内容正文:
考情清单
知识清单
考点清单
目 录
CONTENTS
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考情清单
考点 真题示例 考向 5年考频 核心素养
集合及其运算 2023新课标Ⅱ,2 已知集合间关系求参数 9考 逻辑推理
数学运算
2025全国一卷,2 集合中元素个数及补集运算
2025全国二卷,3 集合的交集运算
数学运算
2024新课标Ⅰ,1
2023新课标Ⅰ,1
2022新高考Ⅰ,1
2022新高考Ⅱ,1
2021新高考Ⅰ,1
2021新高考Ⅱ,1 集合的交集、补集综合运算
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常用逻辑用语 2023新课标Ⅰ,7 充分、必要条件的判断 2考 逻辑推理
2024新课标Ⅱ,2 命题的否定及真假判断
不等式的解法 2025全国二卷,4 分式不等式 5考 数学运算
2024新课标Ⅰ,1 三次不等式
2023新课标Ⅰ,1 一元二次不等式
2022新高考Ⅰ,1 根式不等式
2022新高考Ⅱ,1 绝对值不等式
基本不等式 2022新高考Ⅱ,12 基本不等式 1考 逻辑推理
数学运算
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综合分析
本章内容较为简单,高考中多作为载体与其他知识结合考查,集合多与方程、不等
式的求解结合,设问有求交集、并集、补集、元素个数及元素与集合间的关系等;常用
逻辑用语可与各类知识结合,需深刻理解知识内涵,设问通常是充分、必要条件的判断
及全称量词命题与存在量词命题的否定及真假判断;不等式多与函数、三角函数、数
列等知识综合考查.
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1.1 集合
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知识清单
知识点1 集合的含义与表示
1.集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
2.元素与集合的关系:属于(用符号“∈”表示)或不属于(用符号“∉”表示).
3.常用数集及其符号表示:非负整数集(自然数集)N、正整数集N*(或N+)、整数集Z、有
理数集Q、实数集R.
4.集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
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知识点2 集合间的基本关系
文字语言 记法
集合
间的
基本
关系 相等 一般地,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 A=B
子集 集合A中任意一个元素均
为集合B中的元素 A⊆B或B⊇A
真子
集 如果集合A⊆B,但存在元
素x∈B,且x∉A,则称A是B
的真子集 A⫋B或B⫌A
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注意 (1)空集是任何集合的子集;
(2)空集是任何非空集合的真子集.
易错警示 (1)解决集合间关系A⊆B或A⫋B问题时,易忽视A是空集的情况而漏解.
(2)解决有关点集{(x,y)|y=x2}与数集{y|y=x2}问题时容易忽略集合的属性.
知识拓展 有限集的子集个数
设集合A是有n个元素的有限集,即card(A)=n(n∈N*),则A的子集个数是2n;真子集个数是
2n-1;非空子集个数是2n-1;非空真子集个数是2n-2.
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知识点3 集合的基本运算
已知全集U,集合A,B.
并集 交集 补集
图形
语言
符号语言 A∪B={x|x∈A,或x∈B} A∩B={x|x∈A,且x∈B} ∁UA={x|x∈U,且x∉A}
性质 A∪⌀=A;
A∪A=A;
A∪B=B∪A;
A∪B=A⇔B⊆A A∩⌀=⌀;
A∩A=A;
A∩B=B∩A;
A∩B=A⇔A⊆B A∪(∁UA)=U;
A∩(∁UA)=⌀;
∁U(∁UA)=A
知识拓展 德·摩根定律:∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB);∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).
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即练即清
1.判断正误.(对的打“√”,错的打“✕”)
(1){x∈N*|-7<x3<7}用列举法表示为{-1,0,1}. ( )
(2){x|x=3k,k∈N}⊆{x|x=6z,z∈N}. ( )
(3)⌀⊆{x∈R|x2+1=0}. ( )
(4)若x∈U,则x∈A或x∈∁UA. ( )
(5)若A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B={x|x∈R}. ( )
✕
√
√
✕
✕
2.已知集合A={x∈R|x≤10},a= ,则( )
A.a∈A B.a∉A C.a=A D.{a}∈A
A
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3.已知集合A={x|x<-1或x>0},B={x|m-1<x<m+2}.若B∪A=R,则实数m的取值范围是
( )
A.(-∞,-2)∪(0,+∞)
B.(-3,1)
C.(-2,0)
D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C
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4.(人教A版必修第一册P14习题T4改编)设全集U=R,集合A={x|0≤x≤2},B={x|1≤x≤
3},则A∩B=_________________,(∁UA)∪B=___________________.
{x|x<0或x≥1}
{x|1≤x≤2}
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考点清单
考点 集合及其运算
角度1 集合间的基本关系
典例1 (关系判断)(2025届浙江杭州学军中学模拟预测,1)设全集U=Z,集合A={x|x=
3k-1,k∈Z},B={x|x=6k-1,k∈Z},则 ( )
A.A⊆B B.B⊆A
C.A=B D.A∩B=A
B
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解析 解法一 列举法 从元素中寻找集合间关系.
由已知得A={…,-7,-4,-1,2,5,8,11,…},
B={…,-13,-7,-1,5,11,17,…},故B⊆A,故选B.
解法二 元素特征法 对k进行分类,从表达式中寻找集合间关系.
当k是偶数时,设k=2n,n∈Z,则集合A中的元素x=6n-1,n∈Z;
当k是奇数时,设k=2n+1,n∈Z,则集合A中的元素x=6n+2,则B⊆A,故选B.
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方法总结 集合间基本关系的判断
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变式训练
1.(数形结合法)设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则 ( )
A.P⊆Q B.Q⫋P
C.P⊆∁RQ D.Q⊆∁RP
B
解析 由题意得Q={x|-2<x<2},将集合P,Q表示在数轴上,如图所示,
可知Q⫋P,故选B.
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典例2 (利用集合间关系求参数)(2025届江苏徐州第一中学考前打靶卷,1)已知集
合A={x∈N|(x-2)(x-3)≤0},B={x|ax-2=0},若A∪B=A,则a的取值构成的集合为 ( )
A.{0} B.{0,1}
C. D.
D
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解析 由题意得A={2,3},因为A∪B=A,所以B⊆A.【不要忘记空集的情况,对集合B分两
种情况讨论】
当a=0时,B=⌀,满足B⊆A;
当a≠0时,B= ,因为B⊆A,所以 =2或 =3,解得a=1或a= .
综上,a的取值构成的集合为 .故选D.
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方法总结 有关A∪B=A或A∩B=B的解题路径
1.由A∪B=A或A∩B=B可得B⊆A.
2.对于“B⊆A”或“B⫋A”的问题,若集合B中含有参数,通常要分B=⌀和B≠⌀两种
情况进行讨论,其中B=⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视.
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变式训练
2.(关键元素变式)(2025届江西联考,2)已知集合M={x|(x-2)2≤1},非空集合N={x|1≤x
≤a},若N⊆M,则实数a的取值范围为( )
A.(1,+∞) B.[3,+∞)
C.[0,3] D.[1,3]
D
解析 由题知M={x|(x-2)2≤1}={x|1≤x≤3},非空集合N={x|1≤x≤a},因为N⊆M,
所以1≤a≤3,故实数a的取值范围为[1,3].故选D.
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3.(关键元素变式)(2026届江苏南通调研,2)已知集合A={1,4,a2},B={4,2a},A∩B=B,则
实数a的取值集合为 ( )
A. B.
C.{0,2} D.
B
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解析 由A∩B=B得B⊆A.
①若2a=1,则a= ,此时A= ,B={4,1},满足B⊆A,符合题意;
②若2a=4,则B={4,4},不满足集合中元素的互异性,故舍去;
③若2a=a2,则有a(a-2)=0,解得a=0或a=2,
当a=0时,A={1,4,0},B={4,0},满足B⊆A,符合题意;
当a=2时,集合B={4,4},不满足集合中元素的互异性,故舍去.
综上,实数a的取值集合为 .
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角度2 集合的运算
典例3 (2026届广东阳江月考,2)已知集合A= ,B={x||x-2|≤1},则A∪B=
( )
A.(-∞,3] B.(3,+∞)
C.(0,+∞) D.(0,3]
D
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解析 由 ≤0得x(x-2)≤0且x≠0【注意分式分母不为零】,解得0<x≤2,即A={x|0<x
≤2}.
由|x-2|≤1得-1≤x-2≤1【若|x|≤b,b>0,则-b≤x≤b】,解得1≤x≤3,即B={x|1≤x≤3},
将集合A,B表示在数轴上,如图.
由图可知A∪B=(0,3].故选D.
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方法总结 集合运算问题的求解
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变式训练
4.(情境模型变式)(2025届浙江温州三模,2)已知集合A={-1,1,2,3,},集合B={x|ln x<1},
则A∩B=( )
A.{1} B.{-1,1}
C.{1,2} D.{-1,1,2}
C
解析 集合A={-1,1,2,3},集合B={x|ln x<1}={x|0<x<e},所以A∩B={1,2},
故选C.
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5.(关键元素变式)(2026届天津阶段检测,1)已知全集U=A∪B={x∈N|1≤x≤10},A∩
∁UB={1,3,5,8,9,10},则集合B的真子集的个数为 ( )
A.15 B.16 C.31 D.32
A
解析 因为U=A∪B={x∈N|1≤x≤10},所以U=A∪B={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
因为A∩∁UB={1,3,5,8,9,10},
所以B={2,4,6,7},共4个元素,
所以集合B的真子集的个数为24-1=15.
故选A.
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典例4 (根据集合的运算结果求参)(2020课标Ⅰ理,2,5分)设集合A={x|x2-4≤0},B={x
|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a= ( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
B
解析 由已知可得A={x|-2≤x≤2},B= ,
又∵A∩B={x|-2≤x≤1},
∴- =1,∴a=-2.故选B.
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变式训练
6.(关键元素变式)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B= ( )
A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}
C
解析 ∵A∩B={1},∴1∈B,
∴1-4+m=0,∴m=3.
由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,
∴B={1,3}.经检验符合题意.故选C.
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角度3 容斥原理
1.两个集合的容斥原理
一般地,对于任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).如图所
示.
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2.三个集合的容斥原理
一般地,对于任意三个有限集合A,B,C,有card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card
(A∩B)-card(A∩C)-card(B∩C)+card(A∩B∩C).如图所示.
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典例5 (容斥原理)某校举办秋季运动会,已知某班参加田赛的学生有14人,参加径
赛的学生有15人,既参加田赛又参加径赛的学生有6人,那么该班参加运动会的学生人
数为 ( )
A.29 B.23 C.36 D.25
B
解析 设参加田赛的学生组成集合A,参加径赛的学生组成集合B,则card(A)=14,card(B)
=15,
由题意,知card(A∩B)=6,
所以card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)=14+15-6=23,
所以该班参加运动会的学生人数为23.故选B.
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变式训练
7.(情境模型变式)为了增强身体素质,某校学生积极参加学校组织的体育特色课堂,
课堂分为A.球类项目,B.径赛项目,C.其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目A,20
名同学选择径赛项目B,18名同学选择其他健身项目C,其中有6名同学同时选择A和B,4
名同学同时选择A和C,3名同学同时选择B和C.“若全班同学每人至少选择一类项目且
没有同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是 ( )
A.51 B.50 C.49 D.48
B
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解析 设选择A,B,C三类项目的学生分别组成集合A,B,C,由题意得,card(A)=25,card(B)
=20,card(C)=18,card(A∩B)=6,card(A∩C)=4,card(B∩C)=3.
因为全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三类项目,
所以这个班同学人数是card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(A
∩C)-card(B∩C)=25+20+18-6-4-3=50.故选B.
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角度4 创新题
典例6 (2025届北京八一学校零模,10)集合A={1,2,3,4,5}的所有三个元素的子集记为B
1,B2,…,Bn(n∈N*).记bi为集合Bi(i=1,2,3,…,n)中的最大元素,则b1+b2+b3+…+b10= ( )
A.10 B.40
C.45 D.50
C
解析 由题意知
B1={1,2,3},b1=3;B2={1,2,4},b2=4;
B3={1,2,5},b3=5;B4={2,3,4},b4=4;B5={2,3,5},b5=5;B6={2,4,5},b6=5;B7={3,4,5},b7=5;
B8={1,4,5},b8=5;B9={1,3,5},b9=5;B10={1,3,4},b10=4,
则b1+b2+…+b10=3+4×3+5×6=45.故选C.
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方法总结 对于以集合为背景的创新问题常常以“问题”为核心,以“探究”为途径,
以“发现”为目的.集合中的创新问题主要体现在:(1)集合中的新定义问题;(2)集合中
的新运算问题;(3)集合中的新性质问题.解决集合中的创新题的着手点如下:
(1)正确理解新定义、新运算、新性质,剥去它们的外表,转化为我们熟悉的集合知识;
(2)合理利用集合性质是破解问题的关键;
(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法进行求解,当不满足要求
时,只需通过举反例来说明.
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变式训练
8.(关键元素变式)(2026届北京牛栏山一中月考,10)数集A={a1,a2,a3,a4},其中a1<a2<a3<a4,
B={a|a=|ai-aj|,ai,aj∈A},若A=B,且集合A中最大元素为6,则a1+a2+a3+a4=( )
A.6 B.8
C.10 D.12
D
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解析 由题意知a4=6,
又a1<a2<a3<a4且A=B,故
若0<a1<a2<a3<a4,则a4>a4-a1>a4-a2>a4-a3,a3>a3-a1>a3-a2,a2>a2-a1,
此时B中不存在元素a4,不符合题设;
若a1<0<a2<a3<a4,则a4-a1>a4>a4-a2>a4-a3,a3-a1>a3>a3-a2,a2-a1>a2,
此时B中存在一个大于a4的元素a4-a1,不符合题设;
所以a1=0<a2<a3<a4=6,则6>a4-a2>a4-a3>0,a3=a3-a1>a3-a2>0,a2=a2-a1>0,
所以 可得a2+a3=6且2a2=a3且2a3=a2+6,所以a2=2,a3=4,
则a1+a2+a3+a4=0+2+4+6=12.故选D.
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