- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知f(x)=x2-ax+b(a、b∈R),A={x∈R|f(x)-x=0},B={x∈R|f(x)-ax=0},若A={1,-3},试用列举法表示集合B。
正确答案
解:f(x)-x=0,即x2-(a+1)x+b=0,
∵A={1,-3},
∴由韦达定理,得,∴a=-3,b=-3,
∴f(x)=x2+3x-3,
又 f(x)-ax=0,亦即x2+6x-3=0,
∴B={x|x2+6x-3=0}={-3-2,-3+2
}。
数集M满足条件,若a∈M,则∈M(a≠±1且a≠0),已知3∈M,试把由此确定的集合M的元素全部求出来。
正确答案
解:∵a=3∈M,
∴=-2∈M,∴
∈M,
∴∈M,∴
=3∈M,
再把3代入将重复上面的运算过程,由集合中元素的互异性可知M={3,-2,-,
}。
已知集合,其中
,由
中的元素构成两个相应的集合:
,
.其中
是有序数对,集合
和
中的元素个数分别为
和
.若对于任意的
,总有
,则称集合
具有性质
.
(I)检验集合与
是否具有性质
并对其中具有性质
的集合,写出相应的集合
和
;
(II)对任何具有性质的集合
,证明:
;
(III)判断和
的大小关系,并证明你的结论.
正确答案
(I);
(II)
(III)
解:集合不具有性质
.
集合具有性质
,其相应的集合
和
是
,
.
(II)证明:首先,由中元素构成的有序数对
共有
个.
因为,所以
;
又因为当时,
时,
,所以当
时,
.
从而,集合中元素的个数最多为
,
即.
(III)解:,证明如下:
(1)对于,根据定义,
,
,且
,从而
.
如果与
是
的不同元素,那么
与
中至少有一个不成立,从而
与
中也至少有一个不成立.
故与
也是
的不同元素.
可见,中元素的个数不多于
中元素的个数,即
,
(2)对于,根据定义,
,
,且
,从而
.如果
与
是
的不同元素,那么
与
中至少有一个不成立,从而
与
中也不至少有一个不成立,
故与
也是
的不同元素.
可见,中元素的个数不多于
中元素的个数,即
,
由(1)(2)可知,.
已知集合A={x∈R|ax2-3x+2=0},
(1)若A是单元素集,求a的值及集合A;
(2)求集合P={a∈R|a使得A至少含有一个元素}.
正确答案
解:(1)当a=0时,由题可知,A=,符合题意;
当a≠0时,要使方程有两个相等的实根,则Δ=9-8a=0,即a=,此时,A=
;
综上所述:当a=0时,A=;当a=
时,A=
。
(2)由题知,当a=0时,A=含有一个元素,符合题意;
当a≠0时,要使方程有实根,则△=9-8a≥0,即a≤;
综上所述,P={a∈R|a使得A至少含有一个元素}=。
已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.
正确答案
∵-3∈A,∴-3=a-3或-3=2a-1.
①若-3=a-3,则a=0,
此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.
②若-3=2a-1,则a=-1,
此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.
(附加题)设集合A={x|x=m+n,其中m,n∈Z}
(1)对于给定的整数m,n,如果满足0<m+n<1,那么集合A中有几个元素?
(2)如果整数m,n最大公约数为1,问是否存在x,使得x和都属于A,如果存在,请写出一个,如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)若n=0,则满足0<m<1的整数m不存在,此时为空集
若n≠0,则-n<m<1-n
,对于任意给定的整数n,只有一个整数m符合条件,此时为单元集
(2)设x∈A,则x=m+n,m,n∈Z,则
=
=
-
,m,n∈Z
如果∈A,则m2-2n2是1的公约数,即m2-2n2=±1,不妨取m=3,b=2,即x=3+2
用描述法表示下图所示的阴影部分(含边界)点的坐标的集合。
正确答案
解:用描述法表示(即用符号语言表示)为:{(x,y)|,且xy≥0}。
已知集合,集合
。
(1)求集合A、B;
(2)若BA,求m的取值范围。
正确答案
解:(1)即
,
解得:,
∴A={x|}。
即
,
解得,
∴B={x|}。
(2)BA
,
解得:,
∴m的取值范围是{m|}。
设集合A={2,3,a2+2a-3},集合B={|a+3|,2 },已知5∈A,且5∉B.求a的值.
正确答案
由于5∈A,且A={2,3,a2+2a-3},
∴a2+2a-3=5,即a2+2a-8=0解得a=2或-4,
又当a=2时,B=5,2不符合条件5∉B,所以a=2不符合题意;
当a=-4时,B=1,2,符合条件5∉B,所以a=-4为所求.
故答案为a=-4.
对于集合A={x|x=m2-n2,m∈Z,n∈Z},因为16=52-32,所以16∈A,研究下列问题:
(1) 1,2,3,4,5,6六个数中,哪些属于A,哪些不属于A,为什么?
(2) 讨论集合B={2,4,6,8,…,2n,…}中有哪些元素属于A,试给出一个一般的结论,不必证明.
正确答案
(1)∵1=12-02;3=22-12;5=32-22;4=22-02;
∴1,3,4,5∈A,且2,6∉A;(5分)
设2∈A,得存在m,n∈Z,使2=m2-n2成立.(m-n)(m+n)=2
当m,n同奇或同偶时,m-n,m+n均为偶数
∴(m-n)(m+n)为4的倍数,与2不是4倍数矛盾.
当m,n同分别为奇,偶数时,m-n,m+n均为奇数
(m-n)(m+n)为奇数,与2是偶数矛盾.∴2∉A同理6∉A(8分)
(2)4=22-02;8=32-12;12=42-22;
2,6,10,14,∉A,结论:是4的倍数的数属于A.(12分)
下面三个集合:
①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1},
(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义是什么?
正确答案
解:(1)不是相同的集合;
(2)集合①是函数y=x2+1的自变量x所允许取到的值组成的集合,
因为x可以取任意实数,所以{x|y=x2+1}=R;
集合②是函数y=x2+1的所有函数值y所允许取到的值组成的集合,
由二次函数图象,知y≥1,所以{y|y=x2+1}={y|y≥1};
集合③是函数y=x2+1图象上的所有点的坐标组成的集合,如图所示:
已知下列六个关系式:(1)a∉{a};(2)∅⊊{a};(3){a}∈{a,b,c};(4){a}⊆{a};(5)∅∈{a,b};(6)a∈{a,b,c}.其中正确的关系式为______.(填入代号)
正确答案
∵(1)a∉{a},错误;
(2)∅⊊{a},正确;
(3){a}∈{a,b,c},错误;
(4){a}⊆{a},正确;
(5)∅∈{a,b},错误;
(6)a∈{a,b,c},正确.
故答案为:(2),(4),(6)
已知等比数列的首项为
,公比为
,其前
项和记为
,又设
,
的所有非空子集中的最小元素的和为
,则
的最小正整数
为 .
正确答案
45
试题分析:由题意有,对于和
,我们首先把
中的元素按从小到大顺序排列,当
时,
,对于
中的任一元素
,比它大的有
个,这
个元素组成的集合的所有子集有
个,把
加进这些子集形成新的集合,每个都是以
为最小元素的
的子集,而最小元素为
的
的子集也只有这些,故在
中
出现
次,所以
,
时,
适合上式,
时,
.当
,
不成立,当
时,
,
,由于
,
,
,所以
,最小的
为
.
函数.
(1)若,求函数
的定义域
;
(2)设,当实数
时,证明:
.
正确答案
(1)≤
或
≥
;(2)参考解析
试题分析:(1)由,绝对值的零点分别为-1和-2.所以通过对实数分三类分别去绝对值可求得结论.
(2)由(1)可得定义域A.又,当实数
,
,所以可以求得实数
,
的范围.需求证:
,等价于平方的大小比较,通过求差法,又
即可得到结论.
(1)由
解得≤
或
≥
. 5分
(2),又
.
及,
.
.
. 10分
已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|x2-ax+18=0},C={x|x2+2x-8=0},若A∩B≠∅,B∩C=∅,
(1)用列举法表示集合A和集合C.
(2)试求a的值.
正确答案
(1)x2-5x+6=0⇒x1=2,x2=3,则集合A={2,3},
x2+2x-8=0⇒x1=2,x2=-4,则C={2,-4},
(2)由(1)可得集合A={2,3},C={2,-4},
又由A∩B≠Φ,B∩C=Φ,
则B中必有元素3,不能有元素2,
则方程x2-ax+18=0有1根为3,即有9-3a+18=0,
解可得a=9.
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