内容正文:
课时梯级训练(2) 集合的表示
1.(2025·长沙高一期末检测)下列各式中关系符号运用正确的是 ( )
A.0=∅ B.∅∈{0,1,2}
C.1∈{0,1,2} D.{1}∈{0,1,2}
C 解析:因为∅是集合,0是数字,所以选项A错误;
因为∅是集合不是元素,所以选项B错误;
因为1是{0,1,2}中的元素,所以选项C正确;
因为{1}是集合不是元素,所以选项D错误.
故选C.
2.用描述法表示函数y=3x+1图象上的所有点是 ( )
A.{x|y=3x+1} B.{y|y=3x+1}
C.{(x,y)|y=3x+1} D.{y=3x+1}
C 解析:该集合是点集,故可表示为{(x,y)|y=3x+1}.故选C.
3.(2025·南宁高一期末检测)下列集合中表示同一集合的是 ( )
A.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
B.M={1,2},N={2,1}
C.M={(3,2)},N={(2,3)}
D.M={1,2},N={(1,2)}
B 解析:对于A,D,两集合的元素类型不一致,则M≠N,A,D错误;
对于B,由集合元素的无序性可知,M=N,B正确;
对于C,两集合的唯一元素不相等,则M≠N,C错误.
故选B.
4.(多选)M={(x,y)|x+y≤1,x∈N,y∈N}中的元素有 ( )
A.(0,0) B.(0,1)
C.(1,0) D.(2,-1)
ABC 解析:∵M={(x,y)|x+y≤1,x∈N,y∈N},
∴或或
∴M={(0,0),(0,1),(1,0)}.故选ABC.
5.(多选)下列说法正确的有 ( )
A.任意一个集合的正确表示方法是唯一的
B.集合P={x|0≤x≤1}是无限集
C.集合{x|x∈N,x<5}={0,1,2,3,4}
D.集合{(1,2)}与集合{(2,1)}表示同一集合
BC 解析:对于选项A,一个集合的表示方法不唯一,
如{0,1,2}={x|-1<x<3,x∈Z},错误;
对于选项B,集合P={x|0≤x≤1}有无穷多个元素,所以是无限集,正确;
对于选项C,集合{x|x∈N,x<5}={0,1,2,3,4},正确;
对于选项D,集合{(1,2)}≠{(2,1)},错误.故选BC.
6.已知集合A={x|2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围为________.
答案:(-∞,-2] 解析:因为1∉A,所以2×1+a≤0,解得a≤-2,所以a的取值范围为(-∞,-2].
7.用列举法表示集合M={x∈N|4-x∈N}=________.
答案:{0,1,2,3,4} 解析:由题意可得x∈N且0≤x≤4,
当x=0时,4-x=4,符合题意;
当x=1时,4-x=3,符合题意;
当x=2时,4-x=2,符合题意;
当x=3时,4-x=1,符合题意;
当x=4时,4-x=0,符合题意.
综上所述,M={x∈N|4-x∈N}={0,1,2,3,4}.
8.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的解组成的集合;
(2)方程x2-2x+1=0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y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合;
(5)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
解:(1)解方程组得故方程组的解组成的集合可用描述法表示为{(x,y)|,也可用列举法表示为{(4,-2)}.
(2)方程x2-2x+1=0的实数根为1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为{x|x2-2x+1=0}.
(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为{(x,y)|x<0,且y>0}.
(4)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为点,可用描述法表示为{(x,y)|y=x2+2x-10}.
(5)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素为y,是实数,可用描述法表示为{y|y=x2+2x-10}.
9.(多选)下列各组中M,P表示不同集合的是 ( )
A.M={3,-1},P={(3,-1)}
B.M={(3,1)},P={(1,3)}
C.M={y|y=x2+1},P={x|x=t2+1}
D.M={y|y=x2-1},P={(x,y)|y=x2-1}
ABD 解析:选项A中,M是由3,-1两个元素组成的集合,而集合P是由点(3,-1)组成的集合;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项D中,M是二次函数y=x2-1,x∈R的所有因变量组成的集合,而集合P是二次函数y=x2-1,x∈R图象上所有点组成的集合.故选ABD.
10.已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},求实数a,b的值.
解:由A={2,3},知方程x2-ax+b=0的两个根为2,3,
由根与系数的关系得因此
11.设A,B为两个实数集,定义集合A+B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={2,3},则集合A+B中元素的个数为________.
答案:4 解析:当x1=1时,x1+x2=1+2=3,或x1+x2=1+3=4;当x1=2时,x1+x2=2+2=4,或x1+x2=2+3=5;当x1=3时,x1+x2=3+2=5,或x1+x2=3+3=6.
∴A+B={3,4,5,6},共4个元素.
12.已知集合A={x|ax2-3x+2=0}.
(1)若A中只有一个元素,求集合A;
(2)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.
解:(1)因为集合A是方程ax2-3x+2=0的解的集合,则当a=0时,A={},符合题意;
当a≠0时,方程ax2-3x+2=0应有两个相等的实数根,
则Δ=9-8a=0,解得a=,此时A={},符合题意.
综上所述,当a=0时,A={};当a=时,A={}.
(2)由(1)可知,当a=0时,A={}符合题意;
当a≠0时,要使方程ax2-3x+2=0有实数根,
则Δ=9-8a≥0,解得a≤,且a≠0.
综上所述,a的取值范围是{a|a≤}.
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