格物学 第一章 集合与常用逻辑用语1.2 集合间的基本关系

集合相等-1.2 集合间的基本关系知识点专题基础自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-30
集合相等-1.2 集合间的基本关系知识点专题基础自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['集合相等', '指数']

正确率80.0%若$$\{a^{2}, 0,-1 \}=\{a, b, 0 \}$$,则$$a^{2 0 1 8}+b^{2 0 1 8}$$的值为$${{(}{)}}$$

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{2}}$$

2、['集合相等']

正确率80.0%下列集合中表示同一集合的是$${{(}{)}}$$

A.$$M=\{( 3, 2 ) \}$$,$$N=\{( 2, 3 ) \}$$

B.$$M=\{( x, y ) | x+y=1 \}$$,$$N=\{y | x+y=1 \}$$

C.$$M=\{1, 2 \}$$,$$N=\{( 1, 2 ) \}$$

D.$$M=\{y | y=x^{2}+3 \}, N=\{x | y=\sqrt{x-3} \}$$

3、['等差数列的通项公式', '集合相等']

正确率60.0%等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$\frac{a_{n}} {a_{2 n}}$$是一个与$${{n}}$$无关的常数,则该常数的可能值的集合为$${{(}{)}}$$

B

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

B.$$\{1, \frac{1} {2} \}$$

C.$$\{\frac{1} {2} \}$$

D.$$\{0, \frac{1} {2}, 1 \}$$

5、['集合相等', '空集', '元素与集合的关系', '集合间关系的判断']

正确率60.0%下列六个关系式中正确的个数为$${{(}{)}}$$
$$①$$

C

A.$${{6}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{3}}$$个及$${{3}}$$个以下

6、['集合相等']

正确率60.0%下列各组两个集合$${{A}}$$和$${{B}}$$表示同一集合的是(

C

A.$$A=\{\pi\} \,, \, \, \, B=\{3. 1 4 1 5 9 \}$$

B.$$A=\{2, 3 \} \,, \, \, \, B=\{( 2, 3 ) \}$$

C.$$A=\left\{1, \sqrt{3}, \pi\right\}, \; \, B=\left\{\pi, 1, \left|-\sqrt{3} \right| \right\}$$

D.$$A=\{x \mid-1 < x \leqslant1, x \in\bf N \}, \, \, \, B=\{1 \}$$

7、['集合相等', '集合间关系的判断']

正确率60.0%设集合$$A=\left\{x | x=\frac{k} {4}+\frac{1} {2}, k \in Z \right\}, B=\left\{x | x=\frac{k} {2}+\frac{1} {4}, k \in Z \right\}$$,则集合$${{A}}$$与$${{B}}$$的关系是(

B

A.$${{A}{{^{⊂}_{≠}}}{B}}$$

B.$${{B}{{^{⊂}_{≠}}}{A}}$$

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

D.$${{A}}$$与$${{B}}$$关系不确定

8、['集合相等', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率60.0%下列集合中不同于另外三个集合的是(

B

A.$$\{x | x^{3}=1 \}$$

B.$$\{x | x^{4}=1 \}$$

C.$${{\{}{1}{\}}}$$

D.$$\{x | \frac{1} {x}=1 \}$$

9、['集合相等', '集合中元素的三个特性(确定性、无序性、互异性)']

正确率40.0%含有三个实数的集合可表示为$$\{a, \frac{b} {a}, 1 \}$$,也可表示为$$\{a^{2}, a+b, 0 \}$$,则$$a^{2 0 0 9}+b^{2 0 0 9}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{0}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{±}{1}}$$

10、['集合相等']

正确率80.0%下列集合与集合$$A=\{2, 3 \}$$相等的是$${{(}{)}}$$

C

A.$$\{( 2, 3 ) \}$$

B.$$\{( x, y ) | x=2$$,$${{y}{=}{3}{\}}}$$

C.$$\{x | x^{2}-5 x+6=0 \}$$

D.$$\{x \! \in\! N | x^{2}-9 \! \le\! 0 \}$$

1. 解析:

由集合相等条件 $$\{a^{2}, 0,-1 \}=\{a, b, 0 \}$$,可知元素对应相等。因为 $$0$$ 已经在两个集合中,剩下的元素必须满足以下两种情况之一:

情况 1:$$a^{2} = a$$ 且 $$-1 = b$$。解得 $$a = 0$$ 或 $$a = 1$$。但 $$a = 0$$ 会导致集合重复元素 $$\{0, 0, -1\}$$,不符合集合互异性,故 $$a = 1$$,$$b = -1$$。

情况 2:$$a^{2} = b$$ 且 $$-1 = a$$。解得 $$a = -1$$,$$b = 1$$。

计算 $$a^{2018} + b^{2018}$$:

对于情况 1:$$1^{2018} + (-1)^{2018} = 1 + 1 = 2$$。

对于情况 2:$$(-1)^{2018} + 1^{2018} = 1 + 1 = 2$$。

因此,答案为 $$2$$,选项 D。

2. 解析:

判断集合是否相同需考虑元素及其顺序(若为有序对):

A:$$M = \{(3, 2)\}$$,$$N = \{(2, 3)\}$$,有序对不同,不相等。

B:$$M$$ 是点集,$$N$$ 是数集,不相等。

C:$$M$$ 是数集,$$N$$ 是有序对集合,不相等。

D:$$M = \{y \mid y = x^{2} + 3\} = [3, +\infty)$$,$$N = \{x \mid y = \sqrt{x - 3}\} = [3, +\infty)$$,两集合相同。

答案为 D。

3. 解析:

设等差数列 $$\{a_{n}\}$$ 的公差为 $$d$$,则 $$a_{n} = a_{1} + (n-1)d$$,$$a_{2n} = a_{1} + (2n-1)d$$。

由题意,$$\frac{a_{n}}{a_{2n}} = \frac{a_{1} + (n-1)d}{a_{1} + (2n-1)d}$$ 是与 $$n$$ 无关的常数。

设比值为 $$k$$,整理得:$$a_{1} + (n-1)d = k(a_{1} + (2n-1)d)$$。

展开后比较系数:

$$a_{1} - d = k a_{1} - k d$$(常数项)

$$d = 2k d$$($$n$$ 的系数)

由 $$d = 2k d$$,得 $$d = 0$$ 或 $$k = \frac{1}{2}$$。

若 $$d = 0$$,则 $$a_{n}$$ 为常数列,比值为 $$1$$。

若 $$k = \frac{1}{2}$$,代入常数项得 $$a_{1} = 0$$,此时比值为 $$\frac{1}{2}$$。

因此,可能值为 $$1$$ 或 $$\frac{1}{2}$$,选项 B。

5. 解析:

题目描述不完整,无法解析。

6. 解析:

判断集合是否相同:

A:$$A = \{\pi\}$$,$$B = \{3.14159\}$$,元素不同。

B:$$A = \{2, 3\}$$,$$B = \{(2, 3)\}$$,元素类型不同。

C:$$A = \{1, \sqrt{3}, \pi\}$$,$$B = \{\pi, 1, |-\sqrt{3}|\} = \{\pi, 1, \sqrt{3}\}$$,元素相同。

D:$$A = \{x \mid -1 < x \leq 1, x \in \mathbb{N}\} = \{0, 1\}$$,$$B = \{1\}$$,不相等。

答案为 C。

7. 解析:

分析集合 $$A$$ 和 $$B$$ 的元素形式:

$$A = \left\{x \mid x = \frac{k}{4} + \frac{1}{2}, k \in \mathbb{Z}\right\} = \left\{\frac{2k + 1}{4} \mid k \in \mathbb{Z}\right\}$$

$$B = \left\{x \mid x = \frac{k}{2} + \frac{1}{4}, k \in \mathbb{Z}\right\} = \left\{\frac{2k + 1}{4} \mid k \in \mathbb{Z}\right\}$$

因此 $$A = B$$,选项 C。

8. 解析:

分析各集合的元素:

A:$$\{x \mid x^{3} = 1\} = \{1\}$$

B:$$\{x \mid x^{4} = 1\} = \{1, -1, i, -i\}$$

C:$$\{1\}$$

D:$$\{x \mid \frac{1}{x} = 1\} = \{1\}$$

因此,B 与其他三个不同,答案为 B。

9. 解析:

由题意,$$\{a, \frac{b}{a}, 1\} = \{a^{2}, a + b, 0\}$$。

因为 $$0$$ 必须在集合中,所以 $$a = 0$$ 或 $$\frac{b}{a} = 0$$ 或 $$1 = 0$$(舍去)。

若 $$a = 0$$,则集合为 $$\{0, \text{未定义}, 1\}$$,不成立。

若 $$\frac{b}{a} = 0$$,则 $$b = 0$$,此时集合为 $$\{a, 0, 1\}$$ 和 $$\{a^{2}, a, 0\}$$。

比较得 $$a^{2} = 1$$,故 $$a = \pm 1$$。

若 $$a = 1$$,集合为 $$\{1, 0, 1\}$$,重复元素,舍去。

若 $$a = -1$$,集合为 $$\{-1, 0, 1\}$$ 和 $$\{1, -1, 0\}$$,成立。

因此 $$a = -1$$,$$b = 0$$,$$a^{2009} + b^{2009} = (-1)^{2009} + 0 = -1$$,选项 B。

10. 解析:

判断与 $$A = \{2, 3\}$$ 相等的集合:

A:$$\{(2, 3)\}$$ 是有序对,不相等。

B:$$\{(x, y) \mid x = 2, y = 3\}$$ 是点集,不相等。

C:$$\{x \mid x^{2} - 5x + 6 = 0\} = \{2, 3\}$$,相等。

D:$$\{x \in \mathbb{N} \mid x^{2} - 9 \leq 0\} = \{1, 2, 3\}$$,不相等。

答案为 C。

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