2025年同步解析與測評課時練人民教育出版社高中數(shù)學(xué)必修第一冊人教版
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1.若集合$A = \{ x | 0\leqslant x < 2 \}$,$B = \{ x | -1\leqslant x < 1 \}$,則$A\cap B=$(
B
)
A.$\{ x | -1 < x < 2 \}$
B.$\{ x | 0\leqslant x < 1 \}$
C.$\{ x | 0 < x < 2 \}$
D.$\{ x | -1 < x < 1 \}$
答案:B
解析:$A$范圍$0\leqslant x < 2$,$B$范圍$-1\leqslant x < 1$,交集為$0\leqslant x < 1$,即$\{ x | 0\leqslant x < 1 \}$。
2.若集合$A = \{-1,1,2,3,5\}$,$B = \{2,3,4\}$,$C = \{ x\in\mathbf{R} | 1\leqslant x < 3 \}$,則$(A\cap C)\cup B=$(
D
)
A.$\{2\}$
B.$\{2,3\}$
C.$\{-1,2,3\}$
D.$\{1,2,3,4\}$
答案:D
解析:$A\cap C = \{1, 2\}$,$(A\cap C)\cup B = \{1, 2, 3, 4\}$。
3.若集合$A = \{ x | -1 < x < 2 \}$,集合$B = \{ x | 1\leqslant x\leqslant 3 \}$,則(
A
)
A.$A\cup B = \{ x | -1 < x\leqslant 3 \}$
B.$A\cap B = \{ x | -1 < x < 2 \}$
C.$A\cap B = \{ x | -1\leqslant x < 2 \}$
D.$A\cup B = \{ x | -1 < x < 3 \}$
答案:A
解析:$A\cup B$取所有覆蓋區(qū)域,即$-1 < x\leqslant 3$;$A\cap B$是$1\leqslant x < 2$,所以A正確。
4.若集合$M = \{ x | -2 < x < 3 \}$,$N = \{ x | x < 3 \}$,則(
B
)
A.$M\cap N=\varnothing$
B.$M\cap N = M$
C.$M\cup N = M$
D.$M\cup N=\mathbf{R}$
答案:B
解析:$M$是$N$的子集,所以$M\cap N = M$,$M\cup N = N$。
5.若集合$A = \{1,2,-1\}$,集合$B = \{ y | y = x^2, x\in A \}$,則$A\cup B=$( )
A.$\{1\}$
B.$\{1,2,4\}$
C.$\{-1,1,2,4\}$
D.$\{1,4\}$
答案:C
解析:$x\in A$,則$y = 1^2 = 1$,$2^2 = 4$,$(-1)^2 = 1$,所以$B = \{1, 4\}$,$A\cup B = \{-1, 1, 2, 4\}$。
6.若集合$A = \{0,1,2,3\}$,$B = \{-1,0,1\}$,則$A\cap B=$
$\{0,1\}$
。
答案:$\{0,1\}$
解析:$A$與$B$的公共元素為$0,1$,所以$A\cap B = \{0,1\}$。
7.已知$A = \{1,a^2\}$,$B = \{0,2,a\}$,若$A\cup B = \{0,1,2,-3,9\}$,求$a$的值。
答案:解析:$A\cup B$中有元素$-3,9$,所以$a^2=9$,則$a=\pm3$。當(dāng)$a=3$時,$B=\{0,2,3\}$,$A\cup B=\{0,1,2,3,9\}$,不包含$-3$,不符合題意;當(dāng)$a=-3$時,$B=\{0,2,-3\}$,$A\cup B=\{0,1,2,-3,9\}$,符合題意。所以$a=-3$。正確答案為$a=-3$。
8.設(shè)集合$A = \{1,2,4\}$,$B = \{ x | x^2 - 4x + m = 0 \}$,若$A\cap B = \{1\}$,則$B=$(
C
)
A.$\{1,-3\}$
B.$\{1,0\}$
C.$\{1,3\}$
D.$\{1,5\}$
答案:C
解析:因為$1\in B$,代入方程得$1 - 4 + m = 0$,$m = 3$,方程為$x^2 - 4x + 3 = 0$,解得$x = 1$或$x = 3$,所以$B = \{1, 3\}$。
9.若集合$A = \{ x | x = 2k - 1, k\in\mathbf{Z} \}$,$B = \{-1,0,1,3,6\}$,則$A\cap B$中的元素個數(shù)為(
C
)
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:C
解析:$A$是奇數(shù)集,$B$中奇數(shù)有$-1,1,3$,所以$A\cap B = \{-1,1,3\}$,元素個數(shù)為3。
10.已知集合$M = \{ x | (x - a)(x - 1) = 0 \}$,$N = \{1,4\}$,則$M\cup N$的子集個數(shù)可能為(
BC
)
A.2
B.4
C.8
D.16
答案:BC
解析:若$a = 1$,則$M = \{1\}$,$M\cup N = \{1,4\}$,子集個數(shù)4;若$a = 4$,則$M = \{1,4\}$,$M\cup N = \{1,4\}$,子集個數(shù)4;若$a\neq1,4$,則$M = \{a,1\}$,$M\cup N = \{a,1,4\}$,子集個數(shù)8。所以可能為4或8。
11.若集合$A = \{ x|x^{2}=x\}$,集合$B = \{ x|0\lt x\lt2\}$,則集合$A$的子集個數(shù)為____,$A\cap B=$____。
答案:1. 首先求集合$A$:對于方程$x^{2}=x$,移項可得$x^{2}-x = 0$,因式分解為$x(x - 1)=0$。根據(jù)“若$ab = 0$,則$a = 0$或$b = 0$”,解得$x = 0$或$x = 1$,所以$A=\{0,1\}$。2. 然后求集合$A$的子集個數(shù):根據(jù)若集合$A$中有$n$個元素,則集合$A$的子集個數(shù)為$2^{n}$個。因為$n = 2$($A=\{0,1\}$,元素個數(shù)為$2$),所以集合$A$的子集個數(shù)為$2^{2}=4$個,$A$的子集為$\varnothing$,$\{0\}$,$\{1\}$,$\{0,1\}$。3. 最后求$A\cap B$:已知$B=\{x|0\lt x\lt2\}$,$A = \{0,1\}$。根據(jù)交集的定義$A\cap B=\{x|x\in A且x\in B\}$。所以$A\cap B=\{1\}$。故答案依次為:$4$;$\{1\}$。
12.已知集合$A = \{ 4,a^{2}+4a + 2\}$,$B=\{ - 2,7,2 - a\}$。
(1)若$A\cap B=\{ 7\}$,求$A\cup B$;
(2)若$A\subseteq B$,求$A\cap B$。
答案:1. (1)因為$A\cap B = \{7\}$,所以$7\in A$。則$a^{2}+4a + 2 = 7$,即$a^{2}+4a - 5 = 0$。因式分解得$(a + 5)(a - 1)=0$,解得$a=-5$或$a = 1$。當(dāng)$a=-5$時,$2 - a=2-(-5)=7$,此時$B=\{-2,7,7\}$,不滿足集合中元素的互異性,舍去。當(dāng)$a = 1$時,$A=\{4,7\}$,$B=\{-2,7,1\}$。所以$A\cup B=\{-2,1,4,7\}$。2. (2)因為$A\subseteq B$,所以$2 - a = 4$,解得$a=-2$。此時$A=\{4,2\}$,$B=\{-2,7,4\}$。所以$A\cap B = \{4\}$。綜上,(1)$A\cup B=\{-2,1,4,7\}$;(2)$A\cap B = \{4\}$。
13.已知集合$A = \{ x|-1\leq x\leq4\}$,$B = \{ x|m - 3\leq x\leq2m + 1\}$。
(1)當(dāng)$m = 1$時,求$A\cap B$;
(2)若$A\cup B = B$,求實數(shù)$m$的取值范圍。
答案:1. (1)當(dāng)$m = 1$時:先求集合$B$,將$m = 1$代入$B=\{x|m - 3\leq x\leq2m + 1\}$,得$B=\{x|1 - 3\leq x\leq2×1+1\}$,即$B=\{x|-2\leq x\leq3\}$。已知$A=\{x|-1\leq x\leq4\}$,根據(jù)交集的定義$A\cap B=\{x|x\in A且x\in B\}$。所以$A\cap B=\{x|-1\leq x\leq3\}$。2. (2)解:因為$A\cup B = B$,根據(jù)集合的性質(zhì)可知$A\subseteq B$。又因為$A=\{x|-1\leq x\leq4\}$,$B=\{x|m - 3\leq x\leq2m + 1\}$,所以$\begin{cases}m - 3\leq-1\\2m+1\geq4\end{cases}$。解不等式$m - 3\leq-1$:移項可得$m\leq-1 + 3$,即$m\leq2$。解不等式$2m+1\geq4$:移項得$2m\geq4 - 1$,即$2m\geq3$,兩邊同時除以$2$,$m\geq\frac{3}{2}$。綜上,(1)$A\cap B=\{x|-1\leq x\leq3\}$;(2)實數(shù)$m$的取值范圍是$\frac{3}{2}\leq m\leq2$。