≤-1.

12.已知集合A={x|1<x<3},B={x|21-x+a≤0},C={x|x2-2(a+7)x+5≤0},如果A⊆B∩C,求实数a的取值范围.

答案:

解:∵A⊆B∩C,

∴集合A中的元素必是集合B∩C中的元素,

即当x∈(1,3)时,不等式21-x+a≤0且x2-2(a+7)x+5≤0恒成立,

由21-x+a≤0,x∈(1,3)得a≤-21-1=-1;

由x2-2(a+7)x+5≤0,x∈(1,3)得,

解之得a≥-4,

综上,得实数a的取值范围是[-4,-1].

13.已知集合A={x|0<x-a≤5},B={x|<x≤6}

(1)若A⊆B,求a的取值范围.

(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.

(3)集合A与B能否相等?若能,求出a的值,若不能,请说明理由.

答案:

解:由于A={x|a<x≤a+5},B={x|-<x≤6},

(1)由于A⊆B,

所以a+5≤6,且-≤a,

解得0≤a≤1;

(2)因B⊆A所以a+5≥6,且a≤-,

解得a∈∅;

(3)A=B时,a+5=6,-=a,解得a∈Φ

故不能.

14.已知A={x|x2-6x+8<0},B={x|(x-a)(x-3a)<0},(a≥0)

(Ⅰ)若A⊆B,求实数a的取值范围;

(Ⅱ)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.

答案:

解:A={x|2<x<4};

当a=0时 B=φ;当a>0时,B={x|a<x<3a};

∴(Ⅰ) A⊆B时,,∴;

即实数a的取值范围为[,2];

(Ⅱ)①a=0时,显然满足A∩B=∅;

②a>0时,要使A∩B=∅,则a≥4,或0<3a≤2;

即a≥4,或;

∴综上得实数a的取值范围为[0,]∪[4,+∞).

15.已知集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,求a的值.

答案:

解:∵A⊇B,∴a2-a+1=3或a2-a+1=a.

①由a2-a+1=3得a2-a-2=0解得a=-1或a=2.

当a=-1时,A={1,3,-1},B={1,3},满足A⊇B,

当a=2时,A={1,3,2},B={1,3},满足A⊇B.

②由a2-a+1=a得a2-2a+1=0,解得a=1,

当a=1时,A={1,3,1}不满足集合元素的互异性,

综上,若B⊆A,则a=-1或a=2.

16.已知A={1,1+a,1+2a},B={1,b,b2},若A=B,求a,b.

答案:

解:∵A=B,

∴1+a≠1+2a,b≠b2,

解得a≠0,b≠0,1.

∴,或,

解得(舍去),或.

∴,b=-.

17.已知集合A={x|x2+4x+p<0},B={x|x2-x-2>0},且A⊆B,求实数p的范围.

答案:

解:由题意A={x|x2+4x+p<0},B={x|x2-x-2>0}={x|x<-1或x>2},

又A⊆B

①若A是空集,显然符合题意,此时有△=42-4p≤0,解得p≥4;

②若A不是空集,即△=42-4p>0,解得p<4,此时x2+4x+p<0解集为{x|-2-,2+},要使A⊆B,只要-2+≤-1抑或-2-≥2,解得3≤p<4抑或∅

综上知p≥3.

18.已知全集U=R,集合A={x|x<-4,或x>1},B={x|-3≤x-1≤2},

(1)求A∩B,(∁UA)∪(∁UB);

(2)若集合M={x|2a≤x≤2a+1}是集合A的子集,求实数a的取值范围.

答案:

解:(1)∵全集U=R,集合A={x|x<-4,或x>1},B={x|-3≤x-1≤2}={x|-2≤x≤3},

∴A∩B={x|1<x≤3},

(∁UA)∪(∁UB)={x|x≤1,或x>3};

(2)由题意:2a+1<-4或2a>1…(10分)

解得:.…(12分)

19.集合A={x|≥1},函数f(x)=log的定义域为集合B;

(1)求集合A和B;

(2)若A⊂B,求实数a的取值范围.

答案:

解:(1)由≥1,可得A=[-,2);

由>0,可得B=(-∞,a)∪(a2+1,+∞);

(2)∵A⊂B,

∴a>2.

20.已知集合A={1,2},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x+=m},若B∩C⊊A,求a,m的值.

答案:

解:∵B∩C⊆A,集合A={1,2},C={x|x+=m},

B={x|x2-ax+a-1=0}={x|(x-1)(x+1-a)=0},

∴当a≠2时,B={1,a-1};

当a=2时,B={1};

∵B∩C⊊A,

∴①若B∩C={1},则1+2=m,∴m=3;

②若B∩C={a-1},则a-1=2,解得a=3,此时m=2+1=3,

这种情况下,B={1,2},C={1,2},B∩C={1,2},与B∩C={a-1}={2}矛盾,故不可以;

③若B∩C=A={1,2},可得a=3,m=3.

综上所述,a=2或3,m=3.下载本文

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