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2021年苏教版(新教材)必修第一册《第1章 集合》章末检测卷(含答案)

1、第第 1 章章 集合集合 (时间:120 分钟 满分:150 分) 一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中只有一项 符合题目要求) 1.给出下列四个关系式: 7R;ZQ;0;0,其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析 正确;对于,Z 与 Q 的关系是集合间的包含关系,不是元素与集合的关系;对 于,是不含任何元素的集合,故 0,选 B. 答案 B 2.已知 U2,3,4,5,6,7,M3,4,5,7,N2,4,5,6,则( ) A.MN4,6 B.MNU C.( UN)MU D.( UM)NN 解析 由 U2,3,4,5,

2、6,7,M3,4,5,7,N2,4,5,6知,MNU,故 选 B. 答案 B 3.已知集合 A1,a,B1,2,3,那么( ) A.若 a3,则 AB B.若 AB,则 a3 C.若 a3,则 AB D.若 AB,则 a2 解析 a3 时,A1,3,则 AB,若 AB,则 aB.a2 或 3. 答案 A 4.设全集 UR,集合 Ax|1x4,集合 Bx|2x5,则 A(UB)( ) A.x|1x2 B.x|x2 C.x|x5 D.x|1x2 解析 UBx|x2 或 x5,A(UB)x|1x2. 答案 D 5.已知ZAx|x2,xZ. AB. 答案 B 6.设全集 UR,集合 Ax|x1 或 x

3、3,集合 Bx|kxk1,kR,且 B(UA), 则( ) A.k3 B.2k3 C.0k3 D.1k3 解析 Ax|x1 或 x3, UAx|1x3.若 B(UA), 则 k11 或 k3, 即 k0 或 k3,若 B(UA),则 0k3. 答案 C 7.设 P1,2,3,4,Q4,5,6,7,8,定义 P*Q(a,b)|aP,bQ,ab,则 P*Q 中元素的个数为( ) A.4 B.5 C.19 D.20 解析 由题意知集合 P*Q 的元素为点,当 a1 时,集合 P*Q 的元素为:(1,4),(1,5),(1, 6),(1,7),(1,8)共 5 个元素.同样当 a2,3 时集合 P*Q

4、 的元素个数都为 5 个.当 a4 时, 集合 P*Q 中元素为:(4,5),(4,6),(4,7),(4,8)共 4 个.因此 P*Q 中元素的个数为 19 个, 故选 C. 答案 C 8.已知集合 Ax|4x5, Bx|k1x2k1, 若 ABA, 则实数 k 的取值范围为( ) A.(3,5) B.3,5 C.(,3)(5,) D.(,35,) 解析 若 ABA,即 AB,又 A,则 k14, 2k15,得 k5, k3,即 3k5,又 kR,所以 当 ABA 时,实数 k 的取值范围为集合k|3k5的补集,即k|k5. 答案 C 二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共

5、20 分.在每小题给出的四个选项中有多项符 合题目要求,全部选对得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的不得分) 9.已知集合 M2,3x23x4,x2x4,若 2M,则满足条件的实数 x 可能为( ) A.2 B.2 C.3 D.1 解析 由题意得,23x23x4 或 2x2x4.若 23x23x4,即 x2x20,x2 或 x1,检验:当 x2 时,x2x42,与元素互异性矛盾,舍去;当 x1 时,x2x 42,与元素互异性矛盾,舍去.若 2x2x4,即 x2x60,x2 或 x3,经 验证 x2 或 x3 为满足条件的实数 x.故选 AC. 答案 AC 10.已知 MxR|x2 2,

6、 a, 有下列四个式子: (1)aM; (2)aM; (3)aM; (4)aM .其中正确的是( ) A.(1) B.(2) C.(3) D.(4) 解析 由于 MxR|x2 2,知构成集合 M 的元素为大于等于 2 2的所有实数,因为 a 2 2,所以元素 aM,且aM,同时aM,所以(1)和(2)正确,故选 AB. 答案 AB 11.下列命题正确的有( ) A.A B.U(AB)UAUB C.ABBA D. U(UA)A 解析 在 A 中, AA, 故 A 错误; 在 B 中, U(AB)(UA)(UB), 故 B 错误; 在 C 中, ABBA 同,故 C 正确;在 D 中,U(UA)A

7、,故 D 正确.故选 CD. 答案 CD 12.已知集合 Ax|12 D.ARBx|2x3 解析 Ax|1x3,Bx|x|2x|2x2,ABx|1x3x| 2x2x|1x2, 故 A 不正确; ABx|1x3x|2x2x|2x3, 故 B 正确; RBx|x2,ARBx|1x3x|x2x|x1, 故C不正确; ARBx|1x3x|x2x|2x3, 故D正确.正确的是B, D.故选 BD. 答案 BD 三、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中的横线上) 13.已知集合 A xN|y 12 x3Z ,集合 A 的真子集有_个. 解析 集合 A xN|y 12 x

8、3Z ,列举法表示集合 A0,1,3,9,集合 A 的真子集 有 24115 个. 答案 15 14.设全集 U1,2,3,4,5,6,7,8,集合 A1,2,3,5,B2,4,6,则图中的 阴影部分表示的集合为_. 解析 全集 U1,2,3,4,5,6,7,8,集合 A1,2,3,5,B2,4,6,由韦恩 图可知阴影部分表示的集合为(UA)B,UA4,6,7,8,(UA)B4,6. 答案 4,6 15.当 A, B 是非空集合, 定义运算 ABx|xA, 且 xB, 若 Mx|x1, Ny|0y1, 则 MN_,R(MN)_(本题第一空 3 分,第二空 2 分). 解析 画出数轴如图: MN

9、x|xM 且 xNx|x0,R(MN)x|x0. 答案 x|x5 或 x1,Tx|axa8,STR,则 a 的取值范围是_. 解析 借助数轴可知 a5. 3a1. 答案 a|3a1 四、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)已知集合 Ax|4x2,集合 Bx|x30. 求:(1)AB; (2)AB; (3) R(AB). 解 由已知得 Bx|x3, (1)ABx|3x2. (2)ABx|x4. (3) R(AB)x|x2. 18.(本小题满分 12 分)设全集为 R,集合 Ax|3x6,Bx|2x9. (1)分别求 A

10、B,(RB)A; (2)已知 Cx|axa1,若 CB,求实数 a 取值构成的集合. 解 (1)ABx|3x6. 因为RBx|x2,或 x9, 所以(RB)Ax|x2,或 3x2a, a1, 2a4, 0a2 或 a32 或 a3. 由(1)知,若(RA)BR,则1a0, 故不存在实数 a 使(RA)BR 且 AB. 21.(本小题满分 12 分)已知 Ax|x2axa2120,Bx|x25x60,且满足下列三个 条件: AB;ABB;(AB),求实数 a 的值. 解 B2,3,ABB,AB, AB,AB. 又(AB),A, A2或 A3, 方程 x2axa2120 只有一解, 由 (a)24

11、(a212)0 得 a216, a4 或 a4.当 a4 时, 集合 Ax|x24x402,符合题意; 当 a4 时, 集合 Ax|x24x402(舍去). 综上,a4. 22.(本小题满分 12 分)已知集合 Ax|xa|4,B1,2,b. (1)是否存在实数 a,使得对任意实数 b(b1,b2),都有 AB?若存在,求出对应的 a 值, 若不存在,请说明理由; (2)若 AB 成立,求出对应的实数对(a,b). 解 (1)由题意可得,当且仅当 1,2 是集合 A 中的元素时,对任意的实数 b 都有 AB. 因为 Aa4,a4, 所以 a41, a42 或 a41, a42 均无解,即这样的实数 a 不存在. (2)由(1) 知若 AB,当且仅当 a41, a4b 或 a42, a4b 或 a4b, a41 或 a4b, a42. 解之,得 a5, b9 或 a6, b10 或 a3, b7 或 a2, b6. 故 AB 时,实数对(a,b)为(5,9),(6,10),(3,7),(2,6).