暑假预习:容斥原理、利用venn图计算、集合新定义问题 专项训练-2026年初升高暑假数学(人教A版)

2026-07-10
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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 1.1 集合的概念,1.2 集合间的基本关系,1.3 集合的基本运算
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 寒暑假-暑假
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 2.48 MB
发布时间 2026-07-10
更新时间 2026-07-10
作者 ZYSZYSZYSZYS
品牌系列 -
审核时间 2026-07-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58741293.html
价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦集合三大核心模块,以真实情境题为例题,构建从原理到直观工具再到创新应用的逻辑训练体系,培养抽象能力与推理意识。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |容斥原理|4例+4变式|两/三集合计数(含参数)|集合元素计数基础原理,从简单到复杂场景迁移| |利用Venn图计算|5例+5变式|阴影部分集合运算(单选/多选/填空)|容斥原理的直观可视化工具,强化集合运算几何直观| |集合新定义问题|4例+4变式|新集合运算理解与应用(多选/解答)|集合概念的拓展延伸,培养数学抽象与创新思维|

内容正文:

暑假预习:容斥原理、利用venn图计算、集合新定义问题专项训练 暑假预习:容斥原理、利用venn图计算、集合新定义问题专项训练 考点目录 容斥原理 利用venn图计算 集合新定义问题 考点一 容斥原理 例1.(25-26高一上·四川巴中·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30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.7人 B.8人 C.9人 D.10人 例2.(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. A.10 B.12 C.14 D.19 例3.(25-26高一下·四川成都·期中)对班级40名学生调查对两个事件的态度,有如下结果:24人赞成,其余的不赞成;27人赞成,其余的不赞成;另外,对都不赞成的学生数比对都赞成的学生数的三分之一多人,则对都赞成的学生有__________人. 例4.(25-26高一下·河北保定·期中)某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人. 变式1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)高一(1)班45名同学中有10人参加了物理兴趣小组,14人参加了化学兴趣小组.已知都未参加的有25人,则同时参加的人数为(    ) A.2 B.4 C.1 D.3 变式2.(25-26高一上·江西·期中)现统计到某校高一(8)班45名同学参加机器人编程兴趣小组、非遗文化兴趣小组的情况,其中有25名同学参加了机器人编程兴趣小组,有22名同学参加了非遗文化兴趣小组,已知这两个兴趣小组都参加的有12名同学,则该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为(    ) A.10 B.8 C.9 D.14 变式3.(25-26高一上·广东深圳·期末)深圳科学高中于2025年11月27日至28日举办了第十三届校运会,高一某班共有50人,有6人因后勤保障需要未参与任何比赛项目,已知该班有8人参加田赛,22人参加径赛,30人参加集体项目比赛,同时参加田赛和径赛的有4人,同时参加田赛和集体项目比赛的有5人,有3人同时参加了这三项比赛,则只参加集体项目比赛一项的有___________人. 变式4.(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. 考点二 利用venn图计算 例1.(24-25高一上·广西河池·期中)已知,求阴影部分(   )    A. B. C. D. 例2.(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. 例3.(25-26高一上·安徽·阶段检测·多选)已知非空的集合的关系如图所示,则(    )    A. B. C. D. 例4.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测·多选)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.已知全集,集合,,是偶数,则下列结论正确的是(   )    A. B. C. D. 例5.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为___________.    变式1.(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. 变式2.(2026·甘肃兰州·一模)集合,则图中阴影部分所表示的集合为(    ) A. B. C. D. 变式3.(25-26高一上·湖南衡阳·期中·多选)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. 变式4.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测·多选)已知U是全集,集合A,B的关系如图所示,则(   ) A. B. C. D. 变式5.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,若,集合,则图中阴影部分所表示的集合为__________. 考点三 集合新定义问题 例1.(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(   ) A. B. C. D. 例2.(25-26高一上·四川内江·阶段检测·多选)对任意,,记,并称为集合,的对称差.例如:若,,则.下列命题中,为真命题的是(   ) A.若,且,则 B.若,且,则 C.若,且,则 D.对任意,,都有 例3.(24-25高一上·海南海口·阶段检测)定义两种新运算“”与“”,满足如下运算法则:对任意的,有,.设全集,且,,,且,,. (1)求集合; (2)求集合; (3)集合,是否能满足?若能,求出实数的值;若不能,请说明理由. 例4.(25-26高一上·辽宁·阶段检测)定义:设非空数集,若,,则称是一个“乘法封闭集”;若,,则称为的一个“完美元素”.已知集合. (1)证明:是一个“乘法封闭集”; (2)若“乘法封闭集”恰有4个子集,求集合; (3)若是集合的一个“完美元素”,求的值. 变式1.(25-26高一上·江西九江·阶段检测·多选)给定数集,若对于任意,有,且,则称集合为闭集合,则下列说法中不正确的是(    ) A.集合为闭集合 B.正整数集是闭集合 C.集合为闭集合 D.若集合,为闭集合,则为闭集合 变式2.(25-26高一上·陕西宝鸡·期中·多选)非空集合W关于运算满足:对于任意的,都有,则称集合W关于运算为“回归集”.下列集合W关于运算为“回归集”的是(   ) A.W为,为自然数的减法 B.W为,为有理数的乘法 C.W为,为实数的加法 D.已知全集,集合,W为,为的乘法 变式3.(25-26高一上·重庆永川·阶段检测)已知,.    (1)求和; (2)若记符号且,在图中把表示“集合”的部分用阴影涂黑,并求出. 变式4.(25-26高一上·四川成都·期中)在高中数学中,我们学习了区间,集合,函数定义域等概念.下面介绍几个在高等数学中常用的概念,它们可以帮助我们更精细地描述集合的性质. 定义1(上确界):设是一个非空实数集合,如果存在一个实数,使得: ·对于任意,都有 ·对任意,都存在,使得,则称为集合的上确界,记作 定义2(邻域):对于实数和,则称开区间为点的一个邻域 定义3(孤立点):设是一个实数集合,,如果存在一个,使得:,即点的某个邻域除了本身以外不含的其它点,则称是集合的一个孤立点. (1)求集合的上确界,请写出理由. (2)根据孤立点的定义,求出集合的所有孤立点,并说明理由. 2 学科网(北京)股份有限公司 $暑假预习:容斥原理、利用venn图计算、集合新定义问题专项训练 暑假预习:容斥原理、利用venn图计算、集合新定义问题专项训练 考点目录 容斥原理 利用venn图计算 集合新定义问题 考点一 容斥原理 例1.(25-26高一上·四川巴中·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30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.7人 B.8人 C.9人 D.10人 【答案】D 【分析】利用容斥原理,结合维恩图来进行个数计算即可. 【详解】设三个电影分别为:记观看《南京照相馆》的同学为集合,记观看《浪浪山小妖怪》的同学为集合,记观看《长安的荔枝》的同学为集合, 则根据题意:有15人观看了《南京照相馆》,记, 有8人观看了《浪浪山小妖怪》,记, 有14人观看了《长安的荔枝》,记, 有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,记, 有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,记, 没有人同时观看三部电影.记, 设同时观看和的人数为(因无人看三部,就是只同时看、的人数), 只看的人数:, 只看的人数: 要求的只看的人数: 由所有不重叠部分加和等于总人数30, 可得: ,解得, 因此只看的人数为人. 例2.(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. 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 例3.(25-26高一下·四川成都·期中)对班级40名学生调查对两个事件的态度,有如下结果:24人赞成,其余的不赞成;27人赞成,其余的不赞成;另外,对都不赞成的学生数比对都赞成的学生数的三分之一多人,则对都赞成的学生有__________人. 【答案】 【详解】设都赞成人,所以赞成或赞成的人数为 由题可知都不赞成人数为, 所以总人数 ,解得 例4.(25-26高一下·河北保定·期中)某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人. 【答案】5 【分析】将参加各队的学生转化为集合,利用三个集合的容斥原理公式,设三项都参加的人数为未知数,代入已知数据列方程求解. 【详解】设参加足球队的学生组成集合,参加排球队的学生组成集合,参加游泳队的学生组成集合, 则,,,,,. 设三项都参加的人数为, 则, 因为, 所以由 得, 解得,即三项都参加的有5人. 故答案为:5. 变式1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)高一(1)班45名同学中有10人参加了物理兴趣小组,14人参加了化学兴趣小组.已知都未参加的有25人,则同时参加的人数为(    ) A.2 B.4 C.1 D.3 【答案】B 【分析】根据容斥原理求解. 【详解】设同时参加的人数有人, 则由容斥原理可得:, 解得, 故选:B. 变式2.(25-26高一上·江西·期中)现统计到某校高一(8)班45名同学参加机器人编程兴趣小组、非遗文化兴趣小组的情况,其中有25名同学参加了机器人编程兴趣小组,有22名同学参加了非遗文化兴趣小组,已知这两个兴趣小组都参加的有12名同学,则该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为(    ) A.10 B.8 C.9 D.14 【答案】A 【分析】利用容斥原理即可得到答案. 【详解】该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为. 故选:A 变式3.(25-26高一上·广东深圳·期末)深圳科学高中于2025年11月27日至28日举办了第十三届校运会,高一某班共有50人,有6人因后勤保障需要未参与任何比赛项目,已知该班有8人参加田赛,22人参加径赛,30人参加集体项目比赛,同时参加田赛和径赛的有4人,同时参加田赛和集体项目比赛的有5人,有3人同时参加了这三项比赛,则只参加集体项目比赛一项的有___________人. 【答案】18 【分析】假设只参加集体项目比赛的有人,根据题设及容斥原理列方程求值即可. 【详解】由题意,高一某班共有50人,有6人因后勤保障需要未参与任何比赛项目, 因此参加比赛项目的总人数为, 因为有3人同时参加了这三项比赛,同时参加田赛和径赛的有4人,同时参加田赛和集体项目比赛的有5人, 设只参加集体项目比赛一项的有人, 则,解得,即只参加集体项目比赛一项的有18人. 故答案为:18. 变式4.(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. 【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. 考点二 利用venn图计算 例1.(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. 例2.(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. 例3.(25-26高一上·安徽·阶段检测·多选)已知非空的集合的关系如图所示,则(    )    A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】利用集合的文氏图表示意义即可得到判断. 【详解】    由图可得:,故A正确; ,故B错误; ,故C错误; ,故D正确; 故选:AD. 例4.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测·多选)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.已知全集,集合,,是偶数,则下列结论正确的是(   )    A. B. C. D. 【答案】ABC 【分析】根据给定的韦恩图理解新定义,再利用集合的交集、并集、补集及对称差集进行求解. 【详解】对于,,故A正确; 对于B,因为, 是偶数,所以,故B正确; 对于C,,,故正确; 对于D,,, 则,故D错误. 故选:ABC. 例5.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为___________.    【答案】或 【分析】利用并集和补集的概念求即可. 【详解】由题意得,,则或, 故阴影部分表示的集合为或. 故答案为:或 变式1.(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 变式2.(2026·甘肃兰州·一模)集合,则图中阴影部分所表示的集合为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设全集为,由图可知阴影部分可表示为, 可知,则 变式3.(25-26高一上·湖南衡阳·期中·多选)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 变式4.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测·多选)已知U是全集,集合A,B的关系如图所示,则(   ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】利用韦恩图表示的集合运算,直接写出结果即可. 【详解】对于A,由图可知,故A错误; B、C、D均正确, 故选:BCD 变式5.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,若,集合,则图中阴影部分所表示的集合为__________. 【答案】 【分析】先分类讨论求出全集,再求出集合,结合韦恩图可知阴影部分表示在集合中,但不在集合中的元素构成的集合,即可. 【详解】当时,,得,不符合; 当时,,得; 当时,,得,不符合, 故, ,, 则阴影部分表示在集合中,但不在集合中的元素构成的集合,即. 故答案为: 考点三 集合新定义问题 例1.(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(   ) 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 例2.(25-26高一上·四川内江·阶段检测·多选)对任意,,记,并称为集合,的对称差.例如:若,,则.下列命题中,为真命题的是(   ) A.若,且,则 B.若,且,则 C.若,且,则 D.对任意,,都有 【答案】BCD 【分析】根据集合新定义,结合集合的交集、并集、补集之间的元素关系逐项判断即可. 【详解】对于A,因为⊕,所以,,故,故A错误; 对于B,,且⊕,则,, 即与是相同的,所以,故B正确; 对于C,,且⊕,则,, 故,且中元素不能出现在中,故,故C正确; 对于D,⊕,, 其中,, 故⊕,,, 而⊕,,故⊕⊕,故D正确. 故选:BCD. 例3.(24-25高一上·海南海口·阶段检测)定义两种新运算“”与“”,满足如下运算法则:对任意的,有,.设全集,且,,,且,,. (1)求集合; (2)求集合; (3)集合,是否能满足?若能,求出实数的值;若不能,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)能,0或 【分析】(1)根据新定义运算可得,分、与讨论即可求解; (2)根据新定义运算可得,代入即可求解; (3)利用(1)(2)的结论,结合给定的集合运算结果,按是否为空集分类求解. 【详解】(1)对任意的,有,, 全集且, 则 由,得,或,或, 当时,; 当时,; 当时,, 所以. (2),由且,,得,, 因此,所以. (3)由(1)(2)知,,,则, 假设集合,能满足,则,或且, 又,当时,;当时,解得,经验证,或都符合要求, 所以实数的值为0或. 例4.(25-26高一上·辽宁·阶段检测)定义:设非空数集,若,,则称是一个“乘法封闭集”;若,,则称为的一个“完美元素”.已知集合. (1)证明:是一个“乘法封闭集”; (2)若“乘法封闭集”恰有4个子集,求集合; (3)若是集合的一个“完美元素”,求的值. 【答案】(1)证明见解析. (2),或. (3) 【分析】(1)根据“乘法封闭集”的定义证明即可; (2)根据“乘法封闭集”的定义进行讨论即可; (3)根据“完美元素”的定义,得到m和n的关系,进行讨论排除即可. 【详解】(1)设,则, 所以, 因为,所以,所以, 所以是一个“乘法封闭集”. (2)根据题意,中恰有2个元素,不妨设, 由“乘法封闭集”的定义可知,, 由,得或,即或,所以,或, 若令,则,所以,解得(舍去),此时; 若令,则,所以或,解得或(舍去),此时,或. 综上,,或. (3)因为是集合的一个“完美元素”, 所以, 所以,且不同时为0, , 因为,所以,或. 假设,则,即为7的倍数, 设,若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数; 若,则,不是7的倍数, 假设不成立,所以,所以. 变式1.(25-26高一上·江西九江·阶段检测·多选)给定数集,若对于任意,有,且,则称集合为闭集合,则下列说法中不正确的是(    ) A.集合为闭集合 B.正整数集是闭集合 C.集合为闭集合 D.若集合,为闭集合,则为闭集合 【答案】ABD 【分析】根据新定义依次判断,举反例得到ABD错误,取,得到,,C正确,得到答案. 【详解】对于选项A:当集合时,而,集合不为闭集合,错误; 对于选项B:设是任意的两个正整数,当时,不是正整数,错误; 对于选项C:当时,设, 则,,正确; 对于选项D:设是闭集合,且, 而,此时不为闭集合,错误. 故选:ABD. 变式2.(25-26高一上·陕西宝鸡·期中·多选)非空集合W关于运算满足:对于任意的,都有,则称集合W关于运算为“回归集”.下列集合W关于运算为“回归集”的是(   ) A.W为,为自然数的减法 B.W为,为有理数的乘法 C.W为,为实数的加法 D.已知全集,集合,W为,为的乘法 【答案】BC 【分析】由集合新定义,逐项判断即可. 【详解】对于A选项,若,为自然数的减法,则,A不满足条件; 对于B选项,若,对任意的,则,B满足条件; 对于C选项,若,对任意的,则,C满足条件; 对于D选项,已知全集,集合,,取,,则,D不满足条件. 故选:BC. 变式3.(25-26高一上·重庆永川·阶段检测)已知,.    (1)求和; (2)若记符号且,在图中把表示“集合”的部分用阴影涂黑,并求出. 【答案】(1), (2)阴影涂黑见解析过程, 【分析】(1)根据集合交集、补集、并集的定义进行求解即可; (2)根据集合的描述性质,结合集合交集和补集的定义进行求解即可. 【详解】(1)因为,, 所以,或,, 因此, . (2)因为且, 所以“集合”的部分用阴影涂黑如下图所示:   . 变式4.(25-26高一上·四川成都·期中)在高中数学中,我们学习了区间,集合,函数定义域等概念.下面介绍几个在高等数学中常用的概念,它们可以帮助我们更精细地描述集合的性质. 定义1(上确界):设是一个非空实数集合,如果存在一个实数,使得: ·对于任意,都有 ·对任意,都存在,使得,则称为集合的上确界,记作 定义2(邻域):对于实数和,则称开区间为点的一个邻域 定义3(孤立点):设是一个实数集合,,如果存在一个,使得:,即点的某个邻域除了本身以外不含的其它点,则称是集合的一个孤立点. (1)求集合的上确界,请写出理由. (2)根据孤立点的定义,求出集合的所有孤立点,并说明理由. 【答案】(1)对任意,都有,即, 又对任意,取,则,且, 所以是集合的上确界. (2)对于点, 由,取,则的邻域是, 又, 即的邻域除了本身以外不含的其它点,即是集合的孤立点; 对于点, 由,对任意,则的邻域是, 令,显然, 又,则, 所以,且, 即的一个邻域除了本身以外还含中的,即不是集合的孤立点; 对于点, 由,对任意,则的邻域是, 令,显然, 又,则, 所以,且, 即的一个邻域除了本身以外还含中的,即不是集合的孤立点; 对于, 由,对任意,则的邻域是, 取,显然, 令,则,则, 又,则, 所以,且, 即的一个邻域除了本身以外还含中,即不是集合的孤立点. 综上,只有是集合的孤立点. 【分析】(1)先找出集合的上确界,根据上确界的定义证明即可; (2)分点,点,点及区间中的点四种情况,再结合邻域,孤立点的定义逐一判断是否为孤立点即可. 【详解】(1)略 (2)略 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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