内容正文:
专题1.2 集合的基本关系
【知识梳理】 1
【考点1:求集合的子集或子集个数】 2
【考点2:求集合的真子集或真子集个数】 4
【考点3:判断两个集合的包含关系】 6
【考点4:根据集合的包含关系求参数】 8
【考点5:判断两个集合是否相等】 10
【考点6:根据两个集合相等求参数】 12
【考点7:空集的概念以及判断】 14
【考点8:空集的性质及应用】 16
【知识梳理】
1.子集的概念
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,称集合A为集合B的子集
记法
与读法
记作(或),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
图示
或
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即;
(2)对于集合A,B,C,若,且,则
2.真子集的概念
定义
如果集合,但存在元素,且,我们称集合A是集合B的真子集
记法
记作(或)
图示
结论
(1)且,则;
(2),且,则
【注】(1)“A是B的子集”的含义:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即有任意x∈A能推出x∈B.
(2)不能把“”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B.
(3)特殊情形:如果集合A中存在着不是集合B中的元素,那么集合A不包含于B,或集合B不包含集合A.
(4)对于集合A,B,C,若,,则;任何集合都不是它本身的真子集.
(5)若,且A≠B,则AB.
3.集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作A=B.也就是说,若A⊆B且B⊆A,则A=B.
4.空集的概念
(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
(2)规定:空集是任何集合的子集.
5. 集合间关系的性质:
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即AA.
(2)对于集合A,B,C,
①若,且,则;
②若,B=C,则.
(3)若,A≠B,则AB.
【考点1:求集合的子集或子集个数】
1.(25-26高一上·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先确定,再由题意可得,其中集合为集合的子集,从而可得结果.
【详解】由,得.
设集合为集合的子集,则集合可能为:,共种.
由题意,集合,所以集合共有个,
分别为:.
2.(2026·广东·模拟预测)由数字2,0,2,6组成的集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【详解】由已知,
其子集为,,,,,,,,共计8个.
3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)利用列举法求集合的子集的过程中,含有三个元素的子集共有( )
A.8个 B.9个 C.10个 D.11个
【答案】C
【分析】列举出集合含有三个元素的子集即可求出答案.
【详解】集合含有三个元素的子集有,,,,,,,,,.
所以集合含有三个元素的子集共有个.
故选:C.
4.(2026·陕西榆林·三模)集合的真子集的个数为______.
【答案】3
【分析】求解方程,确定集合中元素个数,再结合真子集个数公式即可求解.
【详解】方程可化为,解得或1,
则,故集合的真子集的个数为.
5.(25-26高一上·浙江·期末)已知,,若,则所有集合B中全部元素之和为______.
【答案】72
【分析】根据集合之间的关系写出集合B所有的情况,再计算即可.
【详解】因为,,
集合B可以为,
所有元素之和为.
故答案为:.
【考点2:求集合的真子集或真子集个数】
1.(25-26高一上·广东茂名·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.3 D.1
【答案】B
【分析】根据“若一个集合中有n个元素,则这个集合有个真子集”,即可得出答案.
【详解】真子集的个数为.
故选:B.
2.(25-26高一上·宁夏银川·期末)已知,则满足条件的集合的个数为( )
A.1 B.3 C.4 D.2
【答案】D
【分析】由集合间的包含关系确定所求集合即可.
【详解】由,可知集合可以是或.
故选:D.
3.(2026高一上·广东清远·专题练习)已知集合,,则满足B的集合C的个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.15
【答案】B
【分析】方法一:根据集合关系写出所有满足题意的集合C即可得答案.
方法二:转化为求集合的任意一个真子集的个数求解即可.
【详解】方法一:因为集合,,
所以满足条件的集合C有:,,,,,,,共7个.
方法二:集合中有2个元素,集合中有5个元素,
故满足条件的集合C可以是集合的任意一个真子集与集合A的并集,
因为集合的真子集的个数为,
所以满足条件的集合C有
4.(25-26高一上·广西百色·阶段检测)已知集合,其中有2个元素,有5个元素,且则满足的集合的个数为( )
A.7 B.6 C.15 D.14
【答案】A
【分析】根据题意,利用集合子集和真子集的概念,结合列举法,即可求解.
【详解】由集合,其中有2个元素,有5个元素,
不妨设,则,
因为,则,
所以集合可能为,
所以集合的个数为7个.
故选:A.
5.(25-26高一上·江苏盐城·期中)设集合A满足,且是集合的真子集,则满足条件的A有__________个.
【答案】3
【分析】根据给定条件,写出含有元素的集合的真子集即可.
【详解】由集合A满足,且是集合的真子集,
得含有元素的集合的真子集为:,
所以满足条件的A有3个.
故答案为:3
【考点3:判断两个集合的包含关系】
1.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合,则( )
A. B. C. D.A、B没有包含关系
【答案】B
【分析】由集合的子集的定义求解即可.
【详解】由 ,则.
2.(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知,
所以与的关系为
3.(2026高一上·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
【答案】A
【分析】由题意可得,,,即可得答案.
【详解】集合,
,
所以,
,
,
所以⫋.
故选:A
4.(25-26高一上·全国·期末)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对集合分析,当为偶数时,比较它与集合的描述得到与集合的关系;通过整理集合与集合的描述,得到集合与集合的关系,从而得出集合的关系.
【详解】集合,
当时,,
当时,,
又集合,,
集合,集合,
,可得,
综上可得
故选:C.
5.(25-26高一·全国·课后作业)已知集合,,,则M、N、P的关系满足( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,将集合中元素化为统一形式,进而判断各选项.
【详解】依题意,,
,
所以对任意,存在使,
令,则且,所以.
同理,对任意,存在使,
令,则且,所以,综上,.
,则,
所以的关系满足.
故选:A
【考点4:根据集合的包含关系求参数】
1.(2026·河南开封·三模)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.0或1 D.2
【答案】A
【详解】由,得或,解得或.
当时,,,,符合题意,
当时,A不满足元素互异性,不符合题意,所以.
2.(2026·河南·一模)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】,则集合中元素都在集合中,
若,解得,则集合有两个2,不符合集合中元素的互异性,舍去;
若,方程无解;
由题意知,则必有,
此时,若,则,方程无实数根,
,则或,
当时,,此时;
当时,,此时;
综上可得,.
3.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知非空集合,且⫋,则___________
【答案】8
【分析】根据集合A是非空集合且⫋,得到中只有1个元素,即一元二次方程只有一个根,然后由求解.
【详解】由题意得,中只有1个元素,则,解得,
当时,,此时,则,
当时,,此时,则,
则.
4.(26-27高一·全国·暑假作业)已知,若,求的值
【答案】或或
【分析】求解方程,得.讨论和两种情况,即可求得的值.
【详解】由,得,解得或.
所以,
当时,,满足;
当时,,
因为,所以或,
所以或.
综上所述,或或.
5.(26-27高一·全国·暑假作业)设集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若 ,求实数a的取值范围
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)由,对集合进行分类讨论:①若,②若为,,③若,由此求得的值即可.
(2)先化简集合,,再由 ,能求得的值.
【详解】(1)集合,,
由题意,
①若,则,则;
②若或,则
解得:,将代入方程得:得:,
即符合要求;
③若,则,即
即的两根分别为、0,
则有且,则.
综上所述,实数的取值范围是或.
(2),,
则,即 ,
即0和是方程的两根,
,,
解得:或(舍去),
故.
【考点5:判断两个集合是否相等】
1.(25-26高一上·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用相等集合的定义逐一判断可得.
【详解】对于A,两集合表示点的坐标不同,不是同一个集合,故A错误;
对于B,两集合元素相同,是相等集合,故B正确;
对于C,集合中有元素,集合为空集,不是相等集合,故C错误;
对于D,集合表示抛物线上的点,集合为数集,故D错误.
故选:B
2.(2026高一上·江苏南通·专题练习)下列四组集合中集合相等的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据集合元素的性质逐一判断即可.
【详解】选项A,两个集合中元素对应的坐标不同,所以A错误;
选项B,集合是数集,集合是点集,不相等,所以B错误;
选项C,两个集合研究的对象不同,集合是上的点,集合是,不相等,所以C错误;
选项D,两个集合元素相同,集合元素有无序性,所以相等,所以D正确.
故选:D.
3.(25-26高一上·安徽六安·阶段检测)下列各组中M,P表示相同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用相同集合的定义逐项判断即得.
【详解】对于A,与表示不同的点,集合不是同一集合,A不是;
对于B,是数集,是点集,集合不是同一集合,B不是;
对于C,集合是大于或者等于的数集,集合也是大于或者等于的数集,集合是同一集合,C是;
对于D,集合是大于或者等于的数集,而集合是二次函数图象上
所有点组成的集合,为点集,集合不是同一集合,D错误.
故选:C
4.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【分析】根据集合相等的概念逐项判断,可得出合适的选项.
【详解】对于A选项,;
对于B选项,;
对于C选项,为点集,为数集,则;
对于D选项,为数集,为点集,则.
故选:B.
5.(25-26高一上·贵州安顺·期末)下列集合中表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据集合元素的性质及集合相等定义判断即可.
【详解】对AD,两集合的元素类型不一致,则,AD错;
对B,由集合元素的无序性可知,,B对;
对C,两集合的唯一元素不相等,则,C错;
故选:B
【考点6:根据两个集合相等求参数】
1.(2026·江西九江·模拟预测)已知为实数,集合,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】因为,所以或,
解得,或,(不符合集合元素的互异性,舍去)
所以.
2.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由集合相等可得一元二次方程的两个根,再由根与系数的关系可得,进而可得所求值.
【详解】已知 ,,所以一元二次方程 的两个根就是 和.
设一元二次方程的两根为,则: ,,
所以,即,因此
3.(2026高一·全国·专题练习)设a,,若集合,则______.
【答案】0
【分析】根据集合相等的定义,结合集合元素的互异性,推导出、的值后代入所求式子计算.
【详解】因为右侧集合中有,分母不能为0,故,
两个集合相等,左侧集合必须含元素0,结合,得:,即 ,因此,
此时左侧集合为,右侧集合为,集合元素对应相等,可得,,
此时,符合条件.
所以.
4.(25-26高三·全国·一轮复习)设集合,,若,则的值为________.
【答案】
【分析】首先由集合元素的特征得,再由集合相等分和两种情况解得.
【详解】由集合,,得,
又因为,则或,
当时,,,,
于是,得,因此;
当时,集合,,有,则,解得与矛盾,舍去.
因此.
5.(26-27高一·全国·暑假作业)若集合中有三个元素、、,集合中也有三个元素、、,且,则实数______.
【答案】
【分析】两个集合相等且都有三个元素,又都含有元素 ,所以除去公共元素 后,剩余两个元素组成的集合也相等.对两个二元集合的元素对应关系分类讨论,并结合集合元素的互异性检验所得结果.
【详解】因为集合 和集合 中都恰有三个元素,所以 与各自集合中的另外两个元素均不相同.
又因为 ,且 是两个集合的公共元素,所以 .
两个二元集合相等,分以下两种情况讨论.
① 若 ,,则 ,解得 或 .
当 时,,其中只有两个不同的元素,不符合“集合 中有三个元素”的条件,舍去.
当 时,,符合题意.
② 若 ,,则由第一个等式得 .
代入第二个等式,得 ,所以 .
但将 代入 ,得到 ,矛盾,因此此种情况无解.
综上,.
【考点7:空集的概念以及判断】
1.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据空集的定义和相关性质逐项分析判断即可.
【详解】因为空集不含任何元素,且空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,
所以,,,不是的子集,故ABD错误,C正确;
故选:C.
2.(25-26高一上·河北·期中)下列各结论中,正确的是( )
A.是空集 B.空集没有子集
C. D.与不是相同的集合
【答案】C
【分析】根据定义逐项判断即可.
【详解】A:是含有一个元素的数集,故错误;
B:因为空集是任何集合的子集,故错误;
C:因为是自然数集,所以,故正确;
D:由元素具有无序性可知,与是相同的集合,故错误;
故选:C.
3.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)(多选)已知集合,则下列,,可以使的是( )
A., B.,
C.,, D.,,
【答案】AC
【分析】根据一元二次方程的根,即可求解AB,根据一次方程的求解即可判断CD.
【详解】对于A项,一元二次方程无实根,解集为空集,A项正确;
对于B项,一元二次方程有两个相等的实数根或有两个不等的实数根,B项错误;
对于C项,,,,方程不成立,解集为空集,C项正确;
对于D项,,,,,D项错误.
故选:AC
4.(25-26高一上·上海·阶段检测)若集合的没有真子集,则实数________.
【答案】
【分析】由题意可知,计算即可求解.
【详解】因为集合没有真子集,
所以,即无解,则.
故答案为:0
5.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)关于的方程的解集是空集,______________.
【答案】/0.5
【分析】化简方程,分类讨论解方程即可求解.
【详解】由方程整理得,
当,即时,方程可化为,解集为空集,符合题意;
当,即时,由得且,
解得且,因为方程的解集为空集,故即.
故答案为:.
【考点8:空集的性质及应用】
1.(25-26高一上·北京·期中)若集合,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】利用空集的意义,结合方程根的情况列式求解即得.
【详解】当时,不成立,即,则;
当时,由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
2.(25-26高二下·上海浦东新·期末)已知集合,则实数k的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据空集的定义,要使集合,则,解之即可求解.
【详解】∵,∴,
解得,因此实数k的取值范围是.
故答案为:.
3.(25-26高一上·广东·阶段检测)记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)由条件,列不等式求的范围;
(2)分,两种情况,结合条件列不等式求的范围;
【详解】(1)由,得,解得或,
故的取值范围是或.
(2)当时题设显然成立,此时有,解得;
当时,有,解得或.
综上的取值范围是.
4.(25-26高一上·湖北武汉·阶段检测)已知集合,求:
(1)当时,中至多只有个子集,求的取值范围;
(2)当、满足什么条件时,集合为空集.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)分析可知,方程至多一个实根,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,可得出,综合可得出实数的取值范围;
(2)分析可知,方程无实解,分、两种情况讨论,综合可得出、所满足的条件.
【详解】(1)解:由题意得,方程可化为,
①当时,方程可化为,得,
所以,符合题意,
②当时,因为中至多只有一个元素,所以,解得,
综上所述,的取值范围为或.
(2)解:①当时,方程可化为,
因为为空集,所以,
②当时,因为为空集,所以,
综上所述,当或时,集合为空集.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知:集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若A和B有且只有一个是,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)(2)根据给定条件,利用空集的意义,结合一元二次方程判别式列出不等式组并求解即得.
【详解】(1)由,得,解得,
所以实数a的取值范围是.
(2)由A和B有且只有一个是,得且或且,
则有或,解得或,
所以实数a的取值范围是或.
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专题1.2 集合的基本关系
【知识梳理】 1
【考点1:求集合的子集或子集个数】 2
【考点2:求集合的真子集或真子集个数】 3
【考点3:判断两个集合的包含关系】 3
【考点4:根据集合的包含关系求参数】 4
【考点5:判断两个集合是否相等】 5
【考点6:根据两个集合相等求参数】 6
【考点7:空集的概念以及判断】 6
【考点8:空集的性质及应用】 7
【知识梳理】
1.子集的概念
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,称集合A为集合B的子集
记法
与读法
记作(或),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
图示
或
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即;
(2)对于集合A,B,C,若,且,则
2.真子集的概念
定义
如果集合,但存在元素,且,我们称集合A是集合B的真子集
记法
记作(或)
图示
结论
(1)且,则;
(2),且,则
【注】(1)“A是B的子集”的含义:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即有任意x∈A能推出x∈B.
(2)不能把“”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B.
(3)特殊情形:如果集合A中存在着不是集合B中的元素,那么集合A不包含于B,或集合B不包含集合A.
(4)对于集合A,B,C,若,,则;任何集合都不是它本身的真子集.
(5)若,且A≠B,则AB.
3.集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作A=B.也就是说,若A⊆B且B⊆A,则A=B.
4.空集的概念
(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
(2)规定:空集是任何集合的子集.
5. 集合间关系的性质:
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即AA.
(2)对于集合A,B,C,
①若,且,则;
②若,B=C,则.
(3)若,A≠B,则AB.
【考点1:求集合的子集或子集个数】
1.(25-26高一上·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
2.(2026·广东·模拟预测)由数字2,0,2,6组成的集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.8 D.16
3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)利用列举法求集合的子集的过程中,含有三个元素的子集共有( )
A.8个 B.9个 C.10个 D.11个
4.(2026·陕西榆林·三模)集合的真子集的个数为______.
5.(25-26高一上·浙江·期末)已知,,若,则所有集合B中全部元素之和为______.
【考点2:求集合的真子集或真子集个数】
1.(25-26高一上·广东茂名·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是( )
A.8 B.7 C.3 D.1
2.(25-26高一上·宁夏银川·期末)已知,则满足条件的集合的个数为( )
A.1 B.3 C.4 D.2
3.(2026高一上·广东清远·专题练习)已知集合,,则满足B的集合C的个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.15
4.(25-26高一上·广西百色·阶段检测)已知集合,其中有2个元素,有5个元素,且则满足的集合的个数为( )
A.7 B.6 C.15 D.14
5.(25-26高一上·江苏盐城·期中)设集合A满足,且是集合的真子集,则满足条件的A有__________个.
【考点3:判断两个集合的包含关系】
1.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合,则( )
A. B. C. D.A、B没有包含关系
2.(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
3.(2026高一上·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
4.(25-26高一上·全国·期末)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一·全国·课后作业)已知集合,,,则M、N、P的关系满足( )
A. B.
C. D.
【考点4:根据集合的包含关系求参数】
1.(2026·河南开封·三模)已知集合,,若,则实数( )
A.0 B.1 C.0或1 D.2
2.(2026·河南·一模)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
3.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知非空集合,且⫋,则___________
4.(26-27高一·全国·暑假作业)已知,若,求的值
5.(26-27高一·全国·暑假作业)设集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若 ,求实数a的取值范围
【考点5:判断两个集合是否相等】
1.(25-26高一上·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026高一上·江苏南通·专题练习)下列四组集合中集合相等的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26高一上·安徽六安·阶段检测)下列各组中M,P表示相同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
4.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.(25-26高一上·贵州安顺·期末)下列集合中表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【考点6:根据两个集合相等求参数】
1.(2026·江西九江·模拟预测)已知为实数,集合,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
3.(2026高一·全国·专题练习)设a,,若集合,则______.
4.(25-26高三·全国·一轮复习)设集合,,若,则的值为________.
5.(26-27高一·全国·暑假作业)若集合中有三个元素、、,集合中也有三个元素、、,且,则实数______.
【考点7:空集的概念以及判断】
1.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·河北·期中)下列各结论中,正确的是( )
A.是空集 B.空集没有子集
C. D.与不是相同的集合
3.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)(多选)已知集合,则下列,,可以使的是( )
A., B.,
C.,, D.,,
4.(25-26高一上·上海·阶段检测)若集合的没有真子集,则实数________.
5.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)关于的方程的解集是空集,______________.
【考点8:空集的性质及应用】
1.(25-26高一上·北京·期中)若集合,则实数的取值范围是_____.
2.(25-26高二下·上海浦东新·期末)已知集合,则实数k的取值范围是__________.
3.(25-26高一上·广东·阶段检测)记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
4.(25-26高一上·湖北武汉·阶段检测)已知集合,求:
(1)当时,中至多只有个子集,求的取值范围;
(2)当、满足什么条件时,集合为空集.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知:集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若A和B有且只有一个是,求实数a的取值范围.
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