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1.1 集合(精练试卷版)
一.单选题:本题共8 小题,每题5 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的。
1.(23-24 高一上·江苏无锡·阶段练习)已知全集是实数集R,集合
,则图中
阴影部分所表示的集合为( )
A.
B.
C.
或
D.
【答案】A
【解析】
,即
,解得
或
,
所以
或
,又
,
所以
或
,
阴影部分所表示的集合为
.
故选:
.
2.(2025·陕西咸阳·二模)已知集合
,
,则下列关系中,正确的
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由函数
,可得
,解得
,所以
,
又由
,解得
或
,所以
或
,
则
,
,且
,
,
故选:D.
3.(2025·新疆·三模)已知全集
,
,则集合
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
,
,故
,
,
若
,此时
,满足要求,
若
,此时
,
不合要求,
若
,此时
,
不合要求,
综上,
.
故选:C
4.(2025·河北·模拟预测)已知集合
,则( )
A.
B.
⫋
C.
⫋
D.
【答案】B
【解析】
等价于
且
,
故解不等式得
,
所以
,
,
所以可得:
⫋
,
.故ACD 错,B 对.
故选:B.
5.(24-25 广西桂林)已知集合
,
则
等于( )
A.
B.0
C.
D.
【答案】D
【解析】设
,则
当
时,
;当
时,
;
所以,函数
在区间
上是增函数,在区间
上是减函数;
所以,当
时,函数
取极小值,也是最小值.
所以
,即
,当且仅当
时取等号;
故选:D
6.(2025·山东·模拟预测)已知集合
,
或
,且
,则实
数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】因为
,
所以当
时满足题意,此时
,
当
时,要满足题意,则有
综上实数
的取值范围为
.
故选:A
7.(24-25 高三下·广东梅州·阶段练习)下列集合之间关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】对于A 选项,
,
,故
,A 错;
对于B 选项,
,
,
故
,B 对;
对于C 选项,
为数集,
为点集,则
、
无包含关系,C 错;
对于D 选项,
,
故
,D 错.
故选:B.
10.(2024 湖南)设集合A=
,集合B=
.则A
B=
( )
A.
B.
C.
D.R
【答案】D
【解析】由
得
,所以
,
,
时,
,
,
,由勾形函数知
在
上递减,在
上递增,
时,
,
时,
,
时,
,所以
,
所以
,即
,
,所以
.故选:D.
二.多选题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分。在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选
对得6 分,不分选对的得部分分,有选错的得0 分。
9.(24-25 四川成都·期末)已知全集
,集合
,集合
,则( )
A.
B.
的子集个数为8
C.
D.
【答案】BC
【解析】由题设
且子集有
个,B 对,
又
,则
,A、D 错;
由
,则
,C 对;
故选:BC
10.(2025·贵州黔东南·一模)已知集合
,
,
,则
( )
A.
B.
中元素的个数为8
C.
是A 的一个真子集
D.从
中取3 个不同的元素,这3 个元素都是奇数的不同取法有20 种
【答案】ABD
【解析】
,
由条件可得
,正确;
,有8 个元素,正确;
,
,显然C 错误;
由条件可知
中有
个整数,其中有6 个奇数,
所以取3 个不同的元素,这3 个元素都是奇数的不同取法有
,正确;
故选:ABD
11.(2024 广东佛山 )(多选)设P 是一个数集,且至少含有两个数.若对于任意
,都有
,且若
,则
,则称P 是一个数域.例如,有理数集Q 是数域.下列命题正确的是
( )
A.数域必含有0,1 两个数
B.整数集是数域
C.若有理数集
,则数集M 一定是数域
D.数域中有无限多个元素
【答案】AD
【解析】因为P 是一个数集,且至少含有两个数,可知P 中必有一个非零实数,
对于选项A:当
时,
、
,故A 正确;
对于选项B:例如
,
,但
,不满足条件,故B 错误;
对于选项C:例如
,取
,
,但
,所以数集M 不是一个数域,故C 错误;
对于选项D:由选项A 可知:数域必含有0,1 两个数,
根据数域的性质可知:数域必含有
,必为无限集,故可知D 正确.故选:AD.
三.填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.(2025·湖北)已知集合
,
,若
中有且仅有三个整数,则正数a 的取值
范围是
【答案】
【解析】由题意可得
,
,
若
中有且仅有三个整数,则只能是
,故
,解得
13(24-25 广东)已知集合
,
,则
的子集个数为 .
【答案】4
【解析】由
,解得
或
,
中有
个元素,故
的子集个数为为
.
故答案为:4.
14.(24-25 上海·期中)已知集合
恰有两个子集,则实数
取值集合为 .
【答案】
【解析】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:
.
四.解答题:本题共5 小题,共77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(24-25 上海·期末)已知
,集合
,
.
(1)求集合A;
(2)若
,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为
,
所以
;
(2)因为
,所以
,
当
时,
,解得
,
当
时,
若
,由
,得
,解得
,
所以
,又
可得
,即
,
当
时,由
,可得
,所以
,
又
,可得
,
综上所述:实数a 的取值范围为
.
16.(24-25 河北保定·阶段练习)已知集合集合
,集合
.
(1)若
,求
和
;
(2)设命题
,命题
,若
是
成立的必要不充分条件,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
;
(2)
【解析】(1)已知
,解不等式
:
移项可得
,通分得到
,即
.
此不等式等价于
.
解
,可得
,所以
.
已知
,当
时,
.
解不等式
,可得
,即
,所以
.
所以
.
.
(2)已知
,解不等式
,可得
,即
,所以
.
因为
是
成立的必要不充分条件,所以
.
则有
(不能同时取等号),解
得
.
所以实数
的取值范围是
17.(24-25 江苏苏州·阶段练习)已知
,
.试问:
(1)从集合A 和B 中各取一个元素作为直角坐标系中点的坐标,共可得到多少个不同的点?
(2)从
中取出三个不同的元素组成三位数,从左到右的数字要逐渐减小,这样的三位数有多少个?
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题意可得
,
,
所以
,
,
中元素作为横坐标,
中元素作为纵坐标,有
个,
中元素作为横坐标,
中元素作为纵坐标,有
个,
其中重复的有
,
所以不同的点有
个;
(2)因为
,
,
所以
,
要满足从中取出三个不同的元素组成三位数,从左到右的数字逐渐减小,
即从
个元素中选个元素的组合数,
所以
,所以满足要求的三位数有
个.
18.(24-25 河北保定·阶段练习)设集合
,
.
(1)若
,求实数
的值;
(2)若集合
中有两个元素
,求实数
的取值范围,并用含
的代数式表示
;
(3)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
或
(2)
,
(3)
【解析】(1)由题意得
,因为
,所以
,
,
所以
即
,
化简得
,即
,解得
或
,
检验:当
时,
,满足
,
当
时,
,满足
,
所以
或
.
(2)因为
集合中有两个元素
,所以方程
有两个根,
所以
且
,
,
所以
,
.
(3)因为
,所以
,又
,
所以
或
或
或
,
当
时,
,解得
,符合题意;
当
时,则
,无解;
当
时,则
,所以
;
当
时,则
,无解,
综上,
的范围为
.
19.(2025 北京·期中)设
是由有限个正整数组成的集合,定义
.如果
,
称
是“好集”.例如,
时,
,所以
不是“好集”.
(1)判断
是否为“好集”,并说明理由;
(2)证明:如果
且
是“好集”,那么
是“好集”;
(3)求所有的集合
,使得
①
;
②
是“好集”;
③不存在“好集”
,使得
是
的真子集.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)证明见解析
(3)
,
,
,
,
.
【解析】(1)由于
,
,二者交集为空,故
是“好集”.
(2)显然此时
,
,而
,故
,所以
是“好集”.
(3)由于
,
,
,
,
都不是“好集”,所以“好集”不能包含这些集合中的任
何一个.
那么,包含于
的“好集”就只可能是空集,单元素集,除
和
以外的双元素集,以及
,
,经过验证,这些集合都是“好集”.
再加上
不能被更大的“好集”包含的要求,满足条件的
就只能是
,
,
,
,
.