内容正文:
第03讲 集合的基本运算
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点1、并集 3
知识点2、交集 3
知识点3、补集 3
知识点4、集合基本运算的一些结论 4
03 题型精讲举一反三 5
题型一:交集的定义与基本运算 5
题型二:并集的定义与基本运算 6
题型三:补集的定义与基本运算 6
题型四:集合交并补混合运算 7
题型五:根据集合运算求参数取值 9
题型六:韦恩图在集合问题中的运用 11
题型七:容斥原理的实际解题应用 13
题型八:集合新定义类问题 14
04 过关测试 17
知识点1、并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:A∪B读作:“A并B”,即:A∪B={x|xA,或xB}
Venn图表示:
知识点诠释:
(1)“xA,或xB”包含三种情况:“”;“”;“”.
(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).
知识点2、交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集;记作:A∩B,读作:“A交B”,即A∩B={x|xA,且xB};交集的Venn图表示:
知识点诠释:
(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A与B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是.
(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A∩B中的任意元素都是A与B的公共元素”,同时“A与B的公共元素都属于A∩B”.
(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有公共元素组成的集合.
知识点3、补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.
补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,记作:,即补集的Venn图表示:
知识点诠释:
(1)理解补集概念时,应注意补集是对给定的集合和相对而言的一个概念,一个确定的集合,对于不同的集合U,补集不同.
(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则为全集;而当问题扩展到实数集时,则为全集,这时就不是全集.
(3)表示U为全集时的补集,如果全集换成其他集合(如)时,则记号中“U”也必须换成相应的集合(即).
知识点4、集合基本运算的一些结论
,
若A∩B=A,则,反之也成立
若A∪B=B,则,反之也成立
若x(A∩B),则xA且xB
若x(A∪B),则xA,或xB
求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法.
题型一:交集的定义与基本运算
【例1】(25-26高一下·湖南株洲·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
则.
【变式1-1】(25-26高一上·安徽阜阳·期末)若集合 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由,得,所以,
由,得,所以,
所以.
【变式1-2】(2026·云南·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,则.
【变式1-3】(25-26高一下·贵州毕节·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】已知集合, 集合,即.
因此.
题型二:并集的定义与基本运算
【例2】已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,
在数轴上表示出集合,如图,
由图知.
【变式2-1】(2026·陕西宝鸡·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】已知集合,
,
.
【变式2-2】(24-25高一上·广西河池·期中)已知,集合( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知,
.
【变式2-3】(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,,
所以.
题型三:补集的定义与基本运算
【例3】(25-26高一下·湖南永州·开学考试)已知全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意,,则,
所以.
【变式3-1】(23-24高一上·河北唐山·期中)设全集,集合,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】全集,集合,
则.
【变式3-2】(25-26高三下·云南楚雄·阶段检测)已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】已知全集,
则.
【变式3-3】(2026·河南商丘·模拟预测)已知全集,集合,则的真子集个数为( )
A.3 B.7 C.15 D.31
【答案】B
【解析】依题意,,
故,则的真子集个数为.
题型四:集合交并补混合运算
【例4】(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
【解析】(1)由,,可得.
(2)因为,,所以.
(3)因为,或,
或.
【变式4-1】(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)已知集合,
(1)求;
(2)求.
【解析】(1)易知,又,
所以;
(2)易知或,;
因此或.
【变式4-2】(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求.
【解析】(1)利用数轴,分别表示出全集及集合,,如图.
则,.
(2)依题意:或,或,
所以.
【变式4-3】(25-26高一上·广西梧州·期末)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求,.
【解析】(1)集合,,
利用数轴分别表示出全集及集合,,如下图:
则,
.
(2)依题意可得,
,
所以,
.
题型五:根据集合运算求参数取值
【例5】(23-24高二下·江西南昌·期中)设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,
又,所以或,
所以,.
(2)由(1)知或,又中只有一个整数,
由图知,,且,
解得,所以实数的取值范围是.
【变式5-1】(25-26高一上·山东泰安·阶段检测)已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【解析】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即的取值范围为.
【变式5-2】(25-26高一上·陕西西安·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并进行解答.
问题:若选__________,求实数的取值范围.
【解析】(1)当时,,则,
故.
(2)若选①,,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为;
若选②,因,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为;
若选③,因为,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为.
【变式5-3】(25-26高一下·湖南娄底·开学考试)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围;
(3)若,求实数m的取值范围.
【解析】(1)当时,,
又集合 ,则;
(2)由得,所以,
即m的取值范围是;
(3)当时,符合题意,此时有,即.
当时,有或,解得,
综上,实数的取值范围为.
题型六:韦恩图在集合问题中的运用
【例6】(25-26高一上·江西吉安·期中)已知全集,且,则 =_____________
【答案】
【解析】由题意, 知全集,
又,
画出Venn图如下图所示,
即得.
故答案为:.
【变式6-1】(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
【答案】
【解析】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为,
,,
或,
,
或,
故答案为:.
【变式6-2】(25-26高一上·新疆·期中)设全集,集合,,则图中的阴影部分表示的集合为__________.
【答案】
【解析】因为全集,集合,,则,
由图可知,阴影部分区域所表示的集合为.
故答案为:.
【变式6-3】(25-26高一上·天津南开·阶段检测)已知全集,集合,,或,那么阴影部分表示的集合为_____.
【答案】
【解析】由图知,阴影部分为,而,又,
所以.
故答案为:
题型七:容斥原理的实际解题应用
【例7】(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知某班有50名同学,据统计发现同学们喜欢的奥运比赛项目都集中在乒乓球、跳水、射击这三个,其中有13名同学只喜欢乒乓球比赛,10名同学只喜欢跳水比赛,8名同学只喜欢射击比赛,同时喜欢乒乓球与跳水比赛的同学有13名,同时喜欢乒乓球与射击比赛的同学有12名,同时喜欢跳水与射击比赛的同学有10名,则该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有___________人.
【答案】8
【解析】如图,设该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有人,
则由图可得,解得,
故该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有8人.
故答案为:.
【变式7-1】(25-26高一上·河南南阳·期中)某学校先后举办了多个学科的课余活动.已知高一(1)班全体同学中30名参加了数学活动,26名参加了物理活动,15名同时参加了数学、物理两个学科的活动,还有14名两个均未参加,则这个班有__________名同学.
【答案】55
【解析】
由图可得这个班共有学生人.
故答案为:55.
【变式7-2】(25-26高一上·安徽黄山·期中)某校举办运动会,比赛项目分为田径和球类.高一(1)班共有50名同学,其中有18人参加田径比赛,有22人参加球类比赛,两类比赛都不参加的人数是都参加的人数的3倍,则两类比赛都参加的同学有___________人.
【答案】5
【解析】设两类比赛都参加的人数为,画出Venn图如图所示,
则,解得,即两类比赛都参加的同学有5人.
故答案为:5.
【变式7-3】某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人.
【答案】5
【解析】设参加足球队的学生组成集合,参加排球队的学生组成集合,参加游泳队的学生组成集合,
则,,,,,.
设三项都参加的人数为,
则,
因为,
所以由
得,
解得,即三项都参加的有5人.
故答案为:5.
题型八:集合新定义类问题
【例8】(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义
(1)结合Venn图,请用集合的描述法表示;
(2)若,,求;
(3)若,,且,求实数的取值集合.
【解析】(1)由Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素,
所以.
(2)由题意可知:,
因为,,
则,,
所以或.
(3)因为,,可知,
则,且,
又因为,可得,
所以实数的取值集合为.
【变式8-1】已知R的子集U为一个数集,集合.
(1)设,求:集合A的非空真子集个数;
(2)设证明:若则.
【解析】(1)当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;
所以,它有8个元素,则有个非空真子集.
(2)因为,所以设,,
所以,
而,,则,得证.
【变式8-2】(25-26高一上·北京延庆·阶段检测)已知集合,集合,且中恰有2个元素,定义,写出的全部子集.
【解析】由集合且中恰有2个元素,得,,
又,则,,
又,则,
所以的全部子集为:,
.
【变式8-3】(24-25高一下·北京顺义·期末)对于一个所有元素均为整数的非空集合A,和一个给定的正整数k,定义集合.
(1)若,直接写出集合和;
(2)若,其中,,直接写出使得集合中元素个数最少的一个k(用n表示);
(3)若,p和k都是正整数,集合,求出使得成立的所有p和k的值,并说明理由.
【解析】(1)由题意,集合,且,
当时,可得;
当时,可得.
(2)由题意,集合,
对于,其中,
当时,此时中的元素个数最少,
若时,中的元素个数最少;
(3)若时,可得,要使得且,
则,即.
若时,此时,显然中有很多自然数空缺,所以不成立.
综上可得: ,.
1.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,
因为,所以.
2.(25-26高三下·陕西渭南·开学考试)设全集,集合,则的子集个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.16
【答案】C
【解析】因为,
所以,所以的子集个数为.
3.(2026·河南开封·二模)定义集合且,已知集合,,若,则下列一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为集合,集合,集合,,
所以,,,
选项A:因为,所以或者(且满足集合元素的互异性);
选项B:因为,所以一定成立;
选项C:当时,集合,集合,,C错误;
选项D:当,时,集合,集合,,D错误.
4.(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】集合,,
∴,则.
故选:C.
5.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.
A.10 B.12 C.14 D.19
【答案】D
【解析】设学生中同时参加径赛和射击的有人,
由题意,
所以,则只参加一项比赛的有人.
故选:D
6.(24-25高一上·贵州遵义·阶段检测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【解析】联立可得,
若方程组无解,则,所以.
故选:A.
7.(2024·黑龙江吉林·二模)已知全集,,则集合 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,集合中没有元素,,故AC错误;
若,则,
又,则,不符合题意,排除选项B,
若,则,
又,则,符合,故D正确.
故选:D
8.设是一个集合,是一个以的某些子集为元素的集合,且满足:1)属于,属于;2)中任意多个元素的并集属于;3)中有限个元素的交集属于.则称是集合上的一个拓扑.已知集合,对于下面给出的四个集合:
①;
②;
③;
④.
其中是集合上的拓扑的集合的序号是( )
A.② B.①③ C.②④ D.②③
【答案】D
【解析】②中满足拓扑集合的3个要求,故②是集合上的一个拓扑;
③中满足拓扑集合的3个要求,故③是集合上的一个拓扑;
④中,故④不是集合上的一个拓扑;
因此集合上的拓扑的集合的序号是②③.
故选:D.
9.(多选题)(25-26高一上·江苏南通·期末)已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【解析】对于A,若,则,故A正确;
对于B,若,则,则,故B错误;
对于C,若,则,则,故C正确;
对于D,若,又,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
10.(多选题)(25-26高一上·河北唐山·期末)已知集合,,若,则的值可以为( )
A.3 B. C.2 D.1
【答案】AC
【解析】由,得,所以或,
若,则,此时,,符合题意;
若,解得或,
当时,,,符合题意;
当时,,集合不满足互异性,不合题意;
综上,的值可以为或2.
故选:AC.
11.(25-26高一上·上海·期末)已知集合.若,则实数________.
【答案】
【解析】因为,所以,因为且,集合中元素具有互异性,
所以或,
解得,此时,符合题意,故
12.(25-26高一上·宁夏银川·阶段检测)集合,若且,则的取值为_________.
【答案】
【解析】由集合,
因为,则或,解得或或,
当时,集合,可得,不满足,舍去;
当时,集合,可得,不满足,舍去;
当时,集合,可得,满足.
故答案为:.
13.(25-26高一上·上海·期中)设集合,并定义集合,集合,那么满足但的元素的个数为________.
【答案】
【解析】由题可得,解得,则,
由,设,则,所以,又因为,,所以,
因为共个相同元素,
所以满足但的元素的个数为个.
故答案为:.
14.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知集合,
(1)在,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.问题:当集合满足 时,求t的取值范围.
(2)若,求t的取值范围.
【解析】(1)若选,则,
若②,则,
若选③,则,
因此不论选哪一个条件,都需要满足,
接下来求解,
若时,则,解得,
若时,则,解得,
综上可得,
(2)当时,
若时,则,解得,
若时,或,解得,
综上可得或.
15.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知集合,集合或
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【解析】(1)时,集合或,
所以,
因为集合,
所以;
(2),或,,两个集合均为非空数集,
因为,所以与没有公共元素.
当,即时,,此时,不合题意;
当,即时,,解得;
综上,实数的取值范围是
16.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知,集合,,
(1)当时,求,;
(2)若,求m的取值范围.
【解析】(1)由题设,,则或,
所以,;
(2)由,若,则,满足题意;
若,则,可得,
综上,或.
17.设全集为,已知集合或,.
(1)若,求和及图中阴影部分表示的集合C;
(2)若,求实数m的取值范围.
【解析】(1)若,则集合,
且集合或,所以集合或;
又因为全集为,则集合,
所以图中阴影部分表示的集合.
(2)因为集合或,,且,
若,则,解得,符合题意;
若,则,解得;
综上所述:实数m的取值范围为或.
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第03讲 集合的基本运算
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01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点1、并集 3
知识点2、交集 3
知识点3、补集 3
知识点4、集合基本运算的一些结论 4
03 题型精讲举一反三 5
题型一:交集的定义与基本运算 5
题型二:并集的定义与基本运算 5
题型三:补集的定义与基本运算 6
题型四:集合交并补混合运算 6
题型五:根据集合运算求参数取值 7
题型六:韦恩图在集合问题中的运用 8
题型七:容斥原理的实际解题应用 9
题型八:集合新定义类问题 9
04 过关测试 12
知识点1、并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:A∪B读作:“A并B”,即:A∪B={x|xA,或xB}
Venn图表示:
知识点诠释:
(1)“xA,或xB”包含三种情况:“”;“”;“”.
(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).
知识点2、交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集;记作:A∩B,读作:“A交B”,即A∩B={x|xA,且xB};交集的Venn图表示:
知识点诠释:
(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A与B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是.
(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A∩B中的任意元素都是A与B的公共元素”,同时“A与B的公共元素都属于A∩B”.
(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有公共元素组成的集合.
知识点3、补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.
补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,记作:,即补集的Venn图表示:
知识点诠释:
(1)理解补集概念时,应注意补集是对给定的集合和相对而言的一个概念,一个确定的集合,对于不同的集合U,补集不同.
(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则为全集;而当问题扩展到实数集时,则为全集,这时就不是全集.
(3)表示U为全集时的补集,如果全集换成其他集合(如)时,则记号中“U”也必须换成相应的集合(即).
知识点4、集合基本运算的一些结论
,
若A∩B=A,则,反之也成立
若A∪B=B,则,反之也成立
若x(A∩B),则xA且xB
若x(A∪B),则xA,或xB
求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法.
题型一:交集的定义与基本运算
【例1】(25-26高一下·湖南株洲·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(25-26高一上·安徽阜阳·期末)若集合 ,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2026·云南·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(25-26高一下·贵州毕节·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
题型二:并集的定义与基本运算
【例2】已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026·陕西宝鸡·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(24-25高一上·广西河池·期中)已知,集合( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
题型三:补集的定义与基本运算
【例3】(25-26高一下·湖南永州·开学考试)已知全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(23-24高一上·河北唐山·期中)设全集,集合,则为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(25-26高三下·云南楚雄·阶段检测)已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(2026·河南商丘·模拟预测)已知全集,集合,则的真子集个数为( )
A.3 B.7 C.15 D.31
题型四:集合交并补混合运算
【例4】(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
【变式4-1】(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)已知集合,
(1)求;
(2)求.
【变式4-2】(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求.
【变式4-3】(25-26高一上·广西梧州·期末)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求,.
题型五:根据集合运算求参数取值
【例5】(23-24高二下·江西南昌·期中)设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
【变式5-1】(25-26高一上·山东泰安·阶段检测)已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【变式5-2】(25-26高一上·陕西西安·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并进行解答.
问题:若选__________,求实数的取值范围.
【变式5-3】(25-26高一下·湖南娄底·开学考试)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围;
(3)若,求实数m的取值范围.
题型六:韦恩图在集合问题中的运用
【例6】(25-26高一上·江西吉安·期中)已知全集,且,则 =_____________
【变式6-1】(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
【变式6-2】(25-26高一上·新疆·期中)设全集,集合,,则图中的阴影部分表示的集合为__________.
【变式6-3】(25-26高一上·天津南开·阶段检测)已知全集,集合,,或,那么阴影部分表示的集合为_____.
题型七:容斥原理的实际解题应用
【例7】(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知某班有50名同学,据统计发现同学们喜欢的奥运比赛项目都集中在乒乓球、跳水、射击这三个,其中有13名同学只喜欢乒乓球比赛,10名同学只喜欢跳水比赛,8名同学只喜欢射击比赛,同时喜欢乒乓球与跳水比赛的同学有13名,同时喜欢乒乓球与射击比赛的同学有12名,同时喜欢跳水与射击比赛的同学有10名,则该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有___________人.
【变式7-1】(25-26高一上·河南南阳·期中)某学校先后举办了多个学科的课余活动.已知高一(1)班全体同学中30名参加了数学活动,26名参加了物理活动,15名同时参加了数学、物理两个学科的活动,还有14名两个均未参加,则这个班有__________名同学.
【变式7-2】(25-26高一上·安徽黄山·期中)某校举办运动会,比赛项目分为田径和球类.高一(1)班共有50名同学,其中有18人参加田径比赛,有22人参加球类比赛,两类比赛都不参加的人数是都参加的人数的3倍,则两类比赛都参加的同学有___________人.
【变式7-3】某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人.
题型八:集合新定义类问题
【例8】(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义
(1)结合Venn图,请用集合的描述法表示;
(2)若,,求;
(3)若,,且,求实数的取值集合.
【变式8-1】已知R的子集U为一个数集,集合.
(1)设,求:集合A的非空真子集个数;
(2)设证明:若则.
【变式8-2】(25-26高一上·北京延庆·阶段检测)已知集合,集合,且中恰有2个元素,定义,写出的全部子集.
【变式8-3】(24-25高一下·北京顺义·期末)对于一个所有元素均为整数的非空集合A,和一个给定的正整数k,定义集合.
(1)若,直接写出集合和;
(2)若,其中,,直接写出使得集合中元素个数最少的一个k(用n表示);
(3)若,p和k都是正整数,集合,求出使得成立的所有p和k的值,并说明理由.
1.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三下·陕西渭南·开学考试)设全集,集合,则的子集个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.16
3.(2026·河南开封·二模)定义集合且,已知集合,,若,则下列一定成立的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.
A.10 B.12 C.14 D.19
6.(24-25高一上·贵州遵义·阶段检测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.2
7.(2024·黑龙江吉林·二模)已知全集,,则集合 ( )
A. B.
C. D.
8.设是一个集合,是一个以的某些子集为元素的集合,且满足:1)属于,属于;2)中任意多个元素的并集属于;3)中有限个元素的交集属于.则称是集合上的一个拓扑.已知集合,对于下面给出的四个集合:
①;
②;
③;
④.
其中是集合上的拓扑的集合的序号是( )
A.② B.①③ C.②④ D.②③
9.(多选题)(25-26高一上·江苏南通·期末)已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.(多选题)(25-26高一上·河北唐山·期末)已知集合,,若,则的值可以为( )
A.3 B. C.2 D.1
11.(25-26高一上·上海·期末)已知集合.若,则实数________.
12.(25-26高一上·宁夏银川·阶段检测)集合,若且,则的取值为_________.
13.(25-26高一上·上海·期中)设集合,并定义集合,集合,那么满足但的元素的个数为________.
14.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知集合,
(1)在,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.问题:当集合满足 时,求t的取值范围.
(2)若,求t的取值范围.
15.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知集合,集合或
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
16.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知,集合,,
(1)当时,求,;
(2)若,求m的取值范围.
17.设全集为,已知集合或,.
(1)若,求和及图中阴影部分表示的集合C;
(2)若,求实数m的取值范围.
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