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- 2021-07-01 发布
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1.下列各组对象能组成一个集合的是( )
①某中学高一年级所有聪明的学生;②在平面直角坐标系中,所有横坐标与纵坐标相等的点;③所有不小于3的正整数;④的所有近似值.
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
解析:①④不符合集合中元素的确定性.故选C.
答案:C
2.下列集合中为⌀的是( )
A.{0} B.{⌀}
C.{x|x2+4=0} D.{x|x+1≤2x}
解析:集合{0}中有一个元素0;集合{⌀}中有一个元素⌀;集合{x|x+1≤2x}表示满足不等式x+1≤2x的x的集合,不是空集;集合{x|x2+4=0}表示方程x2+4=0的解集,而该方程无解,故该集合为⌀.
答案:C
3.(改编题)下列集合的表示方法中,不同于其他三个的是 ( )
A.{x|x=2 018}
B.{2 018}
C.{x=2 018}
D.{y|(y-2 018)2=0}
解析:A,B,D对应的集合中只有一个元素2018,故它们是相同的集合,而C中虽只有一个元素,但该元素是用等式作为元素,而不是实数2018,故选项C与其他三个选项不同.
答案:C
4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( )
A.1 B.-2 C.6 D.2
解析:当a=1时,由a2=1,2-a=1,4组成一个集合A,A中含有2个元素;
当a=-2时,由a2=4,2-a=4,4组成一个集合A,A中含有1个元素;
当a=6时,由a2=36,2-a=-4,4组成一个集合A,A中含有3个元素;
当a=2时,由a2=4,2-a=0,4组成一个集合A,A中含有2个元素.故选C.
答案:C
5.定义集合运算A☉B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},设集合A={0,1},B={2,3},则集合A☉B的所有元素之和为( )
A.0 B.6
C.12 D.18
解析:根据A☉B的定义,当x=0时z=0;当x=1时,若y=2,则z=6,若y=3,则z=12.
因此集合A☉B的所有元素和为18.
答案:D
6.由下列对象组成的集体属于集合的是 (填序号).
①不超过10的所有正整数;②高一(6)班中成绩优秀的同学;③中央一套播出的好看的电视剧;④平方后不等于自身的数.
解析:①④中的对象是确定的,可以组成集合,②③中的对象是不确定的,不能组成集合.
答案:①④
7.用列举法写出集合= .
解析:∵∈Z,x∈Z,
∴3能被3-x整除,即3-x为3的因数.
∴3-x=±1或3-x=±3.
∴=±3或=±1.
综上可知,-3,-1,1,3满足题意.
答案:{-3,-1,1,3}
8.已知集合A={x|mx2+2x+2=0}中有两个元素,则实数m满足的条件为 .
解析:由题意知m≠0且Δ=4-8m>0,解得m<,且m≠0.
答案:m<,且m≠0
9.用另一种方法表示下列集合:
(1){-3,-1,1,3,5};
(2){1,22,32,42,…};
(3)已知M={2,3},P={(x,y)|x∈M,y∈M},写出集合P;
(4)集合A={x∈Z|-2≤x≤2},B={x2-1|x∈A},写出集合B.
解:(1){x|x=2k-1,k∈Z,且-1≤k≤3}.
(2){x|x=n2,n∈N+}.
(3)P={(2,2),(3,3),(2,3),(3,2)}.
(4)因为A={-2,-1,0,1,2},
所以B={3,0,-1}.
10.导学号85104002已知集合A由3个元素:a2,a+1,0构成,且1∈A,试求实数a的值.
解:因为1∈A,所以a2=1或a+1=1.
若a2=1,则a=±1.
当a=1时,集合A中的元素是1,2,0,符合要求;
当a=-1时,集合A中的元素是1,0,0,不符合元素的互异性.
若a+1=1,则a=0,集合A中的元素是0,1,0,不符合元素的互异性.
综上可知,实数a的值为1.
B组 能力提升
1.若{b}={x|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),则a+b等于( )
A. B. C. D.
解析:∵{b}={x|ax2-4x+1=0},
∴ax2-4x+1=0只有一个实数根.
当a=0时,{b}=,此时a+b=;
当a≠0时,Δ=16-4a=0,
∴a=4,此时b=.
∴a+b=4+.故a+b=或a+b=.
答案:B
2.已知集合A的元素满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1),当∈A时,则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:∵∈A,∴=2∈A.
∵2∈A,∴=-3∈A.
∵-3∈A,∴=-∈A.
∵-∈A,∴∈A.
∴集合A中有-3,-,2四个元素.
答案:D
3.已知集合A={x|x=2a,a∈Z},B={x|x=2a+1,a∈Z},C={x|x=4a+1,a∈Z}.若m∈A,n∈B,则有( )
A.m+n∈A
B.m+n∈B
C.m+n∈C
D.m+n不属于A,B,C中的任意一个
解析:由m∈A,可设m=2a1,a1∈Z.由n∈B,可设n=2a2+1,a2∈Z.所以得到m+n=2(a1+a2)+1,且a1+a2∈Z,所以m+n∈B,故选B.
答案:B
4.已知x,y,z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则M= .
解析:若x,y,z都大于零,则代数式的值为4;若x,y,z都小于零,则代数式的值为-4;其他情况均为0,故M={-4,0,4}.
答案:{-4,0,4}
5.定义非空数集的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B}.若A={1,2,3},B={1,2},则A*B的所有元素之和为 .
解析:由定义可知A*B={2,3,4,5},故A*B的所有元素之和为2+3+4+5=14.
答案:14
6.(开放题)对于一个集合S,若a∈S时,有∈S,则称这样的数集为“可倒数集”,试写出一个“可倒数集”: .
答案:(答案不唯一)
7.给定集合A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出如下四个结论:①集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②正整数集是闭集合;③无理数集是闭集合;④集合A={x|x=3k,k∈Z}为闭集合,其中正确的是 .(填序号)
解析:①中取a=-4,b=4,则a-b=-8∉A,故①不成立;②中取a=1,b=3,此时a-b=-2不是正整数,故②不成立;③中取a=1+,b=1-,则a+b=2∉A,故③不成立;④中取a=3k1(k1∈Z),b=3k2(k2∈Z),则a+b=3(k1+k2)∈A,a-b=3(k1-k2)∈A,故④成立.
答案:④
8.(信息题)设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,若k-1∉A,且k+1∉A,则称k是A的一个“孤立元”.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},在由S的三个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合个数为 .
解析:题目中的“孤立元”的含义就是不相邻,所以不含“孤立元”的集合中的元素必是连续的三个数,共有{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}这6个.
答案:6
9.设A是由一些实数构成的集合,若a∈A,则∈A,且1∉A.
(1)若3∈A,求集合A;
(2)证明:若a∈A,则1-∈A;
(3)集合A能否只有一个元素?若能,求出集合A;若不能,说明理由.
(1)解:∵3∈A,∴=-∈A,
∴∈A,
∴=3∈A,∴A=.
(2)证明:∵a∈A,∴∈A,
∴=1-∈A.
(3)解:假设集合A只有一个元素,记A={a},则a=,即a2-a+1=0有且只有一个实数解.
∵Δ=(-1)2-4=-3<0,
∴a2-a+1=0无实数解.
这与a2-a+1=0有且只有一个实数解相矛盾,
∴假设不成立,即集合A不能只有一个元素.
10.导学号85104003已知集合M={x|(x-a)(x2-ax+a-1)=0}中各元素之和等于3,求实数a的值,并用列举法表示集合M.
解:根据集合中元素的互异性知,当方程(x-a)(x2-ax+a-1)=0有重根时,重根只能算作集合的一个元素,又M={x|(x-a)(x-1)[x-(a-1)]=0}.
当a=1时,M={1,0},不符合题意;
当a-1=1,即a=2时,M={1,2},符合题意;
当a≠1,且a≠2时,a+1+a-1=3,则a=,M=,符合题意.
综上所述,实数a的值为2或,
当a=2时,M={1,2};当a=时,M=.