第一章
1.1 1.1.1
第一课时 集合的含义
课时分层训练
1.下列各组对象中能构成集合的是( )
A.2019年中央电视台春节联欢晚会中好看的节目
B.某学校高二年级高个子的学生
C.的近似值
D.2018年全国经济百强县
解析:选D 由于集合中的元素是确定的,所以D中对象可构成集合.
2.给出下列关系:(1)∈R;(2)∈Q;(3)-3?Z;(4)-?N,其中正确的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B 是实数,(1)正确;是无理数,(2)错误;-3是整数,(3)错误;-是无理数,(4)正确.故选B.
3.已知集合A是不等式2x-1>3的解集,则( )
A.2∈A B.∈A
C.3∈A D.-1∈A
解析:选C 由2x-1>3,得x>2.∴3∈A.
4.已知集合M中有两个元素3,m+1,若4∈M,则实数m的值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选B 由4∈M,得m+1=4,即m=3.
5.设集合A是方程x2-(2a+1)x+a2=0的解集,且集合A中有两个元素,则实数a的取值范围是( )
A.a≥- B.a=-
C.a>- D.a<-
解析:选C 由题意可知,方程x2-(2a+1)x+a2=0有两个不等的实数根,故Δ=(2a+1)2-4a2>0,得a>-.
6.下列说法中①集合N与集合N*是同一个集合;②集合N中的元素都是集合Z中的元素;③集合Q中的元素都是集合Z中的元素;④集合Q中的元素都是集合R中的元素.其中正确的有________.
解析:因为集合N*表示正整数集,N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确.
答案:②④
7.已知集合A中含有三个元素3,4,6,且当a∈A,有8-a∈A,那么a=________.
解析:若a=3,则8-a=5?A,故a≠3;
若a=4,则8-4=4∈A,故a=4合适;
若a=6,则8-6=2?A,故a≠6.
答案:4
8.由三个数a,,1组成的集合与由a2,a+b,0组成的集合是同一个集合,则a2 018+b2 018=________.
解析:∵a≠0,由题意得=0,
∴b=0,又a2≠a+b,
∴a2=1,∴a=-1,∴a2 018+b2 018=1.
答案:1
9.若方程ax2+bx+1=0的解集与集合A相等,且集合A中的元素为1,2,求a,b的值.
解:由题意得ax2+bx+1=0的解为x=1或x=2,
由韦达定理得
得
∴a的值为,b的值为-.
10.已知集合A含有两个元素a-3和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.
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,满足题意的实数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.综上知a=1.
1.已知a∈N,b∈R,则下面一定正确的是( )
A.a+b∈N B.a+b∈Z
C.a+b∈Q D.a+b∈R
答案:D
2.由实数x,-x|x|,-所组成的集合,最多含有( )
A.2个元素 B.3个元素
C.4个元素 D.5个元素
解析:选A =|x|-=-x.
当x=0时,它们均为0;
当x>0时,它们分别为x,-x,x,x,-x;
当x<0时,它们分别为x,-x,-x,-x,-x.
通过以上分析,它们最多表示两个不同的数,故集合中元素最多含有2个.
3.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,则+的可能取值所组成的集合中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C 当a>0且b>0时,+=2;
当a·b<0时,+=0;
当a<0且b<0时,+=-2.
所以集合中的元素为2,0,-2.
即元素的个数为3.
4.集合A的元素y满足y=x2+1,集合B的元素(x,y)满足y=x2+1(A,B中x∈R,y∈R).则下列选项中元素与集合的关系都正确的是( )
A.2∈A,且2∈B
B.(1,2)∈A,且(1,2)∈B
C.2∈A,且(3,10)∈B
D.(3,10)∈A,且2∈B
解析:选C 集合A中的元素为y,是数集,又y=x2+1≥1,故2∈A,集合B中的元素为点(x,y),且满足y=x2+1,经验证,(3,10)∈B,故选C.
5.已知集合A中的元素满足ax2-bx+1=0,又集合A中只有唯一的一个元素1,则实数a+b的值为________.
解析:当a≠0时,由题意可知方程ax2-bx+1=0有两个相等的实数根,
故解得a=1,b=2.
故a+b=3.
当a=0时,b=1,此时也满足条件,
所以a+b=1,故a+b的值为1或3.
答案:1或3
6.已知集合A中含有1,0,x这三个元素.若x2∈A,则实数x的值为________.
解析:若x2=0,则x=0,此时三个元素为1,0,0,不符合集合中元素的互异性,舍去.
若x2=1,则x=±1.
当x=1时,集合中元素为1,0,1,舍去;
当x=-1时,集合中元素为1,0,-1,符合题意.
若x2=x,则x=0或x=1,不符合集合中元素的互异性,所以x=-1.
答案:-1
7.集合A中的元素y满足y∈N且y=-x2+1,若t∈A,则t的值为________.
解析:因为y=-x2+1≤1,且y∈N,所以y的值为0,1,即集合A中的元素为0,1.又t∈A,所以t=0或1.
答案:0或1
8.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).
求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集.
证明:(1)若a∈A,则∈A.
又因为2∈A,所以=-1∈A.
因为-1∈A,所以=∈A.
因为∈A,所以=2∈A.
所以A中另外两个元素为-1,.
(2)若A为单元素集,则a=,
即a2-a+1=0,方程无实数解.
所以a≠,所以集合A不可能是单元素集.
课件46张PPT。1.1 集 合
1.1.1 集合的含义与表示
第一课时 集合的含义登高揽胜 拓界展怀1 课前自主学习研究对象 总体 集 元素 × √ √ × ∈ ? N Z Q R √ √ 剖析题型 总结归纳2 课堂互动探究知识归纳 自我测评3 堂内归纳提升word部分: 请做: 4 课时分层训练
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1.1 1.1.1
第二课时 集合的表示
课时分层训练
1.下列命题中正确的是( )
①0与{0}表示同一个集合;
②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};
③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};
④集合{x|4A.①和④ B.②和③
C.② D.②和④
解析:选C ①中的0不是集合,故①错;由集合中元素的无序性知②正确;由集合中元素的互异性知③错;因为集合{x|42.设集合A={x∈Q|x>-1},则( )
A.0?A B.?A
C.-2∈A D.∈A
解析:选B ∵集合A是由所有大于-1的有理数构成的集合,∴0∈A,?A,-2?A.
3.下列各组中的M、P表示同一集合的是( )
①M={3,-1},P={(3,-1)} ②M={(3,1)},P={(1,3)} ③M={y|y=x2-1},P={t|t=x2-1} ④M={y|y=x2-1},P={(x,y)|y=x2-1}
A.① B.②
C.③ D.④
解析:选C 在①中,M={3,-1}是数集,P={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合,故①错误;在②中,M={(3,1)},P={(1,3)}表示的不是同一个点,故②错误;在③中,M={y|y=x2-1}=[-1,+∞),P={t|t=x2-1}=[-1,+∞),二者表示同一集合,故③正确;在④中,M={y|y=x2-1}表示数集,P={(x,y)|y=x2-1}表示一条抛物线上的点的集合,故④错误,故选C.
4.集合用描述法可表示为( )
A. B.
C. D.
解析:选D 由3,,,,即,,,,从中发现规律,x=,n∈N*,故可用描述法表示为.
5.(2019·济南高一检测)集合{x|x2-6x+9=0}中的所有元素之和为( )
A.0 B.3
C.6 D.9
解析:选B ∵{x|x2-6x+9=0}={3},故元素之和为3.
6.已知集合A={x|2x+a>0},且?A,则实数a的取值范围是________.
解析:由于?A,∴2×+a≤0,∴a≤-1.
答案:a≤-1
7.集合A={(x,y)|y=x2-1,-1≤x≤1,且x∈Z}用列举法表示为________.
解析:∵-1≤x≤1,且x∈Z,∴x的值为-1,0,1.当x=-1时,y=12-1=0;当x=0时,y=-1;当x=1时,y=0,∴集合A={(-1,0),(0,-1),(1,0)}.
答案:{(-1,0),(0,-1),(1,0)}
8.已知集合A={-1,0,1},集合B={y|y=|x|x∈A},则B=________.
解析:因为|-1|=1,故B={0,1}.
答案:{0,1}
9.用适当的方法表示下列集合.
(1)“BRICS”中所有字母组成的集合;
(2)绝对值等于6的数组成的集合;
(3)所有三角形组成的集合;
(4)直线y=x上去掉原点的点组成的集合;
(5)大于2且小于5的有理数组成的集合;
(6)24的所有正因数组成的集合;
(7)平面直角坐标系内与坐标轴距离相等的点的集合.
解:(1)用列举法表示为{B,R,I,C,S}.
(2)因为绝对值等于6的数是±6,所以用列举法表示为{-6,6}.
(3)用描述法表示为{x|x是三角形}或{三角形}.
(4)用描述法表示为{(x,y)|y=x,x≠0}.
(5)用描述法表示为{x|2<x<5,且x∈Q}.
(6)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.
(7)在平面直角坐标系内,点(x,y)到x轴的距离为|y|到y轴的距离为|x|所以该集合用描述法表示为{(x,y)||y|=|x|}.
10.设y=x2-ax+b,A={x|y-x=0},B={x|y-ax=0},若A={-3,1},试用列举法表示集合B.
解:将y=x2-ax+b代入集合A中的方程并整理得x2-(a+1)x+b=0.
因为A={-3,1},
所以方程x2-(a+1)x+b=0的两根为-3,1.
由根与系数的关系得
解得所以y=x2+3x-3.
将y=x2+3x-3,a=-3代入集合B中的方程并整理得x2+6x-3=0,
解得x=-3±2,
所以B={-3-2,-3+2}.
1.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
解析:选B 因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},所以M中的元素有:5,6,7,8,共4个.故选B.
2.已知M={(x,y)|2x+3y=10,x,y∈N},N={(x,y)|4x-3y=1,x,y∈R},则( )
A.M是有限集,N是有限集
B.M是有限集,N是无限集
C.M是无限集,N是无限集
D.M是无限集,N是有限集
解析:选B 因为M={(x,y)|2x+3y=10,x,y∈N}={(2,2),(5,0)},所以M为有限集.N={(x,y)|4x-3y=1,x,y∈R}中有无限多个点满足4x-3y=1,故N为无限集.
3.设P,Q为两个实数集,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析:选B 因为0+1=1,0+2=2,0+6=6,2+1=3,2+2=4,2+6=8,5+1=6,5+2=7,5+6=11,所以P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11}.故选B.
4.已知P={x|2A.5C.5解析:选C 因为P中恰有3个元素,所以P={3,4,5},可得55.(2019·新乡高一检测)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则实数m的值为________.
解析:因为3∈A,所以m+2=3或2m2+m=3.当m+2=3,即m=1时,2m2+m=3,此时集合A中有重复元素3,所以m=1不符合题意,舍去;当2m2+m=3时,解得m=-或m=1(舍去),当m=-时,m+2=≠3,符合题意.所以m=-.
答案:-
6.已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},则a-b=________.
解析:由A={2,3}知,方程x2-ax+b=0的两根为2,3,由根与系数的关系得,
因此a=5,b=6.故a-b=-1.
答案:-1
7.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n,当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m※n=mn,在此定义下,则集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素的个数为________.
解析:从定义出发,抓住a,b的奇偶性对12实行分拆是解决本题的关键.当a,b同奇偶时,根据m※n=m+n将12分拆为两个同奇偶数的和,当a,b一奇一偶时,根据m※n=mn将12分拆为一个奇数与一个偶数的积,再算其组数即可.
若a,b同奇偶,有12=1+11=2+10=3+9=4+8=5+7=6+6,前面的每种可以交换位置,最后一种只有1个点(6,6),这时有2×5+1=11(个);
若a,b一奇一偶,有12=1×12=3×4,每种可以交换位置,这时有2×2=4(个).
所以共有11+4=15(个).
答案:15
8.已知集合S={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17},集合X={x1,x2,…,x8}是集合S的一个含有8个元素的子集.当X={1,2,5,7,11,13,16,17}时,设xi,xj∈(1≤i,j≤8),
(1)写出方程 xi-xj=3的解(xi,xj);
(2)若方程xi-xj=k(k>0)至少有三组不同的解,写出k的所有可能取值.
解:(1)方程xi-xj=3的解有:(xi,xy)=(5,2),(16,13).
(2)以下规定两数的差均为正,则:
列出集合X的从小到大8个数中相邻两数的差:1,3,2,4,2,3,1;
中间隔一数的两数差(即上一列差数中相邻两数和):4,5,6,6,5,4;
中间相隔二数的两数差:6,9,8,9,6;
中间相隔三数的两数差:10,11,11,10;
中间相隔四数的两数差:12,14,12;
中间相隔五数的两数差:15,15;
中间相隔六数的两数差:16.
这28个差数中,只有4出现3次,6出现4次,其余都不超过2次,
所以k的可能取值有4,6.
课件50张PPT。1.1 集 合
1.1.1 集合的含义与表示
第二课时 集合的表示登高揽胜 拓界展怀1 课前自主学习一一列举 共同特征 一般符号 取值(或变化)范围 共同特征 × × √ √ × 剖析题型 总结归纳2 课堂互动探究知识归纳 自我测评3 堂内归纳提升word部分: 请做: 4 课时分层训练
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