内容正文:
专题03 集合中必考七大含参问题(专项训练)
【人教A版】
【题型1 集合中元素个数的含参问题】 2
【题型2 元素与集合关系中的含参问题】 3
【题型3 根据集合的相等关系求参数】 4
【题型4 根据集合的包含关系求参数】 5
【题型5 集合的基本运算中的含参问题】 6
【题型6 交并补集混合运算中的含参问题】 7
【题型7 集合新定义中的含参问题】 8
知识点1 集合中的含参问题
集合中的含参问题是集合学习中的一个重点问题,也是一个易错点.对于学生来说,要想解决好此类问题,其要点在于能够正确判断端点值能否取到,注意考虑空集的情况;含参问题的考查题型丰富,有时以小题形式出现,有时出现于解答题之中,求解此类问题时常常用到分类讨论思想,需要灵活求解.
知识点2 集合中含参问题的常见类型及其解题策略
常考的含参类型如下:
1.元素与集合关系中的含参问题
(1)解题方法:已知某元素属于或不属于集合,求参数的取值范围是一种常见题型,一般利用分类讨论思想求解.
(2)求解步骤:
①分类讨论:由元素属于或不属于集合入手,进行分类讨论;
②检验:将所求参数值回代到集合,利用集合中元素的互异性检验能否构成集合;
③经检验后找出符合条件的参数值,即可得出最终结果.
求解过程中要注意两点,一是分类讨论需做到不重不漏,二是一定要将所求得的参数带入集合进行检验.
2.集合中元素个数的含参问题
(1)解题方法:对于集合中元素个数的含参问题,我们要考虑集合是否为空集;此类题型一般为已知一元一次或二次方程解集中元素个数求参数,常利用根的判别式求解,要注意一元二次方程的二次项系数是否为零.
(2)求解步骤:
对于一元一次方程,直接进行求解即可;
对于一元一次方程:
①对集合中的方程的二次项系数是否为零进行讨论;
②当方程的二次项系数不为零时,利用根的判别式进行求解.
3.集合关系中的含参问题
集合关系中的含参问题主要有两类:一、根据集合的相等关系求参数问题;二、根据集合的包含关系求参数问题.
(1)根据集合的相等关系求参数问题的解题策略
要求解此类问题,就要明确两集合相等的定义,即两集合中所含元素完全相同,与元素顺序无关,对此分类讨论集合中元素的所有情况即可,要做到不重不漏.
(2)根据集合的包含关系求参数问题的解题策略
①解题方法:由两个集合间的包含关系求参是一种常见题型,常利用子集的知识将问题转化为解方程(组)或不等式(组)求解.
②求解步骤:
第1步,确定两个集合中谁是谁的子集;
第2步,看集合中是否含有参数,如果子集中含有参数,要对子集是否为空集进行讨论,
第3步,把集合的包含关系转化为方程(组)或不等式(组)来求解,求出参数,最后合并结果.
4.集合的基本运算中的含参问题
(1)解题方法:对于此类问题,通常要通过集合的运算结果得到集合间的关系,进而得到不同集合间元素之间的关系,再列方程组或不等式组进行求解.
(2)求解步骤:
①通过集合运算结果,分析得到各集合间的关系;
②利用集合间的包含关系,列出相应的方程组或不等式组,进行求解;
③综合得到最终参数的取值或范围,要注意对所求结果进行检验.
【题型1 集合中元素个数的含参问题】
1.(24-25高一上·四川达州·期中)如果集合 中只有一个元素,则实数m的值为( )
A.1 B.2 C.0或2 D.1或2
2.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,若中恰有2个元素,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·广东广州·期末)已知集合只有一个元素,则实数的值为( )
A.1或0 B.0 C.1 D.1或2
4.(24-25高一下·湖北黄石·阶段练习)已知集合中至多有一个元素,则a的取值范围是 .
5.(25-26高一上·全国·课前预习)已知集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中至少有一个元素,求实数的取值范围.
6.(24-25高一上·全国·课前预习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【题型2 元素与集合关系中的含参问题】
7.(24-25高一上·江西南昌·期中)设集合,若,则( )
A.1 B.2 C.1或4 D.4
8.(24-25高三下·云南昭通·阶段练习)设集合,若,则( )
A. B.
C. D.
9.(2025·广东河源·模拟预测)已知集合,,若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高一上·福建龙岩·开学考试)若,则 .
11.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,求的值;
(2)是否存在a和x的值使得,若存在,求出a和x的值;若不存在,请说明理由.
12.(24-25高一·江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【题型3 根据集合的相等关系求参数】
13.(24-25高一上·全国·课前预习)已知集合,.若,则实数m的值为( )
A.3 B.2 C. D.
14.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设集合,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
15.(24-25高三上·安徽宣城·期末)已知集合,,若,则a的值是( )
A.1或2 B.或0 C.1 D.
16.(25-26高一上·广东广州·期末)设,若集合,则 .
17.(25-26高一上·全国·课堂例题)设集合含有3个元素,集合含有3个元素,若,求实数和的值.
18.(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.
【题型4 根据集合的包含关系求参数】
19.(2025高一·全国·专题练习)若集合,,且,则实数的值可以是( )
A.2 B.2,
C.2,,0 D.2,,0,1
20.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知集合,,且,则实数( )
A. B. C.±3 D.或
21.(2025高一·全国·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.或 C. D.或
22.(2025高一上·上海·专题练习)已知集合,,其中为实常数.若,则实数的取值范围是 .
23.(24-25高一上·海南·阶段练习)已知.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
24.(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.
【题型5 集合的基本运算中的含参问题】
25.(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知集合,.若,则( )
A.4 B.2或2
C.2 D.2
26.(24-25高三下·河南·阶段练习)设集合,,若,则( )
A. B. C. D.
27.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,若,则( )
A.2 B. C. D.1
28.(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,,若,则实数的值为 .
29.(25-26高一上·全国·单元测试)设全集,集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
30.(25-26高一上·广西柳州·开学考试)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)在①;②这两个条件中任选一个,补充到横线处,求解下列问题:若选______,求实数的取值范围.
【题型6 交并补集混合运算中的含参问题】
31.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(24-25高一上·广东佛山·阶段练习)已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
33.(24-25高一上·北京·阶段练习)已知,且,则的值为( )
A.4 B. C. D.5
34.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)已知集合,若,则的取值范围是 .
35.(24-25高一上·新疆昌吉·阶段练习)已知集合,集合,全集为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
36.(24-25高一上·重庆沙坪坝·期中)已知,.
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并进行解答.
问题:若 ,求实数的所有取值构成的集合.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【题型7 集合新定义中的含参问题】
37.(2025高三·全国·专题练习)若集合M满足任意a,,都有,则称M是“可分比”集合.若集合A,B均为“可分比”集合,且,则正整数n的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
38.(24-25高一上·北京·阶段练习)设表示非空集合中元素的个数,已知非空集合.定义,若,且,则实数的所有取值为( )
A.0 B.0, C.0, D.,0,
39.(24-25高一上·海南三亚·期中)设集合,都是的含有两个元素的子集,且满足:对任意的、都有,(表示两个数中的较小者),则的最大值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
40.(24-25高一上·福建福州·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 .
41.(24-25高一上·北京顺义·阶段练习)我们知道,如果集合,那么把看成全集时,的子集的补集为,且.类似的,对于集合,我们把集合,且叫做集合与的差集,记作.据此回答下列问题:
(1)若,,求;
(2)在下列各图中用阴影表示集合;
(3)若集合,集合,有,求实数的取值范围.
42.(24-25高一上·浙江温州·期中)对于给定的非空集合M,定义集合,,当时,则称具有“对称性”,而,称为的对称集合.
(1)试判断集合,是否具有“对称性”,如果有,求出其对称集合;如果没有,请说明理由
(2)若集合,且集合具有"对称性",求的最小值.
(3)已知,且,记,若集合B具有“对称性”,求m的最小值.
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专题03 集合中必考七大含参问题(专项训练)
【人教A版】
【题型1 集合中元素个数的含参问题】 2
【题型2 元素与集合关系中的含参问题】 5
【题型3 根据集合的相等关系求参数】 7
【题型4 根据集合的包含关系求参数】 10
【题型5 集合的基本运算中的含参问题】 13
【题型6 交并补集混合运算中的含参问题】 15
【题型7 集合新定义中的含参问题】 18
知识点1 集合中的含参问题
集合中的含参问题是集合学习中的一个重点问题,也是一个易错点.对于学生来说,要想解决好此类问题,其要点在于能够正确判断端点值能否取到,注意考虑空集的情况;含参问题的考查题型丰富,有时以小题形式出现,有时出现于解答题之中,求解此类问题时常常用到分类讨论思想,需要灵活求解.
知识点2 集合中含参问题的常见类型及其解题策略
常考的含参类型如下:
1.元素与集合关系中的含参问题
(1)解题方法:已知某元素属于或不属于集合,求参数的取值范围是一种常见题型,一般利用分类讨论思想求解.
(2)求解步骤:
①分类讨论:由元素属于或不属于集合入手,进行分类讨论;
②检验:将所求参数值回代到集合,利用集合中元素的互异性检验能否构成集合;
③经检验后找出符合条件的参数值,即可得出最终结果.
求解过程中要注意两点,一是分类讨论需做到不重不漏,二是一定要将所求得的参数带入集合进行检验.
2.集合中元素个数的含参问题
(1)解题方法:对于集合中元素个数的含参问题,我们要考虑集合是否为空集;此类题型一般为已知一元一次或二次方程解集中元素个数求参数,常利用根的判别式求解,要注意一元二次方程的二次项系数是否为零.
(2)求解步骤:
对于一元一次方程,直接进行求解即可;
对于一元一次方程:
①对集合中的方程的二次项系数是否为零进行讨论;
②当方程的二次项系数不为零时,利用根的判别式进行求解.
3.集合关系中的含参问题
集合关系中的含参问题主要有两类:一、根据集合的相等关系求参数问题;二、根据集合的包含关系求参数问题.
(1)根据集合的相等关系求参数问题的解题策略
要求解此类问题,就要明确两集合相等的定义,即两集合中所含元素完全相同,与元素顺序无关,对此分类讨论集合中元素的所有情况即可,要做到不重不漏.
(2)根据集合的包含关系求参数问题的解题策略
①解题方法:由两个集合间的包含关系求参是一种常见题型,常利用子集的知识将问题转化为解方程(组)或不等式(组)求解.
②求解步骤:
第1步,确定两个集合中谁是谁的子集;
第2步,看集合中是否含有参数,如果子集中含有参数,要对子集是否为空集进行讨论,
第3步,把集合的包含关系转化为方程(组)或不等式(组)来求解,求出参数,最后合并结果.
4.集合的基本运算中的含参问题
(1)解题方法:对于此类问题,通常要通过集合的运算结果得到集合间的关系,进而得到不同集合间元素之间的关系,再列方程组或不等式组进行求解.
(2)求解步骤:
①通过集合运算结果,分析得到各集合间的关系;
②利用集合间的包含关系,列出相应的方程组或不等式组,进行求解;
③综合得到最终参数的取值或范围,要注意对所求结果进行检验.
【题型1 集合中元素个数的含参问题】
1.(24-25高一上·四川达州·期中)如果集合 中只有一个元素,则实数m的值为( )
A.1 B.2 C.0或2 D.1或2
【答案】C
【解题思路】分两种情况讨论集合中方程根的情况,从而确定实数m的值.
【解答过程】当时,方程变为,解得,满足集合有且只有一个元素.
当时,方程是一元二次方程.
因为集合有且只有一个元素,
所以.解得.
综上,实数的值为或.
故选:C.
2.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,若中恰有2个元素,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用集合的元素个数,结合一元二次方程根的情况列出不等式求解即得.
【解答过程】由集合中恰有2个元素,得方程有两个不相等的实数根,
因此,解得且,
所以的取值范围是.
故选:A.
3.(24-25高一上·广东广州·期末)已知集合只有一个元素,则实数的值为( )
A.1或0 B.0 C.1 D.1或2
【答案】A
【解题思路】讨论,当时,方程是一次方程,当时,二次方程只有一个解,,即可求.
【解答过程】若集合只有一个元素,则方程只有一个解,
当时,方程可化为,满足题意,
当时,方程只有一个解,则,解得,
所以或.
故选:A.
4.(24-25高一下·湖北黄石·阶段练习)已知集合中至多有一个元素,则a的取值范围是 .
【答案】或
【解答过程】对a分类讨论,利用一元二次方程的解与判别式的关系即可得出.
【解题思路】集合中至多有一个元素,则
当时,,
当时,,解得,
综上所述,a的取值范围是:或,
故答案为:或.
5.(25-26高一上·全国·课前预习)已知集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中至少有一个元素,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)由题意是方程的根,代入解方程即可.
(2)当时,方程为有一个解符合题意,当时,利用判别式法列不等式求解范围,最后两种结果求并集即可得解.
【解答过程】(1)因为,所以,解得.
(2)①当时,原方程为,解得,此时集合中只有一个元素6,符合题意;
②当时,若集合中至少有一个元素,则一元二次方程有解,
即,解得且.
综上所述,实数的取值范围为.
6.(24-25高一上·全国·课前预习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【解题思路】(1)分和进行求解;
(2)中至多含有一个元素,即中有一个元素或没有元素,进行求解;
(3)中至少有一个元素,即中有一个或两个元素,进行求解.
【解答过程】(1)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,
原方程的解为,符合题意.
故当或时,原方程只有一个解,此时中只有一个元素.
(2)中至多含有一个元素,即中有一个元素或没有元素.
当,即时,原方程无实数解.
结合(1)知,当或时中至多有一个元素.
(3)中至少有一个元素,即中有一个或两个元素,
当时,原方程变为,此时,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,由得.
综上可知当时,中至少有一个元素.
【题型2 元素与集合关系中的含参问题】
7.(24-25高一上·江西南昌·期中)设集合,若,则( )
A.1 B.2 C.1或4 D.4
【答案】C
【解题思路】根据元素与集合的关系、集合元素的互异性求得.
【解答过程】由于,所以或,
解得或,
当时,;当时,.
所以的值是或.
故选:C.
8.(24-25高三下·云南昭通·阶段练习)设集合,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】由元素与集合的关系求出参数,求解方程从而得到集合.
【解答过程】,所以,时,,
解得或,即.
故选:D.
9.(2025·广东河源·模拟预测)已知集合,,若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由元素与集合的关系列出不等式组,解之即得.
【解答过程】因为且,所以,解得.
故选:A.
10.(25-26高一上·福建龙岩·开学考试)若,则 .
【答案】
【解题思路】由已知可得或,求出值并验证互异性.
【解答过程】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:.
11.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,求的值;
(2)是否存在a和x的值使得,若存在,求出a和x的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【解题思路】(1)转化条件或,验证元素的互异性即可求解;
(2)按照,讨论,验证即可求解.
【解答过程】(1)∵,
当,即时,此时,不成立,
当,即,此时,成立,
∴;
(2)由题意可得,,
若,则,不符合题意,
若,则,不符合题意,
故不存在实数a和x的值,使得.
12.(24-25高一·江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)的值为0或
(2)的值为
【解题思路】(1)若,则或,再结合集合中元素的互异性,能求出的值.
(2)当取0,1,时,都有,集合中的元素都有互异性,由此能求出实数的值.
【解答过程】(1)集合中有三个元素:,,,,
或,
解得或,
当时,,,,成立;
当时,,,,成立.
的值为0或.
(2)集合中也有三个元素:0,1,,,
当取0,1,时,都有,
集合中的元素都有互异性,,,
.
实数的值为.
【题型3 根据集合的相等关系求参数】
13.(24-25高一上·全国·课前预习)已知集合,.若,则实数m的值为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】D
【解题思路】由集合相等得,解方程即可求解.
【解答过程】因为集合,,且,所以,解得.
故选:D.
14.(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
【解题思路】利用集合相等列式求值并验证得解.
【解答过程】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.
15.(24-25高三上·安徽宣城·期末)已知集合,,若,则a的值是( )
A.1或2 B.或0 C.1 D.
【答案】C
【解题思路】根据集合相等有求参数,结合集合元素的互异性确定参数值.
【解答过程】由题设,可得或,
当时,,满足题设;
当时,,不符合集合元素的互异性;
所以.
故选:C.
16.(25-26高一上·广东广州·期末)设,若集合,则 .
【答案】0
【解题思路】根据两集合的元素相同求出,进而可得答案.
【解答过程】由易知,,由两个集合相等定义可知:
若,得,经验证,符合题意;
若,由于,则方程组无解.
综上可知,,,所以.
故答案为:.
17.(25-26高一上·全国·课堂例题)设集合含有3个元素,集合含有3个元素,若,求实数和的值.
【答案】,或,
【解题思路】根据集合相等列方程组求解,然后根据集合的定义检验.
【解答过程】由集合相等的概念可知,
或,
解得:或或,
因为当,时,
集合中,集合中,都不符合集合中元素的互异性,
所以,或,.
18.(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)
【解题思路】(1)利用集合中元素的互异性解方程即可得出结果;
(2)由集合相等构造方程组即可求得.
【解答过程】(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.
【题型4 根据集合的包含关系求参数】
19.(2025高一·全国·专题练习)若集合,,且,则实数的值可以是( )
A.2 B.2,
C.2,,0 D.2,,0,1
【答案】C
【解题思路】因为,所以.逐一令解方程,注意检验元素的互异性即可.
【解答过程】因为,所以.
当时,集合不满足集合元素的互异性;
当时,或(舍去),即,
此时,,满足;
当时,或,
当时,,,满足,
当时,,,满足.
所以或或.
故选:C.
20.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知集合,,且,则实数( )
A. B. C.±3 D.或
【答案】A
【解题思路】由已知可得,列方程求,结合元素的互异性排除不满足条件的值.
【解答过程】因为,且的元素个数相等,
所以,所以,
解得或,
当时,,不满足元素的互异性,舍去.
当时,,满足条件.
故选:A.
21.(2025高一·全国·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【解题思路】根据,列不等式组,求解即可.
【解答过程】因为,又 ,且 ,
所以需满足, 解得 .
故选:C.
22.(2025高一上·上海·专题练习)已知集合,,其中为实常数.若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解题思路】分类讨论以确定集合是否是空集,再根据从而解得的取值范围.
【解答过程】当时,集合满足;
当时,要使得,则需满足,即满足此种情况的的取值范围为;
综上,当时,实数的取值范围为.
故答案为:.
23.(24-25高一上·海南·阶段练习)已知.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据包含关系得到不等式,求出a的取值范围为;
(2)分和两种情况,得到不等式,求出a的取值范围.
【解答过程】(1)因为,,
所以,解得,
故实数a的取值范围为;
(2),,
当时,,解得,满足题意;
当时,,解集为,
综上,实数a的取值范围为.
24.(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)
【解题思路】(1)根据,可得,再分和两种情况讨论即可;
(2)由题意可得集合中只有一个元素,再分和两种情况讨论即可;
(3)先根据求出,进而求出集合,再分和两种情况讨论即可.
【解答过程】(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.
【题型5 集合的基本运算中的含参问题】
25.(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知集合,.若,则( )
A.4 B.2或2
C.2 D.2
【答案】C
【解题思路】根据交集结果求参数值即可.
【解答过程】因为,,,所以
若,则,,与题意不符,
所以,则,经验证,此时满足题意.
故选:C.
26.(24-25高三下·河南·阶段练习)设集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】分别讨论和的情况,结合并集结果可确定结果.
【解答过程】若,则,此时,,则,不合题意;
若,则或,
当时,,,则,不合题意;
当时,,,则,符合题意;
根据集合元素间的互异性可知,
综上所述:.
故选:A.
27.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,若,则( )
A.2 B. C. D.1
【答案】C
【解题思路】由,可得,,故,从而求出的值即可.
【解答过程】由可得,,故,
,解得,
故选:C.
28.(2025高一上·全国·专题练习)已知集合,,若,则实数的值为 .
【答案】或
【解题思路】根据交集运算得出,,根据方程求解即可.
【解答过程】因为的解集为,所以,
又,所以,,所以,,
所以,,解得或.
故答案为:或.
29.(25-26高一上·全国·单元测试)设全集,集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用子集概念来确定参数满足的条件即可求解;
(2)利用分类讨论,子集有可能是空集和非空集,然后进行列不等式组求解即可.
【解答过程】(1)因为,所以,
又,
所以,解得,所以的取值范围是.
(2)因为,所以.
若,则,可得,满足;
若,要使,则,不等式组无解.
综上,的取值范围是.
30.(25-26高一上·广西柳州·开学考试)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)在①;②这两个条件中任选一个,补充到横线处,求解下列问题:若选______,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【解题思路】(1)先写出集合,然后根据并集的定义即可求得;
(2)若选①,得到,根据集合的包含关系列出不等式组,解之即可;若选②,根据集合的关系列出不等式,解之即可.
【解答过程】(1)因为,所以,
又,
所以.
(2)若选择①,则,
因为,所以,
又,
所以,解得,
所以实数的取值范围是
若选择②,
因为,所以,
又,
所以或,解得或,
所以实数的取值范围是或.
【题型6 交并补集混合运算中的含参问题】
31.(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据求得的取值范围.
【解答过程】因为集合,
所以,
由于,
所以.
故选:A.
32.(24-25高一上·广东佛山·阶段练习)已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据题意,求得或,结合,即可求解.
【解答过程】由集合,,可得或,
因为,则满足.
故选:A.
33.(24-25高一上·北京·阶段练习)已知,且,则的值为( )
A.4 B. C. D.5
【答案】C
【解题思路】利用条件,得到,从而求出,进而求出集合,得到,即可求出结果.
【解答过程】因为,,所以,得到,
当时,由,解得或,所以,
故,得到,所以,
故选:C.
34.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)已知集合,若,则的取值范围是 .
【答案】
【解题思路】确定,结合,即可求解.
【解答过程】,
所以或,又
所以,
故答案为:.
35.(24-25高一上·新疆昌吉·阶段练习)已知集合,集合,全集为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用集合的交并补运算即可得解;
(2)利用集合混合运算的结果,得到关于的不等式,解之即可得解.
【解答过程】(1)因为,所以或,
又,
所以.
(2)因为,,
所以 ,
又,,
所以与有交集,
则,即实数的取值范围为.
36.(24-25高一上·重庆沙坪坝·期中)已知,.
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并进行解答.
问题:若 ,求实数的所有取值构成的集合.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)条件选择见解析,
【解题思路】(1)当时,求出集合、,利用补集和交集的定义可求得集合;
(2)选①,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,求得,根据可得出关于的等式,综合可得出集合;
选②,分析可知,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,求得,根据可得出关于的等式,综合可得出集合;
选③,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,求得,根据,可得出关于的等式,综合可得出集合.
【解答过程】(1)解:当时,,
又因为,故.
(2)解:若选①,当时,,则,满足,
当时,,若,则或,解得或.
综上所述,;
若选②,,则.
当时,,满足;
当时,,因为,则或,解得或.
综上所述,;
若选③,当时,,满足;
当时,则,因为,则或,解得或.
综上所述,.
【题型7 集合新定义中的含参问题】
37.(2025高三·全国·专题练习)若集合M满足任意a,,都有,则称M是“可分比”集合.若集合A,B均为“可分比”集合,且,则正整数n的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解题思路】根据可分比集合定义,验证时成立,证明时不成立得到正整数的最大值为7.
【解答过程】取,,满足题意,此时;
若,不妨设,
因为和,故,
因为,故,
此时考虑元素8:因为且,故;
因为且,故,
所以8无法划分,与矛盾,
故正整数n的最大值为7.
故选:B.
38.(24-25高一上·北京·阶段练习)设表示非空集合中元素的个数,已知非空集合.定义,若,且,则实数的所有取值为( )
A.0 B.0, C.0, D.,0,
【答案】D
【解题思路】由题意可得集合中的元素个数为1个或3个,分集合中的元素个数为1和集合中的元素个数为3两种情况,再结合一元次方程根的个数求解即可.
【解答过程】解:由可得或,
又因为,,
所以集合中的元素个数为1个或3个,
当集合中的元素个数为1时,则有两相等的实数根,且无解,
所以,解得;
当集合中的元素个数为3时,则有两不相等的实数根,且有两个相等且异于方程的根的解,
所以,解得或,
综上所述,或或.
故选:D.
39.(24-25高一上·海南三亚·期中)设集合,都是的含有两个元素的子集,且满足:对任意的、都有,(表示两个数中的较小者),则的最大值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解题思路】根据题意,首先分析出集合的所有含2个元素的子集数目,进而对其特殊的子集分析排除,注意对的把握,即可得答案.
【解答过程】根据题意,对于集合,含2个元素的子集
共10个,
其中只能取一个,
故满足条件的2个元素的集合有9个.
故选:C.
40.(24-25高一上·福建福州·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
【解题思路】根据新定义列不等式组求解即可.
【解答过程】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.
41.(24-25高一上·北京顺义·阶段练习)我们知道,如果集合,那么把看成全集时,的子集的补集为,且.类似的,对于集合,我们把集合,且叫做集合与的差集,记作.据此回答下列问题:
(1)若,,求;
(2)在下列各图中用阴影表示集合;
(3)若集合,集合,有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)或或
【解题思路】(1)根据差集的概念直接写答案即可;
(2)将集合中的部分去掉涂色即可;
(3)因为,得到.根据集合之间的包含关系,分类讨论即可.
【解答过程】(1),,
根据差集概念,.
(2)将集合中的部分去掉涂色即可;阴影部分如下所示:
(3)因为,所以.
由可得.
当时,,不等式不成立,此时,满足.
当时,.
因为,所以.
解,因为,此不等式恒成立.
解,两边同乘得,即.
结合,则.
当时,.
因为,所以.
解,两边同乘(不等号变向)得,即.
解,两边同乘(不等号变向)得,即,
结合,取.
综上,的取值范围是或或.
42.(24-25高一上·浙江温州·期中)对于给定的非空集合M,定义集合,,当时,则称具有“对称性”,而,称为的对称集合.
(1)试判断集合,是否具有“对称性”,如果有,求出其对称集合;如果没有,请说明理由
(2)若集合,且集合具有"对称性",求的最小值.
(3)已知,且,记,若集合B具有“对称性”,求m的最小值.
【答案】(1)有,,;
(2);
(3).
【解题思路】(1)利用集合的“对称性”定义判断集合的对称性,有对称性的,可求得对称集合;
(2)先根据集合的“对称性”定义求出中的元素,比较元素大小,即得的范围,继而求得的最小值;
(3)先根据集合的“对称性”定义求出中的元素,比较元素大小,即得的范围,继而求得的最小值.
【解答过程】(1)对于集合,,,,
所以具有“对称”性质,且对称集合为,;
对于集合,,,,
所以不具有对称性.
(2)因,故或,于是2、3、4、、、,
0、1、、,因为,所以,,又,.
(3),
因为,所以,解得,又,故.
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