课时分层作业(一)集合(建议用时:40分钟)一、选择题1.下列各组对象不能构成集合的是()A.关于x的方程x2-1=0的实数解B.2020年高考数学难题C.所有有理数D.小于π的正整数B[B选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性,所以选B.]2.集合M是由大于-2且小于1的实数构成的,则下列关系式正确的是()A.∈MB.0MC.1∈MD.-∈MD[>1,故A错;-2<0<1,故B错;1不小于1,故C错;-2<-<1,故D正确.]3.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是()A.3.14B.-5C.D.D[由题意知a应为无理数,故a可以为.]4.已知集合Ω中的三个元素l,m,n分别是△ABC的三边长,则△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形D[因为集合中的元素是互异的,所以l,m,n互不相等,即△ABC不可能是等腰三角形,故选D.]5.下列各组中集合P与Q,表示同一个集合的是()A.P是由元素1,,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-|构成的集合B.P是由π构成的集合,Q是由3.14159构成的集合C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x2=1的解集A[由于A中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而B,C,D中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.故选A.]二、填空题6.给出下列说法:①0∈;②如果a,b∈Z,则a-b∈Z;③所有正方形构成的集合是有限集;④如果a∈N,则-aN.其中正确的是________.(填序号)②[0,故①错;②正确;③是无限集;当a=0时-a=0∈N,④错误.]7.设集合A是由1,k2为元素构成的集合,则实数k的取值范围是________.{k|k≠±1}[∵1∈A,k2∈A,结合集合中元素的互异性可知k2≠1,解得k≠±1.]8.用符号“∈”或“”填空:(1)设集合B是小于的所有实数的集合,则2________B,1+________B;(2)设集合C是满足方程x=n2+1(其中n为正整数)的实数x的集合,则3________C,5________C;(3)设集合D是满足方程y=x2的有序实数对(x,y)组成的集合,则-1________D,(-1,1)________D.(1)∈(2)∈(3)∈[(1)∵2=>,∴2B;∵(1+)2=3+2<3+2×4=11,∴1+<,∴1+∈B.(2)∵n是正整数,∴n2+1≠3,∴3C;当n=2时,n2+1=5,∴5∈C.(3)∵集合D中的元素是有序实数对(x,y),而-1是数,∴-1D;又(-1)2=1,∴(-1,1)∈D.]三、解答题9.设A是由满足不等式x<6的自然数构成的集合,若a∈A且3a∈A,求a的值.[解]∵a∈A且3a∈A,∴解得a<2.又a∈N,∴a=0或1.10.已知集合M是由三个元素-2,3x2+3x-4,x2+x-4组成的,若2∈M,求x.[解]当3x2+3x-4=2,即x2+x-2=0时,得x=-2,或x=1,经检验,x=-2,x=1均不符合题意.当x2+x-4=2,即x2+x-6=0时,得x=-3或x=2.经检验,x=-3或x=2均符合题意.∴x=-3或x=2.11.(多选题)已知集合M是方程x2-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是()A.1∈MB.0MC.-1∈MD.-2∈MBC[由2∈M知2为方程x2-x+m=0的一个解,所以22-2+m=0,解得m=-2.所以方程为x2-x-2=0,解得x1=-1,x2=2.故方程的另一根为-1.]12.由实数x,-x,|x|,,-所组成的集合,最多含元素()A.2个B.3个C.4个D.5个A[当x>0时,x=|x|=,-=-x<0,此时集合共有2个元素,当x=0时,x=|x|==-=-x=0,此时集合共有1个元素,当x<0时,=|x|=-x,-=-x,此时集合共有2个元素,综上,此集合最多有2个元素,故选A.]13.(一题两空)已知集合P中元素x满足:x∈N,且2