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第一章:集合与常用逻辑用语重点题型复习
题型一 元素与集合的关系
【例1】已知集合,,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】D
【解析】∵,∴或.
若,解得或.
当时,,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当时,集合,满足题意,故成立.
若,解得,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去.
综上所述,.故选:D.
【变式1-1】已知集合,且,则实数的所有取值构成的集合是________.
【答案】
【解析】由,得,解得,
故答案为:.
【变式1-2】已知集合,,若,则下列选项中符合题意的x为( )
A.5 B.8 C.20 D.25
【答案】B
【解析】因为,故的个位数为3或8,排除ACD.
当时,,解得满足条件.
故选:B
【变式1-3】已知集合,若,,则与集合间的关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】中,,,
故.中,,,故.
故选:B.
【变式1-4】集合,,,若,,则一定有( ).
A. B.
C. D.不属于P,Q,M中任意一个
【答案】B
【解析】若,,则,,,,
所以,,所以.故选:B.
题型二 判断元素的个数
【例2】2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来;北京冬残奥会吉祥物“雪容融”寓意点亮梦想、温暖世界.这两个吉祥物的中文名字中的汉字组成集合M,则M中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】由集合中元素的互异性知,两个“墩”相同,去掉一个,“容”“融”不同都保留,
所以有5个元素.故选:C
【变式2-1】已知集合,则A中元素的个数为( )
A.9 B.8 C.5 D.4
【答案】A
【解析】当时,,得,
当时,,得
当时,,得
即集合A中元素有9个,故选:A.
【变式2-2】已知集合,,则集合B中元素的个数为_____.
【答案】6
【解析】因为,,,所以时,;
时,或,时,或3或4.
,
所以集合B中元素的个数为6.故答案为:6.
【变式2-3】以实数为元素所组成的集合最多含有( )个元素.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】当时,,此时集合中共有2个元素;
当时,,此时集合中共有1个元素;
当时,,,此时集合中共有2个元素;
综上所述,以实数为元素所组成的集合最多含有2个元素.
故选:C.
题型三 根据元素的个数求参数
【例3】已知集合A={x|ax2﹣3x+1=0,a∈R},若集合A中至多只有一个元素,则a的取值范围是 _____.
【答案】{0}∪[,+∞).
【解析】当a=0时,方程可化为﹣3x+1=0,解得x,故成立;
当a≠0时,Δ=9﹣4a≤0,解得;
综上所述,a的取值范围是{0}∪[,+∞).
故答案为:{0}∪[,+∞).
【变式3-1】集合至多有一个元素,则的取值范围是___________.
【答案】
【解析】集合至多有一个元素
即集合有一个元素或者零个元素
①当集合有一个元素时,等价于有一个根
即,解得
②当集合有零个元素,即时,等价于无实数根
即,解得
综上,的取值范围是
故答案为:.
【变式3-2】由,,a组成的集合含有元素2,则实数a的可能取值的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】当时,,
当时,三个数分别为2,4,1,符合元素的互异性;
当时,三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;
当时,三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;
当时,三个数分别为5,5,2,不符合元素的互异性.
所以实数a的值可能为1,只有一个.故选:A
【变式3-3】已知集合.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并求集合A;
【答案】(1);(2)①当时,;②当时
【解析】(1)当时,方程化为,有一个根,不符合题意;
当时,若方程无根,
则即
综上,a的取值范围为
(2)当时,方程化为,有一个根,;
当时,若方程只有一个根,
则即
此时方程化为,有二重根,
题型四 子集与真子集的个数
【例4】把“2024”中的四个数字拆开,可构成集合,则该集合的子集的个数为( )
A.8 B.7 C.16 D.15
【答案】A
【解析】由题意,集合 中共有3个元素,其子集的个数为 .故选:A.
【变式4-1】已知集合,,,则集合P的真子集的个数是( )
A.4 B.64 C.