内容正文:
任务一 集合及其性质
问题1 集合的元素有哪些特点?
提示:集合的元素具有确定性、无序性、互异性三个特点.
问题2 利用集合中元素的互异性求参数时应注意哪些问题?
提示:根据集合中元素的互异性求出参数的值后,一定要代入检验,使集合中的元素满足互异性.
1.已知集合A={12,a2+4a,a-2},且-3∈A,则a=( )
A.-1 B.-3或-1 C.3 D.-3
D 解析:因为A={12,a2+4a,a-2},且-3∈A,
所以a2+4a=-3或a-2=-3.
①当a2+4a=-3时,即a2+4a+3=0,解得a=-1或a=-3.
若a=-1,则A={12,-3,-3},不满足互异性,舍去.
若a=-3,则A={12,-3,-5},满足题意.
②当a-2=-3时,解得a=-1,此时A={12,-3,-3},不合题意.
综上a=-3.
2.若集合A,B中的元素都是非零实数,定义A⊗B=,若A={a,,2},B={,2},且A⊗B中有4个元素,则a的值为( )
A.1 B. C.1或2 D.1或
C 解析:由题知A={a,,2},B={,2},
根据定义A⊗B=,且A⊗B中有4个元素,
则=1,=,=,=1,=a,=.
当=1时,解得a=2,A⊗B=,不满足条件;
当=时,解得a=2,A⊗B=,满足条件;
当=时,解得a=,A⊗B=,不满足条件;
当a=1时,解得a=,A⊗B=,不满足条件;
当a=时,解得a=1,A⊗B=,满足条件;
当a=时,解得a=2,A⊗B=,不满足条件.
综上可知,a的值为1或2.故选C.
3.(多选题)若集合A具有以下性质:(1)0∈A,1∈A;(2)若x,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A.则称集合A是“完美集”.下列说法正确的是( )
A.集合B={-1,0,1}是“完美集”
B.有理数集Q是“完美集”
C.设集合A是“完美集”,x,y∈A,则x+y∈A
D.设集合A是“完美集”,若x,y∈A且x≠0,则∈A
BCD 解析:对于A选项,取x=1,y=-1,则x-y=2A,集合B={-1,0,1}不是“完美集”,A选项错误.
对于B选项,有理数集Q满足性质(1)、(2),则有理数集Q为“完美集”,B选项正确.
对于C选项,若y∈A,则-y=0-y∈A,所以x+y=x-(-y)∈A,C选项正确.
对于D选项,任取x,y∈A,若x,y中有0或1时,显然xy∈A;
当x,y均不为0,1,且当x∈A,y∈A时,x-1∈A,
则-=∈A,所以x(x-1)∈A,所以x2=x(x-1)+x∈A,所以=+=+∈A,所以xy∈A,
所以,若x,y∈A且x≠0,则∈A,从而=y·∈A,D选项正确.
4.设集合A=,B={|a-2|,0},已知4∈A且4B,则实数a的取值集合为________.
{4} 解析:当a2-3a=4时,可得a=4或a=-1,
若a=-1时,则a++7=4,不合题意;
若a=4时,则a++7=11.5,|a-2|=2,符合题意;
当a++7=4,可得a=-1或a=-2,
若a=-1,则a2-3a=4,不合题意;
若a=-2,则|a-2|=4,不合题意.
综上所述:a=4.
5.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,a∈R.
(1)若-3∈A,试求实数a的值;
(2)若a∈A,试求实数a的值.
解:(1)因为-3∈A,所以-3=a-3或-3=2a-1.
若-3=a-3,则a=0.
此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.
若-3=2a-1,则a=-1.
此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.
(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.
当a=a-3时,有0=-3,不成立;
当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.
综上所述,满足题意的实数a的值为1.
任务二 集合间的基本关系及其应用
问题1 子集有哪些性质?
提示:(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
问题2 若有限集合A有n个元素,则集合A的子集有多少个?真子集有多少个?非空真子集有多少个?
提示:集合A的子集个数为2n;
真子集个数为2n-1;
非空真子集个数为2n-2.
1.已知集合
M=,N=,
P=,则M,N,P的关系为( )
A.M=NP B.MN=P C.MNP D.NPM
B 解析:因为
M=,
N=,
P=,所以MN=P.
2.若集合A={x|x=5k-1,k∈Z},B={x|x=5k+4,k∈Z},C={x|x=10k-1,k∈Z},则A,B,C的关系是( )
A.A⊆C⊆B B.A=B⊆C C.B⊆A⊆C D.C⊆A=B
D 解