内容正文:
1.1 集合的含义及其表示
第1课时 集合的含义
基础过关
1.有下列各组对象:
①π的近似值的全体;
②比较小的正整数的全体;
③平面上到点O的距离等于1的点的全体;
④直角三角形的全体.
其中能构成集合的有________.
解析 ①不能构成集合,“近似值”的概念模糊,无明确标准;②不能构成集合,“比较小”也是不明确的,多小算比较小没明确标准;③④均可构成集合,因为任取一个元素是否是此集合的元素有明确的标准可依.
答案 ③④
2.下列各组对象不能形成集合的是________(填序号).
(1)大于6的所有整数;
(2)高中数学的所有难题;
(3)被3除余2的所有整数;
(4)函数y=图象上所有的点.
解析 (1)(3)(4)中的对象是确定的,(2)中的对象不确定,故不能形成集合的是(2).
答案 (2)
3.用∈,∉填空:
(1)0________N;
(2)________Q;
(3)________R;
-
(4)________Z.
答案 (1)∈ (2)∉ (3)∈ (4)∈
4.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
解析 因为3∈A,所以m+2=3或2m2+m=3.
当m+2=3,即m=1时,2m2+m=3,
此时集合A中有重复元素3,[来源:学,科,网]
所以m=1不符合题意,舍去;
当2m2+m=3时,
解得m=-或m=1(舍去),
此时当m=-≠3符合题意,
时,m+2=
所以m=-.
答案 -
5.已知集合A由x<1的数构成,则下列判断正确的有________.
①3∈A;②1∈A;③0∈A;④-1∉A.
解析 很明显3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式.
答案 ③
6.若x∈N,则满足2x-5<0的元素组成的集合中所有元素之和为________.
解析 由2x-5<0,得x<,又x∈N,
∴x=0,1,2,故所有元素之和为3.
答案 3
7.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,则a为________.
解析 若a=2∈A,则6-a=4∈A;若a=4∈A,则6-a=2∈A;若a=6∈A,则6-a=0∉A.
答案 2或4
8.若a2-a+2∈{0,2,4,2-a},求实数a.
解 (1)若a2-a+2=0,无解;
(2)若a2-a+2=2,即a2-a=0,a=0或1.
但a=0时,2-a=2,违反元素互异性,舍去;
(3)若a2-a+2=4,即a2-a-2=0,a=2或a=-1.
但a=2时,2-a=0,违反元素互异性,舍去;
(4)若a2-a+2=2-a,a=0,同上舍去,
综上,a=1或-1.
能力提升
9.由实数x,-x,所组成的集合中,最多含有元素的个数为________.
,|x|,-
解析 因为=-x.由集合的含义知,能构成集合的元素只可能为x,-x,|x|.
=|x|,-
注意到x与-x是一对相反数,因此,
若x>0,则|x|=x,此时只有2个元素;
若x<0,则|x|=-x,此时也只有2个元素;
若x=0,此时只有1个元素.
故集合中的元素最多为2个.
答案 2
10.如果有一集合含有三个元素1,x,x2-x,则实数x的取值范围是________.
解析 由集合元素的互异性可得x≠1,x2-x≠1,x2-x≠x,解得x≠0,1,2,.
答案 x≠0,1,2,
11.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为________.
解析 根据题意及集合中元素的互异性可知,集合M={5,6,7,8},共有4个元素.
答案 4
12.已知集合A={x∈R|ax2-3x+1=0,a∈R}.
(1)若1∈A,求a的值;
(2)若A为单元素集合,求a的值;
(3)若A为双元素集合,求a的取值范围.
解 (1)∵1∈A,∴a×12-3×1+1=0,∴a=2.
(2)当a=0时,x=;
当a≠0时,Δ=(-3)2-4a=0,∴a=.
∴a=0或a=时A为单元素集合.
(3)当a≠0,且Δ=(-3)2-4a>0,
即a<且a≠0.且a≠0时,方程ax2-3x+1=0有两个不相等的解,∴a<
13.(选做题)数集A满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1,a≠0).
(1)若2∈A,试求出A中其他所有元素;
(2)自己设计一个数属于A,然后求出A中其他所有元素;
(3)从上面的解答过程中,你能悟出什么道理?并大胆证明你发现的“道理”.
解 (1)2∈A,则∈A,
即-1∈A,则∈A,
即∈A,
∈A,则
即2∈A,所以A中其他所有元素为-1,.
(2)如:若3∈A,则A中其他所有元素为-.
,
(3)分析以上结果可以得出:A中只能有3个元素,它们分别是a,,且三个数的乘积为-1.
,
证明如下: