1、1.1 课时课时 集合的概念集合的概念 一、单选题。本大题共一、单选题。本大题共 18 小题,每小题只有一个选项符合题意。小题,每小题只有一个选项符合题意。 1若以方程 x25x60 和方程 x2x20 的解为元素的集合为 M,则 M 中元素的个数为 ( ) A1 B2 C3 D4 2若集合 S=a, b, c (a, b, cR)中三个元素为边可构成一个三角形,那么该三角形一定不可能是 A锐角三角形 B等腰三角形 C钝角三角形 D直角三角形 3下列所给关系正确的个数是 R;3Q;0 * N;|4| * N A1 B2 C3 D4 4已知集合 S0,1,2,3,4,5,A 是 S 的一个子集,
2、当 xA 时,若有1xA ,且 x1A,则称 x 为 A 的一个“孤立元素”,那么 S 中无“孤立元素”的非空子集的个数为( ) A16 B17 C18 D20 5已知集合 2 Ay yx, ,Bx y yx,则AB中元素的个数为( ) A3 B2 C1 D0 6方程组 3 26 xy xy 的解构成的集合为( ) A3, 0 xy B3,0 C3,0 D0,3 7 已知集合 3 ,Mx xn nZ,31,Nx xnnZ,31,Px xnnZ, 且a M, Nb,cP,若da bc ,则 AdM BdN CdP DdM且dN 8已知集合 22 ( , )|1, ,Ax yxyx yZ ,( ,
3、 )|2,2, ,Bx yxyx yZ,定义集合 12121122 (,)|( ,),(,)ABxx yyx yA x yB,则AB中元素的个数为 A77 B49 C45 D30 二、多选题。本大题共二、多选题。本大题共 4 小题,每小题有两项或以上符合题意。小题,每小题有两项或以上符合题意。 9下列各组对象能构成集合的是 A拥有手机的人 B2019 年高考数学难题 C所有有理数 D小于的正整数 10下列各组中集合 P 与 Q,表示同一个集合的是( ) AP 是由元素 1,3, 构成的集合,Q 是由元素 ,1,|-3|构成的集合 BP 是由 构成的集合,Q 是由 3.141 59 构成的集合
4、CP 是由 2,3 构成的集合,Q 是由有序数对(2,3)构成的集合 DP 是由满足不等式-1x1 的整数构成的集合,Q 是由方程 x1-1xx=0 的解构成的集合 11 (多选)已知 , ,x y z为非零实数,代数式 xyzxyz xyzxyz 的值所组成的集合是M,则下列判断正 确的是( ) A0M B2M C4M-? D4M 12已知集合 2M , 2 334xx, 2 4xx,若2M,则满足条件的实数x可能为( ) A2 B2 C3 D1 三、填空题。本大题共三、填空题。本大题共 4 小题。小题。 13下列说法不正确的是_(填序号) 由 1,0,5,3,2 组成的集合中有 5 个元素
5、; 集合1,2,3与 2,1,3表示不同的集合; 集合1,2和 2 320 x xx表示同一个集合 14用符号和填空 (1)设集合A是正整数的集合,则 0_A, 2_A, 0 1_A; (2)设集合D是由满足 2 yx=的有序实数对, x y组成的,则1_D, 1,1_D; (3)设集合M由可表示为2,ab abZZ的实数构成,则 0_M, 1 21 _M, 1 32 _M 15给出下列说法: 平面直角坐标系中,第一象限内的点组成的集合为,0,0 x y xy; 方程22 0 xy的解集为2, 2; 集合 2 1,y yxxR与1,y yxxR是不相等的 其中正确的是_(填序号) 16用列举法
6、表示集合 8 , 6 Ax x x ZN:_. 四、解答题。本大题共四、解答题。本大题共 6 小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。 17设 A 是由一些实数构成的集合,若 aA,则 1 1a A,且 1A, (1)若 3A,求 A. (2)证明:若 aA,则 1 1A a . 18用适当的方法表示下列集合: (1)大于 2 且小于 5 的有理数组成的集合 (2)24 的正因数组成的集合 (3)自然数的平方组成的集合 (4)由 0,1,2 这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数组成的集合 19已知集合 2 32
7、0,Ax axxxR aR. (1)若 A 是空集,求a的取值范围; (2)若 A 中只有一个元素,求a的值,并求集合 A; (3)若 A 中至多有一个元素,求a的取值范围 20已知集合 |Ax x为小于 6 的正整数, |Bx x为小于 10 的素数,集合 |Cx x=为 24 和 36 的 正公因数 (1)试用列举法表示集合|Mx xA且xC; (2)试用列举法表示集合|Nx xB且xC 21设 A 是由满足不等式 x6 的自然数组成的集合,若 aA 且 3aA,求 a 的值 22若集合 A=x 2 8160kxx 中只有一个元素,试求实数 k 的值,并用列举法表示集合 A. 参考答案参考
8、答案 1C 【解析】 M1,2,3.M 中元素的个数为 3,选 C. 2B 【解析】根据集合中元素的互异性,可知 a,b,c 中任何两个数都不相等,因而不可能构成等腰三角形. 3B 【解析】由 R(实数集)、Q(有理数集)、 * N(正整数集)的含义知,正确,不正确 4D 【解析】当 xA 时,若有 x1A,且 x1A,则称 x 为 A 的一个“孤立元素”, 单元素集合都含“孤立元素”S 中无“孤立元素”的 2 个元素的子集为0,1,1,2,2,3,3,4, 4,5,共 5 个,S 中无“孤立元素”的 3 个元素的子集为0,1,2,1,2,3,2,3,4,3,4,5, 共 4 个,S 中无“孤
9、立元素”的 4 个元素的子集为0,1,2,3,0,1,3,4,0,1,4,5,1,2,3, 4,1,2,4,5,2,3,4,5,共 6 个,S 中无“孤立元素”的 5 个元素的子集为0,1,2,3,4,1, 2,3,4,5,0,1,2,4,5,0,1,3,4,5,共 4 个,S 中无“孤立元素”的 6 个元素的子集为0, 1,2,3,4,5,共 1 个,故 S 中无“孤立元素”的非空子集有 20 个,故选 D. 5D 【解析】解:因为集合 2 Ay yx为数集, ,Bx y yx为点集, 所以AB中元素的个数为0. 故选:D. 6B 【解析】因为方程组 3 26 xy xy 解方程可得 3 0
10、 x y 表示成集合形式为3,0 故选:B 7B 【解析】由题意,设3ak,kZ,31by,yZ,31cm,mZ, 则3313132dkymkym , 令tkym,则tZ,且3233 1311dttt ,tZ, 则dN,故选 B 8C 【解析】因为集合,所以集合中有 5 个元素(即 5 个点) ,即图中圆 中的整点, 集合中有 25 个元素 (即 25 个点) : 即图中正方形中 的整点,集合的元素可看作正方形中的整 点(除去四个顶点) ,即个 9ACD 【解析】根据集合的概念,可得集合中元素的确定性,可得选项 A、C、D 中的元素都是确定的,选项 A、 C、D 能构成集合,但 B 选项中“难
11、题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合 故选 ACD 10AD 【解析】由于 A,D 中 P,Q 的元素完全相同,所以 P 与 Q 表示同一个集合, 而 B,C 中 P,Q 的元素不相同,所以 P 与 Q 不能表示同一个集合. 故选:AD. 11CD 【解析】根据题意,分 4 种情况讨论: 当 , ,x y z全部为负数时,则xyz也为负数,则4 xyzxyz xyzxyz ; 当 , ,x y z中只有一个负数时,则xyz为负数,则0 xyzxyz xyzxyz ; 当 , ,x y z中有两个负数时,则xyz为正数,则0 xyzxyz xyzxyz ; 当 , ,x y z全部为正数
12、时,则xyz也为正数,则4 xyzxyz xyzxyz . 则4,0,4M . 分析选项可得 CD 符合. 故选:CD. 12AC 【解析】解:由题意得, 2 2334xx或 2 24xx, 若 2 2334xx,即 2 20 xx, 2x 或1x , 检验:当2x时, 2 42xx ,与元素互异性矛盾,舍去; 当1x 时, 2 42xx ,与元素互异性矛盾,舍去 若 2 24xx,即 2 60 xx, 2x 或3x, 经验证2x或3x为满足条件的实数x 故选:AC 13 【解析】对于,集合1,0,5,3,2中有 5 个元素,故说法正确 对于,两个集合所含元素完全相同,所以表示的是同一个集合,
13、故说法不正确 对于,由方程 2 320 xx ,解得1x 或2x,所以 2 3201,2x xx, 集合中含有元素1,2,而集合1,2中只含有一元素1,2,所以说法不正确 14 【解析】(1) 中, 0不是正整数, 则0A,2不是正整数, 则 2A , 0 11是正整数, 所以 0 1A; (2)中,1不是有序实数对,所以1D ,其中 1,1 满足 2 yx=,所以1,1D; (3)中,因为0 002 ,所以0M,因为 1 1 12 21 ,所以 1 21 M , 因为 1 312 32 ,3Z,所以 1 32 M 15 【解析】对于中,在平面直角坐标系中,第一象限内的点的横、纵坐标均大于 0
14、,且集合中的代表元素 为点, x y,所以正确; 对于中,方程220 xy的解为 2 2 x y ,解集为2, 2或 2 , 2 x x y y ,所以不正 确; 对于中, 集合 2 1,1y yxxy y R, 集合1,y yxxRR, 这两个集合不相等, 所以正确 165,4,2, 2 【解析】xZ, 8 6x N,61,2,4,8x .此时5,4,2, 2x,即5,4,2, 2A. 17 (1) 1 2 3, 2 3 A ;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为 3A, 所以 11 1 32 A , 所以 12 1 3 1 () 2 A , 所以 1 3 2 1 3 A , 所以 1 2
15、 3, 2 3 A . (2)因为 aA, 所以 1 1 A a , 所以 111 1 1 1 1 a A aa a . 18 (1)答案见解析; (2)答案见解析; (3)答案见解析; (4)答案见解析 【解析】 (1)用描述法表示为x|2x5 且 xQ (2)用列举法表示为1,2,3,4,6,8,12,24 (3)用描述法表示为x|x=n2,nN (4)用列举法表示为0,1,2,10,12,20,21,102,120,210,201 19 (1) 9 , 8 ; (2)当0a 时, 2 3 A ;当 9 8 a 时, 4 3 A ; (3) 9 0, 8 . 【解析】 (1)若 A 是空集
16、,则方程 ax23x+20 无解此时0,a 9-8a0 即 a 9 8 所以a的取值范围为 9 , 8 (2)若 A 中只有一个元素 则方程 ax23x+20 有且只有一个实根 当 a0 时方程为一元一次方程,满足条件 当 a0,此时98a0,解得:a 9 8 a0 或 a 9 8 当0a 时, 2 3 A ;当 9 8 a 时, 4 3 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(1) , (2)得满足条件的 a 的取值范围是 9 0, 8 . 20(1) 1,2,3,4; (2)5,7. 【解析】由题意1,2,3,4,5A,2,3,5,7B ,1,2,3,
17、4,6,12C . (1)1,2,3,4MAC. (2).|Mx xB 且xC 5,7N 21a0 或 1. 【解析】aA 且 3aA,a6 且 3a6,a2. 又a 是自然数a0 或 1. 22实数 k 的值为 0 或 1,当0k 时, 2A;当1k , 4A 【解析】解:由集合 A=x 2 8160kxx 中只有一个元素, 即方程 2 8160kxx只有一个解, 当0k 时,方程为8 160 x,解得2x,即 2A; 当0k 时,方程 2 8160kxx只有一个解,则 2 ( 8)4 160k ,即1k , 即方程为 2 8160 xx,解得4x,即 4A, 综合可得:实数 k 的值为 0 或 1,当0k 时, 2A;当1k , 4A.