内容正文:
2026年新高一数学上学期常考题型归纳
【1.3 集合的基本运算】
总览
题型梳理
【教材知识梳理】
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:交集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.
2.交集性质
方法技巧
1.列举集合找出两个集合全部公共元素
2.数集借助数轴取两段取值重叠部分
3.含参集合联立两个集合约束条件解公共解
易错提醒
1.混淆“且”与“或”误将交集条件写成或
2.数轴取范围时多取无重叠区域
3.忽略空集情况两集合无公共元素时交集为空集
(25-26高二下·重庆渝中·期末)已知集合 ,集合 ,则 ( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据交集的定义即可求解.
【详解】由题可知,,
所以.
已知集合,,则 ( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,所以.
因此.
(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)已知集合,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得.
已知集合,,求 .小试牛刀2
【答案】
【分析】根据题意,联立方程组,求得方程组的解,进而得到答案.
【详解】由集合,,
联立方程组,解得或,
所以 .
(2026高三下·重庆·专题练习)已知集合,则的子集个数是( )小试牛刀3
A.8 B.7 C.4 D.3
【答案】A
【分析】解方程组求得其解,即可确定的元素,即可求得答案.
【详解】联立,得,解得,
则的解为,,,
集合,故,
所以的子集个数是.
【题型2:并集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.
2.并集性质
方法技巧
1.列举集合合并全部元素重复元素只保留一个
2.数集画数轴覆盖两段全部取值区间
3.多个集合并运算逐步两两合并化简
易错提醒
1.混淆“或”与“且”把并集条件写成且
2.合并元素不做去重写出重复元素违反互异性
3.数轴端点取舍出错漏写区间边界数值
(25-26高一下·云南普洱·期末)设集合,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】 根据并集的定义,合并两个集合的所有元素并去重即可求解.
【详解】根据并集的定义,,,可得.
(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据集合并集的运算,合并两个集合的元素取值范围即可得答案.
【详解】集合,,
所以.
已知集合,则( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】集合,
则.
(25-26高一上·福建福州·期中)设集合,.若,记,则集合的元素个数为( )小试牛刀2
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】由交集可知,,,结合二次函数对称性分析可得,进而可得并集.
【详解】因为,集合,可知,,,
又因为,且的图象开口向上,对称轴为,
由对称性可知,所以,共4个元素.
故选:C.
(25-26高一上·河北·期中)已知集合,,且,求:小试牛刀3
(1)m,n的值;
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)本题主要考查交集的定义,解题的关键在于利用这一条件,将代入两个集合所对应的方程,从而求出m、n的值;
(2)将第一问的m、n的值代入方程,进一步求解集合A、B,根据并集的定义进而得到.
【详解】(1)因为,所以,所以是方程和的公共解;
所以,解得;
(2)因为,所以;
因为,所以;
所以
【题型3:补集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.全集下
2.补集性质
方法技巧
1.先锁定全集范围再剔除集合A内所有元素
2.数集数轴先标出全集擦掉A区域剩余部分即为补集
3.文字题先明确题干给定全集不可默认实数集
易错提醒
1.忽略全集限制直接在全体实数内求补集
2.数轴取补集颠倒内外区间范围
3.空集补集等于全集全集补集为空集容易记反
(25-26高二下·北京朝阳·阶段检测)已知全集,集合,则( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用集合补集的定义与运算,即可求解.
【详解】由全集,集合,
根据集合补集的定义与运算,可得.
(2026·江苏南通·模拟预测),,则______.经典例题2例题
【答案】
【分析】结合集合的交集及补集运算分析B的可能情况,然后再结合集合并集运算可求.
【详解】解:因为,,得且.
所以或或或.所以
故答案为:
(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据补集、交集的定义进行计算.
【详解】集合,,
∴,则.
故选:C.
(25-26高一上·上海浦东新·期中)已知集合,,全集,求,及.小试牛刀2
【答案】;,或
【分析】根据题意,结合集合交集、并集和补集的运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】由全集,且集合,
则,
又由或,
则,或.
(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.小试牛刀3
【答案】
【分析】利用Venn图得出阴影部分表示的集合为,再利用交集、补集的概念和运算规则求解.
【详解】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为,
,,
或,
,
或,
故答案为:.
【题型4:交并补的混合运算】
【练方法】
公式结论
1.运算优先级先求补集再算交并
2.分配律
3.德摩根定律
方法技巧
1.严格遵循运算顺序有括号先算括号内部
2.复杂运算分步拆解先算补集再计算交或并
3.可借助Venn图分层标记区域简化混合运算
易错提醒
1.运算顺序颠倒先算交并再求补集
2.德摩根定律记反交的补集误写成交
3.多层括号不分步计算区间范围推导混乱
(2026·陕西西安·模拟预测)(多选)已知全集,集合,,且,则( )经典例题1例题
A. B.
C.中元素个数为 D.
【答案】BD
【分析】分析可知,所以方程有两个相异实根、,且、异号,结合全集中的元素可确定集合,结合韦达定理求出的值,再利用集合运算可判断BCD选项.
【详解】在集合中,因为,所以方程有两个相异实根,
设为、,由韦达定理可得,所以、异号,且,
因为全集的元素中两元素之积为的只有两组、和、,
所以或.
当时,,则,
所以,,;
当时,,则,
所以,,.
综上,则或,,中元素个数为,,
故A错误,B正确,C错误,D正确.
(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,经典例题2例题
(1)求,;
(2)求.
【答案】(1),.
(2).
【分析】(1)利用集合并集、交集的定义求解即可;
(2)利用补集、交集的定义求解即可.
【详解】(1)利用数轴,分别表示出全集及集合,,如图.
则,.
(2)依题意:或,或,
所以.
(25-26高一上·天津宝坻·阶段检测)已知全集,集合,.小试牛刀1
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据并集的定义即可求出;
(2)根据补集的定义和交集的定义即可求出;
(3)根据补集的定义和并集的定义即可求出.
【详解】(1)集合,,
根据并集的定义,得.
(2)根据补集的定义可得或,
根据交集的定义,得.
(3)根据补集的定义可得或,
根据并集的定义,得或.
(25-26高三上·北京东城·期中)全集,集合,图中阴影部分表示集合为( )小试牛刀2
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】由Venn图可知,阴影部分表示集合,进而可求解.
【详解】由Venn图可知,阴影部分表示集合,
由,
得,
所以或,
故选:D
(2025高一上·安徽六安·专题练习)已知全集U的两个非空真子集A,B满足,则下列关系一定正确的是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,借助韦恩图判断ABC三个选项;结合集合的包含关系推理判断D.
【详解】全集U的两个非空真子集A,B满足,,
如图,当时,,故A错误;
由图知,,集合不是集合的子集,故BC错误;
,,,故D正确.
故选:D.
【题型5:根据交并补运算求参数范围】
【练方法】
公式结论
1.两集合取值区间无重叠部分
2.
3.代表B全部包含于A
方法技巧
1.分集合为空集非空集合两类讨论参数
2.数轴标注区间按交并补要求列不等式组
3.解出参数后代回检验运算条件是否成立
易错提醒
1.遗漏集合为空集的临界讨论
2.不等式端点等号取舍错误扩大或缩小参数范围
3.求出参数不回代验证交并补结果
(25-26高一上·北京·阶段检测)已知集合,.经典例题1例题
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并进行解答.
问题:若选__________,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)当时,求出集合,利用补集和交集的定义可求得集合;
(2)根据所选条件可得出,分、两种情况讨论,求出集合,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式,即可解得实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,则,
故.
(2)若选①,,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为;
若选②,因,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为;
若选③,因为,可得,则.
当时,,由,可得,故;
当时,,由,可得,故.
综上,实数的取值范围为.
(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.经典例题2例题
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)由,得,由此可得关于的方程求解并验证即可得;
(2)由得,按集合中元素的个数分类讨论即可求得.
【详解】(1),.
因为,所以,则,
即,解得或.
验证:当时,,
则,满足题意;
当时,,
则,不满足题意.
综上可知,若,则,此时.
(2)若,则,又,
①当时,则关于的方程没有实数根,
则,解得,
故当时,满足题意;
②当,即时,
若集合中只有一个元素,则,
即当时,,,满足题意;
若集合中有两个元素,则,
即当时,要使,则,
所以和是方程的两根,
则由韦达定理得,解得,满足条件.
综上所述,或.
(25-26高一上·广西南宁·期中)已知集合或.小试牛刀1
(1)当时,求
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据交集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即a的取值范围为.
(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)已知全集,集合或,,小试牛刀2
(1)求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)利用交集的概念计算即可;
(2)利用并集与补集的概念分类讨论计算即可.
【详解】(1)因为集合或,
所以,
(2)易知或,
∴,
当时,即,满足;
当,只需,即也满足;
综上所述,实数a的取值范围为.
(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,利用,列出不等式,求得的取值范围,结合选项,即可求解.
【详解】由集合,,
可得,则,
因为,则满足,解得,
结合选项,可得选项D不满足题意.
故选:D.
【题型6:容斥原理及其应用】
【练方法】
公式结论
1.两个集合
2.
方法技巧
1.计数时先累加各集合数量再减去重复重叠部分
2.文字应用题标注单区域两重叠区域三重叠区域数量
3.已知总人数反求交集时变形公式逆向计算
易错提醒
1.两集合容斥忘记减去交集数量重复计算重叠元素
2.三集合容斥最后遗漏加回三重交集
3.混淆只参与两项同时参与三项的计数区域
(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( )经典例题1例题
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】结合韦恩图,列出方程求解即可.
【详解】设同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为,只参加田径的人数为,只参加球类比赛的人数为,
则只参加游泳比赛的人数为,画出韦恩图,如图所示,
则,解得,所以同时只参加田径比赛和球类比赛的有1人.
(25-26高一上·山东德州·阶段检测)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.经典例题2例题
A.10 B.12 C.14 D.19
【答案】D
【分析】设学生中同时参加径赛和射击的有人,应用容斥原理列方程求,进而求出只参加一项比赛的人数.
【详解】设学生中同时参加径赛和射击的有人,
由题意,
所以,则只参加一项比赛的有人.
故选:D
(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种.小试牛刀1
【答案】
【分析】第一天售出商品数减去前两天都售出的商品数即可解决第一空,再求出第三天售出的商品中有多少种商品第二天未售出,要使商品种数最少,则只需第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过,即可得解.
【详解】因为前两天都售出的商品有种,
因此第一天售出且第二天没有售出的商品有种;
同理由后两天都售出的商品有种,
则第三天售出的商品中有种第二天未售出;
所以三天售出商品种数最少时,
即第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过的,且第二天未售出的那些即可,
所以这三天售出的商品至少有种.
故答案为:;.
(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)2025年国庆节来临之际,无为市某学校组织了“迎国庆,游无为”活动.该校高一某班级共有50名同学自愿报名参加游玩活动,据统计其中有25人去过米公祠,30人去过植物园,30人去过黄金塔,有15人既去过米公祠也去过植物园,16人既去过植物园也去过黄金塔,18人既去过米公祠也去过黄金塔,10人三个地方都去过,则三个地方都没去过的同学有________人.小试牛刀2
【答案】4
【分析】根据题意结合韦恩图求各类情况的人数,进而可得三个地方都没去过的同学的人数.
【详解】如图所示:
因为有15人既去过米公祠也去过植物园,10人三个地方都去过,
则同时去过米公祠和植物园,且未去过黄金塔的有人;
同理可得:同时去过米公祠和黄金塔,且未去过植物园的有8人;
同时去过植物园和黄金塔,且未去过米公祠的有6人;
则只去过米公祠有人,只去过植物园有人,只去过黄金塔有人,
可得至少去过一个地方的有人,
所以三个地方都没去过的同学有人.
故答案为:4.
(25-26高一上·辽宁葫芦岛·期中)某团队调查在某自助餐厅吃饭的100名顾客时,发现其中有80名顾客选了A菜品,有60名顾客选了B菜品,则两种菜品都选了的顾客最多有__________名,最少有__________名.小试牛刀3
【答案】 60 40
【分析】本题可根据集合的性质,通过分析选A菜品和选B菜品的顾客人数,利用集合交集的性质来确定A、B两种菜品都选了的顾客人数的最大值和最小值.
【详解】当选了B菜品的顾客也选了A菜品时,两种菜品都选了的顾客最多,最多有60名,
当这100名顾客至少选了两种菜品中的一种时,两种菜品都选了的顾客最少,
最少有名.
故答案为:60;40.
【题型7:利用Venn图求集合】
【练方法】
公式结论
1. Venn图分独立区域互不重叠部分代表单一集合相交区域代表交集
2.全集矩形包含全部圆形区域矩形空白区域为补集
方法技巧
1.从最内层交集区域开始填数向外逐层填充
2.已知交并条件对应标记图形对应区域
3.多集合运算分割图形直观区分交并补范围
易错提醒
1.填数字时未扣除重叠区域数值重复计数
2.补集误填圆形内部忽略矩形空白部分
3.混淆交集区域与并集区域图形范围
(25-26高三上·福建漳州·期末)设全集,若集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出,利用交集和补集的概念求出答案.
【详解】由题可知,,
故由交集和补集的概念阴影部分表示的集合为.
故选:B.
已知全集,集合或,那么阴影部分表示的集合为( )经典例题2例题
A. B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】利用集合的交集、补集运算得到答案.
【详解】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.
(25-26高一上·天津河北·阶段检测)下图中的三个圆形区域分别表示全集的三个子集,则阴影部分能表示集合的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据韦恩图表示集合运算的意义,结合排除法判断各选项,即可得答案.
【详解】在韦恩图中,表示长方形内圆A外的所有阴影,
表示圆B内除去外的阴影部分,韦恩图如下图所示,
观察各选项,排除C、D;
表示圆A和圆C相交的阴影部分,韦恩图表示如下:
则表示上述两部分阴影的并集,韦恩图表示为:
A选项不符合,选项B中的阴影部分符合.
故选:B.
(25-26高一上·广东阳江·阶段检测)图中阴影部分所表示的集合是( ).(全集)小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据图形结合集合的基本运算求解即可.
【详解】根据图形,阴影部分属于集合,不属于集合A,C,
则阴影部分所表示的集合可以为.
故选:A
(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选)已知为全集,若是的非空子集,且满足,则下列各式中正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】结合Venn图逐项判断即可.
【详解】
由Venn图知:
,当时也成立,A正确;
,当时也成立,B错误;
,当时也成立,C正确,
,当时也成立,D正确,
故选:ACD
【题型8:集合中的新定义运算】
【练方法】
1.按题干给定新式子替换交并逻辑无固定通用公式
2.新运算本质仍是元素满足的约束条件
(25-26高一下·广东揭阳·阶段检测)对于集合,,我们把属于集合但不属于集合的元素组成的集合叫做集合与的“差集”,记作,即;把集合与中所有不属于的元素组成的集合叫做集合与的“对称差集”,记作,即.下列四个选项中,错误的是( )经典例题1例题
A.若,则 B.若,则
C. D.
【答案】B
【分析】利用“差集”, “对称差集”的定义和子集的定义,交集和并集的运算求解.
【详解】若,则,A正确;
当时,,B错误;
,C正确;
,
,,
,
故,D正确.
(25-26高一上·广东梅州·期末)(多选)对于集合,定义函数.对于两个集合,定义集合.已知集合,.则( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】准确理解集合的新定义,结合元素与集合的关系、集合间的关系求解即可.
【详解】选项A:根据函数的定义,当时,.
已知集合,因为,所以,A正确;
选项B:. 因为,根据函数的定义可得,B错误;
选项C:表示与异号,即属于但不属于,或属于但不属于,
所以,所以,C错误;
选项D:,,
所以,而,
所以,D正确.
故选:AD
(25-26高一上·四川凉山·期末)(多选)对于集合,我们把集合且叫做集合与集合的差集,记作.已知集合.则下列说法正确的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据差集定义计算可得AB正确,结合并集运算以及差集混合运算法则,可得C错误,D正确.
【详解】依题意可得且,
当时,可得,即A正确;
同时,所以B正确;
结合A选项可得,即C错误;
易知,又,
所以,即D正确.
故选:ABD
(2025高一·全国·专题练习)(多选)(多选)设,为集合,定义集合为与的笛卡尔乘积,记作,则下列结论正确的是( )小试牛刀2
A.笛卡尔乘积满足交换律,即有
B.若,,则集合含有6个元素
C.若,,则集合含有9个元素
D.若,,则
【答案】BC
【分析】由集合新定义逐项判断即可.
【详解】对于A,若,,则,,显然,故A错误;
对于B,,含有6个元素,故B正确;
对于C,,
,
,含有9个元素,故C正确;
对于D,集合是所有偶数的集合,集合是所有奇数的集合,
因此,包含所有形如(偶数,奇数)的有序对,包含所有形如(奇数,偶数)的有序对,
显然并不能覆盖所有形如(整数,整数)的有序对,因为缺少(偶数,偶数)和(奇数,奇数)的有序对,故D错误.
故选:BC.
(25-26高一上·内蒙古赤峰·阶段检测)(多选)定义集合与的运算:,且,,且.若,则( )小试牛刀3
A.或 B.或
C. D.或
【答案】ABD
【分析】由题意可知,,结合集合的交集、并集和补集运算逐项分析判断即可.
【详解】由题意可知:,,
因为集合,
对于选项A:因为,
所以或,故A正确;
对于选项B:因为,
所以或,故B正确;
对于选项C:因为或,则或,
所以,故C错误;
对于选项D:因为或,则,
所以或,故D正确;
故选:ABD.
课后针对训练
一、单选题
1.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知集合,集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的交集、并集与补集运算即可.
【详解】对于A:,或,A不符合.
对于B:,,B不符合.
对于C:,,C符合.
对于D:或,或,D不符合.
2.(25-26高二下·江苏常州·期中)设集合,,则的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】由已知,
所以,共3个元素.
3.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的并集和补集运算,即可求解.
【详解】由题意,,
又集合,,所以,
所以.
4.(24-25高一上·安徽合肥·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】集合,
则.
5.(2026·天津北辰·二模)已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,则,
又,,则 .
6.(25-26高二下·浙江·期中)集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在全集中,满足的元素是,因此,
补集是指在全集中,不属于集合的所有元素构成的集合,所以.
7.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出集合,根据集合的交集和补集求解即可.
【详解】因为,,所以.
8.(25-26高一下·江西九江·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出集合在全集中的补集,再计算该补集与集合的交集即可得解.
【详解】已知,,
因此,又,因此.
9.(25-26高一下·陕西安康·期中)已知集合,,若,则实数的所有取值之和为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【详解】已知集合,,,
则或.
若,因式分解为,解得或.
两种解都满足集合元素互异性.
若,整理得,判别式,无实数解.
故实数的所有取值之和为.
10.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
【答案】A
【分析】根据选择三类项目的人数,得出选择两类项目和一类项目的人数,求和可得答案.
【详解】因为有2名同学同时选择三类项目,所以只选择和两个项目的同学有4人,
只选择和两个项目的同学有2人,只选择和两个项目的同学有1人,
只选择一个项目的同学有17人,只选择一个项目的同学有13人,只选择一个项目的同学有13人,如图,
所以班级人数为:.
故选:A
11.(25-26高一上·山东烟台·期中)为培养学生科学素养,某校开设了编程和创客两个社团,要求每位高一学生至少参加其中一个社团.若高一某班有25名学生参加编程社团,有35名学生参加创客社团,两个社团都参加的有15名学生,则该班学生总数为( )
A.40 B.45 C.50 D.55
【答案】B
【分析】只需将每个社团中的人数减去同时参加两个社团的人数,即可得到仅参加一个社团的人数,再加上同时参加两个社团的人数,即为该班学生人数.
【详解】25-15=10(人),因此仅参加编程社团的有10人,同理可得仅参加创客社团的有20人,因此仅参加一个社团的学生数为10+20=30(人).
又因为每个学生至少参加了一个社团,因此只需将仅参加一个社团的学生数加上参加两个社团的学生数,即为该班学生总数.
因此该班学生总数为30+15=45(人).
故选:B.
12.(24-25高一上·广西河池·期中)已知,求阴影部分( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,阴影部分为.
13.(25-26高三上·宁夏银川·期中)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C.B D.
【答案】A
【分析】结合图形可得阴影部分区域内的元素满足或,即可求解.
【详解】在阴影部分区域内任取一个元素,则或,
故阴影部分所表示的集合为或者,故A正确.
故选:A.
14.(25-26高一上·安徽六安·期中)全集,非空集合,且S中的点在平面直角坐标系内形成的图形关于轴、轴和直线均对称.下列命题:
①若,则;
②若,则S中至少有8个元素;
③若,则S中元素的个数一定为偶数;
④若,则.
其中正确命题的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由条件分析出当时,还有另外的7个元素,,也在S中,即可判断A,B,C,D.
【详解】因为S中的点在平面直角坐标系内形成的图形关于轴、轴和直线均对称,
所以当时,则有,
进而有,.
对于①,若,则,故①正确;
对于②,若,则,,则S中能确定4个元素,
故②不正确;
对于③,若,当时,S中能确定4个元素;
当时,S中也能确定4个元素;当时,S中能确定8个元素;
所以当,则S中元素的个数一定为偶数,故③正确;
对于④,若,
由S中的点在平面直角坐标系内形成的图形关于轴、轴和直线均对称可知,
,
,即,
故④正确.综上,①③④正确.
故选:C
二、多选题
15.(25-26高一上·广西桂林·期中)已知集合,且,则的值可以为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】ABD
【分析】由题意,讨论参数列方程求参数值,即可得.
【详解】因为,所以,
当时,,符合题意;
当时,,令,得,令,得,
故的值可以为.
故选:ABD
16.(25-26高一上·河南信阳·期中)全集 ,,,, ,若,则下列的取值满足题意的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】利用并集补集定义求解,再分为空集与非空集情况讨论,列出参数不等式求解即可.
【详解】,,,
,,
由且
当时,,即符合题意;
当时,,解得;
综上:或;
故选:ACD
三、解答题
17.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知,或.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,利用集合的运算得,即可求解;
(2)分和两种情况,结合条件,利用集合的运算,即可求解.
【详解】(1)因,或,
又,则,解得,
所以的取值范围为.
(2)因为,
当,即时,,满足,
当时,由,得到,解得,所以,
综上所述,的取值范围为.
18.(25-26高一上·陕西延安·期中)设集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)或.
【分析】(1)由集合的交、补运算求集合;
(2)由题设得,讨论、列不等式求参数范围.
【详解】(1)当时,,
此时,故或;
(2)若,则,且,
若,则,可得;
若,则,解得;
综上所述:实数的取值范围为或.
19.(23-24高二下·江西南昌·期中)设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)根据条件得到,再利用集合的运算即可求出结果;
(2)由(1)知或,根据条件,借助数轴,即可求出结果.
【详解】(1)因为,所以,
又,所以或,
所以,.
(2)由(1)知或,又中只有一个整数,
由图知,,且,
解得,所以实数的取值范围是.
20.(25-26高一上·山东泰安·阶段检测)已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据并集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即的取值范围为.
21.(25-26高一上·四川广安·期中)已知集合为非空数集,规定:,.
(1)若集合,直接写出集合;
(2)若集合,,且,求证:;
(3)若集合,,记为集合中元素的个数,求的最大值.
【答案】(1);
(2)
因为,所以,
若,则,而,
故,又,
而均为中元素,故,即,
又因为,故,得证.
(3)
【分析】(1)根据题目定义可直接计算集合;
(2)根据两集合相等即可找到的关系;
(3)通过假设集合,其中,求出相应的,通过建立不等关系,进而求出相应的值.
【详解】(1)由,根据定义:,,
所以.
(2)略
(3)设,其中,
不妨设,
则,
所以,
因为,所以,
又因为,所以,
中最小的元素为0,最大的元素为,
所以,解得,即,
实际上当时满足题意.
证明如下:
设,
则,
依题意有,解得,
故的最小值为676,于是当时,中元素最多,
即时满足题意,
综上所述,集合中元素的个数的最大值为.
22.(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义
(1)结合Venn图,请用集合的描述法表示;
(2)若,,求;
(3)若,,且,求实数的取值集合.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素,结合集合描述法即可得结果;
(2)分析可知,根据题意结合集合间的运算求解即可;
(3)分析可知,且,结合题意即可得结果.
【详解】(1)由Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素,
所以.
(2)由题意可知:,
因为,,
则,,
所以或.
(3)因为,,可知,
则,且,
又因为,可得,
所以实数的取值集合为.
1
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$2026年新高一数学上学期常考题型归纳
【1.3 集合的基本运算】
总览
题型梳理
【教材知识梳理】
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:交集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.
2.交集性质
方法技巧
1.列举集合找出两个集合全部公共元素
2.数集借助数轴取两段取值重叠部分
3.含参集合联立两个集合约束条件解公共解
易错提醒
1.混淆“且”与“或”误将交集条件写成或
2.数轴取范围时多取无重叠区域
3.忽略空集情况两集合无公共元素时交集为空集
(25-26高二下·重庆渝中·期末)已知集合 ,集合 ,则 ( )经典例题1例题
A. B. C. D.
已知集合,,则 ( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)已知集合,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
已知集合,,求 .小试牛刀2
(2026高三下·重庆·专题练习)已知集合,则的子集个数是( )小试牛刀3
A.8 B.7 C.4 D.3
【题型2:并集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.
2.并集性质
方法技巧
1.列举集合合并全部元素重复元素只保留一个
2.数集画数轴覆盖两段全部取值区间
3.多个集合并运算逐步两两合并化简
易错提醒
1.混淆“或”与“且”把并集条件写成且
2.合并元素不做去重写出重复元素违反互异性
3.数轴端点取舍出错漏写区间边界数值
(25-26高一下·云南普洱·期末)设集合,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
已知集合,则( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(25-26高一上·福建福州·期中)设集合,.若,记,则集合的元素个数为( )小试牛刀2
A.2 B.3 C.4 D.5
(25-26高一上·河北·期中)已知集合,,且,求:小试牛刀3
(1)m,n的值;
(2).
【题型3:补集的概念及运算】
【练方法】
公式结论
1.全集下
2.补集性质
方法技巧
1.先锁定全集范围再剔除集合A内所有元素
2.数集数轴先标出全集擦掉A区域剩余部分即为补集
3.文字题先明确题干给定全集不可默认实数集
易错提醒
1.忽略全集限制直接在全体实数内求补集
2.数轴取补集颠倒内外区间范围
3.空集补集等于全集全集补集为空集容易记反
(25-26高二下·北京朝阳·阶段检测)已知全集,集合,则( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
(2026·江苏南通·模拟预测),,则______.经典例题2例题
(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(25-26高一上·上海浦东新·期中)已知集合,,全集,求,及.小试牛刀2
(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.小试牛刀3
【题型4:交并补的混合运算】
【练方法】
公式结论
1.运算优先级先求补集再算交并
2.分配律
3.德摩根定律
方法技巧
1.严格遵循运算顺序有括号先算括号内部
2.复杂运算分步拆解先算补集再计算交或并
3.可借助Venn图分层标记区域简化混合运算
易错提醒
1.运算顺序颠倒先算交并再求补集
2.德摩根定律记反交的补集误写成交
3.多层括号不分步计算区间范围推导混乱
(2026·陕西西安·模拟预测)(多选)已知全集,集合,,且,则( )经典例题1例题
A. B.
C.中元素个数为 D.
(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,经典例题2例题
(1)求,;
(2)求.
(25-26高一上·天津宝坻·阶段检测)已知全集,集合,.小试牛刀1
(1)求;
(2)求;
(3)求.
(25-26高三上·北京东城·期中)全集,集合,图中阴影部分表示集合为( )小试牛刀2
A. B.
C.或 D.或
(2025高一上·安徽六安·专题练习)已知全集U的两个非空真子集A,B满足,则下列关系一定正确的是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型5:根据交并补运算求参数范围】
【练方法】
公式结论
1.两集合取值区间无重叠部分
2.
3.代表B全部包含于A
方法技巧
1.分集合为空集非空集合两类讨论参数
2.数轴标注区间按交并补要求列不等式组
3.解出参数后代回检验运算条件是否成立
易错提醒
1.遗漏集合为空集的临界讨论
2.不等式端点等号取舍错误扩大或缩小参数范围
3.求出参数不回代验证交并补结果
(25-26高一上·北京·阶段检测)已知集合,.经典例题1例题
(1)若,求;
(2)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并进行解答.
问题:若选__________,求实数的取值范围.
(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.经典例题2例题
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
(25-26高一上·广西南宁·期中)已知集合或.小试牛刀1
(1)当时,求
(2)若,求的取值范围.
(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)已知全集,集合或,,小试牛刀2
(1)求;
(2)若,求实数a的取值范围.
(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型6:容斥原理及其应用】
【练方法】
公式结论
1.两个集合
2.
方法技巧
1.计数时先累加各集合数量再减去重复重叠部分
2.文字应用题标注单区域两重叠区域三重叠区域数量
3.已知总人数反求交集时变形公式逆向计算
易错提醒
1.两集合容斥忘记减去交集数量重复计算重叠元素
2.三集合容斥最后遗漏加回三重交集
3.混淆只参与两项同时参与三项的计数区域
(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( )经典例题1例题
A.0 B.1 C.2 D.3
(25-26高一上·山东德州·阶段检测)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.经典例题2例题
A.10 B.12 C.14 D.19
(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种.小试牛刀1
(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)2025年国庆节来临之际,无为市某学校组织了“迎国庆,游无为”活动.该校高一某班级共有50名同学自愿报名参加游玩活动,据统计其中有25人去过米公祠,30人去过植物园,30人去过黄金塔,有15人既去过米公祠也去过植物园,16人既去过植物园也去过黄金塔,18人既去过米公祠也去过黄金塔,10人三个地方都去过,则三个地方都没去过的同学有________人.小试牛刀2
(25-26高一上·辽宁葫芦岛·期中)某团队调查在某自助餐厅吃饭的100名顾客时,发现其中有80名顾客选了A菜品,有60名顾客选了B菜品,则两种菜品都选了的顾客最多有__________名,最少有__________名.小试牛刀3
【题型7:利用Venn图求集合】
【练方法】
公式结论
1. Venn图分独立区域互不重叠部分代表单一集合相交区域代表交集
2.全集矩形包含全部圆形区域矩形空白区域为补集
方法技巧
1.从最内层交集区域开始填数向外逐层填充
2.已知交并条件对应标记图形对应区域
3.多集合运算分割图形直观区分交并补范围
易错提醒
1.填数字时未扣除重叠区域数值重复计数
2.补集误填圆形内部忽略矩形空白部分
3.混淆交集区域与并集区域图形范围
(25-26高三上·福建漳州·期末)设全集,若集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
已知全集,集合或,那么阴影部分表示的集合为( )经典例题2例题
A. B.
C.或 D.
(25-26高一上·天津河北·阶段检测)下图中的三个圆形区域分别表示全集的三个子集,则阴影部分能表示集合的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(25-26高一上·广东阳江·阶段检测)图中阴影部分所表示的集合是( ).(全集)小试牛刀2
A. B. C. D.
(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选)已知为全集,若是的非空子集,且满足,则下列各式中正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【题型8:集合中的新定义运算】
【练方法】
1.按题干给定新式子替换交并逻辑无固定通用公式
2.新运算本质仍是元素满足的约束条件
(25-26高一下·广东揭阳·阶段检测)对于集合,,我们把属于集合但不属于集合的元素组成的集合叫做集合与的“差集”,记作,即;把集合与中所有不属于的元素组成的集合叫做集合与的“对称差集”,记作,即.下列四个选项中,错误的是( )经典例题1例题
A.若,则 B.若,则
C. D.
(25-26高一上·广东梅州·期末)(多选)对于集合,定义函数.对于两个集合,定义集合.已知集合,.则( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(25-26高一上·四川凉山·期末)(多选)对于集合,我们把集合且叫做集合与集合的差集,记作.已知集合.则下列说法正确的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(2025高一·全国·专题练习)(多选)(多选)设,为集合,定义集合为与的笛卡尔乘积,记作,则下列结论正确的是( )小试牛刀2
A.笛卡尔乘积满足交换律,即有
B.若,,则集合含有6个元素
C.若,,则集合含有9个元素
D.若,,则
(25-26高一上·内蒙古赤峰·阶段检测)(多选)定义集合与的运算:,且,,且.若,则( )小试牛刀3
A.或 B.或
C. D.或
课后针对训练
一、单选题
1.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知集合,集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二下·江苏常州·期中)设集合,,则的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·安徽合肥·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
5.(2026·天津北辰·二模)已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高二下·浙江·期中)集合,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一下·江西九江·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一下·陕西安康·期中)已知集合,,若,则实数的所有取值之和为( )
A.2 B. C.4 D.
10.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
11.(25-26高一上·山东烟台·期中)为培养学生科学素养,某校开设了编程和创客两个社团,要求每位高一学生至少参加其中一个社团.若高一某班有25名学生参加编程社团,有35名学生参加创客社团,两个社团都参加的有15名学生,则该班学生总数为( )
A.40 B.45 C.50 D.55
12.(24-25高一上·广西河池·期中)已知,求阴影部分( )
A. B. C. D.
13.(25-26高三上·宁夏银川·期中)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A. B.
C.B D.
14.(25-26高一上·安徽六安·期中)全集,非空集合,且S中的点在平面直角坐标系内形成的图形关于轴、轴和直线均对称.下列命题:
①若,则;
②若,则S中至少有8个元素;
③若,则S中元素的个数一定为偶数;
④若,则.
其中正确命题的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
15.(25-26高一上·广西桂林·期中)已知集合,且,则的值可以为( )
A.0 B.1 C. D.
16.(25-26高一上·河南信阳·期中)全集 ,,,, ,若,则下列的取值满足题意的有( )
A. B. C. D.
三、解答题
17.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知,或.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
18.(25-26高一上·陕西延安·期中)设集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
19.(23-24高二下·江西南昌·期中)设集合,,
(1)若,求,;
(2)若中只有一个整数,求实数m的取值范围.
20.(25-26高一上·山东泰安·阶段检测)已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
21.(25-26高一上·四川广安·期中)已知集合为非空数集,规定:,.
(1)若集合,直接写出集合;
(2)若集合,,且,求证:;
(3)若集合,,记为集合中元素的个数,求的最大值.
22.(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义
(1)结合Venn图,请用集合的描述法表示;
(2)若,,求;
(3)若,,且,求实数的取值集合.
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