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1、第一章1.11.1.1集合的概念一、选择题1若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是()A3.14B5CD答案D解析是实数,但不是有理数,选D2集合A中的元素为全部小于1的数,则有()A3A B1AC0A D3A答案C解析集合A中的元素为全部小于1的数,3A,1A,0A,3A,故选C3设xN,且N,则x的值可能是()A0 B1 C1 D0或1答案B解析1N,排除C;0N,而无意义,排除A、D,故选B4若集合A含有两个元素0,1,则()A1A B0AC0A D2A答案B解析集合A含有两个元素0,1,0A,1A,故选B5正整数集合与负整数集合合并在一起构成的集合是()A整数集合 B有理数集合
2、C自然数集合 D以上说法都不对答案D解析正整数集合与负整数集合合并在一起,由于不包括0,所以A、B、C都不对,故选D6给出以下关系式:R;2.5Q;0;N.其中正确的个数是()A1个 B2个C3个 D4个答案C解析、正确;错,因为空集不含任何元素,故选C二、填空题7对于自然数集N,若aN,bN,则ab_N,ab_N.答案解析aN,bN,a、b是自然数,ab,ab也是自然数,abN,abN.8已知集合A含有三个元素1,0,x,若x2A,则实数x_.答案1解析x2A,x21,或x20,或x2x.x1,或x0.当x0,或x1时,不满足集合中元素的互异性,x1.三、解答题9若所有形如3ab(aZ,bZ
3、)的数组成集合A,判断62是不是集合A中的元素解析是理由如下:因为在3ab(aZ,bZ)中,令a2,b2,即可得到62,所以62是集合A中的元素10设S是由满足下列条件的实数所构成的集合:1S;若aS,则S.请回答下列问题:(1)若2S,则S中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若aS,则1S;(3)在集合S中,元素能否只有一个?若能,把它求出来;若不能,请说明理由解析(1)2S,21,1S.1S,11,S.S,1,2S.集合S中的另外两个数为1和.(2)aS,S,S,即1S(a0)若a0,则1S,不合题意a0S.若aS,则1S.(3)集合S中的元素不能只有一个证明如下:假设集合S中只有
4、一个元素a,则根据题意,知a,即a2a10.此方程无实数解,所以a.因此集合S不能只有一个元素.一、选择题1下列命题中正确命题的个数为()N中最小的元素是1;若aN,则aN;若aN,bN,则ab的最小值是2.A0 B1 C2 D3答案A解析自然数集中最小的元素是0,故、不正确;对于,若a0时,即0是自然数,0仍为自然数,所以也不正确,故选A2由a,a,b,b,a2,b2构成的集合M中元素的个数最多是()A6 B5 C4 D3答案C解析由集合中元素的互异性可知,选C3已知x、y、z为非零实数,代数式的值所构成的集合是M,则下列判断正确的是()A0M B2MC4M D4M答案D解析当x,y,z的值
5、都大于0时,代数式的值为4,4M,故选D4集合A中含有三个元素2,4,6,若aA,且6aA,那么a为()A2 B2或4C4 D0答案B解析aA,当a2时,6a4,6aA;当a4时,6a2,6aA;当a6时,6a0,6aA,故a2或4.二、填空题5已知集合M含有三个元素1,2,x2,则x的值为_答案x1,且x解析根据元素的互异性知x21,且x22,x1,且x.6若A,且集合A中只含有一个元素a,则a的值为_答案1解析由题意,得a,a22a10且a1,a1.三、解答题7已知集合A中含有三个元素m1,3m,m21,若1A,求实数m的值解析当m11时,m0,3m0,m211,不满足集合中元素的互异性当
6、3m1时,m,m1,m21,符合题意当m211时,m0,m11,3m0,不满足集合中元素的互异性综上可知实数m的值为.8某研究性学习小组共有8位同学,记他们的学号分别为1,2,3,8.现指导老师决定派某些同学去市图书馆查询有关数据,分派的原则为:若x号同学去,则8x号同学也去请你根据老师的要求回答下列问题:(1)若只有一个名额,请问应该派谁去?(2)若有两个名额,则有多少种分派方法?解析本题实质是考查集合中元素的特性,只有一个名额等价于x8x,有两个名额则为x和8x.(1)分派去图书馆查数据的所有同学构成一个集合,记作M,则有xM,8xM.若只有一个名额,即M中只有一个元素,必须满足x8x,故
7、x4,所以应该派学号为4的同学去(2)若有两个名额,即M中有且仅有两个不同的元素x和8x,从而全部含有两个元素的集合M应含有1,7或2,6或3,5.也就是有两个名额的分派方法有3种第一章1.11.1.2集合的表示方法一、选择题1(20142015学年度山西太原市高一上学期期中测试)已知集合Ax|x(x2)0,那么()A0AB2AC2A D0A答案A解析Ax|x(x2)00,2,0A,2A,2A,故选A2下列集合表示内容中,不同于另外三个的是()Ax|x1 By|(y1)20Cx|x10 Dx1答案D解析A、B、C三个选项表示的集合中含有一个元素1,而D选项中集合的表示法是错误的3集合xN|1x
8、的另一种表示方法是()A0,1,2,3,4 B1,2,3,4C0,1,2,3,4,5 D1,2,3,4,5答案C解析xN,1x,x0,1,2,3,4,5,故选C4集合A(x,y)|xy1,xN,yN中元素的个数是()A1B2C3D4答案C解析A(x,y)|xy1,xN,yN,x0,y0,或x0,y1,或x1,y0,A(0,0),(0,1),(1,0)5(20142015学年度西藏拉萨中学高一上学期月考)已知集合Ax|ax23x20,aR,若A中只有一个元素,则a的值是()A0 B C0或 D答案C解析当a0时,方程ax23x20只有一个实数根,满足题意;当a0时,由题意得(3)28a0,a,故
9、选C6由大于3且小于11的偶数所组成的集合是()Ax|3x11,xQBx|3x11Cx|3x11,x2k,kNDx|3x6的解的集合;(4)大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合解析(1)方程x(x22x1)0的解为0和1,解集为0,1(2)x|x2n1,且x8(4)1,2,3,4,5,610用适当方法表示下列集合:(1)由所有非负奇数组成的集合;(2)由所有小于10的奇数且又是质数的自然数组成的集合;(3)平面直角坐标系中,不在x轴上的点的集合解析(1)x|x2n1,nN(2)3,5,7(3)(x,y)|xR,yR且y0.一、选择题1集合y|yx,1x1,xZ用列举法表示是()A1,0
10、,1 B0,1C1,0 D1,1答案A解析集合中的元素是y,而y又是通过x来表示的,满足条件的x有1,0,1,将所有相应的y值一一写到大括号中,便得到用列举法表示的集合2集合Ay|yx21,集合B(x,y)|yx21,(A、B中xR,yR)关于元素与集合关系的判断都正确的是()A2A,且2BB(1,2)A,且(1,2)BC2A,且(3,10)BD(3,10)A,且2B答案C解析集合A中元素y是实数,不是点,故选项B,D不对集合B的元素(x,y)是点而不是实数,2B不正确,所以选项A错选项C经验证正确3已知集合A1,2,3,4,5,B(x,y)|xA,yA,xyA,则B中所含元素的个数为()A3
11、 B6 C8 D10答案D解析x5,y1,2,3,4;x4,y1,2,3;x3,y1,2;x2,y1,共10个4已知A1,2,3,B2,4,定义集合A、B间的运算A*Bx|xA,且xB,则集合A*B等于()A1,2,3 B2,3C1,3 D2答案C解析A*B为所有属于集合A但不属于集合B的元素组成的集合,只要找到集合A中的元素,然后从中除去属于集合B的元素即可属于集合A的元素是1,2,3,但2属于集合B,故要去掉A*B1,3,故选C二、填空题5集合可用特征性质描述法表示为_答案x|x,nN,n5解析将分母改写为连续自然数,考虑分子与分母间的关系.、,可得,nN,n5.6若集合AxZ|2x2,B
12、y|yx22 000,xA,则用列举法表示集合B_.答案2 000,2 001,2 004解析由AxZ|2x22,1,0,1,2,所以x20,1,4,x22 000的值为2 000,2 001,2 004,所以B2 000,2 001,2 004三、解答题7(1)用描述法表示图中阴影部分(不含边界)的点构成的集合;(2)用图形表示不等式组的解集解析(1)(x,y)|0x2,0y1(2)由,得.用图形可表示为:8已知集合AxR|ax23x10,aR,若A中元素最多只有一个,求a的取值范围解析当a0时,原方程为3x10,x,符合题意;当a0时,方程ax23x10为一元二次方程,由题意得94a0,a
13、.即当a时,方程有两个相等的实数根或无实根,综上所述,a的取值范围为a0或a.第一章1.21.2.1集合之间的关系一、选择题1(20142015学年度江西临川一中高一上学期期中测试)下列集合中,只有一个子集的集合是()Ax|x33B(x,y)|y2x2,x、yRCx|x20 Dx|x2x10答案D解析方程x2x10无解,x|x2x10,故集合x|x2x10只有一个子集2集合Ax|0x3且xN的真子集个数是()A16B8C7D4答案C解析Ax|0x3且xN0,1,2,真子集有7个3已知集合A0,1,B1,0,a3,且AB,则a()A1 B0 C2 D3答案C解析AB,1B,a31,a2.4设M正
14、方形,T矩形,P平行四边形,H梯形,则下列包含关系中不正确的是()AMT BTPCPH DMP答案C解析设U四边形,则集合U、M、T、P、H的关系用Venn图表示为5集合Mx|x210,T1,0,1,则M与T的关系是()AMT BMT CMT DMT答案A解析Mx|x2101,1,T1,0,1,MT,故选A6满足a,bAa,b,c,d的集合A有_个()A1 B2 C3 D4答案C解析a,bA,aA,bA,又Aa,b,c,d,c,d不能同时为集合A的元素,Aa,b、a,b,c、a,b,d共3个二、填空题7已知Aa,0,1,B,且AB,则a_,b_,c_.答案122解析Aa,0,1,B,AB,a1
15、,bc0,1,b2,c2.8已知集合Ax|2x3,Bx|xm,若AB,则实数m的取值范围为_答案m2解析将集合A、B表示在数轴上,如图所示,m2.三、解答题9已知集合Ax,xy,xy,B0,|x|,y,且AB,求x与y的值分析两个集合相等,说明这两个集合的元素完全相同,因此集合A中必有一个元素为0,所以x,xy,xy这三个元素中必有一个为0.而每个集合中的元素又应该是互异的,由此出发可以列方程来确定x,y的值解析0B,AB,0A集合中元素具有互异性,xxy,x0.又0B,yB,y0.从而xy0,即xy.这时Ax,x2,0,B0,|x|,x,x2|x|,则x0(舍去),或x1(舍去),或x1.经
16、检验,xy1.10设集合A1,3,a,B1,a2a1,且BA,求实数a的值解析BA,a2a13或a2a1a,当a2a13时,a2或a1;当a2a1a时,a1(舍去),a2或a1.一、选择题1设A0,1,Bx|xA,则集合A与B的关系是()AAB BBA CAB DAB答案C解析Bx|xA说明集合B中的元素是集合A中的全部元素,AB2设a、bR,集合1,ab,a0,b,则ba()A1 B1 C2 D2答案C解析由集合1,ab,a0,b,知a0,且a1,ab0,则ab,1,a1,b1,则ba2,故选C3已知Ax|x2,Bx|4xp4Cp4 Dp4答案A解析Bx|4xp0,Bx|x2m3,即m2时,
17、B符合题意;当m12m3,即m2时,B.由BA,得,解得0m.综合可知,m2或0m.第一章1.21.2.2第1课时交集与并集一、选择题1(20142015学年度北京市丰台二中高一上学期期中测试)已知集合Ax|x22x0,B0,1,2,则AB()A0B0,1C0,2 D0,1,2答案C解析Ax|x22x00,2,AB0,22(20142015学年度济南市第一中学高一上学期期中测试)满足条件M11,2,3的集合M的个数是()A4B3C2D1答案C解析M2,3或M1,2,33(20142015学年度广东肇庆市高一上学期期中测试)已知Px|1x3,Qx|2x1,则PQ()Ax|2x1 Bx|2x3Cx
18、|1x3 Dx|1x1答案D解析PQx|1x3x|2x1x|1x14(20142015学年度山西太原市高一上学期期中测试)设全集UR,集合Ax|2x2,Bx|1x3,则图中阴影部分表示的集合为()Ax|2x3Bx|1x2Cx|0x2Dx|1x2答案B解析图中阴影部分表示的集合是ABx|1x25(2015福建文,2)若集合Mx|2x2,N0,1,2,则MN等于()A0 B1C0,1,2 D0,1答案D解析MNx|2x20,1,20,16若集合M(x,y)|xy0,P(x,y)|xy2,则MP等于()A(1,1) Bx1或y1C1,1 D(1,1)答案D解析MP的元素是方程组的解,MP(1,1)二
19、、填空题7(2014江苏,1)已知集合A2,1,3,4,B1,2,3,则AB_.答案1,3解析AB2,1,3,41,2,31,38(20142015学年度宁夏银川一中高一上学期期中测试)设集合A1,0,3,Ba3,2a1,AB3,则实数a的值为_答案0或1解析AB3,3B若a33,则a0满足题意;若2a13,则a1满足题意,a0或1.三、解答题9集合Ax|1x0,满足BCC,求实数a的取值范围解析(1)由题意得Bx|x2,又Ax|1x3,如图ABx|2x,又BCC,故BC,4.实数a的取值范围为a|a410设Ax|2x2pxq0,Bx|6x2(p2)x5q0,若AB,求AB解析AB,A且B,是
20、方程2x2pxq0与6x2(p2)x5q0的根,.A4,B,AB4,.一、选择题1(2015山东理,1)已知集合Ax|x24x30,Bx|2x4,则AB等于()Ax|1x3 Bx|1x4Cx|2x3 Dx|2x4答案C解析化简集合A并结合数轴可得:ABx|2x4x|1x3x|2x3,故选C2(20142015学年度山东济宁市兖州区高一上学期期中测试)设集合A1,2,B1,2,3,C2,3,4,则(AB)C()A1,2,3 B1,2,4C2,3,4 D1,2,3,4答案D解析AB1,21,2,31,2,(AB)C1,22,3,41,2,3,43设Mx|1x3,Nx|2x4,定义M与N的差集MNx
21、|xM且xN,则MN()Ax|1x3 Bx|3x4Cx|1x2 Dx|2x3答案C解析将集合M、N在数轴上标出,如图所示MNx|xM且xN,MNx|1x24(20142015学年度安徽合肥一中高一上学期期中测试)已知集合A1,3a,Ba,b,若AB,则AB为()A,1,b B1,C1, D1,1,答案D解析AB,3a,a1.B1,b又B,b,B1,AB1,1,二、填空题5(2015四川理,1改编)设集合Ax|(x1)(x2)0,集合Bx|1x3,则AB_.答案x|1x3解析(x1)(x2)0,1x2,ABx|1x2m1,即m2时,B,符合题意当m12m1,即m2时,B,由BA,得,解得0m,综
22、合、可得m2或0m.(2)若xN,则A0,1,2,3,4,5,6,所以集合A的子集的个数为27128.8已知Ax|axa3,Bx|x5(1)若AB,求a的取值范围;(2)若ABR,求a的取值范围解析(1)当A时,AB,aa3,a.当A时,要使AB,必须满足,解得1a.综上所述,a的取值范围是a1.(2)ABR,解得a2.故所求a的取值范围为a2.第一章1.21.2.2第2课时一、选择题1(20142015学年度陕西宝鸡市金台区高一上学期期中测试)已知集合U1,2,3,4,集合A1,2,B2,3,则U(AB)()A1,3,4 B3,4C3 D4答案D解析本题考查集合的交并补的基本运算问题因为AB
23、1,22,31,2,3,所以U(AB)4, 选D2(20142015学年度宁夏银川一中高一上学期期中测试)如果U1,2,3,4,5,M1,2,3,N2,3,5,那么(UM)N()A B1,3C1 D5答案D解析UM4,5,(UM)N53(2015安徽文,2)设全集U1,2,3,4,5,6,A1,2,B2,3,4,则A(UB)()A1,2,5,6 B1C2 D1,2,3,4答案B解析UB1,5,6,A1,2,A(UB)1,选B4若全集U0,1,2,3,且UA1,2,则集合A的真子集共有()A3个B5个C7个D8个答案A解析UA1,2,A0,3,集合A的真子集有,0,3,共3个5(2014江西文,
24、2)设全集为R,集合Ax|x290,Bx|1x5,则A(RB)()A(3,0) B(3,1)C(3,1 D(3,3)答案C解析Ax|x290x|3x5,A(RB)x|3x5x|3x1,故选C6设全集UxN*|x6,集合A1,3,B3,5,则U(AB)()A1,4 B1,5 C2,4 D2,4答案C解析本题考查了集合间的运算A1,3,B3,5,AB1,3,5,又UxN*|x61,2,3,4,5,U(AB)2,4二、填空题7已知集合A0,2,4,6,UA1,1,3,3,UB1,0,2,则集合B_.答案1,4,6,3,3解析UA1,1,3,3,U1,1,0,2,4,6,3,3,又UB1,0,2,B1
25、,4,6,3,38(20142015学年度山西太原市高一上学期期中测试)已知全集U1,2,3,4,5,6,UA1,3,6,则集合A_.答案2,4,5解析U1,2,3,4,5,6,UA1,3,6,A2,4,5三、解答题9设全集UR,集合Ax|1x2,集合Bx|1x3,求AB,AB,U(AB),U(AB)解析集合A、B在数轴上表示如图所示ABx|1x2x|1x3x|1x2;ABx|1x2x|1x3x|1x3;U(AB)x|x1或x2;U(AB)x|x1或x310已知全集U1,2,3,4,5,Ax|x25xm0,Bx|x2nx120,且(UA)B1,3,4,5,求mn的值解析U1,2,3,4,5,(
26、UA)B1,3,4,5,2A,又Ax|x25xm0,2是关于x的方程x25xm0的一个根,410m0,m6且A2,3,UA1,4,5,而(UA)B1,3,4,5,3B,又Bx|x2nx120,3一定是关于x的方程x2nx120的一个根n7且B3,4,mn1.一、选择题1设集合UxN|0x8,S1,2,4,5,T3,5,7,则S(UT)()A1,2,4 B1,2,3,4,5,7C1,2 D1,2,4,5,6,8答案A解析UxN|0x81,2,3,4,5,6,7,8,S1,2,4,5,T3,5,7UT1,2,4,6,8,S(UT)1,2,42设全集U和集合A、B、P满足AUB,BUP,则A与P的关
27、系是()AAUP BAPCAP DAP答案B解析借助Venn图,如图所示,AP.也可由BUP,则UBU(UP)P.又AUB,AP.3已知全集U3,5,7,A3,|a7|,若UA7,则a的值为()A2或12 B2或12C12 D2答案A解析由UA7知,7A,故|a7|5,a2或12.4已知集合Ax|xa,Bx|1x2,且A(RB)R,则实数a的取值范围是()Aa1Ba2答案C解析RBx|x1,或x2,A(RB)R,a2.二、填空题5若全集UR,集合Ax|x1x|x0,则UA_.答案x|0x1解析Ax|x1x|x0,UAx|0x16设全集UR,集合Ax|x1或2x3,Bx|2x4,则(UA)B_.答案x|x2解析由数轴得,(UA)x|1x2或x3,再由数轴得,(UA)Bx|x2三、解答题7(20142015学年度湖北重点中学高一上学期期中测试)已知全集UR,集合Ax|2x5,Bx|1x6,求(UA)(UB)解析UAx|x5,UBx|x6,(UA)(UB)x|x68(20142015学年度四川成都七中高一上学期期中测试)已知集合Ax|3x7,Bx|2x10,Cx|xa(1)求(RA)B;(2)若AC,求实数a的取值范围解析(1)RAx|x3或x7,(RA)Bx|2x3或7x10(2)将集
限制150内