1.1.1集合及其表示方法
1.已知集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.用表示集合A中的元素个数,若集合,,且.设实数的所有可能取值构成集合M,则=( )
A.3 B.2 C.1 D.4
3.若集合,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
4.下列各组对象中不能形成集合的是( )
A.连江中全体老师 B.优秀艺术家
C.目前获得诺贝尔奖的公民 D.高中英语的必修课本
5.由,,a组成的集合含有元素2,则实数a的可能取值的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.设集合,,则集合B中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
7.已知集合,集合,选项中元素与集合的关系都正确的是( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
8.方程组的解集是( )
A. B. C. D.
9.已知集合且,则等于( )
A. B. C. D.
10.已知x,y均不为0,即的所有可能取值组成的集合中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.已知集合,则实数的取值范围是________.
12.用列举法表示集合________.
13.用列举法表示集合,___________.
14.已知集合,用列举法可表示为_________.
15.设是整数集的一个非空子集,对于,如果,,那么称是的一个“孤立元”.给定,由的个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有______个.
16.若实数集合{1,2,3,x}的最大元素与最小元素之差等于该集合的所有元素之和,则x的值为______ .
17.用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合.
18.用列举法表示下列集合
(1){x∈N*|x是15的约数}
(2){x|x2﹣2x﹣8=0}
(3){x|x为不大于10的正偶数}
(4){a|1≤a<5,a∈N}
(5)A={x∈N|∈N}
(6){(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}}.
19.用列举法把下列集合表示出来:
①A=
②B=
③C={y|y=-x2+6,x∈N,y∈N};
④D={(x,y)|y=-x2+6,x∈N,y∈N};
⑤E=
20.用描述法表示下列集合
(1)小于10的所有有理数组成集合;
(2)所有奇数组成集合;
(3)平面内,到定点的距离等于定长的所有点组成集合.
21.已知集合,定义集合,求中元素的个数.
22.已知,求中所含元素的个数.
23.是正整数,任取四个正整数,其和组成的集合为,求这五个数.
24.已知由实数构成的集合满足:若,且、0,则.
(1)求证:当时,中还有3个元素;
(2)设、0均不属于,问:非空集合中至少有几个元素?
参考答案
1.C
【分析】先求出集合,再讨论元素包含关系,讨论参数.
【详解】解:因为集合,
所以,
又因为,
则,即
故选:.
【点评】本题考查元素与集合包含关系,属于基础题.
2.A
【分析】根据题设条件,可判断出d(A)的值为1或3,然后研究的根的情况,分类讨论出a可能的取值.
【详解】由题意,,,可得的值为1或3,
若,则仅有一根,必为0,此时a=0,则无根,符合题意
若,若仅有一根,必为0,此时a=0,则无根,不合题意,故有二根,一根是0,另一根是a,所以必仅有一根,所以,解得,此时的根为1或,符合题意,
综上,实数a的所有可能取值构成集合,故.
故选:A.
【点评】本题考查方程的根的个数的判断以及集合中元素个数,综合性较强,考查了分类讨论的思想及一元二次方程根的个数的研究方法,难度中等.
3.D
【分析】由集合的特征判断集合中元素为整数,,结合元素与集合的关系即可判断
【详解】因为,所以中元素全是整数,因为,所以,
故选:D.
【点评】本题考查元素与集合的关系的判断,属于基础题
4.B
【分析】根据集合的概念,逐项判断,即可得出结果.
【详解】根据题意选项A、C、D所述对象均满足集合的三要素:
确定性、互异性和无序性,可构成集合;
而选项B中所述对象不满足确定性,因为什么样的艺术家才算“优秀”,
无法确切界定不能形成集合,故B中对象不能形成集合;
故选:B.
【点评】本题主要考查集合的概念,属于基础题型.
5.A
【分析】分别令、或,再根据集合的互异性即可求解.
【详解】当时,,
当时,三个数分别为2,4,1,符合元素的互异性;
当时,三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;
当时,三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;
当时,三个数分别为5,5,2,不符合元素的互异性.
所以实数a的值可能为1,只有一个.
故选:A
【点评】本题考查了集合的互异性,考查了基本计算以及基本知识的掌握情况,属于基础题.
6.A
【分析】根据x∈B,-x∈A,可得x只可能是0,-1,-2,-3,逐一检验x的各个可能值,即可得答案.
【详解】因为x∈B,-x∈A,故x只可能是0,-1,-2,-3,又1-x?A,则
当0∈B时,1-0=1∈A,不符合题意;
当-1∈B时,1-(-1)=2∈A,不符合题意;
当-2∈B时,1-(-2)=3∈A,不符合题意;
当-3∈B时,1-(-3)=4?A,符合题意.
所以,故集合B中元素的个数为1.
故选:A
【点评】本题考查元素与集合的关系,属基础题.
7.C
【分析】集合A为数集,集合B为点集,分别利用元素与集合的关系进行判断.
【详解】因为,所以;又,所以,故C正确.
故选:C
【点评】本题考查判断元素与集合的关系,属于基础题.
8.D
【分析】解出方程组的解,然后用集合表示.
【详解】因为,将代入得,得.
,解得.代入得.
所以方程组的解集.
故选:D.
【点评】本题考查集合的表示,考查用列举法表示方程组解的集合,注意解的表示形式,属于基础题.
9.D
【分析】根据依次可能的取值,且即可求解.
【详解】由题:即取值使,则取值:1,2,3,6
所以的取值:
故选:D
【点评】此题考查根据限制条件求集合中的元素,关键在于根据限制条件不重不漏写出集合中的元素.
10.C
【分析】对由x,y的正负分四种情况去绝对值讨论即可.
【详解】当x,y同号时,原式的值是0;当x为正、y为负时,原式的值是2;当x为负、y为正时,原式的值是.
综上所述,的所有可能取值组成的集合中的元素个数为3.
故选:C
【点评】本题考查绝对值的运算,属于基础题.
11.
【分析】根据题意可得,解不等式即可得答案;
【详解】,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点评】本题考查集合为空集的概念,属于基础题.
12.
【分析】首先解不等式,再用列举法表示集合即可.
【详解】.
故答案为:
【点评】本题主要考查集合的表示,同时考查了二次不等式的解法,属于简单题.
13.
【分析】先求解,得集合,然后再列举集合A.
【详解】由可得,因为在内包含的整数由:0,1,2,所以集合.
故答案为:.
【点评】本题考查了用列举法表示集合的形式,属于基础题.
14.
【分析】解方程得或,用列举法表示,即可.
【详解】方程的解为:或
故答案为:
【点评】本题考查集合的表示方法,属于容易题.
15.
【分析】由题意可知,不含“孤立元”的个元素的集合中,集合中的个元素一定是连续的个自然数,列举出符合条件的集合,即可得出结果.
【详解】由题意可知,由的个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”时,这三个元素一定是连续的三个自然数,
故这样的集合有:、、、、、,共个.
故答案为:.
【点评】本题考查集合中的新定义,列举出符合条件的集合是解题的关键,属于中等题.
16.
【分析】不妨设,可得最大、最小元素之差不超过,而所有元素之和大于,得到,列出方程,即可求解.
【详解】不妨设,可得最大、最小元素之差不超过,
而所有元素之和大于,不符合条件,所以,即为最小元素,
于是,解得.
【点评】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力.
17.(1);(2).
【分析】(1)用列举法写出小于10的所有自然数即可;
(2)解方程,求出根,即可得出对应集合.
【详解】(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,那么.
(2)设方程的所有实数根组成的集合为B,那么.
【点评】本题主要考查了用列举法表示集合,属于基础题.
18.【解析】(1){1,3,5,15};(2){﹣2,4};(3){2,4,6,8,10};(4){1,2,3,4};(5){1,5,7,8};(6){(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}.
【分析】(1)根据x是15的约数列举;
(2)根据x2﹣2x﹣8=0的根列举;
(3)根据x为不大于10的正偶数列举;
(4)根据1≤a<5且a∈N列举;
(5)根据x∈N且∈N列举;
(6)根据|x∈{1,2},y∈{1,2}列举;
【详解】(1){x∈N*|x是15的约数},列举法表示为{1,3,5,15}
(2){x|x2﹣2x﹣8=0},列举法表示为{﹣2,4}
(3){x|x为不大于10的正偶数},列举法表示为{2,4,6,8,10}
(4){a|1≤a<5,a∈N},列举法表示为{1,2,3,4}
(5)A={x∈N|∈N},列举法表示为{1,5,7,8}
(6){(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}}.列举法表示为{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}
【点评】本题主要考查集合的表示方法,属于基础题.
19.①A={0,6,8};②B={1,3,9};③C={2,5,6};④D={(0,6),(1,5),(2,2)};⑤.
【分析】①利用列举法求得集合.
②由①求得集合.
③利用列举法求得集合.
④利用列举法求得集合.
⑤利用列举法求得集合.
【详解】①由9-x>0可知,取x=0,1,2,3,4,5,6,7,8验证,则x=0,6,8时,3,9也是自然数,∴A={0,6,8}
②由①知,B={1,3,9}.
③∵y=-x2+6≤6,而x∈N,y∈N,
∴x=0,1,2时,y=6,5,2符合题意.
∴C={2,5,6}.
④点(x,y)满足条件y=-x2+6,x∈N,y∈N,则有
∴D={(0,6),(1,5),(2,2)}.
⑤由p+q=5,p∈N,q∈N*得,
又∵,∴.
【点评】本小题主要考查列举法表示集合,属于基础题.
20.(1);(2);(3).
【分析】根据描述法,由题中条件,可逐问写出结果.
【详解】(1)小于10的所有有理数组成集合;
(2)所有奇数组成集合;
(3)平面内,到定点的距离等于定长的所有点组成集合.
【点评】本题主要考查描述法表示集合,属于基础题型.
21.45.
【分析】根据题意,利用列举法表示出集合,然后根据新定义中集合中元素的构成,用列举法表示即可.
【详解】由题意知,集合,
集合,
,
因为集合,
所以集合,
,
,
,
含有个元素.
【点评】本题考查新定义和集合的表示法;弄清新定义中元素的构成是求解本题的关键;属于中档题.
22.10.
【分析】由集合B中的元素满足的条件,用列举法写出集合B中含有的所有元素即可求解.
【详解】因为集合,
当时,不存在;当时,;当时,;
当时,;当时,;
所以,
所以集合共有10个元素.
【点评】本题考查集合的表示法——列举法;根据集合B中元素需满足条件做到不重不漏一一列举是求解本题的关键;属于中档题.
23.10,11,11,12,13.
【分析】由题意知五个元素中有相同的,且其和为4的倍数推出相等和数为46,从而求出和总和为57,总数减去四个整数的和即为第5个数的值.
【详解】五个数任取四个可以得到五个和值,故必有两个和值相等.而这五个和值之和为,是4的倍数.又,所以这个相等的和值只可能是46,从而,则这五个数分别为,即10,11,11,12,13.
【点评】本题考查对正整数求和的特征掌握及数学转化的思想应用,属于中档题.
24.(1)中还有3个元素是:.证明见解析;(2)至少有个.
【分析】(1)令,代入中计算,再根据,则进行计算即可,注意集合中的元素是互异的;
(2)当、0时,由,则,进行计算即可,注意集合中的元素是互异的.
【详解】(1)若令,则,
此时即有,则,
即,则,
即,则(出现重复元素2,停止计算),
综上,当时,中还有3个元素是:.
(2)当、0时,由,所以,
所以,
所以,
所以(出现重复元素,停止计算),
所以,非空集合中至少有4个元素.
【点评】本题考查学生阅读信息题的能力,同时考查学生的“整体意识”,即把的计算结果也看成是.在计算过程中要注意集合元素的互异性,有重复元素出现时即停止计算.