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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】下列元素与集合的关系判断正确的是( )
A.0∈N B.π∈Q C.∈Q D.-1∉Z
【答案】A
【解析】0是自然数,是无理数,不是有理数,是整数,
根据元素和集合的关系可知,只有A正确;故选:A
【变式1-1】已知集合A中含有5和这两个元素,且,则的值为( )
A.0 B.1或 C.1 D.
【答案】B
【解析】根据题意得,
整理得,解之得或
则或故选:B.
【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】 (多选)已知x,y,z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】当均为负数时,;
当两负一正时,;
当两正一负时,;
当均为正数时,;
∴,A、B错误,C、D正确.
故选:CD
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】已知集合中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】因为,
所以中含6个元素.故选:C.
【变式2-2】已知集合,, ,则C中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】由题意,当时, ,当,时, ,
当,时, ,
即C中有三个元素,故选:C
【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,求实数a的取值范围;
(2)若集合A中只有一个元素,求集合A;
(3)若集合A中至少有一个元素,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2)当时,;当时,;
(3).
【解析】(1)若A是空集,则关于x的方程无解,
此时,且,
所以,即实数a的取值范围是.
(2)当时,,符合题意;
当时,关于x的方程应有两个相等的实数根,
则,得,此时,符合题意.
综上,当时;当时.
(3)当时,,符合题意;
当时,要使关于x的方程有实数根,
则,得.
综上,若集合A中至少有