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2022-2023学年度高中数学集合中元素的性质练习题含解析
2022-2023学年度高中数学集合中元素的性质练习题含解析
高中
整体难度:中等
2022-09-10
题号
一
二
三
四
五
评分
一、选择题 (共20题)
添加该题型下试题
1.

已知集合 ,则 的元素个数为( )

A . 1 B . 2 C . 3 D . 4

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

B 【分析】先化简集合 , 求出 即得解 .

【详解】解:

所以 ,所以 的元素个数为 2.

故选: B.

2.

下列说法正确的是( )

A .由 1 , 2 , 3 组成的集合可表示为 或

B . 与 是同一个集合

C .集合 与集合 是同一个集合

D .集合 与集合 是同一个集合

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

A 【分析】根据集合的定义和性质逐项判断可得答案

【详解】集合中的元素具有无序性,故 A 正确;

是不含任何元素的集合, 是含有一个元素 0 的集合,故 B 错误;

集合 ,集合 ,故 C 错误;

集合 中有两个元素 ,集合 中只有一个元素,为方程 ,故 D 错误 .

故选: A.

3.

已知集合 ,则 中的元素个数为( )

A . 8 B . 9 C . 10 D . 11

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

B 【分析】解一元二次不等式化简集合 B ,再根据已知列出不等式,求解判断作答 .

【详解】解不等式 得: ,即 ,而 ,

由 解得: ,又 ,显然满足 的自然数有 9 个,

所以 中的元素个数为 9.

故选: B

4.

2022 年北京冬奥会吉祥物 “ 冰墩墩 ” 寓意创造非凡、探索未来;北京冬残奥会吉祥物 “ 雪容融 ” 寓意点亮梦想、温暖世界.这两个吉祥物的中文名字中的汉字组成集合 M ,则 M 中元素的个数为( )

A . 3 B . 4 C . 5 D . 6

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】根据集合中元素的互异性即可确定元素的个数 .

【详解】解:由集合中元素的互异性知,两个 “ 墩 ” 相同,去掉一个, “ 容 ”“ 融 ” 不同都保留,

所以有 5 个元素.

故选: C

5.

2022 年北京冬奥会吉祥物 “ 冰墩墩 ” 寓意创造非凡、探索未来;北京冬残奥会吉祥物 “ 雪容融 ” 寓意点亮梦想、温暖世界.这两个吉祥物的中文名字中的汉字组成集合 M ,则 M 中元素的个数为( )

A . 3 B . 4 C . 5 D . 6

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】根据集合中元素的互异性即可确定元素的个数 .

【详解】解:由集合中元素的互异性知,两个 “ 墩 ” 相同,去掉一个, “ 容 ”“ 融 ” 不同都保留,

所以有 5 个元素.

故选: C

6.

已知集合 , ,若 中有三个元素,则实数 a 的取值集合为( ).

A . B . C . D .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】根据集合中元素的互异性分情况讨论求解即可 .

【详解】因为 中有三个元素,且 , ,所以 或 .

① 当 时,解得 或 ,均符合题意;

② 当 时,解得 ,符合题意.

故选: C

7.

已知集合 ,则 A 中元素的个数为(  )

A . 9 B . 8 C . 5 D . 4

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

A 【分析】根据 为整数,分析所有可能的情况求解即可

【详解】当 时, ,得 ,

当 时, ,得

当 时, ,得

即集合 A 中元素有 9 个,

故选: A .

8.

数集 中的 x 不能取的数值的集合是( )

A . B . C . D .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】利用集合中的元素具有互异性的性质列出关于 x 的不等式,解之即可得到 x 不能取的数值的集合.

【详解】由 解得 ;由 解得 .

∴ x 不能取的值的集合为 .

故选: C .

9.

以实数 为元素所组成的集合最多含有( )个元素.

A . 0 B . 1 C . 2 D . 3

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】分类讨论 三种情况下,化简题目中的四种元素,判断是正数还是负数即可得出各种情况下的元素个数 .

【详解】解:当 时, ,此时集合中共有 2 个元素;

当 时, ,此时集合中共有 1 个元素;

当 时, , ,此时集合中共有 2 个元素;

综上所述,以实数 为元素所组成的集合最多含有 2 个元素 .

故选: C.

10.

已知集合 , ,则 中元素的个数为( )

A . 0 B . 1 C . 2 D . 3

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

B 【分析】把 代入 ,根据方程的根的个数分析即可

【详解】 集合 , ,

把 代入 ,得 ,即 ,有唯一解,故集合 中元素的个数为 1 .

故选: B

11.

已知集合 , ,则 中元素的个数为( )

A . 5 B . 6 C . 7 D . 8

难度:
知识点:常用逻辑用语
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【答案】

B 【分析】由集合交集的概念及集合的描述求 且 中 n 的个数即可 .

【详解】由 且 可得: ,即 ,

所以 中的元素有 6 个 .

故选: B

12.

已知集合 , ,则集合 的元素个数为( )

A . 6 B . 7 C . 8 D . 9

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

B 【分析】先化简集合 B ,再根据集合 ,列举求解 .

【详解】解:由 ,解得 ,

所以 .

所以 ,共有 7 个元素,

故选: B .

13.

已知集合 则集合 的元素个数为( )

A . 6 B . 7 C . 8 D . 9

难度:
知识点:不等式
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【答案】

B 【分析】化简集合 ,由条件确定 的元素及其个数 .

【详解】由 解得 ,所以 .

又

所以 ,共有 7 个元素,

故选: B.

14.

已知集合 中所含元素的个数为( )

A . 2 B . 4 C . 6 D . 8

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】根据题意利用列举法写出集合 ,即可得出答案 .

【详解】解:因为 ,

所以 中含 6 个元素.

故选: C.

15.

设集合 ,若 ,则 的值为( ).

A . , 2 B . C . , , 2 D . , 2

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

D 【分析】由集合中元素确定性得到: , 或 ,通过检验,排除掉 .

【详解】由集合中元素的确定性知 或 .

当 时, 或 ;当 时, .

当 时, 不满足集合中元素的互异性,故 舍去;

当 时, 满足集合中元素的互异性,故 满足要求;

当 时, 满足集合中元素的互异性,故 满足要求.

综上, 或 .

故选: D .

16.

若集合 , ,则 的元素个数为( )

A . 3 B . 4 C . 5 D . 6

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】分别求出集合 ,然后,由交集定义求得交集后可得元素个数.

【详解】由题意得, , ,故 ,有 5 个元素 .

故选: C

17.

已知集合 , ,若满足 ,则 的值为 ( )

A . 或 5 B . 或 5 C . D . 5

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知识点:集合与函数的概念
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【答案】

C 【分析】根据 可知 9∈ A ,则 或 由此可求出 a 的值,分类讨论即可确定符合题意的 a 的取值.

【详解】 ∵ , ∴9∈ A , 或 ,解得 或 或 ,

当 时, , ,此时 ,不符合题意;

当 时, ,集合 不满足元素的互异性,不符合题意;

当 时, , ,此时 ,符合题意;

综上,

故选: C .

18.

已知集合 , , ,则 C 中元素的个数为( )

A . 1 B . 2 C . 3 D . 4

难度:
知识点:未分类
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【答案】

C 【分析】根据题意写出集合 C 的元素,可得答案 .

【详解】由题意,当 时, ,当 , 时, ,

当 , 时, ,

即 C 中有三个元素,

故选: C

19.

已知集合 , ,则集合 ( )

A . B . C . D .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

D 【分析】根据 求解 即可

【详解】由题,当 时 最小为 ,最大为 ,且可得 ,故集合

故选: D

20.

若 ,则 的值为( )

A . B . C . 或 D .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

A 【分析】分别令 和 ,根据集合中元素的互异性可确定结果 .

【详解】若 ,则 ,不符合集合元素的互异性;

若 ,则 或 (舍),此时 ,符合题意;

综上所述: .

故选: A.

二、填空题 (共15题)
添加该题型下试题
1.

己知集合 ,若 ,则实数 a 的值为 ____________ .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

【分析】根据集合中元素的特征,用集合元素互异性分析即可 .

【详解】由集合中元素的互异性得 ,故 ,则 ,又 ,所以 ,解得 .

故答案为:

2.

已知集合 ,若 ,则实数 ___________.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

或 3##3 或 -2 【分析】利用子集关系 可知, 或 ,求出 再验证即得结果 .

【详解】 ,

∴ 或 ,

解得 或 或 ,

将 的值代入集合 、 验证,知 不符合集合的互异性,

故 或 3.

故答案为: 或 3.

3.

已知集合 , ,则集合 B 中元素的个数为 ______.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

6 【分析】由已知,根据条件给的集合 A ,按照集合 B 给的定义列举即可完成求解 .

【详解】因为 , , ,所以 时, ; 时, 或 , 时, 或 3 或 4. ,所以集合 B 中元素的个数为 6.

故答案为: 6.

4.

集合中元素的特征

( 1 ) ___________ :集合中的元素是否属于这个集合是确定的,即任何对象都能明确它是或不是某个集合的元素,两者必居其一.这是判断一组对象是否构成集合的标准.

( 2 ) ___________ :给定集合的元素是互不相同的.即对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.

( 3 ) ___________ :集合中各元素间无先后排列的要求,没有一定的顺序关系.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

确定性 互异性 无序性【分析】略

【详解】略

故答案为:确定性,互异性,无序性

5.

已知 为正实数,关于 的不等式 的解集为 ,则当 的值变化时,集合 中的元素个数的最小值为 ______;

难度:
知识点:不等式
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【答案】

【分析】根据二次等式的解法,得到解集,再由基本不等式,得到解集的必有子集,则可得答案 .

【详解】由方程 ,可解得 ,当且仅当 时,等号成立,

则 ,即 ,由 ,则集合 中的元素最少有 个,

故答案为: .

6.

非空有限数集 满足:若 , ,则必有 , , .则满足条件且含有两个元素的数集 ______ .(写出一个即可)

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

(或 )【分析】设 ,结合题意与集合的性质分析即可 .

【详解】不妨设 ,根据题意有 , ab , 所以 , , 中必有两个是相等的.

若 ,则 ,故 ,又 或 ,所以 (舍去)或 或 ,此时 .

若 ,则 ,此时 ,故 ,此时 .若 ,则 ,此时 ,故 ,此时 .

综上, 或 .

故答案为: (或 )

7.

若 ,则实数 _______.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

4 或 【分析】分三种情况讨论即得 .

【详解】 ∵ ,

∴ ,即 ,此时 符合题意;

,即 ,此时 ,不满足元素的互异性,故舍去;

,即 ,经检验符合题意;

综上, 或 .

故答案为: 4 或 .

8.

集合 任取 这三个式子中至少有一个成立,则 的最大值为 ________ .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

7 【分析】假设 且集合 有 4 个正项 ,结合已知条件得到矛盾,即可确定集合 中正项的个数,同理推出负项个数,即可确定 的最大值 .

【详解】不妨假设 若集合 中的正数个数大于等于 ,故 为正项,

则 和 均大于 于是有 从而 矛盾!

所以集合 中至多有 3 个正数,同理集合 中最多有 个负数,取 满足题意,

所以 的最大值为 .

故答案为: 7

9.

集合 的元素个数为 _________ .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

【分析】根据集合得表示可知: 是 12 的因数,即可求解 .

【详解】由 可知, 是 12 的因数,故 ,进而可得 可取 ,

故答案为:

10.

含有三个实数的集合可表示为 ,也可以示为 ,则 的值为 ____.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

【分析】根据集合相等的定义及集合中元素的互异性即可求解 .

【详解】解:由题意,若 ,则 或 ,检验可知不满足集合中元素的互异性,

所以 ,则 ,

所以 ,则 ,

故 .

故答案为: .

11.

已知 且 ,则由 的值构成的集合是 _______ .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

【分析】由集合的互异性列出不等式解得答案即可 .

【详解】 , ; 或 ,解得 .

故答案为: .

12.

已知复数 z 是方程 的一个根,集合 ,若在集合 M 中任取两个数,则其和为零的概率为 _________ .

难度:
知识点:概率
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【答案】

【分析】由题意解出 ,根据复数的乘方以及集合的互异性确定 ,根据古典概型处理运算.

【详解】 ,即 ,解得

当 时,

则 , , ,

当 时,

则 , , ,

则集合 有 4 个元素: , , , ,即

若在集合 M 中任取两个数,共有如下可能: ,共 6 个基本事件,其和为零的有 ,共 2 个基本事件,则其和为零的概率为

故答案为: .

13.

若集合 ,则集合 中元素有 ______ 个 .

难度:
知识点:数列
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【答案】

242 【分析】由题可得 ,然后可得 必为一奇一偶,偶数必是 ,进而即得 .

【详解】由题可得 ,

∴ ,

又 必为一奇一偶,

而偶数必是 , ,共有 121 种情况,

又 奇偶未定,

故集合 中元素只有 242 个 .

故答案为: 242.

14.

设非空数集 同时满足条件: ① 中不含元素 ; ② 若 ,则 ,则下列结论不正确的个数是 __________ 个 .

( 1 )集合 中至多有 2 个元素;

( 2 )集合 中至少有 4 个元素;

( 3 )集合 中有且仅有 4 个元素;

( 4 )集合 中至多有 4 个元素 .

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

3 【分析】由题意可求出 都在 中,然后计算这些元素是否相等,继而判断 的元素个数的特点 .

【详解】因为若 ,则 ,所以 , ,

则 ;

当 时, 4 个元素 中,任意两个元素都不相等,

所以集合 M 中至少有 4 个元素.

故可判断出( 1 )错误,( 2 )正确,( 3 )错误,( 4 )错误,

故答案为: 3.

15.

难度:
知识点:集合与函数的概念
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【答案】

【分析】根据元素的确定性和互异性可求实数 a 的取值 .

【详解】因为 ,故 或 或 ,

当 时, ,与元素的互异性矛盾,舍;

当 时, ,符合;

当 时, 或 ,根据元素的互异性, 符合,

故 a 的取值集合为 .

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