内容正文:
专题01 集合、常用逻辑用语目录
第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
【选填题破译】
题型01 集合的含义及其表示
题型02 集合间的基本关系
题型03 集合的交并补运算及图的应用
题型04 充分、必要条件的判断
题型05 根据充分必要条件求参数的取值范围
题型06 集合新定义问题
第二部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
题型01 集合的含义及其表示
【例1-1】(2025·天津·一模)已知集合,,则 .(用列举法表示)
【答案】
【分析】由题意写出集合,根据集合交集,可得答案.
【详解】由题意可得,则.
故答案为:.
【例1-2】(2025·天津·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】写出,利用补集概念求出答案.
【详解】,故.
故选:A
解决与集合中的元素有关问题的一般思路
【变式1-1】(2024·天津·三模)已知全集,集合,集合,则 , .
【答案】
【分析】根据题意,分别求得和,结合集合运算法则,即可求解.
【详解】由全集,
集合,集合,
可得,则,.
故答案为:;.
【变式1-2】(2023·天津河东·一模)已知集合,,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设知,讨论、求a值,结合集合的性质确定a值即可.
【详解】由知:,
当,即,则,与集合中元素互异性有矛盾,不符合;
当,即或,
若,则,与集合中元素互异性有矛盾,不符合;
若,则,,满足要求.
综上,.
故选:A
【变式1-3】(2025·天津和平·一模)已知全集,则中元素个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】B
【分析】利用列举法表示全集,可得到,从而得到集合,即可得解;
【详解】因为,,
∴,,
∴,中元素个数为4个,
故选:B.
题型02 集合间的基本关系
【例2-1】(2024·天津和平·一模)已知集合,集合,则集合C的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据集合的交集运算求得集合C,然后可解.
【详解】因为,
所以,
所以集合C的子集个数为.
故选:D
【例2-2】(2025·天津·模拟预测)已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据,为的两个不相等的非空子集,且,知,再判断选项中的命题是否正确.
【详解】解:,,
,,,,
故选:.
判断集合关系的三种方法
【变式2-1】(2025·天津滨海新·三模)设集合,,那么下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用集合的基本运算以及集合的包含关系判断可得出结论.
【详解】已知集合,,则,
所以,,,,.
故选:A.
【变式2-2】(2025·天津滨海新·一模)设集合,,,则的取值范围为( )
A.或 B. C. D.或
【答案】B
【详解】 ,所以 ,选A.
点睛:形如|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a],(a,b],(b,+∞)(此处设a<b)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x-a|+|x-b|>c(c>0)的几何意义:数轴上到点x1=a和x2=b的距离之和大于c的全体;(3)图象法:作出函数y1=|x-a|+|x-b|和y2=c的图象,结合图象求解.
【变式2-3】已知集合,,且,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求出,根据,列出不等式求解,即可得出结果.
【详解】因为,
所以,
又,且,
所以只需,即,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
题型03 集合的交并补运算及图的应用
【例3-1】(2025·天津红桥·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由交集定义求得结果.
【详解】由,,
则.
故选:A.
【例3-2】(2025·天津武清·模拟预测)全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的运算求解即可.
【详解】因为全集,集合,,
则,
所以,
故选:C
集合运算三步骤
【变式3-1】(2025·天津·二模)集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求解一元二次不等式及绝对值不等式,再由交集运算即可求解.
【详解】因为集合,
,
所以,
故选:C
【变式3-2】(2025·天津南开·模拟预测)设全集,集合,,则等于( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由并集、补集的概念即可得解.
【详解】集合,,
所以,,
故选:D.
【变式3-3】(2025·天津河北·模拟预测)已知全集,集合,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用集合的并补运算求集合.
【详解】由题设,又,则.
故选:C
题型04 充分、必要条件的判断
【例4-1】(2025·天津静海·三模)设,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】结合根式的意义和对数函数性质依次分析充分性和必要性即可求解.
【详解】若“”则,
所以当时,“”不成立,故充分性不成立;
若“”,因为是增函数,
所以,所以“”,故必要性成立,
“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
【例4-2】(2025·天津武清·模拟预测)设且,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据题意,利用不等式的解法,求得不等式的解集,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】由不等式,可得,
解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
判断充分、必要条件的几种方法
【变式4-1】(2025·天津北辰·三模)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分必要条件的定义、以及指数函数的性质判断即可.
【详解】取,满足,但得不出,
所以“”是“”的不充分条件;
由,可得,又因为在上单调递增,
所以,所以“”是“”的必要条件;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式4-2】(2025·天津滨海新·三模)已知、,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】求出的等价条件,结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】由可得且,
因为“”“且”,“”“且”,
因此,“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式4-3】(2025·天津·一模)已知,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据相关幂函数、对数函数的单调性判断条件间的推出关系,结合充分、必要性定义即可得.
【详解】对于函数在R上单调递增,由,,知,
由函数在上单调递增,则,故充分性成立;
由上,有,进而有,故必要性也成立;
所以“”是“”的充要条件.
故选:A
题型05 根据充分必要条件求参数的取值范围
【例5-1】(2025·天津南开·一模)已知命题,命题,且的一个必要不充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解一元二次不等式化简命题,根据的一个必要不充分条件是列式可得结果.
【详解】命题,解之得:或,
命题,且的一个必要不充分条件是,
则,即的取值范围是.
故选:A
【例5-2】(2025·天津·模拟预测)已知条件,条件,且是的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先解不等式得p,q,再根据p是q的必要不充分条件得集合包含关系,列出不等式,解得结果.
【详解】或,
当时,或,当时,,
因为是的必要不充分条件,所以q是p的必要不充分条件,所以.
从而或,即.
故选:C
1.充分、必要条件的探求方法(与范围有关)
先求使结论成立的充要条件,然后根据“以小推大”的方法确定符合题意的条件
2.利用充要条件求参数的两个关注点
(1)巧用转化求参数:把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解
(2)端点取值慎取舍:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍
【变式5-1】(2025·天津·一模)存在实数,使成立的一个必要不充分条件是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】分析: .可得存在实数,使成立的充要条件是,进而得出答案.
详解: 存在实数,使成立的充要条件是, 存在实数,使成立的个必要不充分条件是.
故选D .
【变式5-2】(2025·天津·模拟预测)已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求解不等式,得到集合,再由“”是“”成立的充分不必要条件,
分析得到,再列出不等式组,求解即可.
【详解】由解得,故,
因为“”是“”成立的充分不必要条件,
所以,所以有,解得,
故选:A.
【变式5-3】(2025·天津·模拟预测)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先解不等式,得或,依题意可得集合是集合或的真子集,即可求出参数的取值范围.
【详解】根据题意,解不等式,即,
解得或,即不等式的解集为或.
若“”是“”的必要不充分条件,
则集合是集合或的真子集,所以.
故选:C
题型06 集合新定义问题
【例6-1】(2025·天津·模拟预测)定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出后可求得,故可得正确的选项
【详解】由题设可得,,
因为,,,,
故,
故选:D.
【例6-2】(2025·天津·模拟预测)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.若集合,集合,则集合( )
A.
B.
C.或
D.或
【答案】D
【分析】根据给定的韦恩图,结合集合的运算求解.
【详解】集合,集合,则,
由韦恩图得或.
故选:D
解决与集合的新定义有关问题的一般思路
1.集合的新定义题核心在于读懂题意。读懂里边的数学知识,一般情况下,它所涉及到的知识和方法并不难,难在转化
2.集合的新定义题,主要是在题干中定义“新的概念,新的计算公式,新的运算法则,新的定理”,要根据这些新定义去解决问题,有时为了有助于理解,还可以用类比的方法进行理解
【变式6-1】(2024·天津·二模)对于数集,,定义,
,若集合,则集合中所有元素之和为( )
A.5 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的新定义求出和,即可求出元素之和.
【详解】根据新定义,集合,则,
则 ,则可知所有元素之和为.
故选:D
【变式6-2】(2025·天津·模拟预测)设D是边长为3的等边及其内部的点构成的集合,点是的中心,集合,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等边三角形的几何性质,结合向量的运算即可求解.
【详解】如图,设为各边三等分点,
根据等边三角形可知,相交于中心点,
根据等边三角形可知:四边形是菱形,
则由菱形的对角线互相垂直平分可得:是线段的垂直平分线,
所以当点时,动点一定在上,
同理可得:动点一定在上,动点一定在上,
所以当,时,结合点在三角形的内部,
可得集合S为正六边形及其内部区域,
所以当P与F重合时,,即可取到最小值,
当P与C重合时,,
即可取到最大值.
故选:B.
【变式6-3】(2025·天津·模拟预测)集合的所有三个元素的子集记为记为集合中的最大元素,则( )
A.10 B.40 C.45 D.50
【答案】C
【分析】由题列举出所有的集合A的三元素子集,求出最大值,求和即可.
【详解】由题知:
,,
,,
,,,
则
故选:C
1.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】结合三角函数的定义,充分、必要条件的知识讨论求解即可.
【详解】解:当时,;
当时,或,.
所以,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
2.设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】结合基本不等式、不等式的性质,根据充分必要条件的定义判断.
【详解】,若,
则,
当且仅当时等号同时成立,充分性满足,
若,不一定成立,例如,时,,
但,必要性不满足,
故选:B.
3.(2024·全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先得到,利用并集概念得到答案.
【详解】,,
则.
故选:D
4.(2025·天津和平·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解不等式,得到,利用交集概念求出答案.
【详解】,故.
故选:C
5.已知全集,设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求补集,再根据交集定义求结果.
【详解】因为,所以,
因此.
故选:D
6.(2025·天津红桥·一模)已知命题,命题,则命题p是命题q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据对数以及指数的单调性化简,即可求解.
【详解】由可得,
由可得,
因此,但,
因此命题p是命题q的充分不必要条件,
故选:A
7.(2025·天津红桥·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【分析】解不等式,得到,利用并集概念求出答案.
【详解】,又,
所以.
故选:B
8.(2025·天津和平·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用并集的定义可求得集合.
【详解】因为,,则.
故选:A.
9.(2025·天津和平·三模)设全集,集合,,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据集合并集的定义以及补集的定义即可求解.
【详解】由,可得,,故,
故选:B
10.(2019·天津河西·一模)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】解以及,分别得出两个不等式的解集,根据两集合的关系,即可得出答案.
【详解】解可得,,设.
由可得,,解得或,
设或.
显然集合是集合的真子集,
所以,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
11.(2025·天津宁河·一模)已知是两条不同的直线,是两个不同的平面.则是( )
A.充分不必要条 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据空间中直线与平面的位置关系,结合必要不充分的定义即可判断.
【详解】若,则,又,可得;
反之,若,不一定有,
如图,,,但.
所以是的必要不充分条件.
故选:.
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专题01 集合、常用逻辑用语目录
第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
【选填题破译】
题型01 集合的含义及其表示
题型02 集合间的基本关系
题型03 集合的交并补运算及图的应用
题型04 充分、必要条件的判断
题型05 根据充分必要条件求参数的取值范围
题型06 集合新定义问题
第二部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
题型01 集合的含义及其表示
【例1-1】(2025·天津·一模)已知集合,,则 .(用列举法表示)
【例1-2】(2025·天津·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
解决与集合中的元素有关问题的一般思路
【变式1-1】(2024·天津·三模)已知全集,集合,集合,则 , .
【变式1-2】(2023·天津河东·一模)已知集合,,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2025·天津和平·一模)已知全集,则中元素个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
题型02 集合间的基本关系
【例2-1】(2024·天津和平·一模)已知集合,集合,则集合C的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2-2】(2025·天津·模拟预测)已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
判断集合关系的三种方法
【变式2-1】(2025·天津滨海新·三模)设集合,,那么下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2025·天津滨海新·一模)设集合,,,则的取值范围为( )
A.或 B. C. D.或
【变式2-3】已知集合,,且,则实数的取值范围是 .
题型03 集合的交并补运算及图的应用
【例3-1】(2025·天津红桥·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【例3-2】(2025·天津武清·模拟预测)全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
集合运算三步骤
【变式3-1】(2025·天津·二模)集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2025·天津南开·模拟预测)设全集,集合,,则等于( ).
A. B. C. D.
【变式3-3】(2025·天津河北·模拟预测)已知全集,集合,,则集合( )
A. B. C. D.
题型04 充分、必要条件的判断
【例4-1】(2025·天津静海·三模)设,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例4-2】(2025·天津武清·模拟预测)设且,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
判断充分、必要条件的几种方法
【变式4-1】(2025·天津北辰·三模)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式4-2】(2025·天津滨海新·三模)已知、,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式4-3】(2025·天津·一模)已知,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
题型05 根据充分必要条件求参数的取值范围
【例5-1】(2025·天津南开·一模)已知命题,命题,且的一个必要不充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例5-2】(2025·天津·模拟预测)已知条件,条件,且是的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.充分、必要条件的探求方法(与范围有关)
先求使结论成立的充要条件,然后根据“以小推大”的方法确定符合题意的条件
2.利用充要条件求参数的两个关注点
(1)巧用转化求参数:把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解
(2)端点取值慎取舍:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍
【变式5-1】(2025·天津·一模)存在实数,使成立的一个必要不充分条件是
A. B. C. D.
【变式5-2】(2025·天津·模拟预测)已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2025·天津·模拟预测)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型06 集合新定义问题
【例6-1】(2025·天津·模拟预测)定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
【例6-2】(2025·天津·模拟预测)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.若集合,集合,则集合( )
A.
B.
C.或
D.或
解决与集合的新定义有关问题的一般思路
1.集合的新定义题核心在于读懂题意。读懂里边的数学知识,一般情况下,它所涉及到的知识和方法并不难,难在转化
2.集合的新定义题,主要是在题干中定义“新的概念,新的计算公式,新的运算法则,新的定理”,要根据这些新定义去解决问题,有时为了有助于理解,还可以用类比的方法进行理解
【变式6-1】(2024·天津·二模)对于数集,,定义,
,若集合,则集合中所有元素之和为( )
A.5 B. C. D.
【变式6-2】(2025·天津·模拟预测)设D是边长为3的等边及其内部的点构成的集合,点是的中心,集合,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2025·天津·模拟预测)集合的所有三个元素的子集记为记为集合中的最大元素,则( )
A.10 B.40 C.45 D.50
1.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2024·全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
4.(2025·天津和平·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.已知全集,设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·天津红桥·一模)已知命题,命题,则命题p是命题q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2025·天津红桥·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.或
8.(2025·天津和平·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
9.(2025·天津和平·三模)设全集,集合,,( )
A. B.
C. D.
10.(2019·天津河西·一模)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
11.(2025·天津宁河·一模)已知是两条不同的直线,是两个不同的平面.则是( )
A.充分不必要条 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
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