【文档说明】2023-2024学年高一数学苏教版2019必修第一册同步试题 1.1 集合的概念与表示 Word版含解析.docx,共(9)页,582.315 KB,由小赞的店铺上传
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1.1集合的概念与表示一、单选题1.对与任意集合A,下列各式①,②AAA=,③AA=,④NR,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】易知①,②AAA=,③AA=,正确④NR,不正确,应该是NR故选:C.2.若集合
,,Mabc=中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形【答案】D【解析】由题可知,集合,,Mabc=中的元素是ABC的三边长,则abc,所以ABC一定不是等腰三角形
.故选:D.3.由21a+,3a+,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【答案】A【解析】当212a+=时,1a=,当1a=时,三个数分别为2,4,1,符合元素的互异性;当1a=
−时,三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;当32a+=时,1a=−三个数分别为2,2,-1,不符合元素的互异性;当2a=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:A4.下列元素与集合的关系表示
不正确的是()A.0NB.0ZC.32QD.Q【答案】D【解析】根据元素与集合的关系可得0N,0Z,32Q,Q,故D不正确,符合题意.故选:D.5.已知集合21,MxxkkZ==+,集合43,NyykkZ==
+,则MN=()A.62,xxkkZ=+B.42,xxkkZ=+C.21,xxkkZ=+D.【答案】C【解析】因为集合21,Mxxkk==+Z,集合()43,2211,Nyykkyykk==+==+
+ZZ,因为xN时,xM成立,所以21,MNxxkk==+Z.故选:C.6.集合{1Axx=−或3}x,10Bxax=+若BA,则实数a的取值范围是()A.1,13−B.1,
13−C.()),10,−−+D.()1,00,13−【答案】A【解析】BA,①当B=时,即10ax+„无解,此时0a=,满足题意.②当B时,即10ax+„有解,当0a时,可得1xa−„,要使BA
,则需要011aa−−,解得01a.当0a时,可得1xa−…,要使BA,则需要013aa−…,解得103a−„,综上,实数a的取值范围是1,13−.故选:A.7.已知集合{|0}Axxa=−„,若2A,则a的取值范
围为()A.(,2]−−B.(,2]−C.[2,)+D.[2,)−+【答案】C【解析】因为集合{|0}Axxa=−„,所以|Axxa=„,又因为2A,则2a…,即[2,)a+,故选:C.8.集合1Axx=−或
1x,20Bxax=+,若BA,则实数a的取值范围是()A.22−,B.)2,2−C.()),22,−−+D.)()2,00,2−【答案】B【解析】∵BA,∴①当B=时,即20ax+无解
,此时0a=,满足题意.②当B时,即20ax+有解,当0a时,可得2xa−,要使BA,则需要021aa−−,解得02a.当0a时,可得2xa−,要使BA,则需要021aa−,解得20a−,综上,实数a的取值范
围是)2,2−.故选:B.二、多选题9.下列说法中不正确的是()A.0与0表示同一个集合B.集合M=3,4与N=()3,4表示同一个集合C.方程()2(1)2xx−−=0的所有解的集合可表示为1,
1,2D.集合{|45}xx不能用列举法表示【答案】ABC【解析】对于A中,0是一个元素(数),而0是一个集合,可得00,所以A不正确;对于B中,集合M=34,表示数3,4构成的集合,集合N=()34,表示点集,所以B不正确;对于C中,方程(
)2(1)2xx−−=0的所有解的集合可表示为1,1,2,根据集合元素的互异性,可得方程()2(1)2xx−−=0的所有解的集合可表示为12,,所以C不正确;对于D中,集合{|45}xx含有无穷个元素,不
能用列举法表示,所以D正确.故选:ABC.10.下面说法不正确的是()A.集合N中最小的数是0B.若-a不属于N,则a属于NC.若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2D.x2+1=2x的解可表示为{1,1}【答案】BCD【解析】因为集合N中最小的数是0,所以A说法正确;因为N表示自
然数集,-0.5∉N,0.5∉N,所以B说法不正确;当a=0,b=1时,a+b=1<2,所以C说法不正确;根据集合中元素的互异性知D说法不正确.故选:BCD.11.(多选题)已知集合220Axxx=−
=,则有()A.AB.2A−C.0,2AD.3Ayy【答案】ACD【解析】由题得集合{0,2}A=,由于空集是任何集合的子集,故A正确:因为0,2A=,所以CD正确,B错误.故选ACD.12.方程组31
xyxy+=−=−,的解集可以表示为()A.()3,1xyxyxy+=−=−B.()1,2xxyy==C.1,2D.(),1,2xyxy==【答案】ABD【解析】由题意,方程组31xyxy+=−=−,解
得12xy==,其解集中只含有一个元素,根据集合的表示方法,其中A,B.D项表示都是正确的,其中选项C是表示由两个元素组成的集合,不符合要求,所以不能表示为1,2.故选:ABD.三、填空题13.集合22,aaa−中实数a的取值范围是________【答案】|0aa且
3a【解析】由题意22aaa−,0a且3a,故答案为|0aa且3a.14.设集合A={32xx−},B={x121kxk−+},且AB,则实数k的取值范围是______________(写成集合形式).【答案】1{
|22}2kkk−−或【解析】由BA知,集合B为A的非空子集或空集,即13212121kkkk−−+−+或121kk−+,解得2k−或122k−故答案为:1{|22}2kkk−−或15.用列举法表示方程220xx−−=的
解集为______________.【答案】{1,2}−【解析】由220xx−−=得1x=−或2x=,所以方程220xx−−=的解集为{1,2}−.故答案为:{1,2}−16.已知集合2,1,0,1A=−−,集合,ByyxxA==,则B=_______________.
【答案】0,1,2【解析】因为2,1,0,1A=−−,所以,0,1,2ByyxxA===.故答案为:0,1,2.四、解答题17.选择适当的方法表示下列集合:(1)不小于1且不大于17的质数组成的集合A;(2)所有正奇数组成的
集合B;(3)绝对值不大于3的所有整数组成的集合C;(4)直角坐标平面上,抛物线2yx=上的点组成的集合D.【解析】(1)不小于1且不大于17的质数有2,3,5,7,11,13,17,用列举法表示:2,3,5,7,11,13,17A=;(2)所有正奇数有无数个,用描述法表示:|21,N
Bxxkk==+;(3)绝对值不大于3的所有整数只有3,2,1,0,1,2,3−−−,用列举法表示:3,2,1,0,1,2,3C=−−−;(4)直角坐标平面上,抛物线2yx=上的点,用描述法表示:()2,Dxyyx==.18.已知集合2|80,,{|10,}AxxxmmRBxaxa
R=−+==−=,且ABA=.(1)若3AB=ð,求m,a的值.(2)若12m=,求实数a组成的集合.【解析】(1)因为2|80,,{|10,}AxxxmmRBxaxaR=−+==−=,且
ABA=.3AB=ð,所以3A,3B,所以23830m−+=解得15m=,所以3,5A=,所以5B,所以510a-=,解得15a=(2)若12m=,所以2,6A=,因为ABA=,所以BA当B=,则0a=;当2B=,则1
2a=;当6B=,则16a=;综上可得110,,26a19.设数集A由实数构成,且满足:若xA(1x且0x),则11Ax−.(1)若2A,则A中至少还有几个元素?(2)集合A是否为双元素集合?请说明理由.(3)若A中元素个数不超过8,所有元
素的和为143,且A中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A.【解析】(1)2A,1112A=−−.1A−,()11112A=−−.12A,12112A=−.A中至少还有两个元素为1−,12;(2)不是双元素集合.理由如下:xA,11Ax
−,11111xAxx−=−−,由于1x且0x,22131024xxx−+=−+,则210xx−+,则()11xx−,可得11xx−,由221xxx−+−,即()21xx−−,可得111xxx−−,故集合A中至少有3个元素,所以,集
合A不是双元素集合.(3)由(2)知A中有三个元素为x、11x−、1xx−(1x且0x),且1111xxxx−=−−,设A中有一个元素为m,则11Am−,1mAm−,且1111mmmm−=−−,所以,1111,,,,,11xmAxmxxmm−−=−−,且集合
A中所有元素之积为1.由于A中有一个元素的平方等于所有元素的积,设2111x=−或211xx−=,解得0x=(舍去)或2x=或12x=.此时,2A,1A−,12A,由题意得1111421213mmmm−+−+++=−,整理得3261960mmm−++=
,即()()()621320mmm−+−=,解得12m=−或3或23,所以,112,2,1,,3,223A=−−.20.设集合2|320Axxx=++=,()2|10Bxxmxm=+++=;(1)
用列举法表示集合A;(2)若xB是xA的充分条件,求实数m的值.【解析】(1)()()2320120xxxx++=++=即1x=−或2x=−,1,2A=−−;(2)若xB是xA的充分条件,则BA,()()()21010xmxmxxm+++=+
+=,解得1x=−或xm=−,当1m=时,1B=−,满足BA,当2m=时,1,2B=−−,同样满足BA,所以1m=或2m=.21.已知实数集R的子集S满足条件:①1S;②若aS,则11Sa−.求证:(1)若2S,则S中必有另外两个元素;(2)集合
S中不可能只有一个元素.【解析】(1)∵2S,∴1112S=−−,同理:()11112S=−−,12112S=−,∴S中还有-1,12两个元素.(2)不妨设S为单元素集,则11aa=−,整理得210aa−+=,解得a,∴S不可能为单个元素集合.
22.设集合|25Axx=−,|121Bxmxm=+−.(1)若BA,求实数m的取值范围;(2)当xZ时,求A的非空真子集个数;(3)当xR时,不存在元素x使xA与xB同时成立,求实数m的取值范围.【解析】(1)当121mm+−,即2m时,B=,满足BA.当
121mm+−,即2m时,要使BA成立,只需12,215,mm+−−即23m.综上,当BA时,m的取值范围是3|mm.(2)当xZ时,2,1,0,1,2,3,4,5A=−−,∴集合A的非空真子集个数为82
2254−=.(3)∵xR,且|25Axx=−,|121Bxmxm=+−,又不存在元素x使xA与xB同时成立,∴当B=,即121mm+−,得2m时,符合题意;当B,即121mm+−,得2m时,2,15,mm+
或2,212,mm−−解得4m.综上,所求m的取值范围是|24mmm或.