专题1.1 集合的概念-2020-2021学年高一数学同步培优专练(人教A版2019必修第一册)
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1.1 集合的概念一、单选题1.在2N,0N ,5Q Z +-∈∈-∈中,正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案:A解析:根据数集的表示方法,逐个判定,即可求解.详解:由数集的表示方法知N 为自然数集,N +为正整数集,Q 为有理数集,可得2N -∈,0N +∈Q 不正确;5Z -∈正确;故选:A.2.已知集合(){}22,|2,,A x y x y x y =+≤∈∈N N ,则A 中元素的个数为( )A .4B .9C .8D .6答案:A解析:根据题中条件,分别讨论0x =和1x =两种情况,即可得出结果.详解:因为222x y +≤,x N ∈,y ∈N ,当0x =时,0y =,1;当1x =时,0y =,1,所以共有4个元素,故选:A.点睛:本题主要考查判断集合中元素的个数,属于基础题型.3.设集合A =1,2,4},集合{|}B x x a b a A b A +∈∈==,,,则集合B 中的元素个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:C解析:集合A =1,2,4},集合{|}B x x a b a A b A +∈∈==,,,所以{}234568B =,,,,,,共6个元素.故选C.4.若以集合A 的四个元素a 、b 、c 、d 为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形答案:A详解: 由集合元素的互异性可得a 、b 、c 、d 互不相等,所以四边形的四条边互不相等,结合各选项可得该四边形可能为梯形.选A .点睛:集合中的元素具有确定性、互异性、无序性三个特征,对于集合中的元素的这三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到;解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.5.下面关于集合的表示正确的个数是( )①{}{}2332≠,,; ②{}{}()11x y x y y x y ,+==+=; ③{}{}11x x y y >=>; ④{}{}11x x y y x y +==+=.A .0B .1C .2D .3答案:C解析:∵集合中的元素具有无序性,∴①2,3}=3,2},①不成立;(x ,y )x+y=1}是点集,而yx+y=1}不是点集,②不成立; 由集合的性质知③④正确.故选C .6.已知集合U =R ,2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,则图中阴影部分表示的集合为A .{}2B .{}1,2C .{}0,2D .{}0,1,2答案:C解析:先求出集合A=-2,-1,0,1,2},B=x|x <2,且x≠0},从而C U B=x|x≥2或x=0},由此能求出图中阴影部分表示的集合A∩(C U B ).详解:图中阴影部分表示的集合为()U C B A ⋂.∵2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,∴[]2,1,0,1,2A =--,()(),00,2B =-∞⋃,∴(){}0,2U C B A ⋂=.故选C .点睛:在解题时,需要清楚元素与集合的关系以及集合间的关系,能使用Venn 图表达集合的关系及运算.7.对任意x M ∈,总有2x M ∉M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的非空集合M 的个数是( )A .11B .12C .15D .16答案:A解析:根据题意,0M ∉且1M ∉,且2、4不同时在集合M 中,对集合M 分两种情况讨论:①2M ∉且4M ∉;②2和4有且只有一个在集合M 中,分别列举出符合条件的集合M ,即可得出答案.详解:2111==,200=,由题意可知0M ∉且1M ∉,由于242=, 所以,2和4不同时在集合M 中.①当2M ∉且4M ∉时,则符合条件的集合M 有:{}3、{}5、{}3,5,共3种;②若2和4有且只有一个在集合M 中,则符合条件的集合M 有:{}2、{}2,3、{}2,5、{}2,3,5、{}4、{}3,4、{}4,5、{}3,4,5,共8种.综上所述,满足条件的非空集合M 的个数是3811+=.故选:A.点睛:本题考查满足条件的集合个数的求解,列举出满足条件的集合即可,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.8.下列集合中表示同一集合的是( )A .{(3,2)}M =,{(2,3)}N =B .{2,3}M =,{3,2}N =C .{(,)1}M x y x y =+=∣,{1}N y x y =+=∣ D .{2,3}M =,{(2,3)}N =答案:B解析:利用集合的定义和元素的三个性质,对A 、B 、C 、D 四个选项进行一一判断; 详解:A.M 、N 都是点集,()3,2与()2,3是不同的点,则M 、N 是不同的集合,故错误;B.2,3M ,{}3,2N =,根据集合的无序性,集合M ,N 表示同一集合,故正确;C.{}(,)1M x y x y =+=∣,M 集合的元素表示点的集合,{}1N y x y =+=∣,N 表示直线1x y +=的纵坐标,是数集,故不是同一集合,故错误;D.2,3M集合M 的元素是两个数字2,3,{}(2,3)N =,集合N 的元素是一个点()2,3,故错误;故选:B.点睛:本题主要考查集合的定义及元素的性质,属于基础题.9.设集合{|21,},5A x x k k Z a ==+∈=,则有( )A .a A ∈B .a A -∈C .{}a A ∈D .{}a A ⊇答案:A解析:5221a ==⨯+,结合集合A,即可得出结果.详解:5221a A ==⨯+∈. 故选:A点睛:本题考查元素和集合的关系,考查学生对基本概念的理解,属于基础题.二、多选题1.若集合A =x∈N|x 2≤1},1a =-,则下列结论不正确的是A .a A ∉B .a∈AC .a}∈AD .a}∉A答案:BCD解析:本题先将集合A 用列举法表示,再判断a 与A 的关系即可.详解:集合A =x∈N|x 2≤1}=0,1},1a =-,根据元素和集合的关系得到a A ∉.故选:BCD.点睛:本题考查元素与集合的关系,是基础题.2.设集合2{|0}A x x x =+=,则下列表述不正确的是( )A .{0}A ∈B .1A ∉C .{1}A -∈D .0A ∈答案:AC解析:求出集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-,利用元素与集合的关系能判断正确结果.详解:解:集合2{|0}{0A x x x =+==,1}-,0A ∴∈,1A -∈,{}0A ⊂,{}1A -⊂,1A ∉.∴AC 选项均不正确,BD 选项正确.故选:AC .点睛:本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题.3.(多选题)已知集合2{4,21,}A a a =--,{}5,1,9B a a =--,下列结论正确的是( )A .当5a =时,9()AB ∈⋂B .当3a =时,9()A B ∈⋂C .当3a =-时,9()A B ∈⋂D .当5a =时,{9}()A B =⋂ E.当3a =-时,{9}()A B =⋂答案:ACE解析:分别就5a =,3a =,3a =-根据集合交集运算的基本关系,求出A B ,即可求出结果. 详解:当5a =时,{4,9,25}A =-,{0,4,9} B =-,{4,9}A B =-,A 正确,D 错误;当3a =时,512a a -=-=-,不满足集合中元素的互异性,B 错误;当3a =-时,{4,7,9}A =--,{8,4,9}B =-,{9}A B =,C 、E 正确.故选:ACE.点睛:本题主要考查了集合之间的交集运算的关系,熟练掌握子集的概念是解决本题的关键.4.若集合{}2|210A x px x =++=中有且只有一个元素,则实数p 的值为( )A .0B .1-C .2D .1答案:AD 解析:分0p =,和0p ≠两种情况讨论,可得0p =,或1p =.详解:当0p =时,可得1={}2A -,符合题意;当0p ≠时,因为方程210px x ++=有唯一解,所以440,1p p ∆=-=∴=.故选:AD.5.已知集合{}22133A a a a =+++,,,且1A ∈,则实数a 的可能值为( ) A .0B .1-C .1D .2-答案:ABD解析:由已知条件可得出关于实数a 的等式,结合集合中的元素满足互异性可得出实数a 的值. 详解:已知集合{}22133A a a a =+++,,且1A ∈,则11a +=或2331a a ++=,解得0a =或1a =-或2a =-.若0a =,则{}2,1,3A =,合乎题意;若1a =-,则{}2,0,1A =,合乎题意;若2a =-,则{}2,1,1A =-,合乎题意.综上所述,0a =或1a =-或2a =-.故选:ABD.三、填空题1.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________.答案:6解析:由题意结合描述法、列举法表示集合可得集合P*Q ,即可得解.详解:若a =0,则ab =0;若a =1,则ab =1,2,3;若a =2,则ab =2,4,6;故P*Q =0,1,2,3,4,6},共6个元素.故答案为:6.点睛:本题考查了描述法、列举法表示集合的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.2.由实数x ,-x ,|x|________个元素.答案:2解析:化简根式可知不论x 取何值所给实数最多只能写成两种形式.详解:因为|x|x ,x =-,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x ,-x ,故集合中最多含有2个元素.故答案为:2点睛:本题考查根式的化简、集合的概念,属于基础题.3.已知集合{}1,2A =,{}2,3B a a =+,若A B={1}⋂则实数a 的值为________答案:1详解:由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.点睛:(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,A B A B ⋂=∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.4.某个含有三个实数的集合既可表示为,,0b b a⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为a ,a +b ,1},则a 2015+b 2015的值为____.答案:0解析:根据所给的一个集合的两种表达形式,看出第一种表达形式中,只有a +b 一定不等式0,重新写出集合的两种形式,把两种形式进行比较,得出a ,b 的值,得到结果. 详解:解:∵集合既可以表示成b ,b a,0},又可表示成a ,a +b ,1}∴a+b 一定等于0在后一种表示的集合中有一个元素是1只能是b.∴b=1,a =-1∴a 2015+b 2015=0.点睛:本题考查集合的元素的三个特性和集合相等.易错点在于忽略集合中元素的互异性.5.若集合{}2|40,?A x x x k x R =++=∈中只有一个元素,则实数k 的值为_______.答案:4解析:∵240x x k ++=由唯一的实根,∴164k 0∆=-=,解得:4k =,故答案为4.四、解答题1.已知集合A 含有两个元素3a -和21a -,a R ∈,若3A -∈,求实数a 的值.答案:0a =或1a =-解析:根据元素与集合关系列方程,再验证互异性即得结果.详解:因为3A -∈,所以33213a a -=-⎧⎨-≠-⎩或33213a a -≠-⎧⎨-=-⎩ 解得0a =或1a =-点睛:本题考查根据元素与集合关系求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.2.已知集合A=x|ax 2+2x+1=0,a∈R},(1)若A 只有一个元素,试求a 的值,并求出这个元素;(2)若A 是空集,求a 的取值范围;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.答案:(1)详见解析;(2)1a >;(3)0a =或1a ≥解析:(1)根据方程为一次方程与二次方程分类讨论,对应求解得结果,(2)根据方程无解条件列不等式,解得结果,(3)A 中至多只有一个元素就是A 为空集,或有且只有一个元素,所以求(1)(2)结果的并集即可.详解:(1)若A 中只有一个元素,则方程ax 2+2x+1=0有且只有一个实根,当a=0时,方程为一元一次方程,满足条件,此时x=-12,当a≠0,此时△=4-4a=0,解得:a=1,此时x=-1,(2)若A 是空集,则方程ax 2+2x+1=0无解,此时△=4-4a <0,解得:a >1.(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(1),(2)得满足条件的a 的取值范围是:a=0或a≥1.点睛:本题考查方程的解与对应集合元素关系,考查基本分析求解能力,属基础题.3.有下列三个集合:①x|y=x2+1,y≥1,y∈R};②y|y=x2+1,x∈R};③(x,y)|y=x2+1};(1)它们是不是相同的集合?(2)它们的各自含义是什么?答案:(1)不是;(2)答案见解析.解析:(1)由各个集合的特征进行判断;(2)由用描述法表示集合的方法进行判断详解:解:(1)①x|y=x2+1,y≥1,y∈R}=[0,+∞);②y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞);③(x,y)|y=x2+1}是点集,它们不是相同的集合;(2)①x|y=x2+1,y≥1,y∈R}表示函数的定义域;②y|y=x2+1,x∈R},表示函数的值域;③(x,y)|y=x2+1}表示点的集合.。
1.1 集合的概念一、单选题1.设集合1|6A x x a a Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,,1|23b B x x b Z ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,,1|26c C x x c Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,,则集合A 、B 、C 的关系是( )A .ABC B .A C B C .A B C =D .C A B2.集合{}13A x N x =∈-<<的真子集的个数为( ) A .3 B .4C .7D .83.方程组5346x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集是( )A .{}2,3x y ==B .{}2,3C .(){}2,3D .23x y =⎧⎨=⎩4.已知集合(){}22,1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素个数为( )A .4B .5C .8D .95.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 .4 B .5C .6D .76.已知集合M 是方程x 2-x +m =0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是( )A .1∈MB .0∈MC .-1∈MD .-2∈M7.已知{}A xx x R =≤∈∣,a =b = )A .a A ∈且b A ∉B .a A ∉且b A ∈C .a A ∉且b A ∈D .a A ∉且b A ∉ 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3-9.下列关系中,正确的个数为( )R ;②13Q ∈;③0{0}=;④0N ∉;⑤Q π∈;⑥3Z -∈. A .6B .5C .4D .310.已知集合{}1,0,1A =-,(),|,,x B x y x A y A y ⎧⎫=∈∈∈⎨⎬⎩⎭N ,则集合B 中所含元素的个数为( ) A .3 B .4 C .6 D .9二、填空题1.列举法表示方程()22x 2a 3x a 3a 20-++++=的解集为______.2.若{}20x N x mx *∈+<恰有三个元素,则实数m 的取值范围为___________. 3.已知集合{}1,,3,A a ={}21,2,1,B a a a =++-,若3();A B ∈⋂则实数a =________.4.用描述法表示被4除余3的正整数集合:______. 5.已知集合{}1,A x =,则x 的取值范围是________. 三、解答题1.设n 为正整数,集合A=12{|(,,,)n t t t αα=,{0,1}k t ∈,1k=,2,,}n .对于集合A 中的任意元素12(,,,)n x x x α=和12(,,,)n y y y β=,记111122221(,)[(||)(||)(||)]2n n n n M x y x y x y x y x y x y αβ=+-++-+++-+++.(Ⅰ)当n=3时,若(0,1,1)α=,(0,0,1)β=,求(,)M αα和(,)M αβ的值;(Ⅱ)当4n =时,对于A 中的任意两个不同的元素α,β,证明:(,)(,)(,)M M M αβααββ+≤. (Ⅲ)给定不小于2的正整数n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同元素α,β,(,)(,)(,)M M M αβααββ=+.写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明由.2.用适当的方法表示下列集合.(1)由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合; (2)由所有非负偶数组成的集合;(3)直角坐标系内第三象限的点组成的集合.3.选择适当的方法表示下列集合. (1)绝对值不大于3的整数组成的集合; (2)方程(35)(2)0x x -+=的实数解组成的集合; (3)一次函数6y x =+图像上所有点组成的集合; (4)满足方程||x x =,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合.4.含有三个实数元素的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成2{,,0}a a b +,求20172018a b +的值.5.已知集合A 可表示为a,a 2,1a },求实数a 应满足的条件.参考答案一、单选题 1.C解析:将三个集合分别化简后判断集合间的关系. 详解:集合161|,66a A x x a a Z x x a Z ⎧+⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,, 集合132|,236b b B x x b Z xb Z ⎧-⎫⎧⎫==-∈=∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,, 集合131|,266c c C x x c Z x x c Z ⎧+⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,,a Z ∈时,61a +表示被6除余1的数;b Z ∈时,32b -表示被3除余1的数;c Z ∈时,31c +表示被3除余1的数; 所以A B C =, 故选:C. 2.C解析:先化简集合A ,再列举出所有真子集,从而可得答案. 详解:因为{}{}130,1,2A x N x =∈-<<=,所以A 的真子集为{}{}{}{}{}{},0,1,2,0,1,0,2,1,2∅ 可得真子集的个数为7, 故选:C . 3.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:C 4.B解析:根据集合A ,得出表示圆221x y +=上及其内部的整数点,结合图象,即可求解. 详解:由题意,集合(){}22,1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈表示如图所示的圆221x y +=上及其内部的整数点,共5个. 故选: B.点睛:本题主要考查了集合表示,其中解答中正确理解集合表示表示方法是解答的关键,着重考查了数形结合思想,属于基础题. 5.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.6.C解析:首先根据2∈M,把2代入方程x 2-x +m =0即可求得m =-2,从而解方程x 2-x -2=0即可得解. 详解:由2∈M 知2为方程x 2-x +m =0的一个解, 所以22-2+m =0,解得m =-2. 所以方程为x 2-x -2=0, 解得x 1=-1,x 2=2. 故方程的另一根为-1. 故选:C . 7.B解析:根据已知中{}A xx x R =≤∈∣,判断a b ,的值与a b ,与集合A 的关系. 详解:根据题意得:a ==>b ==<a A ∉,b A ∈; 故选:B. 点睛:本题考查的知识点是元素与集合关系的判断,判断一个元素是否属于一个集合,关键是判断元素是否满足集合的条件. 8.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.D解析:利用元素与集合的关系及实数集、有理数集、自然数集的性质直接求解. 详解:R ,故①正确;在②中,13Q ∈,故②正确;在③中,0{0}∈,故③错误;在④中,0∈N ,故④错误; 在⑤中,π∉Q ,故⑤错误;在⑥中,3-∈Z ,故⑥正确. 故选:D. 点睛:本题考查了元素和集合的关系,属于简单题. 10.B解析:根据几何A 中的元素,可求得集合B 中的有序数对,即可求得B 中元素个数. 详解:因为x A ∈,y A ,xy ∈N ,所以满足条件的有序实数对为()1,1--,()0,1-,()0,1,()1,1. 故选:B. 点睛:本题考查集合中元素个数的求法,属于基础题.二、填空题 1.{}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.2.[)4,3--解析:根据题意可知34m <-≤,解出即可.详解:{}20x N x mx *∈+<恰有三个元素,{}{}{}2001,2,3x Nx mx x Nx 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. 3.2-解析:由3()A B ∈⋂得13a +=或23a +=或213a -=求出a 值并根据集合元素互异性检验得解. 详解:3()A B ∈⋂,13a ∴+=或23a +=或213a -=解得2a =或1a =或2a =-,代入检验,根据集合元素互异性得2a =- 故答案为:2- 点睛:本题考查集合元素互异性,属于基础题.4.x|x =4n+3,n∈N}解析:设该数为x ,则该数x 满足x =4n+3,n∈N;再写成集合的形式. 详解:设该数为x ,则该数x 满足x =4n+3,n∈N; ∴所求的正整数集合为x|x =4n+3,n∈N}. 故答案为:x|x =4n+3,n∈N}. 点睛:本题主要考查集合的表示方法,属于基础题. 5.1x ≠解析:利用集合元素的互异性可得结果。
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.。
1.1 集合的概念1.集合M =x|x 2-x -6=0},则以下正确的是( )A .-2}∈MB .-2⊆MC .-3∈MD .3∈M答案:D解析:∵集合{}2|60M x x x =--= ∴集合{}2,3M =-∴2M -∈,3M ∈故选D.2.给定{}1,2,3,4,5,6,7,8S =对于x S ∈,如果11x S x S +∉-∉,,那么x 是S 的一个“好元素”,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有个A .6个B .12个C .9个D .5个答案:A解析:要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起,列举可得.详解:解:要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起(要是不连在一起,分开的那个数就是“好元素”)故不含“好元素”的集合共有1,2,3},2,3,4},3,4,5},4,5,6},5,6,7},6,7,8}共6种可能故选A .点睛:本题考查新定义,读懂新定义并列举是解决问题的关键,属基础题.3.设集合{}A 4,8=,则集合A 的子集个数是A .1个B .2个C .3个D .4个答案:D解析:对于集合A 的子集个数,由于A 中元素个数较少,故可以直接枚举出每个子集,或者根据知识点:若集合中有n 个元素,则子集的个数为2n ,进行求解.详解:集合A 中元素的个数为2,故子集的个数为22=4 个.分别为∅,{}4,{}8和{}48,.故选D . 点睛:本题考查知识点:若集合中有n 个元素,则子集的个数为2n ,非空子集有21n -个,非空真子集有22n -个.4.设集合{}1,0,1,2A =-,{}1,2B =,{},,C x x ab a A b B ==∈∈,则集合C 中元素的个数为( )A .5B .6C .7D .8答案:B解析:分别在集合,A B 中取,a b ,由此可求得x 所有可能的取值,进而得到结果.详解:当1a =-,1b =时,1ab =-;当1a =-,2b =时,2ab =-;当0a =,1b =或2时,0ab =;当1a =,1b =时,1ab =;当1a =,2b =或2a =,1b =时,2ab =;当2a =,2b =时,4ab =;{}2,1,0,1,2,4C ∴=--,故C 中元素的个数为6个. 故选:B.5.若1{0,}a ∈,则实数a =( )A .1-B .0C .1D .0或1答案:C解析:根据集合的确定性,互异性,即可求得答案.详解:因为1{0,}a ∈,根据集合性质可得:1a =.故选:C6.下列叙述正确的是( )A .集合x|x<3,x∈N}中只有两个元素B .x|x 2-2x +1=0}=1}C .整数集可表示为Z}D .有理数集表示为x|x 为有理数集}答案:B解析:根据集合与元素的关系,以及集合的表示方法,判断选项.详解:A.集合中元素有0,1,2,错;B.{}{}22101x x x -+==,正确;C.整数集表示为Z ,错;D.有理数集表示为x|x 为有理数},错.故选:B.7.下列元素的全体不能组成集合的是( )A .中国古代四大发明B .地球上的小河流C .方程210x -=的实数解D .周长为10的三角形答案:B解析:根据集合元素的确定性,即可得答案;详解:地球上的小河流没有一个明确的标准,∴无法构成集合, 故选:B.8.用d (A )表示集合A 中的元素个数,若集合A=0,1},B=x|(x 2-ax )(x 2-ax+1)=0},且|d (A )-d (B )|=1.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则d (M )=( )A .3B .2C .1D .4答案:A解析:根据题设条件,可判断出d (B )的值为1或3,然后研究(x 2﹣ax )(x 2﹣ax+1)=0的根的情况,分类讨论出a 可能的取值.详解:解:由题意,|d (A )-d (B )|=1,d (A )=2,可得d (B )的值为1或3若d (B )=1,则x 2-ax=0仅有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,符合题意 若d (B )=3,则x 2-ax=0有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,不合题意 故x 2-ax=0有二根,一根是0,另一根是a ,所以x 2-ax+1=0必仅有一根,所以△=a 2-4=0,解得a=±2此时x 2-ax+1=0为1或-1,符合题意综上实数a 的所有可能取值构成集合M=0,-2,2},故d (M )=3.故选:A .点睛:本题考查方程的根的个数的判断以及集合中元素个数,综合性较强,考查了分类讨论的思想及一元二次方程根的个数的研究方法,难度中等.9.下列式子表示正确的有( )Q ;②N Z =;③Q R ⊆;④Q π∉A .4个B .3个C .2个D .1个答案:C解析:根据集合,,,N Z Q R 的意义即可做出判断.详解:因为集合Z 中有负数,N 中没有负数,所以②错误;③Q R ⊆正确;因为π是无理数,所以④正确,故选C.点睛:本题考查常用数集及其关系,属基础题.10.若{}2213,1,1a a a -∈---,则a=( )A .1-B .0C .1D .0或1答案:C 解析:根据元素与集合的关系,分类讨论,根据所等到的方程,解方程,最后符合集合元素的互异性即可.详解:因为{}2213,1,1a a a -∈---,所以有211a a --=-或211a -=-.当211a a --=-时,解得0a =或1a =,当0a =时,2211a a a --=-,不符合集合元素的互异性,故舍去,所以1a =.当211a -=-时,解得0a =,由上可知舍去,综上:1a =.故选:C点睛:本题考查已知集合的元素求参数问题,考查了集合元素的互异性,属于基础题.11.已知集合M =2|1x x =},N =|1x ax =},若N M ⊆,则实数a 等于( )A .1B .1-C .±1D .±1或0答案:D解析:先求出集合M =2|1x x =}=﹣1,1},当a=0时,N=∅,成立;当a≠0时,N=1a },由N M ⊆得11a =-或1a =1.由此能求出实数a 的取值集合. 详解:∵集合M =2|1x x =}=﹣1,1},N =|1x ax =},N M ⊆,∴当a=0时,N=∅,成立;当a≠0时,N=1a },∵N M ⊆,∴11a=-或1a =1.解得a=﹣1或a=1, 综上,实数a 的取值集合为1,﹣1,0}.故选:D .点睛:易错点点睛:本题考查实数的取值范围的求法,考查子集、不等式性质等基础知识,容易漏考虑N =∅的情况.12.已知集合(){}223A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为( ) A .9B .8C .5D .4答案:A 解析:根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.详解:223x y +≤23,x ∴≤x Z ∈1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,1,0,1y =-;当1x =时,1,0,1y =-;所以共有9个,故选:A.点睛:本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.13.下列四个关系中,正确的是A .{},a a b ∈B .{}{},a a b ∈C .{}a a ∉D .{},a a b ∉答案:A解析:根据集合与元素的关系和集合与集合的关系可以选出正确答案.详解: 元素a 与集合{}{}a a b 、,是属于关系,故A 对,C 、D 错误,而{}{},a a b 、之间是包含关系,所以B 错误,故本题选A.点睛:本题考查了元素与集合之间以及集合与集合之间的关系,掌握属于关系和包含关系是解题的关键.14.下列关系中正确的是( )A .0∈∅B QC .0N ∈D .{}1(0,1)∈答案:C解析:根据空集是不含有任何元素的集合,得到A B 不正确; 由元素与集合的关系,得到D 不正确,即可求解.详解:由题意,A 中,空集是不含有任何元素的集合,所以不正确;Q 不正确;根据元素与集合的关系,{}1(0,1)∈不正确,又由0是自然数,所以0N ∈,故选C.点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.已知集合{}{}{}0,2,3,4,5,7,1,2,3,4,6,|,A B C x x A x B ===∈∉,则C 的元素的个数为A .2B .3C .4D .5答案:B详解:试题分析:由题意可知{}{}|,0,5,7C x x A x B =∈∉=,即集合C 中有三个元素,故选B. 考点:集合的表示及运算.16.方程组3231x y x y +=⎧⎨-=⎩的解的集合是( ) A .x=2,y=1}B .2,1}C .(2,1)}D .∅答案:C 解析:先解方程组,再利用列举法表示.详解:方程组3231x y x y +=⎧⎨-=⎩,解得21x y =⎧⎨=⎩, 所以方程组的解的集合是(2,1)},故选:C点睛:本题主要考查集合的表示,属于基础题.17.已知集合(){}22,|2,,A x y x y x y =+≤∈∈N N ,则A 中元素的个数为( )A .4B .9C .8D .6答案:A 解析:根据题中条件,分别讨论0x =和1x =两种情况,即可得出结果.详解:因为222x y +≤,x N ∈,y ∈N ,当0x =时,0y =,1;当1x =时,0y =,1,所以共有4个元素,故选:A.点睛:本题主要考查判断集合中元素的个数,属于基础题型.18.如果集合中的元素是三角形的边长,那么这个三角形一定不可能是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形答案:D解析:由集合元素的互异性可得解.详解:根据集合元素的互异性可知,该三角形一定不可能是等腰三角形.故选:D.19.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:C20.下列各组对象不能构成集合的是( )A .拥有手机的人B .某校高一(1)班成绩优秀的学生C .所有有理数D .小于π的正整数答案:B解析:根据集合元素的“确定性”,可知B 项中的对象不符合集合的定义,而其它各项都有明确的定义,符合集合元素的特征,由此可得正确选项.详解:对于A ,“拥有手机的人”其中的对象是明确的,能构成集合;对于B ,“成绩优秀的学生”其中对象是不明确的,不能构成集合;对于C ,“所有有理数”其中对象是明确的,能构成集合;对于D ,“小于π的正整数”其中对象是明确的,能构成集合.故选:B.点睛:本题考查了集合的定义和集合元素的性质等知识,属于基础题.。
第一章 集合与函数概念 专题01 1.1.1 集合的含义与表示第I 卷(选择题)一、单选题1.已知集合A ={y |y 2﹣y ﹣2≤0,y ∈Z },则A =( ) A .{y |﹣1≤y ≤2} B .{y |y ≤﹣1或y ≥2} C .{﹣1,0,1,2}D .{﹣2,﹣1,0,1}2.若﹣1∈{2,a 2﹣a ﹣1,a 2+1},则a =( ) A .﹣1 B .0C .1D .0 或13.已知集合(){}223A x y xy x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .44.已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( ) A .9B .8C .5D .45.设集合{}2|40B x x x m =-+=,若1B ∈,则B =( )A .{}1,3B .{}1,0C .{}1,3-D .{}1,56.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{}(,)|12,*,*M a b a b a b =⊕=∈∈N N 中的元素个数是( ).A .10个B .15个C .16个D .18个7.下列各组中的M 、P 表示同一集合的是( ) ①{}(){}3,1,3,1M P =-=-;②(){}(){}3,1,1,3M P ==;③{}{}221,1M y y x P t t x ==-==-;④{}(){}221,,1M y y x P x y y x ==-==-A .①B .②C .③D .④8.已知关于x 的不等式12x x a+<+的解集为P ,若1P ∉,则实数a 的取值范围为( )A .(,1][0,)-∞-+∞B .(1,0]-C .[1,0]-D .(,1)(0,)-∞-+∞第II 卷(非选择题)二、填空题9.已知集合{}2=40A x x x k -+=中只有一个元素,则实数k 的值为______ . 10.用列举法表示集合62∣⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭A Z x N x =_____11.若{}1,2,3A =,{}3,5B =,用列举法表示{}2,A B a b a A b B *=-∈∈=________. 12.用符号“∈”或“∉”填空:(1)0________N *Z ;(2)x |x <},x |x >4}; (3)(-1,1)________{y |y =x 2},(-1,1)________{(x ,y )|y =x 2}.三、解答题13.已知集合{}222,(1),33A a a a a =++++,且1A ∈,求实数a 值.14.已知集合{}|25A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,求实数m 的取值范围. 15.已知集合{}2210A x ax x a R =++=∈,,若A 中至多只有一个元素,求a 取值范围. 16.已知集合A 有三个元素:a -3,2a -1,a 2+1,集合B 也有三个元素:0,1,x . (1)若-3∈A ,求a 的值; (2)若x 2∈B ,求实数x 的值; (3)是否存在实数a ,x ,使A =B.参考答案1.C 【详解】解不等式得{}2=20,{|}=1,0,1,2A y y y y Z --≤∈-,故选:C. 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的表示,属于基础题. 2.B 【详解】因为﹣1∈{2,a 2﹣a ﹣1,a 2+1},①若a 2﹣a ﹣1=﹣1,则a 2﹣a =0,解得a =0或a =1, a =1时,{2,a 2﹣a ﹣1,a 2+1}={2,﹣1,2},舍去, ∴a =0;②若a 2+1=﹣1,则a 2=﹣2,a 无实数解; 由①②知:a =0. 故选:B . 【点睛】本题主要考查集合元素的特性,属于基础题. 3.A 【详解】223x y +≤ 23,x ∴≤x Z ∈1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-; 当0x =时,1,0,1y =-; 当1x =时,1,0,1y =-; 所以共有9个,【点睛】本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别. 4.A 【详解】因为x ∈Z ,y ∈Z ,所以有: 当1x =-时,0,1y =±; 当0x =时,0,1y =±;当1x =时,0,1y =±,所以A 中元素的个数为9. 故选:A 【点睛】本题考查了集合元素个数问题,考查了集合的列举法表示,属于基础题. 5.A 【详解】因为集合{}2|40B x x x m =-+=,1B ∈,所以140m -+=, 解得3m =,所以{}{}2|430=13B x x x =-+=,. 故选:A 【点睛】本题主要考查元素与集合的关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 6.B 【详解】根据定义知12a b ⊕=分两类进行考虑,,a b 一奇一偶,则12ab =,,a b N *∈,所以可能的取值为(1,12),(12,1),(3,4),(4,3), 共4个,,a b 同奇偶,则12a b +=,由,a b N *∈,所以可能的取值为(2,10),(10,2),(1,11),(11,1),3,9(),(9,3),(4,8),(8,4),(5,7),(7,5),(6,6),共11个,所以符合要求的共15个,故选B.本题主要考查了分类讨论思想,集合及集合与元素的关系,属于中档题. 7.C 【详解】对于①,两个集合研究的对象不相同,故不是同一个集合.对于②,两个集合中元素对应的坐标不相同,故不是同一个集合.对于③,两个集合表示同一集合.对于④,集合M 研究对象是函数值,集合P 研究对象是点的坐标,故不是同一个集合.由此可知本小题选C. 【点睛】本小题主要考查两个集合相等的概念,属于基础题. 8.C 【解析】 由题意可得:1121a +≥+,或者111a++没有意义, 所以01aa≤+,或1a =- 所以[]a 1,0∈- 故选:C 9.4 【详解】{}2=40A x x x k -+=集合中只有一个元素,∴一元二次方程240x x k -+=有两个相等的根,=1640k ∴∆-=即4k = 故答案为4 【点睛】本题主要考查了集合元素问题,只需按照题意解一元二次方程即可,较为基础 10.{﹣3,﹣6,6,3,2,1} 【详解】 因为x ∈N ,且62∈-Z x :当x =0时,632=--x ; x =1时,662=--x ; x =3时,662x =-; x =4时,632x =-; x =5时,622x =-; x =8时,612x =-; ∴A ={﹣3,﹣6,6,3,2,1}. 故答案为:{﹣3,﹣6,6,3,2,1}. 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,属于基础题.11.{}1313? --,,,【详解】∵13a b ==,时,21a b -=-, 15a b ,==时,23a b -=-,23a b ==,时,21a b -=, 25a b ==,时,21a b -=-, 33a b ==,时,23a b -=, 35a b ,==时,21a b -=, ∴{}{}*2,1313? A B a b a A b B =-∈∈=--,,,, 故答案为{}1313? --,,,.【点睛】本题考查了列举法表示集合的概念,考查了集合中元素的确定性、互异性,是一道基础题. 12.∉ ∉ ∉ ∈ ∉ ∈ 【详解】(1)*0N ∉Z ;,2,22(23)>,∴>,∴{|<x x ;22(32)4>,即4>,∴{|4}>x x ;,3,(-1,1)为点,{y |y =x 2}中元素为数,故(-1,1) ∉{y |y =x 2}. 又∵(-1)2=1,∴(-1,1)∈{(x ,y )|y =x 2}.故答案为:∉;∉;∉;∈;∉;∈ 【点睛】本题考查了元素与集合的关系,考查了理解辨析能力,属于基础题目. 13.0a = 【详解】 ∵1A ∈,∴若21a +=,则1a =-,此时2331a a ++=,不合题意;若2(1)1a +=,则0a =或2a =-,2a =-时,2331a a ++=,不合题意,0a =时,{2,1,3}A =,满足题意;若2331a a ++=,则1a =-或2a =-,由以上分析均为合题意. 综上0a =. 【点睛】本题考查集合的概念,在求集合的参数值时,需进行检验,主要是检验元素的互异性,如果涉及到集合的运算,还需检验集合运算的结果是否符合题意. 14.(,3]m ∈-∞ 【详解】 由题:B A ⊆当121m m +>-,即2m <时,B =∅,符合题意;当121m m +≤-,即2m ≥时,B ≠∅,B A ⊆,{12215m m +≥--≤,得23m ≤≤; 综上:(,3]m ∈-∞ 【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,易错点在于弄错不等关系,结合数轴依次分类讨论既可避免此类问题. 15.1a ≥或0a = 【详解】当0a =时,{}{}212102102A x ax x a R x x ⎧⎫=++=∈=+==-⎨⎬⎩⎭,,符合题意;当0a ≠时,若集合A 中至多只有一个元素,则方程2210ax x ++=无实数根或有两个相等实根,所以440∆=-≤a 即1a ≥; 所以a 取值范围为1a ≥或0a =. 【点睛】本题考查了描述法表示集合的应用,考查了分类讨论思想与转化化归思想,属于基础题. 16.(1)a =0或-1;(2)x =-1;(3)不存在. 【详解】解:(1)集合A 中有三个元素:3a -,21a -,21a +,3A -∈,33a ∴-=-或213a -=-,解得0a =或1a =-,当0a =时,{3A =-,1-,1},成立; 当1a =-时,{4A =-,3-,2},成立.a ∴的值为0或1-.(2)集合B 中也有三个元素:0,1,x .2x B ∈, 当x 取0,1,1-时,都有2x B ∈,集合中的元素都有互异性,0x ∴≠,1x ≠-,1x ∴=-.∴实数x 的值为1-.(3)210a +≠,若30a -=,则3a =,{0A =,5,10}B ≠, 若210a -=,则12a =,{0A =,52-,5}4B ≠, ∴不存在实数a ,x ,使A B =.【点睛】本题主要考查元素与集合的关系、集合相等的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.。
1.1 集合的概念1.由实数x ,x -,x 所组成的集合,最多含有( )A .2个元素B .3个元素C .4个元素D .5个元素答案:A解析:分0x =、0x >、0x <三种情况讨论,即可得答案.详解:x ,x =-, 当0x =时,它们均为0;当0x >时,它们分别为x ,-x ,x ,x ,-x ;当0x <时,它们分别为x ,-x ,-x ,-x ,-x.通过以上分析,它们最多表示两个不同的数,故此集合中元素最多含有2个.故选:A点睛:本题主要考查了集合元素的互异性,涉及根式的化简,属于基础题.2.已知{}{},14||A x x a B x x =<=<<,若R A B ⊆,则实数a 的取值范围为( )A .{}|1a a <B .{}4|a a ≤C .{}|1a a ≤D .{}|1a a ≥答案:C解析:由题知|1{R B x x =≤或}4x ≥,在结合集合关系即可得答案.详解:因为{}{},14||A x x a B x x =<=<<,所以|1{R B x x =≤或}4x ≥,因为R A B ⊆,所以1a ≤.故实数a 的取值范围为{}|1a a ≤故选:C3.已知集合{}1,2A =,{},,B x x a b a A b A ==-∈∈,则集合B 中元素个数为( )A .1B .2C .3D .4答案:C解析:由集合B 的描述知{1,2}a ∈、{1,2}b ∈,可求出x a b =-,即得集合B 的元素个数. 详解:解:由题意知:{1,2}a ∈,{1,2}b ∈,{}{}|,,0,1,1B x x a b a A b A ==-∈∈=-,∴集合B 中元素个数为3.故选:C.4.若正实数x ,y ,z ,w 构成集合A ,以A 中四个元素为边长的四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形答案:A解析:根据集合中元素的互异性判断对应四边形的形状.详解:由于集合中的元素具有互异性,所以正实数互不相等.结合平行四边形、菱形、矩形均有相等的边,而梯形的四条边可以不相等,可知以A 中四个元素为边长的四边形可能是梯形,故选A.点睛:本题考查集合中元素的特性:互异性,难度较易.互异性:集合中的任意两个元素不相同.5.用列举法表示集合{}23,x x x *-<∈N 为. A .{}0,1,2,3,4B .{}1,2,3,4C .{}0,1,2,3,4,5D .{}1,2,3,4,5答案:B 解析:由23,x x *-<∈N ,解得1,2,3,4x =,再根据集合的表示方法,即可求解,得到答案.详解:由题意,因为23x -<,解得5x <,又由x *∈N ,所以1,2,3,4x =, 所以{}{}23,1,2,3,4x x x *-<∈=N . 故选B .点睛:本题主要考查了集合的表示方法,其中解答中熟记集合的表示方法,准确运算与改写是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1,2-D .{}1,2答案:B解析:直接根据交集的定义计算可得;详解:解:∵{}1,0,1,2A =-,{}12B x x =-<<,∴{}0,1A B =,故选:B.7.已知集合{}2|ln 1A x N x =∈<,则A =( )A .1|x x e e ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .{}1C .{}2D .{}1,2答案:D解析:通过解不等式2ln 1x <,可得:1ln 1x -<< ,所以1x e e <<,再结合x ∈N ,即可得解. 详解:由2ln 1x <,可得:1ln 1x -<< ,所以1x e e <<,又因为:x ∈N ,所以{}1,2A =,故选:D点睛:本题考查了求集合元素,考查了对数不等式的计算,需注意描述对象的取值范围,属于基础题.8.下面四个命题正确的个数是( ).①集合*N 中最小的数是1;②若*N a -∈,则*N a ∈;③若**N ,N a b ∈∈,则a b +的最小值是2;④296+=x x 的解集是{}3,3.A .0B .1C .2D .3答案:C解析:由*N 是正整数集可判断①②③,根据集合中元素的互异性知④错误.详解:*N 是正整数集,最小的正整数是1,故①正确; 当0a <时,*a N -∈,但*a N ∉,故②错误;若*a N ∈,则a 的最小值为1.又*b N ∈,则b 的最小值为1,当a 和b 都取最小值时,a b +取最小值2,故③正确;由集合中元素的互异性知④错误.故选:C点睛:本题考查常用数集、集合中元素的性质,属于基础题.9.集合(){}**,|4,,x y x y x N y N +=∈∈用列举法可表示为( )A .{}1,2,3,4B .()(){}1,3,2,2C .()(){}3,1,2,2D .()()(){}1,3,2,2,3,1答案:D解析:根据集合中的元素的特性,求得x 的范围,取逐次取x 的合适的值,得到对应的y 的值,然后组成对应的有序数对(x,y),由所有的这些有序数对列举写在大括号内,即为集合的列举法表示.详解:由y∈N *,所以y≥1,又 x+y=4,得x≤3,又x∈N *,所以x=1,2,3,对应y 的值依次为3,2,1,有序数对(x,y )的值分别为(1,3),(2,2),(3,1),题中集合用列举法表示为(1,3),(2,2),(3,1)},故选:D.点睛:本题考查集合的描述法转化为列举法表示,属基础题.注意题中所给集合的代表元素为(x,y ) .10.把集合2|450{}x x x --=用列举法表示为( )A .{|1,5}x x x =-=B .{|15}x x x =-=或C .2{450}x x --=D .{-1,5}答案:D解析:先解一元二次方程2450x x --=的根,然后直接利用列举法表示集合.详解:解方程2450x x --=得1x =-或5x =,因此集合2|450{}x x x --=用列举法表示为{1,5}-. 故选:D.点睛:本题考查了一元二次方程的求解和集合列举法的应用,属于基础题.11.若用列举法表示集合27(,)2y x A x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭,则下列表示正确的是( ) A .{1,3}x y =-=B .{(-1,3)}C .{3,-1}D .{-1,3}答案:B 解析:由题意知,集合A 代表点集,解方程组即可求解.详解:由272y x x y -=⎧⎨+=⎩可得13x y =-⎧⎨=⎩, 用列举法表示为:{(-1,3)},故选:B.12.下列说法正确的是A NB .1N -∈C .12N ∈D .9N ∈答案:D解析:由题意,AB 中,10-<,C 中,12不是自然数,可判定A 、B 、C 都不正确,即可得到答案.详解:由题意,对于AN 不正确;对于B 中,10-<,所以1N -∈不正确;对于C 中,12不是自然数,所以12N ∈不正确; 故选D.点睛:本题主要考查了常见数集的表示问题,以及元素与集合的关系,其中解答中熟记常见数集的表示形式,以及元素与集合的关系是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.13.关于集合下列正确的是A .0N ∉B .R ∅∈C .*0N ∉D .12Z ∈答案:C详解:0∉N 错误,R ∅∈错误,0∉N *正确,12∈Z 错误,故选C.14.以下五个关系:{}{},,a b b a ⊆,{}0∅∈,0∈∅,{}{}0∅⊆,{}0∅,其中正确的个数是A .1B .2C .3D .4答案:B解析:∅是集合,0是元素,注意集合与集合、元素的关系表示符号.详解: {}{},,a b b a 、是相等的集合,具有子集关系,故正确;∅与{}0是集合与集合的关系,不能使用∈符号,故错误;0与∅是元素与集合的关系,但是∅中不包含元素0,故错误;{}∅表示集合中包含的元素也是集合,且是∅,而{}0表示集合中包含的是元素是数字0,两者之间没有关系,故错误;根据空集是任何非空集合的真子集,故正确.正确的有2个.故选B.点睛:本题考查元素与集合、集合与集合的关系判断,难度较易.注意空集是任何非空集合的真子集.15.若集合(){},,,|04,04,04,,,p q r s p s q s r s p q r s E =≤<≤≤<≤≤<≤∈N 且,(){}F ,,,|04,04,,,t u v w t u v w t u v w 且=≤<≤≤<≤∈N ,用()card X 表示集合X 中的元素个数,则()()card card F E +=A .50B .100C .150D .200答案:D详解: 当4s =时,p ,q ,r 都是取0,1,2,3中的一个,有44464⨯⨯=种,当3s =时,p ,q ,r 都是取0,1,2中的一个,有33327⨯⨯=种,当2s =时,p ,q ,r 都是取0,1中的一个,有2228⨯⨯=种,当1s =时,p ,q ,r 都取0,有1种,所以()card 642781100E =+++=,当0t =时,u 取1,2,3,4中的一个,有4种,当1t =时,u 取2,3,4中的一个,有3种,当2t =时,u 取3,4中的一个,有2种,当3t =时,u 取4,有1种,所以t 、u 的取值有123410+++=种,同理,v 、w 的取值也有10种,所以()card F 1010100=⨯=,所以()()card card F 100100200E +=+=,故选D .考点:推理与证明.16.已知集合且,则实数的值为 A .3B .2C .0或3D .0,2,3均可答案:A详解:试题分析:由题意可知2m =或2322m m -+=,集合集合元素的互异性可知3m =考点:元素集合的关系17.设,,则的元素个数是 A .5B .4C .3D .无数个 答案:C详解: 试题分析:依题意有,代入得到,故有个元素. 考点:绝对值不等式,元素与集合的关系.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是定义域还是值域,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系. 在求交集时注意区间端点的取舍. 熟练画数轴来解交集、并集和补集的题目.18.下列所给对象能构成集合的是( )A .2020年全国I 卷数学试题的所有难题B .比较接近2的全体正数C .未来世界的高科技产品D .所有整数答案:D解析:选项,,A B C 的对象都具有不确定性,选项D 的对象具有确定性,即可判断得解. 详解:选项,,A B C 的对象都具有不确定性,所以它们的对象不能构成集合;而选项D 的对象具有确定性,能构成集合.故选:D点睛:本题主要考查集合元素的性质,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.19.已知集合{}1,2,3,,4A a A =∈,则a =( )A .1B .2C .3D .4答案:D解析:由元素与集合的关系即可求解.详解:{}A a A=∈,1,2,3,,4a∴=4故选:D20.下列关系中,正确的有()Q① 1A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C解析:根据元素与集合之间的关系判断可得答案.详解:1|-3|=3是非负整数,|. 2因此,①②③正确,④错误.故选:C.点睛:本题考查了元素与集合之间的关系,考查了几个特殊的数集,属于基础题.。
1.1 集合的概念1.已知{|450}A x x =->,则有( )A .3A ∈B .1A ∈C .0A ∈D .1A -∉答案:C解析:首先求出集合A ,再根据元素与集合的关系得出结论;详解:解:{|450}A x x =->4|5A x x ⎧⎫∴=<⎨⎬⎩⎭ 0A ∴∈,1A -∈,1A ∉,3A ∉故选:C点睛:本题考查元素与集合的关系,属于基础题.2.已知集合A=(x ,y)|x 2+y 2≤3,x∈Z,y∈Z},则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .4答案:A解析:根据x ,y 满足的关系式求得x ,y 的可能值,从而求得集合元素个数.详解:由x 2+y 2≤3知,33,33x y -. 又x∈Z,y∈Z,所以x∈-1,0,1},y∈-1,0,1},易知,x 与y 的任意组合均满足条件,所以A 中元素的个数为339⨯=,故选:A.3.方程23211x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是. A .{}5,1B .{}1,5C .(){}5,1D .(){}1,5答案:C 解析:解方程组求得,x y ,利用点集表示出解集.详解:由23211x y x y -=⎧⎨+=⎩得:51x y =⎧⎨=⎩ ∴解集为:(){}5,1 本题正确选项:C点睛:本题考查利用集合表示方程组的解集,属于基础题.4.设集合{}3M x x ≥=,m =A .{}m M ∈B .{}{}m M ⊆C .{}m M ∈D .m M ∈答案:D解析:m =, {}3M x x ≥=是集合,且m ={}3M x x ≥=,故应该用元素与集合之间的关系.详解:3成立所以m ={}3M x x ≥= ,所以m M ∈故选D.点睛:本题主要考查元素与集合的关系.5.设{4,5,6}A =,{1,2,3}B =,则集合{|,,}C x x m n m A n B ==-∈∈中的所有元素之和为( )A .15B .14C .27D .14-答案:A解析:由C =x|x =m ﹣n ,m∈A,n∈B},A =4,5,6},B =1,2,3},先求出C ,然后再求集合C 中的所有元素之和.详解:∵C=x|x =m ﹣n ,m∈A,n∈B},A =4,5,6},B =1,2,3},∴C=1,2,3,4,5},∴集合 C 中的所有元素之和=1+2+3+4+5=15.故选:A .点睛:本题考查元素与集合的关系的判断,解题时要认真审题,注意新定义的合理运用.6.下列各组对象可构成一个集合的是( )A .与0非常接近的数B .我校爱跑步且身材好的女生C .我国的山川名流D .到定直线距离等于定长的所有点的集合答案:D解析:根据集合元素的确定性逐一判断即可.详解:根据集合元素的确定性,ABC 均不符合,只有D 符合,故选:D.点睛:本题考查集合元素的确定性,是基础题.7.下列各组中的两个集合表示同一个集合的是( )A .{}M π=,{3.1415926}N =B .{0,1}M =,{(0,1)}N =C .2{|1}M x x =∈=R ,{0,1}N =D .*{|11}M x x =∈-<≤N ,{1}N =答案:D解析:判断两个集合为同一集合即判断集合中的元素是否一致,由此依次判断选项即可 详解:A 选项,集合M 中元素为无理数,集合N 中元素为有理数,故M 与N 不是同一个集合;B 选项,集合M 中元素为实数,集合N 中元素为有序数对,故M 与N 不是同一个集合;C 选项,集合M 中元素为1-,1,集合N 中元素为0,1,故M 与N 不是同一个集合;D 选项,集合M 中的元素为1,故M 与N 是同一个集合故选:D点睛:本题考查同一集合问题,考查描述法、列举法表示集合,属于基础题8.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(]+∞-∞-答案: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 .9.下列集合中表示同一集合的是( )A .{}{}2560,3|2,M x x x N =-+==B .{}(){}1,2,1,2M N ==C .{|{|M x y N y y ==D .(){}(){}2,3,3,2M N ==答案:A解析:由A 选项:.由{}2{|560}3,2M x x x =-+==;B 选项:N 为点集,M 为数集;C 选项:{}{}|,10|M x x N y y =≥=≥;D 选项:集合,M N 中的元素是不同的点,可得选项.详解:A 选项:.由{}2{|560}3,2M x x x =-+==,M N ∴=;B 选项:N 为点集,M 为数集,集合中元素不同,M N ∴≠;C 选项:{}{}|,10|M x x N y y =≥=≥,M N ∴≠;D 选项:集合,M N 中的元素是不同的点,M N . 故选:A.点睛:本题考查判断集合是否是同一集合,明确集合中的元素是解决问题的关键,属于基础题.10.已知{}|330A x N x =∈->,则下列成立的是( )A .1A ∈B .0A ∈C .1A -∈D .0.5A ∈答案:B解析:集合{}|330A x N x =∈->=0},即可得出结论.详解:集合{}|330A x N x =∈->= x N ∈ |x <1}=0}, 则0∈A,故选:B .点睛:本题考查集合的含义与表示,考查了元素与集合的关系,比较基础.11.已知{}2320A x x x =-+=,{}1B x ax ==,若B A ⊆,则实数a 取值的集合为( )A .10,1,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .10,2,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .12,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭答案:A解析:先化简集合A ,根据集合的包含关系,分别讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别求解,即可得出结果.详解: 因为{}()(){}{}23201201,2A x x x x x x =-+==--==,又{}1B x ax ==,当B =∅时,方程1ax =无解,则0a =,此时满足B A ⊆;当B ≠∅时,0a ≠,此时{}11B x ax a ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭,为使B A ⊆,只需11a =或12a =, 解得1a =或12a =,综上,实数a 取值的集合为10,1,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭.故选:A.12.已知集合U =R ,2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,则图中阴影部分表示的集合为A .{}2B .{}1,2C .{}0,2D .{}0,1,2答案:C解析:先求出集合A=-2,-1,0,1,2},B=x|x <2,且x≠0},从而C U B=x|x≥2或x=0},由此能求出图中阴影部分表示的集合A∩(C U B ).详解:图中阴影部分表示的集合为()U C B A ⋂.∵2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,∴[]2,1,0,1,2A =--,()(),00,2B =-∞⋃,∴(){}0,2U C B A ⋂=.故选C .点睛:在解题时,需要清楚元素与集合的关系以及集合间的关系,能使用Venn 图表达集合的关系及运算.13.若集合A 具有以下性质:(Ⅰ)0∈A,1∈A;(Ⅱ)若x∈A,y∈A,则x -y∈A,且x≠0时,∈A.则称集合A 是“好集”.下列命题正确的个数是( )(1)集合B =-1,0,1}是“好集”;(2)有理数集Q 是“好集”;(3)设集合A 是“好集”,若x∈A,y∈A,则x +y∈A.A .0B .1C .2D .3答案:C 解析:逐一判断给定的3个集合,是否满足“好集”的定义,最后综合讨论结果,可得答案. 详解:(1)集合B 不是“好集”,假设集合B 是“好集”,因为当-1∈B,1∈B,-1-1=-2∉B ,这与-2∈B 矛盾.(2)有理数集Q 是“好集”,因为0∈Q,1∈Q,对任意的x∈Q,y∈Q,有x -y∈Q,且x≠0时,∈Q,所以有理数集Q 是“好集”.(3)因为集合A 是“好集”,所以0∈A,若x∈A,y∈A,则0-y∈A,即-y∈A,所以x -(-y)∈A,即x +y∈A.点睛:本题以新定义的形式考查了元素与集合关系的判断,同时考查了运算求解的能力.14.一次函数y x 2=+ 和y 2x 8=-+的交点组成的集合是A .{}24,B .{}x 2,y 4==C .()2,4D .(){},|2y 4x y x ==且答案:D解析:先联立方程组成方程组,求得方程组的解,从而可得交点坐标,进而用集合表示即可.详解:由题意,联立方程组可得228y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得4y =, 2x = ∴一次函数2y x =+与28y x =-+的图象的交点为()2,4∴组成的集合是(){},|2y 4x y x ==且故选D .点睛:本题以函数图象交点为载体,考查集合概念的理解15.用列举法表示集合2{(,)|}y x x y y x ⎧=⎨=-⎩,正确的是 A .(1,1)-,(0,0)B .{(1,1),(0,0)}-C .{10,1}x y =-=或或0D .{1,0,1}-答案:B 解析:解方程组解得x ,再根据集合的表示方法,列举即可得到答案.详解:解方程组2y x y x ⎧=⎨=-⎩,可得11x y =-⎧⎨=⎩或00x y =⎧⎨=⎩ 故答案为()(){}1,1,0,0-故选B点睛:本题主要考查了集合的方法,属于基础题,注意点集的表示方法.16.若1∈x,x 2},则x=( )A .1B .1-C .0或1D .0或1或1-答案:B解析:根据元素与集合关系分类讨论,再验证互异性得结果详解:根据题意,若1∈x,x 2},则必有x=1或x 2=1,进而分类讨论:①、当x=1时,x 2=1,不符合集合中元素的互异性,舍去,②、当x 2=1,解可得x=-1或x=1(舍),当x=-1时,x 2=1,符合题意,综合可得,x=-1,故选B .点睛:本题考查元素与集合关系以及集合中元素互异性,考查基本分析求解能力,属基础题.17.下列说法中正确的是( )A .班上爱好足球的同学,可以组成集合B .方程x (x ﹣2)2=0的解集是2,0,2}C .集合1,2,3,4}是有限集D .集合x|x 2+5x+6=0}与集合x 2+5x+6=0}是含有相同元素的集合答案:C解析:根据构成集合中对象的确定性判断A ,由集合中元素的互异性判断B ,根据集合有限集的定义判断C ,分析集合中元素判断D.详解:班上爱好足球的同学是不确定的,所以构不成集合,选项A 不正确;方程x (x ﹣2)2=0的所有解的集合可表示为2,0,2},由集合中元素的互异性知,选项B 不正确;集合1,2,3,4}中有4个元素,所以集合1,2,3,4}是有限集,选项C 正确;集合x 2+5x+6=0}是列举法,表示一个方程的集合,x|x2+5x+6=0}表示的是方程的解集,是两个不同的集合,选项D 不正确.故选:C .18.设A 是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果1k A -∉且1k A +∉,那么称k 是集合A 的一个“好元素”.给定集合S =1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个答案:C解析:根据“好元素”的定义用列举法列举出满足条件的所有集合,即可得到答案. 详解:根据“好元素”定义,可知由S 中的3个元素构成的集合中,不含“好元素”,则这3个元素一定是相连的3个数,所以不含“好元素”的集合共有{}1,2,3,{}2,3,4,{}3,4,5,{}4,5,6,{}5,6,7,{}6,7,8,共6个. 故选:C .19.设集合A=1,0,1,2 ,{}|,2B x x A x A =∈-∈ 则B 的子集个数为( )A .2B .4C .8D .16答案:C解析:逐一判断集合A 中的元素是否在集合B 中来确定集合B ,再写出集合B 的所有子集,即得结果.详解:依题意,1x A =-∈时,23x A -=∉,故1B -∉;0x A =∈时,22x A -=∈,故0B ∈; 1x A =∈时,21x A -=∈,故1B ∈;2x A =∈时,20x A -=∈,故2B ∈;故{}0,1,2B =,有3个元素,其子集为:{}{}{}{}{}{}{},0,1,2,0,1,0,2,1,2,0,1,2∅,共8个. 故选:C.20.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.。
1.1 集合的概念一、单选题1.集合{}1,2的子集的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .8 2.已知集合A=1,2,3,4},B=2,4,6,8},则A B 中元素的个数为A .1B .2C .3D .43.已知集合1A x y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1B y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,()1,C x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,下列结论正确的是( ) A .A B =B .AC =C .B C =D .A B C ==4.设集合{123}n S n =,,,,,n X S ⊆,把X 的所有元素的乘积称为X 的容量(若X 中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X 的容量是奇(偶)数,则称X 为n S 的奇(偶)子集,若3n =,则n S 的所有偶子集的容量之和为 A .6B .8C .12D .165.下列说法中正确的是( ) A .联合国所有常任理事国组成一个集合 B .衡水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 6.集合中含有的元素个数为 A .4B .6C .8D .127.已知集合2{2,25,12}A a a a =-+,且3A -∈,则a 的值为( ) A .1-或32-B .1-C .32-D .18.设{1,0,1,2}U =-,集合2{|1,}A x x x U =<∈,则U A ( ) A .{0,1,2}B .{1,1,2}-C .{1,0,2}-D .{1,0,1}-9.已知集合{}3,1M m =+,4M ∈,则实数m 值为 A .4B .3C .2D .110.已知集合(){}10A x x x =-=,那么下列结论正确的是( ) A .0A ∈ B .1A ∉ C .1A -∈ D .0A ∉二、填空题1.集合{}22,,1A a a =+,且1A ∈,则实数a 的值为__________.2.已知{}210,,x x ∈,则x =__________3.已知集合{}220A x R ax x =∈++=,若A 为单元素集合,则a =__________. 4.用列举法表示集合{}4,,x x y x N y N *+=∈∈=______5.已知集合2{|}A x x px q x =++=,2{|(1)(1)1}B x x p x q x =-+-+=+,当{2}A =时,则集合B =________.三、解答题1.用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集. (1)第三象限内所有点组成的集合; (2)由大于-3而小于9的偶数组成的集合; (3)所有被5除余2的奇数组成的集合.2.用适当的方法表示下列集合:(1)所有能被3整除的整数;(2)图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合; (3)满足方程||x x =,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B.3.已知集合{}2|340A x R ax x =∈--=,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;4.已知集合{}22,A y y x x x ==-∈R ,{}226,B y y x x x ==-++∈R .(1)求A B ;(2)若集合A ,B 中的元素都为整数,求A B .(3)若集合A 变为{}22,A x y x x x ==-∈R ,其他条件不变,求A B ;(4)若集合A ,B 分别变为(){}2,2,A x y y x x x ==-∈R ,(){}2,26,B x y y x x x ==-++∈R ,求A B .5.已知{}{},,1,2,3,5,0,2,4,8,A B A C B C ⊆⊆==求A .参考答案一、单选题 1.C解析:直接列出即可. 详解:解:集合{}1,2的子集为:∅,{}1,{}2,{}1,2共4个. 故选:C. 2.B 详解:由题意可得{}2,4A B =,故A B 中元素的个数为2,所以选B. 【名师点睛】集合基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.3.A解析:根据函数1y x =定义域和值域求出集合A 与B ,由A 、B 都是数集,C 是点集可得出A 、B 、C 的关系.详解:函数1y x =的定义域为{}10A x y x x x ⎧⎫===≠⎨⎬⎩⎭,值域为{}10B y y y y x ⎧⎫===≠⎨⎬⎩⎭,由于集合A 、B 都是数集,C 是点集,因此,A B =,故选A. 点睛:本题考查集合相等,解题时要从集合相等的定义除法来理解,但要注意集合元素的类型要一致,考查计算能力,属于基础题. 4.D由题意可知:当3n =时,集合{}1,2,3n S =∴n S 所有的偶子集为:∅,{}2,{}1,2,{}2,3,{}1,2,3∴当3n =时,集合n S 所有的偶子集的容量之和为0226616 故选D点睛:本题考查的是集合的子集和新定义的综合问题.在解答过程当中充分体现了新定义问题的规律、列举的方法还有问题转化的思想,解答本题的关键是正确理解奇、偶子集与容量的概念.5.A 详解:年龄较小不确定,所以B 错; 1,2,3}与2,1,3}是相同的集合; 由1,0,5,1,2,5组成的集合有4个元素,因此选A.6.B 详解:共6 个.故选B7.C解析:根据3A -∈,分别考虑223,253a a a -=-+=-,注意借助集合元素的互异性进行分析. 详解:当23a -=-时,1a =-,此时{}3,3,12A =--,不满足集合中元素的互异性,当2253a a +=-时,32a =-或1-(舍),此时7,3,122A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,满足条件,综上可知:a 的值为32-. 故选:C. 点睛:本题考查根据元素与集合的属于关系求解参数值,难度较易.根据元素与集合的关系求解参数时,注意集合中元素的互异性. 8.B解析:先求出集合A ,根据补集运算,即可求出U A . 详解:由21x < 得: 11x -<<,又x U ∈,所以{}0A = ,因此{}1,1,2U A =- .点睛:本题主要考查了集合的补集运算,属于基础题. 9.B 详解:因为集合{}3,1M m =+,4M ∈,故必有m+1=4,m=3,选B10.A解析:求解A 中的方程,得到集合A=0,1},进而作出判定. 详解:(){}{}100,1x x x -==,,1A A ∈∈∴0,故选A .点睛:本题考查元素与集合的关系,是容易题.二、填空题 1.0解析:根据元素与集合的关系,分类求解,并用集合元素的互异性进行检验即可. 详解:因为1A ∈,所以有1a =或211a +=.当1a =时,有212a +=,不符合集合元素的互异性,故舍去;当211a +=时,解得0a =,此时集合{}2,0,1A =,符合集合元素的互异性. 故答案为:0 点睛:本题考查了根据元素与集合的关系求参数问题,考查了集合元素的互异性,属于基础题. 2.1-解析:对集合中的元素分类讨论,根据集合中元素的互异性可得结果. 详解:当1x =时,21x =,不满足集合中元素的互异性,不合题意; 当21x =时,1x =(舍)或1x =-(符合). 故答案为:1-本题考查了分类讨论思想,考查了集合中元素的互异性,属于基础题. 3.0或18解析:分0a =和0a ≠两种情况讨论,根据方程220ax x ++=只有一根可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值. 详解:当0a =时,{}{}{}220202A x R ax x x x =∈++==+==-,合乎题意;当0a ≠时,要使A 为单元素集合,只需180a ∆=-=,解得18a =. 综上所述:0a =或18. 故答案为:0或18.4.{}0,1,2,3解析:直接利用集合的列举法写出结果即可. 详解:集合{|4,,}{0,1,2,3}x x y x N y N *+=∈∈=. 故答案为:{}0,1,2,3. 点睛:本题考查集合的表示方法,列举法,考查计算能力.5.{3-+解析:先由2x =是方程2x px q x ++=的解可得34p q =-⎧⎨=⎩,故2{|(1)3(1)41}B x x x x =---+=+,从而解方程即可 详解:解:当{2}A =时,方程2x px q x ++=有两个相等的实根,为2,所以2422(1)40p q p q ++=⎧⎨∆=--=⎩,解得34p q =-⎧⎨=⎩ 所以2{|(1)3(1)41}B x x x x =---+=+由2(1)3(1)41x x x ---+=+,即2670x x -+=,得3x =所以{3B =-+故答案为{3-+ 点睛:本题考查列举法表示集合,考查解方程,考查运算能力三、解答题 1.答案见解析.解析:由于(1)(3)表示的集合都是无限集,所以利用描述法表示,(2)表示的是有限的5个元素,所以利用列举法表示 详解:解:(1){(,)|0,0}x y x y <<,它是无限集; (2){}2,0,2,4,6,8-,共有6个元素,是有限集; (3){|107,}x x k k Z =+∈,它是无限集. 点睛:此题考查了集合的表示方法,属于基础题.2.(1){|3,}x x n n =∈Z .(2)1(,)|12,1,02x y x y xy -≤≤-⎧⎫⎨≤≤⎩≥⎬⎭.(3){|||,}B x x x x ==∈Z .解析:由题意并利用集合表示方法中的描述法来一一表示三个集合. 详解:(1)由题意所有能被3整除的整数为:3,x n n =∈Z ,所以集合表示为{|3,}x x n n =∈Z ; (2)由图象可知,对于第一象限的阴影部分可得:02,01x y <≤<≤,则对应的点(含边界)为(){},|02,01x y x y ≤≤≤≤;对于第三象限的阴影部分可得:110,02x y -≤<-≤<,则对应的点(含边界)为()1,|10,02x y x y ⎧⎫-≤≤-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以综上可得,满足图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合为:()1,|12,1,02x y x y xy ⎧⎫-≤≤-≤≤≥⎨⎬⎩⎭.(3)由集合描述法可将满足方程||x x =,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B 表示为{|||,}B x x x x ==∈Z .点睛:本题考查了集合表示方法的正确应用,理解集合元素的意义是解题的关键,属于基础题.3.①9,16⎛⎫-∞-⎪⎝⎭;②0或916- 解析:①当0a =时,可知集合43A,不合题意;当0a ≠时,一元二次方程无实根,则∆<0,从而解得所求范围;②当0a =时,可知集合43A,符合题意;当0a ≠时,一元二次方程有两个相等实根,则0∆=,解得a 的另一个取值.详解:①当0a =时,234340ax x x --=--=,解得:43x =- 43A ⎧⎫∴=-⎨⎬⎩⎭,不合题意 当0a ≠时,若A 为空集,则2340ax x 无实根 9160a ∴∆=+<,解得:916a 综上所述:a 的取值范围为:9,16⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭②由①知,当0a =时,43A,满足题意 当0a ≠时,2340ax x 有两个相等实根 9160a ∴∆=+=,解得:916a 综上所述:a 的值为0或916- 点睛:本题考查根据集合中元素的个数求解参数值的问题;易错点是忽略对于二次项系数是否为零的讨论,造成丢根的情况出现.4.(1){}17A B y y ⋂=-≤≤(2){}1,0,1,2,3,4,5,6,7A B =-(3){}7A B y y ⋂=≤(4)()(){}3,3,1,3A B =-解析:(1)将二次函数配方,得到其二次函数的值域,从而求得A B ;(2)由于集合A ,B 中的元素都为整数,所以题意就是求(1)中所得的A B 中的整数元素,可得解;(3)集合A 表示的是二次函数22,y x x x =-∈R 的定义域,所以得A =R ,再求A B ; (4)集合A 、B 表示的是二次函数图象上的点,求A B 实际上是求这两个二次函数的交点,联立其方程可得解. 详解:(1)∵()222111y x x x =-=--≥-,()2226177y x x x =-++=--+≤, ∴{}1A y y =≥-,{}7B y y =≤,∴{}17A B y y ⋂=-≤≤. (2)由已知,得{}1A y y =∈≥-Z ,{}7B y y =∈≤Z , 所以{}17A B y y ⋂=∈-≤≤Z ∴{}1,0,1,2,3,4,5,6,7A B =-.(3)由已知,得A =R ,{}7B y y =≤,∴{}7A B y y ⋂=≤.(4)由22226y x x y x x ⎧=-⎨=-++⎩,得2230x x --=,解得3x =或1x =-.∴33x y =⎧⎨=⎩,或13x y =-⎧⎨=⎩, ∴()(){}3,3,1,3A B =-. 故得解. 点睛:本题考查集合的交集运算,求解的关键是理解集合中的元素具体含义,特别是分清集合表示的是点集还是数集,属于基础题.5.{}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=.。
1.1 集合的概念1.已知集合{},A xx a π==∣a 与集合A 的关系是( ). A .a A ∈B .a A ∉C .a A =D .{}a A ∈答案:B解析:比较a =π的大小关系,得到答案. 详解:1.732≈ 3.146≈π,∴a A ∉. 故选:B.点睛:本题考查了元素与集合的关系,属于基础题.2.设P 是一数集,且至少含有两个数,若对任意,a b P ∈,都有a b +、-a b 、ab 、a P b ∈(除数0b ≠),则称P 是一个数域,例如有理数集Q 是数域,数集{,}F a a b Q =+∈也是数域,则下列命题:① 整数集是数域;② 若有理数集Q M ⊆,则数集M 必为数域;③ 数域必为无限集;④ 存在无穷多个数域;其中正确的命题的序号( )A .①②④B .②③④C .③④D .②④ 答案:C解析:根据题中定义,结合特殊值法逐一判断即可.详解:①例如a=1,b=2,除法为12Z ∉不满足条件,故①不正确;②若MM ,则集合M 就不是数域,②不正确;③因为数域中的元素可以任意取两个,进行连续的四则运算,可产生无数个元素,所以数域必为无限集,③正确;④因为任意两个数,即可产生一个数域,故数域有无穷多个,④正确;故选择:C .3.已知{}22,25,12A a a a =-+其3A -∈,则由a 的值构成的集合是( )A .∅B .31,2⎧⎫--⎨⎬⎩⎭C .{}-1D .32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭答案:D解析:分23a -=-,2253a a +=-讨论,求出a ,再带入集合{}22,25,12A a a a =-+看是否满足互异性即可.详解:解:3A -∈,当23a -=-,即1a =-时,{}3,3,12A =--,集合中有相同元素,舍去;当2253a a +=-,即1a =-(舍)或32a =-时,7,3,122A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,符合, 故由a 的值构成的集合是32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.故选:D点睛:本题考查元素与集合的关系,以及集合元素的互异性,注意带入验证,是基础题.4.已知集合A =a ,|a|,a -2},若2∈A,则实数a 的值为( )A .-2B .2C .4D .2或4答案:A解析:根据元素和集合的关系以及集合元素的互异性确定正确选项.详解:依题意2A ∈,若2a =,则2=a ,不满足集合元素的互异性,所以2a ≠; 若2=a ,则2a =-或2a =(舍去),此时{}2,2,4A =--,符合题意;若22a -=,则4a =,而4a=,不满足集合元素的互异性,所以4a ≠. 综上所述,a 的值为2-.故选:A点睛:本小题主要考查元素与集合的关系,考查集合元素的互异性,属于基础题.5.下列说法不正确的是( )A .*0∈NB .0∈NC .0.1∉ZD .2∈Q答案:A解析:根据元素与集合的关系以及常见数集的符号表示即可得出选项.详解:*N 为正整数集,则*0∉N ,故A 不正确;N 为自然数集,则0∈N ,故B 正确;Z 为整数集,则0.1∉Z ,故C 正确;Q 为有理数集,则2∈Q ,故D 正确;故选:A点睛:本题考查了常见数集的符号表示,需熟记符号所表示的数集,属于基础题.6.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 的近似值答案: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.7.已知集合2{|680,}M x ax x a =-+=∈R ,若M 中只有一个元素,则a 的值是( )A .0B .98C .0或98D .98-答案:C解析:当0a =时,方程只有一个实数根;当0a ≠时,0∆=,求解即可详解:当0a =时,方程268680ax x x -+=-+=只有一个实数根,满足题意;当0a ≠时,由题意得()22(6)320648a a -∆=--⋅==-,解98a = 故选:C点睛:本题考查由元素的个数求参数,考查分类讨论思想8.设集合{}1A x x =≥,{}12B x x =-<<,则A B =( )A .{}1x x >-B .{}1x x ≥C .{}11x x -<<D .{}12x x ≤<答案:D解析:由题意结合交集的定义可得结果.详解:由交集的定义结合题意可得:{}|12A B x x =≤<.故选:D.9.设集合{}{},,1,2,4a b ab =,则a b +=( )A .2B . 3C .5D .6答案:C解析:根据集合的互异性,进行分类讨论,然后求解即可详解:①当1a =时, {}{}1,,1,2,4b b =,则24b b =⎧⎪⎨=⎪⎩或42b b =⎧⎪⎨=⎪⎩, 当24b b =⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解,当42b b =⎧⎪⎨=⎪⎩时,解得4b = ②当1b =时,{,1,}{1,2,4}a a =,则24a a =⎧⎪⎨=⎪⎩或42a a =⎧⎪⎨=⎪⎩. 当24a a =⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解,当42a a =⎧⎪⎨=⎪⎩时,解得4a = ③当1ab =,即1ab =时,显然0a ≠,则1b a =,此时1,,1{1,2,4}a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 当214a a =⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解,当412a a=⎧⎪⎨=⎪⎩时,该方程组无解. 综上所述,1a =,4b =或4a =,1b =,故5a b +=故选:C点睛:本题考查集合的互异性,考查学生的分类思想,属于基础题10.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则属于N ;(3)若则的最小值为2;(4)的解可表示为; 其中正确命题的个数为A .0个B .1个C .2个D .3个 答案:A详解: (1)最小的数应该是0,(2)反例:0.5N -∉,但0.5N ∉,(3)当0,1,1a b a b ==+=,(4)元素的互异性11.已知a R ∈,b R ∈,若集合{}2,,1,,0ba a ab a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .2-B .1-C .1D .2答案:B 解析:本题可根据{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭得出201b a a a b a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,然后通过计算以及元素的互异性得出a 、b 的值,即可得出结果.详解: 因为{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭, 所以201b a a a b a ⎧=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,解得01b a =⎧⎨=⎩或01b a =⎧⎨=-⎩, 当1a =时,不满足集合元素的互异性,故1a =-,0b =,()2019201920192019101a b +=-+=-,故选:B.点睛:易错点睛:通过集合相等求参数时,要注意求出参数后,检验集合中的元素是否满足互异性,考查计算能力,是中档题.12.已知集合{}13A x R x =∈<<,则下列关系正确的是( )A .1A ∈B .2A ∉C .3A ∈D .4A ∉答案:D解析:根据元素与集合的关系可得答案.详解: 因为集合{}13A x R x =∈<<,所以1A ∉,2A ∈,3A ∉,4A ∉故选:D点睛:本题考查的是元素与集合的关系,较简单.13.设{1,0,1,2}U =-,集合2{|1,}A x x x U =<∈,则U A ( )A .{0,1,2}B .{1,1,2}-C .{1,0,2}-D .{1,0,1}-答案:B解析:先求出集合A ,根据补集运算,即可求出U A .详解:由21x < 得: 11x -<<,又x U ∈,所以{}0A = ,因此{}1,1,2U A =- .故选:B.点睛:本题主要考查了集合的补集运算,属于基础题.14.已知集合{0,1,2}A =,那么( )A .0A ⊆B .0A ∈C .{1}A ∈D .{}0,1,2A答案:B解析:根据元素和集合间,以及集合与集合间的关系即可判断.详解:集合{0,1,2}A =,0A ∴∈,故A 错误,B 正确;又{1}A ⊆,∴C 错误;而{}0,1,2A =,D ∴错误.故选:B .点睛:本题主要考查的是元素和集合间,集合和集合间的关系,考查的是学生的理解能力,和解决问题的能力,是基础题.15.已知集合 {}1,2,3,4,5A =,{}1,2,3B =,{}|,C z z xy x A y B ==∈∈且,则集合C 中的元素个数为A .15B .13C .11D .12答案:C解析:根据题意,确定,x y 的可能取值;再确定z xy =能取的所有值,即可得出结果. 详解:因为{}1,2,3,4,5A =,{}1,2,3B =,{}|,C z z xy x A y B ==∈∈且,所以x 能取的值为1,2,3,4,5;y 能取的值为1,2,3,因此z xy =能取的值为1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,15,共11个,所以集合C 中的元素个数为11.故选C点睛:本题主要考查集合中元素的个数,由列举法列举出所有元素即可,属于基础题型.16.下列集合符号运用不正确的是( )A .2Z ∈B .}{}{1,2,31,2⊆C .{}12⋂∅=∅,D .N R R ⋃=答案:B解析:根据集合知识,逐项分析,即可求得答案.详解:对于A,由2Z ∈,故A 正确;对于B,因为}{}{1,21,2,3⊆,故B 错误;对于C,因为{}12⋂∅=∅,,故C 正确; 对于D,因为N R R ⋃=,故D 正确.故选:B.点睛:解题关键是掌握集合的基础知识,考查了分析能力,属于基础题.17.集合{|,M m m N =∈且8}m N -∈,则m 的个数是( )A .6B .7C .8D .9答案:D解析:根据条件m N ∈,且8m N -∈,确定集合的元素m .详解:m 是自然数,8m -也是自然数,故m 可以是{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,N 代表的是自然数集.{}0,1,2,3N =,集合中有0.故选:D .点睛:本题主要考查集合元素的确定,是基础题.18.用列举法表示集合{}|5x N x ∈<正确的是A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3,4,5C .{}0,1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,5答案:C解析:根据列举法的定义,即可选出答案.详解: {}|5x N x ∈<表示小于5的自然数构成的集合,则为{}0,1,2,3,4故选C点睛:本题考查集合的列举法,属于基础题.19.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:B20.方程组31x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集为( )A .x =2,y =1}B .21x y ⎧⎫=⎧⎨⎨⎬=⎩⎩⎭C .2,1}D .(2,1)}答案:D 解析:利用“消元法”即可得出.详解:31x y x y +=⎧⎨-=⎩①②, ①+②可得:2x =4,解得x =2,把x =2代入①可得2+y =3,解得y =1.∴方程组31x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集为(2,1)}, 故选D .点睛:本题考查了方程组的解法、“消元法”,考查了计算能力,属于基础题.。
专题1.1 集合的含义姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.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组成的集合,Q 是由元素π,1,|-3|组成的集合B .P 是由π组成的集合,Q 是由3.141 59组成的集合C .P 是由2,3组成的集合,Q 是由有序数对(2,3)组成的集合D .P 是满足不等式-1≤x ≤1的自然数组成的集合,Q 是方程x 2=1的解集2.若以集合A 的四个元素a ,b ,c ,d 为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形3.由实数-a ,a ,|a |,2a 所组成的集合最多含有的元素个数是( )A .1B .2C .3D .44.方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是( ) A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}5.集合A ={y |y =x 2+1},集合B ={(x ,y )|y =x 2+1}(A ,B 中x ∈R ,y ∈R ).选项中元素与集合的关系都正确的是( )A .2∈A ,且2∈BB .(1,2)∈A ,且(1,2)∈BC .2∈A ,且(3,10)∈BD .(3,10)∈A ,且2∈B6.对于任意两个正整数m ,n ,定义运算“※”:当m ,n 都为偶数或奇数时,m ※n =m +n ;当m ,n 中一个为偶数,另一个为奇数时,m ※n =mn .在此定义下,集合M ={(a ,b )|a ※b =16}中的元素个数是( )A .18B .17C .16D .157.(多选)下列说法正确的是( )A .N *中最小的数是1B .若-a ∉N *,则a ∈N *C .若a ∈N *,b ∈N *,则a +b 最小值是2D .x 2+4=4x 的实数解组成的集合中含有2个元素 8.(多选)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∉MB .2∈MC .-4∈MD .4∈M二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的根为元素的集合中共有________个元素.10.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________.11.集合A 中的元素y 满足y ∈N ,且y =-x 2+1.若t ∈A ,则t 的值为________.12.(一题两空)已知a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ,则:(1)若A 中只有1个元素,则a =________;(2)若A 有且只有2个元素,则集合A 的个数是________.三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则a11∈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.14.集合A 中共有3个元素-4,2a -1,a 2,集合B 中也共有3个元素9,a -5,1-a ,现知9∈A 且集合B 中再没有其他元素属于A ,能否根据上述条件求出实数a 的值?若能,则求出a 的值,若不能,则说明理由.15.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +1=0,a ∈R }.(1)若集合A 中仅有一个元素,求实数a 的值;(2)若集合A 中有两个元素,求实数a 的取值范围;(3)若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.16.已知集合A ={x |x =3n +1,n ∈Z },B ={x |x =3n +2,n ∈Z },M ={x |x =6n +3,n ∈Z }.(1)若m ∈M ,则是否存在a ∈A ,b ∈B ,使m =a +b 成立?(2)对于任意a ∈A ,b ∈B ,是否一定存在m ∈M ,使a +b =m ?证明你的结论.、。
专题1.1 集合的含义知识储备集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.【提醒】互异性即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或 表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R【思考】能否用点拨:能力检测姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.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组成的集合,Q是由元素π,1,|-3|组成的集合B.P是由π组成的集合,Q是由3.141 59组成的集合C .P 是由2,3组成的集合,Q 是由有序数对(2,3)组成的集合D .P 是满足不等式-1≤x ≤1的自然数组成的集合,Q 是方程x 2=1的解集【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.2.若以集合A 的四个元素a ,b ,c ,d 为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形【答案】A【解析】由于a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,故它们组成的四边形的四条边都不相等.3.由实数-a ,a ,|a |,2a 所组成的集合最多含有的元素个数是( )A .1B .2C .3D .4 【答案】B【解析】当a =0时,这四个数都是0,所组成的集合只有一个元素0.当a ≠0时,⎩⎨⎧<->==0,0,2a a a a a a ,所以一定与a 或-a 中的一个一致.故组成的集合中最多含有两个元素,故选B.4.方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 的解集是( ) A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}【答案】D 【解析】解方程组⎩⎨⎧=-=+9122y x y x 得⎩⎨⎧-==45y x ,故解集为{(5,-4)},选D.5.集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1}(A,B中x∈R,y∈R).选项中元素与集合的关系都正确的是()A.2∈A,且2∈B B.(1,2)∈A,且(1,2)∈BC.2∈A,且(3,10)∈B D.(3,10)∈A,且2∈B【答案】C【解析】集合A中元素y是实数,不是点,故选项B、D不对.集合B的元素(x,y)是点而不是实数,2∈B不正确,所以A错.6.对于任意两个正整数m,n,定义运算“※”:当m,n都为偶数或奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为偶数,另一个为奇数时,m※n=mn.在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是()A.18B.17C.16D.15【答案】B【解析】因为1+15=16,2+14=16,3+13=16,4+12=16,5+11=16,6+10=16,7+9=16,8+8=16,9+7=16,10+6=16,11+5=16,12+4=16,13+3=16,14+2=16,15+1=16,1×16=16,16×1=16,且集合M中的元素是有序数对(a,b),所以集合M中的元素共有17个,故选B.7.(多选)下列说法正确的是()A.N*中最小的数是1B.若-a∉N*,则a∈N*C.若a∈N*,b∈N*,则a+b最小值是2D.x2+4=4x的实数解组成的集合中含有2个元素【答案】AC【解析】N*是正整数集,最小的正整数是1,故A正确;当a=0时,-a∉N*,且a∉N*,故B错误;若a∈N*,则a的最小值是1,又b∈N*,b的最小值也是1,当a和b都取最小值时,a+b取最小值2,故C正确;由集合元素的互异性知D是错误的.故A、C正确.8.(多选)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∉MB .2∈MC .-4∈MD .4∈M【答案】CD 【解析】x ,y ,z 同为正数时,代数式的值为4,所以4∈M ;当x ,y ,z 中只有一个负数或有两个负数时,代数式的值为0;当x ,y ,z 同为负数时,代数式的值为-4.故选C 、D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的根为元素的集合中共有________个元素.【答案】3【解析】方程x 2-5x +6=0的根是2,3,方程x 2-x -2=0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.10.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________.【答案】6【解析】若a =0,则ab =0;若a =1,则ab =1,2,3;若a =2,则ab =2,4,6.故P *Q ={0,1,2,3,4,6},共6个元素.11.集合A 中的元素y 满足y ∈N ,且y =-x 2+1.若t ∈A ,则t 的值为________.【答案】0或1【解析】因为y =-x 2+1≤1,且y ∈N ,所以y 的值为0,1,即集合A 中的元素为0,1.又t ∈A ,所以t =0或1.12.(一题两空)已知a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ,则:(1)若A 中只有1个元素,则a =________;(2)若A 有且只有2个元素,则集合A 的个数是________.【答案】(1)2 (2)2【解析】因为a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ,若a =0,则4-a =4,此时A 满足要求;若a =1,则4-a =3,此时A 满足要求;若a =2,则4-a =2.此时A 含1个元素.三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则a-11∈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.【解析】(1)若a ∈A ,则a-11∈A . ∵2∈A ,∴211-=-1∈A . ∵-1∈A ,∴21)1(11=--∈A . ∵21∈A ,∴2111-=2∈A . ∴A 中必还有另外两个元素,且为-1,21. (2)若A 为单元素集,则a =a-11, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠a11,∴集合A 不可能是单元素集. 14.集合A 中共有3个元素-4,2a -1,a 2,集合B 中也共有3个元素9,a -5,1-a ,现知9∈A 且集合B 中再没有其他元素属于A ,能否根据上述条件求出实数a 的值?若能,则求出a 的值,若不能,则说明理由.【解析】∵9∈A ,∴2a -1=9或a 2=9,若2a -1=9,则a =5,此时A 中的元素为-4,9,25;B 中的元素为9,0,-4,显然-4∈A 且-4∈B ,与已知矛盾,故舍去.若a 2=9,则a =±3,当a =3时,A 中的元素为-4,5,9;B 中的元素为9,-2,-2,B 中有两个-2,与集合中元素的互异性矛盾,故舍去.当a =-3时,A 中的元素为-4,-7,9;B 中的元素为9,-8,4,符合题意.综上所述,满足条件的a 存在,且a =-3.15.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +1=0,a ∈R }.(1)若集合A 中仅有一个元素,求实数a 的值;(2)若集合A 中有两个元素,求实数a 的取值范围;(3)若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.【解析】(1)当a =0时,x =31,符合题意; 当a ≠0时,Δ=(-3)2-4a =0,解得a =49. 综上,集合A 中仅含有一个元素时,a =0或a =49. (2)集合A 中含有两个元素,即关于x 的方程ax 2-3x +1=0有两个不相等的实数解,所以a ≠0,且Δ=(-3)2-4a >0,解得a <49且a ≠0,所以实数a 的取值范围为}049{≠<a a a 且. (3)当a =0时,x =31,符合题意; 当a ≠0时,Δ=(-3)2-4a ≤0,即a ≥49. 所以实数a 的取值范围为}049{=≥a a a 或. 16.已知集合A ={x |x =3n +1,n ∈Z },B ={x |x =3n +2,n ∈Z },M ={x |x =6n +3,n ∈Z }.(1)若m ∈M ,则是否存在a ∈A ,b ∈B ,使m =a +b 成立?(2)对于任意a ∈A ,b ∈B ,是否一定存在m ∈M ,使a +b =m ?证明你的结论.【解析】(1)设m =6k +3=3k +1+3k +2(k ∈Z ),令a =3k +1(k ∈Z ),b =3k +2(k ∈Z ),则m =a +b .故若m ∈M ,则存在a ∈A ,b ∈B ,使m =a +b 成立.(2)不一定存在m ∈M ,使a +b =m ,证明如下:设a =3k +1,b =3l +2,k ,l ∈Z ,则a +b =3(k +l )+3,k ,l ∈Z .当k +l =2p (p ∈Z )时,a +b =6p +3∈M ,此时存在m ∈M ,使a +b =m 成立;当k +l =2p +1(p ∈Z )时,a +b =6p +6∉M ,此时不存在m ∈M ,使a +b =m 成立.故对于任意a ∈A ,b ∈B ,不一定存在m ∈M ,使a +b =m .。