高中数学必修一 集合的概念及表示练习题及答案
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(新教材)部编人教版高中数学必修一第一章课后练习和习题汇总(附答案)目录第一章集合与常用逻辑用语.1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5全称量词与存在量小结复习参考题1第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A,B等距离的点;【答案解析】:是集合,因为这些点有确定性.(2)高中学生中的游泳能手.【答案解析】:不是,因为是否能手没有客观性,不好确定.2.用符号“∈”或“∉”填空:0___ N; -3___ N; 0.5__Z; √2__z; ⅓__Q; π__R.【答案解析】:根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.0是自然数,则0∈N ;-3不是自然数,则-3∉N ; 0.5,√2 不是整数,则0.5∉Z,√2∉Z;⅓是有理数,则⅓∈Q ;π 是无理数,则π∈R故答案为:(1)∈;(2)∉ ;(3)∉ ;(4)∉ ;(5)∈ ;(6)∈3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程x²-9=0的所有实数根组成的集合;【答案解析】:{-3, 3}.(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;【答案解析】: {(1, 4)}.(3)不等式4x- 5<3的解集.【答案解析】:{x | x<2}.习题1.1一、复习巩固1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国____ A,美国____A,印度____A,英国____ A;【答案解析】:设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国∈A,美国∉A,印度∈A,英国∉A.(2)若A={x|x²=x},则-1____A;【答案解析】:A={x|x²=x}={0, 1},则-1∉A.(3)若B={x|x²+x-6=0},则3____B;【答案解析】:若B={x|x²+x-6=0}={x|(x+3)(x-2)=0}={-3,2},则3∉B; (4)若C={x∈N|1≤x≤10},则8____C, 9.1____C.【答案解析】:若C={x∈N|1≤x≤10}={1, 2, 3,4,5, 6,7, 8,9,10},则8∈C, 9.1∉C.2.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;【答案解析】:大于1且小于6的整数有4个:2,3,4,5,所以集合为{2,3,4,5}.(2) A={x|(x-1)(x +2)=0};【答案解析】:(x- 1)(x+2)=0的解为x=1或x=-2,所以集合为{1, -2}.(3) B={x∈Z|-3<2x-1<3}.【答案解析】:由-3<2x-1<3,得-1<x<2.又因为x∈Z,所以x=0.或x=1,所以集合为{0,1}.二、综合运用3.把下列集合用另一种方法表示出来:(1) {2,4,6,8, 10};【答案解析】:{x |x=2k, k=1, 2, 3, 4, 5}.(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;【答案解析】:{1, 2, 3, 12, 21, 13, 31, 23, 32, 123, 132, 213, 231, 312, 321}.(3) {x∈N|3<x<7};【答案解析】:{4, 5, 6}.(4)中国古代四大发明.【答案解析】:{指南针,活字印刷,造纸术,火药}.4.用适当的方法表示下列集合:(1)二次函数y=x²-4的函数值组成的集合;【答案解析】: {y | y≥-4}.(2)反比例函数y=2/x的自变量组成的集合;【答案解析】:{x | x≠0}.(3)不等式3x≥4- 2x的解集.【答案解析】:{x |x≥4/5}.三、拓广探索5.集合论是德国数学家康托尔于19 世纪末创立的.当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”.请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.【答案解析】:略.1.2 集合间的基本关系练习1.写出集合{a, b,c}的所有子集.【答案解析】由0个元素构成的子集: ∅;由1个元素构成的子集: {a}, {b}, {c};由2个元素构成的子集: {a, b}, {a,c}, {b, c};由3个元素构成的子集: {a, b, c};综上,可得集合{a,b, c}的所有子集有: 0, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a,c}, {b, c}, {a, b, c}.2.用适当的符号填空:(1) a__ {a,b,c}; (2) 0__ {x|x²=0};(3) B___ {x∈R|x²+1=0}; (4) {0,1}___N(5) {0}___ {x|x²=x}; (6) {2, 1}___{x|x²-3x+2=0}.【答案解析】:(1)∈;(2)=;(3)=;(4)⊆;(5)⊆;(6)=.3.判断下列两个集合之间的关系:(1) A={x|x<0}, B={x|x<l};(2) A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};(3) A={x∈N₋|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m, m∈N₊}.【答案解析】:⫋A B B A A=B习题1.2一、复习巩固1.选用适当的符号填空:(1)若集合A={x|2x-3<3x}, B={x|x≥2},则-4___B,-3___ A, {2}___B,B___ A;【答案解析】:∵集合A= {x|2x-3< 3x}= {x|x>-3},B = {x|x≥2},则∴-4∉B,-3∉A,{2}B,B A.故答案为:∉,∉,,。
人教A 版高中数学必修一1.1.1《集合的含义与表示》同步练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.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 ∉AC .a∈AD .a =A2.设x ∈N ,且1x∈N ,则x 的值可能是( ) A .0 B .1 C .-1D .0或13.下面四个关系式:π∈{x|x 是正实数},0.3∈Q,0∈{0},0∈N,其中正确的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .14.集合{x∈N|-1<x<112}的另一种表示方法是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5}5.已知集合A ={x∈N *|,则必有( ) A .-1∈A B .0∈AC .D .1∈A6.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7.若集合{},,a b c 中的三个元素可构成某个三角形的三条边长,则此三角形一定不是( ) A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形8.已知A ={x|3-3x>0},则有( ) A .3∈A B .1∈A C .0∈A D .-1∉A二、填空题9.集合A ={x|x∈N 且42x-∈Z},用列举法可表示为A =________. 10.一边长为6,一边长为3的等腰三角形所组成的集合中有________个元素.11.点(1,3)P 和集合},)(2{|Ax y y x =+=之间的关系是________. 12.用列举法表示集合A ={(x ,y)|x +y =3,x∈N,y∈N *}为________. 13.若{}2,2,3,4A =-,{}2|,B x x t t A ==∈,用列举法表示B = .14.下列集合中:A ={x =2,y =1},B ={2,1},C ={(x ,y)| 31x y x y +=⎧⎨-=⎩},D ={(x ,y)|x =2且y =1},与集合{(2,1)}相等的共有________个.三、解答题15.“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会”.(选自《孙子算经》),请将三女前三次相会的天数用集合表示出来.16.设A 是由满足不等式x <6的自然数组成的集合,若a ∈A 且3a ∈A ,求a 的值. 17.已知集合A 含有两个元素a 和a 2,若1∈A,求实数a 的值.18.已知集合A ={0,2,5,10},集合B 中的元素x 满足x =ab ,a∈A,b∈A 且a≠b,写出集合B .19.已知集合S 满足条件:若a S ∈,则1(0,1)1aS a a a+∈≠≠±-.若3S ∈,试把集合S 中的所有元素都求出来. 20.集合A ={x|2y x y x=⎧⎨=⎩ }可化简为___以下是两位同学的答案,你认为哪一个正确?试说明理由. 学生甲:由2y xy x=⎧⎨=⎩得x =0或x =1,故A ={0,1}; 学生乙:问题转化为求直线y =x 与抛物线y =x 2的交点,得到A ={(0,0),(1,1)}.参考答案1.C 【解析】分析:根据集合A 的表示,判断出a 是A 的元素,根据元素与集合的关系,是属于与不属于,从而得到答案. 详解:集合{}A a =,a A ∴∈.故选C.点睛:在解决元素与集合的关系时,注意它们的关系只有“属于”与“不属于”两种. 2.B 【解析】首先x≠0,排除A ,D ;又x∈N,排除C ,故选B. 3.A 【解析】本题考查元素与集合之间的关系,由数集的分类可知四个关系式均正确.选A. 4.C 【解析】 ∵x∈N,且-1<x<112,∴集合中含有元素0,1,2,3,4,5,故选C. 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.列举法应用于有限集,特别为单元素集合. 5.D 【解析】∵x∈N *1,2,即A ={1,2},∴1∈A.选D. 6.D 【解析】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7.D 【分析】根据集合中元素的互异性可知,D 正确;给,,a b c 取特值可知,,,A B C 不正确. 【详解】根据集合中元素的互异性可知,a b c ≠≠,所以此三角形一定不是等腰三角形,故D 正确; 当3,4,5a b c ===时,三角形为直角三角形,故A 不正确; 当 6.8.9a b c ===时,三角形为锐角三角形,故B 不正确; 当6,8,11a b c ===时,三角形为钝角三角形,故C 不正确; 故选:D. 【点睛】本题考查了集合中元素的互异性,属于基础题. 8.C 【解析】因为A ={x|3-3x>0}={x|x<1},所以0∈A.选C. 9.{0,1,3,4,6} 【解析】 注意到42x-∈Z,因此,2-x =±2,±4,±1,解得x =-2,0,1,3,4,6,又∵x∈N,∴x=0,1,3,4,6. 10.1 【解析】这样的三角形只有1个,是两腰长为6,底边长为3的等腰三角形. 11.P A ∈ 【详解】在2y x =+中,当1x =时,3y =, 因此点P 是集合A 的元素,故P A ∈. 故答案为:P A ∈.12.{(0,3),(1,2),(2,1)} 【解析】集合A 是由方程x +y =3的部分整数解组成的集合,由条件可知,当x =0时,y =3;当x =1时,y =2;当x =2时,y =1.故A ={(0,3),(1,2),(2,1)}. 13.{}4,9,16 【分析】解决该试题的关键是对于t 令值,分别得到x 的值,然后列举法表示. 【详解】因为集合{}2,2,3,4A =-,而集合B 中的元素是将集合A 中的元素一一代入,通过平方得到的集合,即{}2|,B x x t t A ==∈,2,4t x ∴=±=;3,9t x ==;4,16t x ==,{}4,9,16B ∴=,那么用列举法表示B ={}4,9,16.本试题主要是考查了集合的描述法与列举法的准确运用,属于基础题. 14.2 【解析】因为集合{(2,1)}的元素表示的是有序实数对,由已知集合的代表元素知,元素为有序实数对的是C ,D ,而A 表示含有两个元素x =2,y =1的集合,B 表示含有2个元素的集合. 15.{60,120,180}. 【解析】试题分析:先判断三女相会的日数必为5,4,3的公倍数,再求最小的三个整数,并用集合形式表示试题解析:三女相会的日数,即为5,4,3的公倍数,它们的最小公倍数为60,因此三女前三次相会的天数用集合表示为{60,120,180}. 16.a =0或1. 【解析】 试题分析:试题解析:∵a∈A 且3a∈A,∴a<6且3a<6,∴a<2. 又∵a 是自然数∴a =0或1. 17.a =-1.【解析】试题分析:本题中已知集合A 中有两个元素且1∈A,据集合中元素的特点需分a =1和a 2=1两种情况,最后注意集合中元素的互异性,进行验证. 试题解析:若1∈A,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 有重复元素,∴a≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合互异性. ∴a=-1.点睛:利用元素的性质求参数的方法,已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.具体解法:(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值.(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验. 18.B ={0,10,20,50}. 【解析】试题分析:先按是否取零进行讨论,再根据乘积结果,利用集合元素互异性进行取舍 试题解析:解析 当或时,x =0;当或时,x =10; 当或时,x =20; 当或时,x =50.所以B ={0,10,20,50}.点睛:常利用集合元素的互异性确定集合中的元素,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数. 19.113,2,,32-- 【分析】由条件“若a S ∈,则11aS a+∈-”可进行一步步推导,根据所得值循环出现可得答案. 【详解】∵3S ∈,∴13213S +=-∈-,从而1(2)11(2)3S +-=-∈--,则11131213S ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=∈⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∴1123112S +=∈-,出现循环,根据集合中元素的互异性可得集合S 中的所有元素为113,2,,32--.【点睛】本题考查了集合中元素的互异性,属于基础题. 20.甲正确 【解析】试题分析:先解方程组得解集,再根据集合代表元素得应为数集,不是点集,因此选甲 试题解析:同学甲正确,同学乙错误.由于集合A 的代表元素为x ,因此满足条件的元素只能为x =0,1;而不是实数对故同学甲正确.。
1.1 集合的概念一、单选题1.集合24{|}M x x a b a Z b Z ==+∈∈,,,{}84,,N y y c d c Z d Z ==+∈∈,则( ) A .M NB .M N ⋂=∅C .M N ⊆D .N M ⊆答案:D解析:分别化简两集合得知集合M 为偶数集,集合N 为4的整数倍的数组成的集合,故N M ⊆.详解:()22x a b =+,当a Z b Z ∈∈,时,2+a b 可以取到所有整数,所以集合M 由所有偶数组成;同理由()42y c d =+知集合N 由所有4的整数倍的数组成. 因此N M ⊆. 故选:D.2.若用列举法表示集合27(,)2y x A x y x y ⎧⎫-=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭,则下列表示正确的是( ) A .{1,3}x y =-= B .{(-1,3)} C .{3,-1} D .{-1,3}答案:B解析:由题意知,集合A 代表点集,解方程组即可求解. 详解:由272y x x y -=⎧⎨+=⎩可得13x y =-⎧⎨=⎩, 用列举法表示为:{(-1,3)}, 故选:B.3.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.4.已知方程()()()2221236660x x b x x b x x b -+-+-+=的所有解都为自然数,其组成的解集为{}12345,,,,A x x x x x =,则123b b b ++的值不可能为( )A .13B .14C .17D .22答案:A解析:当123,,b b b 分别取0,5,9时,{}0,6,1,5,3A =,12314b b b ++=,排除B , 当123,,b b b 分别取0,8,9时,{}0,6,2,4,3A =,12317b b b ++=,排除C , 当123,,b b b 分别取5,8,9时,{}1,5,2,4,3A =,12322b b b ++=,排除D ,故选A. 5.如果集合{|42,}S x x n n ==+∈N ,{|42,}T x x k k ==-∈Z ,则( ) A .S T B .T SC .S T =D .S T ⋂=∅答案:A解析:利用列举法,表示出两个集合的若干个元素,根据元素特征即可判断两个集合的关系. 详解:因为{|42,}S x x n n ==+∈N 则{2,6,10,14}S =⋅⋅⋅{|42,}T x x k k ==-∈Z则{6,2,2,6,10,14}T =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅ 根据集合与集合的关系可知S T 故选:A 点睛:本题考查了集合与集合关系的判断,数集表示的意义,属于基础题. 6.下列元素与集合的关系表示正确的是( ) ①1-∈N *Z ;③32∈Q;④π∈Q A .①② B .②③C .①③D .③④答案:B解析:根据相关概念直接判断元素与集合关系. 详解:①1-不是正整数,∴1-∈N *错误;Z 正确; ③32是有理数,∴32Q ∈正确; ④π是无理数,∴π∈Q 错误; ∴表示正确的为②③. 故选:B 点睛:本题考查元素与集合关系,考查基本分析判断能力,属基础题.7.若{}22111a a ∈++,,,则a =( )A .2B .1或-1C .1D .-1答案:D解析:讨论212a +=和12a +=两种情况,计算并验证得到答案. 详解:当212a +=时,1a =±,当1a =时,集合为{}1,2,2不满足互异性,舍去,当1a =-时,集合为{}1,2,0,满足;当12a +=时,1a =,不满足互异性,舍去. 故选:D . 点睛:本题考查了根据元素和集合的关系求参数,意在考查学生的计算能力. 8.点的集合(){},0M x y xy =≥是指 A .第一象限内的点集 B .第三象限内的点集.C .第一、第三象限内的点集D .不在第二、第四象限内的点集.答案:D解析:0xy ≥指x 和y 同号或至少一个为零,结合象限的概念可得结果. 详解:0xy ≥指x 和y 同号或至少一个为零,故为第一或第三象限内的点或坐标轴上的点.即不为第二、第四象限内的点,故选D . 点睛:本题主要考查对集合的概念和表示的理解,属于基础知识的考查.9.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 .①②④ B .②③④ C .③④ D .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 . 二、填空题1.有下列各组对象: (1)某校的年轻教师;(2)被5除余数是2的所有整数; (3)著名数学家; (4)直线l 上的所有点;(5)大于1且小于2的所有有理数.其中能构成集合的对象有_________(填写序号)答案:(2)(4)(5).解析:可看出(1)所说的“某校”和(3)所说的“著名”都不能确定,从而都不能构成集合的对象.而(2)(4)(5)所说的对象是可确定的,能构成集合的对象. 详解:(1)“某校”不确定,不能构成集合的对象;(2)”被5除余数是2的所有整数”是确定的,可以构成集合的对象; (3)“著名”是不确定的,不能构成集合的对象; (4)“直线l 上的所有点”是确定的,能构成集合的对象;(5)“大于1且小于2的所有有理数”是确定的,能构成集合的对象. 故答案为:(2)(4)(5). 点睛:本题考查元素是否可以构成集合的判断,注意确定性的应用,属简单题. 2.设三元集合,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭={}2,,0a a b +,则20142015a b +=___________ . 答案:解析:试题分析:集合,且,,则必有,即,此时两集合为,集合,,,当时,集合为,集合,不满足集合元素的互异性.当时, ,集合,满足条件,故201420151,0,1a b a b =-=∴+=,因此,本题正确答案是:.考点:集合相等的定义.3.已知非空集合{}|1A x ax ==,则a 的取值范围是____________. 答案:0a ≠ 详解: 略4.设集合A 、B 都是U =1,2,3,4}的子集,若(∁U A)∩(∁U B)=2},(∁U A)∩B=1},且A 中含有两个元素,则A =________.答案:{}3,4解析:根据集合的定义与性质,结合题意,写出集合A 的元素即可. 详解:解:集合A ,B 都是全集{}1,2,3,4U =的子集,(){}1UA B =,1A ∴∉,又()(){}2U U A B =,2A ∴∉,A 中元素有2个.{}3,4A ∴=故答案为:{}3,4 点睛:本题考查了集合的定义与运算问题,是中档题.5.给出下列说法:①平面直角坐标系中,第一象限内的点组成的集合为(){},0,0x y x y >>;20y +=的解集为{}2,2-;③集合{}21,y y x x =-∈R 与{}1,y y x x =-∈R 是不相等的.其中正确的是______(填序号).答案:①③解析:根据题意,结合集合的表示方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 详解:对于①中,在平面直角坐标系中,第一象限内的点的横、纵坐标均大于0,且集合中的代表元素为点(),x y ,所以①正确;20y +=的解为22x y =⎧⎨=-⎩,解集为(){}2,2-或()2,2x x y y ⎧⎫=⎧⎪⎪⎨⎨⎬=-⎩⎪⎪⎩⎭,所以②不正确;对于③中,集合{}{}21,1y y x x y y =-∈=≥-R ,集合{}1,y y x x =-∈=R R ,这两个集合不相等,所以③正确. 点睛:本题主要考查了集合的表示方法及其应用,其中解答中熟记集合的表示方法——列举法、描述法,以及集合表示方法的改写是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 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.答案: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.已知集合A 有三个元素:3a -,21a -,21a +,集合B 也有三个元素:0,1,x . (1)若3A -∈,求a 的值; (2)若2x B ∈,求实数x 的值;答案:(1)0a =或1-;(2)1x =-.解析:(1)根据元素的确定性和互异性可得33a -=-或213a -=-,即可求解; (2)根据元素的确定性列方程,再检验互异性即可求解. 详解:(1)由3A -∈且211a +≥, 所以213a +≠-当33a -=-时,可得0a =,此时{}3,1,1A =--符合题意, 当213a -=-时,可得1a =-,此时{}4,3,2A =--符合题意, 所以0a =或1-,(2)若2x B ∈,则20x =或21x =或2x x =,解得:0x =或1x =或1x =-, 由元素互异性可得:0x ≠且1x ≠,所以1x =- 3.用描述法表示下列集合:(1)比1大又比10小的实数组成的集合; (2)不等式342x x +≥的所有解; (3)到两坐标轴距离相等的点的集合.答案:(1){}|110x R x ∈<<;(2){}|4x x ≥-;(3)(){},|x y y x =±. 解析:用描述方法逐项表示可得答案. 详解:(1)根据描述用不等式表示出即可,可以表示成{}|110x R x ∈<<. (2)先表示成{}|342x x x +≥,解不等式即{}|4x x ≥-.(3)到两坐标轴距离相等的点在坐标轴的角平分线上,即y x =,或y x =-,可以表示成(){},|x y y x =±.。
高中数学集合的含义及其表示练习题(含解析)数学必修1(苏教版)1.1 集合的含义及其表示一位渔民专门喜爱数学,但他如何也不明白集合的意义,因此他请教数学家:“尊敬的先生,请您告诉我,集合是什么?”集合是不定义的原始概念,数学家专门难回答那位渔民,有一天,他来到渔民的船上,看到渔民撒下鱼网,轻轻一拉,许多鱼虾在网上跳动,数学家专门兴奋,快乐地告诉渔民:“这确实是集合!”你能明白得数学家的话吗?基础巩固1.下列说法正确的是()A.我校爱好足球的同学组成一个集合B.{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合D.数1,0,5,12,32,64,14组成的集合有7个元素答案:C2.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,xA,yB}中的元素个数为()A.5个B.4个C.3个D.2个答案:C3.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:A4.集合M={(x,y)|xy0,xR,yR}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、四象限内的点集解析:集合M为点集且横、纵坐标异号,故是第二、四象限内的点集.答案:D5.若A={(2,-2),(2,2)},则集合A中元素的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:B6.集合M中的元素差不多上正整数,且若aM,则6-aM,则所有满足条件的集合M共有()A.6个B.7个C.8个D.9个解析:由题意可知,集合M中包含的元素能够是3,1和5,2和4中的一组,两组,三组,即M可为{3},{1,5},{2,4},{3,1,5},{3,2,4},{1,5,2,4},{3,1,5,2,4},共7个.答案:B7.下列集合中为空集的是()A.{xN|x2 B.{xR|x2-1=0}C.{xR|x2+x+1=0} D.{0}答案:C8.设集合A={2,1-a,a2-a+2},若4A,则a=()A.-3或-1或2 B-3或-1C.-3或2 D.-1或2解析:当1-a=4时,a=-3,A={2,4,14};当a2-a+2=4时,得a =-1或2,当a=-1时,A={2,2,4},不满足互异性,当a=2时,A={2,4,-1}.a=-3或2.答案:C9.集合P={x|x=2k,kZ},Q={x|x=2k+1,kZ},M={x|x=4k+1,kZ},若aP,bQ,则有()A.a+bPB.a+bQC.a+bMD.a+b不属于P、Q、M中任意一个解析:∵aP,bQ,a=2k1,k1Z,b=2k2+1,k2Z,a+b=2(k1+k2)+1,k1,k2Z,a+bQ.答案:B10.由下列对象组成的集体,其中为集合的是________(填序号).①不超过2的正整数;②高一数学课本中的所有难题;③中国的高山;④平方后等于自身的实数;⑤高一(2)班中考500分以上的学生.答案:①④⑤11.若a=n2+1,nN,A={x|x=k2-4k+5,kN},则a与A的关系是________.解析:∵a=n2+1=(n+2)2-4(n+2)+5,且当nN时,n+2N.答案:aA12.集合A={x|xR且|x-2|5}中最小整数为_______.解析:由|x-2|-5x-2-37,最小整数为-3.答案:-313.一个集合M中元素m满足mN+,且8-mN+,则集合M的元素个数最多为________.答案:7个14.下列各组中的M、P表示同一集合的是________(填序号).①M={3,-1},P={(3,-1)};②M={(3,1)},P={(1,3)};③M={y|y=x2-1,xR},P={a|a=x2-1,xR};④M={y|y=x2-1,xR},P={(x,y)|y=x2-1,xR}.答案:③能力提升15.已知集合A={x|xR|(a2-1)x2+(a+1)x+1=0}中有且仅有一个元素,求a的值.解析:(1)若a2-1=0,则a=1.当a=1时,x=-12,现在A=-12,符合题意;当a=-1时,A=,不符合题意.(2)若a2-10,则=0,即(a+1)2-4(a2-1)=0a=53,现在A=-34,符合题意.综上所述,a=1或53.16.若集合A=a,ba,1又可表示为{a2,a+b,0},求a2021+b202 1的值.解析:由题知a0,故ba=0,b=0,a2=1,a=1,又a1,故a=-1.a2021+b2021=(-1)2021+02021=1.17.设正整数的集合A满足:“若xA,则10-xA”.(1)试写出只有一个元素的集合A;(2)试写出只有两个元素的集合A;(3)如此的集合A至多有多少个元素?解析:(1)令x=10-xx=5.故A={5}.(2)若1A,则10-1=9A;反过来,若9A,则10-9=1A.因此1和9要么都在A中,要么都不在A中,它们总是成对地显现在A中.同理,2和8,3和7,4和6成对地显现在A中,故{1,9}或{2,8}或{3,7}或{4,6}为所求集合.(3)A中至多有9个元素,A={1,9,2,8,3,7,4,6,5}.18.若数集M满足条件:若aM,则1+a1-aM(a0,a1),则集合M中至少有几个元素?解析:∵aM,1+a1-aM,1+1+a1-a1-1+a1-a=-1aM,与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。
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 集合的概念一、单选题1.已知集合{}0,1,2A =,那么( )A .0A ⊆B .0A ∈C .1AD .{}0,1,2A ⋃答案:B解析:根据元素与集合的关系、集合与集合的关系判断即可.详解:由{}0,1,2A =,则0A ∈,{}1A ⊆故选:B2.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3.方程组2219x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集是( ) A .(){}5,4B .(){}5,4--C .(){}5,4-D .(){} 5,4-答案:D解析:把一次方程代入二次方程消去y 后求得x ,即可求得y.详解:把一次方程代入二次方程得22(1)9x x --=,整理得210x =,5x =5x =代入一次方程, 求得514y =-+=-故方程组的解集为{}(5,4)-,故选:D.本题主要考查了方程组的解集问题.涉及点集的表示方法及列举法..4.若2∈1,a ,a 2-a },则 a =( )A .-1B .0C .2D .2或-1答案:A解析:由题:分两种可能情况2a =或22a a -=,分别解出参数,得到集合,通过集合中元素的互异性进行排除.详解:由题22{1,,}a a a ∈-,若2a =,则22a a -=,与集合中元素的互异性矛盾,不合题意,舍去; 若22a a -=解得:2a =或1a =-,显然2a =不合题意(已分析),检验当1a =-时,集合为{1,1,2}-满足题意.故选:A点睛:此题考查通过元素与集合的关系求参数的值,对所有情况进行分类讨论,关键在于满足集合中元素的互异性,注意舍去不合题意的情况.5.设集合{}|1A x Z x =∈>-,则( )A .A ∅∉B AC AD .A ⊆答案:B解析:根据元素与集合的关系进行判断.详解:集合A=x∈Z|x>−1},集合A 中元素为整数,A ,故选:B.点睛:本题考查元素与集合关系的判断,属于基础题.6.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.因为1{0,}a ∈,根据集合性质可得:1a =.故选:C7.设59{137}U A B =,,,,,,为U 的子集,若{}{}3)7U A B C A B ==,(,()}()19{U U C A C B =,,则下列结论正确的是A .5,5AB ∉∉B .5,5A B ∉∈C .5,5A B ∈∉D .5,5A B ∈∈答案:C解析:根据{}()()()19U U U C A C B C A B ==,,得出{3,5,7}A B =,依次判断选项即可选出答案. 详解:因为{}()()()19U U U C A C B C A B ==,, 所以{3,5,7}A B =.即:集合A 、B 中至少有一个集合含有5.A 选项:5,5AB ∉∉,错误.B 选项:5,5A B ∉∈,{}5)7UC A B =∈(,不符合题意.D 选项:5,5A B ∈∈,{}53A B ∈=,不符合题意.故选:C点睛:本题考查集合的交,并,补集的运算,认真审题是解决本题的关键,属于简单题.8.若{}210,,a a ∈,则a 的值为( ) A .1-B .0C .1D .2答案:A 解析:本题首先可根据{}210,,a a ∈得出1a =或21a =,然后对1a =、21a =进行分类讨论,即可得出结果.详解:因为{}210,,a a ∈,所以1a =或21a =, 若1a =,则21a a ,不满足元素的互异性,排除;若21a =,则1a =-或1(舍去),1a =-,此时集合为{}0,1,1-,故选:A.点睛:本题考查根据元素与集合的关系求参数,集合中的元素需要满足确定性、互异性以及无序性,考查计算能力,是简单题.9.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.二、填空题1.用描述法表示图中阴影部分的点构成的集合为________.答案:(x ,y)|0≤x≤2且0≤y≤1}详解:由题意得,图中的阴影部分构成的集合是点集,则{(,)|02x y x ≤≤且01}y ≤≤.故答案为{(,)|02x y x ≤≤且01}y ≤≤.点睛:本题考查集合的描述法的概念及其应用,解答本题的关键是图中的阴影部分的点的坐标满足的条件为集合的元素的公共属性.2.若集合{}2A x ax x b =+=-是无限集,则a +b =_______.答案:1- 解析:根据集合{}2A x ax x b =+=-是无限集,求出a 和b 的值,从而可得+a b 的值. 详解: ∵集合{}2A x ax x b =+=-是无限集∴12a b =⎧⎨=-⎩∴1a b +=-故答案为:1-.点睛:本题考查了一元一次方程、无限集合的性质,考查了计算能力,属于基础题.3.能被2整除的正整数的集合,用描述法可表示为________.答案:x|x =2n ,n∈N *}详解:∵能被2整除的数都可写成2的整数倍,∴所有能被2整除的正整数的集合可表示为:{}|2,x x n n N *=∈ 故答案为{}|2,x x n n N *=∈4.已知M 是同时满足下列条件的集合:①0,1M M ∈∈;②若,x y M ∈,则x y M -∈;③x M ∈且0x ≠,则1M x∈. 下列结论中正确的是_____________.(1)13M ∈;(2)1M -∉;(3)若,x y M ∈,则x y M +∈;(4),x y M ∈,则xy M ∈答案:(1)(3)(4)解析:(1)根据该集合的条件可得011M -=-∈,1(1)2M --=∈,2(1)3M --=∈,即得13M ∈;(2)由(1)可得1M -∈;(3)根据条件可得0y y M -=-∈,()x y M --∈,即得证;(4)可得出当,x y M ∈时,22222(),,,22x y x y x y M ++∈,则222()22x y x y xy M ++-=∈. 详解:(1)由①0,1M M ∈∈,则由②011M -=-∈,1(1)2M ∴--=∈,2(1)3M --=∈,由③得13M ∈,故(1)正确;(2)由(1)可知1M -∈,故(2)错误;(3)由①知0M ∈,y M ∈,0y y M ∴-=-∈,x M ∈,()x y M ∴--∈,即x y M +∈,故(3)正确;(4),x y M ∈,则1x M -∈,由③可得11,1M M x x ∈∈-,111M x x ∴-∈-,即1(1)M x x ∈-,(1)x x M ∴-∈,即2x x M -∈,2x M ∴∈; 由(3)可知当,,x y M x y M ∈+∈,112M x x x∴+=∈,∴当,x y M ∈,可得22222(),,,22x y x y x y M ++∈,222()22x y x y xy M ++∴-=∈,故(4)正确. 故答案为:(1)(3)(4).点睛:关键点睛:本题考查元素与集合的关系,解决本题的关键是理解清楚该集合的三个条件,合理的利用好三个条件进行求解,根据有限的元素求出更多该集合中的元素.5.用描述法表示下列集合:所有被3整除的整数________.答案:{}3,x x k k Z =∈解析:根据题中条件,由描述法,可直接得出结果.详解:用描述法表示集合“所有被3整除的整数”,为{}3,x x k k Z =∈. 故答案为:{}3,x x k k Z =∈.点睛:本题主要考查集合的描述法,属于基础题型.三、解答题1.用适当的方法表示下列集合:(1)方程组2314,328x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集; (2)方程2210x x -+=的实数根组成的集合;(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合;(4)二次函数2210y x x =+-的图象上所有的点组成的集合;(5)二次函数2210y x x =+- 的图象上所有点的纵坐标组成的集合.答案:(1){(4,2)}-;(2)2{|210}x x x ∈-+=R ;(3){(,)|0x y x <且0}y >;(4)2{(,)|210}x y y x x =+-;(5){}2|210y y x x =+-. 解析:描述法或列举法表示(1)、(2),描述法表示(3)、(4)、(5).详解:(1)解方程组2314,328,x y x y -=⎧⎨+=⎩得4,2,x y =⎧⎨=-⎩ 故解集可用描述法表示为4,(,)2x x y y ⎧=⎧⎫⎪⎨⎨⎬=-⎩⎭⎪⎩,也可用列举法表示为{(4,2)}-. (2)方程2210x x -+=有两个相等的实数根1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为2{|210}x x x ∈-+=R .(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为{(,)|0x y x <且0}y >.(4)二次函数2210y x x =+-的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为有序实数对(,)x y ,其中x ,y 满足2210y x x =+-,则可用描述法表示为2{(,)|210}x y y x x =+-.(5)二次函数2210y x x =+-的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素y 是实数,故可用描述法表示为{}2|210y y x x =+-.点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.2.用描述法表示下列集合:(1)比1大又比10小的实数组成的集合;(2)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合;(3)被3除余数等于1的正整数组成的集合.答案:(1)x∈R|1<x<10};(2)(x,y)|x<0,且y>0};(3)x|x=3n+1,n∈N}.解析:根据描述法的表示形式,(1)(3)都用x表示元素,再根据条件写出x满足的条件,从而表示出这两个集合,而(2)中的元素用(x,y)表示,表示点,然后写出x,y满足的条件,即可表示出该集合.详解:解:(1)x∈R|1<x<10};(2)集合的代表元素是点,用描述法可表示为(x,y)|x<0,且y>0};(3)x|x=3n+1,n∈N}.3.用另一种方法表示下列集合:(1)绝对值不大于2的整数};(2)能被3整除,且小于10的正数};(3)x|x=|x|,x<5且x∈Z};(4)(x,y)|x+y=6,x∈N+,y∈N+};(5)-3,-1,1,3,5}.答案:见解析解析:根据集合的概念,列举法及描述法的定义,选择适当的方法表示每个集合即可.详解:(1)-2,-1,0,1,2}.(2)3,6,9}.(3)∵x=|x|,∴x≥0.又∵x∈Z且x<5,∴x=0或1或2或3或4.∴集合可以表示为0,1,2,3,4}.(4)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.(5)x|x=2k-1,-1≤k≤3,k∈Z}.点睛:考查集合的概念,集合的表示方法:列举法,描述法.。
1.1 集合的概念一、单选题1.下列叙述正确的是( ).A .方程2210x x -+=的根构成的集合为{}1,1-B .{}22401030x x R x x R x ⎧⎫+>⎧∈+==∈⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭C .集合(){,5M x y x y =+=且}20x y -=表示的集合是{}2,3D .集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是不同的集合答案:B解析:解出2210x x -+=、520x y x y +=⎧⎨-=⎩可判断AC 的正误,由集合的无序性可得D 的正误,{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,可得B 的正误. 详解:方程2210x x -+=的根为1x =,故A 错误;{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,故B 正确; 由520x y x y +=⎧⎨-=⎩可解得53103x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故C 错误; 集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是相同的集合,故D 错误故选:B2.定义集合运算:{|()(),A B z z x y x y ⊗==+⨯-,}x A y B ∈∈,设A =,{1B =,则集合A B ⊗的真子集个数为A .8B .7C .16D .15答案:B详解:由题意A =,{B =,则A B ⊗有)))111,0,112,⨯=⨯==1= 四种结果,由集合中元素的互异性,则集合A B ⊗由3个元素,故集合A B ⊗的真子集个数为3217-=个,故选B3.已知M =x|x≤5,x∈R},a =b ( )A .a∈M,b∈MB .a∈M,b MC .a M ,b∈MD .a M ,b M答案:B解析:∵5a =,5b ,{|5}M x x x R =≤∈,,∴ a M b M ∈∉,,故选B. 4.设集合A={1,4,5},若a∈A,5-a∈A,那么a 的值为A .1B .4C .1或4D .0 答案:C详解:试题分析:当1a =时54a A -=∈成立;当4a =时51a A -=∈成立;当5a =时50a A -=∉,舍. 所以1a =或4a =.故C 正确.考点:元素与集合间的关系.5.已知集合A =3|,2x x Z Z x 且⎧⎫∈∈⎨⎬-⎩⎭,则集合A 中的元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C详解: 试题分析:32Z x ∈-,2x -的取值有3-、1-、1、3,又x Z ∈, x ∴值分别为5、3、1、1-,故集合A 中的元素个数为4,故选C.考点:数的整除性6.集合(x ,y)|y =2x -1}表示( )A .方程y =2x -1B .点(x ,y)C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图像上的所有点组成的集合答案:D解析:由集合中的元素的表示法可知集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.详解:集合(x ,y )|y=2x ﹣1}中的元素为有序实数对(x ,y ),表示点,所以集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.故选D .点睛:本题考查了集合的分类,考查了集合中的元素,解答的关键是明确(x ,y )表示点,是基础题.7.已知集合{}1,2,3A =,则下列说法正确的是( )A .2A ∈B .2A ⊆C .2A ∉D .∅=A答案:A解析:根据元素与集合之间关系,可直接得出结果.详解:因为集合{}1,2,3A =,所以2A ∈.故选:A点睛:本题主要考查元素与集合之间关系的判断,熟记元素与集合之间的关系即可,属于基础题型.8.集合8,,3M y y x N y N x ⎧⎫==∈∈⎨⎬+⎩⎭的元素个数是 A .2B .4C .6D .8答案:A 解析:根据题中给出的条件,x y N ∈,分别从最小的自然数0开始给x 代值,求出相应的y 的值,直到得出的1y <为止,求出y N ∈的个数.详解: 因为8|,,3M y y x y N x ⎧⎫==∈⎨⎬+⎩⎭, 所以:当0x =时,83y N =∈/; 当x 1=时,8213y N ==∈+; 当x 2=时,88235y N ==∈/+; 当3x =时,84333y N ==∈/+; 当x 4=时,88437y N ==∈/+;当5x =时,8153y N ==∈+; 当6x ≥时,813y x =<+,且0y ≠,所以y N ∉. 综上,8|,,{2,1}3M y y x y N x ⎧⎫==∈=⎨⎬+⎩⎭,元素个数是2个. 故选A.点睛:本题考查了集合中元素的个数,关键根据,x y N ∈用赋值法分析和解决问题,属于基础题.9.下面对集合1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )A .x|x 是小于18的正奇数}B .x|x =4s +1,s∈N,且s <5}C .x|x =4t -3,t∈N,且t<5}D .x|x =4s -3,s∈N ,且s<6}答案:B解析:根据描述法的定义,依次判断选项即可.详解:A :集合含有元素3,故A 错误;B :当s 01234=、、、、时,1591317x =、、、、,故B 正确; C :当0t =时,3x =-,故C 错误;D :当0s =时,3x =-,故D 错误.故选:B二、填空题1.已知{}20,,A a a =,若1A ∈,则实数a 的值是______.答案:1-解析:利用元素和集合的关系,以及集合的互异性可求解.详解:1A ∈,1a 或21a =,当1a =时,21a =,则{0,1,1}A =,不满足集合的互异性,舍去.当21a =时,解得:1a =-,1a =(舍去),此时{0,1,1}A =-符合题意.故答案为:1-2.已知集合123A x N y Z x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭,则集合A 用列举法表示为__________________答案:{}0,1,3,9解析:由y Z ∈,x ∈N ,可得3x +是12不小于3的因数,列出因数,求解即可详解:由x ∈N ,y Z ∈,则3x +是12不小于3的因数,则3x +可为3,4,6,12,即x 为0,1,3,9, 则集合A 用列举法表示为{}0,1,3,9点睛:本题考查描述法与列举法的转换,列举法表示集合,数集的应用3.设集合{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9,则实数a 的值为______.答案:3-解析:先通过已知可得219a -=或29a =,解方程求出a ,然后带入集合验证,满足互异性即可.详解:∵{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9, ∴219a -=或29a =.当219a -=时,5a =,此时{}4,9,25A =-,{}9,0,4B =-,A ,B 中还有公共元素4-,不符合题意;当29a =时,3a =±,若3a =,{}9,2,2B =--,集合B 违背互异性.若3,{4,7,9},{9,8,4},{9}a A B A B =-=--=-=,∴3a =-.故答案为:3-.点睛:本题考查元素与集合的关系,以及集合中元素的互异性,是基础题.4.集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈= _____.(用列举法表示)答案:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 解析:由已知得cos 2x ππ=,或cos 2x ππ=-,由此能得出结果. 详解: 集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈,cos 2x ππ∴=,或cos 2x ππ=-, 1cos 2x ∴=或1cos 2x =-, 3x π∴=或23x π=. []{}2cos(cos )0,0,,33x x x ππππ⎧⎫∴=∈=⎨⎬⎩⎭. 故答案为:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 点睛:本题主要考查的是三角函数以及列举法表示集合,是基础题.5.用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)___________.答案:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭ 解析:根据阴影部分所在象限,确定xy 的范围,再结合图像,判断出,x y 的取值范围,由此求得可以表示出阴影部分的集合.详解:由于阴影部分所在象限为第一、三象限,且在,x y 轴上都有点,故0xy ≥;根据图像可知211,132x y -≤≤-≤≤,所以描述法表示图中的阴影部分(包括边界)为(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 故填:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 点睛:本小题主要考查用集合表示区域,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题1.已知53,⎛ ⎝⎭和3)都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,求实数,a b 的值.答案:1,14a b ==解析:把3,⎛ ⎝⎭和代入方程221ax by -=列出方程组,即可求出实数,a b 的值. 详解:由题:3,⎛ ⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,所以3,⎛ ⎝⎭和满足方程221ax by -=, 59141631a b a b ⎧-=⎪⎨⎪-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以1,14a b ==.点睛:此题考查根据集合中的元素求参数的值,关键在于准确代值列出方程组,解方程组即可得解.2.若a ,b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭. 求:(1)a b +;(2)20222019a b +.答案:(1) 0; (2) 2;解析:(1)根据{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭可得出0a b +=, (2)由(1)得=-a b ,即1b a=-,根据元素的互异性可得1a =-, 1b =,代入20222019a b +计算即可. 详解: (1)根据元素的互异性,得0a b +=或0a =,若0a =,则b a无意义,故0a b +=; (2) 由(1)得=-a b ,即1b a =-,据元素的互异性可得:1b a a ==-,1b =, ∴()2022202220192019112a b +=-+=.点睛:本题考查集合中元素的互异性,属于基础题.3.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,对任意的点(),P x y ,定义OP x y =+,任取点()()1122,,,A x y B x y ,记()()''1221,,,A x y B x y ,若此时2222''OA OB OA OB +≥+成立,则称点,A B 相关.(1)分别判断下面各组中两点是否相关,并说明理由.①()()2,1,3,2A B -;②()()4,3,2,4C D -.(2)给定*N ,3n n ∈≥,点集(){},,,,n x y n x n n y n x y Z Ω=-≤≤-≤≤∈,求集合n Ω中与点()1,1A 相关的点的个数.答案:(1)见解析(2)245n +解析:(1)根据所给定义,代入不等式化简变形可得对应坐标满足的关系,即可判断所给两个点的坐标是否符合定义要求.(2)根据所给点集,依次判断在四个象限内满足的点个数,坐标轴上及原点的个数,即可求得集合n Ω中与点(1,1)A 相关的点的个数;详解:若点()11,A x y ,()22,B x y 相关,则()12,A x y ',()21,B x y ,而OP x y =+不妨设11220,0,0,0x y x y ≥≥≥≥ 则由定义2222OA OB OA OB ''+≥+可知()()()()222211221221x y x y x y x y +++≥+++ 化简变形可得()()12120x x y y --≥(1)对于①(2,1)A -,(3,2)B ;对应坐标取绝对值,代入可知(23)(12)0--≥成立,因此相关;②对应坐标取绝对值,代入可知(42)(34)0--<,因此不相关.(2)在第一象限内,(1)(1)0x y --≥,可知1x n ≤≤且1y n ≤≤,有2n 个点;同理可知,在第二象限、第三象限、第四象限也各有2n 个点.在x 轴正半轴上,点()1,0满足条件;在x 轴负半轴上,点1,0满足条件;在y 轴正半轴上,点0,1满足条件;在y 轴负半轴上,点0,1满足条件;原点()0,0满足条件;因此集合n Ω中共有245n +个点与点(1,1)A 相关.点睛:本题考查了集合中新定义的应用,对题意的理解与分析能力的要求较高,属于难题.。
第一部分集合与函数的概念知识点整理第一章集合与函数概念一:集合的含义与表示1、集合的含义:集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个整体。
把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合,简称为集。
2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性:集合确定,则一元素是否属于这个集合是确定的:属于或不属于。
(2)元素的互异性:一个给定集合中的元素是唯一的,不可重复的。
(3)元素的无序性:集合中元素的位置是可以改变的,并且改变位置不影响集合3、集合的表示:{…}(1)用大写字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。
a、列举法:将集合中的元素一一列举出来 {a,b,c……}b、描述法:①区间法:将集合中元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合。
{x R| x-3>2} ,{x| x-3>2}②语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}③Venn图:画出一条封闭的曲线,曲线里面表示集合。
4、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合(2)无限集:含有无限个元素的集合(3)空集:不含任何元素的集合5、元素与集合的关系:(1)元素在集合里,则元素属于集合,即:a∈A(2)元素不在集合里,则元素不属于集合,即:a¢A注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+整数集Z有理数集Q实数集R6、集合间的基本关系(1).“包含”关系(1)—子集定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集。
记作:BA⊆(或B⊇A)注意:BA⊆有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊆/ B或B⊇/A(2).“包含”关系(2)—真子集如果集合BA⊆,但存在元素x∈B且x¢A,则集合A是集合B的真子集如果A⊆B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)读作A真含与B(3).“相等”关系:A=B“元素相同则两集合相等”如果A⊆B 同时 B⊆A 那么A=B(4). 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
1.已知全集为U=R,集合,,则=()A.{} B.C.D.
2.;
3.已知﹑均为非零向量,条件条件的夹角为锐角,则是成立的
A.充要条件B.充分而不必要的条件
C.必要而不充分的条件D.既不充分也不必要的条件
4.设全集,集合A={} ,则在直角平面上集
合内所有元素的对应点构成的图形的面积等于__ ___.
5.集合A满足:若实数a∈A,则∈A,已知a = 2∈A,则集合A中的元素个数至少有____个.
6.已知集合只有一个元素,则a的值
为()
A.0 B.1 C.0或1 D.—1
7.设集合那么“”是“”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
8.已知集合A="{x|" |x|<3,x Z},B={1,2,3,4},全集U=AUB,则集合C(A B)的子集个数为
( )
A.8 B.16 C.32 D.64
9.集合{,}的真子集个数是.
10.集合的元素个数有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.无数个
11.若集合,,则中元素个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个
12.集合的元素个数有个.。
新课标 集合的含义及其表示姓名:_________一、选择题:A. 0B. 1C.2D.32.下列各组集合中,表示同一集合的是 ( ) A.(){}(){}3,2,2,3M N = B.{}{}3,2,2,3M N ==C.(){},1M x y x y =+=,{}1N y x y =+=D. {}(){}1,2, 1.2M N ==3.下列方程的实数解的集合为12,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的个数为 ( )(1)224941250x y x y +-++=;(2)2620x x +-=; (3) ()()221320x x -+=;(4) 2620x x --=A.1B.2C.3D.44.集合{}(){}2210,6100A x x xB x N x x x =++==∈++=,{}450C x Q x =∈+<,{}2D x x =为小于的质数 ,其中时空集的有 ( )A. 1个B.2个C.3个D.4个 5. 下列关系中表述正确的是 ( )A.{}200x ∈=B.(){}00,0∈C. 0∈∅D.0N ∈ 6. 下列表述正确的是( )A.{}0=∅B.{}{}1,22,1=C.{}∅=∅D.0N ∉ A.0 B. 1 C. 2 D.3 二.填空题:8.用列举法表示不等式组240121x x x +>⎧⎨+≥-⎩的整数解集合为9.已知集合12,6A x x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭用列举法表示集合A 为10.已知集合241x A a x a ⎧⎫-⎪⎪==⎨⎬+⎪⎪⎩⎭有惟一解,又列举法表示集合A 为三、解答题:11.已知{}{}2A=1,a,b ,,,B a a ab =,且A=B ,求实数a,b ;12. 已知集合{}2210,A x ax x 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13. 设集合{}22,M a a x y a Z ==-∈(1)请推断任意奇数与集合M 的关系 (2)关于集合M ,你还可以得到一些什么样的结论参考答案:DBBBDBC8.{}1,0,1,2- 9{}0,2,3,4,5;10,17224⎧⎫--⎨⎬⎩⎭,,11,a= -1,b=0;12,(1)a>1(2)a=0or1(3)a=0 or a ≥113(1)任意奇数都是集合M 的元素(2)略。
1.1 集合的概念一、单选题1.集合{,,}a b c 的真子集共有 个( )A .7B .8C .9D .10答案:A解析:直接根据含有n 个元素的集合,其子集个数为2n ,真子集为21n -个;详解:因为集合{,,}a b c 含有3个元素,故其真子集为3217-=个故选:A2.给出下列关系:①12R ∈R ;③3∈N -;④Q ∈.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案:B解析:①12R ∈R ,错误;③3∈N -,正确;④Q ∈,错误,所以正确的个数是两个,故选B.3.已知集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,那么实数a 的取值集合是A .98⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .90,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .{0}D .20,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭答案:B解析:由题意分方程为一次方程和二次方程两种情况分别求解.详解:由集合2{|320}A x ax x =-+=中有且只有一个元素,得a=0或0980a a ≠⎧⎨=-=⎩, ∴实数a 的取值集合是0, 98}故选B .点睛:本题考查实数的取值集合的求法,考查单元素集的性质等基础知识.4.已知集合A {1,=2,3,*n(n })N ⋯∈,集合()*12k B {j ,j ,j )k 2,k N =⋯≥∈是集合A 的子集,若11j ≤ 2j << ⋯ m j n <≤且i 1i j j m(i 1,+-≥=2,⋯⋯,k 1)-,满足集合B 的个数记为()n k m ⊕,则()732(⊕= )A .9B .10C .11D .12答案:B 解析:根据()n k m ⊕和()732⊕,可得n 7=,k 3=,m 2=,集合A {1,=2,3,4,5,6,7};集合{}123B j ,j ,j =,121j j 7≤<≤满足集合B 的个数列罗列出来,可得答案.详解:由题意可得n 7=,k 3=,m 2=,那么集合A {1,=2,3,4,5,6,7};集合{}123B j ,j ,j =,1231j j 7j ≤<<≤,i 1i j j 2+-≥满足集合B 的个数列罗列出来,可得:{1,3,5},{1,3,6},{1,3,7},{1,4,6},{1,4,7};{1,5,7},{2,4,6},{2,4,7},{2,5,7},{3,5,7},故选B .点睛:本题考查子集与真子集,并且即时定义新的集合,主要考查学生的阅读理解能力.5.已知集合{}1,2,3A =,集合(){},,B x y x A x y A =∈-∈,则符合条件的集合B 的子集个数为( )A .3B .4C .8D .10答案:C解析:列举出集合B 中的运算,利用子集个数公式可得出结果.详解:{}1,2,3A =,(){}()()(){},,2,1,3,2,3,1B x y x A x y A =∈-∈=, 因此,符合条件的集合B 的子集个数为328=.故选:C.点睛:本题考查集合子集个数的计算,解答的关键就是求出集合的元素个数,考查计算能力,属于基础题.6.已知集合{}0,1,2A =,{}B x N A =∈,则B =( ) A .{}0B .{}0,2C .10,,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .{}0,2,4答案:B解析:由{}B x N A =∈0,1,2=解出x 检验即可. 详解:集合{}0,1,2A =,{}B x N A =∈0=得10x =1=得212x =;2=得32x =;又x ∈N ,故集合{}0,2B =故选:B .点睛:本题考查由元素与集合的关系求解具体集合,属于基础题7.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是( )A .x|-3<x<11,x∈Z}B .x|-3<x<11}C .x|-3<x<11,x=2k}D .x|-3<x<11,x=2k ,k∈Z}答案:D解析:逐一分析各个选项,用不等式表示题中描述的内容,在利用描述法即可得出答案. 详解:解:大于-3且小于11的偶数,可表示为-3<x<11,x=2k ,k∈Z,所以由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是x|-3<x<11,x=2k ,k∈Z},故D 符合题意; 对于A ,集合表示的是大于-3且小于11的整数,不符题意;对于B ,集合表示的是大于-3且小于11的数,不符题意;对于C ,集合表示的是大于-3且小于11的数,,但不一定是整数,不符题意.故选:D.8.下列表述中正确的是A .{}0=∅B .{(1,2)}{1,2}=C .{}∅=∅D .0N ∈答案:D解析:根据∅的定义可排除A ;根据点集和数集的定义可排除B ;根据元素与集合关系排除C ,确认D 正确. 详解:∅不包含任何元素,故{}0≠∅,A 错误;(){}1,2为点集,{}1,2为数集,故(){}{}1,21,2=,B 错误;∅是集合{}∅中的一个元素,即{}∅∈∅,C 错误;N 表示自然数集,故0N ∈,D 正确.故选D点睛:本题考查集合的定义、元素与集合的关系、相等集合的概念等知识,属于基础题.9.已知集合{}1,2A =,{}2,4B =,则集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈中元素的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案:C解析:根据集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈列举求解.详解:因为集合{}1,2A =,{}2,4B =,所以集合{}2,4,8M =,故选:C二、填空题1.实数系的结构图如图所示,其中1,2,3三个方格中的内容依次是________,________,________.答案:有理数 整数 零解析:根据已知条件,本题需要填写结构图中的空余内容,需要明确图中的从属关系,因为实数分为有理数和无理数,有理数又分为整数和分数,整数又分为正整数、零、负整数,则本题答案可知.详解:根据所学知识可知,实数包括有理数和无理数,而有理数包括整数和分数,整数又可分为正整数、零和负整数.故答案为:有理数;整数;零.点睛:本题考查的是结构图的相关知识,解答本题的关键是明确实数的基本知识,属于基础题.2.若{}232,25,12x x x -∈-+,则x =________.答案:32-解析:根据元素与集合的关系分情况求得x 的值,然后利用集合的元素的互异性检验. 详解:由题意知,23x -=-或2253x x +=-.①当23x -=-时,1x =-.把1x =-代入,得集合的三个元素为3,3,12--,不满足集合中元素的互异性;②当2253x x +=-时,32x =-或1x =-(舍去),当32x =-时,集合的三个元素为7,3,122--,满足集合中元素的互异性.由①②知32x =-.故答案为:32-.3.用描述法表示图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合为______.答案:(x ,y )|xy≥0,且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}解析:利用图中的阴影部分的点的坐标满足的条件即为集合的元素的公共属性. 详解::图中的阴影部分的点设为(x ,y )则x ,y )|﹣1≤x≤0,12-≤y≤0或0≤x≤2,0≤y≤1}=(x ,y )|xy≥0且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}故答案为:(x ,y )|xy≥0,且﹣1≤x≤2,12-≤y≤1}.4.2{|420}A x ax x =-+=至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.答案:{|2a a 或0}a =解析:由集合A 为方程的解集,根据集合A 中至多有一个元素,转化为方程至多有一个解求解.详解:当0a =时,方程2420ax x -+=,即为12x =,1{}2A =,符合题意;当0a ≠时,因为2420ax x -+=至多有一个解,所以△1680a =-,解得2a ,综上,a 的取值范围为:2a 或0a =.故答案为:{|2a a 或0}a =.点睛:本题主要考查集合元素的个数以及方程的解,还考查了分类讨论思想,属于基础题.5.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.答案:{}4,2,0,1,4--解析:根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解.详解:由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞,所以{}4,2,0,1,4R C M =--.故答案为:{}4,2,0,1,4--点睛:此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.三、解答题1.集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的,当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念,关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”,请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.答案:见解析解析:集合论是现代数学的基础,已渗透到数学的所有领域.详解:集合论,是数学的一个基本的分支学科,研究对象是一般集合.集合论在数学中占有一个独特的地位,它的基本概念已渗透到数学的所有领域.按现代数学观点,数学各分支的研究对象或者本身是带有某种特定结构的集合如群、环、拓扑空间,或者是可以通过集合来定义的(如自然数、实数、函数).从这个意义上说,集合论可以说是整个现代数学的基础.点睛:本题考查了对于集合论的一些认识,意在考查学生的理解应用能力.2.(1)已知{}{}3,54A x x B y y =>-=-<<,求A B ;(2)已知集合{}23,21,4A a a a =---,若3A -∈,试求实数a 的值。
1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合{|2,}A x x k k N ==∈,{|4,}B x x k k N ==∈,则A 与B 的关系为( )A .AB ⊆ B .B A ∈C .B A ⊆D .A B =答案:C解析:根据子集的概念分析可得结果.详解:若x B ∈,则42(2)x k k A ==∈,所以B A ⊆,因为2A ∈,且2∉B ,所以A 不是B 的子集.故选:C点睛:关键点点睛:掌握子集的概念是解题关键.2.不等式|1|3x +的解集是A .{|4x x - 或2}xB .{|42}x x -<<C .{|4x x <- 或2}xD .{|42}x x -答案:D解析:先求解出不等式|1|3x +,然后用集合表示即可.详解:解:|1|3x +,即313x -+,即42x -,故不等式|1|3x +的解集是{|42}x x -,故选D .点睛:本题是集合问题,解题的关键是正确求解绝对值不等式和规范答题.3.已知集合{}22M x x =-<<,i 为虚数单位,1a i =+,则下列选项正确的是()A .a M ∈B .{}a M ∈C .{}a M ⊄D .a M ∉答案:A解析:利用复数模的计算公式可得a =,即可判断出结论.详解:a =,又集合{}22M x x =-<<,∴a M ∈.故选:A .点睛:本题考查了复数模的计算公式、元素与集合之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为A .()0,1B .(){}0,1C .{}0,1D .{}2x x =答案:C解析:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,由此能求出方程x 2=x 的所有实数根组成的集合 详解:解:解方程x 2=x ,得x =0或x =1,方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为{}0,1.故选:C .点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.5.下列各组对象中不能构成集合的是A .大名三中高一(2)班的全体男生B .大名三中全校学生家长的全体C .李明的所有家人D .王明的所有好朋友 答案:D详解:由集合中元素的特性,可知D 中的元素具有不确定性,故不能构成集合选D6.已知集合A =1,2,3,4},B =(x ,y )|x∈A,y∈A,y ﹣x∈A},则集合B 中的元素的个数为( )A .4B .5C .6D .7答案:C解析:通过集合B ,利用x A ∈,y A ,y x A -∈,求出集合B 中元素的个数.详解:解:因为集合{1A =,2,3,4},{(,)|B x y x A =∈,y A ,}y x A -∈,所以当1x =时,2y =或3y =或4y =,当2x =时,3y =或4y =,当3x =时,4y =,即()()()()()(){}1,2,1,3,1,4,2,3,2,4,3,4B =所以集合B 中的元素个数为6.故选:C .7.已知集合{}3,M x x n n ==∈Z ,{}31,N x x n n ==+∈Z ,{}31,P x x n n ==-∈Z ,且a M ∈,N b ∈,c P ∈,若d a b c =-+,则.A .d M ∈B .d N ∈C .d P ∈D .d M ∈且d N ∈答案:B 解析:设3,31,31a k b y c m ==+=-,得到()32d k y m =-+-,结合集合的表示,即可求解,得到答案.详解:由题意,设3a k =,k ∈Z ,31b y =+,y ∈Z ,31c m =-,m ∈Z ,则()()3313132d k y m k y m =-++-=-+-,令t k y m =-+,则t ∈Z ,且()32331311d t t t =-=-+=-+,t ∈Z ,则d N ∈,故选B .点睛:本题主要考查了集合的表示方法及其应用,其中解答中根据集合的元素形式,合理运算,结合集合表示方法求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.8.下列关系中①0N ∈;②27Z ∈;③3Z -∉;④Q π∉正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3答案:C解析:根据元素与集合的关系逐项进行判断即可.详解:①因为0是自然数,所以0N ∈,故正确; ②因为27不是整数,所以27Z ∉,故错误;③因为3-是整数,所以3Z -∈,故错误;④因为π是无理数,所以Q π∉,故正确;故选:C.9.下列各组中的集合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3.14159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-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q 是方程x 2=1的解集答案:A详解:对于A,集合P,Q 中的元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合,对于B,C,D,集合P,Q 中的元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.选A二、填空题1.定义集合A 和B 的运算为{}*,A B x x A x B =∈∉,试写出含有集合运算符号“*”“”“”,并对任意集合A 和B 都成立的一个式子:_____________________.答案:()()**A A B A B B ⋂=⋃(答案不唯一).解析:根据运算{}*,A B x x A x B =∈∉的定义可得出结论.详解:如下图所示,由题中的定义可得()(){}(){}(),,A A B x x A x A B x x A B x B A B B *⋂=∈∉⋂=∈⋃∉=⋃*.故答案为:()()**A A B A B B ⋂=⋃(答案不唯一).点睛:本题考查集合运算的新定义,利用韦恩图法表示较为直观,考查数形结合思想的应用,属于中等题.2.已知集合A =a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},且1∈A,则2017a 的值为_________.答案:1解析:对集合A 中的元素分情况讨论,结合集合中元素的互异性可求得结果.详解:当a +2=1时,a =-1,此时有(a +1)2=0,a 2+3a +3=1,不满足集合中元素的互异性; 当(a +1)2=1时,a =0或a =-2,当a =-2,则a 2+3a +3=1,舍去,经验证a =0时满足;当a 2+3a +3=1时,a =-1或a =-2,由上知均不满足,故a =0,则2017a =1. 故答案为:13.已知集合2{|A x x =+20}x a +=,若1∈A,则A =________.答案:-3,1}解析:集合2{|A x x =+20}x a +=,1∈A,则2x +20x a +=由一根是1,所以21+20a +=,a =-3,所以2x +23x -=0,x=1或x=-3,所以A =-3,1}4.用列举法表示集合x||x|<6,且x∈Z}是___________.答案:–5,–4,–3,–2,–1,0,1,2,3,4,5} 解析:根据6,x x Z <∈且 解此绝对值不等式,得到66,,x x Z -<<∈且 然后写出满足条件的整体x 的值即可.详解:6,x x Z <∈且66,,x x Z ∴-<<∈且∴ x = -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5.故答案为–5,–4,–3,–2,–1,0,1,2,3,4,5}.点睛:此题是个基础题,考查集合的表示法,以及简单绝对值不等式的解法,考查学生分析解决问题的能力.5.设集合{,,1}A x xy xy =-,其中x ∈Z ,y ∈Z 且0y ≠. 若0A ∈,则用列举法表示集合A =________答案:{1,0,1}-解析:根据0y ≠且0A ∈,结合集合的互异性原则可知0xy -1=,进而求得x 和y 的值,即可表示集合A .详解:集合{,,1}A x xy xy =-,其中x ∈Z ,y ∈Z 且0y ≠.若0A ∈,则当0x =时, 0x xy ==由集合的互异性可知不符合要求所以0xy -1=,即1xy =则11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩当11x y =⎧⎨=⎩时,1x xy ==, 由集合的互异性可知不符合要求 因而11x y =-⎧⎨=-⎩,此时1,1,10x xy xy =-=-= 所以{1,0,1}A =-故答案为: {1,0,1}-点睛:本题考查了元素与集合的关系,集合的互异性原则的应用,属于基础题.三、解答题1.用适当的方法表示下列集合:(1)已知集合P =x|x =2n ,0≤n≤2且n∈N};(2)抛物线y =x 2-2x 与x 轴的公共点的集合;(3)直线y =x 上去掉原点的点的集合.答案:答案见解析解析:(1)用列举法即可求得集合的元素;(2)直接用描述法表示公共点的集合;(3)用描述法即可表示.详解:(1)因为02,n n N ≤≤∈,则0,2,4x =,故用列举法表示为:P =0,2,4}.(2)直接用描述法表示为:()22{,|}0y x x x y y ⎧=-⎨=⎩. (3)描述法:(x ,y)|y =x ,x≠0}.点睛:本题考查集合的表示方法,选择适当的方法即可,属简单题.2.试用集合表示图中阴影部分(含边界)的点.答案:(),13,03}{|x y x y -≤≤≤≤解析:直接用集合的描述法将点集表示出来.详解:由题意可得13,03x y -≤≤≤≤,所以图中阴影部分(含边界)的点组成的集合为(),13,03}{|x y x y -≤≤≤≤.点睛:本题考查了用描述法表示点集,属于基础题.3.用另一种形式表示集合.(1)63A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ;(2){2,4,6,8}.答案:(1){3,0,1,2,4,5,6,9}-;(2){|2,14,}x x k k k =≤≤∈Z .解析:(1)描述法转为列举法时,首先确定集合是有哪些元素组成的,然后将所有元素写在花括号内;(2)列举法转为描述法时,首先明确集合中元素的公共属性,即把握住集合中元素满足什么条件.详解:(1)要使6,3x x-是整数,则|3|x -必是6的约数,当3,0,1,2,4,5,6,9x =-时,|3|x -是6的约数,∴{3,0,1,2,4,5,6,9}A =-.(2){|2,14,}x x k k k =≤≤∈Z .点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.。
高中数学必修一复习练习(一)班号姓名集合的含义与表示1.下面的结论正确的是( )A .a∈Q ,则a∈NB .a∈Z,则a∈NC.x2 -1=0 的解集是{ -1,1} D .以上结论均不正确2.下列说法正确的是( )A .某班中年龄较小的同学能够形成一个集合B .由1,2,3 和9,1,4组成的集合不相等C.不超过20 的非负数组成一个集合D .方程x2-4=0 和方程|x-1|=1 的解构成了一个四元集3.用列举法表示{( x,y)|x∈N+,y∈N+,x+y=4} 应为( )A .{(1 ,3),(3,1)}B .{(2 ,2)}C.{(1 ,3),(3,1),(2,2)} D .{(4 ,0),(0,4)}4. 下列命题:(1) 方程x-2+|y+2|=0 的解集为{2 ,-2} ;(2) 集合{ y|y=x2-1,x∈R} 与{ y|y=x-1,x∈R} 的公共元素所组成的集合是{0 ,1} ;(3) 集合{ x|x-1<0} 与集合{ x|x>a,a∈R} 没有公共元素.其中正确的个数为( )A .0B .1 C.2 D.35. 对于集合A={ 2,4,6,8},若a∈A,则8-a∈A,则a 的取值构成的集合是.6.定义集合A*B={ x|x=a-b,a∈A,b∈B} ,若A={1 ,2} ,B={0 ,2} ,则A* B 中所有元素之和为.7.若集合A={ -1,2} ,集合B={ x|x2+ax+b=0} ,且A=B,则求实数a,b 的值.8.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.集合间的基本关系1.下列关系中正确的个数为( )①0∈{0} ;②? {0} ;③{(0 ,1)} ? {(0 ,1)} ;④{( a,b)} ={( b,a)} .A .1B .2 C.3 D .42.已知集合A={ x|-1<x<2} ,B={ x|0<x<1} ,则( )A .A>B B .A B C.B A D.A? B3.已知{1 ,2} ? M {1 ,2,3,4} ,则符合条件的集合M 的个数是( )A .3 B.4 C.6 D .84.集合M={1 ,2,a,a2-3a-1} ,N={ -1,3} ,若3∈M 且N M,则 a 的取值为( )A .-1B .4 C.-1 或-4 D.- 4 或15. 集合 A 中有m 个元素,若在 A 中增加一个元素,则它的子集增加的个数是.6.已知M={ y|y=x2-2x-1,x∈R} ,N={ x|-2≤x≤4} ,则集合M 与N 之间的关系是.7.若集合M={ x|x2+x-6=0} ,N={ x|(x-2)( x-a)=0} ,且N? M,求实数 a 的值.8.设集合A={ x|a-2<x<a+2} ,B={ x|-2<x<3} ,(1) 若A B,求实数 a 的取值范围;(2)是否存在实数 a 使B? A?并集与交集1.A∩B=A,B∪C=C,则A,C 之间的关系必有( )A .A? CB .C? A C.A=CD .以上都不对2.A={0 ,2,a} ,B={1 ,a2} ,A∪B={0 ,1,2,4,16} ,则 a 的值为( )A .0B .1 C.2 D .43.已知全集U =R ,集合M={ x|-2≤x-1≤2}和N={ x|x=2k-1,k∈N*} 的关系的韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A .2 个B .3 个C.1 个 D .无穷多个4.设集合M={ x|-3≤x<7} ,N={ x|2x+k≤0} ,若M∩N≠?,则k 的取值范围是( )A .k≤3B .k≥-3 C.k>6 D.k≤65.已知集合M={ x|-3<x≤5} ,N={ x|-5< x<-2 或x>5} ,则M∪N=,M∩N=.6.已知集合A={( x,y)|y=x2,x∈R} ,B={( x,y)|y=x,x∈R } ,则A∩B 中的元素个数为.7.已知集合A={ x|x2+px+q=0} ,B={ x|x2-px-2q=0} ,且A∩B={ -1} ,求A∪B.8.已知A={ x|x<-2 或x>3} ,B={ x|4x+m<0 ,m∈R} ,当A∩B=B 时,求m 的取值范围.集合的补集运算1.已知全集U ={1 ,2,3,4,5,6,7,8} ,M={1 ,3,5,7} ,N={5 ,6,7} ,则?U (M∪N)=( )A .{5 ,7}B .{2 ,4} C.{2 ,4,8} D.{1 ,3,5,6,7}2.已知全集U ={2 ,3,5} ,集合A={2 ,|a-5|} ,若?U A={3} ,则 a 的值为( )A .0B .10 C.0 或10 D .0 或-103.已知全集U =R ,集合A={ x|-2≤x≤3} ,B={ x|x<-1 或x>4} ,那么集合A∩(?U B)等于( )A .{ x|-2≤x<4} B.{ x|x≤3 或x≥4}C.{ x|-2≤x<-1} D.{ x|-1≤x≤3}4.如图所示,U 是全集,A,B 是U 的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .A∩B B .A∪B C.B∩(?U A) D .A∩(?U B)5.已知全集S=R,A={ x|x≤1} ,B={ x|0≤x≤5} ,则(?S A)∩B=.6.定义集合A*B={ x|x∈A,且x?B} ,若A={1 ,2,3,4,5} ,B={2 ,4,5} ,则A* B 的子集的个数是.5} ,7.已知全集U =R ,A={ x|-4≤x≤2} ,B={ x|-1< x≤3} ,P={ x|x≤0 或x≥2(1) 求A∩B;(2)求(?U B)∪P;(3)求(A∩B)∩(?U P).8.已知集合A={ x|2a-2<x<a} ,B={ x|1<x<2} ,且 A ?R B,求a 的取值范围.参考答案集合的含义与表示1.选 C 对于 A ,a 属于有理数,则 a 属于自然数,显然是错误的,对于B,a 属于整数,则a 属于自然数当然也是错的,对于 C 的解集用列举法可用它来表示.故 C 正确.2.选 C A 项中元素不确定; B 项中两个集合元素相同,因集合中的元素具有无序性,所以两个集合相等; D 项中两个方程的解分别是±2,0,2,由互异性知,可构成一个三元集.3.选 C x=1 时,y=3;x=2 时,y=2;x=3 时,y=1.4.选 A (1)?x-2=0,?x=2,故解集为{(2 ,-2)} ,而不是{2 ,-2} ;|y+2|=0 y=-2.(2) 集合{ y|y=x2-1,x∈R} 表示使y=x2-1 有意义的因变量y 的范围,而y=x2-1≥-1,故{ y|y=x2-1,x∈R} ={ y|y≥-1} .同理集合{ y|y=x-1,x∈R} =R .结合数轴(图1)知,两个集合的公共元素所组成的集合为{ y|y≥-1} ;(3) 集合{ x|x-1<0} 表示不等式x-1<0 的解集,即{ x|x<1} .而{ x|x>a,a∈R } 就是x>a 的解集.结合图2,当a≥1时两个集合没有公共元素;当a<1 时,两个集合有公共元素,形成的集合为{ x|a<x<1} .5.解析:当a=2 时,8-a=6∈A ;a=4 时,8-a=4∈A ;a=6 时,8-a=2∈A;a=8 时,8-a=0? A.∴所求集合为{2 ,4,6} .答案:{2 ,4,6}6.解析:A*B ={1 ,-1,2,0} ,∴A*B 中所有元素之和为1-1+2+0=2. 答案:27.解:由题意知-1,2 是方程2+ax+b=0 的两个根,由根与系数的关系可知有1-a+b=0,4+2a+b=0,故有a=-1,b=-2.8.解:(1)由题意知, A 中的任意一个元素都有等于- 3 的可能,所以需要讨论.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;x当a2+1=-3 时,a 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.综上所述,a=-2.集合间的基本关系1.选 C ①、②、③均正确;④不正确.a≠b时,(a,b)与( b,a)是不同的元素.2. C3.选 A 符合条件的集合M 有{1 ,2} ,{1 ,2,3} ,{1 ,2,4} 共3 个.4.选 B (1) 若a=3,则a2-3a-1=-1,即M={1 ,2,3,-1} ,显然N? M ,不合题意.(2)若a2-3a-1=3,即a=4 或a=-1(舍去),当a=4 时,M={1 ,2,4,3} ,满足要求.5.解析:由2m+1-2m=2·2m-2m=2m. 答案:2m6.解析:∵y=(x -1)2-2≥-2,∴M ={y|y ≥-2} ,∴N M. 答案:N M7.解:由x2+x-6=0,得x=2 或x=-3. 因此,M ={2 ,-3} .若a=2,则N={2} ,此时N? M;若a=-3,则N={2 ,-3} ,此时N=M;若a≠2且a≠-3,则N={2 ,a} ,此时N 不是M 的子集,故所求实数 a 的值为 2 或-3.8.解:(1)借助数轴可得, a 应满足的条件为a-2 >-2,或a+2 ≤3,a-2 ≥-2,a+2 < 3,解得0≤a ≤1.(2)同理可得 a 应满足的条件为a-2 ≤-2,a+2 ≥3,得a 无解,所以不存在实数 a 使B? A.并集与交集1.选 A A ∩B= A ? A ? B ,B ∪ C = C? B ? C ,∴ A ? C.2.选 D ∵ A = {0 , 2, a} , B = {1 ,a 2} , A ∪ B ={0 ,1, 2, 4, 16} ,则a =4,∴ a = 4. a 2= 16. 3.选 A M = {x| - 1≤ x ≤ ,3} N = {x|x = 2k -1, k ∈N*} ,∴ M ∩N ={1 , 3} .4.选 D 因为 N = {x|2x + k ≤ 0=} {x|x ≤- k } ,且 M ∩ N ≠? ,所以- k≥- 3? k ≤6. 2 25.解析:借助数轴可知: M ∪N = {x|x> - 5} ,M ∩N = { x |- 3<x<- 2} .答案: { x|x>-5}{ x|- 3<x<-2}6.解析:由 y = x2, 得 y = x , x = 0, 或 y = 0x = 1, y =1.答案: 27.解:因为 A ∩B= { - 1} ,所以- 1∈A 且- 1∈ B ,将 x =- 1 分别代入两个方程,得1-p + q = 01+p - 2q =0,解得 p = 3. 所以 A ={ x|x 2+3x + 2=0} ={ - 1,- 2} , q = 2B = { x|x 2- 3x - 4=0} ={ - 1, 4} ,所以 A ∪ B = { -1,- 2, 4} .m8. 解:由题知, B = {x|x< - 4,m ∈ R} ,因为 A ∩B= B ,所以 A ? B ,所以由数轴 (如图 )可得- m42,所以 m ≥8,即 m 的取值范围是 m ≥ 8.集合的补集运算≤-21.选 C M ∪ N = {1 ,3, 5, 6, 7} .∴ ?U (M ∪ N) = {2 ,4, 8} .2.选 C 由?U A = {3} ,知 3? A , 3∈ U. ∴ |a - 5|= 5,∴ a =0 或 a = 10.3.选 D 由题意可得, ?U B = {x| - 1≤x ≤ 4},A ={ x|- 2≤x ≤ 3,}所以 A ∩(? U B)= { x|- 1≤x ≤3} .端点处的取舍易出错.4.选 C 阴影部分表示集合 B 与集合 A 的补集的交集.因此,阴影部分所表示的集合为B ∩(? U A).5.解析:由已知可得 ?S A = { x|x>1} ,∴ (?S A) ∩B = { x|x>1} ∩{x|0 ≤x ≤ 5=} { x|1<x ≤ 5.}答案: { x|1<x ≤5}6.解析:由题意知 A*B = {1 , 3} .则 A*B 的子集有 22= 4 个.答案: 47.解:借助数轴,如图.(1) A ∩B = { x|- 1< x ≤2} ,5(2) ∵ ?U B = { x|x ≤- 1 或 x>3} , ∴ (?U B)∪P = { x|x ≤0 或 x ≥ } .5 (3) ?U P = { x|0<x<2} . (A ∩B) ∩?(U P)= { x|- 1<x ≤ 2} ∩x {|0< x < 5} = { x|0<x ≤2} .8.解: ?R B = {x|x ≤或1 x ≥ 2} ?≠,∵ A ?R B ,∴分 A =? 和 A ≠? 两种情况讨论.(1)若 A = ?,此时有 2a - 2≥a , ∴ a ≥2.2(2)若A≠?,则有2a-2<a或a≤12a-2<a2a-2≥2. ∴a≤1.综上所述,a≤1 或a≥2.。
1.1 集合的概念一、单选题1.下列四个集合中,是空集的是( )A .{}0B .{8x x >∣,且}5x <C .{}210x x ∈-=N ∣D .{}4x x >答案:B解析:根据空集的定义判断.详解:A 中有元素0,B 中集合没有任何元素,为空集,C 中有元素1,D 中集合,大于4的实数都是其中的元素.故选:B .2.下列常数集表示正确的是( )A .实数集RB .整数集QC .有理数集ND .自然数集Z答案:A解析:因为Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,N 表示自然数数集,所以A 正确,故选A.3.已知A 中元素x 满足x =3k -1,k∈Z,则下列表示正确的是( )A .-1∉AB .-11∈AC .3k 2-1∈AD .-34∉A答案:C解析:判断一个元素是不是集合A 的元素,只要看这个元素是否满足条件31,x k k Z =-∈;判断一个元素是集合A 的元素,只需令这个数等于31k -,解出k ,判断k 是否满足k Z ∈,据此可完成解答.详解:当0k =时,311k -=-,故1A -∈,故选项A 错误;若11A -∈,则1131k -=-,解得103k Z =-∉,故选项B 错误; 令23131k k -=-,得0k =或1k =,即231k A -∈,故选项C 正确;当11k =-时,3134k -=-,故34A -∈,故选项D 错误;故选C.点睛:该题是一道关于元素与集合关系的题目,解题的关键是掌握集合的含义.4.若集合{}1,3A =,{}0,2B =-,则集合{}|,,z z x y x A y B =+∈∈中的元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2答案:C解析:根据题意求出{}{}|,,1,1,3z z x y x A y B =+∈∈=-即可得解.详解:集合{}1,3A =,{}0,2B =-,则集合{}{}|,,1,1,3z z x y x A y B =+∈∈=-共三个元素.故选:C点睛:此题考查求集合中的元素个数,关键在于读懂集合的新定义,根据题意求出集合中的元素.5.集合(){},0,,x y xy x y ≤∈∈R R 是指( )A .第二象限内的所有点B .第四象限内的所有点C .第二象限和第四象限内的所有点D .不在第一、第三象限内的所有点答案:D解析:由0xy ≤,可知00x y ≤⎧⎨≥⎩或00x y ≥⎧⎨≤⎩,进而可选出答案. 详解:因为0xy ≤,所以00x y ≤⎧⎨≥⎩或00x y ≥⎧⎨≤⎩, 故集合(){},0,,x y xy x y ≤∈∈R R 是指第二象限和第四象限内的所有点,以及在,x y 轴上的点,即不在第一、第三象限内的所有点.故选:D.点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.6.在直角坐标系内,坐标轴上的点构成的集合可表示为( )A .(x ,y )|x =0,y≠0或x≠0,y =0}B .(x ,y )|x =0且y =0}C .(x ,y )|xy =0}D .(x ,y )|x ,y 不同时为零}答案:C解析:根据坐标轴上的点特征判断选项.详解:A.表示x 轴和y 轴上的点,但不包含原点,故A 错误;B.集合中只有一个元素,就是原点,故错误;C.00xy x =⇔=或0y =,即表示坐标轴上点的集合,故C 正确;D.表示平面中的点,但不包含原点,故错误.故选:C.7.用描述法表示奇数集合:①A=a|a =2k+1,k∈Z}②B=a|a =2k ﹣1,k∈Z}③C=2b+1|b∈Z}④D=d|d =4k±1,k∈Z}.上述表示方法正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4答案:C解析:由整数的整除性,可得A 、B 都表示奇数集,D 表示除以4余1的整数或表示除以4余3的整数.由此不难得到本题的答案.详解:由题意得:①②表示奇数集合,③的表示方法错误,④D=x|x =4k±1,k∈z},表示除以4余1的整数或除以4余3的整数,∵一个奇数除以4之后,余数不是1就是3,故④表示奇数集合;故选:C .8.已知集合{}2|210,A x ax x a =++=∈R 只有一个元素,则a 的取值集合为( ) A .{1}B .{0}C .{0,1,1}-D .{0,1}答案:D 解析:对参数分类讨论,结合判别式法得到结果.详解:解:①当0a =时,1{}2A =-,此时满足条件;②当0a ≠时,A 中只有一个元素的话,440a =-=,解得1a =,综上,a 的取值集合为{0,1}.故选:D .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.二、多选题1.(多选题)大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( )A .x|x =2k -1,k∈N}B .x|x =2k +1,k∈N,k≥2}C .x|x =2k +3,k∈N}D .x|x =2k +5,k∈N}答案:BD解析:用列举法把四个选项对应的集合表示出来,即可验证.详解:对于A :{}{|}1,1,321x x k k ∈=-N =-,对于B :{}{|212}5,7,9x x k k k +∈≥=N =,, 对于C :{}{|23}3,5,7x x k k +∈=N =, 对于D :{}{|25}5,7,9x x k k +∈=N =,故选:BD 2.(多选题)已知集合A 中元素满足x =3k -1,k∈Z,则下列表示正确的是( )A .-2∈AB .-11∉AC .3k 2-1∈AD .-34∉A答案:BC解析:直接对四个选项代入x =3k -1进行计算,即可得到正确答案.详解:令3k-1=-2,解得k=-13,-13∉Z,∴-2∉A;令3k-1=-11,解得k=-103,-103∉Z,∴-11∉A;∵k2∈Z,∴3k2-1∈A;令3k-1=-34,解得k=-11,-11∈Z,∴-34∈A.故选:BC3.下列每组对象,能构成集合的是()A.中国各地最美的乡村B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点C.一切很大的数D.清华大学2020年入学的全体学生答案:BD解析:根据集合中的元素具有确定性逐个判断即可详解:解:对于A,最美标准不明确,不具有确定性,所以不能构成集合;对于B,直角坐标系中横、纵坐标相等的点就在一、三象限的平分线上,是确定的,所以可以构成集合;对于C,一切很大的数不具有确定性,所以不能构成集合;对于D,清华大学2020年入学的全体学生是确定的,能构成集合,故选:BD4.设P是一个数集,且至少含有两个元素.若对任意的a,b∈P,都有a+b,a-b,ab,ab∈P(除数b≠0),则称P是一个数域,例如有理数集Q是一个数域,有下列说法正确的是()A.数域必含有0,1两个数;B.整数集是数域;C.若有理数集Q M⊆,则数集M必为数域;D.数域必为无限集.答案:AD解析:根据数域的定义逐项进行分析即可.详解:数集P有两个元素m,N,则一定有m-m=0,mm=1(设m≠0),A正确;因为1∈Z,2∈Z,12Z∉,所以整数集不是数域,B不正确;令数集M Q =⋃,则1M ∈,但1M ,所以C 不正确;数域中有1,一定有1+1=2,1+2=3,递推下去,可知数域必为无限集,D 正确. 故选:AD5.(多选)已知集合{}220A x ax x a =-+=中至多含有一个元素,则实数a 可以取( )A .1a ≥B .0a =C .1a ≤-D .11a -≤≤答案:ABC 解析:根据集合至多含有一个元素,得到方程220ax x a -+=至多有一个根,讨论0a =,0a ≠两种情况,分别求出对应的a 的范围,即可得出结果.详解: 因为集合{}220A x ax x a =-+=中至多含有一个元素,即方程220ax x a -+=至多有一个根,当0a =时,方程可化为方程20x -=,解得0x =,满足题意;当0a ≠时,若方程无解,则()22224440a a ∆=--=-<,解得1a >或1a <-;若方程220ax x a -+=只有一个根,则()22224440a a ∆=--=-=,解得1a =±,综上实数a 的范围为1a ≥或0a =或1a ≤-;即ABC 都正确,D 错误.故选:ABC.点睛:本题主要考查集合中元素个数求参数的问题,属于基础题型.三、填空题1.下列说法中,正确的有________.(填序号)①单词book 的所有字母组成的集合的元素共有4个;②集合M 中有3个元素a ,b ,c ,其中a ,b ,c 是△ABC 的三边长,则△ABC 不可能是等腰三角形;③将小于10的自然数按从小到大的顺序排列和按从大到小的顺序排列分别得到不同的两个集合.答案:②解析:根据集合的元素的互异性判定①错误;根据集合的元素的互异性判定②正确;根据集合的元素的无序性可判定③错误.详解:①不正确. book 的字母o 有重复,共有3个不同字母,元素个数是3.②正确. 集合M 中有3个元素a ,b ,c ,所以a ,b ,c 都不相等,它们构成的三角形三边不相等,故不可能是等腰三角形.③不正确. 小于10的自然数不管按哪种顺序排列,里面的元素都是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数,集合是相同的,和元素的排列顺序无关.故答案为:②.2.已知集合[][],14,9A t t t t =+⋃++,0A ∉,存在正数λ,使得对任意a A ∈,都有A a λ∈,则t 的值是____________答案:1或3-解析:根据t 所处的不同范围,得到[],1a t t ∈+和[]4,9a t t ∈++时,aλ所处的范围;再利用集合A 的上下限,得到λ与t 的等量关系,从而构造出方程,求得t 的值. 详解:0A ∉,则只需考虑下列三种情况:①当0t >时,[][],14,9a t t t t ∈+++ 11111,,941a t t t t ⎡⎤⎡⎤∴∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦又0λ> ,,941a t t t t λλλλλ⎡⎤⎡⎤⇒∈⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦⎣⎦A a λ∈ 914t t t t λλ⎧≥⎪⎪+∴⎨⎪≤+⎪+⎩且419t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩ 可得:()()()()()()991414t t t t t t t t λλ⎧+≤≤+⎪⎨++≤≤++⎪⎩ ()()()914t t t t λ∴=+=++ 1t ⇒=②当90t +<即9t <-时,与①构造方程相同,即1t =,不合题意,舍去③当1040t t +<⎧⎨+>⎩即41t -<<-时 可得:11t t t t λλ⎧≥⎪⎪+⎨⎪≤+⎪⎩且4994t t t t λλ⎧≥+⎪⎪+⎨⎪≤+⎪+⎩()()()149t t t t λ∴=+=++ 3t ⇒=-综上所述:1t =或3-点睛:本题考查利用集合与元素的关系求解参数的取值问题,关键在于能够通过t 的不同取值范围,得到a 与a λ所处的范围,从而能够利用集合的上下限得到关于λ的等量关系,从而构造出关于t 的方程;难点在于能够准确地对t 的范围进行分类,对于学生的分析和归纳能力有较高的要求,属于难题.3.如果集合A =x|ax 2-2x -1=0}只有一个元素则a 的值是_____________答案:0或-1解析:当0a =时,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭符合题意;当0a ≠时,一元二次方程判别式440,1a a ∆=+==-.4.集合{}28160A x kx x =-+=∣,若集合A 中只有一个元素,则由实数k 的值组成的集合为________.答案:{}0,1解析:分0k =和0k ≠两种情况,分别讨论集合A ,进而可求出答案.详解:当0k =时,方程28160kx x -+=可化为8160x -+=,解得2x =,满足题意;当0k ≠时,要使集合{}28160A xkx x =-+=∣中只有一个元素, 则方程28160kx x -+=有两个相等的实数根,所以64640k ∆=-=,解得1k =,此时集合{4}A =,满足题意.综上所述,0k =或1k =,即实数k 的值组成的集合为{}0,1.故答案为:{}0,1.点睛:本题考查单元素的集合,注意讨论方程28160kx x -+=中k 是否为0,属于基础题.5.已知集合{}2,1,0,1P =--,集合{},Q y y x x P ==∈,则Q =______.答案:{}2,1,0解析:将2,1,0,1x =--分别代入y x =中,得到y 的值,即可求得集合Q ,得到答案. 详解:由题意,将2x =-,1-,0,1分别代入y x =中,得到2,1,0y =,所以{}2,1,0Q =.故答案为{}2,1,0.点睛:本题主要考查了集合的表示方法及应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.四、解答题1.试用恰当的方法表示下列集合.(1)使函数12y x =-有意义的x 的集合; (2)不大于12的非负偶数;(3)满足不等式*(3)2x x -≤∈N 的解集;(4)由大于10小于20的所有整数组成的集合.答案:(1){|2}x x ∈≠R ;(2){0,2,4,6,8,10,12}或{|2,x x n n =∈N 且7}n <;(3){1,2,3,4,5}或{}*|5,x x x ≤∈N ;(4){|1020}x x ∈<<Z 或{11,12,13,14,15,16,17,18,19}. 解析:(1)用描述法表示;(2)、(3)、(4)既可用描述法也可用列举法.详解:(1)要使函数12y x =-有意义,必须使分母20x -≠,即2x ≠. 因此所求集合用描述法可表示为{|2}x x ∈≠R .(2)∵不大于12是小于或等于12,非负是大于或等于0,∴不大于12的非负偶数集用列举法表示为{0,2,4,6,8,10,12}.用描述法表示为{|2,x x n n =∈N 且7}n <.(3)满足()*32x x -≤∈N 的解是1,2,3,4,5. 用列举法表示为{1,2,3,4,5},用描述法表示为{}*|5,x x x ≤∈N . (4)设大于10小于20的整数为x ,则x 满足条件x ∈Z 且1020x <<.故用描述法可表示为{|1020}x x ∈<<Z ,用列举法表示为{11,12,13,14,15,16,17,18,19}.点睛:本题考查集合的表示方法,属于基础题.2.设2y x ax b =-+,{}|0A x y x =-=,{|0}B x y ax =-=,若{3,1}A =-,试用列举法表示集合B .答案:{33B =---+解析:将2y x ax b =-+带入集合A 的方程化简整理,由{3,1}A =-利用韦达定理求出参数,a b ,再利用一元二次方程的解法求解集合B.详解:将2y x ax b =-+代入集合A 中的方程并整理得2(1)0x a x b -++=.因为{3,1}A =-,所以方程2(1)0x a x b -++=的两根为-3,1,由韦达定理得311,31,a b -+=+⎧⎨-⨯=⎩ 解得3,3,a b =-⎧⎨=-⎩所以233y x x =+-.将233y x x =+-,3a =-代入集合B 中的方程并整理得2630x x +-=,解得3x =--或3x =-+{33B =---+.点睛:本题考查了集合的表示方法,准确的利用韦达定理求参数是解题的关键,属于一般难度的题.3.已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-.若2a =,求出A 中其他所有元素.答案:113,,23-- 解析:根据定义依次计算即可得答案.详解:解:因为若a A ∈,则11a A a +∈-, 所以当2a =时,11a a +=-12312A +=-∈-; 当3a =-时,11a a +=-131132A -=-∈+, 当12a =-时,11a a +=-11121312A -=∈+, 当13a =时,11a a +=-1132113A +=∈-, 综上A 中其他所有元素为:113,,23--. 点睛:本题考查集合的元素的求解,是基础题.。
1.1 集合的概念一、单选题1.若集合{}2|(2)210A x k x kx =+++=有且仅有1个真子集,则实数k 的值是( ).A .2-B .1-或2C .1-或2±D .1-或2-答案:C解析:集合A 中有且只有1个真子集,等价为集合A 只有一个元素,然后分20k +=、20k +≠两种情况讨论即可.详解:集合2{|(2)210}A x k x kx =+++=有且仅有1个真子集,∴集合A 只有一个元素. 若20k +=,即2k =-时,方程等价为410x -+=,解得14x =,满足条件.若20k +≠,即2k ≠-时,则方程满足△0=,即244(2)0k k -+=,220k k ∴--=,解得2k =或1k =-. 综上:2k =-或2k =或1k =-.故选:C2.已知集合{(2)(2)0}M xx x x =+-=∣,则M =( ) A .{0,2}-B .{0,2}C .{0,2,2}-D .{2,2}-答案:C 解析:直接利用方程的解法化简求解.详解:因为集合{(2)(2)0}{2,0,2}M xx x x =+-==-∣, 故选:C3.已知集合M=6*,5aN a ⎧∈⎨-⎩且}a Z ∈,则M 等于( ) A .2,3}B .1,2,3,4}C .1,2,3,6}D .1-,2,3,4}答案:D解析:由元素具有的性质,5a -是6的正约数,由此可得a 的值.详解:因为集合M=6*,5a N a⎧∈⎨-⎩且}a Z ∈,,所以5-a 可能为1,2,3,6, 即a 可能为4,3,2,1-.所以M=1-,2,3,4},故选:D.点睛:本题考查集合的概念,确定集合的元素是解题关键.元素所具有的性质是解题的根据.4.若a 是R 中的元素,但不是Q 中的元素,则a 可以是( )A .3.14B .-5C .37D答案:D解析:首项R 代表实数集,Q 代表有理数集,对四个数判断是无理数即可.详解:由题意知a 是实数,但不是有理数,故a 应为无理数,故a .故选:D点睛:本题主要考查了元素与集合的关系,涉及了专用数集符号,属于基础题.5.下列表示正确的是A .0N ∈B .12N ∈C .R π∉D .0.333Q ∉答案:A解析:要判断表示是否正确,掌握N 、R 和Q 各数集的定义,并能够用正确的符号表示元素和集合的关系.详解:对于A ,0是自然数,所以0N ∈,故A 正确;对于B ,12是分数,但不满足12N ∈,故B 不正确; 对于C ,π是无理数,属于实数,即有R π∈,故C 不正确;对于D ,0.333是有理数,即有0.333Q ∈,故D 不正确;故选:A点睛:本题考查了判断元素和集合之间的关系是否正确,需要熟练掌握各数集的范围,而且能够用属于符号正确表示元素和集合之间的关系,本题较为简单.6.下列命题中的真命题是( )A是有理数B .是实数C .e 是有理数D .0 不是自然数答案:B解析:根据数集的定义,实数的运算判断.详解:和 e 都是无理数;0 是自然数. 故选:B .7.设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则MN =( ) A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,9答案:B解析:求出集合N 后可求M N ⋂.详解:7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,故{}5,7,9M N ⋂=, 故选:B.8.下列说法正确的是A .我校爱好足球的同学组成一个集合B .{}1,2,3是不大于3的自然数组成的集合C .集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合D .由1,0,12,325个元素答案:C解析:根据集合中的元素具有:确定性,互异性,无序性对选项逐一判断可得正确选项. 详解:对于选项A:不满足集合中的元素的确定性,所以A 错误;对于选项B:不大于3的自然数组成的集合是{0,1,2,3},所以B 错误;对于选项C:由于集合中的元素具有无序性,所以集合{}1,2,3,4,5和{}5,4,3,2,1表示同一个集合,所以C 正确;;对于选项D 12,集合中的元素具有互异性,所以由1,0,12,32有4个元素, 所以D 错误;故选C.点睛:本题考查了集合中的元素的特征:确定性,无序性,互异性,属于基础题.9.下面有四个语句:①集合N*中最小的数是0;②-a ∉N ,则a∈N;③a∈N,b∈N,则a+b 的最小值是2;④x 2+1=2x 的解集中含有两个元素.其中说法正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案:A解析:根据题意依次判断即可.详解:因为N*是不含0的自然数,所以①错误;取∉N , ∉N ,所以②错误;对于③,当a=b=0时,a+b 取得最小值是0,而不是2,所以③错误;对于④,解集中只含有元素1,故④错误.故选:A二、填空题1.若a ,b R ∈,且0a ≠,0b ≠,则a b ab a b ab ++的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.答案:2解析:对,a b 分三种情况讨论:1、0,0a b >>;2、,a b 两者中一正一负;3、0,0a b <<,对每一种情况分别求,,a b ab a b ab 的值,从而可得a b ab a b ab ++的值,可得答案. 详解:当0,0a b >>时,0ab > ,所以1,1,1a b ab a b ab ===,所以3a b ab a b ab++=; 当,a b 两者中一正一负时,0ab < ,所以0,1a b ab a b ab +==-,所以1a b ab a b ab ++=-; 当0,0a b <<时,0ab > ,所以1,1,1a b ab a b ab =-=-=,所以1a b ab a b ab++=-;所以a b ab a b ab++的取值可能是3或-1,组成的集合中的元素为3,-1.即元素的个数为2. 故答案为:2.点睛:本题考查集合的元素的个数,注意对每一种情况进行讨论,集合的元素具有互异性,属于基础题.2.已知集合{}22(,)3,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为_____.答案:9解析:根据列举法,写出集合中元素,即可得出结果.详解:将满足223x y +≤的整数,x y 全部列举出来,即(1,1),(1,0),(1,1),(0,1)-----(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1)-,共有9个.故答案为:9.点睛:本题主要考查判断集合中元素个数,属于基础题型.3.若{}20x N x mx *∈+<恰有三个元素,则实数m 的取值范围为___________.答案:[)4,3--解析:根据题意可知34m <-≤,解出即可.详解:{}20x Nx mx *∈+<恰有三个元素,{}{}{}2001,2,3x N x mx x N x m **∴∈+<=∈<<-=, 34m ∴<-≤,即43m -≤<-.故答案为:[)4,3--.点睛:本题考查根据集合元素个数求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.4.已知集合2{|()(1)0}M x x a x ax a =--+-=各元素之和等于3,则实数a =___________.答案:2或32解析:由题意知M 中各元素为描述中方程的解,由集合的性质讨论23,x x 是否相等即可求实数a . 详解:由题意知:2{|()(1)0}M x x a x ax a =--+-=中元素,即为2()(1)0x a x ax a --+-=的解, ∴0x a -=或210x ax a -+-=,可知:1x a =或23x x a +=∴当23x x ≠时,23a =;当23x x =时,332a =,∴2a =或32a =,故答案为:2或32点睛:本题考查了集合的性质,根据集合描述及元素之和,结合互异性讨论求参数,属于基础题.5.已知{}201,2x x x ∈+--,则x =_____________答案:2解析:讨论10x +=和220x x --=两种情况,再验证得到答案.详解:{}201,2x x x ∈+--当10x +=时,1x =-,代入验证知:{}{}21,20,0x x x +--=,不满足互异性,排除;当220x x --=时,2x =或1x =-(舍去),代入验证知:{}{}21,23,0x x x +--=,满足.故答案为:2点睛:本题考查了元素和集合的关系,没有验证互异性是容易发生的错误.三、解答题1.已知集合(){}2|220A x x a x a =-++=,{}22,5,512B a a =+-.(1)若3A ∈,求实数a 的值;(2)若{}5B C A =,求实数a 的值.答案:(1)3a =(2)6a =-解析:(1)化简得到()(){}|20A x x x a =--=和3A ∈,代入计算得到答案.(2)根据题意得到2512a a a +-=,计算得到2a =或6a =-,再验证互异性得到答案. 详解:(1)因为3A ∈,()(){}|20A x x x a =--=,所以3a =.(2)因为{}5B C A =,所以A 中有两个元素,即{}2,A a =,所以2512a a a +-=,解得2a =或6a =-,由元素的互异性排除2a =可得6a =-.点睛:本题考查了根据元素与集合的关系,集合的运算结果求参数,意在考查学生对于集合性质的综合应用.2.坐标平面内抛物线y=x 2-2上的点的集合;答案:答案见解析解析:利用描述法即可求解.详解:由集合的表示法,抛物线y=x 2-2上的点用描述法:{}2(,)|2x y y x =-.3.若集合A=x ∣28160kx x -+=}中只有一个元素,试求实数k 的值,并用列举法表示集合A.答案:实数k 的值为0或1,当0k =时,{}2A =;当1k =,{}4A =解析:集合A=x∣28160kx x -+=}中只有一个元素,即方程28160kx x -+=只有一个解,再讨论当0k =时,当0k ≠时方程的解的个数,再求集合A 即可.详解:解:由集合A=x∣28160kx x -+=}中只有一个元素,即方程28160kx x -+=只有一个解,①当0k =时,方程为8160x -+=,解得2x =,即{}2A =;②当0k ≠时,方程28160kx x -+=只有一个解,则2(8)4160k ∆=--⨯⨯=,即1k =, 即方程为28160x x -+=,解得4x =,即{}4A =,综合①②可得:实数k 的值为0或1,当0k =时,{}2A =;当1k =,{}4A =.点睛:本题考查了方程的解的个数问题,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.。
新课标 集合的含义及其表示
姓名:_________
一、选择题:
1.下面四个命题:(1)集合N 中的最小元素是1:(2)若a N -∉,则a N ∈ (3)244x x +=的解集为{2,2};(4)0.7Q ∈,其中不正确命题的个数为 ( )
A. 0
B. 1
C.2
D.3
2.下列各组集合中,表示同一集合的是 ( ) A.(){}(){}3,2,2,3M N = B.{}{}3,2,2,3M N ==
C.(){},1M x y x y =+=,{}1N y x y =+=
D. {}(){}1,2, 1.2M N ==
3.下列方程的实数解的集合为12,23⎧⎫
-⎨⎬⎩⎭
的个数为 ( )
(1)224941250x y x y +-++=;(2)2620x x +-=; (3) ()()2
21320x x -+=;(4) 2
620x x --=
A.1
B.2
C.3
D.4
4.集合{}
(){}
2
2
10,6100
A x x x
B x N x x x =++==∈++=,{}450
C x Q x =∈+<,
{}2D x x =为小于的质数 ,其中时空集的有 ( ) A. 1个B.2个 C.3个 D.4个 5. 下列关系中表述正确的是 ( )
A.{}200x ∈=
B.(){}00,0∈
C. 0∈∅
D.0N ∈ 6. 下列表述正确的是( )
A.{}0=∅
B.{}{}1,22,1=
C.{}∅=∅
D.0N ∉
7. 下面四个命题:(1)集合N 中的最小元素是1:(2)方程()()()3
1250x x x -+-=的
解集含有3个元素;(3)0∈∅(4)满足1x x +>的实数的全体形成的集合。
其中正确命题的个数是 ( ) A.0 B. 1 C. 2 D.3 二.填空题:
8.用列举法表示不等式组240121x x x +>⎧⎨+≥-⎩的整数解集合为
9.已知集合12,6A x x N N x ⎧⎫
=∈∈⎨⎬-⎩⎭
用列举法表示集合A 为
10.已知集合241x A a
x a ⎧⎫-⎪⎪
==⎨⎬+⎪⎪⎩⎭
有惟一解,又列举法表示集合A 为 三、解答题:
11.已知{}{}2A=1,a,b ,,,B a a ab =,且A=B ,求实数a,b ;
12. 已知集合{}
2210,A x ax x 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
13. 设集合{}
22,M a a x y a Z ==-∈
(1)请推断任意奇数与集合M 的关系 (2)关于集合M ,你还可以得到一些什么样的结论
参考答案:DBBBDBC
8.{}1,0,1,2- 9{}0,2,3,4,5;10,17224⎧⎫
--⎨⎬⎩⎭
,,11,a= -1,b=0;12,(1)a>1(2)a=0or1(3)a=0 or a ≥113(1)任意奇数都是集合M 的元素(2)略。