内容正文:
2026届高三一轮复习回归教材版微专题——集合篇
专题02 集合的基本运算
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材的例题及典型习题,并针对教材习题的开展变式跟踪训练,每道例题、习题配备了至少5到跟踪训练试题,进行多方位的测试;第二部分是针对本部分内容的综合测试卷,该资料对于巩固学生的“四基”、提高学生的“四能”、落实考教衔接,可以起到事半功倍的效果。
回归教材:
考点1:并集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P10页例1:设,,求
解:根据并集的定义可知.
2、人教A版(2019年)必修一P10页例2:设集合,集合,求.
解:如图,在数轴上把集合A、集合B的元素表示出来,
根据并集的定义可知.
方法总结:
并集运算基本步骤及注意事项
1、基本步骤:(1) 明确两个集合元素;(2) 合并所有元素;(3) 去除重复元素,保留唯一元素组成新集合。
2、注意事项:(1) 元素不重复,遵循互异性;
(2) 空集与任何集合的并集是该集合本身;
(3)用描述法时,准确表述公共属性;
(4)可借助数轴(数集)或 Venn 图直观分析;
(5) 记准符号 “∪”,区分 “或” 的逻辑关系(元素属于 A 或 B)。
【变式训练1】若集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据并集的定义求解即可.
【详解】由,,则.故选:C.
【变式训练2】已知集合,则( )
A.或 B.
C. D.
【答案】A
【分析】先通过解不等式化简集合,再求两集合的并集.
【详解】由,得,∴,;由,得,∴,.所以或.故选:A.
【变式训练3】已知集合或,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意可得,解得即可.
【详解】因为,且,所以,解得,即.故选:D
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得,再结合集合的并集即可求解.
【详解】由
又,所以可得集合,则,故C正确.故选:C.
【变式训练5】已知集合,,若,则所有满足条件的实数m组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解方程先确定集合的元素,由,,逐一验证所有可能符合情况即可.
【详解】方程的两根为或,.可能为
(1) 时,,符合;(2) 时,,符合;(3) 时,,符合
综上,实数m组成的集合为,故选:D
考点2:交集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P12页练习2:设,,求.
【答案】.
【分析】根据一元二次方程的解法分别求得集合,由并集和交集的定义直接得到结果.
【详解】,,
。
方法总结:
交集运算基本步骤及注意事项
基本步骤:1. 明确参与运算的两个集合 A、B,清晰其元素构成(如数集、点集等);
2. 筛选同时满足 A 和 B 属性的元素,即 “属于 A 且属于 B” 的元素;
3. 这些元素组成的集合即为 A∩B。
注意事项:1. 强调 “且” 的逻辑,元素需同时符合两集合条件;
2.无公共元素时,;
3.数集用数轴找重叠部分,点集联立方程求公共解;
4.符号为 “∩”,避免与 “∪” 混淆;
5. 牢记 A∩A=A,,若 A⊆B 则 A∩B=A。
【变式训练1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合集合中元素的性质利用集合交集运算直接求解即可.
【详解】因为集合表示奇数组成的集合,又,所以.
【变式训练2】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的交集运算可求解.
【详解】因为集合,所以.故选:A
【变式训练3】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求出集合,,由交集的定义求解即可
【详解】由题可得:,,所以,故选:C
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先确定集合,再由交集得到结论.
【详解】由可得,所以,则.
【变式训练5】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求解集合和集合,再根据交集的定义即可求出.
【详解】由题意得,可解得, ,,可解得,又,,.故选:A.
考点3:补集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P13页例5:
设是小于9的正整数,,,求,.
解:根据题意可知,,所以,.
方法总结:
补集运算基本步骤及注意事项
基本步骤:1. 明确全集 U(前提,含研究对象所有元素);
3. 确定子集 A(A⊆U);
3. 找出 U 中所有不属于 A 的元素,组成。
注意事项:1. 补集依赖全集,同一集合在不同全集中补集不同;
2.与 A 无公共元素,且并集为 U;
3.全集的补集是空集,空集的补集是全集;
4. 符号 “” 中 U 可省略(默认已知),勿与交集、并集符号混淆。
【变式训练1】已知全集,若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由补集的概念即可求解.
【详解】由题意,若集合,则.故选:C.
【变式训练2】设全集,集合,若,则 .
【答案】4
【分析】根据补集定义求出集合A,然后由韦达定理可得.
【详解】因为,,所以,所以和是方程的两根,故,经检验满足题意.
【变式训练3】已知全集,集合,则( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【分析】利用补集的运算进行求解.
【详解】因为,集合,则集合或.故选:A.
【变式训练4】设全集,集合A满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据全集及补集写出集合A即可.
【详解】由题知,由,得.故选:C
【变式训练5】已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据集合补集的运算结果和集合元素的互异性,可求参数.
【详解】因为,所以,解得或2.当时,,不满足互异性,舍去;
当时,集合,此时,符合题意,故.故选:B
考点4:交集、并集、补集的混合运算
1、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第4题:已知集合,,求,,,.
【详解】因为,,
所以,所以;
因为,,
所以,所以;
因为,,
所以,所以;
因为,,
所以,所以.
2、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第6题:
已知全集,试求集合B.
【答案】
【解析】计算,根据计算得到答案.
【详解】,,
.故.
方法总结:
集合混合运算注意事项:
运算顺序:先括号内,再补集,最后交、并(补集优先于交并)。
明确全集:补集依赖全集,需先确定或推断全集范围,避免混淆。
逻辑对应:交集为 “且”,并集为 “或”,补集为 “非”,转换需准确。
工具辅助:数集用数轴找区间,抽象集用 Venn 图,直观避错。
特殊集合:关注∅和全集运算(如 A∩∅=∅,∁UU=∅),及子集关系简化运算。
验证结果:检查是否满足互异性、补集与原集并集为全集等。
【变式训练1】(多选)已知全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用集合的交并补运算逐一判断即可得结果.
【详解】对于选项A:由,得4,所以,则,故A错误;对于选项B:,故B正确;对于选项C:由于,故,故C正确;对于选项D:由于,
故,故D错误,故选:BC。
【变式训练2】(多选)已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用集合中交集、并集和补集的知识点进行运算,即可解答.
【详解】因为,,所以,A项错误;因为,,所以,B项正确;又,所以,C项正确;因为,所以,D项正确.故选:BCD.
【变式训练3】(多选)已知全集,集合,集合,则( )
A. B.的子集个数为8
C. D.
【答案】BC
【分析】利用集合的并补运算判断C、D,并判断集合的包含关系及子集个数判断A、B.
【详解】由题设且子集有个,B对,又,则,A、D错;由,则,C对;故选:BC
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的交并补运算逐一验证即可.
【详解】由题意有,,
所以,故A错误;,故B错误;又或,则,故C正确;又,,故D错误.故选:C.
【变式训练5】已知全集为不大于20的质数},是的两个子集,且满足,求集合和.
【答案】
【分析】方法一:由题意分析集合和集合中元素,对于不能确定的元素分情况讨论即可得解;方法二:画韦恩图,把能确定的元素表示出来,逐步分析即可.
【详解】(方法一)由题意得,由得,且,
由得,且,由得,且.下面讨论11和13.
情形一:,但,与矛盾.
情形二:,但,与矛盾.
情形三:,且,与矛盾.
情形四:,且,经检验符合题意.
同理可得,且.
综上可得.
(方法二)结合韦恩图(如图),
将条件,所涉及的元素填入,得.
考点5:集合运算中的分类讨论思想
1、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第5题:
设集合,,求,.
【详解】因为,所以,又因为,
当时,所以,
当时,所以,
当时,所以,
当且且时,所以,.
方法总结:
集合问题中分类讨论思想的应用及注意事项
应用场景:1. 含参数集合运算(如方程、不等式解集),按参数取值(如系数为 0、符号正负)分类,避免漏解;2. 包含关系(A⊆B),分 A=∅与 A≠∅两类,非空时再按元素特征细化;3. 元素互异性验证,对可能相等的元素分情况讨论,排除重复。
注意事项:1. 分类标准唯一,确保不重复、不遗漏;2. 优先处理空集、单元素集等特殊情况;3. 每类结果需代入验证,满足集合确定性、互异性及题设条件;4. 同类解合并,矛盾解舍去,保证逻辑闭环。
【变式训练1】(多选)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.
【变式训练2】已知集合,,且满足,则实数的取值范围为( ).
A.或 B.
C.或 D.
【答案】A
【分析】先由得到,再分类讨论,利用根与系数的关系进行求解.
【详解】,,
当时,,即;
当时,利用韦达定理得到,解得;
当时,利用韦达定理得到,无解;
当时, 根据韦达定理得到 ,解得 ;
综上,实数a的取值范围是.
故选:A.
【变式训练3】(多选)设,下列选项正确的是( )
A.集合的子集个数为4 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AB
【分析】根据集合元素个数求子集个数判断A,根据交集运算结果求出参数范围判断BC,分类讨论判断D.
【详解】因为,所以集合的子集个数为,故A正确;
当时,,即,故B正确;当时,,即,故C错误;
对D,当时,,满足,当时,,当时,,即,
当时,,当时,,即,综上,,故D错误.故选:AB
【变式训练4】设集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【分析】(1)求出集合A,由给定交集的结果,求出a并验证得解.
(2)由给定条件,可得,再利用集合的包含关系讨论求解即得.
【详解】(1)依题意,,
由,得,则,解得或,
当时,则,满足;
当时,则,满足,所以或.
(2)由(1)可知,,,
若,则,解得;
若,则,无解;若,由(1)知;
若,则,无解,所以实数的取值范围是.
【变式训练5】已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若时,存在集合,使,求出所有的集合;
(3)集合能否满足?若能,求出实数的取值范围;若不能,请说明理由.
【答案】(1),;(2),,,,,
(3)能,。
【分析】(1)先求出集合,再根据并集,补集的定义求解即可;
(2)由题设可得是非空集合,且是的真子集,进而求解即可;
(3)由题设可得,进而分和讨论求解即可.
【详解】(1)当时,,,
所以,.
(2)当时,,又因为,所以,
因为(是非空集合,且是的真子集),,
所以这样的集合共有6个:,,,,,.
(3)能,由,可得,
若,此时由,可得;
若,由(1)知,
① 当时,,即,
此时,不是的一个子集,舍去;
② 当时,,即,
此时,此时是的一个子集;
③ 当时,,即,
此时,此时是的一个子集.
综上可得,当或时,满足,
此时实数的取值范围为.
考点5:集合运算中的数形结合思想
1、人教A版(2019年)必修一P10页例2:设集合,集合,求.
解:如图,在数轴上把集合A、集合B的元素表示出来,
根据并集的定义可知.
2、人教A版(2019年)必修一P13页练习第3题: 图中U是全集,A,B是U的两个子集,用阴影表示:
(1); (2).
【答案】(1)图象见解析;(2)图象见解析.
【解析】根据补集、交集和并集的定义,利用图表示出来即可.
【详解】如下图阴影部分所示.
方法总结
集合问题中数形结合思想的应用及注意事项
应用范围:1. 数集运算(如不等式解集)用数轴表示,直观呈现交、并、补集的区间关系;2. 抽象集合或有限集用 Venn 图,清晰展示子集、交集、并集的包含关系;3. 点集问题(如坐标平面内的点)借助坐标系,将集合关系转化为几何图形位置关系。
注意事项:1. 数轴标注需准确(端点实心 / 空心区分);2. Venn 图需明确区域对应关系,避免符号混淆;3. 图形仅辅助分析,最终结果需用集合语言规范表述;4. 复杂集合需结合图形特征提炼数量关系,防止直观代替逻辑证明。
【变式训练1】(多选)下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】结合韦恩图,利用交并补的定义表述即得.
【详解】由图形可知,阴影部分用集合符号可以表示为或者.故选:AD.
【变式训练2】(多选)设全集,集合,若,则( )
A. B.
C.的真子集个数为32 D.
【答案】AD
【分析】由题意知,作出Venn图,如图,依次判断选项即可.
【详解】由题意知,作出Venn图,如图.
由图可知,故A正确,B错误;集合的真子集个数为,C错误;
,故,D正确.故选:AD
【变式训练3】(多选)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.
【变式训练4】已知集合,集合,若全集,且,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据补集运算得到,利用数轴法表示集合间的包含关系,可直接得出结果.
【详解】由题意,,如图所示,
因为,所以.
【变式训练5】设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
【答案】(1),;(2)
【分析】(1)根据条件得到,再利用集合的运算即可求出结果;
(2)由(1)知或,根据条件,借助数轴,即可求出结果.
【详解】(1)因为,所以,又,所以或,
所以,.
(2)由(1)知或,又中只有一个整数,由图知,,且,
解得,所以实数m的取值范围是.
综合测试:
01 集合的概念与集合间的基本关系测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合交集、补集的概念求解即可.
【详解】因为全集,,所以,又,所以,
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解不等式求出集合,由交集定义即可求解.
【详解】由,得,解得或,由,得,由此解得,所以,又,故.
3、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】C
【分析】根据图验证B,C,D选项,再解出集合,利用交集补集定义判断A选项.
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,故C正确,B,D错误;
因为,,所以,故A错.故选:C.
4、已知集合,,,则下列选项中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得到中的元素为2的倍数,中的元素为3的倍数,中的元素为6的倍数,确定集合,,之间的包含关系,分别求出各选项中等号左边的结果,即可进行判断.
【详解】根据题意得到中的元素为2的倍数,中的元素为3的倍数,中的元素为6的倍数,所以,,,所以,,所以;,,故选项A,C,D正确;,例如,但,故选项B错误.故选:B.
5.已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
【答案】A
【分析】由补集运算直接求解即可.
【详解】由,且,可知,且,解得:,符合集合元素特性,故选:A
6.已知全集,集合A,B是U的子集,若,,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件结合关系,求出,由此可求.
【详解】因为,又,,所以,又,所以,故选:D.
7.平面内直线,可能有三种位置关系,即相交于一点、平行或重合,设平面内直线,上的点的集合分别为,下列表述错误的是( ).
A.直线,相交于一点可表示为
B.直线,重合可表示为
C.直线,平行可表示为;
D.直线,相交于一点可表示为
【答案】D
【分析】根据直线间的位置关系和集合的运算法则,逐一判断选项即可求得结果.
【详解】平面内直线,上的点的集合分别为,由集合间的运算法则可知:直线,相交于一点可表示为,即A正确,若直线,重合,则可知,所以可表示为,即B正确;若直线,平行,则两直线没有交点,可表示为,即C正确;选项D中,的结果需表示成集合的形式,所以D错误.故选:D
8.已知集合,,若集合中恰好只有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先算出集合A中的整数,再分中的两个整数是2,3和中的两个整数是0,1两种情况讨论,分别得到不等式组,计算可得.
【详解】由题意,集合A中的整数为0,1,2,3.因为,所以集合中至少有3个整数,所以集合中的两个整数只能为0,1或2,3.若集合中的两个整数是2,3,则解得;若集合中的两个整数是0,1,则解得.
综上可得,或,即的取值范围是.故选:A
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知集合,,,,下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据集合中元素的特点可排除AC;分析两直线的位置关系可判断B的真假;根据集合元素的关系可判断D的真假.
【详解】因为集合中的元素都是有序实数对(点),所以,的运算结果均为点的集合,所以,都是错误的,即AC错误;对B:因为方程组无解,所以正确,即B正确;对D:因为,又,所以,故正确,即D正确.故选:BD
10.已知集合,,则下列说法正确的是( )
A.有2个子集 B.中任意两个元素差的最小值为
C. D.或
【答案】ABD
【分析】根据集合的交并补运算及子集的定义逐一判断即可.
【详解】对于A,,所以有2个子集,故A正确;
对于B,,则中任意两个元素差的最小值为,故B正确;对于C,或,所以,故C错误;对于D,且,所以或,故D正确.故选:ABD.
11.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.已知全集,集合,,是偶数,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】根据给定的韦恩图理解新定义,再利用集合的交集、并集、补集及对称差集进行求解.
【详解】对于,,故A正确;对于B,因为,
是偶数,所以,故B正确;对于C,,,故正确;对于D,,,则,故D错误.故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.集合,,集合,若,则以下的取值满足题意的是 .
【答案】
【分析】根据集合运算求出,再依据列式求解.
【详解】,,,则,又,,解得.
13.已知集合,,若,则实数的值为 .
【答案】或.
【分析】由条件可得,,列方程,不等式求.
【详解】因为的解集为,所以,又,所以,,所以,,所以,,解得或.
14.已知集合,,只有一个元素,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题可得方程在上只有1个解,据此可得答案.
【详解】因只有一个元素,则在上只有1个解.
.若判别式等于0,则或.
当时,易得方程解为,不满足题意;
当时,方程解为,满足题意.
若判别式大于0,得或.
由韦达定理,两根之积为2,两根之和为,要使方程在上只有1个解,
则满足题意,且.
综上实数m的取值范围是.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.设集合,.
(1)当时,求,;
(2)记,若集合的真子集有7个,求:所有实数的取值所构成的集合.
【答案】(1),;(2)
【分析】(1)由题意求出集合中方程的解,由中的元素根据交集、并集运算即可求解;
(2)由题意得中的元素只有3个,由中的元素即可得到的取值.
【详解】(1)当时,,
,即,解得或,,,.
(2)若集合的真子集有7个,则,可得,即中的元素只有3个,
而,解得或,则,由(1)知,
则当时,,故所有实数的取值所构成的集合为.
16.设全集,集合.
(1)若时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
(3).
【分析】(1)由集合的交并补运算即可求解;
(2)由题意得,进一步列不等式即可求解;
(3)由题意得,对是否是空集进行分类讨论即可求解.
【详解】(1)因为,所以,又,所以.
方法一 因为或,或,所以或.
方法二 或.
(2)
因为,所以,又,
所以解得,所以的取值范围是.
(3)因为,所以(,分为与两种情况讨论).
若,则,可得,满足;
若,要使,则不等式组无解.
综上,的取值范围是.
17.,,,已知,,求a的值及m的取值范围.
【答案】或;或.
【分析】先求出集合,化简集合,根据得到,,对集合B和集合进行分类讨论,即可得到实数a,m的取值结果.
【详解】由解得或,所以,
∵,∴
由,得.所以或,所以或,所以或.
又由得,,所以可能为,,,
当时,只需,解得;
当为单元集时,只需,解得.
时,不符合题意;时,不符合题意;
当时,则,解得;所以或
综上得:或;或.
18.已知集合,.
(1)在①,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.
问题:当集合A,B满足________时,求的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)选①②③,答案均为;(2)
【分析】(1)选①,根据,得到,分和两种情况,得到不等式,求出不等式解集;选②,根据并集结果得到,分和两种情况,得到不等式,求出不等式解集;选③,根据交集结果得到,分和两种情况,得到不等式,求出不等式解集;
(2)根据得到和两种情况,得到不等式,求出答案.
【详解】(1)若选①,,则,
当时,,解得,
当时,,解得,
故的取值范围是;
若选②,,则,
当时,,解得,
当时,,解得,
故的取值范围是;
若选③,,则,
当时,,解得,
当时,,解得,
故的取值范围是;
(2),
若,则,解得,
若,则或,解得
综上,
19.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下列横线中,求解下列问题.
设集合_______,集合.
(1)若集合B的子集有2个,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意,集合B元素个数为1,再根据二次函数判别式为0计算即可;
(2)选①②③,都是由题意,再求解,对集合B讨论,分二次方程的判别式小于、等于和大于0的情况求解即可.
【详解】(1)因为集合B的子集有2个,所以集合B元素个数为1.
则,即,解得.
(2)选①:集合,
因为,所以,
对集合B讨论:
当时,即时,,满足条件;
当时,即,此时,满足条件;
当时,要满足条件,必有,
由根与系数的关系有:,此方程组无解,不满足条件舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
选②:集合,
因为,所以,
对集合B讨论:
当时,即时,,满足条件;
当时,即,此时,满足条件;
当时,要满足条件,必有 ,
由根与系数的关系有:,此方程组无解,不满足条件舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
选③:集合,
因为,所以,
对集合B讨论:
当时,即时,,满足条件;
当时,即,此时,满足条件;
当时,要满足条件,必有,
由根与系数的关系有:,此方程组无解,不满足条件舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
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2026届高三一轮复习回归教材版微专题——集合篇
专题02 集合的基本运算
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材的例题及典型习题,并针对教材习题的开展变式跟踪训练,每道例题、习题配备了至少5到跟踪训练试题,进行多方位的测试;第二部分是针对本部分内容的综合测试卷,该资料对于巩固学生的“四基”、提高学生的“四能”、落实考教衔接,可以起到事半功倍的效果。
回归教材:
考点1:并集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P10页例1:设,,求
2、人教A版(2019年)必修一P10页例2:设集合,集合,求.
方法总结:
并集运算基本步骤及注意事项
1、基本步骤:(1) 明确两个集合元素;(2) 合并所有元素;(3) 去除重复元素,保留唯一元素组成新集合。
2、注意事项:(1) 元素不重复,遵循互异性;
(2) 空集与任何集合的并集是该集合本身;
(3)用描述法时,准确表述公共属性;
(4)可借助数轴(数集)或 Venn 图直观分析;
(5) 记准符号 “∪”,区分 “或” 的逻辑关系(元素属于 A 或 B)。
【变式训练1】若集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】已知集合,则( )
A.或 B.
C. D.
【变式训练3】已知集合或,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练5】已知集合,,若,则所有满足条件的实数m组成的集合为( )
A. B. C. D.
考点2:交集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P12页练习2:设,,求.
方法总结:
交集运算基本步骤及注意事项
基本步骤:1. 明确参与运算的两个集合 A、B,清晰其元素构成(如数集、点集等);
2. 筛选同时满足 A 和 B 属性的元素,即 “属于 A 且属于 B” 的元素;
3. 这些元素组成的集合即为 A∩B。
注意事项:1. 强调 “且” 的逻辑,元素需同时符合两集合条件;
2.无公共元素时,;
3.数集用数轴找重叠部分,点集联立方程求公共解;
4.符号为 “∩”,避免与 “∪” 混淆;
5. 牢记 A∩A=A,,若 A⊆B 则 A∩B=A。
【变式训练1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练5】已知集合,则( )
A. B. C. D.
考点3:补集的运算
1、人教A版(2019年)必修一P13页例5:
设是小于9的正整数,,,求,.
方法总结:
补集运算基本步骤及注意事项
基本步骤:1. 明确全集 U(前提,含研究对象所有元素);
3. 确定子集 A(A⊆U);
3. 找出 U 中所有不属于 A 的元素,组成。
注意事项:1. 补集依赖全集,同一集合在不同全集中补集不同;
2.与 A 无公共元素,且并集为 U;
3.全集的补集是空集,空集的补集是全集;
4. 符号 “” 中 U 可省略(默认已知),勿与交集、并集符号混淆。
【变式训练1】已知全集,若集合,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2】设全集,集合,若,则 .
【变式训练3】已知全集,集合,则( )
A.或 B.或
C. D.
【变式训练4】设全集,集合A满足,则( )
A. B. C. D.
【变式训练5】已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点4:交集、并集、补集的混合运算
1、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第4题:已知集合,,求,,,.
2、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第6题:
已知全集,试求集合B.
方法总结:
集合混合运算注意事项:
运算顺序:先括号内,再补集,最后交、并(补集优先于交并)。
明确全集:补集依赖全集,需先确定或推断全集范围,避免混淆。
逻辑对应:交集为 “且”,并集为 “或”,补集为 “非”,转换需准确。
工具辅助:数集用数轴找区间,抽象集用 Venn 图,直观避错。
特殊集合:关注∅和全集运算(如 A∩∅=∅,∁UU=∅),及子集关系简化运算。
验证结果:检查是否满足互异性、补集与原集并集为全集等。
【变式训练1】(多选)已知全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(多选)已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练3】(多选)已知全集,集合,集合,则( )
A. B.的子集个数为8
C. D.
【变式训练4】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练5】已知全集为不大于20的质数},是的两个子集,且满足,求集合和.
考点5:集合运算中的分类讨论思想
1、人教A版(2019年)必修一P14页习题1.3第5题:
设集合,,求,.
方法总结:
集合问题中分类讨论思想的应用及注意事项
应用场景:1. 含参数集合运算(如方程、不等式解集),按参数取值(如系数为 0、符号正负)分类,避免漏解;2. 包含关系(A⊆B),分 A=∅与 A≠∅两类,非空时再按元素特征细化;3. 元素互异性验证,对可能相等的元素分情况讨论,排除重复。
注意事项:1. 分类标准唯一,确保不重复、不遗漏;2. 优先处理空集、单元素集等特殊情况;3. 每类结果需代入验证,满足集合确定性、互异性及题设条件;4. 同类解合并,矛盾解舍去,保证逻辑闭环。
【变式训练1】(多选)设,,若,则实数a的值可以是( )
A.0 B. C. D.3
【变式训练2】已知集合,,且满足,则实数的取值范围为( ).
A.或 B.
C.或 D.
【变式训练3】(多选)设,下列选项正确的是( )
A.集合的子集个数为4 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式训练4】设集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式训练5】已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若时,存在集合,使,求出所有的集合;
(3)集合能否满足?若能,求出实数的取值范围;若不能,请说明理由.
考点5:集合运算中的数形结合思想
1、人教A版(2019年)必修一P10页例2:设集合,集合,求.
2、人教A版(2019年)必修一P13页练习第3题: 图中U是全集,A,B是U的两个子集,用阴影表示:
(1); (2).
方法总结
集合问题中数形结合思想的应用及注意事项
应用范围:1. 数集运算(如不等式解集)用数轴表示,直观呈现交、并、补集的区间关系;2. 抽象集合或有限集用 Venn 图,清晰展示子集、交集、并集的包含关系;3. 点集问题(如坐标平面内的点)借助坐标系,将集合关系转化为几何图形位置关系。
注意事项:1. 数轴标注需准确(端点实心 / 空心区分);2. Venn 图需明确区域对应关系,避免符号混淆;3. 图形仅辅助分析,最终结果需用集合语言规范表述;4. 复杂集合需结合图形特征提炼数量关系,防止直观代替逻辑证明。
【变式训练1】(多选)下图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(多选)设全集,集合,若,则( )
A. B.
C.的真子集个数为32 D.
【变式训练3】(多选)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【变式训练4】已知集合,集合,若全集,且,则的取值范围为 .
【变式训练5】设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
综合测试:
01 集合的概念与集合间的基本关系测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
4.已知集合,,,则下列选项中不正确的是( )
A. B.
C. D.
5.已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
6.已知全集,集合A,B是U的子集,若,,,则集合( )
A. B. C. D.
7.平面内直线,可能有三种位置关系,即相交于一点、平行或重合,设平面内直线,上的点的集合分别为,下列表述错误的是( ).
A.直线,相交于一点可表示为
B.直线,重合可表示为
C.直线,平行可表示为;
D.直线,相交于一点可表示为
8.已知集合,,若集合中恰好只有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知集合,,,,下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
10.已知集合,,则下列说法正确的是( )
A.有2个子集 B.中任意两个元素差的最小值为
C. D.或
11.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.已知全集,集合,,是偶数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.集合,,集合,若,则以下的取值满足题意的是 .
13.已知集合,,若,则实数的值为 .
14.已知集合,,只有一个元素,则实数m的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.设集合,.
(1)当时,求,;
(2)记,若集合的真子集有7个,求:所有实数的取值所构成的集合.
16.设全集,集合.
(1)若时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
17.已知集合,,,若,,求a的值及m的取值范围.
18.已知集合,.
(1)在①,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.
问题:当集合A,B满足_______时,求的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(2)若,求的取值范围.
19.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下列横线中,求解下列问题.
设集合_______,集合.
(1)若集合B的子集有2个,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
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