1.1 集合的概念同步练习-2021-2022学年高一上学期数学人教A版必修1（Word含答案解析）

1.1　集合的概念
第1课时　集合的概念
基
础
练
巩固新知
夯实基础
1．有下列各组对象：
①接近于0的数的全体；
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．
其中能构成集合的个数是
(　　)
A．2
B．3
C．4
D．5
2．已知集合A由x＜1的数构成，则有(　　)
A．3∈A
B．1∈A
C．0∈A
D．－1?A
3．集合A中只含有元素a，则下列各式一定正确的是(　　)
A．0∈A　　　
B．a?A
C．a∈A　　
D．a＝A
4．若a，b，c，d为集合A的四个元素，则以a，b，c，d为边长构成的四边形可能是(　　)
A．矩形　　　
B．平行四边形
C．菱形　　
D．梯形
5．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
(　　)
A．2
B．2或4
C．4
D．0
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________．
7．已知①∈R；②∈Q；③0∈N；④π∈Q；⑤－3?Z.正确的个数为________．
能
力
练
综合应用
核心素养
8．已知x，y都是非零实数，z＝＋＋可能的取值组成集合A，则(　　)
A．2∈A　　　
B．3?A
C．－1∈A　　
D．1∈A
9．已知集合A中含有三个元素1，a，a－1，若－2∈A，则实数a的值为(　　)
A．－2　　　
B．－1
C．－1或－2　　
D．－2或－3
10．集合A中含有三个元素2,4,6，若a∈A，且6－a∈A，那么a＝________.
11．由实数x，－x，|x|，及－所组成的集合，最多含有________个元素．
12．已知集合M中含有三个元素2，a，b，集合N中含有三个元素2a,2，b2，且M＝N.求a，b的值．
13．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．
14．已知方程ax2－3x－4＝0的解组成的集合为A.
(1)若A中有两个元素，求实数a的取值范围；
(2)若A中至多有一个元素，求实数a的取值范围．
【参考答案】
1．A
解析　①不能构成集合，“接近”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．
2．C
解析　很明显3,1不满足不等式，而0，－1满足不等式．
3．C
解析　由题意知A中只有一个元素a，∴a∈A，元素a与集合A的关系不能用“＝”，a是否等于0不确定，因此0是否属于A不确定，故选C．
4．D
解析　由集合中的元素具有互异性可知a，b，c，d互不相等，而梯形的四条边可以互不相等．
5．B
解析　若a＝2∈A，则6－a＝4∈A；或a＝4∈A，则6－a＝2∈A；若a＝6∈A，则6－a＝0?A.
6．3
解析　由2x－5＜0，得x＜，又x∈N，∴x＝0,1,2，故所有元素之和为3.
7．3
解析　①②③是正确的；④⑤是错误的．
8．C
解析　①当x>0，y>0时，z＝1＋1＋1＝3；
②当x>0，y<0时，z＝1－1－1＝－1；
③当x<0，y>0时，z＝－1＋1－1＝－1；
④当x<0，y<0时，z＝－1－1＋1＝－1，
∴集合A＝{－1,3}．
∴－1∈A.
9．C解析　由题意可知a＝－2或a－1＝－2，即a＝－2或a＝－1，故选C．
10．2或4
解析若a＝2，则6－2＝4∈A；若a＝4，则6－4＝2∈A；若a＝6，则6－6＝0?A.故a＝2或4.
11．2
解析　因为|x|＝±x，＝|x|，－＝－x，所以不论x取何值，最多只能写成两种形式：x，－x，故合中最多含有2个元素．
12．解　法一　根据集合中元素的互异性，
有或，解得或或
再根据集合中元素的互异性，得或
法二　∵两个集合相同，则其中的对应元素相同．
∴，即
∵集合中的元素互异，∴a，b不能同时为零．
当b≠0时，由②得a＝0，或b＝.
当a＝0时，由①得b＝1，或b＝0(舍去)．
当b＝时，由①得a＝.
当b＝0时，a＝0(舍去)．∴或
13．证明　(1)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)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．
14．解　(1)因为A中有两个元素，所以方程ax2－3x－4＝0有两个不等的实数根，所以
即a>－且a≠0.所以实数a的取值范围为a>－，且a≠0.
(2)当a＝0时，由－3x－4＝0得x＝－；
当a≠0时，若关于x的方程ax2－3x－4＝0有两个相等的实数根，则Δ＝9＋16a＝0，即a＝－；
若关于x的方程无实数根，则Δ＝9＋16a<0，即a<－，
故所求的a的取值范围是a≤－或a＝0.