内容正文:
专题01 集合的概念与表示(六大题型,48题)
集合的概念
1.(23-24高一上·江苏镇江·期中)集合论创始人为( )
A.祖冲之 B.康托尔 C.沈括 D.高斯
2.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列说法中,能构成集合的是( )
A.无限接近0的实数
B.中国最美乡村
C.高一(2)班成绩优秀的学生
D.2022年度国内GDP超过1万亿的地级市
3.(23-24高一上·江苏淮安·期中)下列对象能构成集合的是( )
A.我国近代著名的数学家 B.的所有近似值
C.所有的欧盟成员国 D.2023年全国高考数学试题中所有难题
4.(22-23高一上·江苏南通·期中)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.上课迟到的学生 B.小于π的正整数
C.2022年高考数学试卷上的难题 D.所有有理数
5.(22-23高一上·江苏镇江·期中)(多选)已知集合,集合,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
元素与集合
6.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
7.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)已知,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
8.(22-23高一上·江苏盐城·期中)集合,若,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)(多选)设集合是实数集的子集,如果点满足:对任意,都存在,使得,称为集合的聚点,则在下列集合中,以0为聚点的集合有( )
A. B.
C. D.
10.(22-23高一上·江苏苏州·期中)(多选)整数集中,被4除所得余数为的所有整数组成一个“类”,其中,记为,即,以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.若,则整数,属于同一个类
11.(22-23高一上·江苏泰州·期中)(多选)已知集合,,.若,,.则下面结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·江苏常州·期中)(多选)已知集合,则下列说法中正确的是( )
A.但
B.若,其中,则
C.若,其中,则
D.若,其中,则
13.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知集合,若集合A中只有一个元素,则实数的取值的集合是 .
14.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知有限集合,定义集合中的元素的个数为集合A的“容量”,记为.若集合,且,则正整数的值是 .
15.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知集合,且,则m的值为
判断元素与集合的关系
16.(23-24高一上·江苏南通·期中)(多选)已知集合,则下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(22-23高一上·江苏常州·期中)(多选)设A为非空实数集,若对任意x,,都有,,且,则称A为封闭集.下列叙述中,正确的为( )
A.集合为封闭集 B.集合为封闭集
C.封闭集一定是无限集 D.若A为封闭集,则一定有
18.(22-23高一上·江苏常州·期中)(多选)在整数集中,被6除所得余数为的所有整数组成一个“类集”,其中,记为,即,以下判断不正确的是( )
A.
B.
C.若,则整数一定不属于同一类集
D.若,则整数一定属于同一类集
19.(22-23高一上·江苏常州·期中)若,则,则称A是伙伴关系集合,在集合的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为 .
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知集合中的元素全为实数,且满足:若,则.
(1)若,求出中其他所有元素.
(2)0是不是集合中的元素?请你取一个实数,再求出中的元素.
根据元素与集合的关系求参数
21.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知集合,若,则实数a的取值集合为( )
A. B. C. D.
22.(22-23高一上·江苏连云港·期中)集合,若,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(23-24高一上·江苏南京·期中)(多选)设非空集合满足:当时,有,下列命题中,正确的有( )
A.若,则 B.的取值范围为
C.若,则 D.
24.(22-23高一上·江苏南通·期中)(多选)设非空集合满足:当时,有,给出如下四个命题,其中真命题是( )
A.若,则; B.若,则;
C.若,则; D.若,则
25.(23-24高一上·江苏淮安·期中)已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
利用集合元素的互异性求参数
26.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知集合,若,则实数的值为( ).
A. B. C.或 D.或
27.(23-24高一上·江苏盐城·期中)(多选)已知集合,若,则的取值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
28.(23-24高一上·江苏盐城·期中)(多选)已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
29.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若集合,则 .
30.(22-23高一上·江苏连云港·期中)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.
集合的表示方法
31.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知集合中元素的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
32.(23-24高一上·江苏扬州·期中)若集合,,,且,则下列结论中可能成立的是( )
A. B.
C. D.
33.(22-23高一上·江苏常州·期中)已知集合A满足,,若,则集合A所有元素之和为( )
A.0 B.1 C. D.
34.(23-24高一上·江苏连云港·期中)方程组的解的集合是( )
A. B.
C. D.
35.(22-23高一上·江苏淮安·期中)下列命题中正确的是( )
①与表示同一个集合 ②方程的所有解的集合可表示为
③由1,2,3组成的集合可表示为或 ④集合可以用列举法表示
A.只有①和④ B.只有②和③ C.只有② D.只有③
36.(23-24高一上·江苏南通·期中)(多选)下列四个命题中正确的是( )
A.由所确定的实数集合为
B.同时满足的整数解的集合为
C.集合可以化简为
D.中含有三个元素
37.(23-24高一上·江苏苏州·期中)(多选)已知集合,则满足中有8个元素的的值可能为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
38.(23-24高一上·江苏南京·期中)集合,用列举法表示集合 .
39.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知集合,,用符号表示非空集合A中元素的个数,定义,若,则实数a的所有可能取值构成集合P,则______.(请用列举法表示)
40.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知集合,用列举法表示集合 .
一、单选题
41.(23-24高一上·江苏盐城·期中)设集合,,定义集合,则集合中元素的个数是( )
A.5 B.6 C.8 D.9
42.(23-24高一上·江苏南京·期中)若,则下列结论中正确结论的个数为( )
①;
②;
③若,则;
④若且,则;
⑤存在且,满足.
A.2 B.3 C.4 D.5
43.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知有限集,如果中的元素满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若是两个不同的正数,且是“完美集”,则至少有一个大于;③二元“完美集”有无穷多个;④若为正整数,则“完美集”有且只有一个,且;上列结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
44.(23-24高一上·江苏常州·期中)下列四个命题中正确的是( )
A.方程的解集为
B.由所确定的实数集合为
C.集合可以化简为
D.中含有三个元素
三、填空题
45.(23-24高一上·江苏南通·期中)设集合,若,则的值的集合为 .
四、解答题
46.(23-24高一上·江苏苏州·期中)定义1:对于一个数集,定义一种运算,对任意都有,则称集合关于运算是封闭的(例如:自然数集对于加法运算是封闭的).
定义2:对于一个数集,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的零元,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的单位元(例如:0和1分别为自然数集中的零元和单位元).
定义3:对于一个数集,如果满足下列关系:
①有零元和单位元;
②关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
③对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,则称这个数集是一个数域.
(1)指出常用数集中,那些数集可以构成数域(不需要证明);
(2)已知集合,证明:集合关于乘法运算是封闭的;
(3)已知集合,证明:集合是一个数域.
47.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知是满足下列条件的集合:①;②若,则;③若且,则.
(1)判断是否正确,说明理由;
(2)证明:若,则.
48.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知集合,对于,,定义A与B的差为,A与B之间的距离为.
(1)直接写出中元素的个数,并证明:任意,有;
(2)证明:任意,有是偶数;
(3)证明:,有.
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题01 集合的概念与表示(六大题型,48题)
集合的概念
1.(23-24高一上·江苏镇江·期中)集合论创始人为( )
A.祖冲之 B.康托尔 C.沈括 D.高斯
【答案】B
【分析】根据数学史知康托尔是现代集合论的创始人.
【详解】现代集合论的创始人是德国数学家康托尔,集合论是德国著名数学家康托于19世纪末创立的.他对集合所下的定义是:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素.
故选:B.
2.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列说法中,能构成集合的是( )
A.无限接近0的实数
B.中国最美乡村
C.高一(2)班成绩优秀的学生
D.2022年度国内GDP超过1万亿的地级市
【答案】D
【分析】根据集合元素的确定性逐项判断.
【详解】对于选项A:“无限接近”没有判定标准,不满足确定性,故A错误;
对于选项B:“最美乡村”没有判定标准,不满足确定性,故B错误;
对于选项C:“优秀的学生”没有判定标准,不满足确定性,故C错误;
对于选项D:“2022年度国内GDP超过1万亿的地级市”有统一的判定标准,满足确定性,故D正确;
故选:D.
3.(23-24高一上·江苏淮安·期中)下列对象能构成集合的是( )
A.我国近代著名的数学家 B.的所有近似值
C.所有的欧盟成员国 D.2023年全国高考数学试题中所有难题
【答案】C
【分析】根据集合的性质的判断即可.
【详解】A、B、D:由于描述中标准不明确,无法确定集合;
C:所有欧盟成员国是确定的,可以构成集合.
故选:C
4.(22-23高一上·江苏南通·期中)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.上课迟到的学生 B.小于π的正整数
C.2022年高考数学试卷上的难题 D.所有有理数
【答案】C
【分析】根据集合中元素的性质即得.
【详解】上课迟到的学生属于确定的互异的对象,所以能构成集合;
小于的正整数分别为,所以能够组成集合;
2022年高考数学试卷上的难题界定不明确,所以不能构成集合;
任意给一个数都能判断是否为有理数,所以能构成集合.
故选:C.
5.(22-23高一上·江苏镇江·期中)(多选)已知集合,集合,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】根据集合中的元素分别为值域中的实数以及抛物线上的点,结合元素与集合之间的关系即可求解.
【详解】∵集合,
∵集合B是由抛物线上的点组成的集合,∴A正确,B正确,C错误,D错误,
故选:AB.
元素与集合
6.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由元素与集合的关系,逐一判断,即可得到结果.
【详解】,故A错误;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确;
故选:D
7.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)已知,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由元素与集合关系的判断,
【详解】对于A,令,得,则,故A错误,
对于B,令,得,则,故B错误,
对于C,令,得,则,故C错误,
对于D,令,得,则,故D正确,
故选:D
8.(22-23高一上·江苏盐城·期中)集合,若,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用元素与集合的关系列出不等式,解之即可求解.
【详解】因为集合,,
所以,即
故选:A.
9.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)(多选)设集合是实数集的子集,如果点满足:对任意,都存在,使得,称为集合的聚点,则在下列集合中,以0为聚点的集合有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据集合聚点的定义,逐一分析每个集合中元素的性质,并判断是否满足集合聚点的定义,从而得到答案.
【详解】对于集合,对任意的,都存在,使得,
所以0是集合的聚点,A选项正确;
对于集合,对于某个实数,比如,
此时对任意的,都有,
也就是说不可能,从而0不是集合的聚点,B选项错误;
对于集合,对任意的,都存在,即,
使,所以0是集合的聚点,C选项正确;
对于集合,,随着n增大而增大,
的最小值为,故当时,即不存在x,使得,D选项错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛:集合新定义的应用,其中解答中认真审题,正确理解集合的新定义——集合中聚点的含义,结合集合的表示及集合中元素的性质,逐项判定是解答的关键,着重考查推理与论证能力.
10.(22-23高一上·江苏苏州·期中)(多选)整数集中,被4除所得余数为的所有整数组成一个“类”,其中,记为,即,以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.若,则整数,属于同一个类
【答案】CD
【分析】根据给定的定义,计算判断A,B;推理判断C,D作答.
【详解】,,
,即,而,因此,A不正确;
,即,而,因此,B不正确;
因任意一整数除以4,所得余数只能为0或1或2或3,即,
反之,集合中任一数都是整数,即,所以,C正确;
,不妨令,
则,因,于是得,即,因此整数,属于同一个类,D正确.
故选:CD
11.(22-23高一上·江苏泰州·期中)(多选)已知集合,,.若,,.则下面结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】根据集合的定义,设出的形式,计算后再根据集合中代表元素形式判断.
【详解】由题意,设,,下面的均为整数,
则,,
,不是偶数时,,
,
故选:AB.
12.(23-24高一上·江苏常州·期中)(多选)已知集合,则下列说法中正确的是( )
A.但
B.若,其中,则
C.若,其中,则
D.若,其中,则
【答案】BC
【分析】A选项,求出,,故;BC选项,通过计算可以得到,;D选项,时,不符合要求,D错误.
【详解】,故,,所以,A错误;
,其中,,故,B正确;
,其中,,故,C正确;
因为,若,此时无意义,故,D错误.
故选:BC
13.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知集合,若集合A中只有一个元素,则实数的取值的集合是 .
【答案】
【分析】分和讨论,当时,利用判别式即可求解.
【详解】当时,由方程解得,集合A只有一个元素;
当时,因为集合A中只有一个元素,则,解得.
综上,实数的取值的集合为.
故答案为:
14.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知有限集合,定义集合中的元素的个数为集合A的“容量”,记为.若集合,且,则正整数的值是 .
【答案】
【分析】由集合中元素确定集合中元素的最大值和最小值,从而得出的表达式,解方程可得.
【详解】,易知集合中任意两个元素的和最小值是1+2=3,最大值是,且对任意,,都存在,使得,
所以,由得.
故答案为:1013.
15.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知集合,且,则m的值为
【答案】
【分析】分两种情况或讨论即得解.
【详解】当,满足题意;
当,满足题意.
故答案为:
判断元素与集合的关系
16.(23-24高一上·江苏南通·期中)(多选)已知集合,则下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】分别判断等于选项中各值时是否满足即可.
【详解】对A,当时,,所以,所以A错误;
对B,令,得,所以,所以B正确;
对C,因为,所以,则,所以C正确;
对D,令,得,所以,所以D正确.
故选:BCD
17.(22-23高一上·江苏常州·期中)(多选)设A为非空实数集,若对任意x,,都有,,且,则称A为封闭集.下列叙述中,正确的为( )
A.集合为封闭集 B.集合为封闭集
C.封闭集一定是无限集 D.若A为封闭集,则一定有
【答案】BD
【分析】由封闭集的定义逐一判断即可求解
【详解】对于A,在集合中,
不在集合A中,集合A不是封闭集,故A错误;
对于B,集合,
设x,,则,,,,
,,,
集合为封闭集,故B正确;
对于C,封闭集不一定是无限集,如:{0}为封闭集,故C错误;
对于D,若A为封闭集,则取得,故D正确.
故选:BD
18.(22-23高一上·江苏常州·期中)(多选)在整数集中,被6除所得余数为的所有整数组成一个“类集”,其中,记为,即,以下判断不正确的是( )
A.
B.
C.若,则整数一定不属于同一类集
D.若,则整数一定属于同一类集
【答案】ABC
【分析】由“类集”的定义对选项逐一判断即可得出答案.
【详解】对于A,,,故A不正确;
对于B,,,故B不正确;
对于C,若,则整数可能属于同一类集,比如,,则,故C不正确;
对于D,若,则被6除所得余数为0,则整数被6除所得余数相同,故整数属于同一类集,故D正确,
故选:ABC.
19.(22-23高一上·江苏常州·期中)若,则,则称A是伙伴关系集合,在集合的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为 .
【答案】15
【分析】由已知,根据给出的定义可知,,,,,然后使用列举法罗列出所有满足条件的情况即可.
【详解】时,则;
时,则;
时,则;
时,则,
集合的所有满足新定义的元素有6个,
那么;或;,
;;;;;,
;;;;,
共有15个,
故答案为:
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知集合中的元素全为实数,且满足:若,则.
(1)若,求出中其他所有元素.
(2)0是不是集合中的元素?请你取一个实数,再求出中的元素.
【答案】(1)中其他所有元素为,,2;
(2)0不是的元素,当,中的元素是:3,,,.
【分析】(1)根据定义直接计算即可得到中其他所有元素;
(2)先假设,依定义判断即可;取,根据定义直接计算即可得到中其他所有元素.
【详解】(1)由题意可知:,
则,,,,
所以中其他所有元素为,,2.
(2)假设,则,
而当时,不存在,假设不成立,
所以0不是的元素,
取,则,,,,
所以当,中的元素是:3,,,.
根据元素与集合的关系求参数
21.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知集合,若,则实数a的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由元素的确定性,得或,分类讨论,验证元素的互异性.
【详解】,,,
当即时,,成立;
当时,,或,
若,,成立,若,,成立.
综上,,0,,
故选:.
22.(22-23高一上·江苏连云港·期中)集合,若,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接根据元素和集合之间的关系求解即可.
【详解】∵集合,,
∴,即,
故选:C
23.(23-24高一上·江苏南京·期中)(多选)设非空集合满足:当时,有,下列命题中,正确的有( )
A.若,则 B.的取值范围为
C.若,则 D.
【答案】ACD
【分析】对于A,当时,,此时,分类讨论判断正误;对于B,由题意得,则,所以判断B的正误;对C,若,,此时,则求出范围判断即可;对于D,因为,则,所以,将转化为求解即可.
【详解】对于A,当时,,此时.若,则,满足题意;若,则,综上,若,则,故A正确;
对于B,因为,则,所以,解得或,故B错误;
对于C,若,,此时,则,解得,综上,故C正确;
对于D,因为,则,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
24.(22-23高一上·江苏南通·期中)(多选)设非空集合满足:当时,有,给出如下四个命题,其中真命题是( )
A.若,则; B.若,则;
C.若,则; D.若,则
【答案】ABC
【分析】根据各选项对应m、l参数值,讨论另一个参数可能取值情况,根据非空集合的定义求出它们的范围.
【详解】当时,此时,
若,显然,满足;
若,则,而,不满足;
综上,有,A正确;
当时,此时,
若,则,此时,满足;
若,则,而,不满足;
综上,时有,B正确;
当时,此时,
此时,需保证,则,
综上,,C正确;
当时,此时或,
若,需保证,则;
若有,满足;
综上,,D错误.
故选:ABC
25.(23-24高一上·江苏淮安·期中)已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
【答案】(1)不 是集合中元素;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【分析】(1)根据集合元素的属性判断;
(2)根据,由化简,由集合元素的属性判断;
(3)根据,由化简判断.
【详解】(1)因为,
此时:,不满足,
所以不是集合中元素.
(2)因为,则,
,
,
因为都是整数,
所以.
(3)因为,
所以,
,
因为,所以为偶数即为偶数.
利用集合元素的互异性求参数
26.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知集合,若,则实数的值为( ).
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【分析】根据元素与集合之间的关系,及集合元素的互异性即可求出的值.
【详解】,且,或
⑴、当即或,
①、当时,,,此时,不满足集合元素的互异性,故舍去;
②、当时,,,此时,符合题意;
⑵、当即时,此时,不满足集合元素的互异性,故舍去;
综上所述:实数的值为1.
故选:B
27.(23-24高一上·江苏盐城·期中)(多选)已知集合,若,则的取值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【答案】CD
【分析】根据题意由或,解得,然后检验元素的互异性即可.
【详解】由于,则或,解得或或,
当时,,满足条件;
当时,,满足条件;
当时,,不满足互异性,舍去.
所以的取值为1或3.
故选:CD.
28.(23-24高一上·江苏盐城·期中)(多选)已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
【答案】BD
【分析】由题意可得或或,求出对应的a值,结合集合的特征依次验证即可.
【详解】,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.
29.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若集合,则 .
【答案】
【分析】根据元素的互异性原则即可求解.
【详解】解:由题意得:
集合
显然,,
故答案为:
30.(22-23高一上·江苏连云港·期中)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.
集合的表示方法
31.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知集合中元素的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】根据题意,由列举法即可得到结果.
【详解】因为集合,当时,,当时,,
当时,,则集合为,所以集合中的元素个数为5.
故选:A
32.(23-24高一上·江苏扬州·期中)若集合,,,且,则下列结论中可能成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据已知可得出是3的倍数,是3的倍数减1,是3的倍数减2,且奇偶性相反.进而逐项分析,即可得出答案.
【详解】根据已知易得,是3的倍数,是3的倍数减1,是3的倍数减2,且奇偶性相反.
对于A项,由已知可推得,一定是3的倍数,而,故A项错误;
对于B项,由已知可推得,一定是6的倍数,而,故B项错误;
对于C项,由已知可推得,一定是3的倍数,而,故C项错误;
对于D项,设,,,
则.
令,可得(舍去负值),故D项正确.
故选:D.
33.(22-23高一上·江苏常州·期中)已知集合A满足,,若,则集合A所有元素之和为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据,,代入元素依次计算得到答案.
【详解】集合A满足,,,故,,,
,故,
则集合A所有元素之和为:
故选:C
34.(23-24高一上·江苏连云港·期中)方程组的解的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出方程组的解,确定选项.
【详解】,
得:,
,
把代入(1)得,,
所以方程组的解为.
故选:D.
35.(22-23高一上·江苏淮安·期中)下列命题中正确的是( )
①与表示同一个集合 ②方程的所有解的集合可表示为
③由1,2,3组成的集合可表示为或 ④集合可以用列举法表示
A.只有①和④ B.只有②和③ C.只有② D.只有③
【答案】D
【分析】根据集合的概念及表示逐项分析即得.
【详解】对于①,为空集,是0为元素的单元素集合,故①错误;
对于②,方程的所有解的集合可表示为,故②错误;
对于③,由1,2,3组成的集合可表示为或,故③正确;
对于④,集合为无限集,不能用列举法表示,故④错误;
所以命题正确的只有③.
故选:D.
36.(23-24高一上·江苏南通·期中)(多选)下列四个命题中正确的是( )
A.由所确定的实数集合为
B.同时满足的整数解的集合为
C.集合可以化简为
D.中含有三个元素
【答案】BC
【分析】利用绝对值的意义,去绝对值符号,即可判定A;解不等式得到x的取值范围,用列举法表示出整数解的集合即可判定B;由,,,用列举法可判定C;用试根的方式找出满足条件的元素可判断D.
【详解】解:对于选项A,
当都是正数时,原式
当都是负数时,原式
当两正一负时,原式
当两负一正时,原式故A错误;
对于选项B,由,得,
所以符合条件的整数解的集合为,故B正确;
对于选项C,由,,,
可以得到符合条件的数对有,,,故C正确;
对于选项D,当时,;当时,
当时,;当时,;
当时,;当时,,
所以集合A含有四个元素2,1,0,,故D错误.
故选:BC.
37.(23-24高一上·江苏苏州·期中)(多选)已知集合,则满足中有8个元素的的值可能为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】AC
【分析】根据题意依次讨论当为时,集合中的元素个数.
【详解】当时,满足的有,即集合中有8个元素,符合题意,故A正确;
当时,满足的有,即集合中有4个元素,不符合题意,故B错误;
当时,满足的有,即集合中有8个元素,符合题意,故C正确;
当时,满足的有,即集合中有6个元素,不符合题意,故D错误.
故选:AC.
38.(23-24高一上·江苏南京·期中)集合,用列举法表示集合 .
【答案】
【分析】根据集合元素的性质即可求得答案.
【详解】由,可得,,
由,可得,则,则,
故答案为:
39.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知集合,,用符号表示非空集合A中元素的个数,定义,若,则实数a的所有可能取值构成集合P,则______.(请用列举法表示)
【答案】
【分析】由集合的新定义结合题意求出的值,再用列举法表示即可
【详解】∵,,
∴或,
当时,或.
当时,有3个解,
所以只有一个解不为1和,
则,解得,
当时,,则此时,不符合题意;
当时,,则此时,符合题意;
所以,,
故.
故答案为:.
40.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知集合,用列举法表示集合 .
【答案】
【分析】根据集合表示的含义及自然数集即可求解.
【详解】由且,得,
所以.
故答案为:.
一、单选题
41.(23-24高一上·江苏盐城·期中)设集合,,定义集合,则集合中元素的个数是( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】C
【分析】先根据条件,,对,进行取值,再验证是否成立,满足条件的数对即为集合的元素,从而即可求解.
【详解】∵集合,,,,
∴可取1,2,3,可取0,1,2,4.
(1)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
(2)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
(3)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
,由,,不成立,数对不是的元素.
综上,的元素有八个,分别为:,,,,,,,.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解题的关键是理解元素与集合的关系,并且分类讨论时要做到不重复,不遗漏.
42.(23-24高一上·江苏南京·期中)若,则下列结论中正确结论的个数为( )
①;
②;
③若,则;
④若且,则;
⑤存在且,满足.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】利用集合的特征性质对选项进行判断.
【详解】若,
对于①,,①正确;
对于②,当中时,,所以,②正确;
对于③,若,不妨设,
则,,所以,③正确;
对于④,若且,不正确,例如,,④不正确;
对于⑤,存在且,满足,
例如,,,
若,则,
故,⑤正确.
①②③⑤正确.
故选:C.
43.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知有限集,如果中的元素满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若是两个不同的正数,且是“完美集”,则至少有一个大于;③二元“完美集”有无穷多个;④若为正整数,则“完美集”有且只有一个,且;上列结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据题设中的“完美集”的定义,结合集合的运算,以及一元二次方程的性质,可判定①②③正确;设A中,得到,分和,两种情况分类讨论,可判定④正确.
【详解】对于①中,,,
集合是“完美集”,所以①正确;
对于②中,若、是两个不同的正数,且是“完美集”,
设,
根据根和系数的关系知,和相当于的两根,
由,解得或(舍去),所以,又均为正数,
所以、至少有一个大于2,所以②正确;
对于③中,由②知,一元二次方程,当t取不同的值时,的值是不同的,
所以二元“完美集”有无穷多个,所以③正确;
对于④,不妨设A中,
由,得,
当时,即有,所以,于是,无解,
即不存在满足条件的“完美集”;
当时,,故只能,,求得,
于是“完美集”A只有一个,为.
当时,由,即有,
事实上,,矛盾,
所以当时不存在完美集,所以④正确.
故选:D.
【点睛】方法点睛:新定义有关的问题的求解策略:
①通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;
②遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析,运算,验证,使得问题得以解决.
二、多选题
44.(23-24高一上·江苏常州·期中)下列四个命题中正确的是( )
A.方程的解集为
B.由所确定的实数集合为
C.集合可以化简为
D.中含有三个元素
【答案】BC
【分析】选项A:由二次根式和绝对值的非负性可得解集;选项B:由,的正负性分类可得;选项C:由得,故为2的倍数,取为2的非负整数倍可得;选项D:取为6的因数可得.
【详解】选项A:方程的解为,解集为,故A错误;
选项B:由知,,
当,同为正数时,;
当,一正一负时,;
当,同为负数时,,
故由所确定的实数集合为,故B正确;
选项C:,
,当时,;当时,;当时,,
故集合可以化简为,故C正确;
选项D:,
当时,;当时,;当时,;
当时,,
故中含有4个元素,故D错误,
故选:BC
三、填空题
45.(23-24高一上·江苏南通·期中)设集合,若,则的值的集合为 .
【答案】
【分析】运用元素与集合之间的关系,分类讨论计算即可
【详解】若,即时,,不满足互异性,
若,即或时,同理可验证时不满足互异性,成立,
若,即或,验证都不满足互异性.
综上,.
故答案为:
四、解答题
46.(23-24高一上·江苏苏州·期中)定义1:对于一个数集,定义一种运算,对任意都有,则称集合关于运算是封闭的(例如:自然数集对于加法运算是封闭的).
定义2:对于一个数集,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的零元,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的单位元(例如:0和1分别为自然数集中的零元和单位元).
定义3:对于一个数集,如果满足下列关系:
①有零元和单位元;
②关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
③对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,则称这个数集是一个数域.
(1)指出常用数集中,那些数集可以构成数域(不需要证明);
(2)已知集合,证明:集合关于乘法运算是封闭的;
(3)已知集合,证明:集合是一个数域.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用数域的定义直接判断即可.
(2)利用关于乘法运算封闭的定义推理即得.
(3)利用数域的定义,逐一验证各个条件被满足即可.
【详解】(1)由于,而,因此不是数域;
由于,而,因此不是数域;
中,都有零元:0和单位元:1;
关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,
所以可以是数域.
(2)设(都为整数),显然,且,
则
显然,因此,
所以集合A关于乘法运算是封闭的.
(3)①显然,当时,;当时,,
显然对任意,都有,所以集合中有零元0和单位元1;
②设,则,
因为都为有理数,则也都为有理数,
因此;
又由(2)同理可得,都为有理数时,也都为有理数,
于是;
当时,令,
显然都是有理数,则,于是,
因此集合A关于加、减、乘、除运算都是封闭的;
③显然任意,都有,由中加法、乘法运算都满足交换律、结合律,还满足乘法对加法的分配律,
因此集合A中加法、乘法运算都满足交换律、结合律,还满足乘法对加法的分配律,
所以集合A是一个数域.
47.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知是满足下列条件的集合:①;②若,则;③若且,则.
(1)判断是否正确,说明理由;
(2)证明:若,则.
【答案】(1)正确,理由见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)由①②得,进而可得,根据③即可证结论;
(2)若结合②③得,即可得,再由可得,进而确定即可证结论.
【详解】(1)由,由②知:,
由③知:;
(2)先证:若,则,
由②知:若,且,又,则;
由③知:,则,
所以,
综上,,
再证:若则,
由,则,
所以,
,由③知:,
,
.
48.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知集合,对于,,定义A与B的差为,A与B之间的距离为.
(1)直接写出中元素的个数,并证明:任意,有;
(2)证明:任意,有是偶数;
(3)证明:,有.
【答案】(1)中元素的个数为;证明见详解
(2)证明见详解
(3)证明见详解
【分析】(1)根据题意分析可知中元素的个数为,结合定义可得,即可证明结论;
(2)分类讨论可知为偶数,结合定义分析证明即可;
(3)根据题意分析可得,进而可得结果.
【详解】(1)因为,可知均为2个值可取,
所以中元素的个数为,
对于任意,
可知,
则的结果如下表所示:
0
1
0
0
1
1
1
0
可得,所以.
(2)设,,
对任意,均有,则,
若均为0或均为1,则,
所以为偶数;
若中有1个0,2个1,不妨设,
则,所以为偶数;
若中有2个0,1个1,不妨设,
则,所以为偶数;
综上所述:为偶数,
所以
为偶数.
(3)设
由(1)可知:,
由题意知:,
当时,;
但,可得,
即;
当时,,
但,可得,
即;
综上所述:,
由的任意性可得:,
所以.
【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
13
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$