1课时分层作业(一)集合的含义(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.下列各组对象不能构成集合的是()A.拥有手机的人B.2019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∈MB.0∉MC.1∈MD.-π2∈MD[51,故A错;-201,故B错;1不小于1,故C错;-2-π21,故D正确.]3.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是()A.3.14B.-5C.37D.7D[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B.直角三角形C.钝角三角形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2B.P是由π构成的集合,Q是由3.14159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x2=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6.若1∈A,且集合A与集合B相等,则1________B(填“∈”或“∉”).∈[由集合相等的定义可知,1∈B.]7.设集合A是由1,k2为元素构成的集合,则实数k的取值范围是________.{k|k≠±1}[∵1∈A,k2∈A,结合集合中元素的互异性可知k2≠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=n2+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=x2的有序实数对(x,y)组成的集合,则-1________D,(-1,1)________D.(1)∉∈(2)∉∈(3)∉∈[(1)∵23=1211,∴23∉B;∵(1+2)2=3+223+2×4=11,∴1+211,∴1+2∈B.(2)∵n是正整数,∴n2+1≠3,∴3∉C;当n=2时,n2+1=5,∴5∈C.(3)∵集合D中的元素是有序实数对(x,y),则-1是数,∴-1∉D;又(-1)2=1,∴(-1,1)∈D.]三、解答题9.设A是由满足不等式x6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,∴a6,3a6,解得a2.又a∈N,3∴a=0或1.10.已知集合A中含有两个元素x,y,集合B中含有两个元素0,x2,若A=B,求实数x,y的值.[解]因为集合A,B相等,则x=0或y=0.(1)当x=0时,x2=0,则不满足集合中元素的互异性,故舍去.(2)当y=0时,x=x2,解得x=0或x=1.由(1)知x=0应舍去.综上知:x=1,y=0.[等级过关练]1.已知集合M是方程x2-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是()A.1∈MB.0∈MC.-1∈MD.-2∈MC[由2∈M知2为方程x2-x+m=0的一个解,所以22-2+m=0,解得m=-2.所以方程为x2-x-2=0,解得x1=-1,x2=2.故方程的另一根为-1.选C.]2.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合,最多含元素()A.2个B.3个C.4个D.5个A[当x0时,x=|x|=x2,-3x3=-x0,此时集合共有2个元素,当x=0时,x=|x|=x2=-3x3=-x=0,此时集合共有1个元素,当x0时,x2=|x|=-x,-3x3=-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.]3.已知集合P中元素x满足:x∈N,且2xa,又集合P中恰有三个元素,则整数a=________.6[∵x∈N,2xa,且集合P中恰有三个元素,4∴结合数轴(图略)知a=6.]4.若a,b∈R,且a≠0,b≠0,则|a|a+|b|b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.3[当a,b同正时,|a|a+|b|b=aa+bb=1+1=2.当a,b同负时,|a|a+|b|b=-aa+-bb=-1-1=-2.当a,b异号时,|a|a+|b|b=0.∴|a|a+|b|b的可能取值所组成的集合中元素共有3个.]5.已知数集A满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1),如果a=2,试求出A中的所有元素.[解]根据题意,由2∈A可知,11-2=-1∈A;由-1∈A可知,11--1=12∈A;由12∈A可知,11-12=2∈A.故集合A中共有3个元素,它们分别是-1,12,2.