格物学 第一章 集合与常用逻辑用语1.4 集合的拓展与综合

判断元素与集合的关系-1.4 集合的拓展与综合知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-08-26
判断元素与集合的关系-1.4 集合的拓展与综合知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['判断元素与集合的关系', '元素与集合的关系']

正确率80.0%集合$$M=\{x \in R | 2 x^{2}+3=0 \}$$中元素的个数是$${{(}{)}}$$

A.不确定

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{0}}$$

2、['判断元素与集合的关系', '常用的数集及其记法']

正确率80.0%下列元素与集合的关系表示正确的是(
①$${{0}{∈}{{N}^{∗}}}$$;②$$\sqrt{2} \notin{\bf Z}$$;③$${\frac{3} {2}} \in{\bf Q}$$;④$${{π}{∈}{Q}}$$.

B

A.①②

B.②③

C.①③

D.③④

3、['集合间的基本关系', '判断元素与集合的关系']

正确率40.0%已知集合$$M=\{2, 4, 6, 8 \}, N=\{1, 2 \}, P=\{x | x=\frac{a} {b}, a \in M, b \in N \}$$,则集合$${{P}}$$的真子集的个数为$${{(}{)}}$$

A.$${{4}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{1}{5}}$$

D.$${{6}{3}}$$

4、['交集', '并集', '判断元素与集合的关系']

正确率60.0%设$$A=\{x \in Q | x >-2 \}, \, \, \, B=\{x \in R | x < 2 \},$$,则下列结论中正确的是

D

A.$$\sqrt{2} \in A$$

B.$$A \cap B=(-2, 2 )$$

C.$$A \cup B=R$$

D.$$1 \in A \cap B$$

5、['交集', '判断元素与集合的关系']

正确率40.0%已知$$A=\{1, \ 2, \ 4 \}, \ B=\{x | x^{2}-4 x+m-1=0 \}$$,若$${{A}{∩}{B}}$$有且仅有一个元素,则$${{m}}$$的集合为(

D

A.$${{\{}{5}{\}}}$$

B.$$\{1, ~ 4 \}$$

C.$$\{1, ~ 5 \}$$

D.$$\{1, ~ 4, ~ 5 \}$$

6、['判断元素与集合的关系', '给角求值', '三角恒等变换']

正确率19.999999999999996%设集合$$A=\{x | x=\operatorname{s i n} \frac{2 \pi} {2 0 2 3}+\operatorname{s i n} \frac{4 \pi} {2 0 2 3}+\operatorname{s i n} \frac{6 \pi} {2 0 2 3}+\ldots+\operatorname{s i n} \frac{2 k \pi} {2 0 2 3}, k \in Z, k > 0 \}$$,则集合$${{A}}$$的元素个数为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}{0}{1}{1}}$$

B.$${{1}{0}{1}{2}}$$

C.$${{2}{0}{2}{2}}$$

D.$${{2}{0}{2}{3}}$$

7、['判断元素与集合的关系', '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%已知$$P=\{x | 2 < x < k, x \in N \}$$,若集合$${{P}}$$中恰有$${{3}}$$个元素,则$${{(}{)}}$$

A.$$5 < k < 6$$

B.$$5 \leqslant k < 6$$

C.$$5 < k \leq6$$

D.$$5 \leqslant k \leqslant6$$

8、['判断元素与集合的关系']

正确率60.0%在下列选项中,能正确表示集合$$A=\{-2, ~ 0, ~ 2 \}$$和$$B=\{x | x^{2}+2 x=0 \}$$关系的是(

B

A.$${{A}{=}{B}}$$

B.$${{A}{⊇}{B}}$$

C.$${{A}{⊆}{B}}$$

D.$$A \cap B=\emptyset$$

9、['集合相等', '判断元素与集合的关系', '空集', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)', '集合间关系的判断']

正确率60.0%下列六个关系式:$$①$$,其中正确的个数是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{6}}$$

10、['判断元素与集合的关系', '集合间关系的判断']

正确率60.0%若集合$$A=\{x | x >-1 \}$$,则

B

A.$${{0}{⊆}{A}}$$

B.$$\{0 \} \subseteq A$$

C.$$\{0 \} \in A$$

D.以上都不对

1. 集合 $$M=\{x \in R | 2 x^{2}+3=0 \}$$ 中元素的个数是:

解方程:$$2x^2+3=0$$,得 $$x^2=-\frac{3}{2}$$,无实数解。因此集合为空集,元素个数为0。

答案:D. $$0$$

2. 下列元素与集合的关系表示正确的是:

① $$0 \in N^{*}$$:错误,$$N^{*}$$ 为正整数集,不含0。

② $$\sqrt{2} \notin Z$$:正确,$$\sqrt{2}$$ 为无理数,不属于整数集。

③ $$\frac{3}{2} \in Q$$:正确,$$\frac{3}{2}$$ 为有理数。

④ $$\pi \in Q$$:错误,$$\pi$$ 为无理数,不属于有理数集。

因此②③正确。

答案:B. ②③

3. 已知集合 $$M=\{2, 4, 6, 8 \}, N=\{1, 2 \}, P=\{x | x=\frac{a}{b}, a \in M, b \in N \}$$,求集合 $$P$$ 的真子集个数:

计算所有可能的 $$\frac{a}{b}$$:

当 $$b=1$$:$$x=2,4,6,8$$

当 $$b=2$$:$$x=1,2,3,4$$

合并去重:$$P=\{1,2,3,4,6,8\}$$,共6个元素。

真子集个数为 $$2^6-1=63$$。

答案:D. $$63$$

4. 设 $$A=\{x \in Q | x >-2 \}, B=\{x \in R | x < 2 \}$$,判断正确选项:

A. $$\sqrt{2} \in A$$:错误,$$\sqrt{2}$$ 为无理数,而 $$A$$ 为有理数集。

B. $$A \cap B=(-2, 2 )$$:错误,$$A \cap B$$ 包含 $$(-2,2)$$ 中的所有有理数,但不包含无理数。

C. $$A \cup B=R$$:错误,$$A \cup B$$ 不包含 $$x \leq -2$$ 的无理数。

D. $$1 \in A \cap B$$:正确,1为有理数且满足 $$-2<1<2$$。

答案:D. $$1 \in A \cap B$$

5. 已知 $$A=\{1, 2, 4 \}, B=\{x | x^{2}-4 x+m-1=0 \}$$,若 $$A \cap B$$ 有且仅有一个元素,求 $$m$$ 的集合:

设公共元素为 $$a$$,则 $$a$$ 满足方程:$$a^2-4a+m-1=0$$。

分别代入 $$a=1,2,4$$:

当 $$a=1$$:$$1-4+m-1=0 \Rightarrow m=4$$

当 $$a=2$$:$$4-8+m-1=0 \Rightarrow m=5$$

当 $$a=4$$:$$16-16+m-1=0 \Rightarrow m=1$$

还需确保 $$A \cap B$$ 仅含一个元素:

当 $$m=4$$,方程解为 $$x^2-4x+3=0$$,根为1和3,$$A \cap B=\{1\}$$,符合。

当 $$m=5$$,方程解为 $$x^2-4x+4=0$$,根为2(重根),$$A \cap B=\{2\}$$,符合。

当 $$m=1$$,方程解为 $$x^2-4x=0$$,根为0和4,$$A \cap B=\{4\}$$,符合。

因此 $$m$$ 的集合为 $$\{1,4,5\}$$。

答案:D. $$\{1, 4, 5 \}$$

6. 集合 $$A=\{x | x=\sin \frac{2 \pi}{2023}+\sin \frac{4 \pi}{2023}+\ldots+\sin \frac{2 k \pi}{2023}, k \in Z, k > 0 \}$$,求元素个数:

利用正弦求和公式:$$\sum_{j=1}^{k} \sin \frac{2j\pi}{n} = \frac{\sin \frac{k\pi}{n} \sin \frac{(k+1)\pi}{n}}{\sin \frac{\pi}{n}}$$

当 $$k=2023$$ 时,$$\sin \frac{2023\pi}{2023}=0$$,因此和为0。

且由于正弦函数的周期性,当 $$k$$ 模 $$2023$$ 同余时和相同。因此不同和的个数最多为 $$2023$$。

但注意 $$k>0$$ 且 $$k \in Z$$,实际上和随 $$k$$ 变化,但周期为 $$2023$$,故不同值个数为 $$2023$$。

答案:D. $$2023$$

7. 已知 $$P=\{x | 2 < x < k, x \in N \}$$,若集合 $$P$$ 中恰有3个元素,求 $$k$$ 的范围:

$$P$$ 中的自然数为 $$3,4,5,\ldots$$,要求恰好3个元素,即 $$P=\{3,4,5\}$$。

因此需满足:$$5 < k \leq 6$$,即 $$k \in (5,6]$$。

答案:C. $$5 < k \leq 6$$

8. 集合 $$A=\{-2, 0, 2 \}$$ 和 $$B=\{x | x^{2}+2 x=0 \}$$ 的关系:

解 $$B$$:$$x(x+2)=0$$,得 $$x=0$$ 或 $$x=-2$$,即 $$B=\{-2,0\}$$。

因此 $$B \subset A$$,即 $$A \supset B$$。

答案:B. $$A \supseteq B$$

9. 六个关系式(原题未给出具体内容,常见正确关系式如 $$\emptyset \subseteq A$$, $$a \in \{a\}$$ 等通常正确个数为3或4):

由于原题未列出具体关系式,无法解析。但常见答案多为3个正确。

答案:B. $$3$$

10. 若集合 $$A=\{x | x >-1 \}$$,判断正确选项:

A. $$0 \subseteq A$$:错误,0是元素,不是集合。

B. $$\{0\} \subseteq A$$:正确,因为 $$0 > -1$$,单元素集 $$\{0\}$$ 是 $$A$$ 的子集。

C. $$\{0\} \in A$$:错误,$$A$$ 的元素是实数,而 $$\{0\}$$ 是集合。

答案:B. $$\{0\} \subseteq A$$

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