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- 2021-05-13 发布
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第一章 集合与简易逻辑
课时训练1 集合的概念与运算
【说明】 本试卷满分100分,考试时间90分钟.
一、选择题(每小题6分,共42分)
1.(2010四川成都模拟,1)已知集合A={x||x2-4|≤1,x∈Z},则集合A的真子集个数为( )
A.2个 B.1个 C.4个 D.3个
答案:D
解析:A={x|3≤x2≤5,x∈Z}={2,-2},故A的真子集个数为22-1=3.
2.(2010江苏苏州一模,1)设全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∩B等于( )
A.{1} B.{0,1}
C.{0,1,2,3} D.{0,1,2,3,4}
答案:A
解析:B={0,1},A∩(B)={1}.
3.(2010河南新乡一模,1)已知M={y|y=x2},N={y|x2+y2=2},则M∩N等于( )
A.{(1,1),(-1,1)} B.{1}
C.[0,1] D.[0,]
答案:D
解析:∵M=[0,+∞],N=[-,],
∴M∩N=[0,].
4.给定集合A、B,定义一种新运算:A*B={x|x∈A或x∈B,但xA∩B},又已知A={0,1,2},B={1,2,3},则A*B等于( )
A.{0} B.{3} C.{0,3} D.{0,1,2,3}
答案:C
解析:依题意x∈A∪B,但xA∩B,而A∪B={0,1,2,3},A∩B={1,2}故A*B={0,3}.
5.设M={0,1},N={11-a,lga,2a,a},若M∩N={1},则a值( )
A.存在,且有两个值 B.存在,但只有一个值
C.不存在 D.无法确定
答案:C
解析:若11-a=1,则a=10,lga=1,与集合元素互异性矛盾,同理知lga≠1;若2a=1,则a=0,此时lga无意义;若a=1,则lga=0,此时M∩N={0,1}.故不存在这样的a值.
6.设集合M={x|x-m<0},N={y|y=ax-1,a>0且a≠1,x∈R},若M∩N=,则m的范围是( )
A.m≥-1 B.m>-1 C.m≤-1 D.m<-1
答案:C
解析:M={x|x-1},又M∩N=,则m≤-1.
7.已知向量的集合M={a|a=λ1(1,0)+(1+λ12)(0,1),λ1∈R},N={a|a=(1,6)+λ2(2,4),λ2∈R},则M∩N等于( )
A.{(-1,2)} B.{(-1,2),(3,10)}
C. D.{(1,2),(-1,2)}
答案:B
解析:M={a|a=(λ1,λ12+1),λ1∈R},N={a|a= (1+2λ2,6+4λ2),λ2∈R},
设a∈M∩N,则故a=(3,10)或(-1,2).
二、填空题(每小题5分,共15分)
8.下列各式:①2 006{x|x≤2 007};②2 007∈{x|x≤2 007};③{2 007}{x|x≤2 007};④∈{x|x<2 007},其中正确的是____________.
答案:②③
解析:①应为2 006∈{x|x≤2 007};④应为{x|x<2 007}.
9.设全集U={x|00得x>,故M={x|x>},由(x-3)(x-1)>0得x<1或x>3,故N={x|x<1或x>3}.
(2)M∩N={x|x>3},
M∪N={x|x<1或x>}.
∵N={x|1≤x≤3},
∴(N)∩M={x|0时,B={x|a0且
即≤a≤2.
(2)若A∩B=,则a≤0满足;
当a>0时,则3a≤2或a≥4.
∴a的取值范围为a≤或a≥4.
(3)若A∩B={x|30时,则a>3;当a≤0时不满足.
∴a的取值范围是a>3.
14.已知集合A的元素全为实数,且满足:若a∈A,则∈A.
(1)若a=2,求出A中其他所有元素.
(2)0是不是集合A中的元素?请你设计一个实数a∈A,再求出A中的所有元素.
(3)根据(1)(2),你能得出什么结论?请证明你的猜想(给出一条即可).
解析:(1)由2∈A,得=-3∈A.
又由-3∈A,得∈A.
再由-∈A,得∈A.
而∈A时,=2∈A.
故A中元素为2,-3,-,.
(2)0不是A的元素.若0∈A,则=1∈A,而当1∈A时,不存在,故0不是A的元素.
取a=3,可得A={3,-2,-}.
(3)猜想:①A中没有元素-1,0,1;
②A中有4个元素,且每两个互为负倒数.
证明:①由上题,0、1A,若0∈A,则由=0,得a=-1.
而当=-1时,a不存在,故-1A,A中不可能有元素-1,0,1.
②设a1∈A,则a1∈Aa2=∈Aa3==-∈Aa4==∈Aa5==a1∈A.
又由集合元素的互异性知,A中最多只有4个元素:a1,a2,a3,a4,且a1a3=-1,a2a4=-1,显然a1≠a3,a2≠a4.
若a1=a2,即a1=,得a12+1=0,
此方程无解;同理,若a1=a4,即a1=,此方程也无实数解.
故a1≠a2,a1≠a4.∴A中有4个元素.