1.1第1课时集合的含义
一、选择题
1.下列给出的对象中,能构成集合的是( )
A.著名的运动健儿 B.英文26个字母
C.非常接近0的数 D.勇敢的人
2.集合M是由大于-2且小于1的实数构成的,则下列关系正确的是( )
A.∈M B.0 M
C.1∈M D.-∈M
3.(2022·浙江省拔尖生月考)若a,b,c,d为集合A的4个元素,则以a,b,c,d为边长构成的四边形可能是( )
A.菱形 B.平行四边形
C.梯形 D.正方形
4.(多选)(2022·河北邢台月考)下列说法中,正确的是( )
A.的近似值的全体构成一个集合
B.自然数集N中最小的元素是0
C.在整数集Z中,若a∈Z,则-a∈Z
D.一个集合中不可以有两个相同的元素
5.下列各组中集合P与Q表示同一个集合的是( )
A.P是由元素1,,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-|构成的集合
B.P是由π构成的集合,Q是由3.141 59构成的集合
C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合
D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x2=1的解集
6.(2022·江苏常州四校联考)由实数x,-x,|x|,,-所组成的集合,最多含元素( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.(多选)集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,且6-a∈A,那么a为( )
A.2 B.-2 C.4 D.0
8.(2022·湖北武汉第六中学月考)已知x∈R,使代数式x+的值为有理数的x的集合是( )
A.R
B.Q
C.使∈Q的集合
D.使x+∈Q的集合
二、填空题
9.已知集合A中的元素x满足x≥2,若a A,则实数a的取值范围是________.
10.方程x2-2x-3=0的解集与集合A相等,若A中的元素是a,b,则a+b=________.
11.用符号“∈”或“ ”填空:
(1)设集合B是小于的所有实数的集合,则2________B,1+________B;
(2)设集合C是满足方程x=n2+1(其中n为正整数)的实数x的集合,则3______C,5________C;
(3)设集合D是满足方程y=x2的有序实数对(x,y)组成的集合,则-1________D,(-1,1)________D.
12.已知集合A中含有两个元素x,y,集合B中含有两个元素0,x2,若集合A与集合B相等,则实数x=______,y=______.
三、解答题
13.已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.
14.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,求的可能取值所组成的集合中所有元素的和.
15.设A是由一些实数构成的集合,若a∈A,则∈A,且1 A.
(1)证明:若a∈A,则1-∈A;
(2)集合A能否只有一个元素?若能,求出集合A;若不能,说明理由.
详解答案
1.B [著名的运动健儿,元素不确定,不能构成集合;英文26个字母,满足集合元素的特征,所以能构成集合;非常接近0的数,元素不确定,不能构成集合;勇敢的人,元素不确定,不能构成集合.故选B.]
2.D [>1,故A错误;-2<0<1,故B错误;1 M,故C错误;-2<-<1,故D正确.]
3.C [因为a,b,c,d为集合A的四个元素,所以a,b,c,d两两都不相等,因为菱形、正方形的四边相等,所以AD错;平行四边形的对边相等,所以B错误.故选C.]
4.BCD [因为“的近似值”不具有确定性,所以不能构成集合,故A错误;因为自然数集中最小的元素是0,所以B正确;若a∈Z,则-a也是整数,即-a∈Z,故C正确;同一集合中的元素是互不相同的,故D正确.故选BCD.]
5.A [由于A中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而选项B,C,D中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.故选A.]
6.A [在x,-x,|x|,,-中,=|x|,-=-x.
又|x|要么等于x.要么等于-x,故集合中最多含2个元素.]
7.AC [若a=2,则6-2=4∈A;
若a=4,则6-4=2∈A;
若a=6,则6-6=0 A.]
8.B [x+=x+=2x∈Q,则x∈Q,故选B.]
9.a<2
10.2 [由题意可知,a,b是方程x2-2x-3=0的两个根,∴a+b=2.]
11.(1) ∈ (2) ∈ (3) ∈ [(1)∵2=>,∴2 B;∵(1+)2=3+2<3+2×4=11,∴1+<,∴1+∈B.
(2)∵n是正整数,∴n2+1≠3,∴3 C;当n=2时,n2+1=5,∴5∈C.
(3)∵集合D中的元素是有序实数对(x,y),则-1是数,∴-1 D;又(-1)2=1,
∴(-1,1)∈D.]
12.1 0 [由题意得或
即或
又当x=y=0时,不满足集合元素的互异性,所以x=1,y=0.]
13.解:若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.
当a=1时,集合A有重复元素,
所以a≠1;
当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1,符合集合中元素的互异性,所以a=-1.
14.解:当a,b同正时,==1+1=2.
当a,b同负时,==-1-1=-2.
当a,b异号时,=0.
∴的可能取值所组成的集合中元素共有3个,且3个元素的和为2+(-2)+0=0.
15.解:(1)证明:因为a∈A,∈A,
所以==1-∈A.
(2)假设集合A只有一个元素,设此元素为a,则a=,即a2-a+1=0有两个相等的根.
因为Δ=(-1)2-4=-3<0,所以a2-a+1=0无实数根.这与a2-a+1=0有两个相等的根相矛盾,所以假设不成立,即集合A不能只有一个元素.
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