单元测试题(一)(时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列几组对象中可以构成集合的是()A.充分接近π的实数的全体B.善良的人C.A校高一(1)班所有聪明的学生D.B单位所有身高在1.75 cm以上的人答案 D解析A中“充分接近”,B中“善良”,C中“聪明”无法确定某一对象是否在这个范围内.2.集合{x∈N*|x-3<2}的另一种表示法是()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案 B解析∵x<5且x∈N*,∴x=1,2,3,4.3.定义集合A、B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素数字之和为()A.9 B.14 C.18 D.21答案 B解析由定义和A*B={2,3,4,5}知,A*B所有元素之和为14.4.集合M={1,2,3,4,5}的非空真子集的个数是()A.32个B.31个C.30个D.16个答案 C解析非空真子集个数为25-2=30个.5.已知A={(x,y)|y1-x2=1},B={(x,y)|y=1-x2},C={(x,y)|(x,y)∈B且(x,y)∉A},则B∩C为()A.{(-1,0)} B.{(-1,0),(1,0)}C.{(1,0)} D.{-1,1,0}答案 B解析由A中y1-x2=1⇔⎩⎪⎨⎪⎧1-x2≠0y=1-x2⇔y=1-x2(x≠±1)可得A B,故C={(1,0),(-1,0)},∴B∩C={(-1,0),(1,0)}.6.满足条件M∪{1,2}={1,2,3}的集合M的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案 D解析M={2,3}或{1,2,3}或{3}或{1,3}.7.设全集是实数集,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则∁R M∩N 等于()A.{x|x<-2} B.{x|-2<x<1}C.{x|x<1} D.{-2≤x<1}答案 A解析∁R M={x|x<-2或x>2},(∁R M)∩N={x|x<-2}.8.已知U为全集,M、N⊆U,且M∩N=N,则()A.∁U M⊇∁U N B.∁U M⊆∁U NC.∁U N⊇M D.M⊇∁U N答案 B解析利用Venn图可得∁U M⊆∁U N.9.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3≤x≤5},则能使A⊇B成立的实数a的取值范围是()A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅答案 B解析 A 、B 关系如下图.由图可知⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5. ∴3≤a ≤4.10.设集合M ={x |x 2-x <0},N ={x ||x |<2},则( ) A .M ∩N =∅ B .M ∩N =M C .M ∪N =M D .M ∪N =R答案 B解析 M ={x |0<x <1},N ={x |-2<x <2}.11.设集合P ={3,4,5},Q ={4,5,6,7},定义,P *Q ={(a ,b )|a ∈Q ,b ∈Q },则P *Q 中元素个数是( )A .3个B .7个C .10个D .12个 答案 D解析 当a =3时,b =4或5或6或7,共有4个. 同理当a =4或5时都有4个,∴一共有3×4=12个. 12.设f (n )=2n +1(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P -={n ∈N |f (n )∈P },Q -={n ∈N |f (n )∈Q },则(P -∩∁N Q -)∪(Q -∩∁N P -)等于( )A .{0,3}B .{1,2}C .{3,4,5}D .{1,2,6,7}答案 A解析 P -={0,1,2},Q -={1,2,3}, P -∩∁N Q -={0},Q -∩∁N P -={3}, ∴(P -∩∁N Q -)∪(Q -∩∁N P -)={0,3}. 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知A ={x |x <3},B ={x |x <a },若B ⊆A ,则a 的取值范围是________.答案 a ≤3解析 将A 、B 用数轴表示如下图;∵B ⊆A ,由图可知a ≤3.14.设I 是全集,非空集合P 、Q 满足P Q I .若含P 、Q 的一个集合运算表达式,使运算结果为空集∅,则这个运算表达式可以是______________________.答案 P ∩∁I Q =∅或∁I Q ∩(Q ∪P )=∅解析 利用Venn 图,可得P ∩∁I Q =∅或∁I Q ∩(Q ∪P )=∅. 15.集合A ={a,0,-8},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ,1b ,8,且集合A =B ,则3a 2006b 2007-4c 2008的值为________.答案 -38解析 因为集合A 、B 的元素都相同,所以⎩⎨⎧a =8,1b =-8,c =0.即⎩⎨⎧a =8,b =-18,c =0.∴3a2006b2007-4c2008=3·82006·⎝ ⎛⎭⎪⎫-182007-4·02008=-38. 16.设全集U ={x |1≤x ≤100,x ∈N },集合A ={x |x =3k ,k ∈N },A U ,集合B ={x ∣x =3k -1,k ∈N },B U ,则∁U (A ∪B )=____________________.解析 U 中的元素有三类构成,一类是被3整除,一类是被3除余1,一类是被3除余2,即U =A ∪B ∪{x |x =3k -2,1≤k ≤34,k ∈N },∴∁U (A ∪B )={x |x =3k -2,1≤k ≤34,k ∈N }.三、解答题(共70分)17.(10分)已知集合S ={x |1<x ≤7},A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7}.求(1)(∁S A )∩(∁S B );(2)∁S (A ∩B ).解析 在数轴上表示集合S 、B 、A ,如下图:(1)∁S A ={x ·|1<x <2或5≤x ≤7}, ∁S B ={x |1<x <3或x =7},∴(∁S A )∩(∁S B )={x |1<x <2或x =7}. (2)A ∩B ={x |3≤x <5},∴∁S (A ∩B )={x |1<x <3或5≤x ≤7}. 18.(12分)用列举法表示下列集合:(1)A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪⎪66-x ∈N; (2)所求的集合B 满足∁U B ={-1,0,2},而∁U A ={-1,-3,1,3},A ={0,2,4,6}.解析 (1)当x =0,3,4,5时,66-x =1,2,3,6符合题意.∴A ={0,3,4,5}.(2)先求全集U =A ∪(∁U A )={-3,-1,0,1,2,3,4,6}. ∵B ⊆U ,又∵∁U B ={-1,0,2},∴B ={-3,1,3,4,6}.19.(12分)已知:集合A ={x |x 2+ax +1=0},B ={1,2},且A B ,求实数a 的取值范围.分析 运用分类讨论思想解题.解析 ∵B ={1,2},A B ,∴A 可能是A ={1},A ={2},A =∅, 当A ={1}时,a =-2;当A ={2}时,有⎩⎪⎨⎪⎧2a +4+1=0,a 2-4=0,方程组无解;当A =∅时,-2<a <2; 综上-2≤a <2.∴实数a 的取值范围是{a |-2≤a <2}.20.(12分)对于集合A ={x |x 2-2ax +4a -3=0},B ={x |x 2-22x +a 2-2=0},是否存在实数a ,使A ∪B =∅?若不存在,说明理由;若存在,求出它的取值.分析 探索性的题目,可先假设存在.若求出值,则假设成立,若求不出,则假设不成立.解析 设存在实数a ,使得A ∪B =∅,∴A =B =∅, 当A =∅时,1<a <3; 当B =∅时,a >2或a <-2, ∴存在2<a <3,使得A ∪B =∅.21.(12分)设A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2+qx -p =1},若A ∩B ={-1},求A ∪B .解析∵A ∩B ={-1},∴-1∈A ,-1∈B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-p +q =01-q -p =1∴⎩⎪⎨⎪⎧q =-12p =12∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2+12x -12=0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12, B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2-12x -12=1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,32, ∴A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,32.22.(12分)设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A 且x ∉B }(1)试举出两个数集A ,B ,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等,说明你的理由; (3)已知A ={x |x >4},B ={x ||x |<6}, 求A -(A -B )及B -(B -A ),由此你可以得到什么更一般的结论?(不必证明) 解析(1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A -B ={1}.(2)不一定相等,由(1)知,B -A ={4},而A -B ={1},∴B -A ≠A -B .再如A ={1,2,3},B ={1,2,3},A -B =∅,B -A =∅,此时A -B=B-A.故A-B与B-A不一定相等.(3)因为A-B={x|x≥6},B-A={x|-6<x≤4},A-(A-B)={x|4<x<6},B-(B-A)={x|4<x<6},由此猜测:一般的对于两个集合A,B,有A-(A-B)=B-(B-A).。