内容正文:
1.3 集合的基本运算
知识清单
知识点1:并集
文字
语言
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)
符号
语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
图形
语言
性质
A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A
【注意】并集符号语言中的“或”包含三种情况:①x∈A且x∉B;②x∈A且x∈B;③x∉A且x∈B.如图所示.
知识点2:交集
文字
语言
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”)
符号
语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
图形
语言
性质
A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅
【注意】如果两个集合A,B没有公共元素,不能说两个集合没有交集,而是A∩B=∅.
集合交、并集运算的性质
(1)A∪B=A⇔B⊆A.
(2)A∩B=A⇔A⊆B.
(3)(A∩B)⊆(A∪B),(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B.
(4)A∩B=A∪B⇔A=B.
知识点3:全集与补集
1.全集
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作U.
2.补集
自然
语言
对于一个集合A,由全集U中不属于集合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,简称为集合A的补集,记作∁UA
符号
语言
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
图形
语言
性质
(1)∁UA⊆U.
(2)∁UU=∅,∁U∅=U.
(3)∁U(∁UA)=A.
(4)A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅
【注意】1.全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式,全集为实数集R,而在整数范围内解不等式,则全集为整数集Z.
2.∁UA包含三层含义:
(1)A⊆U.
(2)∁UA是一个集合,且∁UA⊆U.
(3)∁UA是U中所有不属于A的元素构成的集合.
特殊结论:∁R(A∪B)与(∁RA)∩(∁RB)及∁R(A∩B)与(∁RA)∪(∁RB)的关系
(1)∁R(A∪B)=(∁RA)∩(∁RB).
(2)∁R(A∩B)=(∁RA)∪(∁RB).
考点汇总
考点一 交集的概念及运算
考点二 利用交集运算求集合或参数
考点三 并集的概念及运算
考点四 利用并集运算求集合或参数
考点五 补集的概念及运算
考点六 利用补集运算求集合或参数
考点七 交并补混合运算
考点八 利用交并补混合运算求集合或参数
考点九 容斥原理的应用(Venn图)
考点十 集合新定义的问题
考点突破练
考点一 交集的概念及运算
1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·河北保定·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
4.(山东九五高中协作体2026届高考最后一卷数学试卷)已知集合,若 ,则 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
考点二 利用交集运算求集合或参数
5.(2026·福建泉州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或或
6.(25-26高二·全国·暑假作业)已知集合,集合.
(1)当时,求________;
(2)当时,则实数m的值为________.
7.(25-26高三下·山东烟台·阶段检测)已知集合或},,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高一下·陕西安康·期中)已知集合,,若,则实数的所有取值之和为( )
A.2 B. C.4 D.
9.(2026·重庆·模拟预测)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.1
10.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知集合,,若恰有4个子集,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点三 并集的概念及运算
11.(2026·甘肃白银·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.(2026·山东泰安·模拟预测)已知集合,或,则( )
A.或 B.
C. D.或
13.(2026·甘肃张掖·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
14.(25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)(多选)设集合,,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
考点四 利用并集运算求集合或参数
15.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
16.(2026·重庆·二模)已知集合,若,则( )
A. B. C. D.
17.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)已知集合,且,则_______.
18.(2026高三下·河南信阳·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
19.(25-26高一上·江苏徐州·期末)已知,或,若,则实数的取值范围是______.
20.(25-26高一上·浙江湖州·期末)已知,集合,.
(1)若,求,;
(2)是否存在实数a,使得?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
考点五 补集的概念及运算
21.(25-26高一下·湖南永州·开学考试)已知全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
22.(2026·河南·三模)设全集,,,则( )
A. B. C. D.
23.(2026·山东聊城·模拟预测)设全集,集合,则的真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.7
24.(2026·湖南·模拟预测)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
考点六 利用补集运算求集合或参数
25.(2026·山东威海·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
26.(25-26高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则( )
A.2 B.4 C.5 D.6
27.(25-26高三下·江西·阶段检测)若全集,则集合为( )
A. B. C. D.
28.(25-26高一上·山东青岛·期中)已知全集,求的值.
29.(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)已知全集,集合,若,则_______,
30.(22-23高一上·新疆省直辖县级单位·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数a的取值范围.
考点七 交并补混合运算
31.(2026·天津宝坻·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
32.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
33.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
34.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)已知全集,集合,集合.求:
(1);
(2);
(3).
考点八 利用交并补混合运算求集合或参数
35.(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.
36.(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.
37.(25-26高一上·甘肃白银·期中)已知集合,.,,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
38.(25-26高三上·辽宁·阶段检测)设全集,集合,,则集合中的元素个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
39.(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
40.(23-24高一上·北京海淀·阶段检测)已知集合.若,则的取值集合为.
(1)求集合.
(2)若,求实数的取值范围.
考点九 容斥原理的应用(Venn图)
41.(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
42.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
43.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2026年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有30名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.7人 B.8人 C.9人 D.10人
44.(2026·福建泉州·模拟预测)设集合,,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
45.(2026·内蒙古赤峰·三模)如图,已知全集及其两个非空真子集,则图中阴影部分所表示的集合是( )
A.
B.
C.
D.
46.(25-26高一下·湖北黄石·阶段检测)已知集合,集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
47.(2026高一上·广东清远·专题练习)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.
考点十 集合新定义的问题
48.(2026·辽宁·三模)定义集合运算:,设集合,,则集合的所有元素之和为( )
A.0 B.2 C.3 D.5
49.(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.
50.(2026·北京顺义·二模)已知集合,集合是集合的一个含个元素的子集.若集合满足如下两个性质,则称集合为集合的完美子集:
①集合的任意两个不同子集的元素之和不相等;
②对任意且,令,且集合存在两个不同子集,它们的元素之和相等;
(1)若,判断是否为集合的完美子集;
(2)若集合为集合的完美子集,证明:集合的元素之和的最小值为16;
(3)若集合为集合的完美子集,证明:.
51.(25-26高二下·北京海淀·期中)已知为给定的正整数,,集合,设非空集合,.若对任意的,集合均恰有个不同的元素,其中,则称是的阶伴随子集.
(1)设,写出2个的1阶伴随子集;
(2)设,非空集合不存在1阶伴随子集,求中元素个数的最小值;
(3)设和互为3阶伴随子集,求中元素个数的最大值.
课后强化练
1.(2026·河北邢台·三模)已知集合, 则( )
A. B.
C. D.
2.(2026·江苏南京·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·陕西咸阳·三模)已知集合是小于8的正整数},,,则中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.(2026·湖南株洲·模拟预测)已知集合,,若,则的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.
6.(2026·陕西西安·三模)已知集合,,若,则a的取值集合是( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一上·河南信阳·期中)(多选)全集 ,,,, ,若,则下列的取值满足题意的有( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·重庆·阶段检测)(多选)若集合,则集合或( )
A. B.
C. D.
10.(2022·湖南长沙·模拟预测)(多选)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
11.(2026高三·全国·专题练习)(多选)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( )
A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人
C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人
12.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)为了增强公司的凝聚力,某公司举行羽毛球、乒乓球、网球三项比赛,共有80名员工参赛,其中参加羽毛球比赛的有40名,参加乒乓球比赛的有45名,参加网球比赛的有30名,同时参加羽毛球、乒乓球比赛的有20名,同时参加乒乓球、网球比赛的有15名,同时参加羽毛球、网球比赛的有10名,则这三项比赛都参加的员工人数是______.
13.(2026·河南濮阳·一模)已知全集,则__________.
14.(2026高一上·江苏·专题练习)已知集合,,,若,则实数m的取值范围是______.
15.(25-26高一上·河北唐山·期中)设是小于9的正整数,.求:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
16.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
17.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若全集,,求实数a的取值范围.
18.(25-26高三上·安徽阜阳·期末)设是正整数,是的非空子集(至少有两个元素),如果对于中的任意两个元素,,都有,则称集合具有性质.
(1)试判断集合和是否具有性质,并说明理由.
(2)若,证明:A不可能具有性质.
(3)若,且具有性质和,求中元素个数的最大值.
19.(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.
20.(25-26高一上·上海·期中)已知集合或,.
(1)求;
(2)若,当时,求实数的取值范围;
(3)若,当时,求实数的取值范围.
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1.3 集合的基本运算
知识清单
知识点1:并集
文字
语言
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)
符号
语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
图形
语言
性质
A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A
【注意】并集符号语言中的“或”包含三种情况:①x∈A且x∉B;②x∈A且x∈B;③x∉A且x∈B.如图所示.
知识点2:交集
文字
语言
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”)
符号
语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
图形
语言
性质
A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅
【注意】如果两个集合A,B没有公共元素,不能说两个集合没有交集,而是A∩B=∅.
集合交、并集运算的性质
(1)A∪B=A⇔B⊆A.
(2)A∩B=A⇔A⊆B.
(3)(A∩B)⊆(A∪B),(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B.
(4)A∩B=A∪B⇔A=B.
知识点3:全集与补集
1.全集
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作U.
2.补集
自然
语言
对于一个集合A,由全集U中不属于集合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,简称为集合A的补集,记作∁UA
符号
语言
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
图形
语言
性质
(1)∁UA⊆U.
(2)∁UU=∅,∁U∅=U.
(3)∁U(∁UA)=A.
(4)A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅
【注意】1.全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式,全集为实数集R,而在整数范围内解不等式,则全集为整数集Z.
2.∁UA包含三层含义:
(1)A⊆U.
(2)∁UA是一个集合,且∁UA⊆U.
(3)∁UA是U中所有不属于A的元素构成的集合.
特殊结论:∁R(A∪B)与(∁RA)∩(∁RB)及∁R(A∩B)与(∁RA)∪(∁RB)的关系
(1)∁R(A∪B)=(∁RA)∩(∁RB).
(2)∁R(A∩B)=(∁RA)∪(∁RB).
考点汇总
考点一 交集的概念及运算
考点二 利用交集运算求集合或参数
考点三 并集的概念及运算
考点四 利用并集运算求集合或参数
考点五 补集的概念及运算
考点六 利用补集运算求集合或参数
考点七 交并补混合运算
考点八 利用交并补混合运算求集合或参数
考点九 容斥原理的应用(Venn图)
考点十 集合新定义的问题
考点突破练
考点一 交集的概念及运算
1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用集合的交集运算求解.
【详解】因为集合,,
所以,
故选:B
2.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据交集的定义求解即可.
【详解】,
所以.
3.(25-26高二下·河北保定·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先用列举法表示集合,再根据交集的概念及运算求解.
【详解】由题设知,
又,
所以.
4.(山东九五高中协作体2026届高考最后一卷数学试卷)已知集合,若 ,则 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】由得,进而求得,再验证即可求解.
【详解】由,所以或,解得或,
当时,,所以,满足题意,
当时,,所以,不满足题意,
所以.
考点二 利用交集运算求集合或参数
5.(2026·福建泉州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或或
【答案】A
【详解】由,得,又由,根据集合元素的互异性,得,即,
而集合,由,得或,所以或.
故选A.
6.(25-26高二·全国·暑假作业)已知集合,集合.
(1)当时,求________;
(2)当时,则实数m的值为________.
【答案】 2
【分析】(1)根据交集的定义求解即可;
(2)由,可得,再根据集合的包含关系求解即可.
【详解】(1)由题意得,当时,,则.
(2)因为,所以,因为,所以,
所以2是关于x的方程的解,即,解得.
故答案为:;.
7.(25-26高三下·山东烟台·阶段检测)已知集合或},,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意得,然后根据集合的包含关系即可求解.
【详解】由题意,得,
由于集合或},,
所以或,解得或,
故实数的取值范围为,故D正确.
8.(25-26高一下·陕西安康·期中)已知集合,,若,则实数的所有取值之和为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【详解】已知集合,,,
则或.
若,因式分解为,解得或.
两种解都满足集合元素互异性.
若,整理得,判别式,无实数解.
故实数的所有取值之和为.
9.(2026·重庆·模拟预测)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】利用交集的性质可知点同时属于集合A和B,将该点代入两个集合对应的方程求解即可得到b的值.
【详解】由可得,点同时满足集合、的对应函数方程,
将代入的方程,得,解得;
将和代入的方程,
得,解得,
因此.
10.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知集合,,若恰有4个子集,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若恰有4个子集,则中恰有2个元素,所以.
考点三 并集的概念及运算
11.(2026·甘肃白银·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由并集的概念求解即可.
【详解】由题意得.
12.(2026·山东泰安·模拟预测)已知集合,或,则( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】A
【详解】或或
13.(2026·甘肃张掖·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题,,则
14.(25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)(多选)设集合,,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】因为,,
所以,,,.
考点四 利用并集运算求集合或参数
15.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据并集的定义计算即可.
【详解】已知集合,若,
所以,解得.
16.(2026·重庆·二模)已知集合,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,解得或,
当时,此时,不合题意.
当时,此时,要使,则.
综上.
17.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)已知集合,且,则_______.
【答案】1
【详解】因为,所以,即中的所有元素都属于,
因为,,,所以,
即,得出或,
当时,,则,,满足,
当时,,则集合中的元素不满足互异性,
综上,.
18.(2026高三下·河南信阳·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,,,
所以,即实数的取值范围为.
19.(25-26高一上·江苏徐州·期末)已知,或,若,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】由得到,然后由子集的定义求解.
【详解】因为集合,或.
若,则,
∴或,即或.
∴实数的取值范围是.
故答案为:.
20.(25-26高一上·浙江湖州·期末)已知,集合,.
(1)若,求,;
(2)是否存在实数a,使得?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,或0
【分析】(1)当时,可得集合A、B,根据交集、并集运算的定义,即可得答案.
(2)当时,分析可得不符合题意,则,由题意,可得,分别讨论和两种情况,根据集合的性质,即可求得答案.
【详解】(1)当时,集合,集合,
则,.
(2)当时,集合,集合,不合题意,舍去,
当时,集合,集合,
因为,所以,又,只需,
情况①,,符合题意;
情况②,解得(1舍去),此时,符合题意,
综上可得或0.
考点五 补集的概念及运算
21.(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
【详解】依题意,,则,
所以.
22.(2026·河南·三模)设全集,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】全集,即,
集合,,
则.
23.(2026·山东聊城·模拟预测)设全集,集合,则的真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.7
【答案】B
【分析】利用补集的定义求出,进而求出真子集个数.
【详解】因为,所以的真子集的个数为.
24.(2026·湖南·模拟预测)已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】全集,集合是所有大于的自然数,即.
补集是全集中不属于的元素构成的集合,因此.
考点六 利用补集运算求集合或参数
25.(2026·山东威海·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的性质以及补集的定义即可求解.
【详解】已知集合,
由补集的定义可知,即,
因此必有且,解得,故A正确.
26.(25-26高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】由全集,且,故,从而.
27.(25-26高三下·江西·阶段检测)若全集,则集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出,根据补集运算的定义,即可得答案.
【详解】由题意得,且全集,
所以集合.
28.(25-26高一上·山东青岛·期中)已知全集,求的值.
【答案】
【分析】根据已知有,,结合集合列不等式求参数值.
【详解】由,则,,故,
所以,可得.
29.(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)已知全集,集合,若,则_______,
【答案】7
【分析】由得,即和为一元二次方程的根,利用根与系数关系即可求解.
【详解】由有:,所以和为一元二次方程的根,
所以,所以,
故答案为:.
30.(22-23高一上·新疆省直辖县级单位·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)时化简集合A,根据交集的定义写出;
(2)根据,得出关于a的不等式,求出解集即可.
【详解】(1)当时,集合,,
∴;
(2)∵,(),
,∴,
∴,
又,解得.
∴实数a的取值范围是:.
考点七 交并补混合运算
31.(2026·天津宝坻·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合与的并集,再计算该并集在全集中的补集即可.
【详解】,则.
32.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出集合,根据集合的交集和补集求解即可.
【详解】因为,,所以.
33.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1);
(2);
(3)或;
【详解】(1)由,,可得.
(2)因为,,所以.
(3)因为,或,
或.
34.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)已知全集,集合,集合.求:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意求交集即可;
(2)由题知,再根据集合的混合运算即可;
(3)先求,再求补集即可.
【详解】(1)因为集合,集合,
所以.
(2)因为全集,
则,
故.
(3)因为,集合,
则,
则.
考点八 利用交并补混合运算求集合或参数
35.(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.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)根据条件得到,再利用集合的运算即可求出结果;
(2)由(1)知或,根据条件,借助数轴,即可求出结果.
【详解】(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.
36.(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.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据并集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(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.
37.(25-26高一上·甘肃白银·期中)已知集合,.,,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依题意可得,解得即可;
(2)分和两种情况讨论,当时,首先求出,即可得到不等式组,解得即可.
【详解】(1)因为,,且,
所以,解得,
所以实数的取值集合.
(2)因为,,
若,则,即,此时,所以成立;
若,则或,
则,解得;
综上,实数的取值范围为.
38.(25-26高三上·辽宁·阶段检测)设全集,集合,,则集合中的元素个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】根据补集和交集的定义求出集合,即可得解.
【详解】因为全集,,
所以,,
又因为,故.
因此,集合中的元素个数为.
故选:B.
39.(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)由,得,由此可得关于的方程求解并验证即可得;
(2)由得,按集合中元素的个数分类讨论即可求得.
【详解】(1),.
因为,所以,则,
即,解得或.
验证:当时,,
则,满足题意;
当时,,
则,不满足题意.
综上可知,若,则,此时.
(2)若,则,又,
①当时,则关于的方程没有实数根,
则,解得,
故当时,满足题意;
②当,即时,
若集合中只有一个元素,则,
即当时,,,满足题意;
若集合中有两个元素,则,
即当时,要使,则,
所以和是方程的两根,
则由韦达定理得,解得,满足条件.
综上所述,或.
40.(23-24高一上·北京海淀·阶段检测)已知集合.若,则的取值集合为.
(1)求集合.
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合中元素与集合的关系列不等式关系即可得的取值集合;
(2)根据集合运算关系列不等式关系即可得实数的取值范围.
【详解】(1)若,则,解得,
所以的取值集合为;
(2)若,则,则,即,
则或,
要满足,则或,解得或,
所以实数的取值范围是.
考点九 容斥原理的应用(Venn图)
41.(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】结合韦恩图,列出方程求解即可.
【详解】设同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为,只参加田径的人数为,只参加球类比赛的人数为,
则只参加游泳比赛的人数为,画出韦恩图,如图所示,
则,解得,所以同时只参加田径比赛和球类比赛的有1人.
42.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】使用三集合容斥原理,通过韦恩图划分各部分人数,设三类都参加的人数为、只参加劳动实践和培训的人数为,根据总人数列方程化简得,再结合培训的总人数,算出只参加培训的人数.
【详解】设类课程全参加的有人,同时只参加劳动实践和技术培训的有人,
列出韦恩图,则,
可得,则只参加技术培训的人数为人.
43.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2026年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有30名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.7人 B.8人 C.9人 D.10人
【答案】D
【分析】利用容斥原理,结合维恩图来进行个数计算即可.
【详解】设三个电影分别为:记观看《南京照相馆》的同学为集合,记观看《浪浪山小妖怪》的同学为集合,记观看《长安的荔枝》的同学为集合,
则根据题意:有15人观看了《南京照相馆》,记,
有8人观看了《浪浪山小妖怪》,记,
有14人观看了《长安的荔枝》,记,
有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,记,
有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,记,
没有人同时观看三部电影.记,
设同时观看和的人数为(因无人看三部,就是只同时看、的人数),
只看的人数:,
只看的人数:
要求的只看的人数:
由所有不重叠部分加和等于总人数30,
可得: ,解得,
因此只看的人数为人.
44.(2026·福建泉州·模拟预测)设集合,,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,因为指数函数单调递增,所以,即.
已知,所以.
分析Venn图:阴影部分表示集合中去掉的部分.
因此阴影部分表示集合.
45.(2026·内蒙古赤峰·三模)如图,已知全集及其两个非空真子集,则图中阴影部分所表示的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合图形,利用集合运算的表示方法,即可求解.
【详解】根据集合运算的表示方法,可得图中阴影部分表示集合除去的部分,
所以阴影部分表示集合为.
46.(25-26高一下·湖北黄石·阶段检测)已知集合,集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,
所以阴影部分所表示的集合为
47.(2026高一上·广东清远·专题练习)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.
【答案】(1)或;
(2)或
【分析】(1)根据题意可得集合,结合集合间的运算求解即可;
(2)分和两种情况讨论,结合交集运算列式求解即可.
【详解】(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.
考点十 集合新定义的问题
48.(2026·辽宁·三模)定义集合运算:,设集合,,则集合的所有元素之和为( )
A.0 B.2 C.3 D.5
【答案】D
【分析】根据定义先求,进而求解.
【详解】由题意得:,所以.
49.(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
【详解】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.
50.(2026·北京顺义·二模)已知集合,集合是集合的一个含个元素的子集.若集合满足如下两个性质,则称集合为集合的完美子集:
①集合的任意两个不同子集的元素之和不相等;
②对任意且,令,且集合存在两个不同子集,它们的元素之和相等;
(1)若,判断是否为集合的完美子集;
(2)若集合为集合的完美子集,证明:集合的元素之和的最小值为16;
(3)若集合为集合的完美子集,证明:.
【答案】(1)不是的完美子集,是的完美子集
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)验证两个条件即可;
(2)用反证法证明;
(3)根据集合的新定义结合反证法证明即可.
【详解】(1)中任意子集之和可以是,,,,,均互不相等,满足性质①,
是再添一个不在中但在中的元素,取,,
的不同子集元素和分别为:
,
没有和相等的子集,所以不满足性质②,不是的完美子集;
的任意子集之和可以是,
均互不相等,满足性质①,
对于性质②,对任意,, 任意子集之和组成的集合为
当,存在的子集的元素和等于,只要取的两个子集为,
即可满足条件,而当,,取子集和即可,
所以是的完美子集;
(2)反证法:设A的元素和为S,若,考察包含A的元子集.
由于A的任意两个子集元素之和不等,且B的任意一个包含16的子集元素和比B的任意个不包含16的子集元素和大,
从而B的任意两个子集元素之和不相等,与条件矛盾,从而.
又满足条件,此时,从而的最小值为16.
(3),
假设若,则的非空子集有个,
而其中每个子集元素和不超过,但,必有两个子集的和相等,矛盾.
假设若,考虑的一、二、三、四元子集,共有个不同的子集,其元素和都在区间内
(因为任意一个这样的和小于,且由知:,,,不同时属于)
若,则由知,,不同时属于,
由知,,不同时属于,
由知,,不同时属于,
所以此时最大的和不大于
而,则必有两个子集的和相等,矛盾.
若则由知.,不同时属于,
由知,,不同时属于,
由知,,不同时属于,
所以此时最大的和不大于
而,则必有两个子集的和相等,矛盾,
若和都不属于,则最小的和不小于于是,其和都属于区间,最多有个不同的和.
而,则必有两个子集的和相等,矛盾.
综上所述,.
51.(25-26高二下·北京海淀·期中)已知为给定的正整数,,集合,设非空集合,.若对任意的,集合均恰有个不同的元素,其中,则称是的阶伴随子集.
(1)设,写出2个的1阶伴随子集;
(2)设,非空集合不存在1阶伴随子集,求中元素个数的最小值;
(3)设和互为3阶伴随子集,求中元素个数的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)240
【分析】(1)根据1阶伴随子集的定义进行求解即可;
(2)根据题中定义,结合假设法进行求解即可;
(3)利用转化法,结合题中定义分类讨论进行求解即可.
【详解】(1)A共有12个1阶伴随子集,形如是1,2,3,4的排列).
(2)一方面,若,则,对.
令,则是的1阶伴随子集.
另一方面,若.令.
假设是的1阶伴随子集.
则互不相同,且恰取遍.
有,不可能.
综上,.
(3)将中的元素自然的看做小方格,A,B中的方格分别记为“○”、 “△”
A,B互为3阶伴随子集每个标记格恰有3个异标记格与之同行或同列.
一方面,如图标记时,.
另一方面,设A,B互为3阶伴随子集.
设有个双b标记行,个双b标记列.
注意到以下两个事实:
①每个双标记行(列)最多有3个“○”格,最多有3个“△”格;
②若某行(列)只有“○”(“△”)格,则该行(列)的每个“○”(“△”)格所在的列(行)必是双标记的.
(i)若,则,
(ii)若,与(i)同理.
(iii)若,则最多有5个单标记行,每行最多21个格被双标记,否则由②,,矛盾.
(iv)若,与(iii)同理.
(v)若且,设同行或同列的异标记格对有个,则.
每个双标记行(列)最多产生9个异标记格对,,
综上,.
课后强化练
1.(2026·河北邢台·三模)已知集合, 则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先根据集合的表达式求出符合集合范围的元素,再计算两个集合的交集即可.
【详解】首先明确自然数集包含,由集合的定义,设,其中,变形得,,
已知集合,将非负整数依次代入计算:
当时,,属于集合;
当时,,属于集合;
当时,,属于集合;
当时,,超出集合的元素范围,不满足要求,
因此,故B正确.
2.(2026·江苏南京·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据并集的定义即可求解.
【详解】由题可知,,则.
3.(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题首先可根据题意确定集合和集合中包含的元素,然后根据补集的相关性质即可得出结果.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
则.
4.(2026·陕西咸阳·三模)已知集合是小于8的正整数},,,则中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】借助补集与并集定义即可得.
【详解】,则.
5.(2026·湖南株洲·模拟预测)已知集合,,若,则的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】D
【详解】已知,,说明只有是和的公共元素,
则,又因为,元素,
因此.
6.(2026·陕西西安·三模)已知集合,,若,则a的取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,得到,列出关系式,即可求解.
【详解】因为,即,结合集合元素的互异性,可得或,解得或.
7.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,利用,列出不等式,求得的取值范围,结合选项,即可求解.
【详解】由集合,,
可得,则,
因为,则满足,解得,
结合选项,可得选项D不满足题意.
故选:D.
8.(25-26高一上·河南信阳·期中)(多选)全集 ,,,, ,若,则下列的取值满足题意的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】利用并集补集定义求解,再分为空集与非空集情况讨论,列出参数不等式求解即可.
【详解】,,,
,,
由且
当时,,即符合题意;
当时,,解得;
综上:或;
故选:ACD
9.(25-26高一上·重庆·阶段检测)(多选)若集合,则集合或( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据补集的定义结合交集、并集的定义及运算规则,对各选项进行逐一判断.
【详解】选项A:集合,全集,
或,故A正确;
选项B:集合,全集,
或,
集合,全集,
,
或或,故B正确;
选项C:或,,
或,故C错误;
选项D:或,,
或或,故D正确.
故选:.
10.(2022·湖南长沙·模拟预测)(多选)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】在阴影部分区域内任取一个元素,分析与集合、、的关系,利用集合的运算关系,逐个分析各个选项,即可得出结论.
【详解】如图,在阴影部分区域内任取一个元素,则或,所以阴影部分所表示的集合为 ,再根据集合的运算可知,阴影部分所表示的集合也可表示为,
所以选项AD正确,选项BC不正确.
故选:AD.
11.(2026高三·全国·专题练习)(多选)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( )
A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人
C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人
【答案】CD
【分析】根据题意画出韦恩图,标出各集合包含的元素个数,列方程即可逐一求得.
【详解】设全班同学组成全集,参加田赛的同学组成集合,参加径赛的同学组成集合,
参加球类比赛的同学组成集合,设同时参加径赛和球类比赛的人数为,
根据题意,画出韦恩图如图所示,
则,解得.
对于A,由图知同时参加径赛和球类比赛的人数为人,故A错误;
对于B,只参加球类一项比赛的人数为人,故B错误;
对于C,只参加径赛一项比赛的人数为人,故C正确;
对于D,由图知只参加田赛一项比赛的人数为3人,故D正确.
故选:CD.
12.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)为了增强公司的凝聚力,某公司举行羽毛球、乒乓球、网球三项比赛,共有80名员工参赛,其中参加羽毛球比赛的有40名,参加乒乓球比赛的有45名,参加网球比赛的有30名,同时参加羽毛球、乒乓球比赛的有20名,同时参加乒乓球、网球比赛的有15名,同时参加羽毛球、网球比赛的有10名,则这三项比赛都参加的员工人数是______.
【答案】10
【分析】根据题意画出韦恩图,利用容斥原理列式即可求解.
【详解】设三项比赛都参加的员工为人,结合已知条件可知,只参加乒乓球、网球比赛的员工为人,
只参加羽毛球、乒乓球比赛的员工为人,只参加羽毛球、网球比赛的员工为人,
只参加乒乓球比赛的员工为人,只参加网球比赛的员工为人,只参加羽毛球比赛的员工为人,
如图所示:
故,解得,
故这三项比赛都参加的员工人数是10.
故答案为:10
13.(2026·河南濮阳·一模)已知全集,则__________.
【答案】
【分析】由交、并、补集的定义求解即可.
【详解】
,所以.
故答案为:
14.(2026高一上·江苏·专题练习)已知集合,,,若,则实数m的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据分类讨论,分别列不等式求得的取值范围,最后根据补集思想即得.
【详解】,.
由,可分为和两种情况讨论:
当时,得.
当时,或,解得:或.
综上所述:当时,实数的取值范围为,故当时,实数的取值范围为.
故答案为:
15.(25-26高一上·河北唐山·期中)设是小于9的正整数,.求:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)由题设,,则;
(2)由,则;
(3)由,
所以;
(4)由,
所以;
(5)由题设,
所以.
16.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)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)由并集性质得,分类讨论为空集和非空集两种情况列不等式求解;
(2)由交集为空集的条件,分类讨论为空集和非空集,结合集合端点的大小关系列不等式求解.
【详解】(1)由并集的性质可知等价于,
① 当时,满足,即,解得;
② 当时,需同时满足:,
解得:,即.
综上,的取值范围是或,
即的取值范围是.
(2)由题意, ① 当时,满足,此时,解得;
② 当时,需满足的所有元素都不在的范围内,且(即),
即: 或 ,解得,
结合得,
解得,结合得.
综上,合并两类情况的解,的取值范围是或,
即.
17.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)设集合,.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若全集,,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由,得,由此可得关于的方程求解并验证即可得;
(2)由得,按集合中元素的个数分类讨论即可求;
(3)由得,转化为均不是方程的根,解不等式可得.
【详解】(1),.
,,则,
即,解得或.
验证:当时,,
则,满足题意;
当时,,
则,不满足题意.
综上可知,若,则.
(2)若,则,又,
①当时,则关于的方程没有实数根,
则,解得,
故当时,满足题意;
②当,即时,
若集合中只有一个元素,则,
即当时,,,满足题意;
若集合中有两个元素,则,
即当时,要使,则,
所以和是方程的两根,
则由韦达定理得,解得,满足条件.
综上所述,或.
所以,若,则实数a的取值范围为.
(3)若全集,,则,即.
,.
故,且,
则,且,
解得且且.
若,则实数a的取值范围为.
18.(25-26高三上·安徽阜阳·期末)设是正整数,是的非空子集(至少有两个元素),如果对于中的任意两个元素,,都有,则称集合具有性质.
(1)试判断集合和是否具有性质,并说明理由.
(2)若,证明:A不可能具有性质.
(3)若,且具有性质和,求中元素个数的最大值.
【答案】(1)B不具有,C具有,理由见解析;
(2)证明见解析;
(3)110个
【分析】(1)利用举反例和列举全部来判断即可;
(2)利用抽屉原理,把相差的数两两一组,然后再去选数,由于只分了个抽屉,但要选个元素,则必有一个是选到相差为的个数,从而找到矛盾,可得问题得证;
(3)利用抽屉原理,按连续个自然数为一个抽屉,只需要研究一个抽屉最多可以选几个元素满足题意,最后可确定元素个数的最大值,并举例说明.
【详解】(1)当时,因为存在,满足,与对于A中的任意两个元素x,y,都有,相矛盾,所以集合B不具有性质;
当时,对于集合中任意两元素之差的绝对值共有以下种情形:
因为这种情形都满足,所以集合C具有性质;
(2)将集合中的元素分为如下11个集合:
,
要从集合中选取12个元素,由于前9个集合中,每个集合中的2个元素之差的绝对值等于3,不满足题意,所以前9个集合中,每个集合最多选1个元素,而最后2个集合中各只有1个元素,就算必选,也才只有11个元素,而题意中要选12个元素,所以必有2个元素取自前9个集合中的同一集合,这样就存在两个元素之差的绝对值等于3,不满足题意,所以A不可能具有性质;
(3)先说明连续11项中集合A中最多选取5项,以为例.
按相差7来构造抽屉,按相差来分类研究:
①5,6,7同时选,因为具有性质和,所以选5则不选1,9,选6则不选2,10,选7则不选3,11,则只剩4,8可选,由于,所以只能选其中1个数,此时只能选5,6,7,4或5,6,7,8共4个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
②5,6,7中选2个,若只选5,6,则1,2,9,10,7不可选,又中只能选1个元素,3,8可以选(4与8不能同时选),若选,最多全选,也才是5个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
若选5,7,则只能从2,4,8,10中选,但4,8不能同时选,故中属于集合A的元素不超过5个.
若选6,7,则2,3,10,11,5不可选,又中只能选1个元素,4,9可以选,故中属于集合A的元素不超过5个.
③5,6,7中选0个或只选1个,又四个集合每个集合至多选1个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
由上述①②③可知,连续11项自然数中属于集合A的元素至多只有5个,如取,
因为,则把每11个连续自然数分组,前21组每组至多选取5项.
从232开始,最后10个数至多选取5项,故集合A的元素最多有个.
给出如下选取方法:从中选取,然后在这5个数的基础上每次累加11,构造21次.此时集合A中的元素为,共有110个元素,经检验可得该集合符合要求.故集合A中的元素最多有110个.
19.(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.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素,结合集合描述法即可得结果;
(2)分析可知,根据题意结合集合间的运算求解即可;
(3)分析可知,且,结合题意即可得结果.
【详解】(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.
20.(25-26高一上·上海·期中)已知集合或,.
(1)求;
(2)若,当时,求实数的取值范围;
(3)若,当时,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)直接根据补集定义求解;
(2)分、、三种情况讨论集合的范围,结合子集关系求解;
(3)分和两种情况,结合交集为空的条件求解.
【详解】(1)因为,,所以.
(2)当时,,满足;
当时,,由得,解得;
当时,,由得,解得.
综上,实数的取值范围是.
(3)当时,,解得;
当时,,由得或,即或.
结合,得或.
综上,实数的取值范围是.
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