【精品解析】人教版2019必修一 1.1 集合的概念同步提升练习

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名称 【精品解析】人教版2019必修一 1.1 集合的概念同步提升练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2021-06-02 15:35:13

文档简介

人教版2019必修一 1.1 集合的概念同步提升练习
一、单选题
1.若集合M={a,b,c}中的元素是△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
2.以实数x,﹣x,|x|, , 为元素所组成的集合最多含有(  )
A.2个元素 B.3个元素 C.4个元素 D.5个元素
3.(2020高一上·南充月考)给定 对于 ,如果 ,那么 是 的一个“好元素”,由 的 个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有(  )个
A.6个 B.12个 C.9个 D.5个
4.(2020高一上·遵义月考)设集合 , ,已知 且 ,则实数 的取值集合为(  )
A. B. C. D.
5.(2020高一上·贵州月考)已知集合 ,且 ,则实数 的值为(  )
A.2 B.3或0 C.3 D.2或0
6.(2020高一上·重庆月考)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};③方程组 的解集为{x=1,y=2}.其中正确的有(  )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
7.(2020高一上·江西月考)下列说法中正确的是(  )
A.联合国所有常任理事国(共5个)组成一个集合
B.宜丰二中年龄较小的学生组成一个集合
C. 与 是不同的集合
D.由 组成的集合有六个元素
8.(2020高一上·上海考)直角坐标平面中除去两点 可用集合表示为(  )
A.
B. 或
C.
D.
二、多选题
9.(2020高一上·河北期中)下列说法错误的是(  )
A.在直角坐标平面内,第一 三象限的点的集合为
B.方程 的解集为
C.集合 与 是相等的
D.若 ,则
10.(2020高一上·沧县月考)已知集合 , , ,若 ,则满足条件的实数 可能为(  )
A.2 B.-2 C.-3 D.1
11.(2020高一上·瑞安月考)下列选项中是集合 中的元素是(  )
A. B. C. D.
12.(2019高一上·如东月考)已知集合 中有且仅有一个元素,那么a的值为(  )
A.-1 B.1 C. D.0
三、填空题
13.(2020高一上·浙江期中)已知集合 ,若 ,则    .
14.(2020高一上·遵义月考)设集合A中有n个元素,定义|A|=n,若集合 ,则|P|=   .
15.(2020高一上·天津月考)集合 ,若集合 中只有一个元素,则由实数 的值组成的集合为   .
16.(2019高一上·分宜月考)设集合M={x|x=3k,k∈Z},P={x|x=3k+1,k∈Z},Q={x|x=3k-1,k∈Z},若a∈M,b∈P,c∈Q,则a+b-c∈   .
四、解答题
17.(2019高一上·天津月考)已知 ,且 ,求x的值
18.(2019高一上·白城期中)若集合A={x∈R|ax2 +ax+1=0}其中只有一个元素,求实数a的值
19.(2018高一上·定远期中)设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则 ∈A(a≠1).
求证:
(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集.
20.(2018高一上·上海期中)设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 .
(1)若 ,试证明 中还有另外两个元素;
(2)集合 是否为双元素集合,并说明理由;
(3)若 中元素个数不超过8个,所有元素的和为 ,且 中有一个元素的平方等于
所有元素的积,求集合 .
21.已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}.
(1)A= ,求实数a的取值范围;
(2)若A是单元素集,求a的值和集合A;
(3)求集合M={a∈R|A≠ }.
22.(2020高一上·台州期末)设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 .
(1)若 ,则 中至少还有几个元素?
(2)集合 是否为双元素集合?请说明理由.
(3)若 中元素个数不超过 ,所有元素的和为 ,且 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合 .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】根据集合元素的互异性,
在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,
故△ABC一定不是等腰三角形;
选D.
【分析】 根据集合元素的互异性,在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,则△ABC不会是等腰三角形..
2.【答案】A
【知识点】元素与集合的关系
【解析】解答:由题意可知:
, ,
并且|x|=±x
所以,以实数x,﹣x,|x|, , 为元素所组成的集合最多含有x,﹣x两个元素.
故选:A.
分析: 本题考查的是元素与稽核的关系问题.在解答时首先要考虑好几何元素的特征特别是互异性,然后利用指数运算的法则对所给实数进行化简,即可获得问题的解答.
3.【答案】A
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】解:要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起(要是不连在一起,分开的那个数就是“好元素”)故不含“好元素”的集合共有
{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6种可能
故答案为:A.
【分析】要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起,列举可得.
4.【答案】D
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】当 时,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
若 ,则 , 符合题意;
当 ,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
若 ,则 ,不合题意.
综上所述: .
故答案为:D.
【分析】由 或 解出 的值,再验证集合中元素的互异性.
5.【答案】C
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】由题意,知 ,可得(1)当 时, ,不满足集合元素的互异性,舍去;(2)当 ,解得 或 ,①当 是不满足元素的互异性,舍去,②当 时,此时集合 ,符合题意.
故答案为:C
【分析】根据元素与集合的关系,分类讨论,并验证集合元素的互异性,即可求解.
6.【答案】C
【知识点】元素与集合的关系;集合的表示方法
【解析】【解答】∵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 的解集为{(1,2)},集合{x=1,y=2}中的元素是x=1,y=2;故③错误;
故答案为:C.
【分析】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.
7.【答案】A
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】年龄较小不确定,所以B选项错误;
与 是相同的集合,C不符合题意;
由 组成的集合有4个元素,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据集合中的元素的性质逐一判断可得选项.
8.【答案】C
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】直角坐标平面中除去两点 、 ,其余的点全部在集合中,
选项中除去的是四条线 ;
选项中除去的是 或除去 或者同时除去两个点,共有三种情况,不符合题意;
选项 ,则 且 ,即除去两点 ,符合题意;
选项 ,则任意点 都不能 ,即不能同时排除 , 两点.
故答案为:C
【分析】直角坐标平面中除去两点 ,其余的点全部在集合中,逐一排除法.
9.【答案】B,C,D
【知识点】集合的含义
【解析】【解答】对A,因为 或 ,
所以集合 表示直角坐标平面内第一、三象限的点的集合,A符合题意;
对B,方程 的解集为 ,B不符合题意;
对C,集合 表示直线 上的点,
集合 表示函数 中x的取值范围,
故集合 与 不相等,C不符合题意;
对D, ,所以 ,
D不符合题意.
故答案为:BCD
【分析】利用集合的定义对选项逐一判断即可得出结论。
10.【答案】A,C
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】解:由题意得, 或 ,
若 ,即 ,
或 ,
检验:当 时, ,与元素互异性矛盾,舍去;
当 时, ,与元素互异性矛盾,舍去.
若 ,即 ,
或 ,
经验证 或 为满足条件的实数 .
故答案为:AC.
【分析】根据集合元素的互异性 必有 或 ,解出后根据元素的互异性进行验证即可.
11.【答案】A,D
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】解:集合
、当 时, 时, , , , , 相同,满足题意.
、当 , 时, , , , , 不相同,不满足题意.
、当 , 时, , , , ; 不相同,不满足题意.
、当 , 时, , , , , 相同,满足题意.
故答案为:AD.
【分析】利用选项回代验证,求出 是相同的整数即可.
12.【答案】B,C
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x∈R|(a2﹣1)x2+(a+1)x+1=0}中有且仅有一个元素,
∴方程(a2﹣1)x2+(a+1)x+1=0有且只有一个实数根;
∴①当a2﹣1=0,a+1≠0时,a=1;
②当a2﹣1≠0,
(a+1)2﹣4×(a2﹣1)=0
解得,a=﹣1(舍去)或a ;
∴a=1或 .
故答案为:BC
【分析】若A中有且仅有一个元素,分a=0,和a≠0且△=0两种情况,分别求出满足条件a的值,从而可得结果.
13.【答案】1或2
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】由 , ,
若 , , ,
此时 ,符合题意;
若 ,则 , ,
当 时, ,不符题意,
当 时, ,符合题意,
综上可得: 或 ,
故答案为:1或2。
【分析】利用元素与集合间的关系结合元素的互异性,从而找出满足要求的a的值。
14.【答案】8
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】因为 ,且 ,
所以 或 或 或 ,
所以 或 或 或 或 或 或 或 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为:8
【分析】根据集合中元素的性质列式可求出集合中的所有元素,进而可得结果.
15.【答案】{0,1}
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】当 时,方程 可化为 ,解得 ,满足题意;
当 时,要使集合 中只有一个元素,
则方程 有两个相等的实数根,
所以 ,解得 ,此时集合 ,满足题意.
综上所述, 或 ,即实数 的值组成的集合为{0,1}.
故答案为:{0,1}.
【分析】分 和 两种情况,分别讨论集合 ,进而可求出答案.
16.【答案】Q
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】根据已知可设:a=3k1,b=3k2+1,c=3k3﹣1,k1,k2,k3∈Z;
∴a+b﹣c=3(k1+k2﹣k3)+2=3(k1+k2﹣k3﹣1)﹣1;
k1+k2﹣k3﹣1∈Z;
可设k1+k2﹣k3﹣1=k,k∈Z;
∴a+b﹣c=3k﹣1,k∈Z;
∴a+b﹣c所在集合为{x|x=3k﹣1,k∈Z}=Q.
故答案为:Q.
【分析】由元素和集合的关系可设a=3k1,b=3k2+1,c=3k3﹣1,k1,k2,k3∈Z,从而可得到a+b﹣c=3(k1+k2﹣k3﹣1)﹣1,而k1+k2﹣k3﹣1∈Z,这样即可写出a+b﹣c所在集合.
17.【答案】解:当 时,即 或
经检验当 或 时, ,不满足集合中元素的互异性.
当 时,即 或
经检验当 时,
当 时,
综上, 或
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【分析】分别讨论 , 两种情况结合集合中元素的互异性,求解即可.
18.【答案】由题:当 时,方程ax2 +ax+1=0无解,不合题意,舍去;
当 ,方程ax2 +ax+1=0为二次方程,集合A={x∈R|ax2 +ax+1=0}其中只有一个元素,
即 ,解得 或 (不合题意,舍去)
所以 ,此时 符合题意.
故答案为:
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】此集合为方程ax2 +ax+1=0的解集,分类讨论:方程为一次方程和二次方程分别讨论.
19.【答案】(1)解:若a∈A,则 ∈A.
又∵2∈A,∴ =-1∈A.
∵-1∈A,∴ = ∈A.
∵ ∈A,∴ =2∈A.
∴A中另外两个元素为-1, .
(2)解:若A为单元素集,则a= ,
即a2-a+1=0,方程无解.
∴a≠ ,∴集合A不可能是单元素集
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)根据集合A满足的条件,将2代入逐一求解,即可求出A中另外两个元素;
(2)采用反证法,假设A为单元素集,得出矛盾,即可证明集合A不可能是单元素集.
20.【答案】(1)证明:若x∈A,则 又∵2∈A, ∴∵-1∈A,∴∴A中另外两个元素为 ,
(2)解: , , ,且 , , ,故集合 中至少有3个元素,∴不是双元素集合
(3)解:由 , ,可得 ,所有元素积为1,∴ , 、 、 ,∴ .
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)将x=2代入,即可求出集合A中的另外两个元素;
(2)根据集合中元素的特点,确定集合A中至少有三个元素;
(3)设出集合中相应的元素,结合元素之和,即可求出集合A.
21.【答案】(1)解:若A= ,则集合A无真子集,这时关于x的方程ax2﹣3x+2=0无实数解,则a≠0,且△=9﹣8a<0,解得a>
(2)解:若A是单元素集,则集合A中仅有一个元素.可分为两种情况:
①a=0时,方程为﹣3x+2=0,x= ,A={ };
②a≠0时,则△=9﹣8a=0,解得a= ,A={ }
(3)解:若A≠ ,当a=0时满足,当a≠0,△=9﹣8a≥0,解得a≤ ;
综上所述,M=(﹣∞, ]
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)若A= ,则集合A无真子集,这时关于x的方程ax2﹣3x+2=0无实数解,(2)若A是单元素集,则集合A中仅有一个元素.可分为两种情况,(3)集合M={a∈R|A≠ }则集合A中至少有一个元素,即方程至少有一个解,分a=0和a≠0进行讨论.
22.【答案】(1)解: , .
, .
, .
中至少还有两个元素为-1, ;
(2)解:不是双元素集合.理由如下:
, , ,
由于 且 , ,则 ,
则 ,可得 ,由 ,即 ,可得 ,
故集合 中至少有3个元素,所以,集合 不是双元素集合.
(3)解:由(2)知 中有三个元素为 、 、 ( 且 ),
且 ,
设 中有一个元素为 ,则 , ,且 ,
所以, ,且集合 中所有元素之积为 .
由于 中有一个元素的平方等于所有元素的积,
设 或 ,解得 (舍去)或 或 .
此时, , , ,
由题意得 ,整理得 ,
即 ,解得 或 或 ,
所以, .
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)利用设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 ,结合已知条件 , 再利用元素与集合的关系,从而求出集合A中至少还有两个元素。
(2)利用设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 ,结合双元素集合的定义,从而结合元素与集合的关系,进而推出集合 中至少有3个元素,所以,集合 不是双元素集合。
(3) 由(2)知 中有三个元素为 、 、 ( 且 ),且 , 设 中有一个元素为 , 再利用若 ( 且 ),则 ,所以 ,且集合 中所有元素之积为 ,由于 中有一个元素的平方等于所有元素的积,设 或 ,解得 (舍去)或 或 ,此时, , , ,由题意得 ,从而求出m的值,进而求出集合A。
1 / 1人教版2019必修一 1.1 集合的概念同步提升练习
一、单选题
1.若集合M={a,b,c}中的元素是△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
【答案】D
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】根据集合元素的互异性,
在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,
故△ABC一定不是等腰三角形;
选D.
【分析】 根据集合元素的互异性,在集合M={a,b,c}中,必有a、b、c互不相等,则△ABC不会是等腰三角形..
2.以实数x,﹣x,|x|, , 为元素所组成的集合最多含有(  )
A.2个元素 B.3个元素 C.4个元素 D.5个元素
【答案】A
【知识点】元素与集合的关系
【解析】解答:由题意可知:
, ,
并且|x|=±x
所以,以实数x,﹣x,|x|, , 为元素所组成的集合最多含有x,﹣x两个元素.
故选:A.
分析: 本题考查的是元素与稽核的关系问题.在解答时首先要考虑好几何元素的特征特别是互异性,然后利用指数运算的法则对所给实数进行化简,即可获得问题的解答.
3.(2020高一上·南充月考)给定 对于 ,如果 ,那么 是 的一个“好元素”,由 的 个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有(  )个
A.6个 B.12个 C.9个 D.5个
【答案】A
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】解:要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起(要是不连在一起,分开的那个数就是“好元素”)故不含“好元素”的集合共有
{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6种可能
故答案为:A.
【分析】要不含“好元素”,说明这三个数必须连在一起,列举可得.
4.(2020高一上·遵义月考)设集合 , ,已知 且 ,则实数 的取值集合为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】当 时,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
若 ,则 , 符合题意;
当 ,可得 或 ,
若 ,则 ,不合题意;
若 ,则 ,不合题意.
综上所述: .
故答案为:D.
【分析】由 或 解出 的值,再验证集合中元素的互异性.
5.(2020高一上·贵州月考)已知集合 ,且 ,则实数 的值为(  )
A.2 B.3或0 C.3 D.2或0
【答案】C
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】由题意,知 ,可得(1)当 时, ,不满足集合元素的互异性,舍去;(2)当 ,解得 或 ,①当 是不满足元素的互异性,舍去,②当 时,此时集合 ,符合题意.
故答案为:C
【分析】根据元素与集合的关系,分类讨论,并验证集合元素的互异性,即可求解.
6.(2020高一上·重庆月考)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};③方程组 的解集为{x=1,y=2}.其中正确的有(  )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】C
【知识点】元素与集合的关系;集合的表示方法
【解析】【解答】∵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 的解集为{(1,2)},集合{x=1,y=2}中的元素是x=1,y=2;故③错误;
故答案为:C.
【分析】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.
7.(2020高一上·江西月考)下列说法中正确的是(  )
A.联合国所有常任理事国(共5个)组成一个集合
B.宜丰二中年龄较小的学生组成一个集合
C. 与 是不同的集合
D.由 组成的集合有六个元素
【答案】A
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】年龄较小不确定,所以B选项错误;
与 是相同的集合,C不符合题意;
由 组成的集合有4个元素,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据集合中的元素的性质逐一判断可得选项.
8.(2020高一上·上海考)直角坐标平面中除去两点 可用集合表示为(  )
A.
B. 或
C.
D.
【答案】C
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】直角坐标平面中除去两点 、 ,其余的点全部在集合中,
选项中除去的是四条线 ;
选项中除去的是 或除去 或者同时除去两个点,共有三种情况,不符合题意;
选项 ,则 且 ,即除去两点 ,符合题意;
选项 ,则任意点 都不能 ,即不能同时排除 , 两点.
故答案为:C
【分析】直角坐标平面中除去两点 ,其余的点全部在集合中,逐一排除法.
二、多选题
9.(2020高一上·河北期中)下列说法错误的是(  )
A.在直角坐标平面内,第一 三象限的点的集合为
B.方程 的解集为
C.集合 与 是相等的
D.若 ,则
【答案】B,C,D
【知识点】集合的含义
【解析】【解答】对A,因为 或 ,
所以集合 表示直角坐标平面内第一、三象限的点的集合,A符合题意;
对B,方程 的解集为 ,B不符合题意;
对C,集合 表示直线 上的点,
集合 表示函数 中x的取值范围,
故集合 与 不相等,C不符合题意;
对D, ,所以 ,
D不符合题意.
故答案为:BCD
【分析】利用集合的定义对选项逐一判断即可得出结论。
10.(2020高一上·沧县月考)已知集合 , , ,若 ,则满足条件的实数 可能为(  )
A.2 B.-2 C.-3 D.1
【答案】A,C
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】解:由题意得, 或 ,
若 ,即 ,
或 ,
检验:当 时, ,与元素互异性矛盾,舍去;
当 时, ,与元素互异性矛盾,舍去.
若 ,即 ,
或 ,
经验证 或 为满足条件的实数 .
故答案为:AC.
【分析】根据集合元素的互异性 必有 或 ,解出后根据元素的互异性进行验证即可.
11.(2020高一上·瑞安月考)下列选项中是集合 中的元素是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】解:集合
、当 时, 时, , , , , 相同,满足题意.
、当 , 时, , , , , 不相同,不满足题意.
、当 , 时, , , , ; 不相同,不满足题意.
、当 , 时, , , , , 相同,满足题意.
故答案为:AD.
【分析】利用选项回代验证,求出 是相同的整数即可.
12.(2019高一上·如东月考)已知集合 中有且仅有一个元素,那么a的值为(  )
A.-1 B.1 C. D.0
【答案】B,C
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x∈R|(a2﹣1)x2+(a+1)x+1=0}中有且仅有一个元素,
∴方程(a2﹣1)x2+(a+1)x+1=0有且只有一个实数根;
∴①当a2﹣1=0,a+1≠0时,a=1;
②当a2﹣1≠0,
(a+1)2﹣4×(a2﹣1)=0
解得,a=﹣1(舍去)或a ;
∴a=1或 .
故答案为:BC
【分析】若A中有且仅有一个元素,分a=0,和a≠0且△=0两种情况,分别求出满足条件a的值,从而可得结果.
三、填空题
13.(2020高一上·浙江期中)已知集合 ,若 ,则    .
【答案】1或2
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】由 , ,
若 , , ,
此时 ,符合题意;
若 ,则 , ,
当 时, ,不符题意,
当 时, ,符合题意,
综上可得: 或 ,
故答案为:1或2。
【分析】利用元素与集合间的关系结合元素的互异性,从而找出满足要求的a的值。
14.(2020高一上·遵义月考)设集合A中有n个元素,定义|A|=n,若集合 ,则|P|=   .
【答案】8
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】因为 ,且 ,
所以 或 或 或 ,
所以 或 或 或 或 或 或 或 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为:8
【分析】根据集合中元素的性质列式可求出集合中的所有元素,进而可得结果.
15.(2020高一上·天津月考)集合 ,若集合 中只有一个元素,则由实数 的值组成的集合为   .
【答案】{0,1}
【知识点】集合的表示方法
【解析】【解答】当 时,方程 可化为 ,解得 ,满足题意;
当 时,要使集合 中只有一个元素,
则方程 有两个相等的实数根,
所以 ,解得 ,此时集合 ,满足题意.
综上所述, 或 ,即实数 的值组成的集合为{0,1}.
故答案为:{0,1}.
【分析】分 和 两种情况,分别讨论集合 ,进而可求出答案.
16.(2019高一上·分宜月考)设集合M={x|x=3k,k∈Z},P={x|x=3k+1,k∈Z},Q={x|x=3k-1,k∈Z},若a∈M,b∈P,c∈Q,则a+b-c∈   .
【答案】Q
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】根据已知可设:a=3k1,b=3k2+1,c=3k3﹣1,k1,k2,k3∈Z;
∴a+b﹣c=3(k1+k2﹣k3)+2=3(k1+k2﹣k3﹣1)﹣1;
k1+k2﹣k3﹣1∈Z;
可设k1+k2﹣k3﹣1=k,k∈Z;
∴a+b﹣c=3k﹣1,k∈Z;
∴a+b﹣c所在集合为{x|x=3k﹣1,k∈Z}=Q.
故答案为:Q.
【分析】由元素和集合的关系可设a=3k1,b=3k2+1,c=3k3﹣1,k1,k2,k3∈Z,从而可得到a+b﹣c=3(k1+k2﹣k3﹣1)﹣1,而k1+k2﹣k3﹣1∈Z,这样即可写出a+b﹣c所在集合.
四、解答题
17.(2019高一上·天津月考)已知 ,且 ,求x的值
【答案】解:当 时,即 或
经检验当 或 时, ,不满足集合中元素的互异性.
当 时,即 或
经检验当 时,
当 时,
综上, 或
【知识点】元素与集合的关系;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【分析】分别讨论 , 两种情况结合集合中元素的互异性,求解即可.
18.(2019高一上·白城期中)若集合A={x∈R|ax2 +ax+1=0}其中只有一个元素,求实数a的值
【答案】由题:当 时,方程ax2 +ax+1=0无解,不合题意,舍去;
当 ,方程ax2 +ax+1=0为二次方程,集合A={x∈R|ax2 +ax+1=0}其中只有一个元素,
即 ,解得 或 (不合题意,舍去)
所以 ,此时 符合题意.
故答案为:
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】此集合为方程ax2 +ax+1=0的解集,分类讨论:方程为一次方程和二次方程分别讨论.
19.(2018高一上·定远期中)设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则 ∈A(a≠1).
求证:
(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集.
【答案】(1)解:若a∈A,则 ∈A.
又∵2∈A,∴ =-1∈A.
∵-1∈A,∴ = ∈A.
∵ ∈A,∴ =2∈A.
∴A中另外两个元素为-1, .
(2)解:若A为单元素集,则a= ,
即a2-a+1=0,方程无解.
∴a≠ ,∴集合A不可能是单元素集
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)根据集合A满足的条件,将2代入逐一求解,即可求出A中另外两个元素;
(2)采用反证法,假设A为单元素集,得出矛盾,即可证明集合A不可能是单元素集.
20.(2018高一上·上海期中)设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 .
(1)若 ,试证明 中还有另外两个元素;
(2)集合 是否为双元素集合,并说明理由;
(3)若 中元素个数不超过8个,所有元素的和为 ,且 中有一个元素的平方等于
所有元素的积,求集合 .
【答案】(1)证明:若x∈A,则 又∵2∈A, ∴∵-1∈A,∴∴A中另外两个元素为 ,
(2)解: , , ,且 , , ,故集合 中至少有3个元素,∴不是双元素集合
(3)解:由 , ,可得 ,所有元素积为1,∴ , 、 、 ,∴ .
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)将x=2代入,即可求出集合A中的另外两个元素;
(2)根据集合中元素的特点,确定集合A中至少有三个元素;
(3)设出集合中相应的元素,结合元素之和,即可求出集合A.
21.已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}.
(1)A= ,求实数a的取值范围;
(2)若A是单元素集,求a的值和集合A;
(3)求集合M={a∈R|A≠ }.
【答案】(1)解:若A= ,则集合A无真子集,这时关于x的方程ax2﹣3x+2=0无实数解,则a≠0,且△=9﹣8a<0,解得a>
(2)解:若A是单元素集,则集合A中仅有一个元素.可分为两种情况:
①a=0时,方程为﹣3x+2=0,x= ,A={ };
②a≠0时,则△=9﹣8a=0,解得a= ,A={ }
(3)解:若A≠ ,当a=0时满足,当a≠0,△=9﹣8a≥0,解得a≤ ;
综上所述,M=(﹣∞, ]
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)若A= ,则集合A无真子集,这时关于x的方程ax2﹣3x+2=0无实数解,(2)若A是单元素集,则集合A中仅有一个元素.可分为两种情况,(3)集合M={a∈R|A≠ }则集合A中至少有一个元素,即方程至少有一个解,分a=0和a≠0进行讨论.
22.(2020高一上·台州期末)设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 .
(1)若 ,则 中至少还有几个元素?
(2)集合 是否为双元素集合?请说明理由.
(3)若 中元素个数不超过 ,所有元素的和为 ,且 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合 .
【答案】(1)解: , .
, .
, .
中至少还有两个元素为-1, ;
(2)解:不是双元素集合.理由如下:
, , ,
由于 且 , ,则 ,
则 ,可得 ,由 ,即 ,可得 ,
故集合 中至少有3个元素,所以,集合 不是双元素集合.
(3)解:由(2)知 中有三个元素为 、 、 ( 且 ),
且 ,
设 中有一个元素为 ,则 , ,且 ,
所以, ,且集合 中所有元素之积为 .
由于 中有一个元素的平方等于所有元素的积,
设 或 ,解得 (舍去)或 或 .
此时, , , ,
由题意得 ,整理得 ,
即 ,解得 或 或 ,
所以, .
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【分析】(1)利用设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 ,结合已知条件 , 再利用元素与集合的关系,从而求出集合A中至少还有两个元素。
(2)利用设数集 由实数构成,且满足:若 ( 且 ),则 ,结合双元素集合的定义,从而结合元素与集合的关系,进而推出集合 中至少有3个元素,所以,集合 不是双元素集合。
(3) 由(2)知 中有三个元素为 、 、 ( 且 ),且 , 设 中有一个元素为 , 再利用若 ( 且 ),则 ,所以 ,且集合 中所有元素之积为 ,由于 中有一个元素的平方等于所有元素的积,设 或 ,解得 (舍去)或 或 ,此时, , , ,由题意得 ,从而求出m的值,进而求出集合A。
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