内容正文:
2024年考点通关新高一暑假数学素养提升讲义(人教A版2019必修第一册)
专题01 集合的概念11种常见考法归类(79题)
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考点一 集合概念的理解
(1) 判断元素能否构成集合
(2) 判断是否为同一集合
考点二 判断元素与集合的关系
考点三 已知元素与集合的关系求参数
考点四 集合元素互异性的应用
考点五 判断集合中元素的个数
考点六 根据集合元素个数求参数
考点七 由集合相等求参数
考点八 用列举法表示集合
考点九 用描述法表示集合
考点十 集合表示法的综合应用
考点十一 集合的新定义题
知识点1:集合的含义
一般地,我们把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母,,,…表示.
把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母,,,…表示集合.
知识点2:元素与集合
1.元素与集合的关系
(1)属于:如果是集合的元素,就说属于,记作 .
(2)不属于:如果不是集合的元素,就说不属于,记作.
特别说明:表示一个元素,表示一个集合.它们间的关系为:.
2.集合元素的三大特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了,我们把这个性质称为集合元素的确定性.
(2)互异性(考试常考特点,注意检验集合的互异性):一个给定集合中元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的,我们把这个性质称为集合元素的互异性.
(3)无序性:集合中的元素是没有固定顺序的,也就是说,集合中的元素没有前后之分,我们把这个性质称为集合元素的无序性.
知识点3:集合的表示方法与分类
1.常用数集及其符号
常用数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
数学符合
或
2.集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法叫做自然语言法
(2)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.
注用列举法表示集合时注意:
①元素与元素之间必须用“,”隔开.
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复.
④集合中的元素可以是任何事物.
(3)描述法定义:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)(韦恩图法):
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图。
3.集合的分类
根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.
(1)有限集:含有有限个元素的集合是有限集,如方程的实数解组成的集合,其中元素的个数为有限个,故为有限集.有限集通常推荐用列举法或描述法表示,也可将元素写在图中来表示.
(2)无限集:含有无限个元素的集合是无限集,如不等式的解组成的集合,其中元素的个数为无限个,故为无限集.通常用描述法表示。
知识点4:集合相等
只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.记作:,例如: ,
解题策略
1、三方面理解集合的含义
注:不是所有的对象都能构成集合,只有具有明确标准可以判定是否在集合内的对象才能组成集合.
2、判断一组对象能否构成集合的方法
(1)依据:元素的确定性是判断的依据.如果考查的对象是确定的,就能构成集合,否则不能构成集合.
(2)切入点:解答此类问题的切入点是集合元素的特性,即确定性、互异性和无序性.
图示如下:
一般地,确认一组对象a1,a2,a3,…,an(a1,a2,…,an均不相同)能否构成集合的方法为:
3、元素与集合的关系解读
4、N与N+(或N*)的区别
N+(或N*)是所有正整数组成的集合,而N是由0和所有的正整数组成的集合,所以N比N+(或N*)多一个元素0.
5、判断元素与集合关系的两种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否给出即可. 此时应首先明确集合是由哪些元素构成的.
(2)特征法:对于某些不便直接表示的集合,判断元素与集合的关系时,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.此时应首先明确已知集合的元素具有什么属性,即该集合中元素要符合哪种表达式或满足哪些条件.
6、根据集合中元素的特性求值的3个步骤
7、集合中元素的特性及应用
集合中元素具有确定性、互异性、无序性.确定性用于判断一组对象能否构成集合;互异性主要是提示我们求出结果后要检验,特别是题中含有参数时,一定要检验求出的参数是否使集合中的元素满足互异性;无序性主要是方便定义集合相等,当两个集合相等时,其元素不一定依次对应相等.
8、利用集合中元素的确定性、互异性求参数的策略及注意点
(1)策略:根据集合中元素的确定性,可以解出参数的所有可能值,再根据集合中元素的互异性对求得的参数值进行检验.
(2)注意点:利用集合中元素的互异性解题时,要注意分类讨论思想的应用.
8、列举法表示集合的种类
(1)元素个数少且有限时,如{1,2,3,4}.
(2)元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示.如“从1到100的所有自然数”可以表示为{1,2,3,4,…,100}.
(3)元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举.如“所有的正偶数”可以表示为{2,4,6,8,…}.
9、列举法表示集合的步骤及注意点
用列举法表示集合的3个步骤
(1)求出集合的元素.
(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次.
(3)用花括号括起来.
注意点:
二元方程组的解集,函数的图像形成的集合都是点的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”隔开.如{(2,3),(5,-1)}.
10、描述法表示集合的几点注意
(1)用描述法表示集合,应先弄清楚集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序数对来表示其元素.
(2)写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x∈R|x<1}不能写成{x<1}.
(3)用描述法表示集合时,若描述部分出现元素记号以外的字母,需对新字母说明其含义或取值范围.不能出现未被说明的字母.所有描述的内容都要写在花括号内.例如,{x∈Z|x=2k},k∈Z,这种表达方式就不符合要求,需将k∈Z也写进花括号内,即{x∈Z|x=2k,k∈Z}.
(4)多层描述时,应当准确使用“且”和“或”,所有描述的内容都要写在集合内.
(5)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为{x∈R|x2-2x+1=0},也可写成{x|x2-2x+1=0}.
11、描述法表示集合的2个步骤
12、集合的三种表示方法特点
13、选用列举法或描述法的原则
要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法.
14、集合表示法的综合应用
(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题.
(2)a=0这种情况极易被忽视,对于方程“ax2+2x+1=0”有两种情况:一是a=0,即它是一元一次方程;二是a≠0,即它是一元二次方程,也只有在这种情况下,才能用判别式Δ来解决问题.
考点一 集合概念的理解
(一)判断元素能否构成集合
1.(2024秋·贵州铜仁·高一校考阶段练习)下列各组对象中,能组成集合的有___________(填序号).
①所有的好人;
②平面上到原点的距离等于2的点;
③正三角形;
④比较小的正整数;
⑤满足不等式的的取值.
2.(2024·全国·高三专题练习)下列各对象可以组成集合的是( )
A.与非常接近的全体实数
B.北大附中云南实验学校学年度第二学期全体高一学生
C.高一年级视力比较好的同学
D.高一年级很有才华的老师
3.(2024秋·河南新乡·高一校考阶段练习)下列元素的全体不能组成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程的实数解 D.周长为的三角形
4.(2024·河北·高三学业考试)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有直角三角形 B.抛物线上的所有点
C.某中学高一年级开设的所有课程 D.充分接近的所有实数
5.(2024·高一课时练习)下列各组对象的全体能构成集合的有( )
(1)正方形的全体;(2)高一数学书中所有的难题;(3)平方后等于负数的数;(4)某校高一年级学生身高在1.7米的学生;(5)平面内到线段AB两端点距离相等的点的全体.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(2024秋·高一单元测试)下列语言叙述中,能表示集合的是( )
A.数轴上离原点距离很近的所有点
B.德育中学的全体高一学生
C.某高一年级全体视力差的学生
D.与大小相仿的所有三角形
(二)判断是否为同一集合
7.(2024·高一课时练习)判断下列命题是否正确.
(1)集合与集合表示同一集合;( )
(2)集合与集合表示同一集合;( )
(3)集合与集合不表示同一集合;( )
(4)集合与集合表示同一集合.( )
8.(2024秋·天津滨海新·高一校考阶段练习)下列说法正确的是( )
A.由1,2,3组成的集合可表示为或
B.与是同一个集合
C.集合与集合是同一个集合
D.集合与集合是同一个集合
考点二 判断元素与集合的关系
9.(2024·江苏·高一假期作业)下列关系中,正确的有( )
①;② ;③;④.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
10.(2023秋·高一课时练习)下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
11.【多选】(2023秋·广西百色·高一校考阶段练习)已知集合,则下列关系式成立的是( )
A. B. C. D.
12.(2023秋·上海浦东新·高一校考阶段练习)设集合M是由不小于2的数组成的集合,a=,则下列关系中正确的是( )
A.a∈M B.a∉M
C.a=M D.a≠M
13.(2024·贵州黔东南·凯里一中校考三模)已知集合下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
14.【多选】(2023秋·高一课时练习)设为非零实数,代数式的值所组成的集合是,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.以上都不正确
15.(2023秋·河北沧州·高一任丘市第一中学校考阶段练习)设A是整数集的一个非空子集,对于,若,且,则称k是A的一个“孤立元”,集合中的“孤立元”是___________;对给定的集合,由S中的4个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合有___________个.
考点三 已知元素与集合的关系求参数
16.(2024·江苏·高一假期作业)已知集合A含有两个元素a和a2,若2∈A,则实数a的值为________.
17.(2024·高一课时练习)若,则a的值为______.
18.(2023秋·四川泸州·高一统考期末)已知,则a的值为______.
19.(2023·全国·高三专题练习)已知集合 ,且 ,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3
20.(2023·全国·高三专题练习)若集合,且,则实数___________.
21.(2024·上海杨浦·复旦附中校考模拟预测)已知集合中的最大元素为,则实数________.
22.(2024·河南·开封高中校考模拟预测)已知,若,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(2024·全国·高一假期作业)已知集合中含有两个元素和.
(1)若是集合中的元素,试求实数的值;
(2)能否为集合中的元素?若能,试求出该集合中的所有元素;若不能,请说明理由.
24.(2023·全国·高三专题练习)集合中所有元素之和为,则实数________.
25.(2023秋·高一课时练习)已知集合S满足:若,则.请解答下列问题:
(1)若,则S中必有另外两个元素,求出这两个元素.
(2)证明:若,则.
(3)在集合S中,元素能否只有一个?若能,把它求出来;若不能,请说明理由.
考点四 集合元素互异性的应用
26.(2024·全国·高一专题练习)集合中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角形一定不是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
27.(2023秋·上海·高一专题练习)若,则a的值是___.
28.(2023·全国·高三专题练习)若,则的可能取值有( )
A.0 B.0,1 C.0,3 D.0,1,3
29.(2024·高一课时练习)数集中的元素a不能取的值是__________.
30.(2023秋·河南濮阳·高一校考阶段练习)已知,则实数为( )
A. B. C.或 D.或或
31.(2024·全国·高三专题练习)设集合,,已知且,则的取值集合为________.
32.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一黑龙江省哈尔滨市南岗中学校校考阶段练习)已知集合,若,求实数a的取值集合.
33.(2023秋·河南南阳·高一校联考期中)已知集合,,若,,则______.
考点五 判断集合中元素的个数
34.(2024·高一课时练习)设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合,则中的元素个数为______.
35.(2024·高一课时练习)由构成的集合中,元素个数最多是______.
36.(2023秋·高一单元测试)已知集合,则集合B中有________个元素.
37.(2024·河北·高三学业考试)设集合,,,则中的元素个数为______.
38.(2024·全国·高三专题练习)已知集合,则集合B中所含元素个数为( )
A.20 B.21 C.22 D.23
39.(2023秋·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考期中)设为两个非空实数集合,定义集合,若,,则中元素的个数是______.
40.(2023秋·高一课时练习)已知集合A的元素满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1),当∈A时,则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点六 根据集合元素个数求参数
41.(2023秋·上海浦东新·高一校考阶段练习)是单元素集,则实数的取值是_____.
42.(2023·全国·高一专题练习)已知集合的元素只有一个,则实数的值为( )
A. B.0 C.或0 D.无解
43.(2024·全国·高一假期作业)已知集合.
(1)若A中只有一个元素,求的值;
(2)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
44.(2023秋·高一课时练习)已知集合中有两个元素,则实数满足的条件为_____.
45.(2024·江苏·高一假期作业)若集合中有2个元素,求k的取值范围.
46.(2023·高一课时练习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求及;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围.
47.(2024·高一课时练习)已知A为方程的所有实数解构成的集合,其中a为实数.
(1)若A是空集,求a的范围;
(2)若A是单元素集合,求a的范围:
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
考点七 由集合相等求参数
48.(2023秋·高一课时练习)已知,则实数m等于( )
A.2 B.-1
C.2或-1 D.4
49.(2023秋·高一单元测试)已知集合, ,若,则a等于( )
A.-1或3 B.0或1
C.3 D.-1
50.(2024·全国·高一专题练习)已知集合,,若,则实数x的取值集合为( )
A. B. C. D.
51.(2024·高一单元测试)已知集合, 若, 则 ( )
A.3 B.4 C. D.
52.(2023秋·重庆万州·高一校考阶段练习)已知,,若集合,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
53.(2023·江西·金溪一中校联考模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
54.(2023·高一单元测试)设,,,若,则______.
考点八 用列举法表示集合
55.(2023·山西运城·高一校考阶段练习)集合,用列举法表示为( )
A.1 B.2 C. D.
56.(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考开学考试)集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
57.(2023·河南鹤壁·高一河南省浚县第一中学校考阶段练习)方程组的解集是( )
A. B. C. D.
58.(2023·四川·高一校考阶段练习)设集合,则用列举法表示集合为______.
59.(2023·北京海淀·高一北京市十一学校校考期中)已知集合,,用列举法表示集合_____________.
60.(2023秋·高一课时练习)直线与y轴的交点所组成的集合为( )
A. B.
C. D.
61.(2024·高一课时练习)设a,b是非零实数,那么可能取的所有值组成集合是______.
62.(2023秋·高一课时练习)若,则可用列举法将集合表示为( )
A.
B.
C.
D.
63.(2023秋·甘肃酒泉·高一校考期中)已知集合,试用列举法表示集合__________.
64.(2024·高一课时练习)用列举法表示下列集合
(1)以内非负偶数的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合.
65.(2024·高一课时练习)用列举法表示下列集合:
(1) 满足的x值组成的集合;
(2) 方程x2+x+1=0的根组成的集合;
(3) 不大于15的正奇数组成的集合;
(4) 不大于10的正偶数组成的集合.
66.(2024·全国·高三专题练习)用列举法表示下列集合:
(1){x|x是14的正约数};
(2){(x, y)|x∈{1, 2}, y∈{1, 2}};
(3){(x, y)|x+y=2, x-2y=4};
(4){x|x=(-1)n,n∈N};
(5){(x, y)|3x+2y=16, x∈N, y∈N}.
考点九 用描述法表示集合
67.(多选)(2024·高一课时练习)集合用描述法可以表示为( )
A. B.
C. D.
68.(2024·高一课时练习)所有正奇数组成的集合用描述当表示为_________.
69.(2023·高一课时练习)用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合.
(2)坐标平面内第一象限内的点的集合.
(3)大于4的所有偶数.
70.(2023春·河北·高二统考学业考试)直角坐标平面中除去两点、可用集合表示为( )
A.
B.或
C.
D.
71.(2024·高一课时练习)集合表示的是__________.
72.(2024·上海·高一专题练习)下面三个集合:请说说它们各自代表的含义.
73.(2024·高一课时练习)下列集合是否有区别?
(1);
(2);
(3)
(4);
(5)或
考点十 集合表示法的综合应用
74.(2023秋·高一课时练习)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )
A. B.
C. D.
75.(2024·全国·高一假期作业)用另一种方法表示下列集合:
(1);
(2);
(3)已知,,写出集合P;
(4)集合,,写出集合B.
76.(2024·高一课时练习)用适当的方法表示下列集合.
(1)方程组的解集;
(2)1000以内被3除余2的正整数所构成的集合;
(3)直角坐标平面上的第二象限内的点所构成的集合;
(4)所有三角形构成的集合.
77.(2023秋·高一课时练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的解集;
(2)方程的实数根组成的集合;
(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合;
(5)二次函数 的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
考点十一 集合的新定义题
78.【多选】(2023春·湖南邵阳·高一统考开学考试)若对任意,,则称为“影子关系”集合,下列集合为“影子关系”集合的是( )
A. B. C. D.
79.(2023秋·四川成都·高一成都实外校考期末)定义若则中元素个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
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专题01 集合的概念11种常见考法归类(79题)
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学科网(北京)股份有限公司
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考点一 集合概念的理解
(1) 判断元素能否构成集合
(2) 判断是否为同一集合
考点二 判断元素与集合的关系
考点三 已知元素与集合的关系求参数
考点四 集合元素互异性的应用
考点五 判断集合中元素的个数
考点六 根据集合元素个数求参数
考点七 由集合相等求参数
考点八 用列举法表示集合
考点九 用描述法表示集合
考点十 集合表示法的综合应用
考点十一 集合的新定义题
知识点1:集合的含义
一般地,我们把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母,,,…表示.
把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母,,,…表示集合.
知识点2:元素与集合
1.元素与集合的关系
(1)属于:如果是集合的元素,就说属于,记作 .
(2)不属于:如果不是集合的元素,就说不属于,记作.
特别说明:表示一个元素,表示一个集合.它们间的关系为:.
2.集合元素的三大特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了,我们把这个性质称为集合元素的确定性.
(2)互异性(考试常考特点,注意检验集合的互异性):一个给定集合中元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的,我们把这个性质称为集合元素的互异性.
(3)无序性:集合中的元素是没有固定顺序的,也就是说,集合中的元素没有前后之分,我们把这个性质称为集合元素的无序性.
知识点3:集合的表示方法与分类
1.常用数集及其符号
常用数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
数学符合
或
2.集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法叫做自然语言法
(2)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.
注用列举法表示集合时注意:
①元素与元素之间必须用“,”隔开.
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复.
④集合中的元素可以是任何事物.
(3)描述法定义:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)(韦恩图法):
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图。
3.集合的分类
根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.
(1)有限集:含有有限个元素的集合是有限集,如方程的实数解组成的集合,其中元素的个数为有限个,故为有限集.有限集通常推荐用列举法或描述法表示,也可将元素写在图中来表示.
(2)无限集:含有无限个元素的集合是无限集,如不等式的解组成的集合,其中元素的个数为无限个,故为无限集.通常用描述法表示。
知识点4:集合相等
只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.记作:,例如: ,
解题策略
1、三方面理解集合的含义
注:不是所有的对象都能构成集合,只有具有明确标准可以判定是否在集合内的对象才能组成集合.
2、判断一组对象能否构成集合的方法
(1)依据:元素的确定性是判断的依据.如果考查的对象是确定的,就能构成集合,否则不能构成集合.
(2)切入点:解答此类问题的切入点是集合元素的特性,即确定性、互异性和无序性.
图示如下:
一般地,确认一组对象a1,a2,a3,…,an(a1,a2,…,an均不相同)能否构成集合的方法为:
3、元素与集合的关系解读
4、N与N+(或N*)的区别
N+(或N*)是所有正整数组成的集合,而N是由0和所有的正整数组成的集合,所以N比N+(或N*)多一个元素0.
5、判断元素与集合关系的两种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否给出即可. 此时应首先明确集合是由哪些元素构成的.
(2)特征法:对于某些不便直接表示的集合,判断元素与集合的关系时,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.此时应首先明确已知集合的元素具有什么属性,即该集合中元素要符合哪种表达式或满足哪些条件.
6、根据集合中元素的特性求值的3个步骤
7、集合中元素的特性及应用
集合中元素具有确定性、互异性、无序性.确定性用于判断一组对象能否构成集合;互异性主要是提示我们求出结果后要检验,特别是题中含有参数时,一定要检验求出的参数是否使集合中的元素满足互异性;无序性主要是方便定义集合相等,当两个集合相等时,其元素不一定依次对应相等.
8、利用集合中元素的确定性、互异性求参数的策略及注意点
(1)策略:根据集合中元素的确定性,可以解出参数的所有可能值,再根据集合中元素的互异性对求得的参数值进行检验.
(2)注意点:利用集合中元素的互异性解题时,要注意分类讨论思想的应用.
8、列举法表示集合的种类
(1)元素个数少且有限时,如{1,2,3,4}.
(2)元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示.如“从1到100的所有自然数”可以表示为{1,2,3,4,…,100}.
(3)元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举.如“所有的正偶数”可以表示为{2,4,6,8,…}.
9、列举法表示集合的步骤及注意点
用列举法表示集合的3个步骤
(1)求出集合的元素.
(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次.
(3)用花括号括起来.
注意点:
二元方程组的解集,函数的图像形成的集合都是点的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”隔开.如{(2,3),(5,-1)}.
10、描述法表示集合的几点注意
(1)用描述法表示集合,应先弄清楚集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序数对来表示其元素.
(2)写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x∈R|x<1}不能写成{x<1}.
(3)用描述法表示集合时,若描述部分出现元素记号以外的字母,需对新字母说明其含义或取值范围.不能出现未被说明的字母.所有描述的内容都要写在花括号内.例如,{x∈Z|x=2k},k∈Z,这种表达方式就不符合要求,需将k∈Z也写进花括号内,即{x∈Z|x=2k,k∈Z}.
(4)多层描述时,应当准确使用“且”和“或”,所有描述的内容都要写在集合内.
(5)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为{x∈R|x2-2x+1=0},也可写成{x|x2-2x+1=0}.
11、描述法表示集合的2个步骤
12、集合的三种表示方法特点
13、选用列举法或描述法的原则
要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法.
14、集合表示法的综合应用
(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题.
(2)a=0这种情况极易被忽视,对于方程“ax2+2x+1=0”有两种情况:一是a=0,即它是一元一次方程;二是a≠0,即它是一元二次方程,也只有在这种情况下,才能用判别式Δ来解决问题.
考点一 集合概念的理解
(一)判断元素能否构成集合
1.(2024秋·贵州铜仁·高一校考阶段练习)下列各组对象中,能组成集合的有___________(填序号).
①所有的好人;
②平面上到原点的距离等于2的点;
③正三角形;
④比较小的正整数;
⑤满足不等式的的取值.
【答案】②③⑤
【分析】根据集合元素的确定性即可得到答案.
【详解】①中“好人”,④中“比较小”不满足构成集合元素的确定性,而②③⑤满足集合元素的性质,故②③⑤正确,
故答案为:②③⑤.
2.(2024·全国·高三专题练习)下列各对象可以组成集合的是( )
A.与非常接近的全体实数
B.北大附中云南实验学校学年度第二学期全体高一学生
C.高一年级视力比较好的同学
D.高一年级很有才华的老师
【答案】B
【详解】对于ACD,集合中的元素具有确定性,但ACD中的元素不确定,故不能构成集合,ACD错误;
B中的元素满足集合中元素的特点,可以构成集合,B正确.
故选:B.
3.(2024秋·河南新乡·高一校考阶段练习)下列元素的全体不能组成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程的实数解 D.周长为的三角形
【答案】B
【分析】根据集合中的元素的三要素即可判断各个选项的正误.
【详解】中国古代四大发明可以构成一个集合,故A正确;
地球上的小河流不满足集合元素的确定性,
即没有标准说多小的河流算小河流,故B错误;
方程的实数解是,可以构成一个集合,故C正确;
周长为的所有三角形可以构成一个集合,故D正确;
故选:B.
4.(2024·河北·高三学业考试)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有直角三角形 B.抛物线上的所有点
C.某中学高一年级开设的所有课程 D.充分接近的所有实数
【答案】D
【分析】根据集合所具有的性质逐一判断即可得出结论.
【详解】A,B,C中的对象具备互异性、无序性、确定性,而D中的对象不具备确定性.
故选:D.
5.(2024·高一课时练习)下列各组对象的全体能构成集合的有( )
(1)正方形的全体;(2)高一数学书中所有的难题;(3)平方后等于负数的数;(4)某校高一年级学生身高在1.7米的学生;(5)平面内到线段AB两端点距离相等的点的全体.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】根据集合中元素的确定性判断可得答案.
【详解】(1)(3)(4)(5)中的对象是确定的,可以组成集合,(2)中的对象是不确定的,不能组成集合.
故选:C.
6.(2024秋·高一单元测试)下列语言叙述中,能表示集合的是( )
A.数轴上离原点距离很近的所有点
B.德育中学的全体高一学生
C.某高一年级全体视力差的学生
D.与大小相仿的所有三角形
【答案】B
【分析】根据集合中元素的确定性逐个判断即可.
【详解】对A,数轴上离原点距离很近的所有点不满足集合中元素的确定性,故A错误;
对B,德育中学的全体高一学生满足集合中元素的确定性,故B正确;
对C,某高一年级全体视力差的学生不满足集合中元素的确定性,故C错误;
对D,与大小相仿的所有三角形不满足集合中元素的确定性,故D错误
故选:B
(二)判断是否为同一集合
7.(2024·高一课时练习)判断下列命题是否正确.
(1)集合与集合表示同一集合;( )
(2)集合与集合表示同一集合;( )
(3)集合与集合不表示同一集合;( )
(4)集合与集合表示同一集合.( )
【答案】 正确 错误 错误 错误
【详解】(1)集合元素具有无序性,集合与集合元素相同,故表示同一集合,正确;
(2)两集合为点集,和表示的点不同,所以集合与集合表示两个不同的集合,错误;
(3)集合与集合均表示大于3的所有实数的集合,所以集合与集合表示同一集合,错误;
(4)集合为数集,集合为点集,不是同一集合,错误;
故答案为:(1)正确;(2)错误;(3)错误;(4)错误.
8.(2024秋·天津滨海新·高一校考阶段练习)下列说法正确的是( )
A.由1,2,3组成的集合可表示为或
B.与是同一个集合
C.集合与集合是同一个集合
D.集合与集合是同一个集合
【答案】A
【详解】集合中的元素具有无序性,故A正确;
是不含任何元素的集合,是含有一个元素0的集合,故B错误;
集合,集合,故C错误;
集合中有两个元素,集合中只有一个元素,为方程,故D错误.
故选:A.
考点二 判断元素与集合的关系
9.(2024·江苏·高一假期作业)下列关系中,正确的有( )
①;② ;③;④.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】判断数所在数域,得到正确答案.
【详解】为实数,①正确;是无理数,,②正确;
是自然数,③正确;,④错误,
故选:C
10.(2023秋·高一课时练习)下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系,结合选择,逐项判定,即可求解.
【详解】由属于实数,所以A错误;
由是正整数集,因此,所以B错误;
由是有理数,所以C正确;
由于是无理数,是整数集,所以D错误.
故选:C.
11.【多选】(2023秋·广西百色·高一校考阶段练习)已知集合,则下列关系式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】先计算得到,从而得到,,,.
【详解】因为,故,,,.
故选:ABC
12.(2023秋·上海浦东新·高一校考阶段练习)设集合M是由不小于2的数组成的集合,a=,则下列关系中正确的是( )
A.a∈M B.a∉M
C.a=M D.a≠M
【答案】B
【分析】通过比较2和的平方的大小关系即可得到这两个数的大小关系,进而判定AB;根据集合与元素的关系的概念否定CD.
【详解】∵∴,∴a∉M,故A错误,B正确;
实数与实数构成的集合是元素与集合的关系,只有属于和不属于的关系,没有相等不相等的关系,故CD错误.
故选:B.
13.(2024·贵州黔东南·凯里一中校考三模)已知集合下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求解.
【详解】因为,
所以A、C错误,
因为,所以,所以B错误,
又,所以,所以D正确,
故选:D.
14.【多选】(2023秋·高一课时练习)设为非零实数,代数式的值所组成的集合是,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.以上都不正确
【答案】ABC
【分析】根据为非零实数,分四种情况分类讨论,求得的值,结合选项,即可求解.
【详解】因为为非零实数,
当时,;
当中有一个小于时,不妨设,此时;
当中有一个大于时,不妨设,此时;
当时,,
所以集合,结合选项A、B、C正确.
故选:ABC.
15.(2023秋·河北沧州·高一任丘市第一中学校考阶段练习)设A是整数集的一个非空子集,对于,若,且,则称k是A的一个“孤立元”,集合中的“孤立元”是___________;对给定的集合,由S中的4个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合有___________个.
【答案】 5 6
【分析】①根据题意,依次判断每个元素是否为“孤立元”即可;
②根据①中分析可知,不含“孤立元”是指在集合中有与k相邻的元素,依次写出满足不含“孤立元”的集合即可.
【详解】解:①对于1,,则1不是“孤立元”;
对于2,,且,则2不是“孤立元”;
对于3,,则3不是“孤立元”;
对于5,,且,则5是“孤立元”;
②根据①中分析可知,不含“孤立元”是指在集合中有与k相邻的元素,
所以由S中的4个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合有,,,,,,共6个,
故答案为:5;6.
考点三 已知元素与集合的关系求参数
16.(2024·江苏·高一假期作业)已知集合A含有两个元素a和a2,若2∈A,则实数a的值为________.
【答案】或
【分析】根据元素与集合间的关系即可求解.
【详解】因为2∈A,所以或,即或.
故答案为:或
17.(2024·高一课时练习)若,则a的值为______.
【答案】
【分析】集合中的元素依次取,求出a值,利用集合元素的性质验证作答.
【详解】因为,则当,即,此时,矛盾,
若,解得,此时,,符合题意,即,
而,即,
所以a的值为.
故答案为:
18.(2023秋·四川泸州·高一统考期末)已知,则a的值为______.
【答案】/
【分析】根据元素与集合的关系,把点坐标代入直线方程运算即可求得a的值.
【详解】因为,所以,解得:,
故答案为:.
19.(2023·全国·高三专题练习)已知集合 ,且 ,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3
【答案】A
【详解】解:因为,且,所以或,解得或或,当时,即集合不满足集合元素的互异性,故,当时集合不满足集合元素的互异性,故,当时满足条件;
故选:A
20.(2023·全国·高三专题练习)若集合,且,则实数___________.
【答案】或.
【详解】由题意,集合,且,
若时,可得,此时集合,符合题意;
若时,可得,此时,不满足集合元素的互异性,舍去;
若时,可得或(舍去),
当时,集合,符合题意,
综上可得,实数的值为或.
故答案为:或.
21.(2024·上海杨浦·复旦附中校考模拟预测)已知集合中的最大元素为,则实数________.
【答案】1
【分析】依题意可得,解得,再检验即可.
【详解】因为,所以,
所以,解得或,
显然不满足集合元素的互异性,故舍去,经检验符合题意.
故答案为:
22.(2024·河南·开封高中校考模拟预测)已知,若,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意建立不等式求解即可.
【详解】由题意,且,
解得,
故选:B
23.(2024·全国·高一假期作业)已知集合中含有两个元素和.
(1)若是集合中的元素,试求实数的值;
(2)能否为集合中的元素?若能,试求出该集合中的所有元素;若不能,请说明理由.
【答案】(1)1或
(2)不能,理由见解析
【分析】(1)依题意可得或,分别求出的值,再代入检验即可;
(2)依题意可得或,求出的值,再判断是否符合集合元素的互异性,即可得解.
【详解】(1)因为是集合中的元素,
所以或.
若,则,
此时集合含有两个元素,,符合要求;
若,则,
此时集合中含有两个元素,,符合要求.
综上所述,满足题意的实数的值为或.
(2)不能.理由如下:
若为集合中的元素,则或.
当时,解得,此时,显然不满足集合中元素的互异性;
当时,解得,此时显然不满足集合中元素的互异性.
综上,不能为集合中的元素.
24.(2023·全国·高三专题练习)集合中所有元素之和为,则实数________.
【答案】
【详解】由得或
所以,
,当时,是方程的根,解得,
当时,若方程的一根为1,则,方程的另一根为4,不合题意;
若1不是方程的根,则方程两根,此时不满足,舍去.
故答案为:.
25.(2023秋·高一课时练习)已知集合S满足:若,则.请解答下列问题:
(1)若,则S中必有另外两个元素,求出这两个元素.
(2)证明:若,则.
(3)在集合S中,元素能否只有一个?若能,把它求出来;若不能,请说明理由.
【答案】(1)和.
(2)证明见解析
(3)不能,理由见解析
【分析】(1)由得到,进而求出,得到答案;
(2),进而得到,化简得到答案;
(3)令,方程无解,得到结论.
【详解】(1)因为,所以,
所以,所以,循环.
所以集合S中另外的两个元素为和.
(2)由题意,可知且,
由,得,
即,
所以若,则.
(3)集合S中的元素不可能只有一个.
理由如下:令,
即.
因为,所以此方程无实数解,所以.
因此集合S中不可能只有一个元素.
考点四 集合元素互异性的应用
26.(2024·全国·高一专题练习)集合中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角形一定不是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【分析】根据集合中元素的互异性可得答案.
【详解】根据集合中元素的互异性得,
故三角形一定不是等腰三角形.
故选:A.
27.(2023秋·上海·高一专题练习)若,则a的值是___.
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系求得正确答案.
【详解】由于,所以或,
解得或.
当时,不满足集合元素的互异性;
当时,集合为,符合题意.
所以的值为.
故答案为:
28.(2023·全国·高三专题练习)若,则的可能取值有( )
A.0 B.0,1 C.0,3 D.0,1,3
【答案】C
【详解】,则,符合题设;
时,显然不满足集合中元素的互异性,不合题设;
时,则,符合题设;
∴或均可以.
故选:C
29.(2024·高一课时练习)数集中的元素a不能取的值是__________.
【答案】0,1,2,
【分析】根据集合中的元素满足互异性即可列不等式求解.
【详解】由集合中的元素满足互异性可知,解得且且且
故答案为:0,1,2,
30.(2023秋·河南濮阳·高一校考阶段练习)已知,则实数为( )
A. B. C.或 D.或或
【答案】C
【分析】分别将,,三种情况代入集合中,看是否满足集合的三个性质即可选出结果.
【详解】解:由题知,
当时,集合可化为,符合题意;
当时,集合可化为,
不符合元素的互异性,故舍去;
当时,解得或(舍),
若,集合可化为,符合题意,
综上: 实数为0或1.
故选:C
31.(2024·全国·高三专题练习)设集合,,已知且,则的取值集合为________.
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系以及集合的互异性可求出结果.
【详解】因为,即,
所以或,
若,则或;
若,即,则或.
由与互异,得,
故或,
又,即,所以,解得且,
综上所述,的取值集合为.
故答案为:
32.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一黑龙江省哈尔滨市南岗中学校校考阶段练习)已知集合,若,求实数a的取值集合.
【答案】
【分析】让集合中每个元素等于1,求出值,然后检验是否符合互异性即可得
【详解】解:因为,所以
①若,解得,此时集合为,元素重复,所以不成立,即
②若,解得或,当时,集合为,满足条件,即成立.
当时,集合为,元素重复,所以不成立,即
③若,解得或,由①②知都不成立.
所以满足条件的实数的取值集合为
33.(2023秋·河南南阳·高一校联考期中)已知集合,,若,,则______.
【答案】
【分析】首先利用集合与元素的关系和集合元素的特征得到或,即可得到答案.
【详解】解:因为,所以或或,
解得或或,
因为,所以或或,
解得或或,
又因为,所以或,即.
故答案为:
考点五 判断集合中元素的个数
34.(2024·高一课时练习)设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合,则中的元素个数为______.
【答案】5
【分析】列举出集合中的元素,即可得出中的元素个数
【详解】解:由题意
中的元素分别为:我,和,的,祖,国,共5个元素,
故中的元素个数为5
故答案为:5.
35.(2024·高一课时练习)由构成的集合中,元素个数最多是______.
【答案】2
【分析】分与讨论即可求解.
【详解】当时,,此时元素个数为1;
当时,,
所以一定与或中的一个一致,此时元素个数为2.
所以由构成的集合中,元素个数最多是2个.
故答案为:2.
36.(2023秋·高一单元测试)已知集合,则集合B中有________个元素.
【答案】6
【分析】由题意分类讨论x的取值,确定y的值,即可求得答案.
【详解】因为,所以.
当时,;
当时,或;
当时,.
故集合,即集合B中有6个元素,
故答案为:6
37.(2024·河北·高三学业考试)设集合,,,则中的元素个数为______.
【答案】4
【分析】求出所有的值,根据集合元素的互异性可判断个数.
【详解】因为集合中的元素,,,所以当时,,2,3,此时,6,7.当时,,2,3,此时,7,8.
根据集合元素的互异性可知,,6,7,8.即,共有4个元素.
故答案为:4.
38.(2024·全国·高三专题练习)已知集合,则集合B中所含元素个数为( )
A.20 B.21 C.22 D.23
【答案】B
【分析】根据的值分类讨论,即可求出集合B中所含元素个数.
【详解】当时,有,6个元素;
当时,有,5个元素;
当时,有,4个元素;
当时,有,3个元素;
当时,有,2个元素;
当时,有,1个元素,
综上,一共有21个元素.
故选:B.
39.(2023秋·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考期中)设为两个非空实数集合,定义集合,若,,则中元素的个数是______.
【答案】8
【分析】根据已知条件写出中所有元素即可.
【详解】,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
根据集合元素的互异性可知中元素的个数是8,
故答案为:8
40.(2023秋·高一课时练习)已知集合A的元素满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1),当∈A时,则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】列举出满足集合描述的元素,即可得答案.
【详解】∵∈A,∴=2∈A.∵2∈A,∴∈A.∵∈A,∴∈A.
∵∈A,∴∈A.∴集合A中有四个元素.
故选:D
考点六 根据集合元素个数求参数
41.(2023秋·上海浦东新·高一校考阶段练习)是单元素集,则实数的取值是_____.
【答案】0或
【分析】分和两种情况讨论计算即可.
【详解】当时, 符合题意;
当时, 只有一个根,所以,
即得,符合题意;
故答案为:0或.
42.(2023·全国·高一专题练习)已知集合的元素只有一个,则实数的值为( )
A. B.0 C.或0 D.无解
【答案】C
【详解】集合有一个元素,即方程有一解,
当时,,符合题意,
当时,有一解,
则,解得:,
综上可得:或,
故选:C.
43.(2024·全国·高一假期作业)已知集合.
(1)若A中只有一个元素,求的值;
(2)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)针对和两种情况分类讨论,再转化为一元一次方程和一元二次方程分别得出的值即可
(2)确定A中有两个元素,可转化为一元二次方程两个不相等实数根进行求解,再结合第一问一个元素
的情况即可得出的取值范围
【详解】(1)由题意,当时,,得,集合A只有一个元素,满足条件;当时,
为一元二次方程,,得,集合A只有一个元素,
A中只有一个元素时或.
(2)由A中至少有一个元素包含两种情况,一个元素和两个元素,A中有两个元素时,并且
,得且,再结合A中一个元素的情况,的取值范围为.
44.(2023秋·高一课时练习)已知集合中有两个元素,则实数满足的条件为_____.
【答案】,且
【分析】根据集合的互异性,集合中有两个元素即为有两个不等实根,根据方程二次项系数不为0,判别式大于0即得.
【详解】由题意知有两个不等实根,
所以且,
解得,且.
故答案为:,且
45.(2024·江苏·高一假期作业)若集合中有2个元素,求k的取值范围.
【答案】且.
【分析】根据一元二次方程根的情况即可由判别式求解.
【详解】由题意得且,解得且.
故实数k的取值范围为且.
46.(2023·高一课时练习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求及;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)时,;时,;(2);
【详解】(1)当时,,解得: ,
所以中只有一个元素,即,
当时,,解得:,
,解得:,此时
综上可知时,时.
(2)当集合时,,解得:
由(1)可知集合有1个元素时,或,
综上可知:或,
即.
47.(2024·高一课时练习)已知A为方程的所有实数解构成的集合,其中a为实数.
(1)若A是空集,求a的范围;
(2)若A是单元素集合,求a的范围:
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或.
【分析】(1)讨论,根据可得结果;
(2)讨论,根据可得结果;
(3)转化为方程至多有一个解,由(1)(2)可得结果.
【详解】(1)若A是空集,则方程无解,
当时,方程有解,不符合题意;
当时,,得.
综上所述:.
(2)若A是单元素集合,则方程有唯一实根,
当时,方程有唯一解,符合题意;
当时,,得.
综上所述:或.
(3)若A中至多有一个元素,则方程至多有一个解,
当方程无解时,由(1)知,;
方程有唯一实根时,由(2)知,或.
综上所述:或.
考点七 由集合相等求参数
48.(2023秋·高一课时练习)已知,则实数m等于( )
A.2 B.-1
C.2或-1 D.4
【答案】C
【分析】根据两集合相等列出方程,解方程,检验后得到答案.
【详解】由已知得,,解得或-1,经检验符合题意.
故选:C.
49.(2023秋·高一单元测试)已知集合, ,若,则a等于( )
A.-1或3 B.0或1
C.3 D.-1
【答案】C
【分析】根据集合相等即元素相同解出a,再根据集合元素互异性求出a值.
【详解】由有,解得,.
当时,与集合元素的互异性矛盾,舍去.
当时,,满足题意.
故选:C.
50.(2024·全国·高一专题练习)已知集合,,若,则实数x的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合元素的唯一性分类讨论即可.
【详解】因为,所以.
当时,,得;
当时,则.
故实数x的取值集合为.
故选:B
51.(2024·高一单元测试)已知集合, 若, 则 ( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】依题意可得,且,即可得到和为方程的两个实数根,从而得解;
【详解】解:因为且,
所以,且,
又,
所以和为方程的两个实数根,
所以;
故选:D
52.(2023秋·重庆万州·高一校考阶段练习)已知,,若集合,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】B
【分析】结合已知条件,利用集合的互异性即可求解.
【详解】∵集合,分母,
∴,,且,解得,
∴.
故选:B.
53.(2023·江西·金溪一中校联考模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【详解】由题意可知,两集合元素全部相等,得到或,又根据集合互异性,可知,解得(舍),和(舍),所以,,则,
故选:A
54.(2023·高一单元测试)设,,,若,则______.
【答案】0或
【详解】当时,,满足,则;
当时,,满足,则;
故答案为:0或
考点八 用列举法表示集合
55.(2023·山西运城·高一校考阶段练习)集合,用列举法表示为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【详解】
故选:C
56.(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考开学考试)集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵,
∴.
又,
∴.
故选:A
57.(2023·河南鹤壁·高一河南省浚县第一中学校考阶段练习)方程组的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由方程组,解得:,集合应是点集,正确的形式是.
故选:D
58.(2023·四川·高一校考阶段练习)设集合,则用列举法表示集合为______.
【答案】
【详解】要使,则可取,又,则可取,
故答案为:.
59.(2023·北京海淀·高一北京市十一学校校考期中)已知集合,,用列举法表示集合_____________.
【答案】
【详解】由题意得,2,3,4,6,12
解得,5,4,,1,
所以集合,,1,3,4,5,.
故答案为:
60.(2023秋·高一课时练习)直线与y轴的交点所组成的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出直线与y轴的交点坐标,再用列举法表示出这个集合.
【详解】令,得,即直线与y轴的交点坐标为,
故该集合为.
故选:B
61.(2024·高一课时练习)设a,b是非零实数,那么可能取的所有值组成集合是______.
【答案】
【分析】根据给定条件,按a,b值的正负分类计算作答.
【详解】a,b是非零实数,当时,,
当时,,当时,,
所以所求集合是.
故答案为:
62.(2023秋·高一课时练习)若,则可用列举法将集合表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系,以及集合的表示方法,即可求解.
【详解】因为集合是点集或数对构成的集合,其中均属于集合,
所以用列举法可表示为.
故选:D.
63.(2023秋·甘肃酒泉·高一校考期中)已知集合,试用列举法表示集合__________.
【答案】
【分析】根据自然数集与整数集的概念分析集合中的元素即可.
【详解】要使,必然有是4的约数,
而4的约数有共六个,则的可能取值为,
又,则为,
故.
故答案为:.
64.(2024·高一课时练习)用列举法表示下列集合
(1)以内非负偶数的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合.
【答案】(1);
(2)
(3)
【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)以内的非负偶数有 ,所以构成的集合为 ,
(2)的根为 ,所以所有实数根组成的集合为 ,
(3)联立和,解得 ,所以两个函数图象的交点为 ,构成的集合为
65.(2024·高一课时练习)用列举法表示下列集合:
(1) 满足的x值组成的集合;
(2) 方程x2+x+1=0的根组成的集合;
(3) 不大于15的正奇数组成的集合;
(4) 不大于10的正偶数组成的集合.
【答案】答案见解析
【分析】根据列举法的定义逐一求解即可
【详解】(1)因为满足的x值组成有1,2,3,4,5,6,7,
所以满足的x值组成的集合为{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.
(2)因为方程x2+x+1=0无解,所以方程x2+x+1=0的根组成的集合为.
(3)因为不大于15的正奇数有,1,3,5,7,9,11,13,15 ,
所以不大于15的正奇数组成的集合为{1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}.
(4)因为不大于10的正偶数有2,4,6,8,10,
所以不大于10的正偶数组成的集合为{2, 4, 6, 8, 10}.
66.(2024·全国·高三专题练习)用列举法表示下列集合:
(1){x|x是14的正约数};
(2){(x, y)|x∈{1, 2}, y∈{1, 2}};
(3){(x, y)|x+y=2, x-2y=4};
(4){x|x=(-1)n,n∈N};
(5){(x, y)|3x+2y=16, x∈N, y∈N}.
【答案】(1){1, 2, 7, 14}
(2){(1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2)}
(3)
(4){-1, 1}
(5){(0, 8), (2, 5), (4, 2)}
【分析】根据集合的列举法的概念即得.
(1)
{x|x是14的正约数}={1, 2, 7, 14}.
(2)
{(x, y)|x∈{1, 2}, y∈{1, 2}}={(1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2)}.
(3)
{(x, y)|x+y=2, x-2y=4}=.
(4)
{x|x=(-1)n,n∈N}={-1, 1}.
(5)
{(x, y)|3x+2y=16, x∈N, y∈N}={(0, 8), (2, 5), (4, 2)}.
考点九 用描述法表示集合
67.(多选)(2024·高一课时练习)集合用描述法可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】是无限集,A错误;
,B正确;
,C正确;
,D正确.故选:BCD.
68.(2024·高一课时练习)所有正奇数组成的集合用描述当表示为_________.
【答案】
【解析】因为正奇数除以,余数为,
所以所有正奇数组成的集合用描述当表示为,
故答案为:
69.(2023·高一课时练习)用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合.
(2)坐标平面内第一象限内的点的集合.
(3)大于4的所有偶数.
【答案】(1);(2);(3).
【详解】(1)因为集合中的元素除以3余数为1,所以集合表示为:;
(2)第一象限内的点,其横坐标、纵坐标均大于0,所以集合表示为:;
(3)大于4的所有偶数都是正整数,所以集合表示为:.
70.(2023春·河北·高二统考学业考试)直角坐标平面中除去两点、可用集合表示为( )
A.
B.或
C.
D.
【答案】C
【详解】直角坐标平面中除去两点、,其余的点全部在集合中,
选项中除去的是四条线;
选项中除去的是或除去或者同时除去两个点,共有三种情况,不符合题意;
选项,则且,即除去两点、,符合题意;
选项,则任意点都不能,即不能同时排除,两点.
故选:C
71.(2024·高一课时练习)集合表示的是__________.
【答案】第三象限内点的集合
【分析】由集合中的不等式,解出的取值范围,确定点所在的区域.
【详解】由,解得,则集合表示的是第三象限内点的集合.
故答案为:第三象限内点的集合
72.(2024·上海·高一专题练习)下面三个集合:请说说它们各自代表的含义.
【答案】答案见解析
【分析】根据集合的代表元素,确定集合元素的性质,为数集,为数集,为点集.
【详解】是数集,是以函数的定义域构成集合,且;
是数集,是由函数的值域构成,且;
为点集,是由抛物线上的点构成.
73.(2024·高一课时练习)下列集合是否有区别?
(1);
(2);
(3)
(4);
(5)或
【答案】有区别
【分析】分别明确(1),(2),(3),(4),(5),各个集合中都有哪些元素,从而判断集合是否有区别,即可.
【详解】由题意可知:
(1),表示大于或等于的全体实数构成的集合;
(2),表示大于或等于的全体实数构成的集合;
(3),表示曲线上所有的点构成的集合;
(4),表示点构成的集合;
(5)或,表示直线或直线上的点所构成的集合.
综上所述,以上5个集合有区别.
【点睛】本题考查描述法表示集合,属于较易题.
考点十 集合表示法的综合应用
74.(2023秋·高一课时练习)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的表示方法判断即可.
【详解】选项A、B是集合的描述法表示,选项D是集合的列举法表示,且都表示集合中只有一个元素2023,都是数集.
选项C它是由方程构成的集合,集合是列举法且只含有一个方程.
故选:C
75.(2024·全国·高一假期作业)用另一种方法表示下列集合:
(1);
(2);
(3)已知,,写出集合P;
(4)集合,,写出集合B.
【答案】(1)且
(2)
(3)
(4)
【分析】对于(1),(2),利用描述法表示集合;对于(3),(4),利用列举法表示集合;
【详解】(1)因为均为奇数,所以利用描述法表示为且.
(2)因为均平方形式,所以利用描述法表示为.
(3)因为,,所以利用列举法表示出.
(4)因为集合,,所以.
76.(2024·高一课时练习)用适当的方法表示下列集合.
(1)方程组的解集;
(2)1000以内被3除余2的正整数所构成的集合;
(3)直角坐标平面上的第二象限内的点所构成的集合;
(4)所有三角形构成的集合.
【答案】(1){(4,﹣2)};(2){x|x=3k+2,k∈N且x<1000};(3){(x,y)|x<0且y>0};(4){三角形}.
【分析】根据题意以及集合的表示法,选择恰当的方法表示各集合即可.
【详解】(1)解方程组,得,故解集为{(4,﹣2)};
(2)集合的代表元素是数x,用描述法表示为{x|x=3k+2,k∈且x<1000}.
(3)集合的代表元素是点(x,y),用描述法表示为{(x,y)|x<0且y>0}
(4)集合用描述法表示为{x|x是三角形},简写为{三角形}.
【点睛】本题考查集合的表示方法,准确理解自然语言的表述以及方法的选取,是解题关键,属简单题.
77.(2023秋·高一课时练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的解集;
(2)方程的实数根组成的集合;
(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合;
(5)二次函数 的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
【答案】(1);(2);(3)且;(4);(5).
【解析】描述法或列举法表示(1)、(2),描述法表示(3)、(4)、(5).
【详解】(1)解方程组得
故解集可用描述法表示为,也可用列举法表示为.
(2)方程有两个相等的实数根1,因此可用列举法表示为,也可用描述法表示为.
(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为且.
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为有序实数对,其中x,y满足,则可用描述法表示为.
(5)二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素y是实数,故可用描述法表示为.
【点睛】本题考查集合的表示方法,属于基础题.
考点十一 集合的新定义题
78.【多选】(2023春·湖南邵阳·高一统考开学考试)若对任意,,则称为“影子关系”集合,下列集合为“影子关系”集合的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】根据“影子关系”集合的定义,
可知,,为“影子关系”集合,
由,得或,当时,,故不是“影子关系”集合.
故选:ABD
79.(2023秋·四川成都·高一成都实外校考期末)定义若则中元素个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】D
【详解】因为且,
当时,可能为,此时的取值为:;
当时,可能为,此时的取值为:;
当时,可能为,此时的取值为:;
综上可知:,所以集合中元素个数为5,
故选:D.
$$