内容正文:
课时分层作业(二) 集合的表示
基础达标
一、选择题
1.若1∈{x+2,x2},则实数x的值为( )
A.-1 B.1
C.1或-1 D.1或3
【答案】 B
【解析】 因为1∈{x+2,x2},所以x+2=1或x2=1,解得x=-1或x=1.当x=-1时,x+2=x2,不符合集合元素的互异性,舍去;当x=1时,x+2=3,x2=1,符合集合元素的互异性,所以x=1,故选B.
2.集合{x∈N|x-3<2}的另一种表示方法是( )
A.{0,1,2,3,4}
B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
【答案】 A
【解析】 x<5且x∈N,则x=0,1,2,3,4,故选A.
3.方程组的解构成的集合是( )
A.(-1,1),(0,0)
B.{(-1,1),(0,0)}
C.{x=-1或0,y=1或0}
D.{-1,0,1}
【答案】 B
【解析】 解方程组得或
所以方程组的解构成的集合是{(-1,1),(0,0)},故选B.
4.已知A={1,2,3},B={2,4},定义集合A、B间的运算是A*B={x|x∈A且x∉B},则集合A*B等于( )
A.{1,2,3} B.{2,4}
C.{1,3} D.{2}
【答案】 C
【解析】 因为属于集合A的元素是1,2,3,但2属于集合B,所以A*B={1,3}.
5.已知A={x|x≤2,x∈R},a=,b=2,则( )
A.a∈A且b∉A
B.a∉A且b∈A
C.a∈A且b∈A
D.a∉A且b∉A
【答案】 B
【解析】 因为A={x|x≤2,x∈R}={x|x≤,x∈R},a=,b=2=,所以a∉A且b∈A,故选B.
二、填空题
6.已知A={-1,0,1},集合B={y|y=|x|,x∈A},则B= .
【答案】 {0,1}
【解析】 因为x∈A,所以当x=-1时,y=|x|=1;当x=0时,y=|x|=0;当x=1时,y=|x|=1.
7.已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B中所含元素的个数为 .
【答案】 3
【解析】 根据x∈A,y∈A,x+y∈A,知集合B={(1,1),(1,2),(2,1)},有3个元素.
8.已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为 .
【答案】 6
【解析】 由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.
三、解答题
9.分别用描述法和列举法表示下列集合:
(1)方程x2-x-2=0的解组成的集合;
(2)大于1且小于5的所有整数组成的集合.
【解】 (1)集合用描述法表示为{x|x2-x-2=0};由于方程x2-x-2=0的解分别为-1,2,故方程的解分别为-1,2,故方程的解组成的集合用列举法表示为{-1,2}.
(2)集合用描述法表示为{x|x是大于1,且小于5的整数}或{x|1<x<5且x∈N};用列举法表示为{2,3,4}.
10.下面三个集合:
A={x|y=x2+1};
B={y|y=x2+1};
C={(x,y)|y=x2+1}.
问:(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义是什么?
【解】 (1)在A,B,C三个集合中,虽然特征性质的表达式一致,但代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.
(2)集合A的代表元素是x,满足y=x2+1,
故A={x|y=x2+1}=R.
集合B的代表元素是y,满足y=x2+1的y≥1,
故B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.
集合C的代表元素是(x,y),满足条件y=x2+1,即表示满足y=x2+1的实数对(x,y)组成的集合;也可认为满足条件y=x2+1的坐标平面上的点组成的集合.
因此,C={(x,y)|y=x2+1)={(x,y)|(x,y)是抛物线y=x2+1上的点}.
能力提升
11.设集合A={x|x=2k+1,k∈Z},若a=5,则有( )
A.a∈A B.-a∉A
C.{a}∈A D.{a}∉A
【答案】 A
【解析】 由题意,当k=2时,x=5,所以a∈A.当k=-3时,x=-5,所以-a∈A.故选A.
12.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素的个数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】 B
【解析】 当a=1,b=4时,x=5;当a=1,b=5时,x=6;当a=2,b=4时,x=6;当a=2,b=5时,x=7;当a=3,b=4时,x=7;当a=3,b=5时,x=8.由集合元素的互异性知M中共有4个元素.
13.已知集合A={a-2,2a2+5a,10},若-3∈A,则a= .
【答案】 -
【解析】 因为-3∈A,所以a-2=-3或2a2+5a=-3,当a-2=-3时,a=-1,
此时2a2+5a=-3,与元素的互异性不符,所以a≠-1.
当2a2+5a=-3时,即2a2+5a+3=0,
解得a=-1或a=-.显然a=-1不合题意.
当a=-时,a-2=-,满足互异性.
综上,a=-.
14.若2∉{x|x-a≥0},则实数a的取值范围是 .
【答案】 a>2
【解析】 由2∉{x|x-a}≥0}得2-a<0,所以a>2.
15.已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R,x∈R}.
(1)若A中只有一个元素,求a的取值范围;
(2)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.
【解】 (1)∵方程ax2+2x+1=0只有一个解,若a=0,则x=-;
若a≠0,则Δ=0,解得a=1,此时x1=x2=-1.
∴a=0或a=1时,A中只有一个元素.
(2)①A中只有一个元素时,a=0或a=1.
②A中有两个元素时,解得a<1且a≠0.
综上知A中至少有一个元素时,a的取值范围为:a≤1.
思维拓展
16.(多选)下列说法错误的是( )
A.在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x,y)|xy>0}
B.方程+|y+2|=0的解集为{-2,2}
C.集合{(x,y)|y=1-x}与{x|y=1-x}是相等的
D.英语单词mathematics(数学)中所有英文字母组成的集合为{m,a,t,h,e,i,c,s}
【答案】 BC
【解析】 易知AD正确.
B错误,方程的根为
故其解集应写成{(2,-2)}.
C错误,{(x,y)|y=1-x}是由直线y=1-x上的所有点组成的集合;
{x|y=1-x}是由符合y=1-x的所有x的值构成的集合.
17.(多选)实数1是下面哪一个集合中的元素( )
A.整数集Z
B.{x|x=|x|}
C.
D.
【答案】 ABC
【解析】 1是整数,因此实数1是整数集Z中的元素;由x=|x|得x=0或x=1,因此实数1是集合{x|x=|x|}中的元素;当x=1时,=0,因此实数1是集合中的元素;当x=1时,无意义,因此实数1不是集合中的元素.故选ABC.
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$