1、集合的含义与表示 习题(含答案) 一、单选题1已知A中元素x满足x3k1,kZ,则下列表示正确的是()A 1A B 11AC 3k21A D 34A2下列说法正确的有( )NBA联盟中所有优秀的篮球运动员可以构成集合; 0N*;集合y|y=x2-1与集合x,y|y=x2-1是同一个集合;空集是任何集合的真子集.A 0个 B 1个 C 2个 D 3个3已知集合A=1,x,x2-2x,且3A ,则x的值为( )A -1 B 3 C -1或3 D -1或 -34下列说法:集合xN|x3x用列举法表示为1,0,1;实数集可以表示为x|x为所有实数或R;方程组x+y=3x-y=-1的解集为x1,y2其中
2、正确的有()A 3个 B 2个C 1个 D 0个5集合M=(1,2),(2,1)中元素的个数是A 1 B 2 C 3 D 46如果A=x|x-1,那么( )A 0A B 0A C A D 0A7设非空集合S=x|mxn满足:当xS时,有x2S,给出如下三个命题:若m=1则S=1; 若m=-12,则14n1; 若n=12,则-22m0其中正确的命题的个数为( )A 0 B 1 C 2 D 38若集合A=x|ax2+ax-1=0只有一个元素,则a=( )A -4 B 0 C 4 D 0或-49已知集合Ax|x=a0+a12+a222+a323,其中ak0,1(k=0,1,2,3),且a30,则A中
3、所有元素之和是( )A 120 B 112 C 92 D 8410已知集合A=x,yx2+y23,xZ,yZ,则A中元素的个数为A 9 B 8 C 5 D 4二、解答题11如图,用适当的方法表示阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M.12用另一种方法表示下列集合:(1)绝对值不大于2的整数;(2)能被3整除,且小于10的正数;(3)x|x|x|,x5且xZ;(4)(x,y)|xy6,xN,yN;(5)3,1,1,3,5三、填空题13给出下列集合:(x,y)|x1,y1,x2,y3;(x,y)|x1y1 且x2y-3;(x,y)|x1y1或x2y-3;(x,y)|(x1)2(y1)2(x2)2
4、(y3)20其中不能表示“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1,1)、(2,3)之外所有点的集合”的序号有_14列举法表示方程x2-(2a+3)x+a2+3a+2=0的解集为_15若集合xR|ax2a4为空集,则实数a的取值范围是_试卷第3页,总3页参考答案1C【解析】【分析】判断一个元素是不是集合A的元素,只要看这个元素是否满足条件x=3k-1,kZ;判断一个元素是集合A的元素,只需令这个数等于3k-1,解出k,判断k是否满足kZ,据此可完成解答.【详解】当k=0时,3k-1=-1,故-1A,故选项A错误;若-11A,则-11=3k-1,解得k=-103Z,故选项B错误;令3k2-1=3k-
5、1,得k=0或k=1,即3k2-1A,故选项C正确;当k=-11时,3k-1=-34,故-34A,故选项D错误;故选C.【点睛】该题是一道关于元素与集合关系的题目,解题的关键是掌握集合的含义.2A【解析】【分析】根据集合的定义,元素与集合的关系,列举法和描述法的定义以及空集的性质分别判断命题的真假【详解】对于,优秀的篮球队员概念不明确,不能构成集合,错误;对于,元素与集合的关系应为属于或不属于,即0N*,错误;对于,集合y=x2-1列举的是一个等式,集合(x,y)|y=x2-1表示的是满足等式的所有点,不是同一个集合,错误;对于,空集是任何非空集合的真子集,错误;故选:A【点睛】本题考查集合的
6、确定性,元素与集合的关系,列举法和描述法表示集合以及空集的有关性质,属于基础题3A【解析】【分析】推导出x=3或x2-2x=3,分别代入集合A,能求出x的值【详解】:集合A=1,x,x2-2x,且3A,x=3或x2-2x=3,当x=3时,A=1,3,3,不满足元素的互异性,故x3,当x2-2x=3时,解得x=-1或x=3(舍),当x=-1时,A=1,-1,3,成立故x=-1故选:A【点睛】本题考查实数值的求法,考查元素与集合的关系等基础知识,考查化归与转化思想、分类与整合思想,是基础题4D【解析】【分析】x3=x的解为-1,0,1,因为xN从而可知错误;实数集可以表示为x|x为实数或R,故错误
7、;集合x=1,y=2表示x=1与y=2两条直线,故错误【详解】x3=x的解为-1,0,1,集合xZ|x3=x用列举法表示为-1,0,1,故正确;实数集可以表示为x|x为实数或R,故错误;方程组x+y=3x-y=-1的解集为(1,2),集合x=1,y=2中的元素是x=1,y=2;故错误;故选D【点睛】本题考查了元素与集合的关系的判断及集合的表示法的应用,属于基础题5B【解析】【分析】根据题意,集合是用列举法表示的,集合M是点集,只包含两个点。【详解】根据题意,集合M=(1,2),(2,1)中元素为(1,2)和(2,1),共2个元素,故选B【点睛】研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数
8、还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.6D【解析】【分析】利用元素与集合的关系,集合与集合关系判断选项即可【详解】“”表示元素与集合之间的关系,左边是元素,右边是集合,B、C均错,“”表示集合与集合之间的关系(子集关系),符号两边都是集合,A错,故选:D【点睛】本题考查元素与集合的关系,集合基本知识的应用,属于基础题7D【解析】【分析】先根据非空集合S=x|mxn满足:当xS时,有x2S,可知:nm ,m2m ,n2n,且m2n, 然后对三个命题一一验证即可.【详解】已知非空集合S=x|mxn满足:当xS时,有x2S,故当x=n时,n2S即n2n,解得0n1 ,当x=m时,m2S即
9、m2m,解得m0,或m1;根据mn,得m0;若m=1,由1=mn1,可得m=n=1,即S=1,故正确;若m=-12,m2=14S,即-12n ,且14n,故14n1,故正确;若n=12,由m2S,可得m12m212 ,结合m0,可得-22m0,故正确;故选:D【点睛】本题考查集合新定义问题,关键是理解新集合定义的含义,列出不等式组,解决问题.8A【解析】【分析】根据方程只有一个根,结合函数图象确定a的值【详解】由题意得ax2+ax-1=0只有一个实根,所以a0=0,a0a2+4a=0,a=-4,选A.【点睛】本题考查方程的根与集合元素关系,考查基本分析求解能力.9C【解析】分析:根据集合A的形
10、式,可以把a0,a1,a2,a3看做四位二进制数,四位二进制共可以表示0至15,结合a3的值,利用等差数列求和公式可得结果.详解:根据集合A的形式,可以把a0,a1,a2,a3看做四位二进制数,四位二进制共可以表示0至15,a30,可表示8至15的数字,由等差数列求和可得8+9+15=92故选C点睛:本题主要考查转化与划归思想,二进制的定义,等差数列求和公式,属于难题. ;二进制、八进制、十进制与十六进制,它们之间区别在于数运算时是逢几进一位,比如二进制是逢2进一位,十进制也就是我们常用的是逢10进一位.10A【解析】分析:根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.详解: x2+y23,x23,xZ
11、,x=-1,0,1,当x=-1时,y=-1,0,1;当x=0时,y=-1,0,1;当x=-1时,y=-1,0,1;所以共有9个,选A.点睛:本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.11M=x,yxy0,-2x52,-1y32【解析】【分析】阴影部分的点组成两个矩形,分别写出两个矩形内的点的坐标满足的条件构成的集合,再求并集【详解】结合图形可得M(x,y)|xy0,2x,1y【点睛】本题考查写出区域的点的坐标满足的条件即用集合表示区域12见解析【解析】【分析】根据集合的概念,列举法及描述法的定义,选择适当的方法表示每个集合即可【详解】(1)2,1,0,1,2(2)3,6
12、,9(3)x|x|,x0.又xZ且x5,x0或1或2或3或4.集合可以表示为0,1,2,3,4(4)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)(5)x|x2k1,1k3,kZ【点睛】考查集合的概念,集合的表示方法:列举法,描述法13【解析】【分析】根据所给集合中元素的特征对给出的四个集合分别进行分析、判断可得正确的结果【详解】对于,由题意可得直线x1,x2,y1,y3上的所有点都不是所给集合的元素,所以不符合题意;对于,该集合表示“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1,1)、(2,3)之外所有点的集合”,所以符合题意;对于,由题意该集合表示“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1
13、,1)之外所有点的集合”或“在直角坐标系xOy平面内,除去点(2,3)之外所有点的集合”或“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1,1)、(2,3)之外所有点的集合”,所以不符合题意;对于,由题意该集合表示“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1,1)、(2,3)之外所有点的集合”,所以符合题意综上可得答案为.【点睛】本题考查集合的表示形式,对于同一集合来说它的表现形式是多样的,但不论用哪种方法、形式表示集合时,一定要把握好集合元素的特征,选择合适的表示方法14a+1,a+2【解析】【分析】根据题意,求出方程的解,用集合表示即可得答案【详解】根据题意,方程x2-(2a+3)x+a2+3a+2=0变形可得x-(a+1)x-(a+2)=0,有2个解:x1=a+1,x2=a+2,则其解集为a+1,a+2;故答案为:a+1,a+2【点睛】本题考查集合的表示方法,关键是求出方程的解,属于基础题15a|a4【解析】 由集合xR|ax2a-4为空集, 所以a2a-4,解得a4,即实数a的取值范围a|a4.答案第7页,总7页