2020_2021学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.1集合1.1.1集合及其表示方法课时
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集合及其表示方法
一、复习巩固
1.方程x 2-2x +1=0的解集中元素个数为( ) A .0 B .1 C .2
D .3
解析:方程x 2-2x +1=0有两个相等的实数根x 1=x 2=1,根据元素的互异性知其解集中有1个元素.
答案:B
2.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,
3,π构成的集合,Q 是由元素π,1,|-
3|构成的集合
B .P 是由π构成的集合,Q 是由3.141 59构成的集合
C .P 是由2,3构成的集合,Q 是由有序实数对(2,3)构成的集合
D .P 是满足不等式-1≤x ≤1的自然数构成的集合,Q 是方程x 2=1的解集
解析:由于A 中P ,Q 的元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合.而B ,C ,D 中P ,
Q 的元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.故选A.
答案:A
3.若集合A 中有三个元素1,a +b ,a ;集合B 中有三个元素0,b a
,b .若集合A 与集
合B 相等,则b -a =( )
A .1
B .-1
C .2
D .-2
解析:由题意可知a +b =0且a ≠0,∴a =-b ,∴b a
=-1,∴a =-1,b =1,故b -a =
2.
答案:C
4.设集合A 只含有一个元素a ,则下列各式正确的是( ) A .0∈A B .a ∉A C .a ∈A
D .a =A
解析:由于集合A 中只含有一个元素a ,由元素与集合的关系可知,a ∈A ,故选C. 答案:C
5.已知集合A 中有四个元素0,1,2,3,集合B 中有三个元素0,1,2,且元素a ∈A ,a ∉B ,则a 的值为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
解析:∵a ∈A ,a ∉B ,∴由元素与集合之间的关系知,a =3. 答案:D
6.若1-a 1+a 是集合A 中的元素,且集合A 中只含有一个元素a ,则a 的值为________.
解析:由题意,得1-a
1+a =a ,所以a 2+2a -1=0且a ≠-1,所以a =-1±
2.
答案:-1±
2
7.已知集合A 中的元素x 满足2x +a >0,且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵1∉A ,∴2+a ≤0,即a ≤-2. 答案:a ≤-2
8.用符号“∈”和“∉”填空:0________N *,3________Z,0________N ,3+2________Q ,4
3
________Q . 解析:只要熟记常见数集的记法所对应的含义就很容易判断,故填∉,∉,∈,∉,∈. 答案:∉ ∉ ∈ ∉ ∈
9.若a 2=3,则a ________R ;若a 2=-1,则a ________R .
解析:平方等于3的数是±3,当然是实数;而平方等于-1的实数是不存在的,故填
∈,∉.
答案:∈ ∉
10.已知集合A 中含有两个元素x 2+x -3和2x -1.若3是集合A 中的元素,试求实数
x 的值.
解析:∵3∈A ,∴x 2+x -3=3或2x -1=3. 若x 2+x -3=3,则x 2+x -6=0. 即x =-3或x =2.
当x =-3时,2x -1=-7,知集合A 中的两个元素是3,-7,满足题意.
当x =2时,由2x -1=3,知集合A 中的两个元素是3,3,不满足集合中元素的互异性.故舍去.
若2x -1=3,则x =2,x 2+x -3=3,不满足集合中元素的互异性.故舍去.综上可知,
x 的值为-3.
二、综合应用
11.下列结论正确的有( )
①很小的实数可以构成集合;②集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;③由1,32,64,|1
2|,0.5这些数组成的集合有5个元素;④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指
第二和第四象限内的点集.
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
解析:①错的原因是元素不确定;②前者是数集,而后者是点集,不是同一个集合;③
3
2=64,|1
2|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;④集合包括坐标轴,而坐标轴不属于任何象限.
答案:A
12.设P,Q是两个非空集合,定义一种新的运算:P@Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,1,2},Q={1,2,3},则P@Q中元素的个数是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:若a=0,b=1,2,3,则a+b=1,2,3;若a=1,b=1,2,3,则a+b=2,3,4;若a =2,b=1,2,3,则a+b=3,4,5.
答案:A
13.由实数x,-x,|x|,x2,-3
x3所组成的集合里面元素最多有________个.
解析:x2=|x|,-3
x3=-x,故所组成的集合里面元素最多有2个.
答案:2
14.已知集合A={a-3,2a-1,a2+1},a∈R.
(1)若-3∈A,求实数a的值;
(2)当a为何值时,集合A的表示不正确?
解析:(1)由题意知,A中的任意一个元素都有等于-3的可能,故需要讨论.当a-3=-3时,a=0,集合A={-3,-1,1},满足题意;当2a-1=-3时,a=-1,集合A={-4,-3,2},满足题意;当a2+1=-3时,方程无解.综上所述,a=0或a=-1.
(2)若元素不互异,则集合A的表示不正确.若a-3=2a-1,则a=-2;若a-3=a2+1,则方程无解;若2a-1=a2+1,则方程无解.∴满足条件的a值为-2.
15.写出方程x2-(a+1)x+a=0的解集.
解析:x2-(a+1)x+a=0,即(x-a)(x-1)=0,所以方程的实数根为x=1或x=a.
若a=1,则方程的解集为{1};若a≠1,则方程的解集为{1,a}.
16.用描述法表示下列集合:
(1)正偶数集;
(2)被3除余2的正整数集合;