1.1.2集合的基本关系(含解析)2026-2027学年高中数学北师大版必修一课时作业

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1.1.2集合的基本关系(含解析)2026-2027学年高中数学北师大版必修一课时作业

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2026-2027学年高中数学北师大版必修一课时作业 集合的基本关系
2026年07月10日xx学校高中数学试卷
一、选择题
1.已知集合,,,则S,P,Q之间的关系是( )
A. B. C. D.
2.已知,则有( )
A. B. C. D.
3.已知集合,,集合A与B的关系如图所示,则集合B可能是( )
A. B. C. D.
4.设集合,,若,则( ).
A.2 B.1 C. D.-1
5.已知集合,若集合A有且仅有两个子集,则实数a的值是( )
A.1 B. C.0或1 D.或0或1
6.集合的一个真子集可以为( )
A. B. C. D.
7.下列表示集合和的关系的Venn图正确的是( )
A. B. C. D.
8.已知集合,,,则M,N,P的关系为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.下列选项中能推出,的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
10.已知集合,,下列说法正确的是( )
A.不存在实数a使得 B.当时,
C.当时, D.存在实数a使得
11.下列集合表示图中阴影部分的为( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.设集合,若,将A中所有数的和记为A的容量(若A为空集,规定A的容量为0),若A的容量为奇(偶)数,则称A为U的奇(偶)子集.
(1)若,则U的奇子集个数为__________________;
(2)当时,U的偶子集个数为__________________.(用n表示)
13.已知整数集合关于x的方程有整数解},集合A满足条件:①;②若,则.则所有这样的集合A的个数为_____________.
14.S是集合的子集,满足任意2个元素的平方和不是9的倍数,则的最大值是_______________(这里表示S的元素个数).
15.表示有限集合A中元素的个数,已知,,,则_____________.
四、解答题
16.利用Venn图,探求,,三者之间的关系.
17.试用Venn图表示集合U,A,B,使得,,.
18.高一年级某班共有45人,其中文艺爱好者20人,体育爱好者15人,文艺、体育均不爱好的20人,问:文艺、体育均爱好的有多少人?
19.(1)已知,,,求与;
(2)在下图中用阴影表示与;
(3)由(1)(2),你有什么发现?
20.写出阴影部分所表示的集合.
参考答案
1.答案:B
解析:,,,.故选B.
2.答案:D
解析:依题意,,,A错误;由元素与集合、集合与集合的关系知BC错误;,D正确.故选D.
3.答案:D
解析:由题图可知,,由选项可知,故选D.
4.答案:B
解析:因为,则有:
若,解得,此时,,不符合题意;
若,解得,此时,,符合题意;
综上所述:.
故选:B.
5.答案:D
解析:因为集合A有且仅有两个子集,所以集合A中有且仅有一个元素.当时,,符合题意.当时,由,得,即,当时,,当时,,均符合题意.综上,或0或1.故选D.
6.答案:C
解析:,故A错误;,但,故B错误;,所以,故C正确;是集合A本身,不是A的真子集,故D错误.
7.答案:B
解析:由,知,故选B.
8.答案:B
解析:因为,,,所以.
9.答案:AC
解析:因为,,所以.对于A,P和Q都只有两个元素1,2,所以,故A正确;对于B,,,所以,故B错误;对于C,,故C正确;对于D,集合P是数集,集合Q是点集,所以,故D错误.
10.答案:AD
解析:若集合,则此方程组无解,所以不存在实数a使得集合,故A正确.当时,,不满足,故B错误.若,则当时,有,解得,当时,有此不等式组无解,故C错误,D正确.
11.答案:BCD
解析:由题图可知,阴影部分表示在集合A中且不在集合B中的元素,所以阴影部分表示,故B正确;
对于A,中含有集合B中的元素,与题意不符,故A错误;
对于C,表示在集合A中且不是集合B中的元素,与题意相符,故C正确;
对于D,表示在集合A中且不是集合B中的元素,与题意相符,故D正确.故选BCD.
12.答案:(1)4
(2)
解析:(1)由题意,若,
则U的奇子集有,,,,共4个.
(2)对于给定的U中元素1,将U的所有偶子集划分为含1和不含1两类,
所有含1的偶子集去掉1,则变为不含1的奇子集,
所有不含1的偶子集加入1,则变为含1的奇子集,
对所有的奇子集作同样的分析,可得偶子集和奇子集一一对应,故其数量相等.
因为n个元素的集合其子集数量为,所以偶子集的个数为其一半,即.
13.答案:31
解析:由题意可得.设关于x的方程的两个根分别为,,则所以方程的整数解只能是36的约数.
当方程的解为,36时,;
当方程的解为,18时,;
当方程的解为,12时,;
当方程的解为,9时,;
当方程的解为,6时,;
当方程的解为1,时,;
当方程的解为2,时,;
当方程的解为3,时,;
当方程的解为4,时,.
故集合.
由集合A满足条件:①;②若,则,得集合M中互为相反数的两个元素同属于集合A或同不属于集合A.
因为集合M中有4对相反数和元素0,
所以这样的非空集合共有个.
14.答案:1350
解析:,,,,,,,,,的平方是9的倍数的数有3个:3,6,9,的平方除以9的余数分别是1,4,0,7,7,0,4,1,0,任意一个正整数的平方被9除的余数只能是0,1,4,7,
,,,,,,,,,,0,1,4,7中的任意2个数(可相同)的和(除0和0外,为了方便,研究倍数时一般不包括0)均不是9的倍数,任意2个数的平方和是9的倍数只能要求这2个数的平方本身是9的倍数.

中的数的平方是9的倍数的有674个,
的最大值为.
15.答案:17
解析:
.
16.答案:
解析:.证明如下:
若A或B中有一个是空集,不妨设,则,且,左边=右边,结论显然成立.
若A,B都为非空集合,一方面,任取元素,则,则与中至少有一个成立,不妨设,即,
所以,于是.
另一方面,任取元素,则或,
不妨设,则,所以,
从而,于是.
综上所述,.
17.答案:答案见解析
解析:因为,
所以集合A和B中都含有元素1,2,3,
因为,
所以集合A和B中至少有一个含有元素4,5,可分为四种情况:
(1),,Venn图如下
(2),,Venn图如下:
(3),,Venn图如下:
(4),,Venn图如下:
18.答案:文艺、体育均爱好的有10人
解析:设文艺、体育均爱好的有x人,
则,.
文艺、体育均爱好的有10人.
19.答案:(1),
(2)图见解析
(3)
解析:(1),
.
,,
.
(2)如图.
(3)通过(1)(2),我们知道.
20.答案:(1)
(2)
解析:(1)阴影部分表示的是属于集合B,但不属于集合A的元素构成的集合;即;
(2)阴影部分表示的是属于集合A,属于集合B,也属于集合C的元素构成的集合.即.
故答案为:(1);(2).
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