内容正文:
1.知识网络
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.
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)集合元素的特点:________、________、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(维恩图)
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 的______________都
是集合 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
任意一个元素
至少
课 前 基 础 巩 固
7
文字语言 符号语言 记法
相等 集合, 中的元素完全
______ , _______
空集 ______任何元素的集合,
空集是任何集合的子集 , ;
相同
不含
续表
课 前 基 础 巩 固
8
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 由既属于又属于 的
所有元素组成的集合 ,
____ _____
并集 给定两个集合, ,
由这两个集合的所有
元素组成的集合 ,
____ _____
且
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)集合的关系
①一个集合的真子集必是其子集,一个集合的子集不一定是其真子集.
②任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集.
③子集的传递性:若,,则 (真子集也满足).
④若且 ,则有 和 两种可能.#2.1.4
课 前 基 础 巩 固
12
(2)集合的子集个数和元素个数
①集合子集的个数:若有限集中有个元素,则的子集有 个,
真子集有个,非空子集有 个,非空真子集有
个.
②集合元素的个数:
, (常用在实际问题中).
(3)集合的运算
.#2.3.1
课 前 基 础 巩 固
13
◆ 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
14
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
15
3.[教材改编]已知,, ,则
____,____________, ______.
[解析] 因为,, ,所以
,,
又 ,所以 .
课 前 基 础 巩 固
16
题组二 常错题
4.[忽视集合中元素的特点]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
17
5.[忽视代表元素]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
18
6.[忽视高次项系数]已知集合, ,若
,则实数 的所有可能取值组成的集合为_ _______.
[解析] 因为,所以.
若为空集,则关于的方程 无解,可得;
若不为空集,则,由,得,所以 或,
可得或.
综上,实数 的所有可能取值组成的集合为 .
课 前 基 础 巩 固
19
7.[忽视判别式]已知 ,
,若,则 的取值范围为
__________________.
或
[解析] , ,
,对于方程
, .
①当时,,此时集合 ,满足题意.
②当 时,,此时集合,满足题意.
③当 时,,此时集合中有两个元素,
课 前 基 础 巩 固
20
,,所以
解得.
综上所述,实数 的取值范围是或 .
课 前 基 础 巩 固
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
22
[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
23
(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.
课 堂 考 点 探 究
24
[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
25
[总结反思]
(1)用描述法表示集合时,要确定构成集合的元素是什么及这些元素
的限制条件是什么.
(2)注意对集合中的元素是否满足互异性进行检验.
(3)遇到含参问题的选择题,可以从选项入手,利用排除法,可把
逆向思维问题转化为正向思维问题进行求解.
课 堂 考 点 探 究
26
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
27
(2)已知集合,若且 ,则( )
A. B. C. D.
[解析] 方法一:由且 ,得
解得 .故选C.
方法二:取,则,符合题意,所以 成立,
排除A,B,D,故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
28
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
29
(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.
课 堂 考 点 探 究
30
[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
31
(3)已知,,若集合,,,则
___.
1
[思路点拨]由已知结合集合的相等条件及集合元素的互异性即可
求出, ,从而可求.
[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
32
[总结反思]
判断集合间的基本关系的常用方法
定义法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的
异同,从而找出集合间的关系.
图示法:(1)在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小
关系,从而确定集合间的关系;(2)借助 图来表示集合间的包
含关系.
课 堂 考 点 探 究
33
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
34
(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
35
探究点三 集合的基本运算
角度1 集合的运算
例3(1)[2025· 全国二卷]已知集合,,1,2,, ,
则 ( )
A. B. C. D.
[思路点拨]先求出集合,再求出集合, 的所有公共元素即可.
[解析] 由已知得,1,,又,0,1,2, ,所以
, .故选D.
√
课 堂 考 点 探 究
36
(2)[2024·北京卷]已知集合 ,
,则 ( )
A. B.
C. D.
[思路点拨]根据并集的定义即可求解.
[解析] 集合, ,则
.故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
37
(3)[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
38
[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
39
变式题(1)(多选题)已知集合 ,
,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
√
√
√
课 堂 考 点 探 究
40
[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
41
(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
42
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
43
[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
44
[总结反思]
1.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,也可结合数轴以及 图求解.
2.根据集合运算求参数,要把集合语言先转换为方程或不等式,然后解
方程或不等式,再利用数形结合求解.解题过程中要注意的几点:(1)
端点值能否取到;(2)讨论二次项系数等是否为零;(3)使用根
与系数的关系的前提应满足 .
课 堂 考 点 探 究
45
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
46
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.
课 堂 考 点 探 究
47
[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
48
[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
49
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
50
课时作业
51
◆ 基础热身 ◆
1.已知集合,,则
( )
A. B. C. D.
[解析] 因为, ,所以
.故选A.
√
课 时 作 业
1
2
3
4
5
6
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8
9
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11
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2
3
4
5
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52
2. 全国一卷]已知集合是小于9的正整数 ,
,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
1
2
3
4
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8
9
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53
3.[2025·辽宁辽西重点高中模拟]已知集合 ,
,若,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 因为集合,,所以由 得
.故选C.
√
课 时 作 业
1
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54
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.
√
课 时 作 业
1
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55
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.
√
课 时 作 业
1
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56
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 .
√
√
课 时 作 业
1
2
3
4
5
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4
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8
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11
12
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15
57
7.设全集,集合,2,3,4, ,
,则__________, ______.
,2,
[解析] 由题可知,,0,1,2,3,4,,
,2,3,4,,所以由得,,1,2,,
所以 ,2,,
,0,1,2,3,4,,所以 .
课 时 作 业
1
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3
4
5
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8
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14
15
58
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,,,1,,中的最大元素为3.
所以 .
课 时 作 业
1
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6
7
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15
59
◆ 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
1
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15
60
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.
√
课 时 作 业
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61
11.(多选题)[2025·河南豫北六校5月联考]已知全集
,集合,2,,,1,2, ,
,,2,,若 ,则( )
A. 的取值有3个
B.,
C.,,0,1,2,
D. 所有子集的个数为4
√
√
√
课 时 作 业
1
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62
[解析] 对于A,因为,,,,1,2,,且 ,
所以或,且,,解得,故 的取值只有
1个,故A错误;
对于B,,2,,,2, ,所以,,故B正确;
对于C,,1,2, ,所以,,0,1,2, ,故C正确;
对于D,,,,0,
1,2, ,所以,,1,,,, ,则
,,故的子集的个数为 ,
故D正确.故选 .
课 时 作 业
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63
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 .
课 时 作 业
1
2
3
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13
14
15
64
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___.
8
课 时 作 业
1
2
3
4
5
6
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2
3
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6
7
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11
12
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14
15
65
[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 .
课 时 作 业
1
2
3
4
5
6
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2
3
4
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6
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8
9
10
11
12
13
14
15
66
◆ 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
√
√
课 时 作 业
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
67
[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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