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- 2021-06-09 发布
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高一数学同步测试(2)—第 一 章 集 合 的 运 算
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号
填在题后的括号内。
1.设集合 32AB的倍数 , 的倍数 ,则 AB是 ( )
A. 偶数 B. 23被 或 整除的数
C. 6的倍数 D. 23和 的公倍数
2.集合 , 0 , 2A x y x y B x y x y , ,则 AB是 ( )
A. 1, 1 B. 1
1
x
y
C. 1, 1 D. , 1, 1x y x y 或
3.已知集合 A,B,C 为非空集合,M=A∩C,N=B∩C,P= M∪N,则 ( )
A.一定有 C∩P=C B.一定有 C∩P=P
C.一定有 C∩P=C∪P D.一定有 C∩P=
4.集合 2{ , 1, 1}A a a , 2{2 1,| 2|,3 4}B a a a , { 1}AB ,则 a 的值是( )
A. 1 B.0 或 1 C.2 D.0
5. { | 2 4}A x x , { | }B x x a,若 AB,且 AB中不含元素 6,则下列值
中 a 可能是 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6. 2{ | 6 0}A x x x , { | 1 0}B x mx 且 A B A ,则 m 的取值范围 ( )
A.
2
1,3
1 B. 110,32
, C. 110,32
, D. 11,32
7. 2{ 4,2 1, }A a a , { 5,1 ,9}B a a 且 {9}AB ,则 a 的值是 ( )
A. a =5 或3 B. a =5 或 3 C. = 3 D. =5 或
8.已知 1, , , , ,22
nM x x n n Z N x x n Z P x x n n Z
,则下列
正确的是 ( )
A. MN B. NPØ C. N M P D. N M P
9.下列四个命题,不正确的是 ( )
A.若 A B=U,则( ) ( )UUAB痧 B.若 A B= ,则 A=B=
C.若 A B= ,则 AB D.若 A B= ,则( ) ( )UUA B U痧
10.设 A、B 是两个非空集合,U 是全集,且 ∈A, aB 则 ( )
(A) ∈A∩B (B) (C∪A)∪(C∪B)
(C)A∩B A (D)A∩ BUð =Φ
二、填空题:请把答案填在题中横线上。
11.设 U= 1,2,3,4,5,6,7,8 , 3,4,5A , .8,7,4B
则: UUAB痧 ; UUAB痧 .
12.设 U= AB,试用 A 与 B 表示下图中阴影部分所示的集合:
图 1 为 ;图 2 为 .
13.设 222 0 , 6 2 5 0A x x px q B x x p x q ,若 1
2AB
,则
AB .
14.已知集合 2 1 0 ,A x x mx A R 若 ,则实数 m 的取值范围是 .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知集合 A= 32| xx ,B= 034| 22 aaxxx ,若 A B,求 a 的取值范围.
16.已知A={1,1+d,1+2d}, B={1,q, 2q },若A=B,求p,q 的值.
17.证明:(1)若 A B,B C,则 A C。
(2)集合 X= Znnxx ,12| ,Y= Zkkyy ,14| ,X=Y。
18.设 A= 2 2 2| 4 0 , | 2( 1) 1 0 ,x x x B x x a x a
(1)若 A B B ,求 a 的值;
(2)若 A B B ,求 的值.
19.以知全集 U= 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,A,B 是 U 的子集,且同时满足 2AB ,
1,9 , 4,6,8U U UA B A B痧 ? ,求 A 和 B.
20.在一次数学竞赛中,共出甲、乙、丙三题,在所有 25 个参加的学生中,每个学生至少解
出一题;在所有没有解出甲题的学生中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的 2 倍;只解
出甲题的学生比余下的学生中解出甲题的学生的人数多 1;只解出 1 题的学生中,有一半
没有解出甲题。问共有多少学生只解出乙题?
参考答案(2)
一、选择题:BCBDD CDCCB
二、填空题:
11. UUAB痧 1,2,6 ; UUAB痧 1,2,3,5,6,7,8 ;
12. UBAð ; UUAB痧 思考:对于任何两个非空集合 A 与 B,其关系有几种可能?试用文
氏图表示出来,并用子、交、并、补集等符号语言加以说明。
13. 114, ,23
14、 04m。
三、解答题:
15.分析:先化简集合 B,再根据题设列出控制 a 的条件组求解。
解:方程 034 22 axx 的两根为 axax 3, 21 。于是,
(1)当 a 0 时,B= 034| 22 aaxxx = axax 3| 。
A B, ∴
33
2
a
a
1 a 2;
(2)当 a =0 时,B= ,不可能有 A B; (3)当 0a 时,B= axax 3| 。
A B, ∴
32
3
a
a
此不等式组无解。 综合得, 2。
16.分析:由A=B知,A与B含有相同的元素。于是可以建立p与q的方程。
解:A=B,
∴(Ⅰ)
221
1
qd
qd
或 (Ⅱ)
qd
qd
21
1 2
解 (Ⅰ) 得 d=0. 但d=0 时,1+d=1+2d===1 与集合中元素的互异性相矛盾。
解(Ⅱ)得 d=-
4
3 或d=0(舍去)。当d=- 时,q=- .2
1 ∴d=- , q=-
17.分析:分别按子集、相等集的定义来证明。
(1)要证明 A C,需要证明 A 中任何一个元素都是 C 中的元素。
(2)证明:设 x0 X,则 x0 =2n0 +1, n0 Z. ①若 n0 为偶数,可设 n0 = 2 m, m Z,则
x0 = 2 ·2 m + 1 = 4m + 1, ∴ x0 Y ; ②若 n0 为奇数,可设 n0 = 2 m -1 , m Z,则
x0 =4 m -1, ∴ x0 Y 。 ∴不论 x0 是奇数还是偶数,都有 x0 Y 。∴ X Y。
另一方面,又设 y0 Y , 则 y0 =4 k0 +1 ,或 y0 =4k0 -1 , k0 Z。
y0= 4 k0 +1 = 2(2 k0)+ 1 , 或 y0 =4k0 -1 = 2(2 k0 - 1)+ 1,
2 k0 、2 k0 - 1 Z, ∴ y0 X。 ∴Y X。 由①、② 得 X=Y。
点评:判定集合间的关系,一般应依据定义进行,但其判定的过程归结为判定元素与集合的关系。
18.分析:① ,A B B B A A B B A B ;
②注意 B= ,也是 BA 的一种情况,不能遗漏,要注意结果的检验。
解:⑴(1)由 A B B B A ,又 0, 4A ,故:
①当 B 时, 224( 1) 4( 1) 0aa ,解得 1a ;
②当 04B 或 时,即 BAØ 时, 224( 1) 4( 1) 0aa ,解得 1a ,
此时 0B ,满足 BA ;
③当 0, 4B 时,
22
2
4( 1) 4( 1) 0
2( 1) 4
10
aa
a
a
,解得 1a 。
综上所述,实数 a 的取值范围是 或者 1a 。
⑵由 A B B A B ,又 ,故只有 ,
即 ,解得 。
19.解法 1:由 2AB 知 2 ,2AB; 由 1,9U ABð 知1,9 A , 1,9 B ;
由 4,6,8UUAB痧 知 4,6,8 A , 4,6,8 B 。
下面考虑 3,5,7 是否在集合 A 和 B 中。
假设 3 B ,则因 3 AB ,故 3 A ,于是 3 U Að ,∴ 3 U AB ð
这与 矛盾, ∴3 , 3 UBBð
又∵ 3 UUAB 痧 , ∴ 3 U Að ,从而 3 A ;
同理可得: 5 , 5 , 7 , 7A B A B ,故 2,3,5,7 , 1,2,9AB。
解法 2:利用韦恩图解,由题设条件知 , 1,9 , 4,6,8U U UA B A B痧 ? ,
从而 3,5,7U BAð , 于是 。
点评:在讨论集合间的关系时,若能借助集合的文氏图分析,则可使问题直观,思路清晰,解法明快。
20.分析:设解出甲、乙、丙三题的学生的集合分别是 A,B,C,并用三个圆表示之,则重叠部分表示同时
解出两题或三题的学生的集合其人数分别以 a,b,c,d,e,f,g 表示
解:由于每个学生至少解出一题,故
a+b+c+d+e+f+g=25 ①
由于没有解出甲题的学生中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的 2 倍,故
b+f=2(c+f ) ②
由于只解出甲题的学生比余下的学生中解出甲题的学生的人数多 1,故
a=d+e+f+1 ③
由于只解出 1 题的学生中,有一半没有解出甲题,故
a=b+c ④
由②得:b=2c+f, f=2c b ⑤
以⑤代入①消去 f 得:a+2b c+d+e+f=25 ⑥
以③、④代入⑥得:2b c+2d+2e+2g=24 ⑦ 3b+d+e+g=25 ⑧
以 2⑧ ⑦得: 4b+c=26 ⑨
∵c≥0,∴4b≤26,b≤6
1
2
。 利用⑤、⑨消去 c,得 f=b 2(26 4b)=9b 52 ,
∵f≥0,∴9b≥52, b≥ 52
9
。∵ bZ ,∴b=6。 即解出乙题的学生有 6 人。
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