1.2集合间的基本关系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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1.2集合间的基本关系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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1.2 集合间的基本关系 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
【集合与集合的关系】
(1)一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为B的子集.
记作:
读作:A包含于B(或B包含A).
图示:
(2)如果两个集合所含的元素完全相同(),那么我们称这两个集合相等.
记作:
读作:A等于B.
图示:
【真子集】
若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集.
记作:AB(或BA)
读作:A真包含于B(或B真包含A)
【空集】
不含有任何元素的集合称为空集,记作:.
规定:空集是任何集合的子集.
结论:(1)(类比)
(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(3)若则(类比,则)
(4)一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n个,其真子集数为2n-1个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0.
一、单选题
1.下列关系中:①,②,③,④正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.设集合,则的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.4 D.3
3.集合的子集为( )
A. B.
C. D.
4.设集合,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
5.已知集合,,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.且
6.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.已知集合,,下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则可以取3
8.下列说法正确的是( )
A. 是菱形 是正方形
B.若,,则
C.集合的真子集个数为7
D.
9.下列说法中正确的是( )
A.任何集合都是它自身的真子集
B.集合共有4个子集
C.集合
D.集合
10.已知集合,且,则实数可能的取值是( )
A. B.0 C.-1 D.
三、填空题
11.设集合,若集合的所有非空子集的元素之和是64,则______.
12.已知集合满足,则不同的集合的个数为______.
13.是有理数集,集合,在下列集合中:
①;②;
③;④.
与集合相等的集合序号是______.
14.已知集合恰有两个子集,则实数取值集合为__________.
四、解答题
15.已知集合,非空集合,若,求实数的值.
16.设集合含有3个元素,集合含有3个元素,若,求实数和的值.
17.设是由若干正整数组成的集合,且存在3个不同的元素,使得,则称为“等差集”.
(1)若集合,,且是“等差集”,用列举法表示所有满足条件的;
(2)若集合是“等差集”,求的值.
18.已知集合,,,为实数且.
(1)当,时,判断集合,间的关系;
(2)若,求实数和的值.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
《1.2 集合间的基本关系 同步练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D A D A AC BC BC ABC
1.B
【分析】根据集合的性质逐个判断即可.
【详解】对①,正确;
对②,空集是集合,故正确;
对③,是无理数,故错误;
对④,两集合中元素不一样,故,故④错误.
综上①②正确.
故选:B
2.D
【分析】写出集合,计算真子集个数.
【详解】,因为集合中有个元素,所以真子集个数为.
故选:D.
3.D
【分析】根据集合子集的定义,即可求解.
【详解】由集合,
根据集合子集的定义,可得,
故选:D.
4.A
【分析】利用集合相等列式求值并验证得解.
【详解】集合,由,得或,解得或,
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,
所以.
故选:A
5.D
【分析】先求出集合中绝对值不等式的解集,然后根据子集的定义求出结果.
【详解】集合,由,得
解得且,
所以实数的取值范围是且.
故选:D.
6.A
【分析】根据集合A,B中元素的特征可判断各选项.
【详解】由题意知,集合,
因为,所以C、D不正确;
“”用于表示元素与集合之间的关系,故B不正确
所以.
故选:A.
7.AC
【分析】把代入,求解判断AB;利用集合的包含关系求解判断CD.
【详解】对于AB,若,则任意实数均满足,因此,A正确,B错误;
对于CD,由,得,解得,C正确,D错误.
故选:AC.
8.BC
【分析】借助菱形与正方形的关系、集合相等定义、真子集及空集的定义逐项判断即可得.
【详解】对A:菱形不一定是正方形,A错误;
对B:因为集合与集合均表示奇数集,所以,B正确;
对C:集合的真子集为,共7个,C正确;
对D:,由于空集不是空集的真子集,D错误.
故选:BC.
9.BC
【分析】根据集合的性质依次判断即可.
【详解】对A,空集不是它自身的真子集,故A错误;
对B,因为集合中有2个元素,所以有个子集,故B正确;
对C,因为两个集合中的元素均为被3除余1的所有整数,所以两个集合相等,故C正确;
对D,因为,
当时,,所以,但,故两个集合不相等,故D错误.
故选:BC.
10.ABC
【分析】首先求出集合A,然后结合的条件,对集合B中的参数a分类讨论即可得答案.
【详解】解:,且,则:
①当时,或,解得或,A适合题意;
②若,则,解得,
③若,则,此时无解,
④若,则,此时无解,不合题意;
综上:的值为0和.
故选:ABC.
11.8
【分析】利用子集的定义求出所有的非空子集,然后计算所有元素之和即可得解.
【详解】易知的非空子集为,,,,,,,,,,,,,,,
则所有非空子集的元素之和为.
故答案为:8.
12.4
【分析】根据集合的包含关系列举出集合,即可得解.
【详解】由题知中必然含有元素,1,可能含有元素,2,
所以可能为,共4个.
故答案为:4
13.④
【分析】集合相等的条件为集合中的元素相同,根据此条件分别判断①②③④中四个集合中元素是否与集合一致即可.
【详解】对于①,因为,设,
则,
不妨取,可知,而,显然,所以①与集合不相等;
对于②,令,则,
显然,但,即②与集合不相等;
对于③,当时,此时,即,
而集合中不包含元素0,所以③与集合不相等;
对于④,令,
则,其中,
所以④与集合相等;
故答案为:④
14.
【分析】分析可知有一个不等于3的实数解,分类讨论最高项系数以及根的个数,运算求解即可.
【详解】由题意可知:方程有且仅有一解,
等价于有一个不等于3的实数解,
1.当时,解为,满足题意;
2.当时,只有一解时,
则,解得,
若,则,解得,符合题意;
3.当时,且有两解但3是方程的解,
故,解得;
综上所述,实数取值集合为.
故答案为:.
15.2
【分析】根据一元二次方程的知识对集合中的方程求出解集,然后根据子集的定义求出的值.
【详解】因为,所以.由题知,
当时,,即,解得或.
若,则,所以,满足题意;
若,则,不符合题意.
当时,,即,解得或.
若,则,不合题意.
综上所述,实数的值为2.
16.,或,
【分析】根据集合相等列方程组求解,然后根据集合的定义检验.
【详解】由集合相等的概念可知,
或,
解得:或或,
因为当,时,
集合中,集合中,都不符合集合中元素的互异性,
所以,或,.
17.(1)或或
(2)2
【分析】(1)首先根据,再结合“等差集”的定义,确定集合有3个元素或4个元素,结合新定义,即可列举;
(2)由“等差集”的定义可知,得,即可列式求解.
【详解】(1)因为集合,,存在3个不同的元素,使得,
所以集合中必然同时含有元素或,
则或或
(2)因为集合是“等差集”,
所以或或,
计算可得或或或或,
又因为集合的元素为正整数,所以为正整数,所以,
经检验,当时,集合,满足题意,故.
18.(1)B A
(2)或.
【分析】(1)解出集合,再判断结果即可;
(2)分和两种情况分别在时求出对应的即可;
【详解】(1)当时,集合,故B A.
(2)①当时,集合,由得,解得;
②当时,集合,此时,解得.
综上所述,或.
答案第6页,共6页
答案第1页,共6页

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