- 集合与函数的概念
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已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一个正确,则10a+2b+c等于______.
正确答案
21
解析
解:由{a,b,c}={0,1,2}得,a、b、c的取值有以下情况:
当a=0时,b=1、c=2或b=2、c=1,此时不满足条件;
当a=1时,b=0、c=2或b=2、c=0,此时不满足条件;
当a=2时,b=1、c=0,此时不满足条件;
当a=2时,b=0、c=1,此时满足条件;
综上得,a=2、b=0、c=1,代入10a+2b+c=21,
故答案为:21
已知a、b为实数,集合M={,1},N={a,0},若M=N,则+b等于( )
正确答案
解析
解:∵M=N,
∴a=1,=0,
解得a=1,b=0.
∴a+b=1.
故选:C.
已知集合A={1,1+d,1+2d},B={1,r,r2},其中d≠0,r≠1,当d、r满足什么条件时,A=B?并求出这种情形下的集合A.
正确答案
解:若,解得:r=1(舍),
若,解得:
,
∴d=-,r=-
时,A=B.
解析
解:若,解得:r=1(舍),
若,解得:
,
∴d=-,r=-
时,A=B.
下列各选项中,集合M与P表示同一集合的是( )
正确答案
解析
解:M,P均表示点集,而(1,-3),(-3,1)表示两个不同的点,故M≠P;
∅没有任何元素,而{0}有一个元素0,故M≠P;
M是一个数集,P是一个点集,故M≠P;
M=[1,+∞),P=[1,+∞),故M=P
故选D
设S1、S2、S3是由三个整数组成的非空集,已知对于1、2、3的任意一个排列i、j、k,如果x∈Si,y∈Sj,则x-y∈Sk,证明:S1、S2、S3中必有两个集合相等.
正确答案
解析
证明:若三个集合都没有0,则取S1∪S2∪S3中最小的正整数a(由于三个集合中都有非负整数,所以这样的a存在),
不妨设a∈S1,取S2∪S3中的最小正整数b,并不妨设b∈S2,这时b>a(否则b不可能大于a,只能等于a,所以b-a=0∈S3,矛盾);
但是,这样就导致了0<b-a<b,且b-a∈S3,这时与b为S2∪S3中的最小正整数矛盾.
∴三个集合中必有一个集合含有0.
∵三个集合中有一个集合含有0,不妨设0∈S1,则对任意x∈S2,有x-0=x∈S3,
∴S2包含于S3,对于任意y∈S3,有y-0=y∈S2,
∴S3包含于S2,则S2=S3.
综上所述,这三个集合中必有两个集合相等.
已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R},若集合A中只有一个元素,则实数a的取值为______.
正确答案
0或
解析
解:因为集合A={x|ax2-3x+2=0,x∈R,a∈R}有且只有一个元素,
当a=0时,ax2-3x+2=0只有一个解x=,
当a≠0时,一元二次方程只有一个元素则方程有重根,即△=9-8a=0即a=.
所以实数a=0或.
故答案为:0或.
已知a,b,c∈(0,1)且,则b=______.
正确答案
解析
解:由a,b,c∈(0,1)得得
.
故答案为:
设非空集合A={x|-1≤x≤m},集合S={y|y=x+1,x∈A},T={y|y=x2,x∈A}求使S=T成立的实数m的所有可能值.
正确答案
解:由于m≥-1,则S={y|y=x+1,x∈A}={y|0≤y≤m+1},
当S=T时,即y=x2取得最小值0,则m≥0,
当x=-1时,x2=1;当x=m时,x2=m2.
当m≥1时,T={y|y=x2,x∈A}={y|0≤y≤m2|,由S=T,得m2=m+1,解得,m=(负的舍去);
当0≤m<1时,T={y|y=x2,x∈A}={y|0≤y≤1|,由S=T,得m+1=1,解得,m=0.
综上,可得使S=T成立的实数m的所有可能值为:0,.
解析
解:由于m≥-1,则S={y|y=x+1,x∈A}={y|0≤y≤m+1},
当S=T时,即y=x2取得最小值0,则m≥0,
当x=-1时,x2=1;当x=m时,x2=m2.
当m≥1时,T={y|y=x2,x∈A}={y|0≤y≤m2|,由S=T,得m2=m+1,解得,m=(负的舍去);
当0≤m<1时,T={y|y=x2,x∈A}={y|0≤y≤1|,由S=T,得m+1=1,解得,m=0.
综上,可得使S=T成立的实数m的所有可能值为:0,.
设M={1,1+d,1+2d},N={1,q,q2},且M,N为同一集合,试求实数d,q,并写出集合M.
正确答案
解:根据题意:,或
;
解得,或
,显然q=1不满足集合元素的互异性;
即q=,d=
;
∴.
解析
解:根据题意:,或
;
解得,或
,显然q=1不满足集合元素的互异性;
即q=,d=
;
∴.
已知集合A={a,a+d,a+2d},B={a,aq,aq2},其中a,d,q∈R,若A=B,求q的值.
正确答案
解:由元素的互异性可知:d≠0,q≠±1,a≠0,而A=B.
∴①或
②.
由方程组①解得q=1,应舍去;
由方程组②解得q=1(应舍去)或-.
综上可知:q=-.
解析
解:由元素的互异性可知:d≠0,q≠±1,a≠0,而A=B.
∴①或
②.
由方程组①解得q=1,应舍去;
由方程组②解得q=1(应舍去)或-.
综上可知:q=-.
有限集合P中元素的个数记作card(P).已知card(M)=10,A⊆M,B⊆M,A∩B=∅,且card(A)=2,card(B)=3.若集合X满足A⊆X⊆M,则集合X的个数是______;若集合Y满足Y⊆M,且A⊄Y,B⊄Y,则集合Y的个数是______.(用数字作答)
正确答案
256
672
解析
解:∵card(M)=10,card(A)=2,集合X满足A⊆X⊆M
∴当A=X时有一种;A≠X时有28-1种,相加即256;
∵集合Y满足Y⊆M,且A⊄Y,B⊄Y,card(M)=10,A⊆M,B⊆M,A∩B=∅,且card(A)=2,card(B)=3
∴集合Y的个数是25×(22-1)×(23-1)=672种
故答案为:256,672
若集合A={x|ax2-ax+1=0}=∅,则实数a组成的集合是______.
正确答案
{a|0≤a<4}
解析
解:(1)当a=0时,不等式可得化为1=0,解集A=∅,符合题意;
(2)当a≠0时,必有△=a2-4a<0,解得0<a<4,
综合(1)(2)可得:0<a≤4,
故答案为:{a|0≤a<4}.
已知集合{x|x2-2mx+2=0}=∅,则实数m的取值范围为______.
正确答案
解析
解:∵集合{x|x2-2mx+2=0}=∅,
∴x2-2mx+2=0无解,
∴△=(-2m)2-8<0,解得.
∴实数m的取值范围为.
故答案为.
已知集合A={x|x2+4ax-4a+3=0},B={x|x2+2ax-2a=0},C={x|x2+(a-1)x+a2=0}.
(1)若A、B、C中至少有一个不是空集,求a的取值范围;
(2)若A、B、C中至多有一个不是空集,求a的取值范围.
正确答案
解:对于A,若为空集,则(4a)2-4(3-4a)<0,解得①;
对于B,若为空集,则(2a)2+8a<0,解得-2<a<0②;
对于C,若为空集,则(a-1)2-4a2<0,解得a<-1或③,
(1)若A、B、C中至少有一个不是空集,其对立面为三个集合全是空集,联立①②③
解得,所以A,B,C中至少有一个非空的a范围是
或a≥-1.
(2)若A、B、C中至多有一个不是空集,则三个集合全空;或两个空集,一个非空,
先求两空一非空:
则有或
或
解这三个不等式组得-1<a<0或
或
,结合(1)中三个集合全空的a范围,取它们的并集得:
a的范围是(-2,-1)∪(-1,0)∪().
解析
解:对于A,若为空集,则(4a)2-4(3-4a)<0,解得①;
对于B,若为空集,则(2a)2+8a<0,解得-2<a<0②;
对于C,若为空集,则(a-1)2-4a2<0,解得a<-1或③,
(1)若A、B、C中至少有一个不是空集,其对立面为三个集合全是空集,联立①②③
解得,所以A,B,C中至少有一个非空的a范围是
或a≥-1.
(2)若A、B、C中至多有一个不是空集,则三个集合全空;或两个空集,一个非空,
先求两空一非空:
则有或
或
解这三个不等式组得-1<a<0或
或
,结合(1)中三个集合全空的a范围,取它们的并集得:
a的范围是(-2,-1)∪(-1,0)∪().
已知集合A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.
正确答案
解:(1)当a=0时,方程ax2-3x+2=0化为-3x+2=0,解集非空;
当a≠0时,要使A是空集,则△=(-3)2-8a<0,解得a>.
∴使A是空集的a的取值范围是();
(2)当a=0,集合A中有一个元素;
当a≠0时,若A中有两个元素,则△=(-3)2-8a>0,解得a<.
综上,使A中至多只有一个元素的a的取值范围是{0}∪[).
解析
解:(1)当a=0时,方程ax2-3x+2=0化为-3x+2=0,解集非空;
当a≠0时,要使A是空集,则△=(-3)2-8a<0,解得a>.
∴使A是空集的a的取值范围是();
(2)当a=0,集合A中有一个元素;
当a≠0时,若A中有两个元素,则△=(-3)2-8a>0,解得a<.
综上,使A中至多只有一个元素的a的取值范围是{0}∪[).
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