内容正文:
第2节 集合的基本关系
【考点归纳】
【考点1】求元素数量、列子集、已知元素数量求子集数量的关联公式
【例题】
1、(25-26高一·四川绵阳·开学考试)已知集合,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、(2025高一·广西南宁·期中)写出集合的所有子集和真子集.
3、(2024·浙江绍兴·三模)已知集合满足,则集合A可以是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1、(2025高一·四川眉山·期末)已知集合,且.
(1)求的值;
(2)写出集合的所有真子集.
2、(25-26高一·全国·课后作业)已知集合,则集合的非空真子集的个数为( )
A.4 B.8 C.14 D.15
【专题作业】
1、(25-26高一·湖北武汉·开学考试)设集合,则的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.4 D.3
2、(2024·内蒙古赤峰·模拟预测)已知集合的所有非空真子集的元素之和等于12,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点2】已知元素数量(或与子集数量的关联),求参
【例题】
1、(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 .
2、(24-25高一上·山西大同·阶段练习)若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
3、(2025高一·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.
【举一反三】
1、【多选题】(24-25高一上·贵州·期中)已知集合恰有4个子集,则实数a的值可以是( )
A.2 B.1 C.0 D.1
2、(25-26高一·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.
【专题作业】
1、(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)已知集合有且仅有两个子集,则满足条件的实数的值有 个.
2、(2025高一·全国·专题练习)若集合中至多有一个元素,求实数a的值
3、(23-24高一上·广西·假期作业)已知关于的方程的解集只有一个元素,则的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.2或3
【考点3】判断集合与集合的关系
【例题】
1、【多选】(2025高一·江苏常州·阶段练习)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
2、(2025高一·四川成都·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.与的关系不确定
3、(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1、(2025高一·山东泰安·阶段练习)下列每组集合是相等集合的是( )
A., B.,
C., D.,
2、(23-24高一上·河北唐山·阶段练习)已知集合,,则N、P满足的关系是( )
A. B. C. D.N与P交集为空集
3、(23-24高一上·上海宝山·期中)已知六个关系式①;②;③;④;⑤;⑥,它们中关系表达正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【专题作业】
1、(24-25高一上·湖北十堰·阶段练习)若集合,,,则A,B,C之间的关系是( )
A. B.AB=C C.B=CA D.BC=A
2、(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【考点4】已知集合与集合的关系,求参数
【例题】
1、(25-26高一·全国·单元测试)已知,,若集合,则的值为 .
2、(25-26高一·全国·课前预习)已知集合,非空集合,若,求实数的值.
3、(2025高一·河南驻马店·阶段练习)已知集合,.
(1)若是的真子集,求的取值范围;
(2)若是的子集,求的取值范围;
(3)若,求的值.
【举一反三】
1、(2025高一·重庆江北·阶段练习)设a,,若集合,则 .
2、(25-26高一·全国·课前预习)(多选)已知集合,,且,则可以取( )
A. B.0 C. D.1
3、(23-24高一上·河南·期中)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.1或2 D.2
【专题作业】
1、(2025高一·湖南永州·阶段练习)若集合,且,则实数的值为 ( ).
A.或 B. C. D.或
2、(23-24高一上·宁夏银川·阶段练习)若,则的值是( )
A. B. C. D.
3、(2025高一·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.
4、(23-24高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,则实数a的值是多少?
(2)若,则实数a的取值范围是多少?
(3)若B⫋A,则实数a的取值范围是多少?
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第2节 集合的基本关系
【考点归纳】
【考点1】求元素数量、列子集、已知元素数量求子集数量的关联公式
【例题】
1、(25-26高一·四川绵阳·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
【分析】求出集合,由子集的定义可得.
【解析】由集合,所以的子集个数为个;
2、(2025高一·广西南宁·期中)写出集合的所有子集和真子集.
【解析】子集有:、、、、、、、;
真子集有:、、、、、、.
3、(2024·浙江绍兴·三模)已知集合满足,则集合A可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,集合A可以是,.
【举一反三】
1、(2025高一·四川眉山·期末)已知集合,且.
(1)求的值;
(2)写出集合的所有真子集.
【答案】(1) (2),,,,,,.
【解析】(1)当时,,不满足集合元素的互异性,不合题意;
当时,解得或,不合题意,
当时,,符合题意;
综上,;
(2)由(1)可得,故集合A的所有真子集为:,,,,,,.
2、(25-26高一·全国·课后作业)已知集合,则集合的非空真子集的个数为( )
A.4 B.8 C.14 D.15
【答案】C
【解析】由又由,可得,即.
故的非空真子集的个数为.
【专题作业】
1、(25-26高一·湖北武汉·开学考试)设集合,则的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.4 D.3
【答案】D
【解析】,因为集合中有个元素,所以真子集个数为.
2、(2024·内蒙古赤峰·模拟预测)已知集合的所有非空真子集的元素之和等于12,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】因为集合的所有非空真子集为:,
所以有
【考点2】已知元素数量(或与子集数量的关联),求参
【例题】
1、(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】
【分析】根据真子集的个数得,即可求解.
【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
2、(24-25高一上·山西大同·阶段练习)若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】由集合A有且仅有1个子集可知,A是,
当时,,不符合题意;当时,由可得.
3、(2025高一·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)
【解析】(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.
【举一反三】
1、【多选题】(24-25高一上·贵州·期中)已知集合恰有4个子集,则实数a的值可以是( )
A.2 B.1 C.0 D.1
【答案】AB
【详解】由题设,易知集合中有2个元素,故,即且,所以符合要求.
2、(25-26高一·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)
【解析】(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.
【专题作业】
1、(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)已知集合有且仅有两个子集,则满足条件的实数的值有 个.
【答案】3
【详解】由题意,集合有且仅有两个子集,则集合只有一个元素,
当时,,解得,符合题意;
当时,,解得或,
当时,,符合题意,
当时,,符合题意.
综上所述,的取值有3个.
2、(2025高一·全国·专题练习)若集合中至多有一个元素,求实数a的值
【答案】
【解析】由题意有:当时,满足题意,当时,,
综上所述,
3、(23-24高一上·广西·假期作业)已知关于的方程的解集只有一个元素,则的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.2或3
【答案】C
【解析】x的方程的解集只有一个元素,即,解得.
【考点3】判断集合与集合的关系
【例题】
1、【多选】(2025高一·江苏常州·阶段练习)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【解析】选项A中,是数集,是点集,二者不是同一集合,故;
选项B中,与表示不同的点,故;
选项C中,,,故;
选项D中,是二次函数的所有组成的集合,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,故.
2、(2025高一·四川成都·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.与的关系不确定
【答案】A
【解析】∵,是整数,是奇数,∴.
3、(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,是以空集为元素的集合,不是集合A的子集,故A错误;
,故B错误;,故C错误;,故D正确.
【举一反三】
1、(2025高一·山东泰安·阶段练习)下列每组集合是相等集合的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】对于A,,,故,所以A错误;
对于B,为点集,为数集,故,所以B错误;
对于C,,,故,所以C错误;
对于D,数集和数集元素一样,故,所以D正确。
2、(23-24高一上·河北唐山·阶段练习)已知集合,,则N、P满足的关系是( )
A. B. C. D.N与P交集为空集
【答案】B
【解析】,,
因为,表示整数,,表示整数,所以两个集合元素相同,即.
3、(23-24高一上·上海宝山·期中)已知六个关系式①;②;③;④;⑤;⑥,它们中关系表达正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】根据元素与集合、集合与集合关系:
是的一个元素,故,①正确;
是任何非空集合的真子集,故、,②③正确;
没有元素,故,④正确;且、,⑤错误,⑥正确;
所以①②③④⑥正确.
【专题作业】
1、(24-25高一上·湖北十堰·阶段练习)若集合,,,则A,B,C之间的关系是( )
A. B.AB=C C.B=CA D.BC=A
【答案】B
【详解】对于集合 A:,其中 ,因此,.
分子集合为 ,即所有除以 6 余 1 的整数组成的集合;
对于集合 B:,其中 .因此,,
分子集合为 .化简:,令 ,
则 ,即所有除以3 余 1 的整数组成的集合;
对于集合 C:,其中 .因此,.
分子集合为 ,即所有除以 3 余 1 的整数.
和 都表示除以3 余 1 的整数集合,因此 。
由于分母相同(均为 6),所以 ; 是除以 6 余 1 的整数集合,
因为,所以除以6 余 1 的数一定除以3 余 1,
但除以3 余 1 的数不一定除以6 余 1,所以且.
2、(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,是以空集为元素的集合,不是集合的子集,故A错误;
,故B错误;,故C错误;,故D正确.
【考点4】已知集合与集合的关系,求参数
【例题】
1、(25-26高一·全国·单元测试)已知,,若集合,则的值为 .
【答案】
【解析】因为,,所以,故,所以解得或.
当时,不满足互异性,当时,集合为,符合条件.所以.
2、(25-26高一·全国·课前预习)已知集合,非空集合,若,求实数的值.
【答案】2
【解析】因为,所以.由题知,
当时,,即,解得或.
若,则,所以,满足题意;
若,则,不符合题意.
当时,,即,解得或.
若,则,不合题意.
综上所述,实数的值为2.
3、(2025高一·河南驻马店·阶段练习)已知集合,.
(1)若是的真子集,求的取值范围;
(2)若是的子集,求的取值范围;
(3)若,求的值.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1) 若是的真子集,则由图知,,故的取值范围为.
(2) 若是的子集,已知,则,则由图知,,
故的取值范围为.
(3)若,则.
【举一反三】
1、(2025高一·重庆江北·阶段练习)设a,,若集合,则 .
【答案】0
【解析】由题意可知:,因为,则,可得,
则,可得,且满足,所以.
2、(25-26高一·全国·课前预习)(多选)已知集合,,且,则可以取( )
A. B.0 C. D.1
【答案】BD
【解析】当时,集合,满足,B正确;
当时,集合,要使,则或.
当时,,此时,集合不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,,此时,集合,满足题意,D正确,
所以的值可以为0或1.
3、(23-24高一上·河南·期中)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.1或2 D.2
【答案】D
【解析】由题意可知,解得
【专题作业】
1、(2025高一·湖南永州·阶段练习)若集合,且,则实数的值为 ( ).
A.或 B. C. D.或
【答案】D
【解析】因为,且,则,解得或.
2、(23-24高一上·宁夏银川·阶段练习)若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,则或,解得或,.
3、(2025高一·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
【解析】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.
4、(23-24高一上·全国·课后作业)已知集合.
(1)若,则实数a的值是多少?
(2)若,则实数a的取值范围是多少?
(3)若B⫋A,则实数a的取值范围是多少?
【解析】(1)因为集合,,所以.
(2)因为,如图, 由图可知,即实数a的取值范围是.
(3)因为B⫋A,如图, 由图可知,即实数a的取值范围是.
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