高中数学人教新课标A版 必修一 1.1.1 集合的含义与表示

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名称 高中数学人教新课标A版 必修一 1.1.1 集合的含义与表示
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文件大小 128.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2020-07-06 18:20:18

文档简介

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高中数学人教新课标A版 必修一 1.1.1 集合的含义与表示
一、单选题
1.(2020·重庆模拟)已知集合 ,则B中元素个数为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(2020·海南模拟)已知集合 ,定义集合 ,则 等于(  )
A. B.
C. D.
3.(2019高一上·凌源月考)下列各组对象不能构成集合的是(  )
A.拥有手机的人 B.2019年高考数学难题
C.所有有理数 D.小于 的正整数
4.(2019高一上·延安期中)已知集合S={a,b,c,}中的三个元素可构成 ABC的三条边长,那么 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
5.(2019高一上·葫芦岛月考)若 ,则 的值为(  )
A.0 B. C.1 D.
6.(2019高一上·葫芦岛月考)方程组 的解集为(  )
A. B.
C. D.
7.(2019高一上·平罗期中)已知集合 中的三个元素 , , 分别是 的三边长,则 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
8.(2019高一上·三亚期中)下列给出的对象中,能组成集合的是(  )
A.一切很大的数 B.好心人
C.漂亮的小女孩 D.方程 的实数根
9.(2019高一上·荆门期中)将集合 表示成列举法,正确的是(  )
A.{2,3} B.{(2,3)}
C.{x=2,y=3} D.(2,3)
10.(2019高一上·南京期中)若 ,则实数 的值为(  ).
A. B. C. 或 D. 或
11.(2019高一上·南京期中)若 ,则 (  ).
A. B. C. 或 D. 或
二、填空题
12.(2020·海安模拟)在平面直角坐标系中,点集A={(x,y)|x2+y2≤1},B={(x,y)|x≤4,y≥0,3x﹣4y≥0},则点集Q={(x,y)|x=x1+x2,y=y1+y2,(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B}所表示的区域的面积为   .
13.(2020·化州模拟)已知两个集合A,B,满足B A.若对任意的x∈A,存在ai,aj∈B(i≠j),使得x=λ1ai+λ2aj(λ1,λ2∈{﹣1,0,1}),则称B为A的一个基集.若A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},则其基集B元素个数的最小值是   。
14.(2019高一上·凌源月考)已知 ,已知集合 中恰有3个元素,则整数    .
15.(2019高一上·珠海期中)用列举法表示集合    .
三、解答题
16.(2019高一上·兴仁月考)把集合 用列举法表示.
17.(2018高一上·上海期中)已知集合 , 7, , ,且 ,求集合B.
18.(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.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】 ,
, 中元素个数为4个.
故选:A.
【分析】化简集合 ,根据集合 的元素特征,即可求解
2.【答案】C
【知识点】集合的含义
【解析】【解答】因为集合 ,所以 ,
则 ,所以 .
故选:C.
【分析】根据 定义,求出 ,即可求出结论.
3.【答案】B
【知识点】集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】对A,拥有手机的人属于确定的概念,故能构成集合.
对B, 2019年高考数学难题界定不明确,不能构成集合
对C,任意给一个数都能判断是否为有理数,故能构成集合
对D,小于 的正整数分别为1,2,3,能够组成集合
故答案为:B
【分析】根据集合的确定性逐个判断即可.
4.【答案】D
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】因为集合 中的元素是 ABC的三边长,
由集合元素的互异性可知a,b,c互不相等,
所以 ABC一定不是等腰三角形,
故答案为:D.
【分析】由已知利用集合元素的互异性可知a,b,c互不相等,即可判断三角形的形状.
5.【答案】B
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】若 ,则 ,不合题意,舍去;
若 ,则 ,易知当 时满足题意.
故答案为:B
【分析】分 和 两种情况讨论,即得解.
6.【答案】D
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】由 解得 或
故所求方程组的解集为 .
故答案为:D
【分析】解方程组得 或 即得方程组的解集.
7.【答案】D
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】因为集合中的元素是互异的,所以 , , 互不相等,即 不可能是等腰三角形.
故答案为:D.
【分析】根据集合中元素的互异性,即可得到答案.
8.【答案】D
【知识点】集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】A. 一切很大的数B. 好心人C. 漂亮的小女孩均不满足集合的确定性,排除;D. 方程 的实数根为 ,可以构成集合.
故答案为:
【分析】 都不满足集合的确定性,排除,解出方程可以确定构成集合.
9.【答案】B
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】集合表示的是方程组的解构成的集合,其中的元素是数对,且只有一个元素.
故答案为:B .
【分析】本题考查了集合的描述法,属于中档题 .当集合是描述法的形式给出时,一定要注意理解集合中的元素,首先分清是数还是数对(点),其次要看清楚元素的特征性质,在判断元素与集合关系时,必须把握住,在改变集合写法时,必须保证集合相等 .
10.【答案】A
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】解:因为 ,
所以 或 ,
解得: ,
故答案为:A.
【分析】由元素与集合的关系及集合中元素的互异性可得 或 ,再求解即可.
11.【答案】B
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】根据集合中元素的确定性和互异性可知,只能 ,且 ;
所以 。
故答案为:B
【分析】根据集合中元素的确定性得出1肯定是 或者 的一个,又由互异性可知1只能为 ,较易解出答案.
12.【答案】18+π
【知识点】集合的含义;元素与集合关系的判断
【解析】【解答】由x=x1+x2,y=y1+y2,得x1=x﹣x2,y1=y﹣y2,
∵(x1,y1)∈A,
∴把x1=x﹣x2,y1=y﹣y2,代入x2+y2≤1,
∴(x﹣x2)2+(y﹣y2)2≤1
点集Q所表示的区域是以集合B={(x,y)|x≤4,y≥0,3x﹣4y≥0}的区域的边界为圆心轨迹半径为1的圆内部分,如图,
其面积为:5+6+4+3+π=18+π
故答案为:18+π.
【分析】转化条件得(x﹣x2)2+(y﹣y2)2≤1即点集Q所表示的区域是以集合B表示的区域的边界为圆心轨迹半径为1的圆内部分,计算即可得解.
13.【答案】4
【知识点】元素与集合关系的判断;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】设B中元素a1则1·ai+0·aj有n种,1·ai+1·aj有n种,1·ai-1·aj有 种,-1·ai+1·aj有 种,
∴n+n+ + ≥10,∴n2+n≥10,∴n≥3, n=3时,共12种,最多不符合题意两种,
设B={a1,a2,a3},a1∴a3≥5,a2≤5. a3=5时,a3+a2=9,
∴a2=4,a3+a1=7或a2+a1=7,∴a1=2或3,∴B={5,4,3}(舍),B={5,4,2}(舍);
a3=6时,若a2=5,则a3+a1=7或a2+a1=7,
∴a1=1或2,B={6,5,2}(舍),B={6,5,1}(舍),
若a2=4,则a1+a3=9,∴B={6,4,3}(舍);
a3=7时,a1+a3≤10,a1≤3,a1=3时,3∴a2=3或5,B={7,5,2}(舍),B={7,3,2}(舍).
a1=1时,a2+a3=10或2a2=10,a2=3或5,B={7,5,1}(舍),B={7,3,1}(舍);
a3=8时,a1+a8≤10,∴a1=1或2,a1=1时,a2+a3=10或2a2=10,
∴a2=2或5,B={8,5,1}(舍),B={8,2,1}(舍),
a1=2时,2a3=10时,2a3>10,a3+a2>10,a3+a1>10,不是10个数.
∴n=3时不成立.n=4时,B={9,6,4,1}或B={9,7,4,1}或B={8,5,2,1},合理即可.
【分析】利用基集的定义结合分类讨论的方法,再利用元素的确定性、互异性和无序性,从而求出集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},则其基集B元素个数的最小值。
14.【答案】
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】根据题意得出 、 、 , , ,即 .
因此,整数 的值为 .
【分析】根据题意得出 、 、 , ,从而可得出实数 的不等式,解出即可得出整数 的值.
15.【答案】
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】 , 为 的正因数,

故答案为:
【分析】利用题目条件,依次代入,使 , ,从而确定 的值,即可得到所求集合。
16.【答案】解:由题意得: , ,

, , ,
当 时, , ;
当 时, , ; , ;
当 时, , ; , ; , .
.
【知识点】集合的表示法
【解析】【分析】由已知得出 ,直接利用列举法写出结果即可.
17.【答案】解: 集合 ,
7, , ,且 ,
或 舍 ,
解得 ,
当 时, 5, ,不成立;
当 时, 5, , 7,1, ,成立.
集合 1,4, .
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【分析】利用元素与集合的关系把5代入到集合A、B中,求出a的值再根据集合中元素的互异性得出满足题意的a的数值。
18.【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】元素与集合关系的判断
【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.
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高中数学人教新课标A版 必修一 1.1.1 集合的含义与表示
一、单选题
1.(2020·重庆模拟)已知集合 ,则B中元素个数为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】 ,
, 中元素个数为4个.
故选:A.
【分析】化简集合 ,根据集合 的元素特征,即可求解
2.(2020·海南模拟)已知集合 ,定义集合 ,则 等于(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】集合的含义
【解析】【解答】因为集合 ,所以 ,
则 ,所以 .
故选:C.
【分析】根据 定义,求出 ,即可求出结论.
3.(2019高一上·凌源月考)下列各组对象不能构成集合的是(  )
A.拥有手机的人 B.2019年高考数学难题
C.所有有理数 D.小于 的正整数
【答案】B
【知识点】集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】对A,拥有手机的人属于确定的概念,故能构成集合.
对B, 2019年高考数学难题界定不明确,不能构成集合
对C,任意给一个数都能判断是否为有理数,故能构成集合
对D,小于 的正整数分别为1,2,3,能够组成集合
故答案为:B
【分析】根据集合的确定性逐个判断即可.
4.(2019高一上·延安期中)已知集合S={a,b,c,}中的三个元素可构成 ABC的三条边长,那么 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】因为集合 中的元素是 ABC的三边长,
由集合元素的互异性可知a,b,c互不相等,
所以 ABC一定不是等腰三角形,
故答案为:D.
【分析】由已知利用集合元素的互异性可知a,b,c互不相等,即可判断三角形的形状.
5.(2019高一上·葫芦岛月考)若 ,则 的值为(  )
A.0 B. C.1 D.
【答案】B
【知识点】集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】若 ,则 ,不合题意,舍去;
若 ,则 ,易知当 时满足题意.
故答案为:B
【分析】分 和 两种情况讨论,即得解.
6.(2019高一上·葫芦岛月考)方程组 的解集为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】由 解得 或
故所求方程组的解集为 .
故答案为:D
【分析】解方程组得 或 即得方程组的解集.
7.(2019高一上·平罗期中)已知集合 中的三个元素 , , 分别是 的三边长,则 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】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】因为集合中的元素是互异的,所以 , , 互不相等,即 不可能是等腰三角形.
故答案为:D.
【分析】根据集合中元素的互异性,即可得到答案.
8.(2019高一上·三亚期中)下列给出的对象中,能组成集合的是(  )
A.一切很大的数 B.好心人
C.漂亮的小女孩 D.方程 的实数根
【答案】D
【知识点】集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】A. 一切很大的数B. 好心人C. 漂亮的小女孩均不满足集合的确定性,排除;D. 方程 的实数根为 ,可以构成集合.
故答案为:
【分析】 都不满足集合的确定性,排除,解出方程可以确定构成集合.
9.(2019高一上·荆门期中)将集合 表示成列举法,正确的是(  )
A.{2,3} B.{(2,3)}
C.{x=2,y=3} D.(2,3)
【答案】B
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】集合表示的是方程组的解构成的集合,其中的元素是数对,且只有一个元素.
故答案为:B .
【分析】本题考查了集合的描述法,属于中档题 .当集合是描述法的形式给出时,一定要注意理解集合中的元素,首先分清是数还是数对(点),其次要看清楚元素的特征性质,在判断元素与集合关系时,必须把握住,在改变集合写法时,必须保证集合相等 .
10.(2019高一上·南京期中)若 ,则实数 的值为(  ).
A. B. C. 或 D. 或
【答案】A
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】解:因为 ,
所以 或 ,
解得: ,
故答案为:A.
【分析】由元素与集合的关系及集合中元素的互异性可得 或 ,再求解即可.
11.(2019高一上·南京期中)若 ,则 (  ).
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】根据集合中元素的确定性和互异性可知,只能 ,且 ;
所以 。
故答案为:B
【分析】根据集合中元素的确定性得出1肯定是 或者 的一个,又由互异性可知1只能为 ,较易解出答案.
二、填空题
12.(2020·海安模拟)在平面直角坐标系中,点集A={(x,y)|x2+y2≤1},B={(x,y)|x≤4,y≥0,3x﹣4y≥0},则点集Q={(x,y)|x=x1+x2,y=y1+y2,(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B}所表示的区域的面积为   .
【答案】18+π
【知识点】集合的含义;元素与集合关系的判断
【解析】【解答】由x=x1+x2,y=y1+y2,得x1=x﹣x2,y1=y﹣y2,
∵(x1,y1)∈A,
∴把x1=x﹣x2,y1=y﹣y2,代入x2+y2≤1,
∴(x﹣x2)2+(y﹣y2)2≤1
点集Q所表示的区域是以集合B={(x,y)|x≤4,y≥0,3x﹣4y≥0}的区域的边界为圆心轨迹半径为1的圆内部分,如图,
其面积为:5+6+4+3+π=18+π
故答案为:18+π.
【分析】转化条件得(x﹣x2)2+(y﹣y2)2≤1即点集Q所表示的区域是以集合B表示的区域的边界为圆心轨迹半径为1的圆内部分,计算即可得解.
13.(2020·化州模拟)已知两个集合A,B,满足B A.若对任意的x∈A,存在ai,aj∈B(i≠j),使得x=λ1ai+λ2aj(λ1,λ2∈{﹣1,0,1}),则称B为A的一个基集.若A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},则其基集B元素个数的最小值是   。
【答案】4
【知识点】元素与集合关系的判断;集合的确定性、互异性、无序性
【解析】【解答】设B中元素a1则1·ai+0·aj有n种,1·ai+1·aj有n种,1·ai-1·aj有 种,-1·ai+1·aj有 种,
∴n+n+ + ≥10,∴n2+n≥10,∴n≥3, n=3时,共12种,最多不符合题意两种,
设B={a1,a2,a3},a1∴a3≥5,a2≤5. a3=5时,a3+a2=9,
∴a2=4,a3+a1=7或a2+a1=7,∴a1=2或3,∴B={5,4,3}(舍),B={5,4,2}(舍);
a3=6时,若a2=5,则a3+a1=7或a2+a1=7,
∴a1=1或2,B={6,5,2}(舍),B={6,5,1}(舍),
若a2=4,则a1+a3=9,∴B={6,4,3}(舍);
a3=7时,a1+a3≤10,a1≤3,a1=3时,3∴a2=3或5,B={7,5,2}(舍),B={7,3,2}(舍).
a1=1时,a2+a3=10或2a2=10,a2=3或5,B={7,5,1}(舍),B={7,3,1}(舍);
a3=8时,a1+a8≤10,∴a1=1或2,a1=1时,a2+a3=10或2a2=10,
∴a2=2或5,B={8,5,1}(舍),B={8,2,1}(舍),
a1=2时,2a3=10时,2a3>10,a3+a2>10,a3+a1>10,不是10个数.
∴n=3时不成立.n=4时,B={9,6,4,1}或B={9,7,4,1}或B={8,5,2,1},合理即可.
【分析】利用基集的定义结合分类讨论的方法,再利用元素的确定性、互异性和无序性,从而求出集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},则其基集B元素个数的最小值。
14.(2019高一上·凌源月考)已知 ,已知集合 中恰有3个元素,则整数    .
【答案】
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【解答】根据题意得出 、 、 , , ,即 .
因此,整数 的值为 .
【分析】根据题意得出 、 、 , ,从而可得出实数 的不等式,解出即可得出整数 的值.
15.(2019高一上·珠海期中)用列举法表示集合    .
【答案】
【知识点】集合的表示法
【解析】【解答】 , 为 的正因数,

故答案为:
【分析】利用题目条件,依次代入,使 , ,从而确定 的值,即可得到所求集合。
三、解答题
16.(2019高一上·兴仁月考)把集合 用列举法表示.
【答案】解:由题意得: , ,

, , ,
当 时, , ;
当 时, , ; , ;
当 时, , ; , ; , .
.
【知识点】集合的表示法
【解析】【分析】由已知得出 ,直接利用列举法写出结果即可.
17.(2018高一上·上海期中)已知集合 , 7, , ,且 ,求集合B.
【答案】解: 集合 ,
7, , ,且 ,
或 舍 ,
解得 ,
当 时, 5, ,不成立;
当 时, 5, , 7,1, ,成立.
集合 1,4, .
【知识点】元素与集合关系的判断
【解析】【分析】利用元素与集合的关系把5代入到集合A、B中,求出a的值再根据集合中元素的互异性得出满足题意的a的数值。
18.(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】元素与集合关系的判断
【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.
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