内容正文:
1.1 集合的概念
知识点一 集合概念的理解
【解题思路】判断一组对象是否能构成集合的三个依据
(1)确定性:判断标准要明确统一
(2)互异性:集合中的每个元素要互不相同
(3)无序性:表示只要一个集合的元素确定,则这个集合也随之确定,与元素之间的排列顺序无关.
【例1】(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式】
1.(23-24高一上·重庆·期中)下列叙述能组成集合的是( )
A.接近0的数 B.数学成绩好的同学
C.中国古代四大发明 D.跑得快的运动员
2.(23-24高一上·河北·阶段练习)下列对象能构成集合的是( )
A.本班成绩较好的同学全体 B.与10接近的实数全体
C.绝对值小于5的整数全体 D.本班兴趣广泛的学生
3.(2023高一上·江苏·专题练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体电竞选手 B.小于的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
知识点二 集合与元素的关系
【解题思路】判断元素和集合关系的两种方法
(1)直接法:集合中的元素是直接给出的.
(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
【例2-1】(2024·河南驻马店·一模)已知集合,那么下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2-2】(2024·全国·模拟预测)已知集合,则下列表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
【变式】
1.(2024北京)下列关系中,正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤;⑥.
A.6 B.5 C.4 D.3
2.(2024安徽亳州·期末)给出下列关系:①;②;③;④.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2024高一上·全国·专题练习)用符号“”或“”填空:
(1)若,则-1 A;
(2)若,则3 B;
(3)若,则8 C,9.1 C.
(4) ;
(5) ;
(6)2017 .
(7) , , , .
知识点三 集合的表示方法
【解题思路】1.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.
2.利用描述法表示集合的关注点
(1)写清楚该集合代表元素的符号.
(2)所有描述的内容都要写在花括号内.
(3)不能出现未被说明的字母.
(4)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3-1】(2024高一上·全国·专题练习)用列举法表示下列集合:
(1)大于1且小于6的整数;
(2);
(3).
(4).
(5)由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合.
【例3-2】(2024湖北)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)被除余的正整数的集合;
(3);
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【变式】
1.(2024高一上·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程的解集;
(5)不等式的解集;
(6)抛物线上的点组成的集合.
(7)方程的解集;
(8);
(9)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合;
(10)不等式的解集.
知识点四 集合相等
【解题思路】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,例如集合{a,b,c}与集合{c,a,b}是相等集合
【例4-1】(2024高一上·全国·专题练习)下列四组集合中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【例4-2】(2024山东枣庄·阶段练习)含有三个实数的集合可表示为,也可以示为,则的值为 .
【变式】
1.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)(多选)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
2.(2024高一上·全国·专题练习)已知,若,则实数的值为 .
重难点一 集合的互异性
【解题思路】1.根据集合中元素的确定性,可以解出字母的所有可能值
2.根据集合中的元素的互异性对求得参数值进行检验.
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.
【例5-1】(23-24高三下·山东青岛·开学考试)已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【例5-2】(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A.2 B. C.2或 D.4
【例5-3】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例5-4】(2024广东潮州)已知集合.
(1)若A是没有元素,求的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【变式】
1.(2024高三·全国·专题练习)已知集合,且,则实数为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.
2.(23-24高一上·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2024高一上·全国·专题练习)已知集合,其中.若1是集合中的一个元素,则集合( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·福建泉州·阶段练习)已知集合.
(1)若A是没有元素,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
1. 单选题
1.(23-24高一上·山西临汾·阶段练习)下列对象不能组成集合的是( )
A.不超过 20的偶数
B.π的近似值
C.方程的实数根
D.最小的正整数
2.(2023·湖南岳阳·模拟预测)下列元素与集合的关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期中)给出四个结论:
①是由4个元素组成的集合;
②集合表示仅由一个“1”组成的集合;
③与是两个不同的集合;
④集合大于3的无理数是一个有限集.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③ D.②
4.(23-24高一上·四川成都·期中)集合中实数的取值范围是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
5.(2023春·河北)下面四个命题正确的个数是( ).
①集合中最小的数是1;
②若,则;
③若,则的最小值是2;
④的解集是.
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知集合,若,则a的值可能为( )
A.,3 B. C.,3,8 D.,8
7(2023-2024·江西)设是有理数,集合,在下列集合中;
(1);(2);(3);(4);与相同的集合有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(23-24高一下·安徽安庆·开学考试)已知实数集满足条件:若,则,则集合中所有元素的乘积为( )
A.1 B. C. D.与的取值有关
2. 多选题
9.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
10.(23-24高一上·山西临汾·阶段练习)若以集合A中的四个元素为边长构成一个四边形,则这个四边形不可能是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.矩形
11.(2023春·河南·高一校联考开学考试) 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.
3. 填空题
12.(2024·新疆阿克苏·期末)已知集合,若,则实数 .
13.(2023·海南)已知集合各元素之和等于3,则实数___________.
14.(22-23高一上·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
4. 解答题
15.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
(5)不大于10的非负奇数集;
(6)且;
(7)且,;
(8);
(9)平面直角坐标系内与坐标轴的距离相等的点组成的集合.
16.(2024江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
17.(2024广西贺州·阶段练习)已知集合,a为实数.
(1)若集合A是空集,求实数a的取值范围;
(2)若集合A是单元素集,求实数a的值;
(3)若集合A中元素个数为偶数,求实数a的取值范围.
18.(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知,.
(1)判断3,5是否在集合A中,并说明理由;
(2)判断是否在集合B中,并说明理由;
(3)若,,判断是否属于集合B,并说明理由.
19.(2023-2024·北京 )已知数集含有()个元素,定义集合.
(1)若,写出;
(2)写出一个集合,使得;
(3)当时,是否存在集合,使得?若存在,写出一个符合条件的集合;若不存在,说明理由.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.1 集合的概念
知识点一 集合概念的理解
【解题思路】判断一组对象是否能构成集合的三个依据
(1)确定性:判断标准要明确统一
(2)互异性:集合中的每个元素要互不相同
(3)无序性:表示只要一个集合的元素确定,则这个集合也随之确定,与元素之间的排列顺序无关.
【例1】(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】对于①:某校2023年入学的全体高一年级新生,对象确定,能构成集合,故①正确;
对于②:的所有近似值,根据精确度不一样得到的近似值不一样,对象不确定,故不能构成集合,故②错误;
对于③:某个班级中学习成绩较好是相对的,故这些学生对象不确定,不能构成集合,故③错误;
对于④:不等式的所有正整数解有、、,能构成集合,故④正确;
故选:B
【变式】
1.(23-24高一上·重庆·期中)下列叙述能组成集合的是( )
A.接近0的数 B.数学成绩好的同学
C.中国古代四大发明 D.跑得快的运动员
【答案】C
【解析】对于选项ABD:缺乏统一的判断标准,均不满足确定性,故ABD错误;
对于选项C:中国古代四大发明是确定的,符合确定性,所以能构成集合,故C正确.故选:C.
2.(23-24高一上·河北·阶段练习)下列对象能构成集合的是( )
A.本班成绩较好的同学全体 B.与10接近的实数全体
C.绝对值小于5的整数全体 D.本班兴趣广泛的学生
【答案】C
【解析】对于A,成绩较好不是一个确定的概念,不能构成集合,故A不符合;
对于B,与10接近的不是一个确定的概念,不能构成集合,故B不符合;
对于C,绝对值小于5的整数全体是个明确的概念,并且给定一个元素能确定是否属于这个整体,故能构成集合,故C符合;
对于D,兴趣广泛的不是一个确定的概念,不能构成集合,故D不符合.
故选:C.
3.(2023高一上·江苏·专题练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体电竞选手 B.小于的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
【答案】C
【解析】对于A,参加杭州亚运会的全体电竞选手是确定的,可以构成集合;
对于B,小于的正整数是确定的,可以构成集合;
对于C,2023年高考数学难题,难题的标准是不确定的,不能构成集合;
对于D,所有无理数都是确定的,能构成集合,
故选:C
知识点二 集合与元素的关系
【解题思路】判断元素和集合关系的两种方法
(1)直接法:集合中的元素是直接给出的.
(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
【例2-1】(2024·河南驻马店·一模)已知集合,那么下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由方程,解得或,所以,
所以,,.
故选:A.
【例2-2】(2024·全国·模拟预测)已知集合,则下列表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当时,,所以,故A正确;
当时,,所以,故B错误;
当或时,,所以,故C错误;
当时,,所以,故D错误.
故选:A
【变式】
1.(2024北京)下列关系中,正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤;⑥.
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【解析】由元素与集合的关系,得:在①中,,故①正确;
在②中,,故②正确;在③中,不正确,故③错误;在④中,,故④错误;
在⑤中,,故⑤错误;在⑥中,,故⑥正确.所以正确的个数为3.
故选:D.
2.(2024安徽亳州·期末)给出下列关系:①;②;③;④.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】由于;;;,故①错误;②正确;③错误;④错误,
故选:A.
3.(2024高一上·全国·专题练习)用符号“”或“”填空:
(1)若,则-1 A;
(2)若,则3 B;
(3)若,则8 C,9.1 C.
(4) ;
(5) ;
(6)2017 .
(7) , , , .
【答案】
【解析】(1),故;
(2),故;
(3),故;
(4),;
(5)
(6)因为2017不能被表示为的形式,所以;
(7)
知识点三 集合的表示方法
【解题思路】1.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.
2.利用描述法表示集合的关注点
(1)写清楚该集合代表元素的符号.
(2)所有描述的内容都要写在花括号内.
(3)不能出现未被说明的字母.
(4)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3-1】(2024高一上·全国·专题练习)用列举法表示下列集合:
(1)大于1且小于6的整数;
(2);
(3).
(4).
(5)由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】(1)大于1且小于6的整数组成的集合为;
(2)
(3)
(4)
(5)由题意,
当时,+;
当时,+;
当时,+;
当时,+,
【例3-2】(2024湖北)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)被除余的正整数的集合;
(3);
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)因为不等式的解组成的集合为,
则集合中的元素是数.
设代表元素为x,
则x满足,
所以,即.
(2)设被3除余2的数为x,
则.
又因为元素为正整数,
故.
所以被3除余2的正整数的集合
(3)设偶数为x,
则.
但元素是2,4,6,8,10,
所以.
所以.
(4)因为平面直角坐标系中第二象限内的点的横坐标为负,纵坐标为正,即,
故第二象限内的点的集合为.
【变式】
1.(2024高一上·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程的解集;
(5)不等式的解集;
(6)抛物线上的点组成的集合.
(7)方程的解集;
(8);
(9)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合;
(10)不等式的解集.
【答案】(1)月,3月,5月,7月,8月,10月,12月
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】(1)月,3月,5月,7月,8月,10月,12月.
(2).
(3)
(4).
(5).
(6).
(7)
(8)
(9)
(10)
知识点四 集合相等
【解题思路】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,例如集合{a,b,c}与集合{c,a,b}是相等集合
【例4-1】(2024高一上·全国·专题练习)下列四组集合中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】选项A:两个集合中元素对应的坐标不同,A错误;
选项B:集合中的元素具有无序性,两个集合是同一集合,B正确;
选项C:两个集合研究的对象不同,一个是点集,一个是数集,C错误;
选项D:是以0为元素的集合,是数字0,D错误.
故选:B
【例4-2】(2024山东枣庄·阶段练习)含有三个实数的集合可表示为,也可以示为,则的值为 .
【答案】0
【解析】因为,且,所以,
则有,
所以,且,得,
所以,
故答案为:0
【变式】
1.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)(多选)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【解析】选项A中,是数集,是点集,二者不是同一集合,故;
选项B中,与表示不同的点,故;
选项C中,,,故;
选项D中,是二次函数的所有组成的集合,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,故.
故选:ABD.
2.(2024高一上·全国·专题练习)已知,若,则实数的值为 .
【答案】
【解析】题意知集合,
所以当时,得,所以,故满足;
当时,得,所以,故不满足;
当时,无解,故不满足;
综上,可得实数的值为.
故答案为:.
重难点一 集合的互异性
【解题思路】1.根据集合中元素的确定性,可以解出字母的所有可能值
2.根据集合中的元素的互异性对求得参数值进行检验.
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.
【例5-1】(23-24高三下·山东青岛·开学考试)已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【答案】C
【解析】由元素和集合关系可知:或或,解的或或,
由集合的性质可知,当时,不满足互异性,所以的取值为或.故选:C.
【例5-2】(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A.2 B. C.2或 D.4
【答案】B
【解析】由,
若,则,不符合集合元素的互异性;
若,则或(舍),,此时符合集合元素的特性;
若,即,则不符合集合元素的互异性.
故.
故选:B.
【例5-3】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得且,解得.故选:A
【例5-4】(2024广东潮州)已知集合.
(1)若A是没有元素,求的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,集合,当时,集合;
(3)
【解析】(1)解: 是空集,
且,
,解得,
所以的取值范围为:;
(2):①当时,集合,
②当时,,
,解得,此时集合,
综上所述,当时,集合,当时,集合;
(3)中至少有一个元素,则当中只有一个元素时,或;
当中有2个元素时,则且,即,解得且;
综上可得,时中至少有一个元素,即.
故由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合为.
【变式】
1.(2024高三·全国·专题练习)已知集合,且,则实数为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.
【答案】B
【解析】因为且,
所以或,
①若,此时,不满足元素的互异性;
②若,解得或3,
当时不满足元素的互异性,当时,符合题意.
综上所述,.
故选:B
2.(23-24高一上·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知:,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
3.(2024高一上·全国·专题练习)已知集合,其中.若1是集合中的一个元素,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,集合中的方程为,解得或,
,故选:C.
4.(23-24高一上·福建泉州·阶段练习)已知集合.
(1)若A是没有元素,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)的值为或,当时,元素为,当时,元素为
(3)
【解析】(1)A是空集,且,,解得,的取值范围为:;
(2)当时,集合,
当时,,,解得,此时集合,
综上所求,的值为或,当时,元素为,当时,元素为;
(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中至少有一个元素,则实数a的取值范围为.
1. 单选题
1.(23-24高一上·山西临汾·阶段练习)下列对象不能组成集合的是( )
A.不超过 20的偶数
B.π的近似值
C.方程的实数根
D.最小的正整数
【答案】B
【解析】对A,不超过20的偶数是确定的,可以组成集合;
对B,π的近似值无法确切取到,不能组成集合;
对C,方程的实数根是确定的,就是1,可以组成集合;
对D,最小的正整数是确定的,是1,可以组成集合,
故选:B
2.(2023·湖南岳阳·模拟预测)下列元素与集合的关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意.故选:D.
3.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期中)给出四个结论:
①是由4个元素组成的集合;
②集合表示仅由一个“1”组成的集合;
③与是两个不同的集合;
④集合大于3的无理数是一个有限集.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③ D.②
【答案】D
【解析】对于①,集合不满足集合元素的互异性,故①错误;
对于②,集合仅有1个元素,故②正确;
对于③,集合与元素相同,是两个相同的集合,故③错误;
对于④,集合大于3的无理数是无限集,故④错误.
故选:D.
4.(23-24高一上·四川成都·期中)集合中实数的取值范围是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
【答案】D
【解析】由集合元素的互异性可知,,解得且,
所以实数的取值范围为且.
故选:D.
5.(2023春·河北)下面四个命题正确的个数是( ).
①集合中最小的数是1;
②若,则;
③若,则的最小值是2;
④的解集是.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;
当时,,但,故②错误;
若,则a的最小值为1.又,则b的最小值为1,当a和b都取最小值时,取最小值2,故③正确;由集合中元素的互异性知④错误.故选:C
6.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知集合,若,则a的值可能为( )
A.,3 B. C.,3,8 D.,8
【答案】D
【解析】由题意若,解得或,若,解得,
当时,满足题意,
当时,违背了集合中元素间的互异性,
当时,满足题意,
综上所述,a的值可能为,8.
故选:D.
7(2023-2024·江西)设是有理数,集合,在下列集合中;
(1);(2);(3);(4);与相同的集合有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】对于(1),由,得,一一对应,则
对于(2),由,得,一一对应,则
对于(3),由,得,一一对应,则
对于(4),,但方程无解,则与不相同
故选:B
8.(23-24高一下·安徽安庆·开学考试)已知实数集满足条件:若,则,则集合中所有元素的乘积为( )
A.1 B. C. D.与的取值有关
【答案】A
【解析】由题意,若,,,,
,综上,集合.所以集合A中所有元素的乘积为.
故选:A.
2. 多选题
9.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
【答案】BD
【解析】,集合,
得或或,
解得或或,
当时,,,不符合集合中元素的互异性,故舍去;
当时,,,,满足题意;
当时,,,,满足题意.
故选:BD.
10.(23-24高一上·山西临汾·阶段练习)若以集合A中的四个元素为边长构成一个四边形,则这个四边形不可能是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.矩形
【答案】BCD
【解析】因为集合中的元素具有互异性,所以,
所以可以构成四边都不相等的梯形,但是不可能构成平行四边形,菱形和矩形.故选:BCD
11.(2023春·河南·高一校联考开学考试) 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
【解析】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
3. 填空题
12.(2024·新疆阿克苏·期末)已知集合,若,则实数 .
【答案】0
【解析】若,则,而,不满足集合元素的互异性;
若,则,故,满足题设,
所以.
故答案为:0
13.(2023·海南)已知集合各元素之和等于3,则实数___________.
【答案】或
【解析】由题意知:中元素,即为的解,
∴或,可知:或
∴当时,;当时,,
∴或,故答案为:或
14.(22-23高一上·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
【答案】或
【解析】由方程,则或,
当存在两个相等的实数根时,,解得,
此时方程的解为,符合题意;
当存在两个不相等的实数根且其中一个根为时,,解得,
此时,则方程另一个解为,符合题意.
综上所述,当或时,集合中恰有两个元素.
故答案为:或.
4. 解答题
15.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
(5)不大于10的非负奇数集;
(6)且;
(7)且,;
(8);
(9)平面直角坐标系内与坐标轴的距离相等的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
【解析】(1)大于1且不大于17的质数组成的集合.
(2)所有奇数组成的集合.
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合.
(4).
(5)解:由不大于10,即小于或等于10,非负是大于或等于0,所以不大于10的非负奇数集,用列举法可表示为.
(6)解:由集合且,可得,解得且,
当时,可得,满足题意;
当时,可得,不满足题意;
当时,可得,不满足题意;
当时,可得,满足题意;
当时,可得,满足题意;
当时,可得,满足题意,
所以集合且可表示为.
(7)解:由集合且,则满足且且,
所以,所以可表示为集合.
(8)解:由方程且,解得,
所以集合可表示为集合.
(9)解:由平面直角坐标系内,点到轴的距离为,到轴的距离为,
所以与坐标轴的距离相等的点组成的集合,可表示为集合.
16.(2024江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)的值为0或
(2)的值为
【解析】(1)集合中有三个元素:,,,,
或,
解得或,
当时,,,,成立;
当时,,,,成立.
的值为0或.
(2)集合中也有三个元素:0,1,,,
当取0,1,时,都有,
集合中的元素都有互异性,,,
.
实数的值为.
17.(2024广西贺州·阶段练习)已知集合,a为实数.
(1)若集合A是空集,求实数a的取值范围;
(2)若集合A是单元素集,求实数a的值;
(3)若集合A中元素个数为偶数,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
(3)且
【解析】(1)若集合是空集,则,
解得.故实数的取值范围为.
(2)若集合是单元素集,则
①当时,即时,,满足题意;
②当,即时,,解得,
此时.
综上所述,或.
(3)若集合中元素个数为偶数,则中有0个或2个元素.
当中有0个元素时,由(1)知;
当中有2个元素时,解得且.
综上所述,实数的取值范围为且.
18.(23-24高一上·北京顺义·阶段练习)已知,.
(1)判断3,5是否在集合A中,并说明理由;
(2)判断是否在集合B中,并说明理由;
(3)若,,判断是否属于集合B,并说明理由.
【答案】(1)3在集合A中,5不在集合A中,理由见解析
(2)在集合B中,理由见解析
(3)属于集合,理由见解析
【解析】(1)∵,∴3在集合A中,
令,则,故5不在集合A中.
(2),且,故在集合B中.
(3)设,,
则,
所以属于集合.
19.(2023-2024·北京 )已知数集含有()个元素,定义集合.
(1)若,写出;
(2)写出一个集合,使得;
(3)当时,是否存在集合,使得?若存在,写出一个符合条件的集合;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析.
【解析】(1)因为,,
所以为中元素,
故.
(2)取,此时,
满足.
(3)当时,不存在集合,使得.
(反证法)
假设时,存在集合,使得,
不妨设,且,
则,
所以为中7个不同的元素,
所以,
由解得.
此时,与矛盾,
所以假设不成立,
故不存在这样的集合.
学科网(北京)股份有限公司
$$