内容正文:
专题01 集合
11大高频考点概览
考点01 判断元素与集合的关系
考点02 集合中元素的特性
考点03 集合的表示方法
考点04 子集、真子集的个数
考点05 由集合的包含关系求参数
考点06 交集的运算
考点07 根据交集的运算求参数
考点08 并集的计算及求参数
考点09 补集及交并补的混合运算
考点10 Venn图的相关计算
考点11 集合中的新定义问题
地 城
考点01
判断元素与集合的关系
一、单选题
1.(24-25高一上·福建三明永安九中等四校联考·期中)已知集合,则1与集合的关系为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·福建莆田第十五中学·期中)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(24-25高一上·福建宁德·期中)用符号“”或“”填空:(1)若为所有亚洲国家组成的集合,则泰国 ;(2) , .
4.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知,则的取值范围是
地 城
考点02
集合中元素的特性
5.(24-25高一上·福建福州第八中学·期中)已知集合,,则中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
地 城
考点03
集合的表示方法
一、单选题
6.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
二、解答题
7.(24-25高一上·福建宁德·期中)(1)若为奇函数,当时,,求;
(2)用列举法表示集合:;
(3)求不等式组的解集.
地 城
考点04
子集、真子集的个数
一、单选题
8.(24-25高一上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)满足的集合的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
二、填空题
9.(24-25高一上·福建漳州漳浦道周中学·调研)已知集合满足⫋,则集合的个数为 .
三、解答题
10.(24-25高一上·福建福州福清·期中)已知集合,,,
(1)若,求实数a的值.
(2)请写出所有满足A的集合M.
地 城
考点05
由集合的包含关系求参数
一、单选题
11.(24-25高一上·福建莆田第十五中学·期中)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)已知集合,,且,则实数m的取值范围是 .
三、解答题
13.(24-25高一上·福建龙岩一级校联盟·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
14.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知全集,集合,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
15.(24-25高一上·福建厦门一中集美分校·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求,.
(2)若,求的取值范围.
16.(24-25高一上·福建三明第一中学·期中)已知集合.
(1)求.
(2)已知集合,且,求实数的取值范围.
17.(24-25高一上·福建泉州现代中学·期中)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
18.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)已知集合,.
(1)求集合;
(2)设集合,且,求实数a的取值范围.
19.(24-25高一上·福建漳州十校联盟·期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
20.(24-25高一上·福建福州第三中学·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
21.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)已知集合.
(1)当,求;
(2)当且,求的范围.
地 城
考点06
交集的运算
一、单选题
22.(24-25高一上·福建福州青鸟北附高级中学·期中)集合( )
A. B. C. D.
23.(24-25高一上·福建浦城第一中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
24.(24-25高三上·福建名校联盟部分中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
25.(24-25高一上·福建三明第二中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
26.(24-25高一上·福建龙岩一级校联盟·期中)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
27.(24-25高一上·福建泉州安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一上·福建莆田第九中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
29.(24-25高一上·福建莆田莆田第六中学·期中)设集合,,若,则中元素个数为( )
A. B. C. D.至少个
二、解答题
30.(24-25高一上·福建三明永安九中、沙县金沙高级中学二校协作·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
31.(24-25高一上·福建厦门英才学校·期中)已知全集,,.求:
(1)和;
(2)和.
地 城
考点07
根据交集的运算求参数
一、单选题
32.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)集合或,,若(R为实数集),则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、解答题
33.(24-25高一上·福建福宁古五校教学联合体·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
34.(24-25高一上·福建福州第八中学·期中)设全集,集合,或
(1)求图中阴影部分表示的集合;
(2)已知集合,若,求的取值范围.
地 城
考点08
并集的计算及求参数
一、单选题
35.(24-25高一上·福建龙岩侨育中学·期中)若集合,,则( )
A. B. C. D.
36.(24-25高一上·福建泉州第五中学·期中)设集合,则( )
A. B.
C. D.
二、解答题
37.(24-25高一上·福建漳州乙丙校联盟·期中)已知全集,集合,或.
(1)求,;
(2)求.
38.(24-25高一上·福建三明永安九中等四校联考·期中)设全集,集合,.
(1)求,;
(2)若集合,,求实数的取值范围.
地 城
考点09
补集及交并补的混合运算
一、单选题
39.(24-25高一上·福建厦门双十中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C.[0,1] D.
40.(24-25高一上·福建泉州德化第二中学·期中)设全集,集合,,则等于( )
A. B.
C. D.
41.(24-25高一上·福建福州第三中学·期中)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
42.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)设集合,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
43.(24-25高一上·福建福州十校·期中)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.的不同真子集个数为8
44.(24-25高一上·福建福州青鸟北附高级中学·期中)全集,,,,则下列判断正确的有( )
A.
B.或
C.若,则或
D.若,则或
三、填空题
45.(24-25高一上·福建厦门翔安第一中学·期中)设集合,则
四、解答题
46.(24-25高一上·福建福州第十八中学、华侨中学等校·期中)设全集,集合,.
(1)若,求,.
(2)若是成立的充分条件,求实数的取值范围.
47.(24-25高一上·福建福州福九联盟·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
48.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
49.(24-25高一上·福建泉州安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)已知函数的定义域为集合A,集合
(1)求集合A;
(2)设全集,求 ,
50.(24-25高一上·福建莆田第五中学·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)求集合.
51.(24-25高一上·福建福州十校·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)从①“”是“”的充分不必要条件;②;③,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.
问题:若_______,求实数的取值范围.
52.(24-25高一上·福建泉州泉州科技中学·期中)设集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
地 城
考点10
Venn图的相关计算
一、单选题
53.(24-25高一上·福建漳州十校联盟·期中)设全集是实数集,则阴影部分所表示的集合是( )
A. B.
C. D.
54.(24-25高一上·福建福州高级中学·期中)已知集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
55.(24-25高一上·福建福州山海联盟教学协作体·期中)设全集,,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
56.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)设全集为,集合,如图所示,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
57.(24-25高一上·福建厦门一中集美分校·期中)某学校高一年级一班48名同学全部参加语文和英语书面表达写作比赛,根据作品质量评定为优秀和合格两个等级,结果如表所示:若在两项比赛中都评定为合格的学生最多为10人,则在两项比赛中都评定为优秀的同学最多为 人.
优秀
合格
合计
语文
20
28
48
英语
30
18
48
地 城
考点11
集合中的新定义问题
一、单选题
58.(24-25高一上·福建莆田第二中学·期中)非空集合,且满足如下性质:
性质一:若、,则;性质二:若,则则称集合为一个“群”.
以下叙述正确的个数为( )
①若为一个“群”,则必为无限集;
②若为一个“群”,且、,则;
③若、都是“群”,则必定是“群”;
A. B. C. D.
二、填空题
59.(24-25高一上·福建三明永安九中、沙县金沙高级中学二校协作·期中)对于,规定:,已知集合,则中元素的个数为 个.
60.(24-25高一上·福建福州福九联盟·期中)已知集合,其中且,,若对任意的,,都有,则称集合具有性质,若集合具有性质,则的最小值为 .
三、解答题
61.(24-25高一上·福建福州福清·期中)若一个集合仅有2个元素,且这2个元素之和等于这2个元素之积,则称该集合为2元“完美集”.例如就是一个2元“完美集”,这是因为.
(1)请再写出一个不同于的2元“完美集”(无需写出求解过程);
(2)求证:对任意一个2元“完美集”,若其元素均为正数,则其元素之积一定大于4;
(3)是否存在某个2元“完美集”,其元素均为正整数?若存在,求出所有符合条件的2元“完美集”;若不存在,说明理由.
62.(24-25高一上·福建福宁古五校教学联合体·期中)对于集合,,定义运算“”:{,两式恰有一式成立},表示集合中元素的个数.
(1)设,,在图1的韦恩图中填入集合,,并求;
(2)设,,求;
(3)对于有限集合,,,证明,并求当集合,是确定集合时,使该式取等号的集合的数量(用含,的式子表示).
63.(24-25高一上·福建福州福建师范大学附属中学·期中)已知集合,其中,新定义1个性质G:若对任意的,必有,则称集合A具有性质G.由A中元素可构成两个点集P和Q:,,其中P中有m个元素,Q中有n个元素.
(1)已知集合与集合和集合,判断它们是否具有性质G,若有,则直接写出其对应的集合P,Q;若无,请说明理由;
(2)集合A具有性质G,若,求:集合Q最多有几个元素?
(3)试判断:集合A具有性质G是的什么条件(写出结论即可).
64.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)设为非空数集,定义,.
(1)若,求,;
(2)已知,,若,求证:;
(3)若,且,求的元素个数的最大值,并写出满足条件的一个集合.
65.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知非空数集A中最大元素为M,最小元素为m,定义集合A的差值,当集合A中只有一个元素时,规定.
(1)若集合,集合,分别求,;
(2)若,,(i,,2,3,4,),,求的最大值,并写出取最大值时的一组集合,,,;
(3)若,,,…,是正整数集合的非空真子集,,,,…,的元素个数均不相同,且,当时,求n的最大值.
66.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)有限集中元素均为正整数,设中的元素.当,都存在,使得,则称中的元素是“完全可拆”;当,则称中的元素是“完全不可拆”.
(1)判断集合且中的元素是“完全可拆”或“完全不可拆”,并说明理由;
(2)若,且中的元素“完全可拆”,求的最小值;
(3)若为奇数,且中的元素“完全不可拆”,求的最大值(用表示).
试卷第1页,共3页
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专题01 集合
11大高频考点概览
考点01 判断元素与集合的关系
考点02 集合中元素的特性
考点03 集合的表示方法
考点04 子集、真子集的个数
考点05 由集合的包含关系求参数
考点06 交集的运算
考点07 根据交集的运算求参数
考点08 并集的计算及求参数
考点09 补集及交并补的混合运算
考点10 Venn图的相关计算
考点11 集合中的新定义问题
地 城
考点01
判断元素与集合的关系
一、单选题
1.(24-25高一上·福建三明永安九中等四校联考·期中)已知集合,则1与集合的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】代入判断不属于,从而得到不包含于,然后分别考查四个选项即可.
【详解】因为,所以,这也意味着,从而只有选项A正确.
故选:A.
2.(24-25高一上·福建莆田第十五中学·期中)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系判断.
【详解】对于选项,元素是集合中的元素,即,则 错误;
对于选项,元素是集合中的元素,即,则错误;正确;
对于选项,集合是集合的子集,即,则错误;
故选: .
二、填空题
3.(24-25高一上·福建宁德·期中)用符号“”或“”填空:(1)若为所有亚洲国家组成的集合,则泰国 ;(2) , .
【答案】
【分析】根据各集合的定义,判断各元素与集合间的关系.
【详解】因为泰国属于亚洲,所以泰国;
因为表示有理数,不是有理数,是有理数,
所以,,
故答案为:,,.
4.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知,则的取值范围是
【答案】
【分析】代入得到不等式,解出即可.
【详解】由题意得,解得.
故答案为:.
地 城
考点02
集合中元素的特性
5.(24-25高一上·福建福州第八中学·期中)已知集合,,则中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】利用集合中元素的互异性,对的取值进行分类讨论即可.
【详解】由题意,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
由集合中元素满足互异性,所以.
故选:B.
地 城
考点03
集合的表示方法
一、单选题
6.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合中元素的特点用描述法表示即可.
【详解】因为集合,
根据集合中5个元素的特点知,.
所以,
故选:C.
二、解答题
7.(24-25高一上·福建宁德·期中)(1)若为奇函数,当时,,求;
(2)用列举法表示集合:;
(3)求不等式组的解集.
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】(1)求出的值,利用奇函数的定义可求得的值;
(2)求出的取值集合,可得出的取值集合,即可得出集合;
(3)利用二次不等式的解法可得出原不等式组的解集.
【详解】解:(1)因为为奇函数,所以,
因为当时,,所以,所以.
(2)若,则,且,
因为,则,解得,
所以,;
(3)由,得,得或.
由,得,得.
故不等式组的解集为或.
地 城
考点04
子集、真子集的个数
一、单选题
8.(24-25高一上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)满足的集合的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】首先要解出方程的根,得到集合的元素.然后根据子集关系确定满足条件的集合的个数.
【详解】解方程的根,,则.
因为 .
那么A中一定含有元素和,可能含有元素,,(但不全有),
所以集合的个数即为集合的真子集个数,共有个.
故选:C.
二、填空题
9.(24-25高一上·福建漳州漳浦道周中学·调研)已知集合满足⫋,则集合的个数为 .
【答案】3
【分析】根据题目中的包含关系,可得集合的构成,可得答案.
【详解】设集合的真子集为,由题意可得,
集合的真子集个数为,集合的个数为.
故答案为:.
三、解答题
10.(24-25高一上·福建福州福清·期中)已知集合,,,
(1)若,求实数a的值.
(2)请写出所有满足A的集合M.
【答案】(1)a的值为0或或1
(2),,,,,,
【分析】(1)由题意可知,结合包含关系列式求解即可;
(2)根据包含关系分析集合M的元素构成,即可得结果.
【详解】(1)集合,
对于集合,
当时,,满足;
当时,集合,
而,则或,可得或;
综上所述:实数a的值为0或或1.
(2)因为,且A,
可知集合M必含有元素1,2,元素3,4,5中至少含有1个,
所以集合M可以是,,,,,,.
地 城
考点05
由集合的包含关系求参数
一、单选题
11.(24-25高一上·福建莆田第十五中学·期中)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析可得,利用集合的包含关系可得出实数的取值范围.
【详解】因为集合,,且,则,
所以,.
故选:D.
二、填空题
12.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)已知集合,,且,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【分析】化简集合A,求出,再根据求出m的取值范围.
【详解】解:集合或,
∴,
∵集合,且,
∴,解得,
∴实数m的取值范围是,
故答案为:.
三、解答题
13.(24-25高一上·福建龙岩一级校联盟·期中)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)当时,求出集合,再求出集合在上的补集,再求即可;
(2)由题意得,分和两种情况讨论即可.
【详解】(1)当时,.
,,
.
(2),
.
当时,符合题意,此时有,解得;
当时,要使,只需,解得.
综上,.
故实数的取值范围为.
14.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知全集,集合,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先解指数不等式求出集合,再根据补集、交集的定义计算可得;
(2)依题意可得,分、两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
【详解】(1)由,即,所以,
即,
所以,又,
所以;
(2)因为,所以,
又,,
当,即时,,符合题意;
当,则或,解得或;
综上可得:或,即实数的取值范围为.
15.(24-25高一上·福建厦门一中集美分校·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求,.
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),
(2).
【分析】(1)先得到,再利用集合的并集,交集和补集运算求解;
(2)由,分和求解.
【详解】(1)解:由题设,则,
,则;
(2)由,
若时,,满足题意;
若时,;
综上,.
16.(24-25高一上·福建三明第一中学·期中)已知集合.
(1)求.
(2)已知集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),.
(2).
【分析】(1)先解不等式求得集合,再进行集合的交集、并集;
(2)由集合的关系确定集合端点位置,建立关于的不等式关系,即可求出结论.
【详解】(1)由,解得,所以,
所以,
.
(2)因为,
所以,解得,
所以实数的取值范围为:.
17.(24-25高一上·福建泉州现代中学·期中)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)把代入,利用并集、补集的定义求解.
(2)由给定交集的结果,结合集合的包含关系列式求解.
【详解】(1)当时,,而,则,
所以或.
(2)由,得,
当,即时,,满足,则;
当时,由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
18.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)已知集合,.
(1)求集合;
(2)设集合,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的基本运算即可求解结论;
(2)由,可得,进而求解结论.
【详解】(1)因为集合,,
所以,
所以;
(2)因为,可得,
故,解得,
即实数a的取值范围为:.
19.(24-25高一上·福建漳州十校联盟·期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)[4,6]
【分析】(1)先化简集合A,B,再利用集合的并集和补集运算求解;
(2)由,得到求解.
【详解】(1)解:由,得.
所以,
由,得:.
所以,
.
所以,;
(2)由,得,
所以,
解得即.
所以实数的取值范围[4,6].
20.(24-25高一上·福建福州第三中学·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由一元二次不等式的求解和集合的运算求解即可;
(2)讨论当时和,当时由集合间的包含关系求解即可;
【详解】(1)由可得,所以,
当时,,
所以.
(2)若,则,
当时,即,解得;
当时,,解得,
综上,.
21.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)已知集合.
(1)当,求;
(2)当且,求的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,解出,,由集合的运算求出;
(2)由,或,由,求得,即可得到的范围.
【详解】(1)由已知,
,
当时,,
所以.
(2)因为,即,
当时,,,则,
所以,则,解得,
则,得,
因为,所以,解得,
综上,的范围为.
地 城
考点06
交集的运算
一、单选题
22.(24-25高一上·福建福州青鸟北附高级中学·期中)集合( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由交集的定义可求解.
【详解】因为,,
所以.
故选:
23.(24-25高一上·福建浦城第一中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据交集的定义直接计算即可.
【详解】因为集合,,所以.
故选:B.
24.(24-25高三上·福建名校联盟部分中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由指数函数解出集合,再求交集即可;
【详解】由可得,所以,
所以
故选:B.
25.(24-25高一上·福建三明第二中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据条件,利用集合的运算,即可求解.
【分析】因为,,
所以,
故选:B
26.(24-25高一上·福建龙岩一级校联盟·期中)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式化简,即可根据交集的定义求解.
【详解】由可得,
故,
故选:B
27.(24-25高一上·福建泉州安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式求得解集,表示出集合的元素,利用交集的定义,可得答案.
【详解】由,解得,则;
由,则.
故选:D.
28.(24-25高一上·福建莆田第九中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合,再由交集的定义求解即可.
【详解】或,
,
所以.
故选:D.
29.(24-25高一上·福建莆田莆田第六中学·期中)设集合,,若,则中元素个数为( )
A. B. C. D.至少个
【答案】C
【分析】由,可得,可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出集合,即可得解.
【详解】由,可得,
因为、,必有,且,
所以,或,解得或,
因此,.
故选:C.
二、解答题
30.(24-25高一上·福建三明永安九中、沙县金沙高级中学二校协作·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)首先解一元二次不等式求出集合,再根据交集的定义计算可得;
(2)依题意集合是集合的子集,即可得到,解得即可.
【详解】(1)由,即,解得。
所以
当时,集合,
∴;
(2)因为“”是“”的充分条件,所以集合是集合的子集,
又,,
∴,解得,
所以实数的取值范围为.
31.(24-25高一上·福建厦门英才学校·期中)已知全集,,.求:
(1)和;
(2)和.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)解一元二次不等式即可求出集合,再根据交集的定义计算可得;
(2)根据补集、并集的定义计算可得.
【详解】(1)由,即,解得,
所以,
又,所以;
(2)因为全集,所以,
.
地 城
考点07
根据交集的运算求参数
一、单选题
32.(24-25高一上·福建福州八县()协作校·期中)集合或,,若(R为实数集),则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】表示出N中不等式的解集,确定出N,根据N与M的补集不为空集,找出a的范围即可,进而求解结论.
【详解】解:∵全集R,或,,,
∴,
结合数轴可知,当时,,
故(R为实数集)时,a的取值范围为,
故选:C.
二、解答题
33.(24-25高一上·福建福宁古五校教学联合体·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1){或}
(2)
【分析】(1)解不等式化简集合,根据交集结果求得参数,进一步即可得解;
(2)由题意得,分集合是否是空集进行讨论即可求解.
【详解】(1)由,解得,或,
所以{,或},
又,所以,解得.
此时.
所以{,或}.
(2)因为,
所以,
因为{,或},所以,
又,
当时,,此时,解得,
当时,由,可得,解得,
综上的取值范围为.
34.(24-25高一上·福建福州第八中学·期中)设全集,集合,或
(1)求图中阴影部分表示的集合;
(2)已知集合,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由Venn图阴影部分可用集合表示,再由集合的交集与补集运算可得;
(2)先将条件转化为,再按集合是否为空集分类讨论,结合包含关系求解参数的范围.
【详解】(1)图中阴影部分可用集合表示.
因为,或,
所以,
则图中阴影部分表示.
(2)因为,或,
由,得,
所以当时,,解得,符合题意;
当时,或,
此时不等式组无解,
不等式组的解集为,
综上,的取值范围为.
地 城
考点08
并集的计算及求参数
一、单选题
35.(24-25高一上·福建龙岩侨育中学·期中)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据并集的概念求解.
【详解】集合,,则.
故选:C.
36.(24-25高一上·福建泉州第五中学·期中)设集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合A,B,再结合交集的定义,即可求解.
【详解】解不等式,即,解得,
则,而,
所以.
故选:D
二、解答题
37.(24-25高一上·福建漳州乙丙校联盟·期中)已知全集,集合,或.
(1)求,;
(2)求.
【答案】(1)或,或
(2)
【分析】(1)求出集合,利用并集的定义可求得集合,利用补集和交集的定义可求得集合;
(2)利用交集和补集的定义可求得集合.
【详解】(1)解:因为,或,
则或,或,
故或.
(2)解:因为或,则,
因此,.
38.(24-25高一上·福建三明永安九中等四校联考·期中)设全集,集合,.
(1)求,;
(2)若集合,,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先求解出不等式的解集为集合,然后根据交集、并集、补集的概念完成计算;
(2)先讨论是否为,然后根据条件列出不等式组求解出的取值范围.
【详解】(1)因为,所以,
因为且在上单调递增,所以,所以,
所以,且,
所以.
(2)因为,所以,
当时,显然不满足,所以;
因为,所以,解得,
所以的取值范围是.
地 城
考点09
补集及交并补的混合运算
一、单选题
39.(24-25高一上·福建厦门双十中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C.[0,1] D.
【答案】B
【分析】根据集合运算的定义计算.
【详解】由已知
所以或,
故选:B.
40.(24-25高一上·福建泉州德化第二中学·期中)设全集,集合,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用并集和补集的定义可求得集合.
【详解】因为全集,集合,,则,
故.
故选:B.
41.(24-25高一上·福建福州第三中学·期中)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据补集的含义即可得到答案.
【详解】,则.
故选:C.
42.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先解指数不等式求出集合,解一元高次不等式求出集合,最后根据补集的定义计算可得.
【详解】由,即,所以,即,
由,即,等价于,解得或,
所以,
所以.
故选:A
二、多选题
43.(24-25高一上·福建福州十校·期中)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.的不同真子集个数为8
【答案】BC
【分析】根据已知条件作出Venn图,结合元素与集合的关系以及集合之间的关系,一一判断各选项,即得答案.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
又,说明,
综上,画出维恩图如下:
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,的不同真子集个数为7,故D错误,
故选:BC.
44.(24-25高一上·福建福州青鸟北附高级中学·期中)全集,,,,则下列判断正确的有( )
A.
B.或
C.若,则或
D.若,则或
【答案】AD
【分析】由已知可得集合,根据并集的定义即可判断;先求解,再根据补集的运算即可判断;由已知分和两种情况分别列不等式求解即可判断;先求解,再分和两种情况分别列不等式求解即可判断.
【详解】因为,所以,
所以,故正确;
因为,所以或,故错误;
因为,
当时,所以,即,
当时,所以或,解得或,
综上,的取值范围是或,故错误;
因为,所以或,
因为,
当时,所以,即,
当时,所以或,解得或,
综上,的取值范围是或,故正确.
故选:.
三、填空题
45.(24-25高一上·福建厦门翔安第一中学·期中)设集合,则
【答案】
【分析】根据补集和交集的知识求得正确答案.
【详解】由于,,
所以.
故答案为:
四、解答题
46.(24-25高一上·福建福州第十八中学、华侨中学等校·期中)设全集,集合,.
(1)若,求,.
(2)若是成立的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据交集,并集,补集的定义计算即可;
(2)根据是成立的充分条件得到,根据集合是否为空集分类讨论,列不等式组,求解即可.
【详解】(1)由,得,又,,
所以,或,
则.
(2)因为是成立的充分条件,所以;
当时,,解得,此时满足题意;
当时,,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
47.(24-25高一上·福建福州福九联盟·期中)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)根据题意求出两个集合的取值范围,再根据集合的运算可求得结果;
(2)根据得到,分和两种情况讨论即可求得结果.
【详解】(1)当时,,
又,
或,
,;
(2),,
当时,即符合题意,
当时,则 ,
综上所述:.
48.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)首先根据指数函数的单调性解不等式求出集合B,然后再利用集合的交、并、补运算即可求解.
(2)根据题意可得,再对分是否为空集讨论即可.
【详解】(1)∵或,
∴或,,
又∵,
∴,.
(2):∵,
当时,,解得,
当时,∴,解得,
综上实数m的取值范围是.
49.(24-25高一上·福建泉州安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)已知函数的定义域为集合A,集合
(1)求集合A;
(2)设全集,求 ,
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据具体函数有意义的条件列不等式计算;
(2)求出集合B,再根据交并补概念计算.
【详解】(1)要使函数有意义,则有,
解之可得:,所以集合.
(2)由可得:,解得或,
,则,则.
50.(24-25高一上·福建莆田第五中学·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)求集合.
【答案】(1),.
(2)当时,;当时,;当时,.
【分析】(1)当时,明确集合、,根据集合的运算法则进行运算.
(2)分类讨论二次不等式的解集.
【详解】(1)由,所以.
当时,由,所以.
所以,
,所以.
(2)由.
若,则;
若,则不等式无解;
若,则.
故:当时,;当时,;当时,.
51.(24-25高一上·福建福州十校·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)从①“”是“”的充分不必要条件;②;③,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.
问题:若_______,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)答案见解析
【分析】(1)由集合的交并补混合运算求解即可;
(2)选①,由题意得到是的真子集,再分集合是否为空集讨论即可;选②,因为,所以,再分集合是否为空集讨论即可;选③,,所以,再分集合是否为空集讨论即可;
【详解】(1)当时,,又,
∴,
又或 ,
∴或;
(2)选①,因为“”是“”的充分不必要条件,所以是的真子集,
若,则,解得;
若,则且等号不能同时成立,解得,
综上,或,即的取值范围为
选②,因为,所以,下同选①.
选③,,所以,下同选①.
52.(24-25高一上·福建泉州泉州科技中学·期中)设集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解分式不等式得集合A,利用补集运算求得集合A的补集,然后解一元二次不等式求解集合B,最后利用交集运算求解即可.
(2)解法一:根据充分条件转化为,再根据一元二次方程根的分布列不等式即可;
解法二:根据,根据一元二次函数的性质得,解不等式即可;
解法三:求出方程的解,根据二次函数根的分布列不等式求解即可.
【详解】(1)由,解得,故,
所以,
,
故.
(2)解法一:因为“”是“”的充分条件,所以,,
所以方程的一个根小于等于,一个根大于等于1,
所以,得.
解法二:因为“”是“”的充分条件,所以,
因为的图象的对称轴方程是,
由图可知,只需即,解得.
解法三:方程有解,且,
从而,得,解得.
地 城
考点10
Venn图的相关计算
一、单选题
53.(24-25高一上·福建漳州十校联盟·期中)设全集是实数集,则阴影部分所表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由阴影部分表示的集合求解.
【详解】解:阴影部分表示的集合为:,
故选:A
54.(24-25高一上·福建福州高级中学·期中)已知集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解不等式得到,利用交集和补集的概念求出答案.
【详解】,,
则图中阴影部分表示的集合为.
故选:B
55.(24-25高一上·福建福州山海联盟教学协作体·期中)设全集,,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先判断阴影部分表示,然后求解,再根据并集的概念求解即可.
【详解】由图可知阴影部分表示的集合为,
因为,
所以或,
所以,
所以图中阴影部分表示的集合为.
故选:.
二、多选题
56.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)设全集为,集合,如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据集合的交并补和维恩图的关系即可得到答案.
【详解】对A,由图知,故A正确;
对B,由图知不是的子集,故B错误;
对C,由图知,故C正确;
对D,由图知,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
57.(24-25高一上·福建厦门一中集美分校·期中)某学校高一年级一班48名同学全部参加语文和英语书面表达写作比赛,根据作品质量评定为优秀和合格两个等级,结果如表所示:若在两项比赛中都评定为合格的学生最多为10人,则在两项比赛中都评定为优秀的同学最多为 人.
优秀
合格
合计
语文
20
28
48
英语
30
18
48
【答案】12
【分析】利用Venn图求解.
【详解】解:由题意得:设语文合格的为集合A,英语合格的为集合B,
由题意画出Venn图,如图所示:
则,
所以,
即两项比赛中都评定为优秀的同学最多为人,
故答案为:12
地 城
考点11
集合中的新定义问题
一、单选题
58.(24-25高一上·福建莆田第二中学·期中)非空集合,且满足如下性质:
性质一:若、,则;性质二:若,则则称集合为一个“群”.
以下叙述正确的个数为( )
①若为一个“群”,则必为无限集;
②若为一个“群”,且、,则;
③若、都是“群”,则必定是“群”;
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据性质,运用特例法逐一判断即可.
【详解】对于①,设集合,显然,符合性质一,
同时也符合性质二,因此集合是一个群,但是它是有限集,故本叙述不正确;
对于②,根据群的性质,由可得:,因此可得,故本叙述正确;
对于③,设,
若,一定有,,
因为、都是“群”, 所以,,
因此,若,所以,,,故本叙述正确.
故选:C.
【点睛】关键点睛:正确理解群的性质是解题的关键.
二、填空题
59.(24-25高一上·福建三明永安九中、沙县金沙高级中学二校协作·期中)对于,规定:,已知集合,则中元素的个数为 个.
【答案】
【分析】由的定义,分类考虑和一奇一偶,与和同奇偶两种情况,结合列出满足条件的所有可能情况,再考虑点的个数即可.
【详解】因为,
若和一奇一偶,则,满足此条件的有,故点有个;
若和同奇偶,则,
满足此条件的有共组,故点有个,
所以满足条件的个数为个.
故答案为:.
60.(24-25高一上·福建福州福九联盟·期中)已知集合,其中且,,若对任意的,,都有,则称集合具有性质,若集合具有性质,则的最小值为 .
【答案】14
【分析】根据新定义列不等式组求解即可.
【详解】不妨设,
①当时,由,不满足题意;
②当时,由性质定义知:
,且,
所以m的最小值为,经检验符合题意.
故答案为:14.
三、解答题
61.(24-25高一上·福建福州福清·期中)若一个集合仅有2个元素,且这2个元素之和等于这2个元素之积,则称该集合为2元“完美集”.例如就是一个2元“完美集”,这是因为.
(1)请再写出一个不同于的2元“完美集”(无需写出求解过程);
(2)求证:对任意一个2元“完美集”,若其元素均为正数,则其元素之积一定大于4;
(3)是否存在某个2元“完美集”,其元素均为正整数?若存在,求出所有符合条件的2元“完美集”;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(答案不唯一,满足均可).
(2)证明见解析
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据“复活集”的定义写出一个2元“复活集”;
(2)利用基本不等式证得结论成立;
(3)根据题意可得,根据整数性分析判断即可.
【详解】(1)因为,
所以2元“完美集”可以为(答案不唯一,满足均可).
(2)设2元“完美集”为,其中,则,
由得,,
因为,所以.
(3)若为2元“完美集”,x,,且,
则,
由x,得,或,
即或这与矛盾,
故不存在满足题意的2元“完美集”.
62.(24-25高一上·福建福宁古五校教学联合体·期中)对于集合,,定义运算“”:{,两式恰有一式成立},表示集合中元素的个数.
(1)设,,在图1的韦恩图中填入集合,,并求;
(2)设,,求;
(3)对于有限集合,,,证明,并求当集合,是确定集合时,使该式取等号的集合的数量(用含,的式子表示).
【答案】(1)韦恩图见解析,
(2).
(3)证明见解析,集合的数量为个.
【分析】(1)画出韦恩图,根据新定义运算即可求解;
(2)根据新定义运算求解即可;
(3)画出韦恩图,将适当划分,根据新定义即可证明.
【详解】(1)如图1.
.
(2),,
.
(3)画出韦恩图,如图2,将划分成7个集合,,,
则
故不等式成立
当且仅当时,上式取等号.
等价于,等价于,
故当且仅当取等号.
故此时,如图3,集合,其中是确定的集合
是的子集,所以满足要求的集合的数量为个.
【点睛】关键点点睛:解题的关键在于理解新定义,只有理解了定义,方可顺利得解.
63.(24-25高一上·福建福州福建师范大学附属中学·期中)已知集合,其中,新定义1个性质G:若对任意的,必有,则称集合A具有性质G.由A中元素可构成两个点集P和Q:,,其中P中有m个元素,Q中有n个元素.
(1)已知集合与集合和集合,判断它们是否具有性质G,若有,则直接写出其对应的集合P,Q;若无,请说明理由;
(2)集合A具有性质G,若,求:集合Q最多有几个元素?
(3)试判断:集合A具有性质G是的什么条件(写出结论即可).
【答案】(1)答案见解析
(2)4950
(3)充分不必要条件
【分析】(1)根据定义做出判断,直接写出集合,.
(2)利用定义,探讨出与的关系式,代入求值.
(3)利用充分条件、必要条件的定义,结合集合与集合个数的大小关系,推理得证.
【详解】(1)由于,不符合定义故不具有性质;
集合具有性质,对应集合,;
集合不是整数集,所以不具有性质.
(2)由题意可知集合A的元素构成有序数对,共有个,
因为,所以
又因为时,,所以时,,
所以集合的元素个数不超过个,
取,则中元素的个数为4950个,
故中元素的个数最多4950.
(3)充分不必要条件,理由如下:
当集合具有性质时,
①对于,根据定义可知:,
又因为集合具有性质,则,
如果,是中的不同元素,那么,中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,
故和也是中不同的元素,
可见的元素个数不多于的元素个数,即,
②对于,根据定义可知:,
又因为集合具有性质,则,
如果,是中的不同元素,那么,中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,
故和也是中不同的元素,可见的元素个数不多于的元素个数,即,
由①②可知.
若,则,
,
满足,而集合不具有性质.
所以集合具有性质是的充分不必要条件.
【点睛】方法点睛:新定义问题的方法和技巧:(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.
64.(24-25高一上·福建泉州安溪县·期中)设为非空数集,定义,.
(1)若,求,;
(2)已知,,若,求证:;
(3)若,且,求的元素个数的最大值,并写出满足条件的一个集合.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)1350,
【分析】(1)根据新定义和集合绝对值及集合的互异性直接求解即可;
(2)由题意可得且,即可证明;
(3)由新定义可得、,由题意和容斥原理得,最小的元素为0,最大的元素为,则,求出的范围,设且,求出的最小值即可.
【详解】(1)由,
,故
,
故.
(2)由于集合且,
所以中也只包含三个元素,即
剩下的,所以.
(3)设满足题意,其中,
,
所以,,所以,
因为,由容斥原理,
中最小的元素为0,最大的元素为,
所以,则,所以,
当时满足题意,证明如下:
设且,则,
,
依题意有,故的最小值为675,
于是当时A中元素最多,即时满足题意,
综上所述,集合A中元素的个数的最大值是1350.
【点睛】方法点睛:本题考查集合新定义问题,处理问题的关键是充分把握,再研究集合元素最多时元素个数.
65.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知非空数集A中最大元素为M,最小元素为m,定义集合A的差值,当集合A中只有一个元素时,规定.
(1)若集合,集合,分别求,;
(2)若,,(i,,2,3,4,),,求的最大值,并写出取最大值时的一组集合,,,;
(3)若,,,…,是正整数集合的非空真子集,,,,…,的元素个数均不相同,且,当时,求n的最大值.
【答案】(1);
(2)详见解析
(3)
【分析】(1)对于集合,直接根据定义运算即可;
对于集合,易知,根据在单调递增,可判断,再根据定义运算即可.
(2)因为,(i,,2,3,4,),,所以只有当且分布在4个集合中,分布在4个集合中,其他元素随机分布时,才会使得差值最大,从而总体有最大值.再代入定义式运算即可求解.
(3)要使得的值最大,则每个集合的差值要尽量小,且,,,…,是元素个数均不相同的集合的非空真子集,所以,从而可得,再代入求解运算即可.
【详解】(1)由集合,知,,所以.
由集合,
易知,,
所以;
因为,易知当时为增函数,
所以,所以,
故.
(2)因为,,
(i,,2,3,4,),,
所以集合,,,中各有个元素,且完全不相同,
根据定义,若取得最大值,
则只需集合,,,中元素不同,且分布在4个集合中,分布在4个集合中,其他元素随机分布,
才会使得差值最大,从而总体有最大值,
所以的最大值为.
此时各集合的一种可能如下:
,,,.
(3)设集合的元素个数为,
因为集合,,,…,的元素个数均不相同,
不妨设,
又是正整数集合的非空真子集,则,
所以,
所以.
当时,有,解得,
所以n的最大值为.
【点睛】思路点睛:此题考查数列与集合结合的新定义问题,属于难题.
关于新定义试题的思路可以参考以下方法:
(1)根据题意确定新定义所涉及的元素及元素相应的意义;
(2)根据已知条件,将文字问题数学化;
(3)对数学化的问题采取相应的知识进行解答.
66.(24-25高一上·福建泉州四校联考·期中)有限集中元素均为正整数,设中的元素.当,都存在,使得,则称中的元素是“完全可拆”;当,则称中的元素是“完全不可拆”.
(1)判断集合且中的元素是“完全可拆”或“完全不可拆”,并说明理由;
(2)若,且中的元素“完全可拆”,求的最小值;
(3)若为奇数,且中的元素“完全不可拆”,求的最大值(用表示).
【答案】(1)中的元素是“完全可拆”;中的元素是“完全不可拆”
(2)9
(3)
【分析】(1)利用“完全可拆”定义将中除外的元素进行“分拆”可得;由“完全不可拆”定义证明集合中任意的两个不同元素之和都不是的元素即可得;
(2)根据“完全可拆”定义得中元素,需满足条件,找到满足条件的含有个元素的集合,再证明时不满足条件;
(3)先证明预备结论“对任意,若,则”,由此推得中元素最多个,再找到满足题意的含有个元素的集合即可.
【详解】(1)集合,
因为,
满足定义,所以中的元素是“完全可拆”;
集合且,
设任意,则,其中,且,,
则,
故中的元素是“完全不可拆”.
(2)由题意,,则,,
又中的元素是“完全可拆”,
可知,都存在,使得,
则,()
且,由中元素均为正整数,.
所以,,.
①当时,,
由,
.
所以中的元素是“完全可拆”,此时,;
②下面证明,不符合题意.
若,即集合满足,且中的元素是“完全可拆”,.
由上已知,,.
故由,可知,故;
依此类推,可知.
因为,
若,则,故不可能.
若,则,则,所以;
若,
若,则,故不可能.
若,则,,所以,
同理,由,;
又因为为奇数,故也不成立,即不存在满足题意的.
故不存在这样的集合满足,
故.
同理依次可得,若,均不存在这样的集合,满足.
综上所述,的最小值为.
(3)由题意,中的元素,则,.
中元素均为正整数,则,又为奇数,即.
①先证明:若集合中的元素“完全不可拆”,为奇数,则.
预备结论:集合中的元素“完全不可拆”,对任意,
若,则.下面用反证法证明该结论成立.
证明:假设,
因为为奇数,所以,即.
由中的元素是“完全不可拆”,则当,
因为,,且,
所以,这与矛盾.
故假设错误,所以若,则,得证.
①先证明:若集合中的元素“完全不可拆”,,则.
由上所证结论可知,将(为奇数,且)这个自然数分组:
,
前组数中每组至多1个是集合的元素,
又,故集合中至多个元素.
即若,则,得证.
②给出集合,即,
集合满足,且.
下面证明中的元素“完全不可拆”.
证明:,,且,
则,
,故中的元素“完全不可拆”.
综上所述,的最大值为.
【点睛】关键点点睛:解决此题的关键在于探究集合中元素之间的关联,如第(2)问中探究相邻元素间的关系,,;再如第(3)问中探究每组中两元素的“排斥”规律,即任意,若,则.
试卷第1页,共3页
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