内容正文:
专题1.6集合与常用逻辑用语易错必刷题型专训(60题15个考点)
【易错必刷一 判断元素能否构成集合】
1.(23-24高一上·广东深圳·阶段练习)给出下列说法:①在一个集合中可以找到两个相同的元素;②好听的歌能组成一个集合;③高一(1)班所有姓氏能构成集合;④把1,2,3三个数排列,共有6种情况,因此由这三个数组成的集合有6个.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(多选题)(23-24高一上·安徽亳州·开学考试)以下元素的全体能够构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程的实数解 D.周长为10cm的三角形
3.(23-24高一·上海·课后作业)下列所给对象不能构成集合的是 .
(1)高一数学课本中所有的难题;
(2)某一班级16岁以下的学生;
(3)某中学的大个子;
(4)某学校身高超过1.80米的学生;
(5)1,2,3,1.
4.(23-24高一下·全国·课堂例题)思考下列问题:
(1)你所在的班级中,身高不低于 175 cm的同学能组成一个集合吗?
(2)你所在的班级中,高个子同学能组成一个集合吗?为什么?
(3)不等式的所有解能组成一个集合吗?
【易错必刷二 判断是否为同一集合】
5.(23-24高一上·河北邯郸·阶段练习)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.(多选题)(23-24高一·全国·课后作业)下面各选项中的两个集合表示同一个集合的是( )
A.P={2,5},Q={5,2}
B.P={(2,5)},Q={(5,2)}
C.P={x|x=2m+1,m∈Z},Q={x|x=2m-1,m∈Z}
D.P={x|x=6m,m∈Z},Q={x|x=2m,且x=3n,m∈Z,n∈Z}
7.(23-24高一·全国·课后作业)给出下列四种说法
①任意一个集合的表示方法都是唯一的;
②集合与集合是同一个集合
③集合与集合表示的是同一个集合;
④集合是一个无限集.
其中正确说法的序号是 .(填上所有正确说法的序号)
8.(23-24高一·全国·课后作业)判断下列命题是否正确,若不正确,请说明理由.
(1)集合与集合表示同一集合;
(2)集合与集合表示同一集合;
(3)集合与集合表示同一集合;
(4)集合与集合表示同一集合;
【易错必刷三 判断元素与集合的关系】
9.(25-26高一上·全国·课后作业)集合,则下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高一上·四川·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高一上·上海·随堂练习)若面积为的正方形的边长为,则 .(填“”或“”)
12.(24-25高一上·全国·课后作业)设集合中的所有元素均为整数.
(1)若,求集合A;
(2)试判断4是不是集合A中的元素,并证明结论.
【易错必刷四 集合的表示方式】
13.(24-25高一上·山东菏泽·期中)方程的解集表示不正确的是( )
A. B.
C. D.
14.(多选题)(23-24高一·全国·课后作业中的元素有( )
A. B.
C. D.
15.(24-25高一上·北京·阶段练习)用列举法表示集合为 .
16.(24-25高一上·全国·课堂例题)设,求关于、的二元一次方程组的解集.
【易错必刷五 集合中的元素个数问题】
17.(2024·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
18.(22-23高二下·湖北·期末)已知集合,,,则集合C中元素的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
19.(24-25高一上·河南·期中)若集合,则的元素个数为 .
20.(23-24高一·全国·课后作业)设P,Q为两个集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是多少?
【易错必刷六 集合的分类】
21.(23-24高三上·河北保定·阶段练习)下列集合中表示同一集合的是( )
A., B.,
C., D.,
22.(23-24高一上·河南信阳·阶段练习)有下列四个命题:
①是空集;
②若,则;
③集合有两个元素;
④集合是有限集.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
23.(23-24高一上·全国·课后作业)有下列集合:①5的负整数倍的全体组成的集合;②2022的正约数的全体组成的集合;③2021年7月在上海接种新冠疫苗的所有人组成的集合;④给定的一个半径为1的圆的所有直径组成的集合;⑤末位是7的全体自然数组成的集合.其中是有限集的序号为 ,是无限集的序号为 .
24.(24-25高一上·上海·课后作业)用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集.
(1)不等式的解集;
(2)二元二次方程组的解集;
(3)由大于且小于9的偶数组成的集合.
【易错必刷七 常用数集或数集关系应用】
25.(23-24高一·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.0∉N B.∈Q C.π∉R D.∈Z
26.(23-24高一·全国·课后作业)下面有五个命题:
①集合 (自然数集)中最小的数是1;②是不大于3的自然数组成的集合;③,则;④,则;⑤集合中没有元素.其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
27.(24-25高一上·北京西城·阶段练习)集合可以用列举法表示为 .
28.(23-24高一·全国·课后作业)定义满足“如果a∈A,b∈A,那么a±b∈A,且ab∈A,且∈A(b≠0)”的集合A为“闭集”.试问数集N,Z,Q,R是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明.
【易错必刷八 判断集合的子集(真子集)的个数】
29.(2025·辽宁·三模)已知集合,则的子集个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
30.(多选题)(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.的子集有个
B.的真子集有个
C.符合条件的有个
D.集合的非空真子集有个
31.(24-25高二下·上海·阶段练习)设集合,则A的非空子集的个数为 .
32.(23-24高一·全国·课后作业)若集合有且仅有两个子集,求实数k的值.
【易错必刷九 求集合的子集(真子集)】
33.(23-24高三上·江西宜春·期末)集合的真子集的个数是( )
A.15 B.8 C.7 D.63
34.(多选题)(23-24高一上·湖北襄阳·期中)若集合满足{1}⊆⊆{1,2,3,4},则集合可以是( )
A.{1,2} B.{1,3} C.{1,2,3} D.{1,2,3,4}
35.(24-25高一上·江西上饶·阶段练习)已知集合的所有非空真子集的元素之和为2030,则 .
36.(22-23高一上·山东聊城·阶段练习)设集合,列出集合A 的子集.
【易错必刷十 判断两个集合的包含关系】
37.(2025·宁夏吴忠·一模)已知集合,则( )
A. B.
C.⫋ D.⫋
38.(24-25高二上·云南保山·阶段练习)设集合,,则( )
A. B.
C. D.
39.(24-25高一上·上海·课后作业)下列说法中,正确的是 .(填序号)
①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.
40.(23-24高一·湖南·课后作业)下列各组的3个集合中,哪2个集合之间具有包含关系?
(1)S={-2, -1, 1, 2}, A={-1, 1}, B={-2, 2};
(2)S=R, A={x|x≤0}, B={x|x>0};
(3)S={x|x为整数},A={x|x为奇数},B={x|x为偶数}
【易错必刷十一 判断两个集合是否相等】
41.(23-24高一上·天津南开·阶段练习)已知集合,则( )
A.⫋ B.⫌
C. D.
42.(多选题)(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
43.(23-24高一上·北京·阶段练习)设,,则集合与的关系为 .
44.(23-24高一·上海·课后作业)已知集合求证
【易错必刷十二 空集的概念以及判断】
45.(23-24高一上·河北·阶段练习)下列各结论中,正确的是( )
A.是空集 B.是空集
C.与是不同的集合 D.方程的解集是
46.(23-24高一上·北京东城·期中)下列正确的是( )
A. B. C. D.
47.(23-24高一上·上海虹口·阶段练习)有四个集合:①;②;③;④;其中表示空集的序号是 ;
48.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,,若A为空集,求实数a的取值范围;
【易错必刷十三 命题的概念】
49.(23-24高二上·安徽宿州·期末)下列语句中:①;②;③;④;是命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
50.(多选题)(23-24高二下·湖南怀化·期中)下列语句不是命题的有( ).
A. B.与一条直线相交的两直线平行吗?
C. D.
51.(23-24高三上·上海闵行·阶段练习)已知命题:“非空集合的元素都是集合的元素”是假命题,给出下列四个命题:
①的元素不都是的元素; ②的元素都不是的元素;
③中有的元素; ④ 存在,使得;
其中真命题的序号是 (将正确的序号都填上).
52.(24-25高一上·上海·课后作业)判断下列语句是不是命题,如果是命题,指出是真命题还是假命题.
(1)任何负数都大于零;
(2)与是全等三角形;
(3);
(4);
(5)6是方程的解;
(6)方程有实数解.
【易错必刷十四 全称命题的否定及其真假判断】
53.(24-25高二下·广东深圳·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
54.(23-24高一下·江西宜春·阶段练习)命题“任意实数,都有”的否定是( )
A. B.
C. D.
55.(24-25高一下·黑龙江绥化·开学考试)命题“对任意一个实数,都有”的否定是
56.(2023高一·江苏·专题练习)写出下列全称量词命题的否定:
(1)每一个四边形的四个顶点共圆;
(2)所有自然数的平方都是正数;
(3)任何实数都是方程的根;
(4)对任意实数,.
【易错必刷十五 特称命题的否定及其真假判断】
57.(25-26高三上·江苏南通·阶段练习)已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
58.(24-25高一下·四川泸州·期末)命题:“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
59.(23-24高二上·陕西咸阳·阶段练习)命题“”的否定是 .
60.(24-25高一上·江苏 阶段练习)写出下列命题的否定:
(1)存在一个实数的绝对值是正数;
(2)有些平行四边形是菱形;
(3),.
它们与原命题在形式上有什么变化?
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专题1.6集合与常用逻辑用语易错必刷题型专训(60题15个考点)
【易错必刷一 判断元素能否构成集合】
1.(23-24高一上·广东深圳·阶段练习)给出下列说法:①在一个集合中可以找到两个相同的元素;②好听的歌能组成一个集合;③高一(1)班所有姓氏能构成集合;④把1,2,3三个数排列,共有6种情况,因此由这三个数组成的集合有6个.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据集合元素的互异性、无序性和定义逐一判断即可.
【详解】①集合中的元素不能相同,所以在一个集合中不可以找到两个相同的元素,因此本序号说法不正确;
②因为好听的歌标准不确定,
所以好听的歌不能组成一个集合,因此本序号的说法不正确;
③因为高一(1)班所有姓氏是确定的,
所以可以构成一个集合,因此本序号的说法是正确的;
④根据集合元素的无序性,由这三个数组成的集合只有一个,因此本序号说法不正确,
因此正确的个数为1,
故选:B
2.(多选题)(23-24高一上·安徽亳州·开学考试)以下元素的全体能够构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程的实数解 D.周长为10cm的三角形
【答案】ACD
【分析】根据集合的定义判断.
【详解】首先互异性是保证的,其次考虑确定性:
中国古代四大发明是确定的,能构成集合,
地球上的小河流的标准不确定,即一条河流没有标准判断它是不是小河流,不能构成集合,
方程的实数解只有两个1和,能构成集合,
周长为10cm的三角形是确定,三角形的周长要么等于10cm,要么不等于10cm,是确定的,能构成集合.
故答案为:ACD.
3.(23-24高一·上海·课后作业)下列所给对象不能构成集合的是 .
(1)高一数学课本中所有的难题;
(2)某一班级16岁以下的学生;
(3)某中学的大个子;
(4)某学校身高超过1.80米的学生;
(5)1,2,3,1.
【答案】(1)(3)(5)
【分析】
直接由集合中元素的确定性和互异性逐一核对五个命题得答案.
【详解】
解:(1)高一数学课本中的所有难题是不确定的,构不成集合,选项(1)不正确;
(2)某一班级16岁以下的学生是确定的,故能构成集合;
(3)某中学的大个子是不确定的,选项(3)不正确;
(4)某学校身高超过1.80米的学生是确定的,选项(4)正确;
(5)1,2,3,1.不满足集合元素的互异性,故(5)错误;
故答案为:(1)(3)(5).
【点睛】本题考查集合元素的性质,属于基础题.
4.(23-24高一下·全国·课堂例题)思考下列问题:
(1)你所在的班级中,身高不低于 175 cm的同学能组成一个集合吗?
(2)你所在的班级中,高个子同学能组成一个集合吗?为什么?
(3)不等式的所有解能组成一个集合吗?
【答案】(1)能
(2)不能,原因见解析
(3)能
【分析】运用集合的元素的互异性,无序性,确定性解题.
【详解】(1)运用集合的元素的互异性,无序性,确定性知道你所在的班级中,身高不低于 175 cm的同学能组成一个集合.
(2)运用集合的元素的互异性,无序性,确定性知道你所在的班级中,高个子同学能组成一个集合,因为高个子比较模糊,元素不确定.
(3)不等式的所有解能组成一个集合,就是不等式的解集.
【易错必刷二 判断是否为同一集合】
5.(23-24高一上·河北邯郸·阶段练习)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【分析】利用集合的定义和元素的三个性质,对A、B、C、D四个选项进行一一判断;
【详解】A.、都是点集,与是不同的点,则、是不同的集合,故错误;
B.,,根据集合的无序性,集合,表示同一集合,故正确;
C.,集合的元素表示点的集合,,表示直线的纵坐标,是数集,故不是同一集合,故错误;
D.集合M的元素是两个数字2,3,,集合的元素是一个点,故错误;
故选:B.
【点睛】本题主要考查集合的定义及元素的性质,属于基础题.
6.(多选题)(23-24高一·全国·课后作业)下面各选项中的两个集合表示同一个集合的是( )
A.P={2,5},Q={5,2}
B.P={(2,5)},Q={(5,2)}
C.P={x|x=2m+1,m∈Z},Q={x|x=2m-1,m∈Z}
D.P={x|x=6m,m∈Z},Q={x|x=2m,且x=3n,m∈Z,n∈Z}
【答案】ACD
【分析】根据两个集合相等即两个集合含有相同的元素即可判断;
【详解】解:A中两个集合都是由元素2和5组成的,是同一集合;
B中集合P中元素是点(2,5),集合Q中元素是点(5,2),不相同,不是同一集合;
C中两个集合都是由所有奇数组成的,是同一集合;
D中两个集合都是由所有6的整数倍数组成的,是同一集合.
故选:ACD
【点睛】本题考查集合相等的判断,属于基础题.
7.(23-24高一·全国·课后作业)给出下列四种说法
①任意一个集合的表示方法都是唯一的;
②集合与集合是同一个集合
③集合与集合表示的是同一个集合;
④集合是一个无限集.
其中正确说法的序号是 .(填上所有正确说法的序号)
【答案】②③④
【分析】根据集合的表示方法判断①;根据集合相等的定义判断②③,从而得解;
【详解】解:①集合的表示方法不唯一,可以用列举法,描述法和图形法,故①错误;
②集合与集合含有的元素相同,故是同一个集合,故正确;
③集合表示的是所有的奇数组成的集合,集合也表示的是所有的奇数组成的集合,故集合与集合表示的是同一个集合;故③正确;
④满足的实数有无数多个,故集合是一个无限集.即④正确;
故答案为:②③④
【点睛】本题考查集合相等的判断,集合的表示的理解,属于基础题.
8.(23-24高一·全国·课后作业)判断下列命题是否正确,若不正确,请说明理由.
(1)集合与集合表示同一集合;
(2)集合与集合表示同一集合;
(3)集合与集合表示同一集合;
(4)集合与集合表示同一集合;
【答案】(1)正确;(2)错误;(3)正确;(4)错误
【分析】(1)根据元素的无序性可知两集合为同一集合;(2)集合为点集,元素不同,不是同一集合;(3)两集合均表示大于的所有实数的集合,为同一集合;(4)两集合分别为数集和点集,不是同一集合.
【详解】(1)集合元素具有无序性,与元素完全相同,故为同一集合,正确
(2)两集合为点集,与表示的点不同
两集合表示的不是同一集合,命题错误
(3)与均表示大于的所有实数的集合
即两集合表示的是同一集合,命题正确
(4)为数集;为点集
两集合表示的不是同一集合,命题错误
【点睛】本题考查同一集合的判定,关键是明确只有元素完全相同时,两集合为同一集合;易错点是忽略点集和数集的区别.
【易错必刷三 判断元素与集合的关系】
9.(25-26高一上·全国·课后作业)集合,则下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】通过列举法表示集合,然后利用元素与集合的关系逐项判断即可.
【详解】,
所以,,
故A,C,D错误,B正确.
故选:B.
10.(23-24高一上·四川·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】集合为一个点集,根据元素与集合的关系得到答案.
【详解】因为,故当时,,从而点在抛物线上,即.
故选:C.
11.(24-25高一上·上海·随堂练习)若面积为的正方形的边长为,则 .(填“”或“”)
【答案】
【分析】根据元素与集合之间的关系判断即可.
【详解】因为正方形面积为,
所以,,
所以,
所以是无理数,
所以.
故答案为:.
12.(24-25高一上·全国·课后作业)设集合中的所有元素均为整数.
(1)若,求集合A;
(2)试判断4是不是集合A中的元素,并证明结论.
【答案】(1)
(2)不是,证明见解析
【分析】(1)根据题意代入即可得结果;
(2)假设成立,分或,代入检验即可得出矛盾,进而分析说明.
【详解】(1)若,则,所以集合.
(2)4不是集合A中的元素,理由如下:
若,则有或;
当时,,不满足题意;
当时,解得,不满足题意;
综上所述,4不是集合中的元素.
【易错必刷四 集合的表示方式】
13.(24-25高一上·山东菏泽·期中)方程的解集表示不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题设,应用列举法、描述法分析正确的集合表示方式,即可得答案.
【详解】方程的解为,
所以,,都可以表示该方程的解集,
表示的是含有点的集合.
故选:C
14.(多选题)(23-24高一·全国·课后作业中的元素有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】用列举法表示出集合,即可判断;
【详解】解:因为
所以或或
所以
故选:ABC
【点睛】本题考查列举法表示集合,属于基础题.
15.(24-25高一上·北京·阶段练习)用列举法表示集合为 .
【答案】
【分析】先解方程可得,进而求解即可.
【详解】由,则,即,
又,所以,
则.
故答案为:.
16.(24-25高一上·全国·课堂例题)设,求关于、的二元一次方程组的解集.
【答案】答案见解析
【分析】用代入消元法求解,注意分类讨论.
【详解】解:由方程组得.
①当时,恒成立,解集为,
②当时,由得,从而,解集为.
【易错必刷五 集合中的元素个数问题】
17.(2024·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据集合的定义与运算法则,进行计算即可.
【详解】由题意知,,,
当,时,,
当,时,,
所以,
所以集合中的元素个数为4.
故选:C.
18.(22-23高二下·湖北·期末)已知集合,,,则集合C中元素的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】由列举法列出集合的所有元素,即可得答案.
【详解】因为,,所以或或或,
故,即集合中含有个元素;
故选:C.
19.(24-25高一上·河南·期中)若集合,则的元素个数为 .
【答案】4
【分析】由集合的描述法可得结果.
【详解】由题意得,所以的元素个数为4.
故答案为:4.
20.(23-24高一·全国·课后作业)设P,Q为两个集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是多少?
【答案】8个.
【分析】按当a=0,a=2和a=5时讨论,b依次取1,2,6,得出a+b的值,利用集合元素的互异性,得出P+Q中元素的个数.
【详解】当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;
当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;
当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11.
由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11,共8个.
【点睛】本题考查集合中元素个数的求法,考查元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
【易错必刷六 集合的分类】
21.(23-24高三上·河北保定·阶段练习)下列集合中表示同一集合的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据集合的定义,依次分析选项即得.
【详解】对于A,两个集合都为点集,与是不同点,故M、N为不同集合,故A错误;
对于B,M是点集,N是数集,故M、N为不同集合,故B错误;
对于C,M是数集,N是点集,故M、N为不同集合,故C错误;
对于D,,,故M、N为同一集合,故D正确.
故选:D.
22.(23-24高一上·河南信阳·阶段练习)有下列四个命题:
①是空集;
②若,则;
③集合有两个元素;
④集合是有限集.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据集合的定义,元素与集合的关系判断.
【详解】①{0}中有一个元素0,不是空集,不正确;
②中当时不成立,不正确;
③中有两个相等的实数根,因此集合只有一个元素,不正确;
④中集合是有限集,正确,
故选:B
23.(23-24高一上·全国·课后作业)有下列集合:①5的负整数倍的全体组成的集合;②2022的正约数的全体组成的集合;③2021年7月在上海接种新冠疫苗的所有人组成的集合;④给定的一个半径为1的圆的所有直径组成的集合;⑤末位是7的全体自然数组成的集合.其中是有限集的序号为 ,是无限集的序号为 .
【答案】 ②③; ①④⑤.
【分析】根据题意分析即可得答案.
【详解】①由于负整数集是无限集,所欲5的负整数倍的全体组成的集合是无限集,
②由于,所以2022的正约数的全体组成的集合是有限集,
③2021年7月在上海接种新冠疫苗的所有人组成的集合,显然是有限集,
④由于圆的直径有无数条,所以给定的一个半径为1的圆的所有直径组成的集合是无限集,
⑤末位是7的全体自然数组成的集合,显然是无有限集.
故答案为:②③;①④⑤.
24.(24-25高一上·上海·课后作业)用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集.
(1)不等式的解集;
(2)二元二次方程组的解集;
(3)由大于且小于9的偶数组成的集合.
【答案】(1),无限集
(2),有限集
(3),有限集
【分析】(1)直接解不等式即可,解集为无限,用描述法表示;
(2)解方程组,解集为有限,用列举法表示;
(3)元素有限个,所以用列举法表示.
【详解】(1)因为,所以解集为,为无限集;
(2)二元二次方程组,所以,解得或,
所以解集为,为有限集;
(3)大于且小于9的偶数有,
所以解集为,为有限集.
【易错必刷七 常用数集或数集关系应用】
25.(23-24高一·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.0∉N B.∈Q C.π∉R D.∈Z
【答案】D
【分析】根据字母代表的集合即可判断元素与集合的关系.
【详解】因为是自然数,故A错误;因为是无理数,故B错误;因为是实数,故C错误;因为是整数,故D正确.
故选:D
【点睛】本题主要考查了常用数集的符号表示,元素与集合的关系,属于容易题.
26.(23-24高一·全国·课后作业)下面有五个命题:
①集合 (自然数集)中最小的数是1;②是不大于3的自然数组成的集合;③,则;④,则;⑤集合中没有元素.其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据的性质可判断①②③④的正误,根据集合的定义可判断⑤的正误.
【详解】因为中的最小数为0,故①错误;
不大于3的自然数有0,1,2,3,故②错误;
若,则,此时,故③错误;
而,则成立,故④正确;
集合中有元素0,故⑤错误.
故选:B.
27.(24-25高一上·北京西城·阶段练习)集合可以用列举法表示为 .
【答案】
【分析】根据题意,逐项验证,结合集合的表示方法,即可求解.
【详解】当时,可得,不符合题意;
当时,可得,符合题意;
当时,可得,不符合题意;
当时,可得,符合题意;
当时,可得,符合题意;
当时,显然不成立,
当时,可得,不符合题意,
所以集合可以表示为集合.
故答案为:.
28.(23-24高一·全国·课后作业)定义满足“如果a∈A,b∈A,那么a±b∈A,且ab∈A,且∈A(b≠0)”的集合A为“闭集”.试问数集N,Z,Q,R是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明.
【答案】数集N,Z不是“闭集”,数集Q,R是“闭集”.举反例见解析
【详解】试题分析:根据给出的“闭集”的定义,验证给出的集合是否满足“如果a∈A,b∈A,那么a±b∈A,且ab∈A,且∈A(b≠0)”即可得到结论.
试题解析:
(1)数集N,Z不是“闭集”,
例如,3∈N,2∈N,而=1.5∉N;
3∈Z,-2∈Z,而=-1.5∉Z,故N,Z不是闭集.
(2)数集Q,R是“闭集”.
由于两个有理数a与b的和,差,积,商,
即a±b,ab, (b≠0)仍是有理数,
故Q是闭集.
同理R也是闭集.
点睛:与集合有关的新概念问题的解题思路
(1)理解问题中的新概念、新公式、新运算、新法则的含义;
(2)利用学过的数学知识进行逻辑推理;
(3)对选项进行筛选、验证,得出结论.
【易错必刷八 判断集合的子集(真子集)的个数】
29.(2025·辽宁·三模)已知集合,则的子集个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【分析】根据题意,联立方程组,求得集合中的元素个数,进而的集合的子集的个数,得到答案.
【详解】根据题意,联立方程组,可得,
所以,解得,即集合,
所以集合的子集个数为2个.
故选:C.
30.(多选题)(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.的子集有个
B.的真子集有个
C.符合条件的有个
D.集合的非空真子集有个
【答案】AC
【分析】利用若集合中有个元素,则集合中有个子集,有个真子集,有个非空真子集,即可判断出选项A,B和D的正误;选项C,根据条件,直接列出集合,即可求解.
【详解】因为若集合中有个元素,则集合中有个子集,有个真子集,有个非空真子集,
对于选项A,,中有个元素,所以的子集有个,故选项A正确,
对于选项B,,中有个元素,所以的真子集有个,故选项B错误,
对于选项C,因为,所以符合条件的有,,,,,,,,共8个,故选项C正确,
对于选项D,集合中有个元素,所以集合的非空真子集有个,故选项D错误,
故选:AC.
31.(24-25高二下·上海·阶段练习)设集合,则A的非空子集的个数为 .
【答案】15
【分析】根据非空子集个数公式计算.
【详解】集合,则A的子集的个数为,
所以A的非空子集的个数为.
故答案为:15.
32.(23-24高一·全国·课后作业)若集合有且仅有两个子集,求实数k的值.
【答案】或
【分析】依据题意可知A中只有一个元素,然后分,讨论计算即可.
【详解】由条件,知A中只有一个元素.
当时,.
当时,,解得,此时.
综上所述,实数k的值为或.
【易错必刷九 求集合的子集(真子集)】
33.(23-24高三上·江西宜春·期末)集合的真子集的个数是( )
A.15 B.8 C.7 D.63
【答案】C
【分析】根据条件求解的范围,结合,得到集合为,写出其真子集即得解.
【详解】由于,
,又,
,
,即集合,
该集合的所有真子集为,
该集合的真子集个数为,
故选:C.
34.(多选题)(23-24高一上·湖北襄阳·期中)若集合满足{1}⊆⊆{1,2,3,4},则集合可以是( )
A.{1,2} B.{1,3} C.{1,2,3} D.{1,2,3,4}
【答案】ABCD
【解析】根据所给包含关系直接可得答案.
【详解】因为集合满足{1}⊆⊆{1,2,3,4},
所以集合可以为{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,2,3},{1,2, 4},{1, 3,4},{1,2,3,4},
故选:ABCD
35.(24-25高一上·江西上饶·阶段练习)已知集合的所有非空真子集的元素之和为2030,则 .
【答案】290
【分析】写出集合的所有非空真子集,得到,化简得到的值.
【详解】集合的所有非空真子集有:
,,,,,,,,,,
,,,,
所以有,
解得:.
故答案为:290.
36.(22-23高一上·山东聊城·阶段练习)设集合,列出集合A 的子集.
【答案】A的子集为
【分析】先由条件确定集合的元素,再根据子集的定义写出其所有子集.
【详解】由化简可得,
所以A的子集为
【易错必刷十 判断两个集合的包含关系】
37.(2025·宁夏吴忠·一模)已知集合,则( )
A. B.
C.⫋ D.⫋
【答案】C
【分析】由集合,即可判断集合间的关系.
【详解】由,显然为奇数,
而,所以⫋.
故选:C
38.(24-25高二上·云南保山·阶段练习)设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将集合中表达式化为,再由此判断表达式中分子所表示集合的关系,即可确定的包含关系.
【详解】根据已知得,,所以,
故选:.
39.(24-25高一上·上海·课后作业)下列说法中,正确的是 .(填序号)
①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.
【答案】①③
【分析】需要理解子集,真子集,集合相等的概念,例如要理解如果,不一定能得出,也存在.
【详解】解:①若,则,正确;
②若,不一定,也存在,故错误;
③若,则,正确;
④若,不一定,也存在,故错误;
故答案为:①③.
40.(23-24高一·湖南·课后作业)下列各组的3个集合中,哪2个集合之间具有包含关系?
(1)S={-2, -1, 1, 2}, A={-1, 1}, B={-2, 2};
(2)S=R, A={x|x≤0}, B={x|x>0};
(3)S={x|x为整数},A={x|x为奇数},B={x|x为偶数}
【答案】(1)AS, BS
(2)AS, BS
(3)AS, BS
【分析】利用集合包含关系的定义,依次分析即得解
【详解】(1)由于集合中的每个元素都包含在集合中,故AS, BS
(2)由于集合中的每个元素都是实数,故AS, BS
(3)由奇数、偶数都属于整数,故AS, BS
【易错必刷十一 判断两个集合是否相等】
41.(23-24高一上·天津南开·阶段练习)已知集合,则( )
A.⫋ B.⫌
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合均为偶数集,即可判断.
【详解】集合,
则集合均为偶数集,故集合.
故选:C.
42.(多选题)(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【分析】根据相同集合的概念和集合中元素的意义可直接得出结果.
【详解】对A:集合中有两个元素,是数;集合中只有一个元素,是点,所以两个集合不同,故选项A符合题意;
对B:两个集合中都只有一个元素,是点,但点的坐标不一样,所以两个集合不同,故选项B符合题意;
对C:两个集合都是表示所有奇数构成的集合,所以两个集合相同,选项C不合题意;
对D:集合表示函数的值域,元素是数;集合表示的是图形,元素是点,所以两个集合不同,故选项D符合题意.
故选:ABD
43.(23-24高一上·北京·阶段练习)设,,则集合与的关系为 .
【答案】
【分析】集合B变形得到从而
【详解】
故答案为:
【点睛】本题考查集合相等关系,属于基础题.
44.(23-24高一·上海·课后作业)已知集合求证
【答案】证明见解析
【分析】先证明,再证明,从而得证.
【详解】解:对任意,当时,;当时,,所以.又对任意或,所以.故.
【点睛】本题考查集合相等,关键是利用子集关系,属于基础题.
【易错必刷十二 空集的概念以及判断】
45.(23-24高一上·河北·阶段练习)下列各结论中,正确的是( )
A.是空集 B.是空集
C.与是不同的集合 D.方程的解集是
【答案】B
【分析】按照集合的定义逐个判断即可.
【详解】是以0为元素的非空集合,故A错误;
的,无实数根,故B正确;
相同集合的元素顺序可以不同,故C错误;
同一集合不能有相同元素,故D错误.
故选:B.
46.(23-24高一上·北京东城·期中)下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系以及空集的定义逐一判断.
【详解】选项,不是的元素,即不成立,则错误;
选项,中没有任何元素,即,则错误;
选项,中没有任何元素,而表示集合里面只有一个元素,即两者不相等,则错误;
选项,元素为集合中的元素,即,则正确;
故选:D.
47.(23-24高一上·上海虹口·阶段练习)有四个集合:①;②;③;④;其中表示空集的序号是 ;
【答案】④
【分析】不含任何元素的集合称为空集,分别判断上述集合中的元素即可.
【详解】解:对于①,表示方程的解集,方程的解为,故集合含有元素,故①错误;
对于②,表示函数上的点的集合,集合中含有无数个元素,故②错误;
对于③,表示不等式的解集,不等式的解为,故集合含有元素,故③错误;
对于④,表示方程的实数根的集合,方程,,所以方程无实数根,即
故答案为:④
【点睛】本题考查空集的概念,属于基础题.
48.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,,若A为空集,求实数a的取值范围;
【答案】;
【分析】根据给定条件,利用空集的意义列式作答;
【详解】因是空集,则,解得,
所以实数a的取值范围是.
【易错必刷十三 命题的概念】
49.(23-24高二上·安徽宿州·期末)下列语句中:①;②;③;④;是命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据命题的定义,即可容易判断.
【详解】因为能够判断真假的陈述句是命题,
①无法判断真假;②③④都能判断真假.
故是命题的个数为.
故选:C.
【点睛】本题考查命题的定义,属基础题.
50.(多选题)(23-24高二下·湖南怀化·期中)下列语句不是命题的有( ).
A. B.与一条直线相交的两直线平行吗?
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用命题的概念逐项分析即得.
【详解】命题为可以判断真假的陈述句,
对于A,不能判断真假,故不是命题;
对于B,语句为疑问句,故不是命题;
对于C,是错误的,能判断真假,故是命题;
对于D,不能判断真假,故不是命题.
故选:ABD.
51.(23-24高三上·上海闵行·阶段练习)已知命题:“非空集合的元素都是集合的元素”是假命题,给出下列四个命题:
①的元素不都是的元素; ②的元素都不是的元素;
③中有的元素; ④ 存在,使得;
其中真命题的序号是 (将正确的序号都填上).
【答案】①④
【分析】从命题的否定入手.
【详解】命题:“非空集合的元素都是集合的元素”是假命题,则命题:“非空集合的元素不都是集合的元素”是真命题,说明集合中至少有一个元素不属于集合,或者中就没有集合中的元素,因此②③错误,①④正确.
故答案为①④.
【点睛】本题考查真假命题的理解,对一个假命题,可从反面入手,即它的否定为真命题入手,理解起来较方便.
52.(24-25高一上·上海·课后作业)判断下列语句是不是命题,如果是命题,指出是真命题还是假命题.
(1)任何负数都大于零;
(2)与是全等三角形;
(3);
(4);
(5)6是方程的解;
(6)方程有实数解.
【答案】(1)是命题,且是假命题
(2)不是命题
(3)不是命题
(4)不是命题
(5)是命题,且是真命题
(6)是命题,且是假命题
【分析】根据命题的概念、命题的真假判断即可.
【详解】(1)任何负数都小于零,故该语句是命题,且是假命题.
(2)两个三角形为全等三角形是有条件的,本小题无法判断真假,故不是命题.
(3)因为是未知数,无法判断是否大于零,所以不是命题.
(4)空集是任何非空集合的真子集,集合是否为非空集合无法判断,故不是命题.
(5)6是所给方程的解,故该语句是命题,且是真命题.
(6)由于给定方程的判别式,
可知给定方程无实根,故该语句是命题,且为假命题.
【易错必刷十四 全称命题的否定及其真假判断】
53.(24-25高二下·广东深圳·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题易求.
【详解】根据全称量词命题的否定为存在量词命题知:
命题“,”的否定是,.
故选:C.
54.(23-24高一下·江西宜春·阶段练习)命题“任意实数,都有”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由全称命题的否定为特称命题,即可得出答案.
【详解】命题“任意实数,都有”的否定是:
.
故选:B.
55.(24-25高一下·黑龙江绥化·开学考试)命题“对任意一个实数,都有”的否定是
【答案】存在实数,有或.
【分析】由全称量词命题的否定为存在量词命题即可得出答案.
【详解】命题“对任意一个实数,都有”的否定是:
存在实数,有或.
故答案为:存在实数,有或.
56.(2023高一·江苏·专题练习)写出下列全称量词命题的否定:
(1)每一个四边形的四个顶点共圆;
(2)所有自然数的平方都是正数;
(3)任何实数都是方程的根;
(4)对任意实数,.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【分析】全称量词命题的否定为存在量词命题,然后只否定结论.
(1)原命题的否定即为并非所有的四边形的四个顶点共圆;
(2)原命题的否定即为并非所有自然数的平方都是正数;
(3)原命题的否定即为并非任何实数都是方程的根;
(4)原命题的否定即为并非对任意实数,.
【详解】(1)该命题的否定为:存在一个四边形,它的四个顶点不共圆.
(2)该命题的否定为:有些自然数的平方不是正数.
(3)该命题的否定为:存在实数不是方程的根.
(4)该命题的否定为:存在实数,使得.
【易错必刷十五 特称命题的否定及其真假判断】
57.(25-26高三上·江苏南通·阶段练习)已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题求解即可.
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可知:
命题的否定:.
故选:B
58.(24-25高一下·四川泸州·期末)命题:“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据存在量词命题的否定可直接写出答案.
【详解】依据题意,先改变量词,然后否定结论,
可得命题,的否定是:
,.
故选:B
59.(23-24高二上·陕西咸阳·阶段练习)命题“”的否定是 .
【答案】
【分析】直接根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可得结果.
【详解】由存在量词命题的否定为全称量词命题可得:
“”的否定是“”,
故答案为:“”.
60.(24-25高一上·江苏 阶段练习)写出下列命题的否定:
(1)存在一个实数的绝对值是正数;
(2)有些平行四边形是菱形;
(3),.
它们与原命题在形式上有什么变化?
【答案】答案见解析
【分析】由存在量词命题的否定是全称量词命题,写出命题的否定.
【详解】这三个命题都是存在量词命题,即具有“,”的形式.
命题(1)的否定是“任何一个实数,它的绝对值都不是正数”;
命题(2)的否定是“每一个平行四边形都不是菱形”;
命题(3)的否定是“,”,
从命题形式看,这三个存在量词命题的否定都变成了全称量词命题.
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