内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01集合与元素
考点02集合间的基本关系
考点03集合的基本运算
考点04充分条件与必要条件
考点05全称量词与存在量词
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01 容斥原理的应用
难点解读02 集合新定义问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01集合基本运算综合
题型02充分、必要条件的判定
▶重点突破・考法深研
重点01利用元素与集合的关系求参数
重点02利用集合间的关系求参数
重点03利用集合运算结果求参数
重点04利用充分必要条件求参数
重点05利用全称/存在量词命题真假求参数
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01子集的个数问题
技法点拨02集合间关系的判断
技法点拨03Venn图在集合运算中的应用
技法点拨04条件关系集合转化秒杀技法
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01对集合表示方法的理解偏差致错
易错点02忽视(漏)空集致错
易错点03忽视集合元素的互异性致错
易错点04充分性与必要性位置颠倒理解错误
易错点05对含有一个量词命题的否定理解错误
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 集合与元素
1、集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性;
2、元素与集合的关系:属于或不属于,用符号或表示
3、集合的表示法:列举法、描述法、图示法
4、常见数集的记法与关系图
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
5、常见集合的含义
集合
代表元素
方程的根
不等式的解
函数的自变量的取值
函数的函数值
函数图象上的点
【新题对点练】(25-26高三下·天津·开学考试)已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,满足,所以,
集合中元素,,不满足,所以,
集合中元素,,满足,所以,
所以.故选:A.
考点02 集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
图形语言
基本关系
子集
集合A的所有元素都是集合B的元素(则)
或
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A
或
相等
集合A,B的元素完全相同
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
【新题对点练】(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知,
所以与的关系为
考点03 集合的基本运算
1、集合交并补运算的表示
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形语言
符号语言
2、集合运算中的常用二级结论
(1)并集的性质: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∩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).
【新题对点练】(2026·天津·二模)已知集合,那么( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,又,
则.
考点04 充分条件与必要条件
1、充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
2、充要条件
(1)充要条件的定义
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,就记作.
此时,既是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
(2)充要条件的含义:是的充要条件,则也是的充要条件,虽然本质上是一样的,但在说法上还是不同的,因为这两个命题的条件与结论不同.
(3)充要条件的等价说法:是的充要条件又常说成是成立当且仅当成立,或与等价.
【新题对点练】(2026·天津武清·模拟预测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】若则显然成立,满足充分性;
由可得,推不出,不满足必要性,所以A正确.
考点05全程量词与存在量词
1、全称量词与全称量词命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作全称量词,并用符号“”表示.
(2)全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
符号表示:通常,将含有变量的语句用,,,…表示,变量的取值范围用表示,那么,全称量词命题“对中任意一个,成立”可用符号简记为.
2、存在量词与存在量词命题
(1)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作存在量词,并用符号“”表示.
【注意】常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”、“有的”等;
(2)存在量词命题:含有存在量词的命题,叫作存在量词命题.
3、命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
(1)全称量词命题的否定:一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题:.
(2)存在量词命题的否定:一般地,存在量词命题“”的否定是全称量词命题:.
(3)命题与命题的否定的真假判断:一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
(4)常见正面词语的否定:
正面词语
等于(=)
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等式(≠)
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
正面词语
至多有一个
至少有一个
任意
所有
至多有n个
否定
至少有两个
一个都没有
某个
某些
至少有n+1个
【新题对点练】(2026·天津河东·一模)已知命题p:菱形不是矩形,该命题的否定是( )
A.菱形是矩形 B.存在一个菱形,它是矩形
C.存在菱形不是矩形 D.存在是菱形的矩形
【答案】B
【解析】原命题可以写作:全部的菱形,都不是矩形,是全称命题,
所以该命题的否定是存在量词命题,即:存在一个菱形,它是矩形.
难点解读01 容斥原理的应用
容斥原理的基本思想是先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复.
如果被计数的事物有A,B两类,那么A类和B类元素个数的总和=A类元素个数+B类元素个数-既是A类又是B类的元素个数,即card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
类比两个集合,可以得到三个集合的类似公式:
card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C).
1.(25-26高三上·吉林·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28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.6人 B.7人 C.8人 D.9人
【答案】C
【解析】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的同学分别用集合表示,
设同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
在相应的位置填上数字,则,解得,
因此同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
所以只观看了《长安的荔枝》的人数为人.故选:C
2.(24-25高三上·江西宜春·阶段检测)某小学对小学生的课外活动进行了调查.调查结果显示:参加舞蹈课外活动的有人,参加唱歌课外活动的有人,参加体育课外活动的有人,三种课外活动都参加的有人,选择两种课外活动参加的有人,不参加其中任何一种课外活动的有人.则接受调查的小学生共有( )
A.人 B.人 C.人 D.人
【答案】A
【解析】如图所示,用Venn图表示题设中的集合关系,
不妨将参加舞蹈、唱歌、体育课外活动的小学生分别用集合、、表示,
则,,,.
不妨设总人数为,选择舞蹈和唱歌的人数为,选择舞蹈和体育的人数为,选择唱歌和体育的人数为,
则,,,.
由三个集合的容斥关系公式得,解得,
故接受调查的小学生共有人.故选:A.
难点解读02 集合新定义问题
(1)看透“新”定义:分析新定义中元素的特征,从定义中提取关键要素,明确问题本质,并将其应用到解题过程中.
(2)明确“新”性质:分析题目中给出的性质,如集合中元素的特性、集合之间的关系等,并将之与集合原有性质关联,根据题目要求进行推理或计算.
(3)遵循“新”法则:把握新的运算法则,将其转化到集合、不等式等相关运算中.解题提示:对于比较象的题目,可以利用特例和赋值方法解释或理解新定义,有助于排除一些选项.
1.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)已知有限集,,定义集合且,表示集合中的元素个数.若,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】因为,,
所以,,
所以,
则.故选:A
2.(2026·天津滨海新区·模拟预测)若非空数集满足:,都存在(其中),使得,则称集合是的“理想集”.记集合,若集合是的“理想集”,则实数的取值范围为___________
【答案】
【解析】若集合是的“理想集”,
则关于b的方程在内有解,
若,即,
可得,解得或,
则或,解得或,所以;
若,即,
令,,
原题意等价于在内有零点,
则,解得或,
因为且,可得或,
若,则,且,,
可知在内有零点,符合题意;
若,则,且,,
可知在内有零点,符合题意;
综上所述:实数的取值范围为.
素养进阶·答题技法突破
题型01 集合基本运算综合
考情定位:新高考开篇固定必考题型,全章节基础送分考点,年年必考,难度偏低,兼顾基础概念与数形结合考查.
核心考法:①依托元素互异性化简集合,完成交并补基础运算;②数集、平面点集区分运算;③不等式解集、区间型集合数轴运算;④有限集合子集、真子集个数求解;⑤含参集合运算、集合包含关系判定.
解题要点:求值类题型必须核验集合元素互异性;数集区间运算依托数轴判别端点虚实;点集运算联立方程求解交点;含参集合优先讨论空集特例,结合数轴校验端点等号取值.
【典例1】(2026·天津·高考真题)已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题可得,又因,
则.
【典例2】(2025·天津·高考真题)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,则,
集合,
故故选:D.
题型02 充分、必要条件的判定
考情定位:固定中档考点,命题本土化特征明显,极少结合复杂压轴函数,常依托不等式、平面几何、基础代数、三角函数基础命题,设问直白,侧重逻辑推导与集合转化,每年稳定考查.
核心考法:①基础代数式、不等式型条件判定(天津高频基础考法);②平面位置关系、几何图形性质条件判定;③结合简易函数性质双向推导条件关系;④依托条件关系简单求参,不涉及复杂最值分类讨论.
解题要点:优先化简前后命题不等式,转化为数集区间;严格区分推导单向、双向逻辑;几何类条件判定紧扣图形定义性质,避免主观臆断推导关系.
【典例1】(2026·天津·高考真题)设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由,解得:或,
即时,成立,反之不成立,
所以“”是“”的充分而不必要条件.
【典例2】(2025·天津·高考真题)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由,则“”是“”的充分条件;
又当时,,可知,
故“”不是“”的必要条件,
综上可知,“”是“”的充分不必要条件.故选:A.
重点01 利用元素与集合的关系求参数
(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值;
(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.
【典例1】(2026高三下·天津·专题练习)已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,则,解得.故选:A.
【典例2】(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,
又且,则,故选:D
重点02 利用集合间的关系求参数
第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;
第二步:看集合中是否含有参数,若,且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;
第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
【典例1】(25-26高三上·天津红桥·开学考试)集合,,若,则( )
A.0 B.1
C.0或 D.0或或1
【答案】C
【解析】由集合元素的互异性可知,又因为,
所以a的取值只能是A中的元素,所以或.故选:C.
【典例2】(25-26高三上·天津河东·期中)设集合,,若,则实数的取值范围是______________.
【答案】
【解析】或,
又,,所以.
故答案为:.
重点03 利用集合运算结果求参数
法一:根据集合运算结果确定集合对应区间的端点值之间的大小关系,确定参数的取值范围.
法二:(1)化简所给集合;(2)用数轴表示所给集合;(3)根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);(5)检验.
【注意】(1)确定不等式解集的端点之间的大小关系时,需检验能否取“=”;
(2)千万不要忘记考虑空集.
【典例1】(2025·新疆喀什·二模)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以或,
所以,
所以,
因为,所以,
所以实数的取值范围为.故选:.
【典例2】(25-26高三上·广西钦州·阶段检测)设已知集合,,若,则实数的取值范围为______.
【答案】{或}
【解析】因为,
所以当时,;当时,.
因为,所以.
方法一,因为,所以当时,显然不满足;
当时,或,解得或.
即实数的取值范围为或.
方法二,考虑的反面,
显然时符合;
当时,需满足且,即且.综上得.
由补集思想得当时,或,即实数的取值范围为或.
故答案为:或.
重点04 利用充分必要条件求参数
1、巧用转化法求参数:把充分条件、必要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(不等式组)求解;
2、端点取值需谨慎:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍.
【典例1】(25-26高三上·天津武清·阶段检测)若“”成立的充分不必要条件是“”,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】则,即,
又其充分不必要条件是“”,故,解得,
经检验等号满足题意.故选:D
【典例2】(25-26高三·天津·一轮复习)已知集合,.若“”是“”的必要不充分条件,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,即,故.
“”是“”的必要不充分条件且.
由且,
结合,故.故选:C
重点05 利用全称/存在量词命题真假求参数
1、全称量词命题求参的问题,常以一次函数、二次函数等为载体进行考察,一般在题目中会出现“恒成立”等词语,解决此类问题时,可构造函数,利用数形结合求参数范围,也可用分离参数法求参数范围;
2、存在量词命题求参数范围的问题中常出现“存在”等词语,对于此类问题,通常时假设存在满足条件的参数,然后利用条件求参数范围,若能求出参数范围,则假设成立;否则,假设不成立。解决有关存在量词命题的参数的取值范围问题时,应尽量分离参数.
【典例1】(24-25高二下·天津河西·阶段检测)命题“”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知可得,命题“”的否定,
即命题“”真命题,
根据二次函数的性质可得,应有,解得.故选:C.
【典例2】(25-26高三上·天津东丽·阶段检测)已知命题,恒成立是真命题,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】因为,恒成立,
所以.
又因为,所以,
根据均值不等式可得:
,当且仅当,即时取等号,
所以,即.
故答案为:.
技法点拨01 子集的个数问题
求子集个数的两种方法:
1、列举法:将集合的子集一一列举出来,从而得到子集的个数,适用于集合中元素个数较少的情况;
2、公式法:含有n个元素的集合的子集个数是2n,非空子集的个数是2n-1,真子集的个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)设集合,则集合的真子集个数为___.
【答案】63
【解析】由可知是的正因数,
即可取,故可得的值依次取,
即,
故集合的真子集有个.
【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知集合,则所有非空子集中元素和的总和为_________________.(用数字作答)
【答案】
【解析】集合的子集共有个,那么集合非空子集的个数有个,
对于集合中任意一个元素,它在子集中出现的情况分为两种:包含该元素和不包含该元素,
除了该元素本身,其余9个元素构成的子集个数为个,
集合中每个元素在所有非空子集中出现的次数都是次,
集合所有元素的和,
所有非空子集中元素和的总和为.
故答案为:.
技法点拨02 集合间关系的判断
判断集合间关系的三种方法:
1、列举观察法:列出几何中的全部元素,通过定义得出集合间关系;
2、集合元素特征法:首先确定集合的代表元素是什么,弄清楚集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断集合间关系;
3、数形结合法:利用数轴或韦恩图判断集合间关系,如不等式的解集之间的关系,适合用数轴法.
【典例1】(24-25高三上·天津东丽·阶段检测)已知集合,,则( )
A.⫋ B.⫋ C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,即可判断.
【解析】因为,
,所以⫋.故选:B.
【典例2】(2026·湖南长沙·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 解不等式可得或,
解得或,即,又已知.
对选项A:,故A错误.
对选项B: 取,但,故,故B错误.
对选项C: 对任意,都满足,符合中元素的取值要求,即,故,故C正确.
对选项D:,取,且,故,故D错误.
技法点拨03 Venn图在集合运算中的应用
元素与集合的隶属关系以及集合之间的包含关系,一般都能通过韦恩图形象表达.有时题设条件比较抽象,也应借助于韦恩图寻找解题思路。这样做有助于直观地分析问题、解决问题.
【典例1】(25-26高三·天津·二轮复习)已知全集,集合或,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】B
【解析】由图可知,阴影部分表示的集合为,
因为或,所以,
因为,所以,故选:B.
【典例2】(2026·福建厦门·二模)设M,N为全集的两个非空子集,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,且 M,N为全集的两个非空子集,可得韦恩图,如图:
则.
技法点拨04 条件关系集合转化秒杀技法
将命题转化为对应解集集合,依托集合包含关系快速判条件:小范围⇒大范围,为充分不必要条件;大范围⇒小范围,为必要不充分条件;集合相等,则互为充要条件.
【典例1】(2026·天津滨海新区·三模)已知:,:,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】因为,,
因为是的真子集,
所以是的必要不充分条件.
【典例2】(2026·天津南开·一模)已知,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】当时,为偶函数,故充分性成立,
为偶函数时,,故必要性不成立,
故“”是“为偶函数”的充分不必要条件.
易错点01 对集合表示方法的理解偏差致错
辨析:对集合表示法的理解不能只流于形式上的“掌握”,要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型(点集或者数集)及代表元素的含义.
【典例1】(25-26高三上·天津静海·阶段检测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
则.故选:B
【典例2】(2026·重庆·模拟预测)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】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.
易错点02 忽视(漏)空集致错
辨析:空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往容易因忽略空集的特殊性而导致漏解.
【典例1】(24-25高三上·河南南阳·阶段检测)集合,若.则实数a的范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【解析】因为,则,
当时,不成立,所以,所以满足,
当时,因为,所以,
又因为,所以,所以,
当时,因为,所以,
又因为,所以,所以,
综上可知:.故选:A.
【典例2】(25-26高一上·天津蓟州·阶段检测)已知集合,且,则实数的值为_______.
【答案】或或
【解析】,解得或,则,
当时,,则,符合要求;
当时,由,则有或,即或;
综上所述:的值为或或.
故答案为:或或.
易错点03 忽视集合元素的互异性致错
辨析:集合元素的互异性是集合的特征之一,集合中不可出现相同的元素.
【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知集合,则( )
A.1 B.2 C.7 D.4
【答案】D
【解析】由,,,
所以,即,此时,,满足题设.故选:D
【典例2】(25-26高三上·天津·开学考试)已知集合,,则( )
A.-1 B.-3或1 C.3 D.-3
【答案】D
【解析】由可得或.
① 当时,解得或,
若,则,与集合元素互异性矛盾,
若,则,此时,符合题意,故;
②当时,,由上分析可知不合题意.
故.故选:D.
易错点04 充分性与必要性位置颠倒理解错误
辨析:需要多注意倒装句的标志,解题时先翻译成正常的结构再判断计算.
【典例1】(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】若命题“,”为真命题,
则,恒成立.
令,
则函数在上单调递减,在上单调递增,且,
所以在当时,取得最大值6,可得,
所以各选项中只有是是的一个充分不必要条件,
即是“,”为真命题的一个充分不必要条件.故选:D.
【典例2】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知,使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对A,若,则,则充分性成立;若,则,则必要性成立,故A错误;
对B,若,举例,此时,则充分性不成立,故B错误;
对C,若,举例,此时,则充分性不成立,故C错误;
对D,若,则,则,则充分性成立;若,当时,此时,故必要性不成立,故D正确;故选:D.
易错点05 对含有一个量词命题的否定理解错误
辨析:对含有一个量词的命题进行否定时,先将存在(全称)量词变为全称(存在)量词,再将结论加以否定论.这类问题最常见的错误是没有变换量词,或者对于结论没有给予否定.有些命题中的量词不明显,应注意挖掘其隐含的量词.
【典例1】(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】由题可得命题“”的否定是“”.故选:D
【典例2】(25-26高三上·天津滨海新区·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题“”的否定是,故选:D
优题精练·专题实战通关
一、单选题
1.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知集合,若,则集合B可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,A错误;
,B错误;
,C错误;
,D正确.故选:D
2.(24-25高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知集合,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】已知集合,
由集合的包含关系可知,,A选项正确;
由元素和集合的关系可知,,B选项错误;
由集合的包含关系可知,,C选项错误;
由集合的包含关系可知,,D选项错误;故选:A
3.(2026·天津·模拟预测)已知全集,,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,则,
因此.
4.(25-26高三上·天津西青·阶段检测)设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,所以.
所以,.故选:A
5.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)如图,全集,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】全集,
可得,又图中阴影部分表示,故选:C.
6.(2026·天津东丽·二模)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若,此时、无意义,故充分性不成立;
若,由函数在定义域内单调递增,故,即必要性成立;
故“”是“”的必要不充分条件.
7.(2026·天津·二模)设,,则“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】充分性证明:当
①若,则有,于是;
②若,则有于是;
③若,则有,于是,因为,,所以有成立.
“”是“”的充分条件.
必要性证明:当
(1)若时,由,可得,则,于是;
(2)时,由,可得,则,于是;
(3)若,,则有,于是;
(4)若,,则有,满足条件,于是成立;
(5)若,,则不成立,不满足条件;
(6)若,,由,可得,即,所以有.
“”是“”的必要条件.
综上所述,“”是“”的充要条件.
8.(2025·河北·模拟预测)已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由解得,故,
因为“”是“”成立的充分不必要条件,
所以⫋,所以有,解得,故选:A.
二、填空题
9.(24-25高三上·天津河东·阶段检测)已知集合,则______.
【答案】
【解析】由,得,而,
所以.
10.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知函数,若集合中恰有个元素,且各元素之和为,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】由已知当时,,
又由已知可得方程恰有个解,则,
即当时,方程至多只有一解,
当时,方程可转化为,即,至多有两个解,
综上所述方程在时有一解为,
方程在时有两个解,,且满足,,
又,解得,
则,解得,
故答案为:.
11.(25-26高三上·天津河西·阶段检测)若命题“,”为假命题,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】因为命题“,”为假命题,
所以命题“,”真命题,
所以,解得,
所以的取值范围是.
三、解答题
12.(24-25高二下·天津武清·阶段检测)已知集合 ,
(1)若,求,
(2)若集合是集合的真子集,求实数的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)若,,,
所以,.
(2),
当时,此时,即;
当时,此时,即,
则,且两个不等式不能同时取等,解得,
综上,实数的取值范围为.
13.(25-26高三上·山东济南·期中)已知集合,集合B满足.
(1)判断,,,中的哪些元素属于B;
(2)证明:若,,则;
(3)证明:若,则.
【答案】(1),
(2)证明:先证明:若,,则;
设,,为整数,
所以,
由于,都是整数,所以,
当,时,,,所以,所以;
(3)证明:因为,
所以,
因为,所以,都是有理数,
所以,都是整数,
所以为整数,
所以,
假如,则,则应为的倍数,
设为整数,若,则不是的倍数;
若,则不是的倍数;
若,则不是的倍数;
所以,即.
【解析】(1)因为,所以;
因为,所以;
因为没有倒数,所以;
因为,所以;
综上可得,.
(2)略
(3)略
$专题01 集合与常用逻辑用语
目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01集合与元素
考点02集合间的基本关系
考点03集合的基本运算
考点04充分条件与必要条件
考点05全称量词与存在量词
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01 容斥原理的应用
难点解读02 集合新定义问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01集合基本运算综合
题型02充分、必要条件的判定
▶重点突破・考法深研
重点01利用元素与集合的关系求参数
重点02利用集合间的关系求参数
重点03利用集合运算结果求参数
重点04利用充分必要条件求参数
重点05利用全称/存在量词命题真假求参数
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01子集的个数问题
技法点拨02集合间关系的判断
技法点拨03Venn图在集合运算中的应用
技法点拨04条件关系集合转化秒杀技法
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01对集合表示方法的理解偏差致错
易错点02忽视(漏)空集致错
易错点03忽视集合元素的互异性致错
易错点04充分性与必要性位置颠倒理解错误
易错点05对含有一个量词命题的否定理解错误
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 集合与元素
1、集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性;
2、元素与集合的关系:属于或不属于,用符号或表示
3、集合的表示法:列举法、描述法、图示法
4、常见数集的记法与关系图
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
5、常见集合的含义
集合
代表元素
方程的根
不等式的解
函数的自变量的取值
函数的函数值
函数图象上的点
【新题对点练】(25-26高三下·天津·开学考试)已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
考点02 集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
图形语言
基本关系
子集
集合A的所有元素都是集合B的元素(则)
或
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A
或
相等
集合A,B的元素完全相同
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
【新题对点练】(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
考点03 集合的基本运算
1、集合交并补运算的表示
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形语言
符号语言
2、集合运算中的常用二级结论
(1)并集的性质: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∩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).
【新题对点练】(2026·天津·二模)已知集合,那么( )
A. B. C. D.
考点04 充分条件与必要条件
1、充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
2、充要条件
(1)充要条件的定义
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,就记作.
此时,既是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
(2)充要条件的含义:是的充要条件,则也是的充要条件,虽然本质上是一样的,但在说法上还是不同的,因为这两个命题的条件与结论不同.
(3)充要条件的等价说法:是的充要条件又常说成是成立当且仅当成立,或与等价.
【新题对点练】(2026·天津武清·模拟预测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
考点05全程量词与存在量词
1、全称量词与全称量词命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作全称量词,并用符号“”表示.
(2)全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
符号表示:通常,将含有变量的语句用,,,…表示,变量的取值范围用表示,那么,全称量词命题“对中任意一个,成立”可用符号简记为.
2、存在量词与存在量词命题
(1)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作存在量词,并用符号“”表示.
【注意】常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”、“有的”等;
(2)存在量词命题:含有存在量词的命题,叫作存在量词命题.
3、命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
(1)全称量词命题的否定:一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题:.
(2)存在量词命题的否定:一般地,存在量词命题“”的否定是全称量词命题:.
(3)命题与命题的否定的真假判断:一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
(4)常见正面词语的否定:
正面词语
等于(=)
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等式(≠)
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
正面词语
至多有一个
至少有一个
任意
所有
至多有n个
否定
至少有两个
一个都没有
某个
某些
至少有n+1个
【新题对点练】(2026·天津河东·一模)已知命题p:菱形不是矩形,该命题的否定是( )
A.菱形是矩形 B.存在一个菱形,它是矩形
C.存在菱形不是矩形 D.存在是菱形的矩形
难点解读01 容斥原理的应用
容斥原理的基本思想是先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复.
如果被计数的事物有A,B两类,那么A类和B类元素个数的总和=A类元素个数+B类元素个数-既是A类又是B类的元素个数,即card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
类比两个集合,可以得到三个集合的类似公式:
card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C).
1.(25-26高三上·吉林·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28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.6人 B.7人 C.8人 D.9人
2.(24-25高三上·江西宜春·阶段检测)某小学对小学生的课外活动进行了调查.调查结果显示:参加舞蹈课外活动的有人,参加唱歌课外活动的有人,参加体育课外活动的有人,三种课外活动都参加的有人,选择两种课外活动参加的有人,不参加其中任何一种课外活动的有人.则接受调查的小学生共有( )
A.人 B.人 C.人 D.人
难点解读02 集合新定义问题
(1)看透“新”定义:分析新定义中元素的特征,从定义中提取关键要素,明确问题本质,并将其应用到解题过程中.
(2)明确“新”性质:分析题目中给出的性质,如集合中元素的特性、集合之间的关系等,并将之与集合原有性质关联,根据题目要求进行推理或计算.
(3)遵循“新”法则:把握新的运算法则,将其转化到集合、不等式等相关运算中.解题提示:对于比较象的题目,可以利用特例和赋值方法解释或理解新定义,有助于排除一些选项.
1.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)已知有限集,,定义集合且,表示集合中的元素个数.若,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(2026·天津滨海新区·模拟预测)若非空数集满足:,都存在(其中),使得,则称集合是的“理想集”.记集合,若集合是的“理想集”,则实数的取值范围为___________
素养进阶·答题技法突破
题型01 集合基本运算综合
考情定位:新高考开篇固定必考题型,全章节基础送分考点,年年必考,难度偏低,兼顾基础概念与数形结合考查.
核心考法:①依托元素互异性化简集合,完成交并补基础运算;②数集、平面点集区分运算;③不等式解集、区间型集合数轴运算;④有限集合子集、真子集个数求解;⑤含参集合运算、集合包含关系判定.
解题要点:求值类题型必须核验集合元素互异性;数集区间运算依托数轴判别端点虚实;点集运算联立方程求解交点;含参集合优先讨论空集特例,结合数轴校验端点等号取值.
【典例1】(2026·天津·高考真题)已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·天津·高考真题)已知集合,则( )
A. B. C. D.
题型02 充分、必要条件的判定
考情定位:固定中档考点,命题本土化特征明显,极少结合复杂压轴函数,常依托不等式、平面几何、基础代数、三角函数基础命题,设问直白,侧重逻辑推导与集合转化,每年稳定考查.
核心考法:①基础代数式、不等式型条件判定(天津高频基础考法);②平面位置关系、几何图形性质条件判定;③结合简易函数性质双向推导条件关系;④依托条件关系简单求参,不涉及复杂最值分类讨论.
解题要点:优先化简前后命题不等式,转化为数集区间;严格区分推导单向、双向逻辑;几何类条件判定紧扣图形定义性质,避免主观臆断推导关系.
【典例1】(2026·天津·高考真题)设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【典例2】(2025·天津·高考真题)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
重点01 利用元素与集合的关系求参数
(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值;
(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.
【典例1】(2026高三下·天津·专题练习)已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
重点02 利用集合间的关系求参数
第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;
第二步:看集合中是否含有参数,若,且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;
第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
【典例1】(25-26高三上·天津红桥·开学考试)集合,,若,则( )
A.0 B.1
C.0或 D.0或或1
【典例2】(25-26高三上·天津河东·期中)设集合,,若,则实数的取值范围是______________.
重点03 利用集合运算结果求参数
法一:根据集合运算结果确定集合对应区间的端点值之间的大小关系,确定参数的取值范围.
法二:(1)化简所给集合;(2)用数轴表示所给集合;(3)根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);(5)检验.
【注意】(1)确定不等式解集的端点之间的大小关系时,需检验能否取“=”;
(2)千万不要忘记考虑空集.
【典例1】(2025·新疆喀什·二模)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(25-26高三上·广西钦州·阶段检测)设已知集合,,若,则实数的取值范围为______.
重点04 利用充分必要条件求参数
1、巧用转化法求参数:把充分条件、必要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(不等式组)求解;
2、端点取值需谨慎:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍.
【典例1】(25-26高三上·天津武清·阶段检测)若“”成立的充分不必要条件是“”,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.【典例2】(25-26高三·天津·一轮复习)已知集合,.若“”是“”的必要不充分条件,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
重点05 利用全称/存在量词命题真假求参数
1、全称量词命题求参的问题,常以一次函数、二次函数等为载体进行考察,一般在题目中会出现“恒成立”等词语,解决此类问题时,可构造函数,利用数形结合求参数范围,也可用分离参数法求参数范围;
2、存在量词命题求参数范围的问题中常出现“存在”等词语,对于此类问题,通常时假设存在满足条件的参数,然后利用条件求参数范围,若能求出参数范围,则假设成立;否则,假设不成立。解决有关存在量词命题的参数的取值范围问题时,应尽量分离参数.
【典例1】(24-25高二下·天津河西·阶段检测)命题“”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(25-26高三上·天津东丽·阶段检测)已知命题,恒成立是真命题,则实数的取值范围是________.
技法点拨01 子集的个数问题
求子集个数的两种方法:
1、列举法:将集合的子集一一列举出来,从而得到子集的个数,适用于集合中元素个数较少的情况;
2、公式法:含有n个元素的集合的子集个数是2n,非空子集的个数是2n-1,真子集的个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)设集合,则集合的真子集个数为___.
【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知集合,则所有非空子集中元素和的总和为_________________.(用数字作答)
技法点拨02 集合间关系的判断
判断集合间关系的三种方法:
1、列举观察法:列出几何中的全部元素,通过定义得出集合间关系;
2、集合元素特征法:首先确定集合的代表元素是什么,弄清楚集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断集合间关系;
3、数形结合法:利用数轴或韦恩图判断集合间关系,如不等式的解集之间的关系,适合用数轴法.
【典例1】(24-25高三上·天津东丽·阶段检测)已知集合,,则( )
A.⫋ B.⫋ C. D.
【典例2】(2026·湖南长沙·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
技法点拨03 Venn图在集合运算中的应用
元素与集合的隶属关系以及集合之间的包含关系,一般都能通过韦恩图形象表达.有时题设条件比较抽象,也应借助于韦恩图寻找解题思路。这样做有助于直观地分析问题、解决问题.
【典例1】(25-26高三·天津·二轮复习)已知全集,集合或,那么阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.
【典例2】(2026·福建厦门·二模)设M,N为全集的两个非空子集,若,则( )
A. B. C. D.
技法点拨04 条件关系集合转化秒杀技法
将命题转化为对应解集集合,依托集合包含关系快速判条件:小范围⇒大范围,为充分不必要条件;大范围⇒小范围,为必要不充分条件;集合相等,则互为充要条件.
【典例1】(2026·天津滨海新区·三模)已知:,:,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【典例2】(2026·天津南开·一模)已知,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
易错点01 对集合表示方法的理解偏差致错
辨析:对集合表示法的理解不能只流于形式上的“掌握”,要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型(点集或者数集)及代表元素的含义.
【典例1】(25-26高三上·天津静海·阶段检测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(2026·重庆·模拟预测)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.1
易错点02 忽视(漏)空集致错
辨析:空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往容易因忽略空集的特殊性而导致漏解.
【典例1】(24-25高三上·河南南阳·阶段检测)集合,若.则实数a的范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【典例2】(25-26高一上·天津蓟州·阶段检测)已知集合,且,则实数的值为_______.
易错点03 忽视集合元素的互异性致错
辨析:集合元素的互异性是集合的特征之一,集合中不可出现相同的元素.
【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知集合,则( )
A.1 B.2 C.7 D.4
【典例2】(25-26高三上·天津·开学考试)已知集合,,则( )
A.-1 B.-3或1 C.3 D.-3
易错点04 充分性与必要性位置颠倒理解错误
辨析:需要多注意倒装句的标志,解题时先翻译成正常的结构再判断计算.
【典例1】(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知,使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
易错点05 对含有一个量词命题的否定理解错误
辨析:对含有一个量词的命题进行否定时,先将存在(全称)量词变为全称(存在)量词,再将结论加以否定论.这类问题最常见的错误是没有变换量词,或者对于结论没有给予否定.有些命题中的量词不明显,应注意挖掘其隐含的量词.
【典例1】(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【典例2】(25-26高三上·天津滨海新区·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
优题精练·专题实战通关
一、单选题
1.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知集合,若,则集合B可以是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知集合,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2026·天津·模拟预测)已知全集,,,则=( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·天津西青·阶段检测)设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)如图,全集,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
6.(2026·天津东丽·二模)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2026·天津·二模)设,,则“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.(2025·河北·模拟预测)已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(24-25高三上·天津河东·阶段检测)已知集合,则______.
10.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知函数,若集合中恰有个元素,且各元素之和为,则实数的取值范围是_____.
11.(25-26高三上·天津河西·阶段检测)若命题“,”为假命题,则的取值范围是______.
三、解答题
12.(24-25高二下·天津武清·阶段检测)已知集合 ,
(1)若,求,
(2)若集合是集合的真子集,求实数的取值范围.
13.(25-26高三上·山东济南·期中)已知集合,集合B满足.
(1)判断,,,中的哪些元素属于B;
(2)证明:若,,则;
(3)证明:若,则.
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