内容正文:
2025年新高一数学常考题型归纳
【专题1.3集合的基本运算】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【基础知识点1:并集的概念与运算】
知识讲解
【知识点的认识】
由所有属于集合A或属于集合B的元素的组成的集合叫做A与B的并集,记作A∪B.
符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.
【解题方法点拨】
定义并集:集合A和集合B的并集是所有属于A或属于B的元素组成的集合,记为A∪B.元素合并:将A和B的所有元素合并,去重,得到并集.
例题精选
【例题1】(24-25高一下·内蒙古乌兰察布·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据并集的定义即可求解.
【详解】由题意可得,
故选:D
【例题2】(24-25高一上·北京·阶段练习)已知集合,,则集合( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】D
【分析】先求出集合,再根据并集的定义求解即可.
【详解】由,或,
则或.
故选:D.
【例题3】(24-25高一下·浙江舟山·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用并集的意义求解即可.
【详解】因为集合,
则.
故选:D.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·陕西·期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】根据并集定义计算求解.
【详解】根据题意,,
所以,所以中元素的个数为.
故选:A
【相似题2】(23-24高一上·广东韶关·期中)若集合,集合,则等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】化简集合,根据并集的定义求结论.
【详解】由,可得,
又,
所以.
故选:D.
【基础知识点2:交集的概念与运算】
知识讲解
【知识点的认识】
由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作A∩B.
符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
A∩B实际理解为:x是A且是B中的相同的所有元素.
当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.
【解题方法点拨】解答交集问题,需要注意交集中:“且”与“所有”的理解.不能把“或”与“且”混用;求交集的方法是:①有限集找相同;②无限集用数轴、韦恩图
例题精选
【例题1】(24-25高二下·湖南娄底·期中)若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解分式不等式化简集合B,然后利用交集运算求解即可.
【详解】,解得,,
又,.
故选:B.
【例题2】(24-25高一下·云南曲靖·期中)已知集合,,则的真子集个数是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】C
【分析】利用交集定义求出集合的元素个数,再根据真子集个数的公式即可求得结果.
【详解】因为集合,,则,则集合的元素个数为3,
所以的真子集个数是,
故选:C.
【例题3】(24-25高一下·湖南·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合,再结合交集的定义求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:D.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·浙江宁波·期中)已知集合则集合的子集的个数为( )
A.4个 B.8个 C.16个 D.32个
【答案】C
【分析】求出集合的元素数即可求解.
【详解】因为
所以,共有个元素,
所以集合的子集的个数为.
故选:C.
【相似题2】(24-25高二下·浙江·期中)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合集合交集概念求解两集合的交集.
【详解】因为,又因为
所以
故选:D
【基础知识点3:全集和补集的概念与运算】
知识讲解
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.(通常把给定的集合作为全集).
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作∁UA,即∁UA={x|x∈U,且x∉A}.其图形表示如图所示的Venn图.
.
例题精选
【例题1】(2025·江西·二模)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件,结合集合的补运算,直接求解即可.
【详解】集合,又,故.
故选:C.
【例题2】(24-25高一上·福建泉州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出集合,利用补集的定义可求得集合.
【详解】因为集合,,故.
故选:B.
【例题3】(23-24高一上·云南昭通·期中)已知全集,集合,则( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【分析】根据条件,利用集合的运算,即可求解.
【详解】因为,所以或,
故选:B.
相似练习
【相似题1】(24-25高二上·浙江杭州·期中)已知集合,,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据一元一次不等式的解法求出集合A,结合补集的概念与运算即可求解.
【详解】,
又,
所以或.
故选:C
【相似题2】(24-25高一上·广西南宁·期中)若全集,,则集合A=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由集合的补集运算求解即可.
【详解】因为全集,,
故,
故选:B
【相似题3】(24-25高一上·北京·期中)设,,若,则实数 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程的根,结合补集定义即可求解.
【详解】由得,解得或,
,可得,
故,
故答案为:
【基础知识点4:交并补运算的性质】
知识讲解
【知识点的认识】
集合交换律 A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
集合结合律 (A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
集合分配律 A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
集合的摩根律∁U(A∩B)=∁UA∪∁UB,∁U(A∪B)=∁UA∩∁UB.
集合吸收律 A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
集合求补律 A∪∁UA=U,A∩∁UA=∅.
【解题方法点拨】直接利用交集、并集、全集、补集的定义或运算性质,借助数轴或韦恩图直接解答.
运算性质:
①A∩B=B∩A.②A∩∅=∅.③A∩A=A.④A∩B⊆A,A∩B⊆B.
运算性质:
①A∪B=B∪A.②A∪∅=A.③A∪A=A.④A∪B⊇A,A∪B⊇B.
例题精选
【例题1】(24-25高一上·四川达州·期中)已知集合 .若 则实数m的取值范围为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】已知,这意味着集合与集合在中的补集没有交集,那么集合是集合的子集.接下来通过分析集合的边界与集合边界的关系来确定的取值范围.
【详解】. 因为,所以.
由于,要满足,
当,即,解得.
当,则有.解得:.
综上,m的取值范围为.
故选:A.
【例题2】(24-25高二下·宁夏银川·期中)已知集合,若,则实数的取值范围为
【答案】
【分析】根据,即,可得实数的取值范围.
【详解】根据,可得,
即,故实数的取值范围为.
故答案为:
【例题3】(23-24高一上·山东青岛·期中)设集合,,全集,且,则实数m的取值范围为 ;
【答案】
【分析】先根据题意得,再根据求解即可得答案.
【详解】由已知得:,则,
因为,且,
如图:
则,即,则实数m的取值范围为
故答案为:
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·期中)设集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先求并集,再求补集即可;
(2)由集合间的包含关系分集合是否为空集,当不为空集时,解不等式组即可;
【详解】(1)当时,,,
因此,
所以或.
(2)由,得,
当时,则,
解得,满足,因此;
当时,由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
【相似题2】(24-25高一上·广东深圳·期末)设集合,集合.
(1)若,求和;
(2),求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据交集并集概念计算;在求取值范围时,
(2)根据集合间的包含关系构造不等式组,来确定参数的取值范围.
【详解】(1)若,则,
所以,
(2)因为,所以,
当时,满足,此时;
当时,要使,则,解得
综上,实数的取值范围为
【相似题3】(24-25高一上·江西南昌·期中)设全集为,集合,.
(1)当时,求和
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;或.
(2)
【分析】(1)首先解二次不等式求得集合,然后将代入确定集合,最后根据集合的交、并、补运算法则进行求解即可;
(2)首先根据集合间运算的结果可得,然后分和两种情况分类讨论求解参数取值范围即可
【详解】(1)由不等式,解得:或,因此可得:或,
将代入集合中可得:,
因此或;
又或,得:或.
(2)选①由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述;
选②由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述;
选③由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述:或
【能力提升1:交并补的基本运算方法】
例题精选
【例题1】(24-25高一下·云南昆明·期中)已知集合,,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【分析】由求解即可.
【详解】因为,,所以,
所以或,
故选:.
【例题2】(24-25高二下·浙江温州·期中)设全集,集合,集合,集合,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用交集,并集和补集的概念进行求解,得到答案.
【详解】,
,故
故选:A
【例题3】(2025·云南·模拟预测)已知全集,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用交并补的运算求解.
【详解】由,得,而,
所以.
故选:B
相似练习
【相似题1】(24-25高一下·广东韶关·阶段练习)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】可根据交并补的概念算出各选项结果判断即可.
【详解】由题意得.
故选:C.
【相似题2】(2025·天津·一模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用集合的补集和交集运算即可求解.
【详解】因为,所以或,
所以.
故选:D.
【相似题3】(24-25高一下·云南红河·期中)已知全集,则 .
【答案】
【分析】利用补集、并集的定义直接求解.
【详解】全集,则,
所以.
故答案为:
【能力提升2:集合运算中参数问题的解决方法】
例题精选
【例题1】多选题[多选题]已知集合,,若,则实数p的可能取值为( )
A. B. C.0 D.2
【答案】CD
【分析】解法一可先将p的值逐个代入集合再化简集合求交集看是否符合条件;解法二对集合进行分类讨论,结合二次方程的判别式和韦达定理及题意计算出p的取值范围即可.
【详解】解法一:若,因为,故方程有两个根,又因为两根之积为所以两根同号,且两根之和为故方程有两个正根,故不满足,A错误;
若,则,不满足,B错误;
若,则,满足,C正确;
若,则,满足,D正确.
解法二: 当时,,所以,满足;
当时,此时,
若方程有两个相同实数根,则,
显然当时,方程根为,此时不满足,
当时,方程根为,此时满足,
若方程有两个不同实数根,,此时,所以,同号,且,所以且,所以.
综上可知,实数p的取值范围是;故CD正确
故选:CD
【例题2】(24-25高一上·四川眉山·期中)已知为实数,集合,全集.
(1)若,求;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先根据,分别得出集合,进而应用交集,并集,补集定义计算求解;
(2)分和求出集合,再由得,列方程求解即可.
【详解】(1)因为,所以,,,
所以.
(2)当时,,满足,所以成立;
当时,,可得且且,
得,且,且,
因为满足,所以,
所以或,得或或(舍去),
所以或;
综上,或或;
【例题3】已知集合.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若且,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)先求得,根据,得到,分和,两种情况讨论,列出不等式(组),即可求解;
(2)解:由(1)知:集合,根据题意,分,和,三种情况讨论,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:由,即,可得,所以,
因为,所以,
当时,有,解得,满足题意;
当时,则满足,解得,即,
综上可得,实数的取值范围为.
(2)解:由(1)知:集合,,
①当时,则满足,解得;
②当时,则满足,此时满足条件的m不存在;
③当时,则满足,解得,
综上可得,实数m的取值范围为.
相似练习
【相似题1】已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4).
【分析】(1)由,结合数轴即可求解;
(2)结合数轴即可求解;
(3)由条件得到或,进而可求解;
(4)由和两种情况讨论即可.
【详解】(1)因为,所以,画出数轴如图:
所以,解得,故实数的取值范围是.
(2)画出数轴如图,因为,
所以,解得.
(3)因为,所以或.
又因为,所以或.
故实数的取值范围是.
(4)①若,则,所以.
②若,因为,所以,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
【相似题2】(24-25高一下·河北保定·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求实数的取值范围,并用含的代数式表示;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2),
(3)
【分析】(1)由已知,代入后解方程并检验是否满足题意;
(2)根据根与系数关系和完全差的平方公式化简求值即可;
(3)由条件可得,结合集合确定集合,再根据集合情况分类求解即可.
【详解】(1)由题意得,因为,所以,,
所以即,
化简得,即,解得或,
检验:当时,,满足,
当时,,满足,
所以或.
(2)因为集合中有两个元素,所以方程有两个根,
所以且,,
所以,.
(3)因为,所以,又,
所以或或或,
当时,,解得,符合题意;
当时,则,无解;
当时,则,所以;
当时,则,无解,
综上,的范围为.
【相似题3】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
【答案】(1),;
(2),.
【分析】(1)求出集合,由确定集合中元素,进而求出的值及集合.
(2)将全集用列举法表示,由补集的意义求出,进而求出集合即可求解.
【详解】(1)依题意,,由,且,,得,
即,因此,解得,经验证符合题意,
解方程,得或,,
所以,.
(2)依题意,,由,得,
由(1)知,因此,有,解得,经验证符合题意,
,则,
所以,.
【能力提升3:韦恩图在集合运算中的应用】
例题精选
【例题1】(24-25高三下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】确定阴影部分表示的集合,结合集合的基本运算可得结果.
【详解】由图得,阴影部分所表示的集合为.
由题意得,,
∴.
故选:C.
【例题2】(24-25高一上·重庆·期中)已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据阴影部分对应的集合分别判断①②③④即可.
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,,故②③正确;
因为,,
所以,故①正确;
,故④错误.
所以正确的有3个.
故选:C.
【例题3】(24-25高三上·辽宁·期中)已知集合为全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】取,可得出,可判断A选项;取,可判断B选项;根据,可判断C选项;根据,可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,则、均不为空集,
因为,所以,当时,则,
又因为为的真子集,A错;
对于B选项,若,则,B错;
对于C选项,因为,
所以,,C错;
对于D选项,因为,所以,,D对.
故选:D.
相似练习
【相似题1】(23-24高一下·广东茂名·阶段练习)设全集,或,,如图,阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】由题意可知:阴影部分可表示为,结合集合的并集和补集运算求解.
【详解】由题意得,阴影部分可表示为,
因为或,,
则或,
且,所以.
故选:B.
【相似题2】多选题(2022·湖南长沙·模拟预测)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】在阴影部分区域内任取一个元素,分析与集合、、的关系,利用集合的运算关系,逐个分析各个选项,即可得出结论.
【详解】如图,在阴影部分区域内任取一个元素,则或,所以阴影部分所表示的集合为 ,再根据集合的运算可知,阴影部分所表示的集合也可表示为,
所以选项AD正确,选项BC不正确.
故选:AD.
【相似题3】多选题(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)集合U,M,N的关系如图所示,则下列关系中能表示阴影区域的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A、B、C,由韦恩图直接判断即可,对于D,适当进行分析再结合韦恩图判断即可.
【详解】对于A,由韦恩图可知:阴影区域的元素都在集合中但不在中,故选项A正确;
对于B, 表示集合与公共元素以外的全集中的所有元素组成的集合,
阴影区域表示的集合是它的真子集,故选项B错误;
对于C,表示集合中元素除去集合与集合的公共元素剩余的元素
构成的集合,就表示为阴影区域,故选项C正确;
对于D,由于,所以 ,
与选项A相同,故选项D正确.
故选:ACD.
【能力提升4:补集思想的应用】
例题精选
【例题1】(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
【例题2】(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,若,则符合题意的一个集合C为 (写出符合题意的一个集合即可,不必写出所有集合);集合,若,且,则 .
【答案】 (答案不唯一,也可以是)
【详解】由已可得.又,所以C是中的一个.显然1是方程与的公共解,且,则解得所以.
相似练习
【相似题1】(20-21高一上·上海黄浦�阶段练习)若三个关于x的方程,,中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】结合判别式求出当三个方程都没有实根时的实数a的取值范围,进而可求出所求答案.
【详解】解:若三个方程都没有实根,则,解得,
所以当至少有一个方程有实根时,或,
故答案为: .
【点睛】本题考查了方程的实数解的问题,将至少有一个方程转化为都没有实根再求解是解题的关键.
【相似题2】
(24-25高一上·上海随堂练习)若下列两个关于的方程,中至少有一个方程有实根,则实数的取值范围是 .
【答案】或
【分析】先求出二个方程均无实根时,实数的取值范围,即可求出结果.
【详解】若方程无实根,则,得到,
若方程无实根,则,得到,
则当两方程均无实根时,,
所以若两个方程至少有一个方程有实根时,或,
故答案为:或.
【能力提升5:容斥原理的应用】
例题精选
【例题1】(24-25高一上·重庆·阶段练习)为了更加深入地了解重庆,高一某班倡导学生利用周末时间去参观洪崖洞,南山一棵树,磁器口这三个地方.调查发现该班共有55名同学,其中31个同学去了洪崖洞,21个同学去了南山一棵树,30个同学去了磁器口,同时去了洪崖洞和南山一棵树的有10人,同时去了南山一棵树和磁器口的有7人,每个人至少去了一个地方,没有人同时去三个地方,则只去了一个地方的有( )人
A.24 B.26 C.28 D.30
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用容斥原理列式计算即得.
【详解】设去了洪崖洞的同学组成集合,去了南山一棵树的同学组成集合,去了磁器口的同学组成集合,
依题意,,
而,由容斥原理得,
解得,所以只去了一个地方的有(人).
故选:C
【例题2】(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)某班40名学生参加数学竞赛,他们需解答这三道题,答对情况如下表:
问题
和
和
和
答对人数
20
18
18
7
8
9
其中有2人一道题都没有答对,则这三道题都答对的人数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】设答对问题的学生,答对问题的学生,答对问题的学生,根据容斥原理计算即可求解.
【详解】设答对问题的学生,答对问题的学生,答对问题的学生,
则
,
,
解得,即这三道题都答对的人数为6人.
故选:.
【例题3】多选题(24-25高一上·云南昆明·期中)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
【答案】BC
【分析】应用容斥原理求出三项都参加的同学人数,即可得答案.
【详解】根据题意,设是参加拔河的同学,是参加4人足球的同学,是参加羽毛球的同学,
则,,,
又,,
所以,
所以三项比赛都参加的有2人,只参加拔河的有3人,只参加4人足球的有2人,只参加羽毛球的有1人.
故选:BC
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·天津滨海新·期末)1学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
【答案】 9 3
【分析】因为参加趣味益智类比赛的人数已知,因为没有人同时参加三项比赛,所以从中减去“同时参加趣味益智类比赛和田径比赛”和“同时参加趣味益智类比赛和球类比赛”的人数,就是只参加趣味益智类一项比赛的人数,设同时参加田径和球类比赛的人数为,列出方程计算即可.
【详解】因为参加趣味益智类比赛的总人数为15,
且:同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人;
同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人.
又因为没有人同时参加三项比赛,
所以只参加趣味益智类一项比赛的人数为:人.
设同时参加田径和球类比赛的人数为,由题意得:
,
解得:,
故同时参加田径和球类比赛的人数为,
故答案为:9;3.
【相似题2】(24-25高一上·湖北·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有名同学参加比赛,有人参加游泳比赛,有人参加田径比赛,有人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有人,同时参加田径比赛和球类比赛的有人,没有人同时参加三项比赛.同时参加游泳和球类比赛的有 人.
【答案】
【分析】设高一(1)班参加游泳、田径、球类比赛的学生分别构成集合、、,设同时参加游泳和球类比赛的学生人数为人,作出韦恩图,根据题意可得出关于的方程,解出的值即可.
【详解】设高一(1)班参加游泳、田径、球类比赛的学生分别构成集合、、,
设同时参加游泳和球类比赛的学生人数为人,由题意作出如下韦恩图,
由题意可得,解得.
因此,同时参加游泳和球类比赛的有人.
故答案为:.
【相似题3】(24-25高一上·浙江·期中)在研究集合时,经常遇到有关集合中元素的个数问题.我们把含有限个元素的集合叫做有限集,用来表示有限集合中元素的个数.例如,,则,一般地,对任意两个有限集合,,有.例如某学校举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人.两次运动会中,这个班共有多少名同学参赛?用集合表示田径运动会参赛的学生,用集合表示球类运动会参赛的学生,就有是田径运动会参赛的学生,是球类运动会参赛的学生,那么是两次运动会都参赛的学生,是所有参赛的学生,则,所以,在两次运动会中,这个班共有17名同学参赛;若集合,集合,集合,集合,则 .
【答案】180
【分析】根据给定条件,利用容斥原理列式计算即得.
【详解】依题意,,
而,,
所以
.
故答案为:180
【能力提升6:集合运算中的新定义题型】
例题精选
【例题1】(24-25高三下·江苏盐城·阶段练习)设为两个实数集,定义集合,若,则的子集个数为( )
A.15 B.16 C.31 D.32
【答案】B
【分析】由集合新定义确定,即可求解.
【详解】由题意,
所以的子集个数为,
故选:B
【例题2】(24-25高一上·广东广州·阶段练习)对于任意两个数,定义某种运算“”如下:①当同为奇数或同为偶数时,;②当一奇一偶时,,则集合的子集个数是个( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由新定义,列举计算即可;
【详解】当都是偶数或都是奇数时,
则或或或或或或或或;
当是偶数,是奇数时,,或;
当是奇数,是偶数时,,或;
集合中含有个元素,它的子集个数为,
故选:B
【例题3】(24-25高一上·山东·期中)在山东省实验中学科技节中,高一李明同学定义了可分比集合:若对于集合满足对任意,,都有,则称是可分比集合.例如:集合是可分比集合.若集合A,B均为可分比集合,且,则正整数的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】方法一:根据可分比集合,再通过时成立,时不成立得到正整数的最大值为7;方法二:分析出,再证明满意题意.
【详解】解法一:一方面,取满足题意,则;
另一方面,若,不妨设,则,则,此时,且,矛盾!
综上所述,正整数的最大值为7.
解法二:,则,又,即若,内的数均不属于,
若,则,则,又,矛盾,
所以,当时,符合,所以.
故选:B.
相似练习
【相似题1】多选题(2025·浙江温州·模拟预测)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则( )
A.是“广义等差集合”
B.是“广义等差集合”
C.若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4
D.若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13
【答案】ABC
【分析】根据“广义等差集合”的定义即可列举求解AB,举反例即可求解D,根据时,设,利用裂项相消得矛盾求解C.
【详解】对于A, 取,则符合“广义等差集合”的定义,故A正确,
对于B,取故B正确,
对于C,当时,,如时,设,
由题意可知两两不相同,则矛盾,故,当时,取,满足P不是“广义等差集合”,故的最大值为4,故C正确,
对于D,当时,取,这与矛盾,故D错误,
故选:ABC
【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:
1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;
2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.
3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.
【相似题2】多选题(24-25高一上·广东·期中)设,为非空实数集,定义,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】分别利用题中的概念判断每一个选项即可;
【详解】选项A,由题可知,,故正确;
选项B, ,
所以,
同理
所以,故选项B正确;
选项C,,故当集合中没有元素时,选项C错误;
选项D,由题可知,但是可能为空集,所以选D错误;
故选:AB
【相似题3】多选题(24-25高一上·湖南永州·期中)对任意,记,并称为集合的对称差.例如:若,则.下列命题中,为真命题的是( )
A.若且,则
B.若且,则
C.若且,则
D.存在,使得
【答案】AB
【分析】根据集合的新定义,结合选项以及交并补的性质逐一判断即可.
【详解】解:对于A,因为,所以,
所以,且中的元素不能出现在中,因此,即A正确;
对于B,因为,所以,
即与是相同的,所以,即B正确;
对于C,因为,所以,
所以,即C错误;
对于D,由于
,
而,
故,即D错误.
故选:AB.
【易错点1:对集合中的元素含义理解不清】
例题精选
【例题1】(2025·内蒙古赤峰·三模)已知集合,,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】将集合与集合所代表方程的关系进行联立求解,利用代入法得到一个关于的方程,求解的值后再得到对应的值,从而确定两个集合的交集.
【详解】将代入,得,解得或0,
所以.则中元素的个数为3个.
故选:C
【例题2】(2025·湖北黄冈·二模)若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的表示法可发现集合是点集,集合是数集,所以交集为空集.
【详解】因为集合表示直线上所有点的集合,其元素是点,
集合表示直线上所有点的横坐标的集合,其元素是数,
所以.
故选:D.
【例题3】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得,从而得到交集.
【详解】因为,
所以.
故选:B.
相似练习
【相似题1】(2025·广东·二模)若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出集合,再求交集运算即可.
【详解】,
所以,
故选:B.
【相似题2】(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知,,那么集合( )
A., B. C. D.
【答案】D
【分析】联立方程,解出即可.
【详解】联立,解得,
则.
故选:D.
【相似题3】(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,则 .
【答案】
【详解】因为,所以.
【易错点2:忽略空集】
例题精选
【例题1】多选题[多选题]已知集合,,若,则实数p的可能取值为( )
A. B. C.0 D.2
【答案】CD
【分析】解法一可先将p的值逐个代入集合再化简集合求交集看是否符合条件;解法二对集合进行分类讨论,结合二次方程的判别式和韦达定理及题意计算出p的取值范围即可.
【详解】解法一:若,因为,故方程有两个根,又因为两根之积为所以两根同号,且两根之和为故方程有两个正根,故不满足,A错误;
若,则,不满足,B错误;
若,则,满足,C正确;
若,则,满足,D正确.
解法二: 当时,,所以,满足;
当时,此时,
若方程有两个相同实数根,则,
显然当时,方程根为,此时不满足,
当时,方程根为,此时满足,
若方程有两个不同实数根,,此时,所以,同号,且,所以且,所以.
综上可知,实数p的取值范围是;故CD正确
故选:CD
【例题2】多选题(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)设,,若,则实数a的值可以是( )
A.0 B. C. D.3
【答案】ABC
【分析】解方程,写出集合A的所有元素,根据集合A和集合B的关系,分析集合B中的元素的可能情况,解出相应的.
【详解】∵,
又∵,∴
所以当时,此时;当时,此时;
当时,此时;时,此时不存在;
综上可得:实数a的值可以是,
故选:ABC.
相似练习
【相似题1】
(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
【答案】(1),;
(2)或或.
【分析】(1)根据交集结果有求,再由并集结果有,结合根与系数关系求参数值;
(2)由包含关系并讨论、求对应参数值,即可得.
【详解】(1)由,故,可得,则,
又,则,故;
所以,;
(2)由,
若,即,满足题设,
若,即,则,或,
综上,或或.
【相似题2】(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)先计算,再计算;
(2)由得,再分类讨论.
【详解】(1)当时,,则或,
则或.
(2)若,则,
当时,,即;
当时,,得,
则实数m的取值范围为.
【易错点3:含参数问题讨论不全面】
例题精选
【例题1】已知集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)
(2)答案见解析
【详解】解:(1)由于,所以解得.
(2)若选①,由得.
当时,则,解得,满足条件;
当时,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
若选②,.
当时,,解得,满足条件:
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
若选③,.
当时,,解得,满足条件;
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是.
【例题2】(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)在①;②;③这三个条件中任选一个补充到下面的问题中,并解答.
问题: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)根据题意,求得或,,结合集合的运算,即可求解;
(2)由或和,
若选择①:得到,结合集合的运算,列出不等式,即可求解;
若选择②③,转化为,列出不等式,即可求得的取值范围.
【详解】(1)由不等式,解得或,可得或,
当时,可得,则,
所以.
(2)由集合或和,
若选择①:由或,可得,
要使得,则,解得,所以实数的取值范围为;
若选择②:由,即,可得,解得,所以实数的取值范围为;
若选择③:由,可得,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若全集,,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由,得,由此可得关于的方程求解并验证即可得;
(2)由得,按集合中元素的个数分类讨论即可求;
(3)由得,转化为均不是方程的根,解不等式可得.
【详解】(1),.
,,则,
即,解得或.
验证:当时,,
则,满足题意;
当时,,
则,不满足题意.
综上可知,若,则.
(2)若,则,又,
①当时,则关于的方程没有实数根,
则,解得,
故当时,满足题意;
②当,即时,
若集合中只有一个元素,则,
即当时,,,满足题意;
若集合中有两个元素,则,
即当时,要使,则,
所以和是方程的两根,
则由韦达定理得,解得,满足条件.
综上所述,或.
所以,若,则实数a的取值范围为.
(3)若全集,,则,即.
,.
故,且,
则,且,
解得且且.
若,则实数a的取值范围为.
【相似题2】(23-24高一上·江西宜春·期中)已知集合,,若,求实数a的取值范围.
【答案】
【分析】先假设,求出对应实数a的取值范围,再对a的范围去补集即可.
【详解】∵.
假设,则
①,有,解得;
②,有,a无实数解;
③,有,解得;
④,有,a无实数解.
∴时,,
即满足的实数a的取值范围是
课后针对训练
1、 单选题
1.(2025•河北模拟)已知集合A={x|x2<5},,则A∩B=( )
A.{﹣2,﹣1,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.
2.(2025·湖北十堰·模拟预测)已知集合或,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·山东威海·三模)已知集合,若,则( )
A.0 B.0或2 C.1或2 D.0或1
4.(24-25高三下·云南·阶段练习)已知集合,,若,,则集合的个数为( )
A.2 B.4 C.7 D.8
5.已知集合,,若,且,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(2025高三·全国·专题练习)已知全集,集合,,则( )
A.或 B.或
C. D.
7.(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·全国·课后作业)二十大报告中提出加强青少年体育工作,促进群众体育和竞技体育全面发展,加快建设体育强国的要求.某校体育课开设“足球”、“篮球”两门选修课程,假设某班每位学生最少选修一门课程,其中有位学生选修了“足球”课程,有位学生选修了“篮球”课程,有位学生同时选修了这两门课程,则该班学生的人数为( )
A. B. C. D.
9.(2025·山东枣庄·二模)已知全集为,集合是的两个子集,若,则下列运算结果为的子集的是( )
A. B.
C. D.
10.设为全集,,,都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2022·湖南长沙·模拟预测)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
12.(2025高二·全国·专题练习)(多选)设、、是全集的三个非空子集,且,则下面结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.设集合,,若,则实数a的取值范围为 .
14.已知集合和,满足,,则实数 .
15.(24-25高一上·四川绵阳·阶段练习)已知或,,若,则m的取值范围是 .
16.(24-25高一上·全国·课后作业)为弘扬红色文化、传承文化精神,某校在假期来临之际布置了一项红色文化学习的社会实践活动作业,并在开学后随机抽查了100名学生的完成情况(每个同学至少参加一项活动),其中有52人观看了红色电影,43人参观了烈士陵园,49人参观了红色教育基地,既观看红色电影又参观烈士陵园的有24人,既观看红色电影又参观红色教育基地的有20人,既参观烈士陵园又参观红色教育基地的有17人,则三项活动都参加的人数为 .
四、解答题
17.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
18.(24-25高一上·江西南昌·期中)设全集为,集合,.
(1)当时,求和
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
19.(24-25高一上·云南文山·阶段练习)已知全集,,,且.
(1)求实数,的值;
(2)求.
20.(23-24高一上·浙江·期中)已知全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
B
D
A
D
B
C
B
题号
11
12
答案
AD
BC
1.【考点】求集合的交集.版权所有
【专题】集合思想;综合法;不等式的解法及应用;集合;运算求解.
【分析】根据集合的描述法结合一元二次不等式和分式不等式化简集合A,B,再进行交集的运算即可.
【解答】解:,B={x∈Z|x>0},
∴A∩B={1,2}.
故选:C.
2.A
【分析】应用集合的交补运算求集合即可.
【详解】由题设,则.
故选:A.
3.B
【分析】由得集合,之间的包含关系,进而确定元素与集合的关系,即可求解.
【详解】由,得,
因为,所以,
因为集合,
所以或,解得或(不合题意舍去),
所以或2.
故选:B.
4.B
【分析】由题意知,再列举出所有符合条件的集合即可.
【详解】由题意知,则集合为,,,共4个.
故选:B.
5.D
【详解】若,且,则,即.
6.A
【分析】先求出集合的补集,再利用并集运算求解即可.
【详解】由题可得或,则或.
故选:A.
7.D
【分析】由阴影部分可知对应的集合为,即可得到结论.
【详解】阴影部分对应的集合为,
∵全集,集合,
∴.
故选:D.
8.B
【分析】设选修“足球”课程的学生构成的集合为,选修“篮球”课程的学生构成的集合为,作出韦恩图,可得出该班学生人数.
【详解】设选修“足球”课程的学生构成的集合为,选修“篮球”课程的学生构成的集合为,
如下图所示:
由图可知,该班学生人数为.
故选:B.
9.C
【分析】根据Venn图,集合间的关系及集合的运算逐项判断即可.
【详解】作出Venn图,如图,
对于A,,故A错误;
对于B,与集合交集是空集,
若,则不是的子集,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,与集合交集是空集,
若,则不是的子集,故D错误;
故选:C.
10.B
【详解】阴影在,内,而不在内,即在内,故阴影表示的集合是.
11.AD
【分析】在阴影部分区域内任取一个元素,分析与集合、、的关系,利用集合的运算关系,逐个分析各个选项,即可得出结论.
【详解】如图,在阴影部分区域内任取一个元素,则或,所以阴影部分所表示的集合为 ,再根据集合的运算可知,阴影部分所表示的集合也可表示为,
所以选项AD正确,选项BC不正确.
故选:AD.
12.BC
【分析】作出韦恩图,结合德摩根公式逐项判断即可.
【详解】因为,画出韦恩图如图.
对于选项A,结合韦恩图可知,当时A错误;
对于选项B,由德摩根公式可知,,
结合韦恩图可知,,即,故B正确;
对于选项C,由德摩根公式可知,故C正确;
对于选项D,由德摩根公式可知,,
结合韦恩图可知,当时,D错误.
故选:BC.
13.
【详解】,且B为A的子集.当时,,解得.当时,若,即,此时的解为,即,符合题意.若,即,当,即时,此时,即,解得,即,不符合题意;当,即时,由此时集合,得,解得,与矛盾,不符合题意.综上所述,实数a的取值范围为.
14.
【详解】由题知,但;,但.将和分别代入集合,中,得即解得
15.
【分析】求出,由建立不等式即可得解.
【详解】由或,可得,
因为,,
所以且,
解得,
故答案为:
16.17
【分析】根据集合中元素个数求法以及容斥原理计算可得结果.
【详解】设集合,集合,
集合,
设三项活动都参加的人数为,
则,
则由题意可得,
即,
解得.
故答案为:17
17.(1)
(2).
【分析】(1)求,利用并集的概念求解即可得到结果.
(2)若选①,分析和,利用子集的概念即可得到结果. 若选②,分析和,利用即可得到结果. 若选③:由可得,同①的分析可得结果.
【详解】(1)当时,,
因为或,所以,
故.
(2)若选①:当时,,,成立.
当时,,由可得,解得,所以.
综上,的取值范围是.
若选②:当时,,,成立.
当时,,
由可得,解得,所以.
综上,的取值范围是.
若选③:由可得.
当时,,,成立.
当时,,由可得解得,所以.
综上,的取值范围是.
18.(1)或;或.
(2)
【分析】(1)首先解二次不等式求得集合,然后将代入确定集合,最后根据集合的交、并、补运算法则进行求解即可;
(2)首先根据集合间运算的结果可得,然后分和两种情况分类讨论求解参数取值范围即可
【详解】(1)由不等式,解得:或,因此可得:或,
将代入集合中可得:,
因此或;
又或,得:或.
(2)选①由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述;
选②由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述;
选③由,可知,
当时,,解得:;
当时,可得:,无解,或,解得:;
综上所述;
19.(1)
(2)
【分析】(1)利用集合的混合运算集结果求得,进而得到关于的方程组,解之即可得解;
(2)利用(1)中结论,结合集合的交并补运算即可得解.
【详解】(1)因为全集,且,
所以,则,
又,,
所以,解得.
(2)由(1)可知,,
,
所以,故.
20.(1);
(2)
【分析】(1)由集合的交、并运算即可得解. (2)由得列出不等式组,求解即得.
【详解】(1)因为,所以,,
所以,
(2)由得,得解得,
所以,故实数的取值范围为
1
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$$2025年新高一数学常考题型归纳
【专题1.3集合的基本运算】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【基础知识点1:并集的概念与运算】
知识讲解
【知识点的认识】
由所有属于集合A或属于集合B的元素的组成的集合叫做A与B的并集,记作A∪B.
符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.
【解题方法点拨】
定义并集:集合A和集合B的并集是所有属于A或属于B的元素组成的集合,记为A∪B.元素合并:将A和B的所有元素合并,去重,得到并集.
例题精选
【例题1】(24-25高一下·内蒙古乌兰察布·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【例题2】(24-25高一上·北京·阶段练习)已知集合,,则集合( )
A. B.或 C.或 D.或
【例题3】(24-25高一下·浙江舟山·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·陕西·期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【相似题2】(23-24高一上·广东韶关·期中)若集合,集合,则等于( )
A.
B.
C.
D.
【基础知识点2:交集的概念与运算】
知识讲解
【知识点的认识】
由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作A∩B.
符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
A∩B实际理解为:x是A且是B中的相同的所有元素.
当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.
【解题方法点拨】解答交集问题,需要注意交集中:“且”与“所有”的理解.不能把“或”与“且”混用;求交集的方法是:①有限集找相同;②无限集用数轴、韦恩图
例题精选
【例题1】(24-25高二下·湖南娄底·期中)若,,则( )
A. B.
C. D.
【例题2】(24-25高一下·云南曲靖·期中)已知集合,,则的真子集个数是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【例题3】(24-25高一下·湖南·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·浙江·期中)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【相似题2】(24-25高二下·浙江宁波·期中)已知集合则集合的子集的个数为( )
A.4个 B.8个 C.16个 D.32个
【相似题3】(24-25高二下·浙江·期中)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【基础知识点3:全集和补集的概念与运算】
知识讲解
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.(通常把给定的集合作为全集).
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作∁UA,即∁UA={x|x∈U,且x∉A}.其图形表示如图所示的Venn图.
.
例题精选
【例题1】(2025·江西·二模)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【例题2】(24-25高一上·福建泉州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【例题3】(23-24高一上·云南昭通·期中)已知全集,集合,则( )
A. B.或
C. D.或
相似练习
【相似题1】(24-25高二上·浙江杭州·期中)已知集合,,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【相似题2】(24-25高一上·广西南宁·期中)若全集,,则集合A=( )
A. B. C. D.
【相似题3】(24-25高一上·北京·期中)设,,若,则实数 .
【基础知识点4:交并补运算的性质】
知识讲解
【知识点的认识】
集合交换律 A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
集合结合律 (A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
集合分配律 A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
集合的摩根律∁U(A∩B)=∁UA∪∁UB,∁U(A∪B)=∁UA∩∁UB.
集合吸收律 A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
集合求补律 A∪∁UA=U,A∩∁UA=∅.
【解题方法点拨】直接利用交集、并集、全集、补集的定义或运算性质,借助数轴或韦恩图直接解答.
运算性质:
①A∩B=B∩A.②A∩∅=∅.③A∩A=A.④A∩B⊆A,A∩B⊆B.
运算性质:
①A∪B=B∪A.②A∪∅=A.③A∪A=A.④A∪B⊇A,A∪B⊇B.
例题精选
【例题1】(24-25高一上·四川达州·期中)已知集合 .若 则实数m的取值范围为( )
A. B. C.或 D.
【例题2】(24-25高二下·宁夏银川·期中)已知集合,若,则实数的取值范围为
【例题3】(23-24高一上·山东青岛·期中)设集合,,全集,且,则实数m的取值范围为 ;
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·期中)设集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【相似题2】(24-25高一上·广东深圳·期末)设集合,集合.
(1)若,求和;
(2),求实数的取值范围.
【相似题3】(24-25高一上·江西南昌·期中)设全集为,集合,.
(1)当时,求和
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
【能力提升1:交并补的基本运算方法】
例题精选
【例题1】(24-25高一下·云南昆明·期中)已知集合,,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【例题2】(24-25高二下·浙江温州·期中)设全集,集合,集合,集合,则等于( )
A. B.
C. D.
【例题3】(2025·云南·模拟预测)已知全集,则( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(24-25高一下·广东韶关·阶段练习)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【相似题2】(2025·天津·一模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【相似题3】(24-25高一下·云南红河·期中)已知全集,则 .
【能力提升2:集合运算中参数问题的解决方法】
例题精选
【例题1】多选题[多选题]已知集合,,若,则实数p的可能取值为( )
A. B. C.0 D.2
【例题2】(24-25高一上·四川眉山·期中)已知为实数,集合,全集.
(1)若,求;
(2)若,求实数的值.
【例题3】已知集合.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)若且,求实数m的取值范围.
相似练习
【相似题1】已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值;
(3)若,求实数的取值范围;
(4)若将题干中集合,变为集合, 或.若,求实数的取值范围.
【相似题2】(24-25高一下·河北保定·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中有两个元素,求实数的取值范围,并用含的代数式表示;
(3)若,求实数的取值范围.
【相似题3】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
【能力提升3:韦恩图在集合运算中的应用】
例题精选
【例题1】(24-25高三下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【例题2】(24-25高一上·重庆·期中)已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例题3】(24-25高三上·辽宁·期中)已知集合为全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
相似练习
【相似题1】(23-24高一下·广东茂名·阶段练习)设全集,或,,如图,阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.
【相似题2】多选题(2022·湖南长沙·模拟预测)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【相似题3】多选题(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)集合U,M,N的关系如图所示,则下列关系中能表示阴影区域的是( )
A. B. C. D.
【能力提升4:补集思想的应用】
例题精选
【例题1】(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 .
【例题2】(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,若,则符合题意的一个集合C为 (写出符合题意的一个集合即可,不必写出所有集合);集合,若,且,则 .
相似练习
【相似题1】(20-21高一上·上海黄浦�阶段练习)若三个关于x的方程,,中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围为 .
【相似题2】(24-25高一上·上海随堂练习)若下列两个关于的方程,中至少有一个方程有实根,则实数的取值范围是 .
【能力提升5:容斥原理的应用】
例题精选
【例题1】(24-25高一上·重庆·阶段练习)为了更加深入地了解重庆,高一某班倡导学生利用周末时间去参观洪崖洞,南山一棵树,磁器口这三个地方.调查发现该班共有55名同学,其中31个同学去了洪崖洞,21个同学去了南山一棵树,30个同学去了磁器口,同时去了洪崖洞和南山一棵树的有10人,同时去了南山一棵树和磁器口的有7人,每个人至少去了一个地方,没有人同时去三个地方,则只去了一个地方的有( )人
A.24 B.26 C.28 D.30
【例题2】(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)某班40名学生参加数学竞赛,他们需解答这三道题,答对情况如下表:
问题
和
和
和
答对人数
20
18
18
7
8
9
其中有2人一道题都没有答对,则这三道题都答对的人数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【例题3】多选题(24-25高一上·云南昆明·期中)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·天津滨海新·期末)1学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
【相似题2】(24-25高一上·湖北·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有名同学参加比赛,有人参加游泳比赛,有人参加田径比赛,有人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有人,同时参加田径比赛和球类比赛的有人,没有人同时参加三项比赛.同时参加游泳和球类比赛的有 人.
【相似题3】(24-25高一上·浙江·期中)在研究集合时,经常遇到有关集合中元素的个数问题.我们把含有限个元素的集合叫做有限集,用来表示有限集合中元素的个数.例如,,则,一般地,对任意两个有限集合,,有.例如某学校举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人.两次运动会中,这个班共有多少名同学参赛?用集合表示田径运动会参赛的学生,用集合表示球类运动会参赛的学生,就有是田径运动会参赛的学生,是球类运动会参赛的学生,那么是两次运动会都参赛的学生,是所有参赛的学生,则,所以,在两次运动会中,这个班共有17名同学参赛;若集合,集合,集合,集合,则 .
【能力提升6:集合运算中的新定义题型】
例题精选
【例题1】(24-25高三下·江苏盐城·阶段练习)设为两个实数集,定义集合,若,则的子集个数为( )
A.15 B.16 C.31 D.32
【例题2】(24-25高一上·广东广州·阶段练习)对于任意两个数,定义某种运算“”如下:①当同为奇数或同为偶数时,;②当一奇一偶时,,则集合的子集个数是个( )
A. B. C. D.
【例题3】(24-25高一上·山东·期中)在山东省实验中学科技节中,高一李明同学定义了可分比集合:若对于集合满足对任意,,都有,则称是可分比集合.例如:集合是可分比集合.若集合A,B均为可分比集合,且,则正整数的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
相似练习
【相似题1】多选题(2025·浙江温州·模拟预测)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则( )
A.是“广义等差集合”
B.是“广义等差集合”
C.若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4
D.若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13
【相似题2】多选题(24-25高一上·广东·期中)设,为非空实数集,定义,则( )
A. B.
C. D.
【相似题3】多选题(24-25高一上·湖南永州·期中)对任意,记,并称为集合的对称差.例如:若,则.下列命题中,为真命题的是( )
A.若且,则
B.若且,则
C.若且,则
D.存在,使得
【易错点1:对集合中的元素含义理解不清】
例题精选
【例题1】(2025·内蒙古赤峰·三模)已知集合,,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例题2】(2025·湖北黄冈·二模)若集合,则( )
A. B. C. D.
【例题3】已知,则( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(2025·广东·二模)若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【相似题2】(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知,,那么集合( )
A., B. C. D.
【相似题3】(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,则 .
【易错点2:忽略空集】
例题精选
【例题1】多选题[多选题]已知集合,,若,则实数p的可能取值为( )
A. B. C.0 D.2
【例题2】多选题(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)设,,若,则实数a的值可以是( )
A.0 B. C. D.3
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·山东枣庄·阶段练习)已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
【相似题2】(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【易错点3:含参数问题讨论不全面】
例题精选
【例题1】已知集合.
(1)若,求实数a的值;
【例题2】(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)在①;②;③这三个条件中任选一个补充到下面的问题中,并解答.
问题:已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若________,求实数的取值范围.
相似练习
【相似题1】(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若全集,,求实数a的取值范围.
【相似题2】(23-24高一上·江西宜春·期中)已知集合,,若,求实数a的取值范围.
课后针对训练
一、单选题
1.(2025•河北模拟)已知集合A={x|x2<5},,则A∩B=( )
A.{﹣2,﹣1,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.
2.(2025·湖北十堰·模拟预测)已知集合或,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·山东威海·三模)已知集合,若,则( )
A.0 B.0或2 C.1或2 D.0或1
4.(24-25高三下·云南·阶段练习)已知集合,,若,,则集合的个数为( )
A.2 B.4 C.7 D.8
5.已知集合,,若,且,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(2025高三·全国·专题练习)已知全集,集合,,则( )
A.或 B.或
C. D.
7.(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·全国·课后作业)二十大报告中提出加强青少年体育工作,促进群众体育和竞技体育全面发展,加快建设体育强国的要求.某校体育课开设“足球”、“篮球”两门选修课程,假设某班每位学生最少选修一门课程,其中有位学生选修了“足球”课程,有位学生选修了“篮球”课程,有位学生同时选修了这两门课程,则该班学生的人数为( )
A. B. C. D.
9.(2025·山东枣庄·二模)已知全集为,集合是的两个子集,若,则下列运算结果为的子集的是( )
A. B.
C. D.
10.设为全集,,,都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2022·湖南长沙·模拟预测)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
12.(2025高二·全国·专题练习)(多选)设、、是全集的三个非空子集,且,则下面结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.设集合,,若,则实数a的取值范围为 .
14.已知集合和,满足,,则实数 .
15.(24-25高一上·四川绵阳·阶段练习)已知或,,若,则m的取值范围是 .
16.(24-25高一上·全国·课后作业)为弘扬红色文化、传承文化精神,某校在假期来临之际布置了一项红色文化学习的社会实践活动作业,并在开学后随机抽查了100名学生的完成情况(每个同学至少参加一项活动),其中有52人观看了红色电影,43人参观了烈士陵园,49人参观了红色教育基地,既观看红色电影又参观烈士陵园的有24人,既观看红色电影又参观红色教育基地的有20人,既参观烈士陵园又参观红色教育基地的有17人,则三项活动都参加的人数为 .
四、解答题
17.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
18.(24-25高一上·江西南昌·期中)设全集为,集合,.
(1)当时,求和
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数的取值范围.
19.(24-25高一上·云南文山·阶段练习)已知全集,,,且.
(1)求实数,的值;
(2)求.
20.(23-24高一上·浙江·期中)已知全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
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