内容正文:
专题01 集合中含参·互异性·集合个数问题题型突破(六大题型)
考点01 判断是否为同一集合
考点02 判断元素与集合的关系
考点03 利用集合元素的互异性求参数
考点04 利用集合中元素的性质求集合元素的个数
考点05根据集合相等关系进行计算
考点06 集合的简单应用
考点01 判断是否为同一集合
1.下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合相等集合的定义、集合元素特征逐一判断即可
【详解】对于A,由集合元素的互异性知,集合表示错误,A错误;
对于B,解得,此时与集合表示同一个集合,B正确;
对于C,且,故两集合不表示同一集合,C错误;
对于D,集合表示点集,只有一个元素,D错误.
故选:B.
2.下列命题中正确的是( )
A.与表示同一个集合
B.集合和表示同一个集合
C.由组成的集合可表示为
D.接近于的所有实数可以构成集合
【答案】C
【分析】选项A. 是不含有任何元素的集合,中的元素为,故这两个集合不表示同一个集合;选项B. 集合中的元素是两个数,中的元素是一个点,故这两个集合不表示同一个集合;选项C.求出的解,从而得到方程的解组成的集合;选项D.根据集合的确定性判断.
【详解】选项A. 是不含有任何元素的集合,中的元素为,故这两个集合不表示同一个集合,故选项A错误;
选项B. 集合中的元素是两个数,中的元素是一个点,故这两个集合不表示同一个集合,故选项B错误;
选项C.的解或,则此方程的解组成的集合可表示为,故选项C正确;
选项D. 接近于的所有实数,不具有确定性,故不可以构成集合.
故选:C.
3.下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】据集合的定义及表示方法求解即可.
【详解】选项A: 是表示平面直角坐标系中的一个点,不是集合,故A错误;
选项B: 是点集,与数集的元素类型不同,不是同一集合,故B错误;
选C:解方程 ,因式分解得 ,解得 或 ,
因此集合 ,与原集合是同一集合,故C正确;
选项D: 是两个等式构成的集合,不是同一集合,故D错误.
故选:C
4.下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】根据集合定义逐一判断即可.
【详解】对①,集合的元素为实数,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对②,集合的元素为有序数对,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对③,,两集合相等;
对④,集合为数集,集合为点集,表示不同集合.
故表示同一集合的只有③.
故选:C
5.下列各项中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据集合的概念及分类对选项一一判断,得到答案.
【详解】A选项,是坐标系内不同的两个点,故不表示同一集合,A错误;
B选项,是同一个集合,B正确;
C选项,是点集,是数集,不是同一集合,C错误;
D选项,为点集,为数集,D错误.
故选:B
6.下列说法中正确的是( )
A.0与表示同一个集合
B.集合与是两个相同的集合
C.方程的所有解组成的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
【答案】B
【分析】根据集合与元素的关系及集合的表示一一判断即可得结论.
【详解】对于A,0是元素不是集合,表示以0为元素的一个集合,所以A错误;
对于B,集合与的元素完全相同,且集合中元素具有无序性,所以是两个相同的集合,所以B正确;
对于C,所给集合不满足集合中元素的互异性,方程的所有解组成的集合可表示为,C选项错误;
对于D,集合表示大于4且小于5的全体实数,有无数个且无法一一列举出来,所以不可以用列举法表示,所以D错误.
故选:B.
7.下列说法中正确的是( )
①空集与表示同一个集合;
②由1,2,3组成的集合可表示为或;
③方程的所有解的集合可表示为;
④集合可以用列举法表示.
A.只有①和④ B.只有②和③ C.只有② D.只有②和④
【答案】C
【分析】根据集合的概念及表示逐项分析即得.
【详解】对于①,集合中有个元素,而中没有元素,两集合不相等,故①错误;
对于②,由1,2,3组成的集合可表示为或,故②正确;
对于③,方程的所有解的集合可表示为,故③错误;
对于④,集合为无限集,不能用列举法表示,故④错误.
故选:C.
8.下列四组中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据集合元素的性质逐一判断即可.
【详解】选项A:两个集合中元素对应的坐标不同,A错误;
选项B:集合中的元素具有无序性,两个集合是同一集合,B正确;
选项C:两个集合研究的对象不同,一个是点集,一个是数集,C错误;
选项D:是以0为元素的集合,是数字0,D错误.
故选:B
9.下面说法中,正确的为( )
A.且或
B.
C.
D.集合不满足元素的互异性
【答案】C
【分析】根据集合的定义以及集合相等的定义逐项分析判断.
【详解】对于选项A:例如且,但或,
所以且或,故A错误;
对于选项B:集合是点集,集合是数集,
两个集合的元素不相同,所以,故B错误;
对于选项C:因为集合元素相同,
所以,故C正确;
对于选项D:集合只有一个元素,符合集合的互异性,故D错误;
故选:C.
10.已知集合,则下列与相等的集合个数为( )
①
②
③
④
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】解方程组可化简①,由偶次根式有意义可计算②,分别研究n为奇数、n为偶数可计算③,由定义可得④,依次判断即可求得结果.
【详解】对于①,;
对于②,中解得,故;
对于③,当n为奇数时,;当n为偶数时,,
所以;
对于④,.
所以与M相等的集合个数有2个.
故选:C.
考点02 判断元素与集合的关系
11.已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.1或2
【答案】B
【详解】由,集合,可分类讨论:
当时,,集合,不满足集合的互异性,舍去;
当时,,集合,满足集合的互异性,成立;
综上所述,.
12.下列关系中正确的个数为( )
① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】①∵是无理数,∴,故①错误;
②∵0是非负整数,∴,故②正确;
③∵是实数,∴,故③错误;
④∵是整数,∴,故④正确.
所以正确的个数为2个.
13.已知集合,且,则( )
A. B.或 C.3 D.
【答案】D
【分析】根据进行分类讨论,由此求得的值.
【详解】因为集合,且,
所以当时,,此时,
集合中的元素出现重复,故舍去;
当时,,解得(舍去)或.
若,则,符合题意.综上所述,.
14.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合A,依次判断各选项.
【详解】因为,所以.
对于A:不成立,A错误;
对于B:成立,B正确;
对于C:成立,C错误;
对于D:成立,D错误.
15.已知集合若则不可能是( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】由题意得集合的元素为,不在集合中,因此不可能为3.
16.设集合,若,则的取值为( )
A.0 B.4 C.0或2 D.0或4
【答案】D
【分析】先求得集合,由此求得.
【详解】解方程,因式分解得,
解得或故.
由得或.
17.已知元素,且,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据元素与集合的属于、不属于关系,从的所有可能取值中排除不符合要求的取值,即可确定的值
【详解】由,可知a的可能取值为0,1,2,3;
再由,可排除取值0、1、3;
因此的取值只能为2.
18.已知集合,下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求解不等式的解集,再判断即可.
【详解】由题意得,,故A选项正确,BCD错误.
19.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的定义,逐一分析集合中的元素是否满足条件.
【详解】集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,满足,所以,
集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,满足,所以,
所以.
故选:A.
20.已知集合,则与集合的关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,由集合与元素之间的关系即可求解.
【详解】,所以与集合的关系为,
故选项B正确,其他选项都错误.
故选:B.
考点03 利用集合元素的互异性求参数
21.已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】D
【详解】由题意,是集合的元素,则或,
得 或.
当时,且,集合中出现重复元素,故舍去;
当时,,,集合,符合题意.
综上,.
22.含有三个实数的集合,若且,求的值( )
A.1 B.0 C.0或1 D.2
【答案】A
【详解】对于,由题意得,
若,则,解得,此时,
而,可得或,
当时,不符合互异性,排除,
当,解得(舍去)或,此时,符合题意,
得到.
23.已知集合,若,则( ).
A. B.0 C.1 D.或0
【答案】B
【分析】根据集合与元素的属于关系性质,结合集合元素互异性进行求解即可.
【详解】因为,
所以,或,
当时,解得,此时集合不满足集合元素互异性,舍去,
当时,集合,此时集合满足集合元素互异性,
所以.
24.已知集合,,则( )
A. B.0 C.或 D.1
【答案】C
【详解】解:,或,
解得或,经检验符合题意,
或.
25.已知,则实数的值为( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系及集合中元素的互异性,分情况讨论实数的值,排除不符合条件的取值.
【详解】因为元素,所以有或两种情况,
当时,集合中元素,不满足集合元素的互异性;
当时,即,当时,不符合题意;
当时,集合为,满足,符合条件.
26.已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合集合的特性即可求解.
【详解】根据题意,两集合相等则元素完全相同,故,整理得,解得或,
当时,,集合为,元素各不相同,符合题意;
当时,,集合同样为,元素各不相同,符合题意;
因此实数的值为或,故C正确.
27.已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
28.已知,则实数的值是( )
A. B.1 C.0 D.或1
【答案】A
【分析】根据元素与集合之间的关系,及集合元素的互异性即可求出的值.
【详解】由题意可知或,解得或.
当时,集合为,符合题意;
当时,,不满足集合中元素的互异性
所以.
故选:A.
29.已知,则( )
A.0或1 B.或1 C.或0 D.1
【答案】B
【分析】根据集合的互异性可得,再结合属于关系分析求解即可.
【详解】因为,显然,即,
若,则,符合题意;
若,解得,则,符合题意;
综上所述:或1.
故选:B.
30.已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合、集合元素的互异性可得出关于实数的等式或不等式,即可解得实数的值.
【详解】因为,则或或,
解得或.
故选:B.
考点04 利用集合中元素的性质求集合元素的个数
31.下列说法正确的是( )
A.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
B.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
C.数组成的集合中有7个元素
D.由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为
【答案】B
【详解】对于A,因为很喜欢足球的同学没有明确的标准,不符合集合元素的确定性,
所以不能组成一个集合,故A错误;
对于B,因为联合国安理会常任理事国有明确的标准,符合集合元素的确定性,
所以能组成一个集合,故B正确;
对于C,因为存在,所以组成的集合中不可能有7个元素,故C错误;
对于D,由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为,故D错误;
32.有限集所含元素个数用表示,定义,已知,集合,,若,则的所有可能取值个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】由已知条件求得,可得出或,然后对实数的取值进行分类讨论,确定方程的解的个数,由此可求得实数的所有可能取值.
【详解】由题意,得集合,故,
又,或,
由题意可知,为关于的方程的一根,
当时,则,则方程只有一个实根,可得,
此时方程无实数根,则满足条件,
当时,则方程有三个实根,必有,
此时,关于的方程的两根分别为,分以下两种情况讨论:
①若是方程的一根时,则,解得,
当时,则,合乎题意;
当时,则,合乎题意;
②当方程有两个相等的实根,则,解得,
当时,则,合乎题意;
当时,则,合乎题意;
综上,的可能的取值为.
33.若集合,则集合的元素个数为( )
A.4052 B.4054
C. D.
【答案】B
【分析】对原方程进行变形,判断方程有解时代数式是奇数还是偶数,根据指数运算,判断有多少种情况.
【详解】由题可得,变形为,得,
令,则,,
因为,所以为偶数,则为奇数,与一奇一偶,
由得,
可得,
当为奇数,则,,此时为偶数,有2027种情况;
当为偶数,则,,此时为奇数,有2027种情况;
所以共有4054种情况,即集合的元素个数为4054.
34.已知集合,则集合的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【详解】由题意得集合,故集合的元素个数为5.
35.已知集合,则集合中元素的最多个数为( )
A.6 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据集合中元素具有互异性的性质,即可做出判断.
【详解】根据集合元素互异性,只要,集合中四个元素,,,均互不重复,因此,集合中最多有4个元素.
36.已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【详解】数集表示的是自然数集,
,,
, ,
中元素的个数是.
37.集合的元素个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.无数个
【答案】B
【分析】根据集合中的元素所具有性质判断可得.
【详解】因为,所以是自然数且是6的正约数,而6的正约数有
当分别取时,对应的的值分别为,所以只能是.
故集合的元素个数是4.
故选:B
38.定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据新定义运算求得,进而确定正确答案.
【详解】由,得时的值恒为1.
当时,;当时,.
所以,元素个数为2.
故选:B
39.已知集合,.则集合中的元素个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用列举法求出集合即可.
【详解】集合,,则集合,
所以集合中的元素个数是7.
故选:C
40.下列说法正确的是( )
A.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
B.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
C.由不大于3的自然数组成的集合的所有元素为1,2,3
D.数1,0,5,,,,组成的集合中有6个元素
【答案】A
【分析】根据集合中元素的特性判断.
【详解】对于A:联合国安理会常任理事国包括中国、俄罗斯、英国、法国和美国,能组成一个集合,A正确;
对于B:“很喜欢”不是一个明确的标准,具有不确定性,B错误;
对于C:不大于3的自然数包括,C错误;
对于D:,不同的数有共5个,D错误;
故选:A.
考点05根据集合相等关系进行计算
41.已知集合,.若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据集合的互异性求出和即可.
【详解】由题意可知,两集合元素全部相等,得到或,
若,解得,此时,不满足集合的互异性;
若,解得(舍)或,
当时,,符合题意,所以,
所以.
故选:B
42.若集合,且,则实数的值为 ( ).
A.或 B. C. D.或
【答案】D
【分析】根据集合相等可得,运算求解即可.
【详解】因为,且,
则,解得或.
故选:D.
43.下面说法中,正确的为( )
A.且或
B.
C.
D.集合不满足元素的互异性
【答案】C
【分析】根据集合的定义以及集合相等的定义逐项分析判断.
【详解】对于选项A:例如且,但或,
所以且或,故A错误;
对于选项B:集合是点集,集合是数集,
两个集合的元素不相同,所以,故B错误;
对于选项C:因为集合元素相同,
所以,故C正确;
对于选项D:集合只有一个元素,符合集合的互异性,故D错误;
故选:C.
44.集合,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据集合相等可知方程有相等实根2,即可由根与系数关系求解.
【详解】因为集合,
所以方程有相等实根2,
根据根与系数的关系可知,,
所以,
故选:B
【点睛】本题主要考查了根据集合的元素求参数,一元二次方程,属于容易题.
45.已知实数,满足,设的所有可能值构成的集合为,则( )
A.为单元素集 B.为有限集,但不是单元素集
C.为无限集,且有下界 D.为无限集,且无下界
【答案】D
【分析】利用立方和因式分解公式拆分条件,分两类讨论,得到可取全体实数,判断集合的性质.
【详解】因为,,
所以令,原式:,所以或,
当,则,因为,所以;
当,得,得,所以,所以,则,
综上,.
46.,则______.
【答案】0
【分析】根据题意结合集合相等即可得结果.
【详解】因为,所以.
故答案为:0.
47.设,集合,若,则__________.
【答案】
【分析】根据集合相等可得,进而可得结果.
【详解】因为,则,所以.
故答案为:.
48.已知集合与相等,则实数__________.
【答案】2
【分析】由已知,两集合相等,可借助集合中元素的互异性列出方程组,解方程即可完成求解.
【详解】因为集合与相等,则,解得.
故答案为:2.
49.已知集合,则不等式的解集为______.
【答案】
【分析】集合,由集合相等及集合的互异性可得的值,代入即可得解集.
【详解】解:
若,则无意义,
故有
此时有,
或(舍去,因为中不满足集合的互异性)
代入得
,解得此不等式解集为R,
故答案为R.
50.设为非零实数,m=+++,则的所有值组成的集合为____
【答案】
【分析】分别根据的正负,分类讨论,即可求解的值,得到答案.
【详解】因为为非零实数,
所以时,+++;
当中有一个小于0时,不妨设,
此时+++;
当中有两个小于0时,不妨设,
此时+++;
当中有三个小于0时,此时+++,
所以的所有值组成的集合为
考点06 集合的简单应用
51.已知非空数集M具有如下性质:①若则;②若,则.下列说法中正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】利用集合的两条封闭性质,先证,再对四个选项逐一推理,通过反例或代数推导判断命题真假.
【详解】对于A,由于集合非空,取任意元素,根据性质①,得,
若,令,,则,,
令,,不存在,即,矛盾,所以,A错误;
对于B,因为,根据性质②,得,进而,,…,,,B错误;
对于C,因为,,所以,因为,,所以,C正确;
对于D,若,,则,D错误.
52.已知集合,则用列举法表示( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于,故时,满足题意,
时,不满足题意,
时,满足题意,
且时,此时,,不满足题意,
综上可得.
53.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由,可得,
所以.
54.已知有限集(,),如果中的元素()满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若、是两个不同的非零数,且是“完美集”,则、至少有一个大于2;③二元“完美集”有无穷多个;④当时,“完美集”A有且只有一个,上述结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据题设中的“完美集”的定义,结合集合的性质,以及一元二次方程的性质逐一判断即可.
【详解】对于①中,,,
集合是“完美集”,所以①正确;
对于②中,若、是两个不同的非零数,且是“完美集”,
设,
根据一元二次方程根与系数的关系可知,
和可以看成一元二次方程的两个不相等实数根,
由,解得或,
当时,,所以均为正数,
所以、至少有一个大于2,
当时,,所以一个正数,一个负数,且负数的绝对值大于正数的绝对值,因此、至少有一个大于2不一定成立,所以②不正确;
对于③中,由②知,一元二次方程,
当满足或时,当t取不同的值时,对应的值是不同的,所以二元“完美集”有无穷多个,所以③正确;
对于④,当时,不妨设A中,
当时,由,
当时,由,显然符合,
因此“完美集”A不只一个,所以④不正确.
因此结论中是真命题的个数为,所以选项B是正确的.
55.已知集合,,则的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【详解】已知,,
当时: , ;
当时: , ;
当时: , ;
由集合的互异性得,元素个数为.
56.定义集合运算:.若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据定义得到两集合中元素之和,并结合元素互异性得到答案.
【详解】,
由题意得.
故选:C
57.(多选)已知非空实数集满足:任意,均有;任意,均有.则下列说法正确的是( )
A.
B.中所有元素之积可能为
C.中所有元素之积可能为1
D.若由四个元素组成,且所有元素之和为3,则
【答案】BCD
【分析】根据题意若,则,则;若,则,则,则;由此逐项判断即可.
【详解】对于A选项:假设,则,又因为,则无意义,与题意矛盾,故A错误;
对于B选项:假设,则,则,则,
若中有3个元素,则,此时中所有元素之积,故B正确;
对于C选项:假设,则,则,则,则,
若中有4个元素,则,此时中所有元素之积,故C正确;
对于D选项:若由四个元素组成,则,
所有元素之和为3,即,化简得,
两边同时除以得,
所以或,
当时,,
当时,,
所以
所以,满足题意,故D正确.
故选:BCD.
58.下列命题中正确的是( )
A.方程的解的集合为
B.很小的正整数可以构成集合
C.若,,则
D.不大于4的自然数组成的集合中的所有元素为1,2,3,4
【答案】C
【分析】根据集合中的元素满足互异性、确定性,可判断A、B错误;自然数包括0,故D错误;根据集合中的元素运算,可得C正确.
【详解】对于选项A,,解得或,故方程的解的集合为,故A错误;
对于选项B,“很小”不是一个确定的范围,与集合中元素满足确定性相矛盾,故不能构成一个集合,故B错误;
对于选项C,,故,故C正确;
对于选项D,不大于4的自然数包括0,1,2,3,4,故D错误.
故选:C
59.下列四个结论中,正确的个数是( )
①集合中最小的数是1;②,,则的最小值是2;③,则;④的解集可表示为
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据集合的概念以及性质逐一判断即可.
【详解】①错,集合中最小元素为0;②错,当,时的最小值为1;
③错,,则;④错,由集合中元素的互异性知,该集合为.
即正确的个数是0个,
故选:A.
60.设集合P是正整数集的非空子集,对任意,定义运算,若所有这样的运算结果构成的集合记为,则称为集合P的“差倍集”.
(1)当时,写出集合P的差倍集;
(2)设集合,若其差倍集中恰好有两个元素,求所有满足条件的k;
(3)若P是由4个正整数构成的集合,求其差倍集中元素个数的最小值.
【答案】(1)
(2)2或10
(3)4
【分析】(1)根据差倍集的定义,列举所有满足条件的数对并计算结果,再利用集合中元素的互异性去重;
(2)根据与1,4的大小关系分类讨论,计算所有可能的,通过“差倍集元素个数为2”建立方程,结合集合中元素的互异性筛选;
(3)通过构造特殊集合使结果尽量重复,结合差倍集的定义证明最少元素个数.
【详解】(1)根据差倍集的定义,,
当,时,;
当,时,;
当,时,.
由集合中元素的互异性,可得.
(2)已知,由集合中元素的互异性可知,且.
当时,的可能取值为2或3.
当时,,,,,此时,满足差倍集中恰好有两个元素,故.
当时,,,,,则,不满足差倍集中恰好有两个元素,故.
当时,根据,,可得,,.
由于且,所以且,且.
因为差倍集中恰好有两个元素,所以分以下情况讨论:
若,此方程无解;
若,解得,此时,满足差倍集中恰好有两个元素,故.
综上,若其差倍集中恰好有两个元素,则的值为2或10.
(3)设,,.
根据,,则,,,,,.
不妨设 ,则,,,,,,由集合中元素的互异性,可得,元素个数为4.
下证元素个数不少于4:
将,,,,,这6个值分别记为:
,,,,,.
从而有:
,即,
,即.
因此,即,,已经是严格递增的三个数,它们已经占用了3个不同的值,如果差倍集中只有3个元素,那么,,必须在中取值,且不能引入新的数.
先看:
若,则,即;
若,则,即,与假设矛盾,故不可能成立;
若,则,即,与假设,矛盾,故不可能成立.
因此的取值只能等于,此时.
再看:
若,则,即,与假设矛盾,故不可能成立;
若,则,即;
若,则,即,而在成立时,,由和可知,此时,与假设矛盾,故不可能成立.
因此的取值只能等于,此时,即.
再看,将代入,可得.
若,则,即,与假设矛盾,故不可能成立;
若,则,即,与假设矛盾,故不可能成立;
若,则,即,而在时,,与矛盾,故.
所以无论如何,都不能在中取值,即一定是不同于,,的第四个数.
因此差倍集中元素个数的最小值为4.
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专题01 集合中含参·互异性·集合个数问题题型突破(六大题型)
考点01 判断是否为同一集合
考点02 判断元素与集合的关系
考点03 利用集合元素的互异性求参数
考点04 利用集合中元素的性质求集合元素的个数
考点05根据集合相等关系进行计算
考点06 集合的简单应用
考点01 判断是否为同一集合
1.下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
2.下列命题中正确的是( )
A.与表示同一个集合
B.集合和表示同一个集合
C.由组成的集合可表示为
D.接近于的所有实数可以构成集合
3.下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
4.下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
5.下列各项中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
6.下列说法中正确的是( )
A.0与表示同一个集合
B.集合与是两个相同的集合
C.方程的所有解组成的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
7.下列说法中正确的是( )
①空集与表示同一个集合;
②由1,2,3组成的集合可表示为或;
③方程的所有解的集合可表示为;
④集合可以用列举法表示.
A.只有①和④ B.只有②和③ C.只有② D.只有②和④
8.下列四组中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
9.下面说法中,正确的为( )
A.且或
B.
C.
D.集合不满足元素的互异性
10.已知集合,则下列与相等的集合个数为( )
①
②
③
④
A.0 B.1 C.2 D.3
考点02 判断元素与集合的关系
11.已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.1或2
12.下列关系中正确的个数为( )
① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
13.已知集合,且,则( )
A. B.或 C.3 D.
14.已知集合,则( )
A. B. C. D.
15.已知集合若则不可能是( )
A.0 B.2 C.3 D.4
16.设集合,若,则的取值为( )
A.0 B.4 C.0或2 D.0或4
17.已知元素,且,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
18.已知集合,下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
19.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
20.已知集合,则与集合的关系为( )
A. B.
C. D.
考点03 利用集合元素的互异性求参数
21.已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
22.含有三个实数的集合,若且,求的值( )
A.1 B.0 C.0或1 D.2
23.已知集合,若,则( ).
A. B.0 C.1 D.或0
24.已知集合,,则( )
A. B.0 C.或 D.1
25.已知,则实数的值为( )
A.0 B.1 C. D.2
26.已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
27.已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
28.已知,则实数的值是( )
A. B.1 C.0 D.或1
29.已知,则( )
A.0或1 B.或1 C.或0 D.1
30.已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
考点04 利用集合中元素的性质求集合元素的个数
31.下列说法正确的是( )
A.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
B.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
C.数组成的集合中有7个元素
D.由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为
32.有限集所含元素个数用表示,定义,已知,集合,,若,则的所有可能取值个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
33.若集合,则集合的元素个数为( )
A.4052 B.4054
C. D.
34.已知集合,则集合的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
35.已知集合,则集合中元素的最多个数为( )
A.6 B.3 C.4 D.5
36.已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
37.集合的元素个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.无数个
38.定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
39.已知集合,.则集合中的元素个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
40.下列说法正确的是( )
A.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
B.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
C.由不大于3的自然数组成的集合的所有元素为1,2,3
D.数1,0,5,,,,组成的集合中有6个元素
考点05根据集合相等关系进行计算
41.已知集合,.若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
42.若集合,且,则实数的值为 ( ).
A.或 B. C. D.或
43.下面说法中,正确的为( )
A.且或
B.
C.
D.集合不满足元素的互异性
44.集合,则( )
A. B.0 C.1 D.2
45.已知实数,满足,设的所有可能值构成的集合为,则( )
A.为单元素集 B.为有限集,但不是单元素集
C.为无限集,且有下界 D.为无限集,且无下界
46.,则______.
47.设,集合,若,则__________.
48.已知集合与相等,则实数__________.
49.已知集合,则不等式的解集为______.
50.设为非零实数,m=+++,则的所有值组成的集合为____
考点06 集合的简单应用
51.已知非空数集M具有如下性质:①若则;②若,则.下列说法中正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
52.已知集合,则用列举法表示( )
A. B. C. D.
53.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
54.已知有限集(,),如果中的元素()满足,就称为“完美集”.①集合是“完美集”;②若、是两个不同的非零数,且是“完美集”,则、至少有一个大于2;③二元“完美集”有无穷多个;④当时,“完美集”A有且只有一个,上述结论是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
55.已知集合,,则的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
56.定义集合运算:.若集合,,则( )
A. B. C. D.
57.(多选)已知非空实数集满足:任意,均有;任意,均有.则下列说法正确的是( )
A.
B.中所有元素之积可能为
C.中所有元素之积可能为1
D.若由四个元素组成,且所有元素之和为3,则
58.下列命题中正确的是( )
A.方程的解的集合为
B.很小的正整数可以构成集合
C.若,,则
D.不大于4的自然数组成的集合中的所有元素为1,2,3,4
59.下列四个结论中,正确的个数是( )
①集合中最小的数是1;②,,则的最小值是2;③,则;④的解集可表示为
A.0 B.1 C.2 D.3
60.设集合P是正整数集的非空子集,对任意,定义运算,若所有这样的运算结果构成的集合记为,则称为集合P的“差倍集”.
(1)当时,写出集合P的差倍集;
(2)设集合,若其差倍集中恰好有两个元素,求所有满足条件的k;
(3)若P是由4个正整数构成的集合,求其差倍集中元素个数的最小值.
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