内容正文:
1.知识网络
单 元 教 学 设 计
1
2.课时安排
本单元共5讲、1个教材拓展、1个重点强化练,每讲建议1课时(其中
第5讲2课时)完成,教材拓展建议1课时完成,重点强化练建议1课时完
成,本单元大约共需8课时.
单 元 教 学 设 计
2
第1讲 集合
3
课前基础巩固
课堂考点探究
课时作业
4
1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.
2.针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻
画集合.
3.在具体情境中,了解全集与空集的含义.
4.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
5.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集.
6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.
7.能使用 图表达集合的基本关系与基本运算,体会图形对理解
抽象概念的作用.
课 标 要 求
5
◆ 知识聚焦 ◆
1.集合及其表示方法
(1)集合中元素的性质:________、________、无序性.
(2)集合与元素的关系:①属于,记为___;②不属于,记为___.
(3)集合的表示方法:列举法、________、________________和区
间法.
(4)常见数集及记法
确定性
互异性
描述法
图示法图
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 ___ ________ ___ ___ ___
或
课 前 基 础 巩 固
6
2.集合间的基本关系
文字语言 符号语言 记法
子集 集合 中______________都
是集合 中的元素 或______
_
真子集 集合是集合 的子集,并
且 中______有一个元素不
属于 ;
,
___或
相等 集合, 中的元素完全
______ , _______
任意一个元素
至少
相同
课 前 基 础 巩 固
7
文字语言 符号语言 记法
空集 ______任何元素的集合,
空集是任何集合的子集 ,
;
续表
不含
课 前 基 础 巩 固
3.集合的基本运算
表示
运算 文字语言 符号语言 图形语言 记法
交集 由所有属于 ____
属于 的元素组成
的集合 ,
____ _____
并集 由所有属于 ____
属于 的元素组成
的集合 ,
____ _____
且
且
或
或
课 前 基 础 巩 固
9
表示
运算 文字语言 符号语言 图形语言 记法
补集 全集中____属于
的所有元素组成的
集合 ,
___ _____
不
续表
课 前 基 础 巩 固
10
4.集合的运算性质
(1)交集的运算性质:; ;
;___ .
(2)并集的运算性质:______; ;
;___ .
(3)补集的运算性质:; ___;
___;
___;_______ _______.
课 前 基 础 巩 固
11
常用结论
1.集合子集的个数:集合中有个元素,则集合有个子集、
个真子集、个非空子集、 个非空真子集.
2.子集的传递性:若,,则 (真子集也满足).
3. .
4.集合元素个数:
(常用在实际问题中).
课 前 基 础 巩 固
12
◆ 对点演练 ◆
题组一 常识题
1.[教材改编]已知集合,则3___, ___
,___(从“ , , , ”中选择合适的符号填空).
[解析] 由,解得或,所以 ,所以
,, .
课 前 基 础 巩 固
13
2.[教材改编]已知集合 ,集合
,集合用列举法表示为_______,并且
___(从“”“ ”“ ”中选一个合适的填入).
[解析] 由 得所以.
显然点在直线上,所以 .
课 前 基 础 巩 固
14
3.[教材改编]已知,, ,则
____,____________, ______.
[解析] 因为,, ,
所以,,
又 ,所以 .
课 前 基 础 巩 固
15
题组二 常错题
◆ 索引:忽视集合中元素的性质致错;对集合的表示方法理解不到
位致错;忽视集合运算中端点取值致错;忘记空集的情况致错.
4.已知集合,,,且,则实数 的值为___.
3
[解析] 因为,所以分为以下两种情况:
①若 ,则或,
当时,集合 ,满足题意;
当时, ,不满足集合中元素的互异性,故舍去.
②若则此时 ,不满足集合中元素的互异性,故舍去.
综上所述, .
课 前 基 础 巩 固
16
5.已知集合,, ,则
__________.
[解析] ,
因为,当且仅当 时取等号,
所以,,
所以 .
课 前 基 础 巩 固
17
6.已知集合,,则
_______.
[解析] 由 , ,
得 .
课 前 基 础 巩 固
18
7.已知集合, ,若
,则 的取值构成的集合为_ ______.
[解析] 由题得,因为,所以.
当 时, ,满足;
当时,,因为,所以 或,解得或
.
综上,的取值构成的集合为 .
课 前 基 础 巩 固
19
探究点一 集合的概念
例1(1)[2025·陕西汉中质检]已知集合 ,
, ,则( )
A. B.
C. D.
[思路点拨]根据有理数和无理数的概念以及无理数的拆分,对各
个选项判断即可;
√
课 堂 考 点 探 究
20
[解析] 令,则,,可得 ,,
则,,符合条件,所以 ,故A错误.
令,则,,可得 ,
,则,,符合条件,故 ,故B错误.
令,则,,可得, ,则
,,故,故C正确.
令 ,则,,可得,
,易知 ,则 ,故D错误.
故选C.
课 堂 考 点 探 究
21
(2)已知集合,,, ,则
集合 中的元素个数为___.
2
[思路点拨]利用列举法得集合, ,即可求解.
[解析] 当,,2,4时,的值分别为0,, ,均不满足.
当,时,,满足 ;
当,时,,不满足;
当, 时,,不满足.
当,时, ,不满足;
当,时,,满足 ;
当,时,,不满足.
所以 ,,故集合 中的元素有2个.
课 堂 考 点 探 究
22
[总结反思]
解决集合概念问题的关键有三点:
一是确定构成集合的元素是什么;
二是看这些元素的限制条件是什么;
三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
特别提醒:含参数的集合问题,在求出参数的值后,需要验证集合中的
元素是否满足互异性.
课 堂 考 点 探 究
23
变式题(1)[2025·湖南长沙长郡中学保温卷]已知集合 ,
,则,, 中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 集合,,则, ,
,所以集合 中的元素个数为3.故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
24
(2)已知,,若集合,,,则
___.
1
[解析] 因为,,,所以,且,即 ,此
时两个集合分别是,1,,,,,则,解得或 .
当时,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当 时,满足题意.
所以 .
课 堂 考 点 探 究
25
探究点二 集合间的基本关系
例2(1)[2023· 新课标Ⅱ卷]设集合,,, ,
,若,则 ( )
A.2 B.1 C. D.
[思路点拨]由已知可得,结合 得到结果;
[解析] 由,可得.
若,则,此时, ,,不满足;
若,则,此时, ,,,,满足 .
故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
26
(2)已知集合,,1,2,3, ,则满足条件
的集合 的个数为___.
8
[思路点拨]由可得集合 中至少含有元素1,3,可以利
用列举法或利用集合子集个数公式得结果.
[解析] ,,1,2,3,,由 可得
,易知每个符合条件的集合 都包含元素1,3.
方法一:集合可能为:,,1,,,1,,,3, ,,1,2,,
,1,3,,,1,3,,,1,2,3, ,共有8个.
方法二:集合的个数即为集合的子集个数,故集合 的个数
为 .
课 堂 考 点 探 究
27
[总结反思]
(1)一般利用数轴法、 图法以及结构法判断两个集合的关系,
对于含有参数的集合,需要对式子进行变形,有时需要进一步对参数进
行分类讨论.
(2)确定非空集合的子集的个数,需先确定集合 中元素的个数.特
别提醒:不能忽略任何非空集合是它自身的子集,空集是任何非空
集合的真子集.
(3)根据集合的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化
为元素满足的式子或区间端点间的关系.
课 堂 考 点 探 究
28
变式题(1)已知集合, ,
则( )
A. B. C. D.
[解析] 因为集合 ,
,所以 .故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
29
(2)[2025·安徽安庆二模]已知集合 ,
,若,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
[解析] ,又 ,
,所以,得 .故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
30
探究点三 集合的基本运算
角度1 集合的运算
例3(1)[2024· 新课标Ⅰ卷]已知集合, ,
,0,2,,则 ( )
A., B. C.,, D.,0,
[思路点拨]先由幂函数的单调性解不等式化简集合 ,再结合交集
的运算求解;
[解析] 由题知,又,,0,2, ,且
,所以, .故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
31
(2)[2023·全国乙卷]设集合,集合 ,
,则 ( )
A. B. C. D.
[思路点拨]由并集和补集的运算得到结果.
[解析] 由题意得,所以 ,故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
32
[总结反思]
对于已知集合的运算,可根据集合的交集、并集和补集的定义直接求
解,必要时可结合数轴以及 图求解.
课 堂 考 点 探 究
33
变式题(1)(多选题)已知集合 ,
,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
[解析] 由,可得 ,
由 ,可得
,故A错误;
,故B正确;
,所以,故C正确;
,所以 ,故D正确.故选 .
√
√
√
课 堂 考 点 探 究
34
(2)已知全集,集合,集合 ,则图中
的阴影部分表示的集合为______.
[解析] 题图中的阴影部分表示的集合是 ,因为全集
,,,所以 .
课 堂 考 点 探 究
35
角度2 利用集合的运算求参
例4 [2025·福建漳州二检]已知集合 ,
,若 ,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
[思路点拨]由对数函数的单调性解不等式求得集合,分 与
两种情况分类讨论可求得实数 的取值范围.
√
课 堂 考 点 探 究
36
[解析] 因为,所以,所以.
当 时,,解得,满足 ,符合题意.
当 时,由 ,得 该不等式组无解;
解得.
综上,实数 的取值范围是 .故选C.
课 堂 考 点 探 究
37
[总结反思]
利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
(1)与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否
取到.
(2)若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合
中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
课 堂 考 点 探 究
38
变式题 已知集合, ,
且,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
[解析] 由已知得 ,因为
,,所以 .故选D.
√
课 堂 考 点 探 究
39
角度3 集合语言的运用
例5 集合,,且,
都是集合的子集,若把叫作集合 的
长度,那么集合 的长度的最小值为___.
[思路点拨]先求出集合和集合的长度,由此能求出集合
的长度的最小值.
[解析] 根据新定义可知集合的长度为,集合的长度为 ,当集合
的长度最小时,区间的左、右端点分别为区间 的左端点
和区间的右端点,故 的长度的最小值是 .
课 堂 考 点 探 究
40
[总结反思]
以集合语言为背景的新定义问题,需正确理解新定义(即分析新定义
的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚),转化成熟知的数学情
境,并能够应用到具体的解题过程中,这是破解新定义集合问题的关键.
课 堂 考 点 探 究
41
变式题 某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有 的学生喜欢足
球或游泳,的学生喜欢足球, 的学生喜欢游泳,则该中学
既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是_____.
[解析] 设该中学的学生总数为,喜欢足球的学生组成集合 ,喜欢
游泳的学生组成集合,则, ,
,所以
课 堂 考 点 探 究
42
课时作业
43
◆ 基础热身 ◆
1.[2025·全国二卷]已知集合, ,则
( )
A. B. C. D.
[解析] ,则 .
√
课时作业
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2.[2025·全国一卷]已知集合, ,
则 中元素个数为( )
A.2 B.3 C.5 D.8
[解析] 因为, ,所以
,共有5个元素.故选C.
√
课时作业
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3.已知集合,,则
( )
A. B. C. D.
[解析] 因为, ,所以
.故选A.
√
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4.[2025·安徽蚌埠二模]已知集合 ,
,则 ( )
A. B.
C. D.
[解析] 因为 ,
,所以 .故选D.
√
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5.[2026·山东德州开学考]已知集合 ,
,则 ( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,所以,则 .故选C.
√
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6.(多选题)已知非空集合,,均为的真子集,且 ,
则( )
A. B.
C. D.
[解析] 对于A,,故A错误;
对于B,因为 ,所以为的真子集,故B错误;
对于C,为 的真子集,故C正确;
对于D,因为为的真子集,且 ,所以
,故D正确.故选 .
√
√
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7.设全集,集合 ,
,则_______, ______.
[解析] 由题可知, ,所以由
得,所以 ,
,所以 .
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50
8.设,若集合中的最大元素为3,则 ___.
1
[解析] 因为集合 中的最大元素为3,所以
,所以或.
当 时,,不符合题意;
当 时,不符合集合中元素的互异性;
当时,集合, 中的最大元素为3.
所以 .
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51
◆ 综合提升 ◆
9.已知集合, ,则
( )
A. B. C. D.
[解析] ,显然
为奇数,而,所以 .故选C.
√
课时作业
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52
10.[2026·深圳中学摸底考]若 ,
,则 中的元素个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] 不等式可化为 ,所以,
即.
不等式 可化为或,所以或,
所以 ,,所以 ,
所以,所以 中的元素个数为2,故选C.
√
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53
11.(多选题)[2025·河南豫北六校5月联考]已知全集
,集合, ,
,若 ,则( )
A. 的取值有3个
B.
C.
D. 所有子集的个数为4
√
√
√
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[解析] 对于A,因为,,且 ,所以
或,且,,解得,故 的取值只有1个,故
A错误;
对于B,, ,所以,故B正确;
对于C, ,所以 ,故C正确;
对于D, ,
所以, ,则,
故的子集的个数为 ,故D正确.
故选 .
课时作业
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12.[2025·重庆九龙坡区5月调研] 已知集合 ,
,若,则实数 的取值范围是
__________.
[解析] 由,可得,解得 ,
所以,由,可得 ,又
,所以,所以实数的取值范围是 .
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56
13.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
参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,有3人同时参加
径赛和田赛,有3人同时参加径赛和球类比赛,没有人同时参加三项
比赛,则只参加球类比赛的人数为___.
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[解析] 设全班参加比赛的同学组成全集 ,参加
径赛的同学组成集合 ,参加田赛的同学组成集
合,参加球类比赛的同学组成集合 ,设同时
参加田赛和球类比赛的有 人,根据题意,画出
图如图所示,则
,解得 ,所以同时参加田赛和球类比赛的有3人,所以只参
加球类比赛的人数为 .
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58
◆ 能力拓展 ◆
14.(多选题)已知非空数集具有如下性质:①若, ,则
;②若,,则 .下列说法中正确的有( )
A. B.
C.若,,则 D.若,,则
√
√
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[解析] 对于A,若,则当时,,即 ,故
,即,但 与0的比无意义,故此时不符合性质①,
故A错误;
对于B,当时,,即,故 ,故
,依次类推有 ,故B正确;
对于C,由B的分析可得,由A的分析可得,故当时,
,故当,时,有,故C正确;
对于D,若, ,有成立,则取,则有 ,
由A的分析可得此时不符合性质①,故D错误.故选 .
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15.设全集 ,集合
,则
__________________________.
[解析] 集合 ,
,
, ,
.
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