人教版高中数学必修一1.1集合试题
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(52)
3.已知 , ,且 ,则( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:根据集合的包含关系可求得 的取值范围.
详解:
, ,且 , .
故选:B.
4.能够组成集合的是( )
A.与2非常数接近的全体实数
B.很著名的科学家的全体
C.某教室内的全体桌子
D.与无理数π相差很小的数
答案:C
解析:由集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性,进行判断即可
1.1 集合的概念
一、单选题
1.已知集合 ,集合 ,若 ,则实数 的值是( )
A.0B. C.0或 D.0或
答案:C
解析:计算 ,考虑 , , 三种情况,计算得到答案.
详解:
, ,
当 时, , ;当 时, , ;当 时, .
即 或 或 .
故选:C.
2.已知 小于 的自然数},则( )
A. B. C. D.
故答案为:
2.已知 ,则实数 的值是_________.
答案:-1
解析:试题分析:
考点:元素互异性
【名师点睛】对于集合中含有参数的问题,要注意将得到的参数的值代回集合中,对解出的元素进行检验,判断是否满足集合中元素的互异性.
3.已知集合 ,则实数 的取值范围为__________.
答案:
解析:根据题意得 ,解不等式即可得答案
点睛:
本题考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
7.设集合 , ,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:根据元素与集合之间的关系,即可求出结果.
详解:
由题意可知, ,所以 ,故选C.
点睛:
本题主要考查了元素与集合之间的关系.
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(19)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{}240A x x =-=∣,则集合A 的所有子集的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:D解析:可用列举法列出所有子集即可. 详解:集合{}{}2402,2A xx =-==-∣, 则集合A 的子集有∅、{}2、{}2,2-、{}2-. 集合A 的所有子集的个数为4. 故选:D.2.下列各组中的M 、P 表示同一集合的个数是( ) ①{}3,1M =-,{(3,1)}P =-; ②{(3,1)}M =,{(1,3)}P =;③{}21M yy x ==-∣,{}1P t t =∣ ④{}21M yy x ==-∣,{}2(,)1P x y y x ==-∣. A .0 B .1 C .2 D .3答案:B解析:利用集合相等的概念判断. 详解:在①中,}1{3M =-,是数集,{(3,1)}P =-是点集,二者不是同一集合,故①错误; 在②中,{(3,1)}M =,{(1,3)}P =表示的不是同一个点,故②错误;在③中,{}21[1,)M yy x ==-=-∞∣,{1}[1,)P t t ===-+∞∣,二者表示同一集合,故③正确; 在④中,{}21M yy x ==-∣表示数集,{}2(,)1P x y y x ==-∣表示点集,故④错误. 故选:B.3.已知集合{}1,3,4,5,8A =,{}2,3,5,6,8B = ,若{}|,C x x A x B =∈∉,则集合C =( ) A .{}1,2,4,6 B .{}3,5,8C .{}1,4D .{}2,6答案:C解析:根据x A ∈且x B ∉先确定出C 中的元素,则C 可确定出. 详解:因为x A ∈且x B ∉,且仅有1,1,4,4A B A B ∈∉∈∉,所以C 中有元素:1,4, 所以{}1,4C =, 故选:C.4.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5答案:C 详解:∵ 集合{}124A =,,,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B = ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C5.已知集合A=y|y=|x|﹣1,x∈R},B=x|x≥2},则下列结论正确的是 A .﹣3∈A B .3∉BC .A∩B=BD .A∪B=B答案:C 详解:试题分析:集合{}|1A y y =≥-A B B B A ∴⊆∴⋂= 考点:集合间的关系6.下列几组对象可以构成集合的是( ) A .充分接近π的实数的全体 B .善良的人C .世界著名的科学家D .某单位所有身高在1.7m 以上的人答案:D解析:研究是否能组成集合,只需观察描述的对象没有一个明确的标准,再逐一检验即可. 详解:解:选项A ,B ,C 所描述的对象没有一个明确的标准,故不能构成一个集合, 选项D 的标准唯一,故能组成集合. 故选:D . 点睛:本题考查了集合的概念,属于基础题.7.已知集合 A={}2|20,1,x x x a A a -+≥∉且则实数的取值范围是A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(),1-∞D .[)0,+∞答案:C 详解:本题考查了集合与元素的关系. 解:解得:8.已知集合A =x∈N|x<6},则下列关系式不成立的是( ) A .0∈A B .1.5∉A C .-1∉A D .6∈A答案:D解析:根据集合的定义求解出集合A ,进而逐项验证答案即可. 详解:∵A=x∈N|x<6},A ∴0,1,2,3,4,5}, ∴6∉A ,选项ABC 不符合题意,选项D 符合题意 故选:D.9.已知集合22{(,)|1}A x y x y =+=,{(,)|}B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案:C 解析:联立221y xx y =⎧⎨+=⎩,解方程组,即可求出221x y +=与y x =的交点个数,即A B 中元素的个数. 详解:联立221y x x y =⎧⎨+=⎩,解得22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即221x y +=与y x =相交于两点22⎝⎭,22⎛ ⎝⎭, 故A B 中有两个元素. 故选:C .点睛:本题考查集合的元素个数,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 二、填空题1.已知关于x 的不等式2x x a +-≤2的解集为P ,若1P ∉,则实数a 的取值范围为________.答案:1(,1]2-解析:先根据1P ∈得不等式解得范围,再根据其补集得结果. 详解:若1P ∈,则12210111a a a a ++∴≥∴>--≤2或12a ≤- 因为1P ∉,所以112a -<≤ 故答案为:1(,1]2- 点睛:本题考查根据元素与集合关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.2.设集合{}{}222221234512345,,,,,,,,,A a a a a a B a a a a a ==,其中12345,,,,a a a a a 是五个不同的正整数,{}123451414,,,10a a a a a A B a a a a <<<<⋂=+=,若A B 中所有元素的和为246,则满足条件的集合A 的个数为________ 答案:2解析:由题意可得211a a =,所以141,9a a ==,分类讨论当33a =和23a =时情况,即可得出结果.详解:由题意可得211a a =,所以141,9a a ==.由于B 中有9,因此A 中有3.若33a =,则22a =,于是2255551+23914981+246146a a a a +++++++=⇒+=,无正整数解. 若23a =,则2222353533551+3+91981246152+++++++=⇒+++=a a a a a a a a ,212+12=156>152,所以51011a ≤≤,当510a =时,36a =; 当511a =时,34a =;因此满足条件的A 共有2个,分别为{}{}1,3,4,9,11,1,3,6,9,10 故答案为:23.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.答案:[]16,17解析:先求得不等式34x b -<的解集4433b bx -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案.详解:由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b bx -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17. 点睛:本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.4.三角形的周长为31,三边a ,b ,c 均为整数,且a b c ≤≤,则满足条件的三元数组(,,)a b c 的个数为______.答案:24解析:根据三角形三边关系、周长为31,a b c ≤≤可求得313132c ≤<且max 10a =,采用列举法列举出所有可能的结果,从而得到三元数组的个数. 详解:由三角形三边关系及周长可得:31a b c a b c a c b++=⎧⎪+>⎨⎪>-⎩312c ⇒<又a b c ≤≤ 331c ∴≥,331a ≤,即313c ≥,313a ≤ 313132c ∴≤<,所以c 所有可能的取值为:11,12,13,14,15且max 10a = ①当11c =时,1010a b =⎧⎨=⎩或911a b =⎧⎨=⎩②当12c =时,910a b =⎧⎨=⎩或811a b =⎧⎨=⎩或712a b =⎧⎨=⎩③当13c =时,99a b =⎧⎨=⎩或810a b =⎧⎨=⎩或711a b =⎧⎨=⎩或612a b =⎧⎨=⎩或513a b =⎧⎨=⎩④当14c =时,89a b =⎧⎨=⎩或710a b =⎧⎨=⎩或611a b =⎧⎨=⎩或512a b =⎧⎨=⎩或413a b =⎧⎨=⎩或314a b =⎧⎨=⎩⑤当15c =时,88a b =⎧⎨=⎩或79a b =⎧⎨=⎩或610a b =⎧⎨=⎩或511a b =⎧⎨=⎩或412a b =⎧⎨=⎩或313a b =⎧⎨=⎩或214a b =⎧⎨=⎩或115a b =⎧⎨=⎩则三元数组(),,a b c 共有:2356824++++=个 本题正确结果:24 点睛:本题考查三角形三边关系,解题关键是能够得到边长的取值范围,然后根据分类计数原理,采用列举的方法求得结果.5.已知集合()()21|,}0{x x x x a x R --+=∈中的所有元素之和为1,则实数a 的取值范围为__________.答案:{}1,04⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭解析:首先确定集合中包含元素1;分别在20x x a -+=无实根、有两个相等实根和有两个不等实根三种情况下,讨论元素之和是否为1,综合可求得结果. 详解:令10x -=,解得:1x =①若20x x a -+=无实根,即140a ∆=-<,解得:14a > 此时集合只有一个元素1,满足题意②若20x x a -+=有两个相等实根,即140a ∆=-=,解得:14a =2104x x ∴-+=,解得:12x = ∴集合为11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭,不满足元素之和为1③若20x x a -+=有两个不等实根,即140a ∆=->,解得:14a < 设此时方程20x x a -+=的两根为12,x x ,则121x x =+ 若11x ≠,21x ≠,此时集合为{}121,,x x ,不满足元素之和为1若11x =,则20x =,此时集合为{}1,0,满足元素之和为1 120a x x ∴==综上所述:{}1,04a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭故答案为:{}1,04⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭点睛:本题考查根据集合中元素的个数求解参数范围的问题,易错点是忽略集合中元素的互异性,在20x x a -+=有两个不等实根的情况下,忽略其中一个根为1的情况,造成求解错误. 三、解答题1.已知集合(){}*12|,,,,,1,2,,(2)n n i S X X x x x x N i n n ==∈=≥.对于()12,,,n A a a a =,()12,,,n n B b b b S =∈,定义()1122,,,n n AB b a b a b a =---;()12,,,n a a a λ()12,,,()n a a a λλλλ=∈R ;A与B 之间的距离为11221(,)ni i i d A B a b a b a b ==-=-+-++∑n n a b -.(1)当5n =时,设(1,2,1,2,5)A =,(2,4,2,1,3)B =,求(,)d A B ;(2)证明:若,,n A B C S ∈,且0λ∃>,使AB BC λ=,则(,)(,)(,)d A B d B C d A C +=; (3)记20(1,1,,1)I S =∈,若20,A B S ∈,且(,)(,)13d I A d I B ==,求(,)d A B 的最大值.答案:(1)(,)7d A B =(2)证明见解析(3)26解析:(1)当5n =时,由51(,)i i i d A B a b ==-∑直接求解即可;(2)设()12,,,n A a a a =,()12,,,n B b b b =,()12,,,n C c c c =,则由题意可得存在0λ>,使得()i i i i b a c b λ-=-,其中1,2,,i n =,得出 i i b a -与i i c b -同为非负数或同为负数,再计算(,)(,)d A B d B C +化简即可证明;(3)设(1,2,320),,,i i b a i -=中有m (20)m ≤项为非负数,20m -项负数,不妨设1,2,3,,i m =时,0i i b a -;1,2,,20i m m =++时,0i i b a -<,利用(,)(,)13d I A d I B ==,得出20201123iii i a b ====∑∑,整理()()2012121(,)2im ii m d A B a bb b b a a a ==-=+++-+++⎡⎤⎣⎦∑求出12m a a a m ++⋯+,12313n b b b b m +++⋯+≤+,即可得出(,)d A B 的最大值. 详解:(1)当5n =时,由51(,)i i i d A B a b ==-∑得(,)|12||24||12||21||53|7d A B =-+-+-+-+-=所以(,)7d A B =(2)设()12,,,n A a a a =,()12,,,n B b b b =,()12,,,n C c c c = 因为0λ∃>,使AB BC λ=所以0λ∃>,使得()()11221122,,,,,,n n n n b a b a b a c a c a c a λ---=--- 即存在0λ>,使得()i i i i b a c b λ-=-,其中1,2,,i n = 所以i i b a -与i i c b -同为非负数或同为负数所以11(,)(,)n ni i i i i i d A B d B C a b b c ==+=-+-∑∑()1n i i i i i b a c b ==-+-∑1(,)ni i i c a d A C ==-=∑(3)012(,)i i i d A B a b ==-∑设(1,2,320),,,i i b a i -=中有m (20)m ≤项为非负数,20m -项负数 不妨设1,2,3,,i m =时,0i i b a -;1,2,,20i m m =++时,0i i b a -<(,)(,)13d I A d I B ==()()20201111i i i i a b ==∴-=-∑∑整理得到20201123i i i i a b ====∑∑201(,)i i i d A B b a ==-∑()()()()21212201220i m m m m m m b b b a a a a a a b b b ++++=+++-++⋯+++++-+++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()12122m m b b b a a a =+++-+++⎡⎤⎣⎦()()12312201220n m m b b b b b b b b b b +++++⋯+=++⋯+-+++()2320113m m ≤--⨯=+ 1220(20)120m m b b b m m +++++-⨯=-12m a a a m ++⋯+()()12312201220n m m b b b b b b b b b b ++∴+++⋯+=++⋯+-+++()2320113m m ≤--⨯=+ (,)2(13)26d A B m m ∴+-=故(,)d A B 的最大值为26 点睛:本题主要考查了集合新定义有关证明,属于较难题. 2.求方程22x x -=答案:{1,3}-解析:令22,0x x y y -=,求解关于y 的一元二次方程,再反求x 即可. 详解:令22,0x x y y -=,则原方程化为y =两边平方,整理得2230y y --=, 即(3)(1)0y y -+=. 解得,y y ==-1231,由0y 知1y ≠-,所以3y =, 即223x x -=, 解得3x =或1x =-.经检验,原方程的解集为{1,3}-. 点睛:本题考查利用换元法求解带根式的方程,属中档题;注意检验. 3.用描述法表示下列集合,并思考能否用列举法表示该集合 (1)所有能被3整除的自然数(2)不等式²230x x +-<的解集 (3)²230x x +-=的解集答案:答案见解析.解析:根据集合的表示法求解. 详解:(1){|3,}x x n n N =∈,集合中元素个数无穷,不能用列举法表示; (2)2230x x +-<,即(1)(3)0x x -+<,31x -<<,集合为{|31}x x -<<,集合中元素有无数个,不能用列举法表示; (3)集合可表示为2{|230}x x x +-=,列举法表示为{3,1}-.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(111)
一、单选题
1.已知集合 ,集合 ,若 ,则实数 的值是( )
A.0B. C.0或 D.0或
2.已知A= ,0,1 },B= , ,1},则A∪B的真子集的个数为( )
A.3B.7C.15D.31
3.设集合 , ,则满足 且 的集合S的个数为( )
A.6个B.7个C.12个D.9个
4.已知集合 ,若 ,则a可能是( )
故选A
点睛:
本题考查集合交集与并集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.
9.B
解析:根据数集所表示数的分类依次判断即可
详解:
∵1是自然数,∴ ,故①正确;
∵ 是无理数,不是正整数,∴ ,故②不正确;
∵ 是有理数,∴ ,故③正确;
∵ 是实数,∴ ,所以④不正确;
∵ 是整数,∴ ,故⑤不正确.
故选:B
点睛:
2.下列集合中,不同于另外三个集合的序号是________.
① ;② ;③ ;④ .
3.设 为两个非空集合,定义集合 .若 , ,则 中元素的个数是_______.
4.若 ,则x=____________.
5.若1∈A,且集合A与集合B相等,则1________B(填“∈”或“∉”).
三、解答题
1.试说明下列集合各表示什么?
解析:①利用列举法求得集合 .
②由①求得集合 .
③利用列举法求得集合 .
④利用列举法求得集合 .
⑤利用列举法求得集合 .
详解:
①由9-x>0可知,取x=0,1,2,3,4,5,6,7,8验证,则x=0,6,8时 ,3,9也是自然数,∴A=0,6,8}
②由①知,B=1,3,9}.
③∵y=-x2+6≤6,而x∈N,y∈N,
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念-单选专项练习(含答案及解析)
1.1 集合的概念1.定义集合运算:(){},,A B z z x x y x A y B ==-∈∈※︳,设集合 {}1,2A =,{}2,3B =,则集合 A B ※ 的所有元素个数为( )A .2B .3C .4D .5答案:B 解析:求出集合 A B ※ 的所有元素,即得解.详解:当1,2x y ==时,1(12)1z =⨯-=-;当1,3x y ==时,1(13)2z =⨯-=-;当2,2x y ==时,2(22)0z =⨯-=;当2,3x y ==时,2(23)2z =⨯-=-.所以集合 A B ※ 的共有3个元素.故选:B点睛:本题主要考查集合的新定义,考查集合的元素的互异性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.设集合M=x|x 2-3x≤0},则下列关系式正确的是( )A .2⊆MB .2∉MC .2∈MD .2}∈M答案:C解析:本题已知集合M ,先将相应的不等式化简,得到集合中元素满足的条件,再看元素2是否满足条件,可得到正确选项.详解:230x x -,03x ∴, 2{|30}{|03}M x x x x x ∴=-=.又023<<,2M ∴∈.故选:C .点睛:本题考查的是集合知识,重点是判断元素与集合的关系,难点是对一元二次不等式的化简.计算量较小,属于容易题.3.已知集合{}012M =,,,则M 的子集有( ) A .3个B .4个C .7个D .8个答案:D 解析:根据集合子集的个数计算公式求解.详解:因为集合{}012M =,,共有3个元素,所以子集个数为328=个. 故选:D.4.已知集合{}1,2A =,{}2,4B =,则集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈中元素的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案:C解析:根据集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈列举求解.详解:因为集合{}1,2A =,{}2,4B =,所以集合{}2,4,8M =,故选:C5.设全集为U ,定义集合M 与N 的运算:{()*|M N x x M N =∈⋃且()}x M N ∉⋂,则()**N N M = A .MB .NC .U MN D .U N M答案:A 解析:先由题意得出*N M 表示区域,再由题中的定义,即可得出()**N N M 表示的区域,从而可得出结果.详解:如图所示,由定义可知*N M 为图中的阴影区域,()**N N M ∴为图中阴影Ⅰ和空白的区域,即()**N N M M =.故选A.点睛:本题主要考查集合的交集与并集的应用,熟记概念即可,属于常考题型.6.对于集合{}22,,M a a x y x y ==-∈∈Z Z ,给出如下三个结论:①如果{}21,P b b n n ==+∈Z ,那么P M ⊆;②如果42,c n n =+∈Z ,那么c M ∉;③如果1a M ∈,2a M ∈,那么12a a M ∈.其中正确结论的个数是A .0B .1C .2D .3答案:D解析:①根据2221(1)n n n +=+-,得出21n M +∈,即P M ⊆;②根据42c n =+,证明42n M ,即c M ∉;③根据1a M ∈,2a M ∈,证明12a a M ∈.详解:解:集合22{|M a a x y ==-,x ∈Z ,}y Z ∈,对于①,21b n =+,n Z ∈,则恒有2221(1)n n n +=+-,21n M ∴+∈,即{|21P b b n ==+,}n Z ∈,则P M ⊆,①正确;对于②,42c n =+,n Z ∈, 若42n M ,则存在x ,y Z ∈使得2242x y n, 42()()n x y x y ∴+=+-, 又x y +和x y -同奇或同偶,若x y +和x y -都是奇数,则()()x y x y +-为奇数,而42n +是偶数;若x y +和x y -都是偶数,则()()x y x y +-能被4整除,而42n +不能被4整除,42n M ∴+∉,即c M ∉,②正确;对于③,1a M ∈,2a M ∈,可设22111a x y =-,22222a x y =-,i x 、i y Z ∈;则2222121122()()a a x y x y =--222212121221()()()()x x y y x y x y =+--2212121221()()x x y y x y x y M =+-+∈那么12a a M ∈,③正确.综上,正确的命题是①②③.故选D .点睛:本题考查了元素与集合关系的判断、以及运算求解能力和化归思想,是难题.7.已知集合 A =1,2,3, 4,5, 6},{|,,,}b T x x a b A a b a ==∈>,则集合T 中元素的个数为A .9B .10C .11D .12答案:C解析:先阅读题意,再写出集合T 即可.详解:解:由集合 A =1,2,3, 4,5, 6},{|,,,}b T x x a b A a b a ==∈>, 则11213123415,,,,,,,,,,23344555566T ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 则集合T 中元素的个数为11,故选C.点睛:本题考查了元素与集合的关系,重点考查了阅读能力,属基础题.8.关于集合下列正确的是( )A .0∈∅B .0N ∉C .{}0∅∈D .0Q ∈答案:D解析:根据元素和集合的关系进行判断即可.详解:解:0∈∅,故A 错;0N ∈,故B 错,{}0∅⊆,故C 错,0Q ∈,故D 正确.故选:D点睛:本题主要考查元素和集合关系的判断,比较基础,正确理解N ,Z ,R ,集合的意义是解决本题的关键.9.下列关系中正确的个数是( )①12Q ∈ R ③*0N ∈ ④π∈ZA .1B .2C .3D .4答案:A解析:根据集合的概念、数集的表示判断.详解:120不是正整数,π是无理数,当然不是整数.只有①正确. 故选:A .点睛:本题考查元素与集合的关系,掌握常用数集的表示是解题关键.10.已知集合{}1,2,3M =,(){},,,N x y x M y M x y M =∈∈+∈,则集合N 中的元素个数为( )A .2B .3C .8D .9答案:B解析:由,,x M y M x y M ∈∈+∈即可求解满足题意的点(),x y 的坐标.详解:解:由题意,满足条件的平面内以(),x y 为坐标的点集合()()(){}1,1,1,2,2,1N =,所以集合N 的元素个数为3.故选:B.11.设集合{}12|M x x =<<,{}|3N x x =<,则集合M 和集合N 的关系是( )A .N M ∈B .M N ∈C .M N ⊆D .N M ⊆答案:C解析:由子集的概念进行判断结合选项得出答案.详解:集合{}12|M x x =<<中的每一个元素都是集合{}|3N x x =<中的元素,∴集合M 是集合N 的子集 故选:C12.对于任意两个正整数m 、n ,定义某种运算,当m 、n 都为正偶数或正奇数时,m n m n ∆=+;当m 、n 中一个为正奇数,另一个为正偶数时,m n mn ∆=.则在上述定义下,(){}**,36,,M x y x y x y =∆=∈∈N N ,集合M 中元素的个数为( ) A .40B .48C .39D .41答案:D 解析:分x 、y 都为正偶数或正奇数和x 、y 中一个为正奇数,另一个为正偶数,两种情况,根据运算列举求解.详解:当x 、y 都为正偶数或正奇数时,36x y x y ∆=+=,集合M 中的元素有()()()()()()1,35,2,34,3,33,4,32,...,34,2,35,1,共35个;当x 、y 中一个为正奇数,另一个为正偶数时,36x y x y ∆=⋅=,,集合M 中的元素有()()()()()()1,36,3,12,4,9,9,4,36,1,12,3共6个,所以集合M 中元素的个数为35641+=,故选:D点睛:本题主要考查集合的概念和表示方法,属于基础题.13.已知元素a∈0,1,2,3},且a ∉1,2,3},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .3答案:A解析:由题意,根据集合中元素与集合的关系,即可求解,得到答案.详解:由题意,元素a∈0,1,2,3},且a ∉1,2,3}, ∴a 的值为0.故选A .点睛:本题主要考查了集合中元素与集合的关系的应用,其中解答中牢记集合的元素与集合的关系,合理应用是解答本题的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.14.已知集合1{|,Z}24k M x x k ==+∈,*1{|,N }42k N x x k ==+∈,若0x M ∈,则0x 与N 的关系是( )A .0x N ∈或0x N ∉B .0x N ∈C .0x N ∉D .不能确定答案:A解析:用列举法表示集合,M N ,最后可以选出正确答案.详解:131357{|,Z},,,,,2444444k M x x k ⎧⎫==+∈=--⎨⎬⎩⎭, *1353{|,N },1,,,42442k N x x k ⎧⎫==+∈=⎨⎬⎩⎭,当01,4x M =-∈但0x N ∉, 当03,4x M =∈有0x N ∈.故选:A点睛:本题考查了列举法表示集合,考查了元素与集合的关系,属于基础题.15.已知,,a b c 均为非零实数,集合{|}a b ab A x x a b ab ==++,则集合A 的元素的个数为. A .2B .3C .4D .5答案:A解析:当0a >,0b >时,1113a b ab x a b ab =++=++=;当0a >,0b <时,1111ab ab x a b ab =++=--=-,当0a <,0b >时,1111a b ab x a b ab=++=-+-=-,;当0,0a b <<时,1111ab ab x a b ab =++=--+=-,故x 的所有值组成的集合为{}1,3-,故选A. 16.若集合A =x|kx 2+4x +4=0,x∈R}中只有一个元素,则实数k 的值为( )A .1B .0C .0或1D .以上答案都不对答案:C解析:当k =0时,A =-1};当k≠0时,Δ=16-16k =0,k =1.故k =0或k =1.选C.17.集合M =(x ,y)|xy<0,x∈R,y∈R}是( )A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .第四象限内的点集D .第二、四象限内的点集答案:D详解:根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.选D.点睛:集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.其中描述法要注意代表元素,是点集还是数集18.定义集合A 、B 的一种运算:{}1212|,,A B x x x x x A x B *==⨯∈∈其中,若{1,2,3,5}A =, {1,2}B =,则A B *中的所有元素之和为为 A .30B .31C .32D .34答案:B详解: 试题分析:由{}1212|,,A B x x x x x A x B *==⨯∈∈其中可知{}1,2,3,5,4,6,10A B *=,所以所有元素之和为31考点:集合运算19.设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合A ,则A 中的元素个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:B解析:列举出集合A 中的元素,由此可得出结论.详解:由题意可知,集合A 中的元素分别为:我、和、的、祖、国,共5个元素. 故选:B.20.已知集合{}21,A a =,实数a 不能取的值的集合是( ) A .{}1,1-B .{}1-C .{}1,0,1-D .{}1答案:A 解析:根据元素的互异性可得出关于实数a 的不等式,由此可求得结果. 详解:由已知条件可得21≠a ,解得1a ≠±.故选:A.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(158)
1.1 集合的概念一、单选题1.下列各对象可以组成集合的是( ) A .与1非常接近的全体实数B .某校2015-2016学年度笫一学期全体高一学生C .高一年级视力比较好的同学D .与无理数π相差很小的全体实数 答案:B解析:根据集合定义与性质一一判断即可. 详解:A 中对象不确定,故错;B 中对象可以组成集合;C 中视力比较好的对象不确定,故错;D 中相差很小的对象不确定,故错. 故选:B2.若用列举法表示集合27(,)2y x A x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭,则下列表示正确的是( ) A .{1,3}x y =-= B .{(-1,3)} C .{3,-1} D .{-1,3}答案:B解析:由题意知,集合A 代表点集,解方程组即可求解. 详解:由272y x x y -=⎧⎨+=⎩可得13x y =-⎧⎨=⎩, 用列举法表示为:{(-1,3)}, 故选:B.3.已知集合{1}A x Nx k =∈<<∣,集合A 中至少有3个元素,则( ) A .3k > B .3k ≥ C .4k > D .4k ≥答案:C解析:由集合A 中至少有3个元素,即可得到k 的取值范围. 详解:解:{1}A x Nx k =∈<<∣且集合A 中至少有3个元素,4k ∴>.故选:C.4.设数集31{|},{|}43M x m x m N x n x n =≤≤+=-≤≤,且M 、N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,如果把b a -叫做集合{|}x a x b ≤≤的“长度”,那么集合M∩N 的“长度”的最小值是 A .13B .23C .112D .512答案:C 详解:试题分析:根据题意,M 的长度为34,N 的长度为13,当集合M∩N 的长度的最小值时, M 与N 应分别在区间[0,1]的左右两端,故M∩N 的长度的最小值是31114312+-=,故选C . 考点:新定义;集合运算5.已知集合{|21,}A x x m m ==-∈Z ,{|2,}B x x n n ==∈Z ,且123,,x x A x B ∈∈,则下列判断不正确的是( ) A .12x x A ⋅∈ B .23x x B ⋅∈ C .12x x B +∈ D .123x x x A ++∈答案:D解析:集合A 表示奇数集,集合B 表示偶数集,所以12,x x 是奇数,3x 是偶数,奇数加奇数为偶数可判断D 选项错误. 详解:集合A 表示奇数集,集合B 表示偶数集, ∴12,x x 是奇数,3x 是偶数,∴12x x ⋅为奇数,23x x ⋅为偶数,12x x +为偶数,123x x x ++为偶数. 故选:D 点睛:本题考查元素与集合的关系,解题的关键是充分运用奇数、偶数相加或相乘的性质,属于基础题.6.已知集合(){}21220A x R a x x =∈+-+=,且A 中只有一个元素,则实数a 的值为A .12- B .0或12C .1-D .1-或12-答案:D解析:由条件可得方程()21220a x x +-+=只有一个实数解,对二次项系数是否为0,结合根的判别式,即可求解. 详解:A 中只有一个元素,所以方程()21220a x x +-+=只有一个实数解,当10,1a a +==-时,方程为220,1x x -+==,满足题意; 当10,1a a +≠≠-时,148(1)840,2a a a ∆=-+=--==-, 所以1a =-或12a =-. 故选:D. 点睛:本题考查集合的表示,以及对集合元素的理解,属于基础题. 7.下列关系正确的是( ) A .3∈y|y=x 2+π,x∈R} B .(a ,b)}=(b ,a)} C .(x ,y)|x 2-y 2=1}(x ,y)|(x 2-y 2)2=1} D .x∈R|x 2-2=0}=答案:C解析:试题分析:2{y |y x x R}{y |y }ππ∈≥=+,=, ∵3<π,∴23{y |y x π∉=+}. (a ,b)}与(b ,a)}中元素不相同, ∴(a,b)}与(b ,a)}不一定相等.(x ,y)|(x 2-y 2)2=1}=(x ,y)|x 2-y 2=1或x 2-y 2=-1}, ∴C 是正确的.x∈R|x 2-2=0}=2,-2}≠.考点:元素与集合、集合与集合的关系 点评:此类问题要先确定集合,再进行判断. 8.集合3,x ,x 2–2x}中,x 应满足的条件是( ) A .x≠–1B .x≠0C .x≠–1且x≠0且x≠3D .x≠–1或x≠0或x≠3答案:C解析:利用集合元素的互异性求解. 详解:集合3,x ,x 2–2x}中,x 2–2x≠3,且x 2–2x≠x,且x≠3, 解得x≠3且x≠–1且x≠0, 故选:C .9.下列关系中*102Q R N Z π∈∈∈①,③④,正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:B解析:根据元素与集合的关系进行判断. 详解:解:对于①:12是一个有理数,Q 是有理数集,12Q ∴∈;故①正确.R 是实数集;R ;故②正确.对③:0是一个自然数,但不是正整数,*N 是正整数集,*0N ∴∉;故③错误. 对于④:π是实数但不是整数,Z 是整数集,Z π∴∉; 故④错误; 故正确的有2个 故选:B . 点睛:本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题 10.下列四个集合中,不同于另外三个的是( ) A .{}2y y = B .{}2x = C .{}2D .{}2440x x x -+=答案:B解析:选项A ,C ,D 中元素都是实数2,而选项B 中元素为等式2x =,即可得到答案. 详解:对选项A ,{}{}22y y ==,元素为实数2; 对选项B ,{}2x =,元素为等式2x =; 对选项C ,{}2,元素为实数2;对选项D ,{}{}24402x x x -+==,元素为实数2.故选:B 点睛:本题主要考查集合的概念,属于简单题. 二、填空题1.已知集合A=1,2,3,4,5,6,7},则集合{|,,,}2x B x x a b a A b A N +==⨯∈∈∈中元素的个数为_____.答案:15解析:试题分析:B 表示任取的两个元素a ,b (a ,b 可以相同)之积为偶数的集合,又1×6=2×3,3×4=2×6,1×4=2×2,所以集合B 的元素的个数为11124333315C C C C ++-=.故答案是:15.考点: 元素与集合关系的判断.2.已知集合{}2|210,A x ax x x R =++=∈的子集只有两个,则a 的值为 .答案:0或1 详解:因为集合{}2|210,A x ax x x R =++=∈的子集只有两个,所以中只有一个元素,0a =合题意, 4401a a ∆=-=⇒=,所以.3.2{|420}A x ax x =-+=至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.答案:{|2a a 或0}a =解析:由集合A 为方程的解集,根据集合A 中至多有一个元素,转化为方程至多有一个解求解. 详解:当0a =时,方程2420ax x -+=,即为12x =,1{}2A =,符合题意; 当0a ≠时,因为2420ax x -+=至多有一个解, 所以△1680a =-, 解得2a ,综上,a 的取值范围为:2a 或0a =. 故答案为:{|2a a 或0}a =. 点睛:本题主要考查集合元素的个数以及方程的解,还考查了分类讨论思想,属于基础题. 4.用描述法表示被4除余3的正整数集合:______.答案:x|x =4n+3,n∈N}解析:设该数为x ,则该数x 满足x =4n+3,n∈N;再写成集合的形式. 详解:设该数为x ,则该数x 满足x =4n+3,n∈N; ∴所求的正整数集合为x|x =4n+3,n∈N}. 故答案为:x|x =4n+3,n∈N}. 点睛:本题主要考查集合的表示方法,属于基础题.5.数集{}22,a a a -中a 的取值范围是___________()a ∈R .答案:(,0)(0,3)(3,)-∞⋃⋃+∞解析:由集合的互异性可得22a a a ≠-,计算可得a 不能取得的取值,再表示出a 的取值范围即可. 详解:由集合的互异性可知,22(3)0a a a a a ≠-⇒-≠,所以0a ≠且3a ≠, 故(,0)(0,3)(3,)a ∈-∞⋃⋃+∞. 故答案为:(,0)(0,3)(3,)-∞⋃⋃+∞. 点睛:本题主要考查集合中元素的互异性,最后的答案可以写成集合或者区间的形式. 三、解答题1.已知集合A =x∈R|ax 2+2x +1=0},其中a∈R.若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A.答案:1,13A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭解析:把1代入方程求得a ,然后再解方程得解集. 详解:∵1是集合A 中的一个元素,∴1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,∴a×12+2×1+1=0,即a =-3.方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∴集合A =-13,1}.故答案为:1,13⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.点睛:本题考查集合的概念,属于简单题. 2.已知3,⎛⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,求实数,a b 的值.答案:1,14a b ==解析:把3,⎛ ⎝⎭和代入方程221ax by -=列出方程组,即可求出实数,a b 的值. 详解:由题:3,⎛ ⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,所以3,⎛ ⎝⎭和满足方程221ax by -=, 59141631a b a b ⎧-=⎪⎨⎪-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以1,14a b ==. 点睛:此题考查根据集合中的元素求参数的值,关键在于准确代值列出方程组,解方程组即可得解. 3.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()()R R ()(),,R R A B A B A B A B ⋃⋂⋂⋃,.答案:(){|2R A B x x ⋃=≤或10},(){|3R x A B x x ⋂=<或7}x ,(){|23R A B x x ⋂=<<或710}x <,(){|2R A B x x ⋃=或37x <或10}x解析:直接根据交集,并集和补集的运算法则得到答案. 详解:{|210},{|37}A B x x A B x x ⋃=<<⋂=≤<,{|3RA x x =<或 7}x ≥,{|2RB x x =≤或10}x ≥,(){|2R A B x x ∴⋃=≤或10},(){|3R x A B x x ≥⋂=<或7}x ≥,(){|23R A B x x ⋂=<<或710}x ≤<,(){|2R A B x x ⋃=≤或37x ≤<或10}x ≥.点睛:本题考查了交并补的混合运算,意在考查学生的计算能力. 4.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(A,B 是两个不同定点); (2){|3}P PO cm =(O 是定点)答案:(1)线段AB 的垂直平分线;(2)以点O 为圆心,3cm 长为半径的圆. 解析:(1)PA PB =指平面内到,A B 距离相等的点的集合; (2)3PO cm =指平面内到定点O 的距离为3cm 的点的集合. 详解:(1) PA PB =指平面内到,A B 距离相等的点的集合,这样的点在线段AB 的垂直平分线上,即集合的点组成的图形是线段AB 的垂直平分线;(2) 3PO cm =指平面内到定点O 的距离为3cm 的点的集合,这样的点在以O 为圆心,以3cm 为半径的圆上,即集合的点组成的图形是以点O 为圆心,3cm 长为半径的圆. 点睛:本题考查描述法表示集合,是基础题. 5.用区间表示下列的集合{|12}x x -<≤ 1{|}6x x -≤<- {|7}x x < {}|3x x ≥ {} 5|2x x ≤≤答案:(12]-,;[61)-,;(7)-∞,;[3)+∞,;[2]5, 解析:由集合的意义及区间的定义直接写出每个集合的区间表达形式. 详解:{|12}x x -<≤的区间表达为(12]-,; 1{|}6x x -≤<-的区间表达为[61)-,; {|7}x x <的区间表达为(7)-∞,; {}|3x x ≥的区间表达为[3)+∞, ; {} 5|2x x ≤≤的区间表达为[2]5,. 点睛:本题考查集合与区间的转换,属于基础题.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(104)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知3{12}a a ∈-,,,则实数a 的值为( )A .3B .5C .3或5D .无解2.设B =1,2},A =x|x ⊆B},则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .B∈AD .A =B3.设集合A 只含有一个元素a ,则下列各式正确的是A .0∈AB .a ∉AC .a∈AD .a =A4.已知集合{}254,A y y x x x R ==-+-∈∣,则有( )A .1A ∈且4A ∈B .1A ∈但4A ∉C .1A ∉但4A ∈D .1A ∉且4A ∉5.用描述法表示一元二次方程的全体,应是( )A .{}20,,,x ax bx c a b c R ++=∈B .{20,,,x ax bx c a b c R ++=∈且}0a ≠C .{}20,,ax bx c a b c R ++=∈D .{20,,ax bx c a b c R ++=∈且}0a ≠6.设集合A=1,2,3},B=4,5},C=x+y|x∈A,y∈B},则C 中元素的个数为() A .3 B .4 C .5 D .67.设集合{0,1,2}M =,则( )A .1M ∈B .2M ∉C .3M ∈D .{}0M ∈8.点的集合(){},0M x y xy =≥是指A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集.C .第一、第三象限内的点集D .不在第二、第四象限内的点集.9.如果集合{}2|210A x ax x =+-=中只有一个元素,则a 的值是( )A .0B .1-C .0或1D .0或1-10.设集合{{},1,2,4a b =,则a b +=( )A .2B .3C .5D .6二、填空题1.方程组322327x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为______________. 2.已知2是集合{}20,,32a a a -+中的元素,则实数a 为________.3.若集合{}20,,A x x x a a R x R =+-=∈∈中只有一个元素,则a =______.4.已知集合{}{|02},{|11},10,A x x B x x C x mx =<<=-<<=+若()A B C ⋃⊆,则实数m 的取值范围是______________.5.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________. 三、解答题1.已知集合A =x|ax 2-3x +2=0}.(1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.2.试求出下列各集合,并选择适当的方法予以表示:(1)反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合;(2)二次函数24y x =-的函数值的全体组成的集合;(3)一次函数3y x 与26y x =-+的图像的交点组成的集合.3.设数集A 由实数构成,且满足:若x A ∈(1x ≠且0x ≠),则11A x∈-. (1)若2A ∈,试证明A 中还有另外两个元素;(2)集合A 是否为双元素集合,并说明理由;(3)若A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143,且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A .4.若a ,b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭. 求:(1)a b +;(2)20222019.a b5.用适当的方法表示下列集合.(1)小于5的自然数构成的集合;(2)直角坐标系内第三象限的点集;(3)偶数集.(4)如图,用适当的方法表示阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M.参考答案一、单选题1.B解析:因为{}312a a ∈-,,,所以23a -=,即5a =,满足题意,或者3a =,不满足集合元素的互异性,故舍去,综上可得a 的值为5,故选B.2.C解析:首先确定集合A 的特征,据此确定A 与B 的关系即可.详解:由题意可知集合A 中的元素为集合B 的子集,据此可得:B A ∈.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查集合的表示方法,集合与元素的概念等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.C详解:分析:根据集合A 的表示,判断出a 是A 的元素,根据元素与集合的关系,是属于与不属于,从而得到答案. 详解:集合{}A a =,a A ∴∈.故选C.点睛:在解决元素与集合的关系时,注意它们的关系只有“属于”与“不属于”两种.4.B 解析:化简集合9,4A ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦,再判断1和4与集合A 的关系,得到答案. 详解: 由2259954244y x x x ⎛⎫=-+-=--+ ⎪⎝⎭,即集合A 9,4⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦,则1A ∈,4A ∉.故选:B点睛:本题考查了集合描述法的理解,二次函数的值域,元素与集合间的关系,属于基础题.5.D解析:根据描述法的格式与一元二次方程的一般形式求解即可详解:∵一元二次方程的一般形式是20,,,ax bx c a b c R ++=∈,且0a ≠, 则描述法表示一元二次方程的全体构成的集合为:{20,,ax bx c a b c R ++=∈且}0a ≠故选:D.6.B解析:直接求出集合C 即可.详解:集合A=1,2,3},B=4,5},C=x+y|x∈A,y∈B},所以C=5,6,7,8}.即C 中元素的个数为4.故选:B.7.A解析:根据集合中的元素,依次检验四个选项即可.详解:由题:集合{0,1,2}M =,所以1M ∈,2M ∈,3M ∉,0是一个集合,应该{}0M ⊆.故选:A点睛:此题考查元素与集合的关系,容易混淆概念,元素与集合之间是属于关系,集合与集合之间是包含关系.8.D解析:0xy ≥指x 和y 同号或至少一个为零,结合象限的概念可得结果.详解:0xy ≥指x 和y 同号或至少一个为零,故为第一或第三象限内的点或坐标轴上的点.即不为第二、第四象限内的点,故选D .点睛:本题主要考查对集合的概念和表示的理解,属于基础知识的考查.9.D解析:按0a =和0a ≠分类讨论.详解:0a =时,12A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足题意, 0a ≠时,440a ∆=+=,1a =-,此时{1}A =,综上0a =或1-,故选:D .点睛:本题考查集合的概念,掌握集合元素的性质是解题关键.10.C解析:根据集合的互异性,进行分类讨论,然后求解即可详解:①当1a =时, {{}1,1,2,4b =,则24b =⎧⎪=或42b =⎧⎪=,当24b =⎧⎪=时,该方程组无解,当42b =⎧⎪=时,解得4b = ②当1b =时,{{1,2,4}a =,则24a =⎧⎪=或42a =⎧⎪=.当24a =⎧⎪=时,该方程组无解,当42a =⎧⎪时,解得4a =1,即1ab =时,显然0a ≠,则1b a =,此时1,,1{1,2,4}a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 当214a a =⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解,当412a a=⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解. 综上所述,1a =,4b =或4a =,1b =,故5a b +=故选:C点睛:本题考查集合的互异性,考查学生的分类思想,属于基础题二、填空题1.(){}3,7-解析:首先根据方程组求出其解,然后运用列举法表示出对应的解集即可(以有序数对(),a b 的形式表示元素).详解:因为322327x y x y +=⎧⎨-=⎩,所以37x y =⎧⎨=-⎩,所以列举法表示解集为:(){}3,7-. 故答案为(){}3,7-.点睛:本题考查二元一次方程组解集的列举法表示,难度较易.二元一次方程组的解用列举法表示时,可将元素表示成有序数的形式:(),x y .2.3解析:根据元素与集合的关系:属于,逐一将元素代入集合验证,进行判断,注意集合中的元素需满足互异性.详解:由题意:2是集合{}20,,32a a a -+中的元素:当2a =时,2324620a a -+=-+=,不符合题意.当2322a a -+=时,解得:0a =或3a =, 可是当0a =时,集合元素违背互异性.所以实数a 的值是3.故答案为:3.点睛:本题考查元素与集合的关系,求解后需代入集合中验证是否满足集合中的元素互异性,属于基础题.3.14-解析:将问题转化为方程20x x a +-=有两个相等实根,利用0∆=构造方程求得结果. 详解: A 中只有一个元素 20x x a ∴+-=有两个相等实根140a ∴∆=+=,解得:14a =- 本题正确结果:14-点睛:本题考查根据集合中元素的个数求解参数值的问题,关键是能够将问题转化为一元二次方程实根个数的问题,利用判别式来进行求解.4.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 解析:先求集合{|12}A B x x ⋃=-<<,对集合C 进行分类讨论0m 00m m =<,,>,验证满足题意的m 的取值范围.详解::由题意, {|12}A B x x ⋃=-<< ,∵集合{}()|10C x mx A B C =+⋃⊆>,, ①111102022m x m m m m -∴-≥∴≥-∴-≤<,<,,,<; ②m 0= 时,成立; ③1101101m x m m m m-∴-≤-∴≤∴≤>,>,,,<, 综上所述, 112m -≤≤, 故答案为112m -≤≤.点睛:已知两集合的关系求解参数的取值范围,考查学生分类讨论的能力和转化问题的能力.5.()[),32,-∞-⋃+∞解析:由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 详解:由题意可知,实数a 满足2312a --<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞.故答案为()[),32,-∞-⋃+∞.点睛:本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题1.(1)当a =0时,2{}3A =,当98a =,4{}3A =;(2)98a ≤.解析:将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程2320ax x -+=可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.详解:(1)因为集合A 是方程2320ax x -+=的解集,则当a =0时,2{}3A =,符合题意;当0a ≠时,方程2320ax x -+=应有两个相等的实数根,则980a ∆=-=,解得98a =,此时4{}3A =,符合题意.综上所述,当a =0时,2{}3A =,当98a =,4{}3A =.(2)由(1)可知,当当a =0时,2{}3A =,符合题意;当0a ≠时,方程2320ax x -+=有实数根,则980a ∆=-≥,解得98a ≤且0a ≠.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则98a ≤.点睛:“0a =”这种情况容易被忽视,如“方程2320ax x -+=”有两种情况:一是“0a =”,即它是一元一次方程;二是“0a ≠”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“∆”来解决.2.(1){0x x <或}0x >;(2){}4y y ≥-;(3)(){}1,4.解析:(1)求出自变量x 的取值,用描述法表示;(2)求出函数y 的取值,用描述法表示;(3)解出方程组,用列举法表示.详解:(1)反比例函数2y x=中,自变量x 的取值满足0x <,或0x >,可以用集合表示为{0x x <或}0x >. (2)二次函数24y x =-中,函数y 的取值满足4y ≥-,可以用集合表示为{}4y y ≥-.(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩解得1,4,x y =⎧⎨=⎩故可表示为(){}1,4.3.(1)证明见解析;(2)不是,理由见解析;(3)112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭. 解析:(1)求出A 中另外两个元素为1-,12,即得证; (2)说明集合A 中至少有3个元素即得解;(3)A 中所有元素积为1,从而求出x 12=,进而求出m 的值为12-、3、23,由此能求出集合A .详解:(1)证明:若x∈A,则11A x ∈-. 又∵2∈A,∴1112A =-∈-. ∵-1∈A,∴()11112A =∈--. ∴A 中另外两个元素为1-,12; (2)x A ∈,11A x ∈-,1x A x -∈,且11x x ≠-,111x x x -≠-, 1x x x-≠,故集合A 中至少有3个元素,∴不是双元素集合; (3)∵数集A 由实数构成,且满足:若x∈A(x≠1且x≠0),则11A x ∈-. ∴x∈A,11A x ∈-,1x A x -∈, 11x x ≠-,111x x x -≠-,1x x x-≠, ∴集合A 中至少有3个元素,所有元素的积为:111x x x x -⋅⋅=-1,∵A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143, 且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,所有元素积为1, ∴211()12x x x -=⇒=, ∵12A ∈,∴1112=-2∈A,∴1112A =-∈-,∴()11112=--∈A, 设m =a ,同理得11m -∈A,1m m-∈A, ∵A 中元素个数不超过8个,所有元素的和为143, ∴111141212132m m m m m -+-+++=⇒=--、3、23, ∴112213223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,,,,,.4.(1) 0; (2) 2;解析:(1)根据{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭可得出0a b +=, (2)由(1)得=-a b ,即1b a=-,根据元素的互异性可得1a =-, 1b =,代入20222019a b +计算即可. 详解: (1)根据元素的互异性,得0a b +=或0a =,若0a =,则b a 无意义,故0a b +=; (2) 由(1)得=-a b ,即1b a =-,据元素的互异性可得:1b a a ==-,1b =, ∴()2022202220192019112a b +=-+=.点睛:本题考查集合中元素的互异性,属于基础题.5.(1){}01234,,,,;(2)(){|00}x y x y <<,,;(3){|2}x x k k Z =∈,;(4)()5302122M x y xy x y ⎧⎫=≥-≤≤-≤≤⎨⎬⎩⎭,,,. 解析:(1)利用列举法表示集合;(2)利用描述法表示集合;(3)利用描述法表示集合;(4)根据图形利用描述法表示集合;详解:解:(1)小于5的自然数构成的集合,利用列举法表示为{}01234,,,,; (2)直角坐标系内第三象限的点集;利用描述法表示为(){},|00x y x y <<,;(3)偶数集.利用描述法表示为{}|2x x k k Z =∈,(4)由图形阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合表示为()53,02122M x y xy x y ⎧⎫=≥-≤≤-≤≤⎨⎬⎩⎭,, 点睛: 本题考查集合的表示方法,属于基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(99)
1.1 集合的概念一、单选题1.设集合2{|2}M x R x =∈,1a =,则下列关系正确的是( )A .a MB .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M2.以下六个命题中:0{0}∈;{0}⊇∅;0.3Q ∉;0N ∈;{,}{,}a b b a ⊆;{}220,xx x Z -=∈∣是空集.正确的个数是( )A .4B .3C .5D .2 3.已知集合{(2)(2)0}M x x x x =+-=∣,则M =( ) A .{0,2}-B .{0,2}C .{0,2,2}-D .{2,2}- 4.下列集合表示正确的是A .2,4}B .2,4,4}C .1,3,3}D .漂亮女生} 5.已知集合{}1,2A =,{}1,1,1B a =-+且A B ⊆,则a =A .1B .0C .1-D .2 6.设集合A =(x ,y )|x 2+y 2=1},B =(x ,y )|x+y =1},则A∩B 中元素的个数是( )A .0B .1C .2D .37.方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集不能表示为. A .()3,1x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=-⎩⎪⎪⎩⎭ B .()1,2x x y y ⎧⎫=⎧⎪⎪⎨⎨⎬=⎩⎪⎪⎩⎭ C .{}1,2 D .(){},1,2x y x y ==8.下列对象能确定为一个集合的是( )A .第一象限内的所有点B .某班所有成绩较好的学生C .高一数学课本中的所有难题D .所有接近1的数9.给出下列关系,其中正确的个数为( )①0N ∈Q ⊄;③{}0=∅;④(),R =-∞+∞A .1B .0C .2D .3二、填空题1.已知集合{}2,1,0,1A =--,集合{},B y y x x A ==∈,则B =_______________.2.由||||(,)a b a b R a b +∈所确定的实数集合是________.3.给出下列关系:①12R ∈Q ;③3N *∈;④0Z ∈.其中正确的序号是______.4.若a∈1,a 2﹣2a+2},则实数a 的值为___________.5.已知集合A=1,2,a 2-2a},若3∈A,则实数a=______.三、解答题1.(1)已知{}221,251,1A a a a a =-+++,2A -∈,求实数a 的值; (2)已知集合{}2340A x R ax x =∈--=,若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围.2.集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<.(1)若A B A =,求实数a 的取值范围;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.3.已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-.若2a =,求出A 中其他所有元素.参考答案一、单选题1.D解析:先求解集合M ,即可确定a 与M 的关系.详解:解:22x ,22x,{|22}M x R x ∴=∈, 又1a =,a M ∴∈,{}a M .故选:D.2.C解析:根据元素与集合间的关系、集合与集合间的关系可判定排除得到答案.详解:根据元素与集合间的关系可判定0{0}∈、0N ∈正确,0.3Q ∉不正确,根据集合与集合之间的关系可判定{0}⊇∅、{,}{,}a b b a ⊆、{}220,x x x Z -=∈∣是空集正确. 故选:C .3.C解析:直接利用方程的解法化简求解.详解:因为集合{(2)(2)0}{2,0,2}M xx x x =+-==-∣, 故选:C4.A解析:集合中的元素具有确定性、互异性、无序性,利用元素的三个特性对四个命题逐一的进行判断,能够得到答案.详解:对于选项A ,由集合的定义可知,一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合,显然A 项符合定义.故A 项正确.对于B 项和C 项,根据集合中元素的互异性可知,对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的,故B 项和C 项错误.对于D 项,根据集合中元素的确定性可知,作为一个集合中的元素,必须是确定的,而D项中的元素显然不是确定的.故D项错误.点睛:本题主要考查集合的含义与表示,以及集合中元素的特性.5.A解析:由题知:12a+=,解得:1a=.详解:因为A B⊆,所以,解得:1a=.故选:A点睛:本题考查集合的子集关系,理解子集的概念是关键,属于简单题.6.C解析:可画出圆x2+y2=1和直线x+y=1的图象,从而可看出它们交点的个数,从而得出A∩B中的元素个数.详解:画出x2+y2=1和x+y=1的图象如下:可看出圆x2+y2=1和直线x+y=1有两个交点,∴A∩B的元素个数为2.故选:C.点睛:考查了描述法的定义,交集的定义及运算,数形结合解题的方法,考查了计算能力,属于容易题.7.C解析:由方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,得到解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,逐项判定,即可求解.详解:由题意,方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,其解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,其中A,B.D项表示都是正确的,其中选项C是表示由两个元素组成的熟记,不符合要求,所以不能表示为{}1,2.故选C.点睛:本题主要考查了集合的表示方法,其中解答中正确理解集合的表示方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.A解析:根据元素是否具备确定性逐项分析即可.详解:A .具备集合中元素的确定性,可以构成一个集合,故正确;B.“较好”不满足集合中元素的确定性,故错误;C.“难题”不满足集合中元素的确定性,故错误;D.“接近”不满足集合中元素的确定性,故错误.故选:A.点睛:本题考查集合中元素的特征,着重考查了集合中元素的确定性,难度较易.集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.9.C解析:根据元素与集合的关系,逐一分析①②③④,即可得答案.详解:对于①:0为自然数,所以0N∈,故①正确;Q,故②错误;对于③:0含有元素0,不是空集,故③错误;对于④:R为实数集,所以④正确;故选:C二、填空题1.{}0,1,2解析:根据题意,由列举法,即可得出结果.详解:因为{}2,1,0,1A =--, 所以{}{},0,1,2B y y x x A ==∈=. 故答案为:{}0,1,2.点睛:本题主要考查列举法表示集合,属于基础题型.2.{}202-,, 解析:根据a b 、的正负性分类讨论进行求解即可.详解:当0,0a b >>时,||||2a b a b a b a b +=+=; 当0,0a b ><时,||||0a b a b a b a b +=-=; 当0,0a b <>时,||||0a b a b a b a b +=-+=; 当0,0a b <<时,||||2a b a b a b a b+=--=-, 故答案为:{}202-,,3.①③④解析:根据元素与集合间的关系和特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素可得选项.详解: 对于①: 12是分数,所有的分数都是实数,故①正确;对于③:3是自然数,故③正确;对于④:0是整数,故④正确;所以①③④正确,故选①③④.点睛:本题考查特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素和元素与集合的关系,属于基础题.4.2解析:利用集合的互异性,分类讨论即可求解详解:因为a∈1,a 2﹣2a+2},则:a=1或a=a 2﹣2a+2,当a=1时:a 2﹣2a+2=1,与集合元素的互异性矛盾,舍去;当a≠1时:a=a 2﹣2a+2,解得:a=1(舍去)或a=2;故答案为:2点睛:本题考查集合的互异性问题,主要考查学生的分类讨论思想,属于基础题5.3或-1解析:根据3∈A 即可得出a 2-2a=3,解方程得到a 即可.详解:∵3∈A,A=1,2,a 2-2a},∴a 2-2a=3,解得a=-1或3故答案为-1或3.点睛:本题考查了列举法的定义,元素与集合的关系,考查了推理和计算能力,属于基础题.三、解答题1.(1)32a =-;(2)9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >. 解析:(1)分析可得12a -=-或22512a a ++=-,结合集合中元素的互异性可求得实数a 的值;(2)根据已知条件得出09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩,即可解得实数a 的取值范围. 详解:(1)因为210a +>,故212a +≠-,因为2A -∈,则12a -=-或22512a a ++=-.①当12a -=-时,即当1a =-时,此时212512a a a -=++=-,集合A 中的元素不满足互异性;②当22512a a ++=-时,即22530a a ++=,解得32a =-或1a =-(舍), 此时512a -=-,21314a +=,集合A 中的元素满足互异性. 综上所述,32a =-;(2)因为集合{}2340A x R ax x =∈--=中有两个元素,则09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩, 解得916a 且0a ≠, 因此,实数a 的取值范围是9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >.2.(1)2a >;(2)1a ≤-解析:(1)由A B A =,可得A B ⊆,即可列出不等关系,求出a 的取值范围;(2)由A B =∅,且B ≠∅,可列出不等关系,求出a 的取值范围.详解:(1)由集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<,因为A B A =,所以A B ⊆,则2a >,即实数a 的取值范围为2a >.(2)因为A B =∅,且B ≠∅,所以1a ≤-,故实数a 的取值范围为1a ≤-. 3.113,,23-- 解析:根据定义依次计算即可得答案.详解:解:因为若a A ∈,则11a A a +∈-, 所以当2a =时,11a a +=-12312A +=-∈-; 当3a =-时,11a a +=-131132A -=-∈+, 当12a =-时,11a a +=-11121312A -=∈+,当13a=时,11aa+=-1132113A+=∈-,综上A中其他所有元素为:11 3,,23 --.点睛:本题考查集合的元素的求解,是基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(28)
1.1 集合的概念一、单选题1.若集合{}1A x x =>-,则下列关系式中成立的是( )A .{}0A ⊆B .{}0A ∈C .A ∅∈D .0A ⊆2.设集合{}1,2,3,4A =,{}3,45B =,,则满足S A ⊆且S B ⋂≠∅的集合S 的个数为( ) A .6个 B .7个 C .12个 D .9个3.集合{}2|--6=0M x x x =,则以下错误的是( )A .-2∈MB .3∈MC .M =-2,3}D .M =-2,34.已知集合{}1,0,1A =-,则集合{|,}B x y x A y A =+∈∈中元素的个数是( )A .1B .3C .5D .95.下列判断正确的是( )A .0N ∉B .()()1{|120}x x x ∈-+=C .N Z *∈D .{}00=6.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是A .0B .0或1C .1-D .0或1-7.集合(){},0,,x y xy x y ≤∈∈R R 是指( )A .第二象限内的所有点B .第四象限内的所有点C .第二象限和第四象限内的所有点D .不在第一、第三象限内的所有点8.设a ,R b ∈,集合 {}10b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,,,,,则 b a -=( )A .1B .1-C .2D .2-9.集合8,,3M y y x N y N x ⎧⎫==∈∈⎨⎬+⎩⎭的元素个数是A .2B .4C .6D .8二、多选题1.下列各组对象能构成集合的是.A .拥有手机的人B .2019年高考数学难题C .所有有理数D .小于π的正整数2.(多选题)下列各组中M ,P 表示不同集合的是( )A .M =3,-1},P =(3,-1)}B .M =(3,1)},P =(1,3)}C .M =y|y =x 2+1,x∈R},P =x|x =t 2+1,t∈R}D .M =y|y =x 2-1,x∈R},P =(x ,y)|y =x 2-1,x∈R}3.(多选题)已知集合A 中元素满足x =3k -1,k∈Z,则下列表示正确的是( )A .-2∈AB .-11∉AC .3k 2-1∈AD .-34∉A 4.下列各组对象能构成集合的是( ) A .拥有手机的人B .2020年高考数学难题C .所有有理数D .小于π的正整数5.设集合{}21,1,25A a a a =-+-+,若4A ∈,则a =( )A .1-B .0C .1D .3三、填空题 1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)0________N *;(2),>4};(3)(-1,1)________y|y =x 2},(-1,1)________(x ,y)|y =x 2}.2.用列举法表示集合31A Z x N x ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭____________. 3.方程组26x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为__________. 4.若集合{}2|2,,A x x ax b a b R =++=∈中有且只有3个元素,且这3个元素恰为直角三角形的三边,则4a b +=________.5.用描述法表示“平面直角坐标系内第四象限的点组成的集合”:_______.四、解答题1.集合A =x|kx 2-8x +16=0},集合A 中至少有一个元素,求实数k 的取值集合.2.设全集U =R ,关于x 的不等式220x a ++->(a R ∈)的解集为A .(1)求集合A ;(2)设集合)cos()066B x x ππππ⎧⎫=-+-=⎨⎬⎩⎭,若()U C A B ⋂ 中有且只有三个元素,求实数a 的取值范围.3.已知集合(){}(){}12,,...,1,11,2,...,,,n n i n A x x x x i n x y A =∈-=∈1212{,,...,},{,,...,}n n x x x x y y y y ==,其中(),{1,1}1,2,...,i i x y i n ∈-=,定义1122....n n x y x y x y x y =+++.若0x y =,则称x 与y 正交(1)若{1,1,1,1}x =,写出4A 中与x 正交的所有元素(2)令{},n B x y x y A =∈.若m B ∈,证明:m n +为偶数参考答案一、单选题1.A解析:根据元素与集合的关系,集合与集合的关系即可判断.详解:{}1A x x =>-,∴{}0A ⊆,故A 正确,B 错误;A ∅⊆,故C 错误;0A ∈,故D 错误.故选:A.2.C解析:根据题意,集合A 的子集有16,又由{}3,4,5S ⋂≠∅,列举即可得到答案.详解:根据题意可知,S A ⊆且S B ⋂≠∅,则集合S 至少含有3、4这两个元素中的一个,则S 的可能情况有:{}3,{}4,{}1,3,{}1,4,{}2,3,{}2,4,{}3,4,{}1,2,3,{}1,2,4,{}1,3,4,{}2,3,4,{}1,2,3,4,共12个.故选:C3.D解析:解一元二次方程,得到方程的解集,再逐个判断.详解:{}{}2|60=2,3M x x x =--=-,2M ∴-∈,且3M ∈.∴A 、B 、C 正确,D 项集合的表示方法错误.故选:D.4.C解析:由已知,x A y A ∈∈,可得x y +的值,进而得出集合B 中元素的个数.详解:集合{}{|,}2,1,0,1,2B x y x A y A =+∈∈=--则集合B 中元素的个数是5个故选:C5.B详解:试题分析:0是自然数,故A 错误,集合与集合是包含关系,故C 错误,元素与集合是属于或不属于的关系,故D 错误,所以选B.考点:元素与集合、集合与集合的相互关系.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系. 在求交集时注意区间端点的取舍. 熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.6.D解析:由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解,分0a =和00a ≠⎧⎨∆=⎩两种情况讨论,可得出实数a 的值.详解:由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解.当0a =,{}12102A x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,合乎题意;当0a ≠时,则440a ∆=+=,解得1a =-.综上所述:0a =或1-,故选D.点睛:本题考查集合的元素个数,本质上考查变系数的二次方程的根的个数,解题要注意对首项系数为零和非零两种情况讨论,考查分类讨论思想,属于中等题.7.D解析:由0xy ≤,可知00x y ≤⎧⎨≥⎩或00x y ≥⎧⎨≤⎩,进而可选出答案. 详解:因为0xy ≤,所以00x y ≤⎧⎨≥⎩或00x y ≥⎧⎨≤⎩, 故集合(){},0,,x y xy x y ≤∈∈R R 是指第二象限和第四象限内的所有点,以及在,x y 轴上的点,即不在第一、第三象限内的所有点.故选:D.点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.8.C解析:根据集合相等得到0a b += 或 0a =,再由分母不为零,即可得到0a ≠,从而得到=-a b ,1b a=-,即可求出a 、b . 详解:解:{}1,,0,,b a b a b a⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,注意到后面集合中有元素 0, 由于集合相等的意义得 0a b += 或 0a =.0b a≠,0a ∴≠, 0a b ∴+=,即 =-a b ,1b a=-, 1b ∴=,1a =-,2b a ∴-=. 故选:C9.A解析:根据题中给出的条件,x y N ∈,分别从最小的自然数0开始给x 代值,求出相应的y 的值,直到得出的1y <为止,求出y N ∈的个数. 详解:因为8|,,3M y y x y N x ⎧⎫==∈⎨⎬+⎩⎭, 所以:当0x =时,83y N =∈/; 当x 1=时,8213y N ==∈+; 当x 2=时,88235y N ==∈/+; 当3x =时,84333y N ==∈/+; 当x 4=时,88437y N ==∈/+;当5x =时,8153y N ==∈+; 当6x ≥时,813y x =<+,且0y ≠,所以y N ∉. 综上,8|,,{2,1}3M y y x y N x ⎧⎫==∈=⎨⎬+⎩⎭,元素个数是2个. 故选A.点睛:本题考查了集合中元素的个数,关键根据,x y N ∈用赋值法分析和解决问题,属于基础题.二、多选题1.ACD解析:根据集合的概念,利用集合中元素的确定性,即可求解,得到答案.详解:根据集合的概念,可得集合中元素的确定性,可得选项A 、C 、D 中的元素都是确定的,选项A 、C 、D 能构成集合,但B 选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合. 故选ACD .点睛:本题主要考查了集合的基本概念及其应用,其中解答中熟记集合的基本概念是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.2.ABD解析:选项A 中,M 和P 的代表元素不同,是不同的集合;选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C 中,解出集合M 和P.选项D 中,M 和P 的代表元素不同,是不同的集合.详解:选项A 中,M 是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P 是由点(3,-1)构成的集合; 选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C 中,M =y|y =x 2+1,x∈R}=[)1,+∞,P =x|x =t 2+1,t∈R}=[)1,+∞,故M=P ;选项D 中,M 是二次函数y =x 2-1,x∈R 的所有因变量组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x∈R 图象上所有点组成的集合.故选ABD .3.BC解析:直接对四个选项代入x =3k -1进行计算,即可得到正确答案.详解:令3k -1=-2,解得k =-13,-13∉Z ,∴-2∉A ;令3k -1=-11,解得k =-103,-103∉Z ,∴-11∉A ; ∵k 2∈Z,∴3k 2-1∈A;令3k -1=-34,解得k =-11,-11∈Z,∴-34∈A.故选:BC4.ACD解析:根据集合元素的性质可判断.详解:根据集合的概念,可知集合中元素的确定性,可得选项A 、C 、D 中的元素都是确定的,故选项A 、C 、D 能构成集合,但B 选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选:ACD.5.CD解析:根据题中条件,分别讨论14a +=和2254a a -+=两种情况,即可得出结果. 详解:因为集合{}21,1,25A a a a =-+-+,4A ∈, 若14a +=,则3a =,此时{}1,4,8A =-,符合题意;若2254a a -+=,则1a =,此时{}1,2,4A =-,符合题意.故选:CD.三、填空题1.∉ ∉ ∉ ∈ ∉ ∈解析:由正整数集、整数集的定义可得*0N ∉Z ;通过比较大小,可得{|x x ,{|4}>x x ;通过集合中元素是点还是数,可得(-1,1) ∉y|y =x 2},(-1,1)∈(x ,y)|y =x 2}.详解:(1)*0N ∉Z ;(2)22(23)>,∴>,∴{|<x x ;22(32)4>,即4>,∴{|4}>x x ;(3)(-1,1)为点,y|y =x 2}中元素为数,故(-1,1) ∉y|y =x 2}. 又∵(-1)2=1,∴(-1,1)∈(x ,y)|y =x 2}.故答案为:∉;∉;∉;∈;∉;∈点睛:本题考查了元素与集合的关系,考查了理解辨析能力,属于基础题目.2.{}3,1,3-解析:根据31Z x ∈-,则可得出1x -的取值,再根据x ∈N ,即可得出x 的值,从而得出答案. 详解:解:根据31Z x ∈-,则31x -可以为-3,3,-1,1, 当331x =--时,则0x =, 当331x =-时,则2x =, 当311x =--时,则2x =-, 当311x =-时,则4x =, 又因x ∈N ,所以x 可取0,2,4,即331x =--可以为-3,1,3. 所以{}33,1,31A Z x N x ⎧⎫=∈∈=-⎨⎬-⎩⎭. 故答案为:{}3,1,3-.3.(){}4,2-解析:先求出方程组的解,根据列举法,可直接得出结果.详解:由26x y x y +=⎧⎨-=⎩解得42x y =⎧⎨=-⎩, 则方程组26x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为(){}4,2-. 故答案为:(){}4,2-.点睛:本题主要考查列举法表示集合,属于基础题型.4.2- 解析:先22x ax b ++=得22x ax b ++=或22x ax b ++=-,根据判别式,以及集合中元素个数,确定方程220x ax b ++-=有两个根,方程220x ax b +++=有一个根;求出2124b a =-,以及三个元素,再由三个元素恰为直角三角形的三边,求出a ,得出b ,即可得出结果. 详解: 由22x ax b ++=得22x ax b ++=或22x ax b ++=-, 方程220x ax b ++-=的判别式为()2212448a b a b ∆==---+,方程220x ax b +++=的判别式为()2222448a b a b ∆==-+--,显然12∆>∆, 又集合{}2|2,,A x x ax b a b R =++=∈中有且只有3个元素,所以方程220x ax b ++-=和220x ax b +++=共三个根, 且只能方程220x ax b ++-=有两个根,方程220x ax b +++=有一个根; 即22480480a b a b ⎧-+>⎨--=⎩,即2124b a =-; 所以方程220x ax b ++-=可化为221440x ax a +-+=,解得22a x =-或22a x =--, 方程220x axb +++=可化为22140x ax a ++=,解得2a x =-, 则22222a a a ->->--, 又这三个元素恰为直角三角形的三边,所以2222222202202202a a a a a a ⎧⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+--⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪->⎪⎪⎨⎪->⎪⎪⎪-->⎪⎩, 解得16a =-, 则212624a b =-=,因此42a b +=-. 故答案为:2-.点睛:本题主要考查由集合中元素个数求参数的问题,属于常考题型.5.(){,x y |0x >,}0y <解析:根据已知中“平面直角坐标系第四象限内的所有点”构成的集合,首先可得这是一个点集,用(),x y 表示,结合第四象限的点横坐标大于0,纵坐标小于0,即可得到答案. 详解:解:∵第四象限的点横坐标大于0,纵坐标小于0,则描述法表示“平面直角坐标系内第四象限的点”构成的集合为(){,x y |0x >,}0y < 故答案为(){,x y |0x >,}0y <.点睛:本题考查的知识点是集合的表示法,处理本类问题的关键有两个:一是元素是点集还是数集,二是元素满足的性质.四、解答题1.k|k≤1}解析:根据集合中元素的个数运用分类讨论法求解参数的取值范围即可.详解:由题意可知,方程kx 2-8x +16=0至少有一个实数根.①当k =0时,由-8x +16=0得x =2,符合题意;②当k≠0时,要使方程kx 2-8x +16=0至少有一个实数根,则Δ=64-64k≥0,即k≤1. 综合①②可知,实数k 的取值集合为k|k≤1}.2.(1)当2a >时,A 是R ;当2a ≤时,{}|4A x x a x a =<->-或;(2)01a <≤.解析:(1)将不等式化简,结合绝对值的意义解不等式即可.(2)讨论2a >与2a ≤两种情况下U C A 的情况.将集合B 化简,结合正弦函数定义可求得集合B.再由()U C A B ⋂ 中有且只有三个元素可得关于a 的不等式组,解不等式即可求得a 的取值范围. 详解:(1)由220x a ++-> 化简可得22x a +>-当2a >时,解集是R ;当2a ≤时, 22a x -<+或22x a +<-解得a x -<或4x a <-所以解集是{4x x a <-或}x a >-综上所述, 当2a >时,解集是R ;当2a ≤时, 解集是{4x x a <-或}x a >-(2)(i)当2a >时, U C A =∅,不合题意;(ii)当2a ≤时, {}4U C A x a x a =-≤≤-。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念-单选专项练习(含答案及解析)(29)
1.1 集合的概念1.集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,则集合B 所含元素个数为( ) A .3 B .6 C .8 D .10答案:D解析:由集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x ∈,利用列举法能求出集合B 所含元素个数. 详解:集合{1,A =2,3,4,5},(){,|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,(){1,2B ∴=,()1,3,()1,4,()1,5,()2,4,()1,1,()2,2,()3,3,()4,4,()5,5},∴集合B 所含元素个数为10.故选D . 点睛:本题考查集合中元素个数的求法,考查集合性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.已知集合(){}22,2,,A x y x y x Z y Z =+<∈∈,则A 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6答案:C解析:集合A 的元素代表圆内部的点,逐一写出满足条件的点的坐标,即可得到结论 详解:(){}22,2,,A x y xy x Z y Z =+<∈∈22{(,)|2x y x y =+<,x ,}{y Z ∈=(1,0)-,(0,1)-,(0,0),(0,1),}(1,0), 共5个元素,是平面直角坐标系中5个点. 故选:C . 点睛:本题考查集合的表示以及点与圆的位置关系,解题时需注意集合A 的元素为两坐标均为整数的点,本题属于基础题.3.若集合A =}{1x ax ≥是包含-2的无限集,则a 的取值范围是( ) A .12a >- B .12a ≥-C .12a <-D .12a ≤-答案:D解析:将2-代入1ax ≥可解得. 详解:因为集合A=}{1x ax ≥是包含-2的无限集,所以2A -∈, 所以21a -≥,所以12a ≤-.此时集合{|2}A x x =≤-满足题意. 故选D . 点睛:本题考查了元素与集合的关系,属于基础题. 4.方程组3,26x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是( )A .{3,0}x y ==B .{3}C .{(3,0)}D .{(,)|(3,0)}x y答案:C解析:解方程组可求得,x y ,根据解为有序实数对可得到结果. 详解:由326x y x y -=⎧⎨+=⎩得:30x y =⎧⎨=⎩方程组的解为有序实数对 ∴方程组的解集为(){}3,0 故选:C 点睛:本题考查二元一次方程组的解的集合表示,关键是明确方程组的解为有序实数对.5.设59{137}U A B =,,,,,,为U 的子集,若{}{}3)7U A B C A B ==,(,()}()19{U U C A C B =,,则下列结论正确的是 A .5,5A B ∉∉ B .5,5A B ∉∈ C .5,5A B ∈∉ D .5,5A B ∈∈答案:C解析:根据{}()()()19U U U C A C B C A B ==,,得出{3,5,7}A B =,依次判断选项即可选出答案. 详解:因为{}()()()19U U U C A C B C A B ==,,所以{3,5,7}A B =.即:集合A 、B 中至少有一个集合含有5. A 选项:5,5A B ∉∉,错误.B 选项:5,5A B ∉∈,{}5)7UC A B =∈(,不符合题意.D 选项:5,5A B ∈∈,{}53A B ∈=,不符合题意. 故选:C 点睛:本题考查集合的交,并,补集的运算,认真审题是解决本题的关键,属于简单题. 6.集合{}3M x x k k Z ==∈,, {}31P x x k k Z ==+∈,,{}31Q x x k k Z ==-∈,,若 a M ∈,b P ∈,c Q ∈,则a b c +-∈A .M P ⋃B .PC .QD .M答案:C解析:设13a k =,231b k =+,331c k =-(123,,k k k Z ∈),计算a b c +-可得. 详解:由题意设13a k =,231b k =+,331c k =-(123,,k k k Z ∈),则123123331(31)3(1)1a b c k k k k k k +-=++--=+-+-,而1231k k k Z +-+∈, ∴a b c Q +-∈. 故选:C . 点睛:本题考查集合的概念,考查元素与集合的关系,题中在设,,a b c 时,不能设成3a k =,31b k =+,31c k =-(k Z ∈),这样设,,,c a b 是相邻的三个整数,但,,a b c 不一定相邻.7.下列表示正确的是 A .0N ∈ B .12N ∈C .R π∉D .0.333Q ∉答案:A解析:要判断表示是否正确,掌握N 、R 和Q 各数集的定义,并能够用正确的符号表示元素和集合的关系. 详解:对于A ,0是自然数,所以0N ∈,故A 正确;对于B ,12是分数,但不满足12N ∈,故B 不正确;对于C ,π是无理数,属于实数,即有R π∈,故C 不正确; 对于D ,0.333是有理数,即有0.333Q ∈,故D 不正确; 故选:A点睛:本题考查了判断元素和集合之间的关系是否正确,需要熟练掌握各数集的范围,而且能够用属于符号正确表示元素和集合之间的关系,本题较为简单.8.设集合0M =,1,{}0,1N =﹣,那么下列结论正确的是( ) A .M =∅ B .M N ∈C . M ND .N ⫋M答案:C解析:利用集合与集合的关系直接求解. 详解:∵集合0M =,1,{}0,1N =﹣, ∴M N . 故选:C 点睛:本题考查集合的关系的判断,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.方程组2219x y x y +=-=⎧⎨⎩的解集是( )A .()5,4B .()5,4-C .(){}5,4-D .(){}5,4-答案:D解析:解出方程组的解,然后用集合表示. 详解:因为()()229x y x y x y -==+-,将1x y +=代入得,得9x y -=.210x y x y x ++-==,解得5x =.代入得4y =-.所以方程组2219x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集(){}5,4-. 故选:D. 点睛:本题考查集合的表示,考查用列举法表示方程组解的集合,注意解的表示形式,属于基础题. 10.已知A 中元素x 满足x =3k -1,k∈Z,则下列表示正确的是( ) A .-1∉A B .-11∈A C .3k 2-1∈A D .-34∉A答案:C解析:判断一个元素是不是集合A 的元素,只要看这个元素是否满足条件31,x k k Z =-∈;判断一个元素是集合A 的元素,只需令这个数等于31k -,解出k ,判断k 是否满足k Z ∈,据此可完成解答. 详解:当0k =时,311k -=-,故1A -∈,故选项A 错误; 若11A -∈,则1131k -=-,解得103k Z =-∉,故选项B 错误; 令23131k k -=-,得0k =或1k =,即231k A -∈,故选项C 正确; 当11k =-时,3134k -=-,故34A -∈,故选项D 错误; 故选C. 点睛:该题是一道关于元素与集合关系的题目,解题的关键是掌握集合的含义. 11.已知集合{0,2}A =,则下列关系表示错误的是( ). A .0A ∈ B .{2}A ∈C .A ∅⊆D .{0,2}A ⊆答案:B解析:由元素与集合、集合与集合的关系逐项判断即可得解. 详解:因为集合{0,2}A =,所以0A ∈,{2}A ⊆,A ∅⊆,{0,2}A ⊆, 故B 错误. 故选:B.12.设集合{}1,1,2,3,5A =-,{}2,3,4B = ,{|13}C x R x =∈< ,则()A C B = A .2} B .2,3}C .-1,2,3}D .1,2,3,4}答案:D解析:先求A C ,再求()A C B . 详解:因为{1,2}A C =, 所以(){1,2,3,4}A C B =. 故选D . 点睛:集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.13.已知集合{}21,1A a a =++,且2A ∈,则实数a 的取值是( )A .1或-1B .-1C .1D .-1或0答案:B解析:根据元素与集合的关系求解. 详解:∵2A ∈,∴12a +=或212a +=,若12a +=,则1a =,此时212a +=,不合题意,舍去, 若212a +=,1a =±,其中1a =不合题意. ∴1a =-. 故选:B. 点睛:本题考查元素与集合的关系,解题时要注意检验,是否符合集合的定义.符合集合元素的性质.14.已知集合A=1,2,3,4,5},B=(x ,y )|x∈A,y∈A,x <y ,x+y∈A},则集合B 中的元素个数为( ) A .2 B .3C .4D .5答案:C解析:理解集合B 中元素的特点,可以列举出它的所有元素. 详解:因为x∈A,y∈A,x <y ,x+y∈A,所以集合{(1,2),(1,3),(1,4),(2,3)}B =,共4个元素,故选C. 点睛:本题主要考查集合的表示方法,明确代表元素的含义是确定集合元素的首要条件. 15.已知集合A=0,1,2},B=z|z=x+y ,x∈A,y∈A},则B=( ) A .0,1,2,3,4} B .0,1,2} C .0,2,4}D .1,2}答案:A解析:因为0,1,2,1,2,3,2,3,4x y += ,所以B=0,1,2,3,4},选A.16.已知集合{}1,0,1A =-,则集合{|,}B x y x A y A =+∈∈中元素的个数是( ) A .1 B .3C .5D .9答案:C解析:由已知,x A y A ∈∈,可得x y +的值,进而得出集合B 中元素的个数.集合{}{|,}2,1,0,1,2B x y x A y A =+∈∈=-- 则集合B 中元素的个数是5个 故选:C17.若集合{}210x ax x -+=中只有一个元素,则实数a 的值为( )A .14B .0C .4D .0或14答案:D解析:分0a =和0a ≠两种情况讨论,结合集合{}210x ax x -+=中只有一个元素可求得实数a 的值. 详解:当0a =时,{}{}{}210101x ax x x x -+==-==,合乎题意;当0a ≠时,关于x 的方程210ax x -+=有两个相等的实根,则140a ∆=-=,解得14a =. 综上所述,0a =或14. 故选:D.18.已知集合{|12}A x x =-<<,}{0,1B =,则( ) A .B A ∈ B .A BC .B AD .A B =答案:C解析:根据集合关系直接求解即可得答案. 详解:根据集合真子集的定义得:对任意的x B ∈,均有x A ∈,存在0x A ∈,使得0x B ∉,故B A .故选:C.19.集合{}1,2,3A =的非空真子集的个数是( ) A .5 B .6 C .7 D .8答案:B解析:根据真子集的定义,写出集合A 所有的非空真子集即可求解. 详解:非空真子集分别是{}1,{}2,{}3,{}12,,{}13,,{}23,;20.下列对象能构成集合的是A.高一年级全体较胖的学生B.30,45,cos60,1sin sinC.全体很大的自然数D.平面内到ABC∆三个顶点距离相等的所有点答案:D解析:根据集合的互异性、确定性原则判断即可.详解:对于A,高一年级较胖的学生,因为较胖学生不确定,所以不满足集合元素的确定性,故A 错误;对于B,由于如130cos602sin==,不满足集合元素的互异性,故B错误;对于C,全体很大的自然数,因为很大的自然数不确定,所以不满足集合元素的确定性,故C猎误;对于D,平面内到ABC∆三个顶点距离相等的所有点,可知这个点就是ABC∆外接圆的圆心,满足集合的定义,D正确,故选D.点睛:本题主要考查集合的性质,属于基础题.集合的主要性质有:(1)无序性;(2)互异性;(3)确定性.。
新人教高中必修一1.1集合部分练习试题附答案
第1题. 已知全集{}123456789U =,,,,,,,,,A ,B 是U 的子集,且同时满足{}2A B =I , {}()19U A B =I ,ð,{}()()468U U A B =I ,,痧,求A 和B . 答案:解:由{}2A B =I 知2A ∈,2B ∈;由{}()19U A B =I ,ð知19A ∉,,19B ∈,; 由{}()()468U U A B =I ,,痧知468A ∉,,,468B ∉,,. 下面考虑3,5,7是否在集合A 和B 中.假设3B ∈,则因3A B ∉I ,故3A ∉,于是3U A ∈ð,3∈∴()U A B I ð,这与{}()19U A B =I ,ð矛盾, 3∉∴B ,3U B ∈ð.又3()()U U A B ∉I ∵痧,3U A ∉∴ð,从而3A ∈;同理可得:5A ∈,5B ∉,7A ∈,7B ∉,故{}2357A =,,,,{}129B =,,.第2题. 集合{}|A x x k k ==∈Z ,,{}|2B x x k k ==+∈Z ,,{}|22C x x k k ==+∈Z ,,则A ,B ,C 的关系为( )A.A B C =UB.A B C =Ý C.A B C =I D.C A B =Ý答案:B.第3题. 若{}|2A x x k k ==∈Z ,,{}|21B x x k k ==+∈Z ,, {}|41C x x k k ==+∈Z ,,a A ∈,b B ∈,则a b +∈ .答案:B .第4题. 设集合{}2421A m m =--,,,{}951B m m =--,,,又{}9A B =I ,求实数m . 答案:解:{}9A B =I ∵,99A B ∈∈∴且.若219m -=,即5m =代入得{}4925A =-,,,{}904B =-,,,∴{}49A B =-I ,矛盾.若29m =,即3m =±.当3m =时,{}459A =-,,,{}922B =--,,矛盾(集合B 中元素不互异). 当3m =-时,{}479A =--,,,{}984B =-,,,有{}9A B =I 适合,由上述知:3m =-.第5题. 已知{}|24A x x =-≤≤,{}|B x x a =<.(1) 若A B =∅I ,求实数a 的取值范围;(2) 若A B A ≠I ,求实数a 的取值范围;(3) 若A B ≠∅I ,且A B A ≠I ,求实数a 的取值范围.答案:解:(1)∵A B =∅I ,∴2a -≤;(2)∵A B A ≠I ,∴4a ≤;(3)∵A B ≠∅I ,且A B A ≠I ,∴24a -<≤.第6题. 已知集合{}2|210A x ax x a =++=∈R ,.(1) 若A 中只有一个元素,试求a 的值,并写出这个元素;(2) 若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围;(3) 求A 中元素之和.答案:解:(1)当0a =时,12x =-,适合.12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∴. 当0a ≠时,则0∆=解得1a =,{}1A =-∴.(2)当A 中有一个元素时,由(1),得0a =或1a =.当A 中有两个元素时,0∆>则得1a >.1a ∴≥或0a =.(3)由(1)(2)知:当0a =时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,故元素之和为12-. 当1a ≥时{}2|210A x ax x =++=,故元素之和为2a-. 当1a <且0a ≠时,A =∅.第7题. 不能形成集合的是( )A.正三角形的全体 B.高一年级所有学生C.高一年级所有胖学生 D.所有无理数答案:C.第8题. 给出下列关系:∈R 1①2;Q ;3+-∉N ③;Q ④.其中正确的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案:B.第9题. 设全集U =Z ,{}|31A x x k k ==+∈Z ,,则U A ð为( )A.{}|3x x k k =∈Z ,B.{}|332x x k x k k ==-∈Z 或,,C.{}|331x x k x k k ==-∈Z 或,,D.{}|3132x x k x k k =-=-∈Z 或,,答案:C.第10题. 已知集合1|6M x x m m ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,1|23nN x x n ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭Z ,,1|26pP x x p ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,M ,N ,P 满足关系( )A.M N P =Ü B.M N P =Ü C.M N P 苘 D.N P M 苘 答案:B.第11题. 设全集{}()|I x y x y =∈R ,,,集合3()|12y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,,{}()|1N x y y x =≠+,,那么()U M N U ð等于( )A.∅ B.{}(23), C.(23), D.{}()|1x y y x =+,答案:B.第12题. 设{}12A a =,,,{}21B a =,,若{}212A B a =U ,,,则a = . 答案:0.第13题. 已知集合P 满足{}{}464P =I ,,{}{}81010P =I ,,并且{}46810P ⊆,,,,则P = .答案:{}410,第14题. 集合A 含有8个元素,集合B 含有4个元素,集合A B I 含有3个元素,则集合A B U 有 个元素.答案:9.第15题. 设全集{}22323U a a =+-,,,{}212A a =-,,{}5U A =ð,求实数a 的值.答案:解:由题:{}5U A =ð,5U ∈∴,即2235a a +-=.解得2a =或4a =-. 又21a U -∈,有213a -=.解得2a =或1-.∴2a =.第16题. 已知{}2|20A x x x p =∈++=R ,且{}|0A x x x >∈=∅R I,,求实数p 的取值范围.答案:解:{}|0A x x x >∈=∅R I ∵,,A =∅∴或A ≠∅.当A =∅时,440p ∆=-<,1p >∴.当A ≠∅,12122000x x x x p +=-<⎧⎪=⎨⎪∆⎩≥≥,解得01p ≤≤.由上述知:0p ≥.第17题. 设集合A ,B 都是全集{}1234U =,,,的子集,已知{}()1U A B =I ð,{}3A B =I ,{}()()2U U A B =I 痧,求()U A B U ð. 答案:解:如图{}()2U A B =U ∴ð.第18题. 设集合1|24k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭N ,,1|42k N x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,则( ) A.M N = B.M N Ü C.M N Ý D.M N =∅I 答案:B.第19题. 若集合{}|2x M y y -==,{|N y y ==,则M N I 等于( ) A.{}|1y y > B.{}|1y y ≥ C.{}|0y y > D.{}|0y y ≥答案:C.第20题. 如图,I 是全集,M ,N ,S是I 的子集,则图中阴影部分所示的集合是( ) A.()I I M N S I I 痧 B.()I M N S I I ðC.()I N S M I U ð D.()I M S N I I ð答案:A.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(22)
1.1 集合的概念一、单选题 1.已知{}{}23201,2,3,4,5,6x x x A -+=⊆⊆,则集合A 的个数为( )A .18B .16C .15D .82.集合{}13A x N x =∈-<<的真子集的个数为( )A .3B .4C .7D .8 3.已知全集U=R ,那么正确表示集合M=-1,0}和N=x|x 2-x=0}关系的韦恩(Venn)图是( ) A . B .C .D .4.已知集合A=0,1,2},B=z|z=x+y ,x∈A,y∈A},则B=( )A .0,1,2,3,4}B .0,1,2}C .0,2,4}D .1,2}5.已知集合{}21,1A a a =++,且2A ∈,则实数a 的取值是( )A .1或-1B .-1C .1D .-1或0 6.已知集合{1,2,1}A a =-,2{0,3,1}B a =+,若{2}A B =,则实数a 的值为A .1±B .1-C .1D .0 7.已知集合(){}223A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为( ) A .9B .8C .5D .4 8.下列描述中不能构成集合的是( )A .中国的直辖市B .我国的小河流C .大于3小于11的奇数D .方程2320x x +-=的所有实数根9.已知集合 A={}2|20,1,x x x a A a -+≥∉且则实数的取值范围是 A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(),1-∞D .[)0,+∞ 二、多选题 1.设集合2{|0}A x x x =+=,则下列表述不正确的是( )A .{0}A ∈B .1A ∉C .{1}A -∈D .0A ∈2.(多选题)已知集合{}220A x x x =-=,则有( )A .A ∅⊆B .2A -∈C .{}0,2A ⊆D .{}3A y y ⊆<3.若集合A 具有以下性质:(1)0∈A,1∈A; (2)若x∈A,y∈A;则x ﹣y∈A,且x≠0时,1x ∈A.则称集合A 是“好集”.下列命题中正确的是( )A .集合B =﹣1,0,1}是“好集”B .有理数集Q 是“好集”C .整数集Z 不是“好集”D .设集合A 是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A4.已知集合{}21,A x x m m Z ==-∈,{}2,B x x n n Z ==∈,且1x 、2x A ∈,3x B ∈,则下列判断正确的是( )A .12x x A ∈B .23x x B ∈C .12x x B +∈D .123x x x A ++∈ 5.(多选)由2a ,2a -,4组成一个集合A ,且集合A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( )A .1-B .2-C .6D .2三、填空题1.已知{}20,1,x x ∈,则实数的值是________. 2.已知集合{|A a =关于x 的方程211x a x +=-有唯一实数解,}a R ∈,用列举法表示集合A =___________. 3.已知a ,b ,c 均为非零实数,集合a b ab A x x a b ab ⎧⎫⎪⎪==++⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则集合A 的元素的个数有___________个.4.若{}210,,a a ∈,则a =_______. 5.定义集合A -B =x|x∈A,且x ∉B},若集合A =x|2x +1>0},集合B =x|23-x <0},则集合A -B =____________.四、解答题1.用适当的方法表示下列集合:(1)方程组2314328x y x y -=⎧⎨+=⎩,的解集;(2)方程2210x x -+=的实数根组成的集合;(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合;(4)二次函数2210y x x =+-的图象上所有点的纵坐标组成的集合.2.已知3A -∈,A 中含有的元素有23,21,1a a a --+,求a 的值.3.已知集合{}22,2A a a a =++,若3A ∈,求实数a 的值.参考答案一、单选题1.B 解析:求出集合{}2320x x x -+=,列出符合条件的集合A 即可得出结论.详解:{}{}23201,2x x x -+==,所以,{}{}1,21,2,3,4,5,6A ⊆⊆, 则满足条件的集合A 有:{}1,2、{}1,2,3、{}1,2,4、{}1,2,5、{}1,2,6、{}1,2,3,4、{}1,2,3,5、{}1,2,3,6、{}1,2,4,5、{}1,2,4,6、{}1,2,5,6、{}1,2,3,4,5、{}1,2,3,4,6、{}1,2,3,5,6、{}1,2,4,5,6、{}1,2,3,4,5,6,共16个,故选:B.2.C 解析:先化简集合A ,再列举出所有真子集,从而可得答案.详解:因为{}{}130,1,2A x N x =∈-<<=,所以A 的真子集为{}{}{}{}{}{},0,1,2,0,1,0,2,1,2∅可得真子集的个数为7,故选:C .3.A解析:化简集合,判断集合,M N 没有包含关系,即可得出答案.详解:{1,0},{(1)0}{0,1}M N x x x =-=-==∣,∴集合,M N 没有包含关系故选:A4.A解析:因为0,1,2,1,2,3,2,3,4x y += ,所以B=0,1,2,3,4},选A.5.B解析:根据元素与集合的关系求解.详解:∵2A ∈,∴12a +=或212a +=,若12a +=,则1a =,此时212a +=,不合题意,舍去,若212a +=,1a =±,其中1a =不合题意.∴1a =-.故选:B.点睛:本题考查元素与集合的关系,解题时要注意检验,是否符合集合的定义.符合集合元素的性质.6.B详解:因为{}2A B ⋂=,则a 2+1=2,即a =±1. 但当a =1时,A =1,2,0},此时{}0,2A B =,不合题意,舍去,所以a =-1,故选B.7.A解析:根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.详解:223x y +≤23,x ∴≤x Z ∈1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,1,0,1y =-;当1x =时,1,0,1y =-;所以共有9个,故选:A.点睛:本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.8.B解析:直接根据集合的确定性判断即可.详解:中国的直辖市由确定地市组成,可以组成集合;大于3小于11的奇数,由可以确定的实数组成,可以组成集合;方程2320x x +-=的所有实数根,只有两个确定的数,可以组成集合;我国的小河流,因为“小”是相对的、不具有确定性,所以我国的小河流不能组成集合.故选:B.点睛:本题主要考查集合的定义与性质,意在考查对基础知识的掌握情况,属于基础题.9.C详解:本题考查了集合与元素的关系.解: 解得:二、多选题1.AC解析:求出集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-,利用元素与集合的关系能判断正确结果. 详解:解:集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-,0A ∴∈,1A -∈,{}0A ⊂,{}1A -⊂,1A ∉.∴AC 选项均不正确,BD 选项正确.故选:AC .点睛:本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题.2.ACD解析:先化简集合{0,2}A =,再对每一个选项分析判断得解.详解:由题得集合{0,2}A =,由于空集是任何集合的子集,故A 正确:因为{}0,2A =,所以CD 正确,B 错误.故选ACD.本题主要考查集合的化简,考查集合的元素与集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.BCD解析:逐一判断给定的3个集合,是否满足“好集”的定义,最后综合讨论结果,可得答案.详解:解:对于A ,假设集合B 是“好集”,因为1B -∈,1B ∈,所以112B --=-∈,这与2B -∉矛盾,所以集合B 不是“好集”.故A 错误;对于B ,因为0Q ∈,1Q ∈,且对任意的x Q ∈,y Q ∈有x y Q -∈,且0x ≠时,1Q x ∈,所以有理数集Q 是“好集”,故B 正确;对于C ,因为2Z ∈,但12Z ∉,所以整数集Z 不是“好集”.故C 正确;因为集合A 是“好集”,所以0A ∈,又y A ,所以0y A -∈,即y A -∈,又x A ∈,所以()x y A --∈,即x y A +∈,故D 正确. 故选:BCD .4.ABC解析:本题首先可根据题意得出A 表示奇数集,B 表示偶数集,1x 、2x 是奇数,3x 是偶数,然后依次对12x x 、23x x 、12x x +、123x x x ++进行判断,即可得出结果.详解: 因为集合{}21,A x x m m Z ==-∈,{}2,B x x n n Z ==∈,所以集合A 表示奇数集,集合B 表示偶数集,1x 、2x 是奇数,3x 是偶数,A 项:因为两个奇数的积为奇数,所以12x x A ∈,A 正确;B 项:因为一个奇数与一个偶数的积为偶数,所以23x x B ∈,B 正确;C 项:因为两个奇数的和为偶数,所以12x x B +∈,C 正确;D 项:因为两个奇数与一个偶数的和为偶数,所以123x x x B ,D 错误,故选:ABC.5.AC解析:根据题中条件,得到222424a a a a ⎧≠-⎪≠⎨⎪-≠⎩求出a 的范围,即可根据选项确定结果.因为由2a ,2a -,4组成一个集合A ,且集合A 中含有3个元素,所以只需222424a a a a ⎧≠-⎪≠⎨⎪-≠⎩,解得2a ≠±且1a ≠, 因此排除B D ,可选AC.故选:AC.点睛:本题主要考查由集合中元素个数求参数,属于基础题型.三、填空题1.1-解析:试题分析:因,故,故应填答案. 考点:元素与集合的关系及运用.2.51,1,4⎧⎫--⎨⎬⎩⎭ 解析:试题分析:由211(1)(1)x a x ax x x ++==--+,当1x a x +=-或1x a x +=+时,方程有一解,当21x a x +=-有一解时,0∆=,54a =-,所以答案应填:51,1,4⎧⎫--⎨⎬⎩⎭. 考点:含参分式方程.3.2解析:通过对a 、b 正负的讨论,利用绝对值的定义去掉绝对值,然后进行计算,即可求出集合A 的元素,即可求得答案详解:当0a >,0b >时,1113ab ab x a b ab=++=++=, 当0a >,0b <时,0ab <, 1111ab ab x ab ab =++=--=-, 当0a <,0b <时,0ab >, 1111ab ab x ab ab =++=--+=-, 当0a <,0b >时,0ab <, 1111ab ab x a b ab =++=-+-=-,故x 的所有值构成的集合为{}1,3-,集合A 的元素的个数有2个,故答案为:2点睛:本题主要考查集合元素的个数,涉及绝对值的定义以及元素的互异性,属于基础题.4.1-解析:利用集合元素的确定性可得a 的值,再利用互异性检验这些值是否满足要求. 详解:因为{}210,,a a ∈,故1a =或21a =, 当1a =时,21a a ==,与元素的互异性矛盾;当21a =时,1a =或1a =-,若1a =,则21a a ==,与元素的互异性矛盾;而1a =-时,满足互异性的要求,所以1a =-.故答案为:1-.点睛:本题考查集合元素的性质(确定性、互异性),注意利用确定性求值,再利用互异性检验,此类问题属于基础题.5.x|x≥2}解析:分别求出集合A,B 后,再根据所给的定义求解可得所求的集合.详解: 由题意得{}12102A x x x x ⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭+,2{|0}{|2}3x B x x x -=<=<, 所以1,2{|2}2A B x x x x x ⎧⎫-=-≥=≥⎨⎬⎩⎭且. 故答案为{|2}x x ≥.点睛:本题考查集合中的新运算问题,考查阅读理解和运算能力,解题的关键是读懂题意,然后再结合新运算进行解题,必要时要结合数轴进行求解.四、解答题1.(1){(4,2)}-;(2){1};(3){(,)0x x y x <且0}y >;(4){}2|210y y x x =+-.解析:(1)解方程组,用列举法表示解集即可;(2)求解方程2210x x -+=的实数根,用列举法方式即可;(3)由第二象限的点,横坐标,纵坐标与0的关系,用描述法表示即可;(4)用描述法表示即可.详解:(1)解方程组2314328x y x y -=⎧⎨+=⎩,,得42x y =⎧⎨=-⎩,,故解集可用列举法表示为{(4,2)}-. (2)方程2210x x -+=的实数根为1,因此可用列举法表示为{1}.(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为{(,)0x x y x <且0}y >.(4)二次函数2210y x x =+-的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素为y ,故可用描述法表示为{}2|210y y x x =+-.点睛:本题主要考查了用列举法和描述法表示集合,属于基础题.2.0a =和1a =-解析:根据3A -∈,得到33a -=-或213a -=-,结合集合中元素的互异性,即可求解. 详解:由3A -∈且211a +≥,可得33a -=-或213a -=-,当33a -=-时,可得0a =;当213a -=-时,可得1a =-,经检验0a =和1a =-都符合题意.所以0a =和1a =-.3.32- 解析:根据题意,可得23a +=或223+=a a ,然后根据结果进行验证即可. 详解:由题可知:集合{}22,2A a a a =++,3A ∈ 所以23a +=或223+=a a ,则1a =或32a =- 当1a =时,222a a a +=+,不符合集合元素的互异性, 当32a =-时,1,32⎧⎫=⎨⎬⎩⎭A ,符合题意 所以32a =- 点睛:本题考查元素与集合的关系求参数,考查计算能力,属基础题.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(95)
1.1 集合的概念一、单选题 1.满足条件∅{},,a b c M 的集合M 共有( )A .3个B .6个C .7个D .8个2.集合*63A Z x N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭,用列举法可以表示为( ) A .{}3,6B .{}1,2,4,5,6,9C .{}6,3,2,1,3,6----D .{}6,3,2,1,2,3,6----3.用()C A 表示非空集合A 中的元素的个数,定义()()A B C A C B *=-,已知集合A 有三个真子集,()(){}22320,B x ax x x ax x R =+++=∈,若1A B *=,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,则()C S =( )A .1B .2C .3D .54.集合M =(x ,y)|xy<0,x∈R,y∈R}是( ) A .第一象限内的点集 B .第三象限内的点集 C .第四象限内的点集 D .第二、四象限内的点集 5.集合x∈N*|x–3<1}用列举法可表示为A .0,1,2,3}B .0,1,2,3,4}C .1,2,3}D .1,2,3,4} 6.一次函数2y x =+和28y x =-+图象的交点组成的集合是( )A .{2,4}B .{2,4}x y ==C .(2,4)D .{(2,4)}7.设集合{}2280A x x x =+-=则下列关系正确的是.A .2A -∈B .2A ∈C .2A ∉D .4A -∉8.下列集合是有限集的是. A .{x x 是能被3整除的数} B .{}02x x ∈<<RC .(){},25,,x y x y x +=∈∈N ND .{x x 是面积为1的菱形} 9.一次函数1y x =+与26y x =+的图像的交点所组成的集合是( ) A .{}5,4--B .5,6C .(){}5,4--D .(){}5,610.已知{}222,(1),33A a a a a =++++,若1A ∈,则实数a 构成的集合B 的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3二、填空题1.已知关于x 的不等式2x x a +-≤2的解集为P ,若1P ∉,则实数a 的取值范围为________. 2.已知集合M 有2个元素x ,2-x ,若-1∉M ,则下列说法一定错误的是________. ①2∈M;②1∈M;③x≠3.3.已知集合M =﹣2,3x 2+3x ﹣4,x 2+x ﹣4},若2∈M,则满足条件的实数x 组成的集合为_________.4.若集合7{|||}5x x Z x m ∈-<且中只有一个元素,则实数m 的取值范围是________ 5.用描述法表示“平面直角坐标系内第四象限的点组成的集合”:_______. 三、解答题1.用描述法表示如图所示阴影部分(含边界)点的坐标的集合.2.已知集合{}1,2,,n A n =,*n N ∈,2n ≥,将n A 的所有子集任意排列,得到一个有序集合组()12,,,m M M M ,其中2n m =.记集合k M 中元素的个数为k a ,*k N ∈,k m ≤,规定空集中元素的个数为0.()1当2n =时,求12m a a a +++的值;()2利用数学归纳法证明:不论()2n n ≥为何值,总存在有序集合组()12,,,m M M M ,满足任意*i N ∈,1i m ≤-,都有11i i a a +-=.3.等差数列{}n a 首项和公差都是23,n S 为{}n a 的前n 项和. (1)写出i S (1,2,3,4,5i =)构成的集合A ;(2)若将n S中的整数项按从小到大的顺序构成数列{}n c,求{}n c的一个通项公式.4.已知集合A=x|ax2-3x-4=0,x∈R}.(1)当A中有且只有一个元素时,求a的值,并求此元素;(2)当A中有两个元素时,求a满足的条件;(3)当A中至少有一个元素时,求a满足的条件.5.已知集合2R R.{|8160,,}=-+=∈∈A x kx x k x(1)若A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A;(2)若A至多有两个子集,试求实数k的取值范围.参考答案一、单选题 1.B解析:由真子集的定义列出即可. 详解:解:由题意知:M 是{},,a b c 的真子集, 即{}a ,{}b ,{}c ,{},a b ,{},a c ,{},b c 共6个. 故选:B. 2.C解析:据题意可得3x -是6的约数,然后逐一检验x 的各个取值是否是正自然数,从而确定3x -的各个可能的取值,进而得到63x-的各个可能的取值,即可得出A 的列举法表示. 详解:∵6,3,,33x x Z Z x x∈∴-∈∈∴--*N 是6的约数, 31,32,33,36x x x x -=±-=±-=±-=±,31x -=,得2;x =∈*N 31x -=-,得4;x =∈*N 32x -=,得1;x =∈*N 32x -=-,得5;x =∈*N33x -=,得0x =,与已知x ∈*N 矛盾,故33x -≠; 33x -=-,得6x =∈*N ;36x -=,得3x =-, 与已知x ∈*N 矛盾,故36;x -≠36,x -=-得9x =∈*N .故3x -的值只能是1,1,2,2,3,6----, 对应63x-的值依次为6,6,3,3,2,1,----即{}6,3,2,1,3,6A =----. 故选:C . 点睛:本题考查集合的描述法与列举法的转化,关键是根据数的整除性得到3x -的可能的取值,根据x 的条件进一步确认3x -的可能取值,进一步得到集合A 的元素. 3.D解析:由已知条件求得()2C A =,可得出()1C B =或3,然后对实数a 的取值进行分类讨论,确定方程()()22320ax x x ax +++=的解的个数,由此可求得实数a 的所有可能取值,即可得出()C S 的值. 详解:由题意可知,集合A 的真子集个数为()213C A -=,解得()2C A =, 由题中定义可得()()()21A B C A C B C B *=-=-=,()1C B ∴=或3.由题意可知,0为关于x 的方程()()22320ax x x ax +++=的一根.当()1C B =时,则{}0B =,则方程230ax x +=只有一个实根0,可得0a =, 此时,方程220x +=无实根,则{}0B =满足条件;当()3C B =时,则关于x 的方程()()22320ax x x ax +++=有三个根,必有0a ≠,此时,关于x 的方程230ax x +=的两根分别为10x =,23x a=-,分以下两种情况讨论:①若3a -是方程220x ax ++=的一根时,则22339210a a a a ⎛⎫⎛⎫-+⋅-+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得3a =±.当3a =-时,则()(){}{}22333200,1,2B x x x x x =--+==,合乎题意; 当3a =时,则()(){}{}22333202,1,0B x x x x x =+++==--,合乎题意;②当方程220x ax ++=有两个相等的实根,则280a ∆=-=,解得a =±当a =()(){}22320B x x x ⎧⎫⎪⎪=+++==⎨⎬⎪⎪⎩⎭,合乎题意;当a =-()(){}22320B x x x ⎧⎪=--+==⎨⎪⎩,合乎题意.因此,{}3,S =--,即()5C S =. 故选:D. 点睛:以集合为载体的新定义问题,是高考命题创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.在解本题中,在求出实数a 的取值后,要代回原集合进行检验,以免产生错解. 4.D 详解:根据描述法表示集合的特点,可知集合表示的是横、纵坐标异号的点的集合,这些点在第二、四象限内.选D.点睛:集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.其中描述法要注意代表元素,是点集还是数集5.C解析:解不等式求得x 的范围,再用列举法求得对应的集合. 详解:由31x -<解得4x <,由于x N *∈,所以1,2,3x =,故集合为{}1,2,3,故选C. 点睛:本小题主要考查一元一次不等式的解法,考查列举法表示集合,属于基础题. 6.D解析:联立两函数方程求出交点,用点的集合表示即可. 详解:因为22482y x x y y x =+=⎧⎧⇒⎨⎨==-+⎩⎩, 所以两函数图象的交点组成的集合是{(2,4)}. 故选:D 点睛:本题考查用集合表示方程组的解,在表示点的集合时要采用合理的表示方法,属于基础题. 7.B解析:解一元二次方程求出集合A 的元素即可得出选项. 详解:因为2280x x +-=,解得14x =-,22x =, 所以 {}4,2A =-,即2A ∈. 故选B 点睛:本题考查元素与集合的关系,属于基础题. 8.C解析:根据集合的表示和集合的分类标准,逐项判定,即可求解,得到答案. 详解:由题意,对于A 中,能被3整除的数有无数个,所以A 项为无限集; 对于B 中,在0到2中有无数个实数,所以集合{}02x x ∈<<R 为无限集; 对于C 中,该集合可表示为()()(){}0,5,1,3,2,1,为有限集; 对于D 中,面积为1的菱形有无数个,所以D 项为无限集. 故选C . 点睛:本题主要考查了集合的表示,以及集合的分类,其中解答中正确理解集合的表示,准确判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 9.C解析:联立1y x =+与26y x =+即可求出交点,然后用集合表示出来. 详解:联立方程126y x y x =+⎧⎨=+⎩,解得5,4xy,即交点为()5,4--,则用集合表示为(){}5,4--. 故选:C. 点睛:本题考查用集合表示点的集合,属于基础题. 10.B解析:让集合A 中每个元素等于1,求得a ,检验符号集合中元素的互异性,得a 的值,从而可得结论. 详解:①21a +=⇒1a =-,∴2(1)0a +=,2331a a ++=,则{}1,0,1A =,不可以, ②2(1)1a +=⇒0a =,∴22a +=,2333a a ++=,则{}2,1,3A =,可以, 或2a =-,∴20a +=,2331a a ++=,则{}0,1,1A =,不可以, ③2331a a ++=⇒1a =-,21a +=,2(1)0a +=,则{}1,0,1A =,不可以, 或2a =-,∴20a +=,2(1)1a +=,则{}0,1,1A =,不可以, ∴{0}B =, 故选:B . 点睛:本题考查集合的概念,掌握集合元素的互异性是解题关键.二、填空题1.1 (,1]2 -解析:先根据1P∈得不等式解得范围,再根据其补集得结果. 详解:若1P∈,则12210111aaa a++∴≥∴>--≤2或12a≤-因为1P∉,所以11 2a-<≤故答案为:1 (,1]2 -点睛:本题考查根据元素与集合关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.2.②解析:先由-1∉M求出x≠-1,x≠1且x≠3,,然后对①、②、③分别验证即可. 详解:依题意1212xxx x≠-⎧⎪-≠-⎨⎪≠-⎩解得x≠-1,x≠1且x≠3,对于①:当x=2或2-x=2,即x=2或0时,M中的元素为0,2,故①可能正确;对于②:当x=1或2-x=1,即x=1时,M中两元素为1,1不满足互异性,故②不正确,③显然正确.故答案为:②3.﹣3,2}解析:由2∈M,可得22334242x xx x⎧+-=⎨+-≠⎩,或22334242x xx x⎧+-≠⎨+-=⎩,求出x的值,然后利用集中元素的互异性验证即可详解:解:∵2∈M;∴22334242x xx x⎧+-=⎨+-≠⎩,或22334242x xx x⎧+-≠⎨+-=⎩,解得:x=1,﹣2,或2,﹣3;x=﹣2,1时不满足集合的互异性;∴实数x组成的集合为﹣3,2}.故答案为:﹣3,2}. 4.23(,]55解析:解绝对值不等式可得7755m x m -<<+且0m >,由75y x =-图象关于75x =对称可知整数解为1x =或2,分别在两种情况下得到不等式组,解不等式组求得结果. 详解: 由75x m -<得:7755m x m -<<+且0m > 75y x =-图象关于75x =对称 ∴当整数解为1x =时,7015725m m ⎧≤-<⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得:2355m <≤当整数解为2x =时,7157235m m ⎧-≥⎪⎪⎨⎪<+≤⎪⎩,无解综上所述:23,55m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦本题正确结果:23,55⎛⎤⎥⎝⎦点睛:本题考查根据集合中元素的个数求解参数范围问题,关键是能够根据不等式的解,确定整数解的可能的取值,从而构造出不等式组.5.(){,x y |0x >,}0y <解析:根据已知中“平面直角坐标系第四象限内的所有点”构成的集合,首先可得这是一个点集,用(),x y 表示,结合第四象限的点横坐标大于0,纵坐标小于0,即可得到答案. 详解:解:∵第四象限的点横坐标大于0,纵坐标小于0,则描述法表示“平面直角坐标系内第四象限的点”构成的集合为(){,x y |0x >,}0y < 故答案为(){,x y |0x >,}0y <. 点睛:本题考查的知识点是集合的表示法,处理本类问题的关键有两个:一是元素是点集还是数集,二是元素满足的性质.三、解答题1.(x ,y)|-1≤x≤32,-12≤y≤1,且xy≥0}.解析:根据阴影部分表示点的特点,写出约束条件,即可求得结果. 详解:本题是用图形语言给出的问题,要求把图形语言转换为符号语言. 用描述法可以表示为:(x ,y)|-1≤x≤32,-12≤y≤1,且xy≥0}. 点睛:本题考查用描述法表示集合,属简单题.2.()14;()2证明见解析.解析:()1当2n =时,集合n A 共有224=个子集,即可求出结果;()2分类讨论,利用数学归纳法证明.详解:()1当2n =时,集合n A 共有224=个子集,所以124m a a a +++=;()2①当2n =时,224m ==,由()1可知,1244a a a +++=,此时令11a =,22a =,31a =,40a =,满足对任意()*3i i N ≤∈,都有11i i a a +-=,且40a =;②假设当()2n k k =≥时,存在有序集合组()122,,,kM M M 满足题意,且20ka =,则当1n k =+时,集合n A 的子集个数为1222k k +=⋅个,因为22k ⋅是4的整数倍,所以令211ka +=,222k a +=,231k a +=,240ka +=,且()224124kkkj j a a j +++=≤≤-恒成立,即满足对任意121k i +≤-,都有11i i a a +-=,且210ka +=,综上,原命题得证. 点睛:本题考查集合的自己个数的研究,结合数学归纳法的应用,属于难题.3.(1)220,2,4,,1033⎧⎫⎨⎬⎩⎭;(2)当n 为奇数,()()1314n n n c ++=;当n 为偶数,()324n n n c +=. 解析:根据等差数列的前n 项和直接写出n S .(1)根据n S 直接写出集合A ;(2)根据n S 写出集合数列{}n c 的各项,然后分类讨论求出{}n c 的一个通项公式. 详解:因为等差数列{}n a 首项和公差都是23,所以2121(1)(1)3233n S n n n n n =+-⋅=+(1)令1,2,3,4,5i =,得220,2,4,,1033A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭(2)要想n S 为整数,只需1n +是3的整数倍数或都n 是3的整数倍数,即31()n k k N *=-∈或3()n k k N *=∈,当31()n k k N *=-∈时,31(31)k S k k -=-,当3()n k k N *=∈时,3(31)k S k k =+,于是数列{}n c 各项为:1111112(31)22c ++=⨯=⨯⨯-,22214(31)22c =⨯=⨯⨯+ 3131325(31)22c ++=⨯=⨯⨯-,44427(31)22c =⨯=⨯⨯+ 5151538(31)22c ++=⨯=⨯⨯-,666310(31),22c =⨯=⨯⨯+,由此可知:当n 为奇数时,11(1)(31)(31)224n n n n n c ++++=⋅⋅-=; 当n 为偶数,(32)(31)224n nn n n c +=⋅⋅+=. 点睛:本题考查了等差数列的前n 项和公式,考查了整数的整除性质,考查了分类讨论思想,考查了数学运算能力.4.(1)答案见解析;(2)a>-916且a≠0;(3)a≥-916. 解析:(1)分a=0和a≠0两种情况讨论即可,(2)由A 中有两个元素可知方程为二次方程,且判别式大于零,从而可求出a 的范围, (3)A 中至少有一个元素包括(1)、(2)的情况,所以a 的范围是(1)(2)所求的a 的范围的并集 详解:解:(1)①当a=0时,方程-3x -4=0的根为x=-43. 故A=-43}. ②当a≠0时,由Δ=(-3)2-4a·(-4)=0,得 a=-916,此时方程的两个相等的根为x 1=x 2=-83. 综上,当a=0时,集合A 中的元素为-43;当a= -916时,集合A 中的元素为-83. (2)集合A 中有两个元素,即方程ax 2-3x -4=0有两个不相等的实根.所以09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩,,解得a>-916且a≠0. (3)集合A 中有一个元素或两个元素. 当集合A 中有两个元素时, 由(2)得a>-916且a≠0; 当集合A 中有一个元素时,由(1)得a=0或a=-916. 综上,当A 中至少有一个元素时,a 满足的条件是a≥-916.5.(1)0k =,{2}A =;1k =,{4}A =;(2){}[)01,+∞.解析:(1)当0k =时,易知符合题意,当0k ≠时,利用0∆=即可求出k 的值;(2)由A 至多有两个子集,可知集合A 中元素个数最多1个,再分0k =和0k ≠两种情况讨论,即可求出实数k 的取值范围. 详解:(1)①当0k =时,方程化为:8160x -+=,解得2x =, 此时集合{2}A =,满足题意;②当0k ≠时,方程28160kx x -+=有一个根,∴∆2(8)4160k =--⨯=,解得:1k =,此时方程为28160x x -+=,解得4x =,∴集合{4}A =,符合题意,综上所述,0k =时集合{2}A =;1k =时集合{4}A =; (2)A 至多有两个子集,∴集合A 中元素个数最多1个,①当0k ≠时,一元二次方程28160kx x -+=最多有1个实数根,∴∆2(8)4160k =--⨯,解得1k ,②当0k =时,由(1)可知,集合{2}A =符合题意, 综上所述,实数k 的取值范围为:{}[)01,+∞.点睛:本题主要考查了集合的表示方法,考查了集合的元素个数,属于基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念-单选专项练习(含答案及解析)(3)
1.1 集合的概念1.下列说法正确的有( )①NBA 联盟中所有优秀的篮球运动员可以构成集合;②*0N ∈;③集合{}2| 1 y y x =-与集合(){}2,| 1 x y y x =-是同一个集合;④空集是任何集合的真子集.A .0个B .1个C .2个D .3个答案:A解析:根据集合的定义,元素与集合的关系,列举法和描述法的定义以及空集的性质分别判断命题的真假.详解:对于①,优秀的篮球队员概念不明确,不能构成集合,错误;对于②,元素与集合的关系应为属于或不属于,即0∉N *,错误;对于③,集合{}2|1{|1}y y x y y =-=≥-是数集,集合(x ,y )|y=x 2-1}表示的是满足等式的所有点,不是同一个集合,错误;对于④,空集是任何非空集合的真子集,错误;故选A .点睛:本题考查集合的确定性,元素与集合的关系,列举法和描述法表示集合以及空集的有关性质,属于基础题.2.设集合{|4},M x x a =≥= )A .a M ∈B .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M ∉答案:B 解析:首先确定是元素与集合的关系,然后根据4的大小关系即可完成判断. 详解: 因为4>a M ∉,故选:B.点睛:本题考查元素与集合的关系,难度较易.元素与集合的关系只有两种:属于和不属于,集合与集合之间不存在属于关系.3.下列能构成集合的是( )A .中央电视台著名的节目主持人B .我市跑得快的汽车C .上海市所有的中学生D .香港的高楼答案:C解析:根据集合的定义可直接确定结果.详解:构成集合的元素具有确定性 ,,A B D ∴中没有明确标准,不符合集合定义,C 正确故选:C点睛:本题考查集合的定义,属于基础题.4.集合{}|(31)(4)0x Z x x ∈--=可化简为( )A .13⎧⎫⎨⎬⎩⎭ B .{}4 C .1,43⎧⎫⎨⎬⎩⎭ D .1,43⎧⎫--⎨⎬⎩⎭答案:B解析:通过解方程,根据Z 的含义进行求解即可.详解:解方程(31)(4)0x x --=,得121,43x x ==,因为x ∈Z ,所以{}|(31)(4)0x Z x x ∈--={}4=,故选:B5.下列各组对象中能构成集合的是( )A B .数学成绩比较好的同学C .小于20的所有自然数D .未来世界的高科技产品答案:C解析:根据集合中元素的确定性,即可得解.详解:选项A 、B 、D 中集合的元素均不满足确定性,只有C 中的元素是确定的,满足集合的定义,故选:C.点睛:本题考查了集合中元素的特征,考查了集合中元素的确定性,是概念题,属于基础题.6.设集合A=x|x 2–4≤0},B=x|2x+a≤0},且A∩B=x|–2≤x≤1},则a=( )A .–4B .–2C .2D .4答案:B解析:由题意首先求得集合A,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值.详解:求解二次不等式240x -≤可得:{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得:|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭. 由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故:12a -=,解得:2a =-.故选:B.点睛:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.下列各组中的M 、P 表示同一集合的是①{}3,1M =-,(){}3,1P =-;②(){}3,1M =,(){}1,3P =; ③{}21M y y x ==-,{}21P t t x ==-; ④{}21M y y x ==-,(){}2,1P x y y x ==-. A .①B .②C .③D .④答案:C 解析:对四组集合逐一分析,可选出答案.详解:对于①,集合M 表示数集,集合P 表示点集,两个集合研究的对象不相同,故不是同一个集合;对于②,两个集合中元素对应的坐标不相同,故不是同一个集合;对于③,两个集合表示同一集合.对于④,集合M 研究对象是函数值,集合P 研究对象是点的坐标,故不是同一个集合. 故选:C.点睛:本题考查相同集合的判断,属于基础题.8.已知集合{21,}A xx x Z =-<≤∈∣,则集合A 中元素的个数为( ) A .0B .1C .2D .3答案:D 解析:根据x ∈Z 求得集合A ,从而判定出集合中元素个数.详解:{21,}{1,0,1}A x x x Z =-<≤∈=-∣,所以集合A 中元素的个数为3.故选:D.点睛:本题主要考查集合的表示法,意在考查学生的数学抽象的学科素养,属基础题.9.已知集合{}1,0,1A =-,(),|,,x B x y x A y A y ⎧⎫=∈∈∈⎨⎬⎩⎭N ,则集合B 中所含元素的个数为( ) A .3B .4C .6D .9答案:B 解析:根据几何A 中的元素,可求得集合B 中的有序数对,即可求得B 中元素个数. 详解:因为x A ∈,y A ,x y∈N , 所以满足条件的有序实数对为()1,1--,()0,1-,()0,1,()1,1.故选:B.点睛:本题考查集合中元素个数的求法,属于基础题.10.下列对象能构成集合的是( )A .2016年央视春节联欢晚会上的所有好看的节目B .我国从1991~2016年发射的所有人造卫星C .2015年夏季世界大学生运动会中的高个子女运动员D .5,4,4,7答案:B解析:对选项A ,“好看的节目”是不确定的,所以这些对象不能构成集合;对选项B ,满足集合元素的确定性,所以这些对象可以构成集合;对选项C ,“高个子”是不确定的,所以这些对象不能构成集合;对选项D ,含有相同的元素“4”,不满足集合元素的互异性,所以不能构成集合.详解:对选项A ,2016年央视春节联欢晚会上的所有好看的节目,“好看的节目”是不确定的,所以这些对象不能构成集合;对选项B ,我国从1991~2016年发射的所有人造卫星,满足集合元素的确定性,所以这些对象可以构成集合;对选项C ,2015年夏季世界大学生运动会中的高个子女运动员,“高个子”是不确定的,所以这些对象不能构成集合;对选项D ,5,4,4,7,含有相同的元素“4”,不满足集合元素的互异性,所以不能构成集合.故选:B点睛:本题主要考查集合的元素,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.已知集合2|10A x x ,则下列式子表示正确的有( )①1A ∈②{1}A -∈③A ∅∈④{1,1}A -⊆A .1个B .2个C .3个D .4个答案:B解析:先求出集合A 中的元素,然后逐项分析即可.详解:因为{}2|10{1,1}A x x =-==-,则1A ∈,所以①正确;{1}A -⊆,所以②不正确;A ∅⊆,所以③不正确;{1,1}A -⊆,所以④正确,因此,正确的式子有2个.故选:B.12.方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集不可以表示为( ) A .(x ,y)|31x y x y +=⎧⎨-=-⎩ } B .(x ,y)|12x y =⎧⎨=⎩} C .1,2}D .(1,2)}答案:C 解析:根据集合元素的特征进行判断求解可得结论.详解:由于方程组的解集中最多含有一个元素,且元素是一个有序实数对,所以A,B,D 符合题意,C 不符合题意.故选C .点睛:本题考查集合元素的特征,解题时要注意方程组的解的特点,属于基础题.13.已知集合={|1}A x x >-,{|2}B x x =<,则A∩B=A .(–1,+∞)B .(–∞,2)C .(–1,2)D .∅答案:C解析:本题借助于数轴,根据交集的定义可得.详解:由题知,(1,2)A B =-,故选C .点睛:本题主要考查交集运算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.易错点是理解集合的概念及交集概念有误,不能借助数轴解题.14.有下列说法:(1)与表示同一个集合; (2)由组成的集合可表示为{}1,2,3或{}3,2,1; (3)方程2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{}1,1,2;(4)集合{}|45x x <<是有限集.其中正确的说法是A .只有(1)和(4)B .只有(2)和(3)C .只有(2)D .以上四种说法都不对答案:C详解:试题分析:(1)不正确:0是数字不是集合,但{}00∈;(2)正确:集合元素满足无序性,即{}{}1,2,33,2,1=;(3)不正确:集合元素具有互异性,方程的解集应为{}1,2;(4)不正确:满足不等式45x <<的x 有无数个,所以集合{}|45x x <<是无限集.故C 正确.考点:1元素与集合的关系;2集合元素的特性.15.已知集合{}21log A x N x k =∈<<,集合A 中至少有3个元素,则A .8k >B .8k ≥C .16k >D .16k ≥ 答案:C详解: 试题分析:因为{}21log A x N x k =∈<<中到少有3个元素,即集合A 中一定有2,3,4三个元素,所以4216k >=,故选C.考点:1.集合的运算;2.对数函数的性质.16.下列四个集合中,是空集的是( )A .{}0B .{8x x >∣,且}5x <C .{}210x x ∈-=N ∣D .{}4x x >答案:B解析:根据空集的定义判断.详解:A 中有元素0,B 中集合没有任何元素,为空集,C 中有元素1,D 中集合,大于4的实数都是其中的元素.故选:B .17.下列说法中正确的有( )个:①很小的数的全体组成一个集合:②全体等边三角形组成一个集合;③{}R 表示实数集;④不大于3的所有自然数组成一个集合.A .1B .2C .3D .4答案:B解析:利用集合的元素的特征判断.详解:①很小的数不确定,不能组成一个集合,故错误:②全体等边三角形组成一个集合,故正确;③{}R 表示以实数集为元素的集合,不表示实数集,故错误;④不大于3的所有自然数是0,1,2,3,组成一个集合,故正确.故选:B18.已知集合M=1,2,3,4},N=1,3,6},P=M∩N,则P 的子集共有( )个.A .2B .4C .6D .8答案:B解析:先求P M N =⋂,根据子集个数公式计算结果.详解:集合M=1,2,3,4},N=1,3,6},{}1,3P M N ∴==,共2个元素, 所以P 的子集共有224=个.故选:B19.已知集合{}0,1,2A =,那么( )A .0A ⊆B .0A ∈C .1AD .{}0,1,2A ⋃答案:B解析:根据元素与集合的关系、集合与集合的关系判断即可.详解:由{}0,1,2A =,则0A ∈,{}1A ⊆故选:B20.已知集合(){}21220A x R a x x =∈+-+=,且A 中只有一个元素,则实数a 的值为 A .12-B .0或12C .1-D .1-或12-答案:D 解析:由条件可得方程()21220a x x +-+=只有一个实数解,对二次项系数是否为0,结合根的判别式,即可求解.详解:A 中只有一个元素,所以方程()21220a x x +-+=只有一个实数解, 当10,1a a +==-时,方程为220,1x x -+==,满足题意;当10,1a a +≠≠-时,148(1)840,2a a a ∆=-+=--==-,所以1a =-或12a =-.故选:D.点睛:本题考查集合的表示,以及对集合元素的理解,属于基础题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(31)
1.1 集合的概念一、单选题1.若集合{}2|(2)210A x k x kx =+++=有且仅有1个真子集,则实数k 的值是( ).A .2-B .1-或2C .1-或2±D .1-或2-答案:C解析:集合A 中有且只有1个真子集,等价为集合A 只有一个元素,然后分20k +=、20k +≠两种情况讨论即可.详解:集合2{|(2)210}A x k x kx =+++=有且仅有1个真子集,∴集合A 只有一个元素. 若20k +=,即2k =-时,方程等价为410x -+=,解得14x =,满足条件.若20k +≠,即2k ≠-时,则方程满足△0=,即244(2)0k k -+=,220k k ∴--=,解得2k =或1k =-. 综上:2k =-或2k =或1k =-.故选:C2.已知集合{(2)(2)0}M xx x x =+-=∣,则M =( ) A .{0,2}-B .{0,2}C .{0,2,2}-D .{2,2}-答案:C 解析:直接利用方程的解法化简求解.详解:因为集合{(2)(2)0}{2,0,2}M xx x x =+-==-∣, 故选:C3.已知集合M=6*,5aN a ⎧∈⎨-⎩且}a Z ∈,则M 等于( ) A .2,3}B .1,2,3,4}C .1,2,3,6}D .1-,2,3,4}答案:D解析:由元素具有的性质,5a -是6的正约数,由此可得a 的值.详解:因为集合M=6*,5a N a⎧∈⎨-⎩且}a Z ∈,,所以5-a 可能为1,2,3,6, 即a 可能为4,3,2,1-.所以M=1-,2,3,4},故选:D.点睛:本题考查集合的概念,确定集合的元素是解题关键.元素所具有的性质是解题的根据.4.若a 是R 中的元素,但不是Q 中的元素,则a 可以是( )A .3.14B .-5C .37D答案:D解析:首项R 代表实数集,Q 代表有理数集,对四个数判断是无理数即可.详解:由题意知a 是实数,但不是有理数,故a 应为无理数,故a .故选:D点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,涉及了专用数集符号,属于基础题.5.下列表示正确的是A .0N ∈B .12N ∈C .R π∉D .0.333Q ∉答案:A解析:要判断表示是否正确,掌握N 、R 和Q 各数集的定义,并能够用正确的符号表示元素和集合的关系.详解:对于A ,0是自然数,所以0N ∈,故A 正确;对于B ,12是分数,但不满足12N ∈,故B 不正确; 对于C ,π是无理数,属于实数,即有R π∈,故C 不正确;对于D ,0.333是有理数,即有0.333Q ∈,故D 不正确;故选:A点睛:本题考查了判断元素和集合之间的关系是否正确,需要熟练掌握各数集的范围,而且能够用属于符号正确表示元素和集合之间的关系,本题较为简单.6.下列命题中的真命题是( )A是有理数B .是实数C .e 是有理数D .0 不是自然数答案:B解析:根据数集的定义,实数的运算判断.详解:和 e 都是无理数;0 是自然数. 故选:B .7.设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则MN =( ) A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,9答案:B解析:求出集合N 后可求M N ⋂.详解:7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,故{}5,7,9M N ⋂=, 故选:B.8.下列说法正确的是A .我校爱好足球的同学组成一个集合B .{}1,2,3是不大于3的自然数组成的集合C .集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合D .由1,0,12,325个元素答案:C解析:根据集合中的元素具有:确定性,互异性,无序性对选项逐一判断可得正确选项. 详解:对于选项A:不满足集合中的元素的确定性,所以A 错误;对于选项B:不大于3的自然数组成的集合是{0,1,2,3},所以B 错误;对于选项C:由于集合中的元素具有无序性,所以集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合,所以C 正确;;对于选项D 12,集合中的元素具有互异性,所以由1,0,12,32有4个元素, 所以D 错误;故选C.点睛:本题考查了集合中的元素的特征:确定性,无序性,互异性,属于基础题.9.下面有四个语句:①集合N*中最小的数是0;②-a ∉N ,则a∈N;③a∈N,b∈N,则a+b 的最小值是2;④x 2+1=2x 的解集中含有两个元素.其中说法正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案:A解析:根据题意依次判断即可.详解:因为N*是不含0的自然数,所以①错误;取∉N , ∉N ,所以②错误;对于③,当a=b=0时,a+b 取得最小值是0,而不是2,所以③错误;对于④,解集中只含有元素1,故④错误.故选:A二、填空题1.若a ,b R ∈,且0a ≠,0b ≠,则a b ab a b ab ++的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.答案:2解析:对,a b 分三种情况讨论:1、0,0a b >>;2、,a b 两者中一正一负;3、0,0a b <<,对每一种情况分别求,,a b ab a b ab 的值,从而可得a b ab a b ab ++的值,可得答案. 详解:当0,0a b >>时,0ab > ,所以1,1,1a b ab a b ab ===,所以3a b ab a b ab++=; 当,a b 两者中一正一负时,0ab < ,所以0,1a b ab a b ab +==-,所以1a b ab a b ab ++=-; 当0,0a b <<时,0ab > ,所以1,1,1a b ab a b ab =-=-=,所以1a b ab a b ab++=-;所以a b ab a b ab++的取值可能是3或-1,组成的集合中的元素为3,-1.即元素的个数为2. 故答案为:2.点睛:本题考查集合的元素的个数,注意对每一种情况进行讨论,集合的元素具有互异性,属于基础题.2.已知集合{}22(,)3,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为_____.答案:9解析:根据列举法,写出集合中元素,即可得出结果.详解:将满足223x y +≤的整数,x y 全部列举出来,即(1,1),(1,0),(1,1),(0,1)-----(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1)-,共有9个.故答案为:9.点睛:本题主要考查判断集合中元素个数,属于基础题型.3.若{}20x N x mx *∈+<恰有三个元素,则实数m 的取值范围为___________.答案:[)4,3--解析:根据题意可知34m <-≤,解出即可.详解:{}20x Nx mx *∈+<恰有三个元素,{}{}{}2001,2,3x N x mx x N x m **∴∈+<=∈<<-=, 34m ∴<-≤,即43m -≤<-.故答案为:[)4,3--.点睛:本题考查根据集合元素个数求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.4.已知集合2{|()(1)0}M x x a x ax a =--+-=各元素之和等于3,则实数a =___________.答案:2或32解析:由题意知M 中各元素为描述中方程的解,由集合的性质讨论23,x x 是否相等即可求实数a . 详解:由题意知:2{|()(1)0}M x x a x ax a =--+-=中元素,即为2()(1)0x a x ax a --+-=的解, ∴0x a -=或210x ax a -+-=,可知:1x a =或23x x a +=∴当23x x ≠时,23a =;当23x x =时,332a =,∴2a =或32a =,故答案为:2或32点睛:本题考查了集合的性质,根据集合描述及元素之和,结合互异性讨论求参数,属于基础题.5.已知{}201,2x x x ∈+--,则x =_____________答案:2解析:讨论10x +=和220x x --=两种情况,再验证得到答案.详解:{}201,2x x x ∈+--当10x +=时,1x =-,代入验证知:{}{}21,20,0x x x +--=,不满足互异性,排除;当220x x --=时,2x =或1x =-(舍去),代入验证知:{}{}21,23,0x x x +--=,满足.故答案为:2点睛:本题考查了元素和集合的关系,没有验证互异性是容易发生的错误.三、解答题1.已知集合(){}2|220A x x a x a =-++=,{}22,5,512B a a =+-.(1)若3A ∈,求实数a 的值;(2)若{}5B C A =,求实数a 的值.答案:(1)3a =(2)6a =-解析:(1)化简得到()(){}|20A x x x a =--=和3A ∈,代入计算得到答案.(2)根据题意得到2512a a a +-=,计算得到2a =或6a =-,再验证互异性得到答案. 详解:(1)因为3A ∈,()(){}|20A x x x a =--=,所以3a =.(2)因为{}5B C A =,所以A 中有两个元素,即{}2,A a =,所以2512a a a +-=,解得2a =或6a =-,由元素的互异性排除2a =可得6a =-.点睛:本题考查了根据元素与集合的关系,集合的运算结果求参数,意在考查学生对于集合性质的综合应用.2.坐标平面内抛物线y=x 2-2上的点的集合;答案:答案见解析解析:利用描述法即可求解.详解:由集合的表示法,抛物线y=x 2-2上的点用描述法:{}2(,)|2x y y x =-.3.若集合A=x ∣28160kx x -+=}中只有一个元素,试求实数k 的值,并用列举法表示集合A.答案:实数k 的值为0或1,当0k =时,{}2A =;当1k =,{}4A =解析:集合A=x∣28160kx x -+=}中只有一个元素,即方程28160kx x -+=只有一个解,再讨论当0k =时,当0k ≠时方程的解的个数,再求集合A 即可.详解:解:由集合A=x∣28160kx x -+=}中只有一个元素,即方程28160kx x -+=只有一个解,①当0k =时,方程为8160x -+=,解得2x =,即{}2A =;②当0k ≠时,方程28160kx x -+=只有一个解,则2(8)4160k ∆=--⨯⨯=,即1k =, 即方程为28160x x -+=,解得4x =,即{}4A =,综合①②可得:实数k 的值为0或1,当0k =时,{}2A =;当1k =,{}4A =.点睛:本题考查了方程的解的个数问题,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(43)
1.1 集合的概念一、单选题1.设集合{}1,0,1,2U =-,{|}A y y x U =∈,则集合A 的子集个数为( ) A .2 B .3C .7D .82.下列各组集合中,满足E=F 的是( )A .E =,F=1.414}B .(){}(){}2,1,1,2E F ==C .{}{}22,E x y x F y y x ====D .{}{}2,1,1,2EF ==3.下列关系中正确的是( )A .0∈∅B QC .0N ∈D .{}1(0,1)∈ 4.已知集合|1{A x x =>或1}x <-,那么下列结论正确的是( ) A .0A ∈B .1A ∈C .1A -∈D .1A ∉5.已知集合{}1,2,3A =,则下列说法正确的是( ) A .2A ∈B .2A ⊆C .2A ∉D .∅=A614∉Q ;③0∈Z.其中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .07.已知集合A =(x ,y)|x 2+y 2=1},B =(x ,y)|y =2x +1},则A∩B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .08.已知集合Ω中的三个元素,,l m n 分别是ABC 的三边长,则ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形9.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是 ( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形10.下列式子表示正确的有( )Q ;②N Z =;③Q R ⊆;④Q π∉ A .4个 B .3个 C .2个 D .1个二、填空题1.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素构成的集合,且2∈A,则实数m =________.2.已知集合2{|A x x =+20}x a +=,若1∈A,则A =________. 3.已知集合{}220A x R ax x =∈++=,若A 为单元素集合,则a =__________.4.设,a b ∈R ,集合{}{}2,0,a b a =,则b a -=_____________5.用列举法表示集合2|,,103m m N m N m -⎧⎫∈∈≤=⎨⎬⎩⎭_______. 三、解答题1.已知不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若2M ∈,求a 的取值范围; (2)若122M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.2.方程2210ax x ++=,R a ∈的根组成集合A .(1)当A 中有且只有一个元素时,求a 的值,并求此元素; (2)当A 中至少有一个元素时,求a 满足的条件.3.已知集合{|31,},{|32,},{|63,}A x x n n Z B x x n n Z C x x n n Z ==+∈==+∈==+∈. (1)若c C ∈,问是否存在,,a A b B ∈∈使c a b =+;(2)对于任意的,a A b B ∈∈,是否一定有a b C +∈?并证明你的结论.4.用适当的方法表示下列集合.(1)方程组2314328x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集;(2)1000以内被3除余2的正整数所构成的集合; (3)直角坐标平面上的第二象限内的点所构成的集合; (4)所有三角形构成的集合.5.已知集合{}2320A x ax x =-+=,其中a 为常数,且R a ∈.(1)若A 是单元素集合,求a 的取值范围; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围;(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.参考答案一、单选题 1.D解析:化简集合A ,再求子集的个数. 详解:{{|}A y y x U ==∈=∴集合A 的子集个数为328=个故选:D 2.D 详解:对于A1.414,所以{}1.414≠即E F ≠,故A 错误;对于B ,因为()2,1与()1,2是不同的点,所以(){}(){}2,11,2≠即E F ≠,故B 错误;对于C ,{}2E x y x R ===,{}{}20F y y x y ===≥,所以E F ≠,故C 错误;对于D ,由集合元素的无序性可得E F =,故D 正确. 故选:D.3.C解析:根据空集是不含有任何元素的集合,得到A B 不正确; 由元素与集合的关系,得到D 不正确,即可求解. 详解:由题意,A 中,空集是不含有任何元素的集合,所以不正确;Q 不正确; 根据元素与集合的关系,{}1(0,1)∈不正确, 又由0是自然数,所以0N ∈,故选C. 点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 4.D解析:根据元素与集合的关系直接进行判断. 详解:0,1,-1均不满足条件1x >或1x <-, 所以0A ∉,1A ∉,1A -∉. 故选:D 点睛:本题考查元素与集合关系的判断,属于基础题. 5.A解析:根据元素与集合之间关系,可直接得出结果. 详解:因为集合{}1,2,3A =,所以2A ∈. 故选:A 点睛:本题主要考查元素与集合之间关系的判断,熟记元素与集合之间的关系即可,属于基础题型. 6.B解析:根据常用数集,,Z Q R 分别的表示整数集,有理数集,实数集,判断关系式是否正确. 详解:由R 由Q 表示有理数集,则14Q ∈,故②错误; 由Z 表示有整数集,则0Z ∈,故③正确. 故正确的个数为2个. 故选:B 点睛:本题考查了常用数集的表示,识记常用数集表示所用的大写字母是解题的关键,属于基础题. 7.B解析:根据题意,联立方程组,求得方程组解的个数,即可求得集合中元素的个数. 详解:由22121x y y x ⎧+=⎨=+⎩解得01x y =⎧⎨=⎩或4535x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩故集合A∩B 中有2个元素, 故选:B 点睛:本题考查集合的交运算以及集合中元素的个数,属简单题. 8.D解析:根据集合元素的互异性即可判断. 详解:根据集合元素的互异性可知l m n ≠≠,故ABC 一定不是等腰三角形,故选:D 9.D解析:根据几何元素的互异性可以得到结论. 详解:因为集合{},,M a b c =,所以由集合元素的互异性可得a b ,a c ≠,bc ≠,所以△ABC 一定不是等腰三角形. 故选:D. 10.C解析:根据集合,,,N Z Q R 的意义即可做出判断. 详解:因为集合Z 中有负数,N 中没有负数,所以②错误; ③Q R ⊆正确;因为π是无理数,所以④正确, 故选C. 点睛:本题考查常用数集及其关系,属基础题.二、填空题1.3解析:根据集合与元素的关系,分类求得m 的值,然后利用集合元素的互异性检验取舍. 详解:由题意知,m =2或m 2-3m +2=2, 解得m =2或m =0或m =3,经验证, 当m =0或m =2时,不满足集合中元素的互异性, 当m =3时,满足题意, 故m =3. 答案:32.-3,1}解析:集合2{|A x x =+20}x a +=,1∈A,则2x +20x a +=由一根是1,所以21+20a +=,a =-3,所以2x +23x -=0,x=1或x=-3,所以A =-3,1} 3.0或18解析:分0a =和0a ≠两种情况讨论,根据方程220ax x ++=只有一根可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值. 详解:当0a =时,{}{}{}220202A x R ax x x x =∈++==+==-,合乎题意;当0a ≠时,要使A 为单元素集合,只需180a ∆=-=,解得18a =. 综上所述:0a =或18. 故答案为:0或18. 4.1-解析:根据集合的互异性原则,可求得a 与b 的值,即可求得b a -的值. 详解:因为集合{}{}2,0,a b a =所以0a =或0b =当0a =时,集合20a =,因而元素重复,与集合的互异性原则相悖,所以舍去0a = 当0b =时,可得2a a =,解得0a =(舍)或1a =综上可知, 1a =,0b = 所以011b a -=-=- 故答案为: 1- 点睛:本题考查了集合的互异性原则及集合相等的应用,属于基础题.5.{}2,5,8解析:由,10m N m ∈≤得0,1,2,,10m =,依次把m 值代入23m -,若23m N -∈成立,则得到的m 值为集合中的元素. 详解:由,10m N m ∈≤得0,1,2,,10m =, 当2m =时,2203N -=∈,当5m =时,5213N -=∈,当8m =时,8223N -=∈, 所以2|,,103m m N m N m -⎧⎫∈∈≤=⎨⎬⎩⎭{}2,5,8. 故答案为{}2,5,8. 点睛:本题考查集合描述法的元素具有的性质、集合列举法表示,考查对集合概念的理解和基本运算求解能力.三、解答题1.(1)2a >-;(2)132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.解析:(1)将2代入不等式,满足不等式求解即可.(2)根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,利用韦达定理求出2a =-,将a 代入不等式求解即可. 详解:(1)∵2M ∈,∴225220a ⨯+⨯->,∴2a >- (2)∵122M xx ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∴1,22是方程2520ax x +-=的两个根,∴由韦达定理得15221222aa ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⋅=-⎪⎩,解得2a =-,∴不等式22510ax x a -+->,即为:22530x x --+>, 其解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.点睛:本题考查了由一元二次不等式的解集求参数值、一元二次不等式的解法,考查了考生的基本运算能力,属于基础题.2.(1)当0a =时,集合A 中的元素为12-;当1a =时,集合A 中的元素为1-;(2)1a ≤. 解析:(1)根据题意可知方程2210ax x ++=为一元一次方程或者一元二次方程有两相等根,由此可求出;(2)根据题意可知方程2210ax x ++=有两个不等实根或有两个相等实根或有且只有一个实根,由此分类求出满足条件的a 值。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(87)
1.1 集合的概念一、单选题1.设集合}{12A x x =<<,}{B x x a =<,若A ⊆B ,则a 的取值范围是( ) A .}{2a a ≥B .}{1a a ≤C .}{1a a ≥D .}{2a a ≤2.给出下列关系: ①12∈R; ②2∈Q; ③|﹣3|∈N; ④|-3|∈Z; ⑤0∉N ,其中正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .43.若集合{}0123A =,,,,()}{,,B x y x A y A x y A =∈∈-∈,,则B 中所含元素的个数为( ) A .4 B .6 C .7 D .104.已知下列四对数值是方程组22113y x x y =+⎧⎨+=⎩的解集是( ) A .(){}3,2 B .(){}3,2-C .()(){}2,3,3,2--D .(){}3,2-5.已知集合A =x∈R|x-,则下列各式正确的是( )A .3∈A 且-3∉AB .3∈A 且-3∈AC .3∉A 且-3∉AD .3∉A 且-3∈A6.已知{}|330A x N x =∈->,则下列成立的是( ) A .1A ∈B .0A ∈C .1A -∈D .0.5A ∈7.下列表示正确的是 A .0N ∈B .12Z ∈C .3N -∈D .Q π∈8.已知集合2{|1},A x x a A =>∈, 则 a 的值可以为 A .-2B .1C .0D .-19.下面能构成集合的是 ( ) A .大于3小于11的偶数 B .我国的小河流 C .高一年级的优秀学生D .某班级跑得快的学生10.设非空数集M 同时满足条件:①M 中不含元素-1,0,1;②若a∈M,则11aa+-∈M.则下列结论正确的是( ) A .集合M 中至多有2个元素 B .集合M 中至多有3个元素 C .集合M 中有且仅有4个元素 D .集合M 中至少有4个元素 二、填空题1.已知集合{}22,2A m m m =++,若3A ∈,则m 的值为___________.2.若集合{}240,A x x x k x R =++=∈中只有一个元素,则实数k 的值为_______.3.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >; ③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +.其中所有真命题的序号为__________.4.已知集合{}22,2,A a a a =--,若2A ∈,则a =__________.5.用列举法表示集合10|,1M m Z m Z m ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭=________. 三、解答题1.已知集合A 有三个元素:a -3,2a -1,a 2+1,集合B 也有三个元素:0,1,x. (1)若-3∈A,求a 的值; (2)若x 2∈B,求实数x 的值; (3)是否存在实数a ,x ,使A =B .2.用列举法写出集合{||1||2|7}A x x x =∈-+-=N .3.判断下列命题是否正确,若不正确,请说明理由. (1)集合{}2,4,6与集合{}4,2,6表示同一集合; (2)集合(){}2,3与集合(){}3,2表示同一集合; (3)集合{}3x x >与集合{}3t t >表示同一集合;(4)集合{}2,y y x x R =∈与集合(){},2,x y y x x R =∈表示同一集合;4.方程ax=b 是关于x 的方程.当a 、b 满足什么条件时,该方程的解集是有限集?当a 、b 满足什么条件时,该方程的解集是无限集?5.设A 是由满足不等式x<6的自然数组成的集合,若a∈A 且3a∈A,求a 的值.参考答案一、单选题 1.A解析:由题意,用数轴表示集合的关系,从而求解. 详解:}{12A x x =<<,}{B x x a =<,由数轴表示集合,作图如下:由图可知2a ≥,即a 的取值范围是}{2a a ≥ 故选:A 2.D解析:根据元素与集合的关系可逐项判断. 详解:根据元素与集合的关系: ①12∈R,正确; ②2∈Q,正确; ③|﹣3|=3∈N,正确; ④|-3|=3∈Z,正确; ⑤0∉N ,错误, 故正确的个数为4. 故选:D . 3.D解析:根据题中条件,由列举法写出集合B 中的所有元素,即可得出结果. 详解:因为集合{}0123A =,,,,()}{,,B x y x A y A x y A =∈∈-∈,,当0x =时,0y =;则()0,0是集合B 中的元素;当1x =时,0y =或1y =,则()1,0,()1,1是集合B 中的元素;当2x =时,0y =或1y =或2y =,则()2,0,()2,1,()2,2是集合B 中的元素;当3x =时,0y =或1y =或2y =或3y =,则()3,0,()3,1,()3,2,()3,3是集合B 中的元素. 即B 中所含元素的个数为10个. 故选:D. 4.C解析:将y 用1x +表示,由此求解出方程组的解,然后用列举法表示出解集. 详解:因为()22113x x ++=,解得2x =或3x =-, 所以方程组的解为23x y =⎧⎨=⎩或32x y =-⎧⎨=-⎩,所以解集为()(){}2,3,3,2--, 故选:C. 5.D解析:利用元素与集合的关系直接求解. 详解:集合A =x∈R|x-∉A又D . 点睛:本题考查元素与集合的关系的判断,考查元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 6.B解析:集合{}|330A x N x =∈->=0},即可得出结论. 详解:集合{}|330A x N x =∈->=x N ∈ |x <1}=0}, 则0∈A, 故选:B . 点睛:本题考查集合的含义与表示,考查了元素与集合的关系,比较基础.解析:利用元素与集合的关系直接求解. 详解:在A 中,0∈N,故A 正确; 在B 中,12Z ∉,故B 错误; 在C 中,﹣3∉N ,故C 错误; 在D 中,π∉Q ,故D 错误. 故选:A . 点睛:本题考查命题真假的判断,考查元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 8.A解析:先解不等式得{}|11A x x x =><-或,再由元素与集合的关系逐一判断即可得解. 详解:解:解不等式21x >,解得1x >或1x <-, 即{}|11A x x x =><-或, 又2,1,0,1A A A A -∈∉∉∉, 则a 的值可以为-2, 故选A. 点睛:本题考查了二次不等式的解法,重点考查了元素与集合的关系,属基础题. 9.A解析:结合集合中元素的特征,对选项逐个分析可选出答案. 详解:由题意,对于A ,大于3小于11的偶数为4,6,8,10,可以构成集合; 对于B ,我国的小河流不能构成集合,不符合集合中元素的确定性; 对于C ,高一年级的优秀学生不能构成集合,不符合集合中元素的确定性; 对于D ,某班级跑得快的学生不能构成集合,不符合集合中元素的确定性. 故选:A. 点睛:本题考查集合,注意集合中元素的特征:“确定性”、“互异性”、“无序性”,属于基础10.D解析:由若a∈M,则11aa+-∈M,依次计算可求出集合M中的元素详解:因为a∈M,11aa+-∈M,所以111111aaaa++-+--=-1a∈M,所以1111aa+---=11aa-+∈M,又因为11111aaaa-++--+=a,所以集合M中必同时含有a,-1a ,11aa+-,11aa-+这4个元素,由a的不确定性可知,集合M中至少有4个元素.故选:D二、填空题1.3 2 -解析:根据题意,分别讨论23m+=与223m m+=的情况,结合互异性即可求出m的值. 详解:由题意知,当23m+=,即1m=时,223m m+=,此时集合A中有重复元素3,所以1m=不符合题意;当223m m+=,即32m=-或1m=(舍)时,23m+≠,符合题意.综上,32m=-.故答案为:32 -.2.4解析:∵240x x k ++=由唯一的实根, ∴164k 0=-=, 解得:4k = 故答案为:4 3.①③解析:根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 详解:对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误; 对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =, 则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.4.1或2;解析:由2A ∈,可得22a =或22a a -=,注意要满足集合元素的互异性,即可得解. 详解:由{}22,2,A a a a =--,2A ∈,若22a =,1a =,20a a -=, 此时{}2,2,0A =-,符合题意; 若22a a -=,则2a =,1a =-, 当1a =-时,22a =-,不符题意, 当2a =时,{}2,4,2A =-,符合题意, 综上可得:1a =或2a =. 故答案为:1或2.5.-11,-6,-3,-2,0,1,4,9}. 解析:利用题目条件,依次代入,使101Z m Z m ∈∈+,,从而确定出m 的值,即可得到答案 详解:101Z m Z m ∈∈+,, 1m ∴+为10的因数则11251010521m +=----,,,,,,, 014911632m ∴=----,,,,,,,则答案为{}116320149----,,,,,,, 点睛:本题主要考查了集合的表示法,理清题意,找出满足条件的因数是关键,考查了学生分析问题解决问题的能力,属于基础题.三、解答题1.(1)a =0或-1;(2)x =-1;(3)不存在.解析:(1)若3A -∈,则33a -=-或213a -=-,再结合集合中元素的互异性,能求出a 的值. (2)当x 取0,1,1-时,都有2x B ∈,集合中的元素都有互异性,由此能求出实数x 的值. (3)210a +≠,若30a -=,则3a =,{0A =,5,10}B ≠,若210a -=,则12a =,{0A =,52-,5}4B ≠,由此求出不存在实数a ,x ,使A B =. 详解:解:(1)集合A 中有三个元素:3a -,21a -,21a +,3A -∈,33a ∴-=-或213a -=-,解得0a =或1a =-,当0a =时,{3A =-,1-,1},成立; 当1a =-时,{4A =-,3-,2},成立.a ∴的值为0或1-.(2)集合B 中也有三个元素:0,1,x .2x B ∈, 当x 取0,1,1-时,都有2x B ∈,集合中的元素都有互异性,0x ∴≠,1x ≠-,1x ∴=-.∴实数x 的值为1-.(3)210a +≠,若30a -=,则3a =,{0A =,5,10}B ≠, 若210a -=,则12a =,{0A =,52-,5}4B ≠, ∴不存在实数a ,x ,使A B =.点睛:本题主要考查元素与集合的关系、集合相等的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.{5}A =解析:利用绝对值的几何意义求出x ,根据x N ∈,用列举法表示即可. 详解:因为|1||2|7x x -+-=的几何意义是数轴上的点x 到1和2的距离之和为7, 故5x =或2-,又x N ∈,所以5,{5}x A =∴=. 点睛:本题考查绝对值的几何意义和集合的表示法;正确求出方程的解是求解本题的关键;属于基础题.3.(1)正确;(2)错误;(3)正确;(4)错误解析:(1)根据元素的无序性可知两集合为同一集合;(2)集合为点集,元素不同,不是同一集合;(3)两集合均表示大于3的所有实数的集合,为同一集合;(4)两集合分别为数集和点集,不是同一集合. 详解:(1)集合元素具有无序性,{}2,4,6与{}4,2,6元素完全相同,故为同一集合,正确 (2)两集合为点集,()2,3与()3,2表示的点不同 (){}(){}2,33,2∴≠∴两集合表示的不是同一集合,命题错误(3){}3x x >与{}3t t >均表示大于3的所有实数的集合 {}{}33x x t t ∴>=> 即两集合表示的是同一集合,命题正确(4){}2,y y x x R =∈为数集;(){},2,x y y x x R =∈为点集∴两集合表示的不是同一集合,命题错误点睛:本题考查同一集合的判定,关键是明确只有元素完全相同时,两集合为同一集合;易错点是忽略点集和数集的区别.4.当a≠0时,或a=0且b≠0时,解集是有限集;当a=b=0时,解集是无限集. 解析:解方程ax=b ,对a 、b 直接分类讨论即可. 详解:当a≠0时,方程的解为ba,有一个解,有限集; 当a=0且b≠0时,方程无解,解集为空集,有限集; 当a=b=0时,方程有无数个解,则解集为无限集.5.a=0或1.详解:试题分析:试题解析:∵a∈A且3a∈A,∴a<6且3a<6,∴a<2.又∵a是自然数∴a=0或1.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(30)
1.1 集合的概念一、单选题1.集合{}1,2的子集的个数为( ) A .2B .3C .4D .82.已知函数2()f x x nx m =++,记集合{|()0,}A x f x x ==∈R ,集合{|[()]0,}B x f f x x ==∈R ,若A B =,且都不是空集,则m n +的取值范围是( )A .[0,4)B .[1,4)-C .[3,5]-D .[0,7)3.设为实数,,.记集合,.若,分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是 A .且 B .且 C .且D .且4.已知集合A =x|x>2},集合B =x|x>3},以下命题正确的个数是①∃x 0∈A,x 0∉B ;②∃x 0∈B,x 0∉A ;③∀x∈A,都有x∈B;④∀x∈B,都有x∈A. A .4B .3C .2D .15.设数集M 同时满足条件①M 中不含元素1,0,1-,②若a M ∈,则11aM a+∈-. 则下列结论正确的是A .集合M 中至多有2个元素;B .集合M 中至多有3个元素;C .集合M 中至少有4个元素;D .集合M 中有无穷多个元素.6.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B = A .{0} B .{1} C .{1,2} D .{0,1,2}7.方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为A .()0,1B .(){}0,1C .{}0,1D .{}2x x =8.设集合A=x|x 2–4≤0},B=x|2x+a≤0},且A∩B=x|–2≤x≤1},则a=( ) A .–4 B .–2 C .2 D .4 9.下列关系正确的是( )A .0N *∈B .Q π∈C .0∈∅D 2R10.集合(){}**,|4,,x y x y x N y N +=∈∈用列举法可表示为( )A .{}1,2,3,4B .()(){}1,3,2,2C .()(){}3,1,2,2D .()()(){}1,3,2,2,3,1二、填空题1.由实数x ,-x ,|x|________个元素. 2.若x ∈N ,则满足250x -<的元素组成的集合中所有元素之和为________. 3.用列举法表示方程组12x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集________4.{}2|210,,A x ax x a R x R =++=∈∈,若A 中只有一个元素,则a =______ .5.用描述法表示被7除余2的正整数的集合为__________ 三、解答题1.设集合A =1,a ,b},B =a ,a 2,ab},且A =B ,求a 2014+b 2014.2.在下列集合中,哪些是非空的有限集合?哪些是无限集合?哪些是空集? (1)小于100的全体素数组成的集合;(2)线段AB 内包含AB 中点M 的所有线段组成的集合; (3){|||10}A x x =+=; (4){(,)|21}A x y y x ==+.3.12345,,,,x x x x x 是正整数,任取四个正整数,其和组成的集合为{44,45,46,47},求这五个数.4.用描述法表示下列集合: (1)正奇数集;(2)被3除余2的正整数的集合;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合; (4)方程1x y -=-的所有解组成的集合.5.求数集2{1,,}x x x 中的元素x 应满足的条件.参考答案一、单选题 1.C解析:直接列出即可. 详解:解:集合{}1,2的子集为:∅,{}1,{}2,{}1,2共4个. 故选:C. 2.A解析:设a A ∈,代入集合B 得到0m =,讨论0n =和0n ≠两种情况,得到2()f x x nx n =+=-无解,计算得到答案. 详解:,A B 都不是空集,设a A ∈,则()0f a =;a B ∈,则()()()00f f a f m ===. 2()0f x x nx =+=当0n =时:方程的解为0x = 此时{}0A B ==,满足; 当0n ≠时:2()0f x x nx =+=的解为0x =或x n =-{|[()]0,}B x f f x x ==∈R ,则2()0f x x nx =+=或2()f x x nx n =+=-A B =,则2()f x x nx n =+=-无解,24004n n n ∆=-<∴<<综上所述:04n ≤<,[0,4)m n +∈ 故选A 点睛:关键点睛:解题关键在于确定0m =后,讨论0n =和0n ≠两种情况,属于基础题 3.D 解析:若,则,,,,无解,因此,即选项A 有可能;若且,则且成立,即和都仅有一个解,即选项B 也是有可能的;若且,则且成立,即选项C 也是有可能的;若,则对于方程,,且不是方程的解,从而导致也有3解,因此且不可能成立,即选项D中的结论不可能. 4.C 详解:试题分析:因为{}2A x x =,{}3B x x =,所以B A ⊆,即B 是A 的子集,①④正确,②③错误,故选C .考点:命题的真假判定.5.C 详解:由题意,若a M ∈,则11a M a +∈-,则1111111a a M a a a ++-=-∈+--,111111a a M a a--=∈++,则11211211a a a a M a a -++==∈--+,若11a a a +=-,则21a =-,无解,同理可证明这四个元素中,任意两个元素不相等,故集合M 中至少有4个元素.6.C解析:由题意先解出集合A,进而得到结果. 详解:解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 点睛:本题主要考查交集的运算,属于基础题. 7.C解析:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,由此能求出方程x 2=x 的所有实数根组成的集合 详解:解:解方程x 2=x ,得x =0或x =1, 方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为{}0,1. 故选:C . 点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题. 8.B解析:由题意首先求得集合A,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值. 详解:求解二次不等式240x -≤可得:{}2|2A x x -=≤≤, 求解一次不等式20x a +≤可得:|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭. 由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故:12a -=,解得:2a =-. 故选:B. 点睛:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 9.D解析:由元素与集合的关系逐个分析判断即可 详解:对于A ,因为0不是正整数,所以0N *∉,所以A 错误, 对于B ,因为π是无理数,所以Q π∉,所以B 错误,对于C ,因为空集是不含任何元素的集合,所以0∉∅,所以C 错误, 对于DR ,所以D 正确, 故选:D 10.D解析:根据集合中的元素的特性,求得x 的范围,取逐次取x 的合适的值,得到对应的y 的值,然后组成对应的有序数对(x,y),由所有的这些有序数对列举写在大括号内,即为集合的列举法表示. 详解:由y∈N *,所以y≥1,又 x+y=4,得x≤3,又x∈N *,所以x=1,2,3, 对应y 的值依次为3,2,1,有序数对(x,y )的值分别为(1,3),(2,2),(3,1), 题中集合用列举法表示为(1,3),(2,2),(3,1)}, 故选:D. 点睛:本题考查集合的描述法转化为列举法表示,属基础题.注意题中所给集合的代表元素为(x,y ) .二、填空题 1.2解析:化简根式可知不论x 取何值所给实数最多只能写成两种形式. 详解:因为|x|x =,x =-,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x ,-x ,故集合中最多含有2个元素. 故答案为:2 点睛:本题考查根式的化简、集合的概念,属于基础题. 2.3解析:先求出集合中的元素,再求和即可. 详解:解:由250x -<得52x <,又因为x ∈N , 故{}0,1,2A =, 故所有元素之和为3. 故答案为:3. 点睛:本题考查根据不等式与约束条件求集合,是基础题.3.31,22⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭解析:解方程组12x y x y -=⎧⎨+=⎩,然后用列举法表示该方程组的解集即可.详解:解:12x y x y -=⎧⎨+=⎩,解得:3212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴用列举法表示方程组12x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集为31,22⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭.故答案为:31,22⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭. 点睛:本题考查列举法的定义及表示,以及二元一次方程组的解法,考查了计算能力,属于基础题. 4.0或1解析:对参数a 分成等于0和不等于0两种情况讨论,若0a =显然成立;若0a ≠,则0∆=;从而求得a 的值. 详解:(1)当0a =时,12x =-,所以1{}2A =-,故0a =成立;(2)当0a ≠时,4401a a ∆=-=⇒=,所以{1}A =-,故1a =成立; 综上所述:a =0或1. 故答案为:0或1. 点睛:本题考查集合只有一个元素,本质考查一次方程或二次方程只有唯一的解问题,考查分类讨论思想的运用.5.{|72,}x x n n =+∈N解析:设被7除余2的正整数为x ,即72x n =+,用描述法写成集合形式,即可得到答案. 详解:设该数为x ,则该数x 满足72x n =+,n ∈N∴所求的正整数集合为{|72,}x x n n =+∈N故答案为:{|72,}x x n n =+∈N . 点睛:本题考查了用描述法表示集合,掌握集合的表示方法是解题关键.三、解答题 1.1.解析:由集合相等列方程组,有两种上情形,注意检验. 详解:∵A=B ,∴21a ab b ⎧=⎨=⎩或21a b ab ⎧=⎨=⎩解方程组得,10a b =-⎧⎨=⎩或11a b =⎧⎨=⎩或a =1,b 为任意实数.由集合元素的互异性得a≠1,∴a=-1,b =0,故a 2014+b 2014=1. 点睛:本题考查集合的相等,掌握集合相等的定义是解题基础.解题时注意检验,特别是元素的互异性.2.(1)非空的有限集合;(2)无限集;(3)空集,有限集;(4)无限集.解析:根据集合中元素个数进行判断,集合中不含有任何元素为空集,集合中元素个数可数为有限集,集合中元素个数不可数为无限集,据此进行逐个判断即可. 详解:()1因为小于100的全体素数为:2,3,5,7,11,,97,⋅⋅⋅ 其个数可数,故该集合为非空的有限集;()2因为线段AB 内包含AB 中点M 的所有线段个数不可数,故该集合为无限集; ()3因为方程10x +=无实数根,故该集合为空集,也是有限集; ()4因为直线21y x =+上有无穷多个点,故该集合为无限集.点睛:本题考查集合的分类——空集、有限集、无限集,其根本区别就是集合中元素的个数;属于基础题.3.10,11,11,12,13.解析:由题意知五个元素中有相同的,且其和为4的倍数推出相等和数为46,从而求出和总和为57,总数减去四个整数的和即为第5个数的值. 详解:五个数任取四个可以得到五个和值,故必有两个和值相等.而这五个和值之和为()123454x x x x x ++++,是4的倍数.又44454647182+++=,所以这个相等的和值只可能是46,从而123454445464746574x x x x x ++++++++==,则这五个数分别为574413,574512,574611,574710,574611-=-=-=-=-=,即10,11,11,12,13.点睛:本题考查对正整数求和的特征掌握及数学转化的思想应用,属于中档题.4.(1) *{|2}1,x x n n =-∈N (2) {|3,2}x n x n =+∈N (3) {(,)|0}x y xy =(4) {(,)|1}x y x y -=-解析:描述法表示集合即为(){}|x p x ,()p x 为元素的性质,根据这个概念写出集合即可 详解:解:(1)正奇数集可表示为*{|2}1,x x n n =-∈N ; (2)被3除余2的正整数集可表示为{|3,2}x n x n =+∈N ;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点(,)x y 的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即0xy =,故平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合可表示为{(,)|0}x y xy =;(4)方程1x y -=-的解是满足方程的有序实数对(,)x y ,所以所有解组成的集合为{(,)|1}x y x y -=-点睛:本题考查描述法表示集合,考查数集与点集,属于基础题5.x ≠ 解析:根据集合中元素的互异性,列出相应的条件,即可求解. 详解:由于实数集合2{1,,}A x x x =-,则实数x 满足:1x ≠且21x x -≠且2x x x -≠,解得x ≠,所以x 满足的条件是x ≠.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(167)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{0,2}A =,则下列关系表示错误的是( ). A .0A ∈ B .{2}A ∈ C .A ∅⊆ D .{0,2}A ⊆答案:B解析:由元素与集合、集合与集合的关系逐项判断即可得解. 详解:因为集合{0,2}A =,所以0A ∈,{2}A ⊆,A ∅⊆,{0,2}A ⊆, 故B 错误. 故选:B.2.已知全集,集合A {|2x x =<或}4x >,B {}|21x x =-<<,则( ). A .A B ⊆ B .B A ⊆ C .A B = D .B A ⊄答案:B解析:由集合间的关系即可得解. 详解:因为集合A {|2x x =<或}4x >,{}|21B x x =-<<,所以B A ⊆. 故选:B.3.下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数全体;③平面上到点O 的距离等于1.其中能构成集合的组数有( ) A .2组 B .3组C .4组D .5组答案:A解析:根据集合元素满足确定性可判断①②③④⑤中的对象能否构成集合,即可得出结论. 详解:①“接近于0的数的全体”的对象不确定,不能构成集合; ②“比较小的正整数全体”的对象不确定,不能构成集合;③“平面上到点O 的距离等于1的点的全体”的对象是确定的,能构成集合;④“正三角形的全体”的对象是确定的,能构成集合; ⑤“2的近似值的全体的对象”不确定,不能构成集合; 故③④正确. 故选:A. 4.定义集合运算:※,设,,则集合A※B 的所有元素之和为 A .6 B .3 C .2 D .0答案:A 详解:试题分析:由题意t=0,2,4;即A※B=0,2,4},故选A.5.下列各组对象中不能构成集合的是 A .正三角形的全体B .所有的无理数C .高一数学第一章的所有难题D .不等式2x +3>1的解答案:C 详解:试题分析:C 中难题并没有确定的标准,因此不满足几何元素的确定性,不能构成集合 考点:集合元素特征6.设集合0M =,1,{}0,1N =﹣,那么下列结论正确的是( ) A .M =∅ B .M N ∈C . M ND .N ⫋M答案:C解析:利用集合与集合的关系直接求解. 详解:∵集合0M =,1,{}0,1N =﹣, ∴M N . 故选:C 点睛:本题考查集合的关系的判断,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 7.下列集合中表示同一集合的是( ) A .{(3,2)}M =,{(2,3)}N = B .{2,3}M =,{3,2}N =C .{(,)1}M x y x y =+=∣,{1}N y x y =+=∣ D .{2,3}M =,{(2,3)}N = 答案:B解析:利用集合的定义和元素的三个性质,对A 、B 、C 、D 四个选项进行一一判断; 详解:A.M 、N 都是点集,()3,2与()2,3是不同的点,则M 、N 是不同的集合,故错误;B.2,3M,{}3,2N =,根据集合的无序性,集合M ,N 表示同一集合,故正确;C.{}(,)1M x y x y =+=∣,M 集合的元素表示点的集合,{}1N y x y =+=∣,N 表示直线1x y +=的纵坐标,是数集,故不是同一集合,故错误; D.2,3M 集合M 的元素是两个数字2,3,{}(2,3)N =,集合N 的元素是一个点()2,3,故错误; 故选:B. 点睛:本题主要考查集合的定义及元素的性质,属于基础题.8.已知集合{}{}{}|2,,|21,,|41,P x x k k Z Q x x k k Z M x x k k Z ==∈==+∈==+∈,且,a P b Q ,则( ) A .a b P B .a b QC .a b MD .a b +不属于,,P Q M 中的任意一个答案:B解析:设出,a b 的值,相加再判断得解. 详解:11,2,.a P a k k Z ∈∴=∈ 22,21,.b Q b k k Z ∈∴=+∈122()121a b k k k Q ∴+=++=+∈12(,,)k k k Z ∈.故选:B9.已知{}1,A x x k x N =-<<∈,若集合A 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是( ) A .()2,3 B .[)2,3C .(]2,3D .[]2,3答案:C解析:由x ∈N ,可以确定集合A 中的元素,进而可以求出k 的取值范围. 详解:解:因为{}1,A x x k x N =-<<∈,且集合A 中恰有3个元素, 所以集合{0,1,2}A =,所以23k <≤, 故选:C . 点睛:本题主要考查由集合中的元素个数求参数的取值范围,属于基础题. 10.下列式子表示正确的有( )Q ;②N Z =;③Q R ⊆;④Q π∉ A .4个 B .3个 C .2个 D .1个答案:C解析:根据集合,,,N Z Q R 的意义即可做出判断. 详解:因为集合Z 中有负数,N 中没有负数,所以②错误; ③Q R ⊆正确;因为π是无理数,所以④正确, 故选C. 点睛:本题考查常用数集及其关系,属基础题. 二、填空题1.用列举法表示集合{}|3213A x Z x =∈-<-≤,A =___________.答案:{}012,, 解析:先求解3213x -<-≤,得集合{}|12A x Z x =∈-<≤,然后再列举集合A. 详解:由3213x -<-≤可得12x -<≤,因为在12x -<≤内包含的整数由:0,1,2,所以集合{}012A =,,. 故答案为:{}012,,. 点睛:本题考查了用列举法表示集合的形式,属于基础题.2.已知集合2{|1log }A x N x k =∈<<,若集合A 中至少有3个元素,则k 的取值范围为________.答案:16k >解析:由集合A 中至少有3个元素,则满足2log 4k >,再根据对数的运算性质,即可求解,得到答案. 详解:由题意知,集合{|1log 2}k A x N x =∈<<中至少有3个元素,则满足2log 4k >, 即4216k >=,所以实数k 的取值范围是16k >. 点睛:本题主要考查了集合的表示方法,以及对数的运算性质的应用,其中解答中熟记的表示方法,合理得到不等式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 3.用符号“∈”或“∉” ________.(1)0 *N ;(2)3- Q ;(3){|x x <;(4)3 2*{|1,}x x n n N =+∈.答案:,,,∉∈∉∉解析:(1)*N 表示正整数集,不包括零; (2)Q 是有理数集,3-是有理数;(3)=,所以{|x x <的元素;(4)22132n n n +=⇒=⇒=3不是2*{|1,}x x n n N =+∈的元素. 详解:(1)因为*N 表示正整数集,不包括零,所以*0N ∉; (2)因为Q 是有理数集,3-是有理数,所以3Q -∈;(3)因为=,所以{|x x <里,即{|x x <;(4)22132n n n +=⇒=⇒=3不是2*{|1,}x x n n N =+∈的元素,所以3∉ 2*{|1,}x x n n N =+∈.点睛:本题考查了集合与元素之间的关系,解决本题的关键是看元素符合不符合集合元素的属性特征.4.若集合(){}210A x k x x k =++-=中只有一个元素,则k =______.答案:1-或12-解析:对方程()210k x x k ++-=为一次方程和二次方程两种情况讨论,在该方程为二次方程的前提下得出0∆=,由此可解出实数k 的值. 详解:当10k +=时,即当1k =-时,{}{}101A x x =+==-,合乎题意;当10k +≠时,即当1k ≠-时,由题意得()()2141210k k k ∆=++=+=,解得12k =-. 因此,1k =-或12-. 故答案为:1-或12-. 点睛:本题考查利用集合元素的个数求参数,解题时要对变系数的二次方程分一次方程和二次方程两种情况讨论,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.5.已知集合()()21|,}0{x x x x a x R --+=∈中的所有元素之和为1,则实数a 的取值范围为__________.答案:{}1,04⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭解析:首先确定集合中包含元素1;分别在20x x a -+=无实根、有两个相等实根和有两个不等实根三种情况下,讨论元素之和是否为1,综合可求得结果. 详解:令10x -=,解得:1x =①若20x x a -+=无实根,即140a ∆=-<,解得:14a > 此时集合只有一个元素1,满足题意②若20x x a -+=有两个相等实根,即140a ∆=-=,解得:14a =2104x x ∴-+=,解得:12x = ∴集合为11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭,不满足元素之和为1③若20x x a -+=有两个不等实根,即140a ∆=->,解得:14a < 设此时方程20x x a -+=的两根为12,x x ,则121x x =+ 若11x ≠,21x ≠,此时集合为{}121,,x x ,不满足元素之和为1若11x =,则20x =,此时集合为{}1,0,满足元素之和为1 120a x x ∴==综上所述:{}1,04a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭故答案为:{}1,04⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭点睛:本题考查根据集合中元素的个数求解参数范围的问题,易错点是忽略集合中元素的互异性,在20x x a -+=有两个不等实根的情况下,忽略其中一个根为1的情况,造成求解错误. 三、解答题1.已知集合(){}21210A x R a x x =∈--+=,a 为实数.(1)若集合A 是空集,求实数a 的取值范围; (2)若集合A 是单元素集,求实数a 的值;(3)若集合A 中元素个数为偶数,求实数a 的取值范围.答案:(1)2a >;(2)1a =或2a =;(3)2a ≠且1a ≠解析:(1)根据一元二次方程没有实数根,判别式小于零列不等式组,解不等式组求得a 的取值范围.(2)当10a -=时,求得12A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意.当10a -≠,根据一元二次方程有一个根,判别式为零列方程,求得a 的值,此时{}1A =符合题意.(3)根据(1)求得a 的一个可能取值.当A 中有2个元素时,根据一元二次方程有两个不相等的实数根,判别式大于零列不等式,解不等式求得a 的取值范围. 详解:(1)若集合A 是空集,则()()210,2410,a a -≠⎧⎪⎨∆=---<⎪⎩解得2a >.故实数a 的取值范围为2a >. (2)若集合A 是单元素集,则①当时10a -=,即1a =时,{}12102A x R x ⎧⎫=∈-+==⎨⎬⎩⎭,满足题意; ②当10a -≠,即1a ≠时,()()22410a ∆=---=,解得2a =,此时{}{}22101A x R x x =∈-+==.综上所述,1a =或2a =.(3)若集合A 中元素个数为偶数,则A 中有0个或2个元素. 当A 中有0个元素时,由(1)知2a >;当A 中有2个元素时,()()210,2410,a a -≠⎧⎪⎨∆=--->⎪⎩解得2a <,且1a ≠. 综上所述,实数a 的取值范围为2a ≠且1a ≠. 点睛:本小题主要考查方程20ax bx c ++=解的个数问题,考查集合元素的概念,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.2.用列举法写出集合{||1||2|7}A x x x =∈-+-=N .答案:{5}A =解析:利用绝对值的几何意义求出x ,根据x N ∈,用列举法表示即可. 详解:因为|1||2|7x x -+-=的几何意义是数轴上的点x 到1和2的距离之和为7, 故5x =或2-,又x N ∈,所以5,{5}x A =∴=. 点睛:本题考查绝对值的几何意义和集合的表示法;正确求出方程的解是求解本题的关键;属于基础题.3.用列举法表示下列给定的集合: (1)不大于8的非负偶数组成的集合A ; (2)小于10的质数组成的集合B ;(3)方程2x 2-x -3=0的实数根组成的集合C ;(4)一次函数y =x +3与y =-2x +6的图象的交点组成的集合D.答案:(1)A =0,2,4,6,8};(2)B =2,3,5,7};(3)C =31,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭;(4)D =(1,4)}.解析:由题意,依次求出(1)、(2)、(3)、(4)集合中的元素,再用列举法写出即可. 详解:解:(1)不大于10的非负偶数有0,2,4,6,8,所以A =0,2,4,6,8}. (2)小于8的质数有2,3,5,7,所以B =2,3,5,7}. (3)方程2x 2-x -3=0的实数根为-1,32,所以C =31,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. (4)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,所以一次函数y =x +3与y =-2x +6的交点为(1,4),所以D =(1,4)}.4.已知集合A 含有两个元素3a -和21a -,a R ∈,若3A -∈,求实数a 的值.答案:0a =或1a =-解析:根据元素与集合关系列方程,再验证互异性即得结果. 详解:因为3A -∈,所以33213a a -=-⎧⎨-≠-⎩或33213a a -≠-⎧⎨-=-⎩解得0a =或1a =- 点睛:本题考查根据元素与集合关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题. 5.用适当的方法表示下列集合:(1)绝对值小于5的全体实数组成的集合; (2)所有正方形组成的集合;(3)除以3余1的所有整数组成的集合; (4)构成英文单词mathematics 的全体字母.答案:(1){}5x x <(2){正方形}(3){}31,a a x x =+∈Z (4){}m,,,,,,,a t h e i c s 解析:考虑采用描述法、列举法表示相关集合. 详解:(1)绝对值小于5的全体实数组成的集合可表示为{}5x x <. (2)所有正方形组成的集合可表示为{正方形}.(3)除以3余1的所有整数组成的集合可表示为{}31,a a x x =+∈Z . (4)构成英文单同mathematics 的全体字母可表示为{}m,,,,,,,a t h e i c s . 点睛:列举法和描述法的比较:(1)列举法:直观、灵活、简便,但不适用于元素多的集合; (2)描述法:概括性强,但是较为抽象.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(2)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{0,2}A =,则下列关系表示错误的是( ). A .0A ∈ B .{2}A ∈C .A ∅⊆D .{0,2}A ⊆2.方程组221x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集是( )A .{}1,1x y ==B .{}1C .()1,1D .(){},1,1x y x y ==3.已知2{1,0,}x x ∈,则实数x 的值为( ) A .0B .1C .1-D .±14.已知集合{}1,2,3A =,集合(){},,B x y x A x y A =∈-∈,则符合条件的集合B 的子集个数为( ) A .3B .4C .8D .105.若{}2213,1,1a a a -∈---,则a=( )A .1-B .0C .1D .0或16.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式||||||||xyzxyz x y z xyz+++的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( ) A .0M ∉B .2M ∈C .4M -∉D .4M7.对于正实数α,记M α为满足下述条件的函数()f x 构成的集合:12,x x R ∀∈且21x x >,有212121()()()()x x f x f x x x αα--<-<-.下列结论中正确的是A .若12(),()f x M g x M αα∈∈,则12()()f x g x M αα++∈B .若12(),()f x M g x M αα∈∈且12αα>,则12()()f x g x M αα--∈C .若12(),()f x M g x M αα∈∈,则12()()f x g x M αα⋅⋅∈D .若12(),()f x M g x M αα∈∈且()0g x ≠,则12()()f x M g x αα∈ 8.集合(x ,y )|y =3x 2-11x}表示( ) A .方程y =3x 2-11x B .(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =3x 2-11x 图象上的所有点组成的集合9{}0x x >,0.2Q ∉,3N -∈,0∈∅,其中正确的个数A .4个B .3个C .2个D .1个 10.若集合{}|1A x x =≤,则满足A B A =的集合B 可以是( )A .{}|0x x ≤B .{}2|x x ≤C .{}|0x x ≥D .{}|2x x ≥二、填空题 1.方程组240x y x +=⎧⎨-=⎩的解组成的集合为_________. 2.实数系的结构图如图所示,其中1,2,3三个方格中的内容依次是________,________,________.3.集合A=x|x=2k ,k∈Z},B=x|x=2k+1,k∈Z} ,C=x|x=4k-1,k∈Z},若m∈A, n∈B,则m+n∈ ___________(选填A 、B 、C )。
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必修1 第一章 集合测试
一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求)
1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( )
A.学校篮球水平较高的学生
B.校园中长的高大的树木
C.2007年所有的欧盟国家
D.中国经济发达的城市
2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是 ( )
A .)}1,1{(
B .}1,1{
C .(1,1)
D .}1{ 3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( )
A. a
B. {a ,c }
C. {a ,e }
D.{a ,b ,c ,d }
4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )
5.下列表述正确的是 ( )
A.}0{=∅
B. }0{⊆∅
C. }0{⊇∅
D. }0{∈∅
6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参 加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( )
A.A∩B
B.A ⊇B
C.A ∪B
D.A ⊆B
7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14} 又,,B b A a ∈∈则有 ( )
A.(a+b )∈ A
B. (a+b) ∈B
C.(a+b) ∈ C
D. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.集合A ={1,2,x },集合B ={2,4,5},若B A ={1,2,3,4,5},则x =( )
A. 1
B. 3
C. 4
D. 5
9.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是
( ) A. 8 B . 7
C. 6
D. 5
10.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 , 6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )
M N A M N B N M C M N
D
A. A B
B. B A
C. B C A C U U
D. B C A C U U
11.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M
N =∈-=Z 则,≤≤ ( ) A .{}01,
B .{}101-,,
C .{}012,,
D .{}1012-,,, 12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是
( ) A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定
二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上)
13.用描述法表示被3除余1的集合 .
14.用适当的符号填空:
(1)∅ }01{2=-x x ; (2){1,2,3} N ;
(3){1} }{2x x x =; (4)0 }2{2x x x =.
15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{a
b a ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a .
16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M .
三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.
18. 已知集合}71{<<=x x A ,集合}521{+<<+=a x a x B ,若满足 }73{<<=x x B A ,
求实数a 的值.
19. 已知方程02=++b ax x .
(1)若方程的解集只有一个元素,求实数a ,b 满足的关系式;
(2)若方程的解集有两个元素分别为1,3,求实数a ,b 的值
20. 已知集合}31{≤≤-=x x A ,},{2A x y x y B ∈==,
},2{A x a x y y C ∈+==,若满足
B C ⊆,求实数a 的取值范围.
必修1 第一章 集合测试
集合测试参考答案:
一、1~5 CABCB 6~10 CBBCC 11~12 BB 二、13 },13{Z n n x x ∈+=,
14 (1)φ⊆}01{2=-x x ;
(2){1,2,3}⊆N ; (3){1}⊆}{2x x x =;(4)0∈}2{2x x x =; 15 -1 16 03|{≤≤-=x x N 或}32≤≤x ;}10|{)(<<=⋂x x N C M U ; 13|{<≤-=⋃x x N M 或}32≤≤x . 三、17 .{0.-1,1};
18. 2=a ; 19. (1) a 2-4b=0 (2) a=-4, b=3 20. 32≤≤a .。