内容正文:
专题04 一网打尽集合中的含参问题
(题型突破·举一反三)
题型01 根据元素和集合的关系求参 1
题型02 根据集合中元素的个数求参 2
题型03 根据集合间的包含关系求参 4
题型04 根据集合相等求参 5
题型05 根据交集结果求参 6
题型06 根据并集结果求参 8
题型07 根据补集结果求参 10
题型08 根据交并补混合运算结果求参 11
▌题型01 根据元素和集合的关系求参
1.元素与集合的关系
关系
语言描述
记法
读法
属于
a是集合A中的元素
a A
a属于集合A
不属于
a不是集合A中的元素
aA
a不属于集合A
2.常用数集
①自然数集 (包含和正整数) ②正整数集 或
③整数集 ④有理数集 ⑤实数集
3.由元素与集合关系求参数问题的解题策略
(1)先明确集合属性:先确定集合是数集、点集等类型,厘清集合元素的约束规则.
(2)根据关系列条件:元素属于集合时,直接代入元素特征式列等式/不等式;元素不属于集合时,代入后取相反条件.
(3)必验元素互异性:所有求出的参数必须回代集合检验,剔除导致元素重复的无效值.
(4)补查边界场景:若集合本身含参数,优先验证空集、系数为0等特殊边界,避免漏解.
【典例1】(25-26高二下·重庆·期中)已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
【变式1-1】若且集合中的元素均为整数, 则的值为( )
A. B.0 C.2 D.3
【变式1-2】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,则______.
【变式1-3】(2026高一上·全国·专题练习)已知集合.
(1)求 满足的条件;
(2)若,求 的值.
▌题型02 根据集合中元素的个数求参
由集合元素个数求参数解题策略
1.优先验证互异性:先根据条件算出参数的初步候选值,逐一代回集合核对元素是否重复,直接剔除增根.
2.单独讨论空集:若题目给出集合元素个数为0,必须优先单独分析空集对应的参数情况,避免漏解.
3.边界值回代验证:和方程、不等式结合的题型,锁定参数范围后回代边界值核验,避免错判集合的端点.
【典例2】若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意分析可得6个整数元素为2,3,4,5,6,7,列不等式求解即可.
【详解】若集合中恰有6个整数元素,
则,解得,
此时,,
所以集合中最小整数元素为,最大整数元素可以为或或,
因为集合中恰有6个整数元素,所以只能为2,3,4,5,6,7,
即,解得,
所以的取值范围为.
【变式2-1】(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)已知集合内的元素个数为2,则( )
A.0或1 B.1或2 C.0或4 D.1或8
【变式2-2】(2026·湖北孝感·二模)如果集合只有一个元素,则实数的值是( )
A.0或4 B.4 C.0或 D.0
【变式2-3】(2026高一·全国·专题练习)已知,集合中的元素恰有个整数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
▌题型03 根据集合间的包含关系求参
1.子集的概念
(1)定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合的任何一个元素都属于集合,即若,则,那么称集合A是集合B的子集.
(2)记法与读法:当集合A是集合B的子集时,我们说这两个集合有包含关系,记作:.读作:包含于,或包含.
(3)用Venn图表示如下:
B
A
(4)当A不是B的子集时,我们记作“”或),读作:“A不包含于B”(或“B不包含A”).
2.与数集有关的包含关系求参
(1)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,此时应注意端点处是实点还是虚点.
(2)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论思想的运用.
3.与不等式有关的包含关系求参
(1)已知两个无限集的包含关系求参数问题,常常借助数轴,先把静集合(不含参数)在数轴上表示出来,然后利用条件,确定动集合(含参数)的端点与静集合的端点的位置关系,并建立不等式进行求解,还要特别注意端点值能否取到.
(2)由于空集是是任何集合的子集,因此利用解决问题时,一定要分两种情况进行讨论.
(3) 求得时参数的取值范围后,再剔除A=B时参数的值,即得时参数的取值范围.
【典例3】(2026高一·全国·专题练习)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
【变式3-1】(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2026高一·全国·专题练习)已知集合或 ,若,则实数的取值范围是________.
【变式3-3】(25-26高一上·福建泉州·期中)已知非空集合,且⫋,则___________
▌题型04 根据集合相等求参
1.集合相等的定义
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等.记作A=B.
2.用Venn图表示两集合相等
3.利用集合相等求参的策略
(1)若已知有限数集A=B,求集合中的参数,常规思路是利用“若两个集合相等,则两个集合中的对应元素完全相同”这一结论分类讨论求解.
(2)此外,也可利用集合相等的两个拓展性质巧解:若有限数集A=B,则(1)两个集合的所有元素之和相等;(2) 两个集合的所有元素之积相等.
【典例4】(2026高二下·江西·竞赛)实数,满足集合,则末尾的两位数是________.
【答案】
【分析】根据已知条件求出,进而求出,再利用高次幂尾数规律求解.
【详解】已知,则,故,
所以,故,解得,
,的末尾两位数为,
的末尾两位数为,
的末尾两位数为
之后每次乘以,末两位恒为,
故的末尾两位数为,
从而所求的末尾两位数为.
【变式4-1】(2026高一·全国·专题练习)已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【变式4-2】(2026高一·全国·专题练习)若集合中有三个元素、、,集合中也有三个元素、、,且,则实数______.
【变式4-3】(2026高三下·湖北·竞赛)已知且,集合,.若,则______.
▌题型05 根据交集结果求参
1.交集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
交集
对于两个集合、,由既属于集合又属于集合的所有元素组成的集合,叫做集合与的交集.记作,读作“A交B”.
2.交集的性质
A , B
3.根据交集结果求参的策略
(1)对于已知交集结果求参数值的问题,可直接根据集合的交集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
(2)利用集合的交集运算,容易推得以下性质成立:
合理运用上述性质,可以把转化为集合之间的关系,便转化为题型03,上一节最后再化归为常见的方程、不等式问题.
【典例5】(25-26高一上·辽宁大连·期中)集合,,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,再求得,进而结合交集的定义求解即可;
(2)由可得,进而结合包含关系分、两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)由,
则或,而,
则.
(2)由,得,而,
当时,,即;
当时,有,解得.
综上所述,的取值范围为.
【变式5-1】(25-26高二下·北京·阶段检测)已知集合,,若,则实数值的集合为_________.
【变式5-2】(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.
【变式5-3】(25-26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.
▌题型06 根据并集结果求参
1.并集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
并集
对于两个集合、,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,叫做集合与的并集. 记作,读作“A并B”.
2.并集的性质
,
3.根据并集结果求参的策略
(1)对于已知并集结果求参数值的问题,可直接根据集合的并集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
(2)利用集合的并集运算,容易推得以下性质成立:
合理运用上述性质,可以把转化为集合之间的关系,便转化为题型03,上一节最后再化归为常见的方程、不等式问题.
【典例6】已知集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【分析】因为的含义是;的含义是且另外在讨论的过程中,还需注意是的一种情况,不要漏掉.
【解析】(1)因为,所以
当时,,解得;
当或时,,解得,此时;
当时,是方程的两个根,
则有,解得
综上所述,实数的取值范围是或
(2)因为,所以.因为,且集合中至多有两个元素,所以.
由(1)知
【变式6-1】(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
【变式6-2】.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式6-3】(河北省部分学校2025-2026学年度高二下学期期末联考数学试题)已知全集,集合,.
(1)若a=1,求;
(2)若,求a的取值范围.
▌题型07 根据补集结果求参
1.全集与补集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
全集与补集
(1)全集:如果一个集合含有我们研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,记作.
(2)对于一个集合,由全集中所有不属于的元素组成的集合,叫做中子集的补集(或余集).
=
2.补集的性质
(1)补集是全集的子集,即;
(2)= .
3.根据补集结果求参的策略
对于已知补集结果求参数值的问题,可直接根据集合的补集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
【典例7】(2026·河南驻马店·三模)已知全集,集合,若,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【变式7-1】(25-26高三上·天津红桥·期末)已知全集,集合,,则( )
A.2 B.4 C.6 D.10
【变式7-2】(25-26高一上·福建·阶段检测)设,若,则实数________.
【变式7-3】(25-26高一·全国·课后作业)已知全集,且,则实数的值为__________
▌题型08 根据交并补混合运算结果求参
根据交并补混合运算结果求参数的题型求解策略
1.先化简集合:先解出所有给定集合的最简形式,含解析式的先求定义域/值域,含不等式的先完成求解.
2.可视化辅助:数集类运算画数轴标注区域,离散类集合画韦恩图标明交并补对应范围.
3.列式求解+验证:根据题干要求对应区域列参数等式/不等式,重点排查空集特殊情况,最终要验证端点值是否符合要求、是否满足集合元素互异性.
【典例8】(25-26高一上·广东东莞·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用并集运算求解即可;
(2)先求出集合B的补集,然后利用交集运算得,进而列不等式求解即可.
【详解】(1)因为
所以;
(2)由,得或,
若,则,,
当,即时,满足;
当,即时,满足;
综上,的取值范围是或.
【变式8-1】(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,若,则a的取值范围是_______
【变式8-2】(25-26高一下·湖南怀化·期末)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【变式8-3】(25-26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.
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专题04 一网打尽集合中的含参问题
(题型突破·举一反三)
▌题型01 根据元素和集合的关系求参
【典例1】C
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
【变式1-1】C
【详解】若,,此时,集合元素不重合,符合条件.
若,,此时不是整数,不符合题意,综上,.
【变式1-2】2或或
【详解】因为,所以或,解得或.
当时,,满足;
当时,,满足;
当时,,满足;
故或或.
【变式1-3】
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意有: ,即 ,解得,
所以a满足的条件为;
(2)由,所以或 ,
当时, ,又因为 ,不满足元素的互异性,
当 时,即 ,且,解得,
所以若,的值是.
▌题型02 根据集合中元素的个数求参
由集合元素个数求参数解题策略
1.优先验证互异性:先根据条件算出参数的初步候选值,逐一代回集合核对元素是否重复,直接剔除增根.
2.单独讨论空集:若题目给出集合元素个数为0,必须优先单独分析空集对应的参数情况,避免漏解.
3.边界值回代验证:和方程、不等式结合的题型,锁定参数范围后回代边界值核验,避免错判集合的端点.
【典例2】B
【分析】由题意分析可得6个整数元素为2,3,4,5,6,7,列不等式求解即可.
【详解】若集合中恰有6个整数元素,
则,解得,
此时,,
所以集合中最小整数元素为,最大整数元素可以为或或,
因为集合中恰有6个整数元素,所以只能为2,3,4,5,6,7,
即,解得,
所以的取值范围为.
【变式2-1】C
【分析】分析方程的实根情况,根据集合元素的互异性,对分情况进行讨论即可.
【详解】当时,因为,所以,不符合题意;
当时,此时,符合题意;
当时,由,得或,
因为集合内的元素个数为2,所以,则,即.
综上,或4.
【变式2-2】C
【分析】分和两种情况讨论,当时,即可求出的值.
【详解】集合,
表示关于的方程的解集,
当时,解得,则,符合题意;
当时,,解得,
【变式2-3】D
【分析】集合对应的区间长度在之间,可得出关于的取值范围,然后对的取值进行分类讨论,确定集合中的整数元素,可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】因为集合中恰有两个整数,
所以,解得,
当时,集合中的两个整数分别为、,
则,解得;
当时,,此时,集合中元素为整数的只有、,合乎题意,
综上所述,实数的取值范围是.
▌题型03 根据集合间的包含关系求参
【典例3】
【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.
【变式3-1】D
【详解】∵ 解不等式,即得,即.
∵ 集合,且,
∴ 集合中的所有元素都属于集合,故,
即实数的取值范围是.
【变式3-2】
【分析】由集合包含关系结合题设可得答案.
【详解】由题意,因集合或 ,,
则或,即或,
即实数的取值范围是
【变式3-3】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.
▌题型04 根据集合相等求参
【典例4】
【分析】根据已知条件求出,进而求出,再利用高次幂尾数规律求解.
【详解】已知,则,故,
所以,故,解得,
,的末尾两位数为,
的末尾两位数为,
的末尾两位数为
之后每次乘以,末两位恒为,
故的末尾两位数为,
从而所求的末尾两位数为.
【变式4-1】C
【分析】根据题意,结合集合的特性即可求解.
【详解】根据题意,两集合相等则元素完全相同,故,整理得,解得或,
当时,,集合为,元素各不相同,符合题意;
当时,,集合同样为,元素各不相同,符合题意;
因此实数的值为或,故C正确.
【变式4-2】
【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,.
【变式4-3】5
【分析】利用集合相等则元素和相等先求出的可能值,结合集合元素性质排除不符合的解,再匹配对应元素求出,最终计算.
【详解】若,则两个集合元素之和相等,中元素和为,因此的元素和也为,
即 解得或.
若,则,但时中元素均不为,矛盾,排除;
若,则,结合,得元素乘积相等,即,
化简得,结合得,此时,符合条件.
所以.
▌题型05 根据交集结果求参
【典例5】
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,再求得,进而结合交集的定义求解即可;
(2)由可得,进而结合包含关系分、两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)由,
则或,而,
则.
(2)由,得,而,
当时,,即;
当时,有,解得.
综上所述,的取值范围为.
【变式5-1】
【详解】∵ ,∴ ,且.
集合,分情况讨论:
① 若,解得,
此时,则,与矛盾,舍去;
② 若,
此时,则,与矛盾,舍去;
③ 若,解得,
此时,,符合题意.
综上,实数值的集合为.
【变式5-2】
【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.
【变式5-3】
【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.
▌题型06 根据并集结果求参
【典例6】
【答案】(1)或;(2).
【分析】因为的含义是;的含义是且另外在讨论的过程中,还需注意是的一种情况,不要漏掉.
【解析】(1)因为,所以
当时,,解得;
当或时,,解得,此时;
当时,是方程的两个根,
则有,解得
综上所述,实数的取值范围是或
(2)因为,所以.因为,且集合中至多有两个元素,所以.
由(1)知
【变式6-1】B
【分析】根据并集的定义计算即可.
【详解】已知集合,若,
所以,解得.
【变式6-2】
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由并集性质得,分类讨论为空集和非空集两种情况列不等式求解;
(2)由交集为空集的条件,分类讨论为空集和非空集,结合集合端点的大小关系列不等式求解.
【详解】(1)由并集的性质可知等价于,
① 当时,满足,即,解得;
② 当时,需同时满足:,
解得:,即.
综上,的取值范围是或,
即的取值范围是.
(2)由题意, ① 当时,满足,此时,解得;
② 当时,需满足的所有元素都不在的范围内,且(即),
即: 或 ,解得,
结合得,
解得,结合得.
综上,合并两类情况的解,的取值范围是或,
即.
【变式6-3】
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)先解一元二次不等式化简集合,写出的补集,再代入化简集合,最后取两集合的交集得到结果;
(2)由推出,结合集合非空与子集区间端点约束列出不等式组,解不等式组得到参数的取值范围.
【详解】(1)因为的解集为,
所以,则或,
当时,,所以.
(2)若,则,
因为,所以,
解得,即的取值范围为.
▌题型07 根据补集结果求参
【典例7】D
【详解】全集,集合,,
,,故选项D正确.
【变式7-1】C
【分析】根据给定条件,利用补集的定义求解.
【详解】全集,由,得,而,
所以.
故选:C
【变式7-2】1
【分析】根据一元二次方程的根,结合补集定义即可求解.
【详解】解:由得,解得或,
而,
可得,故,
故答案为:1
【变式7-3】或
【分析】根据补集的定义求解.
【详解】因为全集,且,
所以,得或.
故答案为:或
▌题型08 根据交并补混合运算结果求参
【典例8】
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用并集运算求解即可;
(2)先求出集合B的补集,然后利用交集运算得,进而列不等式求解即可.
【详解】(1)因为
所以;
(2)由,得或,
若,则,,
当,即时,满足;
当,即时,满足;
综上,的取值范围是或.
【变式8-1】
【详解】因为,所以,
又因为,所以和没有公共元素,
即,所以中所有元素都满足,
又因为,中最小元素是,
要让中所有元素都大于,只需,
故的取值范围是.
【变式8-2】
【分析】(1)根据并集的定义计算可得;
(2)首先求出,再根据,即可求出的取值范围.
【解析】(1)当时,,
所以;
(2)因为,所以,
又,,
所以,所以实数m的取值范围为.
【变式8-3】
【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.
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专题04 一网打尽集合中的含参问题
(题型突破·举一反三)
题型01 根据元素和集合的关系求参 1
题型02 根据集合中元素的个数求参 3
题型03 根据集合间的包含关系求参 5
题型04 根据集合相等求参 7
题型05 根据交集结果求参 10
题型06 根据并集结果求参 12
题型07 根据补集结果求参 15
题型08 根据交并补混合运算结果求参 16
▌题型01 根据元素和集合的关系求参
1.元素与集合的关系
关系
语言描述
记法
读法
属于
a是集合A中的元素
a A
a属于集合A
不属于
a不是集合A中的元素
aA
a不属于集合A
2.常用数集
①自然数集 (包含和正整数) ②正整数集 或
③整数集 ④有理数集 ⑤实数集
3.由元素与集合关系求参数问题的解题策略
(1)先明确集合属性:先确定集合是数集、点集等类型,厘清集合元素的约束规则.
(2)根据关系列条件:元素属于集合时,直接代入元素特征式列等式/不等式;元素不属于集合时,代入后取相反条件.
(3)必验元素互异性:所有求出的参数必须回代集合检验,剔除导致元素重复的无效值.
(4)补查边界场景:若集合本身含参数,优先验证空集、系数为0等特殊边界,避免漏解.
【典例1】(25-26高二下·重庆·期中)已知集合,且,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
【变式1-1】若且集合中的元素均为整数, 则的值为( )
A. B.0 C.2 D.3
【答案】C
【详解】若,,此时,集合元素不重合,符合条件.
若,,此时不是整数,不符合题意,综上,.
【变式1-2】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,则______.
【答案】2或或
【详解】因为,所以或,解得或.
当时,,满足;
当时,,满足;
当时,,满足;
故或或.
【变式1-3】(2026高一上·全国·专题练习)已知集合.
(1)求 满足的条件;
(2)若,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意有: ,即 ,解得,
所以a满足的条件为;
(2)由,所以或 ,
当时, ,又因为 ,不满足元素的互异性,
当 时,即 ,且,解得,
所以若,的值是.
▌题型02 根据集合中元素的个数求参
由集合元素个数求参数解题策略
1.优先验证互异性:先根据条件算出参数的初步候选值,逐一代回集合核对元素是否重复,直接剔除增根.
2.单独讨论空集:若题目给出集合元素个数为0,必须优先单独分析空集对应的参数情况,避免漏解.
3.边界值回代验证:和方程、不等式结合的题型,锁定参数范围后回代边界值核验,避免错判集合的端点.
【典例2】若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意分析可得6个整数元素为2,3,4,5,6,7,列不等式求解即可.
【详解】若集合中恰有6个整数元素,
则,解得,
此时,,
所以集合中最小整数元素为,最大整数元素可以为或或,
因为集合中恰有6个整数元素,所以只能为2,3,4,5,6,7,
即,解得,
所以的取值范围为.
【变式2-1】(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)已知集合内的元素个数为2,则( )
A.0或1 B.1或2 C.0或4 D.1或8
【答案】C
【分析】分析方程的实根情况,根据集合元素的互异性,对分情况进行讨论即可.
【详解】当时,因为,所以,不符合题意;
当时,此时,符合题意;
当时,由,得或,
因为集合内的元素个数为2,所以,则,即.
综上,或4.
【变式2-2】(2026·湖北孝感·二模)如果集合只有一个元素,则实数的值是( )
A.0或4 B.4 C.0或 D.0
【答案】C
【分析】分和两种情况讨论,当时,即可求出的值.
【详解】集合,
表示关于的方程的解集,
当时,解得,则,符合题意;
当时,,解得,
【变式2-3】(2026高一·全国·专题练习)已知,集合中的元素恰有个整数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】集合对应的区间长度在之间,可得出关于的取值范围,然后对的取值进行分类讨论,确定集合中的整数元素,可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】因为集合中恰有两个整数,
所以,解得,
当时,集合中的两个整数分别为、,
则,解得;
当时,,此时,集合中元素为整数的只有、,合乎题意,
综上所述,实数的取值范围是.
▌题型03 根据集合间的包含关系求参
1.子集的概念
(1)定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合的任何一个元素都属于集合,即若,则,那么称集合A是集合B的子集.
(2)记法与读法:当集合A是集合B的子集时,我们说这两个集合有包含关系,记作:.读作:包含于,或包含.
(3)用Venn图表示如下:
B
A
(4)当A不是B的子集时,我们记作“”或),读作:“A不包含于B”(或“B不包含A”).
2.与数集有关的包含关系求参
(1)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,此时应注意端点处是实点还是虚点.
(2)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论思想的运用.
3.与不等式有关的包含关系求参
(1)已知两个无限集的包含关系求参数问题,常常借助数轴,先把静集合(不含参数)在数轴上表示出来,然后利用条件,确定动集合(含参数)的端点与静集合的端点的位置关系,并建立不等式进行求解,还要特别注意端点值能否取到.
(2)由于空集是是任何集合的子集,因此利用解决问题时,一定要分两种情况进行讨论.
(3) 求得时参数的取值范围后,再剔除A=B时参数的值,即得时参数的取值范围.
【典例3】(2026高一·全国·专题练习)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.
【变式3-1】(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵ 解不等式,即得,即.
∵ 集合,且,
∴ 集合中的所有元素都属于集合,故,
即实数的取值范围是.
【变式3-2】(2026高一·全国·专题练习)已知集合或 ,若,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】由集合包含关系结合题设可得答案.
【详解】由题意,因集合或 ,,
则或,即或,
即实数的取值范围是
【变式3-3】(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.
▌题型04 根据集合相等求参
1.集合相等的定义
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等.记作A=B.
2.用Venn图表示两集合相等
3.利用集合相等求参的策略
(1)若已知有限数集A=B,求集合中的参数,常规思路是利用“若两个集合相等,则两个集合中的对应元素完全相同”这一结论分类讨论求解.
(2)此外,也可利用集合相等的两个拓展性质巧解:若有限数集A=B,则(1)两个集合的所有元素之和相等;(2) 两个集合的所有元素之积相等.
【典例4】(2026高二下·江西·竞赛)实数,满足集合,则末尾的两位数是________.
【答案】
【分析】根据已知条件求出,进而求出,再利用高次幂尾数规律求解.
【详解】已知,则,故,
所以,故,解得,
,的末尾两位数为,
的末尾两位数为,
的末尾两位数为
之后每次乘以,末两位恒为,
故的末尾两位数为,
从而所求的末尾两位数为.
【变式4-1】(2026高一·全国·专题练习)已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合集合的特性即可求解.
【详解】根据题意,两集合相等则元素完全相同,故,整理得,解得或,
当时,,集合为,元素各不相同,符合题意;
当时,,集合同样为,元素各不相同,符合题意;
因此实数的值为或,故C正确.
【变式4-2】(2026高一·全国·专题练习)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,.
【变式4-3】(2026高三下·湖北·竞赛)已知且,集合,.若,则______.
【答案】5
【分析】利用集合相等则元素和相等先求出的可能值,结合集合元素性质排除不符合的解,再匹配对应元素求出,最终计算.
【详解】若,则两个集合元素之和相等,中元素和为,因此的元素和也为,
即 解得或.
若,则,但时中元素均不为,矛盾,排除;
若,则,结合,得元素乘积相等,即,
化简得,结合得,此时,符合条件.
所以.
▌题型05 根据交集结果求参
1.交集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
交集
对于两个集合、,由既属于集合又属于集合的所有元素组成的集合,叫做集合与的交集.记作,读作“A交B”.
2.交集的性质
A , B
3.根据交集结果求参的策略
(1)对于已知交集结果求参数值的问题,可直接根据集合的交集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
(2)利用集合的交集运算,容易推得以下性质成立:
合理运用上述性质,可以把转化为集合之间的关系,便转化为题型03,上一节最后再化归为常见的方程、不等式问题.
【典例5】(25-26高一上·辽宁大连·期中)集合,,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,再求得,进而结合交集的定义求解即可;
(2)由可得,进而结合包含关系分、两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)由,
则或,而,
则.
(2)由,得,而,
当时,,即;
当时,有,解得.
综上所述,的取值范围为.
【变式5-1】(25-26高二下·北京·阶段检测)已知集合,,若,则实数值的集合为_________.
【答案】
【详解】∵ ,∴ ,且.
集合,分情况讨论:
① 若,解得,
此时,则,与矛盾,舍去;
② 若,
此时,则,与矛盾,舍去;
③ 若,解得,
此时,,符合题意.
综上,实数值的集合为.
【变式5-2】(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.
【变式5-3】(25-26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.
▌题型06 根据并集结果求参
1.并集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
并集
对于两个集合、,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,叫做集合与的并集. 记作,读作“A并B”.
2.并集的性质
,
3.根据并集结果求参的策略
(1)对于已知并集结果求参数值的问题,可直接根据集合的并集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
(2)利用集合的并集运算,容易推得以下性质成立:
合理运用上述性质,可以把转化为集合之间的关系,便转化为题型03,上一节最后再化归为常见的方程、不等式问题.
【典例6】已知集合
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【分析】因为的含义是;的含义是且另外在讨论的过程中,还需注意是的一种情况,不要漏掉.
【解析】(1)因为,所以
当时,,解得;
当或时,,解得,此时;
当时,是方程的两个根,
则有,解得
综上所述,实数的取值范围是或
(2)因为,所以.因为,且集合中至多有两个元素,所以.
由(1)知
【变式6-1】(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据并集的定义计算即可.
【详解】已知集合,若,
所以,解得.
【变式6-2】.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由并集性质得,分类讨论为空集和非空集两种情况列不等式求解;
(2)由交集为空集的条件,分类讨论为空集和非空集,结合集合端点的大小关系列不等式求解.
【详解】(1)由并集的性质可知等价于,
① 当时,满足,即,解得;
② 当时,需同时满足:,
解得:,即.
综上,的取值范围是或,
即的取值范围是.
(2)由题意, ① 当时,满足,此时,解得;
② 当时,需满足的所有元素都不在的范围内,且(即),
即: 或 ,解得,
结合得,
解得,结合得.
综上,合并两类情况的解,的取值范围是或,
即.
【变式6-3】(河北省部分学校2025-2026学年度高二下学期期末联考数学试题)已知全集,集合,.
(1)若a=1,求;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)先解一元二次不等式化简集合,写出的补集,再代入化简集合,最后取两集合的交集得到结果;
(2)由推出,结合集合非空与子集区间端点约束列出不等式组,解不等式组得到参数的取值范围.
【详解】(1)因为的解集为,
所以,则或,
当时,,所以.
(2)若,则,
因为,所以,
解得,即的取值范围为.
▌题型07 根据补集结果求参
1.全集与补集的概念
知识点
自然语言
符号语言
图形语言(Venn图)
全集与补集
(1)全集:如果一个集合含有我们研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,记作.
(2)对于一个集合,由全集中所有不属于的元素组成的集合,叫做中子集的补集(或余集).
=
2.补集的性质
(1)补集是全集的子集,即;
(2)= .
3.根据补集结果求参的策略
对于已知补集结果求参数值的问题,可直接根据集合的补集运算的概念得到不同集合中元素之间的关系,再列方程组求解.这类有时也可借助数形结合思想转化求解.
【典例7】(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.
【变式7-1】(25-26高三上·天津红桥·期末)已知全集,集合,,则( )
A.2 B.4 C.6 D.10
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用补集的定义求解.
【详解】全集,由,得,而,
所以.
故选:C
【变式7-2】(25-26高一上·福建·阶段检测)设,若,则实数________.
【答案】1
【分析】根据一元二次方程的根,结合补集定义即可求解.
【详解】解:由得,解得或,
而,
可得,故,
故答案为:1
【变式7-3】(25-26高一·全国·课后作业)已知全集,且,则实数的值为__________
【答案】或
【分析】根据补集的定义求解.
【详解】因为全集,且,
所以,得或.
故答案为:或
▌题型08 根据交并补混合运算结果求参
根据交并补混合运算结果求参数的题型求解策略
1.先化简集合:先解出所有给定集合的最简形式,含解析式的先求定义域/值域,含不等式的先完成求解.
2.可视化辅助:数集类运算画数轴标注区域,离散类集合画韦恩图标明交并补对应范围.
3.列式求解+验证:根据题干要求对应区域列参数等式/不等式,重点排查空集特殊情况,最终要验证端点值是否符合要求、是否满足集合元素互异性.
【典例8】(25-26高一上·广东东莞·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用并集运算求解即可;
(2)先求出集合B的补集,然后利用交集运算得,进而列不等式求解即可.
【详解】(1)因为
所以;
(2)由,得或,
若,则,,
当,即时,满足;
当,即时,满足;
综上,的取值范围是或.
【变式8-1】(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,若,则a的取值范围是_______
【答案】
【详解】因为,所以,
又因为,所以和没有公共元素,
即,所以中所有元素都满足,
又因为,中最小元素是,
要让中所有元素都大于,只需,
故的取值范围是.
【变式8-2】(25-26高一下·湖南怀化·期末)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【分析】(1)根据并集的定义计算可得;
(2)首先求出,再根据,即可求出的取值范围.
【解析】(1)当时,,
所以;
(2)因为,所以,
又,,
所以,所以实数m的取值范围为.
【变式8-3】(25-26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.
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