1.1 集合的概念(第一课时)(同步检测)
一、选择题
1.(多选)以下元素能构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程x2-1=0的实数根 D.自然数
2.(多选)下列结论中,正确的是( )
A.若a∈N,则 N B.若a∈Z,则a2∈Z
C.若a∈Q,则|a|∈Q D.若a∈R,则∈R
3.如果集合中的元素是三角形的边长,那么这个三角形一定不可能是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
4.已知集合M由小于5的数构成,则有( )
A.3∈M B.-3 M
C.0 M D.7∈M
5.设A是方程2x2+ax+2=0的解集,且2∈A,则实数a的值为( )
A.-5 B.-4
C.4 D.5
6.下列各组对象可以组成集合的是( )
A.数学必修第一册课本中所有的难题 B.小于8的所有素数
C.平面直角坐标系中第一象限的一些点 D.所有小的正数
7.若以方程x2-5x+6=0和x2-x-2=0的解为元素组成集合M,则M中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
8.已知x∈R,由x,-x,|x|,,-所组成的集合中最多含有元素的个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
9.满足x-1<的x构成集合A,则下列各式正确的是( )
A.3∈A且-3 A B.3∈A且-3∈A
C.3 A且-3 A D.3 A且-3∈A
二、填空题
10.已知集合A中的元素x满足2x+a>0,a∈R,若2∈A,则实数a的取值范围为________
11.已知集合M中有两个元素3和a+1,且4∈M,则实数a=________
12.若集合A中含有两个元素x,x2-2x,则元素x应满足的条件为________
13.已知含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成{a2,a+b,0},则a2 024+b2 025=________
三、解答题
14.已知集合A含有两个元素a-3,2a-1,a∈R.
(1)若-3∈A,试求实数a的值;
(2)若a∈A,试求实数a的值.
15.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z}.
(1)若m∈M,则是否存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立?
(2)对任意a∈A,b∈B,是否一定存在m∈M,使a+b=m?证明你的结论.
参考答案及解析:
一、选择题
1.ACD 解析:A中,中国古代四大发明具有确定性,能构成集合;B中,地球上的小河流不确定,因此不能构成集合;C中,方程x2-1=0的实数根为-1和1,能构成集合;D中,自然数具有确定性,能构成集合.
2.BC 解析:A不正确,如a=1∈N,=1∈N;D不正确,如a=-1∈R,无意义;B,C都正确.
3.D 解析:根据集合元素的互异性可知,该三角形一定不可能是等腰三角形.故选D.
4.A 解析:∵3<5,∴3是集合M中的元素,故3∈M.故选A.
5.A 解析:因为2∈A,所以2×22+2a+2=0,解得a=-5.
6.B 解析:A中“难题”的标准不确定,不能构成集合;B能构成集合;C中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“平面直角坐标系中第一象限的一些点”不能构成集合;D中没有明确的标准,所以不能构成集合.故选B.
7.C 解析:方程x2-5x+6=0的解为x=2或x=3,x2-x-2=0的解为x=2或x=-1,所以集合M中含有-1,2,3共3个元素.故选C.
8.A 解析:因为x,-x,|x|,=|x|,-=-x中,至多有2个不同的实数,所以组成的集合中最多含有元素的个数是2.故选A.
9.D 解析:因为3-1=2>,所以3 A.又因为-3-1=-4<,所以-3∈A.
二、填空题
10.答案:a>-4
解析:因为2∈A,所以2×2+a>0,即a>-4.
11.答案:3
解析:因为4∈M,且集合M有两个元素3和a+1,所以4=a+1,所以a=3.
12.答案:x≠0且x≠3
解析:由集合中元素的互异性可得x2-2x≠x,解得x≠0且x≠3.
13.答案:-1
解析:由题意,得=0且a≠0,a≠1,所以b=0,a2=1,解得a=-1(a=1舍去),所以a2 024+b2 025=-1.
三、解答题
14.解:(1)因为-3∈A,所以-3=a-3或-3=2a-1.
若-3=a-3,则a=0,此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意;
若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,实数a的值为0或-1.
(2)因为a∈A,所以a=a-3或a=2a-1.
当a=a-3时,有0=-3,不成立;
当a=2a-1时,有a=1,此时A中有两个元素-2,1,符合题意.
综上,实数a的值为1.
15.解:(1)设m=6k+3=3k+1+3k+2(k∈Z),
令a=3k+1(k∈Z),b=3k+2(k∈Z),则m=a+b.
故若m∈M,则存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立.
(2)设a=3k+1,b=3l+2,k,l∈Z,则a+b=3(k+l)+3,k,l∈Z.
当k+l=2p(p∈Z)时,a+b=6p+3∈M,此时存在m∈M,使a+b=m成立;
当k+l=2p+1(p∈Z)时,a+b=6p+6 M,此时不存在m∈M,使a+b=m成立.
故对任意a∈A,b∈B,不一定存在m∈M,使a+b=m.