第一章 集合
章末测评
1.如图,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S C.(M∩P)∩
S D.(M∩P)∪
S
思路解析:符号语言、图形语言、文字语言三者的转译能力是高考命题的一个侧重点,应力求熟练准确.题图中阴影部分的元素x的属性是:x∈M且x∈P,但x?S.故选C. 答案:C
2
2.若集合M={1,3,x},N={x,1}且M∪N={1,3,x},那么满足条件的x值的个数是…( ) A.1 B.2 C.3 D.4 思路解析:∵M∪N=M,∴N?M.
22
∴x=3或x=x?x=±3或x=0,其中x=1舍去.
答案:C 3.集合A={x|y=
12,x∈Z,y∈Z }的元素个数为( ) x?3A.4 B.5 C.10 D.12 思路解析:这里不要漏掉的是负整数. 因为x、y∈Z,
所以x+3=±1,±2,±3,±4,±6,±12. 所以x的值有12个. 答案:D
4.已知集合A={-1,2},B={x|mx+1=0},若A∪B=A,则实数m的值是( )
111 B.1 C.- 或1 D.0或1或- 222思路解析:由A∪B=A,得B?A.
∵A={-1,2},∴B=?或{-1}或{2}.
A.-∴方程mx+1=0的根的情况可以是(1)无实根;(2)x=-1;(3)x=2.相应解得m=0或1或-
1. 22
答案:D
5.(2006安徽高考理)设集合A={x||x-2|≤2,x∈R },B={y=-x,-1≤x≤2},则(A∩B)等于( ) A.R B.{x|x∈R,x≠0} C.{0} D.? 思路解析:A=[0,2],B=[-4,0], 所以 {A∩B}= {0}. 答案:B
6.设M、P是两个非空集合,定义M与P的差集为M-P={x|x∈M且x?P},则M-(M-P)等于( )
A.P B.M C.M∩P D.M∪P
思路解析:这是一道新定义的集合运算,关键是将M-P用我们熟悉的交、并、补运算来表示.根据定义,“x∈M且x?P”等价于“x∈M∩(于是有M-(M-P)=M-[M∩(
P)]=M∩(
P)”,为此,可设全集为U,则M-P=M∩(M∪P)=(M∩
P).
M)∪(M∩P)=?∪(M∩P)
=M∩P. 答案:C
7.已知集合M={(x,y)|x+y=2},集合N={(x,y)|x-y=4},则M∩N等于( ) A.x=3,y=-1 B.(3,-1) C.{3,-1} D.{(3,-1)}
思路解析:本题考查集合的表示方法,两个集合都是点集,因此两个集合的交集也应该是点集,据此本题就只有D符合要求.当然,解题过程中最好还是验证一下x、y的值. 答案:D
8.U是全集,A、B是非空集合且AA.A∩(
B?U,那么下列集合中为空集的是( )
A)∩B A)∩(
B)
B) B.(
C.A∩B D.( 思路解析:画出Venn图,易得A∩(
B)=?.
答案:A
9.已知集合M={x|x=3n,n∈Z },N={x|x=3n+1,n∈Z },P={x|x=3n-1,n∈Z },且a∈M,b∈N,c∈P.设d=a-b+c,则( )
A.d∈ B.d∈N C.d∈P D.d∈M∪P 思路解析:∵a∈M,b∈N,c∈P,d=a-b+c,
∴可设a=3m,b=3n+1,c=3k-1,其中m、n、k∈Z.
∴d=a-b+c=3m-(3n+1)+3k-1=3(m-n+k)-2=3(m-n+k-1)+1. ∵m-n+k-1∈Z,∴d∈N. 答案:B
10.某单位有青年员工85人,其中68人会骑自行车,62人会游泳,如果既会骑自行车又会游泳的有57人,则既不会骑自行车又不会游泳的有( )
A.10人 B.12人 C.14人 D.17人 思路解析:画图分析会更直观(略).令既不会骑自行车又不会游泳的人数为x. 则由集合运算关系,有85=68+62-57+x,∴x=12.故选B. 答案:B
2
11.已知集合A={x|x-2x-3=0},集合B={x|ax-1=0}.若B是A的真子集,则a的值为________. 思路解析:因集合A是确定的,所以先求出集合A={-1,3}. B是A的真子集,需考虑两种情况:
(1)B是空集时,a=0; (2)B不是空集时,a=-1或a=答案:0或-1或
1. 31 3*
12.集合{(x,y)|2x+3y=12,x∈N,y∈N},用列举法表示为_____________.
*
思路解析:∵2x+3y=12,x∈N,y∈N, ∴x=0,y=4或x=3,y=2.
∴原集合用列举法表示为{(0,4),(3,2)}. 答案:{(0,4),(3,2)} 13.已知全集U={不大于30的质数},A、B是U的两个子集,且A∩(A∪(
B)={2,3,5,7,13,17,23},(
A)∩(
B)={5,13,23},
B)={3,7},则A =_________,B=_________.
A)∩(
B)
思路解析:U={不大于30的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19,23},而(=(A∪B),画出韦恩图,标出三个集合A∩(
B),A∪(
B),(A∪B),易得A∩B={2,
17}.
∴A={2,5,13,17,23},B={2,11,17,19,29}.
答案:{2,5,13,17,23} {2,11,17,19,29}
2+
14.已知集合A={x|x+(m+2)x+1=0},若A∩R=?,则实数m的取值范围为___________. 思路解析:本题综合考查方程的根与系数的关系以及集合的运算,同时此题还需特别注意空
+
集的特殊性.A∩R=?,
???(m?2)2?4?0,2
所以方程x+(m+2)x+1=0有两负根或无实数根,即?或Δ=(m+2)-4<0.
??(m?2)?02
综上可得m>-4. 答案:m>-4
15.已知全集I=R,集合A={x|x+ax+12b=0},B={x|x-ax+b=0},满足(A)∩B={2},(B)∩A={4},求实数a、b的值.
思路解析:根据题意列出关于a、b的方程组,求解即可.
解:(A)∩B={2},则2∈B且2?A,由此可得4-2a+b=0. ① (B)∩A={4},则4∈A且4?B,由此可得16+4a+12b=0. ② 解①②可得a=
2
2
812,b=-.
7716.某班有学生50人,解甲、乙两道数学题.已知解对甲题者有34人,解对乙题者有28人,两题均解对者有20人,问:
(1)至少解对其中一题者有多少人? (2)两题均未解对者有多少人?
解:(1)设全集为U,A={只解对甲题的学生},B={只解对乙题的学生},C={甲、乙两题都解对的学生},
则 A∪C={解对甲题的学生},B∪C={解对乙题的学生}, A∪B∪C={至少解对一题的学生}, (A∪B∪C)={两题均未解对的学生}. 因此A∪B∪C有N1=34+28-20=42(人). ∴至少解对其中一题者有42个人. (2)由(1)得
(A∪B∪C)有N2=50-42=8(人),
∴两题均未解对者有8个人.
17.设集合A={x|2x+3px+2=0},B={x|2x+x+q=0},其中p、q、x∈R,当A∩B={求p的值及A∪B. 思路解析:∵A∩B={∴
2
2
1}时,2111},∴∈A,且∈B. 222122
既是方程2x+3px+2=0的根,又是方程2x+x+q=0的根. 2代入易求得p、q的值,从而得集合A、B,求得A∪B.
11},∴∈A. 22121∴2()+3p()+2=0.
2251∴p=-.∴A={,2}.
3211又∵A∩B={},∴∈B.
22121∴2()++q=0.
221∴q=-1.∴B={,-1}.
21∴A∪B={-1,,2}.
2解:∵A∩B={
18.已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,求实数m的取值范围.
思路解析:本题考查集合的交、并运算以及空集的特殊性,可以通过画数轴分析. 解:由A∪B=A得B?A,但需注意B=?和B≠?两种情况. (1)B=?时,由m+1>2m-1可得m<2;
?m?1?2m?1,?(2)B≠?时,则??2?m?1,解得2≤m≤3.综上可得m≤3.
?2m?1?5,?19.设有两个集合A和B,A={x|x-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若BA,求a的取值范围. 思路解析:本题主要考查子集、真子集的定义,集合的概念.BA的意义,即B是A的真子集,而当B=?时也适合题意. 解:由已知A={3,5},∵Ba=
A,当B=?时,a=0;当B≠?时,则a≠0,此时有
2
11=3或=5,即aa11或a=, 35∴a的取值范围是{0,
2
11,}. 352
20.设集合M={A|a=x-y,x、y∈Z },求证: (1)一切奇数属于M;
(2)4k-2(k∈Z)不属于M;
(3)M中任意两个数的乘积仍属于M.
22
证明:(1)设奇数a=2k-1,则a=2k-1=k-(k-1),其中k、k-1∈Z. 所以一切奇数属于M.
22
(2)可利用反证法.假设4k-2∈M(k∈Z),则存在x、y∈Z,使得4k-2=x-y, 即2(2k-1)=(x+y)(x-y),则(x+y)与(x-y)中必有一个奇数、一个偶数. 但是(x+y)与(x-y)有相同的奇偶性,得出矛盾. 所以4k-2(k∈Z)不属于M.
2222
(3)设a=x1-y1,b=x2-y2(x1、x2、y1、y2∈Z),
22222222222222
则ab=(x2-y2)(x1-y1)=(x1x2+y1y2)-(x1y2+y1x2)=(x1x2-y1y2)-(x1y2-y1x2),其中(x1x2-y1y2),(x1y2-y1x2)∈Z,所以ab∈M.
高中数学第一章集合章末测评2苏教版必修1



