格物学 第一章 集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念

元素与集合的关系-1.1 集合的概念知识点考前基础自测题答案-福建省等高一数学必修,平均正确率68.0%

2025-09-19
元素与集合的关系-1.1 集合的概念知识点考前基础自测题答案-福建省等高一数学必修,平均正确率68.0%
1、['元素与集合的关系']

正确率80.0%已知集合$$A=\{1, a^{2}+2 a, a+2 \}$$,$${{3}{∈}{A}}$$,则$${{a}{=}{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{−}{3}}$$或$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

2、['元素与集合的关系']

正确率80.0%设集合$$M=\{2 m-1, m-3 \}$$,若$${{−}{3}{∈}{M}}$$,则实数$${{m}{=}{(}{)}}$$

A.$${{0}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{0}}$$或$${{−}{1}}$$

D.$${{0}}$$或$${{1}}$$

3、['集合的(真)子集个数问题', '元素与集合的关系']

正确率60.0%已知非空集合$${{P}}$$满足:$$( 1 ) P \subseteq\{1, 2, 3, 4, 5 \}$$​;$${{(}{2}{)}}$$若$${{a}{∈}{P}{,}}$$则$$6-a \in P$$.符合上述要求的集合$${{P}}$$的个数是(

C

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{3}{1}}$$

4、['元素与集合的关系']

正确率60.0%若集合$$A=\{x | m x^{2}+2 x+m=0, \, \, \, m \in R \}$$中有且只有一个元素,则$${{m}}$$的取值集合是(

D

A.$${{\{}{1}{\}}}$$

B.$${{\{}{−}{1}{\}}}$$

C.$$\{0, ~ 1 \}$$

D.$$\{-1, ~ 0, ~ 1 \}$$

5、['充分不必要条件', '必要不充分条件', '元素与集合的关系', '充分、必要条件的判定', '从集合角度看充要条件', '从集合角度看充分、必要条件', '既不充分也不必要条件']

正确率60.0%设集合$$M=\{a | \forall x \in R, \, \, \, x^{2}+a x+1 > 0 \}$$,集合$$N=\{a | \exists x \in R, \; \; \; ( a-3 ) \; \; x+1=0 \}$$,若命题$$p_{:} \, \, a \in M$$,命题$$q_{:} \ a \in N$$,那么命题$${{p}}$$是命题$${{q}}$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分又不必要条件

6、['元素与集合的关系']

正确率60.0%设集合$$P=\{1, ~ 4, ~ 9, ~ 1 6 \dots\}$$,若$$a \in P, \; b \in P$$,则$$a \sqcup b \in P$$,那么运算可能是(

D

A.加法

B.减法

C.除法

D.乘法

7、['子集', '元素与集合的关系']

正确率80.0%已知集合$$A=\{0, 1 \}$$,则下列关系表示错误的是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{0}{∈}{A}}$$

B.$$\{1 \} \in A$$

C.$${{∅}{⊆}{A}}$$

D.$$\{0, 1 \} \subseteq A$$

8、['元素与集合的关系']

正确率80.0%已知集合$$A=\{0, 1, 2, 3, 4 \}$$,$$B=\{( x, y ) | x \in A, y \in A, x-y \in A \}$$,则$${{B}}$$中所含元素的个数为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{1}{5}}$$

9、['描述法', '元素与集合的关系']

正确率80.0%已知集合$$M=\{x | x \geqslant\sqrt{1 9} \},$$$${{a}{=}{2}{\sqrt {5}}}$$,则下列关系中正确的是(

A

A.$${{a}{∈}{M}}$$

B.$${{a}{∉}{M}}$$

C.$${{a}{=}{M}}$$

D.不能确定

10、['元素与集合的关系']

正确率40.0%已知集合$$A=\{x |-1 \leqslant x < 4, x \in Z \},$$则集合$${{A}}$$中元素的个数为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

1. 已知集合$$A=\{1, a^{2}+2 a, a+2\}$$,且$$3 \in A$$,求$$a$$的值。

由于$$3 \in A$$,则$$3$$必须等于$$A$$中的某个元素,分情况讨论:

情况1:$$a^{2}+2 a=3$$,解得$$a^{2}+2 a-3=0$$,即$$(a+3)(a-1)=0$$,所以$$a=-3$$或$$a=1$$。

情况2:$$a+2=3$$,解得$$a=1$$。

验证:当$$a=1$$时,$$A=\{1, 1^{2}+2 \times 1, 1+2\}=\{1, 3, 3\}$$,但集合元素需互异,故$$a=1$$不成立。

当$$a=-3$$时,$$A=\{1, (-3)^{2}+2 \times (-3), -3+2\}=\{1, 9-6, -1\}=\{1, 3, -1\}$$,符合要求。

因此$$a=-3$$,对应选项B。

2. 设集合$$M=\{2 m-1, m-3\}$$,若$$-3 \in M$$,求实数$$m$$。

由于$$-3 \in M$$,则$$-3$$等于$$M$$中的某个元素,分情况讨论:

情况1:$$2 m-1=-3$$,解得$$2 m=-2$$,即$$m=-1$$。

情况2:$$m-3=-3$$,解得$$m=0$$。

验证:当$$m=-1$$时,$$M=\{2 \times (-1)-1, -1-3\}=\{-2-1, -4\}=\{-3, -4\}$$,符合。

当$$m=0$$时,$$M=\{2 \times 0-1, 0-3\}=\{-1, -3\}$$,符合。

因此$$m=0$$或$$m=-1$$,对应选项C。

3. 已知非空集合$$P$$满足:$$P \subseteq \{1, 2, 3, 4, 5\}$$;且若$$a \in P$$,则$$6-a \in P$$。求符合要求的集合$$P$$的个数。

分析条件:元素$$a$$和$$6-a$$必须成对出现。可能的配对为:$$(1,5)$$、$$(2,4)$$、$$(3,3)$$。

对于单元素$$3$$,由于$$6-3=3$$,它可单独存在。

因此,集合$$P$$可由以下方式构成:

• 包含配对$$(1,5)$$或不包含

• 包含配对$$(2,4)$$或不包含

• 包含$$3$$或不包含

但$$P$$非空,所以总可能数为$$2 \times 2 \times 2 - 1 = 7$$(减去空集)。

具体集合为:$$\{3\}$$、$$\{1,5\}$$、$$\{2,4\}$$、$$\{1,3,5\}$$、$$\{2,3,4\}$$、$$\{1,2,4,5\}$$、$$\{1,2,3,4,5\}$$。

因此个数为7,对应选项C。

4. 若集合$$A=\{x | m x^{2}+2 x+m=0, m \in R\}$$中有且只有一个元素,求$$m$$的取值集合。

集合有且只有一个元素,即方程$$m x^{2}+2 x+m=0$$有唯一解。

分情况:

情况1:$$m=0$$,方程变为$$2x=0$$,解得$$x=0$$,唯一解,符合。

情况2:$$m \neq 0$$,方程为二次,需判别式$$D=0$$:$$2^{2}-4 \times m \times m=0$$,即$$4-4 m^{2}=0$$,解得$$m^{2}=1$$,所以$$m=1$$或$$m=-1$$。

验证:当$$m=1$$时,方程为$$x^{2}+2x+1=0$$,解为$$x=-1$$,唯一。

当$$m=-1$$时,方程为$$-x^{2}+2x-1=0$$,即$$x^{2}-2x+1=0$$,解为$$x=1$$,唯一。

因此$$m$$的取值集合为$$\{-1, 0, 1\}$$,对应选项D。

5. 设集合$$M=\{a | \forall x \in R, x^{2}+a x+1 > 0\}$$,$$N=\{a | \exists x \in R, (a-3)x+1=0\}$$,命题$$p: a \in M$$,命题$$q: a \in N$$,判断$$p$$是$$q$$的什么条件。

先分析$$M$$:要求二次函数$$x^{2}+a x+1 > 0$$恒成立,需开口向上(满足),且判别式$$D < 0$$:$$a^{2}-4 < 0$$,即$$-2 < a < 2$$。

所以$$M=\{a | -2 < a < 2\}$$。

再分析$$N$$:方程$$(a-3)x+1=0$$有解。当$$a \neq 3$$时,有解$$x=-\frac{1}{a-3}$$;当$$a=3$$时,方程变为$$1=0$$,无解。所以$$N=\{a | a \neq 3\}$$。

因此$$p: a \in (-2,2)$$,$$q: a \neq 3$$。

显然$$p$$能推出$$q$$(因为$$(-2,2)$$不含3),但$$q$$不能推出$$p$$(例如$$a=4$$满足$$q$$但不满足$$p$$)。

所以$$p$$是$$q$$的充分不必要条件,对应选项A。

6. 设集合$$P=\{1, 4, 9, 16, \dots\}$$(即平方数集合),若$$a \in P, b \in P$$,则$$a \sqcup b \in P$$,判断运算$\sqcup$可能是什么。

考虑运算封闭性:

A. 加法:例如$$1+4=5 \notin P$$,不封闭。

B. 减法:例如$$4-1=3 \notin P$$,不封闭。

C. 除法:例如$$4/1=4 \in P$$,但$$1/4=0.25 \notin P$$,不封闭。

D. 乘法:设$$a=m^{2}$$,$$b=n^{2}$$,则$$a \times b = m^{2} n^{2} = (m n)^{2} \in P$$,封闭。

因此运算可能是乘法,对应选项D。

7. 已知集合$$A=\{0, 1\}$$,判断下列关系表示错误的是哪个。

A. $$0 \in A$$:正确,0是元素。

B. $$\{1\} \in A$$:错误,$$\{1\}$$是集合,不是A的元素(A的元素是0和1,不是集合)。

C. $$\emptyset \subseteq A$$:正确,空集是任何集合的子集。

D. $$\{0,1\} \subseteq A$$:正确,自身是子集。

因此错误的是B,对应选项B。

8. 已知集合$$A=\{0,1,2,3,4\}$$,$$B=\{(x,y) | x \in A, y \in A, x-y \in A\}$$,求$$B$$中元素个数。

即找所有满足$$x-y \in A$$的有序对$$(x,y)$$,其中$$x,y \in \{0,1,2,3,4\}$$。

由于$$x-y \in A$$,即$$x-y \geq 0$$(因为A中元素非负),且$$x-y \leq 4$$。

枚举$$x$$从0到4,对每个$$x$$,$$y$$满足$$0 \leq y \leq x$$(保证非负)且$$x-y \leq 4$$(即$$y \geq x-4$$)。

具体计算:

$$x=0$$:$$y=0$$(1个)

$$x=1$$:$$y=0,1$$(2个)

$$x=2$$:$$y=0,1,2$$(3个)

$$x=3$$:$$y=0,1,2,3$$(4个)

$$x=4$$:$$y=0,1,2,3,4$$(5个)

总个数:$$1+2+3+4+5=15$$。

因此选项D正确。

9. 已知集合$$M=\{x | x \geq \sqrt{19}\}$$,$$a=2 \sqrt{5}$$,判断关系。

计算:$$\sqrt{19} \approx 4.359$$,$$2 \sqrt{5} = 2 \times 2.236 = 4.472$$。

由于$$4.472 > 4.359$$,所以$$a \in M$$。

因此选项A正确。

10. 已知集合$$A=\{x | -1 \leq x < 4, x \in Z\}$$,求元素个数。

$$x$$为整数,满足$$-1 \leq x < 4$$,即$$x=-1,0,1,2,3$$。

共5个元素,对应选项C。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点