1.1 集合的概念练习题
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(52)

3.已知 , ,且 ,则( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:根据集合的包含关系可求得 的取值范围.
详解:
, ,且 , .
故选:B.
4.能够组成集合的是( )
A.与2非常数接近的全体实数
B.很著名的科学家的全体
C.某教室内的全体桌子
D.与无理数π相差很小的数
答案:C
解析:由集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性,进行判断即可
1.1 集合的概念
一、单选题
1.已知集合 ,集合 ,若 ,则实数 的值是( )
A.0B. C.0或 D.0或
答案:C
解析:计算 ,考虑 , , 三种情况,计算得到答案.
详解:
, ,
当 时, , ;当 时, , ;当 时, .
即 或 或 .
故选:C.
2.已知 小于 的自然数},则( )
A. B. C. D.
故答案为:
2.已知 ,则实数 的值是_________.
答案:-1
解析:试题分析:
考点:元素互异性
【名师点睛】对于集合中含有参数的问题,要注意将得到的参数的值代回集合中,对解出的元素进行检验,判断是否满足集合中元素的互异性.
3.已知集合 ,则实数 的取值范围为__________.
答案:
解析:根据题意得 ,解不等式即可得答案
点睛:
本题考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
7.设集合 , ,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:根据元素与集合之间的关系,即可求出结果.
详解:
由题意可知, ,所以 ,故选C.
点睛:
本题主要考查了元素与集合之间的关系.
1.1集合的基本概念练习题(含答案)

集合的基本概念练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.集合M={(x,y)|xy>0,x+y<0,x∈R,y∈R}是()A.第一象限的点集B.第二象限的点集C.第三象限的点集D.第四象限的点集【答案】C【分析】利用不等式的性质可得x<0,y<0,进而判断出集合的意义.【详解】由xy>0,x+y<0⇔x<0,y<0,故集合M={(x,y)|xy>0,x+y<0,x∈R,y∈R}是第三象限的点集.故选:C.2.集合{x∈N|x−2<2}用列举法表示是()A.{1,2,3}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4}D.{0,1,2,3}【答案】D【分析】解不等式x−2<2,结合列举法可得结果.【详解】{x∈N|x−2<2}={x∈N|x<4}={0,1,2,3}.故选:D.3.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4【答案】A【分析】根据x,y为整数,分析所有可能的情况求解即可【详解】当x=−1时,y2≤2,得y=−1,0,1,当x=0时,y2≤3,得y=−1,0,1当x=1时,y2≤2,得y=−1,0,1即集合A中元素有9个,故选:A.4.已知集合M={x∣x2+x=0},则()A.{0}∈M B.∅∈M C.−1∉M D.−1∈M 【答案】D【分析】先求得集合M,再根据元素与集合的关系,集合与集合的关系可得选项.【详解】因为集合M={x∣x2+x=0}={0,−1},所以−1∈M,故选:D.5.已知集合A={−1,0,1},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B=()A.{−1,1}B.{−1,0,1}C.{−2,−1,1,2}D.{−2,−1,0,1,2}【答案】D【分析】根据A={−1,0,1}求解B={a+b|a∈A,b∈A}即可【详解】由题,当a∈A,b∈A时a+b最小为(−1)+(−1)=−2,最大为1+1=2,且可得(−1)+0=−1,0+0=0,0+1=1,故集合B={−2,−1,0,1,2}故选:D6.若集合A={1,m2},集合B={2,4},若A∪B={1,2,4},则实数m的取值集合为()A.{−√2,√2}B.{2,√2}C.{−2,2}D.{−2,2,−√2,√2}【答案】D【分析】由题中条件可得m2=2或m2=4,解方程即可.【详解】因为A={1,m2},B={2,4},A∪B={1,2,4},所以m2=2或m2=4,解得m=±√2或m=±2,所以实数m的取值集合为{−2,2,−√2,√2}.故选:D.二、多选题7.下列结论不正确的是()A.1∈N B.√2∈Q C.0∈N∗D.−3∈Z【答案】BC【分析】根据N、Q、N∗、Z表示的数集,结合元素与集合之间的关系即可做出判断.【详解】由N表示自然数集,知1∈N,故A正确;由√2为无理数且Q表示有理数集,知√2∉Q,故B错;由N∗表示正整数集,知0∉N∗,故C错;由Z表示整数集,知−3∈Z,故D正确.故选:BC.8.已知集合A={y|y=x2+1},集合B={x|x>2},下列关系正确的是()A.B⊆A B.A⊆B C.0∉A D.1∈A【答案】ACD【解析】求出集合A,利用元素与集合、集合与集合的包含关系可得出结论.【详解】∵A={y|y=x2+1}={y|y≥1},B={x|x>2},所以,B⊆A,0∉A,1∈A.故选:ACD.三、填空题9.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]= {5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];①−3∈[3];①Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];①“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.【答案】3【分析】根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断①;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断①;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明①的真假.【详解】①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;①由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故①错误;①整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故①正确;①假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,①正确;故答案为:3【点睛】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.10.已知集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,则a=_________.【答案】-3【分析】由集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,得a2+4a=−3或a−2=−3,由此能求出结果.【详解】解:∵集合A={12,a2+4a,a−2},且−3∈A,∴a2+4a=−3或a−2=−3,解得a=−1,或a=−3,当a=−1时,A={12,−3,−3},不合题意,当a=−3时,A={12,−3,−5},符合题意.综上,a=−3.故答案为:−3.11.用∈或∉填空:0________N【答案】∈【解析】可知0是自然数,即可得出.【详解】∵0是自然数,∴0∈N.故答案为:∈.12.集合{2a,a2−a}中实数a的取值范围是________【答案】{a|a≠0且a≠3}【分析】由2a≠a2−a得结论.【详解】由题意2a≠a2−a,a≠0且a≠3,故答案为{a|a≠0且a≠3}.【点睛】本题考查集合中元素的性质:互异性,属于基础题.四、解答题13.已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.14.试分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程x2−2=0的所有实数根组成的集合A;(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B.{11,12,13,14,15,16,17,18,19}.【解析】(1)用描述法表示集合A,再解方程求出对应根,用列举法表示即可;(2)用描述法表示集合B,再列举出大于10且小于20的所有整数,用列举法表示集合B即可.【详解】(1)设x∈A,则x是一个实数,且x2−2=0.因此,用描述法表示为A={x∈R|x2−2=0}.方程x2−2=0有两个实数根√2,−√2,因此,用列举法表示为A={√2,−√2}.(2)设x∈B,则x是一个整数,即x∈Z,且10<x<20.因此,用描述法表示为B={x∈Z|10<x<20}.大于10且小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.【点睛】本题主要考查了用描述法以及列举法表示集合,属于基础题.15.已知集合A={x∈R|ax2−3x+1=0,a∈R}.(1)若1∈A,求实数a的值;(2)若集合A中仅含有一个元素,求实数a的值;(3)若集合A中仅含有两个元素,求实数a的取值范围.【答案】(1)a=2(2)a=0或a=94,a≠0}(3){a|a<94【分析】(1)将x=1代入方程求解即可;(2)分a=0、a≠0两种情况求解即可;(3)由条件可得a≠0,且Δ=(−3)2−4a>0,解出即可.(1)①1∈A,①a×12−3×1+1=0,①a=2;(2)当a=0时,x=13,符合题意;当a≠0时,Δ=(−3)2−4a=0,①a=94.综上,a=0或a=94;(3)集合A中含有两个元素,即关于x的方程ax2−3x+1=0有两个不相等的实数解,①a≠0,且Δ=(−3)2−4a>0,解得a<94且a≠0,①实数a的取值范围为{a|a<94,a≠0}.16.用列举法表示下列集合(1)11以内非负偶数的集合;(2)方程(x+1)(x2−4)=0的所有实数根组成的集合;(3)一次函数y=2x与y=x+1的图象的交点组成的集合.【答案】(1){0,2,4,6,8,10};(2){−2,−1,2}(3){(1,2)}【分析】(1)根据偶数的定义即可列举所有的偶数,(2)求出方程的根,即可写出集合,(3)联立方程求交点,进而可求集合.(1)11以内的非负偶数有0,2,4,6,8,10,所以构成的集合为{0,2,4,6,8,10},(2)(x+1)(x2−4)=0的根为x1=−1,x2=2,x3=−2,所以所有实数根组成的集合为{−2,−1,2},(3)联立y=x+1和y=2x,解得{x=1y=2,所以两个函数图象的交点为(1,2),构成的集合为{(1,2)}。
1.1集合的概念基础练习题

11.已知集合 ,若 ,则 __________.
12.被3除余1的所有整数组成的集合用描述法表示为_________.
13.用描述法表示下列集合:所有被3整除的整数________.
14.已知集合 ,若 ,则 ______.
15.集合 用列举法表示为__________.
16.用列举法表示集合 =_________.
【分析】
表示出集合A中的元素,即可得出个数.
【详解】
,
集合A中有2个元素.
故选:B.
【点睛】
本题考查集合元素个数的求解,属于简单题.
9.D
【分析】
由 或 解出 的值,再验证集合中元素的互异性.
【详解】
当 时,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
若 ,则 , 符合题意;
当 ,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
15. .
【分析】
由集合的描述得到集合元素,应用列举法写出集合即可.
【详解】
由集合描述有: ,得 ,
∴集合为 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查了集合的表示,由集合的描述法得到集合元素,列举法写出集合,属于简单题.
16.
【分析】
根据 ,采用列举法求解.
故选:C.
【点睛】
本题考查了元素和集合的关系,考查了 等符号的含义,考查了概念的理解记忆,属于基础题.
11.1或2;
【分析】
由 ,可得 或 ,注意要满足集合元素的互异性,即可得解.
【详解】
由 , ,
若 , , ,
此时 ,符合题意;
若 ,则 , ,
当 时, ,不符题意,
当 时, ,符合题意,
高一数学1.1集合的概念练习

1.1集合的概念练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}212,4,2A a a a =+-,3A -∈,则=a ( )A .1-B .3-或1C .3D .3-2.已知集合{}(,),,2M x y x y N x y *=∈+≤,则M 中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .03.下列能构成集合的是( )A .中央电视台著名节目主持人B .我市跑得快的汽车C .上海市所有的中学生D .数学必修第一册课本中所有的难题4.设集合{}21,25A a a =--+,若4∈A ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1 D .35.下列各组集合表示同一集合的是( )A .{}{}(3,2),(2,3)M N ==B .{}{}(,)1,1M x y x y N y x y =+==+=C .{}4,5M =,{}5,4N =D .{}{}1,2,(1,2)M N ==二、多选题6.下列结论不正确的是( )A .1N ∈B QC .*0N ∈D .3Z -∈ 7.已知集合{2M =-,2334x x +-,24}x x +-,若2M ∈,则满足条件的实数x 可能为( )A .2B .2-C .3-D .1三、填空题8.已知集合{}22,2A a a a =++,若3A ∈,求实数a 的值_______9.集合{}2320,M x ax x a =--=∈R 中只有一个元素,则实数a 的值是___________.10.若集合{}220x ax x ++=有且只有一个元素,则实数a 的取值集合为______________.11.已知集合32A x Z Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭∣,用列举法表示集合A ,则A =__________.四、解答题12.已知集合{}2320A x x x =-+=,集合()(){}222150B x x a x a =+++-=. (1)若{}2A B ⋂=,求实数a 的值.(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.(3)若U =R ,A B A =,求实数a 的取值范围.13.已知全集{}4U x x =≤,集合{}23A x x =-<<,{}32B x x =-≤≤,求(1)()U A B(2)()U A B .参考答案:1.D【分析】依题意可得234a a -=+或32a -=-,分别求出a 的值,再代入检验是否满足集合元素的互异性,即可得解.【详解】∈3A -∈,∈234a a -=+或32a -=-.若234a a -=+,解得1a =-或3a =-.当1a =-时,2423a a a +=-=-,不满足集合中元素的互异性,故舍去;当3a =-时,集合{}12,3,5A =--,满足题意,故3a =-成立.若32a -=-,解得1a =-,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去.综上所述,3a =-.故选:D .2.A【分析】由列举法表示M 即可求解【详解】集合{}(,),,2{(1,1)}M x y x y N x y *=∈+≤=∣, M 中只有1个元素.故选:A3.C【分析】根据集合的定义可直接确定结果. 【详解】构成集合的元素具有确定性,选项ABD 中没有明确标准,不符合集合定义,选项C 正确.故选:C.4.C【分析】由4∈A ,可得2254a a -+=,解方程即可得到答案.【详解】因为4∈A ,所以2254a a -+=,解得1a =.故选:C5.C【分析】根据集合的表示法一一判断即可;【详解】解:对于A :集合{}(3,2)M =表示含有点()3,2的集合,{}(2,3)N =表示含有点()2,3的集合,显然不是同一集合,故A 错误;对于B :集合M 表示的是直线1x y +=上的点组成的集合,集合N R =为数集,故B 错误;对于C :集合M 、N 均表示含有4,5两个元素组成的集合,故是同一集合,故C 正确; 对于D :集合M 表示的是数集,集合N 为点集,故D 错误;故选:C6.BC【分析】根据N 、Q 、N *、Z 表示的数集,结合元素与集合之间的关系即可做出判断.【详解】由N 表示自然数集,知1N ∈,故A 正确;Q Q ,故B 错;由N *表示正整数集,知*0N ∉,故C 错;由Z 表示整数集,知3Z -∈,故D 正确.故选:BC.7.AC【解析】根据集合元素的互异性2M ∈必有22334x x =+-或224x x =+-,解出后根据元素的互异性进行验证即可.【详解】解:由题意得,22334x x =+-或224x x =+-,若22334x x =+-,即220x x +-=,2x ∴=-或1x =,检验:当2x =-时,242x x +-=-,与元素互异性矛盾,舍去;当1x =时,242x x +-=-,与元素互异性矛盾,舍去.若224x x =+-,即260x x +-=,2x ∴=或3x =-,经验证2x =或3x =-为满足条件的实数x .故选:AC .【点睛】本题主要考查集合中元素的互异性,属于基础题.8.32-## 1.5- 【分析】根据题意,可得23a +=或223+=a a ,然后根据结果进行验证即可.【详解】由题可知:集合{}22,2A a a a =++,3A ∈所以23a +=或223+=a a ,则1a =或32a =-当1a =时,222a a a +=+,不符合集合元素的互异性, 当32a =-时,1,32⎧⎫=⎨⎬⎩⎭A ,符合题意 所以32a =-, 故答案为:32- 9.0或98- 【分析】根据a 的取值分类讨论可得.【详解】0a =时,2{|320}{}3M x x =--==-,满足题意; 0a ≠时,980a ∆=+=,98a =-. 综上,0a =或98-. 故答案为:0或98-. 10.10,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭##1,08⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】分0a =、0a ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于a 的等式,进而可求得实数a 的取值.【详解】当0a =时,则有{}{}{}220202x ax x x x ++==+==-,合乎题意;当0a ≠时,由题意可得180a ∆=-=,解得18a =. 综上所述,实数a 的取值集合为10,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 故答案为:10,8⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 11.{1,1,3,5}-【分析】根据集合的描述法即可求解. 【详解】32A x Z Z x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭∣, {1,1,3,5}A ∴=-故答案为:{1,1,3,5}-12.(1)1a =-或3-;(2)(],3-∞-;(3)()()(),33,1313,1-∞-------(()1,113,---++∞.【分析】(1)将2x =代入集合B 中,解方程可求得a 的值,验算可得结果; (2)由A B A ⋃=知B A ⊆,由此得到B 所有可能的结果,由此分类讨论B 每种可能性即可得到结果;(3)由A B A =知A B =∅,分别在B =∅,1B ∈和2B ∈三种情况下确定A B =∅的解,综合可得结果. 【详解】{}()(){}{}23201201,2A x x x x x x =-+==--==(1){}2A B =,()244150a a ∴+++-=,即2430a a ++=,解得:1a =-或3-;当1a =-时,{}{}2402,2B x x =-==-,满足{}2A B ⋂=;当3a =-时,{}{}24402B x x x =-+==,满足{}2A B ⋂=;综上所述:1a =-或3-;(2)A B A =,B A ∴⊆,B ∴可能的结果为∅,{}1,{}2,{}1,2;∈当B =∅时,()()2241450a a ∆=+--<,解得:3a <-;∈当{}1B =时,()()212150a a +++-=,解得:1=-a若1a =-{}{}2101,1B x x =-+==,不满足B A ⊆;若1a =-{}{}2101B x x =+-==--,不满足B A ⊆; ∈当{}2B =时,()()244150a a +++-=,解得:1a =-或3-;若1a =-,则{}{}2402,2B x x =-==-,不满足B A ⊆;若3a =-,则{}{}24402B x x x =-+==,满足B A ⊆;∈当{}1,2B =时,()21221125a a ⎧+=-+⎨⨯=-⎩,方程组无解; 综上所述:实数a 的取值范围为(],3-∞-; (3)A B A =,A B ∴⋂=∅;当B =∅时,由(2)知:3a <-,满足A B =∅;当1B ∈时,由(2)知:1=-±a A B =∅,则1≠-a 当2B ∈时,由(2)知:1a =-或3-;若A B =∅,则1a ≠-且3a ≠-;综上所述:实数a 的取值范围为()()(),33,1313,1-∞-------(()1,113,---++∞. 13.(1){|2x x ≤或}34x ≤≤;(2){|3x x <-或34}x ≤≤.【分析】根据集合交集和补集,并集的定义分别进行计算即可.【详解】(1){|2U A x x =≤-或}34x ≤≤,{()|2U A B x x ⋃=≤或}34x ≤≤,.(2){|33}A B x x =-< (){|3U A B x x =<-或34}x .。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含答案及解析)(60)

1.1 集合的概念一、单选题1.下列叙述正确的是( ).A .方程2210x x -+=的根构成的集合为{}1,1-B .{}22401030x x R x x R x ⎧⎫+>⎧∈+==∈⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭C .集合(){,5M x y x y =+=且}20x y -=表示的集合是{}2,3D .集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是不同的集合答案:B解析:解出2210x x -+=、520x y x y +=⎧⎨-=⎩可判断AC 的正误,由集合的无序性可得D 的正误,{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,可得B 的正误. 详解:方程2210x x -+=的根为1x =,故A 错误;{}22401030x x R x x Rx ⎧⎫+>⎧∈+==∈=∅⎨⎨⎬+<⎩⎩⎭,故B 正确; 由520x y x y +=⎧⎨-=⎩可解得53103x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故C 错误; 集合{}1,2,3与集合{}3,2,1是相同的集合,故D 错误故选:B2.定义集合运算:{|()(),A B z z x y x y ⊗==+⨯-,}x A y B ∈∈,设A =,{1B =,则集合A B ⊗的真子集个数为A .8B .7C .16D .15答案:B详解:由题意A =,{B =,则A B ⊗有)))111,0,112,⨯=⨯==1= 四种结果,由集合中元素的互异性,则集合A B ⊗由3个元素,故集合A B ⊗的真子集个数为3217-=个,故选B3.已知M =x|x≤5,x∈R},a =b ( )A .a∈M,b∈MB .a∈M,b MC .a M ,b∈MD .a M ,b M答案:B解析:∵5a =,5b ,{|5}M x x x R =≤∈,,∴ a M b M ∈∉,,故选B. 4.设集合A={1,4,5},若a∈A,5-a∈A,那么a 的值为A .1B .4C .1或4D .0 答案:C详解:试题分析:当1a =时54a A -=∈成立;当4a =时51a A -=∈成立;当5a =时50a A -=∉,舍. 所以1a =或4a =.故C 正确.考点:元素与集合间的关系.5.已知集合A =3|,2x x Z Z x 且⎧⎫∈∈⎨⎬-⎩⎭,则集合A 中的元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C详解: 试题分析:32Z x ∈-,2x -的取值有3-、1-、1、3,又x Z ∈, x ∴值分别为5、3、1、1-,故集合A 中的元素个数为4,故选C.考点:数的整除性6.集合(x ,y)|y =2x -1}表示( )A .方程y =2x -1B .点(x ,y)C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图像上的所有点组成的集合答案:D解析:由集合中的元素的表示法可知集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.详解:集合(x ,y )|y=2x ﹣1}中的元素为有序实数对(x ,y ),表示点,所以集合(x ,y )|y=2x ﹣1}表示函数y=2x ﹣1图象上的所有点组成的集合.故选D .点睛:本题考查了集合的分类,考查了集合中的元素,解答的关键是明确(x ,y )表示点,是基础题.7.已知集合{}1,2,3A =,则下列说法正确的是( )A .2A ∈B .2A ⊆C .2A ∉D .∅=A答案:A解析:根据元素与集合之间关系,可直接得出结果.详解:因为集合{}1,2,3A =,所以2A ∈.故选:A点睛:本题主要考查元素与集合之间关系的判断,熟记元素与集合之间的关系即可,属于基础题型.8.集合8,,3M y y x N y N x ⎧⎫==∈∈⎨⎬+⎩⎭的元素个数是 A .2B .4C .6D .8答案:A 解析:根据题中给出的条件,x y N ∈,分别从最小的自然数0开始给x 代值,求出相应的y 的值,直到得出的1y <为止,求出y N ∈的个数.详解: 因为8|,,3M y y x y N x ⎧⎫==∈⎨⎬+⎩⎭, 所以:当0x =时,83y N =∈/; 当x 1=时,8213y N ==∈+; 当x 2=时,88235y N ==∈/+; 当3x =时,84333y N ==∈/+; 当x 4=时,88437y N ==∈/+;当5x =时,8153y N ==∈+; 当6x ≥时,813y x =<+,且0y ≠,所以y N ∉. 综上,8|,,{2,1}3M y y x y N x ⎧⎫==∈=⎨⎬+⎩⎭,元素个数是2个. 故选A.点睛:本题考查了集合中元素的个数,关键根据,x y N ∈用赋值法分析和解决问题,属于基础题.9.下面对集合1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )A .x|x 是小于18的正奇数}B .x|x =4s +1,s∈N,且s <5}C .x|x =4t -3,t∈N,且t<5}D .x|x =4s -3,s∈N ,且s<6}答案:B解析:根据描述法的定义,依次判断选项即可.详解:A :集合含有元素3,故A 错误;B :当s 01234=、、、、时,1591317x =、、、、,故B 正确; C :当0t =时,3x =-,故C 错误;D :当0s =时,3x =-,故D 错误.故选:B二、填空题1.已知{}20,,A a a =,若1A ∈,则实数a 的值是______.答案:1-解析:利用元素和集合的关系,以及集合的互异性可求解.详解:1A ∈,1a 或21a =,当1a =时,21a =,则{0,1,1}A =,不满足集合的互异性,舍去.当21a =时,解得:1a =-,1a =(舍去),此时{0,1,1}A =-符合题意.故答案为:1-2.已知集合123A x N y Z x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭,则集合A 用列举法表示为__________________答案:{}0,1,3,9解析:由y Z ∈,x ∈N ,可得3x +是12不小于3的因数,列出因数,求解即可详解:由x ∈N ,y Z ∈,则3x +是12不小于3的因数,则3x +可为3,4,6,12,即x 为0,1,3,9, 则集合A 用列举法表示为{}0,1,3,9点睛:本题考查描述法与列举法的转换,列举法表示集合,数集的应用3.设集合{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9,则实数a 的值为______.答案:3-解析:先通过已知可得219a -=或29a =,解方程求出a ,然后带入集合验证,满足互异性即可.详解:∵{}24,21,A a a =--,{}9,5,1B a a =--,且A ,B 中有唯一的公共元素9, ∴219a -=或29a =.当219a -=时,5a =,此时{}4,9,25A =-,{}9,0,4B =-,A ,B 中还有公共元素4-,不符合题意;当29a =时,3a =±,若3a =,{}9,2,2B =--,集合B 违背互异性.若3,{4,7,9},{9,8,4},{9}a A B A B =-=--=-=,∴3a =-.故答案为:3-.点睛:本题考查元素与集合的关系,以及集合中元素的互异性,是基础题.4.集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈= _____.(用列举法表示)答案:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 解析:由已知得cos 2x ππ=,或cos 2x ππ=-,由此能得出结果. 详解: 集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈,cos 2x ππ∴=,或cos 2x ππ=-, 1cos 2x ∴=或1cos 2x =-, 3x π∴=或23x π=. []{}2cos(cos )0,0,,33x x x ππππ⎧⎫∴=∈=⎨⎬⎩⎭. 故答案为:2,33ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 点睛:本题主要考查的是三角函数以及列举法表示集合,是基础题.5.用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)___________.答案:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭ 解析:根据阴影部分所在象限,确定xy 的范围,再结合图像,判断出,x y 的取值范围,由此求得可以表示出阴影部分的集合.详解:由于阴影部分所在象限为第一、三象限,且在,x y 轴上都有点,故0xy ≥;根据图像可知211,132x y -≤≤-≤≤,所以描述法表示图中的阴影部分(包括边界)为(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 故填:(){,0,x y xy ≥且211,132x y ⎫-≤≤-≤≤⎬⎭. 点睛:本小题主要考查用集合表示区域,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题1.已知53,⎛ ⎝⎭和3)都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,求实数,a b 的值.答案:1,14a b ==解析:把3,⎛ ⎝⎭和代入方程221ax by -=列出方程组,即可求出实数,a b 的值. 详解:由题:3,⎛ ⎝⎭和都是集合{}22(,)|1A x y ax by =-=中的元素,所以3,⎛ ⎝⎭和满足方程221ax by -=, 59141631a b a b ⎧-=⎪⎨⎪-=⎩,解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以1,14a b ==.点睛:此题考查根据集合中的元素求参数的值,关键在于准确代值列出方程组,解方程组即可得解.2.若a ,b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭. 求:(1)a b +;(2)20222019a b +.答案:(1) 0; (2) 2;解析:(1)根据{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭可得出0a b +=, (2)由(1)得=-a b ,即1b a=-,根据元素的互异性可得1a =-, 1b =,代入20222019a b +计算即可. 详解: (1)根据元素的互异性,得0a b +=或0a =,若0a =,则b a无意义,故0a b +=; (2) 由(1)得=-a b ,即1b a =-,据元素的互异性可得:1b a a ==-,1b =, ∴()2022202220192019112a b +=-+=.点睛:本题考查集合中元素的互异性,属于基础题.3.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,对任意的点(),P x y ,定义OP x y =+,任取点()()1122,,,A x y B x y ,记()()''1221,,,A x y B x y ,若此时2222''OA OB OA OB +≥+成立,则称点,A B 相关.(1)分别判断下面各组中两点是否相关,并说明理由.①()()2,1,3,2A B -;②()()4,3,2,4C D -.(2)给定*N ,3n n ∈≥,点集(){},,,,n x y n x n n y n x y Z Ω=-≤≤-≤≤∈,求集合n Ω中与点()1,1A 相关的点的个数.答案:(1)见解析(2)245n +解析:(1)根据所给定义,代入不等式化简变形可得对应坐标满足的关系,即可判断所给两个点的坐标是否符合定义要求.(2)根据所给点集,依次判断在四个象限内满足的点个数,坐标轴上及原点的个数,即可求得集合n Ω中与点(1,1)A 相关的点的个数;详解:若点()11,A x y ,()22,B x y 相关,则()12,A x y ',()21,B x y ,而OP x y =+不妨设11220,0,0,0x y x y ≥≥≥≥ 则由定义2222OA OB OA OB ''+≥+可知()()()()222211221221x y x y x y x y +++≥+++ 化简变形可得()()12120x x y y --≥(1)对于①(2,1)A -,(3,2)B ;对应坐标取绝对值,代入可知(23)(12)0--≥成立,因此相关;②对应坐标取绝对值,代入可知(42)(34)0--<,因此不相关.(2)在第一象限内,(1)(1)0x y --≥,可知1x n ≤≤且1y n ≤≤,有2n 个点;同理可知,在第二象限、第三象限、第四象限也各有2n 个点.在x 轴正半轴上,点()1,0满足条件;在x 轴负半轴上,点1,0满足条件;在y 轴正半轴上,点0,1满足条件;在y 轴负半轴上,点0,1满足条件;原点()0,0满足条件;因此集合n Ω中共有245n +个点与点(1,1)A 相关.点睛:本题考查了集合中新定义的应用,对题意的理解与分析能力的要求较高,属于难题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(27)

1.1 集合的概念一、单选题1.下列各组中的M 、P 表示同一集合的个数是( )①{}3,1M =-,{(3,1)}P =-;②{(3,1)}M =,{(1,3)}P =;③{}21M y y x ==-∣,{}1P t t =∣④{}21M y y x ==-∣,{}2(,)1P x y y x ==-∣.A .0B .1C .2D .32.下列给出的对象中,能组成集合的是( )A .一切很大数B .方程210x -=的实数根C .漂亮的小女孩D .好心人3.集合{}2*|70,A x x x x N =-<∈,则*6|,B y N y A y ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭中元素的个数为A .1个B .2个C .3个D .4个4.由实数,,|x x x -) A .2 B .3 C .4 D .55.下列集合中,表示方程组31x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集的是A .{}2,1B .{}2,1x y ==C .(){}2,1D .(){}1,26.一次函数2y x =+和28y x =-+图象的交点组成的集合是( )A .{2,4}B .{2,4}x y ==C .(2,4)D .{(2,4)}7.下列集合恰有2个元素的集合是 ( )A .2{0}x x -=B .2{|}x y x x =-C .2{|0}y y y -=D .2{|}y y x x =-8.集合A =1,﹣3,5,﹣7,9,﹣11,…},用描述法表示正确的是()①x|x=2N ±1,N∈N};②x|x=(﹣1)N (2N ﹣1),N∈N};③x|x=(﹣1)N (2N+1),N∈N}.A .③B .①③C .②③D .①②③9.若{}21,a a ∈,则a 的值为( )A .0B .1-C .1D .±1二、多选题1.设集合{|M x x a ==,其中,}a b R ∈,则下列为集合M 元素的是( )A .0B 1C .3 D2.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}5|Z k n k n =+∈,0k =,1,2,3,4,给出如下四个结论,其中,正确结论的是( )A .[]20211∈B .[]33-∈C .若整数a ,b 属于同一“类”,则[]0a b -∈D .若[]0a b -∈,则整数a ,b 属于同一“类”3.(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}4.下列说法中不正确的是( )A .0与{0}表示同一个集合;B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};C .方程2(1)(2)0x x --=的所有解组成的集合可表示为{1,1,2};D .集合{45}x x <<∣可以用列举法表示. 5.下列结论不正确的是( )A .1N ∈B QC .*0N ∈D .3Z -∈三、填空题1.已知集合|1k M x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,且3M -∈,则k 的取值范围是____________. 2.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素构成的集合,且2∈A,则实数m =________.3.已知集合{}=2,0,1,9A ,{}2|2,2B k k R k A k A =∈-∈-∉,,则集合B 中所有的元素之和为___________.4.已知集合{}0,1A =,{}2,2B a a =,其中a R ∈,我们把集合{}1212,,x x x x x A x B =+∈∈记作A B *,若集合A B *中的最大元素是21a +,则a 的取值范围是________.5.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 ;(2)若2|A x x x ,则-1_____________A ;(3)若{}2|60B x x x =+-=,则3________________B ;(4)若{|110}C x x =∈N ,则8_______________C ,9.1____________C.四、解答题1.已知集合A =x∈R|ax 2+2x +1=0},其中a∈R.若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A.2.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;(2)高中学生中的游泳能手.3.已知等差数列{}n a 的公差(]0,d π∈,数列{}n b 满足()sin n n b a =,集合{}|,n S x x b n N *==∈.(1)若120,3a d π==,求集合S ; (2)若12a π=,求d 使得集合S 恰好有两个元素;(3)若集合S 恰好有三个元素:n Tn b b +=,T 是不超过7的正整数,求T 的所有可能的值.参考答案一、单选题1.B解析:利用集合相等的概念判断.详解:在①中,}1{3M =-,是数集,{(3,1)}P =-是点集,二者不是同一集合,故①错误; 在②中,{(3,1)}M =,{(1,3)}P =表示的不是同一个点,故②错误;在③中,{}21[1,)M yy x ==-=-∞∣,{1}[1,)P t t x ==-=-+∞∣,二者表示同一集合,故③正确; 在④中,{}21M yy x ==-∣表示数集,{}2(,)1P x y y x ==-∣表示点集,故④错误. 故选:B.2.B解析:根据集合的概念,逐项判断,即可得出结果.详解:A 选项,很大数没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合;排除A ;B 选项,方程210x -=的实数根为±1,能构成集合;B 正确;C 选项,漂亮没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合,排除C ;D 选项,好心人没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合,排除D.故选:B.3.D详解:试题分析:,,所以集合中的元素个数为4个,故选D.考点:集合的表示4.A解析:分0x =,0x >,0x <三种情况讨论22,,|,x x x x x --素个数,即可求得集合中元素的最多个数.详解:||x ,||x =-,故当0x =时,这几个实数均为0;当0x >时,它们分别是,,,,x x x x x --;当0x <时,它们分别是,,,,x x x x x ---.最多表示2个不同的数,故集合中的元素最多为2个.故选:A点睛:本题考查集合的互异性,集合中元素的个数,属于基础题.5.C解析:解出方程组,方程组的解构成的集合,即有序数对构成的集合.详解:解方程组31x y x y +=⎧⎨-=⎩,得21x y =⎧⎨=⎩即(2,1), 所以方程组的解集(){}2,1.故选:C点睛:此题考查集合元素的辨析,正确解出方程组,方程组的解是有序数对,其解集是由有序数对构成的集合,容易出现概念混淆,把解集的形式弄错.6.D解析:联立两函数方程求出交点,用点的集合表示即可.详解:因为22482y x x y y x =+=⎧⎧⇒⎨⎨==-+⎩⎩, 所以两函数图象的交点组成的集合是{(2,4)}.故选:D点睛:本题考查用集合表示方程组的解,在表示点的集合时要采用合理的表示方法,属于基础题.7.C解析:化简集合即得结果详解:2{0}x x -=不是集合;2{|}x y x x R =-=,2{|0}{0,1}y y y -==,21{|}[,)4y y x x =-=-+∞,所以选C.点睛:本题考查描述法表示集合的含义,考查基本分析判定能力,属基础题.8.A解析:取N =0,1,2分别验证三个集合即可.详解:解:取N =0,x|x =2N ±1,N∈N}=0,1},故①错误;取N =0,x|x =(﹣1)N (2N ﹣1),N∈N}=﹣1},故②错误;取N =0,x|x =(﹣1)N (2N+1),N∈N}=1},取N =1,x|x =(﹣1)N (2N+1),N∈N}=﹣3},取N =2,x|x =(﹣1)N (2N+1),N∈N}=5},……,故③正确;故选:A .9.B解析:分1a =和21a =两种情况讨论,即得解.详解:若1a =,则2a a =,不合题意,舍去;若21a =,则1a =±,易知当1a =-时满足题意.故选:B点睛:本题主要考查元素与集合的关系,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.二、多选题1.ABCD解析:根据集合M 表示的意义,分别验证即可;详解:解:因为{|M x x a ==,其中,}a b R ∈当00a b =⎧⎨=⎩时,0x =,所以0M ∈当11a b =-⎧⎨=⎩时,1x =1M ∈ 当30a b =⎧⎨=⎩时,3x =,所以3M ∈当1727a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,177x =-+=M 故选:ABCD点睛:本题考查元素与集合的关系,属于基础题.2.ACD解析:根据“类”的定义逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.详解:对于A :因为202140451=⨯+,所以[]20211∈,故选项A 正确;对于B :因为()3512-=⨯-+,所以[]32-∈,故选项B 错误;对于C :若a 与b 属于同一类,则15a n k =+,25b n k =+,()[]1250(a b n n -=-∈其中1n ,2Z)n ∈,故选项C 正确;对于D :若[]0a b -∈,设5,Z a b n n -=∈,即5,Z a n b n =+∈,不妨令5,Z b m k m =+∈,0k =,1,2,3,4,则()555a m n k m n k =++=++,m ∈Z ,Z n ∈,所以a 与b 属于同一类,故选项D 正确;故选:ACD.3.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:BD4.ACD 解析:根据集合的定义和表示方法分别进行判断.详解:解: 0表示元素,不是集合,所以A 错误.根据集合元素的无序性可知,由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1},B 正确.根据集合元素的互异性可知,满足方程的解为{1,2},所以C 错误.满足45x <<的元素有无限多个,所以无法用列举法表示,所以D 错误.故选:ACD .5.BC解析:根据N 、Q 、N *、Z 表示的数集,结合元素与集合之间的关系即可做出判断. 详解:由N 表示自然数集,知1N ∈,故A 正确;Q Q ,故B 错;由N *表示正整数集,知*0N ∉,故C 错;由Z 表示整数集,知3Z -∈,故D 正确.故选:BC.三、填空题1.(,3)-∞解析:由集合元素与几何的关系即可得到答案.详解: 因为集合|1k M x x⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,且3M -∈, 所以13k >--,解得3k <, 所以k 的取值范围是(,3)-∞.故答案为:(,3)-∞点睛:本题考查集合的基本定义,属基础题.2.3解析:根据集合与元素的关系,分类求得m 的值,然后利用集合元素的互异性检验取舍. 详解:由题意知,m =2或m 2-3m +2=2,解得m =2或m =0或m =3,经验证,当m =0或m =2时,不满足集合中元素的互异性,当m =3时,满足题意,故m =3.答案:33.2-解析:根据集合的定义求出集合B 后可得结论.详解:222k -=,2k =±,2k =时,20k A -=∈,因此2k =-;220k -=,k =221k -=,k =229k -=,k =所以{2,B =-,其中所有元素的和为2-.故答案为:2-.4.()0,2详解:解:∵{}0,1A =,{}2,2B a a =,∴集合A B *中的元素分别是22,2,1,21a a a a ++,∵最大元素是21a +,∴2121a a +<+,∴02a <<,故答案为:()0,2.点睛:本题主要考查集合中元素的特征与解不等式,注意对新定义的理解,属于基础题.5.(1),,,∈∉∈∉(2)∉(3)∉(4),∈∉解析:(1)根据国家的地理位置直接得到答案.(2)计算得到2|0,1A x x x ,再判断关系.(3)计算得到{}{}2|602,3B x x x =+-==-,再判断关系.(4)计算得到{}{|110}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10C x x =∈≤≤=N ,再判断关系.详解:(1)根据国家的地理位置直接得到答案:中国A ∈,美国A ∉,印度A ∈,英国A ∉;(2)2|0,1A x x x ,故1A -∉;(3){}{}2|602,3B x x x =+-==-,故3A ∉;(4){}{|110}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10C x x =∈≤≤=N ,故8,9.1A A ∈∉;故答案为:(1),,,∈∉∈∉;(2)∉;(3)∉;(4),∈∉点睛:本题考查了元素和集合的关系,属于简单题.四、解答题1.1,13A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭解析:把1代入方程求得a ,然后再解方程得解集.详解:∵1是集合A 中的一个元素,∴1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根,∴a×12+2×1+1=0,即a =-3.方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∴集合A =-13,1}. 故答案为:1,13⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 点睛:本题考查集合的概念,属于简单题.2.(1)是,理由见解析;(2)不是,理由见解析.解析:(1)与定点A ,B 等距离的这些点是确定的,根据集合的确定性判断;(2)游泳能手没有一个固定的标准,即不满足集合的确定性.详解:(1)与定点A ,B 等距离的点可以组成集合,因为这些点是确定的.(2)高中学生中的游泳能手不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.点睛:本题主要考查了判断是否构成集合,一般从集合的确定性进行判断,属于基础题.3.(1)S ⎧⎪=⎨⎪⎪⎩⎭;(2)23d π=或d π=;(3)3,4,5,6T =解析:(1)根据正弦函数周期性的特点,可知数列{}n b 周期为3,从而得到S ;(2)S 恰好有两个元素,可知13b b =或者23b b =,求解得到d 的取值;(3)依次讨论3,4,5,6,7T =的情况,当3,4,5,6T =时,均可得到符合题意的集合S ;当7T =时,对于1,2,3k =,均无法得到符合题意的集合S ,从而通过讨论可知3,4,5,6T =.详解:(1)10a =,23d π= 223a π⇒=,343a π=,42a π= 1sin00b ∴==,223sin 32b π==,343sin 32b π==-,40b = 由周期性可知,n b 以3为周期进行循环33,0,22S ⎧⎫⎪⎪⇒=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭(2)1sin 12b π==,2sin 2b d π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,3sin 22b d π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭S 恰好有两个元素∴sin sin 222d ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭或sin sin 222d d ππ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即22d π=或2222d d πππ+++= d π⇒=或23d π=(3)由S 恰好有3个元素可知:3T ≥当3T =时,3n n b b +=,集合{}123,,S b b b =,符合题意;当4T =时,4n n b b +=,()sin 4sin n n a d a +=42n n a d a k π+=+或42n n a d k a π+=-因为{}n a 为公差0d >的等差数列,故42n n a d a k π+=+ 2k d π⇒=又d π≤,故1,2k =当1k =时,如图取10a =,{}0,1,1S =-,符合条件当5T =时,5n n b b +=,()sin 5sin n n a d a +=52n n a d a k π+=+或52n n a d k a π+=-因为{}n a 为公差0d >的等差数列,故52n n a d a k π+=+ 25k d π⇒= 又d π≤,故1,2k =当1k =时,如图取110a π=,3sin ,1,sin 1010S ππ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,符合条件当6T =时,6n n b b +=,()sin 6sin n n a d a +=62n n a d a k π+=+或62n n a d k a π+=-因为{}n a 为公差0d >的等差数列,故62n n a d a k π+=+ 3k d π⇒=又d π≤,故1,2,3k = 当1k =时,如图取10a =时,33,0,22S ⎧⎫⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭,符合条件当7T =时,7n n b b +=,()sin 7sin n n a d a +=72n n a d a k π+=+或72n n a d k a π+=-因为{}n a 为公差0d >的等差数列,故72n n a d a k π+=+ 27k d π⇒=又d π≤,故1,2,3k =当1k =时,因为127,,,b b b 对应3个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有2m n a a π-=,即()22,m n d d m n ππ-==-,即22=7m n ππ-,7,7m n m -=>,不符合条件; 当2k =时,因为127,,,b b b 对应3个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有2m n a a π-=,即()22,m n d d m n ππ-==-,即24=7m n ππ-,m n -不是整数,故不符合条件;当3k =时,因为127,,,b b b 对应3个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有2m n a a π-=或4π若()22,m n d d m n ππ-==-,即26=7m n ππ-,m n -不是整数, 若()44,m n d d m n ππ-==-,即46=7m n ππ-,m n -不是整数,故3k =不符合条件;综上:3,4,5,6T =点睛: 本题考查三角函数、数列、函数周期性的综合应用问题.解题的难点在于能够周期,确定等量关系,从而得到d 的取值,再根据集合S 的元素个数,讨论可能的取值情况,通过特殊值确定满足条件的T ;对于无法取得特殊值的情况,找到不满足条件的具体原因.本题对于学生的综合应用能力要求较高,属于难题.。
高中数学必修一人教A版1.1 集合的概念练习(含解析)(99)

1.1 集合的概念一、单选题1.设集合2{|2}M x R x =∈,1a =,则下列关系正确的是( )A .a MB .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M2.以下六个命题中:0{0}∈;{0}⊇∅;0.3Q ∉;0N ∈;{,}{,}a b b a ⊆;{}220,xx x Z -=∈∣是空集.正确的个数是( )A .4B .3C .5D .2 3.已知集合{(2)(2)0}M x x x x =+-=∣,则M =( ) A .{0,2}-B .{0,2}C .{0,2,2}-D .{2,2}- 4.下列集合表示正确的是A .2,4}B .2,4,4}C .1,3,3}D .漂亮女生} 5.已知集合{}1,2A =,{}1,1,1B a =-+且A B ⊆,则a =A .1B .0C .1-D .2 6.设集合A =(x ,y )|x 2+y 2=1},B =(x ,y )|x+y =1},则A∩B 中元素的个数是( )A .0B .1C .2D .37.方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集不能表示为. A .()3,1x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=-⎩⎪⎪⎩⎭ B .()1,2x x y y ⎧⎫=⎧⎪⎪⎨⎨⎬=⎩⎪⎪⎩⎭ C .{}1,2 D .(){},1,2x y x y ==8.下列对象能确定为一个集合的是( )A .第一象限内的所有点B .某班所有成绩较好的学生C .高一数学课本中的所有难题D .所有接近1的数9.给出下列关系,其中正确的个数为( )①0N ∈Q ⊄;③{}0=∅;④(),R =-∞+∞A .1B .0C .2D .3二、填空题1.已知集合{}2,1,0,1A =--,集合{},B y y x x A ==∈,则B =_______________.2.由||||(,)a b a b R a b +∈所确定的实数集合是________.3.给出下列关系:①12R ∈Q ;③3N *∈;④0Z ∈.其中正确的序号是______.4.若a∈1,a 2﹣2a+2},则实数a 的值为___________.5.已知集合A=1,2,a 2-2a},若3∈A,则实数a=______.三、解答题1.(1)已知{}221,251,1A a a a a =-+++,2A -∈,求实数a 的值; (2)已知集合{}2340A x R ax x =∈--=,若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围.2.集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<.(1)若A B A =,求实数a 的取值范围;(2)若A B =∅,求实数a 的取值范围.3.已知集合A 的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-.若2a =,求出A 中其他所有元素.参考答案一、单选题1.D解析:先求解集合M ,即可确定a 与M 的关系.详解:解:22x ,22x,{|22}M x R x ∴=∈, 又1a =,a M ∴∈,{}a M .故选:D.2.C解析:根据元素与集合间的关系、集合与集合间的关系可判定排除得到答案.详解:根据元素与集合间的关系可判定0{0}∈、0N ∈正确,0.3Q ∉不正确,根据集合与集合之间的关系可判定{0}⊇∅、{,}{,}a b b a ⊆、{}220,x x x Z -=∈∣是空集正确. 故选:C .3.C解析:直接利用方程的解法化简求解.详解:因为集合{(2)(2)0}{2,0,2}M xx x x =+-==-∣, 故选:C4.A解析:集合中的元素具有确定性、互异性、无序性,利用元素的三个特性对四个命题逐一的进行判断,能够得到答案.详解:对于选项A ,由集合的定义可知,一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合,显然A 项符合定义.故A 项正确.对于B 项和C 项,根据集合中元素的互异性可知,对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的,故B 项和C 项错误.对于D 项,根据集合中元素的确定性可知,作为一个集合中的元素,必须是确定的,而D项中的元素显然不是确定的.故D项错误.点睛:本题主要考查集合的含义与表示,以及集合中元素的特性.5.A解析:由题知:12a+=,解得:1a=.详解:因为A B⊆,所以,解得:1a=.故选:A点睛:本题考查集合的子集关系,理解子集的概念是关键,属于简单题.6.C解析:可画出圆x2+y2=1和直线x+y=1的图象,从而可看出它们交点的个数,从而得出A∩B中的元素个数.详解:画出x2+y2=1和x+y=1的图象如下:可看出圆x2+y2=1和直线x+y=1有两个交点,∴A∩B的元素个数为2.故选:C.点睛:考查了描述法的定义,交集的定义及运算,数形结合解题的方法,考查了计算能力,属于容易题.7.C解析:由方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,得到解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,逐项判定,即可求解.详解:由题意,方程组31x yx y+=⎧⎨-=-⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,其解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,其中A,B.D项表示都是正确的,其中选项C是表示由两个元素组成的熟记,不符合要求,所以不能表示为{}1,2.故选C.点睛:本题主要考查了集合的表示方法,其中解答中正确理解集合的表示方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.A解析:根据元素是否具备确定性逐项分析即可.详解:A .具备集合中元素的确定性,可以构成一个集合,故正确;B.“较好”不满足集合中元素的确定性,故错误;C.“难题”不满足集合中元素的确定性,故错误;D.“接近”不满足集合中元素的确定性,故错误.故选:A.点睛:本题考查集合中元素的特征,着重考查了集合中元素的确定性,难度较易.集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.9.C解析:根据元素与集合的关系,逐一分析①②③④,即可得答案.详解:对于①:0为自然数,所以0N∈,故①正确;Q,故②错误;对于③:0含有元素0,不是空集,故③错误;对于④:R为实数集,所以④正确;故选:C二、填空题1.{}0,1,2解析:根据题意,由列举法,即可得出结果.详解:因为{}2,1,0,1A =--, 所以{}{},0,1,2B y y x x A ==∈=. 故答案为:{}0,1,2.点睛:本题主要考查列举法表示集合,属于基础题型.2.{}202-,, 解析:根据a b 、的正负性分类讨论进行求解即可.详解:当0,0a b >>时,||||2a b a b a b a b +=+=; 当0,0a b ><时,||||0a b a b a b a b +=-=; 当0,0a b <>时,||||0a b a b a b a b +=-+=; 当0,0a b <<时,||||2a b a b a b a b+=--=-, 故答案为:{}202-,,3.①③④解析:根据元素与集合间的关系和特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素可得选项.详解: 对于①: 12是分数,所有的分数都是实数,故①正确;对于③:3是自然数,故③正确;对于④:0是整数,故④正确;所以①③④正确,故选①③④.点睛:本题考查特殊集合:有理数集,自然数集,整数集,实数集所含的元素和元素与集合的关系,属于基础题.4.2解析:利用集合的互异性,分类讨论即可求解详解:因为a∈1,a 2﹣2a+2},则:a=1或a=a 2﹣2a+2,当a=1时:a 2﹣2a+2=1,与集合元素的互异性矛盾,舍去;当a≠1时:a=a 2﹣2a+2,解得:a=1(舍去)或a=2;故答案为:2点睛:本题考查集合的互异性问题,主要考查学生的分类讨论思想,属于基础题5.3或-1解析:根据3∈A 即可得出a 2-2a=3,解方程得到a 即可.详解:∵3∈A,A=1,2,a 2-2a},∴a 2-2a=3,解得a=-1或3故答案为-1或3.点睛:本题考查了列举法的定义,元素与集合的关系,考查了推理和计算能力,属于基础题.三、解答题1.(1)32a =-;(2)9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >. 解析:(1)分析可得12a -=-或22512a a ++=-,结合集合中元素的互异性可求得实数a 的值;(2)根据已知条件得出09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩,即可解得实数a 的取值范围. 详解:(1)因为210a +>,故212a +≠-,因为2A -∈,则12a -=-或22512a a ++=-.①当12a -=-时,即当1a =-时,此时212512a a a -=++=-,集合A 中的元素不满足互异性;②当22512a a ++=-时,即22530a a ++=,解得32a =-或1a =-(舍), 此时512a -=-,21314a +=,集合A 中的元素满足互异性. 综上所述,32a =-;(2)因为集合{}2340A x R ax x =∈--=中有两个元素,则09160a a ≠⎧⎨∆=+>⎩, 解得916a 且0a ≠, 因此,实数a 的取值范围是9016a a ⎧-<<⎨⎩或}0a >.2.(1)2a >;(2)1a ≤-解析:(1)由A B A =,可得A B ⊆,即可列出不等关系,求出a 的取值范围;(2)由A B =∅,且B ≠∅,可列出不等关系,求出a 的取值范围.详解:(1)由集合{|12}A x x =-≤≤,{|}B x x a =<,因为A B A =,所以A B ⊆,则2a >,即实数a 的取值范围为2a >.(2)因为A B =∅,且B ≠∅,所以1a ≤-,故实数a 的取值范围为1a ≤-. 3.113,,23-- 解析:根据定义依次计算即可得答案.详解:解:因为若a A ∈,则11a A a +∈-, 所以当2a =时,11a a +=-12312A +=-∈-; 当3a =-时,11a a +=-131132A -=-∈+, 当12a =-时,11a a +=-11121312A -=∈+,当13a=时,11aa+=-1132113A+=∈-,综上A中其他所有元素为:11 3,,23 --.点睛:本题考查集合的元素的求解,是基础题.。
人教A版高中数学必修一1.1 集合的概念专练(含解析)(34)

1.1 集合的概念一、单选题1.已知集合M 的非空子集的个数是7,则集合M 中的元素的个数是( )A .3B .4C .2D .52.集合{,,}a b c 的真子集共有 个( )A .7B .8C .9D .103.以数集A=a ,b ,c ,d}中的四个元素为边长的四边形只能是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .梯形4.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 .4 B .5 C .6 D .75.设,,则的元素个数是A .5B .4C .3D .无数个6.设集合{1}A x Z x =∈-,则A .A ∅∉B .C 2AD .{}2⊆A7.已知集合{}1,0,1M =-,{}0,1,2N =,则M N ⋃=A .{}1,0,1-B .{}1,0,1,2-C .{}1,0,2-D .{}0,18.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9.下列表示正确的是( )A .所有实数}R =B .整数集ZC .{}∅=∅D .1∈有理数}10.下面说法中正确的是( ).A .集合N +中最小的数是0B .若N a +-∉,则N a +∈C .若N a +∈,N b +∈,则a b +的最小值是2D .244x x +=的解集组成的集合是{}2x =.二、填空题1.设[]x 表示不超过x 的最大整数,用数组21100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,22100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,23100⎡⎤⎢⎥⎣⎦,……,2100100⎡⎤⎢⎥⎣⎦组成集合A 的元素的个数是________.2.已知集合|1k M x x⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,且3M -∈,则k 的取值范围是____________. 3.若a∈1,a 2﹣2a+2},则实数a 的值为___________.4.已知{}201,2x x x ∈+--,则x =_____________5.用[]M A 表示非空集合A 中的元素个数,记[][][][][][][][],,M A M B M A M B A B M B M A M A M B ⎧-≥⎪-=⎨-<⎪⎩,若{}1,2,3A =,{}2|23B x x x a =--=,且1A B -=,则实数a 的取值范围为______. 三、解答题1.已知集合2{|320,}A x ax x a R =-+=∈,若集合A 中的元素至多有一个,求a 的取值范围.2.已知集合{}22,,A x x m n m n ==-∈Z .求证:偶数()42k k -∈Z 不属于集合A .3.已知数集{}()1212,,,0,2n n A a a a a a a n =≤<<<≥具有性质P :对任意的i、()1j i j n ≤≤≤,i j a a +,与j i a a -两数中至少有一个属于A .(1)分别判断数集{}0,1,3,4与{}0,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由;(2)证明:10a =,且()122n n na a a a =+++; (3)当5n =时,若22a =,求集合A .4.已知集合(){}2230A x x a x a =-++=,{}20B x x x =-=,是否存在实数a ,使A ,B 同时满足下列三个条件:①A B ≠;②A B B ⋃=;③()A B ∅⋂?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.5.已知集合{}213A x x =-<+<,集合B 为整数集,令C A B =.(1)求集合C ;(2)若集合1,D a ,{2,1,0,1,2}C D ,求实数a 的值.参考答案一、单选题1.A解析:由若集合M 中的元素有n 个,则非空子集有217n -=个求解.详解:设集合M 中的元素的个数是n ,则217n -=,解得3n =.所以集合M 中的元素的个数是3,故选:A2.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:A3.D解析:直接利用集合元素的特征求解.详解:由集合元素的互异性得:以数集A=a ,b ,c ,d}中的四个元素为边长的四边形只能是梯形故选:D点睛:本题主要考查集合元素的特征,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.4.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.5.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.6.B详解:试题分析:集合A 表示大于1-的正数,因此B 项正确考点:元素与集合的元素7.B详解:试题分析:由题意知{}1,0,1,2M N ⋃=-,故选B.【考点定位】本题考查集合的基本运算,属于容易题.8.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.9.D解析:本题可根据集合的性质得出结果.详解:A 项:因为符号“{}” 已包含“所有”的含义,所以不需要再加“所有”,A 不正确;B 项:Z 表示整数集,不能加“{}”,B 不正确;C 项:∅表示空集,不能加“{}”,C 不正确;D 项:1∈有理数},显然正确,D 正确,故选:D.10.C解析:根据正整数集的含义即可判断A ,B ,C 的正误,根据集合中列举法即可判断D 选项的正误.详解:A 选项,N +是正整数集,最小的正整数是1,A 错,B 选项,当0a =时,N a +-∉,且N a +∉,B 错,C 选项,若N a +∈,则a 的最小值是1,若N b +∈,则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,C 对,D 选项,由244x x +=的解集是{}2,D 错.故选:C .二、填空题1.76 解析:首先,令2100k k a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(123100k =⋅⋅⋅,,,,),分析当22(1)1100100k k +-≥时,计算得到49.5k ≥,取50k =,即505152100a a a a ⋅⋅⋅,,,,都是集合A 的元素,即共有51个元素;另外,分析可知2110100a ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,24949240124100100a ==⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦=⎣⎦,故数01224⋅⋅⋅,,,,也是集合中的元素,共有25个,两种情况作和即可得到答案.详解: 令2100k k a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(123100k =⋅⋅⋅,,,,), 当22(1)1100100k k +-≥时,即211100k +≥,解之得:49.5k ≥,取50k =,此时11k k a a +->,即505152100a a a a ⋅⋅⋅,,,,都是集合A 的元素,共有51个, 另外,2110100a ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,24949240124100100a ==⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦=⎣⎦,2505025100a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦==, 所以数01224⋅⋅⋅,,,,也是集合中的元素,共有25个,255176+=, 所以集合A 中的元素共有76个.故答案为:76.点睛:本题主要考查了集合中元素的个数,解题关键在于根据已知条件建立不等关系式,并进行计算,考查分析能力和逻辑思维能力,属于中档题.2.(,3)-∞解析:由集合元素与几何的关系即可得到答案.详解: 因为集合|1k M x x⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭,且3M -∈, 所以13k >--,解得3k <, 所以k 的取值范围是(,3)-∞.故答案为:(,3)-∞点睛:本题考查集合的基本定义,属基础题.3.2解析:利用集合的互异性,分类讨论即可求解详解:因为a∈1,a 2﹣2a+2},则:a=1或a=a 2﹣2a+2,当a=1时:a 2﹣2a+2=1,与集合元素的互异性矛盾,舍去;当a≠1时:a=a 2﹣2a+2,解得:a=1(舍去)或a=2;故答案为:2点睛:本题考查集合的互异性问题,主要考查学生的分类讨论思想,属于基础题4.2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.5.04a ≤<或4a >.解析:根据已知条件容易判断出0a =符合,0a >时,由集合B 得到两个方程,2230x x a ---=或2230x x a --+=.容易判断出B 有2个或4个元素,所以判别式()4430a ∆=--<或()4430a ∆=-->,这样即可求出a 的范围.详解:(1)若0a =,得到2230x x --=,∴集合B 有2个元素,则1A B -=,符合条件1A B -=;(2)0a >时,得到223x x a --=±,即2230x x a ---=或2230x x a --+=;对于方程2230x x a ---=,()4430a ∆=++>,即该方程有两个不同实数根; 又1A B -=,B 有2个或4个元素;()4430a ∆=--<或()4430a ∆=-->;∴4a <或4a >.综上所述04a ≤<或4a >.故答案为04a ≤<或4a >.点睛:本题考查新定义问题,考查学生的创新意识,解决问题的方法利用新定义把“新问题”转化“老问题”.三、解答题1.0a =或98a ≥解析:分情况讨论,当0a =时,符合题意;当0a ≠时,由题意可知,关于x 的一元二次方程2320ax x -+=至多有一个根,0∆≤,求解即可. 详解:当0a =时,2320ax x -+=的解23x =,A 中只有一个元素23;当0a ≠时,若使得集合A 中的元素至多有一个.则需,关于x 的一元二次方程2320ax x -+=至多有一个根. 即99808a a ∆=-≤⇒≥综上所述,0a =或98a ≥点睛:本题考查根据集合中元素个数,求参数取值范围,注意分情况讨论,属于中档题.2.证明见解析解析:分m 、n 为同奇、同偶或一奇一偶三种情况讨论,结合平方差公式推出矛盾,从而得出所证结论成立.详解:假设()42k A k Z -∈∈,则存在m 、n Z ∈,使得()()2242k m n m n m n -=-=+-. ①当m 、n 都是奇数时,设121m m =+,()11121,n n m n Z =+∈,则()()()22222211*********m n m n m n m n -=+-+=-+-为4的倍数; ②当m 、n 都是偶数时,设22m m =,()2222,n n m n Z =∈,则()2222222222444m n m n m n -=-=-为4的倍数;③当m 、n 是一奇一偶时,设m 为奇数,n 为偶数,设321m m =+,()3332,n n m n Z =∈,则()()2222223333321441m n m n m n m -=+-=-++是奇数. 假设不成立,因此,()42k A k Z -∉∈.点睛:本题考查利用元素与集合关系的证明,合理分类是解题的关键,考查推理论证能力,属于中等题.3.(1)集合{}0,1,3,4具有性质P ,集合{}0,2,3,6不具有性质P .(2)证明见解析. (3){0,2,4,6,8}A =.解析:(1)利用i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A .即可判断出结论.(2)先由0n na a A =-∈,得出10a =,令“,1j n i =>,由“i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A ”可得n i a a -属于A .令1i n =-,那么1n n a a --是集合A 中某项,1a 不符合不符合题意,2a 符合.同理可得:令1i n =-可以得到21n n a a a -=+,令2i n =-,3,....,2n -可以得到1n i n i a a a +-=+,倒序相加即可.(3)当5n =时,取5j =,当2i ≥时,55i a a a +>,由A 具有性质P,5i a a A -∈,又1i =时,51a a A -∈,可得51i a a Ai -∈=51525354550a a a a a a a a a a ->->->->-=,则515533524a a a a a a a a a -=-=-= ,又34245a a a a a +>+=,可得34a a A +∉,则43a a A -∈,则有43221a a a a a -==-.可得即12345,,,,a a a a a 是首项为0,公差为22a =等差数列是首项为0,公差为22a =等差数列.详解:解:(1)在集合{}0,1,3,4中,设{}0,1,3,4A =①011,101A A +=∈-=∈,具有性质P②033,303A A +=∈-=∈,具有性质P③044,404A A +=∈-=∈,具有性质P④134,312A A +=∈-=∉,具有性质P⑤145,413A A +=∉-=∈,具有性质P⑥347,431A A +=∉-=∈,具有性质P综上所述:集合{}0,1,3,4具有性质P ;在集合{}0,2,3,6中,设{}0,2,3,6B =,①022,202B B +=∈-=∈,具有性质P②033,303B B +=∈-=∈,具有性质P③066,606B B +=∈-=∈,具有性质P④235,321B B +=∉-=∉,不具有性质P⑤267,624B B +=∉-=∉,具有性质P⑥368,633B B +=∉-=∈,具有性质P综上所述:集合{}0,2,3,6不具有性质P .故集合{}0,1,3,4具有性质P ,集合{}0,2,3,6不具有性质P .(2)证明:令,1j n i =>由于120n a a a ≤<<<,则n n n a a a +>,故2n a A ∉ 则0n n a a A =-∈,即10a =i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A ,i j a a ∴+不属于A ,n i a a ∴-属于A .令1i n =-,那么1n n a a --是集合A 中某项,10a =不符合题意,2a 可以.如果是3a 或者4a ,那么可知31n n a a a --=那么231n n n a a a a a -->-=,只能是等于n a ,矛盾.所以令1i n =-可以得到21n n a a a -=+,同理,令2i n =-,3,....,2n -可以得到1n i n i a a a +-=+,∴倒序相加即可得到1232n n n a a a a a +++⋯+= 即()122n n na a a a a =+++⋯+(3)当5n =时,取5j =,当2i ≥时,55i a a a +>,由A 具有性质P ,5i a a A -∈,又1i =时,51a a A -∈,51,2,3,4,5i a a Ai ∴-∈=123451234500a a a a a a a a a a =<<<<=<<<<,51525354550a a a a a a a a a a ∴->->->->-=,则515524a a a a a a -=-=,533a a a -=,从而可得245532a a a a a +==,故2432a a a +=,即433230a a a a a <-=-<,又3424534a a a a a a a A +>+=∴+∈/ ,则43a a A -∈,则有43221a a a a a -==-又54221a a a a a -==-544332212a a a a a a a a a ∴-=-=-=-=,即12345,,,,a a a a a 是首项为0,公差为22a =等差数列,{0,2,4,6,8}A ∴=点睛:(1)本问采用举反例的方法证明A 不具有P 性质;(2)采用极端值是证明这类问题的要点,一个数集满足某个性质,则数集中的特殊的元素(比如最大值、最小值)也满足这个性质;本问的第二个要点是集合的元素具有互异性,由互异性及题中给的性质P ,可得出等式;(3)利用在(2)中得到的结论得出12345,,,,a a a a a 之间的关系,再结合A 中元素所具有的P 性质即可得到结论.4.存在实数1a =-,使得A ,B 满足条件,详见解析解析:先求出集合B ,由A B B ⋃=得A B ⊆,由()A B ∅⋂得A ≠∅,再由A B ≠得{}0A =或{}1,分别代入集合A 中求得a 的值,再验证是否满足条件得解. 详解:假设存在实数a ,使A ,B 同时满足题设①②③三个条件,易知{}0,1B =.因为A B B ⋃=,所以A B ⊆,即A B =或A B .由条件①A B ≠,知A B .又()A B ∅⋂,所以A B ⋂≠∅,所以A ≠∅,所以{}0A =或{}1.当{}0A =时,将0x =代入方程()2230x a x a -++=,得20a =,解得0a =.而当0a =时,{}0,3A =,与{}0A =矛盾,舍去.当{}1A =时,将1x =代入方程()2230x a x a -++=,得220a a --=,解得1a =-或2a =.当1a =-时,{}1A =,符合题意;当2a =时,{}1,4A =,与{}1A =矛盾,舍去.综上所述,存在实数1a =-,使得A ,B 满足条件.故得解.点睛:本题考查集合间的包含关系和集合的交、并运算,关键在于由交、并运算结果得到两集合之间的包含关系,属于基础题.5.(1){2,1,0,1}--;(2)2a =.解析:(1)首先得到{}32A x x =-<<,再求C A B =即可.(2)根据2,1,0,1,2C D 即可得到答案. 详解:(1){}{}21332A x x x x =-<+<=-<<,因为集合B 为整数集,所以{}2,1,0,1C A B -=-=.(2)因为{}2,1,0,1C -=-,1,D a ,2,1,0,1,2C D , 所以2a =.。
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1.1 集合的概念练习题
一、选择题 1.下列表示正确的是( )
A. φ=﹛0﹜
B. 0∈φ
C. ﹛b,a ﹜=﹛a,b ﹜
D. ﹛(1,2)﹜=﹛1,2﹜
2.由|-2|,2
2,1,2构成的集合中元素有( ) A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
3.下列关系正确的是 ( )
A.-5∈N
B.5∈R
C. 51∈Z
D.2
5∈ Q 4.由小于9的正奇数构成的集合中,元素的个数是 ( )
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
5.集合M={(x,y )︳xy ≤0,x ∈R,y ∈R}的意义是( )
A.第二、四象限内的点
B. 第二象限内的点
C. 第四象限内的点
D. 不在第一、三象限内的点
6.下列表示同一集合的是( )
A. M={(2,1),(3,2)}, N={(1,2),(2,3)}
B. M={2,1}, N={1,2}
C. M={y ︳y= x 2 +1,x ∈R}, N={y ︳y= x 2 +1,x ∈N}
D. M={(x,y)︳y= x 2 -1,x ∈R}, N={y ︳y= x 2 -1,x ∈R}
7. 用性质描述法表示直角坐标平面内第二象限内的点的全体构成的集合,正确的是( ).
A. {(x,y)︳x>0,且y>0}
B. {(x,y)︳x>0,且y<0}
C. {(x,y)︳x<0,且y>0}
D. {(x,y)︳x<0,且y<0}
8.集合A={a,b,c}的所有子集的个数为( )
A. 8
B. 7
C. 6
D.5
9.下列关系正确的是( )
A. {5}∈R
B. {5}{1,5}
C. 5{1,5}
D.{5} R
10.五个关系式:①{a,b}⊆{a,b}; ②{a,b}={b,a} ; ③0∈{0};
④ ⑤, 其中正确的个数为( ) A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
11.符合 {a,b} ⊆ A {a,b,c,d} 的集合的个数为( )
A. 3个
B. 4个
C. 5个
D. 6个
二、填空题
1.集合A= 用描述法可表示为_______
2.已知集合M={x 2-x<0}中元素的个数为______
3.已知集合M={(x,y)︳x+y=1,x ∈N,y ∈N},用列举法表示集合M=_______.
4.集合A={x ︳x=4k+1,k ∈Z},则 -1___A, -7____A
5.已知集合A={-2,3},集合B={x ︳x 2-ax+b=0},且A=B,则a=_____,b=______
6.数集{a,a 2 -a}中实数 a 所满足的条件为_______
7.已知集合A={a ∈Z ︳N a
∈-56},则A 中元素的个数是_______ 8.已知集合P={x ∈N ︳x ≤10},由其中所有质数构成的集合为_______
三、用适当的符号(∈,∉,=, ⊂≠ , ⊃≠ )填空:
(7分) (1)a { a ,b ,c };
1234,,,2345⎧⎫⎨⎬⎩⎭
{0}=φ{0}
∈φ
(2){ 4,5,6 } { 6,5,4 };
(3){ a } { a,b,c };
(4){ a, b,c } { b,c };
(5) { 1,2,3 };
(6)5 { 5 };
(7){x | x是矩形 } {x | x是平行四边形 };
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