内容正文:
1.2 集合间的基本关系
知识清单
知识点1:子集
1.Venn图:用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
2.子集
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集
记法与读法
记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
图示
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
(2)对于集合A,B,C,若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C
3.一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.
也就是说,若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
【注意】(1)“集合A是集合B的子集”可以表述为:若x∈A,则x∈B.
(2)符号“∈”用于表示元素与集合之间的关系,而符号“⊆”用于表示集合与集合之间的关系.
知识点2:真子集
1.真子集
定义
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集
记法与读法
记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
图示
2.空集
(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
(2)规定:空集是任何集合的子集.
【注意】(1)AB首先要满足A⊆B,其次至少有一个元素x∈B,但x∉A.
(2)∅与{0}不同,{0}是含有一个元素的集合,∅{0};更不能把∅写作{∅}.
子集、真子集个数有关的4个结论
假设集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集有2n个.
(2)A的非空子集有2n-1个.
(3)A的真子集有2n-1个.
(4)A的非空真子集有2n-2个.
考点汇总
考点一 判断两个集合的包含关系
考点二 求集合的子集(真子集)
考点三 判断集合的子集(真子集)的个数
考点四 判断两个集合是否相等
考点五 利用两个集合相等求参数
考点六 利用集合的包含关系求参数
考点七 空集的相关问题
考点突破练
考点一 判断两个集合的包含关系
1.(25-26高一上·广西河池·期中)__________________________________________________
2.(2026·四川雅安·二模)下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三下·北京·阶段检测)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2026高一上·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
5.(25-26高一上·全国·期末)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)以下四个选项中,正确的为( )
A. B.
C. D.
考点二 求集合的子集(真子集)
7.(25-26高一下·四川成都·期中)已知集合,集合,则满足关系的所有集合为__________________
8.(2026·广西崇左·一模)集合的一个真子集可以为( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二上·甘肃天水·阶段检测)集合的一个子集为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高一·全国·寒假作业)已知集合满足,求集合及其个数.
11.(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)已知集合,写出集合的所有子集.
12.(25-26高一上·江苏连云港·期中)设集合,若的所有子集中的所有元素之和为32,则( )
A.0 B. C.1 D.2
考点三 判断集合的子集(真子集)的个数
13.(2026·湖南长沙·三模)集合的子集个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
14.(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)满足的集合A共有______个
15.(25-26高一上·广西河池·期中)已知集合,其子集个数为__________,真子集个数为__________.
16.(2026·福建福州·模拟预测)满足⫋的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
17.(2026·重庆·模拟预测)已知集合 ,则 的子集个数是( )
A.63 B.64 C.127 D.128
18.(2026·湖南怀化·一模)全集,且,则满足条件的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.2
考点四 判断两个集合是否相等
19.(25-26高一上·江苏徐州·期末)下面关于集合的表示正确的是( )
A. B..
C. D..
20.(25-26高一上·湖北·阶段检测)下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
21.(25-26高一上·广东潮州·阶段检测)(多选)下列说法正确的是( )
A.由组成的集合可表示为或
B.与是同一个集合
C.
D.集合与集合是同一个集合
22.(25-26高一上·天津河北·阶段检测)已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.与没有包含关系
考点五 利用两个集合相等求参数
23.(25-26高三·全国·一轮复习)已知a,,若,则______.
24.(25-26高三·全国·一轮复习)设集合,,若,则的值为________.
25.(2026·江西九江·模拟预测)已知为实数,集合,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
26.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
27.(2026高三·全国·专题练习),若,则______.
28.(2026高一·全国·专题练习)已知集合A=,B={0,,1}(a,b∈R),若A=B,则________.
考点六 利用集合的包含关系求参数
29.(2026·湖北·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
30.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设集合,,若,则由实数组成的集合为( )
A. B. C. D.
31.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值集合;
(3)若中有3个整数,求实数的取值集合;
(4)若,求实数的取值集合;
(5)若,求实数的取值取值集合;
32.(25-26高三下·贵州·阶段检测)设集合 ,且 ,则实数的取值集合为_____.
33.(25-26高一上·河北保定·期中)已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
34.(25-26高一上·山西太原·阶段检测)已知.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
考点七 空集的相关问题
35.(25-26高一上·安徽·期中)下列说法错误的是( )
A.由1,2,3组成的集合可表示为或
B.空集是集合的子集
C.代数式的值组成的集合是
D.集合与集合是同一个集合
36.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)(多选)下列命题中,是真命题的有( )
A.有理数集可以表示为
B.若(其中),则
C.
D.
37.(25-26高一上·广东·阶段检测)记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
38.(25-26高一上·天津·阶段检测)下列关系中:①,②,③,④正确的序号__________.
课后强化练
1.(2026·湖南·模拟预测)若集合,则的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
2.(25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)已知集合,则集合A的所有真子集的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2026·湖南长沙·二模)已知集合,,则M与N的关系是( )
A. B. C. D.
4.(2026·贵州遵义·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·江苏泰州·期末)设集合,,若,则的值为()
A. B. C. D.或
6.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2026·河南·一模)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
8.(25-26高二下·湖南衡阳·期中)(多选)已知集合,,若,则a的取值可以是( )
A. B.0 C.2 D.
9.(25-26高一上·浙江杭州·期中)(多选)已知集合,,若,则符合条件的实数的值可能为( )
A. B. C. D.0
10.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)(多选)已知非空集合,且,则的值可以是( )
A.4 B.3 C.-3 D.0
11.(25-26高一上·全国·课后作业)(多选)已知,,集合,,则集合可以是( )
A. B. C. D.
12.(2026高一上·全国·专题练习)已知集合满足,则符合条件的集合个数有______个
13.(2026高三·全国·专题练习)设,,其中,若,则________.
14.(25-26高一上·河南周口·期末)已知全集,,.
(1)当时,求;
(2)若,求m的取值范围.
15.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
16.(2026高一上·江苏·专题练习)设全集,集合,非空集合.
(1)若A是B的真子集,求实数a的取值范围;
(2)若B是A的子集,求实数a取值范围.
17.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)设集合,.
(1)若集合B中有两个大于0的元素,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
18.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
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1.2 集合间的基本关系
知识清单
知识点1:子集
1.Venn图:用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
2.子集
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集
记法与读法
记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
图示
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
(2)对于集合A,B,C,若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C
3.一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.
也就是说,若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
【注意】(1)“集合A是集合B的子集”可以表述为:若x∈A,则x∈B.
(2)符号“∈”用于表示元素与集合之间的关系,而符号“⊆”用于表示集合与集合之间的关系.
知识点2:真子集
1.真子集
定义
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集
记法与读法
记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
图示
2.空集
(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
(2)规定:空集是任何集合的子集.
【注意】(1)AB首先要满足A⊆B,其次至少有一个元素x∈B,但x∉A.
(2)∅与{0}不同,{0}是含有一个元素的集合,∅{0};更不能把∅写作{∅}.
子集、真子集个数有关的4个结论
假设集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集有2n个.
(2)A的非空子集有2n-1个.
(3)A的真子集有2n-1个.
(4)A的非空真子集有2n-2个.
考点汇总
考点一 判断两个集合的包含关系
考点二 求集合的子集(真子集)
考点三 判断集合的子集(真子集)的个数
考点四 判断两个集合是否相等
考点五 利用两个集合相等求参数
考点六 利用集合的包含关系求参数
考点七 空集的相关问题
考点突破练
考点一 判断两个集合的包含关系
1.(25-26高一上·广西河池·期中)__________________________________________________
【答案】
【详解】空①:已知左侧集合为,右侧集合为.,故空①应填入符号.
空②:左侧是,右侧集合是,不包含任何元素,所以,故空②应填入符号.
空③:左侧集合为,右侧集合为.根据空集的性质,是任何集合的子集,所以故空③应填入符号.
空④:左侧集合为,右侧集合为.当时,有序对与不相等,因此两个集合不相等,故空④应填入符号.
空⑤:左侧元素为,右侧为自然数集.属于自然数集,因此,故空⑤应填入符号.
2.(2026·四川雅安·二模)下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,的唯一元素是零,而,所以,故A错误;
对于B,是无理数,是有理数集,故B错误;
对于C, 左边为数字集合,右边为点集,不是同类型,故C错误;
对于D,由集合的无序性可得D正确.
3.(25-26高三下·北京·阶段检测)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用集合与集合之间的关系以及元素与集合之间的关系即可求解.
【详解】对于A,是集合,空集不是集合的元素,错误;
对于B,,正确;
对于C,与没有包含关系,错误;
对于D,为无理数,所以,错误.
4.(2026高一上·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
【答案】A
【分析】由题意可得,,,即可得答案.
【详解】集合,
,
所以,
,
,
所以⫋.
故选:A
5.(25-26高一上·全国·期末)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对集合分析,当为偶数时,比较它与集合的描述得到与集合的关系;通过整理集合与集合的描述,得到集合与集合的关系,从而得出集合的关系.
【详解】集合,
当时,,
当时,,
又集合,,
集合,集合,
,可得,
综上可得
故选:C.
6.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)以下四个选项中,正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合与集合的关系依次判断各选项即可得答案.
【详解】对于A,混淆元素与集合,集合与集合的关系,为的真子集,故错误;
对于B,是的真子集 ,不存在大小关系,故错误;
对于C,,正确;
对于D,空集是任何集合的子集,即,不是的元素,故错误.
故选:C
考点二 求集合的子集(真子集)
7.(25-26高一下·四川成都·期中)已知集合,集合,则满足关系的所有集合为__________________
【答案】
【详解】因为,,,
所以集合可以为
8.(2026·广西崇左·一模)集合的一个真子集可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据真子集的概念可知为的一个真子集.
9.(25-26高二上·甘肃天水·阶段检测)集合的一个子集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的子集的定义即可求解.
【详解】因为,,所以,故A正确;
因为,所以,不是的子集,故BC错误;
因为,所以不是的子集,故D错误.
故选:A.
10.(25-26高一·全国·寒假作业)已知集合满足,求集合及其个数.
【答案】答案见解析
【分析】根据已知条件,结合子集的定义进行求解即可.
【详解】当中含有两个元素时,为;
当中含有三个元素时,为;
当中含有四个元素时,为;
当中含有五个元素时,为;
所以满足条件的集合为,
集合的个数为8.
11.(25-26高一上·辽宁沈阳·期中)已知集合,写出集合的所有子集.
【答案】,,,
【分析】通过解二次方程求得集合,由子集的定义写出所有子集.
【详解】由,
∴,
∴,
∴集合的所有子集分别为:,,,.
12.(25-26高一上·江苏连云港·期中)设集合,若的所有子集中的所有元素之和为32,则( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据子集概念分析即可求解.
【详解】由题意可知,集合的非空真子集的个数为,
集合中的每一个元素在其非空真子集中出现的次数为次,
所以的所有子集中的所有元素之和为,
所以.
故选:A
考点三 判断集合的子集(真子集)的个数
13.(2026·湖南长沙·三模)集合的子集个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【详解】由题意得,元素个数为,子集个数为.
14.(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)满足的集合A共有______个
【答案】63
【详解】问题等价于求集合的真子集个数,故所求为.
15.(25-26高一上·广西河池·期中)已知集合,其子集个数为__________,真子集个数为__________.
【答案】
【详解】集合的元素个数为4,
集合的子集个数为:个;
集合的真子集个数为:个.
16.(2026·福建福州·模拟预测)满足⫋的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【详解】满足条件的集合有,
,共7个.
17.(2026·重庆·模拟预测)已知集合 ,则 的子集个数是( )
A.63 B.64 C.127 D.128
【答案】D
【分析】根据子集的个数公式计算即可.
【详解】因为,
所以,有7个元素,
故子集个数为.
18.(2026·湖南怀化·一模)全集,且,则满足条件的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.2
【答案】A
【详解】因为全集,且,
所以可能为,共个
即集合的个数为.
考点四 判断两个集合是否相等
19.(25-26高一上·江苏徐州·期末)下面关于集合的表示正确的是( )
A. B..
C. D..
【答案】C
【分析】对于A,根据集合元素的无序性判断;对于B,根据特征元素判断;对于C,根据集合相等的定义判断;对于D,根据集合相等的定义判断.
【详解】对于A,根据集合元素的无序性,可知,故错误;
对于B,特征元素不相同,故不是相等集合,故错误;
对于C,都是数集,且范围相同,故相等,故正确;
对于D,不是空集,0是一个元素,故错误;
故选C.
20.(25-26高一上·湖北·阶段检测)下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据集合与元素的关系依次判断各选项即可.
【详解】对于A,是含一个元素0的集合,不含任何元素,故A错误;
对于B,集合元素具有无序性,故正确;
对于C,是包含空集的集合(有一个元素),是空集(无元素),故错误;
对于D,表示有序数对的集合,表示有序数对的集合,有序数对与不相等,故这两集合不相等,故错误;
故选:B
21.(25-26高一上·广东潮州·阶段检测)(多选)下列说法正确的是( )
A.由组成的集合可表示为或
B.与是同一个集合
C.
D.集合与集合是同一个集合
【答案】AC
【分析】根据集合中元素的无序性可知A正确;根据空集的定义可知B错误;根据空集是任意集合的子集可知C正确;根据两集合表示的数集不同可确定D错误.
【详解】对于A,集合中的元素具有无序性,则,均可表示由组成的集合,A正确;
对于B,是不含任何元素的集合,是含有一个元素的集合;与不是同一个集合,B错误;
对于C,是任意集合的子集,则,C正确;
对于D,,,集合与集合不是同一个集合,D错误.
故选:AC.
22.(25-26高一上·天津河北·阶段检测)已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.与没有包含关系
【答案】A
【分析】根据集合的子集的定义即可求解.
【详解】由,因为,所以,
又,所以,
故选:A.
考点五 利用两个集合相等求参数
23.(25-26高三·全国·一轮复习)已知a,,若,则______.
【答案】
【分析】利用集合相等可得,代值求解即可.
【详解】由已知得,则,所以,
于是,即或,
又由集合中元素的互异性知应舍去,故,
所以.
24.(25-26高三·全国·一轮复习)设集合,,若,则的值为________.
【答案】
【分析】首先由集合元素的特征得,再由集合相等分和两种情况解得.
【详解】由集合,,得,
又因为,则或,
当时,,,,
于是,得,因此;
当时,集合,,有,则,解得与矛盾,舍去.
因此.
25.(2026·江西九江·模拟预测)已知为实数,集合,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】因为,所以或,
解得,或,(不符合集合元素的互异性,舍去)
所以.
26.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由集合相等可得一元二次方程的两个根,再由根与系数的关系可得,进而可得所求值.
【详解】已知 ,,所以一元二次方程 的两个根就是 和.
设一元二次方程的两根为,则: ,,
所以,即,因此
27.(2026高三·全国·专题练习),若,则______.
【答案】1
【分析】根据题意,利用集合相等和集合中元素的性质,求得,,进而得到答案.
【详解】由已知得,则,所以,
于是,即或,
又由集合中元素的互异性知应舍去,故,
所以.
28.(2026高一·全国·专题练习)已知集合A=,B={0,,1}(a,b∈R),若A=B,则________.
【答案】1
【分析】根据集合相等的定义求得后可得结论.
【详解】集合A=,B={0,,1}(a,b∈R).
由A=B,
得①解得此时集合A中,=0与元素0重复,,违反互异性;
②解得,此时A=B=,符合题意.
综上,,所以.
考点六 利用集合的包含关系求参数
29.(2026·湖北·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据子集的定义,由元素和集合的关系求解.
【详解】由可知,解得.
此时,符合要求.
所以.
30.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设集合,,若,则由实数组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,分和,两种情况讨论,结合,列出方程,即可求解.
【详解】当时,方程无解,即,满足;
当时,由方程,解得,即,
因为,可得或,解得或,
所以由实数组成的集合为.
31.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值集合;
(3)若中有3个整数,求实数的取值集合;
(4)若,求实数的取值集合;
(5)若,求实数的取值取值集合;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)略
(2)略
(3)根据区间长度得,解得,接下来再分,,和,根据左端点的范围确定右端点的范围,进行求解;
(4)根据集合的包含关系确定参数范围;
(5)根据集合的包含关系确定参数范围.
【详解】(1)因为,,所以.
(2)因为,
若,则,解得,
所以实数的取值集合为.
(3)因为,中有3个整数,
所以,解得,
当时,,符合题意,
当时,,
若中有3个整数,则,即,
此时集合中的整数为,符合题意;
当时,,不符合题意;
当时,,
若中有3个整数,则,即,
此时集合中的整数为,符合题意;
综上所述,实数的取值集合为.
(4)当时,如图,此时.
则,即,因此的取值集合为.
(5)当时,如图,
此时,解得,此时无解;
当时,由,解得.
综上可得:的取值集合为.
32.(25-26高三下·贵州·阶段检测)设集合 ,且 ,则实数的取值集合为_____.
【答案】
【分析】化简集合,分类讨论,根据求解.
【详解】,
因为,
当,即时,,
满足;
当,即时,由可得或,
所以,由 ,
所以或,解得或.
综上所述,实数的取值集合为.
33.(25-26高一上·河北保定·期中)已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一次方程以及二次方程的判别式即可求解,
(2)对进行讨论,即可结合(1)的结论以及韦达定理求解.
【详解】(1)对于,
当,即时,方程为,则,集合中只有一个元素,满足题意;
当时,方程为关于的一元二次方程,
由题意知,该方程有两个相等的实根,
所以,
解得或.
所以实数的取值构成的集合为.
(2)由题意可知,,若,则分以下几种情况讨论:
①当时,,即.
②当集合中只有一个元素时,由(1)知,
当时,,,;
当时,,,,;
当时,,,,.
③当集合中有两个元素时,
因为,所以,即,
即关于的方程的两根分别为1,2,
所以,无解.
综上所述,实数的取值范围是.
34.(25-26高一上·山西太原·阶段检测)已知.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)1
(2)或
【分析】(1)先求出集合,再由分析出,由一元二次方程根与系数的关系即可求出的值;
(2)若,分析出集合有四种情况,即或或或,结合一元二次方程的判别式及根与系数的关系,即可求出的取值范围.
【详解】(1)因为,解得或,所以.
因为,所以,
所以-4和0是方程的两个根,
由韦达定理可得,解得,
所以实数的值是1;
(2)若,则或或或.
当时, ,解得;
当时,,即,
此方程组无解,值不存在;
当时,,即,解得;
当时,由(1)知.
综上,可知实数的取值范围或.
考点七 空集的相关问题
35.(25-26高一上·安徽·期中)下列说法错误的是( )
A.由1,2,3组成的集合可表示为或
B.空集是集合的子集
C.代数式的值组成的集合是
D.集合与集合是同一个集合
【答案】D
【分析】根据集合中元素的无序性判断A,根据空集的性质判断B,分类讨论判断C,根据集合中元素判断D.
【详解】集合元素无序,和表示同一个集合,A对;
空集是任何非空集合的子集,B对;
当时,;当或时,;
当时,,C对;
是点集,是数集,D错.
故选:D
36.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)(多选)下列命题中,是真命题的有( )
A.有理数集可以表示为
B.若(其中),则
C.
D.
【答案】BC
【分析】举反例判断A;根据集合相等求解判断B;根据空集是任何集合的子集判断C;根据数集关系判断D.
【详解】对于A,是有理数,而,A为假命题;
对于B,由,得,则,B为真命题;
对于C,方程的解为,集合是非空集合,
则,C为真命题;
对于D,,则,D为假命题.
故选:BC
37.(25-26高一上·广东·阶段检测)记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件,列不等式求的范围;
(2)分,两种情况,结合条件列不等式求的范围;
【详解】(1)由,得,解得或,
故的取值范围是.
(2)当时题设显然成立,此时有,解得;
当时,有,解得或.
综上的取值范围是.
38.(25-26高一上·天津·阶段检测)下列关系中:①,②,③,④正确的序号__________.
【答案】①②
【分析】根据元素和集合之间的关系、集合与集合的关系逐项分析判断即可.
【详解】对于①:因为0是的元素,所以,故①正确;
对于②:因为空集是任何集合的子集,所以,故②正确;
对于③:因为集合的元素为0,1,集合的元素为,
两个集合的元素完全不同,所以之间不存在包含关系,故③错误;
对于④:因为集合的元素为,集合的元素为,
两个集合的元素不一定相同,所以不一定相等,故④错误;
故答案为:①②.
课后强化练
1.(2026·湖南·模拟预测)若集合,则的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B
【详解】因为集合,所以的子集个数为.
2.(25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)已知集合,则集合A的所有真子集的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】因为集合A的元素的个数为,故集合A的所有真子集的个数为.
3.(2026·湖南长沙·二模)已知集合,,则M与N的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知集合,
因为任何数的平方都大于等于0,要使成立,则必须满足,
即,,所以集合,集合M中的元素是一个点.
集合,集合N中的元素是两个数0和1.
所以集合M与集合N没有公共元素,即.
4.(2026·贵州遵义·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】集合A为所有奇数组成的集合,集合B为所有整数组成的集合,故A是B的子集.
【详解】,
,
集合A为所有奇数组成的集合,集合B为所有整数组成的集合,故A是B的子集.
故选:A
5.(25-26高一上·江苏泰州·期末)设集合,,若,则的值为()
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】首先由知两集合元素完全相同,而,故必属于,从而、、中必有一个等于,结合互异性排除后,分与两类讨论,每一类下将表达为具体元素,并与逐项对照,利用元素相等关系及互异性消去变量、检验合理性,最终得出符合所有条件的实数对.
【详解】由题意,根据集合元素的互异性可知,,因为,所以,
又因为,所以或,
若,则,此时,,
因为,所以,解得,此时,,满足题意;
若,则,此时,,
因为,所以,即,又因为且,所以此种情况无解;
综上所述,,
所以.
故选:B
6.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据空集的定义和相关性质逐项分析判断即可.
【详解】因为空集不含任何元素,且空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,
所以,,,不是的子集,故ABD错误,C正确;
故选:C.
7.(2026·河南·一模)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】,则集合中元素都在集合中,
若,解得,则集合有两个2,不符合集合中元素的互异性,舍去;
若,方程无解;
由题意知,则必有,
此时,若,则,方程无实数根,
,则或,
当时,,此时;
当时,,此时;
综上可得,.
8.(25-26高二下·湖南衡阳·期中)(多选)已知集合,,若,则a的取值可以是( )
A. B.0 C.2 D.
【答案】BC
【分析】由集合子集的关系和元素互异性求解.
【详解】因为,又,,
所以或,
解得或或,
当时,,,满足要求,
当时,,,满足要求,
当时,,与元素互异性矛盾,不满足要求,
所以或2.
9.(25-26高一上·浙江杭州·期中)(多选)已知集合,,若,则符合条件的实数的值可能为( )
A. B. C. D.0
【答案】ABD
【分析】讨论集合中的参数和,再利用子集关系求解.
【详解】由,可知.
当时,,此时,满足条件.
当时,,则有或,
解得或.
10.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)(多选)已知非空集合,且,则的值可以是( )
A.4 B.3 C.-3 D.0
【答案】BCD
【分析】根据题意,分或或,三种情况讨论,结合一元二次方程的性质,即可求解.
【详解】因为非空集合,则或或,
当时,可得且,解得,则;
当时,可得且,解得,则;
当时,可得,解得,则,
综上可得,的值可以是3或-3或0.
故选:BCD.
11.(25-26高一上·全国·课后作业)(多选)已知,,集合,,则集合可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】由集合子集定义验证各选项即可得答案.
【详解】A选项,若集合,则满足,A正确;
B选项,若集合,则满足,B正确;
C选项,若集合,则满足,但不是的子集,C错误;
D选项,若集合,则满足,但不是的子集,D错误.
故选:AB
12.(2026高一上·全国·专题练习)已知集合满足,则符合条件的集合个数有______个
【答案】7
【分析】由子集及真子集的概念,可转化为求集合真子集的个数即可得解.
【详解】因为,
所以中含有元素,
故符合条件的集合个数相当于求集合的真子集个数,
故有个,
故答案为:7
13.(2026高三·全国·专题练习)设,,其中,若,则________.
【答案】1
【分析】由集合元素互异性、和集合相等的概念,分类讨论求解.
【详解】,由元素互异性得:,且.
,由元素互异性得:.
若集合中,则,此时,,
由得,所以,此时,符合要求;
若集合中,则,此时,
,这与矛盾,故这种情况不成立,
综上可知,,故.
14.(25-26高一上·河南周口·期末)已知全集,,.
(1)当时,求;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,再根据交集的概念即可求出;
(2)分和两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)当时,,,
根据交集的概念可得
(2)当,即时,,满足;
当,即时,,解得,故,
综上,m的取值范围为.
15.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用集合间的关系,计算参数范围即可;
(2)利用集合间的关系,分类讨论计算参数范围即可
【详解】(1)当时,如图,此时.
则,即,因此的取值范围为.
(2)当时,如图,
此时,解得,此时无解;
当时,由,解得.
综上可得:的取值范围为.
16.(2026高一上·江苏·专题练习)设全集,集合,非空集合.
(1)若A是B的真子集,求实数a的取值范围;
(2)若B是A的子集,求实数a取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据A是B的真子集,即可解出;
(2)根据B是A的子集,即可解出.
【详解】(1)因为A是B的真子集,
则,等号不能同时取到,
所以;
(2)因为B是A的子集,
因为,则,又,
所以.
17.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)设集合,.
(1)若集合B中有两个大于0的元素,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)实数a的取值范围为
(2)实数a的取值范围为
【分析】(1)由题意可得有两个不等正根,由根与系数的关系求解即可;
(2)由题意可得或或或;分类讨论求解即可.
【详解】(1)因为集合B中有两个大于0的元素,所以有两个不等正根,
所以,解得,
所以实数a的取值范围为;
(2)由,可得,解得或,
因为,所以或或或;
当时,,解得;
当时,,无解,故舍去;
当时,,解得;
当时,,无解,故舍去;
综上所述:实数a的取值范围为.
18.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据,代入即可求得a值.
(2)由题意,分别讨论、、和四种情况,分别求得a值,分析即可得答案.
【详解】(1)由,代入可得,解得.
(2)由,解得或4,即集合,
因为,
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得,不成立;
当时,,解得.
综上,实数a的取值为范围为或,
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