1.1 集合的概念
一、单选题
1.满足关系1,2}⊆A⊆1,2,3,4,5}的集合的个数是( ) A.4 答案:C
解析:根据1,2}⊆A⊆1,2,3,4,5}列举求解. 详解:
因为1,2}⊆A⊆1,2,3,4,5},
所以A=1,2},A=1,2,3},A=1,2,4},A=1,2,5},A=1,2,3,4}, A=1,2,3,5},A=1,2,4,5},A=1,2,3,4,5},共8个, 故选:C
22.已知集合A2,1,Bmm,1,且AB,则实数m等于( )
B.6 C.8 D.9
A.2 答案:C
B.1 C.2或1 D.1和2
解析:令m2m2,解出实数m即可. 详解:
令m2m2,解得m2或1 故选:C
3.集合1,3,5,7}用描述法表示出来应为 A.x|x是不大于7的非负奇数} B.x|1≤x≤7} C.x|x∈N且x≤7} D.x|x∈Z且1≤x≤7} 答案:A
解析:对四个选项逐一分析,由此得出正确选项. 详解:
对于A选项,集合的元素为1,3,5,7,符合题意.对于B选项,集合的元素包括了小数,不符合题意.对于C选项,集合的元素包括0不符合题意.对于D选项,集合的元素包括2,4,6,不符合题意.综上所述,本小题选A.
点睛:
本小题主要考查集合的表示方法,考查列举法和描述法,属于基础题. 4.若集合A,B中的元素都是非零实数,定义ABxxm,mA,nB,若nA{a,2,2},B{2,2},且AB中有4个元素,则a的值为( )
A.1 B.
12C.1或22 D.1或
12 答案:C
解析:根据所给定义,求出AB中的所有元素,再分类讨论可得. 详解:
解:A{a,2,2},B{2,2} 根据定义ABmxxn,mA,nB,且AB中有4个元素, 221,222,2222,221,a222a,a2a2, 当a21时,解得a2,AB21,2,2不满足条件,
当a22时,解得a22,AB1,2,2,22满足条件, 当a2222时,解得a2,AB1,2,2不满足条件,
当22a1时,解得a2,AB1,2,22不满足条件, 当22a22时,解得a1,
AB1,2,212,2满足条件, 当22a2时,解得a2,
AB1,2,22不满足条件, 故选:C. 点睛:
本题考查集合中的新定义,分类讨论思想,属于基础题. 5.已知集合Ax|xZ,且32xZ,则集合A中的元素个数为( A.1 B.2
C.3 D.4
答案:D
) 解析:根据整数与整除的方法枚举即可. 详解: 因为
3Z,故2x3,1,1,3,即x5,3,1,1共四种情况.故集合A中元素个数为4. 2x故选:D 点睛:
本题主要考查了利用整除求解集合中元素的个数问题.属于基础题. 6.P{1,a},若2a1P,则a可取的值有 A.0个 答案:C
解析:由2a1P得到2a11或2a1a,解出a的值后分别代入集合P进行验证即可得到答案. 详解:
由P{1,a},2a1P,得:2a11或2a1a, 若2a11,解得a0,此时P{0,1}; 若2a1a,解得a1,此时P{1,1};. 综上,a可取的值有2个. 故选:C. 点睛:
本题主要考查集合中元素的特征,属于基础题. 7.方程组B.1个 C.2个 D.3个
2xy5的解集不可以表示为( )
xy1A.(x,y)xy1C.2,1 答案:C
2xy5
B.(x,y)y1
x2D.2,1
解析:由方程组判断集合为点集,结合选项判断C错误. 详解:
2xy5x2解方程组得:,
y1xy1方程组的解集是x,y的一对值,
用集合表示为点集,
选项A,B,D是正确的;选项C是数集,不正确,
故选:C. 点睛:
本题考查判断集合是否为同一集合,属于基础题.
8.若集合AxNx3x26,则A中的元素个数为( ) A.3 答案:B
解析:先解集合中的不等式得x的范围,再由xN可得结论 详解:
由(x3)(x2)6得x25x0,解得0x5,又xN,所以A{1,2,3,4},所以A中有4个元素. 故选:B. 点睛:
本题考查集合的概念,考查解一元二次不等式,掌握一元二次不等式的求解方法是解题关键.
9.关于集合下列正确的是( ) A.0N 答案:A
解析:根据数集表示的范围即可求解. 详解:
N表示自然数集,R表示实数集,N*表示正整数集,Z表示整数集.
12
B.4 C.5 D.6
B.R C.N* D.Z
对于A,0N正确.
对于B,集合与集合间不能用,所以B错误. 对于C,集合与集合间不能用,所以C错误. 对于D,不是整数,所以D错误. 故选: A 点睛:
本题考查了数集的表示范围,元素与集合关系,属于基础题. 二、填空题
1.已知A=x|x2-x+a=0}=,则实数a的取值范围是________.
12答案:a
解析:试题分析:由题意得:方程x2xa0无实数解14a0a考点:二次方程的根
2.集合{x|0≤x≤3,xZ}用列举法可以表示为___________.
答案:{0,1,2,3}
解析:直接利用列举法求解 详解:
集合{x|0≤x≤3,xZ}{0,1,2,3}, 故答案为:{0,1,2,3}
3.用符号“”或“”填空:(1)2_____N;(2)3.14______R;(5)3______N;(6)9_____Q.
答案:
解析:N为自然数集,Q为有理数,Z为整数集,R为实数集,判断元素与集合之间的关系用相应的符号填写即可. 详解:
(1)N为自然数集,2是自然数,所以2N;(2)Q表示有理数,1313
13______Q;(3)______Z;(4)
331 41433为无理数,所以Q;33(3)Z为整数集,是分数,所以Z;(4)R表示实数集,所以3.14R;(5) N为自然数集,-3不是自然数,所以3N;(6) Q表示有理数,93是有理数,所以9Q. 点睛:
本题考查元素与集合之间的关系及常用数集,属于基础题.
4.已知x,yR,集合{(x,y)|xy0},集合{(x,y)|xyxy},用推出关系表示、的关系_________
答案:
解析:对|xy||x||y|两边平方后,变形可得答案. 详解:
因为|xy||x||y|等价于(xy)2(|x|+|y|)2, 等价于x2y22xyx2y22|xy|等价于xy|xy|, 等价于xy0,
所以. 故答案为:. 点睛:
本题考查了等价转化思想,考查了绝对值的意义,考查了集合的相等,属于基础题. 5.已知集合A=1,2,a2-2a},若3∈A,则实数a=______.
答案:3或1
解析:根据3∈A即可得出a22a=3,解方程得到a即可. 详解:
∵3∈A,A=1,2,a22a}, ∴a22a=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.用适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数yx24的函数值组成的集合; (2)反比例函数y的自变量组成的集合; (3)不等式3x42x的解集
答案:(1){y|y4} (2){x|x0} (3)x|x
解析:(1)求二次函数的值域得到答案. (2)求反比例函数的定义域得到答案. (3)解不等式得到答案. 详解:
(1)二次函数yx24的函数值为y,
2∴二次函数yx24的函数值y组成的集合为y|yx4,xR{y|y4}.
2x
45(2)反比例函数y的自变量为x
∴反比例函数y的自变量组成的集合为{x|x0}. (3)由3x42x,得x点睛:
本题考查了集合的表示方法,意在考查学生对于集合表示方法的应用.
2.当实数a、b满足什么条件时,集合Axaxb0是有限集、无限集、空集?
答案:当a0,bR时,集合A为有限集;当a0,b0时,集合A为无限集;当a0,
b≠0时,集合A为空集,且为有限集
2x
2x
4,∴不等式3x42x的解集为x|x54. 5解析:分a0,bR,a0,b0和a0,b0三种情况求解方程的根的情况,即可得到答案. 详解:
当a0,bR时,方程axb0有唯一解xbbA{},集合A为有限集; ,此时集合
aa当a0,b0时,axb0有无穷多个解,集合A为无限集; 当a0,b≠0时,axb0无解,集合A为空集,也为有限集. 点睛:
本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的分类,其中解答中分类讨论求解方程axb0的根是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
∣ax23x20,aR.问是否存在a,使 3.已知集合Ax(1)A中只有一个元素; (2)A中至多有一个元素;
(3)A中至少有一个元素.若存在,分别求出来;若不存在,说明理由.
答案:(1)存在,a0或a999;(2)存在,a0或a;(3)存在,a.
888解析:(1)考虑a0和a0两种情况,计算98a0得到答案. (2)考虑A或A中只有一个元素,计算得到答案.
(3)A中至少有一个元素,即方程有解,考虑方程有一个解或者方程有两个解的情况,计算
得到答案. 详解:
(1)当a0时,方程只有一解,即x当a0,且98a0,即a综上所述:当a0或a2; 39时,方程有两个相等的根,A中只有一个元素. 时,A中只有一个元素. 8(2)A中至多有一个元素,即A或A中只有一个元素. 由(1)可知a0或a而98a0,即a9时A中只有一个元素, 时方程无解,A为空集, 综上所述:当a0或a时,A中至多有一个元素.
8(3)A中至少有一个元素,即方程有解,
9944a0时,0,即a,其中a时,方程有两个相等的根,x1x2,A.
3883若a9398a398a,方程有两个不相等的根,x1,x2,此时82a2a398a398aA,.
2a2aa0时,方程有根x22,A. 339综上所述:a时,A中至少有一个元素.
8点睛:
本题考查了根据集合中元素的个数求参数,意在考查学生的计算能力和分类讨论能力.