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高一数学集合练习题及答案--新版

高一数学集合全面知识点练习题及答案有详解一、、知识点:本周主要学习集合的初步知识,包括集合的有关概念、集合的表示、集合之间的关系及集合的运算等。

在进行集合间的运算时要注意使用Venn图。

本章知识结构1、集合的概念集合是集合论中的不定义的原始概念,教材中对集合的概念进行了描述性说明:“一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)”。

理解这句话,应该把握4个关键词:对象、确定的、不同的、整体。

对象――即集合中的元素。

集合是由它的元素唯一确定的。

整体――集合不是研究某一单一对象的,它关注的是这些对象的全体。

确定的――集合元素的确定性――元素与集合的“从属”关系。

不同的――集合元素的互异性。

2、有限集、无限集、空集的意义有限集和无限集是针对非空集合来说的。

我们理解起来并不困难。

我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记做Φ。

理解它时不妨思考一下“0与Φ”及“Φ与{Φ}”的关系。

几个常用数集N、N*、N+、Z、Q、R要记牢。

3、集合的表示方法(1)列举法的表示形式比较容易掌握,并不是所有的集合都能用列举法表示,同学们需要知道能用列举法表示的三种集合:①元素不太多的有限集,如{0,1,8}②元素较多但呈现一定的规律的有限集,如{1,2,3, (100)③呈现一定规律的无限集,如{1,2,3,…,n,…}●注意a与{a}的区别●注意用列举法表示集合时,集合元素的“无序性”。

(2)特征性质描述法的关键是把所研究的集合的“特征性质”找准,然后适当地表示出来就行了。

但关键点也是难点。

学习时多加练习就可以了。

另外,弄清“代表元素”也是非常重要的。

如{x|y=x2},{y|y=x2},{(x,y)|y=x2}是三个不同的集合。

4、集合之间的关系●注意区分“从属”关系与“包含”关系“从属”关系是元素与集合之间的关系。

“包含”关系是集合与集合之间的关系。

掌握子集、真子集的概念,掌握集合相等的概念,学会正确使用“”等符号,会用Venn 图描述集合之间的关系是基本要求。

●注意辨清Φ与{Φ}两种关系。

5、集合的运算集合运算的过程,是一个创造新的集合的过程。

在这里,我们学习了三种创造新集合的方式:交集、并集和补集。

一方面,我们应该严格把握它们的运算规则。

同时,我们还要掌握它们的运算性质:A B A B A A A AA A AB B A =⇔⊆Φ=Φ=Φ==B B A B A AA A AA A AB B A =⇔⊆=Φ=Φ== U AC B B C A B A AA C C A C A UA C A U U U U U U =⇔Φ=⇔⊆=Φ== )(还要尝试利用Venn 图解决相关问题。

二、典型例题例1. 已知集合}33,)1(,2{22++++=a a a a A ,若A ∈1,求a 。

解:∴∈A 1 根据集合元素的确定性,得:133,11,1222=++=+=+a a a a 或)或( 若a +2=1, 得:1-=a , 但此时21332+==++a a a ,不符合集合元素的互异性。

若1)1(2=+a ,得:2-,0或=a 。

但2-=a 时,22)1(133+==++a a a ,不符合集合元素的互异性。

若,1332=++a a 得:。

或-2,1-=a1)1(-2a 1;2a ,-1a 2=+==+=a 时,时但,都不符合集合元素的互异性。

综上可得,a = 0。

【小结】集合元素的确定性和互异性是解决问题的理论依据。

确定性是入手点,互异性是检验结论的工具。

例2. 已知集合M ={}012|2=++∈x axR x 中只含有一个元素,求a 的值。

解:集合M 中只含有一个元素,也就意味着方程0122=++x ax 只有一个解。

(1)012,0=+=x a 方程化为时,只有一个解21-=x (2) 只有一个解若方程时012,02=++≠x ax a1,044==-=∆a a 即需要.综上所述,可知a 的值为a =0或a =1【小结】熟悉集合语言,会把集合语言翻译成恰当的数学语言是重要的学习要求,另外多体会知识转化的方法。

例3. 已知集合},01|{},06|{2=+==-+=ax x B x x x A 且B A ,求a 的值。

解:由已知,得:A ={-3,2}, 若B A ,则B =Φ,或{-3},或{2}。

若B =Φ,即方程ax +1=0无解,得a =0。

若B ={-3}, 即方程ax +1=0的解是x = -3, 得a = 31。

若 B ={2}, 即方程ax +1=0的解是x = 2, 得a = 21-。

综上所述,可知a 的值为a =0或a =31,或a = 21-。

【小结】本题多体会这种题型的处理思路和步骤。

例4. 已知方程02=++c bx x 有两个不相等的实根x 1, x 2. 设C ={x 1, x 2}, A ={1,3,5,7,9}, B ={1,4,7,10},若C B C C A =Φ= ,,试求b , c 的值。

解:由B C C B C ⊆⇒= , 那么集合C 中必定含有1,4,7,10中的2个。

又因为Φ=C A ,则A 中的1,3,5,7,9都不在C 中,从而只能是C ={4,10} 因此,b =-(x 1+x 2 )=-14,c =x 1 x 2 =40【小结】对C B C C A =Φ= ,的含义的理解是本题的关键。

例5. 设集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A , (1)若Φ=B A , 求m 的范围; (2)若A B A = , 求m 的范围。

解:(1)若Φ=B A ,则B =Φ,或m +1>5,或2m -1<-2 当B =Φ时,m +1>2m -1,得:m<2 当m +1>5时,m +1≤2m -1,得:m>4当2m -1<-2时,m +1≤2m -1,得:m ∈Φ 综上所述,可知m<2, 或m>4 (2)若A B A = , 则B ⊆A , 若B =Φ,得m<2若B ≠ Φ,则⎪⎩⎪⎨⎧-≤+≤--≥+12151221m m m m ,得:32≤≤m综上,得 m ≤ 3【小结】本题多体会分析和讨论的全面性。

例6. 已知A ={0,1}, B ={x|x ⊆A},用列举法表示集合B ,并指出集合A 与B 的关系。

解:因为x ⊆A ,所以x = Φ, 或x = {0}, 或x = {1}, 或x = A , 于是集合B = { Φ, {0}, {1}, A}, 从而 A ∈B三、练习题1. 设集合M =,24},17|{=≤a x x 则( ) A. M a ∈B. M a ∉C. a = MD. a > M2. 有下列命题:①}{Φ是空集 ② 若N b N a ∈∈,,则2≥+b a ③ 集合}012|{2=+-x x x 有两个元素 ④ 集合},100|{Z x N x x B ∈∈=为无限集,其中正确命题的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3 3. 下列集合中,表示同一集合的是( ) A. M ={(3,2)} , N ={(2,3)} B. M ={3,2} , N ={(2,3)}C. M ={(x ,y )|x +y =1}, N ={y|x +y =1}D.M ={1,2}, N ={2,1}4. 设集合}12,4{},1,3,2{22+-+=+=a a a N a M ,若}2{=N M , 则a 的取值集合是( )A.}21,2,3{- B. {-3} C. }21,3{- D. {-3,2}5. 设集合A = {x| 1 < x < 2}, B = {x| x < a}, 且B A ⊆, 则实数a 的范围是( )A. 2≥aB. 2>aC. 1≤aD. 1>a6. 设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x}, B =}1|),{(=x yy x , 则集合A ,B 的关系是( )A. A BB. B AC. A =BD. A ⊆B7. 已知M ={x|y =x 2-1} , N ={y|y =x 2-1}, 那么M ∩N =( ) A. Φ B. M C. N D. R 8. 已知A = {-2,-1,0,1}, B = {x|x =|y|,y ∈A}, 则集合B =_________________ 9. 若A B },01|{},023|{22⊆=-+-==+-=且a ax x x B x x x A ,则a 的值为_____ 10. 若{1,2,3}⊆A ⊆{1,2,3,4,5}, 则A =____________11. 已知M ={2,a ,b}, N ={2a ,2,b 2},且M =N 表示相同的集合,求a ,b 的值12. 已知集合B,A }02|{},04|{22⊆>--=<++=且x x x B p x x x A 求实数p 的范围。

13. 已知}065|{},019|{222=+-==-+-=x x x B a ax x x A ,且A ,B 满足下列三个条件:① B A ≠ ② B B A = ③ ΦB A ,求实数a 的值。

四、练习题答案1. B2. A3. D4. C5. A6. B7. C8. {0,1,2}9. 2,或310. {1,2,3}或{1,2,3,4}或{1,2,3,5}或{1,2,3,4,5}11. 解:依题意,得:⎩⎨⎧==22b b a a 或⎩⎨⎧==a b b a 22,解得:⎩⎨⎧==00b a ,或⎩⎨⎧==10b a ,或⎪⎩⎪⎨⎧==2141b a结合集合元素的互异性,得⎩⎨⎧==10b a 或⎪⎩⎪⎨⎧==2141b a 。

12. 解:B ={x|x<-1, 或x>2}① 若A = Φ,即 0416≤-=∆p ,满足A ⊆B ,此时4≥p② 若Φ≠A ,要使A ⊆B ,须使大根142-≤-+-p 或小根242≥---p (舍),解得:43≤≤p所以 3≥p13. 解:由已知条件求得B ={2,3},由B B A = ,知A ⊆B 。

而由 ①知B A ≠,所以A B 。

又因为ΦB A ,故A≠Φ,从而A ={2}或{3}。

当A ={2}时,将x =2代入01922=-+-a ax x ,得019242=-+-a a 53或-=∴a经检验,当a = -3时,A ={2, - 5}; 当a =5时,A ={2,3}。

都与A ={2}矛盾。

当A = {3}时,将x =3代入01922=-+-a ax x ,得019392=-+-a a 52或-=∴a经检验,当a = -2时,A ={3, - 5}; 当a =5时,A ={2,3}。

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