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【夯实基础】2023-2024高一数学同步限时训练(新人教A版2019)专题01 集合的概念
一、单选题
1.(2023秋·陕西榆林·高一校考阶段练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.上课迟到的学生
B.2023年高考数学难题
C.所有有理数
D.小于x的正整数
2.(2023秋·云南·高一校联考阶段练习)下列各选项中能构成集合的是( )
A.学生中的跑步能手 B.中国科技创新人才
C.地球周围的行星 D.唐宋散文八大家
3.(2023·河北·高三学业考试)给出下列关系:①;②;③;④.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2023·北京朝阳·高三专题练习)设集合,若,则实数m=( )
A.0 B. C.0或 D.0或1
5.(2023秋·河南鹤壁·高一河南省浚县第一中学校考阶段练习)方程组的解集是( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·安徽六安·高一校考期中)下列四组对象能构成集合的是( )
A.高一年级跑步很快的同学 B.晓天中学足球队的同学
C.晓天镇的大河 D.著名的数学家
7.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)已知集合,那么( )
A. B. C. D.
8.(2023秋·广西桂林·高一校考期中)①联合国安全理事会常任理事国;②充分接近的所有实数;③方程的实数解;④中国著名的高等院校.以上对象能构成集合的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③④
9.(2023秋·广东东莞·高一东莞市麻涌中学校联考期中)下列元素与集合的关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2023·江苏·高一专题练习)已知集合,,则( )
A. B.或 C. D.
11.(2023·全国·高一假期作业)下列说法:①集合用列举法可表示为{-1,0,1};②实数集可以表示为{x|x为所有实数}或;③一次函数y=x+2和y=-2x+8的图像象交点组的集合为{x=2,y=4},正确的个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
二、多选题
12.(2023秋·江苏盐城·高一江苏省射阳中学校考开学考试)(多选)给出下列关系中正确的有( )
A. B. C. D.
13.(2023秋·河南·高一校联考阶段练习)集合用描述法可以表示为( )
A. B.
C. D.
14.(2023秋·广东佛山·高一佛山市荣山中学校考期中)已知集合,则下列属于集合A的元素有( )
A. B.3 C.4 D.6
15.(2023秋·浙江金华·高一校考阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.的近似值的全体构成集合 B.自然数集中最小的元素是0
C.在数集中,若,则 D.一个集合中可以有两个相同的元素
16.(2023秋·江西·高一统考阶段练习)以下命题中正确的是( )
A.所有正数组成的集合可表示为
B.大于2020小于2023的整数组成的集合为
C.全部三角形组成的集合可以写成{全部三角形}
D.中的元素比中的元素只多一个元素0,它们都是无限集
17.(2023秋·河南南阳·高一校考阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.若,则
B.中最小的元素是0
C.的近似值的全体构成一个集合
D.一个集合中不可以有两个相同的元素
三、填空题
18.(2023秋·山西太原·高一太原市同心外国语中学校校考阶段练习)若,则实数a的取值集合为______.
19.(2023秋·河南许昌·高一校考阶段练习)集合用列举法表示为________.
20.(2023秋·上海长宁·高一上海市延安中学校考期中)所有正奇数组成的集合用描述当表示为_________.
21.(2023·全国·高一假期作业)下列各种对象的全体可以构成集合的是______.(填写序号)
①高一(1)班优秀的学生; ②高一年级身高超过1.60m的男生;
③高一(2)班个子较高的女生; ④数学课本中的难题.
22.(2023秋·天津南开·高一南开中学校考期中)已知集合,,则集合中的元素个数为________.
23.(2023秋·江西宜春·高一江西省丰城中学校考阶段练习)已知,则实数_______.
24.(2023·全国·高一假期作业)由下列对象组成的集体属于集合的是_____(填序号).
①不超过的所有正整数;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.
四、解答题
25.(2023秋·陕西安康·高一陕西省安康中学校考阶段练习)表示下列集合:
(1)请用列举法表示方程的解集;
(2)请用描述法表示平面直角坐标系内所有第一、三象限内的点组成的集合;
(3)请用描述法表示被5除余3的正整数组成的集合;
(4)请用描述法表示二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
26.(2023秋·江苏连云港·高一统考期中)已知集合.
(1)若A中只有一个元素,求的值;
(2)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
27.(2023·全国·高一假期作业)已知集合中含有两个元素和.
(1)若是集合中的元素,试求实数的值;
(2)能否为集合中的元素?若能,试求出该集合中的所有元素;若不能,请说明理由.
28.(2023·全国·高一假期作业)用另一种方法表示下列集合:
(1);
(2);
(3)已知,,写出集合P;
(4)集合,,写出集合B.
参考答案:
1.B
【分析】集合中元素具有确定性,对于每一个元素要么属于集合,要么不属于集合,构成集合的元素必要是确定的.
【详解】对于B中难题没有一个确定的标准,对同一题有人觉得难,但有人觉得不难,故2023年高考数学难题不能构成集合,组成它的元素是不确定的.
其它选项的对象都可以构成集合.
故选:B
2.D
【分析】根据集合的定义和集合中元素的特征分析判断.
【详解】对于A,学生中的跑步能手不具有确定性,所以不能构成集合,所以A错误,
对于B,中国科技创新人才不具有确定性,所以不能构成集合,所以B错误,
对于C,地球周围的行星不具有确定性,所以不能构成集合,所以C错误,
对于D,唐宋散文八大家分别为唐代柳宗元、韩愈和宋代欧阳修、苏洵、苏轼、苏辙、王安石、曾巩八位,研究的对象是确定的,可能构成集合,所以D正确,
故选:D
3.C
【分析】结合数的分类判断即可.
【详解】是有理数,是无理数,均为实数,①正确,②错误;
,为自然数及有理数,③④正确.
故选:C.
4.C
【分析】根据元素与集合的关系,分别讨论和两种情况,求解并检验集合的互异性,可得到答案.
【详解】设集合,若,
,或,
当时,,此时;
当时,,此时;
所以或.
故选:C
5.D
【分析】根据点集的正确形式,判断选项.
【详解】由方程组,解得:,集合应是点集,正确的形式是.
故选:D
6.B
【分析】根据集合元素的确定性判断出正确答案.
【详解】集合元素具有确定性,
高一年级跑步很快的同学、晓天镇的大河、著名的数学家,这三组对象不确定,不能构成集合.
“晓天中学足球队的同学”满足集合元素的:确定性、互异性、无序性,
所以“晓天中学足球队的同学”能够构成集合.
故选:B
7.A
【分析】确定结合的元素,根据元素和集合的关系判断各选项,即得答案.
【详解】由题意知集合,
故,故A正确,D错误,,故B错误,,故C错误,
故选:A
8.B
【分析】根据集合的概念及性质依次判断即可得到答案.
【详解】对①,联合国安全理事会常任理事国包括中国、法国、美国、俄罗斯、英国,能构成集合.
对②,充分接近的所有实数,不满足集合的确定性,不能构成集合,
对③,方程,,方程无实根,集合为空集,
对④,中国著名的高等院校,不满足集合的确定性,不能构成集合,
故选:B
9.B
【分析】根据常用数集的范围判断即可.
【详解】N表示自然数集,-1不是自然数,故A错;
表示正整数集,0不是正整数,故B正确;
Q表示有理数集,不是有理数,故C错;
R表示实数集,是实数,故D错.
故选:B.
10.D
【分析】由元素与集合关系分类讨论,结合元素的互异性判断即可.
【详解】∵,∴或.
若,解得或.
当时,,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当时,集合,满足题意,故成立.
若,解得,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去.
综上所述,.
故选:D.
11.D
【分析】对于①,通过解方程求出的值,即可判断出结果的正误;对于②,根据集合的表示方法即可判断出结果的正误;对于③,通过联立方程,得出交点坐标,从而判断结果的正误.
【详解】由,得,解得x=0或x=1或x=-1,又因为,故集合{x∈N|x3=x}用列举法可表示为{0,1},故①不正确.
集合表示中的“{}”已包含“所有”“全体”等含义,而“”表示所有的实数组成的集合,故实数集正确表示应为{x|x为实数}或,故②不正确.
联立,解得,∴一次函数与y=-2x+8的图像交点为(2,4),
∴所求集合为且,故③不正确.
故选:D.
12.AD
【分析】根据元素与集合的关系即得.
【详解】因为,,,,
所以AD正确.
故选:AD.
13.BCD
【分析】根据集合的表示逐项分析即得.
【详解】是无限集,A错误;
,B正确;
,C正确;
,D正确.
故选:BCD.
14.CD
【分析】根据给定条件,利用列举法表示出集合A即可判断作答.
【详解】依题意,是的约数,而的约数有,
即,则,
因为,因此
所以CD正确,AB错误.
故选:CD
15.BC
【分析】根据集合的定义以及集合元素的性质逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于A,的近似值的全体,元素不具有确定性,不能构成一个集合,故A错误;
对于B,由自然数的定义可得B正确;
对于C,若,则,故C正确;
对于D,由集合的互异性可知,一个集合中不可以有两个相同的元素,故D错误.
故选:BC
16.AD
【分析】由集合的概念和集合的表示方法,即可得到答案.
【详解】正数均大于0,故所有正数的集合应表示为,故A正确;
大于2020小于2023的整数组成的集合应表示为或,故B不正确;
全部三角形组成的集合应表示为{三角形}或{是三角形},故C不正确;
为自然数集,为正整数集,故中的元素比中的元素只多一个元素0,它们都是无限集,故D正确.
故选:AD.
17.AD
【分析】根据集合的概念及集合中元素的三个特性:确定性、无序性、互异性即可判断四个选项的正误.
【详解】若,则-a也是整数,即,故A正确;
因为实数集中没有最小的元素,所以B错误;
因为“的近似值”不具有确定性,所以不能构成集合,故C错误;
同一集合中的元素是互不相同的,故D正确.
故选:AD.
18.
【分析】根据元素的确定性和互异性可求实数a的取值.
【详解】因为,故或或,
当时,,与元素的互异性矛盾,舍;
当时,,符合;
当时,或,根据元素的互异性,符合,
故a的取值集合为.
故答案为:
19.
【分析】根据集合的元素的性质,确定集合中的元素的取值,再用列举法表示该集合.
【详解】因为,,所以的取值可能为1,2,3,6,所以,
故答案为:.
20.
【分析】根据正奇数的性质进行求解即可.
【详解】因为正奇数除以,余数为,
所以所有正奇数组成的集合用描述当表示为,
故答案为:
21.②
【分析】根据集合元素的确定性即可得到答案.
【详解】①中“优秀”,③中“个子较高”,④中“难题”不满足构成集合元素的确定性,而②满足集合元素的性质,故②正确,
故答案为:②.
22.
【分析】根据元素特征,采用列举法表示出集合,由此可得元素个数.
【详解】由题意得:,
中元素个数为.
故答案为:.
23.
【分析】讨论、,结合集合元素的互异性确定参数a的值.
【详解】若,则,不符合集合元素的互异性,排除;
若,则,可得或(舍),
所以,此时.
故答案为:
24.①④
【分析】根据集合中元素的确定性判断可得答案.
【详解】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.
故答案为:①④
25.(1)
(2)
(3),
(4)
【分析】根据题意逐项代入分析即可求解.
【详解】(1)方程的解集为.
(2)用描述法表示平面直角坐标系内所有第一、三象限内的点组成的集合为.
(3)用描述法表示被5除余3的正整数组成的集合为,.
(4)用描述法表示二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合为.
26.(1)或
(2)
【分析】(1)针对和两种情况分类讨论,再转化为一元一次方程和一元二次方程分别得出的值即可
(2)确定A中有两个元素,可转化为一元二次方程两个不相等实数根进行求解,再结合第一问一个元素
的情况即可得出的取值范围
【详解】(1)由题意,当时,,得,集合A只有一个元素,满足条件;当时,
为一元二次方程,,得,集合A只有一个元素,
A中只有一个元素时或.
(2)由A中至少有一个元素包含两种情况,一个元素和两个元素,A中有两个元素时,并且
,得且,再结合A中一个元素的情况,的取值范围为.
27.(1)1或
(2)不能,理由见解析
【分析】(1)依题意可得或,分别求出的值,再代入检验即可;
(2)依题意可得或,求出的值,再判断是否符合集合元素的互异性,即可得解.
【详解】(1)因为是集合中的元素,
所以或.
若,则,
此时集合含有两个元素,,符合要求;
若,则,
此时集合中含有两个元素,,符合要求.
综上所述,满足题意的实数的值为或.
(2)不能.理由如下:
若为集合中的元素,则或.
当时,解得,此时,显然不满足集合中元素的互异性;
当时,解得,此时显然不满足集合中元素的互异性.
综上,不能为集合中的元素.
28.(1)且
(2)
(3)
(4)
【分析】对于(1),(2),利用描述法表示集合;对于(3),(4),利用列举法表示集合;
【详解】(1)因为均为奇数,所以利用描述法表示为且.
(2)因为均平方形式,所以利用描述法表示为.
(3)因为,,所以利用列举法表示出.
(4)因为集合,,所以.
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