1、第一章第一章预备知识预备知识 课时作业课时作业 1集合的概念集合的概念 时间:时间:45 分钟分钟 一、选择题 1(多选)下列各组对象能构成集合的是(ACD) A拥有手机的人B2020 年高考数学难题 C所有有理数D小于的正整数 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“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合故选 ACD. 2若 a 是 R 中的元素,但不是 Q 中的元素,则 a 可以是(D) A3.14B5 C.3 7 D. 7 解析:由题意知 a 应为无理数,故 a 可以为 7. 3若一个
2、集合中的三个元素 a,b,c 是ABC 的三边长,则ABC 一定不是(D) A锐角三角形B直角三角形 C钝角三角形D等腰三角形 解析:由集合中元素的互异性可知 abc,所以ABC 一定不是等腰三角形故选 D. 4下面有三个命题:集合 N 中最小的数是 1;若aN,则 aN;若 aN,bN,则 ab 的最小值是 2.其中正确命题的个数是(A) A0B1 C2D3 解析:因为自然数集中最小的数是 0,而不是 1,所以错;对于,取 a 2,则 2N, 2N, 所以错;对于,a0,b0 时,ab 取得最小值是 0,而不是 2,所以错 5已知集合 Aa,|a|,a2,若 2A,则实数 a 的值为(A)
3、A2B2 C4D2 或 4 解析: 由实数 2A, 得 a2 或|a|2 或 a22, 即 a2 或 a2 或 a4.由元素的互异性可知 a|a|, 故 a 11,2 3B;(1 2)232 232411,1 21 解析:集合x|(x2)(x22xa)0,xR中的所有元素之和为 2,已经确定 2 是其中的元素, x22xa0 的解为 x0 或无解, a0 或44a1. 实数 a 的取值集合为a|a0 或 a1 11方程组 xy0, x240 的解组成的集合为(2,2),(2,2) 解析:由 x240,解得 x2 或 x2, 代入 xy0, 解得 x2, y2 或 x2, y2, 所以方程组 x
4、y0, x240 的解组成的集合为(2,2),(2,2) 三、解答题(解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 12已知集合 A 含有两个元素 a3 和 2a1,若3A,试求实数 a 的值 解:3A,3a3 或32a1, 若3a3,则 a0, 此时集合 A 中含有两个元素3,1,符合题意; 若32a1,则 a1, 此时集合 A 中含有两个元素4,3,符合题意 综上所述,a0 或 a1. 13设集合 A 中的元素均为实数,且满足条件:若 aA,则 1 1aA(a1) 求证:(1)若 2A,则 A 中必还有另外两个元素; (2)集合 A 不可能是单元素集 证明:(1)若 aA,则 1 1aA
5、. 又因为 2A,所以 1 121A. 因为1A,所以 1 11 1 2A. 因为1 2A,所以 1 11 2 2A. 所以 A 中必还有另外两个元素,另外两个元素为1,1 2. (2)若 A 为单元素集,则 a 1 1a, 即 a2a10,方程无实数解 所以 a 1 1a,所以集合 A 不可能是单元素集 14下列各组中集合 P 与 Q,表示同一个集合的是(A) 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 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 是满足不等式1x1 的
6、自然数构成的集合,Q 是方程 x21 的解集 解析: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. 15(多选)已知 x,y,z 为非零实数,代数式 x |x| y |y| z |z| |xyz| xyz 的值所组成的集合是 M,则下列判断正确 的是(CD) A0MB2M C4MD4M 解析:根据题意,分 4 种情况讨论: x,y,z 全部为负数时,则 xyz 也为负数,则 x |x| y |y| z |z| |xyz| xyz 4, x,y,z 中有一个为负数时,则 xyz 为
7、负数,则 x |x| y |y| z |z| |xyz| xyz 0, x,y,z 中有两个为负数时,则 xyz 为正数,则 x |x| y |y| z |z| |xyz| xyz 0, x,y,z 全部为正数时,则 xyz 也为正数,则 x |x| y |y| z |z| |xyz| xyz 4, 则 M4,0,4分析选项可得 C、D 符合故选 CD. 16 已知 xR, 集合 A 中含有三个元素 3, x, x22x.则元素 x 满足的条件为 x1, 且 x0, 且 x3; 若2A,则实数 x2. 解析:由集合中元素的互异性可得 x3,且 x22xx,且 x22x3,解得 x1,且 x0,
8、且 x3. 故元素 x 满足的条件是 x1,且 x0,且 x3;若2A,则 x2 或 x22x2.由于方程 x22x 20 无实数解,所以 x2. 17定义满足“如果 aA,bA,那么 abA,且 abA,且a bA(b0)”的集合 A 为“闭集”试 问数集 N,Z,Q,R 是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明 解:数集 N,Z 不是“闭集”, 例如,3N,2N,而3 21.5N; 3Z,2Z,而 3 21.5Z,故 N,Z 不是“闭集” 数集 Q,R 是“闭集”理由: 由于两个有理数 a 与 b 的和,差,积,商, 即 ab,ab,a b(b0)仍是有理数, 故 Q 是“闭集”同理 R 也是“闭集”