内容正文:
专题1.1 集合的概念(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 对集合概念的理解】 1
【题型2 判断是否为同一集合】 2
【题型3 利用集合元素的特性求参数】 3
【题型4 判断元素与集合的关系】 3
【题型5 根据元素与集合的关系求参数】 4
【题型6 集合中的元素个数问题】 4
【题型7 列举法表示集合】 5
【题型8 描述法表示集合】 6
【题型9 集合元素中的新定义问题】 7
考点1
集合的概念
知识点1 元素与集合的概念及表示
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母A,B,C,…表示.
3.集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.
知识点2 元素的特性
1.确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
2.互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
3.无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
【注】:集合的判断从元素的三要素入手,考察确定性的问题一般出现在自然语言表示的集合,要注意题目中不明确的词语,例如:“很大”、“著名”等;考察互异性的问题一般是针对数字类的题目,注意同一个数字不同的表示方法.
【题型1 对集合概念的理解】
【例1】(25-26高一上·山东济南·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.班级里成绩好的同学 B.校园里漂亮的花朵
C.小于5的正整数 D.喜欢运动的人
【变式1-1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
【变式1-2】(25-26高一上·天津和平·阶段检测)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有的正方形 B.方程的整数解
C.我国较长的河流 D.出席十九届四中全会的全体中央委员
【变式1-3】(25-26高一上·福建莆田·期中)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.小于5的正整数
C.关于方程的实数解 D.中国著名的数学家
【题型2 判断是否为同一集合】
【例2】(25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026高一上·上海·专题练习)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(25-26高一上·陕西安康·阶段检测)下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
【变式2-3】(2026高一上·全国·专题练习)下列四组中表示同一集合的为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【题型3 利用集合元素的特性求参数】
【例3】(25-26高一上·河北·阶段检测)若集合,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(25-26高一上·贵州·阶段检测)集合中的x的所有不可能的取值之和为( )
A.9 B.10 C.1 D.11
【变式3-2】(25-26高一上·上海·期中)已知集合,则实数的取值范围为__________.
【变式3-3】(2026高一上·全国·专题练习)若集合中的三个元素分别为,则元素应满足的条件是__________.
考点2
元素与集合的关系
知识点3 元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作aA.
【注】符号“∈”和“”只能用于元素与集合之间,并且这两个符号的左边是元素,右边是集合,具有方向性,左右两边不能互换.
2.常用的数集及其记法
集合
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
【题型4 判断元素与集合的关系】
【例4】(25-26高一上·天津和平·阶段检测)给出下列关系:①;②;③;④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-1】(25-26高一上·广东揭阳·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】(25-26高一上·天津西青·阶段检测)下列关系:①,②,③,④中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-3】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型5 根据元素与集合的关系求参数】
【例5】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,且,则等于( )
A. B. C.3 D.或
【变式5-1】(2026高一上·全国·专题练习)已知集合,若且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合若,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或
【变式5-3】(25-26高一上·山西大同·阶段检测)已知集合,若,则( )
A. B. C. D.或
【题型6 集合中的元素个数问题】
【例6】(2026·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式6-1】(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)集合中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6-2】(25-26高一上·广东中山·阶段检测)已知集合.
(1)若中有两个元素,求实数的取值范围;
(2)若中至多有一个元素,求实数取值范围.
【变式6-3】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至少有一个元素,求的取值范围.
考点3
集合的表示法
知识点4 集合的表示法
1.列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
【注】:(1)元素与元素之间必须用“,”隔开.
(2)集合中的元素必须是明确的.
(3)集合中的元素不能重复.
(4)集合中的元素可以是任何事物.
2.描述法
(1)定义:一般地,设A表示一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
3.图示法
图示法,又称韦恩图法、韦氏图法,是一种利用二维平面上的点集表示集合的方法.一般用平面上的矩形或圆形表示一个集合,是集合的一种直观的图形表示法.
【题型7 列举法表示集合】
【例7】(25-26高一上·广西河池·阶段检测)集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(25-26高一上·江苏盐城·期末)已知集合,则用列举法表示( )
A. B. C. D.
【变式7-2】(25-26高一上·全国·课后作业)用列举法表示下列集合:
(1)方程的解组成的集合;
(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合;
(3)函数的图象与坐标轴的交点组成的集合.
【变式7-3】(25-26高一上·全国·课后作业)用列举法表示下列集合.
(1)不大于10的非负偶数组成的集合A;
(2)小于8的质数组成的集合B;
(3)方程的实数根组成的集合C;
(4)一次函数与的图象的交点组成的集合D.
【题型8 描述法表示集合】
【例8】(25-26高一上·上海·课堂例题)用描述法表示下列集合:
(1)被7除余1的正整数组成的集合;
(2)平面直角坐标系中第一象限和第三象限的点组成的集合;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合.
【变式8-1】(25-26高一上·全国·课堂例题)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合.
【变式8-2】(25-26高一上·河南信阳·开学考试)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合;
(2)被3除余1的所有自然数组成的集合;
(3)平面直角坐标系上第二象限的点组成的集合.
【变式8-3】(2026高一·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)梯形的全体构成的集合;
(4)所有能被3整除的数的集合;
【题型9 集合元素中的新定义问题】
【例9】(25-26高一上·山东德州·阶段检测)定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
【变式9-1】(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)定义集合运算:.若集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)定义集合运算,若,,则所有元素之和为( )
A.48 B.54 C.42 D.36
【变式9-3】(25-26高一上·陕西·阶段检测)已知实数集,定义.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若中的元素个数为7,求的元素个数的最小值.
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专题1.1 集合的概念(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 对集合概念的理解】 1
【题型2 判断是否为同一集合】 3
【题型3 利用集合元素的特性求参数】 5
【题型4 判断元素与集合的关系】 6
【题型5 根据元素与集合的关系求参数】 8
【题型6 集合中的元素个数问题】 9
【题型7 列举法表示集合】 12
【题型8 描述法表示集合】 14
【题型9 集合元素中的新定义问题】 16
考点1
集合的概念
知识点1 元素与集合的概念及表示
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母A,B,C,…表示.
3.集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.
知识点2 元素的特性
1.确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
2.互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
3.无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
【注】:集合的判断从元素的三要素入手,考察确定性的问题一般出现在自然语言表示的集合,要注意题目中不明确的词语,例如:“很大”、“著名”等;考察互异性的问题一般是针对数字类的题目,注意同一个数字不同的表示方法.
【题型1 对集合概念的理解】
【例1】(25-26高一上·山东济南·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.班级里成绩好的同学 B.校园里漂亮的花朵
C.小于5的正整数 D.喜欢运动的人
【答案】C
【解题思路】利用集合元素的确定性,逐项判断可判断每个选项的正误.
【解答过程】对于A,“成绩好”没有具体的标准,所以班级里成绩好的同学是不确定的,
故班级里成绩好的同学不能构成集合,故A不符合题意;
对于B,“漂亮的花朵”没有具体的标准,所以校园里漂亮的花朵是不确定的,
所以校园里漂亮的花朵不能构成集合,故B不符合题意;
对于C,小于5的正整数是确定的,故小于5的正整数能构成集合,故C符合题意;
对于D,“喜欢运动”没有明确的标准,所以喜欢运动的人是不确定的,
故喜欢运动的人不能构成集合,故D不符合题意。
故选:C.
【变式1-1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
【答案】C
【解题思路】根据集合的概念逐项分析即可得结论.
【解答过程】对于A,“难题”是不确定的概念,所以“2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题”不能构成集合,故A不符合;
对于B,“身高较高”不确定的概念,所以“重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生”不能构成集合,故B不符合;
对于C,“人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题”能确定元素是否在给定的整体里面,所以这个整体能够构成集合,故C符合;
对于D,“美丽的”是不确定的概念,所以“美丽的小鸟”不能构成集合,故D不符合.
故选:C.
【变式1-2】(25-26高一上·天津和平·阶段检测)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有的正方形 B.方程的整数解
C.我国较长的河流 D.出席十九届四中全会的全体中央委员
【答案】C
【解题思路】根据集合元素的特性,判断每个选项,即可得答案.
【解答过程】对于A,所有的正方形,对象是明确的,元素具有确定性,可以构成集合,A不符合题意;
对于B,方程一旦给定,它的解的情况是确定的,若方程有整数解,
具有确定性,能构成集合;若方程无整数解,将为空集,B不符合题意;
对于C,我国较长的河流,对象不明确,元素不确定,故不能构成集合,C符合题意;
对于D,出席十九届四中全会的全体中央委员是确定的,对象明确,元素具有确定性,
能构成集合,D不符合题意;
故选:C.
【变式1-3】(25-26高一上·福建莆田·期中)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.小于5的正整数
C.关于方程的实数解 D.中国著名的数学家
【答案】D
【解题思路】根据集合的意义,逐项判断即可.
【解答过程】对于A,中国古代四大发明可以明确可知,故可以构成集合;
对于B,小于5的正整数明确可知,可以构成集合;
对于C,关于方程的实数解有明确的解,可以构成集合;
对于D,中国著名的数学家,对著名没有明确的标准,不可以构成集合.
故选:D.
【题型2 判断是否为同一集合】
【例2】(25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】结合相等集合的定义、集合元素特征逐一判断即可
【解答过程】对于A,由集合元素的互异性知,集合表示错误,A错误;
对于B,解得,此时与集合表示同一个集合,B正确;
对于C,且,故两集合不表示同一集合,C错误;
对于D,集合表示点集,只有一个元素,D错误.
故选:B.
【变式2-1】(2026高一上·上海·专题练习)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】据集合的定义及表示方法求解即可.
【解答过程】选项A: 是表示平面直角坐标系中的一个点,不是集合,故A错误;
选项B: 是点集,与数集的元素类型不同,不是同一集合,故B错误;
选C:解方程 ,因式分解得 ,解得 或 ,
因此集合 ,与原集合是同一集合,故C正确;
选项D: 是两个等式构成的集合,不是同一集合,故D错误.
故选:C.
【变式2-2】(25-26高一上·陕西安康·阶段检测)下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解题思路】根据集合定义逐一判断即可.
【解答过程】对①,集合的元素为实数,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对②,集合的元素为有序数对,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对③,,两集合相等;
对④,集合为数集,集合为点集,表示不同集合.
故表示同一集合的只有③.
故选:C.
【变式2-3】(2026高一上·全国·专题练习)下列四组中表示同一集合的为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【解题思路】根据集合元素的性质逐一判断即可.
【解答过程】选项A:两个集合中元素对应的坐标不同,A错误;
选项B:集合中的元素具有无序性,两个集合是同一集合,B正确;
选项C:两个集合研究的对象不同,一个是点集,一个是数集,C错误;
选项D:是以0为元素的集合,是数字0,D错误.
故选:B.
【题型3 利用集合元素的特性求参数】
【例3】(25-26高一上·河北·阶段检测)若集合,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据集合的互异性对进行分类讨论即可.
【解答过程】当时,,违反集合互异性;
当时,此时,符合题意,
故实数a的取值范围为.
故选:B.
【变式3-1】(25-26高一上·贵州·阶段检测)集合中的x的所有不可能的取值之和为( )
A.9 B.10 C.1 D.11
【答案】D
【解题思路】利用集合元素的互异性讨论即可.
【解答过程】当时,解得或3;
当;
当;
所有不可能的取值之和.
故选:D.
【变式3-2】(25-26高一上·上海·期中)已知集合,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解题思路】利用集合元素的互异性可求解.
【解答过程】由集合,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【变式3-3】(2026高一上·全国·专题练习)若集合中的三个元素分别为,则元素应满足的条件是__________.
【答案】且且
【解题思路】根据元素的互异性,列出不等式组,求解即可.
【解答过程】解:由元素的互异性,可知,
解得:且且.
故答案为:且且.
考点2
元素与集合的关系
知识点3 元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作aA.
【注】符号“∈”和“”只能用于元素与集合之间,并且这两个符号的左边是元素,右边是集合,具有方向性,左右两边不能互换.
2.常用的数集及其记法
集合
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
【题型4 判断元素与集合的关系】
【例4】(25-26高一上·天津和平·阶段检测)给出下列关系:①;②;③;④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解题思路】根据元素与集合的关系逐一判断即可.
【解答过程】因为是实数,所以,①正确;
因为是整数,所以,②正确;
因为是正整数,所以,③错误;
因为是无理数,所以,所以④错误.
故选:B.
【变式4-1】(25-26高一上·广东揭阳·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】根据元素与集合的关系逐项判断即可.
【解答过程】对于A选项,若,则,可得,所以,A错;
对于B选项,,B错;
对于C选项,,C对;
对于D选项,,D错.
故选:C.
【变式4-2】(25-26高一上·天津西青·阶段检测)下列关系:①,②,③,④中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解题思路】根据数的分类及常见的数集即可逐个判断.
【解答过程】对于①:为有理数,则成立,①正确;
对于②:为实数,则不成立,②错误;
对于③:0不是正整数,则不成立,③错误;
对于④:是无理数,不是整数,则不成立,④错误;
故选:A.
【变式4-3】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解题思路】根据题意,由元素与集合的关系,逐一判断,即可得到结果.
【解答过程】对于①:是实数,是实数集,所以,①正确;
对于②:是整数,是整数集,所以,②正确;
对于③:是负整数,是正整数集,所以,③正确;
对于④:是无理数,是有理数集,所以,④错误.
故选:C.
【题型5 根据元素与集合的关系求参数】
【例5】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,且,则等于( )
A. B. C.3 D.或
【答案】B
【解题思路】分别令和,求得a值,根据集合的互异性,分析即可得答案.
【解答过程】因为,当,即时,
集合,不满足互异性,不符合题意,
当时,解得或(舍),
当时,集合,满足题意.
故选:B.
【变式5-1】(2026高一上·全国·专题练习)已知集合,若且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据元素与集合的关系列出不等式组求解即得.
【解答过程】由且,得
解得,
故选:A.
【变式5-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合若,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或
【答案】B
【解题思路】根据或,结合集合中元素满足互异性即可求解.
【解答过程】因为
所以或,
当时,,此时,,故舍去:
当时,解得或(舍去),
综上.
故选:B.
【变式5-3】(25-26高一上·山西大同·阶段检测)已知集合,若,则( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解题思路】根据元素与集合的关系可得出或,再结合集合中的元素满足互异性可得出实数的值.
【解答过程】因为集合,且,分以下两种情况讨论:
(1)若,则,此时,,
此时集合中的元素不满足互异性,舍去;
(2)若,即,解得或(舍),
当时,,合乎题意.
综上所述,.
故选:B.
【题型6 集合中的元素个数问题】
【例6】(2026·四川乐山·三模)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解题思路】根据集合的定义与运算法则,进行计算即可.
【解答过程】由题意知,,,
当,时,,
当,时,,
所以,
所以集合中的元素个数为4.
故选:C.
【变式6-1】(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)集合中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解题思路】讨论的值,从而得到的值即可求解.
【解答过程】因为集合,所以,,
当时,,满足条件;
当时,,满足条件;
当时,不是整数,不满足条件;
当时,,满足条件;
综上:共有3个元素;
故选:C.
【变式6-2】(25-26高一上·广东中山·阶段检测)已知集合.
(1)若中有两个元素,求实数的取值范围;
(2)若中至多有一个元素,求实数取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解题思路】(1)转化为关于的方程的方程有两个不等的实数根,用判别式即可求解;
(2)分,两种情况讨论,当时用判别式即可求解.
【解答过程】(1)由于中有两个元素,
关于的方程有两个不等的实数根,
,且,即,且.
故实数的取值范围是或;
(2)当时,方程为,集合只有一个元素;
当时,若关于的方程有两个相等的实数根,则中只有一个元素,
即,,
若关于的方程没有实数根,则中没有元素,
即.
综上可知,实数的取值范围是.
【变式6-3】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【解题思路】(1)分和进行求解;
(2)中至多含有一个元素,即中有一个元素或没有元素,进行求解;
(3)中至少有一个元素,即中有一个或两个元素,进行求解.
【解答过程】(1)当时,原方程变为,
此时,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,
,即,
原方程的解为,符合题意.
故当或时,原方程只有一个解,此时中只有一个元素.
(2)中至多含有一个元素,即中有一个元素或没有元素.
当,即时,原方程无实数解.
结合(1)知,当或时中至多有一个元素.
(3)中至少有一个元素,即中有一个或两个元素,
当时,原方程变为,此时,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,由得.
综上可知当时,中至少有一个元素.
考点3
集合的表示法
知识点4 集合的表示法
1.列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
【注】:(1)元素与元素之间必须用“,”隔开.
(2)集合中的元素必须是明确的.
(3)集合中的元素不能重复.
(4)集合中的元素可以是任何事物.
2.描述法
(1)定义:一般地,设A表示一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
3.图示法
图示法,又称韦恩图法、韦氏图法,是一种利用二维平面上的点集表示集合的方法.一般用平面上的矩形或圆形表示一个集合,是集合的一种直观的图形表示法.
【题型7 列举法表示集合】
【例7】(25-26高一上·广西河池·阶段检测)集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先把的范围表示出来,再结合列举出元素即可.
【解答过程】易知,所以列举法可以表示为.
故选:D.
【变式7-1】(25-26高一上·江苏盐城·期末)已知集合,则用列举法表示( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】由,结合得的值即可求解.
【解答过程】由得,,即,
又,∴,
故 .
故选:C.
【变式7-2】(25-26高一上·全国·课后作业)用列举法表示下列集合:
(1)方程的解组成的集合;
(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合;
(3)函数的图象与坐标轴的交点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据一元二次方程的根,由列举法即可求解;
(2)分析“Welcome”中包含的字母,即可由列举法求解;
(3)求解函数与坐标轴的交点坐标,即可由列举法求解.
【解答过程】(1)方程的解为1或2,因此可以用列举法表示为.
(2)由于“Welcome”中包含的字母有W,e,l,c,o,m共6个元素,
因此可以用列举法表示为.
(3)函数的图象与x轴的交点为,与y轴的交点为,因
此可以用列举法表示为.
【变式7-3】(25-26高一上·全国·课后作业)用列举法表示下列集合.
(1)不大于10的非负偶数组成的集合A;
(2)小于8的质数组成的集合B;
(3)方程的实数根组成的集合C;
(4)一次函数与的图象的交点组成的集合D.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解题思路】由题意,依次求出(1)、(2)、(3)、(4)集合中的元素,再用列举法写出即可.
【解答过程】(1)不大于10的非负偶数有,
所以;
(2)小于8的质数有,所以;
(3)方程的实数根为,
所以;
(4)由,得,
所以一次函数与图象的交点为,
所以.
【题型8 描述法表示集合】
【例8】(25-26高一上·上海·课堂例题)用描述法表示下列集合:
(1)被7除余1的正整数组成的集合;
(2)平面直角坐标系中第一象限和第三象限的点组成的集合;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】用集合的描述法来表示即可.
【解答过程】(1)被7除余1的正整数组成的集合是;
(2)平面直角坐标系中第一象限和第三象限的点组成的集合是;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合是.
【变式8-1】(25-26高一上·全国·课堂例题)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】利用集合的描述法来表示集合.
【解答过程】(1)集合中的元素是数,设代表元素为x,
则x满足,所以,即.
(2)正偶数组成的集合是;
(3)函数的图像上所有的点组成的集合是.
【变式8-2】(25-26高一上·河南信阳·开学考试)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合;
(2)被3除余1的所有自然数组成的集合;
(3)平面直角坐标系上第二象限的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据表述集合用列举法即可表示;
(2)根据表述集合用描述法即可表示;
(3)根据表述集合用描述法即可表示.
【解答过程】(1)用列举法:.
(2)用描述法:.
(3)用描述法:.
【变式8-3】(2026高一·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)梯形的全体构成的集合;
(4)所有能被3整除的数的集合;
【答案】(1){1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}.
(2).
(3){a|a是梯形}或{梯形}.
(4).
【解题思路】(1)(2)利用列举法表示集合.
(3)利用描述法或列举法表示集合.
(4)利用描述法表示集合.
【解答过程】(1)一年中有31天的月份的全体为:{1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}.
(2)大于小于12.8的整数的全体为:.
(3)梯形的全体构成的集合为:{a|a是梯形}或{梯形}.
(4)所有能被3整除的数的集合为:.
【题型9 集合元素中的新定义问题】
【例9】(25-26高一上·山东德州·阶段检测)定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据新定义运算求得,进而确定正确答案.
【解答过程】由,得时的值恒为1.
当时,;当时,.
所以,元素个数为2.
故选:B.
【变式9-1】(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)定义集合运算:.若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据定义得到两集合中元素之和,并结合元素互异性得到答案.
【解答过程】,
由题意得.
故选:C.
【变式9-2】(25-26高一上·上海·阶段检测)定义集合运算,若,,则所有元素之和为( )
A.48 B.54 C.42 D.36
【答案】D
【解题思路】首先根据集合和中的元素,按照新定义求出的所有元素,然后再求这些元素之和.
【解答过程】当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
所以.
则的所有元素之和:
故选:D.
【变式9-3】(25-26高一上·陕西·阶段检测)已知实数集,定义.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若中的元素个数为7,求的元素个数的最小值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)9
【解题思路】(1)根据集合的新定义直接求解即可;
(2)根据给定定义可得,再按中4个非零元素,符号为一负三正或者一正三负分类讨论列式计算;
(3)按中没有负数和中至少有一个负数两种情况分类讨论求解.
【解答过程】(1)因为,所以.
(2)因为,所以.
因为中除0外还有6个元素,所以中除0外至少还有4个元素.
因为中除0外有3个负数,3个正数,所以中除0外的4个数是1负3正或1正3负.
①若中除0外的4个数是1负3正,设,其中.
由,可得.
由,可得,
所以,从而,即.
②若中除0外的4个数是1正3负,设,其中.
由,可得.
由,可得,
所以,从而,即.
综上所述,或.
(3)因为将中的所有元素均变为原来的相反数时,不变,
所以不妨设中正数个数不少于负数个数.
①当中没有负数时,设,其中,
则.
上式从小到大的数共有个,它们都是的元素,说明最少有10个元素.
②当中至少有一个负数时,设是中的全部负元素,是中的全部非负元素,
不妨设,其中为正整数,.
因为,其中从小到大的数共有个,
所以中至少有6个非正元素.
因为,所以中至少有3个正元素,
所以中至少有9个元素.综上所述,中至少有9个元素.
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