内容正文:
专题01集合与常用逻辑用语
【考点01:集合的概念】
【考点02:元素与集合的关系】
【考点03:集合的表示方法】
【考点04:根据元素与集合的关系求参数】
【考点05:利用集合元素的互异求参数】
【考点06:两个集合相等求参数】
【考点07:根据集合元素求个数】
【考点08:集合的基本关系】
【考点09:根据集合间的关系求参数】
【考点10:集合的运算】
【考点11:集合运算中求参问题】
【考点12:韦恩图的运用】
【考点13:充要条件的判断及应用】
【考点14:充分、必要、充要和集合的关系】
【考点15:全称、存在量词命题的综合】
知识点1: 元素与集合的概念
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set),(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C…表示.
3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.
4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互异性、无序性.
知识点2:元素与集合的关系
1.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
知识点3:常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点4:集合的表示
(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(2)描述法:一般地,设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
知识点5:子集、真子集、集合相等
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集
A⊆B
(或B⊇A)
真子集
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集
AB
(或BA)
集合相等
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等
A=B
知识点6:空集
1.定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
2.规定:空集是任何集合的子集.
知识点7:交集
1、文字语言:对于两个给定的集合A,B,由属于A又属于B的所有元素构成的集合,叫做A,B的交集,记作A∩B,读作“A交B”
2、符号语言:A∩B={x|x∈A且x∈B}
3、图形语言:阴影部分为A∩B
4、性质:A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅∩A=∅,如果A⊆B,则A∩B=A
知识点8:并集
1、文字语言:对于两个给定的集合A,B,由两个集合的所有的元素组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”
2、符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}
3、符号语言:阴影部分为A∪B
4、性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A,如果A⊆B,则A∪B=B.
知识点9:补集
1、全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,
那么称这个给定的集合为全集.记法:全集通常记作U.
2、补集
(1)文字语言:如果给定集合A是全集U的一个子集,由U中不属于A的所有元素构成的集合,叫做A在U中的补集,记作.
(2)符号语言:
(3)符号语言:
(4)性质:A∪∁UA=U;A∩∁UA=∅;∁U(∁UA)=A.
【注意】并不是所有的全集都是用字母U表示,也不是都是R,要看题目的。
知识点10:充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
【注意】
(1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后;
(2)p是q的充分条件或q是p的必要条件;
(3)改变说法:“p是q的充分条件”还可以换成q的一个充分条件是p;
“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
知识点11 :充分必要条件与集合的关系
若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},
则由A⊆B可得,p是q的充分条件,
①若AB,则p是q的充分不必要条件;
②若A⊇B,则p是q的必要条件;
③若AB,则p是q的必要不充分条件;
④若A=B,则p是q的充要条件;
⑤若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.
充分必要条件判断精髓:
小集合推出大集合,小集合是大集合的充分不必要条件,大集合是小集合的必要不充分条件;
若两个集合范围一样,就是充要条件的关系;
知识点12:全称量词与全称量词命题
1、全称量词:一般地,“任意”“所有”“每一个”在陈述句中表示所述事物的全体,称为全称量词,用符号“”表示.
【注意】
(1)全称量词的数量可能是有限的,也可能是无限的,由有题目而定;
(2)常见的全称量词还有“一切”、“任给”等,相应的词语是“都”
2、全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
对集合M中的任意一个x,成立(M表示变量x的取值范围),
符号表示为:对.
【注意】
(1)从集合的观点看,全称量词命题是陈述某集合中所有元素都具有某种性质的命题;
(2)一个全称量词命题可以包含多个变量;
(3)有些全称量词命题中的全称量词是省略的,理解时需要把它补出来。
如:命题“平行四边形对角线互相平行”理解为“所有平行四边形对角线都互相平行”
知识点13:存在量词与存在量词命题
1、全称量词:一般地,“存在”“有”“至少有一个”在陈述句中表示所述事物的个体或部分,称为全存在量词,用符号“”表示.
【注意】常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”、“有的”等;
2、存在量词命题:含有存在量词的命题,称为存在量词命题.
存在集合M中的元素x,成立(M表示变量x的取值范围),简记为:对.
【注意】
(1)从集合的观点看,存在量词命题是陈述某集合中有一些元素具有某种性质的命题;
(2)一个存在量词命题可以包含多个变量;
(3)有些命题虽然没有写出存在量词,但其意义具备“存在”、“有一个”等特征的命题都是存在量词命题.
知识点14:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
1、判断全称量词命题真假:
若为真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;
若为假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
2、判断存在量词命题真假:
只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,
则这个命题为真,否则为假。
知识点15:命题的否定
1、命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
2、全称量词命题的否定:
一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题: .
3、存在量词命题的否定:
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
4、命题与命题的否定的真假判断:
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
5、常见正面词语的否定:
正面词语
等于(=)
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等式(≠)
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
正面词语
至多有一个
至少有一个
任意
所有
至多有n个
否定
至少有两个
一个都没有
某个
某些
至少有n+1个
【考点01 :集合的概念】
1.下列各组对象能构成集合的是( )
A.2023年参加“两会”的代表
B.北京冬奥会上受欢迎的运动项目
C.的近似值
D.我校跑步速度快的学生
2.下列研究的对象能构成集合的是( )
A.我不喜欢的人 B.高大的山
C.好吃的西瓜 D.中国所有的级景区
3.(多选题)下列各组对象能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数
B.高中数学的所有难题
C.被3除余2的所有整数
D.函数图象上所有的点
【考点02:元素与集合的关系】
4.已知非零实数、,代数式的值组成集合,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知集合,则与集合的关系为( )
A. B. C. D.
6.若集合,,则B中元素的最小值为( )
A. B. C. D.32
7.集合,又则( )
A. B.
C. D.任一个
8.已知集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
【考点03:集合的表示方法】
9.集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
10.已知,若且,则( )
A. B. C. D.
11.若集合,,则中所有元素的和为( )
A. B. C. D.
12.方程组的解构成的集合是( )
A. B. C. D.
13.集合用列举法表示为 .
【考点04:根据元素与集合的关系求参数】
15.已知集合,且,则实数为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.
16.设集合 , 若, 则的值为( )
A. B.-3 C. D.
17.已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
18.已知集合,,则( )
A. B.或1 C.3 D.
19.多选题已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
20.设集合,且,则实数m的值为 .
【考点05:利用集合元素的互异求参数】
21.设集合,,若,则( )
A. B. C. D.
22.已知集合,且,则( )
A.-1 B.1 C.-3 D.3
【考点06:两个集合相等求参数】
23.已知,若,则实数的值为 .
24.已知数集,则由实数a的值组成的集合为 .
25.已知,,若集合,则的值为 .
26.已知集合,其中,则实数 .
【考点07:根据集合元素求个数】
27.已知集合.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若中只有一个元素,求的值,并把这个元素写出来;
(3)若中至多只有一个元素,求的取值范围;
28.已知集合.
(1)若集合A是空集,求a的取值范围;
(2)若集合A中只有一个元素,求a的取值范围;
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
【考点08:集合的基本关系】
29.已知集合,,则两个集合间的关系是( )
A. B.
C. D.M,N互不包含
30.若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
31.设集合是4与6的公倍数,,则( )
A. B. C. D.
32.已知集合,则( )
A. B. C. D.
33.多选题下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点09:根据集合间的关系求参数】
34.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
35.已知集合,,若,则( )
A. B.
C. D.
36.已知非空集合,集合,,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.无解
37.设集合,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
38.设集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
39.若集合,,则能使成立的所有a的集合是( ).
A. B.
C. D.
【考点10:集合的运算】
40.设集合,,,则( )
A. B. C. D.
41.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
42.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
43.已知集合 ,,,则=( )
A. B.
C. D.
44.设集合,,则等于( )
A. B.
C. D.
【考点11:集合运算中求参问题】
45.已知集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求m的取值范围.
46.已知集合,集合.
(1)求和;
(2)设,若,求实数a的取值范围.
47.已知全集,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
48.已知集合,B={x|≤x≤a+5}.
(1)当a=2时,求,;
(2)若=R,求a的取值范围.
【考点12:韦恩图的运用】
49.已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B. C.或 D.
50.如图,已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
51.已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
52.设全集,集合,则韦恩图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
53.如图所示,是全集,是的子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A. B. C. D.
54.多选题已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【考点13: 充要条件的判断及应用】
55.设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
56.“或”的一个必要不充分条件是( )
A.或 B.或 C. D.
57.设,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
58.设p:,q:,若q是p的必要条件,则a的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
59.多选题下列是“不等式成立”的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【考点14: 充分、必要、充要和集合的关系】
60.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
61.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
62.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若存在正实数m,使得“”是“”成立的充分不必要条件,求正实数m的取值范围.
63.已知集合,或,.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【考点15:全称、存在量词命题的综合】
64.命题“,有”的否定是( )
A.,有 B.,有
C.,有 D.,有
65.已知命题,则命题的否定为( )
A. B.
C. D.
66.已知命题“”是假命题, 则的取值范围为( )
A. B. C. D.
67.命题,,则是( )
A., B.,
C., D.,
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专题01集合
【考点01:集合的概念】
【考点02:元素与集合的关系】
【考点03:集合的表示方法】
【考点04:根据元素与集合的关系求参数】
【考点05:利用集合元素的互异求参数】
【考点06:两个集合相等求参数】
【考点07:根据集合元素求个数】
【考点08:集合的基本关系】
【考点09:根据集合间的关系求参数】
【考点10:集合的运算】
【考点11:集合运算中求参问题】
【考点12:韦恩图的运用】
【考点13:充要条件的判断及应用】
【考点14:充分、必要、充要和集合的关系】
【考点15:全称、存在量词命题的综合】
知识点1: 元素与集合的概念
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set),(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C…表示.
3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.
4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互异性、无序性.
知识点2:元素与集合的关系
1.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
知识点3:常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点4:集合的表示
(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(2)描述法:一般地,设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
知识点5:子集、真子集、集合相等
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集
A⊆B
(或B⊇A)
真子集
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集
AB
(或BA)
集合相等
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等
A=B
知识点6:空集
1.定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
2.规定:空集是任何集合的子集.
知识点7:交集
1、文字语言:对于两个给定的集合A,B,由属于A又属于B的所有元素构成的集合,叫做A,B的交集,记作A∩B,读作“A交B”
2、符号语言:A∩B={x|x∈A且x∈B}
3、图形语言:阴影部分为A∩B
4、性质:A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅∩A=∅,如果A⊆B,则A∩B=A
知识点8:并集
1、文字语言:对于两个给定的集合A,B,由两个集合的所有的元素组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”
2、符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}
3、符号语言:阴影部分为A∪B
4、性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A,如果A⊆B,则A∪B=B.
知识点9:补集
1、全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,
那么称这个给定的集合为全集.记法:全集通常记作U.
2、补集
(1)文字语言:如果给定集合A是全集U的一个子集,由U中不属于A的所有元素构成的集合,叫做A在U中的补集,记作.
(2)符号语言:
(3)符号语言:
(4)性质:A∪∁UA=U;A∩∁UA=∅;∁U(∁UA)=A.
【注意】并不是所有的全集都是用字母U表示,也不是都是R,要看题目的。
知识点10:充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
【注意】
(1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后;
(2)p是q的充分条件或q是p的必要条件;
(3)改变说法:“p是q的充分条件”还可以换成q的一个充分条件是p;
“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
知识点11 :充分必要条件与集合的关系
若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},
则由A⊆B可得,p是q的充分条件,
①若AB,则p是q的充分不必要条件;
②若A⊇B,则p是q的必要条件;
③若AB,则p是q的必要不充分条件;
④若A=B,则p是q的充要条件;
⑤若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.
充分必要条件判断精髓:
小集合推出大集合,小集合是大集合的充分不必要条件,大集合是小集合的必要不充分条件;
若两个集合范围一样,就是充要条件的关系;
知识点12:全称量词与全称量词命题
1、全称量词:一般地,“任意”“所有”“每一个”在陈述句中表示所述事物的全体,称为全称量词,用符号“”表示.
【注意】
(1)全称量词的数量可能是有限的,也可能是无限的,由有题目而定;
(2)常见的全称量词还有“一切”、“任给”等,相应的词语是“都”
2、全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
对集合M中的任意一个x,成立(M表示变量x的取值范围),
符号表示为:对.
【注意】
(1)从集合的观点看,全称量词命题是陈述某集合中所有元素都具有某种性质的命题;
(2)一个全称量词命题可以包含多个变量;
(3)有些全称量词命题中的全称量词是省略的,理解时需要把它补出来。
如:命题“平行四边形对角线互相平行”理解为“所有平行四边形对角线都互相平行”
知识点13:存在量词与存在量词命题
1、全称量词:一般地,“存在”“有”“至少有一个”在陈述句中表示所述事物的个体或部分,称为全存在量词,用符号“”表示.
【注意】常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”、“有的”等;
2、存在量词命题:含有存在量词的命题,称为存在量词命题.
存在集合M中的元素x,成立(M表示变量x的取值范围),简记为:对.
【注意】
(1)从集合的观点看,存在量词命题是陈述某集合中有一些元素具有某种性质的命题;
(2)一个存在量词命题可以包含多个变量;
(3)有些命题虽然没有写出存在量词,但其意义具备“存在”、“有一个”等特征的命题都是存在量词命题.
知识点14:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
1、判断全称量词命题真假:
若为真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;
若为假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
2、判断存在量词命题真假:
只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,
则这个命题为真,否则为假。
知识点15:命题的否定
1、命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
2、全称量词命题的否定:
一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题: .
3、存在量词命题的否定:
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
4、命题与命题的否定的真假判断:
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
5、常见正面词语的否定:
正面词语
等于(=)
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等式(≠)
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
正面词语
至多有一个
至少有一个
任意
所有
至多有n个
否定
至少有两个
一个都没有
某个
某些
至少有n+1个
【考点01 :集合的概念】
1.下列各组对象能构成集合的是( )
A.2023年参加“两会”的代表
B.北京冬奥会上受欢迎的运动项目
C.的近似值
D.我校跑步速度快的学生
【答案】A
【分析】根据集合的定义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A:2023年参加“两会”的代表具有确定性,能构成集合,故A正确;
对于B:北京冬奥会上受欢迎的运动项目,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故B错误;
对于C:的近似值,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故C错误;
对于D:我校跑步速度快的学生,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故D错误;
故选:A
2.下列研究的对象能构成集合的是( )
A.我不喜欢的人 B.高大的山
C.好吃的西瓜 D.中国所有的级景区
【答案】D
【分析】由集合中元素的确定性判断即可.
【详解】由于我不喜欢的人,高大的山,好吃的西瓜,都不具有确定性,
故不能构成集合,只有中国所有的级景区能构成集合.
故选:D
3.(多选题)下列各组对象能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数
B.高中数学的所有难题
C.被3除余2的所有整数
D.函数图象上所有的点
【答案】ACD
【分析】根据集合中元素的确定性逐项判断即可得解.
【详解】选项A、C、D中的元素符合集合中元素的确定性;而选项B中,“难题”没有标准,不符合集合中元素的确定性,不能构成集合.
故选:ACD
【考点02:元素与集合的关系】
4.已知非零实数、,代数式的值组成集合,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题首先可根据题意分为“、均为正数”,“、为一正一负”,“、均为负数”三种情况进行讨论,然后确定集合中所包含的元素,即可得出结果.
【详解】当、均为正数时,代数式;
当、为一正一负时,代数式或;
当、均为负数时,代数式,
故集合,
故选:B.
5.已知集合,则与集合的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,由集合与元素之间的关系即可求解.
【详解】,所以与集合的关系为.
故选:B.
6.若集合,,则B中元素的最小值为( )
A. B. C. D.32
【答案】A
【分析】根据题意,由集合的概念,代入计算即可得到结果.
【详解】由题意可得,,
所以B中元素的最小值为.
故选:A
7.集合,又则( )
A. B.
C. D.任一个
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系求得正确答案.
【详解】集合的元素是所有的偶数、集合的元素是所有的奇数,
奇数+偶数=奇数,所以,,
如,但.所以B选项正确.
故选:B
8.已知集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】变量分别从集合中取值即可,要做到不重不漏.
【详解】当时,;
当时,;
当或时,;
所以.
故选:B.
【考点03:集合的表示方法】
9.集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解不等式可得,再由即可求得结果.
【详解】易知.
故选:B
10.已知,若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合所满足的条件即可直接得出答案。
【详解】因为,且,所以.
故选:C
11.若集合,,则中所有元素的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系,求出集合即可得解.
【详解】当时,分别取,,,分别为,,;
当时,分别取,,,分别为,,;
当时,分别取,,,分别为,,,
故,所有元素之和为.
故选:B.
12.方程组的解构成的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先解出方程组,再由列举法表示出解集.
【详解】由,解得,
所以方程组的解构成的集合是.
故选:D
13.集合用列举法表示为 .
【答案】
【分析】观察集合中的式子,给赋值,即可求解.
【详解】时,;时,;时,;时,;
可得.
故答案为:
【考点04:根据元素与集合的关系求参数】
15.已知集合,且,则实数为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.
【答案】B
【分析】由题意可得或,分类讨论,结合集合元素的互异性,即可求得答案.
【详解】因为且,
所以或,
①若,此时,不满足元素的互异性;
②若,解得或3,
当时不满足元素的互异性,当时,符合题意.
综上所述,.
故选:B
16.设集合 , 若, 则的值为( )
A. B.-3 C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的确定性,互异性,无序性,进行求解.
【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.
17.已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【答案】C
【分析】根据条件,利用元素与集合的关系及集合的性质即可求解.
【详解】由元素和集合关系可知:或或,
解的或或,
由集合的性质可知,当时,不满足互异性,
所以的取值为或.
故选:C.
18.已知集合,,则( )
A. B.或1 C.3 D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求出值,然后代入检验即得.
【详解】因,,故有:或,
由解得:或,由解得:,
又因时,,与集合元素互异性矛盾,故舍去,而时,符合题意.
故选:D.
19.多选题已知集合,,则a的值为( ).
A. B. C.1 D.
【答案】BD
【分析】由题意可得或或,求出对应的a值,结合集合的特征依次验证即可.
【详解】,集合,
得或或,
解得或或,
当时,,,不符合集合中元素的互异性,故舍去;
当时,,,,满足题意;
当时,,,,满足题意.
故选:BD.
20.设集合,且,则实数m的值为 .
【答案】5
【分析】根据元素与集合的关系,建立关于m的方程,解方程及验证得解.
【详解】集合,且,
(i)当时,,,违反集合元素的互异性,
(ii)当时,解得或,
① 当时,不满足集合元素的互异性,舍去,
② 当时,,满足题意,则实数m的值为
故答案为:.
【考点05:利用集合元素的互异求参数】
21.设集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用集合元素的互异性及集合的包含关系列式计算即得.
【详解】由,得,即,此时,
由,得,而,所以.
故选:A
22.已知集合,且,则( )
A.-1 B.1 C.-3 D.3
【答案】D
【分析】根据集合包含的知识以及元素的互异性可求解.
【详解】由题意:,得:或两种情况,
若,则,此时,不满足互异性;
若,则解得或,显然,符合题意,
而当时,,不满足互异性.
综上所述:.
故选:D.
【考点06:两个集合相等求参数】
23.已知,若,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据题意知集合,利用分类讨论及集合元素的互异性从而可求解.
【详解】由题意知集合,
所以当时,得,所以,故满足;
当时,得,所以,故不满足;
当时,无解,故不满足;
综上,可得实数的值为.
故答案为:.
24.已知数集,则由实数a的值组成的集合为 .
【答案】
【分析】让依次等于,得出相应的进行讨论即可求解.
【详解】若,则,此时,故满足题意;
若,则,此时,这违背了集合中元素的互异性,故不满足题意;
若,则,此时,故满足题意;
故所求集合为.
故答案为:.
25.已知,,若集合,则的值为 .
【答案】
【分析】利用集合中元素的互异性,以已知的0,1为突破口,分类讨论求出,的值.
【详解】∵,显然,
所以 ,∴.
根据集合中元素的互异性得,∴ .
∴
故答案为:
26.已知集合,其中,则实数 .
【答案】
【分析】由题意可得或,求出,进而求出,结合集合的互异性和,即可得出答案.
【详解】①当时,解得,
当时,与集合元素的互异性矛盾,所以舍去;
当时,,
得到与矛盾,所以舍去;
②当时,解得,
当时,,
得到与矛盾,所以舍去;
当时,,
得到,符合题意,所以.
故答案为:.
【考点07:根据集合元素求个数】
27.已知集合.
(1)若是空集,求的取值范围;
(2)若中只有一个元素,求的值,并把这个元素写出来;
(3)若中至多只有一个元素,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)时,元素为;时,元素为
(3)或
【分析】(1)由题意得方程无解,利用即可求解.
(2)由题意,对二次项系数分和讨论,时方程为一元一次方程,有且仅有一个根,满足题意,时,利用即可求解.
(3)由题意得,为空集,或有且仅有一个元素,由(1)(2)的结论即可求解.
【详解】(1)若是空集,
则方程无解,
此时,
即.
故的取值范围为.
(2)若中只有一个元素,
则方程有且仅有一个实根,
当时,方程为,解得,
方程有且仅有一个实根,满足题意;
当时,,
解得,
此时,
或,
当时,,即该元素为;
当时,,即该元素为.
(3)若中至多只有一个元素,
则为空集,或有且仅有一个元素,
由(1)(2)的结论可得的取值范围是或.
28.已知集合.
(1)若集合A是空集,求a的取值范围;
(2)若集合A中只有一个元素,求a的取值范围;
(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
【答案】(1).
(2)或
(3)或.
【分析】(1)根据空集转化为一元二次方程根的情况求解.
(2)根据a分类讨论,从而解决问题.
(3)根据至多一个分为一个和没有一个情况即可解决.
【详解】(1)当时,集合,
因为A是空集,
所以且,
所以,
所以a的取值范围是.
(2)因为A中只有一个元素,
当时,集合,符合题意,
当时,要使A中只有一个元素,
所以且,
所以,
综上所述,a的取值范围是或
(3)因为A中至多只有一个元素,
所以A为空集或A只有一个元素,
由(1)、(2)可知或,
所以a的取值范围是:或.
【考点08:集合的基本关系】
29.已知集合,,则两个集合间的关系是( )
A. B.
C. D.M,N互不包含
【答案】B
【分析】先求集合N,再根据集合间的关系分析判断.
【详解】由题意可得:,
可知,即.
故选:B
30.若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出集合后,根据集合间的关系逐项判断即可.
【详解】,是以空集为元素的集合,不是集合A的子集,故A错误;
,故B错误;,故C错误;,故D正确.
故选:D.
31.设集合是4与6的公倍数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知:,则是的真子集,对比选项分析即可.
【详解】由题意可知:,
显然24的倍数均为12的倍数,但12的倍数不一定是24的倍数,例如12,
所以是的真子集,对比选项可知B正确,ACD错误.
故选:B.
32.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用集合包含关系判断即可.
【详解】因为任意,都有,故,则B正确,A错误;
但,故CD错误.
故选:B
33.多选题下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】结合空集的定义及性质逐项判断即可.
【详解】因为空集不含任何元素,故,A错误;
因为空集为任何集合的子集,故,B正确;
因为方程,所以方程的解集为,
所以,C正确;
因为空集不含任何元素,是1个元素,故D错误;
故选:BC.
【考点09:根据集合间的关系求参数】
34.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出集合,根据求出实数的取值范围.
【详解】因为,,
所以.
故选:C.
35.已知集合,,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分、讨论,利用可得答案.
【详解】因为,所以,
①时,,解得;
②时,则有,解得.
综上,m的取值范围是.
故选:D.
36.已知非空集合,集合,,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.无解
【答案】A
【分析】由可知是的子集,解不等式可得的取值范围.
【详解】由可知是的子集,
结合数轴可知,,
即,
解得,
故选:A
37.设集合,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合包含关系即可得结果.
【详解】因为,
若,则,所以a的取值范围是.
故选:D.
38.设集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的包含关系利用数轴即可得解.
【详解】如图,若,则.
故选:C.
39.若集合,,则能使成立的所有a的集合是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】等价于,分类讨论是否等于,求出对应a的范围即可.
【详解】因为,所以,
若,则,得,满足;
若,即时,要使,则有,
所以,此时.
综上所述.
故选:C.
【考点10:集合的运算】
40.设集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由集合的补集,并集运算求解即可.
【详解】由题意可知,所以,
所以,
故选:D
41.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据补集概念及其运算可得,再由交集运算可得答案.
【详解】由,可得,
又,可得.
故选:A
42.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用并集的运算即可求解.
【详解】.
故选:B.
43.已知集合 ,,,则=( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用集合的运算求解即可.
【详解】,
故.
故选:A
44.设集合,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据集合的交集定义,借助于数轴即可求得.
【详解】.
故选:B.
【考点11:集合运算中求参问题】
45.已知集合,.
(1)当时,求和;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1);
(2)或
【分析】(1)求出集合后根据集合的运算法则计算;
(2)根据集合运算得出集合间包含关系,再由包含关系求参数范围.
【详解】(1)当时,,
因为,
所以;;
(2)因为,
所以或,
因为,所以,
因为,
所以或,
得或,
所以m的取值范围为或.
46.已知集合,集合.
(1)求和;
(2)设,若,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据集合的交并补运算,可得答案;
(2)根据并集的结果,建立不等式组,可得答案.
【详解】(1)由题意,可得,
所以,.
(2)因为,若,
所以解得,所以a的取值范围是.
47.已知全集,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据集合运算的定义计算;
(2)由已知得,再由集合包含的关系得出不等式,从而得出结论.
【详解】(1)由已有,或,
∴;
(2)∵,∴,
若,则,则,满足题意;
若,则,解得,∴,
综上,的取值范围是.
48.已知集合,B={x|≤x≤a+5}.
(1)当a=2时,求,;
(2)若=R,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将集合 表示出来,然后再运算即可;(2)先分析出两集合的关系,再找边界的大小即可.
【详解】(1)
,
(2)=R,,解之:.
【考点12:韦恩图的运用】
49.已知全集,集合或,,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】阴影部分表示的集合为,根据补集定义求出,再根据交集定义即可求解.
【详解】因为全集,集合或,
所以,
阴影部分表示的集合为,
故选:.
50.如图,已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【分析】先求出图中阴影部分表示的集合,再利用集合的子集个数公式即可得解.
【详解】由题意得,故图中阴影部分表示的集合为,
所以图中阴影部分表示的集合的子集个数为个.
故选:D.
51.已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题图可知图中阴影部分表示的集合为,再根据补集和交集的定义即可得解.
【详解】由题图可知图中阴影部分表示的集合为,
因为,,,
所以,则.
故选:A.
52.设全集,集合,则韦恩图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】易得阴影部分表示的集合为,再根据补集和交集的定义即可得解.
【详解】由题意得,
阴影部分表示的集合为.
故选:C.
53.如图所示,是全集,是的子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由给定的韦恩图分析出阴影部分所表示的集合中元素满足的条件,再根据集合运算的定义即可得解.
【详解】由韦恩图可知阴影部分所表示的集合是.
故选:D.
54.多选题已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据图验证B,C,D再利用交集补集定义判断A.
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,C正确,B,D错误,
因为,,
所以,故A正确.
故选:AC
【考点13: 充要条件的判断及应用】
55.设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】先解不等式,然后根据充分、必要条件的知识求得正确答案.
【详解】因为,所以或,所以或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B.
56.“或”的一个必要不充分条件是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【分析】根据包含关系确定答案.
【详解】因为或是或的真子集,
所以“或”是“或”的必要不充分条件,其他选项均不合要求.
故选:A
57.设,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【分析】依题意可得(等号不同时成立),求出的范围,再检验端点值是否符合题意.
【详解】因为,,
若是的充分不必要条件,则(等号不同时成立),解得,
当时,满足是的充分不必要条件;
当时,满足是的充分不必要条件;
综上可得实数的取值范围为.
故选:A.
58.设p:,q:,若q是p的必要条件,则a的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用必要条件的定义求解即得.
【详解】由q是p的必要条件,得,
所以.
故选:A
59.多选题下列是“不等式成立”的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】先化简不等式,进而根据集合间的关系求解.
【详解】由可得,
设,则其必要不充分条件对应集合,则有是的真子集,
则BD选项符合.
故选:BD.
【考点14: 充分、必要、充要和集合的关系】
60.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)
【分析】(1)根据集合的交并补即可得到答案;
(2)根据充分不必要条件得⫋,列出不等式组,解出即可.
【详解】(1)当时,集合,
又或,则,
或;.
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,
⫋,则
解得,
故的取值范围是.
61.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意可得集合A,进而根据集合的补集和交集运算求解;
(2)分析可知,根据包含关系分析求解.
【详解】(1)当时,集合,则或,
所以.
(2)若“”是“”的必要条件,则,
因为,则,可知,
可得,解得,
所以实数的取值范围.
62.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若存在正实数m,使得“”是“”成立的充分不必要条件,求正实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解指数不等式,一元二次不等式化简集合,然后由交集定义计算;
(2)根据充分不必要条件的定义得不等式组求解;
【详解】(1)
因,则.
当时,,所以.
(2)因“”是“”成立的充分不必要条件,则A是B的真子集.
所以,经检验“=”满足.
所以实数m的取值范围是.
63.已知集合,或,.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,再求出,最后由交集的运算求出;
(2)先求出,再求出,再由充分不必要条件构造关于的方程组,解出即可.
【详解】(1)因为,又,
所以.
(2) 或,所以,
因为“”是“”的充分不必要条件,
则,又,
所以.
【考点15:全称、存在量词命题的综合】
64.命题“,有”的否定是( )
A.,有 B.,有
C.,有 D.,有
【答案】C
【分析】根据全称命题的否定是特称命题分析判断.
【详解】由题意可得:命题“,有”的否定是“,有”.
故选:C.
65.已知命题,则命题的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.
【详解】命题为全称量词命题,
其否定为:.
故选:A
66.已知命题“”是假命题, 则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出当命题“”是真命题时的范围,取其补集可得所求结论.
【详解】由题意得,
若“”是真命题,
即当时,恒成立,
则,其中,
由,可得,所以
所以命题“”是假命题, 则的取值范围为.
故选:D.
67.命题,,则是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】全称量词命题的否定为存在量词命题,求解即可.
【详解】因为命题,,所以:,.
故选:C
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