苏教版高中数学(必修1)1.1《集合的含义及其表示》word同步测试题
高中数学苏教版必修11.1 集合的含义及其表示小题练习同步作业Word版含答案
1.1 集合的含义及其表示1、把集合{}243|0x x x -+=用列举法表示为( )A. {}1,3B. {}1|,3x x x ==C. {}2430x x -+=D. {}1,3x x ==2、已知集合{}10,A x x a =≤=则a 与集合A 的关系是( )A. a A ∈B. a A ∉C. a A =D. {}a A ∈3、给出下列关系:①12R ∈R ;③3N ∈;④Q .其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.44、下面四个说法中正确的是( )A. 10以内的质数组成的集合是{}0,2,3,5,7B.由1,2,3组成的集合可表示为{}1,2,3或{}3,1,2C.方程2210x x -+=的解集是{}1,1D. 0与{}0表示同一个集合5、已知,x y 为非零实数,则集合{}xy xyM m m x y xy ==++为( )A.{}0,3B.{}1,3C.{}1,3-D.{}1,3-6、对于任意两个正整数,m n ,定义某种运算“⊗”如下:当,m n 都为正偶数或正奇数时, m n m n ⊗=+;当,m n 中一个为正偶数,另一个为正奇数时, m n mn ⊗=.则在此定义下,集合(){},|16M a b a b =⊗=中的元素个数是( )A.18个B.17个C.16个D.15个7、已知集合{},,A a b c =中任意2个元素的和构成的集合为{}1,2,3,则集合A 中任意2个元素的差的绝对值构成的集合是( )A. {}1,2,3B. {}1,2C. {}0,1D. {}0,1,28、方程组3{1x 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. {}1,2D. (){,1,2}x y x y ==9、对集合{}1,5,9,13,17用描述法来表示,其中正确的是() A. {x x 是小于18的正奇数} B. {41,,x x k k Z =+∈且5}k < C. {43,,x x t t N =-∈且5}t ≤ D. *{43,,x x s s N =-∈且5}s ≤10、集合(){}1, 2y y x x =-表示( )A.方程21y x =-B.点(),x yC.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.一次函数21y x =-图象上的所有点组成的集合11、若集合2{|10}x ax x ++=有且只有一个元素,则实数a 的取值集合是___________;12、给出下列说法:①集合{}3|? x N x 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3,{1x y x y +=-=-的解集为{}1,2?x y ==. 其中不正确说法的个数为__________.13、以方程2560x x -+=和方程220x x --=的根为元素的集合中共有__________个元素.14、已知集合(){}(){},21,,|3|,A x y y x B x y y x a A ==+==+∈,且a B ∈,则a 为________.15、下列命题中正确的是__________(填序号).①0与{}0表示同一集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{}1,2,3或{}3,2,1;③方程()()2120x x --=的所有解的集合可表示为{}1,1,2;④集合{}|25x x <<可以用列举法表示.答案以及解析1答案及解析:答案:A解析:解方程2430x x -+=得1x =或3,应用列举法表示解集即为{}1,32答案及解析:答案:A10,所以a A ∈故选A.3答案及解析:答案:B解析:①12R ∈R ,错误;③3Q ∈正确;④Q ,错误,所以正确的个数为2,故选B4答案及解析:答案:B解析:10以内的质数组成的集合是{}2,3,5,7,故A 错误;由集合元素的互异性知{}1,2,3和{}3,1,2相等,故B 正确;方程2210x x -+=的解集应为{}1故C 错误;由集合的表示方法知0不是集合,故D 错误.故选B,5答案及解析:答案C解析 当0x >,0y > 时,3m =;当0x <,0y < 时,1m =-;当0x >,0y < 时,1m =-;当0x <,0y > 时,1m =-.故{}1,3M =-6答案及解析:解析:因为11516+=,21416+=,31316+=,41216+=,51116+=,61016+=,7916+=,8816+=,11616⨯=,集合M 中的元素是有序数对(),a b ,所以集合M 中的元素共有82117⨯+=个,故选B.考点:集合元素的概念、对新定义的理解和计数原理.7答案及解析:答案:B解析:由题意,不妨令 1?23a b b c a c +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得 1?02a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以集合{}0,1,2A =.则集合A 中任意2个元素的差的绝对值是1,2,故集合A 中任意2个元素的差的绝对值构成的集合是{}1,2 :.故选B.8答案及解析:答案:C解析:原方程组的解为1{2x y == 其解集中只含有一个元素,可表示为A,B,D. C 不符合,故选C.9答案及解析:答案:D解析:A 中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有 3,7,11,15;B 中除给定集合中的元素外,还有-3, -7, -11,…;C 中0t =时,3x =-,不属于给定的集合;只有D 是正确的.故选D.10答案及解析:解析:本题中的集合是点集.其表示一次函数21y x =-图象上的所有点组成的集合.故选D.11答案及解析:答案:{|0a a =或1}4a =解析:12答案及解析:答案:①②③解析:对于①,集合{}3|? x N x x ∈=中的元素是指满足3x x =的自然数,故有0,1x =,用列举法表示即为{}0,1,故错误;对于②,实数集不能表示成{} R ,它表示的是有一个元素的集合,故不正确;对于③,方程的解集为(){}1,2?,故不正确.13答案及解析:答案:3解析:方程2560x x -+=的根是2,3,方程220x x --=的根是1,2-.根据集合中元素的互异性知,以两方程的根为元素的集合中共有3个元素.14答案及解析:答案:()2,5解析:集合,A B 都表示直线上点的集合, a A ∈表示a 是直线21y x =+上的点, a B ∈表示a 是直线3y x =+上的点,所以a 是直线21y x =+与3y x =+的交点,即a 为()2,5.15答案及解析:答案:②解析:对于①,0表示元素与{}0不同;对于③,不满足集合中元素的互异性,故不正确;对于④,无法用列举法表示,只有②满足集合中元素的无序性,是正确的.。
苏教版高中数学必修一学第课集合的含义及其表示测试题(1)
第1课 集合的含义及其表示【新知导读】1. 集合的概念是什么?元素与集合的关系有哪几种?集合中的元素有哪些特性?2. 自然数集、正整数集、整数集、有理数集、实数集、空集的记号分别是什么?3. 表示集合的常用方式有哪些?【范例点睛】例1 已知集合{}{}2,,2,,,A a a d a d B a aq aq =++=(a 为常数),若A B =,求d 与q 的值。
思路点拨 两个集合相等,即两个集合中的元素分别对应相等,列出方程组求解,但要检验,看所得结果是否符合集合元素的互异性。
例2 已知集合{}2320,,A x R ax x a R =∈-+=∈(1)若A =∅,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值并写出这个集合的元素;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围;(4)若A 中有两个元素,求a 的取值范围。
思路点拨 1.本题以集合为背景,实际是考查方程的问题,准确进行集合语言与方程语言的转化是解这类题的关键;2.二次项系数含字母的方程利用判别式判别根的个数时,要注意二次项系数不为零,因此要分类讨论。
【随堂演练】1.有下列各组对象:①高一(2)班个子比较高的同学;②所有的小正数;③倒数等于它本身的实数;④函数2y x=的图象上的所有点;其中能构成集合的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.下列各组集合中,表示同一集合的是( )A .{}{}(3,2),(2,3)M N ==B .{}{}2,3,3,2M N ==C .(){}{},|1,1M x y x y N x y =+==+=D .{}0,M N ==∅3. 下列集合中,是有限集的是( )A .{}2|10x x -=B .{}2(,)|1x y y x =-C .{等腰直角三角形}D .{}|11x x -≤≤4.集合{}1,3,5,7,A =L ,用描述法可表示为( )A .{}*|,x x n n N =∈B .{}*|21,x x n n N =-∈C .{}*|21,x x n n N =+∈D .{}|2,x x n n N =+∈5.若{}233,21,4a a a -∈---,则实数a 的值组成的集合为( )A .{}0,1B .{}0,1-C .{}0,1,1-D .{}1,1-6.设,P Q 为两个非空实数集合,定义集合{|,P Q x x a b a P +==+∈,,},{0,2,5},b Q P ∈=若}6,2,1{=Q ,则P Q +中元素的个( )A .9B .8C .7D .67.分别用列举法表示下列集合:(1){}2|2520,A x x x x Z =-+=∈= ;(2)12|6B m N N m ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭; 8.用描述法表示下列集合:(1)直角坐标平面内第三象限内的点的坐标所组成的集合 ;( 2 )被3除余1的正整数的集合是 ;9. 已知集合{}1,2,23A x x =-+有三个元素,则x 的取值范围是 。
(苏教版)高中数学必修一(全册)课时同步练习全汇总
(苏教版)高中数学必修一(全册)课时同步练习汇总第1章集合1.1 集合的含义及其表示A级基础巩固1.下列关系正确的是()①0∈N;②2∈Q;③12∉R;④-2∉Z.A.③④B.①③C.②④D.①解析:①正确,因为0是自然数,所以0∈N;②不正确,因为2是无理数,所以2∉Q;③不正确,因为12是实数,所以12∈R;④不正确,因为-2是整数,所以-2∈Z.答案:D2.若一个集合中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,则此三角形一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:根据集合中元素的互异性可知,一定不是等腰三角形.答案:D3.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、第四象限内的点集解析:集合M 为点集,且横、纵坐标异号,故是第二、第四象限内的点集.答案:D4.已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,则a 为( )A .2B .2或4C .4D .0解析:若a =2∈A ,则6-a =4∈A ;或a =4∈A ,则6-a =2∈A ;若a =6∈A ,则6-a =0∉A .答案:B5.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -2y =-1的解集是( ) A .{x =1,y =1}B .{1}C .{(1,1)}D .(1,1)解析:方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A 、B ,而D 不是集合的形式,排除D.答案:C6.下列集合中为空集的是( )A .{x ∈N|x 2≤0}B .{x ∈R|x 2-1=0}C .{x ∈R|x 2+x +1=0}D .{0}答案:C7.设集合A ={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a 的值是( )A .-3或-1或2B .-3或-1C .-3或2D .-1或2解析:当1-a =4时,a =-3,A ={2,4,14}.当a 2-a +2=4时,得a=-1或a=2.当a=-1时,A={2,2,4},不满足互异性;当a=2时,A={2,4,-1}.所以a=-3或a=2.答案:C8.下列各组集合中,表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={(3,2)},N={3,2}解析:A中集合M,N表示的都是点集,由于横、纵坐标不同,所以表示不同的集合;B中根据集合元素的互异性知表示同一集合;C中集合M表示直线x+y=1上的点,而集合N表示直线x+y=1上点的纵坐标,所以是不同集合;D中的集合M表示点集,N表示数集,所以是不同集合.答案:B9.集合P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},M={x|x =4k+1,k∈Z},若a∈P,b∈Q,则有()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈MD.a+b不属于P,Q,M中任意一个解析:因为a∈P,b∈Q,所以a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z.所以a+b=2(k1+k2)+1,k1,k2∈Z.所以a+b∈Q.答案:B10.方程x2-2x-3=0的解集与集合A相等,若集合A中的元素是a,b,则a+b=________.解析:方程x2-2x-3=0的两根分别是-1和3.由题意可知,a+b=2.答案:211.已知集合A中含有两个元素1和a2,则a的取值范围是________________.解析:由集合元素的互异性,可知a2≠1,所以a≠±1.答案:a∈R且a≠±112.点(2,11)与集合{(x,y)|y=x+9}之间的关系为__________________.解析:因为11=2+9,所以(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}.答案:(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}13.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A,且a∈B,则a为________.解析:集合A,B都表示直线上点的集合,a∈A表示a是直线y =2x+1上的点,a∈B表示a是直线y=x+3上的点,所以a是直线y=2x+1与y=x+3的交点,即a为(2,5).答案:(2,5)14.下列命题中正确的是________(填序号).①0与{0}表示同一集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|2<x<5}可以用列举法表示.解析:对于①,0表示元素与{0}不同;对于③,不满足集合中元素的互异性,故不正确;对于④,无法用列举法表示,只有②满足集合中元素的无序性,是正确的.答案:②B 级 能力提升15.下面三个集合:A ={x |y =x 2+1};B ={y |y =x 2+1};C ={(x ,y )|y =x 2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?解:(1)在A ,B ,C 三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.(2)集合A 的代表元素是x ,满足y =x 2+1,故A ={x |y =x 2+1}=R.集合B 的代表元素是y ,满足y =x 2+1的y ≥1,故B ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1}.集合C 的代表元素是(x ,y ),满足条y =x 2+1,表示满足y =x 2+1的实数对(x ,y );即满足条件y =x 2+1的坐标平面上的点.因此,C ={(x ,y )|y =x 2+1}={(x ,y )|点(x ,y )是抛物线y =x 2+1上的点}.16.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1又可表示为{a 2,a +b ,0},求a 2 016+b 2 017的值.解:由题知a ≠0,故b a=0,所以b =0.所以a 2=1, 所以a =±1.又a ≠1,故a =-1.所以a 2 016+b 2 017=(-1)2 016+02 017=1.17.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.证明:(1)若a∈A,则11-a∈A.又因为2∈A,所以11-2=-1∈A.因为-1∈A,所以11-(-1)=12∈A.因为12∈A,所以11-12=2∈A.所以A中另外两个元素为-1,12.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.所以集合A不可能是单元素集合.第1章集合1.2 子集、全集、补集A级基础巩固1.下列集合中,不是集合{0,1}的真子集的是()A.∅B.{0} C.{1} D.{0,1}解析:任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集.答案:D2.(2014·浙江卷)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=()A.∅B.{2} C.{5} D.{2,5}解析:因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.答案:B3.若集合A={a,b,c},则满足B⊆A的集合B的个数是() A.1 B.2 C.7 D.8解析:把集合A的子集依次列出,可知共有8个.答案:D4.(2014·湖北卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,6},则∁U A=()A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}解析:因为U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,6},所以∁U A={2,4,7}.答案:C5.已知M={-1,0,1},N={x|x2+x=0},则能表示M,N 之间关系的Venn图是()解析:M={-1,0,1},N={0,-1},所以N M.答案:C6.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<a},若A B,则实数a满足()A.a<4 B.a≤4 C.a>4 D.a≥4解析:由A B,结合数轴,得a≥4.答案:D7.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________________.解析:集合A和B的数轴表示如图所示.由数轴可知:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则实数a的值为________.解析:由A⊇B,得a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a=-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2.答案:-1或29.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B 的包含关系是________.解析:因为∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1},所以∁U A∁U B.答案:∁U A∁U B10.集合A={x|-3<x≤5},B={x|a+1≤x<4a+1},若B A,则实数a的取值范围是________.解析:分B=∅和B≠∅两种情况.答案:{a|a≤1}11.已知∅{x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.解析:因为∅{x|x2-x+a=0},所以方程x2-x+a=0有实根.则Δ=1-4a ≥0,所以a ≤14. 答案:a ≤1412.已知集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},B ⊆A ,求a 的值.解:因为B ⊆A ,A ≠∅,所以B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a , 所以-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12. 综上所述,a =0或a =12. B 级 能力提升13.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以C 中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,为22=4.答案:D14.已知:A ={1,2,3},B ={1,2},定义某种运算:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中最大的元素是________,集合A *B 的所有子集的个数为________.解析:A *B ={2,3,4,5},故最大元素为5,其子集个数为24=16.答案:5 1615.已知集合A ={x |-4≤x ≤-2},集合B ={x |x -a ≥0}.若全集U =R ,且A ⊆(∁U B ),则a 的取值范围是________.解析:因为A ={x |-4≤x ≤-2},B ={x |x ≥a },U =R , 所以∁U B ={x |x <a }.要使A ⊆∁U B ,只需a >-2(如图所示).答案:{a |a >-2}16.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解:①若B =∅,则应有m +1>2m -1,即m <2.②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,⇒2≤m ≤3.综上即得m 的取值范围是{m |m ≤3}.17.已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求a 的值.解:A ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3},若a =0,则B =∅,满足B A .若a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a . 由B A ,可知1a =-1或1a=3, 即a =-1或a =13. 综上可知a 的值为0,-1,13. 18.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B⊆∁R A,求a的取值范围.解:由题意得∁R A={x|x≥-1}.(1)若B=∅,则a+3≤2a,即a≥3,满足B⊆∁R A.(2)若B≠∅,则由B⊆∁R A,得2a≥-1且2a<a+3,即-12≤a<3.综上可得a≥-12.第1章集合1.3 交集、并集A级基础巩固1.(2014·课标全国Ⅱ卷)已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x -2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0} D.{-2}解析:B={x|x2-x-2=0}={-1,2},又A={-2,0,2},所以A∩B={2}.答案:B2.设S={x||x|<3},T={x|3x-5<1},则S∩T=()A.∅B.{x|-3<x<3}C.{x|-3<x<2} D.{x|2<x<3}答案:C3.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3}, A∩∁U B={9},则A=()A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}答案:D4.设A={(x,y)|4x+y=6},B={(x,y)|3x+2y=7},则A∩B 为()A.{x=1或y=2} B.{1,2}C.{(1,2)} D.(1,2)(x,y)|4x+y=6,3x+2y=7={(1,2)}.解析:A∩B={}答案:C5.已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2解析:因为A={x|x=3n+2,n∈N}={2,5,8,11,14,…}又B={6,8,10,12,14},所以A∩B={8,14}.故A∩B中有2个元素.答案:D6.(2014·辽宁卷)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}解析:易知A∪B={x|x≤0或x≥1}.所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.答案:D7.已知集合A={3,2a},B={a,b},若A∩B={2},则A∪B=________.解析:因为A∩B={2},所以2a=2,所以a=1,b=2,故A∪B={1,2,3}.答案:{1,2,3}8.已知全集S=R,A={x|x≤1},B={x|0≤x≤5},则(∁S A)∩B =________.解析:∁S A={x|x>1}.答案:{x|1<x≤5}9.设集合A={x|-1<x<a},B={x|1<x<3}且A∪B={x|-1<x<3},则a的取值范围为________.解析:如下图所示,由A∪B={x|-1<x<3}知,1<a≤3.答案:{a|1<a≤3}10.已知方程x2-px+15=0与x2-5x+q=0的解分别为M和S,且M∩S={3},则pq=________.解析:因为M∩S={3},所以3既是方程x2-px+15=0的根,又是x2-5x+q=0的根,从而求出p=8,q=6.则pq=4 3.答案:4 311.满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.解析:A可以是集合{5},{1,5},{3,5}或{1,3,5}.答案:412.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2x -4≥x -2}.(1)求A ∩B ;(2)若集合C ={}x |2x +a >0,满足B ∪C =C ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为B ={x |x ≥2},所以A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)因为C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2,B ∪C =C ⇔B ⊆C , 所以-a 2<2.所以a >-4. B 级 能力提升13.集合A ={x ||x |≤1,x ∈R},B ={y |y =x 2,x ∈R},则A ∩B 为( )A .{x |-1≤x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |0≤x ≤1}D .∅解析:因为A ={x |-1≤x ≤1},B ={y |y ≥0},所以A ∩B ={x |0≤x ≤1}.答案:C14.图中的阴影部分表示的集合是( )A .A ∩(∁UB )B .B ∩(∁U A )C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )解析:阴影部分的元素属于集合B 而不属于集合A ,故阴影部分可表示为B ∩(∁U A ).答案:B15.设全集U =R ,集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x<k +1,k <2},且B ∩(∁U A )≠∅,则实数k 的取值范围是________.解析:由题意得∁U A ={x |1<x <3},又B ∩∁U A ≠∅,故B ≠∅,结合图形可知⎩⎪⎨⎪⎧k <k +1,1<k +1<3,解得0<k <2. 答案:0<k <216.已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?实数x 若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解:假设存在x ,使B ∪(∁U B )=A .所以B A .(1)若x +2=3,则x =1符合题意.(2)若x +2=-x 3,则x =-1不符合题意.所以存在x =1,使B ∪(∁U B )=A ,此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.17.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .若B =∅时,2a >a +3,则a >3;若B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-2,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-1≤a ≤2. 综上所述,a 的取值范围是{a |-1≤a ≤2或a >3}.18.设集合A ={x |x +1≤0或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2}.(1)若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围;(2)若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)A ={x |x ≤-1或x ≥4}.因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≤-1. 所以a =2或a ≤-12. 所以实数a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a ≤-12或a =2. (2)因为A ∩B =B ,所以B ⊆A .①B =∅时,满足B ⊆A ,则2a >a +2⇒a >2.②B ≠∅时,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,a +2≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≥4. 解之得a ≤-3或 a =2.综上所述,实数a 的取值范围为{a |a ≤-3或a ≥2}.章末知识整合一、元素与集合的关系[例1] 设集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪62+x ∈N . (1)试判断1和2与集合B 的关系;(2)用列举法表示集合B .解:(1)当x =1时,62+1=2∈N ,所以1∈B . 当x =2时,62+2=32∉N ,2∉B . (2)令x =0,1,2,3,4,代入62+x ,检验62+x∈N 是否成立,可得B ={0,1,4}.规律方法1.判断所给元素a 是否属于给定集合时,若a 在集合内,用符号“∈”;若a 不在集合内,用符号“∉”.2.当所给的集合是常见数集时,要注意符号的书写规范.[即时演练] 1.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求实数a 的值,并把这个元素写出来. 解:(1)A =∅,则方程ax 2-3x +2=0无实根,即Δ=9-8a <0,所以a >98. 所以a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a >98. (2)因为A 中只有一个元素,所以①a =0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23满足要求. ②a ≠0时,则方程ax 2-3x +2=0有两个相等的实根.故Δ=9-8a =0,所以a =98,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫43满足要求. 综上可知:a =0或a =98. 二、集合与集合的关系[例2] A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +p <0},当B ⊆A 时,求实数p 的取值范围.分析:首先求出含字母的不等式,其次利用数轴解决.解:由已知解得,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-p 4.又因为因为A={x|x<-1或x>2},且B⊆A,利用数轴所以-p4≤-1.所以p≥4,故实数p的取值范围为{p|p≥4}.规律方法1.在解决两个数集的包含关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解.2.注意端点值的取舍,这是同学易忽视失误的地方.[即时演练] 2.设集合P={(x,y)|x+y<4,x,y∈N*},则集合P 的非空子集的个数是()A.2 B.3 C.7 D.8解析:当x=1时,y<3,又y∈N*,因此y=1或y=2;当x=2时,y<2,又y∈N*,因此y=1;当x=3时,y<1,又y∈N*,因此这样的y不存在;当x≥4时,y<0,也不满足y∈N*.综上所述,集合P中的元素有(1,1),(1,2),(2,1),所以P 的非空子集的个数是23-1=7.故选C.答案:C三、集合的运算[例3]已知集合A={x|x-2>3},B={x|2x-3>3x-a},求A∪B,分析:先确定集合A,B,然后讨论a的范围对结果的影响.解:A={x|x-2>3}={x|x>5},B={x|2x-3>3x-a}={x|x<a-3}.借助数轴表示如图所示.(1)当a -3≤5,即a ≤8时,A ∪B ={x |x <a -3或x >5}.(2)当a -3>5,即a >8时,A ∪B ={x |x >5}∪{x |x <a -3}={x |x ∈R}=R.综上可知,当a ≤8时,A ∪B ={x |x <a -3或x >5};当a >8时,A ∪B =R.规律方法解集合问题关键是读懂集合语言,明确意义,用相关的代数或几何知识进行解决.[即时演练] 3.设集合A ={x ||x |<4},B ={x |x 2-4x +3>0},则集合∁A (A ∩B )=________.解析:因为A ={x |-4<x <4},B ={x |x <1或x >3},所以A ∩B ={x |-4<x <1或3<x <4}.所以∁A (A ∩B )={x |1≤x ≤3}.答案:{x |1≤x ≤3}四、利用集合的运算求参数[例4] 设集合M ={x |-2<x <5},N ={x |2-t <x <2t +1,t ∈R},若M ∪N =M ,求实数t 的取值范围.分析:由M ∪N =M ,知N ⊆M .根据子集的意义,建立关于t 的不等式关系来求解.解:由M ∪N =M 得N ⊆M ,故当N =∅,即2t +1≤2-t ,t ≤13时,M ∪N =M 成立. 当N ≠∅时,由数轴图可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.综上可知,所求实数t 的取值范围是{t |t ≤2}.规律方法1.用数轴表示法辅助理解,若右端点小于等于左端点,则不等式无解, N =∅.2.列不等式组的依据是左端点小于右端点,即2t +1在5的左侧(相等时也符合题意),2-t 在-2的右侧(相等时也符合题意).[即时演练] 4.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围;(2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)A ∩B =B ⇔B ⊆A ,当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;当m +1≤2m -1时,要使B ⊆A .则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5,m +1≤2m -1⇒2≤m ≤3. 综上,m 的取值范围为{m |m ≤3}.(2)当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足A ∩B =∅; 当B ≠∅时,要使A ∩B =∅,则必须⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2⇒m >4. 综上,m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.五、集合的实际应用[例5] 某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有________人.分析:每名同学至多参加两个小组―→画出相应的Venn图―→根据全班有36名同学列等式―→得答案解析:设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x人,由题意可得如图所示的Venn图.由全班共36名同学可得(26-6-x)+6+(15-10)+4+(13-4-x)+x=36,解得x=8,故同时参加数学和化学小组的有8人.答案:8规律方法解决有关集合的实际应用题时,首先要将文字语言转化为集合语言,然后结合集合的交、并、补运算来处理.此外,由于Venn图简明、直观,因此很多集合问题往往借助Venn图来分析.[即时演练] 5.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜欢,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设A,B分别表示喜爱篮球运动、乒乓球运动的人数构成的集合,集合U表示全班人数构成的集合.设同时喜爱乒乓球和篮球运动的有x人.依题意,画出如图所示的Venn图.根据Venn图,得8+x+(15-x)+(10-x)=30.解得x=3.故喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.答案:12章末过关检测卷(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P解析:因为Q={x|-2<x<2},所以Q⊆P.答案:B2.已知集合A={1,2},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B=()解析:由于A是数集,B是点集,故A∩B=∅.答案:D3.已知集合A={x|x(x-1)=0},那么下列结论正确的是() A.0∈A B.1∉AC.-1∈A D.0∉A解析:由x(x-1)=0得x=0或x=1,则集合A中有两个元素0和1,所以0∈A,1∈A.答案:A4.已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=() A.{0} B.{0,1}C.{0,2} D.{0,1,2}解析:因为A={x|x2-2x=0}={0,2},B={0,1,2},所以A∩B ={0,2}.答案:C5.若集合A={x|kx2+4x+4=0,x∈R}中只有一个元素,则实数k的值为()A.1 B.0C.0或1 D.以上答案都不对解析:当k=0时,A={-1};当k≠0时,Δ=16-16k=0,k =1.故k=0或k=1.答案:C6.下列四句话中:①∅={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有()解析:空集是任何集合的子集,故④正确,②错误;③不正确,如∅只有一个子集,即它本身;结合空集的定义可知①不正确;故只有1个命题正确.答案:B7.(2015·山东卷)已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}.则A ∩B =( )A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)解析:易知B ={x |1<x <3},又A ={x |2<x <4},所以A ∩B ={x |2<x <3}=(2,3).答案:C8.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅解析:⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,5≤a +2⇒3≤a ≤4. 答案:B9.已知全集U =R ,集合A ={x |x >1或x <-2},B ={x |-1≤x ≤0},则A ∪∁U B 等于( )A .{x |x <-1或x >0}B .{x |x <-1或x >1}C .{x |x <-2或x >1}D .{x |x <-2或x ≥0}解析:∁U B ={x |x <-1或x >0},所以A ∪∁U B ={x |x <-1或x >0}.答案:A10.已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩∁U B =( )A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅解析:由题意A ∪B ={1,2,3},又B ={1,2}.所以∁U B ={3,4},故A ∩∁U B ={3}.答案:A11.已知全集U =R ,集合A ={x |y =1-x },集合B ={x |0<x <2},则(∁U A )∪B 等于( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .[0,+∞)D .(0,+∞)解析:因为A ={x |x ≤1},所以∁U A ={x |x >1}.所以(∁U A )∪B ={x |x >0}.答案:D12.设全集U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R},集合A ={(x ,y )|2x -y +m >0},B ={(x ,y )|x +y -n ≤0},若点P (2,3)∈A ∩(∁U B ),则下列选项正确的是( )A .m >-1,n <5B .m <-1,n <5C .m >-1,n >5D .m <-1,n >5解析:由P (2,3)∈A ∩(∁U B )得P ∈A 且P ∉B ,故⎩⎪⎨⎪⎧2×2-3+m >0,2+3-n >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-1,n <5. 答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M ∩∁U N ={2,4},则N =________.答案:{1,3,5}14.已知集合A ={(x ,y )|ax -y 2+b =0},B ={(x ,y )|x 2-ay +b =0},且(1,2)∈A ∩B ,则a +b =________.解析:因为(1,2)∈A ∩B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4+b =0,1-2a +b =0⇒a =53,b =73. 故a +b =4.答案:415.设集合A ={x ||x |<4},B ={x |x 2-4x +3>0},则集合{x |x ∈A ,且x ∉A ∩B }=________.解析:A ={x |-4<x <4},B ={x |x >3或x <1},A ∩B ={x |3<x <4或-4<x <1},所以{x |x ∈A 且x ∉A ∩B }={x |1≤x ≤3}.答案:{x |1≤x ≤3}16.设集合M ={x |2x 2-5x -3=0},N ={x |mx =1},若N ⊆M ,则实数m 的取值集合为________.解析:集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,-12.若N ⊆M ,则N ={3}或⎝ ⎛⎭⎬⎫-12或∅.于是当N ={3}时,m =13;当N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12时,m =-2;当N =∅时,m =0.所以m 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,0,13. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2.0,13 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要文字说明、计算或证明推理过程)17.(本小题满分10分)A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C .解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .当B =∅时,即a =0时,显然满足条件.当B ≠∅时,则B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2a ,A ={1,2}, 所以2a =1或2a=2,从而a =1或a =2. 故集合C ={0,1,2}.18.(本小题满分12分)已知集合A ={x |1≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a },全集为实数集R.(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B ;(2)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.解:(1)A ∪B ={x |1≤x <10},(∁R A )∩B ={x |x <1或x ≥7}∩{x |2<x <10}={x |7≤x <10}.(2)当a >1时,满足A ∩C ≠∅.因此a 的取值范围是{a |a >1}.19.(本小题满分12分)已知A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},若B ⊆A ,求a 的取值范围.解:集合A ={0,-4},由于B ⊆A ,则:(1)当B =A 时,即0,-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两根,代入解得a =1.(2)当B ≠A 时:①当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当B ={0}或B ={-4}时,方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0应有两个相等的实数根0或-4,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足条件.综上可知a =1或a ≤-1.20.(本小题满分12分)已知A ={x |a -4<x <a +4},B ={x |x <-1或x >5}.(1)若a =1,求A ∩B ;(2)若A ∪B =R ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,A ={x |-3<x <5},B ={x |x <-1或x >5}. 所以A ∩B ={x |-3<x <-1}.(2)因为A ={x |a -4<x <a +4},B ={x |x <-1或x >5},又A ∪B =R ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4<-1,a +4>5⇒1<a <3. 所以所求实数a 的取值范围是{a |1<a <3}.21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |x 2-5x +6=0},C ={x |x 2+2x -8=0},求a 取何值时,A ∩B ≠∅与A ∩C =∅同时成立.解:因为B ={2,3},C ={2,-4},由A ∩B ≠∅且A ∩C =∅知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解, 所以a 2-3a -10=0.解得a =-2或a =5.当a =-2时,A ={3,-5},适合A ∩B ≠∅与A ∩C =∅同时成立;当a =5时,A ={2,3},A ∩C ={2}≠∅,故舍去.所求a 的值为-2.22.(本小题满分12分)已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |1≤2x +5≤15}.(1)已知a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若P ∪Q =Q ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为a =3,所以集合P ={x |4≤x ≤7}.所以∁R P ={x |x <4或x >7},Q ={x |1≤2x +5≤15}={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |-2≤x <4}.(2)因为P ∪Q =Q ,所以P ⊆Q .①当a +1>2a +1,即a <0时,P =∅,所以P ⊆Q ;②当a ≥0时,因为P ⊆Q ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≥-2,2a +1≤5.所以0≤a ≤2. 综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,2].第2章 函数2.1 函数的概念2.1.1 函数的概念和图象A 级 基础巩固1.下列各图中,不可能表示函数y =f (x )的图象的是( )答案:B2.函数y =1-x +x 的定义域是( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1,或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1}解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,得0≤x ≤1. 答案:D3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,且f (a )+f (1)=0,则a =( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3解析:当a >0时,f (a )+f (1)=2a +2=0⇒a =-1,与a >0矛盾;当a ≤0时,f (a )+f (1)=a +1+2=0⇒a =-3,适合题意.答案:A4.定义域在R 上的函数y =f (x )的值域为[a ,b ],则函数y =f (x +a )的值域为( )A .[2a ,a +b ]B .[0,b -a ]C .[a ,b ]D .[-a ,a +b ] 答案:C5.下列函数完全相同的是( )A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2B .f (x )=|x |,g (x )=x 2C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:A 、C 、D 的定义域均不同. 答案:B6.二次函数y =x 2-4x +3在区间(1,4]上的值域是( ) A .[-1,+∞) B .(0,3] C .[-1,3] D .(-1,3)解析:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1≥-1,再结合二次函数的图象(如右图所示)可知,-1≤y ≤3.答案:C7.已知函数f (x )的定义域为(-3,0),则函数y =f (2x -1)的定义域是( )A .(-1,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12 C .(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析:由于f (x )的定义域为(-3,0) 所以-3<2x -1<0,解得-1<x <12.故y =f (2x -1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12.答案:B8.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -120+x 2-1x +2的定义域是__________________.解析:要使f (x )有意义,必有⎩⎨⎧x -12≠0,x +2>0,解得x >-2且x ≠12. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞9.已知函数f (x )的定义域为[0,1],值域为[1,2],则f (x +2)的定义域是________,值域是________.解析:因为f (x )的定义域为[0,1],所以0≤x +2≤1.所以-2≤x ≤-1,即f (x +2)的定义域为[-2,-1],值域仍然为[1,2].答案:[-2,-1] [1,2]10.(2015·课标全国Ⅱ卷)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________.解析:因为点(-1,4)在y =f (x )的图象上, 所以4=-a +2.所以a =-2. 答案:-211.若f (x )=ax 2-2,a 为正常数,且f [f (2)]=-2,则a =________.解析:因为f (2)=a ·(2)2-2=2a -2, 所以f ()f (2)=a ·(2a -2)2-2=- 2. 所以a ·(2a -2)2=0.又因为a 为正常数,所以2a -2=0.所以a =22.答案:2212.已知函数f (x )=x +1x .(1)求f (x )的定义域; (2)求f (-1),f (2)的值;(3)当a ≠-1时,求f (a +1)的值.解:(1)要使函数f (x )有意义,必须使x ≠0, 所以f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). (2)f (-1)=-1+1-1=-2,f (2)=2+12=52.(3)当a ≠-1时,a +1≠0. 所以f (a +1)=a +1+1a +1. B 级 能力提升13.若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为( )A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)解析:因为f (x )的定义域为[0,2],所以g (x )=f (2x )x -1需满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1.所以g (x )的定义域为[0,1). 答案:B14.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )解析:因为汽车先启动,再加速、匀速,最后减速,s 随t 的变化是先慢,再快、匀速,最后慢,故A 图比较适合题意.答案:A15.已知函数f (x )=x 21+x 2,那么f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=______. 解析:因为f (x )=x 21+x 2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1,所以f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1.所以f (1)+f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (4)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=12+1+1+1=72.答案:7216.已知函数f (x )=2x -1-7x .(1)求f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111; (2)求函数的定义域.解:(1)f (0)=-1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17=217=277, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111=2111-1-711=411-411=0. (2)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-7x ≥0,解得⎩⎨⎧x ≥0,x ≤17,所以0≤x ≤17. 所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0≤x ≤17.17.已知函数y =1ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的值.解:已知函数y =1ax +1(a <0且a 为常数), 因为1ax +1≥0,a <0,所以x ≤-a ,即函数的定义域为(-∞,-a ]. 因为函数在区间(-∞,1]上有意义, 所以(-∞,1]⊆(-∞,-a ]. 所以-a ≥1,即a ≤-1.所以a 的取值范围是(-∞,-1].18.试画出函数f (x )=(x -2)2+1的图象,并回答下列问题: (1)求函数f (x )在x ∈[1,4]上的值域; (2)若x 1<x 2<2,试比较f (x 1)与f (x 2)的大小. 解:由描点法作出函数的图象如图所示.(1)由图象知,f (x )在x =2时有最小值为f (2)=1, 又f (1)=2,f (4)=5.所以函数f (x )在[1,4]上的值域为[1,5]. (2)根据图象易知,当x 1<x 2<2时,f (x 1)>f (x 2).第2章 函数 2.1 函数的概念 2.1.2 函数的表示方法A 级 基础巩固1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,则f (f (-7))的值为( )A .100B .10C .-10D .-100解析:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,所以f (-7)=10.f (f (-7))=f (10)=10×10=100. 答案:A2.函数f (x )=cx 2x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≠-32满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( ) A .3 B .-3 C .3或-3D .5或-3解析:f (f (x ))=c ⎝ ⎛⎭⎪⎫cx 2x +32⎝ ⎛⎭⎪⎫cx 2x +3+3=c 2x 2cx +6x +9=x ,即x [(2c +6)x +9-c 2]=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧2c +6=0,9-c 2=0,解得c =-3. 答案:B3.如果二次函数的图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式可以是( )A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:由题意设f (x )=a (x -1)2+b (a >0),由于点(0,0)在图象上,所以a +b =0,a =-b ,故符合条件的是D.答案:D4.某同学从家里赶往学校,一开始乘公共汽车匀速前进,在离学校还有少许路程时,改为步行匀速前进到校.下列图形纵轴表示该同学与学校的距离s ,横轴表示该同学出发后的时间t ,则比较符合该同学行进实际的是( )解析:依题意:s 表示该同学与学校的距离,t 表示该同学出发后的时间,当t =0时,s 最远,排除A 、B ,由于汽车速度比步行快,因此前段迅速靠近学校,后段较慢.故选D.答案:D5.g (x )=1-2x ,f (g (x ))=1-x 2x 2(x ≠0),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( )A .1B .3C .15D .30解析:由g (x )=12得:1-2x =12⇒x =14,代入1-x 2x 2得:1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142⎝ ⎛⎭⎪⎫142=15. 答案:C6.(2015·陕西卷)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x ≥0,x 2,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12 D.32解析:f (-2)=(-2)2=4. 所以f (f (-2))=f (4)=1-4=-1. 答案:A7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x ,x ≤0,2,x >0,则方程f (x )=x 的解的个数为________.解析:x >0时,x =f (x )=2;x ≤0时,x 2+3x =x ⇒x =0或-2. 答案:38.如图所示,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(4,2),则f (f (f (2))=________.解析:由图象及已知条件知f (2)=0,即f (f (f (2)))=f (f (0)), 又f (0)=4,所以f (f (0))=f (4)=2. 答案:29.若某汽车以52 km/h 的速度从A 地驶向260 km 远处的B 地,在B 地停留32h 后,再以65 km/h 的速度返回A 地.则汽车离开A 地后行走的路程s 关于时间t 的函数解析式为________________.解析:因为260÷52=5(h),260÷65=4(h),所以s =⎩⎪⎨⎪⎧52t ,0≤t <5,260,5≤t ≤132,260+65⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132,132<t ≤212. 答案:s =⎩⎪⎨⎪⎧52t ,0≤t <5,260,5≤t ≤132,260+65⎝⎛⎭⎪⎫t -132,132<t ≤212 10.设f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥0,1x ,x <0.若f (a )>a ,则实数a 的取值范围是________.解析:当a ≥0时,f (a )=a +1>a 恒成立. 当a <0时,f (a )=1a >a ,所以a <-1.综上a 的取值范围是a ≥0或a <-1. 答案:{a |a ≥0或a <-1}11.已知二次函数满足f (3x +1)=9x 2-6x +5,求f (x ). 解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (3x +1)=a (3x +1)2+b (3x +1)+c =9ax 2+(6a +3b )x +a +b +c .因为f (3x +1)=9x 2-6x +5,所以9ax 2+(6a +3b )x +a +b +c =9x 2-6x +5. 比较两端系数,得⎩⎪⎨⎪⎧9a =9,6a +3b =-6,a +b +c =5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-4,c =8.所以f (x )=x 2-4x +8.12.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(-1≤x ≤1),1(x >1或x <-1).(1)画出f (x )的图象; (2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由条件知,函数f (x )的定义域为R.由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1, 所以f (x )的值域为[0,1].B 级 能力提升13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1.若f (f (0))=4a ,则实数a 的值为( )A .2B .1C .3D .4解析:易知f (0)=2,所以f (f (0))=f (2)=4+2a =4a ,所以a =2. 答案:A14.任取x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1≠x 2,若f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>12[f (x 1)+f (x 2)],则f (x )在[a ,b ]上是凸函数,在以下图象中,是凸函数的图象是( )解析:只需在图形中任取自变量x 1,x 2,分别标出它们对应的函数值及x 1+x 22对应的函数值,并观察它们的大小关系即可. 答案:D15.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧C x ,x <A ,C A ,x ≥A ,A ,C 为常数.已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是( ) A .75,25B .75.16C .60,25D .60,16解析:由条件可知,x ≥A 时所用时间为常数,所以组装第4件产品用时必须满足第一段分段函数,即f (4)=C 4=30⇒C =60, f (A )=60A=15⇒A =16. 答案:D16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,0≤x ≤2,2x ,x >2.(1)求f (2),f (f (2))的值;(2)若f (x 0)=8,求x 0的值.解:(1)因为0≤x ≤2时,f (x )=x 2-4,所以f (2)=22-4=0,f (f (2))=f (0)=02-4=-4.(2)当0≤x 0≤2时,由x 20-4=8,得x 0=±23∉[0,2],故无解. 当x 0>2时,由2x 0=8,得x 0=4.因此f (x 0)=8时,x 0的值为4.17.某市出租车的计价标准是:4 km 以内10元,超过4 km 且不超过18 km 的部分1.2 元/km ,超过18 km 的部分1.8 元/km.(1)如果不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;(2)如果某人乘车行驶了20 km ,他要付多少车费?解:(1)设车费为y 元,出租车行驶里程为x km.由题意知,当0<x ≤4时,y =10;当4<x ≤18时,y =10+1.2(x -4)=1.2x +5.2;当x >18时,y =10+1.2×14+1.8(x -18)=1.8x -5.6.所以,所求函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧10,0<x ≤4,1.2x +5.2,4<x ≤18,1.8x -5.6,x >18.(2)当x =20时,y =1.8×20-5.6=30.4.所以乘车行驶了20 km 要付30.4元的车费.18.某种商品在30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系用图①表示,该商品在30天内日销售量Q (件)与时间t (天)之间的关系如下表所示:t /天 5 15 20 30Q /件 35 25 20 10(1)根据提供的图象(图①),写出该商品每件的销售价格P 与时间t 的函数解析式;(2)在所给平面直角坐标系(图②)中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q )的对应点,并确定一个日销售量Q 与时间t 的函数解析式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天(日销售金额=每件的销售价格×日销售量).解:(1)根据图象,每件的销售价格P 与时间t 的函数解析式为:P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,t ∈N ,-t +100,25≤t ≤30,t ∈N.(2)描出实数对(t ,Q )的对应点,如下图所示.从图象发现:点(5,35),(15,25),(20,20),(30,10)似乎在同一条直线上,为此假设它们共线于直线l :Q =kt +b .由点(5,35),(30,10)确定出l 的解析式为Q =-t +40,通过检验可知,点(15,25),(20,20)也在直线l 上.所以日销售量Q 与时间t 的一个函数解析式为Q =-t +40(0<t ≤30,t ∈N).(3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800,0<t <25,t ∈N ,t 2-140t +4 000,25≤t ≤30,t ∈N. 因此y =⎩⎪⎨⎪⎧-(t -10)2+900,0<t <25,t ∈N ,(t -70)2-900,25≤t ≤30,t ∈N. 若0<t <25(t ∈N),则当t =10时,y max =900;若25≤t ≤30(t ∈N),则当t =25时,y max =1 125.因此第25天时销售金额最大,最大值为1 125元.第2章 函数2.2 函数的简单性质2.2.1 函数的单调性A 级 基础巩固1.函数f (x )的图象如图所示,则( )A .函数f (x )在[-1,2]上是增函数B .函数f (x )在[-1,2]上是减函数C .函数f (x )在[-1,4]上是减函数D .函数f (x )在[2,4]上是增函数解析:增函数具有“上升”趋势;减函数具有“下降”趋势,故A正确.答案:A2.已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,若a∈R,则() A.f(a)>f(2a) B.f(a2)<f(a)C.f(a+3)>f(a-2) D.f(6)>f(a)解析:因为a+3>a-2,且f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(a+3)>f(a-2).答案:C3.y=2x在区间[2,4]上的最大值、最小值分别是()A.1,12 B.12,1 C.12,14 D.14,12解析:因为函数y=2x在[2,4]上是单调递减函数,所以y max=22=1,y min=24=12.答案:A4.函数y=x2-6x的减区间是() A.(-∞.2] B.[2,+∞) C.[3,+∞) D.(-∞,3] 解析:y=x2-6x=(x-3)2-9,故函数的单调减区间是(-∞,3].答案:D5.下列说法中,正确的有()①若任意x1,x2∈I,当x1<x2时,f(x1)-f(x2)x1-x2>0,则y=f(x)在I上是增函数;②函数y =x 2在R 上是增函数; ③函数y =-1x在定义域上是增函数; ④函数y =1x的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞). A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:当x 1<x 2时,x 1-x 2<0,由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0知f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2),①正确;②③④均不正确.答案:B6.已知函数f (x )=4x -3+x ,则它的最小值是( )A .0B .1 C.34 D .无最小值解析:因为函数f (x )=4x -3+x 的定义域是⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞,且是增函数,所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=34. 答案:C7.函数y =f (x )的图象如图所示,则函数f (x )的单调递增区间是________________.解析:由图象可知函数f (x )的单调递增区间是(-∞,1]和(1,+∞).答案:(-∞,1]和(1,+∞)8.已知f (x )是R 上的减函数,则满足f (2x -1)>f (1)的实数x 的取值范围是________.解析:因为f (x )在R 上是减函数,且f (2x -1)>f (1),所以2x -1<1,即x <1.答案:(-∞,1)9.已知函数f (x )=x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上的最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围是________.解析:因为f (x )=(x -1)2+2,其对称轴为直线x =1,所以当x =1时,f (x )min =2,故m ≥1.又因为f (0)=3,所以f (2)=3.所以m ≤2.故1≤m ≤2.答案:[1,2]10.某公司在甲乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x (其中销售量单位:辆).若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为________万元.解析:设公司在甲地销售x 台,则在乙地销售(15-x )台,公司获利为L =-x 2+21x +2(15-x )=-x 2+19x +30=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1922+30+1924, 所以当x =9或10时,L 最大为120万元.答案:12011.讨论函数y =x 2-2(2a +1)x +3在[-2,2]上的单调性.解:因为函数图象的对称轴x =2a +1,所以当2a +1≤-2,即a ≤-32时,函数在[-2.2]上为增函数.当-2<2a +1<2,即-32<a <12时, 函数在[-2,2a +1]上是减函数,在[2a +1,2]上是增函数.当2a +1≥2,即a ≥12时,函数在[-2,2]上是减函数. 12.已知f (x )=x +12-x,x ∈[3,5]. (1)利用定义证明函数f (x )在[3,5]上是增函数;(2)求函数f (x )的最大值和最小值.解:(1)f (x )在区间[3,5]上是增函数,证明如下:设x 1,x 2是区间[3,5]上的两个任意实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1+12-x 1-x 2+12-x 2=3(x 1-x 2)(2-x 1)(2-x 2). 因为3≤x 1<x 2≤5,所以x 1-x 2<0,2-x 1<0,2-x 2<0.所以f (x 1)<f (x 2).所以f (x )在区间[3,5]上是增函数.(2)因为f (x )在区间[3,5]上是增函数,所以当x =3时,f (x )取得最小值为-4,当x =5时,f (x )取得最大值为-2.B 级 能力提升13.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( )A .(-∞,40)B .[40,64]C .(-∞,40]∪[64,+∞)D .[64,+∞)。
高一数学苏教必修同步练习: 集合的含义及其表示 含答案
1.1 集合的含义及其表示1、下列几组对象可以构成集合的是( )A.充分接近π的实数全体B.善良的人C.某校高一所有聪明的学生D.某单位所有身高在1.7m 以上的人2、考察下列每组对象,能组成一个集合的是( )①一中高一年级聪明的学生;②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的正整数;.A.①②B.③④C.②③ D.①③ 3、由大于-3且小于11的偶数组成的集合是( )A.{|311,}x x x -<<∈QB.{|311}x x -<<C.{|311,2,}x x x k k -<<=∈QD.{|311,2,}x x x k k -<<=∈Z4、设集合{(1,2)}M =.则下列关系成立的是( )A.1M ∈B.2M ∈C.()1,2M ∈D.()2,1M ∈5、将集合(){5,21x y x y x y +=⎧⎫⎨⎬-=⎩⎭表示成列举法,正确的是( )A.{}2,3B.(){}2,3C.{2,3}x y ==D.()2,36、已知集合{,,}M a b c =中的三个元素可构成某一三角形的三边长,那么此三角形一定不是( )A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形7、下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A.{}||1|0x x +=B.{}2|(1)0y y +=C.{}1x =-D.{}1-8、下列各组中集合P 与Q ,表示同一个集合的是( )A.P 是由元素, 1构成的集合, Q 是由元素π,1,构成的集合B. P 是由π构成的集合, Q 是由3.14159构成的集合C. P 是由2,3构成的集合, Q 是由有序数对()2,3构成的集合D. P 是满足不等式11x -≤≤的自然数构成的集合, Q 是方程21x =的解集9、设集合{|,M x R x a =∈≤=则( )A. a M ∉B. a M ∈C. {}a M ∈D. {}a M ∉ 10、下列各式:①{}10,1,2∈;②{}0,1,2∅⊆;③{}{}10,1,2∈;④{}{}0,1,22,0,1=,其中错误的个数是( )A.1B.2C.3D.411、下列说法中:①集合N 与集合*N 是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合N 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素. 其中正确的个数是 . 12、已知集合(){}(){},|21,,|3A x y y x B x y y x ==+==+,若a A ∈且a B ∈则a 为__________. 13、设集合{}52,n M m m n n *==+∈N,且100m <,则集合M 中所有元素的和为 .14、由实数,x x -所组成的集合里最多含有个元素. 15、若22{|30}x x ax ∈--=,求集合2{|320}x x x a -+=中所有元素的和与积.答案以及解析1答案及解析:答案:D解析:集合的元素具有“确定性”、“互异性”、“无序性”,选项A 、B 、C 均不满足“确定性”故选D.2答案及解析:答案:C解析:①“一中高一年级聪明的学生”的标准不确定,因而不能构成集合;②“直角坐标系中横、纵坐标相等的点”的标准确定,能构成集合;③“不小于3的正整数”的标准确定.能构成集合;,不能构成集合.3答案及解析:答案:D解析:偶数先必须是整数.4答案及解析:答案:C解析:(1,2)是集合M 中的元素,所以()1,2M ∈.故选C.5答案及解析:答案:B解析:原集合的元素为点或有序数对.6答案及解析:答案:D解析:因集合中的元素全不相同,故三角形的三边各不相同,所以ABC △不可能是等腰三角形.7答案及解析:答案:C解析:由集合的含义知{}{}{}2||1|0|(1)01x x y y +==+==-,而集合{}1x =-表示由方程1x =-组成的集合.故选C.8答案及解析:答案:A解析:由于A 中,P Q 元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合,而B 、C 、D 中元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.故选A.9答案及解析:答案:B解析:((2224270-=-<,∴∴a M ∈.10答案及解析:答案:A解析:①{}10,1,2∈,元素与集合之间用属于符号,故正确;②{}0,1,2∅⊆空集是任何集合的子集,正确;③{}{}10,1,2∈,集合与集合之间不能用属于符号,故不正确④{}{}0,1,22,0,1=,根据集合元素的无序性可知正确故选A11答案及解析:答案:2解析:由数集性质知①③错误,②④正确.12答案及解析:答案:()2,5解析:设a 为(),x y ,∵a A ∈且a B ∈,∴,x y 是方程组213y x y x =+=+⎧⎨⎩的解,解方程组,得25x y ==⎧⎨⎩, ∴a 为()2,5.13答案及解析:答案:231解析:1n =时,15127m =⨯+=, 2n =时,252214m =⨯+=,3n =时,353223m =⨯+=,4n =时,454236m =⨯+=,5n =时,555257m =⨯+=,6n =时,656294m =⨯+=,当7n >时,100m ≥不合要求.故M 中所有元素的和为71423365794231+++++=.14答案及解析:答案:2||,x x ==-15答案及解析:答案:集合中所有元素和为3,积为1.解析:由22{|30}x x ax ∈--=可得22230a --=,解得12a =, 故2320x x a -+=即为2310x x -+=.因为2(3)450--=>,所以方程2310x x -+=有两个不相等的实数根, 设两根为1x ,2x ,则12123,1x x x x +=⋅=,故集合中所有元素的和为3,积为1.。
苏教版数学高一-课堂新坐标 必修1试题 1.1集合的含义及其表示
1.1 集合的含义及其表示一、填空题1.下列条件能形成集合的是________.(1)充分小的负数全体 (2)爱好飞机的一些人;(3)某班本学期视力较差的同学 (4)某校某班某一天所有课程.【解析】 综观(1)(2)(3)的对象不确定,唯有(4)某校某班某一天所有课程的对象确定,故能形成集合的是(4).【答案】 (4)2.方程组⎩⎨⎧ x +y =2x -y =5的解集用列举法表示为________;用描述法表示为________.【解析】 因⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2x -y =5的解集为方程组的解. 解该方程组x =72,y =-32.则用列举法表示为{(72,-32)};用描述法表示为⎩⎪⎨⎪⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +y =2x -y =5. 【答案】 {(72,-32)} ⎩⎪⎨⎪⎧ (x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x +y =2x -y =53.函数y =x 2-2x -1图象上的点组成的集合为A ,试用“∈”或“∉”号填空.①(0,-1)________A ;②(1,-2)________A ;③(-1,0)________A .【解析】 把各点分别代入函数式,可知(0,-1)∈A ,(1,-2)∈A ,(-1,0)∉A .【答案】 ∈,∈,∉4.(2013·徐州高一检测)若一个集合中的三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,则此三角形一定不是________三角形.(用“锐角,直角,钝角,等腰”填空)【解析】 由集合中元素的互异性可知a ≠b ≠c ,故该三角形一定不是等腰三角形.【答案】 等腰5.用描述法表示如图1-1-1所示中阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是________.图1-1-1【解析】 由图可知,所表示的集合为{(x ,y )|-2≤x ≤0,且-2≤y ≤0}.【答案】 {(x ,y )|-2≤x ≤0,且-2≤y ≤0} 6.(2013·南京高一检测)若集合A ={x |3x -a <0,x ∈N }表示二元集,则实数a 的取值范围是________.【解析】 由3x -a <0得,x <a 3,又x ∈N 且满足上述条件的只有两个元素,故1<a 3≤2,解得3<a ≤6. 【答案】 3<a ≤67.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz 的值所组成的集合是M ,则M =________.【解析】 分四种情况讨论:x ,y ,z 中三个都为正,代数式的值为4;x ,y ,z 中两个为正,一个为负,代数式值为0;x ,y ,z 中一个为正、两个为负,代数式值为0;x ,y ,z 都为负数时代数式值为-4.∴M ={-4,0,4}.【答案】 {-4,0,4}8.设三元素集A ={x ,y x ,1},B ={|x |,x +y,0},其中x ,y 为确定常数且A=B ,则x 2013-y 2 013的值等于________.【解析】 由题意,知{x ,y x,1}={|x |,x +y,0}. ∵x ≠0,∴y x =0,即y =0.又∵x ≠1,且|x |=1,∴x =-1,∴x 2 013-y 2 013=(-1)2 013-0=-1.【答案】 -1二、解答题9.用列举法表示下列集合:(1){y |y =-x 2-2x +3,x ∈R ,y ∈N };(2)方程x 2+6x +9=0的解集;(3){20以内的质数};(4){(x ,y )|x 2+y 2=1,x ∈Z ,y ∈Z };(5){(x ,y )}|x ∈N ,且1≤x <4,y -2x =0};(6){a |65-a∈N ,且a ∈N }. 【解】 (1)y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,即y ≤4,又y ∈N ,∴y =0,1,2,3,4.故{y |y =-x 2-2x +3,x ∈R ,y ∈N }={0,1,2,3,4}.(2)由x 2+6x +9=0得x 1=x 2=-3,∴方程x 2+6x +9=0的解集为{-3}.(3){20以内的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19}.(4)因x ∈Z ,y ∈Z ,则x =-1,0,1时,y =0,1,-1.那么{(x ,y )|x 2+y 2=1,x ∈Z ,y ∈Z }={(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,0)}.(5)当x ∈N 且1≤x <4时,x =1,2,3,此时y =2x ,即y =2,4,6, 那么{(x ,y )|x ∈N 且1≤x <4,y -2x =0}={(1,2),(2,4),(3,6)}.(6)当a =-1,2,3,4时,65-a 分别为1,2,3,6,故{a |65-a∈N ,且a ∈N }={-1,2,3,4}.10.用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数集合;(2)大于4的全体奇数构成的集合;(3)坐标平面内,两坐标轴上点的集合;(4)三角形的全体构成的集合;(5){2,4,6,8}.【解】 (1){x |x =5k +1,k ∈N };(2){x |x =2k +1,k ≥2,k ∈N };(3){(x ,y )|xy =0,x ∈R ,y ∈R };(4){x |x 是三角形}或{三角形};(5){x |x =2n,1≤n ≤4,n ∈N }.11.已知p ∈R ,且集合A ={x |x 2-px -52=0},集合B ={x |x 2-92x -p =0},12∈A ,求集合B 中的所有元素.【解】 ∵12∈A ,∴14-p 2-52=0,∴p =-92.∴B ={x |x 2-92x +92=0}.又方程x2-92x+92=0的两根为x=32或x=3.∴B={32,3}.。
苏教版高中数学必修一集合的含义及表示同步练习(1)
单元测试(1)一、选择题:1.集合M={1,2, 3}的子集的个数是( )A.4B.7C.8D.162.① 能够被111整除的偶数的全体构成的集合为 {0,222,444,…,1110,…} ;② 能够整除111的偶数的全体构成的集合为φ; ③2∈ R , 0.9∈ R , π∈ Q ;④绝对值不小于3的整数的全体构成的集合是有限集;⑤若集合M={x ︱x=2n+1,n ∈Z }, 集合N ={x ︱x=4n+1,n ∈Z },则M=N. 上面描述正确的个数是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.下列表示同一集合的是( )A . M={(1,2)}, N ={(2,1)}B .M={1,2}, N ={2,1}C .M={y ︱y=x-1,x ∈R }, N={y ︱y=x-1,x ∈N }D .M={(x,y )︱21--x y =1,n ∈Z }, M={(x,y )︱y-1=x-2} 4.已知Z ∈k n m 、、,则∈++)23)(13(n m( )A.{x |x =3k }B.{x |x =3k -1}C.{x |x =3k +1}D.不确定.5.已知集合I 、P 、Q 满足I = P ∪Q ={0,1,2,3,4}, P ∩Q ={1,3},则(Q P ⋃)∩(P ∪Q) = ( ) A {0,1,3} B {1,2,4} C {0,2,4} D {1,3,4} 6.不等式21≥-xx 的解集为 ( ) A.)0,1[- B.),1[∞+- C.]1,(--∞ D.),0(]1,(∞+--∞Y 7.{}{}为那么集合已知集合N M ,4y x )y ,x (N ,2y x )y ,x (M ⋂=-==+=( ) A. x=3, y= -1 B (3,-1) C.{3,-1} D {(3,-1)} 8.设全集I={(x , y )| x , y ∈R }, 集合M={(x , y )|123=--x y }, N={(x , y )| y ≠x +1}, 那么N M ⋃= ( )A φB {( 2,3 )}C ( 2,3 )D {(x , y )| y =x +1}9.已知集合M={a 2, a+1,-3}, N={a -3, 2a -1, a 2+1}, 若M ∩N={-3}, 则a 的值是( )A -1B 0C 1D 210.设集合M={x | x - m <0}, N={y |y=(x -1)2–1, x ∈R }, 若M ∩N=φ, 则实数m 的取值范围是 ( ) A m ≥-1 B m >-1 C m ≤-1 D m <-1二、填空题:11.已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={1,3,6,9},C={3,7,8}, 则(A ∩B )∪C 等于_____________.12.若A ⊆B ,A ⊆C ,B={0,1,2},C={0,2,4},则满足上述条件的集合A 的个数为____. 13.若方程02322=+-a ax x 的一根小1,另一根大于1,则实数a 的取值范围是 __. 14.设数集M={x | m ≤x ≤m +43}, N={x |n -31≤x ≤n }, 且M 、N 都是集合 {x |0≤x ≤1}的子集, 如果把b -a 叫作集合{x | a ≤x ≤b }的“长度”, 那么集 合M ∩N 的“长度”的最小值是_______________.三、解答题:15.根据图(1)~(4)用集合语言分别表示图中的阴影部分;写在图形下方的横线上:(1) ; (2) ; (3) ;(4) .16.给定集合A 、B ,定义一种新运算: A*B={ x | x ∈A 或x ∈B ,但B A x ⋂∉ },又已知A={0,1,2,},B={1,2,3},用列举法写出A*B.U A B (4)U U17.集合A={x| x2-3x+2=0}, B={x| x2-ax+a+1=0}, C={x| x2-mx+2=0}, 若A∪B=A, A∩C= C, 求a, m的值.18.(本题12分)已知函数y=2x+ax+b,A={x|2x+ax+b=2x}={2},试求a、b的值及二次函数y的解析式.19.已知集合{}8x 24x A ≤-≤=,集合{}0a x x B ≥-=。
苏教版高中数学必修一学第课集合的含义及其表示测试题
第2课 子集、全集、补集 (一)【新知导读】1. 子集定义是什么?2. 空集的定义及表示方法?3. 对于集合A 、B 、C,若,C B B A ⊆⊆、则【范例点睛】例1 已知集合}41|{<≤=x x A , B=}|{a x x <,若B A ⊆,求实数a 的取值范围. 思路点拨 将数集A 表示在数轴上,要满足B A ⊆,表示数a 的点必须在表 4的点处或表示4的点的右边.这类问题,数形结合,以形定数,同时注意验证 端点值,做到准确无误例2 已知集合},,{xy y x y x A +-=,}0,,{2222y x y x B -+=,且B A = 求实数x 和y 的值及集合B A 和.思路点拨 因为集合的元素具有确定性,互异性,无序性,解此题时应注意集 合的元素满足这三性,由已知条件B A =,知A ∈0,是解决本题的突破口.【随堂演练】1. 给出6个关系式:①{}{}(,)(,)a b b a =; ②{}{},,a b b a =; ③∅{}0; ④{}00∈; ⑤{}0∅∈; ⑥{}0∅=;其中正确的个数为 ( ) A.6 B.5 C.4 D.32.已知集合{}|24A x x =<≤,则下列关系中正确的是 ( ) A .A π∉ B .{}A π∈ C .A π⊆ D .{}A π⊆3. 已知集合{}0,2,3,A =,则A 的子集的个数是 ( ) A .4 B .6 C .8 D .94.下列各组集合中相等的是 ( ) A .{}{}20,|10A B x x ==+= B . {}3(,)|1,(,)|12y A x y y x B x y x -⎧⎫==+==⎨⎬-⎩⎭C .A ={n 条边都相等的多边形}B ={n 个内角都相等的多边形}D .{}{}|31,,|32,A x x n n Z B y y n n Z ==+∈==-∈5. 若集合},3,1{x A =,}1,{2x B =,且A B ⊆,则满足条件的实数x 的 个数是 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 46. 已知集合}0,0|),{(><+=xy y x y x M ,}0,0|),{(<<=y x y x P 那么 ( ) A. P=M B. M P ⊆ C. P M ⊆ D. P M ⊄7. 已知A ={菱形},B ={正方形},C ={平行四边形}则,,A B C 之间的包含关系是8.(1)满足{},a b A ⊆⊂≠{,,,}a b c d 的集合A 可以是 ; (2)满足⊂≠的集合可以是 。
高一数学苏教版必修1课后训练1.1集合的含义及其表示 Word版含解析
集合的含义及其表示练习.给出下列关系:①∈;②;③∈;④∈*,其中正确的个数为..已知集合={,,}中三个元素是△的三边长,那么△一定不是三角形..由实数,-,所组成的集合最多..含有个元素..下列四个集合中,表示空集的是.①{};②{(,)=-,∈,∈};③{=,∈,};④{+-=,∈}..用适当的符号填空:已知={=+,∈},则有,-..下列给出的种说法中,正确说法的序号是(填上所有正确说法的序号).①任意一个集合的正确表示方法都是惟一的;②集合{,-,-}与集合{-,-}相等;③若集合是满足不等式≤≤(∈)的的集合,则这个集合是无限集;④已知∈,则;⑤集合{=-,∈}与集合{=+,∈}相等..设-∈{--=},试用列举法表示集合={--=}为..定义集合*={∈且}.已知={},={},则*=..已知集合={,,}与集合={,}恰好相等,试求,的值,并写出这个集合..已知集合={∈-+=,∈},若中元素至多只有一个,求的取值范围..用集合的形式表示不等式组的解集..已知集合={∈-=},当,满足什么条件时,集合是有限集、无限集、空集?参考答案.答案:.答案:等腰.答案:.答案:④.答案:∈.答案:②③⑤.答案:={}.答案:{}.解:由条件可得或解得或或其中舍去.从而这个集合为=={}或==..解:当=时,原方程为-+=,,符合题意;当≠时,方程-+=为一元二次方程,由Δ=-≤,得,即当时,方程-+=无实根或有两个相等的实根,符合题意;综上可知,=或..解:由不等式(+)(-)>(-),得,由不等式-<+,得<,从而原不等式组的解集为..解:∵-=,∴=.当=,=时,∈,就是实数集,集合是无限集.当≠,=时,=,={},集合是有限集.当≠,<时,方程-=无实根,集合是空集.当≠,>时,方程-=有两个不等的实根,,,集合是有限集.当=,≠时,方程无实根,集合为空集.综上所述,当=,=时,集合是无限集;当≠,<或=,≠时,集合是空集;当≠,≥时,集合是有限集.。
苏教版数学高一《集合的含义及其表示》同步测试
课后训练
【感受理解】
1.给出下列命题(其中N为自然数集):
①N中最小的元素是1 ②若a∈N则-a N③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值是2(4) 的解可表示为 ,其中正确的命题个数为.
2.用列举法表示下列集合.
①小于12的质数构成的集合;
②平方等于本身的数组成的集合;
(2)求证:若 ,则
(3)在集合S中元素能否只有一个?请说明理由;
(4)求证:集合S中至少有三个不同的元素.
7.定义集合运算: ,设集合 ,求集合 .
8.关于 的方程 ,当 分别满足什么条件时,解集为空集、含一个元素、含两个元素?
9.已知集合 .
(1)证明:任何整数都是 的元素;(2)设 求证:
【拓展提高】
9 ,
请解答下列问题:
(1)若 ,则 中必有另外两个数,求出这两个数;
③由 所确定的实数的集合;
④抛物线 ( 为小于5的自然数)上的点组成的集合.
3.若方程x2-5x+6=0和方程x2-x-2=0的解为元素的集合为M,则M中元素的个数为
4.由 组成一个集合 , 中含有3个元素,则 的取值可以是
【思考应用】
5.由实数 所组成的集合里最多有个元素.
6.由“ ”组成的集合与由“ ”组成的集合是同一个集合,则实数 的值是否确定的?若确定,请求出来,若不确定,说明理由.
苏教版高中数学必修一集合的含义及其表示同步练习一
课时训练1.1集合的含义及其表示(答案)1.下列各组对象不能形成....集合的是__________. ⑴大于6的所有整数; ⑵高中数学的所有难题;⑶被3除余2的所有整数 ; ⑷函数y =1x图象上所有的点. 解:综观⑴⑶⑷的对象是确定的,惟有⑵中的对象不确定,故不能形成集合的是⑵.2.下列条件能形成集合的是______________.⑴充分小的负数全体; ⑵爱好飞机的一些人;⑶某班本学期视力较差的同学; ⑷某校某班某一天所有课程.解:综观⑴⑵⑶的对象不确定,惟有⑷某校某班某一天所有课程的对象确定,故能形成集合的是⑷.3.方程组⎩⎨⎧x + y =2x -y =5的解集用列举法表示为_____________;用描述法表示为_______. 解:因⎩⎨⎧x + y =2x -y =5的解集为方程组的解. 解该方程组x =72 ,y =-32则用列举法表示为{(72 ,-32 )};用描述法表示为{(x ,y )|⎩⎨⎧x + y =2x -y =5} 4.{(x ,y)|x +y =6,x ,y ∈N }用列举法表示为__________.解:因x +y =6,x ,y ∈N 的解有:⎩⎨⎧x =0y =6 ⎩⎨⎧x =1y =5 ⎩⎨⎧x =2y =4 ⎩⎨⎧x =3y =3 ⎩⎨⎧x =4y =2 ⎩⎨⎧x =5y =1 ⎩⎨⎧x =6y =0 故列举法表示该集合,就是{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}5.已知A ={-2,-1,0,1},B ={x |x =|y |,y ∈A},则B =___________.解:∵y ∈A ∴y =-2,-1,0,1此时|y |=0,1,2,则有B ={0,1,2}.6.用列举法表示下列集合:⑴x 2-4的一次因式组成的集合. ⑵{y |y =-x 2-2x +3,x ∈R,y ∈N }.⑶方程x 2+6x +9=0的解集. ⑷{20以内的质数}.⑸{(x ,y )|x 2+y 2=1,x ∈Z ,y ∈Z}. ⑹{大于0小于3的整数}.⑺{x ∈R |x 2+5x -14=0}.⑻{(x ,y )}|x ∈N ,且1≤x <4,y -2x =0}.⑼{(x ,y )|x +y =6,x ∈N ,y ∈N }.分析:用列举法表示集合的关键是找出集合中的所有元素,要注意不重不漏,不计次序地用“,”隔开放在大括号内.解:⑴因x 2-4=(x -2)(x +2),故符合题意的集合为{x -2,x +2}.⑵y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,即y ≤4,又y ∈N ,∴y =0,1,2,3,4.故{y |y =-x 2-2x +3,x ∈R,y ∈N }={0,1,2,3,4}.⑶由x 2+6x +9=0得 x 1=x 2=-3 ∴方程x 2+6x +9=0的解集为{-3}.⑷{20以内的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19}.⑸因x ∈Z , y ∈Z ,则x =-1,0,1时,y =0,1,-1.那么{(x ,y)|x 2+y 2=1,x ∈Z ,y ∈Z}={(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,0)}.⑹{大于0小于3的整数}={1,2}.⑺因x 2+5x -14=0的解为x 1=-7,x 2=2,则{x ∈R |x 2+5x -14=0}={-7,2}.⑻当x ∈N 且1≤x <4时,x =1,2,3,此时y =2x ,即y =2,4,6.那么{(x ,y )|x ∈N 且1≤x <4,y -2x =0}={(1,2),(2,4),(3,6)}.⑼{(x ,y )|x +y =6,x ∈N ,y ∈N }={(0,6)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}.7.用描述法表示下列集合:⑴方程2x +y =5的解集. ⑵小于10的所有非负整数的集合.⑶方程ax +by =0(ab ≠0)的解. ⑷数轴上离开原点的距离大于3的点的集合. ⑸平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅲ象限点的集合.⑹方程组⎩⎨⎧x + y =1x -y =1的解的集合. ⑺{1,3,5,7,…}. ⑻x 轴上所有点的集合. ⑼非负偶数.⑽能被3整除的整数.分析:用描述法表示集合的关键是找出集合中元素的公共属性,确定代表元素,公共属性可以用文字直接表述,也可用数学关系表示,但要抓住其实质.解:(1){(x ,y )|2x +y =5}.(2)小于10的所有非负整数的集合用描述法表示为{x |0≤x <10,x ∈Z }.(3)方程ax +by =0(ab ≠0)的解用描述法表示为{(x ,y )|ax +by =0(ab ≠0)}.(4)数轴上离开原点的距离大于3的点的集合用描述法表示为{x |x >3}.(5)平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅲ象限点的集合用描述法表示为{(x ,y )|xy <0}.(6)方程组⎩⎨⎧x + y =1x -y =1 的解的集合用描述法表示为{(x ,y )|⎩⎨⎧x + y =1x -y =1}. (7){1,3,5,7,…}用描述法表示为{x |x =2k -1,k ∈N*}.(8)x 轴上所有点的集合用描述法表示为{(x ,y )|x ∈R ,y =0}.(9)非负偶数用描述法表示为{x |x =2k ,k ∈N }.(10)能被3整除的整数用描述法表示为{x |x =3k ,k ∈Z }.8.方程 ax 2+5x +c =0的解集是{12 ,13},则a =_______,c =_______. 解:方程ax 2+5x +c =0的解集是{12 ,13 },那么12 、13是方程两根 即有⎩⎨⎧12 +13 =-5a 12 ·13 =c a得⎩⎨⎧a =-6c =-1 那么 a =-6,c =-1 9.集合A 的元素由kx 2-3x +2=0的解构成,其中k ∈R ,若A 中的元素至多有一个,求k 值的范围.解:由题A 中元素即方程kx 2-3x +2=0(k ∈R )的根若k =0,则x =23,知A 中有一个元素,符合题设 若k ≠0,则方程为一元二次方程.当Δ=9-8k =0即k =98 时,kx 2-3x +2=0有两相等的实数根,此时A 中有一个元素.又当9-8k <0即k >98时,kx 2-3x +2=0无解. 此时A 中无任何元素,即A =∅也符合条件综上所述 k =0或k ≥98评述:解决涉及一元二次方程问题,先看二次项系数是否确定,若不确定,如该题,则须分类讨论.其次至多有一个元素,决定了这样的集合或者含一个元素,或者不含元素,分两种情况.10.若x ∈R ,则{3,x ,x 2-2x}中的元素x 应满足什么条件?解:集合元素的特征说明{3,x ,x 2-2x}中元素应满足关系式⎩⎪⎨⎪⎧x ≠3x ≠x 2-2x 3≠x 2-2x 即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠3x 2≠3xx 2-2x -3≠0 也就是⎩⎪⎨⎪⎧x ≠3x ≠0x ≠-1 即x ≠-1,0,3满足条件.11.已知x 2∈{1,0,x},求实数x 的值.解:∵x 2∈{1,0,x},∴x 2=1或x 2=0或x 2=x ,解得x =±1或x =0,经检验x =-1.*12.集合A 的元素是由x =a +b 2 (a ∈Z,b ∈Z )组成,判断下列元素x 与集合A 之间的关系:0,12-1 ,13-2. 解:因x =a +b 2 ,a ∈Z ,b ∈Z则当a =b =0时,x =0 又12-1= 2 +1=1+ 2 当a =b =1时,x =1+ 2又13-2= 3 + 2 当a = 3 ,b =1时,a +b 2 = 3 + 2而此时 3 ∈\Z ,故有:13-2∈\A , 故0∈A ,12-1 ∈A ,13-2∈\A. *13.设集合A ={x |x =2k ,k ∈Z },B ={x |x =2k +1,k ∈Z },C ={x |x =4k +1,k ∈Z },又有a ∈A ,b ∈B ,判断元素a +b 与集合A 、B 和C 的关系.解:因A ={x |x =2k ,k ∈Z },B ={x |x =2k +1,k ∈Z },则集合A 由偶数构成,集合B 由奇数构成.即a 是偶数,b 是奇数 设a =2m ,b =2n +1(m ∈Z ,n ∈Z )则a +b =2(m +n )+1是奇数,那么a +b ∈\A ,a +b ∈B又C ={x |x =4k +1,k ∈Z }是由部分奇数构成且x =4k +1=2·2k +1故m +n 是偶数时,a +b ∈C ;m +n 不是偶数时,a +b ∈\C.综上a +b ∈\A ,a +b ∈B ,a +b ∈\C.。
苏教版数学高一《集合的含义及其表示》同步检测
13.用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.
(1)由所有小于10的既是奇数又是质数的自然数组成的集合;
(2)由平面直角坐标系中所有第三象限内的点组成的集合;
(3)由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合;
(4)由所有周长等于10 cm的三角形组成的集合.
14.已知集合A={x| ∈N,x∈N},试用列举法表示集合A.
二.解答题
13.解:(1)满足条件的数为3,5,7,所以所求集合为B={3,5,7}.集合B是有限集.
(2)所求集合可表示为C={(x,y)|x<0且y<0}.集合C是无限集.
(3)因为方程x2+x+1=0的判别式Δ<0,故无实根,所以由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合是空集.
(4)由所有周长等于10cm的三角形组成的集合可表示为P={x|x是周长等于10cm的三角形}.P为无限集.
5.已知集合M={x|x=7n+1,n∈N},则2010________M,2011________M.(填∈或∉).
6.已知x,y为非零实数,则集合M={m|m= + + }为________.
7.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},若a∈A,a∈B,则a的值为________.
2.集合A={x2,3x+2,5y3-x},B={周长等于20 cm的三角形},C={x|x-3<2,x∈R},D={(x,y)|y=x2-x-1},其中用描述法表示集合的有________.
3.已知集合A中含有三个元素2,4,6,且当a∈A时,有6-a∈A,那么a为________.
4.设P、Q是两个非空集合,定义P*Q={ab|a∈P,b∈Q},若P={0,1,2},Q={1,2,3},则P*Q中元素的个数是________.
南京市高中数学苏教版必修1 1.1 集合的含义及其表示 作业 Word版含解析
[学业水平训练]一、填空题1.(2014·江阴市一中高一期中试题)若1∈{x ,x 2},则x =________.解析:由1∈{x ,x 2},则x =1或x 2=1,∴x =±1,当x =1时,x =x 2=1,不符合元素的互异性,∴x =-1.答案:-12.给出下列关系:①12∈R ;② 2∉Q ;③|-5|∉N *; ④|-3|∈Q .其中正确的是________.(填序号)解析:|-5|=5∈N *,故③不正确;|-3|=3∉Q ,故④不正确.其他两个均正确. 答案:①②3.集合A ={x 2,3x +2,5y 3-x },B ={周长等于20 cm 的三角形},C ={x |x -3<2,x ∈R },D ={(x ,y )|y =x 2-x -1},其中用描述法表示集合的有________.解析:集合A 是用列举法描述的.答案:B 、C 、D4.如图,是用Venn 图表示的集合,用列举法表示为________;用描述法表示为________.解析:其中元素为-2,-1,0,1,2,3.答案:{-2,-1,0,1,2,3} {x |-3<x <4,x ∈Z }5.若集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一个集合,则a 与b 分别为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-b 或⎩⎪⎨⎪⎧a =-b ,b =-1. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1. 当a =1,b =-1时,集合中有重复元素舍去.故a =-1,b =0.答案:-1,06.集合A ={x |x =|a |a +|b |b,a ,b 为非零实数}的元素个数为________. 解析:若a >0,b >0,则x =2;若a <0,b <0,则x =-2;若a ,b 异号,则x =0.故A ={-2,0,2}.答案:3二、解答题7.判断下列对象能否构成一个集合.如果能,请采用适当的方法表示该集合;如不能,请说明理由.(1)小于5的整数;(2)高一年级体重超过75 kg 的同学;(3)方程x +y =3的非负整数解;(4)与π非常接近的有理数.解:(1)能.{x |x <5,x ∈Z }.(2)能.{高一年级体重超过75 kg 的同学}.(3)能.{(0,3),(1,2),(2,1),(3,0)}.(4)不能构成集合.接近π的有理数界限不明确,不符合集合元素确定性的特点. 8.用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.(1)由所有小于10的既是奇数又是质数的自然数组成的集合.(2)由平面直角坐标系中所有第三象限内的点组成的集合;(3)由方程x 2+x +1=0的实数根组成的集合.解:(1)满足条件的数为3,5,7,所以所求集合为B ={3,5,7}.集合B 是有限集.(2)所求集合可表示为C ={(x ,y )|x <0且y <0}.集合C 是无限集.(3)因为方程x 2+x +1=0的判别式Δ<0,故无实根,所以由方程x 2+x +1=0的实数根组成的集合是空集.[高考水平训练]一、填空题1.(2014·黄桥中学高一期中试题)已知集合M ={x 2-5x -5≠1},则实数x 的取值范围为________.解析:∵x 2-5x -5≠1,∴x 2-5x -6≠0,∴(x +1)(x -6)≠0,∴x ≠-1且x ≠6.故x 的取值范围为{x |x ∈R ,x ≠-1且x ≠6}.答案:{x |x ∈R ,x ≠-1且x ≠6}2.已知集合A ={x |x ∈N ,126-x∈N }, 则集合A 用列举法表示为________. 解析:∵126-x∈N ,x ∈N ,∴6-x =1,2,3,4,6,得x =5,4,3,2,0.∴集合A ={0,2,3,4,5}.答案:{0,2,3,4,5}二、解答题3.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,x ∈R },a 为实数.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 是单元素集,求a 的值;(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.解:(1)若A 是空集,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=22-4a <0,所以a >1. (2)若A 是单元素集,则①当a =0时,此时A ={x |2x +1=0,x ∈R }={-12}; ②当a ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=22-4a =0,即a =1, 此时A ={x |x 2+2x +1=0,x ∈R }={-1}.所以综合①②得a =0或a =1.(3)若A 中至多只有一个元素,则A 为空集或单元素集,所以a =0或a ≥1.4.已知集合A ={x |x =a +2b ,a ∈Z ,b ∈Z },试判断下列元素x 与集合A 间的关系:(1)x =0;(2)x =12+1;(3)x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈A;(4)x=x1·x2,其中x1∈A,x2∈A.解:(1)∵x=0=0+0×2,取a=b=0,0∈Z,∴x∈A;(2)∵x=12+1=2-1=(-1)+1×2,-1∈Z,1∈Z.∴x∈A;(3)∵x1∈A,x2∈A.∴有a1,a2,b1,b2∈Z,使得x1=a1+2b1,x2=a2+2b2,则x=x1+x2=(a1+a2)+2(b1+b2),而a1+a2∈Z,b1+b2∈Z,∴x∈A;(4)由(3),x=x1·x2=(a1+2b1)(a2+2b2)=(a1a2+2b1b2)+2(a1b2+a2b1),而a1a2+2b1b2∈Z,a1b2+a2b1∈Z,故x∈A.。
【苏教版】高中数学同步辅导与检测:必修1 第1章1.1集合的含义及其表示-附答案
第1章集合1.1 集合的含义及其表示A级基础巩固1.下列关系正确的是()①0∈N;②2∈Q;③12∉R;④-2∉Z.A.③④B.①③C.②④D.①解析:①正确,因为0是自然数,所以0∈N;②不正确,因为2是无理数,所以2∉Q;③不正确,因为12是实数,所以12∈R;④不正确,因为-2是整数,所以-2∈Z.答案:D2.若一个集合中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,则此三角形一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:根据集合中元素的互异性可知,一定不是等腰三角形.答案:D3.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、第四象限内的点集解析:集合M为点集,且横、纵坐标异号,故是第二、第四象限内的点集.答案:D4.已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,则a 为( )A .2B .2或4C .4D .0解析:若a =2∈A ,则6-a =4∈A ;或a =4∈A ,则6-a =2∈A ;若a =6∈A ,则6-a =0∉A .答案:B5.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -2y =-1的解集是( ) A .{x =1,y =1}B .{1}C .{(1,1)}D .(1,1)解析:方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A 、B ,而D 不是集合的形式,排除D.答案:C6.下列集合中为空集的是( )A .{x ∈N|x 2≤0}B .{x ∈R|x 2-1=0}C .{x ∈R|x 2+x +1=0}D .{0}答案:C7.设集合A ={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a 的值是( )A .-3或-1或2B .-3或-1C .-3或2D .-1或2解析:当1-a =4时,a =-3,A ={2,4,14}.当a 2-a +2=4时,得a =-1或a =2.当a =-1时,A ={2,2,4},不满足互异性;当a =2时,A ={2,4,-1}.所以a =-3或a =2.答案:C8.下列各组集合中,表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={(3,2)},N={3,2}解析:A中集合M,N表示的都是点集,由于横、纵坐标不同,所以表示不同的集合;B中根据集合元素的互异性知表示同一集合;C中集合M表示直线x+y=1上的点,而集合N表示直线x+y=1上点的纵坐标,所以是不同集合;D中的集合M表示点集,N表示数集,所以是不同集合.答案:B9.集合P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},M={x|x =4k+1,k∈Z},若a∈P,b∈Q,则有()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈MD.a+b不属于P,Q,M中任意一个解析:因为a∈P,b∈Q,所以a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z.所以a+b=2(k1+k2)+1,k1,k2∈Z.所以a+b∈Q.答案:B10.方程x2-2x-3=0的解集与集合A相等,若集合A中的元素是a,b,则a+b=________.解析:方程x2-2x-3=0的两根分别是-1和3.由题意可知,a+b=2.答案:211.已知集合A中含有两个元素1和a2,则a的取值范围是________________.解析:由集合元素的互异性,可知a2≠1,所以a≠±1.答案:a∈R且a≠±112.点(2,11)与集合{(x,y)|y=x+9}之间的关系为__________________.解析:因为11=2+9,所以(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}.答案:(2,11)∈{(x,y)|y=x+9}13.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A,且a∈B,则a为________.解析:集合A,B都表示直线上点的集合,a∈A表示a是直线y =2x+1上的点,a∈B表示a是直线y=x+3上的点,所以a是直线y=2x+1与y=x+3的交点,即a为(2,5).答案:(2,5)14.下列命题中正确的是________(填序号).①0与{0}表示同一集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|2<x<5}可以用列举法表示.解析:对于①,0表示元素与{0}不同;对于③,不满足集合中元素的互异性,故不正确;对于④,无法用列举法表示,只有②满足集合中元素的无序性,是正确的.答案:②B级能力提升15.下面三个集合:A ={x |y =x 2+1};B ={y |y =x 2+1};C ={(x ,y )|y =x 2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?解:(1)在A ,B ,C 三个集合中,虽然代表元素满足的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.(2)集合A 的代表元素是x ,满足y =x 2+1,故A ={x |y =x 2+1}=R.集合B 的代表元素是y ,满足y =x 2+1的y ≥1,故B ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1}.集合C 的代表元素是(x ,y ),满足条y =x 2+1,表示满足y =x 2+1的实数对(x ,y );即满足条件y =x 2+1的坐标平面上的点.因此,C ={(x ,y )|y =x 2+1}={(x ,y )|点(x ,y )是抛物线y =x 2+1上的点}.16.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1又可表示为{a 2,a +b ,0},求a 2 016+b 2 017的值.解:由题知a ≠0,故b a=0,所以b =0.所以a 2=1, 所以a =±1.又a ≠1,故a =-1.所以a 2 016+b 2 017=(-1)2 016+02 017=1.17.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集.证明:(1)若a∈A,则11-a∈A.又因为2∈A,所以11-2=-1∈A.因为-1∈A,所以11-(-1)=12∈A.因为12∈A,所以11-12=2∈A.所以A中另外两个元素为-1,12.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.所以集合A不可能是单元素集合.。
苏教版高中数学必修一同步课堂精练-1.1集合的含义及其表示.docx
1.下列对象能构成集合的序号是________.①NBA 联盟中所有优秀的篮球运动员;②2011年诺贝尔奖获得者R ;③美韩联合军演时发射的所有导弹;④校园花坛里所有鲜艳的花朵.2.给出下列6个关系:12∈R ,3∈Q ,0∈{0},tan45°∈Z ,0∈N *,π∈Q ,其中,正确的个数为________.3.(1)“被3除余1的数”组成的集合用描述法可表示为________.(2)设集合6{}3A x x=∈∈-N N ,用列举法表示为____________. 4.已知集合A ={1,2,3},B ={3,x 2,2},若A =B ,则x 的值是________.5.下列结论中,正确的个数是________.①cos30°∈Q ;②若a -∉N ,则a ∈N ;③方程x 2+4=4x 的解集中含有2个元素;④若a ∈N *,b ∈N ,则a +b 的最小值为2;⑤|-3|∈N *.6.下列结论中,正确的序号是________.①若以集合S ={a ,b ,c }中三个元素为边可构成一个三角形,则该三角形一定不是等腰三角形;②满足1+x >x 的实数x 组成一个集合;③方程220x y -++=的解集为{2,-2};④方程(x -1)2(x +5)(x -3)=0的解集中含有3个元素;⑤今天正午12时生活在地球上的所有人构成的集合为无限集.7.已知二元素集A ={a -3,2a -1},若-3∈A ,求实数a 的值.8.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }.(1)若A 中只有一个元素,求a 的值;(2)若A 中最多有一个元素,求a 的取值范围;(3)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.9. 设S 是由满足下列条件的实数所构成的集合:①1S ∉;②若a ∈S ,则11S a∈-,请解答下列问题:(1)若2∈S ,则S 中必有另外两个数,求出这两个数;(2)求证:若a ∈S ,则11S a -∈;(3)在集合S 中元素能否只有一个?请说明理由.参考答案1.②③ 解析:①中的“优秀”、④中的“鲜艳”标准不明确,不能构成集合.2.3 解析:12R ∈,0∈{0},t a n45°=1∈Z 正确;3Q ∈,0∈N *,π∈Q 不正确. 3.(1){x |x =3n +1,n ∈Z } (2){0,1,2}4.±1 解析:由A =B 得x 2=1,∴x =±1.5.1 解析:只有⑤正确.∵ 3cos302=Q ,∴①不正确.取a =0.1,则-0.1N,0.1N ,∴②不正确;∵方程x 2+4=4x 的解集中只含有一个元素2,∴③不正确;∵a ∈N *,∴a 的最小值为1,∵b ∈N ,∴b 的最小值为0,∴a +b 的最小值为1,故④不正确.6.①②④ 解析:由集合中元素的互异性知①正确;由1+x >x ,得x 为全体实数.故x 构成实数集R ,②正确;方程220x y -++=的解为x =2且y =-2,所以方程的解集表示不正确,应为含22x y =⎧⎨=-⎩的单元素集,③错误;④中方程有一个重根x =1,在集合中只算一个元素,故④正确;⑤中构成的集合为有限集,故不正确.7.解:∵-3∈A ,∴-3=a -3或-3=2a -1.若-3=a -3,则a =0.此时A ={-3,-1},符合题意.若-3=2a -1,则a =-1,此时A ={-4,-3},符合题意.综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.8.解:(1)当a =0时,原方程变为2x +1=0.此时12x =-,符合题意; 当a ≠0时,方程ax 2+2x +1=0为一元二次方程,Δ=4-4a =0时,即a =1时,原方程的解为x =-1,符合题意.故当a =0或a =1时,原方程只有一个解,此时A 中只有一个元素.(2)A 中最多含有一个元素,即A 中有一个元素或A 中没有元素.当Δ=4-4a <0,即a >1时,原方程无实数解,结合(1)知,当a =0或a ≥1时,A 中最多有一个元素.(3)A 中至少有一个元素,即A 中有一个或两个元素.由Δ>0得a <1,结合(1)可知,a ≤1.9.解:(1)∵2∈S,2≠1,∴1112S=-∈-.∵-1∈S,-1≠1,∴111(1)2S=∈--.∵12S∈,112≠,∴12112S=∈-,∴-1,12S∈,即集合S中另外两个数分别为-1和12.(2)证明:∵a∈S,∴11Sa∈-,∴111111Saa=-∈--(a≠0,若a=0,则111Sa=∈-,不合题意).(3)集合S中的元素,不能只有一个,理由:假设集合S中只有一个元素,则根据题意知11aa =-,即a2-a+1=0.此方程无实数解.∴11aa≠-.因此集合S不能只有一个元素.。
高一数学苏教版必修1同步练习:1.1集合的含义及其表示 Word版含解析
第1章 集合1.1集合的含义及其表示1.判断题:(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)“全体著名的文学家”构成一个集合.()(2)小于8且不小于-2的偶数构成的集合是{0,2,4,6}.()(3)集合{0}中不含元素.()(4){0,1},{1,0}是两个不同的集合.()(5)线段MN 上点的全体构成的集合是无限集.()2.下列对象:①2008年北京残奥会上我国获得的所有金牌;②高一数学课本中的所有难题;③所有的正三角形;④我国近代著名的数学家.其中能够构成集合的序号是__________.3.用符号“∈”或“∉”填空:π________Q ,13________Q , 0________∅,3________R ,0________N *,32________{0,1,2}, -2________Z .4.用适当的方法表示下列集合.(1)中国古代四大发明的集合;(2)直角坐标平面内第二象限的点集;(3)由大于0小于2的实数组成的集合;(4)绝对值等于1的实数的集合;(5)方程x(x 2+2x -3)=0的解集;(6)不等式x 2+2≤0的解集.5.求不等式4(x +1)-3(x -1)>9的解集.课堂巩固1.下列各组对象:①NBA 联盟中所有优秀的球员;②平面上到点O 的距离等于1的点的全体;③2008年度所有的诺贝尔获奖者;④正方形的全体;⑤高一·三班的所有聪明学生;⑥参加2008年北京奥运会的所有运动员.其中能构成集合的有________.(只填序号)2.有下列结论:①由1,1,2,3,4,5构成的集合含有6个元素;②{a ,b}={b ,a};③∅={0};④太湖中的鱼所组成的集合是无限集;⑤边长为1的菱形构成的集合是无限集,其中正确的个数是__________.3.设由2,4,6构成的集合为A ,若实数a 满足a ∈A 时6-a ∈A ,则a =__________.4.已知A ={2,x},B ={xy,1},若A =B ,则x +y =________.5.下列叙述中,正确的个数是__________.①1是集合N 中最小的数;②若-a ∉N ,则a ∈N ;③若a ∈N *,b ∈N ,则a +b 的最小值为2;④方程x 2-4x =-4的解集是{2,2}.6.(1)“被3除余1的数”组成的集合用描述法可表示为__________.(2)集合A ={(x ,y)|x +y =5,x ∈N ,y ∈N },则用列举法表示为A =__________.7.(易错题)已知集合A ={x|kx 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数k 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求k 的值及集合A.1.下列关系式中,正确的序号是__________.①a ∈{a ,b}②0∈∅③{x|x 2≤0}=∅④{x|x 2+2x +5=0}=∅2.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 一定不.等于__________. 3.集合{x|x -2<3,且x ∈N *}用另一种表示方法应是__________.4.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式x |x|+y |y|+z |z|+|xyz|xyz的值所组成的集合是M ,则M =________.5.设三元素集A ={x ,y x,1},B ={|x|,x +y,0},其中x ,y 为确定常数且A =B ,则x 2009-y 2009的值等于__________.6.下列结论中,正确的个数是__________.①若以集合S ={a ,b ,c}中三个元素为边可构成一个三角形,则该三角形一定不是等腰三角形;②满足1+x>x 的实数x 组成一个集合;③方程x -2+|y +2|=0的解集为{2,-2};④方程(x -1)2(x +5)(x -3)=0的解集中含有3个元素;⑤今天正午12时生活在地球上的所有人构成的集合是无限集.7.用描述法表示图中阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合是____________.8.(易错题)已知A={a-2,2a2+5a,6},且-3∈A,求实数a的值.9.已知M={2,a,b},N={2a,2,b2},且M=N,求实数a与b的值.10.(易错题)观察下面三个集合,回答下面问题:①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?答案第1章集合1.1集合的含义及其表示课前预习1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(1)不满足集合中元素的确定性,错误;(2)“不小于”即“大于或等于”,集合中含“-2”;(3)集合中含有一个元素“0”;(4)是相同集合;(5)线段MN 上的点有无数个,是无限集.2.①③由集合定义知①③中的对象可构成集合;②中的“难”与④中的“著名”都无明确的界限,不确定,所以不能构成集合.3.∉∈∉∈∉∉∈4.解:(1)中国古代四大发明的集合可用列举法表示为{指南针,造纸术,火药,印刷术}.(2)在平面直角坐标系内第二象限的点构成的集合用描述法可表示为{(x ,y)|x<0,且y>0}.(3)由大于0且小于2的实数组成的集合用描述法可表示为{x|0<x<2}.(4)绝对值等于1的实数的集合用描述法可表示为{x||x|=1},用列举法可表示为{-1,1}.(5)方程x(x 2+2x -3)=0的解集用描述法可表示为{x|x(x 2+2x -3)=0},用列举法可表示为{-3,0,1}.(6)不等式x 2+2≤0的解集为∅(列举法).5.解:由4(x +1)-3(x -1)>9,可得x>2,所以原不等式的解集为{x|x>2}.课堂巩固1.②③④⑥①中的“优秀”与⑤中的“聪明”都无明确的界定,不符合集合中元素的确定性,故不能构成集合.2.2由集合定义①错误;由集合相等的定义②正确;由空集定义③显然不对;∵太湖中鱼的个数是有限的,∴④不正确;菱形相邻两边夹角不同,则菱形是不同的,∴边长为1的菱形有无数个.故⑤正确.3.2或4∵A ={2,4,6},∴当a =2时,6-a =4∈A.适合题意;当a =4时,6-a =2∈A 也适合题意;当a =6时,6-6=0∉A ,不合题意.∴a 的值为2或4.4.3由集合相等的概念有⎩⎪⎨⎪⎧x =1,xy =2,解得x =1,y =2,∴x +y =3. 5.0N 中的最小数为0,故①错误;②可举反例:a =13,则-a =-13∉N ,但a =13∉N ,故③不正确;③可取a =1,b =0,则a +b =1,其最小值不为2,故③错;④方程的解集应为{2},故④错.所以正确个数为0.6.(1){x|x =3n +1,且n ∈Z }(2){(0,5),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(5,0)}7.解:(1)A =∅,即方程kx 2-3x +2=0无解;若k =0,方程有一根x =23,不合题意;若k ≠0,方程kx 2-3x +2=0为一元二次方程,当Δ=9-8k<0,即k>98时,方程无解; 故使A =∅的k 的取值范围是k>98. (2)当k =0时,由(1)知A ={23},符合题意,当k ≠0时,若A 中只有一个元素,需使方程有两个相等的实数根,即Δ=9-8k =0,∴k =98,此时方程为98x 2-3x +2=0, 解得x =43,即A ={43}. 综上所述,当k =0时,A ={23}; 当k =98时,A ={43}. 点评:集合A 的代表元素x 为方程的解,所以集合中元素的个数问题可转化为探求方程解的个数问题(无解、一解).因为二次项系数k ∈R ,所以解此类问题一定要注意讨论.当k =0时,方程为一元一次方程;当k ≠0时,是一元二次方程,也只有此情况下才能用判别式Δ.课后检测1.①④2.-2,2,1若a 2=2-a ,则可得a =-2,或a =1,此时A 中含有1个或2个元素,不合题意;若a 2=4,则得到a =±2,当a =-2时,A ={4}含一个元素.当a =2时,A ={0,4}只含2个元素,不合题意;若2-a =4,则得a =-2,不合题意. ∴a ≠-2,2,1.3.{1,2,3,4}4.{-4,0,4}分四种情况讨论:x ,y ,z 中三个都为正,代数式的值为4;x ,y ,z 中两个为正,一个为负,代数式值为0;x ,y ,z 中一个为正,两个为负,代数式值为0;x ,y ,z 都为负数时代数式值为-4.∴M ={-4,0,4}.5.-1由题意,知{x ,y x,1}={|x|,x +y,0}. ∵x ≠0,∴y x=0,即y =0. 又∵x ≠1,且|x|=1,∴x =-1.∴x 2009-y 2009=(-1)2009-02009=-1.6.3由集合中元素的互异性知①正确;由1+x>x 知x 为全体实数,故能构成实数集R ,②正确;③中x =2,y =-2应同时成立,解集表示不正确;④中方程有一个重根x =1,在集合中只算一个元素,故④正确;⑤中构成的集合为有限集,故⑤错误.7.{(x ,y)|-2≤x ≤0,且-2≤y ≤0}8.解:∵-3∈A ,∴a -2=-3或2a 2+5a =-3.解得a =-1或a =-32. 当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3与集合中元素的互异性矛盾,舍去;当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3. 此时A ={-72,-3,6},适合题意. ∴a =-32. 点评:集合中元素的性质既可以用于解题,又可用来检验解的正确性.特别是互异性易被忽视,所以做此类题时必须注意.9.解:∵M =N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a ,b =b 2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =0或⎩⎨⎧ a =14,b =12.代入检验得所求a 、b 之值为⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎨⎧ a =14,b =12.10.解:(1)不是相同的集合.(2)集合①是函数y =x 2+1的自变量x 所允许取到的值组成的集合,因为x 可以取任意实数,所以{x|y =x 2+1}=R ;集合②是函数y =x 2+1的所有函数值y 所允许取到的值组成的集合,由二次函数图象,知y ≥1,所以{y|y =x 2+1}={y|y ≥1};集合③是函数y =x 2+1图象上的所有点的坐标组成的集合.如图所示:点评:用描述法表示集合,一定要明确集合的代表元素是什么,弄清集合中元素满足什么条件特征,只有真正搞清其内涵,才能在解此类题时得心应手.本题中虽然条件特征都是y =x 2+1,但代表元素不同:x 为自变量;y 是因变量,即函数值;(x ,y)表示有序数对,即函数y =x 2+1图象上的点.。
高一数学苏教版必修1课后训练:1.1集合的含义及其表示 Word版含解析
集合的含义及其表示练习1∈R;②Q;③4.5∈Q;④0∈N*,其中正确的个数为________.2.已知集合S={a,b,c}中三个元素是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是__________三角形.3.由实数a,-a,|a|所组成的集合最多..含有________个元素.4.下列四个集合中,表示空集的是__________.①{0};②{(x,y)|y2=-x2,x∈R,y∈R};③{x||x|=5,x∈Z,x N};④{x|2x2+3x-2=0,x∈N}.5.用适当的符号填空:已知A={x|x=3k+2,k∈Z},则有17__________A,-5__________A.6.下列给出的5种说法中,正确说法的序号是________(填上所有正确说法的序号).①任意一个集合的正确表示方法都是惟一的;②集合{0,-1,2,-2}与集合{-2,-1,0,2}相等;③若集合P是满足不等式0≤2x≤1(x∈R)的x的集合,则这个集合是无限集;④已知a∈R,则a Q;⑤集合{x|x=2k-1,x∈Z}与集合{y|y=2s+1,s∈Z}相等.7.设-5∈{x|x2-ax-5=0},试用列举法表示集合A={x|x2-4x-a=0}为__________.8.定义集合A*B={x|x∈A且x B}.已知A={1,3,5,7},B={2,3,5},则A*B=__________.9.已知集合A={2,a,b}与集合B={2a,2,b2}恰好相等,试求a,b的值,并写出这个集合.10.已知集合A={x∈R|mx2-2x+3=0,m∈R},若A中元素至多只有一个,求m的取值范围.11.用集合的形式表示不等式组2(1)(1)(2),3123x x xx x⎧+->-⎪⎨-<+⎪⎩的解集.12.已知集合A={x∈R|m2x2-n=0},当m,n满足什么条件时,集合A是有限集、无限集、空集?参考答案1.答案:32.答案:等腰3.答案:24.答案:④5.答案:∈6.答案:②③⑤7.答案:A ={2}8.答案:{1,7}9.解:由条件可得22,a a b b =⎧⎨=⎩或2,2.a b b a ⎧=⎨=⎩ 解得0,1a b =⎧⎨=⎩或0,0a b =⎧⎨=⎩或1,41.2a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩其中00a b =⎧⎨=⎩,舍去.从而这个集合为A =B ={2,0,1}或A =B =11224⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,.10.解:当m =0时,原方程为-2x +3=0,32x =,符合题意; 当m ≠0时,方程mx 2-2x +3=0为一元二次方程,由Δ=4-12m ≤0,得13m ≥, 即当13m ≥时,方程mx 2-2x +3=0无实根或有两个相等的实根,符合题意; 综上可知,m =0或13m ≥. 11.解:由不等式(x +1)(x -1)>(x -2)2,得54x >, 由不等式2x -3<3x +1,得x <24, 从而原不等式组的解集为5244x x ⎧⎫<<⎨⎬⎭⎩. 12.解:∵m 2x 2-n =0,∴m 2x 2=n .当m =0,n =0时,x ∈R ,A 就是实数集,集合A 是无限集.当m ≠0,n =0时,x =0,A ={0},集合A 是有限集.当m ≠0,n <0时,方程m 2x 2-n =0无实根,集合A 是空集. 当m ≠0,n >0时,方程m 2x 2-n =0有两个不等的实根,=x ±=A ⎧⎪⎨⎪⎩,集合A 是有限集.当m =0,n ≠0时,方程无实根,集合A 为空集.综上所述,当m =0,n =0时,集合A 是无限集;当m≠0,n<0或m=0,n≠0时,集合A是空集;当m≠0,n≥0时,集合A是有限集.。
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集合的含义及其表示
1.下列四个集合中,是空集的是
①}33|{=+x x ②},,|),{(22R y x x y y x ∈-=③}0|{2≤x x ④},01|{2R x x x x ∈=+-
2. 下面有四个命题:其中正确命题的个数为
(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ;
(3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1;
3. 下列命题正确的个数
(1)很小的实数可以构成集合;
(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合;
(3)36
11,,,,0.5242
-这些数组成的集合有5个元素; (4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集. 4.方程组⎩⎨⎧=-=+91
22y x y x 的解集是
5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是 三角形
6. 已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 ; 若至少有一个元素,则a 的取值范围 .
7. 已知集合⎭
⎬⎫⎩⎨⎧
∈-∈=N x N x A 68|,试用列举法表示集合A .
8(1)已知A={a+2,( a+1)2,a 2+3a+3}且1∈A ,求实数a
(2)已知M={2,a ,b},N={2a ,2,b 2}且M=N ,求a ,b 的值
9. 若a,b ∈R ,集合{},,,0,,1⎭⎬⎫⎩⎨⎧=+b a
b a b a 求b-a 的值
10设{}{}(){}2,|,,,y x ax b A x y x a M a b M =++====求
参考答案
一、选择题
1. ④ 2. 0 3.0 4.
(){}4,5- 5. 等腰 6. 9|,08a a a ⎧
⎫≥=⎨⎬⎩⎭或,9|8a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩
⎭ 当A 中仅有一个元素时,0a =,或980a ∆=-=;
当A 中有0个元素时,980a ∆=-<;
当A 中有两个元素时,980a ∆=->; 7. 解:由题意可知6x -是8的正约数,当61,5x x -==;当62,4x x -==;
当64,2x x -==;当68,2x x -==-;而0x ≥,∴2,4,5x =,即 {}5,4,2=A ; 8解(1)由题意知:a+2=1或(a+1)2=1或a 2
+3a+3=1, ∴a=-1或-2或0,根据元素的互异性排除-1,-2,∴a=0即为所求
.
(2)由题意知,,21
4100102222⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧==b a b a b a a b b a b b a a 或或或 根据元素的互异性得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==21
4110b a b a 或即为所求. 9解 由{}⎭
⎬⎫⎩⎨⎧=+b a b a b a ,,0,,1可知a ≠0,则只能a+b=0,则有以下对应关系: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===+10b a a b b a ①或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===+10a b a b b a ② 由①得,11⎩
⎨⎧=-=b a 符合题意;②无解.所以b -a =2. 10解:由{}A a =得2x ax b x ++=的两个根12x x a ==,
即2(1)0x a x b +-+=的两个根12x x a ==, ∴12112,3x x a a a +=-==
得,1219x x b ==, ∴⎭
⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛=91,31M。