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课时跟踪检测(二)集合的表示
A级——学考水平达标练 1.下列说法中正确的是( ) A.集合{x|x2=1,x∈R}中有两个元素 B.集合{0}中没有元素 C.13∈{x|x<23} D.{1,2}与{2,1}是不同的集合
解析:选A {x|x2=1,x∈R}={1,-1};集合{0}是单元素集,有一个元素,这个元素是0;{x|x<23}={x|x<12},13>12,所以13?{x|x<23};根据集合中元素的无序性可知{1,2}与{2,1}是同一个集合.
2.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A.{x|x=1} C.{1}
B.{x|x2=1} D.{y|(y-1)2=0}
解析:选B {x|x2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B. 3.下列集合的表示方法正确的是( )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R} B.不等式x-1<4的解集为{x<5} C.{全体整数} D.实数集可表示为R
解析:选D 选项A中应是xy<0;选项B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;选项C的“{}”与“全体”意思重复.
?x+y=1,?
4.方程组?22的解集是( )
?x-y=9?
A.(-5,4) C.{(-5,4)}
B.(5,-4) D.{(5,-4)}
???x+y=1,?x=5,
解析:选D 解方程组?22得?故解集为{(5,-4)},选D.
???x-y=9,?y=-4,
5.已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,
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则下列判断不正确的是( )
A.x1·x2∈A C.x1+x2∈B
B.x2·x3∈B D.x1+x2+x3∈A
解析:选D 集合A表示奇数集,B表示偶数集, ∴x1,x2是奇数,x3是偶数,
∴x1+x2+x3应为偶数,即D是错误的.
6.若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示集合B为________. 解析:由题意可知集合B是由A中元素的平方构成的,故B={4,9,16}. 答案:{4,9,16}
7.已知A=(-2,3],B=[2,+∞),若x∈A且x∈B,则x的取值范围为________. 解析:如图,
可知x的取值范围为[2,3]. 答案:[2,3]
8.设-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2+ax+3=0}=________. 解析:由题意知,-5是方程x2-ax-5=0的一个根, 所以(-5)2+5a-5=0,得a=-4, 则方程x2+ax+3=0,即x2-4x+3=0, 解得x=1或x=3,
所以{x|x2-4x+3=0}={1,3}. 答案:{1,3}
9.选择适当的方法表示下列集合: (1)大于1且小于8的有理数;
(2)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合; (3)方程(x2-9)x=0的实数解组成的集合; (4)100以内被3除余1的正整数.
解:(1)大于1且小于8的有理数有无数个,用描述法表示为{x∈Q|1<x<8}. (2)集合的元素是点,点有无数个,用描述法表示为{(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}. (3)方程(x2-9)x=0的实数解有三个-3,0,3,集合用列举法表示为{-3,0,3},也可以用
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描述法表示为{x|(x2-9)x=0}.
(4)100以内被3除余1的正整数用列举法表示为{1,4,7,10,13,…,100},用描述法表示为{x|x=3k+1,k∈N,x≤100}.
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},
??-3+1=a+1,所以方程x-(a+1)x+b=0的两个实数根为-3,1.由根与系数的关系得?
?-3×1=b,?
2
??a=-3,
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,
?b=-3,?
得x2+6x-3=0,解得x=-3±23,所以B={-3-23,-3+23}.
B级——高考水平高分练
1.对于任意两个正整数m,n,定义运算“※”:当m,n都为偶数或奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为偶数,另一个为奇数时,m※n=mn.在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是( )
A.18 C.16
B.17 D.15
解析:选B 因为1+15=16,2+14=16,3+13=16,4+12=16,5+11=16,6+10=16,7+9=16,8+8=16,9+7=16,10+6=16,11+5=16,12+4=16,13+3=16,14+2=16,15+1=16,1×16=16,16×1=16,且集合M中的元素是有序数对(a,b),所以集合M中的元素共有17个,故选B.
2.甲、乙两人同时参加一次数学测试,共有10道选择题,每题均有4个选项,答对得3分,答错或不答得0分,甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果甲最终的得分为27分,那么乙的所有可能的得分值组成的集合为____________.
解析:∵甲最终的得分为27分, ∴甲答对了10道题目中的9道, ∵甲和乙都解答了所有的试题,
∴甲必然有一道题目答错了,不妨设为第一题.
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∵甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果是第一道题,则乙可能答错,也可能答对,此时乙可得27分或30分.
如果是第一道题以外的一个题目, 则乙一定答错,而第一道题, 则乙也一定答错,此时乙可得24分.
综上可得:乙的所有可能的得分值组成的集合为{24,27,30}. 答案:{24,27,30}
3.已知集合A={x∈R|ax2-3x+1=0,a∈R}. (1)若集合A中有两个元素,求实数a的取值范围; (2)若集合A中至多有一个元素,求实数a的取值范围. 解:(1)集合A中含有两个元素,
即关于x的方程ax2-3x+1=0有两个不相等的实数解, ∴a≠0,且Δ=(-3)2-4a>0, 9
解得a<且a≠0,
4
90,?. ∴实数a的取值范围为(-∞,0)∪??4?1
(2)当a=0时,x=,符合题意;
39
当a≠0时,Δ=(-3)2-4a≤0,即a≥.
49?∴实数a的取值范围为??4,+∞?∪{0}.
4.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z}.
(1)若m∈M,则是否存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立?
(2)对于任意a∈A,b∈B,是否一定存在m∈M,使a+b=m?证明你的结论. 解:(1)设m=6k+3=3k+1+3k+2(k∈Z), 令a=3k+1(k∈Z),b=3k+2(k∈Z),则m=a+b. 故若m∈M,则存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立.
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(2)设a=3k+1,b=3l+2,k,l∈Z,则a+b=3(k+l)+3,k,l∈Z.
当k+l=2p(p∈Z)时,a+b=6p+3∈M,此时存在m∈M,使a+b=m成立;当k+l=2p+1(p∈Z)时,a+b=6p+6?M,此时不存在m∈M,使a+b=m成立.
故对于任意a∈A,b∈B,不一定存在m∈M,使a+b=m.
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