1、章末综合测评(一)集合(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若集合AxR|ax2ax10中只有一个元素,则a()A.4B.2C.0D.0或4【解析】由ax2ax10只有一个实数解,可得当a0时,方程无实数解;当a0时,则a24a0,解得a4(a0不合题意舍去).【答案】A2.集合AxZ|2x3用列举法可表示为()A.1,0,1,2 B.0,1,2C.2,1,0,1,2 D.2,0,1,2,3【解析】AxZ|2x32,1,0,1,2.【答案】C3.若集合A1,2,3,B1,3,4,则AB的子集个
2、数为()A.2 B.3 C.4 D.16【解析】AB1,3,故AB的子集有4个.【答案】C4.下面说法中正确的个数是()集合N中最小的数是1;若aN,则aN;若aN,bN,则ab的最小值是2;x244x的解集是由“2,2”组成的集合.A.0 B.1 C.2 D.3【解析】N是正整数集,最小的正整数是1,故正确;当a0时,aN,且aN,故错;若aN,则a的最小值是1,又bN,b的最小值也是1,当a和b都取最小值时,ab取最小值2,故正确;由集合元素的互异性知是错误的,故正确.【答案】C5.已知集合M1,0,1,Nx|xab,a,bM,则集合M与集合N的关系是()A.MN B.MNC.MN D.以
3、上都不正确【解析】由于M1,0,1,Nx|xab,a,bM1,0,1,故有MN.【答案】A6.下面给出的几个关系中:a,b;(a,b)a,b;a,bb,a;0.正确的是()A. B.C. D.【解析】显然错误;因为a,bb,a,所以正确;又空集是任何集合的子集,正确.【答案】C7.已知全集UAB中有m个元素,(UA)(UB)中有n个元素.若AB是非空集合,则AB的元素个数为()A.mn B.mnC.nm D.mn【解析】画出Venn图,如图.UAB中有m个元素,(UA)(UB)U(AB)中有n个元素,AB中有mn个元素.【答案】D8.如图1,I为全集,M,P,S是I的三个子集,则阴影部分所表示
4、的集合是()图1A.(MP)SB.(MP)SC.(MP)(IS)D.(MP)(IS)【解析】设阴影部分为集合A,显然AP,AM,但AS,故选C.【答案】C9.已知集合Ax|x23x20,xR,Bx|0x5,xN,则满足条件ACB的集合C的个数为() 【导学号:60210024】A.1 B.2 C.3 D.4【解析】由x23x20,得x1或x2,A1,2.由题意知B1,2,3,4,满足条件的C可为1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,3,4共4个.【答案】D10.对于集合A,B,定义ABx|xA,且xB,AB(AB)(BA).设M1,2,3,4,5,6,N4,5,6,7,8,9,10,则M N
5、中元素个数为()A.5 B.6 C.7 D.4【解析】M1,2,3,4,5,6,N4,5,6,7,8,9,10,MNx|xM,且xN1,2,3,NMx|xN,且xM7,8,9,10.MN(MN)(NM)1,2,37,8,9,101,2,3,7,8,9,10.【答案】C11.设集合Ua,b,c,则满足条件U(MN)c的集合M和N有()A.5组 B.7组 C.9组 D.11组【解析】由题意知:MNa,b,故集合M和N可以为:共9组.【答案】C12.集合Ax|2xa,By|y2x3,xA,Cy|yx2,xA,且CB,则实数a的取值范围是()A.a3 B.a3 C.2a3 D.1a3【解析】因为2xa
6、,所以12x32a3,所以By|1y2a3,当2a0时,Cy|a2y4,因为12a33,不可能有CB;当02时,Cy|0ya2,令2a3a2,解得1a3,所以有23,故a23,即a1,经验证,a1符合题意,a1.【答案】115.定义集合运算AB(x,y)|xA,yB,若A1,0,1,B2 014,2 015,则集合AB中的元素个数为_.【解析】A1,0,1,B2 014,2 015,AB(1,2 014),(1,2 015),(0,2 014),(0,2 015),(1,2 014),(1,2 015),因此AB中的元素个数为6.【答案】616.某高级中学高三特长班有100名学生,其中学绘画的
7、学生67人,学音乐的学生65人,则同时学绘画和音乐的学生至少有_人.【解析】设该高级中学高三特长班的100名学生构成全集U,学绘画的学生构成集合A,学音乐的学生构成集合B,同时学绘画和音乐的学生有x人,则学绘画但不学音乐的学生有(67x)人,学音乐但不学绘画的学生有(65x)人,如图所示,则AB中的人数是(67x)x(65x)132x.又AB中的人数不大于全集U中的人数,则132x100,解得x32,所以同时学绘画和音乐的学生至少有32人.【答案】32三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知全集U0,1,2,3,集合A1,m,
8、集合B1,0,集合C1,2,且AB.(1)求实数m的值;(2)求AC,AC,CUA.【解】(1)由于AB,即1,m1,0,则有m0.(2)由(1)知A0,1,则UA2,3,所以AC0,11,21,AC0,11,20,1,2,CUA1,22,32.18.(本小题满分12分)已知全集U为R,集合Ax|0x2,Bx|x1.求:(1)AB;(2)(UA)(UB).【解】结合数轴(数轴略)可得,UAx|x0或x2,UBx|3x1,ABx|x0.所以:(1)ABx|1x2;(2)(UA)(UB)x|3x0.19.(本小题满分12分)设二次方程x2axb0和x2cx150的解集分别是A和B,又AB3,5,A
9、B3,求a,b,c的值.【解】AB3,3一定为方程x2cx150的根,于是c8,将c8代回方程得方程的两根为3,5,又AB3,5,AB3,方程x2axb0有两个相等的实数根为3,33a,33b.a6,b9,c8.20.(本小题满分12分)已知集合Ax|axa3,Bx|x5,全集UR.(1)若AB,求实数a的取值范围;(2)若UBA,求实数a的取值范围.【解】(1)aa3对任意aR恒成立,A.又AB,则1a2.(2)Bx|x5,UBx|1x5,若AUB,则1a2.故UBA时,实数a的取值范围为a2.21.(本小题满分12分)已知集合Px|a1x2a1,Qx|12x515, 【导学号:602100
10、25】(1)已知a3,求(RP)Q;(2)若PQQ,求实数a的取值范围.【解】(1)a3,集合Px|4x7,RPx|x7,Qx|12x515x|2x5,(RP)Qx|2x2a1,即a0时,P,PQ;当a0时,PQ,综上所述,实数a的取值范围为a|a2.22.(本小题满分12分)已知Ax|x22x80,Bx|x2axa2120.若BAA,求实数a的取值范围.【解】若BAA,则BA,又因为Ax|x22x802,4,所以集合B有以下三种情况:当B时,a24(a212)16,a4.当B是单元素集时,a24(a212)0,a4或a4.若a4,则B2A;若a4,则B2A.a4.当B2,4时,2,4是方程x2axa2120的两根,a2.综上可得,BAA时,a的取值范围为a4或a2或a4.满足BAA的实数a的取值范围为a|4a4,且a2.