摘要:
**基本信息**
聚焦集合间基本关系,以空集-子集-真子集-集合相等为递进逻辑链,通过公式推导(子集个数公式)和分层题型构建系统性训练,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|空集的概念|2题(单选+多选)|空集定义辨析|从特殊集合切入,建立集合关系认知基础|
|子集的概念|3题(单选+多选)|子集定义及性质应用|一般包含关系,承接空集性质(∅⊆A)|
|真子集的概念|4题(选择+解答)|真子集定义辨析,子集个数公式推导(2ⁿ系列)|子集特殊化,深化包含关系|
|集合相等的概念|4题(选择+填空+解答)|双向包含判定(A⊆B且B⊆A)|等价关系,整合子集概念形成完整体系|
内容正文:
1.2 集合间的基本关系
知识点1:空集的概念
空集是指没有任何元素的集合,用∅来表示
1.下列四个集合中,是空集的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】空集的概念以及判断
【分析】利用空集的定义直接判断选项是否是空集,即可.
【详解】解:,,所以,A不是空集.
,,所以,B不是空集.
,,,;即C是空集.
,,,即,所以;D不是空集.
故选:C.
2.(多选)给出下列选项,其中正确的是( )
A. B. C. D.⫋
【答案】BCD
【知识点】空集的概念以及判断、判断两个集合的包含关系、判断元素与集合的关系
【分析】利用空集的特征,以及元素和集合,集合与集合之间的关系逐项判断
【详解】对于,不是的元素,故不正确;对于,是任何集合的子集,所以是的子集,故正确;对于,是的元素,故正确;对于,是任何非空集合的真子集,有一个元素,是非空集合,故正确.
故答案为:.
知识点2:子集的概念
1. 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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集。 记作:A⊆B(读作“A包含于B”),或B⊇A(读作“B包含A”)。
或
推论: (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
1.集合的子集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据集合子集的定义,即可求解.
【详解】由集合,
根据集合子集的定义,可得,
故选:D.
2.满足的集合的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】A
【分析】根据题意,写出符合题意的集合即可.
【详解】根据题意,是集合的子集,
集合是的子集,
符合题意的集合为:
,,,,
,,,,共8个.
故选:A
3.(多选题)已知非空集合满足:①,②若,则.则集合可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【知识点】求集合的子集(真子集)、判断元素与集合的关系
【分析】根据元素与集合的关系以及子集的定义求解即可.
【详解】由题意可知且,而或2与4同时出现,所以且,所以满足条件的非空集合有,
故选:AC
知识点3:真子集的概念
1.定义
如果集合A⊆B,但存在元素属于B,且不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 记作:A⫋B(读作“A真包含于B”)。A全部在B里面,但是B里面有A没有的元素,A、B不能完全相同。
2.重要性质
空集是任何非空集合的真子集: 若集合A不是空集,则∅⫋A。
总结 子集个数公式推导:
含 n 个元素的集合,子集个数 = 2×2×…×2(n 个 2)=2ⁿ;
真子集个数 = 2ⁿ-1(去掉自身);
非空真子集个数 = 2ⁿ-2(去掉自身和空集)。
1.已知集合的所有非空真子集的元素之和等于12,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】求集合的子集(真子集)
【分析】根据真子集的定义进行求解即可.
【详解】因为集合的所有非空真子集为:,
所以有,
故选:D
2.满足的集合的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】A
【分析】用列举法写出满足条件的集合,即可得答案.
【详解】解:由题意可得,共3个.
故选:A
3.(1)写出集合的子集和真子集.
(2)写出集合的所有子集和真子集.
(3)写出集合的所有子集和真子集.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析
【分析】根据子集与真子集的定义求解即可.
【详解】(1)子集:,;真子集:;
(2)子集:,,,;真子集:,,;
(3)子集:,,,,,,,;
真子集:,,,,,,.
4.已知集合,且.
(1)求的值;
(2)写出集合的所有真子集.
【答案】(1)
(2),,,,,,.
【分析】(1)由,求得或,结合元素的特征,即可求解;
(2)由(1)知集合,根据集合子集的概念,即可求解.
【详解】(1)当时,,不满足集合元素的互异性,不合题意;
当时,解得或,不合题意,
当时,,符合题意;
综上,;
(2)由(1)可得,故集合A的所有真子集为:
,,,,,,.
知识点4: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.
1.已知集合,,则M与N的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知集合,
因为任何数的平方都大于等于0,要使成立,则必须满足,
即,,所以集合,集合M中的元素是一个点.
集合,集合N中的元素是两个数0和1.
所以集合M与集合N没有公共元素,即.
2.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
3.已知集合,,若,则的值为( )
A.或4 B.或1 C.4 D.
【答案】C
【详解】因为,,
且,所以,解得或.
当时,,不满足集合元素的互异性,故舍去;
当时,,,符合题意.
4.已知集合,若,则__,__.
【答案】 5 6
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【详解】因为,
所以一元二次方程的两个实数根为,
所以有.
随堂检测
一、单选题
1.若集合,则的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
2.若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题
3.已知集合,则下列集合中哪些是A的子集( )
A. B. C. D.
4.下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知集合,若,则的值可能是( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
6.已知集合,则( )
A.若,则
B.若,则有两个子集
C.若中只有一个元素,则
D.不可能为
三、填空题
7.若集合,则实数的取值范围是_____.
8.设集合,,若,则的值为______.
四、解答题
9.设集合,已知.
(1)求集合;
(2)写出集合的所有子集:
(3)设集合,若,求实数的取值范围.
10.记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
试卷第1页,共3页
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《2026年6月27日高中数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
ACD
ACD
BC
AB
1.B
【详解】因为集合,所以的子集个数为.
2.C
【分析】根据子集个数确定是空集,然后由方程无实数解得参数范围,确定正确选项.
【详解】由集合A有且仅有1个子集可知,A是,
当时,,不符合题意;
当时,由可得.
故选:C.
3.ACD
【详解】,解得,集合,
中元素均属于集合,是集合的子集,故A正确;
中有元素不属于集合,不是集合的子集,故B错误;
等于集合,是集合A的子集,故C正确;
中元素均属于集合,是集合的子集,故D正确.
4.ACD
【分析】根据集合的定义和性质,结合元素特性逐一分析各选项中集合是否为同一集合.
【详解】选项A:,解得,集合,
,解得,集合,
,即集合表示同一个集合,故A正确;
选项B:集合中的元素是有序数对,顺序不同表示元素不同,
集合表示不同集合,故B错误;
选项C:集合中元素完全相同,集合表示同一个集合,故C正确;
选项D:表示奇数集,也表示奇数集,
集合表示同一个集合,故D正确.
故选:ACD.
5.BC
【分析】利用集合相等,解出对应参数的值,然后利用元素的性质判断即可.
【详解】因为,所以或解得或则或.
故选:BC
6.AB
【分析】利用元素与集合关系求解判断A;求出集合判断B;根据集合中元素的个数求出参数的值或取值范围,可判断CD选项.
【详解】对于A,由,得,解得,A正确;
对于B,由,得,解得,集合有两个子集,B正确;
对于C,若集合只有一个元素,
当时,,合乎题意,
当时,则有,解得,
故当中只有一个元素时,或,C错误;
对于D,当时,则关于的方程无实数解,
所以,解得,
故当时,,D错误.
故选:AB.
7.
【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:
8.0或1或
【分析】由,按集合的可能情况分类讨论求解可得.
【详解】由,
方程至多1个解,故.
,
或或,
①若,则;
②若,则;
③若,则,解得;
综上可得,或1或.
故答案为:0或1或.
9.(1)
(2),,,.
(3)
【分析】(1)由,可求得,即可求解;
(2)由,即可求出相应的子集;
(3)由,结合(2)分别对进行讨论,从而求解.
【详解】(1)由,所以,得,
则,解得或,
所以.
(2)由,
所以集合的子集为:,,,.
(3)由,由集合的子集为:,,,.
当时,即,解得;
当时,则,解得;
当时,则,解得;
当时,则,无解;
综上:实数的取值范围为.
10.(1)
(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.
(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.
$
1.2 集合间的基本关系
知识点1:空集的概念
空集是指没有任何元素的集合,用∅来表示
1.下列四个集合中,是空集的是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)给出下列选项,其中正确的是( )
A. B. C. D.⫋
知识点2:子集的概念
1. 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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集。 记作:A⊆B(读作“A包含于B”),或B⊇A(读作“B包含A”)。
或
重要性质: (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
(3)空集是任何集合的子集:∅⊆A(A为任意集合)
1.集合的子集为( )
A. B.
C. D.
2.满足的集合的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
3.(多选题)已知非空集合满足:①,②若,则.则集合可能是( )
A. B. C. D.
知识点3:真子集的概念
1.定义
如果集合A⊆B,但存在元素属于B,且不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 记作:A⫋B(读作“A真包含于B”)。A全部在B里面,但是B里面有A没有的元素,A、B不能完全相同。
2.重要性质
空集是任何非空集合的真子集: 若集合A不是空集,则∅⫋A。
总结 子集个数公式推导:
含 n 个元素的集合,子集个数 = 2×2×…×2(n 个 2)=2ⁿ;
真子集个数 = 2ⁿ-1(去掉自身);
非空真子集个数 = 2ⁿ-2(去掉自身和空集)。
1.已知集合的所有非空真子集的元素之和等于12,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.满足的集合的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
3.(1)写出集合的子集和真子集.
(2)写出集合的所有子集和真子集.
(3)写出集合的所有子集和真子集.
4.已知集合,且.
(1)求的值;
(2)写出集合的所有真子集.
知识点4: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.
1.已知集合,,则M与N的关系是( )
A. B. C. D.
2.下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
3.已知集合,,若,则的值为( )
A.或4 B.或1 C.4 D.
4.已知集合,若,则__,__.
随堂检测
一、单选题
1.若集合,则的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
2.若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题
3.已知集合,则下列集合中哪些是A的子集( )
A. B. C. D.
4.下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知集合,若,则的值可能是( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
6.已知集合,则( )
A.若,则
B.若,则有两个子集
C.若中只有一个元素,则
D.不可能为
三、填空题
7.若集合,则实数的取值范围是_____.
8.设集合,,若,则的值为______.
四、解答题
9.设集合,已知.
(1)求集合;
(2)写出集合的所有子集:
(3)设集合,若,求实数的取值范围.
10.记集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
试卷第1页,共3页
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