内容正文:
第01讲:集合期末高频考点题型讲与练
【考点梳理】
· 考点01:元素与集合的关系
· 考点02:元素特性问题
· 考点03:根据集合包含关系求参数
· 考点04:集合的基本运算
· 考点05:根据并集求集合或者参数问题
· 考点06:根据交集求集合或者参数问题
· 考点07:根据补集运算求集合或者参数问题
· 考点08:Venn图与集合的应用
· 考点09:集合的综合问题
【知识梳理】
知识点一:集合的的特性
1.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.
知识点二: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.
知识点三: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
知识点四: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
知识点五.集合间的基本关系
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)
A⊆B(或B⊇A)
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
AB(或BA)
集合相等
集合A,B中的元素相同或集合A,B互为子集
A=B
知识点六:集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
A∩B={x|x∈A且x∈B}
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
A∪B={x|x∈A或x∈B}
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
∁UA={x|x∈U且x∉A}
【题型归纳】
题型一:元素与集合的关系
1.(23-24高一下·河北·期末)设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由补集运算得出集合,再由元素与集合的关系判断.
【详解】因为全集,所以,
根据元素与集合的关系可知,ABD错误,C正确.
故选:C.
2.(23-24高一上·四川德阳·期末)若,则 .
【答案】2
【分析】分类讨论结合互异性即可得出答案.
【详解】因为,
所以或,
若,,不满足互异性;
若或2,又,所以,
故答案为:2.
3.(23-24高一上·湖北十堰·期末)下列关系中正确的个数为( )
①,②,③④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】正确理解常用数集的定义,并正确表达元素与集合之间的关系即得.
【详解】对于①,显然正确;
对于②,是无理数,故②正确;
对于③,是自然数,故③正确;
对于④,是无理数,故④错误.
故正确个数为3.
故选:C.
题型二:元素特性问题
4.(23-24高一上·上海·期末)数集,,,若,,则( )
A. B. C. D.A,,都有可能
【答案】A
【分析】根据可知:集合A为奇数集,结合B为偶数集,结合元素与集合之间的关系分析判断.
【详解】由题意可知:集合A为奇数集,集合B为偶数集,
即a为奇数,b为偶数,则为奇数,
所以BD错误,A正确;
例如,令,即,
解得,所以,故C错误;
故选:A.
5.(2024·全国·模拟预测)已知集合,若,则的值可以为( )
A.1 B.0 C.0或1 D.1或2
【答案】A
【分析】根据互异性可知且,求出集合A,然后根据包含关系求解即可.
【详解】对于集合,由元素的互异性知且,则.
由得.
若,则,满足;
若,则,矛盾,舍去.
故选:A
6.(22-23高一上·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
【答案】或
【分析】根据一元二次方程求解,结合集合元素的特征,可得答案.
【详解】由方程,则或,
当存在两个相等的实数根时,,解得,
此时方程的解为,符合题意;
当存在两个不相等的实数根且其中一个根为时,,解得,
此时,则方程另一个解为,符合题意.
综上所述,当或时,集合中恰有两个元素.
故答案为:或.
题型三:根据集合包含关系求参数
7.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合,,若,则的值为( )
A.1 B.2 C.1或2 D.1或
【答案】C
【分析】利用集合包含关系求得的值,从而得解.
【详解】因为,,,
所以或,即或,
当时,;当时,,都符合题意.
故选:C.
8.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合是集合的子集,结合集合中元素的互异性求解即可.
【详解】集合,,
由于,则实数的取值范围是
故选:B.
9.(2023·陕西·模拟预测)已知集合,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用集合的子集关系求解.
【详解】因为,,且,
所以.
故选:B
题型四:集合的基本运算
10.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,,那么( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据交集的定义求解即可.
【详解】由题设得,所以.
故选:D .
11.(23-24高一上·天津·期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合的交集和补集的运算得到结果即可.
【详解】因为,
所以,又
所以,
故选:B
12.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】通过解分式不等式和指数不等式,分别解出两个集合,再由交集和并集的运算,即可解答.
【详解】由题意,
集合,
集合,
所以,.
故选:A.
题型五:根据并集求集合或者参数问题
13.(21-22高二下·河南开封·期末)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据并集定义分析可得.
【详解】由题知,又,所以,所以,即.
故选:D
14.(21-22高一上·贵州毕节·期末)已知集合或,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用数轴,根据集合的运算结果即可求解.
【详解】因为集合或,,,所以.
故选:B.
15.(21-22高一上·江苏南京·期末)设为实数,已知集合,满足,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将转化为,根据集合间的关系可解答.
【详解】由题可得,由可得,由可得或2.
故选:D.
题型六:根据交集求集合或者参数问题
16.(23-24高一下·广东·期末)集合满足,,,则集合中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据题意,结合集合的交集、并集的概念及运算,即可求解.
【详解】由集合满足,
因为,可得,
又因为,可得,
因为,所以,即集合中的元素个数为4.
故选:B.
17.(22-23高一上·辽宁沈阳·期末)设集合,且,若集合只有一个子集,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由求出集合,再根据条件得,由交集的运算求出的范围.
【详解】由得,,则,
∵只有一个子集,即,
又,∴.
故选:A.
18.(22-23高一上·辽宁营口·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用交集定义直接求解.
【详解】由集合,,
又∵,∴
∴实数a的取值范围为:.
故选:C
题型七:根据补集运算求集合或者参数问题
19.(20-21高三上·河北邯郸·期末)已知全集,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】按集合补运算并化简集合后求交.
【详解】,
故选:D.
20.(20-21高一上·江苏盐城·期末)设集合则( )
A. B.(-1,2] C.(-1,2) D.(-1,+∞)
【答案】B
【解析】由对数型复合函数的定义域、指数的单调性解不等式求集合A、B,应用集合的交补运算求即可.
【详解】由题意知:,
∴,
故,
故选:B
21.(23-24高一上·陕西西安·期末)已知集合,,若集合A,B中至少有一个非空集合,实数a的取值范围 .
【答案】或且
【分析】先考虑A,B为空集得出a的范围,再利用补集思想求得结果.
【详解】对于集合A,由,解得;
对于集合B,由,解得.
因为A,B两个集合中至少有一个集合不为空集,
所以a的取值范围是或,且
故答案为:或且
题型八:Venn图与集合的应用
22.(22-23高一上·江苏淮安·期末)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过淮安方特、龙宫大白鲸世界、西游乐园三个景点时,甲说:我去过的景点比乙多,但没去过淮安方特;乙说:我没去过龙宫大白鲸世界;丙说:我们三个人去过同一个景点.则乙一定去过的景点是( )
A.淮安方特 B.龙宫大白鲸世界
C.西游乐园 D.不能确定
【答案】C
【分析】根据题意分析结合集合的交集思想即可求解.
【详解】先从乙说的出发,可以推出乙可能去过淮安方特或西游乐园,
再由甲说的,可以推出甲去过龙宫大白鲸世界和西游乐园,
则乙只能去过淮安方特和西游乐园中的一个,
再结合丙说的,利用集合交集的思想,即可判断出乙一定去过西游乐园.
故选:C.
23.(22-23高一上·山东临沂·期末)我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,用表示有限集合中元素的个数.例如,,则.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有三类,那么,.某校初一四班学生46人,寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球排球都参加的有12人,足球游泳都参加的有9人,排球游泳都参加的有8人,问:三项都参加的有多少人?(教材阅读与思考改编)( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据题意设参加各类活动的学生的集合,找出各类运动的人数,然后代入定义中解出即可.
【详解】设集合{参加足球队的学生},
集合{参加排球队的学生},
集合{参加游泳队的学生},
则,
设三项都参加的有人,即,,
所以由
即,
解得,
三项都参加的有4人,
故选:C.
24.(19-20高一上·北京东城·期末)在国庆周年庆典活动中,东城区教育系统近名师生参与了国庆中心区合唱、方阵群众游行、联欢晚会及万只气球保障等多项重点任务.设是参与国庆中心区合唱的学校,是参与27方阵群众游行的学校,是参与国庆联欢晚会的学校.请用上述集合之间的运算来表示:①既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为 ;②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为 .
【答案】
【解析】①利用交集定义直接求解,②利用并集定义直接求解.
【详解】解:①设是参与国庆中心区合唱的学校,
是参与27方阵群众游行的学校,
是参与国庆联欢晚会的学校.
既参与国庆中心区合唱又参与方阵群众游行的学校的集合为.
故答案为:.
②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为.
故答案为:.
【点睛】本题考查并集、交集的求法,考查并集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
题型九:集合的综合问题
25.(23-24高一上·甘肃陇南·期末)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)将代入集合,并化简,再根据并集的运算求解即可;
(2)根据,列出不等式组,即可求出的取值范围.
【详解】(1)因为,所以.
因为,
所以.
(2)因为,所以,或,
解得.
故的取值范围为.
26.(22-23高一上·山东淄博·期末)集合
(1)求
(2)非空集合,求实数a的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简集合结合集合交集、补集运算即可;
(2)确定,即可求解.
【详解】(1)
所以或
所以
(2)因为,所以,
则即,需满足且,解得
所以实数a的范围是.
27.(23-24高一上·浙江·期末)已知集合,集合
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】当时,可得或,先求,再求其补集即可;
(2)由可知,然后结合集合的包含关系即可求解.
【详解】(1)依题意解得:,当时,或,
此时或,
;
(2)由可知.
因为,;
当,即时,,符合题意,
当,即时,或,
则或,此时不存在;
当,即时,或,
则或,此时不存在,
所以.
【强化精练】
一、单选题
28.(23-24高一下·内蒙古·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出结合M,再应用交集运算得出选项.
【详解】因为,所以.
故选:C.
29.(23-24高一下·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由集合的并集运算求解即可.
【详解】解:由题意可得,
则,
所以.
故选:B
30.(2024·内蒙古呼伦贝尔·二模)已知集合,,若中恰有三个元素,则由a的取值组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】中恰有三个元素,则两集合中有一个相同元素,分类讨论列方程求解并检验即可.
【详解】因为中恰有三个元素,所以或或,
结合集合中元素的互异性,解得或或(舍去)或.
故选:D.
31.(23-24高一上·湖北十堰·期末)集合,,的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据结合的包含的定义和集合相等的定义判断的关系可得结论.
【详解】任取,则,,
所以,所以,
任取,则,,
所以,所以,
所以,
任取,则,,
所以,所以,
又,,
所以,
所以,
故选:C.
32.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知集合,集合,如果命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题命题“,”为真命题,进而分和两种情况讨论求解即可.
【详解】因为命题“,”为假命题,
所以,命题“,”为真命题,
因为集合,集合,
所以,当时,即时,成立,
当时,
由“,”得,解得,
综上,实数的取值范围为.
故选:A.
33.(23-24高一上·上海·期末)已知集合或,集合,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.以上选项均不正确
【答案】A
【分析】化简集合,用列举法表示集合、,即可判断.
【详解】因为或
,
又或
或
,
所以.
故选:A
34.(22-23高二下·广东茂名·期末)已知集合,则下图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意求得结合,结合阴影部分表示的集合为,即可求解.
【详解】由集合,
又由阴影部分表示的集合为.
故选:C.
35.(23-24高一上·河南南阳·期末)已知集合,,记.则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据集合对元素的要求,求得集合,再根据交集并集的定义判断A,B两项,根据集合新定义和的元素要求,分别求出集合判断即得.
【详解】由可得可能的取值有,即,均满足,故.
对于A项,,故A项错误;
对于B项,,故B项错误;
对于C项,因,故,故C项正确;
对于D项,依题有,,则,故D项错误.
故选:C.
36.(23-24高一上·北京丰台·期末)记为非空集合A中的元素个数,定义.若,,且,设实数a的所有可能取值组成的集合是S,则等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据给定条件可得或,再根据集合中的方程的根的个数,对参数进行分类讨论即可求得实数的所有可能取值,即可得出结果.
【详解】由定义得,又,则或,
由方程,得或,
当时,方程只有一个实数根,
而方程有一根为0,则另一根必为0,,此时无实根,因此;
当时,必有,方程有两个不相等的实数根,
并且都不是方程的根,
显然方程有两个相等的实数根,且异于,
于是,解得或,
当时,方程的根为,满足题意,
当时,方程的根为,满足题意,
因此或,所以,.
故选:C
二、多选题
37.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,则( )
A.集合
B.
C.集合可能是
D.可能是B的子集
【答案】ABD
【分析】解不等式化简集合A,由已知结合集合运算逐项判断即得.
【详解】集合,,则,,AB正确;
显然,即,而是的真子集,C错误;
由于,,因此可能是B的子集,D正确.
故选:ABD
38.(23-24高一上·山东淄博·期末)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】在阴影部分区域内任取一个元素,分析元素与各集合的关系,即可得出合适的选项.
【详解】在阴影部分区域内任取一个元素,则且,即且,
所以阴影部分可表示为,A对;
且,阴影部分可表示为,而,故C错误;
且,阴影部分可表示为,D对;
显然,阴影部分区域所表示的集合为的真子集,B选项不合乎要求.
故选:AD.
39.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】解出集合,再根据交并补混合运算一一分析即可.
【详解】,即,解得,则,
,
则,则,,故A正确,B错误,
,则,C正确;
,则,D正确.
故选:ACD.
40.(21-22高一上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据题意,由集合间的关系以及集合的运算,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】因为是无理数,为有理数集,故A错误;
若,则必有,故B正确;
若,则有,故C正确;
如果有一个元素既属于集合又属于集合,则这个元素一定属于,故D正确;
故选:BCD
41.(22-23高一上·吉林·期末)整数集Z中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,其中.以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.若,则整数,属同一类
【答案】ACD
【分析】根据“类”的定义,对选项进行分析,得到答案.
【详解】A选项,,故,A正确;
B选项,,故,B错误;
C选项,全体整数被5除的余数只能是0,1,2,3,4,故,C正确;
D选项,由题意可知能被5整除,故分别被5除的余数相同,故整数,属同一类,D正确.
故选:ACD
三、填空题
42.(24-25高一上·上海·期末)集合的非空真子集有 个.
【答案】30
【分析】若集合有个元素,则非空真子集的个数为.
【详解】根据元素互异性集合A中有5个元素,
所以非空真子集有.
故答案为:30.
43.(24-25高一上·上海·期末)已知集合,,则 .
【答案】
【分析】解出即可得出交集.
【详解】解方程组,得,故.
故答案为:.
44.(23-24高一上·山东临沂·期末)集合,,且,则实数 .
【答案】
【分析】根据集合关系,可得,从而可求解.
【详解】由题意得,
则,解得.
故答案为:.
45.(23-24高一上·安徽合肥·期末)学校举办运动会时,高二(8)班共有30名同学参加比赛,有15人参加田径比赛,14人参加球类比赛,13人参加趣味比赛,同时参加田径比赛和球类比赛的有5人,同时参加田径比赛和趣味比赛的有4人,有2人同时参加三项比赛,只参加趣味比赛一项的有 人.
【答案】6
【分析】根据韦恩图计算得到答案.
【详解】如图所示,设同时参加田径和球类比赛有人,
可得,解得.
易知只参加趣味比赛一项的有6人,
故答案为:6
46.(23-24高一上·天津滨海新·期末)已知集合或,,其中.
(ⅰ)当时, ;
(ⅱ)若,则实数的取值范围为 .
【答案】 或
【分析】根据并集的定义,结合交集的运算性质进行求解即可.
【详解】(ⅰ)当时,集合或,,
所以或;
(ⅱ)因为,所以,
于是有或,即或,
因此实数的取值范围为,
故答案为:或;
47.(23-24高一上·江苏扬州·期末)已知的定义域为A,集合,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求出的定义域得到集合A,再根据子集的定义即可求得a的取值范围.
【详解】,则或,即或.
①当时,,满足,符合题意;
②当时,,所以若,
则有或(舍),解得;
③当时,,所以若,
则有或(舍),解得.
综上所述,.
故答案为:
四、解答题
48.(23-24高一上·上海长宁·期末)设集合,.
(1)若,试用区间表示集合、;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)当时,分别解出不等式,得集合、;
(2)求出集合,根据,可得出关于实数的不等式组,即可解得实数的取值范围.
【详解】(1)当时,由,得,
解得,所以,
由,得,则有,
解得,所以;
(2)由,得,
解得,所以,
由(1)得,由于,
所以,解得.
所以实数的取值范围是.
49.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知集合
(1)当时,求
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)解不等式化简集合,再利用交集的定义求解即得.
(2)利用并集的结果,结合集合的包含关系列式求解即得.
【详解】(1)解不等式,得,则,
当时,,
所以.
(2)由,得,由(1)知,,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
50.(23-24高一上·广西贺州·期末)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解一元二次不等式求出集合B,由集合的并集运算可得结果;
(2)根据条件对集合A分类讨论,分别求出实数的范围.
【详解】(1)由时,集合,
,
所以,
(2)当,即时,集合,符合,
当时,由,有, 解得 ,
综上可知,若,则的范围是.
51.(23-24高一上·河北石家庄·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求得集合,然后由并集定义计算;
(2)由,可得,列出相应不等式组,从而可求解.
【详解】(1)由题意知:,解得,所以,
所以.
(2)由题意,得,所以,解得.
故的取值范围为.
52.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,,其中
(1)若;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出集合,,,利用交集定义能求出;
(2)由,,得,由此能求出的取值范围.
【详解】(1)集合或,
,
,
;
(2),,其中
,解得,
的取值范围是
53.(23-24高一上·北京平谷·期末)已知集合,若中元素的个数为,且存在,使得,则称是的子集.
(1)若,写出的所有子集;
(2)若为的子集,且对任意的,存在,使得,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据子集的定义, 即可求解;
(2)取,求得,再利用反证法假设,推得,与矛盾即可.
【详解】(1)当时,,所以的所有子集为:.
(2)当时,取,因为,所以是的子集,此时符合题意;
若,设且,
根据题意,,其中,
因为,所以,所以,
又因为,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,与矛盾,
综上所述,只有满足题意.
【点睛】关键点点睛:第二问的关键是在讨论时,利用反证法假设,推得,与矛盾,由此即可顺利得解.
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第01讲:集合期末高频考点题型讲与练
【考点梳理】
· 考点01:元素与集合的关系
· 考点02:元素特性问题
· 考点03:根据集合包含关系求参数
· 考点04:集合的基本运算
· 考点05:根据并集求集合或者参数问题
· 考点06:根据交集求集合或者参数问题
· 考点07:根据补集运算求集合或者参数问题
· 考点08:Venn图与集合的应用
· 考点09:集合的综合问题
【知识梳理】
知识点一:集合的的特性
1.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.
知识点二: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.
知识点三: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
知识点四: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
知识点五.集合间的基本关系
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)
A⊆B(或B⊇A)
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
AB(或BA)
集合相等
集合A,B中的元素相同或集合A,B互为子集
A=B
知识点六:集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
A∩B={x|x∈A且x∈B}
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
A∪B={x|x∈A或x∈B}
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
∁UA={x|x∈U且x∉A}
【题型归纳】
题型一:元素与集合的关系
1.(23-24高一下·河北·期末)设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·四川德阳·期末)若,则 .
3.(23-24高一上·湖北十堰·期末)下列关系中正确的个数为( )
①,②,③④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型二:元素特性问题
4.(23-24高一上·上海·期末)数集,,,若,,则( )
A. B. C. D.A,,都有可能
5.(2024·全国·模拟预测)已知集合,若,则的值可以为( )
A.1 B.0 C.0或1 D.1或2
6.(22-23高一上·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
题型三:根据集合包含关系求参数
7.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合,,若,则的值为( )
A.1 B.2 C.1或2 D.1或
8.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2023·陕西·模拟预测)已知集合,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型四:集合的基本运算
10.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,,那么( )
A. B. C. D.
11.(23-24高一上·天津·期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
题型五:根据并集求集合或者参数问题
13.(21-22高二下·河南开封·期末)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
14.(21-22高一上·贵州毕节·期末)已知集合或,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
15.(21-22高一上·江苏南京·期末)设为实数,已知集合,满足,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
题型六:根据交集求集合或者参数问题
16.(23-24高一下·广东·期末)集合满足,,,则集合中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
17.(22-23高一上·辽宁沈阳·期末)设集合,且,若集合只有一个子集,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.(22-23高一上·辽宁营口·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型七:根据补集运算求集合或者参数问题
19.(20-21高三上·河北邯郸·期末)已知全集,则( )
A. B. C. D.
20.(20-21高一上·江苏盐城·期末)设集合则( )
A. B.(-1,2] C.(-1,2) D.(-1,+∞)
21.(23-24高一上·陕西西安·期末)已知集合,,若集合A,B中至少有一个非空集合,实数a的取值范围 .
题型八:Venn图与集合的应用
22.(22-23高一上·江苏淮安·期末)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过淮安方特、龙宫大白鲸世界、西游乐园三个景点时,甲说:我去过的景点比乙多,但没去过淮安方特;乙说:我没去过龙宫大白鲸世界;丙说:我们三个人去过同一个景点.则乙一定去过的景点是( )
A.淮安方特 B.龙宫大白鲸世界
C.西游乐园 D.不能确定
23.(22-23高一上·山东临沂·期末)我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,用表示有限集合中元素的个数.例如,,则.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有三类,那么,.某校初一四班学生46人,寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球排球都参加的有12人,足球游泳都参加的有9人,排球游泳都参加的有8人,问:三项都参加的有多少人?(教材阅读与思考改编)( )
A.2 B.3 C.4 D.5
24.(19-20高一上·北京东城·期末)在国庆周年庆典活动中,东城区教育系统近名师生参与了国庆中心区合唱、方阵群众游行、联欢晚会及万只气球保障等多项重点任务.设是参与国庆中心区合唱的学校,是参与27方阵群众游行的学校,是参与国庆联欢晚会的学校.请用上述集合之间的运算来表示:①既参与国庆中心区合唱又参与27方阵群众游行的学校的集合为 ;②至少参与国庆中心区合唱与国庆联欢晚会中一项的学校的集合为 .
题型九:集合的综合问题
25.(23-24高一上·甘肃陇南·期末)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
26.(22-23高一上·山东淄博·期末)集合
(1)求
(2)非空集合,求实数a的范围.
27.(23-24高一上·浙江·期末)已知集合,集合
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的值.
【强化精练】
一、单选题
28.(23-24高一下·内蒙古·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
29.(23-24高一下·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
30.(2024·内蒙古呼伦贝尔·二模)已知集合,,若中恰有三个元素,则由a的取值组成的集合为( )
A. B. C. D.
31.(23-24高一上·湖北十堰·期末)集合,,的关系是( )
A. B.
C. D.
32.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知集合,集合,如果命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
33.(23-24高一上·上海·期末)已知集合或,集合,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.以上选项均不正确
34.(22-23高二下·广东茂名·期末)已知集合,则下图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
35.(23-24高一上·河南南阳·期末)已知集合,,记.则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
36.(23-24高一上·北京丰台·期末)记为非空集合A中的元素个数,定义.若,,且,设实数a的所有可能取值组成的集合是S,则等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
37.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,则( )
A.集合
B.
C.集合可能是
D.可能是B的子集
38.(23-24高一上·山东淄博·期末)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
39.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合 ,则( )
A. B.
C. D.
40.(21-22高一上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则
41.(22-23高一上·吉林·期末)整数集Z中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,其中.以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.若,则整数,属同一类
三、填空题
42.(24-25高一上·上海·期末)集合的非空真子集有 个.
43.(24-25高一上·上海·期末)已知集合,,则 .
44.(23-24高一上·山东临沂·期末)集合,,且,则实数 .
45.(23-24高一上·安徽合肥·期末)学校举办运动会时,高二(8)班共有30名同学参加比赛,有15人参加田径比赛,14人参加球类比赛,13人参加趣味比赛,同时参加田径比赛和球类比赛的有5人,同时参加田径比赛和趣味比赛的有4人,有2人同时参加三项比赛,只参加趣味比赛一项的有 人.
46.(23-24高一上·天津滨海新·期末)已知集合或,,其中.
(ⅰ)当时, ;
(ⅱ)若,则实数的取值范围为 .
47.(23-24高一上·江苏扬州·期末)已知的定义域为A,集合,若,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
48.(23-24高一上·上海长宁·期末)设集合,.
(1)若,试用区间表示集合、;
(2)若,求实数的取值范围.
49.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知集合
(1)当时,求
(2)若,求实数的取值范围.
50.(23-24高一上·广西贺州·期末)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的范围.
51.(23-24高一上·河北石家庄·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
52.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,,其中
(1)若;
(2)若,求的取值范围.
53.(23-24高一上·北京平谷·期末)已知集合,若中元素的个数为,且存在,使得,则称是的子集.
(1)若,写出的所有子集;
(2)若为的子集,且对任意的,存在,使得,求的值.
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