2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社高中数学必修第一册人教版
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1. 下列集合中表示同一集合的是( )
A. $M = \{ (3,2)\},N=\{ (2,3)\}$
B. $M=\{ 4,5\},N = \{ 5,4\}$
C. $M=\{ (x,y)|x + y = 1\},N=\{ y|x + y = 1\}$
D. $M=\{ 1,2\},N=\{ (1,2)\}$
答案:1. 首先分析集合$M=(3,2)$和$N=(2,3)$:集合$M$和$N$中的元素是坐标点,$(3,2)$与$(2,3)$是不同的坐标点,所以$M\neq N$。2. 接着看集合$M = \{4,5\}$和$N=\{5,4\}$:根据集合中元素的无序性,两个集合都包含元素$4$和$5$,所以$M = N$。3. 再看集合$M=\{(x,y)|x + y = 1\}$和$N=\{y|x + y = 1\}$:集合$M$表示直线$x + y = 1$上的所有点构成的集合,是点集;集合$N$表示函数$y = 1 - x$中$y$的取值范围,是数集,所以$M\neq N$。4. 最后看集合$M=\{1,2\}$和$N=(1,2)$:集合$M$是数集,包含元素$1$和$2$;集合$N$是坐标点集,所以$M\neq N$。综上,答案是B。
2.方程x²=4的解所组成的集合用列举法表示为(
B
)
A.{(-2,2)}
B.{-2,2}
C.{-2}
D.{2}
答案:B
解析:方程x²=4的解为x=±2,用列举法表示为{-2,2},故选B.
3.若集合A={-1,1,2},集合B={x|x∈A,且2-x∉A},则集合B=(
B
)
A.{-1}
B.{2}
C.{1}
D.{1,2}
答案:B
解析:当x=-1时,2-(-1)=3∉A;当x=1时,2-1=1∈A;当x=2时,2-2=0∉A,所以B={2},故选B.
4.集合{(x,y)|y=2x-1}表示(
D
)
A.方程y=2x-1
B.任意一点(x,y)
C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合
答案:D
解析:该集合是点集,代表函数y=2x-1图象上的所有点,故选D.
5.方程组$\begin{cases}x+y=1\\x²-y²=9\end{cases}$的解组成的集合是(
D
)
A.(5,4)
B.(5,-4)
C.{(5,4)}
D.{(5,-4)}
答案:D
解析:由x²-y²=(x+y)(x-y)=9,x+y=1,得x-y=9,联立$\begin{cases}x+y=1\\x-y=9\end{cases}$,解得$\begin{cases}x=5\\y=-4\end{cases}$,集合表示为{(5,-4)},故选D.
6.若集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中共有
6
个元素.
答案:6
解析:a,b的取值组合有(1,1)=2,(1,2)=3,(1,4)=5,(2,2)=4,(2,4)=6,(4,4)=8,所以B={2,3,4,5,6,8},共6个元素.
7.用另一种形式表示下列集合:
(1)所有能被3整除的数;
(2){x|x=|x|,x∈Z,且x<5};
(3){x|(3x-5)(x+2)(x²+3)=0,x∈Z}.
答案:(1){x|x=3k,k∈Z}
(2){0,1,2,3,4}
(3){-2}
8.若集合A={12,a²+4a,a-2},且-3∈A,则a=(
A
)
A.-1
B.-3或-1
C.3
D.-3
答案:A
解析:若a²+4a=-3,解得a=-1或a=-3;a=-3时,a-2=-5,集合A={12,-3,-5};a=-1时,a-2=-3,集合中元素重复,舍去;若a-2=-3,a=-1,同上,综上a=-1,故选A.
9.若$\{ 1,a,\frac {b}{a}\} =\{ 0,a^{2},a + b\}$,则$a^{1999}+b^{1999}$的值为(B)
A.0
B.1
C.-1
D.1或-1
答案:1. 首先,根据集合相等的性质:因为$\{1,a,\frac{b}{a}\}=\{0,a^{2},a + b\}$,在集合$\{1,a,\frac{b}{a}\}$中,$a\neq0$(若$a = 0$,则$\frac{b}{a}$无意义),所以只能$\frac{b}{a}=0$,则$b = 0$。2. 然后,将$b = 0$代入集合:此时集合$\{1,a,\frac{b}{a}\}$变为$\{1,a,0\}$,集合$\{0,a^{2},a + b\}$变为$\{0,a^{2},a\}$。又因为$\{1,a,0\}=\{0,a^{2},a\}$,所以$a^{2}=1$。解得$a=\pm1$。当$a = 1$时,集合$\{1,a,0\}$变为$\{1,1,0\}$,不满足集合中元素的互异性,舍去。当$a=-1$,$b = 0$时:3. 最后,计算$a^{1999}+b^{1999}$的值:根据幂的运算性质,$a^{1999}+b^{1999}=(-1)^{1999}+0^{1999}$。因为$(-1)^{n}=\begin{cases}-1,n为奇数\\1,n为偶数\end{cases}$,$1999$是奇数,所以$(-1)^{1999}=-1$,$0^{1999}=0$。所以$a^{1999}+b^{1999}=-1$,答案是C。
10.若集合A=$\{x|x∈Z,且\frac{3}{2-x}∈Z\}$,则2-x的值为
±1,±3
,集合A中的元素的个数为
4
.
答案:±1,±3;4
解析:2-x是3的因数,2-x=±1,±3,解得x=1,3,5,-1,A={-1,1,3,5},元素个数4.
11.已知集合A={1,2,3},B={1,m},若3-m∈A,则非零实数m的值是
2
.
答案:2
解析:3-m=1时m=2;3-m=2时m=1(集合B元素重复舍去);3-m=3时m=0(非零舍去),故m=2.
12.若集合A={x|ax²+ax-1=0}只有一个元素,则a=
-4
,集合A=
$\{\frac{1}{2}\}$
.
答案:-4;$\{\frac{1}{2}\}$
解析:a=0时方程无解;a≠0时,Δ=a²+4a=0,a=-4,方程为-4x²-4x-1=0,解得x=-$\frac{1}{2}$,集合A={-$\frac{1}{2}$}.
13.用列举法表示下列集合:
(1)绝对值不大于2的整数;
(2)能被3整除,且小于10的正数;
(3){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*}.
答案:(1){-2,-1,0,1,2}
(2){3,6,9}
(3){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}