内容正文:
第1节 集合
备考路径
考点 考题 考情分析
集合 2025全国1,第2题;2025全国2,第3题;2024新高考Ⅰ,第1题;2023新高考Ⅰ,第1题;2023新高考Ⅱ,第2题; 2022新高考Ⅰ,第1题 1.高考对集合的考查以选择题为主,侧重考查集合的基本运算,涉及集合概念与集合关系的理解,常与不等式求解、函数定义域及值域等知识点相结合命题.
2.高考对常用逻辑用语的考查通常不单独设题,多与其他知识综合考查,其中充分必要条件判断是重点,其次是含有一个量词命题真假的判断与应用,试题难度主要取决于所结合知识点的考查深度.
充分条件与必要条件 2023新高考Ⅰ,第7题
全称量词与
存在量词 2024新高考Ⅱ,第2题
考点 考题 考情分析
不等式的性质 2021新高考Ⅱ,第7题;2020新高考Ⅰ,第11题;2020新高考Ⅱ,第12题 2.高考对常用逻辑用语的考查通常不单独设题,多与其他知识综合考查,其中充分必要条件判断是重点,其次是含有一个量词命题真假的判断与应用,试题难度主要取决于所结合知识点的考查深度.
3.高考对不等式内容的考查,主要体现其工具性作用,常与其他知识综合命题,突出知识交汇性,重点考查不等式性质与基本不等式的应用能力
基本不等式 2022新高考Ⅱ,第12题; 2020新高考Ⅰ,第11题; 2020新高考Ⅱ,第12题
一元二次
不等式 2025全国2,第4题;2023新高考Ⅰ,第1题
课标解读 1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.3.能求两个集合的并集、交集与给定子集的补集.4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算.
强基础•固本增分
研考点•精准突破
目录索引
强基础•固本增分
自主诊断
1.(人教B版必修第一册习题1-1B第5题改编)已知集合A={x||x|<3}, B={x∈N|x2<11},则A∩B=( )
A.{x|-3<x<3} B.{x|0<x<3}
C.{0,1,2,3} D.{0,1,2}
D
解析 由于A={x||x|<3}={x|-3<x<3},B={x∈N|x2<11}={0,1,2,3},所以A∩B={0,1,2}.故选D.
2.(人教A版必修第一册习题1.3第6题改编)已知全集U=A∪B={x∈N|0≤x≤10},A∩(∁UB)={1,3,5,7},则集合B等于( )
A.{0,2,4,6,8} B.{0,2,4,6,8,9,10}
C.{8,9,10} D.{2,4,6,8,9,10}
B
解析 因为A∩(∁UB)={1,3,5,7},且∁UB⊆A,所以∁UB={1,3,5,7},
于是B={0,2,4,6,8,9,10}.故选B.
3.(人教B版必修第一册1.1.2节练习B第2题改编)已知集合A={x|x=3m-1, m∈N},B={x|x=3m+2,m∈N},则集合A与集合B之间的关系是 .
B⫋A
解析 A={-1,2,5,8,…},B={2,5,8,11,…},所以B⫋A.
4.(人教B版必修第一册1.1.3节练习B第4题改编)设全集U={2,4,a2},集合A={4,a+3},∁UA={1},则实数a的值为 .
-1
解析 由已知得a+3=2且a2=1,
解得a=-1,经检验,符合题意.
5.(苏教版必修第一册第一章复习题第9题改编)设x为实数, A={1,2,3},B={1,x}.若A∪B=A,则x的值为 .
2或3
解析 因为A∪B=A,
所以B⊆A,所以x=2或x=3.
知识梳理
1.集合的有关概念
(1)集合元素的三个特性: 、互异性、 .
(2)元素与集合的关系:属于或不属于,表示符号分别为 或 .
(3)常见集合的符号表示.
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N*或N+ Z Q R
(4)集合的表示方法: 、 、图示法.
(5)集合的分类: 和 .
确定性
无序性
∈
∉
列举法
描述法
有限集
无限集
2.集合间的关系
关系 自然语言 符号语言 维恩图
子集 集合A中的 都是集合B中的元素
真子集 集合A是集合B的子集,并且集合B中 不属于A
任意一个元素
A⊆B(或B⊇A)
至少有一个元素
A⫋B(或B⫌A)
关系 自然语言 符号语言 维恩图
集合
相等 组成集合A与组成集合B的元素完全 或集合A,B互为子集
空集 不含有任何元素的集合 ⌀ —
微点拨 涉及集合参数的方程或不等式时,需特别注意无解情形,此时解集为空集.空集作为一种特殊的集合,在参数讨论中不可遗漏.
相同
A=B
3.集合的基本运算
运算 自然语言 符号语言 维恩图
交集 由既属于集合A又属于集合B的
(即A和B的 元素)组成的集合 A∩B=
并集 由两个集合A和B的 元素组成的集合 A∪B=
补集 集合A是全集U的一个子集,由全集U中 元素组成的集合 ∁UA=
所有元素
公共
{x|x∈A,且x∈B}
所有
{x|x∈A,或x∈B}
不属于集合A的所有
{x|x∈U,且x∉A}
微点拨 集合运算的性质
(1)并集的性质:A∪⌀=⌀∪A=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
(2)交集的性质:A∩⌀=⌀∩A=⌀;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
(3)补集的性质:A∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=⌀;∁U(∁UA)=A; ∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB);∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
研考点•精准突破
考点一 集合的含义与表示
例1 (1)(2025·北京海淀模拟)设集合M={2m-1,m-3,-1},若-3∈M,则实数m=( )
A.0 B.-1 C.0或-1 D.0或1
B
解析 依题意,若2m-1=-3,解得m=-1,此时M={-3,-4,-1},符合题意;若m-3=-3,解得m=0,此时2m-1=-1,不满足集合元素的互异性,舍去,因此实数m的值为 -1.故选B.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)(多选题)(2025·广东阳江模拟)下列各组中M,N表示不同集合的有( )
A.M={4,-3},N={(4,-3)}
B.M={(3,2)},N={(2,3)}
C.M={y|y=x-2,x≥2},N={(x,y)|y=x-2,x≥2}
D.M={y|y=2k+1,k∈Z},N={y|y=2k-1,k∈Z}
ABC
解析 对于A,M为数集,N为点集,所以两集合不同;对于B,M和N中的元素是两个不同的有序实数对,所以两集合不同;对于C,M为数集,N是点集,所以两集合不同;对于D,两集合均表示全体奇数,故两集合相同.故选ABC.
考点一
考点二
考点三
考点四
规律方法 解决集合含义问题的关键点
(1)明确集合的代表元素;
(2)界定元素的约束条件;
(3)把握元素的互异性,处理含字母集合时务必回代检验,避免与元素互异性产生冲突.
考点一
考点二
考点三
考点四
[对点训练1](1)(2025·河南名校联盟模拟)已知集合A={x|3ax-2≤0},若1∈A且2∉A,则( )
A.<a< B.a<0
C.<a≤ D.a>
C
解析 因为1∈A且2∉A,所以
解得<a≤.故选C.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)(多选题)(2025·辽宁大连模拟)已知{a,b}⊆{1,2,3},(a,b)∈{(x,y)|y=x+1},则a+b的值可以为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
AB
解析 当a=1时,由(a,b)∈{(x,y)|y=x+1}得b=2,满足b∈{1,2,3},所以a+b=3;当a=2时,由(a,b)∈{(x,y)|y=x+1}得b=3,满足b∈{1,2,3},所以a+b=5;当a=3时,由(a,b)∈{(x,y)|y=x+1}得b=4,不满足b∈{1,2,3}.
综上,a+b=3或a+b=5.故选AB.
考点一
考点二
考点三
考点四
考点二 集合间的基本关系
例2 (1)(2026·湖北武汉模拟)已知集合A={x|x=,k∈Z},
B={y|y=,k∈Z},则( )
A.A⫋B B.B⫋A
C.A∩B=⌀ D.A=B
D
解析 A={x|x=,k∈Z},B={y|y=,k∈Z},∵k∈Z,∴2k-1表示所有奇数,4k±3也表示所有奇数,∴A=B.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)[一题多变](2025·山东聊城模拟)已知集合A={x|0≤x≤a},
B={x|x2-2x≤0},若A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A.(0,2) B.[0,2]
C.(-∞,2) D.(-∞,2]
D
解析 由题意得,B={x|x2-2x≤0}={x|0≤x≤2},当a<0时,A=⌀,则A⊆B,符合题意;当a≥0时,A≠⌀,因为A⊆B,则0≤a≤2.综上所述,实数a的取值范围是(-∞,2].
考点一
考点二
考点三
考点四
AI变式
[变式1](改变包含关系)本例(2)中的条件“A⊆B”改为“A⫋B”,其余条件不变,求实数a的取值范围.
解 当a<0时,A=⌀,则A⫋B,符合题意;当a≥0时,A≠⌀,因为A⫋B,则0≤a<2.
综上所述,实数a的取值范围是(-∞,2).
考点一
考点二
考点三
考点四
[变式2](改变集合顺序)本例(2)中的条件“A⊆B”改为“B⊆A”,其余条件不变,求实数a的取值范围.
解 因为B={x|0≤x≤2},
所以A≠⌀,且a≥2.
故实数a的取值范围是[2,+∞).
考点一
考点二
考点三
考点四
规律方法 1.判断两集合关系的方法
考点一
考点二
考点三
考点四
2.根据两集合的关系求参数的注意事项
(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.
(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
考点一
考点二
考点三
考点四
[对点训练2](1)(2023·新高考Ⅱ,2)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=( )
A.2 B.1 C. D.-1
B
解析 ∵A⊆B,∴a-2=0或2a-2=0.若a-2=0,则a=2,A={0,-2},B={1,0,2},显然A不包含于B;若2a-2=0,则a=1,A={0,-1},B={1,-1,0},A⊆B成立.故选B.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)(多选题)(2025·江苏南京期中)下列各个选项中,满足
{x|x2-2x-3=0}⊆A ⫋{-1,0,1,3}的集合A有( )
A.{-1,3} B.{-1,1}
C.{-1,0,3} D.{-1,0,1,3}
AC
解析 因为x2-2x-3=(x-3)(x+1)=0,即有{-1,3}⊆A⫋{-1,0,1,3},所有满足条件的集合A为{-1,3},{-1,0,3},{-1,1,3}.故选AC.
考点一
考点二
考点三
考点四
考点三 集合的运算
考向1 集合的基本运算
例3 (1)(2025·全国1,2)已知集合U={x|x是小于9的正整数},A={1,3,5},则∁UA中元素的个数为( )
A.0 B.3 C.5 D.8
C
解析 由题可得,∁UA={2,4,6,7,8},有5个元素.故选C.
考点一
考点二
考点三
考点四
教考链接
(人教A版必修第一册第13页例5)设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3}, B={3,4,5,6},求∁UA,∁UB.
解 根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁UA={4,5,6,7,8},∁UB={1,2,7,8}.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)(2024·新高考 Ⅰ,1)已知集合A={x|-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B=( )
A.{-1,0} B.{2,3}
C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}
A
解析 因为A={x|-<x<},B={-3,-1,0,2,3},且注意到1<<2,从而A∩B={-1,0}.
考点一
考点二
考点三
考点四
(3)(2025·山东烟台模拟)已知集合A={x|-3<x<1},B={x|x2≤3},则A∪B=( )
A.{x|-≤x<1} B.{x|-≤x≤}
C.{x|x≤} D.{x|-3<x≤}
D
解析 B={x|x2≤3}={x|-≤x≤},因为A={x|-3<x<1},
所以A∪B={x|-3<x≤}.
考点一
考点二
考点三
考点四
规律方法 解决集合运算问题的三个注意点
考点一
考点二
考点三
考点四
[对点训练3](2024·全国甲,理2)已知集合A={1,2,3,4,5,9},B={x|∈A},则∁A(A∩B)=( )
A.{1,4,9} B.{3,4,9}
C.{1,2,3} D.{2,3,5}
D
解析 因为A={1,2,3,4,5,9},B={x|∈A},所以B={1,4,9,16,25,81},则A∩B={1,4,9},∁A(A∩B)={2,3,5}.故选D.
考点一
考点二
考点三
考点四
考向2 利用集合的运算求参数值
例4 (1)(2025·山东威海三模)已知集合A={1,2,},B={1,m},若A∩B=B,则m=( )
A.0 B.0或2 C.1或2 D.0或1
B
解析 由A∩B=B,得B⊆A,因为B={1,m},所以m≠1.因为集合A={1,2,},所以m=2或m=,解得m=2或m=0或m=1(不符合题意,舍去),所以m=0或m=2.
考点一
考点二
考点三
考点四
(2)(2026·浙江杭州模拟)已知集合A={x|-2≤x≤10},B={x|1-m≤x≤1+m}.若B∩(∁RA)=⌀,则实数m的取值范围为( )
A.(-∞,3] B.(-∞,9]
C.(-∞,3]∪[9,+∞) D.[3,9]
A
解析 因为A={x|-2≤x≤10},则∁RA={x|x<-2或x>10},
因为B∩(∁RA)=⌀,
若B=⌀,则1-m>1+m,解得m<0;
若B≠⌀,则解得0≤m≤3.
综上,m≤3.
考点一
考点二
考点三
考点四
规律方法 利用集合的运算求参数的方法
(1)若已知集合的运算结果(即集合间的关系)求参数的值或范围,通常先分析集合间的元素关系,再列方程或不等式求解.求解时需注意对空集的讨论,避免遗漏;
(2)运算中应灵活运用集合间的特殊关系,从而简化计算过程.
考点一
考点二
考点三
考点四
[对点训练4](2025·山东临沂一模)已知集合A={x|2x-a≤0},B={x|1<x<2}.若A∩B=⌀,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(-∞,2) D.(-∞,2]
D
解析 A={x|2x-a≤0}={x|x≤},因为A∩B=⌀,且B={x|1<x<2},所以≤1,解得a≤2,所以实数a的取值范围为(-∞,2].
考点一
考点二
考点三
考点四
考点四 集合的新定义问题
例5 (2025·广东惠州模拟)对于集合M,N,定义M-N={x|x∈M且x∉N}, M⊕N=(M-N)∪(N-M),设A={x|x≥-,x∈R},B={x|x<0,x∈R},则A⊕B=( )
A.(-,0)
B.[-,0)
C.(-∞,-)∪[0,+∞)
D.(-∞,-]∪(0,+∞)
C
考点一
考点二
考点三
考点四
解析 因为A={x|x≥-,x∈R},B={x|x<0,x∈R},则A-B={x|x≥0},
B-A={x|x<-},
所以A⊕B={x|x≥0}∪{x|x<-}=(-∞,-)∪[0,+∞).
考点一
考点二
考点三
考点四
规律方法 解决集合新定义问题的2个策略
紧扣新
定义 先分析新定义的特点,常见的新定义有新概念、新公式、新运算和新法则等,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到解题的过程中,这是解答新定义问题的关键所在
用好集合
的性质 集合的性质(集合中元素的性质、集合的运算性质等)是解答集合新定义问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些条件,在关键之处用好集合的性质
考点一
考点二
考点三
考点四
[对点训练5](2025·山东潍坊模拟)对于数集A,B,定义A+B={x|x=a+b, a∈A,b∈B},A÷B={x|x=,a∈A,b∈B},若集合A={1,2},则集合(A+A)÷A中所有元素之和为( )
A.5 B. C. D.
D
解析 根据新定义,集合A={1,2},则A+A={2,3,4},
则(A+A)÷A={1,2,3,4,},
则可知所有元素之和为.
考点一
考点二
考点三
考点四
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