1.下列关系中正确的是( )
A. $ \mathrm{\pi }\in \mathrm{Q} $
B. $ \mathrm{⌀}\subseteq {0} $
C. $ {0,1}\subseteq {(0,1)} $
D. $ {(a,b)}={(b,a)} $
$ \mathrm{\pi } $ 是无理数,所以 $ \mathrm{A} $ 错误.
空集是任何集合的子集,所以 $ \mathrm{B} $ 正确.
集合 $ {0,1} $ 与集合 $ {(0,1)} $ 的元素类型不相同,没有包含关系,所以 $ \mathrm{C} $ 错误.
当 $ a\ne b $ 时,元素 $ (a,b)\ne (b,a) $ ,所以 $ \mathrm{D} $ 错误.
故选 $ \mathrm{B} $ .
2.已知全集 $ U=A\cup B={x\in \boldsymbol{N}|0\leqslant x\leqslant 10} $ , $ A\cap ({\complement }_{U}B)={1,3,5,7} $ ,则集合 $ B $ 的元素个数为( )
A.6
B.7
C.8
D.不确定
因为全集 $ U=A\cup B={x\in \mathrm{N}|0\leqslant x\leqslant 10}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} $ , $ A\cap ({\complement }_{U}B)={1,3,5,7} $ ,
所以 $ A $ 中肯定有 $ {\rm 1,3,5,7,} B $ 中肯定没有 $ {\rm 1,3,5,7,} A $ 和 $ B $ 中都有可能有0,2,4,6,8,9,10,
且除了 $ {\rm 1,3,5,7,} A $ 中有的其他数字, $ B $ 中也一定会有, $ A $ 中没有的数字, $ B $ 中也一定会有,所以 $ B={0,2,4,6,8,9,10} $ ,即集合 $ B $ 有7个元素.故选 $ \mathrm{B} $ .
3.若全集 $ U=\boldsymbol{R} $ ,集合 $ M={x|0 < x\leqslant 3} $ , $ N={y|y={x}^{2}+1} $ ,则图中阴影部分表示的集合为( )

A. $ {x|0 < x < 1} $
B. $ {x|0\leqslant x < 1} $
C. $ {x|0 < x\leqslant 1} $
D. $ {x|0\leqslant x\leqslant 1} $
已知 $ M={x|0 < x\leqslant 3} $ ,
由 $ y={x}^{2}+1\geqslant 1 $ ,得 $ N={y|y\geqslant 1} $ ,
则题图中阴影部分表示的集合为 $ M\cap ({\complement }_{U}N)={x|0 < x < 1} $ .故选 $ \mathrm{A} $ .
4.已知集合 $ A={x|x < a} $ , $ B={x|1\leqslant x < 2} $ ,且 $ A\cup ({\complement }_{\boldsymbol{R}}B)=\boldsymbol{R} $ ,则实数 $ a $ 的取值范围是( )
A. $ {a|a\leqslant 1} $
B. $ {a|a < 1} $
C. $ {a|a\geqslant 2} $
D. $ {a|a > 2} $
由题意得 $ {\complement }_{\mathrm{R}}B={x|x < 1 $ 或 $ x\geqslant 2}.\because A\cup ({\complement }_{\mathrm{R}}B)={x|x < a}\cup {x|x < 1 $ 或 $ x\geqslant 2}=\boldsymbol{R} $ , $ \therefore a\geqslant 2 $ .故选 $ \mathrm{C} $ .
5.定义集合 $ A $ , $ B $ 的一种运算: $ A\ast B={x|x={b}^{2}+a $ , $ a\in A $ , $ b\in B} $ ,若 $ A={1,2} $ , $ B={-1 $ , $ 2} $ ,则 $ A\ast B $ 中的元素个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
当 $ a=1 $ , $ b=-1 $ 时, $ x={\left(-1\right) ^ {2}}+1=2 $ ;当 $ a=1 $ , $ b=2 $ 时, $ x={2}^{2}+1=5 $ ;
当 $ a=2 $ , $ b=-1 $ 时, $ x={\left(-1\right) ^ {2}}+2=3 $ ;
当 $ a=2 $ , $ b=2 $ 时, $ x={2}^{2}+2=6 $ ,
所以 $ A\ast B={2,3,5,6} $ ,即 $ A\ast B $ 中的元素个数为4.故选 $ \mathrm{C} $ .
6.(多选)对于集合 $ M={a|a={x}^{2}-{y}^{2} $ , $ x\in \boldsymbol{Z} $ , $ y\in \boldsymbol{Z} $ },给出如下结论,其中正确的结论是( )(多选)
A.如果 $ {a}_{1}\in M $ , $ {a}_{2}\in M $ ,那么 $ {a}_{1}{a}_{2}\in M $
B.如果 $ {a}_{1}\in M $ , $ {a}_{2}\in M $ ,那么 $ {a}_{1}+{a}_{2}\in M $
C.如果 $ B={b|b=2n+1 $ , $ n\in \boldsymbol{N}} $ ,那么 $ B\subseteq M $
D.若 $ C={c|c=2n $ , $ n\in \boldsymbol{Z}} $ ,则 $ C\cap M={x|x=4m $ , $ m\in \boldsymbol{Z} $ }
$ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ 选项,如果 $ {a}_{1}\in M $ , $ {a}_{2}\in M $ ,不妨设 $ {a}_{1}={x}_{1}^{2}-{y}_{1}^{2} $ , $ {a}_{2}={x}_{2}^{2}-{y}_{2}^{2} $ ,则 $ {a}_{1}{a}_{2}=({x}_{1}^{2}-{y}_{1}^{2})({x}_{2}^{2}-{y}_{2}^{2})={\left({x}_{1}{x}_{2}+{y}_{1}{y}_{2}\right) ^ {2}}-{\left({x}_{1}{y}_{2}+{x}_{2}{y}_{1}\right) ^ {2}}\in M $ , $ {a}_{1}+{a}_{2}={x}_{1}^{2}-{y}_{1}^{2}+{x}_{2}^{2}-{y}_{2}^{2}={\left({x}_{1}+{x}_{2}\right) ^ {2}}-{\left({y}_{1}+{y}_{2}\right) ^ {2}}-2{x}_{1}{x}_{2}+2{y}_{1}{y}_{2} $ 不一定属于集合 $ M $ ,即 $ \mathrm{A} $ 正确, $ \mathrm{B} $ 错误.
$ \mathrm{C} $ 选项, $ B={b|b=2n+1 $ , $ n\in \boldsymbol{N} $ },由 $ b=2n+1={\left(n+1\right) ^ {2}}-{n}^{2} $ , $ n+1\in {\boldsymbol{N}}_{+} $ , $ n\in \boldsymbol{N} $ ,得 $ B\subseteq M $ , $ \mathrm{C} $ 正确.
$ \mathrm{D} $ 选项,因为 $ {x}^{2}-{y}^{2}=(x+y)(x-y) $ ,当 $ x+y $ , $ x-y $ 至少有一个为0时, $ {x}^{2}-{y}^{2}=0 $ .
当 $ x+y $ , $ x-y $ 均为非零整数时,若 $ x $ , $ y $ 均为奇数,则 $ x+y $ , $ x-y $ 均为偶数, $ {x}^{2}-{y}^{2}=(x+y)(x-y) $ 为4的倍数;
若 $ x $ , $ y $ 一个为奇数,一个为偶数,则 $ x+y $ , $ x-y $ 均为奇数, $ {x}^{2}-{y}^{2}=(x+y)(x-y) $ 为奇数;
若 $ x $ , $ y $ 均为偶数,则 $ x+y $ , $ x-y $ 均为偶数, $ {x}^{2}-{y}^{2}=(x+y)(x-y) $ 为4的倍数.
又 $ 2n+1={\left(n+1\right) ^ {2}}-{n}^{2} $ , $ 4m={\left(m+1 \right) ^ {2}}- (m-1)^{2} $ , $ n $ , $ m\in \boldsymbol{Z} $ ,
所以 $ M={a|a={x}^{2}-{y}^{2} $ , $ x\in \boldsymbol{Z} $ , $ y\in \boldsymbol{Z}}={b|b=2n+1 $ , $ n\in \boldsymbol{Z}}\cup {b|b=4m $ , $ m\in \boldsymbol{Z} $ },
所以 $ C\cap M={x|x=4m $ , $ m\in \boldsymbol{Z} $ }, $ \mathrm{D} $ 正确.故选 $ \mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{D} $ .
7.已知全集 $ U={1,2,3,4,5} $ ,集合 $ A={1,3} $ , $ B={1,2,4} $ ,则 $ ({\complement }_{U}B)\cup A $ 的真子集个数为 .
7
$ \because {\complement }_{U}B={3 $ , $ 5} $ , $ \therefore ({\complement }_{U}B)\cup A={1,3,5} $ , $ \therefore $ 其真子集个数为 $ {2}^{3}-1=7 $ .
8.某校高一一班的58名同学国庆假期自愿报名参加游园活动,据统计其中38人参观了酃湖公园,48人参观了石鼓书院,48人参观了船山书院,32人既参观了酃湖公园又参观了石鼓书院,40人既参观了石鼓书院又参观了船山书院,30人既参观了酃湖公园又参观了船山书院,24人三个地方都参观过,则三个地方都没参观过的同学有 人.
2
因为32人既参观了酃湖公园又参观了石鼓书院,24人三个地方都参观过,
所以同时参观酃湖公园和石鼓书院但未参观船山书院的有 $ 32-24=8 $ 人,
同理,同时参观石鼓书院和船山书院但未参观酃湖公园的有 $ 40-24=16 $ 人,
同时参观酃湖公园和船山书院但未参观石鼓书院的有 $ 30-24=6 $ 人.
因为38人参观了酃湖公园,48人参观了石鼓书院,48人参观了船山书院,
所以只参观酃湖公园的有 $ 38-24-6-8=0 $ 人,
只参观石鼓书院的有 $ 48-24-16-8=0 $ 人,
只参观船山书院的有 $ 48-24-6-16=2 $ 人,
作出 $ \mathrm{V}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{n} $ 图如图,则三个地方都没参观的同学有 $ 58-24-8-6-16-2=2 $ 人.

9.已知集合 $ A={x|{x}^{2}-3x+2=0} $ , $ B={x|{x}^{2}+2(a+1)x+{a}^{2}-5=0} $ .
(1) 若集合 $ B $ 的真子集有且只有1个,求实数 $ a $ 的值;
(2) 若 $ A\cup B=A $ ,求实数 $ a $ 的取值范围.
(1) 【解】由题可得集合 $ B $ 中的元素个数为1,
$ \therefore \mathrm{\Delta }=4 (a+1)^{2}-4 ({a}^{2}-5 )=0 $ ,
即 $ 8(a+3)=0 $ ,解得 $ a=-3 $ .
(2)【解】 $ \because A\cup B=A $ , $ \therefore B\subseteq A={1,2} $ .
对集合 $ B $ 讨论:
当 $ \mathrm{\Delta } < 0 $ ,即 $ a < -3 $ 时, $ B=\mathrm{⌀} $ ,满足条件;
当 $ \mathrm{\Delta }=0 $ ,即 $ a=-3 $ 时, $ B={2} $ ,满足条件;
当 $ \mathrm{\Delta } > 0 $ ,即 $ a > -3 $ 时,要满足条件,必有 $ B={1,2} $ ,
由一元二次方程根与系数的关系有 $ \begin{cases}1+2=-2(a+1),\\ 1×2={a}^{2}-5,\end{cases} $ 此方程组无解,不满足条件,舍去.
综上所述,实数 $ a $ 的取值范围是 $ {a|a\leqslant -3} $ .