内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
第1课时 集合的含义
知识对点练
40分钟综合练
目录
15分钟对点练
知识点一 集合的概念
1.下列对象能组成集合的是( )
A.中央电视台著名节目主持人
B.π的近似值
C.某医院所有医生
D.上海的高楼
解析:对于A,“著名”无明确标准;对于B,“近似”的标准不确定;对于D,“高”的标准不确定,因而A,B,D均不能组成集合;对于C,“某医院所有医生”是确定的,能组成集合.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
4
答案
解析
解析:由于A,D中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而B,C中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.故选AD.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
5
答案
解析
解析:①②正确;③④⑤不正确.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
6
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
7
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
8
5.集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.
答案
解析
3,5,6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
9
解析:根据集合中元素的互异性,x2+4=4x的解集中只包含一个元素2,故A错误;根据集合中元素的确定性,2023年参加杭州亚运会的中国运动员是确定的,能组成集合,故B正确;根据集合中元素的无序性,小于100的自然数,无论按什么顺序排列,构成的集合都是同一集合,故C错误;根据集合中元素的互异性,“notebooks”中的不同字母有7个,所以该集合中的元素个数是7,故D错误.
知识点三 集合中元素特性的应用
6.下列说法中正确的是( )
A.x2+4=4x的解集中包含两个元素2,2
B.2023年参加杭州亚运会的中国运动员可以组成一个集合
C.将小于100的自然数按不同的顺序排列,可以得到无数个集合
D.“notebooks”中的字母构成一个集合,该集合中的元素个数是9
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
10
7.(2024·临沂高一期中)已知集合P有三个元素-1,2a+1,a2-1,若元素0是集合P的元素,则实数a的值为________.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
11
8.方程x2-(a+1)x+a=0的解集中含有几个元素?
解
解:x2-(a+1)x+a=(x-a)(x-1)=0,
所以方程的解为x1=1,x2=a.
若a=1,则方程的解集中只含有一个元素1;
若a≠1,则方程的解集中含有两个元素1,a.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
12
9.已知集合A由a,a+b,a+2b三个元素组成,集合B由a,ac,ac2三个元素组成,若集合A与集合B相等,求实数c的值.
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
知识对点练
13
40分钟综合练
一、单项选择题
1.下列各组对象中不能构成集合的是( )
A.正三角形的全体
B.所有的无理数
C.2023年全国高考数学试卷中的所有难题
D.不等式2x+3>1的解
答案
解析
解析:因为A,B,D三项可以确定其元素,而C中难题的标准无法确定.故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
15
2.已知集合A中含有三个元素1,a,a-1,若-2∈A,则实数a的值为( )
A.-2 B.-1
C.-1或-2 D.-2或-3
答案
解析
解析:由题意可知a=-2或a-1=-2,即a=-2或a=-1.故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
16
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
17
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
18
5.若以方程x2+2x-15=0和x2-5x+6=0的解为元素构成集合M,则M中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案
解析
解析:方程x2+2x-15=0的解为x=-5或x=3,x2-5x+6=0的解为x=3或x=2,所以集合M中有3个元素.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
19
二、多项选择题
6.(2024·山西临汾高一月考)若以集合A中的四个元素a,b,c,d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
解析
解析:因为集合中的元素具有互异性,所以a,b,c,d互不相等,所以以a,b,c,d为边长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.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
20
答案
解析
解析:①当x>0,y>0时,z=1+1+1=3;②当x>0,y<0时,z=1-1-1=-1;③当x<0,y>0时,z=-1+1-1=-1;④当x<0,y<0时,z=-1-1+1=-1,∴集合A由元素-1,3组成,∴-1∈A,3∈A.故选BC.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
21
三、填空题
8.设直线y=2x+3上的点集为P,点(2,7)与点集P的关系为(2,7)_____P.(填“∈”或“∉”)
答案
解析
解析:直线y=2x+3上的点的横坐标x和纵坐标y具有y=2x+3的关系,即只要具备此关系的点就是集合P的元素.由于当x=2时,y=2×2+3=7,故(2,7)∈P.
∈
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
22
9.(2024·重庆江北高一月考)若由a,b,2组成的集合A与由2a,2,b2组成的集合B是同一个集合,则a+b=________.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
23
解析:可分下列三种情形:(1)若只有①正确,则a≠2,b≠2,c=0,易知a≠0,b≠0,所以a=b=1,这与集合中元素的互异性矛盾,所以只有①正确是不可能的;(2)若只有②正确,则b=2,a=2,c=0,这与集合中元素的互异性矛盾,所以只有②正确是不可能的;(3)若只有③正确,则c≠0,a=2,b≠2,所以b=0,c=1,符合集合中元素的互异性,所以a=2,b=0,c=1.所以100a+10b+c=100×2+10×0+1=201.
10.已知集合A由a,b,c三个元素组成,集合B由0,1,2三个元素组成,且集合A与集合B中的元素相同.下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c=_____.
答案
解析
201
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
24
解:因为x2∈A,
所以x2=0或x2=1或x2=x.
若x2=0,则x=0,此时A中三个元素为0,1,0,不符合集合中元素的互异性,舍去.
若x2=1,则x=±1.
当x=1时,集合A中三个元素为0,1,1,不符合集合中元素的互异性,舍去;
当x=-1时,集合A中三个元素分别为0,1,-1,符合题意.
若x2=x,则x=0或x=1,由以上可知,x=0和x=1都不符合题意.
综上所述,x=-1.
四、解答题
11.已知集合A由0,1,x三个元素组成,且x2∈A,求实数x的值.
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
25
12.(2024·延安一中高一月考)已知不等式3x+2>0的解集为M.
(1)试判断元素-1,0与集合M的关系;
(2)若a-1是集合M中的元素,求a的取值范围.
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
26
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
27
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
28
答案
①②③
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
29
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
31
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40分钟综合练
11
12
13
14
15
32
R
2.[多选]下列各组中,集合P与Q表示同一个集合的是( )
A.P是由元素1,eq \r(3),π构成的集合,Q是由元素π,1,|-eq \r(3)|构成的集合
B.P是由π构成的集合,Q是由3.14159构成的集合
C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合
D.P是由满足不等式-1≤x≤1的整数构成的集合,Q是由方程x(x+1)(x-1)=0的解构成的集合
知识点二 元素与集合的关系
3.给出下列关系:①eq \f(1,2)∈R;②eq \r(2)∉Q;③|-3|∉N;④-5∉Z;⑤0∈N*.其中正确的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.[多选](2024·衡阳八中高一期末)已知M是同时满足下列条件的集合:①0∈M,1∈M;②若x,y∈M,则x-y∈M;③若x∈M且x≠0,则eq \f(1,x)∈M.下列结论中正确的是( )
A.eq \f(1,3)∈M
B.-1∉M
C.若x,y∈M,则x+y∈M
D.若x∈M,则x2∈M
解析:当x=0,1,2时,eq \f(8,7-x)∉N,∴x=0,1,2不满足题意;当x=3时,eq \f(8,7-x)=2∈N,∴x=3满足题意;当x=4时,eq \f(8,7-x)∉N,∴x=4不满足题意;当x=5时,eq \f(8,7-x)=4∈N,∴x=5满足题意;当x=6时,eq \f(8,7-x)=8∈N,∴x=6满足题意;当x>7时,eq \f(8,7-x)<0不满足题意.∴集合A中的元素为3,5,6.
解析:由题意,知-2a-a+5<0,解得a>eq \f(5,3).故选A.
3.(2024·重庆高一期末)已知关于x的不等式-ax-a+5<0的解集构成集合A,若2∈A,则实数a的取值范围是( )
A.a>eq \f(5,3)
B.a<eq \f(5,3)
C.a<5
D.a<3
解析:当a=0时,四个数都是0,组成的集合只有一个元素0;当a≠0时,eq \r(a2)=|a|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a(a>0),,-a(a<0),))所以一定与a或-a中的一个一致,故组成的集合中有2个元素.故选B.
4.由实数-a,a,|a|,eq \r(a2)所组成的集合最多含有的元素个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解:(1)∵3×(-1)+2=-1<0,∴-1不是集合M中的元素,即-1∉M.
又3×0+2=2>0,
∴0是集合M中的元素,即0∈M.
(2)∵a-1∈M,
∴3(a-1)+2>0,即3a-1>0,∴a>eq \f(1,3).
13.[多选](2024·浙江金华高一开学考试)集合A由eq \r(2),eq \r(3)两个元素组成,集合B由1,eq \r(2)两个元素组成,若x∈A,y∈B,z=(x+y)×(x-y)的所有可能取值构成集合C,则( )
A.当x=eq \r(2),y=eq \r(2)时,z=1
B.x可取2个值,y可取2个值,z=(x+y)×(x-y)有4个式子
C.集合C中有3个元素
D.集合C中所有元素之和为3
14.(2024·河北石家庄高一月考)非空集合A具有下列性质:(1)若x,y∈A,则eq \f(x,y)∈A;(2)若x,y∈A,则x+y∈A,下列判断一定成立的是________.(填序号)
①-1∉A;②eq \f(2024,2025)∈A;③若x,y∈A,则xy∈A;④若x,y∈A,则x-y∉A.
15.设S是由实数组成的集合,且满足下列两个条件:①1∉S;②若a∈S,则1-eq \f(1,a)∈S,问:
(1)若2∈S,则S中一定还有哪几个数?
(2)集合S中能否只有一个元素?说明理由.
$$