内容正文:
[课后分层练(一)] 集合的概念
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.下列元素与集合的关系中,正确的是( )
A.-1∈N B.0∉N* C.∉Q D.π2∈Z
解析:选B.-1∉N,0∉N*,∈Q,π2∉Z.
2.下列说法正确的是( )
A.某班中年龄较小的同学能够组成一个集合
B.由1,2,3和 ,1,分别组成的两个集合不相等
C.不超过20的非负数能组成一个集合
D.方程(x-1)(x+1)2=0的所有解组成的集合中有3个元素
解析:选C.A项中元素不确定;B项中两个集合元素相同,因为集合中的元素具有无序性,所以两个集合相等;D项中方程的解分别是x1=1,x2=x3=-1,由互异性知,构成的集合含2个元素.
3.若集合M中的元素a,b,c是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
解析:选D.由题可知,集合M中的元素是△ABC的三边长,则a≠b≠c,所以△ABC一定不是等腰三角形.
4.已知集合A={x|x(x-1)=0},那么下列结论正确的是( )
A.0∈A B.1∉A C.-1∈A D.0∉A
解析:选A. 集合A={x|x(x-1)=0}中代表元素x是方程x(x-1)=0的解,解x(x-1)=0得x=0或x=1,所以A={0,1}.
5.下列集合不是由所有奇数构成的集合的为( )
A.{x|x=4k-1,k∈Z} B.{x|x=2k-1,k∈Z}
C.{x|x=2k+1,k∈Z} D.{x|x=2k+3,k∈Z}
解析:选A.A中的集合表示4的整数倍减去1的数构成的集合.
6.已知x∈{1,2,x2},则x的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
解析:选C.由元素和集合的关系可知x=1或x=2或x=x2,解得x=0或x=1或x=2.由集合中元素的性质知当x=1时,所给集合为{1,2,1},不满足互异性,当x=0或x=2时,满足互异性,所以x的取值为0或2.
7.(多选)下列说法正确的是( )
A.N*中最小的数是1
B.若-a∉N*,则a∈N*
C.若a∈N*,b∈N*,则a+b最小值是2
D.x2+4=4x的实数解组成的集合中含有2个元素
解析:选AC.因为N*表示正整数集,容易判断AC正确;
对B,若a=,则满足-a∉N*,但a∉N*,B错误;
对D,x2+4=4x的解集为{2},D错误.
8.(版本融合:人教B必修一P9练习BT4改编)已知集合A={x-2,x+5,12}且-3∈A,那么x=________.
解析:因为-3∈A,所以x-2=-3或x+5=-3,解得x=-1或x=-8.
当x=-1时,x+5=4,A={-3,4,12},满足集合中元素的互异性;
当x=-8时,x-2=-10,A={-10,-3,12},满足集合中元素的互异性,
所以x=-1或x=-8.
答案:-1或-8
9.设a,b是两个实数,集合A中含有 0,b,三个元素,集合B中含有1,a,a+b三个元素,且集合A与集合B相等,则a+2b=________.
解析:由A=B及a≠0,得a+b=0,则=-1,因此b=1,所以a=-1,故a+2b=1.
答案:1
10.设集合B={x∈N|∈N}.
(1)试判断元素1和2与集合B的关系;
(2)用列举法表示集合B.
解: (1)当x=1时,==2∈N;当x=2时,==∉N,所以1∈B,2∉B.
(2)因为∈N,(即分母只能是6的正因数)x∈N,所以2+x只能取 2,3,6,所以x只能取0,1,4,所以 B={0,1,4}.
【综合运用】
11.(多选)由实数-a,a,|a|,所组成的集合含有的元素个数可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选AB.当a=0时,这四个数都是0,所组成的集合中只有1个元素;
当a≠0时,=|a|=
所以与|a|相等且一定与a或-a中的一个元素一致,故组成的集合含有2个元素.
12.(2025·湖南怀化检测)设集合A含有-2,1两个元素,B含有-1,2两个元素,定义集合A☉B,满足x1∈A,x2∈B,且x1x2∈A☉B,则A☉B中所有元素之积为________.
解析:由题意,集合A☉B中有2,-4,-1三个元素,故所有元素之积为8.
答案:8
13.已知集合A只含有两个元素a-3和2a-1,a∈R.
(1)若-3∈A,试求实数a的值;
(2)若a∈A,试求实数a的值.
解:(1)因为-3∈A,
所以-3=a-3或-3=2a-1.
若-3=a-3,则a=0,此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意;
若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,实数a的值为0或-1.
(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.
当a=a-3时,有0=-3,不成立;
当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.
综上,实数a的值为1.
【创新探索】
14.(新定义)若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为可倒数集,则集合A={-1,1,2}________(填“是”或“不是”)可倒数集.试写出一个含三个元素的可倒数集:__________.
解析:由于2的倒数不在集合A中,故集合A不是可倒数集.
若一个元素a∈A,则∈A.
若集合中有三个元素,故必有一个元素a=,即a=±1,
故可取的集合为{1,2,},{-1,3,}等.
答案:不是 {1,2,}(答案不唯一)
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