高中数学同步练 《必修一》第一章 集合(一)
集合的概念和基本关系
一、单选题(共6题;共42分)
1.下列四组对象,能构成集合的是(?? )
A.?某班所有高个子的学生?????????B.?著名的艺术家?????????C.?一切很大的书??????D.?倒数等于它自身的实数
2.已知集合{x|x2+ax=0}={0,1},则实数a的值为( )
A.?﹣1??????????????????????????????????????????B.?0??????????????????????????????????????????C.?1??????????????????????????????????????????D.?2
3.已知集合A={m,1},B={m2 ,﹣1},且A=B,则实数m的值为(?? )
A.?1?????????????????????????????????????????B.?﹣1?????????????????????????????????????????C.?0?????????????????????????????????????????D.?±1
4.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为(?? )
A.?3???????????????????????????????????????????B.?4???????????????????????????????????????????C.?5???????????????????????????????????????????D.?6
5.定义集合A,B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,其中x1A,x2B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为(????)
A.?9?????????????????????????????????????????B.?14?????????????????????????????????????????C.?18?????????????????????????????????????????D.?21
6.已知集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B的子集个数为( )
A.?3???????????????????????????????????????????B.?4???????????????????????????????????????????C.?7???????????????????????????????????????????D.?8
二、填空题(共3题;共24分)
7.已知集合A={x|ax2﹣3x+2=0,a∈R},若集合A中只有一个元素,则实数a的取值为________.
8.若{1,a, }={0,a2, a+b},则a2015+b2015的值为________.
9.若不等式 x< |x-1|+a 的解集是区间 (-3,3) 的子集,则实数a 的取值范围为________.
三、解答题(共3题;共43分)
10.已知集合A={x|x2﹣5x+6=0},B={a,2,2a﹣1}(I)求集合A;(6分)(II)若A?B,求实数a的值. (7分)
11.已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0},其中a为常数,且a∈R.①若A是空集,求a的范围;(7分)②若A中只有一个元素,求a的值;(7分)③若A中至多只有一个元素,求a的范围. (7分)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解: A:某班所有高个子的学生,因为高个子学生不确定,所以不满足集合的确定性,排除B:著名的艺术家,因为著名的艺术家不确定,所以不满足集合的确定性,排除C:一切很大的书,因为很大的书不确定,所以不满足集合的确定性,排除D:倒数等于它自身的实数为1与﹣1,∴满足集合的定义,故正确.故选D【分析】根据集合的含义分别分析四个选项,A,B,C都不满足函数的确定性故排除,D确定,满足.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:由题意,0+1=﹣a,∴a=﹣1,故选A.【分析】根据集合的定义,不难得出0,1为方程的两根,由两根之和可得a的值.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:∵A={m,1},B={m2 , ﹣1},且A=B, ∴m2=1,解得m=﹣1,或m=1.m=1不满足集合中元素的互异性,舍去.故选:B.【分析】由A={m,1},B={m2 , ﹣1},且A=B,知m2=1,由此能求出实数m的值,m=1不满足集合中元素的互异性,舍去.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B}, 所以a+b的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8,所以M中元素只有:5,6,7,8.共4个.故选B.【分析】利用已知条件,直接求出a+b,利用集合元素互异求出M中元素的个数即可.
5.【答案】B
【解析】【分析】依据定义有={2,3,4}, 所以中的所有元素之和为14,故选B.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:∵集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},∴B={(1,1),(1,2),(2,1)},∴B的子集个数为:23=8个.
二、填空题
7.【答案】0或
【解析】【解答】解:因为集合A={x|ax2﹣3x+2=0,x∈R,a∈R}有且只有一个元素, 当a=0时,ax2﹣3x+2=0只有一个解x=当a≠0时,一元二次方程只有一个元素则方程有重根,即△=9﹣8a=0即a= .所以实数a=0或 .故答案为:0或 .【分析】通过集合A={x|ax2﹣3x+2=0,x∈R,a∈R}有且只有一个元素,方程只有一个解或重根,求出a的值即可.
【答案】-1
【解析】【解答】解:∵a∈R,b∈R,且{1,a, }={0,a2,a+b},∴分母a≠0,∴b=0,a2=1,且a2≠a+b,解得a=﹣1;∴a2015+b2015=﹣1.故答案为:﹣1.【分析】由集合相等的定义可得出结果。
9.【答案】 (-,5]
【解析】【解答】由题意可得:不等式 x< |x-1|+a 等价于 x- |x-1|-a<0.设 f(x)=x- |x-1|-a∵不等式x< |x-1|+a 的解集是区间 (-3,3) 的子集,所以
∴ a5故答案为 (-,5]【分析】主要考查对子集概念的理解:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A成为集合B的子集。
三、解答题
10.【答案】解:(I)求集合A={x|x2﹣5x+6=0}={x|(x﹣2)(x﹣3)=0}={2,3 }.(II)若A?B,即{2,3 }?{a,2,2a﹣1}.∴a=3,或 2a﹣1=3.当 a=3 时,2a﹣1=5,B={3,2,5 },满足A?B.?当 2a﹣1=3时,a=2,集合B不满足元素的互异性,故舍去.综上,a=3.
【解析】【分析】(I)解一元二次方程求得x的值,即可得到集合A.???????????? (II)若A?B,即{2,3 }?{a,2,2a﹣1},可得 a=3,或 2a﹣1=3,分别求得a的值,再代入条件检验.
11.【答案】解:①若A是空集,则方程ax2﹣3x+2=0无解此时△=9﹣8a<0,即a>②若A中只有一个元素,则方程ax2﹣3x+2=0有且只有一个实根当a=0时方程为一元一次方程,满足条件当a≠0,此时△=9﹣8a=0,解得:a=∴a=0或a=;③若A中至多只有一个元素,则A为空集,或有且只有一个元素由①②得满足条件的a的取值范围是:a=0或a≥.
【解析】【分析】①A为空集,表示方程ax2﹣3x+2=0无解,根据一元二次方程根的个数与△的关系,我们易得到一个关于a的不等式,解不等式即可得到答案.②若A中只有一个元素,表示方程ax2﹣3x+2=0为一次方程,或有两个等根的二次方程,分别构造关于a的方程,即可求出满足条件的a值.③若A中至多只有一个元素,则集合A为空集或A中只有一个元素,由①②的结论,将①②中a的取值并进来即可得到答案.