1.1.1集合的概念练习题及案
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)(62)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知3a =,{|2}A x x =≥,则( )A .a A ∈B .a A ∉C .{}a A =D .{}a a ∉答案:A解析:根据元素与集合的关系,即可求解.详解:由题意,集合{|2}A x x =≥,且3a =,因为32>,所以a A ∈.故选:A.2.设集合{1}A x Z x =∈-,则A .A ∅∉B .C .2A ∈D .{}2⊆A 答案:B详解:试题分析:集合A 表示大于1-的正数,因此B 项正确 考点:元素与集合的元素3.下列所给关系正确的个数是①π∈R 3Q ;③0∈*N ;④|−4|∉*N .A .1B .2C .3D .4 答案:B详解:由R(实数集)、Q(有理数集)、*N (正整数集)的含义知,①②正确,③④不正确.4.对于任意实数x x ,表示不小于x 的最小整数,如1.220.20=-=,.定义在R 上的函数()2f x x x =+,若集合(){}|10A y y f x x ==-,≤≤,则集合A 中所有元素的和为( )A .3-B .4-C .5-D .6-答案:B解析:根据x 的范围即可求出2x 的范围,根据x <>的定义即可求出2x x <>+<>的值,即得出集合A 的所有元素,从而得出集合A 的所有元素的和.详解:因为10x -,∴①1x =-时,22x =-,则:1x <>=-,22x <>=-;23x x ∴<>+<>=-;②10x -<时,220x -<,则:0x <>=,21x <>=-,或0; 21x x ∴<>+<>=-,或0;{3A ∴=-,1-,0};∴集合A 中所有元素和为4-.故选:B点睛:本题主要考查对x <>的定义的理解,以及不等式的性质,意在考查学生对这些.5.集合5793,,,,234⎧⎫⎨⎬⎩⎭用描述法可表示为( ) A .*21|,2n n x x n N +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭ B .*23|,n x x n N n +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭ C .*21|,n x x n N n -⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭ D .*21|,n x x n N n +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭答案:D 解析:找出集合中元素的规律通式即可.详解: 由5793,,,,234,即3579,,,,1234,从中发现规律*21,n x n N n +=∈, 故可用描述法表示为*21|,n x x n N n +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭. 故选:D.点睛:本题考查集合的描述法,属于基础题.6.已知集合A 中元素x 满足x x N *∈,则必有( )A .-1∈AB .0∈ACD .1∈A答案:D解析:利用列举法求解即可.详解:因为x ≤≤又x N *∈,所以x 的可能取值1,2.故选:D.点睛:本题主要考查了列举法.属于容易题.7.集合{1,2,3,5}A = ,当x A ∈时,若1,1x A x A -∉+∉,则称x 为A 的一个“孤立元素”,则A 中孤立元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案:A解析:根据“孤立元素”的定义,依次研究各元素即可得答案.详解:解:对于元素1,112A +=∈,故不满足孤立元素的定义;对于元素2,213A +=∈,故不满足孤立元素的定义;对于元素3,312A -=∈,故不满足孤立元素的定义;对于元素5,514A -=∉,516A +=∉,故满足孤立元素的定义;故A 中孤立元素的个数为1个.故选:A.点睛:本题考查集合新定义问题,正确理解新定义是解题的关键,是基础题.8.已知集合{1,,1}A a a =-,若2A -∈,则实数a 的值为( )A .2-B .1-C .1-或2-D .2-或3-答案:C解析:由已知得2a =-或12a -=-,解之并代入集合中验证可得选项.详解:因为集合{1,,1}A a a =-,且2A -∈,所以2a =-或12a -=-,当2a =-时,{1,2,3}A =--,适合题意;当12a -=-时,1a =-,{1,1,2}A =--,也适合题意,所以实数a 的值为1-或2-.故选:C.点睛:本题考查元素与集合的关系,属于基础题.9.设集合222,3,3,7A a a a a⎧⎫=-++⎨⎬⎩⎭,{}|2|,0B a =-,已知4A ∈且4B ∉,则实数a 的取值集合为( )A .{}-1,-2B .{}-1,2C .{}-2,4D .{}4答案:D解析:由234a a -=或274a a ++=解出a 的值,再验证集合中元素的互异性.详解:当234a a -=时,可得4a =或1a =-,若1a =-,则274a a ++=,不合题意;若4a =,则2711.5a a ++=,|2|2a -=符合题意; 当274a a++=,可得1a =-或2a =-,若1a =-,则234a a -=,不合题意;若2a =-,则|2|0a -=,不合题意.综上所述:4a =.故选:D.点睛:本题考查了集合中元素的互异性,考查了分类讨论思想,属于基础题.二、填空题1.已知集合{}2|60A x x px =-+=,若3A ∈,则方程15x p -=的解为__________.答案:2x =解析:由题意可知,3是方程260x px -+=的根,解得5p =.方程15x p -=等价变形为155x -=,解得,即可.详解:3A ∈∴3是方程260x px -+=的根,即23360p -+=,解得5p =. 又方程155x p -==11x ∴-=,解得2x =.故答案为:2x =点睛:本题考查元素与集合的关系以及实数指数幂的运算,属于较易题.2.若-3∈x-2,2x 2-5x ,12},则x =________.答案:-1,32,1解析:由已知得x -2=-3或2x 2-5x =-3,解之再代入集合中检验集合的元素是否互异,可得答案.详解:由题意知,x -2=-3或2x 2-5x =-3.①当x -2=-3时,x =-1.把x =-1代入,得集合的三个元素为-3,7,12满足集合中元素的互异性;②当2x 2-5x =-3时,x =32或x =1,当x =32时,集合的三个元素为-12,-3,12,满足集合中元素的互异性;当x =1时,集合的三个元素为-1,-3,12,满足集合中元素的互异性,由①②知x =-1,32,1.故答案为:-1,32,1.点睛:本题考查由集合与元素的关系求参数的值,注意集合中的元素需互异,属于基础题.3.设集合{}2|20x x x a ++=有且只有两个子集,则a =______________.答案:1a =解析:本题先将条件“集合{}2|20x x x a ++=有且只有两个子集”转化为“方程220x x a ++=有且仅有1个解”,再建立方程求a 的值.详解:解:因为集合{}2|20x x x a ++=有且只有两个子集,所以集合{}2|20x x x a ++=有且只有一个元素,所以方程220x x a ++=有且仅有1个解,所以2240a ∆=-=,解得1a =.故答案为:1a =.点睛:本题考查根据集合中元素的个数求参数的值,是基础题.4.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________答案:12(,]23解析:由f (x )=x 2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x 2﹣2x+1<a (x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.详解:f (x )=x 2﹣(a+2)x+2﹣a <0,即x 2﹣2x+1<a (x+1)﹣1,分别令y =x 2﹣2x+1,y =a (x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A =x∈Z|f(x )<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10{120 311a a a -≤--≤<,解得12<a 23≤故答案为(12,23]点睛:本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题5.设,a b ∈R ,集合{}{}2,0,a b a =,则b a -=_____________答案: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.三、解答题1.写出集合2|,3n x x n ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭N 中最小的3个元素.答案:240,,33解析:让n 取自然数集中最小3个数代入即可得.详解:0,1,2n =时,三个元素为24033,,. 点睛:根据集合中元素的性质,取n 为自然数集中最小3个数代入可求得集合A 中最小的三个元素.2.已知数集{}()1212,,,0,2n n A a a a a a a n =≤<<<≥具有性质P :对任意的i、()1j i j n ≤≤≤,i j a a +,与j i a a -两数中至少有一个属于A .(1)分别判断数集{}0,1,3,4与{}0,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由;(2)证明:10a =,且()122n n na a a a =+++; (3)当5n =时,若22a =,求集合A .答案:(1)集合{}0,1,3,4具有性质P ,集合{}0,2,3,6不具有性质P .(2)证明见解析. (3){0,2,4,6,8}A =.解析:(1)利用i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A .即可判断出结论.(2)先由0n na a A =-∈,得出10a =,令“,1j n i =>,由“i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A ”可得n i a a -属于A .令1i n =-,那么1n n a a --是集合A 中某项,1a 不符合不符合题意,2a 符合.同理可得:令1i n =-可以得到21n n a a a -=+,令2i n =-,3,....,2n -可以得到1n i n i a a a +-=+,倒序相加即可.(3)当5n =时,取5j =,当2i ≥时,55i a a a +>,由A 具有性质P,5i a a A -∈,又1i =时,51a a A -∈,可得51i a a Ai -∈=51525354550a a a a a a a a a a ->->->->-=,则515533524a a a a a a a a a -=-=-= ,又34245a a a a a +>+=,可得34a a A +∉,则43a a A -∈,则有43221a a a a a -==-.可得即12345,,,,a a a a a 是首项为0,公差为22a =等差数列是首项为0,公差为22a =等差数列.详解:解:(1)在集合{}0,1,3,4中,设{}0,1,3,4A =①011,101A A +=∈-=∈,具有性质P②033,303A A +=∈-=∈,具有性质P③044,404A A +=∈-=∈,具有性质P④134,312A A +=∈-=∉,具有性质P⑤145,413A A +=∉-=∈,具有性质P⑥347,431A A +=∉-=∈,具有性质P综上所述:集合{}0,1,3,4具有性质P ;在集合{}0,2,3,6中,设{}0,2,3,6B =,①022,202B B +=∈-=∈,具有性质P②033,303B B +=∈-=∈,具有性质P③066,606B B +=∈-=∈,具有性质P④235,321B B +=∉-=∉,不具有性质P⑤267,624B B +=∉-=∉,具有性质P⑥368,633B B +=∉-=∈,具有性质P综上所述:集合{}0,2,3,6不具有性质P .故集合{}0,1,3,4具有性质P ,集合{}0,2,3,6不具有性质P .(2)证明:令,1j n i =>由于120n a a a ≤<<<,则n n n a a a +>,故2n a A ∉ 则0n n a a A =-∈,即10a =i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A ,i j a a ∴+不属于A ,n i a a ∴-属于A .令1i n =-,那么1n n a a --是集合A 中某项,10a =不符合题意,2a 可以.如果是3a 或者4a ,那么可知31n n a a a --=那么231n n n a a a a a -->-=,只能是等于n a ,矛盾.所以令1i n =-可以得到21n n a a a -=+,同理,令2i n =-,3,....,2n -可以得到1n i n i a a a +-=+,∴倒序相加即可得到1232n n n a a a a a +++⋯+= 即()122n n na a a a a =+++⋯+(3)当5n =时,取5j =,当2i ≥时,55i a a a +>,由A 具有性质P ,5i a a A -∈,又1i =时,51a a A -∈,51,2,3,4,5i a a Ai ∴-∈=123451234500a a a a a a a a a a =<<<<=<<<<,51525354550a a a a a a a a a a ∴->->->->-=,则515524a a a a a a -=-=,533a a a -=,从而可得245532a a a a a +==,故2432a a a +=,即433230a a a a a <-=-<,又3424534a a a a a a a A +>+=∴+∈/ ,则43a a A -∈,则有43221a a a a a -==-又54221a a a a a -==-544332212a a a a a a a a a ∴-=-=-=-=,即12345,,,,a a a a a 是首项为0,公差为22a =等差数列,{0,2,4,6,8}A ∴=点睛:(1)本问采用举反例的方法证明A 不具有P 性质;(2)采用极端值是证明这类问题的要点,一个数集满足某个性质,则数集中的特殊的元素(比如最大值、最小值)也满足这个性质;本问的第二个要点是集合的元素具有互异性,由互异性及题中给的性质P ,可得出等式;(3)利用在(2)中得到的结论得出12345,,,,a a a a a 之间的关系,再结合A 中元素所具有的P 性质即可得到结论.3.分别用列举法和描述法表示方程x 2+x –2=0的所有实数解的集合.答案:1,–2},x|x=1或x=–2}解析:根据列举法和描述法的定义分别进行表示即可. 详解:由220x x +-= 得1x = 或2x =- ,所以用列举法表示解集为}{1,2- ,用描述法表示为}{{}22012.x x x x x x +-===-=-或点睛:本题主要考查集合表示的两种方法:列举法和描述法,比较基础,要注意两者之间的区别.。
1.1.1集合的概念习题
题型 1 如何判断所给对象是否能构成集合
(1)数学课本中所有的难题; 数学课本中所有的难题; (2)不超过30的所有非负数; 不超过30的所有非负数 的所有非负数; (3)某一班级不满17周岁的学生; 某一班级不满17周岁的学生 周岁的学生; (4)著名的数学家. 著名的数学家.
练习: 练习: 1.设x2+(b+2)x+1=0,b∈R构成集合 求集 设 构成集合A,求集 ∈ 构成集合 中所有元素的积; 合A中所有元素的积; 中所有元素的积 2.设ax2+2x+1=0构成集合 ,若B中只有 设 构成集合B, 构成集合 中只有 一个元素, 的值; 一个元素,求a的值; 的值 3.若2是集合 x, +x中的元素 3.若2是集合1,x,x2+x中的元素,求实 是集合1, 中的元素, 的值; 数x的值; 的值 4.方程 方程ax+b=0,当a,b满足什么条件时, 满足什么条件时, 方程 , , 满足什么条件时 解集为有限集;满足什么条件时, 解集为有限集;满足什么条件时,解集为 无限集. 无限集.
Hale Waihona Puke 题型 2 运用集合中元素互异性
1.集合 ,x,x2-2x中,x应满足的条件是什 集合3, , 集合 中 应满足的条件是什 么? 2.由数 ,-x,|x|, x 2 , 3 x 3 所组成的集合 由数x, , , 由数 最多含有的元素个数是几? 最多含有的元素个数是几?
题型 3 元素与集合的关系 1.用符号∈或 填写 用符号∈ 用符号 (1)1 ) N* 0 N 3.14 Q (2) 3 + 5 ) (3)sin300 ) (4)tan450 ) Q N
�
x> 2+ 6
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.
.1.1.1集合的概念练习题2
〖帮你读书〗1. 集合的概念:有某些 的对象组成的 叫做集合,简称 ;组成集合的对象叫做这个集合的 。
2. 集合的表示:一般采用 表示集合,3. 采用 表示集合中的元素。
4. 几个常用数集的表示:自然数集记作 ;正整数集记作 ;整数集记作 ;有理数集记作 ;实数集记作 ;空集记作 。
5. 集合与元素之间的关系:如果a 是集合A 的元素,就说aA ,记作 , 6. 如果a 不是集合A 的元素,就说a A ,记作 ,7. 集合的分类:含有 元素的集合,叫做有限集,含有无限多个元素的集合叫做 ,不含 叫空集,记作: .〖疑难解惑〗1.只含有元素0的集合是空集吗?〖技能训练〗1.用符号""""∉∈或填空:R (2)(3)21N (4)-2 N (5)3 Q (6)π R2.选择题:(1) 以下对象能组成集合的是〔 〕; A,大于5的自然数C.班上个子很高的同学(2) 以下对象不能组成集合的是〔 〕.A.不大于8的自然数C.班上身高超过1.8米的同学D.班上数学小测中得分在85分以上的同学。
3.以下对象能否组成集合?假设能组成集合,判断哪些是有限集?哪些是无限极?那些事空集?(1).某班学习成绩好的同学;(2)绝对值不小于3的所有整数;(3)的解集方程06=-x(4)的解集方程022=+x4.判断以下集合是有限集、无限集还是空集:(1)的奇数且小于所有大于200 (2)的解集不等式01<-x(3)的解集022=+x(4)所有大于3且小于4的实数;(5)的解集方程0652=--x x .。
1.1集合的基本概念练习题(含答案)
集合的基本概念练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.集合M={(x,y)|xy>0,x+y<0,x∈R,y∈R}是()A.第一象限的点集B.第二象限的点集C.第三象限的点集D.第四象限的点集【答案】C【分析】利用不等式的性质可得x<0,y<0,进而判断出集合的意义.【详解】由xy>0,x+y<0⇔x<0,y<0,故集合M={(x,y)|xy>0,x+y<0,x∈R,y∈R}是第三象限的点集.故选:C.2.集合{x∈N|x−2<2}用列举法表示是()A.{1,2,3}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4}D.{0,1,2,3}【答案】D【分析】解不等式x−2<2,结合列举法可得结果.【详解】{x∈N|x−2<2}={x∈N|x<4}={0,1,2,3}.故选:D.3.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4【答案】A【分析】根据x,y为整数,分析所有可能的情况求解即可【详解】当x=−1时,y2≤2,得y=−1,0,1,当x=0时,y2≤3,得y=−1,0,1当x=1时,y2≤2,得y=−1,0,1即集合A中元素有9个,故选:A.4.已知集合M={x∣x2+x=0},则()A.{0}∈M B.∅∈M C.−1∉M D.−1∈M 【答案】D【分析】先求得集合M,再根据元素与集合的关系,集合与集合的关系可得选项.【详解】因为集合M={x∣x2+x=0}={0,−1},所以−1∈M,故选:D.5.已知集合A={−1,0,1},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B=()A.{−1,1}B.{−1,0,1}C.{−2,−1,1,2}D.{−2,−1,0,1,2}【答案】D【分析】根据A={−1,0,1}求解B={a+b|a∈A,b∈A}即可【详解】由题,当a∈A,b∈A时a+b最小为(−1)+(−1)=−2,最大为1+1=2,且可得(−1)+0=−1,0+0=0,0+1=1,故集合B={−2,−1,0,1,2}故选:D6.若集合A={1,m2},集合B={2,4},若A∪B={1,2,4},则实数m的取值集合为()A.{−√2,√2}B.{2,√2}C.{−2,2}D.{−2,2,−√2,√2}【答案】D【分析】由题中条件可得m2=2或m2=4,解方程即可.【详解】因为A={1,m2},B={2,4},A∪B={1,2,4},所以m2=2或m2=4,解得m=±√2或m=±2,所以实数m的取值集合为{−2,2,−√2,√2}.故选:D.二、多选题7.下列结论不正确的是()A.1∈N B.√2∈Q C.0∈N∗D.−3∈Z【答案】BC【分析】根据N、Q、N∗、Z表示的数集,结合元素与集合之间的关系即可做出判断.【详解】由N表示自然数集,知1∈N,故A正确;由√2为无理数且Q表示有理数集,知√2∉Q,故B错;由N∗表示正整数集,知0∉N∗,故C错;由Z表示整数集,知−3∈Z,故D正确.故选:BC.8.已知集合A={y|y=x2+1},集合B={x|x>2},下列关系正确的是()A.B⊆A B.A⊆B C.0∉A D.1∈A【答案】ACD【解析】求出集合A,利用元素与集合、集合与集合的包含关系可得出结论.【详解】∵A={y|y=x2+1}={y|y≥1},B={x|x>2},所以,B⊆A,0∉A,1∈A.故选:ACD.三、填空题9.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]= {5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];①−3∈[3];①Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];①“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.【答案】3【分析】根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断①;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断①;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明①的真假.【详解】①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;①由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故①错误;①整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故①正确;①假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,①正确;故答案为:3【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.10.已知集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,则a=_________.【答案】-3【分析】由集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,得a2+4a=−3或a−2=−3,由此能求出结果.【详解】解:∵集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,∴a2+4a=−3或a−2=−3,解得a=−1,或a=−3,当a=−1时,A={12,−3,−3},不合题意,当a=−3时,A={12,−3,−5},符合题意.综上,a=−3.故答案为:−3.11.用∈或∉填空:0________N【答案】∈【解析】可知0是自然数,即可得出.【详解】∵0是自然数,∴0∈N.故答案为:∈.12.集合{2a,a2−a}中实数a的取值范围是________【答案】{a|a≠0且a≠3}【分析】由2a≠a2−a得结论.【详解】由题意2a≠a2−a,a≠0且a≠3,故答案为{a|a≠0且a≠3}.【点睛】本题考查集合中元素的性质:互异性,属于基础题.四、解答题13.已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.14.试分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程x2−2=0的所有实数根组成的集合A;(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B.{11,12,13,14,15,16,17,18,19}.【解析】(1)用描述法表示集合A,再解方程求出对应根,用列举法表示即可;(2)用描述法表示集合B,再列举出大于10且小于20的所有整数,用列举法表示集合B即可.【详解】(1)设x∈A,则x是一个实数,且x2−2=0.因此,用描述法表示为A={x∈R|x2−2=0}.方程x2−2=0有两个实数根√2,−√2,因此,用列举法表示为A={√2,−√2}.(2)设x∈B,则x是一个整数,即x∈Z,且10<x<20.因此,用描述法表示为B={x∈Z|10<x<20}.大于10且小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.【点睛】本题主要考查了用描述法以及列举法表示集合,属于基础题.15.已知集合A={x∈R|ax2−3x+1=0,a∈R}.(1)若1∈A,求实数a的值;(2)若集合A中仅含有一个元素,求实数a的值;(3)若集合A中仅含有两个元素,求实数a的取值范围.【答案】(1)a=2(2)a=0或a=94,a≠0}(3){a|a<94【分析】(1)将x=1代入方程求解即可;(2)分a=0、a≠0两种情况求解即可;(3)由条件可得a≠0,且Δ=(−3)2−4a>0,解出即可.(1)①1∈A,①a×12−3×1+1=0,①a=2;(2)当a=0时,x=13,符合题意;当a≠0时,Δ=(−3)2−4a=0,①a=94.综上,a=0或a=94;(3)集合A中含有两个元素,即关于x的方程ax2−3x+1=0有两个不相等的实数解,①a≠0,且Δ=(−3)2−4a>0,解得a<94且a≠0,①实数a的取值范围为{a|a<94,a≠0}.16.用列举法表示下列集合(1)11以内非负偶数的集合;(2)方程(x+1)(x2−4)=0的所有实数根组成的集合;(3)一次函数y=2x与y=x+1的图象的交点组成的集合.【答案】(1){0,2,4,6,8,10};(2){−2,−1,2}(3){(1,2)}【分析】(1)根据偶数的定义即可列举所有的偶数,(2)求出方程的根,即可写出集合,(3)联立方程求交点,进而可求集合.(1)11以内的非负偶数有0,2,4,6,8,10,所以构成的集合为{0,2,4,6,8,10},(2)(x+1)(x2−4)=0的根为x1=−1,x2=2,x3=−2,所以所有实数根组成的集合为{−2,−1,2},(3)联立y=x+1和y=2x,解得{x=1y=2,所以两个函数图象的交点为(1,2),构成的集合为{(1,2)}。
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.。
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)(60)
1.1 集合的概念一、单选题1.下列叙述正确的是( ).A .方程2210x x -+=的根构成的集合为{}1,1-B .{}22401030x x R x x R x ⎧⎫+>⎧∈+==∈⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭C .集合(){,5M x y x y =+=且}20x y -=表示的集合是{}2,3D .集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是不同的集合答案:B解析:解出2210x x -+=、520x y x y +=⎧⎨-=⎩可判断AC 的正误,由集合的无序性可得D 的正误,{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,可得B 的正误. 详解:方程2210x x -+=的根为1x =,故A 错误;{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,故B 正确; 由520x y x y +=⎧⎨-=⎩可解得53103x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故C 错误; 集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是相同的集合,故D 错误故选:B2.定义集合运算:{|()(),A B z z x y x y ⊗==+⨯-,}x A y B ∈∈,设A =,{1B =,则集合A B ⊗的真子集个数为A .8B .7C .16D .15答案:B详解:由题意A =,{B =,则A B ⊗有)))111,0,112,⨯=⨯==1= 四种结果,由集合中元素的互异性,则集合A B ⊗由3个元素,故集合A B ⊗的真子集个数为3217-=个,故选B3.已知M =x|x≤5,x∈R},a =b ( )A .a∈M,b∈MB .a∈M,b MC .a M ,b∈MD .a M ,b M答案:B解析:∵5a =,5b ,{|5}M x x x R =≤∈,,∴ a M b M ∈∉,,故选B. 4.设集合A={1,4,5},若a∈A,5-a∈A,那么a 的值为A .1B .4C .1或4D .0 答案:C详解:试题分析:当1a =时54a A -=∈成立;当4a =时51a A -=∈成立;当5a =时50a A -=∉,舍. 所以1a =或4a =.故C 正确.考点:元素与集合间的关系.5.已知集合A =3|,2x x Z Z x 且⎧⎫∈∈⎨⎬-⎩⎭,则集合A 中的元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C详解: 试题分析:32Z x ∈-,2x -的取值有3-、1-、1、3,又x Z ∈, x ∴值分别为5、3、1、1-,故集合A 中的元素个数为4,故选C.考点:数的整除性6.集合(x ,y)|y =2x -1}表示( )A .方程y =2x -1B .点(x ,y)C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图像上的所有点组成的集合答案:D解析:由集合中的元素的表示法可知集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.详解:集合(x ,y )|y=2x ﹣1}中的元素为有序实数对(x ,y ),表示点,所以集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.故选D .点睛:本题考查了集合的分类,考查了集合中的元素,解答的关键是明确(x ,y )表示点,是基础题.7.已知集合{}1,2,3A =,则下列说法正确的是( )A .2A ∈B .2A ⊆C .2A ∉D .∅=A答案: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.8.集合8,,3M y y x N y N x ⎧⎫==∈∈⎨⎬+⎩⎭的元素个数是 A .2B .4C .6D .8答案: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.9.下面对集合1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )A .x|x 是小于18的正奇数}B .x|x =4s +1,s∈N,且s <5}C .x|x =4t -3,t∈N,且t<5}D .x|x =4s -3,s∈N ,且s<6}答案:B解析:根据描述法的定义,依次判断选项即可.详解:A :集合含有元素3,故A 错误;B :当s 01234=、、、、时,1591317x =、、、、,故B 正确; C :当0t =时,3x =-,故C 错误;D :当0s =时,3x =-,故D 错误.故选:B二、填空题1.已知{}20,,A a a =,若1A ∈,则实数a 的值是______.答案:1-解析:利用元素和集合的关系,以及集合的互异性可求解.详解:1A ∈,1a 或21a =,当1a =时,21a =,则{0,1,1}A =,不满足集合的互异性,舍去.当21a =时,解得:1a =-,1a =(舍去),此时{0,1,1}A =-符合题意.故答案为:1-2.已知集合123A x N y Z x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭,则集合A 用列举法表示为__________________答案:{}0,1,3,9解析:由y Z ∈,x ∈N ,可得3x +是12不小于3的因数,列出因数,求解即可详解:由x ∈N ,y Z ∈,则3x +是12不小于3的因数,则3x +可为3,4,6,12,即x 为0,1,3,9, 则集合A 用列举法表示为{}0,1,3,9点睛:本题考查描述法与列举法的转换,列举法表示集合,数集的应用3.设集合{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9,则实数a 的值为______.答案:3-解析:先通过已知可得219a -=或29a =,解方程求出a ,然后带入集合验证,满足互异性即可.详解:∵{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9, ∴219a -=或29a =.当219a -=时,5a =,此时{}4,9,25A =-,{}9,0,4B =-,A ,B 中还有公共元素4-,不符合题意;当29a =时,3a =±,若3a =,{}9,2,2B =--,集合B 违背互异性.若3,{4,7,9},{9,8,4},{9}a A B A B =-=--=-=,∴3a =-.故答案为:3-.点睛:本题考查元素与集合的关系,以及集合中元素的互异性,是基础题.4.集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈= _____.(用列举法表示)答案:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 解析:由已知得cos 2x ππ=,或cos 2x ππ=-,由此能得出结果. 详解: 集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈,cos 2x ππ∴=,或cos 2x ππ=-, 1cos 2x ∴=或1cos 2x =-, 3x π∴=或23x π=. []{}2cos(cos )0,0,,33x x x ππππ⎧⎫∴=∈=⎨⎬⎩⎭. 故答案为:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 点睛:本题主要考查的是三角函数以及列举法表示集合,是基础题.5.用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)___________.答案:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭ 解析:根据阴影部分所在象限,确定xy 的范围,再结合图像,判断出,x y 的取值范围,由此求得可以表示出阴影部分的集合.详解:由于阴影部分所在象限为第一、三象限,且在,x y 轴上都有点,故0xy ≥;根据图像可知211,132x y -≤≤-≤≤,所以描述法表示图中的阴影部分(包括边界)为(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 故填:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 点睛:本小题主要考查用集合表示区域,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题1.已知53,⎛ ⎝⎭和3)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.2.若a ,b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭. 求:(1)a b +;(2)20222019a b +.答案:(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.3.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,对任意的点(),P x y ,定义OP x y =+,任取点()()1122,,,A x y B x y ,记()()''1221,,,A x y B x y ,若此时2222''OA OB OA OB +≥+成立,则称点,A B 相关.(1)分别判断下面各组中两点是否相关,并说明理由.①()()2,1,3,2A B -;②()()4,3,2,4C D -.(2)给定*N ,3n n ∈≥,点集(){},,,,n x y n x n n y n x y Z Ω=-≤≤-≤≤∈,求集合n Ω中与点()1,1A 相关的点的个数.答案:(1)见解析(2)245n +解析:(1)根据所给定义,代入不等式化简变形可得对应坐标满足的关系,即可判断所给两个点的坐标是否符合定义要求.(2)根据所给点集,依次判断在四个象限内满足的点个数,坐标轴上及原点的个数,即可求得集合n Ω中与点(1,1)A 相关的点的个数;详解:若点()11,A x y ,()22,B x y 相关,则()12,A x y ',()21,B x y ,而OP x y =+不妨设11220,0,0,0x y x y ≥≥≥≥ 则由定义2222OA OB OA OB ''+≥+可知()()()()222211221221x y x y x y x y +++≥+++ 化简变形可得()()12120x x y y --≥(1)对于①(2,1)A -,(3,2)B ;对应坐标取绝对值,代入可知(23)(12)0--≥成立,因此相关;②对应坐标取绝对值,代入可知(42)(34)0--<,因此不相关.(2)在第一象限内,(1)(1)0x y --≥,可知1x n ≤≤且1y n ≤≤,有2n 个点;同理可知,在第二象限、第三象限、第四象限也各有2n 个点.在x 轴正半轴上,点()1,0满足条件;在x 轴负半轴上,点1,0满足条件;在y 轴正半轴上,点0,1满足条件;在y 轴负半轴上,点0,1满足条件;原点()0,0满足条件;因此集合n Ω中共有245n +个点与点(1,1)A 相关.点睛:本题考查了集合中新定义的应用,对题意的理解与分析能力的要求较高,属于难题.。
1.1.1 集合的概念与表示(北师大版2019必修第一册)分册训练解析版
1.1.1集合的概念与表示分层练习基础巩固一、单选题1.已知M 是由1,2,3三个元素构成的集合,则集合M 可表示为( ) A .{x |x =1} B .{x |x =2} C .{1,2} D .{1,2,3}【答案】D 【解析】 【分析】根据集合的知识确定正确选项. 【详解】由于集合M 是由1,2,3三个元素构成, 所以{}1,2,3M =. 故选:D2.下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学 B .长寿的人 C .π的近似值D .倒数等于它本身的数【答案】D 【解析】 【分析】根据集合的定义分析判断即可. 【详解】对于A ,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合; 对于B ,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合; 对于C ,π 的近似值没有明确近似到小数点后面几位, 不是明确的定义,故不能构成集合;对于D ,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合; 故选:D.3.已知集合{}0,1A =,则集合{},B x y x A y A =-∈∈中元素的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】C 【解析】 【分析】根据,x A x B ∈∈,所以x y -可取1,0,1-,即可得解. 【详解】由集合{}0,1A =,{},B x y x A y A =-∈∈, 根据,x A y B ∈∈, 所以1,0,1x y -=-, 所以B 中元素的个数是3. 故选:C4.已知集合()(){}110A x x x x =-+=,则A =( ) A . {}0,1 B . {}1,0-C .{}0,1,2D .{}1,0,1-【答案】D 【解析】 【分析】通过解方程进行求解即可. 【详解】因为(1)(1)00x x x x -+=⇒=,或1x =-,或1x =, 所以{}1,0,1A =-, 故选:D5.给出下列四个关系:π∈R , 0∉Q ,0.7∈N , 0∈∅,其中正确的关系个数为( ) A .4 B .3C .2D .1【答案】D 【解析】 【分析】根据自然数集、有理数集、空集的含义判断数与集合的关系. 【详解】∵R 表示实数集,Q 表示有理数集,N 表示自然数集,∅表示空集, ∴π∈R ,0∈Q ,0.7∉N ,0∉∅, ∴正确的个数为1 . 故选:D .6.已知{1}A x x m =∈-<Z ∣,若集合A 中恰好有5个元素,则实数m 的取值范围为( )A .4<m ≤5B .4≤m<5C .3≤m<4D .3<m ≤4【答案】D 【解析】 【分析】由已知求出集合A ,进一步得到m 的范围. 【详解】由题意可知{}1,0,1,2,3A =-,可得3<m ≤4. 故选:D 二、多选题7.给出下列说法,其中正确的有( ) A .中国的所有直辖市可以构成一个集合;B .高一(1)班较胖的同学可以构成一个集合;C .正偶数的全体可以构成一个集合;D .大于2 011且小于2 016的所有整数不能构成集合. 【答案】AC 【解析】 【分析】根据集合的确定性依次判断每个选项得到答案. 【详解】中国的所有直辖市可以构成一个集合,A 正确;高一(1)班较胖的同学不具有确定性,不能构成集合,B 错误; 正偶数的全体可以构成一个集合,C 正确;大于2 011且小于2 016的所有整数能构成集合,D 错误. 故选:AC.8.已知集合{}2|320A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值可能是( )A .98B .1C .0D .23【答案】AC 【解析】 【分析】对a 进行分类讨论,结合A 有且只有一个元素求得a 的值. 【详解】当0a =时,{}2|3203A x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭,符合题意.当0a ≠时,9980,8a a ∆=-==,符合题意.故选:AC 三、填空题9.用符号∈或∉填空:3.1___N ,3.1___Z , 3.1____*N ,3.1____Q ,3.1___R . 【答案】 ∉ ∉ ∉ ∈ ∈ 【解析】 【分析】由元素与集合的关系求解即可 【详解】因为3.1不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数, 所以有:3.1N ∉;3.1Z ∉;*3.1N ∉;3.1Q ∈;3.1R ∈. 故答案为:∉,∉,∉,∈,∈.10.设集合{}1A x xy xy =-,,,其中x ∈Z ,y Z ∈且0y ≠,若0A ∈,则A 中的元素之和为_____. 【答案】0 【解析】 【分析】根据元素与集合间的关系,列方程求解. 【详解】因为0A ∈,所以若0x =,则集合{}0,0,1A =-不成立.所以0x ≠. 若因为0y ≠,所以0xy ≠,所以必有0xy -1=,所以1xy =. 因为x ∈Z ,y Z ∈,所以1x y ==或1x y ==-. 若1x y ==,此时{}1,1,0A =不成立,舍去.若1x y ==-,则{}1,1,0A =-,成立.所以元素之和为1100-+=. 故答案为:0. 四、解答题11.设集合{}22,3,42A a a =++,集合{}20,7,42,2B a a a =+--,这里a 是某个正数,且7A ∈,求集合B . 【答案】B ={0,7,3,1}. 【解析】 【分析】解方程2427a a ++=即得解. 【详解】解:由题得2427a a ++=, 解得1a =或5a =-. 因为0a >,所以1a =. 当1a =时, B ={0,7,3,1}. 故集合B ={0,7,3,1}.12.判断下列各组对象能否构成集合.若能构成集合,指出是有限集还是无限集;若不能构成集合,试说明理由. (1)北京各区县的名称; (2)尾数是5的自然数;(3)我们班身高大于1.7m 的同学. 【答案】(1)能;有限集; (2)能;无限集; (3)能;有限集. 【解析】 【分析】根据集合的基本概念即得. (1)因为北京各区县的名称是确定的,故北京各区县的名称能构成集合;因为北京各区县是有限的,故该集合为有限集; (2)因为尾数是5的自然数是确定的,故尾数是5的自然数能构成集合;因为尾数是5的自然数是无限的,故该集合为无限集; (3)因为我们班身高大于1.7m 的同学是确定的,故我们班身高大于1.7m 的同学能构成集合;因为我们班身高大于1.7m 的同学是有限的,故该集合为有限集.培优提升一、单选题1.定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,若{}1,0A =-,{}1,2B =,则A B ⊗中的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据集合的新定义确定集合中的元素. 【详解】因为2{|,,}A B x x a b a A b B ⊗==-∈∈,{}1,0A =-,{}1,2B =, 所以{0,1,2}A B ⊗=--, 故集合A B ⊗中的元素个数为3, 故选:C.2.若{}22,a a a ∈-,则a 的值为( )A .0B .2C .0或2D .2-【答案】A 【解析】 【分析】分别令2a =和2a a a =-,根据集合中元素的互异性可确定结果. 【详解】若2a =,则22a a -=,不符合集合元素的互异性;若2a a a =-,则0a =或2a =(舍),此时{}{}22,2,0a a -=,符合题意;综上所述:0a =. 故选:A.3.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式||||||||x y z xyz x y z xyz +++的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( ) A .4∈M B .2M ∈ C .0M ∉ D .4M -∉【答案】A 【解析】【分析】分别对x ,y ,z 的符号进行讨论,计算出集合M 的所有元素,再进行判断. 【详解】根据题意,分4种情况讨论;①、x y 、、z 全部为负数时,则xyz 也为负数,则4||||||||x y z xyz x y z xyz +++=-; ②、x y 、、z 中有一个为负数时,则xyz 为负数,则0||||||||x y z xyz x y z xyz +++=; ③、x y 、、z 中有两个为负数时,则xyz 为正数,则0||||||||x y z xyz x y z xyz +++=; ④、x y 、、z 全部为正数时,则xyz 也正数,则4||||||||x y z xyz x y z xyz +++=; 则{4,0,4}M =-;分析选项可得A 符合. 故选:A. 二、填空题4.集合12ZZ 3A x y y x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭∣,的元素个数为_________. 【答案】12 【解析】 【分析】根据集合得表示可知:3x + 是12的因数,即可求解. 【详解】由12ZZ 3A x y y x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭∣,可知,3x + 是12的因数,故31,2,3,4,6,12x +=±±±±±± ,进而可得x 可取0,1,3,9,1,2,4,5,6,7,9,15--------,故答案为:125.若集合{}2210A xax x =-+=∣有且只有一个元素,则a 的取值集合为__________. 【答案】{}0,1##{}1,0 【解析】 【分析】讨论集合A 中的条件2210ax x -+=属于一次方程还是二次方程即可求解. 【详解】①若0a =,则210x -+=,解得12x =,满足集合A 中只有一个元素,所以0a =符合题意;②若0a =/,则2210ax x -+=为二次方程,集合A 有且只有一个元素等价于2=(2)410a --⨯⨯=∆,解得1a =.故答案为:{}0,1. 三、解答题6.已知{}2|20,R M x ax x x =-+=∈.根据下列条件,求实数a 的值构成的集合.(1)当M =∅;(2)当M 是单元素集(只含有一个元素的集合); (3)当M 是两个元素的集合. 【答案】(1)1,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)1,08⎧⎫⎨⎬⎩⎭(3)1,08a a a ⎧⎫<≠⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】(1)由判别式小于0可得(方程为一元二次方程); (2)由二次项系数为0或一元二次方程的判别式为0柯得; (3)由方程为一元二次方程,且判别式大于0可得. (1)M =∅,180a ∆=-<,18a >,所以a 的范围是1(,)8+∞;(2)0a =时,{2}M =,满足题意,180a ∆=-=,18a =,此时{4}M =,满足题意,(3)由题意方程有两个不等实根,0a ≠且0∆>,解得18a <且0a ≠,所以a 的范围是1{|8a a <,0}a ≠.拓展创新1.已知集合2{,}A m m =,若1A ∈,则实数m 的值是__________ 【答案】1-【解析】 【分析】由1A ∈,分1m =,21m =两种情况讨论,结合集合中元素的互异性分析,即得解 【详解】 由题意,1A ∈(1)若1m =,则{1,1}A =,和集合中元素的互异性矛盾,不成立; (2)若21m =,则1m =±,由(1)1m ≠ 若1m =-,则{1,1}A =-,1A ∈,成立 故实数m 的值是1- 故答案为:1- 2.已知*k N ∈,记集合{1101100112222,1,,,,01}k k k k k k k A x x a a a a a a a a ---==⨯+⨯++⨯+⨯==或,例如{{}110102,1,01}2,3A x x a a a a ==+===或,….现有一款名称为“解数学题获取软件激活码”网络游戏,它的激活码为集合A 2的各元素之和,则该游戏的激活码为________. 【答案】22 【解析】 【分析】由已知得{22102104+2+,1,,0A x x a a a a a a ====或}1,由此求得集合{}24,5,6,7A =,故而可得答案. 【详解】解:由已知得{22102104+2+,1,,0A x x a a a a a a ====或}1, 所以当100a a ==时,41+0+04x =⨯=; 当1010a a ==,时,41+21+06x =⨯⨯=; 当1001a a ==,时,41+20+115x =⨯⨯⨯=, 当1011a a ==,时,41+21+117x =⨯⨯⨯=,所以{}24,5,6,7A =,该游戏的激活码为4+5+6+722=, 故答案为:22.3.已知集合{}0,2A =,()()(){}21110B x ax x x ax =---+=,用符号A 表示非空集合A中元素的个数,定义,,A B A BA B B A A B ⎧-≥=⎨-<⎩※,若1A B =※,则实数a 的所有可能取值构成集合P ,则P =______.(请用列举法表示) 【答案】{}0,1,2- 【解析】 【分析】由集合的新定义结合题意求出a 的值,再用列举法表示即可 【详解】∵2A =,1A B =※, ∴1B =或3B =, 当1B =时,0a =或1a =.当3B =时,()()()21110ax x x ax ---+=有3个解,所以210x ax -+=只有一个解不为1和1a, 则240a ∆=-=,解得2a =±,当2a =时,2210x x -+=,则此时1x =,不符合题意; 当2a =-时,2210x x ++=,则此时1x =-,符合题意; 所以2a =-,11,,12B ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,故{}0,1,2P =-. 故答案为:{}0,1,2-.4.用()C A 表示非空集合A 中元素的个数:定义()(),()()*()(),()()C A C B C A C B A B C B C A C B C A -≥⎧=⎨->⎩,若{1,2}A =,{}22()(2)0,B x x ax x ax x R =+++=∈,且*1A B =,设实数a 的所有可能取值构成集合S ,S =__________; 【答案】{0,22,2}- 【解析】 【分析】根据新定义得出集合B 中元素个数,再由方程根的个数分析求解. 【详解】由已知()2C A =,而*1A B =,则()1C B =或3,试卷第11页,共11页 11显然22()(2)0x ax x ax +++=的一个解是0x =, 若()1C B =,则0a =,满足题意;若()3C B =,则0a ≠,方程已有两个根0x =和x a =-,220x ax ++=有两个相等的实根且不为0和a -,280a ∆=-=,22a =±22a =220x ax ++=的解为342x x ==- 22a =-220x ax ++=的解为342x x ==.均满足题意. 综上{0,2,22}S =-. 故答案为:{0,2,2}-.12 试卷第12页,共1页。
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(含答案及解析)(72)
1.1 集合的概念一、单选题1.集合{,,}a b c 的真子集共有 个( )A .7B .8C .9D .10答案:A解析:直接根据含有n 个元素的集合,其子集个数为2n ,真子集为21n -个;详解:因为集合{,,}a b c 含有3个元素,故其真子集为3217-=个故选:A2.给出下列关系:①12R ∈R ;③3∈N -;④Q ∈.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案:B解析:①12R ∈R ,错误;③3∈N -,正确;④Q ∈,错误,所以正确的个数是两个,故选B.3.已知集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .90,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .{0}D .20,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭答案:B解析:由题意分方程为一次方程和二次方程两种情况分别求解.详解:由集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,得a=0或0980a a ≠⎧⎨=-=⎩, ∴实数a 的取值集合是0, 98}故选B .点睛:本题考查实数的取值集合的求法,考查单元素集的性质等基础知识.4.已知集合A {1,=2,3,*n(n })N ⋯∈,集合()*12k B {j ,j ,j )k 2,k N =⋯≥∈是集合A 的子集,若11j ≤ 2j << ⋯ m j n <≤且i 1i j j m(i 1,+-≥=2,⋯⋯,k 1)-,满足集合B 的个数记为()n k m ⊕,则()732(⊕= )A .9B .10C .11D .12答案:B 解析:根据()n k m ⊕和()732⊕,可得n 7=,k 3=,m 2=,集合A {1,=2,3,4,5,6,7};集合{}123B j ,j ,j =,121j j 7≤<≤满足集合B 的个数列罗列出来,可得答案.详解:由题意可得n 7=,k 3=,m 2=,那么集合A {1,=2,3,4,5,6,7};集合{}123B j ,j ,j =,1231j j 7j ≤<<≤,i 1i j j 2+-≥满足集合B 的个数列罗列出来,可得:{1,3,5},{1,3,6},{1,3,7},{1,4,6},{1,4,7};{1,5,7},{2,4,6},{2,4,7},{2,5,7},{3,5,7},故选B .点睛:本题考查子集与真子集,并且即时定义新的集合,主要考查学生的阅读理解能力.5.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 .10答案:C解析:列举出集合B 中的运算,利用子集个数公式可得出结果.详解:{}1,2,3A =,(){}()()(){},,2,1,3,2,3,1B x y x A x y A =∈-∈=, 因此,符合条件的集合B 的子集个数为328=.故选:C.点睛:本题考查集合子集个数的计算,解答的关键就是求出集合的元素个数,考查计算能力,属于基础题.6.已知集合{}0,1,2A =,{}B x N A =∈,则B =( ) A .{}0B .{}0,2C .10,,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .{}0,2,4答案:B解析:由{}B x N A =∈0,1,2=解出x 检验即可. 详解:集合{}0,1,2A =,{}B x N A =∈0=得10x =1=得212x =;2=得32x =;又x ∈N ,故集合{}0,2B =故选:B .点睛:本题考查由元素与集合的关系求解具体集合,属于基础题7.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是( )A .x|-3<x<11,x∈Z}B .x|-3<x<11}C .x|-3<x<11,x=2k}D .x|-3<x<11,x=2k ,k∈Z}答案:D解析:逐一分析各个选项,用不等式表示题中描述的内容,在利用描述法即可得出答案. 详解:解:大于-3且小于11的偶数,可表示为-3<x<11,x=2k ,k∈Z,所以由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是x|-3<x<11,x=2k ,k∈Z},故D 符合题意; 对于A ,集合表示的是大于-3且小于11的整数,不符题意;对于B ,集合表示的是大于-3且小于11的数,不符题意;对于C ,集合表示的是大于-3且小于11的数,,但不一定是整数,不符题意.故选:D.8.下列表述中正确的是A .{}0=∅B .{(1,2)}{1,2}=C .{}∅=∅D .0N ∈答案:D解析:根据∅的定义可排除A ;根据点集和数集的定义可排除B ;根据元素与集合关系排除C ,确认D 正确. 详解:∅不包含任何元素,故{}0≠∅,A 错误;(){}1,2为点集,{}1,2为数集,故(){}{}1,21,2=,B 错误;∅是集合{}∅中的一个元素,即{}∅∈∅,C 错误;N 表示自然数集,故0N ∈,D 正确.故选D点睛:本题考查集合的定义、元素与集合的关系、相等集合的概念等知识,属于基础题.9.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:C二、填空题1.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________,________,________.答案:有理数 整数 零解析:根据已知条件,本题需要填写结构图中的空余内容,需要明确图中的从属关系,因为实数分为有理数和无理数,有理数又分为整数和分数,整数又分为正整数、零、负整数,则本题答案可知.详解:根据所学知识可知,实数包括有理数和无理数,而有理数包括整数和分数,整数又可分为正整数、零和负整数.故答案为:有理数;整数;零.点睛:本题考查的是结构图的相关知识,解答本题的关键是明确实数的基本知识,属于基础题.2.若{}232,25,12x x x -∈-+,则x =________.答案:32-解析:根据元素与集合的关系分情况求得x 的值,然后利用集合的元素的互异性检验. 详解:由题意知,23x -=-或2253x x +=-.①当23x -=-时,1x =-.把1x =-代入,得集合的三个元素为3,3,12--,不满足集合中元素的互异性;②当2253x x +=-时,32x =-或1x =-(舍去),当32x =-时,集合的三个元素为7,3,122--,满足集合中元素的互异性.由①②知32x =-.故答案为:32-.3.用描述法表示图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合为______.答案:(x ,y )|xy≥0,且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}解析:利用图中的阴影部分的点的坐标满足的条件即为集合的元素的公共属性. 详解::图中的阴影部分的点设为(x ,y )则x ,y )|﹣1≤x≤0,12-≤y≤0或0≤x≤2,0≤y≤1}=(x ,y )|xy≥0且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}故答案为:(x ,y )|xy≥0,且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}.4.2{|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.5.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.答案:{}4,2,0,1,4--解析:根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解.详解:由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞,所以{}4,2,0,1,4R C M =--.故答案为:{}4,2,0,1,4--点睛:此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.三、解答题1.集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的,当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念,关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”,请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.答案:见解析解析:集合论是现代数学的基础,已渗透到数学的所有领域.详解:集合论,是数学的一个基本的分支学科,研究对象是一般集合.集合论在数学中占有一个独特的地位,它的基本概念已渗透到数学的所有领域.按现代数学观点,数学各分支的研究对象或者本身是带有某种特定结构的集合如群、环、拓扑空间,或者是可以通过集合来定义的(如自然数、实数、函数).从这个意义上说,集合论可以说是整个现代数学的基础.点睛:本题考查了对于集合论的一些认识,意在考查学生的理解应用能力.2.(1)已知{}{}3,54A x x B y y =>-=-<<,求A B ;(2)已知集合{}23,21,4A a a a =---,若3A -∈,试求实数a 的值。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(55)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{}22(,)|1,,A x y x y x y Z =+≤∈,{}(,)|2,2,,B x y x y x y Z =≤≤∈,定义集合{}12121122(,)|(,),(,)A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕中元素的个数为A .77B .49C .45D .302.设集合{|11,}A x x a x =-<-<∈R ,{|15,}B x x x =<<∈R ,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .06a ≤≤B .2a ≤或4aC .0a ≤或6a ≥D .24a ≤≤3.已知集合{}21,21,1P a a =-+-,若0P ∈,则实数a 的取值集合为( )A .1,12⎧⎫--⎨⎬⎩⎭B .{}1,1-C .1,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .1,1,12⎧⎫--⎨⎬⎩⎭4.已知集合{}220A x ax x a =-+=中至多含有一个元素,则实数a 的取值范围( )A .[]1,1-B .[1,)(,1]+∞-∞-C .[]{}1,10-D .{}[)1,,10(]+∞-∞-5.设集合{}0A x x =>,则( ) A .A φ∈B .1A ∉C .1A ∈D .1A ⊆6.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.7.集合{}21,A x x x Z =-<<∈中的元素个数为( ) A .1B .2C .3D .48.对集合1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是( ) A . x |是小于18的正奇数} B .{}|41,5x x k k Z k =+∈<且C .{}|43,,5x x s s N s =-∈≤且D .{}|43,,5x x s s N s *=-∈≤且9.设{}1,2,3,4P =,{}4,5,6,7,8Q =,定义(){},|,,P Q a b a P b Q a b *=∈∈≠,则P Q *中元素的个数为( ) A .4 B .5 C .19 D .20二、填空题1.如果{}{},1,2a b =,则a b=_______.2.已知集合A =a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},且1∈A,则2017a 的值为_________. 3.定义集合运算:{}|,,A B z z xy x A y B ⊗==∈∈,设,,则集合A B ⊗的所有元素之和为______________.4.列举法表示方程()22x 2a 3x a 3a 20-++++=的解集为______.5.已知x R ∈,[]x 表示小于x 的最大整数,{}[]x x x =-,令{}{}M x 0x 100,1x =≤≤=,则M 中元素之和为________. 三、解答题1.已知集合{2,5,12}A x x =-+,且3A -∈,求x 的值.2.设2y x ax b =-+,{}|0A x y x =-=,{|0}B x y ax =-=,若{3,1}A =-,试用列举法表示集合B .3.已知由实数组成的集合A ,1A ∉,又满足:若x A ∈,则11A x∈-. (1)设A 中含有3个元素,且2,A ∈求A ;(2)A 能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由;(3) A 中含元素个数一定是*3()n n N ∈个吗?若是,给出证明,若不是,说明理由.参考答案一、单选题 1.C 详解: 因为集合,所以集合中有5个元素(即5个点),即图中圆中的整点,集合中有25个元素(即25个点):即图中正方形中的整点,集合的元素可看作正方形中的整点(除去四个顶点),即个.考点:1.集合的相关知识,2.新定义题型.2.C解析:由题意可得{|11,}A x a x a x R ,∵11a a +>-,∴A ≠∅,又A B =∅,用数轴表示集合A 、B ,即可求出结果. 详解:由11x a -<-<得11a x a -<<+.∵11a a +>-,∴A ≠∅,用数轴表示集合A 、B 如图所示,或由数轴可知,11a +≤或15a -≥,所以0a ≤或6a ≥.故选:C. 点睛:本题主要考查了集合间的子集关系,以及数形结合的应用,属于基础题. 3.C解析:分别令210a +=和210a -=,求得a 后,验证是否满足集合元素的互异性即可得到结果. 详解:当210a +=时,12a =-,此时2314a -=-,满足题意; 当210a -=时,1a =或1-;若1a =,213a +=,满足题意;若1a =-,211a +=-,不满足互异性,不合题意;∴实数a 的取值集合为1,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.故选:C . 点睛:本题考查根据元素与集合关系求解参数值的问题,易错点是忽略求得参数值后,需验证集合中元素是否满足互异性. 4.D解析:将问题转化为方程220ax x a -+=至多只有一个根,对a 分0a =和0a ≠两种情况讨论,即可求解. 详解:解:由题意,原问题转化为方程220ax x a -+=至多只有一个根,当0a =时,方程为20x -=,解得0x =,此时方程只有一个实数根,符合题意; 当0a ≠时,方程220ax x a -+=为一元二次方程, 所以2440a ∆=-≤,解得1a ≤-或1a ≥.综上,实数a 的取值范围为{}(][,11),0-∞-+∞. 故选:D . 5.C解析:由10,>可判断1A ∈,进而得解. 详解:集合{}0A x x =>,10,1A >∴∈故选: C 点睛:本题考查元素与集合的关系,是基础题. 6.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. 7.B解析:表示出集合A 中的元素,即可得出个数. 详解:{}{}21,1,0A x x x Z =-<<∈=-, ∴集合A 中有2个元素.故选:B. 点睛:本题考查集合元素个数的求解,属于简单题. 8.D解析:对照四个选项一一验证:对于A : x |是小于18的正奇数}={}1,3,5,7,9,11,13,15,17,即可判断; 对于B :{}{}|41,53,1,5,9,13,17x x k k Z k =+∈<=-且即可判断; 对于C :{}{}|43,,53,1,5,9,13,17x x s s N s =-∈≤=-且即可判断;对于D :{}{}|43,,51,5,9,13,17x x s s N s *=-∈≤=且即可判断.详解:对于A : x |是小于18的正奇数}={}1,3,5,7,9,11,13,15,17,,故A 错误; 对于B :{}{}|41,53,1,5,9,13,17x x k k Z k =+∈<=-且,故B 错误; 对于C :{}{}|43,,53,1,5,9,13,17x x s s N s =-∈≤=-且,故C 错误;对于D :{}{}|43,,51,5,9,13,17x x s s N s *=-∈≤=且,故D 正确.故选:D 9.C解析:采用列举法,分别列举1a =、2、3、4时,集合P Q *中的元素,即可求解. 详解:当1a =时,集合P Q *中元素为()1,4,()1,5,()1,6,()1,7,()1,8共5个, 当2a =时,集合P Q *中元素为()2,4,()2,5,()2,6,()2,7,()2,8共5个, 当3a =时,集合P Q *中元素为()3,4,()3,5,()3,6,()3,7,()3,8共5个, 当4a =时,集合P Q *中元素为()4,5,()4,6,()4,7,()4,8共4个, 所以集合P Q *中共有555419+++=个, 故选:C.二、填空题 1.12或2解析:根据已知条件可得出a 、b 的值,即可得出结果. 详解:因为{}{},1,2a b =,则12a b =⎧⎨=⎩或21a b =⎧⎨=⎩,因此,12a b =或2.故答案为:12或2. 2.1解析:对集合A 中的元素分情况讨论,结合集合中元素的互异性可求得结果. 详解:当a +2=1时,a =-1,此时有(a +1)2=0,a 2+3a +3=1,不满足集合中元素的互异性; 当(a +1)2=1时,a =0或a =-2,当a =-2,则a 2+3a +3=1,舍去,经验证a =0时满足;当a 2+3a +3=1时,a =-1或a =-2,由上知均不满足,故a =0,则2017a =1. 故答案为:1 3.54解析:试题分析:由新定义运算可知集合A B ⊗中所有的元素是由集合,中的元素的乘积得到的,所有元素依次为0,4,5,8,10,12,15,求和得54 考点:新定义集合问题4.{}a 1,a 2++解析:根据题意,求出方程的解,用集合表示即可得答案. 详解:根据题意,方程()22x 2a 3x a 3a 20-++++=变形可得()()x a 1x a 20⎡⎤⎡⎤-+-+=⎣⎦⎣⎦,有2个解:1x a 1=+,2x a 2=+, 则其解集为{}a 1,a 2++; 故答案为{}a 1,a 2++. 点睛:本题考查集合的表示方法,关键是求出方程的解,属于基础题. 5.5050解析:本题首先可根据题意确定集合{}0,1,2,3,4,,100M =,然后根据等差数列求和公式即可得出结果. 详解:因为{}[]x x x =-,0x 100≤≤,{}1x =, 所以集合{}0,1,2,3,4,,100M =, 则M 中元素之和为010001210010150502, 故答案为:5050. 点睛:本题考查求集合中所有元素的和,能否确定集合中包含的元素是解决本题的关键,考查等差数列求和公式,考查推理能力与计算能力,是中档题.三、解答题 1.1-或8-解析:由题意知A 集合中必有元素-3,则23x -=-或53x +=-,求得1x =-或8x =-,分别代入集合A 验证是否能构成集合. 详解:∵3A -∈,∴23x -=-或53x +=-,∴1x =-或8x =-.当1x =-时,{3,4,12}A =-,满足集合元素的互异性,∴1x =-符合题意; 当8x =-时,{10,3,12}A =--,也满足集合元素的互异性,∴8x =-也符合题意. 综上,x 的值为1-或8-. 点睛:本题考查根据元素与集合的关系求参数,属于基础题.2.{33B =---+解析:将2y x ax b =-+带入集合A 的方程化简整理,由{3,1}A =-利用韦达定理求出参数,a b ,再利用一元二次方程的解法求解集合B. 详解:将2y x ax b =-+代入集合A 中的方程并整理得2(1)0x a x b -++=. 因为{3,1}A =-,所以方程2(1)0x a x b -++=的两根为-3,1,由韦达定理得311,31,a b -+=+⎧⎨-⨯=⎩解得3,3,a b =-⎧⎨=-⎩所以233y x x =+-.将233y x x =+-,3a =-代入集合B 中的方程并整理得2630x x +-=,解得3x =--或3x =-+{33B =---+.点睛:本题考查了集合的表示方法,准确的利用韦达定理求参数是解题的关键,属于一般难度的题.3.(1)12,1,2A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭;(2)不存在这样的A ,理由见解析;(3)是,证明见解析.解析:(1)根据题意得,1112A =-∈-,()11112A =∈--,故11,,22A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭; (2)假设集合A 是单元数集合,则210x x -+=,根据矛盾即可得答案; (3)根据已知条件证明x ,11x-,11x -是集合A 的元素即可.详解:解:(1)因为若x A ∈,则11A x∈-,2,A ∈, 所以1112A =-∈-,()11112A =∈--,12112A =-∈, 所以11,,22A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.(2)假设集合A 是仅含一个元素的单元素集合,则11x x=-,即:210x x -+=, 由于30∆=-<,故该方程无解, 所以A 不能是仅含一个元素的单元素集.(3)因为1A ∉,x A ∈,则11A x∈-,则1111111x A x x x-==-∈--, 所以111x Ax x =∈--,故该集合有三个元素,下证x ,11x-,11x -互不相等即可.假设11x x =-,则210x x -+=,该方程无解,故x ,11x-不相等, 假设11x x-=,则210x x -+=,该方程无解,故x ,11x -不相等,假设1111x x =--,则210x x -+=,该方程无解,故11x-,11x -不相等. 所以集合A 中含元素个数一定是*3()n n N ∈个. 点睛:本题考查集合与元素的关系,其中第三问解题的关键在于根据已知证明x ,11x-,11x -互不相等且属于集合A 即可.考查运算求解能力与逻辑推理能力,是中档题.。
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)(45)
1.1 集合的概念1.已知集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .90,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .{0}D .20,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭答案:B解析:由题意分方程为一次方程和二次方程两种情况分别求解.详解:由集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,得a=0或0980a a ≠⎧⎨=-=⎩, ∴实数a 的取值集合是0, 98}故选B .点睛:本题考查实数的取值集合的求法,考查单元素集的性质等基础知识.2.下列集合中是有限集的是( )有意义的所有自然数组成的集合;③方程21x =-的所有实数解组成的集合.④15的质因数的全体构成的集合A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④答案:B解析:根据有限集的知识进行分析,由此确定正确选项.详解:①,202x x -≥⇒≥,[)2,+∞为无限集,不符合题意,①错误,所以选B.②,30,N 0,1,2,3x x x -≥∈⇒=,{}0,1,2,3为有限集,符合题意,②正确.③,方程21x =-的所有实数解组成的集合为空集,为有限集,符合题意,③正确.④,15的质因数的全体构成的集合为{}3,5,为有限集,符合题意,④正确.故选:B3.集合8,,3M y y x N y N x ⎧⎫==∈∈⎨⎬+⎩⎭的元素个数是A .2B .4C .6D .8答案: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.4.已知集合,A B 满足:(ⅰ)A B =Q ,A B =∅;(ⅱ)1x A ∀∈,若2x ∈Q 且21x x <,则2x A ∈;(ⅲ)1y B ∀∈,若2y ∈Q 且21y y >,则2y B ∈.给出以下命题:①若集合A 中没有最大数,则集合B 中有最小数;②若集合A 中没有最大数,则集合B 中可能没有最小数;③若集合A 中有最大数,则集合B 中没有最小数;④若集合A 中有最大数,则集合B 中可能有最小数.其中,所有正确结论的序号是A .①③B .②③C .③④D .①④答案:B解析:根据并集和交集的结果可知Q A C B =;由条件(ⅱ)(ⅲ)可知两集合的元素以1x 为分界,可确定集合,A B 的构成;当集合A 有最大数时,根据有理数的特点可知大于1x 的有理数无最小数,知③正确;当集合A 无最大数时,若1x a →中的a 为有理数或无理数,此时集合B 可能最小数为a 或无最小数,知②正确.详解:若A B =Q ,A B =∅ Q A C B ∴=则集合A 为所有小于等于1x 的有理数的集合,集合B 为所有大于等于1y 的有理数的集合 Q A C B = 1y ∴无限接近1x ,即集合B 为所有大于1x 的有理数的集合当集合A 有最大数,即1x 有最大值时,大于1x 的有理数无最小数,可知③正确;当集合A 无最大数,即1x a →时,a 为集合B 中的最小数;也可能a 为无理数,则1y a →,集合B 中无最小数,可知②正确故选B点睛:本题考查根据并集和交集的结果确定集合、元素与集合关系的应用;本题的解题关键是明确有理数的特点:无最大数也无最小数;本题较为抽象,对于学生的分析和解决问题能力有较高要求.5.用描述法表示奇数集合:①A=a|a =2k+1,k∈Z}②B=a|a =2k ﹣1,k∈Z}③C=2b+1|b∈Z}④D=d|d =4k±1,k∈Z}.上述表示方法正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4答案:C解析:由整数的整除性,可得A 、B 都表示奇数集,D 表示除以4余1的整数或表示除以4余3的整数.由此不难得到本题的答案.详解:由题意得:①②表示奇数集合,③的表示方法错误,④D=x|x =4k±1,k∈z},表示除以4余1的整数或除以4余3的整数,∵一个奇数除以4之后,余数不是1就是3,故④表示奇数集合;故选:C .6.已知集合{}1,2,3A =,集合{},,B z z x y x A y A ==-∈∈,则集合B 中元素的个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:B 解析:根据集合A 中的元素,集合B 中的元素特征,求出x y -,利用集合元素的互异性即可求解.详解:{}1,2,3A =,{},,B z z x y x A y A ==-∈∈,1,2,3x ∴=,1,2,3y =,当1x =时,0,1,2x y -=--,当2x =时,1,0,1x y -=-,当3x =时,2,1,0x y -=即2,1,0,1,2x y -=--,即 {}2,1,0,1,2B =--共有5个元素.故选:B点睛:本题考查了集合元素的特征,理解集合的表示以及集合中的元素特征,考查了基本运算,属于基础题.7.集合{}2|0,A x x px q x R =++=∈{}2=,则p q +=( )A .1-B .0C .1D .2答案:B 解析:根据集合相等可知方程20x px q ++=有相等实根2,即可由根与系数关系求解. 详解:因为集合{}2|0,A x x px q x R =++=∈{}2=,所以方程20x px q ++=有相等实根2,根据根与系数的关系可知,2222p q +=-⎧⎨⨯=⎩, 所以440p q +=-+=,故选:B点睛:本题主要考查了根据集合的元素求参数,一元二次方程,属于容易题.8.已知集合{(,)|10,10,,}A x y x y x y N =≤≤∈,B A ⊆,且对于集合B 中任意两个元素()11,x y ,()22,x y ,均有()()12120x x y y --≤,则集合B 中元素的个数最多为A .21B .19C .11D .10答案:A解析:根据题意知集合A 表示的是第一象限内的1111121个点,又因为B A ⊆,B 中任意两个元素()11,x y ,()22,x y ,均有()()12120x x y y --≤,则在同一象限内,y 随着x 的增大而减小或相等.根据规律一一列举即可得出结果.详解:解:因为{(,)|10,10,,}A x y x y x y N =≤≤∈,则集合A 表示的是第一象限内的1111121个点,又因为B A ⊆,且对于集合B 中任意两个元素()11,x y ,()22,x y ,均有()()12120x x y y --≤,则12120x x y y -⎧⎨->≤⎩或121200x x y y -<≥-⎧⎨⎩ 则在同一象限内,y 随着x 的增大而减小或相等.若点0,10A,则(1,9)B 或(1,10)B ,根据规律可得: 2,8,3,7,4,6,5,5,6,4,7,38,29,1,10,0, 或2,9,3,8,4,7,5,6,6,5,7,48,39,2,10,1故B 中元素的个数最多为21个.故选:A点睛:本题考查集合的元素的个数的求法,考查不等式求函数的单调性,利用单调性解决集合问题.9.若集合M=, 则下面结论中正确的是( ) A .B .C .D . 答案:A详解: 56<,所以{}a M ⊆ ,故选:A10.下列说法:①集合x∈N|x 3=x}用列举法表示为-1,0,1};②实数集可以表示为x|x 为所有实数}或R};③方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为x =1,y =2}. 其中正确的有( )A .3个B .2个C .1个D .0个答案:D 解析:x 3=x 的解为-1,0,1,因为x∈N 从而可知①错误;实数集可以表示为x|x 为实数}或R ,故②错误;集合x=1,y=2}表示x=1与y=2两条直线,故③错误.详解:∵x 3=x 的解为-1,0,1,∴集合x∈Z|x 3=x}用列举法表示为-1,0,1},故①正确;实数集可以表示为x|x 为实数}或R ,故②错误;方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为(1,2)},集合x=1,y=2}中的元素是x=1,y=2;故③错误;故选D .点睛:本题考查了元素与集合的关系的判断及集合的表示法的应用,属于基础题.11.下列命题中正确的是( )A .空集没有子集B .空集是任何一个集合的真子集C .任何一个集合必有两个或两个以上的子集D .设集合B A ⊆,那么,若x A ∉,则x B ∉答案:D解析:根据集合的相关概念,逐项判断,即可得出结果详解:A 选项,空集是其本身的子集,A 错;B 选项,空集是任一非空集合的真子集,B 错;C 选项,空集只有一个子集,即是空集本身;C 错;D 选项,若B A ⊆,则B 中元素都在A 中,A 中没有的元素,则B 中也没有;故D 正确. 故选:D.12.已知{}32,,1a a ∈-,则实数a 的值为( )A .3B .4C .3或 4D .无解 答案:B详解:因为{}32,,1a a ∈-,当3a =时,那么12a -=,违反集合元素的互异性,不满足题意,当13a -=时,4a =,集合为{}2,4,3满足题意,∴实数a 的值为4,故选B.13.已知集合{}22M x x =-<<,i 为虚数单位,1a i =+,则下列选项正确的是( )A .a M ∈B .{}a M ∈C .{}a M ⊄D .a M ∉答案:A 解析:利用复数模的计算公式可得a =,即可判断出结论.详解:a =,又集合{}22M x x =-<<, ∴a M ∈.故选:A .点睛:本题考查了复数模的计算公式、元素与集合之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.用列举法将集合(x ,y )|x∈0,1},y∈–1,1}}可以表示为A .0,–1},0,1},1,–1},1,1}}B .0,1},–1,1}}C .(0,–1),(0,1),(1,–1),(1,1)}D .(0,1),(–1,1)}答案:C解析:根据描述法表示集合,分析集合中元素的特性,再用列举法表示集合.详解:由题意可知,共有组合0,1x y =⎧⎨=-⎩ 0,1x y =⎧⎨=⎩1,1x y =⎧⎨=-⎩1.1x y =⎧⎨=⎩对应四个元素分别为 (0,–1),(0,1),(1,–1),(1,1).选C.点睛:本题的关键在于首先要注意是点的集合,其次注意集合中元素的特性.15.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是A .1B .﹣2C .6D .2答案:C详解:试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可.解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素,当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素,当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素,故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.16.已知集合M={x ∈N | 8-x∈N},则M 中元素的个数是.A .10B .9C .8D .无数个 答案:B详解:试题分析:M={x ∈N | 8-x∈N},所以集合M 中的元素x 的值可以为0,1,2,3,4,5,6,7,8,共9个元素考点:集合的描述法点评:在集合M 中,元素x 满足两个条件x N ∈和8x N -∈,N 是自然数集17.设集合{}{}22,0,1,6,|,2,2A B k k R k A k A ==∈-∈-∉,则集合B 中所有元素之积为A .48B .C .96D .192答案:C详解:试题分析:由题意得,{}2,0,1,6A =且22,2k A k A -∈-∉,令22k -分别等于2,0,1,6,解得2,k =-±B 中所有元素之积为96,故选C . 考点:集合的新定义运算.18.非空集合A 具有下列性质:①若,x y A ∈,则x A y ∈;②若,x y A ∈,则x y A +∈,下列判断一定成立的是( )(1)1A -∉(2)20202021A ∈(3)若,x y A ∈,则xy A ∈(4)若,x y A ∈,则x y A -∉ A .(1)(3)B .(1)(4)C .(1)(2)(3)D .(2)(3)(4)答案:C解析:假设1A -∈,推出矛盾,可判断(1)正确;推导出1A ∈,进而可推导出n N *∀∈,n A ∈,由此可判断(2)的正误;推导出1A y ∈,结合①可判断(3)的正误;若x 、y A ,假设x y A -∈,推出0A ∈,可判断(4)的正误.综合可得出结论.详解:对于(1),若1A -∈,则111A -=-∈,因此110A -+=∈;而对于1x A =-∈,0y A =∈时,10-显然无意义,不满足x A y ∈,所以1A -∉,故(1)正确;对于(2),若0x ≠且x A ∈,则1x A x =∈,211A ∴=+∈,321A =+∈,依此类推可得知,n N *∀∈,n A ∈,2020A ∴∈,2021A ∈,20202021A ∴∈,(2)正确; 对于(3),若x 、y A ,则0x ≠且0y ≠,由(2)可知,1A ∈,则1A y ∈, 所以,1x xy A y=∈,(3)正确;对于(4),由(2)得,1,2A ∈,取 2,1x y ==,则1x y A -=∈,所以(4)错误. 故选:C.点睛:关键点点睛:求解本题的关键在于理解题中所给集合的性质,结合性质,确定集合中元素的特征,利用元素与集合之间的关系,结合选项,逐项求解即可.19.已知集合22{(,)|}A x y x y x Z y Z =+≤∈∈4,,,则A 中元素的个数为( )A .15B .14C .13D .12答案:C解析:根据列举法,确定圆及其内部整点个数即可得出结果.详解:224x y +≤ 24x ∴≤,x Z ∈2,1,0,1,2x ∴=--,当2x =-时,0y =;当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,2,1,0,1,2y =--当1x =时,1,0,1y =-;当2x =时,0y =;所以共有13个,故选:C.20.若集合2{|320}A x R ax x =∈-+=中只有一个元素,则(a = )A .92B .98C .0D .0或98答案:D 解析:分0a =与0a ≠两种情况讨论元素的个数可得答案. 详解:解:集合2{|320}A x R ax x =∈-+=中只有一个元素, 当0a =时,可得23x =,集合A 只有一个元素为:23. 当0a ≠时:方程2320ax x -+=只有一个解:即980a ∆=-=, 可得:98a =. 故选:D . 点睛:本题主要考查了集合描述法的意义,涉及集合元素的确定和个数的判断,属于基础题.。
必修第一册1.1.1集合的含义与表示练习题及答案
1.1.1集合的含义与表示课后配餐一、单选题(本大题共7小题,共35.0分)1.已知3∈{1,a,a−2},则实数a的值为().A. 3B. 5C. 3或5D. 无解2.定义集合运算:A∗B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A∗B中的所有元素之和为().A. 0B. 2C. 3D. 63.下列各组对象:(1)接近于0的数的全体;(2)比较小的正整数的全体;(3)平面上到点O的距离等于1的点的全体;(4)正三角形的全体;(5)√2的近似值的全体.其中能构成集合的组数是()A. 2B. 3C. 4D. 54.下列说法中正确的是()A. 2019年某汽车制造厂生产的所有汽车组成一个集合B. 某中学年龄较小的学生组成一个集合C. {1,2,3}与{2,1,3}是不同的集合D. 由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素5.已知x2∈{1,0,x},则实数x的值为()A. 0B. 1C. −1D. ±16.给出下列命题:①√2∈Q;②{1,2}={(1,2)};③2∈{1,2};④{⌀}⊆{1,2},其中真命题的个数是()A. 0B. 1C. 2D. 37.对于数集M,N,定义M+N={x|x=a+b,a∈M,b∈N},M÷N={x|x=ab,a∈M,b∈N}.若集合P={1,2},则集合(P+P)÷P的所有元素之和为()A. 272B. 232C. 212D. 152二、多选题(本大题共1小题,共5.0分)8.下面说法正确的是()①{2,3}≠{3,2};②{(x,y)|x+y=1}={y|x+y=1};③{x|x>1}={y|y>1};④{x|x+y=1}={y|x+y=1}A. ①B. ②C. ③D. ④第II卷(非选择题)三、单空题(本大题共2小题,共10.0分)9.若A={2,3,a2+2a−3},B={a+3,2},若5∈A,5∉B,则a=.∈Z},用列举法表示集合A,则A=______.10.已知集合A={x∈Z|32−x四、解答题(本大题共4小题,共48.0分)11.已知集合A={x∈R|ax2+2x+1=0},其中a∈R.(1)若1是集合A中的一个元素,用列举法表示集合A.(2)若集合A中有且仅有一个元素,求实数a组成的集合B.(3)若集合A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.∈A,且1∉A.12.设A是由一些实数构成的集合,若a∈A,则11−a(1)若3∈A,求A;∈A.(2)证明:若a∈A,则1−1a13.用适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的偶数的集合;(2)被3除余1的正整数的集合;(3)一次函数y =2x −3图象上所有点的集合;(4)方程组{x +y =1x −y =−1的解集.14. 设集合A ={x ∈N|63+x ∈N}.(1)试判断0,2与集合A 的关系;(2)用列举法表示集合A .答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查集合中元素的性质,属于基础题.根据元素与集合的关系和元素的性质进行求解即可.【解答】解:因为3∈{1,a,a−2},所以a−2=3或a=3.当a−2=3,即a=5时,满足题意;当a=3时,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.【答案】D【解析】【分析】本题考查了集合中元素的性质,元素与集合的关系,属中档题.根据题意求出集合A∗B中所有的元素即可得解.【解答】解:依题意,A={1,2},B={0,2},当x=1,y=0时,z=0,当x=1,y=2时,z=2,当x=2,y=0时,z=0,当x=2,y=2时,z=4,则A∗B={0,2,4},其所有元素之和为6,故选D.3.【答案】A【解析】【分析】本题考查集合的概念和性质,属于基础题.根据集合元素的“确定性”,各组进行分析,即可得正确选项.【解答】解:(1)“接近于0的数的全体”的对象不确定,不能构成集合;(2)“比较小的正整数的全体”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,能构成集合;(4)“正三角形的全体”的对象是确定,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(3)(4)正确.故选A.4.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查集合的含义及集合中元素的性质,属于基础题.根据集合的含义即可得.【解答】解:A项中因为标准明确所以可以构成一个集合;B项中“较小”标准不明确不能构成集合;C项中三个元素组成的集合相等;D项中组成的集合有4个元素.故选A.5.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查集合元素和集合之间的关系的应用,注意要利用元素的互异性进行检验.属于较易题.根据集合元素和集合的关系确定x的值,注意元素的互异性的应用.【解答】解:∵x2∈{1,0,x},∴x2=1,x2=0,x2=x,由x2=1得x=±1,由x2=0,得x=0,由x2=x得x=0或x=1.综上x=±1,或x=0.当x=0时,集合为{1,0,0}不成立.当x=1时,集合为{1,0,1}不成立.当x=−1时,集合为{1,0,−1},满足条件.故x=−1.故选C.6.【答案】B【解析】解:①√2为无理数,∴√2∉Q,故①是假命题;②{1,2}是以1,2为元素的集合,{(1,2)}可以看成是以点(1,2)为元素的集合,故两个集合不相等,所以②是假命题;③由元素与集合的关系,知③是真命题;④集合{⌀}包含了一个元素⌀,而集合{1,2}包含了元素1,2,所以{⌀}⊈{1,2},故④是假命题.故真命题的个数是1,故选:B.①根据√2为无理数,即可判断出①的真假;②{1,2}是以1,2为元素的集合,{(1,2)}可以看成是以点(1,2)为元素的集合,即可判断出真假;③由元素与集合的关系,即可判断出真假;④集合{⌀}包含了一个元素⌀,而集合{1,2}包含了元素1,2,即可判断出真假.本题考查了元素与集合之间的关系、集合之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.【答案】B【解析】解:∵P ={1,2},∴a =1或2,∴P +P ={x|x =a +b,a ∈P,b ∈P}={2,3,4},∴(P +P)÷P ={x|x =2,3,4,1,32},∴元素之和为2+3+4+1+32=232, 故选:B .根据定义分别求出(P +P)÷P 中对应的集合的元素即可得到结论.本题主要考查集合元素的确定,根据定义分别求出对应集合的元素是解决本题的关键.8.【答案】CD【解析】【分析】本题考查集合的概念和性质,解题时要熟练掌握基本知识和基本方法.集合中的元素具有无序性,故①不成立;{(x,y)|x +y =1}是点集,而{y|x +y =1}不是点集,故②不成立;③④正确.【解答】解:∵集合中的元素具有无序性,∴①{2,3}={3,2},故①错误;{(x,y)|x +y =1}是点集,而{y|x +y =1}不是点集,故②错误;由集合的性质知③④正确.故选CD .9.【答案】−4【解析】【分析】本题考查了元素与集合的关系,由题意得{a 2+2a −3=5a +3≠5,解出即可. 【解答】解:若A ={2,3,a 2+2a −3},B ={a +3,2},若5∈A,5∉B ,则{a 2+2a −3=5a +3≠5,解得a =−4, 故答案为−4.10.【答案】{−1,1,3,5}【解析】解:∵x ∈Z ,32−x ∈Z ,∴2−x =±1或±3,即x =1,3,−1,5, 故A ={−1,1,3,5},故答案为:{−1,1,3,5}.由x ∈Z 且32−x ∈Z 知2−x =±1或±3,从而求得.本题考查了集合的化简与列举法的应用,属于基础题.11.【答案】解:(1)∵1是A 的元素,∴1是方程ax 2+2x +1=0的一个根, ∴a +2+1=0,即a =−3,此时A ={x|−3x 2+2x +1=0}.∴x 1=1,x 2=−13,∴此时集合A ={−13,1};(2)若a =0,方程化为x +1=0,此时方程有且仅有一个根x =−12,若a ≠0,则当且仅当方程的判别式△=4−4a =0,即a =1时,方程有两个相等的实根x 1=x 2=−1,此时集合A 中有且仅有一个元素,∴所求集合B ={0,1};(3)集合A 中至多有一个元素包括有两种情况, ①A 中有且仅有一个元素,由(2)可知此时a =0或a =1, ②A 中一个元素也没有,即A =⌀,此时a ≠0,且△=4−4a <0,解得a >1, 综合 ① ②知a 的取值范围为{a|a ≥1或a =0}【解析】本题考查的知识点是集合中元素与集合的关系,一元二次方程根的个数与系数的关系,难度不大,属于基础题.(1)若1∈A ,则a =−3,解方程可用列举法表示A;(2)若A 中有且仅有一个元素,分a =0,和a ≠0且△=0两种情况,分别求出满足条件a 的值,可得集合B .(3)集合A 中至多有一个元素包括有两种情况, ①A 中有且仅有一个元素, ②A 中一个元素也没有,分别求出即可得到a 的取值范围.12.【答案】解:(1)因为3∈A ,所以11−3=−12∈A ,所以11−(−12)=23∈A , 所以11−23=3∈A ,所以A ={3,−12,23}.(2)证明:因为a ∈A ,有11−a ∈A ,所以11−11−a =1−a −a =1−1a ∈A .【解析】(1)根据集合A 的定义,找出A 的所有元素即可;(2)有集合A 的定义证明即可.本题是新概念的题目,考查了元素与集合的关系的判断与应用,属于中档题.13.【答案】解:(1){−2,0,2},(2){m|m =3k +1,k ∈N},(3){(x,y)|y =2x −3},(4)由{x +y =1x −y =−1,解得x =0,y =1,所以集合为{(0,1)}.【解析】本题考查了集合的概念,数集和点集,属于基础题.(1)根据条件直接表示集合即可;(2)根据条件直接表示集合即可;(3)根据条件直接表示集合即可;(4)先求出方程的解,再表示集合即可;14.【答案】解:(1)因为0,2∈N ,当x =0时,63+0=2∈N ,所以0∈A;当x =2时,63+2=65∉N ,所以2∉A .∈N,x∈N,(2)因为63+x所以x只能取0,3,所以A={0,3}.【解析】本题主要考查了集合的表示法,元素与集合的关系,属于基础题.(1)分情况讨论当x=0时,当x=2时,即可求解.∈N,x∈N,只能取0,3,即可得到结论.(2)由题可得63+x。
高一数学集合知识点及练习题
第一章 集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合. ②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合.③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等名称记号意义性质示意图子集B A ⊆(或)A B ⊇A 中的任一元素都属于B(1)A ⊆A(2)A ∅⊆(3)若B A ⊆且B C ⊆,则A C ⊆ (4)若B A ⊆且B A ⊆,则A B =A(B)或B A真子集A ≠⊂B(或B ≠⊃A )B A ⊆,且B 中至少有一元素不属于A(1)A ≠∅⊂(A 为非空子集)(2)若A B ≠⊂且B C ≠⊂,则A C ≠⊂B A集合 相等A B =A 中的任一元素都属于B ,B 中的任一元素都属于A(1)A ⊆B (2)B ⊆AA(B)(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 名称记号意义性质示意图交集A B{|,x x A ∈且}x B ∈(1)AA A = (2)A ∅=∅ (3)AB A ⊆ A B B ⊆ BA并集A B{|,x x A ∈或}x B ∈(1)A A A = (2)A A ∅= (3)A B A ⊇ AB B ⊇BA补集AC U{|,}x x U x A ∈∉且)()()()()()(B C A C B A C B C A C B A C UA C A A C A U U U U U U U U ===∅=【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a <> {|}x a x a -<< ||(0)x a a >>|x x a <-或}x a >||,||(0)ax b c ax b c c +<+>>把ax b+看成一个整体,化成||x a<,||(0)x a a >>型不等式来求解(2)一元二次不等式的解法判别式24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数2(0)y ax bx c a =++>的图象O一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的根21,242b b ac x a-±-=(其中12)x x <122b x x a==-无实根20(0)ax bx c a ++>>的解集1{|x x x <或2}x x >{|x }2b x a≠-R20(0)ax bx c a ++<>的解集12{|}x x x x <<∅ ∅例题讲解1.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )答案 B解析 由{}2|0N x x x =+=,得{1,0}N =-,则N M ⊂,选B.2.设U =R ,{|0}A x x =>,{|1}B x x =>,则UAB =( )A .{|01}x x ≤<B .{|01}x x <≤C .{|0}x x <D .{|1}x x > 答案 B解析 对于{}1U C B x x =≤,因此UA B ={|01}x x <≤3.(北京文)设集合21{|2},{1}2A x xB x x =-<<=≤,则A B = ( ) A .{12}x x -≤< B .1{|1}2x x -<≤ C .{|2}x x < D .{|12}x x ≤<答案 A解析 本题主要考查集合的基本运算以及简单的不等式的解法. 属于基础知识、基本运 算的考查∵1{|2},2A x x =-<<{}2{1}|11B x x x x =≤=-≤≤, ∴{12}AB x x =-≤<,故选A.4.(山东卷理)集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16AB =,则a 的值为 ( )A.0B.1C.2D.4 答案 D解析 ∵{}0,2,A a =,{}21,B a =,{}0,1,2,4,16A B =∴2164a a ⎧=⎨=⎩∴4a =,故选D.【命题立意】:本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题属于容易题. 5.(全国卷Ⅱ文)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},M ={1,3,5,7},N ={5,6,7},则C u ( M N )=( ) A.{5,7} B.{2,4} C. {2.4.8} D. {1,3,5,6,7} 答案 C6.已知全集U R =,集合{212}M x x =-≤-≤和{21,1,2,}N x x k k ==-=的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有 ( )A. 3个B. 2个C. 1个D. 无穷多个 答案 B解析 由{212}M x x =-≤-≤得31≤≤-x ,则{}3,1=⋂N M ,有2个,选B. 7.设,a b R ∈,集合{1,,}{0,,}ba b a b a+=,则b a -= ( ) A .1 B .1- C .2 D .2-答案 C8.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N =( )A .∅B .{x |0<x <3}C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3}答案 D解析 {}{}2log 12N x x x x =>=>,用数轴表示可得答案D 。
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.。
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)(10)
1.1 集合的概念一、单选题1.方程组5346x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集是( ) A .{}2,3x y ==B .{}2,3C .(){}2,3D .23x y =⎧⎨=⎩答案:C 解析:首先求出二元一次方程组的解,再写出其解集;详解:解:因为5346x y x y +=⎧⎨-=-⎩,所以23x y =⎧⎨=⎩所以方程组5346x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为(){}2,3 故选:C2.下列对象中,能组成集合的是( )A .所有接近1的数的全体B .某班高个子男生的全体C .某校考试比较靠前的学生的全体D .大于2小于7的实数的全体答案:D解析:根据集合元素的特性:确定性即可排除ABC ,进而得到正确选项.详解:由集合元素的特性:ABC 不符合确定性原则,D 可表示为{|27}x x <<,故选:D3.若集合{}2|10A x R ax ax =∈++=中只有一个元素,则a =( ) A .4B .2C .0D .0或4答案:A详解: 2=40,0 4.0.A a a a a A A ∴∆-=∴==集合中只有一个元素,或又当时集合中无元素,故选考点:该题主要考查集合的概念、集合的表示以及集合与一元二次方程的联系.4.已知a=4,A=x|x≥3},则以下选项中正确的是( )A .a A ∉B .a∈AC .a}=AD .a ∉a}答案:B解析:根据元素与集合的关系求解.详解:因为4≥3,所以a∈A.故选:B点睛:本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题.5.设集合={1,2,3}A ,B={45},,={x|x=a+b,a A,b B}M ∈∈,则M 中元素的个数为( ) A .3B .4C .5D .6答案:B详解: 由题意知x a b =+,,a A b B ∈∈,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合M 共有4个元素,故选B.【考点定位】集合的概念6.i 是虚数单位,若集合S ={}1,0,1-,则( )A .10i S ∈B .13i S ∈C .15i S ∈D .2i ∈3答案:A解析:利用虚数单位的性质化简选项中的复数,判断是否属于集合S 即可.详解:根据虚数单位的运算规律可知,10=-1i S ∈,13i i S =∉,153i =i =-i S ∉,那么22ii =-S ∉,故选A. 点睛:本题主要是考查了元素与集合关系,以及虚数单位性质的运用,属于基础题.7.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.8.下列集合中是有限集的是( )③方程21x =-的所有实数解组成的集合.④15的质因数的全体构成的集合A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④答案:B解析:根据有限集的知识进行分析,由此确定正确选项.详解:①,202x x -≥⇒≥,[)2,+∞为无限集,不符合题意,①错误,所以选B.②,30,N 0,1,2,3x x x -≥∈⇒=,{}0,1,2,3为有限集,符合题意,②正确.③,方程21x =-的所有实数解组成的集合为空集,为有限集,符合题意,③正确. ④,15的质因数的全体构成的集合为{}3,5,为有限集,符合题意,④正确.故选:B9.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.二、多选题1.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}5|Z k n k n =+∈,0k =,1,2,3,4,给出如下四个结论,其中,正确结论的是( )A .[]20211∈B .[]33-∈C .若整数a ,b 属于同一“类”,则[]0a b -∈D .若[]0a b -∈,则整数a ,b 属于同一“类”答案:ACD解析:根据“类”的定义逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.详解:对于A :因为202140451=⨯+,所以[]20211∈,故选项A 正确;对于B :因为()3512-=⨯-+,所以[]32-∈,故选项B 错误;对于C :若a 与b 属于同一类,则15a n k =+,25b n k =+,()[]1250(a b n n -=-∈其中1n ,2Z)n ∈,故选项C 正确;对于D :若[]0a b -∈,设5,Z a b n n -=∈,即5,Z a n b n =+∈,不妨令5,Z b m k m =+∈,0k =,1,2,3,4,则()555a m n k m n k =++=++,m ∈Z ,Z n ∈,所以a 与b 属于同一类,故选项D 正确;故选:ACD.2.实数1是下面哪个集合的元素( )A .整数集ZB .{}|x x x =C .{}N|11x x ∈-<<D .1R |01x x x -⎧⎫∈≤⎨⎬+⎩⎭答案:ABD解析:分别求出每个选项中的集合的元素,即可判断1是否为集合中的元素,进而可得正确选项.详解:对于A :1是整数,因此实数1是整数集Z 中的元素,故选项A 正确;对于B :由x x =得0x ≥,因此实数1是集合{}|x x x =中的元素,故选项B 正确; 对于C :{}{}N|110x x ∈-<<=,因此实数1不是集合{}N|11x x ∈-<<中的元素;故选项C 不正确;对于D :()(){}1101R |0R ||11110x x x x x x x x x ⎧⎫⎧-+≤-⎪⎪⎧⎫∈≤=∈=-<≤⎨⎬⎨⎨⎬++≠⎩⎭⎪⎪⎩⎩⎭,因此实数1是集合1|01x x R x -⎧⎫∈≤⎨⎬+⎩⎭中的元素,故选项D 正确; 故选:ABD.3.集合{}2210A x a x x =++=中有且仅有一个元素,则实数a 的值为( )A .1B .-1C .0D .2答案:AC 解析:分0a =,和0a ≠两种情况讨论,可得0a =,或1a =.详解:当0a =时,可得1={}2A -,符合题意; 当0a ≠时,因为方程210ax x ++=有唯一解,所以440,1a a ∆=-=∴=.故选:AC.点睛:此题的关键是a 是否为零决定方程是一次方程还是二次方程,影响到根的个数.4.集合{},0,1,20,}1{A B == 且元素,a A b B ∈∈,则a 的取值范围为( )A . 2B .1C . 0D . 1-答案:ABC解析:根据集合与元素的关系即可得答案.详解:因为a A ∈,{0,1,2}A =所以a 的取值范围为0,1,2.故选:ABC5.已知x∈1,2,x 2},则有( )A .1x =B .2x =C .0x =D .x答案:BC解析:利用集合中元素的互异性,分三种情况讨论即可.详解:由x∈1,2,x 2},当21,1x x ==,不满足集合中元素的互异性;当22,4x x ==,满足集合中元素的互异性,符合题意;当20x x x =⇒=或1x =(舍),当0x =满足集合中元素的互异性,符合题意;故选:BC.点睛:本题主要考查了集合中元素的互异性,考查了分类讨论,属于较易题.三、填空题1.已知集合A 中有且仅有2个元素,并且实数a 满足a∈A,4-a∈A,且a∈N,4-a∈N,则A=__.答案:1,3}或0,4}解析:依题意首先确定a 的取值情况,再一一列举出来即可;详解:因为a N ∈,4a N -∈,所以0a =,1,2,3,4.当0a =时,44a N -=∈,集合{}0,4满足题意;当1a =时,43a N -=∈,集合{}1,3满足题意;当2a =时,42a N -=∈,这时不存在满足题意的集合A.当3a =时,41a N -=∈,集合{}1,3满足题意;当4a =时,40a N -=∈,集合{}0,4满足题意;综上所述{}0,4A =或{}1,3.故答案为:{}1,3或{}0,42.已知{}2,P x x a x N =<<∈,已知集合P 中恰有3个元素,则整数a = .答案:6解析:根据题意得出3、4、5P ∈,6P ∉,从而可得出实数a 的不等式,解出即可得出整数a 的值.详解:根据题意得出3、4、5P ∈,6P ∉,56a a >⎧∴⎨≤⎩,即56a <≤. 因此,整数a 的值为6.点睛:本题考查利用集合元素的个数来求参数,解题的关键就是要结合题意列出不等式组进行求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于基础题.3.已知30ax A xx a ⎧-⎫=>⎨⎬+⎩⎭,若1A ∈,3A ∉,则实数a 的取值范围为______.答案:[)3,1--解析:由于1A ∈,3A ∉,所以30,1{330,30,3a a a a a ->+-≤+=+或,从而可求出a 的取值范围 详解:因为1A ∈,3A ∉,所以30,1{330,30,3a a a a a->+-≤+=+或解得31a -≤<-. 故答案为:[)3,1--点睛:此题考查元素和集合的关系,考查分式不等式的解法,属于基础题4.用符号“∈”或“∉”填空:①{}2|0A x x x =-=,则1_______A ,1-______A ;②(1,2)______{(,)|1}x y y x =+.答案:∈∉∈解析:利用元素与集合的关系填空即可.详解:①将1代入方程成立,将1-代入方程不成立,故1A ∈,1A -∉.②将1,2x y ==代入1y x =+成立,故填∈.故答案为:,,∈∉∈点睛:本题考查元素与集合的关系,属于基础题.5.已知集合2{1,1,4}M m m =++,如果5M ∈且2M -∉,那么m =________答案:4或1或1-解析:根据元素与集合的关系,可得关于m 的方程,解方程且满足5M ∈且2M -∉,即可求得m 的值.详解:集合2{1,1,4}M m m =++,5M ∈且2M -∉所以若15m +=,解得4m =若245m ,解得1m =±所以m 的值为4或1或1-故答案为: 4或1或1-点睛:本题考查了元素与集合的关系,根据元素属于集合求参数,属于基础题.四、解答题1.已知集合A 中含有两个元素x ,y ,集合B 中含有两个元素0,x 2,若A =B ,求实数x ,y 的值.答案:1,0x y ==解析:根据集合相等的含义,结合集合中元素的互异性,即可得出结论.详解:因为集合A ,B 相等,则x =0或y =0.①当x =0时,x 2=0,B 中元素为0,0,不满足集合中元素的互异性,故舍去.②当y =0时,x =x 2,解得x =0或x =1.由①知x =0应舍去.综上知:x =1,y =0.点睛:本题考查集合相等的含义,考查集合中元素的互异性,属于基础题.2.已知{}{},,1,2,3,5,0,2,4,8,A B A C B C ⊆⊆==求A .答案:{}2或φ解析:,A B A C ⊆⊆,则A B C ⊆,可得集合A . 详解:{}{}1,2,3,5,0,2,4,8B C ==,则{}2B C ⋂=,则{}2A =或A φ=.3.已知集合{}2|320A x R ax x =∈-+=,其中a 为常数,且a R ∈.①若A 是空集,求a 的范围;②若A 中只有一个元素,求a 的值;③若A 中至多只有一个元素,求a 的范围.答案:①98a >;②0a =或98a =;③0a =或98a ≥. 解析:①只需方程2320ax x -+=无解即可;②当0a =成立,当0a ≠时,只需0∆=;③由题意可知0a =时成立,当0a ≠时,只需0∆≤即可. 详解:①若A 是空集,则方程2320ax x -+=无解,此时980a ∆=-<,即98a >, ②若A 中只有一个元素,则方程2320ax x -+=有且只有一个实根, 当0a =时方程为一元一次方程,满足条件当0a ≠,此时980a ∆=-=,解得:98a =. ∴0a =或98a =; ③若A 中至多只有一个元素,则A 为空集,或有且只有一个元素 由①②得满足条件的a 的取值范围是:0a =或98a ≥. 点睛:本题考查根据集合中元素的个数求参,考查方程根的个数问题,较简单.。
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)(97)
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合M 满足{}{}11,2,3M ≠⊆⊂,则满足条件的集合M 的个数是( ) A .2 B .3C .4D .5答案:B解析:直接列举出所有符合条件的集合M 即可. 详解:因为集合M 满足{}{}11,2,3M ≠⊆⊂, 所以满足条件的集合M 有:{}{}{}1,2,1,2, 即集合M 的个数是3, 故选:B.2.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 =-2,3答案: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.3.下面几组对象可以构成集合的是 A .视力较差的同学B .2018年的中国富豪C .充分接近2的实数的全体D .大于–2小于2的所有非负奇数答案:D解析:利用集合元素的确定性对选项逐一分析,由此判断出正确选项. 详解:集合的元素需要满足确定性.对于A,B,C 三个选项来说,研究对象无法确定,所以不能组成集合.对于D 选项,大于2-小于2的所有非负奇数为1,可以构成集合.故本小题选D. 点睛:本小题主要考查集合元素的确定性,属于基础题.4.下列各式,①1{0,1,2}∈;②{0,1,2}∅⊆;③{0,}{1}1,2∈;④0N ∈;⑤Q π∈.其中错误的个数是( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个答案:B解析:根据元素与集合,集合与集合之间的包含关系,即得解. 详解:由于①1{0,1,2}∈;②{0,1,2}∅⊆;③{1}{0,1,2}⊆;④0N ∈;⑤Q π∉,因此其中错误的有2个. 故选:B 点睛:本题考查了元素与集合,集合与集合之间的包含关系,考查了学生的概念理解能力,属于基础题.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.集合{0,6,8}A =的非空..子集的个数为( ) A .3 B .6C .7D .8答案:C解析:根据含有n 个元素的集合有21n -个非空子集,计算可得. 详解:解:集合{0,6,8}A =含有3个元素,含有3个元素的集合的非空子集个数为3217-=. 故选:C . 点睛:本题考查集合的非空子集,属于基础题.7.下列各组中的两个集合M 和N ,表示相等集合的是( ) A .{},{3.14159}M N π==B .{2,3},{(2,3)}M N ==C .{11,},{1}M xx x N N =-<≤∈=∣ D .{},{,1,M N ππ==答案:D解析:根据两个集合中元素是否相同可得正确的选项. 详解:A 中,3.14159π≠,故两个集合不相等;B 中,N 为点的集合,M 为数的集合,两个集合不相等;C 中,{}0,1M =,{}1N =,两个集合不相等;D 中,{N π=,故两个集合相等. 故选:D. 点睛:本题考查两个集合相等的判断,一般依据两者元素是否相同来判断,也可以根据两者相互包含来判断,本题属于容易题. 8.下列说法正确的是( )A .0∉N B∈Q C .π∉R D答案:D解析:根据字母代表的集合即可判断元素与集合的关系. 详解:因为0是自然数,故A 是无理数,故B 错误;因为π是实数,故C 错误;因为2=是整数,故D 正确.故选:D 点睛:本题主要考查了常用数集的符号表示,元素与集合的关系,属于容易题.9.用列举法表示集合{}2210xx x -+=∣为( ) A .{1,1} B .{1} C .{1}x =D .{}2210x x -+=答案:B解析:求方程2210x x -+=的解即可. 详解:方程2210x x -+=的解是1x =,所以集合{}{}22101xx x -+==∣, 故选:B 二、多选题1.已知{}2A x x px q x =++=,()(){}2111B x x p x q x =-+-+=+,当{}2A =时,则集合B 中实数x可能的取值为( )A .4B .3C .3D .4答案:BC解析:由条件可知方程2x px q x ++=有两个相等的实根,并且2x =,列式求,p q 的值,再代入集合B ,求方程的实数根. 详解:由{}2A =,得方程2x px q x ++=有两个相等的实根,且2x =.从而有()2422140p q p q ++=⎧⎪⎨--=⎪⎩解得34p q =-⎧⎨=⎩ 从而()(){}213141B x x x x =---+=+.解方程()()213141x x x ---+=+,得3x =± 故选:BC 点睛:本题考查集合元素与一元二次方程实数根的关系,重点考查计算能力,属于基础题型.2.已知集合()(){}221110A x a x a x =-+++=中有且仅有一个元素,那么a 的可能取值为( ) A .1- B .1C .53D .0答案:BC解析:讨论二次项系数210a -=或210a -≠,当210a -≠时,0∆=即可求解. 详解:()()221110ax a x -+++=当210a -=时,即21a =,解得1a =±, 当1a =时,代入方程解得12x =,满足题意; 当1a =-时,方程无解,不满足题意;当210a -≠时,即1a ≠±,0∆=,即()()221410a a +--=,整理可得()()3510a a -+=,解得53a =,满足题意; 故选:BC 点睛:本题考查了由集合元素个数求参数值,考查了分类讨论的思想,属于基础题.3.设非空集合{}S x m x l =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈.给出如下四个命题,其中正确命题的有( ) A .若1m =,则{}1S = B .若12m =-,则114m ≤≤ C .若12l =,则0m ≤ D .112m -≤≤答案:ABC解析:根据已知条件列出不等关系转化为不等式问题解决,即可判断各选项的正误. 详解:对于A 选项,若1m =,则2211x l x l ≤≤⇒≤≤, 根据当x S ∈时,有2x S∈,可得21l l l ≥⎧⎨≤⎩,得101l l ≥⎧⎨≤≤⎩,可得1l =,故{}1S =,A 对;对于B 选项,若12m =-,则214m =,则214l ll⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解得114l ≤≤,B 对;对于C 选项,若12l =,则12S x m x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,即2102m m m ≤≤⇒≤≤,C 对; 对于D 选项,若1m =-,1l =时,此时{}11S x x =-≤≤符合题意,D 错. 故选:ABC .4.考察下列每组对象哪几组能够成集合?( ) A .比较小的数 B .不大于10的偶数 C .所有三角形 D .高个子男生答案:BC解析:集合中的元素具有确定性,由此能求出结果.在A 中,比较小的数,没有确定性,故A 不能构成集合; 在B 中,不大于10的偶数,有确定性,故B 能构成集合; 在C 中,所有三角形,具有确定性,故C 能构成集合; 在D 中,高个子男生,没有确定性,故D 不能构成集合. 故选:BC .5.下列表示正确的是( ) A .0N ∈ B .27Z ∈C .3Z -∉D .Q π∉答案:AD解析:由数集的定义、元素与集合的关系依次判断选项即可. 详解:对于A ,0是自然数,则0N ∈,故A 正确;对于B ,27不是整数,则27Z ∉,故B 错误;对于C ,3-是整数,则3Z -∈,故C 错误; 对于D ,π是无理数,则Q π∉,故D 正确; 故选:AD. 三、填空题1.被3除余数等于1的自然数集合,用描述法可表示为______.答案:{}|31,x x k k N =+∈解析:先表示出满足条件的自然数,再用集合表示,即可得出结果. 详解:因为被3除余数等于1的自然数为31,=+∈x k k N , 所以其对应的集合用描述法可表示为:{}|31,x x k k N =+∈. 故答案为{}|31,x x k k N =+∈ 点睛:本题主要考查集合的表示,熟记集合的表示法即可,属于基础题型.2.方程组2231x y x y -=⎧⎨-=⎩的解用列举法表示为____________.答案:{}(53),解析:解方程组,然后用列举法表示即可.解:由2231x y x y -=⎧⎨-=⎩,解得53x y =⎧⎨=⎩,所以方程组2231x y x y -=⎧⎨-=⎩的解用列举法表示为{}(53),. 故答案为:{}(53),. 3.以下元素的全体不能够构成集合的是______(用题号填空). ①中国古代四大发明 ②地球上的小河流 ③方程210x -=的实数解 ④周长为10cm 的三角形答案:②解析:根据集合的定义即可得到结果. 详解:由集合定义可知,①③④均为确定的对象构成的整体,能够构成集合 ②中的“小河流”无明确标准,不是确定的对象,不能够构成集合 本题正确结果:② 点睛:本题考查集合的定义,属于基础题.4.设1234,,,a a a a 是4个互不相同的实数,且{}{}|,1411,21,30,39,49i j x x a a i j =+≤<≤=,则集合{}1234,,,a a a a =____________.答案:{}1,10,20,29解析:不妨设1234a a a a <<<,集合{}|,14i j x x a a i j =+≤<≤中至多有6个数,确定i j a a +中的最小和最大的数,再确定次小与次大的数,然后还有两个相等为中间的数,由此可得解. 详解:不妨设1234a a a a <<<,则在集合{}|,14i j x x a a i j =+≤<≤中,12a a +最小,34a a +最大,即1211a a +=,3449a a +=,第二小的数是13a a ,第二大的数是24a a +,即1321a a +=,2439a a +=,从而有142330a a a a +=+=,由1211a a +=,3449a a +=,1321a a +=,2439a a +=,142330a a a a +=+=,可解得11a =,210a =,320a =,429a =,故答案为:{}1,10,20,29本题考查求集合中的元素,解题时根据集合的定义,把i j a a +排列,再根据集合的定义得出结论后可求解.考查了逻辑推理能力,运算求解能力.5.设非空集合{}S x m x l =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈,给出如下四个命题:①若1m =,则{}1S =;②若12m =-,则114l ≤≤;③若12l =,则0m ≤;④若1l =,则10m -≤≤或1m =;其中正确命题的序号为____________答案:①②③④解析:由题分析:1m l -≤≤≤1,若x S ∈则2x x l ≤≤,对每个选项列不等式组分析.详解:非空集合{}S x m x l =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈, 若1l >,则2l l >,2l S ∉,所以1l ≤,若1m <-,则21m m >>,2m S ∉,所以1m ≥-,所以1m l -≤≤≤1,且当x S ∈时,有211x x x l -≤≤≤≤≤1,,非空集合{}S x m x l =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈, ①若1m =,根据1m l -≤≤≤1,则1l =,所以{}1S =; ②若12m =-,214m S =∈,则114l ≤≤;③若12l =, 221212m m m m ⎧≤⎪⎪⎪≤⎨⎪⎪≥⎪⎩,解得:0m ≤;④若1l =,2211m m m m≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,解得:10m -≤≤或1m =;故答案为:①②③④ 点睛:此题考查集合中元素特征的辨析,其中涉及解不等式及相关知识辨析. 四、解答题1.用列举法表示下列集合:(1){}2|9A x x ==;(2){}|12B x N x =∈≤≤ ;(3){}2|320C x x x =-+=.答案:(1){}3,3- ;(2) {}1,2;(3){}1,2. 解析:(1)解方程29x =即可; (2)根据x ∈N 求解;. (3)接方程2320x x -+=即可; 详解:(1)由29x =得3x =±,,因此{}{}2|93,3A x x ===-.(2)由x ∈N ,且12x ≤≤,,,得1,2x =,因此{}{}|121,2B x N x =∈≤≤=.(3)由2320x x -+=得1,2x =,.因此{}{}2|3201,2C x x x =-+==.点睛:本题主要考查集合的表示方法以及一元二次方程的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 2.已知集合2|(1)320A x a x x ,若A ≠∅,求实数a 的取值范围.答案:18a ≥-解析:根据题意可知方程有解,讨论二次项是否等于零即可求解. 详解:①当1a =时, 23A ⎧⎫=≠∅⎨⎬⎩⎭;②当1a ≠时,由0∆≥得98(1)0a +-≥,得18a ≥-且1a ≠, 综上,18a ≥- 点睛:本题考查了集合中的元素个数求参数值,考查了分类讨论的思想,属于基础题. 3.用另一种形式表示下列集合: (1)绝对值不大于3的整数};(2)所有被3整除的数};(3)x|x=|x|,x∈Z且x<5};(4)x|(3x-5)(x+2)(x2+3)=0,x∈Z}.答案:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4){}2-解析:根据集合的概念,列举法及描述法的定义,选择适当的方法表示每个集合即可得到答案.详解:(1)绝对值不大于3的整数还可以表示为x||x|≤3,x∈Z},也可表示为-3,-2,-1,0,1,2,3};(2)x|x=3n,n∈Z}(说明:被3除余1的整数}可表示为x|x=3n+1,n∈Z});(3)∵x=|x|,∴x≥0.又∵x∈Z且x<5,∴x|x=|x|,x∈Z且x<5}还可表示为0,1,2,3,4};(4)-2}.(特别注意x∈Z这一约束条件)点睛:本题主要考查了集合的列举法描述法表示集合的基本概念,及元素与集合的关系,其中正确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.。
高一数学集合知识点及练习题
第一章 集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合. ②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合.③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 B{x A A = ∅=∅ B A ⊆ B B ⊆ B{x A A = A ∅= B A ⊇ B B ⊇()A C B UA A U U U ==∅=【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法(2)一元二次不等式的解法0)例题讲解1.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )答案 B解析 由{}2|0N x x x =+=,得{1,0}N =-,则N M ⊂,选B.2.设U =R ,{|0}A x x =>,{|1}B x x =>,则U AB =ð( )A .{|01}x x ≤<B .{|01}x x <≤C .{|0}x x <D .{|1}x x > 答案 B解析 对于{}1U C B x x =≤,因此U A B =ð{|01}x x <≤3.(北京文)设集合21{|2},{1}2A x xB x x =-<<=≤,则A B = ( ) A .{12}x x -≤< B .1{|1}2x x -<≤ C .{|2}x x < D .{|12}x x ≤<答案 A解析 本题主要考查集合的基本运算以及简单的不等式的解法. 属于基础知识、基本运 算的考查∵1{|2},2A x x =-<<{}2{1}|11B x x x x =≤=-≤≤, ∴{12}AB x x =-≤<,故选A.4.(山东卷理)集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16AB =,则a 的值为 ( )A.0B.1C.2D.4 答案 D解析 ∵{}0,2,A a =,{}21,B a =,{}0,1,2,4,16A B =∴2164a a ⎧=⎨=⎩∴4a =,故选D.【命题立意】:本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题属于容易题. 5.(全国卷Ⅱ文)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},M ={1,3,5,7},N ={5,6,7},则C u ( M N )=( ) A.{5,7} B.{2,4} C. {2.4.8} D. {1,3,5,6,7} 答案 C6.已知全集U R =,集合{212}M x x =-≤-≤和{21,1,2,}N x x k k ==-=的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有 ( )A. 3个B. 2个C. 1个D. 无穷多个 答案 B解析 由{212}M x x =-≤-≤得31≤≤-x ,则{}3,1=⋂N M ,有2个,选B. 7.设,a b R ∈,集合{1,,}{0,,}ba b a b a+=,则b a -= ( ) A .1 B .1- C .2 D .2-答案 C8.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N =( )A .∅B .{x |0<x <3}C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3}答案 D解析 {}{}2log 12N x x x x =>=>,用数轴表示可得答案D 。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(98)
1.1 集合的概念一、单选题1.对于两个非空数集A 、B ,定义点集如下:A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},若A =1,3},B =2,4},则点集A×B 的非空真子集的个数是( )个. A .14B .12C .13D .112.不等式2332x x +>+的解集表示正确的是( )A .x 1> B .x 1< C .{}1x x > D .{}|1x x < 3.已知集合,,则中所含元素的个数为A .3B .6C .8D .10 4.已知集合2{,}M a a =,则实数a 满足的条件是A .a R ∈B .a 0≠C .a 1≠D .a 0≠且a 1≠5.i 是虚数单位,集合22,,1A i i i ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭中的元素之和为( ) A .1 B .0 C .2 D .36.已知集合{}{}1,0A x x B x x =<=<,则( ) A .{}0A B x x ⋂=< B .A B R = C .{}1A B x x ⋃=> D .A B =∅7.下列各组对象能构成集合的是( )A .新冠肺炎死亡率低的国家B .19世纪中国平均气温较高的年份C .一组对边平行的四边形D .x 的近似值8.下列说法中正确的是( )A .联合国所有常任理事国(共5个)组成一个集合B .宜丰二中年龄较小的学生组成一个集合C .{}1,2,3与{}2,1,3是不同的集合D .由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素9.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.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)山东新坐标书业有限公司的优秀员工可以组成集合.(______) (2)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.(______) (3)由-1,1,1组成的集合中有3个元素.(______)2.已知集合A=x|2x =a},当A 为非空集合时a 的取值范围是________. 3.集合是单元素集合,则实数=_______.4.已知集合[][],14,9A t t t t =+⋃++,0A ∉,存在正数λ,使得对任意a A ∈,都有A aλ∈,则t 的值是____________5.集合{}|23,x x x Z -<<∈可用列举法表示为______. 三、解答题1.已知集合A 满足条件:①1A ∉;②若a A ∈,则11A a∈-. (1)若2A ∈,求集合A ; (2)若a A ∈,求证:11A a-∈;(3)在集合A 中的元素能否只有一个实数?若有,求出此集合;否则,请说明理由;2.把下列集合用适当方法表示出来: (1){2,4,6,8,10}; (2){|37}x N x ∈<<;(3){}2|9A x x ==;(4){}|12B x N x =∈≤≤;(5){}2|320C x x x =-+=.3.设{}2,,(,)|()36a b Z E x y x a b y ∈=-+≤,点(2,1)E ∈,但(1,0)(3,2)E E ∉∉.求,a b 的值.参考答案一、单选题 1.A解析:根据A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},得到A×B 的元素的个数求解. 详解:∵A×B=(x ,y )|x∈A,y∈B},且A =1,3},B =2,4}, 所以A×B=(1,2),(1,4),(3,2),(3,4)}, 共有四个元素,则点集A×B 的非空真子集的个数是:24﹣2=14. 故选:A. 2.D解析:解不等式2332x x +>+得1x <,进而根据描述法表示集合即可. 详解:解不等式2332x x +>+得1x <,故解集可表示为:{}|1x x <. 故选:D 3.D解析:列举得集合,共含有10个元素. 4.D解析:根据集合元素的互异性,得到2a a ≠,即可求解,得到答案. 详解:由题意,集合2{,}M a a =,根据集合元素的互异性,可得2a a ≠,解得0a ≠且1a ≠. 故选:D. 点睛:本题主要考查了集合元素的互异性的应用,其中解答中熟记集合中元素的性质是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:试题分析:∵221,11i i i =-=-+,∴集合22,,1A i i i ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭中的元素之和为(1)(1)0i i +-+-=,故选B考点:本题考查了复数的运算及集合的概念点评:熟练掌握复数的四则运算是解决此类问题的关键,属基础题 6.A解析:分别根据集合交集与并集定义求解,再判断选择. 详解:因为{}{}1,0A x x B x x =<=<, 所以{}0A B x x ⋂=<,{}1A B x x ⋃=<, 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. 7.C解析:根据集合的定义判断即可. 详解:只要一组对边平行的四边形都在选项C 这个全体中,那么C 中所有对象能构成一个集合,而选项A 、B 、D 都没有明确的判定标准判定某个个体是否在全体中. 故选:C. 点睛:本题考查集合的概念及判断,属于简单题. 8.A解析:根据集合中的元素的性质逐一判断可得选项. 详解:年龄较小不确定,所以B 选项错误;{1,2,3}与{2,1,3}是相同的集合,故C 错误;由1,0,5,1,2,5组成的集合有4个元素,故D 错误; 故选:A. 点睛:本题考查集合中的元素的性质和判断两个集合是否是同一集合,属于基础题.9.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.× √ ×解析:(1)根据集合中元素的确定性,即可判定; (2)根据集合相等的定义,即可判定;(3)根据集合中的元素要满足互异性,即可求解. 详解:(1)因为“优秀”没有明确的标准,其不满足集合中元素的确定性,所以不能构成集合. (2)根据集合相等的定义知,两个集合相等.(3)因为集合中的元素要满足互异性,所以由-1,1,1组成的集合有2个元素-1,1. 故答案为:(1)×; (2)√; (3)×. 点睛:本题主要考查了集合及集合相等的概念,以及集合的元素的互异性的应用,其中解答中熟记集合及集合相等的概念,以及元素的互异性是解答的关键,属于基础题. 2.a≥0a 有解即可. 详解:解析要使集合A 为非空集合,则方程2x a =有解, 故只须a≥0. 故答案为:a≥03.0或2或18解析:试题分析:由题意可知方程2(6)20ax a x +-+=中,当0a =时16203x x -+=∴=,满足要求;当0a ≠时需满足0∆=()264202,18a a a ∴--⨯=∴=,所以实数为0或2或18 考点:方程的根的判定与集合元素4.1或3-解析:根据t 所处的不同范围,得到[],1a t t ∈+和[]4,9a t t ∈++时,aλ所处的范围;再利用集合A 的上下限,得到λ与t 的等量关系,从而构造出方程,求得t 的值.详解:0A ∉,则只需考虑下列三种情况:①当0t >时,[][],14,9a t t t t ∈+++11111,,941a t t t t ⎡⎤⎡⎤∴∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦又0λ> ,,941a t t t t λλλλλ⎡⎤⎡⎤⇒∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦A a λ∈ 914t t t t λλ⎧≥⎪⎪+∴⎨⎪≤+⎪+⎩且419t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩可得:()()()()()()991414t t t t t t t t λλ⎧+≤≤+⎪⎨++≤≤++⎪⎩()()()914t t t t λ∴=+=++ 1t ⇒=②当90t +<即9t <-时,与①构造方程相同,即1t =,不合题意,舍去 ③当1040t t +<⎧⎨+>⎩即41t -<<-时 可得:11t t t t λλ⎧≥⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩且4994t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪+⎩()()()149t t t t λ∴=+=++ 3t ⇒=-综上所述:1t =或3-点睛:本题考查利用集合与元素的关系求解参数的取值问题,关键在于能够通过t 的不同取值范围,得到a 与aλ所处的范围,从而能够利用集合的上下限得到关于λ的等量关系,从而构造出关于t 的方程;难点在于能够准确地对t 的范围进行分类,对于学生的分析和归纳能力有较高的要求,属于难题.5.1,0,1,2解析:直接利用列举法的定义解答即可. 详解:集合{}|23,x x x Z -<<∈可用列举法表示为1,0,1,2. 故答案为1,0,1,2 点睛:本题主要考查集合的表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题1.(1)11,,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭;(2)略;(3)否,理由见解析解析:(1)利用a A ∈则11A a∈-,依次代入2a =和1a =-即可求得全部元素,从而得到集合A ;(2)由a A ∈得11A a∈-,进而得到1111A a∈--,整理可得结果;(3)假设集合A 中只有一个元素,则11a a=-,方程无解,可知假设错误,得到结论. 详解:(1)2A ∈ 1112A ∴=-∈- 11112A ∴=∈+ 又12112=- 11,,22A ⎧⎫∴=-⎨⎬⎩⎭(2)由a A ∈得:11A a∈-,则1111A a∈-- 又1111111111a a a a a aaa--====------ 11A a∴-∈ (3)假设集合A 中只有一个元素a A ∈,则11A a ∈- 11a a∴=-,方程无解 ∴假设错误,即集合A 中的元素不能只有一个实数点睛:本题考查集合与元素关系的应用,对于元素的求解,可采用循环代入的方式求得全部元素.2.(1)|2,x x k k Z =∈且15k ≤≤};(2){4,5,6};(3){}3,3-;(4){}1,2;(5){}1,2. 解析:根据集合的元素个数和元素特征选择列举法和描述法即可解出. 详解:(1)因为集合中的元素都是偶数,所以{2,4,6,8,10}=|2,x x k k Z =∈且15k ≤≤}. (2){|37}x N x ∈<<={4,5,6}.(3)由29x =得3x =±,因此{}{}2|93,3A x x ===-.(4)由x ∈N ,且12x ≤≤,得1x =或2x =,因此{}{}|121,2B x N x =∈≤≤=.(5)由2320x x -+=得1x =或2x =,.因此{}{}2|3201,2C x x x =-+==.3.1a b ==-解析:根据元素与集合的关系,由(2,1)E ∈,但(1,0)E ∉, (3,2)E ∉,建立,a b 的关系式,然后求解. 详解:因为点(2,1)E ∈, 2(2)36a b ∴-+≤ ①因为点(1,0)E ∉, 2(1)30a b ∴-+> ② 因为点(3,2)E ∉,2(3)312a b ∴-+> ③由①②得226(2)(1)a a -->--,解得32a >-;类似地由①③得12a <-.3122a ∴-<<-.a Z ∈,1a ∴=-.当1a =-时,由①得1b ≤-,由②得43b ≥-,由③得43b ≥-,所以413b -≤≤-. 因为b Z ∈,所以1b =-. 故答案为1a b ==-. 点睛:本题主要考查了元素与集合的关系的应用,以及不等式组的求解,属于中档题.。
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1.1.1集合的概念例题
例1下列各组元素能否构成一个集合:
(1)我国著名的科学家; (2)高中今年入校的所有高个子学生;
(3)方程x 24=0在实数范围内的解; (4√2的近似解。
6.下列各表示中,正确表示集合的个数有( )
①{1,2,3,2,…} ②{1,2,3,2,1} ③{x |x 为我班高个子同学} ④{x |x 2+1>0} ⑤{x |x 为平方等于负数的实数}
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
解析:①集合中元素的规律不明显,不能用列举法表示;②不符合集合中元素的互异性;③不符合集合中元素的确定性;④表示实数集R ;⑤表示空集φ,所以只有④⑤两个正确. 答案:B
已知x 、y 、z 为非零实数,代数式xyz
xyz z z y y x x +++的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )
A .0∉M
B .2∈M
C .-4∉M
D .4∈M
答案:D
16.说明集合A ={x |y =x 2+1},B ={y |y =x 2+1},C ={(x ,y )|y =x 2+1}的区别. 答案:A =R 、B ={y |y ≥1}都是数集,C 为抛物线上的点集.
17.设A ={x |x 2+(a +2)x +a +1=0},求A 中所有元素之和.
解析:由△=(a +2)2-4(a +1)=a 2知:当a =0时,A ={-1},此时A 中元素之和为-1;当a ≠0时,A 中含两个元素,由韦达定理所有元素之和为-(a +2). 答案:a =0时,和为-1;a ≠0,和为-(a +2).
1.下面四个命题正确的是( )
A .10以内的质数集合是{0,3,5,7}
B .“个子较高的人”不能构成集合
C .方程0122=+-x x 的解集是{1,1}
D .偶数集为{}N x k x x ∈=,2|
2.下面的结论正确的是( )
A .Q ax ∈,则N a ∈
B .N a ∈,则∈a {正整数}
C .012=-x 的解集是{-1,1}
D .正偶数集是有限集
3.已知集合S ={c b a ,,}中的三个元素可构成∆ABC 的三条边长,那么∆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
4. 下面四个命题正确的是( )
A .10以内的质数集合是{0,3,5,7}
B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}
C .方程2210x x -+=的解集是{1,1}
D .0与{0}表示同一个集合
5.下面四个命题:(1)集合N 中最小的数是1; (2)若 -a ∉Z ,则a ∈Z ;
(3)a ∈N,b ∈N,则a +b 的最小值是2;(4)由很小的数可组成集合A ;
其中正确的命题有( )个 A .1 B .2 C .3 D .4
6.2
{4,21,}A a a =--,B={5,1,9},a a --且A 与B 的公共元素是9,,则a 的值是
( )
A. 3a =
B. 3a =-
C. 3a =±
D. 53a a ==±或 二.填空题(5×4=20分)
7.设P ={}15|≤x x ,23=m ,则m __________P 。
8.0_______+N ; 1_________{}*2,1|N
a a x x ∈+-=。
9.方程组⎩⎨⎧=-=+4
2y x y x 的解集是
10. 填∈或∉:0 N ,0 R ,3.7 N ,3.7 Z , 三.解答题(15×2=30分)
11.已知集合M ={}
4,433,222-+-+-x x x x ,若M ∈2,求满足条件的实数x 组成的集合。
12.数集{0,1,x 2
-x}中的x 不能取哪些数值?
1.1.1集合的含义与表示(1) 同步练习 答案
一 选择题
1 B
2 C
3 D
4 B
5 A
6 A
二 填空题
7 > 8 ∉ ∉
9 {(3,1)}- 10 ∈∈∉∉∉∈
三 解答题
11 {2,3}-
12 x 不能取11,0,
2
. 16. (本题满分10分)已知含有三个元素的集合2{,,1}{,,0},b a a a b a
=+求20082007b a +的值.
17. (本题满分10分)若集合}10{的正整数小于=S ,
S B S A ⊆⊆,,且}8,6,4{)()(},2{},9,1{)(=⋂=⋂=⋂B C A C B A B A C S S S ,
求A 和B 。
18. (本题满分10分)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. (本题满分10分)
设}01)1(2|{},04|{222=-+++==+=a x a x x B x x x A ,若B B A =⋂,求a 的值
2、如果U 是全集,M ,P ,S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合为 ( )
(A )(M ∩P )∩S ;
(B )(M ∩P )∪S ;
(C )(M ∩P )∩(C U S )
(D )(M ∩P )∪(C U S )。