课时分层作业(一) 集合
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.下列各组对象不能构成集合的是( ) A.关于x的方程x-1=0的实数解 B.2020年高考数学难题 C.所有有理数 D.小于π的正整数
B [B选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性,所以选B.]
2.集合M是由大于-2且小于1的实数构成的,则下列关系式正确的是( ) A.5∈M C.1∈M
B.0M πD.-∈M
2
2
π
D [5>1,故A错;-2<0<1,故B错;1不小于1,故C错;-2<-<1,故D正确.]
23.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是( ) A.3.14 3
C. 7
B.-5 D.7
D [由题意知a应为无理数,故a可以为7.]
4.已知集合Ω中的三个元素l,m,n分别是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( ) A.锐角三角形 C.钝角三角形
B.直角三角形 D.等腰三角形
D [因为集合中的元素是互异的,所以l,m,n互不相等,即△ABC不可能是等腰三角形,故选D.]
5.下列各组中集合P与Q,表示同一个集合的是( )
A.P是由元素1,3,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-3|构成的集合 B.P是由π构成的集合,Q是由3.141 59构成的集合 C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合
D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x=1的解集
A [由于A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,D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A.]
二、填空题
2
6.给出下列说法:
①0∈;②如果a,b∈Z,则a-b∈Z;③所有正方形构成的集合是有限集;④如果a∈N,则-aN.其中正确的是________.(填序号)
② [0
,故①错;②正确;③是无限集;当a=0时-a=0∈N,④错误.]
2
7.设集合A是由1,k为元素构成的集合,则实数k的取值范围是________. {k|k≠±1} [∵1∈A,k∈A,结合集合中元素的互异性可知k≠1,解得k≠±1.] 8.用符号“∈”或“”填空:
(1)设集合B是小于11的所有实数的集合,则23________B,1+2________B; (2)设集合C是满足方程x=n+1(其中n为正整数)的实数x的集合,则3________C,5________C;
(3)设集合D是满足方程y=x的有序实数对(x,y)组成的集合,则-1________D,(-1,1)________D.
(1)
∈ (2)
∈ (3)
∈ [(1)∵23=12>11,∴23B;∵(1+2)
2
22
2
2
=3+22<3+2×4=11,∴1+2<11,∴1+2∈B.
(2)∵n是正整数,∴n+1≠3,∴3C;当n=2时,n+1=5,∴5∈C.
(3)∵集合D中的元素是有序实数对(x,y),而-1是数,∴-1D;又(-1)=1,∴(-1,1)∈D.]
三、解答题
9.设A是由满足不等式x<6的自然数构成的集合,若a∈A且3a∈A,求a的值. [解] ∵a∈A且3a∈A,
??a<6,∴?解得a<2.又a∈N, ?3a<6,?
2
2
2
∴a=0或1.
10.已知集合M是由三个元素-2,3x+3x-4,x+x-4组成的,若2∈M,求x. [解] 当3x+3x-4=2,即x+x-2=0时,得x=-2,或x=1,经检验,x=-2,x=1均不符合题意.
当x+x-4=2,即x+x-6=0时,得x=-3或x=2. 经检验,x=-3或x=2均符合题意. ∴x=-3或x=2.
11.(多选题)已知集合M是方程x-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是( )
A.1∈M
B.0M
2
2
2
2
2
2
2
C.-1∈M
2
D.-2∈M
2
BC [由2∈M知2为方程x-x+m=0的一个解,所以2-2+m=0,解得m=-2. 所以方程为x-x-2=0, 解得x1=-1,x2=2. 故方程的另一根为-1.]
332
12.由实数x,-x,|x|,x,-x所组成的集合,最多含元素( ) A.2个 C.4个
B.3个 D.5个
2
332
A [当x>0时,x=|x|=x,-x=-x<0,此时集合共有2个元素, 332
当x=0时,x=|x|=x=-x=-x=0,此时集合共有1个元素,
332
当x<0时,x=|x|=-x,-x=-x,此时集合共有2个元素,综上,此集合最多有2个元素,
故选A.]
13.(一题两空)已知集合P中元素x 满足:x∈N,且2 6 3,4,5 [∵x∈N,2 |a||b| 14.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 ab________. |a||b|ab3 [当a,b同正时,+=+=1+1=2; ababb|a||b|-a-b当a,b同负时,+=+=-1-1=-2; aabba|a||b| 当a,b异号时,+=0. ∴ |a||b| +的可能取值所组成的集合中元素共有3个.] ab 1 15.已知数集A满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有 1-a元素.