1.1 集合的概念
一、单选题
xy31.方程组的解的集合是( )
2x3y1A.x=2,y=1} C.(2,1)} 答案:C
B.2,1} D.
解析:先解方程组,再利用列举法表示. 详解: 方程组xy3,
2x3y1x2解得,
y1所以方程组的解的集合是(2,1)}, 故选:C 点睛:
本题主要考查集合的表示,属于基础题. 2.定义集合运算:所有元素之和为 A.6 答案:A 详解:
试题分析:由题意t=0,2,4;即A※B=0,2,4},故选A.
3.下列说法:
①集合x∈N|x3=x}用列举法表示为-1,0,1}; ②实数集可以表示为x|x为所有实数}或R};
xy3③方程组的解集为x=1,y=2}.
xy1※,设,,则集合A※B的
B.3 C.2 D.0
其中正确的有( ) A.3个 C.1个
B.2个 D.0个
答案:D
解析:x3=x的解为-1,0,1,因为x∈N从而可知①错误;实数集可以表示为x|x为实数}或R,故②错误;集合x=1,y=2}表示x=1与y=2两条直线,故③错误. 详解:
∵x3=x的解为-1,0,1,
∴集合x∈Z|x3=x}用列举法表示为-1,0,1},故①正确; 实数集可以表示为x|x为实数}或R,故②错误;方程组x=1,y=2}中的元素是x=1,y=2;故③错误;故选D. 点睛:
本题考查了元素与集合的关系的判断及集合的表示法的应用,属于基础题.
4.用d(A)表示集合A中的元素个数,若集合A=0,1},B=x|(x2-ax)(x2-ax+1)=0},且|d(A)-d(B)|=1.设实数a的所有可能取值构成集合M,则d(M)=( ) A.3 答案:A
解析:根据题设条件,可判断出d(B)的值为1或3,然后研究(x2﹣ax)(x2﹣ax+1)=0的根的情况,分类讨论出a可能的取值. 详解:
解:由题意,|d(A)-d(B)|=1,d(A)=2,可得d(B)的值为1或3
若d(B)=1,则x2-ax=0仅有一根,必为0,此时a=0,则x2-ax+1=x2+1=0无根,符合题意 若d(B)=3,则x2-ax=0有一根,必为0,此时a=0,则x2-ax+1=x2+1=0无根,不合题意 故x2-ax=0有二根,一根是0,另一根是a,所以x2-ax+1=0必仅有一根,所以△=a2-4=0,解得a=±2
此时x2-ax+1=0为1或-1,符合题意
综上实数a的所有可能取值构成集合M=0,-2,2},故d(M)=3. 故选:A. 点睛:
本题考查方程的根的个数的判断以及集合中元素个数,综合性较强,考查了分类讨论的思想及一元二次方程根的个数的研究方法,难度中等. 5.下列几组对象可以构成集合的是( ) A.充分接近3的实数的全体 C.所有聪明的人
B.善良的人
D.某班身高超过1.7m的男生
B.2
C.1
D.4
xy3的解集为(1,2)},集合
xy1 答案:D
解析:根据集合中元素的三个属性进行判断即可得到答案. 详解:
对于A,B,C中的对象,没有一个明确的标准,不满足集合中元素的确定性,不能构成集合;对于D中的对象,满足集合中元素的三个属性,能构成集合. 故选:D 点睛:
本题考查了集合中元素的三个属性,属于基础题.
6.若集合a,b,c中的三个元素可构成某个三角形的三条边长,则此三角形一定不是( ) A.直角三角形 C.钝角三角形 答案:D
解析:根据集合中元素的互异性可知 详解:
根据集合中元素的互异性可知,abc,所以此三角形一定不是等腰三角形,故D正确;因为a,b,c可任取,所以可以构成直角,锐角,钝角三角形,故ABC不正确 故选:D.
7.若4{x2,x2},则实数x的值为. A.2 答案:A
x24x24解析:由元素与集合的关系及集合中元素的互异性可得2或2,再求解即可.
x2xx2xB.锐角三角形 D.等腰三角形
B.2 C.2或2 D.2或4
详解:
解:因为4{x2,x2},
x24x24所以2或2, x2xx2x解得:x2, 故选:A. 点睛:
本题考查了元素与集合的关系,重点考查了集合中元素的互异性,属基础题. 8.给出下列关系,其中正确的个数为( )
①0N;②2Q;③0=;④R, A.1 答案:C
解析:根据元素与集合的关系,逐一分析①②③④,即可得答案. 详解:
对于①:0为自然数,所以0N,故①正确; 对于②:2为无理数,所以2Q,故②错误; 对于③:0含有元素0,不是空集,故③错误; 对于④:R为实数集,所以④正确; 故选:C
9.下列集合中,结果是空集的是( ) A.x∈R|x2-1=0} C.(x,y)|x2+y2=0} 答案:D
解析:分析是否有元素在各选项的集合中,再作出判断. 详解:
A选项:1{xR|x210},不是空集;B选项:7x|x>6或x<1},不是空集; C选项:(0,0)∈(x,y)|x2+y2=0},不是空集;D选项:不存在既大于6又小于1的数, 即:x|x>6且x<1}=. 故选:D 二、多选题
1.对于二元一次方程组的解A.1,1
答案:AD
解析:根据解集为有序实对,可利用列举法和描述法分别表示出来得到结果. 详解:
x1或x,y1,1. 方程组的解集为有序数对,列举法表示为1,1,描述法表示为x,yy1B.0 C.2 D.3
B.x|x>6或x<1} D.x|x>6且x<1}
x1,用集合表示正确的为 y1,B.1,1
C.1,1
x1x,yD.
y1故选AD
点睛:
本题考查方程组解集的集合表示,易错点是忽略可用列举法和描述法表示集合,造成结论缺失.
2.(多选题)若集合A=x|kx2+4x+4=0,x∈R}只有一个元素,则实数k的值为( ) A.0
答案:AB
解析:根据给定条件按方程kx2+4x+4=0的类型分类讨论求解即得. 详解:
集合A中只有一个元素,即方程kx2+4x+4=0只有一个根, 当k=0时,方程为一元一次方程,只有一个根,
当k≠0时,方程为一元二次方程,若只有一个根,则=16-16k=0,即k=1, 所以实数k的值为0或1. 故选:AB
3.下列说法中不正确的是( ) A.0与{0}表示同一个集合;
B.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; C.方程(x1)2(x2)0的所有解组成的集合可表示为{1,1,2};
∣4x5}可以用列举法表示. D.集合{xB.1 C.2 D.3
答案:ACD
解析:根据集合的定义和表示方法分别进行判断. 详解:
解: 0表示元素,不是集合,所以A错误.
根据集合元素的无序性可知,由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1},B正确.
根据集合元素的互异性可知,满足方程的解为{1,2},所以C错误. 满足4x5的元素有无限多个,所以无法用列举法表示,所以D错误. 故选:ACD.
4.下列结论不正确的是( ) A.1N
答案:BC
解析:根据N、Q、N、Z表示的数集,结合元素与集合之间的关系即可做出判断.
B.2Q
C.0N*
D.3Z
详解:
由N表示自然数集,知1N,故A正确;
由2为无理数且Q表示有理数集,知2Q,故B错; 由N表示正整数集,知0N*,故C错; 由Z表示整数集,知3Z,故D正确. 故选:BC.
5.下列关系中,正确的有( ) A.3Z
答案:AB
解析:利用元素与集合的关系表示以及常见数集的符号即可求解. 详解:
Z为整数集,则3Z,故A正确;
Q为有理数集,为无理数,即Q,故B正确;
B.Q C.a{a} D.{0}
a{a},故C不正确;
{0},故D不正确.
故选:AB 点睛:
本题考查了常见数集的符号表示,元素与集合的关系,属于基础题. 三、填空题
1.已知集合A2,1,0,1,集合Byyx,xA,则B_______________.
答案:0,1,2
解析:根据题意,由列举法,即可得出结果. 详解:
因为A2,1,0,1,
Byyx,xA0,1,2. 所以 故答案为:0,1,2. 点睛:
本题主要考查列举法表示集合,属于基础题型. 2.已知集合答案:详解:
或
中至多有一个元素,则a的取值范围是______
试题分析:当时,
,故填:
,此时或
.
成立,当时,
考点:集合的表示
23.若2x4,xx,则x=____________. 答案:1
解析:试题分析:由题意得,令x42x2,此时不满足集合元素的互异性;令
x2x2,解得x1或x2(舍去),故答案为x1.
考点:元素与集合的关系的应用.
4.已知集合A{(x,y)|xy2,x,yN},则A中元素的个数为_____ 答案:6
解析:根据集合的表示方法和元素与集合的关系,利用列举法,求得集合的元素,即可求解. 详解:
由题意,集合A{(x,y)|xy2,x,yN},
利用列举法,经验证可得(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)都是集合元素, 即集合A{(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)}, 所以A中元素的个数为6. 故答案为6. 点睛:
本题主要考查了集合的表示方法,以及元素与集合的关系的应用,其中解答中熟记集合的表示方法,以及元素与集合的关系,合理利用列举法求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
25.集合Ax,x2x中,x应满足的条件是______.
答案:x0且x3
解析:由集合的互异性列出不等式即可得结果. 详解:
由集合的互异性可得xx22x,解得x0且x3, 故答案为:x0且x3. 四、解答题
1.已知Ax1x4,Bxx2,全集UR. (1)求AB和AUB;
(2)已知非空集合Cx1xa,若ACC,求实数a的取值范围.
答案:(1)x2x4,xx4;(2)4,.
解析:(1)先由题意求出UB,再由交集的概念以及并集的概念,即可求出结果; (2)先由ACC得到AC,进而可求出结果. 详解:
(1)Bxx2,UBxx2.
ABx1x4xx2x2x4, AUBx1x4xx2xx4.
(2)ACC,.AC. 又Cx1xa,
a4.
即实数a的取值范围为4,. 点睛:
本题主要考查集合的混合运算,以及由集合间的关系求参数的问题,熟记集合的基本关系,以及集合基本运算的概念即可,属于常考题型.
2.已知集合A可表示为a,a2,a},求实数a应满足的条件.
答案:a≠0,a≠1,a≠-1.
解析:分析:利用元素的互异性求解.
aa2112
a详解: 由题意可得A=a,a,},由集合中元素的互异性可得,解得a≠0,a≠1,a≠-1.aa21aa1故实数a应满足的条件为a≠0,a≠1,a≠-1.
点睛:本题考查集合中元素的互异性,由集合中元素两两不等,可得a的范围.
3.用描述法表示下列集合: (1)被3除余1的正整数的集合. (2)坐标平面内第一象限内的点的集合. (3)大于4的所有偶数.
答案:(1){x|x3n1,nN};(2){(x,y)|x0,y0};(3){x|x2n,n3,nZ}. 解析:集合用描述法表示,根据条件写代表元具有的性质. 详解:
(1)因为集合中的元素除以3余数为1,所以集合表示为:{x|x3n1,nN};
(2)第一象限内的点,其横坐标、纵坐标均大于0,所以集合表示为:{(x,y)|x0,y0}; (3)大于4的所有偶数都是正整数,所以集合表示为:{x|x2n,n3,nZ}. 点睛:
集合用描述法表示时,注意代表元的元素特征,如果是点集,则代表元要用数对(x,y)表示.