高中数学人教 A 版(2019)必修第一册
第一章 1.1 集合的概念
一、单选题
1.(2024 天津南开区统考)下列给出的对象能构成集合的有( )
① 某校 2023 年入学的全体高一年级新生;
② 的所有近似值;
③ 某个班级中学习成绩较好的所有学生;
④ 不等式 的所有正整数解.
A.1 个 B. 2 个 C. 3 个 D.4 个
2. (2024 湖南株洲阶段练习) 下列元素与集合的关系中, 正确的是 ( )
A. B. C. D.
3.(2024 湖北仙桃中学月考)一次函数 与 图象的交点组成的集合是( )
A. B. C. D.
4.(2024 山东潍坊期中)已知集合 ,若 ,则 ( )
A.-2 B.0 C.2 D.-1
5.(2024 重庆十八中期中)已知集合 ,则集合 中元素的个数是( )
6. (2025 江苏省新海高级中学质检) 集合 用列举法可表示为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7. (2024 浙江宁波检测) 下列说法正确的是( )
A. 最小的两个质数组成的集合为
B. 实数集可以表示为 为所有实数 或
C. 集合 用列举法可表示为
D.集合 “全体正偶数”,用描述法可表示为
8.(2024 甘肃兰州联考)已知集合 ,
,且 ,则下列判断正确的是 ( )
A. B. C. D.
9.下列四个命题中正确的是( )
A. 方程的解集为;
B. 同时满足的整数解的集合为;
C. 由实数,,,,所组成的集合最多含2个元素;
D. 中含有3个元素
三、填空题
10.(2024 广东东莞四中月考)集合 _____
11.(2024 天津八中月考)若 ,用列举法表示集合 _____
12. (2025 湖南师范大学附属中学期中)已知集合 中的元素为自然数,且满足 ,则只有 1 个元素的集合 _____
四、解答题
13. (2025 江苏省新海高级中学质检) 选择适当的方法表示下列集合。
(1)大于 1 且小于 70 的正整数构成的集合 ;
(2)小于 8 的质数组成的集合 ;
(3)函数 图象上的点组成的集合 ;
(4)平面直角坐标系中第二象限的点组成的集合 。
14. (2023 北京朝阳区期末) 已知集合 为非空数集,且同时满足下列条件:
(1) ;
(2)对任意的 ,任意的 ,都有 ;
(3)对任意的 且 ,都有 。
给出下列四个结论: ① ; ② ; ③对任意的 ,都有 ;
④对任意的 ,都有 。
判断上述结论的正确性, 并说明理由。
15. (2025 山东临沂沂水一中开学考试) 设数集 由实数构成,且满足: 若 ,则 。
(1)若 ,试证明 中还有另外两个元素;
(2)判断集合 是不是双元素集合,并说明理由。
一、单选题
1.B
解析:①元素确定(2023级高一新生),可构成集合;②的近似值无明确标准(如1.4、1.41均为近似值),不可构成;③“成绩较好”无明确界定,不可构成;④不等式的正整数解为1、2、3,元素确定,可构成。综上,①④可构成集合,共2个。
2.A
解析:A选项,为自然数集(含0),故,正确;B选项,为实数集,,故错误;C选项,Z为整数集,,错误;D选项,Q为有理数集,是无理数,故,错误。
3.C
解析:联立,解得,交点为点,点集表示为,故选C。
4.A
解析:由,分情况讨论:
若,则,元素重复(违背互异性),舍去;
若,则,,符合集合性质;
若,矛盾,舍去。故。
5.C
解析:计算、时的取值:,,,,,,元素为,共4个。
6.D
解析:解不等式得,又,故,集合为。
二、多选题
7.AD
解析:A选项,最小两个质数为2、3,集合,正确;B选项,实数集表示为是实数或,“为所有实数”表述冗余,错误;C选项,的自然数解为,集合(),错误;D选项,全体正偶数表示为,正确。
8.ABC
解析:为奇数集(),为偶数集():
A选项,奇数×奇数=奇数,故,正确;
B选项,奇数×偶数=偶数,故,正确;
C选项,奇数+奇数=偶数,故,正确;
D选项,偶数+偶数=偶数,故(非),错误。
9.BC
解析:A选项,由二次根式和绝对值的非负性,得,即方程的解为,因此解集为,错误;
B选项,解不等式组:
由得;
由得;
所以不等式组的解集为,其整数解组成的集合为,正确;
C选项,由于,,分析,,的关系:
当时,;
当时,;
当时,;
因此三者中至少有两个相等,由集合中元素的互异性可知,该集合中最多含2个元素,正确;
D选项,分析且的情况:
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当等时,不是自然数;
所以集合,含有4个元素,错误.
三、填空题
10.
解析:解不等式:左半,右半,又,故。
11.
解析:将代入:;解方程得或,集合为。
12.
解析:由且,单元素集合需,故。
四、解答题
13.解:
(1)描述法:且(正整数范围明确,描述法更简洁);
(2)列举法:小于8的质数为2、3、5、7,故;
(3)点集表示:(含横纵坐标关系);
(4)第二象限点特征:横坐标负、纵坐标正,故且。
14.解:
① 正确:由,取、,根据条件(2),;
② 错误:由、,得();又,由条件(3)得;取、,得;再取、,得,故;
③ 正确:对任意,由得();根据条件(2),;
④ 正确:若或,则;若且,由条件(3)得、;结合③,可推广为“()”,故。
15.
(1)证明:
由(且),得;
由(且),得;
由(且),得(循环)。
故中还有和两个元素。
解:(2)不是双元素集合,理由:
假设是双元素集合,即。由得,可推得三个元素:、、(化简得)。
若为双元素集,需其中两个元素相等:
若,则,判别式,无实根;
若,则,同上无实根;
若,则,同上无实根。
故三个元素互不相等,至少含3个元素,不是双元素集合。