人教版高中数学人教版必修第一册：1.1《集合概念及特征》精品练习卷(含解析)

1.1集合的概念及特征（精练）【题组一集合的判断】1．（2019·辽宁海州高一月考）下列说法中正确的是(  )A．联合国所有常任理事国组成一个集合B．衡水中学年龄较小的学生组成一个集合C．{1，2，3}与{2，1，3}是不同的集合D．由1，0，5，1，2，5组成的集合有六个元素【答案】A【解析】年龄较小不确定,所以B错;{1，2，3}与{2，1，3}是相同的集合;由1，0，5，1，2，5组成的集合有4个元素,因此选A.2．（2020·郸城县实验高中高一月考）下列几组对象可以构成集合的是（）A．充分接近π的实数的全体B．善良的人C．世界著名的科学家D．某单位所有身高在1.7m以上的人【答案】D【解析】选项，，所描述的对象没有一个明确的标准，故不能构成一个集合，选项的标准唯一，故能组成集合．故选：D．3．（2019·河南高一期末）下列关于集合的命题正确的有（）①很小的整数可以构成集合②集合{y|y=2x2+1}与集合{(x,y)|y=2x2+1}是同一个集合;③1，2，|-|，0.5，这些数组成的集合有5个元素④空集是任何集合的子集A．0个B．1个C．2个D．3个【答案】B【解析】①很小的整数可以构成集合是错误的，不满足元素确定性，故错误②集合为，需要求出函数的值域，而表示的集合为函数图象上的点，所以不是同一集合，故错误③l，2，，0.5，这些数组成的集合有3个元素，而不是5个元素，故错误 ④空集是任何集合的子集正确综上只有1个命题正确，故选4．（2020·朝阳吉林省实验高二期末（文））已知非零实数，，，则代数式表示的所有的值的集合是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】当都为正数时，；当都为负数时，.因此，若都为正数，则；若两正一负，则；若一正两负，则；若都为负数，则.所以代数式表示的所有的值的集合是.故选：D.【题组二集合的表示方法】1．（2019·浙江南湖高一月考）方程组的解构成的集合是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】∵∴∴方程组的解构成的集合是{（1，1）}故选：C．2．（2020·宁夏兴庆高二期末（文））已知集合，则集合中元素的个数为（） A．0B．1C．2D．3【答案】D【解析】，所以集合中元素的个数为3.故选：D.3．（2020·朝阳吉林省实验高二期末（文））集合用列举法表示是（）A．{1，2，3，4}B．{1，2，3，4，5}C．{0，1，2，3，4，5}D．{0，1，2，3，4}【答案】D【解析】由题意，又，∴集合为．4．（2020·全国高一课时练习）用适当的方法表示下列集合：（1）方程组的解集；（2）方程的实数根组成的集合；（3）平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合；（4）二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合.【答案】（1）；（2）；（3）且；（4）.【解析】（1）解方程组得故解集可用列举法表示为.（2）方程的实数根为1，因此可用列举法表示为.（3）集合的代表元素是点，可用描述法表示为且.（4）二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合中，代表元素为y，故可用描述法表示为.【题组三集合中元素的意义】1．（2019·徐汇.上海中学高一期中）下列命题中正确的有（）①很小的实数可以构成集合；②集合与集合是同一个集合；③集合是指第二和第四象限内的点集. A．0个B．1个C．2个D．3个【答案】A【解析】对于①，集合具有确定性，故①错；对于②，集合相等必须元素的类型相同，而前者为数，后者为点的集合，故②错；对于③，坐标轴上的点不属于任何一个象限，故③错；故选A2．（2019·全国高一课时练习）下列与集合表示同一个集合的有（）A．B．C．D．E.【答案】AC【解析】由得即,所以根据集合的表示方法知A,C与集合M表示的是同一个集合故选：AC3．（2019·北京四中高一专题练习）下列集合是否有区别？（1）；（2）；（3）（4）；（5）或【答案】有区别【解析】由题意可知：（1），表示大于或等于的全体实数构成的集合；（2），表示大于或等于的全体实数构成的集合；（3），表示曲线上所有的点构成的集合；（4），表示点构成的集合；（5）或，表示直线或直线上的点所构成的集合.综上所述，以上5个集合有区别.【题组四集合与元素的关系】 1．（2020·浙江高一课时练习）已知集合，则有（）.A．且B．但C．但D．且【答案】B【解析】由，即集合A，则，.故选：B2（2020·浙江高二学业考试）已知集合，则下列关系正确的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】因为集合，所以，，，故选：D3．（2020·全国高一）设不等式的解集为，下列正确的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】解不等式：，可得：，所以，显然，故选：B.4．（2020·全国高一课时练习）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【答案】C【解析】因为，所以；又，所以，故C正确.故选：C5．（2020·浙江高一课时练习）已知集合，用列举法表示为____________.【答案】【解析】由，得， .故答案为:.【题组五求参数】1．（2020·全国高一）已知集合，若，则______.【答案】2【解析】依题意或，解得或；由集合中元素的互异性可知当时，集合的两个元素相等，不合题意；所以.故答案为：2.2．（2020·全国高一）含有三个实数的集合既可表示成又可表示成，______.【答案】1【解析】由题意可知，两个集合相等，，由所以只能是，即，所以，由集合互异性可知，则，解得，符合题意，所以，故答案为：1.3．（2019·全国高一课时练习）当集合时，_______,______,_______.【答案】【解析】由于两个集合相等，所以两个集合的元素完全一样，左边集合有元素0，所以右边集合也有元素0，且只能c=0,其余元素要一样，所以a=1,,填．4．（2018·黄陵中学高新部高一期末）已知集合，若，则________.【答案】0【解析】若两个集合相等,则两个集合中的元素完全相同.,又,故答案为0.5．（2020·全国高一）已知集合，若A中至少有一个元素，则a的取值范围是______； 【答案】【解析】若中至少有一个元素，则方程至少有一个解．当时，方程等价为，即，满足条件．当，判别式，解得且．综上所述，的取值范围为，即故答案为：6．（2020·全国高一课时练习）若，则集合中所有元素之和为________.【答案】2【解析】因为，所以，即.此时即为，所以元素之和为2.故答案为：27．（2020·全国高一）已知,,求实数的值.【答案】【解析】因为，所以有或，显然，当时，，此时不符合集合元素的互异性，故舍去；当时，解得，由上可知不符合集合元素的互异性，舍去，故.8．（2020·全国高一课时练习）已知集合A={x，，1}，B={x2，x+y，0}，若A=B，则x2017+y2018=______．【答案】-1【解析】∵集合A={x，，1}，B={x2，x+y，0}，A=B，∴，解得x=-1，y=0，则x2017+y2018=（-1）2017+02018=-1．故答案为：-1． 9．（2020·全国高一）已知集合A={x|ax2+2x+1=0，a∈R}，（1）若A只有一个元素，试求a的值，并求出这个元素；（2）若A是空集，求a的取值范围；（3）若A中至多有一个元素，求a的取值范围．【答案】（1）详见解析；（2）；（3）或【解析】（1）若A中只有一个元素，则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根，当a=0时，方程为一元一次方程，满足条件，此时x=-，当a≠0，此时△=4-4a=0，解得：a=1，此时x=-1，（2）若A是空集，则方程ax2+2x+1=0无解，此时△=4-4a＜0，解得：a＞1.（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：a=0或a≥1.10．（2020·全国高一课时练习）设A为实数集，且满足条件：若a∈A，则∈A(a≠1)．求证：(1)若2∈A，则A中必还有另外两个元素；(2)集合A不可能是单元素集．【答案】（1）见解析；（2）见解析.【解析】(1)若a∈A，则∈A.又∵2∈A，∴＝－1∈A.∵－1∈A，∴＝∈A.∵∈A，∴＝2∈A.∴A中另外两个元素为－1，.(2)若A为单元素集，则a＝，即a2－a＋1＝0，方程无解． ∴a≠，∴集合A不可能是单元素集．