1.3集合的基本运算2026-2027学年高中数学必修第一册同步练习(含解析)(人教A版2019)

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1.3集合的基本运算2026-2027学年高中数学必修第一册同步练习(含解析)(人教A版2019)

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1.3 集合的基本运算 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
【集合的运算】
1、并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:A∪B读作:“A并B”,即:A∪B={x|xA,或xB}
Venn图表示:
2、交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集;记作:A∩B,读作:“A交B”,即A∩B={x|xA,且xB};
交集的Venn图表示:
3、补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.
补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,记作:,即补集的Venn图表示:
一、单选题
1.设全集,集合,,则图中的阴影部分表示的集合为( )

A. B. C. D.
2.设集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知全集,集合,,则( )
A.集合的子集有7个 B.
C.中的元素个数为7 D.
4.已知集合,则集合可以为( )
A. B. C. D.
5.已知,若,那么符合条件的集合S的个数是( )
A.4 B.10 C.11 D.12
6.若、、为三个集合,,则一定有(  )
A. B. C. D.
二、多选题
7.对于集合、,定义运算:且,.若,,则( )
A. B.
C. D.
8.设,均为有限集,中元素的个数为,中元素的个数为,中元素的个数为,下列各式可能成立的是( )
A. B. C. D.
9.某校举办运动会,高一的两个班共有120名同学,已知参加跑步 拔河 篮球比赛的人数分别为58,38,52,同时参加跑步和拔河比赛的人数为18,同时参加拔河和篮球比赛的人数为16,同时参加跑步 拔河 篮球三项比赛的人数为12,三项比赛都不参加的人数为20,则( )
A.同时参加跑步和篮球比赛的人数为24
B.只参加跑步比赛的人数为26
C.只参加拔河比赛的人数为16
D.只参加篮球比赛的人数为22
三、填空题
10.设全集,,,则______.
11.已知全集,集合满足,则下列关系中一定正确的有______.
①;②;③;④
12.已知非空集合满足以下四个条件:
①;
②;
③中的元素个数不是中的元素;
④中的元素个数不是中的元素.
则有序集合对的个数是______.
四、解答题
13.(1)已知集合,,求,;
(2)已知集合,,求,.
14.已知集合,,.
(1)求,;
(2)若,求的取值范围.
15.,,,已知,,求a的值及m的取值范围.
16.设集合是至少含有两个元素的数集,若中存在两个元素,满足它们的积,则称为可积数集.
(1)设集合,试判断是否为可积数集?并说明理由;
(2)设集合,若为可积数集,求实数的取值集合.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
《1.3 集合的基本运算 同步练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 A C D B D A ABD ABD BCD
1.A
【分析】根据给定条件,结合韦恩图求出集合.
【详解】全集,集合,则,
,由韦恩图得.
故选:A
2.C
【详解】解:依题意,集合,
又因为,
所以.
故选:C.
3.D
【分析】由题可得集合,再逐项判断即可.
【详解】
分析可知中的元素为自然数,且为自然数,故考虑哪些自然数能使也为自然数.
因为,所以.
对于A,因为集合,所以中的元素个数为3,所以的子集个数为,所以A错误;
对于B,由,,得,而是一个集合,所以,所以B错误;
对于C,由,得中的元素个数为5,所以C错误;
对于D,由,,得,因为,所以,所以D正确.
故选:D.
4.B
【分析】根据知道集合中的元素不能有4或7,必含有2和6,则可选出答案.
【详解】因为集合,
所以集合中的元素不能有4或7,必含有2和6
故选:B
5.D
【详解】解法1 由题意知S所有可能的集合为,,则符合条件的集合S的个数为12.
解法2 由题意,集合,若,则,此时集合S的个数为,所以当时,可得集合S的个数为.
6.A
【分析】由已知等式可推导得到,由此可依次判断各个选项得到结果.
【详解】因为,
所以,,,
所以,
所以,
对于A,因为,所以,故A正确;
对于B,当且仅当时,,故B错误;
对于C,当时,满足,故C错误;
对于D,当时,满足,故D错误.
故选:A.
7.ABD
【分析】根据题中定义以及集合运算逐项判断即可.
【详解】对于A选项,根据题中信息可得,A对;
对于B选项,根据题意可得,故,B对;
对于C选项,,C错;
对于D选项,,D对.
故选:ABD.
8.ABD
【分析】根据并集的定义结合条件即得.
【详解】由并集的定义知,当集合与中没有公共元素时,有,所以可能成立;
当集合与中有公共元素时,,所以可能成立;
当集合与集合为相等集合时,,所以可能成立;
根据集合的并集运算可知不能成立.
故选:ABD.
9.BCD
【分析】设同时参加跑步和篮球比赛的人数为,由Venn图可得集合的元素个数关系.
【详解】设同时参加跑步和篮球比赛的人数为,由Venn图可得,,得,则只参加跑步比赛的人数为,只参加拔河比赛的人数为,只参加篮球比赛的人数为.
故选:BCD.
10.
【分析】根据补集、并集的定义进行求解即可.
【详解】因为全集,,,所以,.
故答案为:.
11.③
【分析】根据子集、交集、补集的定义进行判断即可.
【详解】由可得,但不一定成立,①,②错误;
则因为,所以,③正确;
当时,;当时,,④错误.
故答案为:③.
12.10
【分析】根据集合中元素个数分别讨论,即可得出结果.
【详解】当集合中有1个元素时,集合中有5个元素,,,所以,此时,有序集合对为1个;
当集合中有2个元素时,集合中有4个元素,,,所以,此时,,,,共四种情况,对应的,,,,有序集合对为4个;
当集合中有3个元素时,集合中也有3个元素,,,不符合题意;
当集合中有4个元素时,集合中有2个元素,,,故,,此时,,,,共四种情况,对应的,,,,有序集合对为4个;
当集合中有5个元素时,集合中有1个元素,此时,故,此时,有序集合对为1个.
综上,满足题意的有序集合对共有(个).
故答案为:10
13.(1),;(2).
【分析】(1)先用列举法表示出集合A,B,然后根据交集、并集的定义解决问题.
(2)根据集合交集、并集运算求解.
【详解】(1)由,得,由,得,
所以,.
(2)因为,,
所以.
14.(1),或
(2)
【分析】(1)利用交集、并集与补集定义计算即可得;
(2)利用集合间包含关系运算即可得.
【详解】(1)由,,则或,
则,或;
(2)由于,则有,解得.
15.或;或.
【分析】先求出集合,化简集合,根据 得到,,对集合B和集合进行分类讨论,即可得到实数a,m的取值结果.
【详解】由解得或,所以,
∵,∴
由,得.
所以或,
所以或,所以或.
又由得,,所以可能为,,,
当时,只需,解得;
当为单元集时,只需,解得.
时,不符合题意;时,不符合题意;
当时,则,解得;
所以或
综上得:或;或.
16.(1)不是可积数集,理由如下:
因为,,,
所以中任意两个元素的积都不是中的元素,即不是可积数集.
(2)
【分析】(1)根据可积数集得定义判断;
(2)由新定义可得,或,或,或,或,或,讨论求解;
【详解】(1)略
(2)若为可积数集,则,或,或,
或,或,或.
若,则;若,则;若,则;
若,则,或,或,或,
解得,或,或(舍),或;
若,则,或,或,或,
解得,或,或,或;
若,则,或,或,或,
解得,或,或,或,
综上,实数的取值集合为.
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页

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