1.3 集合的基本运算 2026-2027学年高一上学期数学必修一例题讲解及课时精练

2026-07-08
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 1.3 集合的基本运算
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 493 KB
发布时间 2026-07-08
更新时间 2026-07-08
作者 清开灵物理数学工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-07-08
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来源 学科网

摘要:

该高中数学讲义以“集合间的基本运算”为核心,通过表格系统梳理并集、交集、补集及容斥原理的概念、符号与图形语言,用层级结构呈现运算性质与内在联系,突出知识脉络的系统性。 讲义亮点在于分层题型设计,从单一运算到交并补综合应用,如Venn图解决实际问题培养几何直观,求参数题型强化逻辑推理,真题回顾助力考点把握。基础题夯实概念,综合题提升能力,支持学生自主复习,便于教师精准教学。

内容正文:

1.3 集合间的基本运算 【题型一】 交集的概念与运算及求参 3 【题型二】 并集的概念与运算及求参 7 【题型三】 补集的概念与运算及求参 11 【题型四】 交并补的综合运算 14 【题型五】 Venn 图在集合运算中的应用 19 【题型六】根据集合的综合运算求参数 24 【真题回顾】 29 【基础回顾】 ( 1 / 4 ) 学科网(北京)股份有限公司 知识点 1: 并集的概念与运算 (1)文字语言:一般地,给定两个集合 ,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为 与 的并集,记作 ,读作 “ 并 ”。 (2)符号语言: 或 (3)图形语言:阴影部分为 (4)并集的常用运算性质 性质 知识点 2: 交集的概念与运算 (1)文字语言:由所有属于集合 且属于集合 的元素组成的集合,称为集合 与 的交集,记作 ,读作 “ 交 ” (2)符号语言: 且 (3)图形语言:阴影部分为 (4)交集常用的运算性质 性 质 若 ,则 知识点 3: 全集与补集的概念与运算 (1) 全集 在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,全集通常用 表示。 (2)补集 定义:如果集合 是全集 的一个子集,则由 中不属于 的所有元素组成的集合,称为 在 中的补集,记作 ,读作“ 在 中的补集”。 符号语言: 且 . 集合的补集也可用维恩图形象地表示, 其中全集通常用矩形区域代表, 如图所示。 (3)补集的运算性质 给定全集 及其任意一个子集 ,有: 补集的性质 知识点 4: 容斥原理 容斥原理: 在有限集中, 我们经常遇到有关集合中元素的个数问题, 常用 Venn 图表示两集合的交、并、补。 如果用 card 表示有限集合元素的个数,即 card (A) 表示有限集 A 的元素个数,则有如下结论: (1) (2) 【练题型】 【题型一】 交集的概念与运算及求参 1.(广东河源市2025-2026学年普通高中供题训练高一数学)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意得. 2.(25-26高二下·天津静海·期末)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】使用集合的交集运算求解. 【详解】集合,即, 所以 . 3.(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. 4.(2026·云南·三模)已知集合,若,则(    ) A.1 B.3 C. D. 【答案】C 【详解】因为, 所以或, 当时,与集合元素的互异性矛盾; 当时,可得,此时,满足 故. 5.(2026·江苏连云港·模拟预测)已知集合,,若,则(    ) A.1 B.2 C. D. 【答案】A 【详解】因为集合,,, 所以,即,解得. 6.(25-26高二下·江苏南京·期末)已知集合,若,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】∵ ,∴ ,且 . 若,解得或. 当时,,不满足集合元素的互异性,舍去; 当时,,此时,符合题意. 若,则,,不满足集合元素的互异性,舍去. 综上,. 7.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知集合,,若恰有4个子集,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】若恰有4个子集,则中恰有2个元素,所以. 8.(多选)(2026高一·全国·专题练习)下列结论正确的是( ) A.若,则实数的取值范围为 B.若,则实数的取值范围为 C.若,则实数的取值范围为 D.若,则实数的取值范围为 【答案】BD 【分析】根据集合交集和并集的运算性质进行求解即可. 【详解】当时,即, 则实数的取值范围为,因此选项A不正确,选项B正确. 当时,即, 则实数的取值范围为,因此选项C不正确,选项D正确. 9.(多选)(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)已知集合,,则(   ). A. B. C. D. 【答案】AB 【详解】, 则,,则AB正确. 10.(多选)(25-26高一上·河北唐山·期末)已知集合,,若,则的值可以为(   ) A.3 B. C.2 D.1 【答案】AC 【分析】由题可得,分或讨论,结合集合的互异性求解. 【详解】由,得,所以或, 若,则,此时,,符合题意; 若,解得或, 当时,,,符合题意; 当时,,集合不满足互异性,不合题意; 综上,的值可以为或2. 故选:AC. 【题型二】 并集的概念与运算及求参 1.(广东佛山市2025-2026学年普通高中供题训练高二数学)设集合,集合,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由集合,集合,则. 2.(25-26高二下·广西来宾·期末)设集合 ,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】,则. 3.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)定义一种运算:.设集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先计算,再计算,然后根据的定义求解. 【详解】, , 根据,所以. 4.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为集合,, 所以 5.(2026·陕西西安·三模)已知集合,,若,则a的取值集合是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,得到,列出关系式,即可求解. 【详解】因为,即,结合集合元素的互异性,可得或,解得或. 6.(2026·云南·模拟预测)已知全集,,则集合B可能为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据并集的定义求解. 【详解】若,则,故A错误; 若,则,故B错误; 若,则,故C错误; 若,则,故D正确; 7.(25-26高三上·安徽浙江·阶段检测)集合,则中的元素个数为(  ) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】C 【分析】根据集合的并集运算求出,可得结果. 【详解】, 所以集合有6个元素. 故选:C. 8.(多选)(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)设集合或,则下列结论中正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】ABC 【分析】根据集合包含的定义即可判断AB;根据交集并集结果求出参数范围可判断CD. 【详解】对于A,若,则,则,故A正确; 对于B,若,则显然任意,则,则,故,故B正确; 对于C,若,则,解得,故C正确; 对于D,若,则,不等式无解,故D错误. 故选:ABC. 9.(多选)(专题01集合的四类重难点题型(压轴题专项训练)数学苏教版2019高一必修第一册)(多选)已知集合,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】求出集合中元素范围,再根据交集,并集,补集的定义及运算规则逐一分析判断. 【详解】,, ,故A正确, 又 ,, ,故B错误. ,,故C正确, , ,故D错误. 故选:AC. 10.(多选)(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 【题型三】 补集的概念与运算及求参 1.(天津市宝坻区2025-2026学年第二学期期末练习高二数学试卷)已知全集,集合,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由全集,集合,得,而, 所以. 2.(天津滨海新区2025-2026学年高二下学期期末检测数学试卷)已知集合,,,则=(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由于,故. 3.(重庆市九龙坡区2025-2026学年高二下学期期末学业质量测评数学试题)已知集合 均为 的子集,且 ,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据可得,然后逐个分析判断即可 【详解】根据补集定义,是实数集中所有不属于的元素构成的集合, 已知,说明不存在元素同时满足且,即对任意,都有,因此, 选项A:推导得,并非,故A错误; 选项B:因为,故,仅当时等于,不是恒成立,故B错误; 选项C:当时,恒成立,故C正确; 选项D:举反例:取,,满足,但,故D错误. 4.(25-26高二下·天津武清·阶段检测)已知全集,集合,集合,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】,,所以, 又,所以. 5.(2026·河南驻马店·三模)已知全集,集合,若,则(     ) A.4 B.6 C.8 D.10 【答案】D 【详解】全集,集合,, ,,故选项D正确. 6.(2026·陕西咸阳·模拟预测)设全集,集合,,则a的值是(   ) A.4 B.5 C.7 D.9 【答案】A 【详解】已知全集,, 则,又,所以,解得. 7.(24-25高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则(    ) A.2 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【详解】由全集,且,故,从而. 8.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期末)已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】ACD 【分析】根据集合的子集,补集,交集,并集的意义逐项判断即可. 【详解】对于A,若,则,故A正确; 对于B,若,则,则,故B错误; 对于C,若,则,则,故C正确; 对于D,若,又,所以,所以,故D正确. 故选:ACD. 9.(多选)(2026·河南南阳·模拟预测)已知为全集,集合M,N,P均为非空集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据给定条件,利用韦恩图,结合集合运算逐一判断即可. 【详解】全集为,集合M,N,P均为非空集合,由作出如图所示的韦恩图: 由,得,而, 结合韦恩图,得不是的子集,,,不是的子集, 因此选项AD错误,选项BC正确. 故选:BC 10.(多选)(25-26高一上·广东深圳·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D.或 【答案】BC 【分析】根据集合的运算,结合选项逐个验证可得答案. 【详解】因为,,所以之间没有子集关系,A不正确; 因为,所以,B正确; 因为,,所以,C正确; 因为,所以或,D不正确. 故选:BC 【题型四】 交并补的综合运算 1.(25-26高一下·湖南邵阳·期末)已知全集,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为,,所以, 又,则. 2.(2026·天津·高考真题)已知全集,集合,集合,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题可得,又因, 则. 3.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由,得或, 因为,所以. 4.(2026高二下·天津南开·学业考试)设全集,集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,结合交集和补集的知识即可求解. 【详解】已知集合,,则, 又因为全集,所以,故B正确. 5.(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. 6.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知全集,,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为全集,,, 所以,故. 7.(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. 8.(多选)(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)设集合,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】本题考查集合的交、并、补基本运算,需根据各类运算的定义逐一计算各选项判断正误 【详解】选项A:根据并集定义,合并两个集合的所有元素并去重,可得,A正确; 选项B:根据交集定义,取两个集合的公共元素,可得,因此,B错误 选项C:先得,再求其在全集中的补集,即中去掉的剩余元素,得,C正确 选项D:先求在中的补集,得,再和求交集,公共元素只有,因此,D正确. 9.(多选)(专题01集合与逻辑(期末复习讲义)高一数学上学期湘教版)已知全集,集合,则使成立的实数m的取值范围可能是(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据集合是否为空集分类讨论,结合列不等式,求得的取值范围逐一判断即可. 【详解】①当时,令,得,此时符合题意; ②当时,,得, 则或, 因为,所以,所以或, 解得或, 因为,所以 综上,的取值范围为或, 故选:BC 10.(多选)(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 【题型五】 Venn 图在集合运算中的应用 1.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知集合,,且都是全集的子集,则下图所示的韦恩图中阴影部分表示的集合为(     )    A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由图可知,阴影部分由属于不属于的元素构成, 因为,, 所以阴影部分表示的集合为 2.(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( ) 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. 3.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】使用三集合容斥原理,通过韦恩图划分各部分人数,设三类都参加的人数为、只参加劳动实践和培训的人数为,根据总人数列方程化简得,再结合培训的总人数,算出只参加培训的人数. 【详解】设类课程全参加的有人,同时只参加劳动实践和技术培训的有人, 列出韦恩图,则, 可得,则只参加技术培训的人数为人. 4.(2026·湖北黄冈·模拟预测)已知全集,,则集合(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分析可知、、,即可得出集合. 【详解】由题意可知全集,, 则、、,所以. 5.(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. 6.(2026·内蒙古赤峰·三模)如图,已知全集及其两个非空真子集,则图中阴影部分所表示的集合是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意,结合图形,利用集合运算的表示方法,即可求解. 【详解】根据集合运算的表示方法,可得图中阴影部分表示集合除去的部分, 所以阴影部分表示集合为. 7.(25-26高一下·湖北黄石·阶段检测)已知集合,集合,则图中阴影部分所表示的集合为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】,, 所以阴影部分所表示的集合为 8.(多选)(2025高三·全国·专题练习)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有(   ) A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人 C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人 【答案】CD 【分析】根据题意画出韦恩图,标出各集合包含的元素个数,列方程即可逐一求得. 【详解】设全班同学组成全集,参加田赛的同学组成集合,参加径赛的同学组成集合, 参加球类比赛的同学组成集合,设同时参加径赛和球类比赛的人数为, 根据题意,画出韦恩图如图所示, 则,解得. 对于A,由图知同时参加径赛和球类比赛的人数为人,故A错误; 对于B,只参加球类一项比赛的人数为人,故B错误; 对于C,只参加径赛一项比赛的人数为人,故C正确; 对于D,由图知只参加田赛一项比赛的人数为3人,故D正确. 故选:CD. 9.(多选)(25-26高一上·浙江·期中)下列集合表示图中阴影部分的为(   ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据韦恩图及集合的交并补的意义判断即可. 【详解】由题意可知阴影部分表示在集合中且不是集合中的元素, 所以阴影部分表示,故B正确; 对于A,因为中含有集合中的元素,与题意不符,故A错误; 对于C,因为表示在集合中且不是集合中的元素,与题意相符,故C正确; 对于D,因为表示在集合中且不是集合中的元素,与题意相符,故D正确. 故选:BCD. 10.(多选)(25-26高一上·湖南衡阳·期中)如图矩形表示集合,两个椭圆分别表示集合,,则图中的阴影部分可以表示为(   ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】阴影部分位于集合内,且不属于与的交集,即阴影部分为“中除去的部分”. 【详解】选项A:表示“的全部”与“中的补集”的并集,包含了外的部分区域,与阴影部分不符,故A错误; 选项B:表示“中的补集”,就等于阴影部分,故B正确; 选项C:表示“以为全集时,的补集”,就等于阴影部分,故C正确; 选项D:表示“中的补集”与的交集,就等于阴影部分,故D正确; 故选:BCD 【题型六】根据集合的综合运算求参数 1.(17-18高一上·河北衡水·期中)已知集合 ,或,, . (1)求 , (2)若 ,求实数的取值范围. 【答案】(1) 或 , (2) 【详解】(1) ,或, 或; 又,则 . (2) ,则需, 解得,故实数的取值范围为. 2.(25-26高二下·山西阳泉·期末)已知集合,集合. (1)当时,求和; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)先求出集合,再根据并集、交集的定义求解即可; (2)分、两种情况讨论求解即可. 【详解】(1)当时,,又, ,. (2)由, 若,则,解得; 若,则或,解得. 综上所述,实数的取值范围为. 3.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)记全集,已知集合,.若,求的取值范围. 【答案】 【分析】由补集的运算性质先求出,结合即可求解的取值范围. 【详解】依题意,或, 因为,所以 解得,故的取值范围为. 4.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,若,求实数t的取值范围. 【答案】或. 【详解】由,包括两种情况: ① 当时,,即; ② 当时,或,解得, 综上,t的取值范围为或 5.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)设已知集合,若,求实数a的取值范围. 【答案】 【分析】由题意得,分类讨论集合是否为空集并将结果取并集即可. 【详解】由,得. ①当时,即,解得,此时,符合题意; ②当时,即, 所以,解得; 所以实数的取值范围是. 6.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,.若,求m的取值范围. 【答案】 【分析】对,分类讨论,列出满足的不等式求解. 【详解】由,可得, 当时, ,即,满足题意; 当时,需满足,解得; 综上可得,所以m的取值范围为. 7.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合.,求实数m的取值范围. 【答案】 【分析】对是否为空集进行分类讨论,由此列不等式求得的取值范围. 【详解】若,则, 当时,,即; 当时, ,得, 则实数m的取值范围为. 8.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)集合或.若,求的取值范围; 【答案】 【详解】集合或, 由,得,解得, 所以的取值范围为. 9.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,,全集为.若,求实数m的取值范围. 【答案】 【分析】根据集合是否为空集进行分类讨论,由此列不等式求得的取值范围. 【详解】由得,, 当时,由,可得,即, 此时; 当时,由, 得或,而, 所以,解得, 综上所述,实数m的取值范围为. 10.(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合,. (1)在①,②,③这三个条件中选择一个条件,求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)先将代入集合中,再根据集合的并集运算求解即可; (2)先求出,再分和两种情况讨论即可求解. 【详解】(1)选择①,则,所以; 选择②,则,所以; 选择③,则,所以. (2)由,则, 又,所以, (ⅰ)若,即,则,满足题意; (ⅱ)若,即,由,得或,解得或. 综上实数的取值范围为或,即. 【真题回顾】 1.(2026·北京·高考真题)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为,则. 2.(2017·全国·高考真题)设集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据交集的定义求解即可. 【详解】由,, 则. 故选:A. 3.(2025·天津·高考真题)已知集合,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由集合的并集、补集的运算即可求解. 【详解】由,则, 集合, 故 故选:D. 4.(2025·全国一卷·高考真题)已知集合,,则中元素个数为(   ) A.0 B.3 C.5 D.8 【答案】C 【分析】根据补集的定义即可求出. 【详解】因为,所以, 中的元素个数为, 故选:C. 5.(2024·北京·高考真题)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】直接根据并集含义即可得到答案. 【详解】由题意得. 故选:C. $ 1.3 集合间的基本运算 【题型一】 交集的概念与运算及求参 3 【题型二】 并集的概念与运算及求参 5 【题型三】 补集的概念与运算及求参 6 【题型四】 交并补的综合运算 8 【题型五】 Venn 图在集合运算中的应用 9 【题型六】根据集合的综合运算求参数 12 【真题回顾】 13 【基础回顾】 ( 1 / 4 ) 学科网(北京)股份有限公司 知识点 1: 并集的概念与运算 (1)文字语言:一般地,给定两个集合 ,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为 与 的并集,记作 ,读作 “ 并 ”。 (2)符号语言: 或 (3)图形语言:阴影部分为 (4)并集的常用运算性质 性质 知识点 2: 交集的概念与运算 (1)文字语言:由所有属于集合 且属于集合 的元素组成的集合,称为集合 与 的交集,记作 ,读作 “ 交 ” (2)符号语言: 且 (3)图形语言:阴影部分为 (4)交集常用的运算性质 性 质 若 ,则 知识点 3: 全集与补集的概念与运算 (1) 全集 在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,全集通常用 表示。 (2)补集 定义:如果集合 是全集 的一个子集,则由 中不属于 的所有元素组成的集合,称为 在 中的补集,记作 ,读作“ 在 中的补集”。 符号语言: 且 . 集合的补集也可用维恩图形象地表示, 其中全集通常用矩形区域代表, 如图所示。 (3)补集的运算性质 给定全集 及其任意一个子集 ,有: 补集的性质 知识点 4: 容斥原理 容斥原理: 在有限集中, 我们经常遇到有关集合中元素的个数问题, 常用 Venn 图表示两集合的交、并、补。 如果用 card 表示有限集合元素的个数,即 card (A) 表示有限集 A 的元素个数,则有如下结论: (1) (2) 【练题型】 【题型一】 交集的概念与运算及求参 1.(广东河源市2025-2026学年普通高中供题训练高一数学)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·天津静海·期末)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 3.(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 4.(2026·云南·三模)已知集合,若,则(    ) A.1 B.3 C. D. 5.(2026·江苏连云港·模拟预测)已知集合,,若,则(    ) A.1 B.2 C. D. 6.(25-26高二下·江苏南京·期末)已知集合,若,则( ) A. B. C. D. 7.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知集合,,若恰有4个子集,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 8.(多选)(2026高一·全国·专题练习)下列结论正确的是( ) A.若,则实数的取值范围为 B.若,则实数的取值范围为 C.若,则实数的取值范围为 D.若,则实数的取值范围为 9.(多选)(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)已知集合,,则(   ). A. B. C. D. 10.(多选)(25-26高一上·河北唐山·期末)已知集合,,若,则的值可以为(   ) A.3 B. C.2 D.1 【题型二】 并集的概念与运算及求参 1.(广东佛山市2025-2026学年普通高中供题训练高二数学)设集合,集合,则(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·广西来宾·期末)设集合 ,则(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)定义一种运算:.设集合,,则(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 5.(2026·陕西西安·三模)已知集合,,若,则a的取值集合是(    ) A. B. C. D. 6.(2026·云南·模拟预测)已知全集,,则集合B可能为(   ) A. B. C. D. 7.(25-26高三上·安徽浙江·阶段检测)集合,则中的元素个数为(  ) A.2 B.4 C.6 D.8 8.(多选)(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)设集合或,则下列结论中正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 9.(多选)(专题01集合的四类重难点题型(压轴题专项训练)数学苏教版2019高一必修第一册)(多选)已知集合,,,则(  ) A. B. C. D. 10.(多选)(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. 【题型三】 补集的概念与运算及求参 1.(天津市宝坻区2025-2026学年第二学期期末练习高二数学试卷)已知全集,集合,,则(     ) A. B. C. D. 2.(天津滨海新区2025-2026学年高二下学期期末检测数学试卷)已知集合,,,则=(    ) A. B. C. D. 3.(重庆市九龙坡区2025-2026学年高二下学期期末学业质量测评数学试题)已知集合 均为 的子集,且 ,则(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·天津武清·阶段检测)已知全集,集合,集合,则(   ) A. B. C. D. 5.(2026·河南驻马店·三模)已知全集,集合,若,则(     ) A.4 B.6 C.8 D.10 6.(2026·陕西咸阳·模拟预测)设全集,集合,,则a的值是(   ) A.4 B.5 C.7 D.9 7.(24-25高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则(    ) A.2 B.4 C.5 D.6 8.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期末)已知集合是全集的子集,则下列结论一定成立的有(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 9.(多选)(2026·河南南阳·模拟预测)已知为全集,集合M,N,P均为非空集合,,则(    ) A. B. C. D. 10.(多选)(25-26高一上·广东深圳·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D.或 【题型四】 交并补的综合运算 1.(25-26高一下·湖南邵阳·期末)已知全集,,,则(    ) A. B. C. D. 2.(2026·天津·高考真题)已知全集,集合,集合,则(     ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知,,则(   ) A. B. C. D. 4.(2026高二下·天津南开·学业考试)设全集,集合,,则(    ) A. B. C. D. 5.(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. 6.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知全集,,,则(     ) A. B. C. D. 7.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知全集,集合,,则(    ) A. B. C. D. 8.(多选)(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)设集合,,,则(   ) A. B. C. D. 9.(多选)(专题01集合与逻辑(期末复习讲义)高一数学上学期湘教版)已知全集,集合,则使成立的实数m的取值范围可能是(  ) A. B. C. D. 10.(多选)(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. 【题型五】 Venn 图在集合运算中的应用 1.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知集合,,且都是全集的子集,则下图所示的韦恩图中阴影部分表示的集合为(     )    A. B. C. D. 2.(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( ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为(   ) A. B. C. D. 4.(2026·湖北黄冈·模拟预测)已知全集,,则集合(    ) A. B. C. D. 5.(24-25高一上·广西河池·期中)已知,求阴影部分(   )    A. B. C. D. 6.(2026·内蒙古赤峰·三模)如图,已知全集及其两个非空真子集,则图中阴影部分所表示的集合是(    ) A. B. C. D. 7.(25-26高一下·湖北黄石·阶段检测)已知集合,集合,则图中阴影部分所表示的集合为(    ) A. B. C. D. 8.(多选)(2025高三·全国·专题练习)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有(   ) A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人 C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人 9.(多选)(25-26高一上·浙江·期中)下列集合表示图中阴影部分的为(   ) A. B. C. D. 10.(多选)(25-26高一上·湖南衡阳·期中)如图矩形表示集合,两个椭圆分别表示集合,,则图中的阴影部分可以表示为(   ) A. B. C. D. 【题型六】根据集合的综合运算求参数 1.(17-18高一上·河北衡水·期中)已知集合 ,或,, . (1)求 , (2)若 ,求实数的取值范围. 2.(25-26高二下·山西阳泉·期末)已知集合,集合. (1)当时,求和; (2)若,求实数的取值范围. 3.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)记全集,已知集合,.若,求的取值范围. 4.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,若,求实数t的取值范围. 5.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)设已知集合,若,求实数a的取值范围. 6.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,.若,求m的取值范围. 7.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合.,求实数m的取值范围. 8.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)集合或.若,求的取值范围; 9.(第03讲集合的基本运算(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)已知集合,,全集为.若,求实数m的取值范围. 10.(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合,. (1)在①,②,③这三个条件中选择一个条件,求; (2)若,求实数的取值范围. 【真题回顾】 1.(2026·北京·高考真题)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 2.(2017·全国·高考真题)设集合,,则(    ) A. B. C. D. 3.(2025·天津·高考真题)已知集合,则(    ) A. B. C. D. 4.(2025·全国一卷·高考真题)已知集合,,则中元素个数为(   ) A.0 B.3 C.5 D.8 5.(2024·北京·高考真题)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. $ 1.3 集合间的基本运算 【题型一】 交集的概念与运算及求参 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C C A C A BD AB AC 【题型二】 并集的概念与运算及求参 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C B D C ABC AC ABD 【题型三】 补集的概念与运算及求参 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C D A B ACD BC BC 【题型四】 交并补的综合运算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D B C D A ACD BC ACD 【题型五】 Venn 图在集合运算中的应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C B C C A CD BCD BCD 【题型六】根据集合的综合运算求参数 1.【答案】(1) 或 , (2) 【详解】(1) ,或, 或; 又,则 . (2) ,则需, 解得,故实数的取值范围为. 2.【答案】(1), (2) 【分析】(1)先求出集合,再根据并集、交集的定义求解即可; (2)分、两种情况讨论求解即可. 【详解】(1)当时,,又, ,. (2)由, 若,则,解得; 若,则或,解得. 综上所述,实数的取值范围为. 3.【答案】 【分析】由补集的运算性质先求出,结合即可求解的取值范围. 【详解】依题意,或, 因为,所以 解得,故的取值范围为. 4.【答案】或. 【详解】由,包括两种情况: ① 当时,,即; ② 当时,或,解得, 综上,t的取值范围为或 5.【答案】 【分析】由题意得,分类讨论集合是否为空集并将结果取并集即可. 【详解】由,得. ①当时,即,解得,此时,符合题意; ②当时,即, 所以,解得; 所以实数的取值范围是. 6.【答案】 【分析】对,分类讨论,列出满足的不等式求解. 【详解】由,可得, 当时, ,即,满足题意; 当时,需满足,解得; 综上可得,所以m的取值范围为. 7.【答案】 【分析】对是否为空集进行分类讨论,由此列不等式求得的取值范围. 【详解】若,则, 当时,,即; 当时, ,得, 则实数m的取值范围为. 8.【答案】 【详解】集合或, 由,得,解得, 所以的取值范围为. 9.【答案】 【分析】根据集合是否为空集进行分类讨论,由此列不等式求得的取值范围. 【详解】由得,, 当时,由,可得,即, 此时; 当时,由, 得或,而, 所以,解得, 综上所述,实数m的取值范围为. 10.【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)先将代入集合中,再根据集合的并集运算求解即可; (2)先求出,再分和两种情况讨论即可求解. 【详解】(1)选择①,则,所以; 选择②,则,所以; 选择③,则,所以. (2)由,则, 又,所以, (ⅰ)若,即,则,满足题意; (ⅱ)若,即,由,得或,解得或. 综上实数的取值范围为或,即. 【真题回顾】 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 题号 1 2 3 4 5 答案 B A D C C $

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1.3 集合的基本运算  2026-2027学年高一上学期数学必修一例题讲解及课时精练
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