格物学 第一章 集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念

集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)-1.1 集合的概念知识点考前基础选择题自测题答案-广东省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-23
集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)-1.1 集合的概念知识点考前基础选择题自测题答案-广东省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['根据元素与集合的关系求参数', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率60.0%已知集合$${{A}}$$中含有两个元素$${{a}{+}{1}{,}{{a}^{2}}{+}{4}{a}{−}{9}{,}}$$若$${{−}{4}{∈}{A}{,}}$$则实数$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{5}}$$或$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{5}}$$或$${{1}}$$

2、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率60.0%由$${{a}^{2}{,}{2}{−}{a}{,}{4}}$$组成一个集合$${{A}{,}}$$若$${{A}}$$中含有$${{3}}$$个元素,则实数$${{a}}$$的取值可以是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{2}}$$

3、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率60.0%集合$${{\{}{{x}{−}{2}{,}{{x}^{2}}{−}{4}{,}{0}}{\}}}$$中的$${{x}}$$不能取的值的个数是(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

4、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '正弦(型)函数的定义域和值域', '分段函数求值', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {x^{2}, \ x \leqslant0,} \\ {4 \operatorname{s i n} x, 0 < x \leqslant\pi,} \\ \end{matrix} \right.$$则集合$${{\{}{x}{|}{f}{(}{f}{(}{x}{)}{)}{=}{0}{\}}}$$中元素的个数有$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}}$$个

B.$${{3}}$$个

C.$${{4}}$$个

D.$${{5}}$$个

5、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '判断三角形的形状']

正确率60.0%若集合中三个元素为边可构成一个三角形,则该三角形一定不可能是(

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

6、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '命题的真假性判断']

正确率60.0%下面有四个命题:$${①}$$集合$${{N}}$$中最小数为$${{1}{;}{②}}$$若$${{a}{∈}{Z}}$$,则$${{−}{a}{∈}{Z}{;}{③}}$$某单位里的年轻人可组成一个集合;$${④}$$若$${{a}{∈}{N}{,}{b}{∈}{N}}$$,则$${{a}{b}{∈}{N}}$$.其中正确命题的个数为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

7、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率80.0%下列各组对象中不能构成集合的是(

B

A.中国古代四大发明

B.地球上的小河流

C.方程$${{x}^{2}{−}{1}{=}{0}}$$的实数解

D.周长为$${{1}{0}{{c}{m}}}$$的三角形

8、['交集', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '元素与集合的关系']

正确率60.0%集合$${{A}{=}{\{}{0}{,}{2}{,}{{a}^{2}}{\}}{,}{B}{=}{\{}{1}{,}{a}{\}}{,}{若}{A}{∩}{B}{=}{\{}{1}{\}}}$$,则$${{a}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{±}{1}}$$

9、['交集', '并集', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知$${{A}{=}{\{}{0}{,}{1}{,}{a}{\}}{,}{B}{=}{\{}{{a}^{2}}{,}{b}{\}}}$$,且$${{A}{∩}{B}{=}{\{}{1}{\}}{,}{A}{∪}{B}{=}{\{}{0}{,}{1}{,}{2}{,}{4}{\}}}$$,则$${{l}{o}{g}_{a}{b}{=}{(}}$$

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

10、['集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '元素与集合的关系']

正确率40.0%集合$${{A}{=}{{\{}{1}{,}{2}{,}{3}{\}}}{,}{B}{=}{{\{}{2}{,}{3}{,}{4}{\}}}{,}{M}{=}{{\{}{x}{{|}{x}{=}{a}{+}{b}{,}{a}{∈}{A}{,}{b}{∈}{B}}{\}}}}$$,则$${{M}}$$中的元素个数为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

1. 集合 $$A$$ 含有两个元素 $$a+1$$ 和 $$a^2+4a-9$$,且 $$-4 \in A$$。因此,$$-4$$ 必须等于其中一个元素:

情况 1:$$a+1 = -4$$,解得 $$a = -5$$。验证 $$a^2+4a-9 = (-5)^2 + 4(-5) - 9 = 25 - 20 - 9 = -4$$,此时集合 $$A = \{-4, -4\}$$,不满足元素互异性,舍去。

情况 2:$$a^2+4a-9 = -4$$,解得 $$a^2+4a-5 = 0$$,即 $$(a+5)(a-1) = 0$$,所以 $$a = -5$$ 或 $$a = 1$$。当 $$a = 1$$ 时,集合 $$A = \{2, -4\}$$,符合要求。综上,$$a = 1$$,选 B。

2. 集合 $$A = \{a^2, 2-a, 4\}$$ 含有 3 个元素,需满足 $$a^2 \neq 2-a$$,$$a^2 \neq 4$$,且 $$2-a \neq 4$$。

解得 $$a \neq -2$$,$$a \neq 1$$,$$a \neq 2$$。选项中只有 $$a = 6$$ 满足条件,选 C。

3. 集合 $$\{x-2, x^2-4, 0\}$$ 要求元素互异:

1. $$x-2 \neq x^2-4$$,即 $$x^2 - x - 2 \neq 0$$,解得 $$x \neq 2$$ 且 $$x \neq -1$$。

2. $$x-2 \neq 0$$,即 $$x \neq 2$$。

3. $$x^2-4 \neq 0$$,即 $$x \neq \pm 2$$。

综上,$$x$$ 不能取 $$2$$、$$-2$$、$$-1$$,共 3 个值,选 B。

4. 解 $$f(f(x)) = 0$$:

1. 若 $$f(x) \leq 0$$,则 $$f(f(x)) = f(x)^2 = 0$$,即 $$f(x) = 0$$。

2. 若 $$0 < f(x) \leq \pi$$,则 $$f(f(x)) = 4 \sin f(x) = 0$$,即 $$\sin f(x) = 0$$,解得 $$f(x) = k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$),但 $$f(x) \in (0, \pi]$$,故 $$f(x) = \pi$$。

接下来求 $$f(x) = 0$$ 和 $$f(x) = \pi$$ 的解:

1. $$f(x) = 0$$:

- 当 $$x \leq 0$$ 时,$$x^2 = 0$$,解得 $$x = 0$$。

- 当 $$0 < x \leq \pi$$ 时,$$4 \sin x = 0$$,解得 $$x = \pi$$。

2. $$f(x) = \pi$$:

- 当 $$0 < x \leq \pi$$ 时,$$4 \sin x = \pi$$,解得 $$x = \arcsin(\pi/4)$$ 或 $$x = \pi - \arcsin(\pi/4)$$。

综上,解集为 $$\{0, \pi, \arcsin(\pi/4), \pi - \arcsin(\pi/4)\}$$,共 4 个元素,选 C。

5. 集合中三个元素作为边长必须满足三角形不等式(任意两边之和大于第三边)。等腰三角形可以通过合理选择边长实现(如 $$\{2, 2, 3\}$$),而锐角、直角、钝角三角形也可以通过边长关系构造。题目问“一定不可能”,但四个选项均可实现,可能是题目表述问题。根据选项设计,选 D(但实际应重新审题)。

6. 分析各命题:

① 集合 $$\mathbb{N}$$ 最小数为 0(若含 0)或 1(不含 0),表述不严谨。

② 若 $$a \in \mathbb{Z}$$,则 $$-a \in \mathbb{Z}$$,正确。

③ “年轻人”无明确定义,不能组成集合,错误。

④ 若 $$a \in \mathbb{N}$$,$$b \in \mathbb{N}$$,则 $$ab \in \mathbb{N}$$,正确。

综上,②④正确,选 C。

7. 不能构成集合的情况是对象不明确或无法确定。B 选项“地球上的小河流”中“小”无明确定义,无法确定具体对象,选 B。

8. 由 $$A \cap B = \{1\}$$,可知 $$1 \in A$$ 且 $$1 \in B$$。

1. 若 $$a = 1$$,则 $$B = \{1, 1\}$$,不满足元素互异性,舍去。

2. 若 $$a^2 = 1$$,则 $$a = \pm 1$$。当 $$a = -1$$ 时,$$B = \{1, -1\}$$,且 $$A = \{0, 2, 1\}$$,符合要求。选 C。

9. 由 $$A \cap B = \{1\}$$,可知 $$1 \in B$$,即 $$a^2 = 1$$ 或 $$b = 1$$。

1. 若 $$a^2 = 1$$,则 $$a = \pm 1$$。由 $$A \cup B = \{0, 1, 2, 4\}$$,且 $$A = \{0, 1, a\}$$,$$B = \{1, b\}$$,需满足并集为 $$\{0, 1, 2, 4\}$$。

- 当 $$a = 1$$ 时,$$A = \{0, 1, 1\}$$ 不满足互异性,舍去。

- 当 $$a = -1$$ 时,$$A = \{0, 1, -1\}$$,$$B = \{1, b\}$$,并集需包含 $$2$$ 和 $$4$$,故 $$b = 2$$ 或 $$4$$。但 $$A \cup B$$ 还需包含 $$-1$$,与题目矛盾,舍去。

2. 若 $$b = 1$$,则 $$B = \{a^2, 1\}$$。由 $$A \cup B = \{0, 1, 2, 4\}$$,且 $$A = \{0, 1, a\}$$,可得 $$a = 2$$,$$a^2 = 4$$。此时 $$A = \{0, 1, 2\}$$,$$B = \{4, 1\}$$,并集为 $$\{0, 1, 2, 4\}$$,符合要求。

因此,$$a = 2$$,$$b = 4$$,$$\log_a b = \log_2 4 = 2$$,选 D。

10. 集合 $$A = \{1, 2, 3\}$$,$$B = \{2, 3, 4\}$$,$$M = \{x \mid x = a + b, a \in A, b \in B\}$$。

计算所有可能的 $$a + b$$:

- $$1 + 2 = 3$$

- $$1 + 3 = 4$$

- $$1 + 4 = 5$$

- $$2 + 2 = 4$$

- $$2 + 3 = 5$$

- $$2 + 4 = 6$$

- $$3 + 2 = 5$$

- $$3 + 3 = 6$$

- $$3 + 4 = 7$$

去重后,$$M = \{3, 4, 5, 6, 7\}$$,共 5 个元素,选 C。

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