内容正文:
集合与常用逻辑用语:集合的概念、集合的基本关系讲义
集合与常用逻辑用语:集合的概念、集合的基本关系讲义
考点目录
集合的概念
集合的表示
元素与集合的关系
集合与集合的关系
子集
空集
集合相等
考点一 集合的概念
【知识点解析】
1.集合的含义与表示
(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母、、、…表示.
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母,,,…表示.
2.元素的三个特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
(3)无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
【例题分析】
考向一 判断元素是否构成集合(集合的确定性)
1.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
B.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
C.数组成的集合中有7个元素
D.由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为
2.(24-25高一上·广东清远·阶段练习)给出下列说法:
①所有接近于的数构成一个集合; ②年高考数学全国卷Ⅰ中的选择题构成一个集合;
③高科技产品构成一个集合; ④所有不大于的自然数构成一个集合;
⑤,,,组成的集合含有个元素.
其中正确的是( )
A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④
3.(24-25高一上·江西上饶·阶段练习·多选)下面能组成一个集合的是( )
A.横峰中学高一年级聪明的学生 B.的近似值
C.直角坐标系中横坐标、纵坐标相等的点 D.所有奇数
4.(25-26高一上·山东德州·开学考试·多选)下列说法正确的是( )
A.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
B.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
C.由不大于的自然数组成的集合的所有元素为
D.数,,,,组成的集合中有5个元素
考向二 集合的互异性
1.(24-25高一上·广东汕头·阶段练习)若以方程和的解为元素组成集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2024·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)若,,,为集合的4个元素,则以,,,为边长的四边形可能是( )
A.等腰梯形 B.直角梯形 C.菱形 D.矩形
考点二 集合的表示
【知识点解析】
1.集合的两种表示方法
(1)自然语言法:使用自然语言(即日常使用的语言,如中文、英文)来表示集合是一种非常常见且直观的方法。它通常用于描述集合中元素的共同属性或明确规则.
(2)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.
(3)描述法:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
(4)韦恩图法:用一种封闭的平面图形(通常是圆形或椭圆形)来直观地表示集合与集合之间的关系.
【注意】①元素与元素之间必须用“,”隔开.
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复.
④集合中的元素可以是任何事物.
2.元素的意义
元素的意义可能是数集、点集等,一般用描述法表示,注意看描述法最左端.
【例题分析】
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)梯形的全体构成的集合;
(4)所有能被3整除的数的集合;
2.(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)选择适当方法表示下列集合:
(1)由不超过5的所有自然数组成的集合A; (2)不等式的解集组成集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限的点组成集合; (4)二次函数的图象上所有的点组成的集合.
3.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)用要求的方法表示下列集合:
(1)列举法表示“小于10的自然数组成的集合”. (2)列举法表示集合
(3)描述法表示偶数集
4.(24-25高一上·上海嘉定·阶段练习)用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集.
(1)由大于且小于的偶数组成的集合;
(2)所有被除余的整数所构成的集合;
(3)平面直角坐标系中第四象限的全体点的坐标构成的集合;
5.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
考点三 元素与集合的关系
【知识点解析】
1. 元素与集合关系的判断及应用
(1)属于与不属于概念:
①属于:如果是集合的元素,就说属于集合,记作.
②不属于:如果不是集合的元素,就说不属于集合,记作.
(2)常用数集及表示符号
常见数集
记法
数集的内涵
自然数集
自然数的核心是“表示物体个数的数”,即非负整数,
正整数集
或
整数集
涵盖了正整数、零和负整数,
有理数集
所有可以表示为形式的数,其中是整数,是正整数,且与互质.
实数集
有理数与无理数的并集.
【例题分析】
考向一 判断元素与集合的关系
1.(24-25高二下·浙江温州·期末)已知,集合,则与的关系正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·辽宁·三模)已知集合,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·宁夏银川·期中)下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2025·陕西汉中·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·安徽铜陵·期末)下列关系中正确的个数是( )
①;②;③;④
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(24-25高一上·甘肃·阶段练习)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·广东广州·期中)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考向二 根据元素与集合的关系求参数
1.(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知集合,且,则等于( )
A.-3或-1 B.-3 C.1 D.3
2.(2025·辽宁·二模)设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2025·河南·一模)已知集合,若且,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·陕西·阶段练习)若,则a的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
5.(25-26高一上·福建龙岩·开学考试)若,则 .
6.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知集合,且,则 .
7.(2025·甘肃庆阳·二模)已知集合,且,则实数的值为 .
8.(24-25高一上·四川内江·期中)已知集合.
(1)若,求的值;
(2)若中只有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
考点四 集合与集合的关系
【知识点解析】
1. 子集的概念
(1)子集的定义:对于两个集合、,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).
(2)真子集:如果集合是集合的子集,但存在元素,且,就称集合是集合的真子集。记作或()
(3)集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
2. 子集的性质
(1)规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合,都有.
(2)任何一个集合都是它本身的子集,即.
(3)如果,,则.
(4)如果,,则.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解的含参数的问题时,要注意讨论和两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
3.图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为图。表示集合的图的边界是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆,也可以是其他封闭曲线。韦恩图可以直观、形象地表示出集合之间的关系
【例题分析】
考向一 判断集合的包含关系
1.(24-25高一上·安徽合肥·期末·多选)若集合,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·陕西宝鸡·阶段练习·多选)下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·陕西榆林·阶段练习·多选)下列说法正确的有( )
A.
B.若,则
C.是菱形是平行四边形
D.
4.(2025·浙江杭州·模拟预测)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·四川成都·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.与的关系不确定
6.(2025·山东青岛·三模)若集合,,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·云南·期中)若非空集合,,,满足:,,则( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·广东·期末)若,则以下正确的是( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)下列选项错误的是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高三下·河南·开学考试)列车运行区段指示牌,是一种悬挂或粘贴在普通速度列车车厢上,标明列车运行区段、车次、等级等信息的指示牌,俗称“水牌”(如图所示).现给出如下定义:
实际水牌:指由路内负责设计、印刷并实际应用于运营普速列车的水牌.又称实物水牌;
模式水牌:指能如实反映具体列车运行区段、车次等信息,不产生歧义且不含任何错误的水牌.又称理论水牌.
了解以上定义后,可以给出“错水牌”的定义:
错水牌:对于任意给定的实际水牌,如其存在某个要素与模式水牌不符,则该实际水牌为错水牌.若将实际水牌、模式水牌和错水牌均看做是以水牌为元素的集合,则综合上述定义,以下选项正确给出了实际水牌、模式水牌与错水牌关系的一项是( )
A.实际水牌错水牌 B.实际水牌模式水牌
C.错水牌实际水牌 D.错水牌模式水牌
考向二 根据集合的包含关系求参数
1.(24-25高一下·辽宁朝阳·期末)已知集合,集合.若,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·江苏南京·期末)设集合,,且,则实数的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
3.(24-25高二下·陕西安康·期末)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·河南新乡·期末)已知集合,.若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.-2
5.(24-25高二下·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·辽宁·期末)已知集合,,若,则的取值范围为 .
7.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)设集合,若,则 .
8.(24-25高二下·北京东城·期中)已知集合.若,则a的最大值为 .
9.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知集合,,且,则实数的取值范围为 .
10.(24-25高一上·河南郑州·阶段练习)已知.
(1)若中只有一个元素,求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若,求实数a的取值范围.
11.(24-25高一上·天津·阶段练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值集合.
(2)若的子集有两个,求实数的取值集合.
(3)若且,求实数的取值集合.
12.(24-25高一上·河北沧州·阶段练习)设集合.
(1)当时,求A的非空真子集的个数;
(2)若,求实数m的取值范围.
考点五 子集
【知识点解析】
1.子集的个数
如果集合中含有个元素,则有
(1)的子集的个数有个.
(2)的非空子集的个数有个.
(3)的真子集的个数有个.
(4)的非空真子集的个数有个.
【例题分析】
1.(25-26高三上·四川绵阳·开学考试)已知集合,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
3.(24-25高二下·云南曲靖·期末)若集合,则集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.15
4.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.(24-25高二下·河北承德·期中)若集合的子集中,不含元素的非空子集共有( )
A.15个 B.16个 C.31个 D.32个
6.(24-25高一上·吉林松原·阶段练习·多选)已知集合满足,则集合的子集个数可能是( )
A.4 B.8 C.16 D.32
7.(23-24高一上·江苏南京·期中·多选)下列各个选项中,满足的集合A有( )
A. B. C. D.
8.(25-26高三上·浙江温州·开学考试)设集合,则的非空子集个数为 .
9.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)设集合满足Ü,则满足条件的有 个.
10.(24-25高一下·云南玉溪·期末)已知集合,若集合有15个真子集,则实数的取值范围为 .
考点六 空集
【知识点解析】
1.空集
(1)定义:一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为.
※空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(2),,,的关系
与
与
与
相同点
都表示无的意思
都是集合
都是集合
不同点
是集合;是实数.
中不含任何元素;
含一个元素
不含任何元素;
含一个元素,该元素是
关系
没关系,
且
且
【例题分析】
1.(24-25高三上·浙江·阶段练习)若集合是空集,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2025·福建漳州·模拟预测)下列集合中表示空集的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·新疆·期中)下列四个关系式中正确的个数是( )
(1);(2);(3);(4).
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(24-25高一上·湖南邵阳·期中)若集合有且只有一个子集,则的取值集合为( ).
A. B.
C. D.
5.(24-25高二下·云南大理·开学考试)若集合是空集,则的取值范围是 .(用区间表示)
6.(24-25高一上·新疆喀什·期中)已知a是实数,若集合是任何集合的子集,则a的取值范围值是 .
7.(24-25高一上·上海长宁·开学考试)若不等式的解集为,则a的取值集合为
8.(24-25高一上·上海浦东新·期中)关于x的不等式解集为空集,则实数m的值为 .
考点七 集合相等
【知识点解析】
1.集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
2.集合相等的判断
(1)判断元素的类型是否相同;
(2)对应关系是否成立.
3.集合相等的含参问题
(1)判断有哪些元素可能相等,令可能相等的元素一 一对应,求解参数.
(2)回代检验互异性.
(3)如果有多个元素可能相等,则需进行分类讨论.
【例题分析】
考向一 判断集合是否相等
1.(24-25高一上·广东阳江·期中·多选)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
2.(24-25高一上·河南新乡·阶段练习·多选)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3.(23-24高一上·湖北襄阳·阶段练习·多选)下列选项中的两个集合相等的是( )
A.是6和10的公倍数},
B.,
C.,
D.,
4.(23-24高一上·贵州遵义·阶段练习·多选)给出以下几组集合,其中是相等集合的有( )
A.,
B.,
C.,
D.,
考向二 根据集合相等求参数
1.(24-25高二下·河北秦皇岛·期末)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(24-25高一下·湖北黄石·阶段练习)设集合,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设集合,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
4.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·阶段练习)设,,,若,则 .
5.(24-25高一上·安徽·期中)若,则 .
6.(2025·河北衡水·模拟预测)设集合,,若,则 .
7.(24-25高一上·上海嘉定·阶段练习)已知,.
(1)求实数的取值范围;
(2)当时,求实数的值.
课后提升训练
1.(24-25高三上·山东青岛·期末)设集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.或0
2.(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
3.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,且,则( )
A. B.1 C. D.0
4.(24-25高一下·湖北荆州·阶段练习)已知集合,下列选项中为的元素的是( )
① ② ③ ④
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
5.(24-25高一上·甘肃甘南·期末)已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·北京·期末)给出以下四个命题:
①任何一个集合都至少有两个子集. ②若,则.
③若,则或1. ④.
其中真命题有( )个.
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(24-25高一上·山东聊城·期末)已知集合,则集合中所含元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(24-25高三上·安徽阜阳·期末)若集合,,且,则( )
A.0 B.1 C. D.3
9.(24-25高三上·江苏·期末)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·陕西汉中·期中·多选)下列说法中不正确的是( )
A.0与表示同一个集合;
B.集合与是两个相同的集合;
C.方程的所有解组成的集合可表示为;
D.集合可以用列举法表示.
11.(24-25高一上·广西柳州·期末·多选)下列表述正确的有( )
A. B.
C. D.表示没有任何元素的集合
12.(24-25高一上·重庆·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围为 .
13.(24-25高二下·广西崇左·期末)若集合的子集的个数为2,则的取值集合为 .
14.(24-25高一下·湖南长沙·期末)若集合中只有一个元素,则 .
15.(23-24高一上·云南大理·期末)已知集合.
(1)当时,求集合;
(2)若集合只有2个子集,求实数的值.
16.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)已知集合.
(1)若,写出集合A的所有子集;
(2)若集合A中仅含有一个元素,求实数a的值.
2
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集合的概念
集合的表示
元素与集合的关系
集合与集合的关系
子集
空集
集合相等
考点一 集合的概念
【知识点解析】
1.集合的含义与表示
(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母、、、…表示.
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母,,,…表示.
2.元素的三个特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
(3)无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
【例题分析】
考向一 判断元素是否构成集合(集合的确定性)
1.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
B.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
C.数组成的集合中有7个元素
D.由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为
【答案】B
【详解】对于A,因为很喜欢足球的同学没有明确的标准,不符合集合的确定性,所以不能组成一个集合,故A错误;
对于B,因为联合国安理会常任理事国有明确的标准,符合集合的确定性,所以能组成一个集合,故B正确;
对于C,因为存在,所以组成的集合中不可能有7个元素,故C错误;
对于D,由不大于4的自然数组成的集合的所有元素为,故D错误;
故选:B.
2.(24-25高一上·广东清远·阶段练习)给出下列说法:
①所有接近于的数构成一个集合;
②年高考数学全国卷Ⅰ中的选择题构成一个集合;
③高科技产品构成一个集合;
④所有不大于的自然数构成一个集合;
⑤,,,组成的集合含有个元素.
其中正确的是( )
A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④
【答案】D
【详解】对于①:接近于的数不能确定,所以不能构成集合,故①错误;
对于②:年高考数学全国卷Ⅰ中的选择题是确定的,且互不相同,可以构成集合,故②正确;
对于③:高科技产品不能确定,所以不能构成一个集合,故③错误;
对于④:不大于的自然数为0,1,2,3,能构成集合,故④正确;
对于⑤:因为,不能构成一个集合,故⑤错误;
故选:D.
3.(24-25高一上·江西上饶·阶段练习·多选)下面能组成一个集合的是( )
A.横峰中学高一年级聪明的学生 B.的近似值
C.直角坐标系中横坐标、纵坐标相等的点 D.所有奇数
【答案】CD
【详解】横峰中学高一年级聪明的学生, 的近似值所指元素都不具有确定性,
直角坐标系中横坐标、纵坐标相等的点,所有奇数所指元素明确.
故选:CD
4.(25-26高一上·山东德州·开学考试·多选)下列说法正确的是( )
A.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
B.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
C.由不大于的自然数组成的集合的所有元素为
D.数,,,,组成的集合中有5个元素
【答案】AD
【详解】对于A,因为联合国安理会常任理事国是确定的,所以A正确;
对于B,因为喜欢足球的同学不确定,所以我校很喜欢足球的同学不能组成一个集合,故B错误;
对于C,因为不大于的自然数有,则由不大于的自然数组成的集合的所有元素为,故C错误;
对于D,因为,,所以数,,,,组成的集合中有5个元素,则D正确.
故选:AD.
考向二 集合的互异性
1.(24-25高一上·广东汕头·阶段练习)若以方程和的解为元素组成集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】因为,解之可得或,
,解之可得或,
根据集合元素的互异性可知集合一共有3个元素.
故选:C
2.(2024·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】由题意知,,,
当,时,,
当,时,,
所以,
所以集合中的元素个数为4.
故选:C.
3.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)若,,,为集合的4个元素,则以,,,为边长的四边形可能是( )
A.等腰梯形 B.直角梯形 C.菱形 D.矩形
【答案】B
【详解】根据集合中元素的互异性,以,,,为边长的四边形,四条边均不相等,
选项中只有直角梯形可能满足要求.
故选:B
考点二 集合的表示
【知识点解析】
1.集合的两种表示方法
(1)自然语言法:使用自然语言(即日常使用的语言,如中文、英文)来表示集合是一种非常常见且直观的方法。它通常用于描述集合中元素的共同属性或明确规则.
(2)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.
(3)描述法:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
(4)韦恩图法:用一种封闭的平面图形(通常是圆形或椭圆形)来直观地表示集合与集合之间的关系.
【注意】①元素与元素之间必须用“,”隔开.
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复.
④集合中的元素可以是任何事物.
2.元素的意义
元素的意义可能是数集、点集等,一般用描述法表示,注意看描述法最左端.
【例题分析】
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)梯形的全体构成的集合;
(4)所有能被3整除的数的集合;
【答案】(1){1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}.
(2).
(3){a|a是梯形}或{梯形}.
(4).
【详解】(1)一年中有31天的月份的全体为:{1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}.
(2)大于小于12.8的整数的全体为:.
(3)梯形的全体构成的集合为:{a|a是梯形}或{梯形}.
(4)所有能被3整除的数的集合为:.
2.(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)选择适当方法表示下列集合:
(1)由不超过5的所有自然数组成的集合A;
(2)不等式的解集组成集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限的点组成集合;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)利用列举法表示集合;
(2)利用描述法表示集合;
(3)利用描述法表示集合;
(4)利用描述法表示集合.
3.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)用要求的方法表示下列集合:
(1)列举法表示“小于10的自然数组成的集合”.
(2)列举法表示集合
(3)描述法表示偶数集
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)列举法表示“小于10的自然数组成的集合”为:;
(2)列举法表示集合:;
(3)描述法表示偶数集为:.
4.(24-25高一上·上海嘉定·阶段练习)用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集.
(1)由大于且小于的偶数组成的集合;
(2)所有被除余的整数所构成的集合;
(3)平面直角坐标系中第四象限的全体点的坐标构成的集合;
【答案】(1)有限集;
(2),无限集;
(3),无限集.
【详解】(1)有限集.
(2),无限集.
(3),无限集.
5.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)大于1且不大于17的质数组成的集合.
(2)所有奇数组成的集合.
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合.
(4).
考点三 元素与集合的关系
【知识点解析】
1. 元素与集合关系的判断及应用
(1)属于与不属于概念:
①属于:如果是集合的元素,就说属于集合,记作.
②不属于:如果不是集合的元素,就说不属于集合,记作.
(2)常用数集及表示符号
常见数集
记法
数集的内涵
自然数集
自然数的核心是“表示物体个数的数”,即非负整数,
正整数集
或
整数集
涵盖了正整数、零和负整数,
有理数集
所有可以表示为形式的数,其中是整数,是正整数,且与互质.
实数集
有理数与无理数的并集.
【例题分析】
考向一 判断元素与集合的关系
1.(24-25高二下·浙江温州·期末)已知,集合,则与的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知,集合,则与是元素和集合的关系,
所以.
故选:B.
2.(2025·辽宁·三模)已知集合,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意可得,所以.
故选:A.
3.(24-25高二下·宁夏银川·期中)下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据的意义,,
故选:C.
4.(2025·陕西汉中·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,
设,则:有理数部分:,无理数部分,
, ,符合条件,所以,故A错误;
设,则有理数部分,无理数部分:,
, ,符合条件,故,故B错误;
设,则:有理数部分,无理数部分: ,故,故C正确;
设,则有理数部分: (非整数,矛盾),故,故D错误.
故选:C.
5.(24-25高一上·安徽铜陵·期末)下列关系中正确的个数是( )
①;②;③;④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】,,,,①②③正确,④错误.
故选:C
6.(24-25高一上·甘肃·阶段练习)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】分别表示正整数集,整数集,有理数集,实数集,
由,,,,可得ABC错误,D正确.
故选:D.
7.(24-25高一上·广东广州·期中)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】对于①,为实数,而表示实数集,所以,故①正确;
对于②,2为整数,而表示整数集合,所以,故②正确;
对于③,为自然数,而表示自然数集,所以,故③错误;
对于④,因为为无理数,表示有理数集,所以,故④错误.
故选:B.
考向二 根据元素与集合的关系求参数
1.(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知集合,且,则等于( )
A.-3或-1 B.-3 C.1 D.3
【答案】B
【详解】因为集合,且,
则或,所以或;
当时,不合题意舍;
当时,符合题意;
故选:B.
2.(2025·辽宁·二模)设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,所以.
故选:C
3.(2025·河南·一模)已知集合,若且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题可知且解得.
故选:C.
4.(24-25高一上·陕西·阶段练习)若,则a的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【详解】因为,
所以,或,或,
当时,得,此时集合为,不合题意,舍去,
当时,得,此时集合为,
当时,得无解,
综上,.
故选:A
5.(25-26高一上·福建龙岩·开学考试)若,则 .
【答案】
【详解】因为,所以或.
若,则或,
当时,,不满足集合中元素的互异性;
当时,,此时,符合题意;
若,则,由上可知,不满足互异性.
综上可知,.
故答案为:
6.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知集合,且,则 .
【答案】
【详解】由,可得或,
由,解得,经过验证,不满足条件,舍去.
由,解得或,经过验证:不满足条件,舍去.
∴.
故答案为:.
7.(2025·甘肃庆阳·二模)已知集合,且,则实数的值为 .
【答案】3
【详解】因为,所以分为以下两种情况:
①或,当时,集合满足题意;
当时,集合,违反了集合的互异性,故舍去;
②,此时集合,违反了集合的互异性,故舍去;
综上所述,.
故答案为:3.
8.(24-25高一上·四川内江·期中)已知集合.
(1)若,求的值;
(2)若中只有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或时,
(3)或
【详解】(1)由于,所以是的实数根,故,故
(2)当时,原方程变为,此时,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,,即时,原方程的解为,符合题意.
故当或时,原方程只有一个解,此时只有一个元素.
(3)若中最多有一个元素,则中可能无任何元素,或者只有一个元素,
由(1)知当时只有一个元素,
当时,方程为一元二次方程,,即时,为空集;
,即时,方程有两个相等的根,中有一个元素.
中最多有一个元素,或
考点四 集合与集合的关系
【知识点解析】
1. 子集的概念
(1)子集的定义:对于两个集合、,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).
(2)真子集:如果集合是集合的子集,但存在元素,且,就称集合是集合的真子集。记作或()
(3)集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
2. 子集的性质
(1)规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合,都有.
(2)任何一个集合都是它本身的子集,即.
(3)如果,,则.
(4)如果,,则.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解的含参数的问题时,要注意讨论和两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
3.图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为图。表示集合的图的边界是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆,也可以是其他封闭曲线。韦恩图可以直观、形象地表示出集合之间的关系
【例题分析】
考向一 判断集合的包含关系
1.(24-25高一上·安徽合肥·期末·多选)若集合,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】,
所以,,故AD正确;
所以,,故BC错误.
故选:AD.
2.(24-25高一上·陕西宝鸡·阶段练习·多选)下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,,D正确.
故选:ACD
3.(24-25高一上·陕西榆林·阶段练习·多选)下列说法正确的有( )
A.
B.若,则
C.是菱形是平行四边形
D.
【答案】AC
【详解】对于A:,故A正确;
对于B:因为,所以,则,故B错误;
对于C:因为菱形是特殊的平行四边形,所以是菱形是平行四边形,故C正确;
对于D:因为,
,
所以,故D错误.
故选:AC
4.(2025·浙江杭州·模拟预测)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为集合,
,故,
故选:B
5.(23-24高一上·四川成都·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.与的关系不确定
【答案】A
【详解】∵,
是整数,是奇数,∴.
故选:A.
6.(2025·山东青岛·三模)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为集合,,则
.
故选:A
7.(24-25高二下·云南·期中)若非空集合,,,满足:,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,又,所以,
故,即,由上分析得,,集合A一定不是集合C的子集,
故选:D
8.(24-25高一上·广东·期末)若,则以下正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,为元素,为集合,所以,故A错误;
对于B,为集合,为集合,且,所以,故B正确;
对于C,为集合,是有序数对,故C错误;
对于D,为集合,为集合,且,故,故D错误.
故选:B
9.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)下列选项错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,集合中的元素在集合中,,A正确;
对于B,集合与集合中的元素相同,,B正确;
对于C,集合中的元素都在集合中,,C正确;
对于D,集合中的元素不是空集,不正确,D错误.
故选:D
10.(24-25高三下·河南·开学考试)列车运行区段指示牌,是一种悬挂或粘贴在普通速度列车车厢上,标明列车运行区段、车次、等级等信息的指示牌,俗称“水牌”(如图所示).现给出如下定义:
实际水牌:指由路内负责设计、印刷并实际应用于运营普速列车的水牌.又称实物水牌;
模式水牌:指能如实反映具体列车运行区段、车次等信息,不产生歧义且不含任何错误的水牌.又称理论水牌.
了解以上定义后,可以给出“错水牌”的定义:
错水牌:对于任意给定的实际水牌,如其存在某个要素与模式水牌不符,则该实际水牌为错水牌.若将实际水牌、模式水牌和错水牌均看做是以水牌为元素的集合,则综合上述定义,以下选项正确给出了实际水牌、模式水牌与错水牌关系的一项是( )
A.实际水牌错水牌
B.实际水牌模式水牌
C.错水牌实际水牌
D.错水牌模式水牌
【答案】C
【详解】由题意,错水牌是存在某个要素与模式水牌不符的实际水牌,
即错水牌⊆实际水牌,且错水牌一定不是模式水牌,C对,A、D错,
实际水牌可能存在要素与模式水牌不符,则实际水牌不包含于模式水牌,B错.
故选:C
考向二 根据集合的包含关系求参数
1.(24-25高一下·辽宁朝阳·期末)已知集合,集合.若,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知集合,集合.若,则或,
而方程无解,方程的解为,
经检验当时,满足集合中元素间的互异性,且.
故选:D.
2.(24-25高二下·江苏南京·期末)设集合,,且,则实数的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【详解】由题意知可知;
令,可得,则,不符合题意;
令,分解因式可得,解得或,
当时,,符合题意.
故选:D.
3.(24-25高二下·陕西安康·期末)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,,且,
因此,解得.
故选:B.
4.(24-25高二下·河南新乡·期末)已知集合,.若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.-2
【答案】A
【详解】因为,所以,即,解得,故A正确.
故选:A.
5.(24-25高二下·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为集合,且,
可得,所以实数的取值范围是.
故选:D.
6.(24-25高二下·辽宁·期末)已知集合,,若,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由已知,,且,
得,解得,
所以的取值范围为,
故答案为:.
7.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)设集合,若,则 .
【答案】2
【详解】因为,所以.当,即时,有相同元素,不符合;
当,即时,,,符合;
当,即时,有相同元素,不符合.
综上所述:.
故答案为:.
8.(24-25高二下·北京东城·期中)已知集合.若,则a的最大值为 .
【答案】
【详解】集合,又,
则,所以a的最大值为.
故答案为:
9.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知集合,,且,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为,,,
所以,所以,
所以的取值范围为.
10.(24-25高一上·河南郑州·阶段练习)已知.
(1)若中只有一个元素,求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)因为只有一个元素,,
当时,;
当时,对于,有,解得,
把代入集合,得;
综上,或,对应的集合或.
(2)因为,,
当时,对于,有,解得;
当时,将代入,得,则,
此时(舍去);
当,将代入,得,则,
此时(舍去);
当,则有,方程无解析,此时不存在满足条件;
综上,的取值范围为.
11.(24-25高一上·天津·阶段练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值集合.
(2)若的子集有两个,求实数的取值集合.
(3)若且,求实数的取值集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为,所以,
当时,则,与题意矛盾,
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值集合为;
(2)因为的子集有两个,所以集合中只有一个元素,
当时,则,符合题意,
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值集合为;
(3)因为,
所以,解得,
所以,
当时,,
当时,,
因为,所以或,解得或,
综上所述,实数的取值集合为.
12.(24-25高一上·河北沧州·阶段练习)设集合.
(1)当时,求A的非空真子集的个数;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2){或}
【详解】(1)由知,且可得,
所以A的非空真子集的个数为;
(2)因为,若,则,可得;
若,则,解之得;
综上所述:实数m的取值范围为{或}.
考点五 子集
【知识点解析】
1.子集的个数
如果集合中含有个元素,则有
(1)的子集的个数有个.
(2)的非空子集的个数有个.
(3)的真子集的个数有个.
(4)的非空真子集的个数有个.
【例题分析】
1.(25-26高三上·四川绵阳·开学考试)已知集合,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】由集合,所以的子集个数为个;
故选:D
2.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【详解】由已知得集合,共有3个元素,所以其子集个数为.
故选:D.
3.(24-25高二下·云南曲靖·期末)若集合,则集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.15
【答案】D
【详解】集合,集合,
若,则或;若,则或1,
∴,
∴的真子集的个数为.
故选:D.
4.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】集合,则集合A的真子集的个数是.
故选:C.
5.(24-25高二下·河北承德·期中)若集合的子集中,不含元素的非空子集共有( )
A.15个 B.16个 C.31个 D.32个
【答案】A
【详解】集合的不含有元素的子集个数就是集合的子集个数,共有个,
故不含元素的非空子集共有15个.
故选:A.
6.(24-25高一上·吉林松原·阶段练习·多选)已知集合满足,则集合的子集个数可能是( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】ABC
【详解】由题意可知集合中的元素个数可能是,
则集合的子集个数可能是,,,故A、B、C正确.
故选:ABC.
7.(23-24高一上·江苏南京·期中·多选)下列各个选项中,满足的集合A有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】因为,即有,
所有满足条件的集合A为:,,.
故选:AC.
8.(25-26高三上·浙江温州·开学考试)设集合,则的非空子集个数为 .
【答案】7
【详解】集合,则的子集个数为,
所以的非空子集个数为.
故答案为:.
9.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)设集合满足Ü,则满足条件的有 个.
【答案】7
【详解】由题意可知,集合中一定包含元素, 且是的真子集,
所以或或或或或或,
即满足条件的集合有7个.
故答案为:7.
10.(24-25高一下·云南玉溪·期末)已知集合,若集合有15个真子集,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为集合有15个真子集,所以集合中包含4个元素,
所以,所以,则实数的取值范围为.
故答案为:
考点六 空集
【知识点解析】
1.空集
(1)定义:一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为.
※空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(2),,,的关系
与
与
与
相同点
都表示无的意思
都是集合
都是集合
不同点
是集合;是实数.
中不含任何元素;
含一个元素
不含任何元素;
含一个元素,该元素是
关系
没关系,
且
且
【例题分析】
1.(24-25高三上·浙江·阶段练习)若集合是空集,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】集合是空集,则关于的方程无实根,
当时,方程为有两个不等实根,不符合要求,
当时,,方程无实根,
所以的取值范围是.
故选:B
2.(2025·福建漳州·模拟预测)下列集合中表示空集的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,集合存在一个元素为,故A不符合题意;
对于B,集合存在一个元素为,故B不符合题意;
对于C,由,则,即该方程存在两个不相等的实数根,
所以集合存在两个元素,故C不符合题意;
对于D,由,则,即该方程不存在实数根,
所以集合无元素,故D符合题意.
故选:D.
3.(24-25高一上·新疆·期中)下列四个关系式中正确的个数是( )
(1);(2);(3);(4).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】解:对于(1),由于空集是任何非空集合的真子集,故(1)正确;
对于(2),表示有一个元素0的单元素集合,所以(2)错误;
对于(3),,所以错误;
对于(4),由于空集是任何集合的子集,故正确.
所以正确的有:(1),(4)共2个.
故选:B.
4.(24-25高一上·湖南邵阳·期中)若集合有且只有一个子集,则的取值集合为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意得,故无实数根,
故,解得,
故的取值集合为.
故选:C
5.(24-25高二下·云南大理·开学考试)若集合是空集,则的取值范围是 .(用区间表示)
【答案】
【详解】若,则方程无解,所以;
若,由方程无解,可得即,此时.
综上可知,实数的取值范围为:.
故答案为:
6.(24-25高一上·新疆喀什·期中)已知a是实数,若集合是任何集合的子集,则a的取值范围值是 .
【答案】
【详解】由题意可知:集合是空集,即方程无解,
则,解得,
所以a的取值范围值是.
故答案为:.
7.(24-25高一上·上海长宁·开学考试)若不等式的解集为,则a的取值集合为
【答案】
【详解】若不等式的解集为,则,所以,符合题意,
故a的取值集合为.
故答案为:.
8.(24-25高一上·上海浦东新·期中)关于x的不等式解集为空集,则实数m的值为 .
【答案】1
【详解】可化为,
若,不等式为,不成立,不等式解集为空集,
若,不等式的解为,
若,不等式的解为,
综上,,
故答案为:1.
考点七 集合相等
【知识点解析】
1.集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
2.集合相等的判断
(1)判断元素的类型是否相同;
(2)对应关系是否成立.
3.集合相等的含参问题
(1)判断有哪些元素可能相等,令可能相等的元素一 一对应,求解参数.
(2)回代检验互异性.
(3)如果有多个元素可能相等,则需进行分类讨论.
【例题分析】
考向一 判断集合是否相等
1.(24-25高一上·广东阳江·期中·多选)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABC
【详解】A选项,为数集,为点集,则两集合不同,故A正确;
B选项,均为点集,但包含的元素不同,则两集合不同,故B正确;
C选项,为数集,表示射线上的点,则两集合不同,故C正确;
D选项,两集合均表示全体奇数,故两集合相同,故D错误.
故选:ABC
2.(24-25高一上·河南新乡·阶段练习·多选)下列各组中M,N表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【详解】对A:集合中有两个元素,是数;集合中只有一个元素,是点,所以两个集合不同,故选项A符合题意;
对B:两个集合中都只有一个元素,是点,但点的坐标不一样,所以两个集合不同,故选项B符合题意;
对C:两个集合都是表示所有奇数构成的集合,所以两个集合相同,选项C不合题意;
对D:集合表示函数的值域,元素是数;集合表示的是图形,元素是点,所以两个集合不同,故选项D符合题意.
故选:ABD
3.(23-24高一上·湖北襄阳·阶段练习·多选)下列选项中的两个集合相等的是( )
A.是6和10的公倍数},
B.,
C.,
D.,
【答案】AC
【详解】对于A,由于6和10的最小正公倍数为30,因此,即,A是;
对于B,由于,则,B不是;
对于C,依题意,,,即,C是;
对于D,集合是函数值的集合,为实数集,集合是函数图象上点的集合,,D不是.
故选:AC
4.(23-24高一上·贵州遵义·阶段练习·多选)给出以下几组集合,其中是相等集合的有( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】CD
【详解】对于A,是点集,是数集,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,,故C正确;
对于D,,
,故D正确.
故选:CD.
考向二 根据集合相等求参数
1.(24-25高二下·河北秦皇岛·期末)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】因为,,,
所以,解得.
故选:C
2.(24-25高一下·湖北黄石·阶段练习)设集合,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】因为集合,,
若,由集合的互异性知,则或.
当时,,
,有,得,
所以;
当时,集合,,有,
又,所以,得,不满足题意.
综上.
故选:C.
3.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设集合,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【详解】集合,由,得或,解得或,
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,
所以.
故选:A
4.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·阶段练习)设,,,若,则 .
【答案】0
【详解】∵集合,
∴
∴.
故答案为:.
5.(24-25高一上·安徽·期中)若,则 .
【答案】
【详解】由题意可得,则,即,
则,解得或,
若,则违背集合元素的互异性,舍去;
若,则有,符合要求;
综上所述,,则.
故答案为:.
6.(2025·河北衡水·模拟预测)设集合,,若,则 .
【答案】/0.5
【详解】在中,,则且,
而,,显然,因此,解得,
所以.
故答案为:
7.(24-25高一上·上海嘉定·阶段练习)已知,.
(1)求实数的取值范围;
(2)当时,求实数的值.
【答案】(1)且
(2)
【详解】(1)由并根据集合中元素的互异性可知,
即,解得且;
所以实数的取值范围为且;
(2)当时,可得或;
当时,解得,当时,无解;
所以.
课后提升训练
1.(24-25高三上·山东青岛·期末)设集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.或0
【答案】A
【详解】由可知或,
解得或;
又因为时,集合中的元素不满足互异性,舍去;
所以.
故选:A
2.(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
【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.
3.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,且,则( )
A. B.1 C. D.0
【答案】A
【详解】因为集合,且,
则,解得.
故选:A.
4.(24-25高一下·湖北荆州·阶段练习)已知集合,下列选项中为的元素的是( )
① ② ③ ④
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【详解】已知集合,
所以集合A有两个元素:和.
故选:B.
5.(24-25高一上·甘肃甘南·期末)已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为且,
所以,
所以或,得或,
根据集合中元素的互异性可得,解得且且,故.
故选:A.
6.(24-25高二下·北京·期末)给出以下四个命题:
①任何一个集合都至少有两个子集.
②若,则.
③若,则或1.
④.
其中真命题有( )个.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】①空集只有本身一个子集,①错误;
②若,则,不一定成立,②错误;
③若,则,此时成立,若,不符合集合元素的互异性,故,③错误;
④,④正确;
故选:B.
7.(24-25高一上·山东聊城·期末)已知集合,则集合中所含元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】因为集合,,
所以,
故选:D
8.(24-25高三上·安徽阜阳·期末)若集合,,且,则( )
A.0 B.1 C. D.3
【答案】A
【详解】因为集合,,且,
所以当时,,此时,符合题意;
当时,,此时不是的子集,不符合题意;
当时,,此时不是的子集,不符合题意,
故选:A.
9.(24-25高三上·江苏·期末)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当,得,,满足条件,
,得,,不满足条件,
,得,,满足条件,
,得,,不满足条件,
所以.
故选:C
10.(23-24高一上·陕西汉中·期中·多选)下列说法中不正确的是( )
A.0与表示同一个集合;
B.集合与是两个相同的集合;
C.方程的所有解组成的集合可表示为;
D.集合可以用列举法表示.
【答案】ACD
【详解】0是元素不是集合,表示以0为元素的一个集合,故A错误;
集合与的构成元素完全相同,所以是两个相同的集合,故B正确;
方程的所有解组成的集合可表示为,集合中的元素是不同的,故C错误;
集合表示大于小于的全体实数,有无数个且无法一一列举出来,故不可以用列举法表示,故D错误.
故选:ACD.
11.(24-25高一上·广西柳州·期末·多选)下列表述正确的有( )
A. B.
C. D.表示没有任何元素的集合
【答案】BD
【详解】A选项,是元素,是集合,之间不能用符号连接,A选项错误;
B选项,集合中确实含有元素,即,B选项正确;
C,D选项,根据空集的定义,表示没有任何元素的集合,D选项正确,
而是包含一个元素的单元素集合,,C选项错误.
故选:BD
12.(24-25高一上·重庆·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】集合,,,则,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
13.(24-25高二下·广西崇左·期末)若集合的子集的个数为2,则的取值集合为 .
【答案】
【详解】由题设,集合有且仅有1个元素,
所以,可得或1,故的取值集合为.
故答案为:
14.(24-25高一下·湖南长沙·期末)若集合中只有一个元素,则 .
【答案】0或1
【详解】因集合中只有一个元素,
则当时,方程为,解得,即集合,则,
当时,由,解得,集合,则,
所以或.
故答案为:0或1
15.(23-24高一上·云南大理·期末)已知集合.
(1)当时,求集合;
(2)若集合只有2个子集,求实数的值.
【答案】(1)
(2)0或
【详解】(1)当时,由解得,
所以.
(2)因为集合只有个子集,所以集合中只有个元素,
当时,,显然满足;
当时,若中只有个元素,只需满足方程仅有个解,
所以,解得,解方程可得,此时,满足条件;
综上所述,的取值为0或
16.(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)已知集合.
(1)若,写出集合A的所有子集;
(2)若集合A中仅含有一个元素,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)0或
【详解】(1)若,则,
所以集合A的所有子集是:,
(2)当时,方程,符合题意,因此,
当时,集合A中仅含有一个元素,则,解得,
所以实数a的值为0或.
2
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