内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
1.1 集合
1.1.2 集合的基本关系
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 集合间关系的判断
1.[教材习题改编]已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则
( )
A.A⊆B B.C⊆B C.D⊆C D.A⊆D
B
解析 因为矩形、正方形、菱形都是特殊的平行四边形,所以B⊆A,C⊆A,D⊆A,因为正方形是特殊的
矩形和菱形,所以C⊆B,C⊆D.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026山东济宁第一中学月考]有下列关系式:①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③⌀={⌀};④{0}=⌀;⑤
⌀⊆{0};⑥0∈{0}.其中不正确的是 ( )
A.①③④ B.②④⑤
C.②⑤⑥ D.③④
D
解析 对于①,由集合中元素的无序性可知①正确;
对于②,由①知{a,b}={b,a},根据任何一个集合是它本身的子集可知②正确;
对于③④,⌀是不含有任何元素的集合,而{⌀}是以空集为元素的一个集合,{0}是只有一个元素0的集
合,故③④错误;
对于⑤,空集是任何集合的子集,故⑤正确;
对于⑥,0是{0}的一个元素,所以⑥正确.
综上,不正确的有③④.
第1讲 描述运动的基本概念
3.在平面直角坐标系中,集合C={(x,y)|y=x}表示直线y=x上的所有点,从这个角度看,若集合D= (x,y)
,则集合C、D之间的关系是 ( )
A.C⊆D B.D⊆C C.C∈D D.D∈C
B
解析 易得D= (x,y) ={(1,1),(-2,-2)},因为C={(x,y)|y=x},所以D⊆C.
小题速解 集合C表示直线y=x上的所有点,集合D表示直线y=x与曲线x2+y=2的交点,所以D⊆C.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026辽宁沈阳重点高中联考]若集合A= x x= (2k+1),k∈Z ,B= x x= k± ,k∈Z ,则集合A,B之间
的关系表示最准确的为( )
A.A⊆B B.B⊆A
C.A=B D.A与B互不包含
C
解析 对于集合A,当k=2n(n∈Z)时,A= x x= n+ ,n∈Z ,当k=2n-1(n∈Z)时,A= x x= n- ,n∈Z ,所
以A=B.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 子集(真子集)的个数问题
5.[2026福建莆田第五中学期中]集合A={x∈N|-5<2x-1<5}的子集个数为 ( )
A.3 B.4 C.5 D.8
D
解析 因为A={x∈N|-5<2x-1<5}={x∈N|-2<x<3}={0,1,2},所以集合A的子集有23=8个.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025河南驻马店开学考试]已知集合A满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5},{1,3}⊆A⊆{1,2,3,5,6},则满足条件
的集合A的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
B
解析 集合A满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5},{1,3}⊆A⊆{1,2,3,5,6},∴集合A中一定包含元素1,2,3,有可能包
含5,一定不包含4和6,所以满足条件的集合A为{1,2,3},{1,2,3,5},个数为2.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025湖北华中师大一附中月考]定义A◇B={c|c=a+b,a∈A,b∈B}.设A={0,1,2},B={2,3,4},则集合A◇B
的真子集的个数为( )
A.32 B.31 C.30 D.15
B
解析 因为A={0,1,2},B={2,3,4},A◇B={c|c=a+b,a∈A,b∈B},所以A◇B={2,3,4,5,6},共5个元素,则集合A
◇B的真子集的个数为25-1=31.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2025广东汕头月考]若集合A={x|(m-2)x2+2mx-1=0}恰有两个子集,则实数m的值是 ( )
A.-2或1 B.2或1 C.-2 D.±2或1
D
解析 因为集合A恰有两个子集,所以集合A中只有一个元素.当m-2=0,即m=2时,原方程为4x-1=0,解得x
= ,符合题意;当m-2≠0,即m≠2时,关于x的方程(m-2)x2+2mx-1=0有两个相等的实数根,则Δ=4m2+4(m-2)=
4(m2+m-2)=0,解得m=1或m=-2.
综上所述,m的值是±2或1.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 由集合间的关系求参数
9.[2025福建厦门海沧实验中学月考]已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m的值为
( )
A.-1 B.1 C.3 D.-3
B
解析 因为B⊆A,m2≠-1,所以m2=2m-1,即m2-2m+1=0,所以m=1,当m=1时,A={-1,3,1},B={3,1},满足B⊆A.
故m=1.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[易错题][2026天津中学月考]已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B为A的子集,则m的
取值范围是 ( )
A.{m|m<2} B.{m|2≤m<3}
C.{m|m≤3} D.{m|2<m≤3}
C
解析 当B=⌀时,满足B⊆A,此时m+1>2m-1,可得m<2;
当B≠⌀时,由B⊆A得 解得2≤m≤3.
综上,m的取值范围是{m|m≤3}.
易错警示 含有参数的集合B为A的子集,解题时要考虑B=⌀的情况.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026上海华东师范大学第一附属中学期中]已知集合A={-1,0,1,2},B={x|a≤x<3}.若A⊆B,则a的最大
值为_______.
-1
解析 由A⊆B,得a≤-1,所以a的最大值为-1.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2026湖北武汉育才高级中学月考]已知集合A={x|x2+4x-a=0}.
(1)若a=5,请写出集合A的所有子集;
(2)若集合B={x|x2+2x=0},且A⊆B,求a的取值范围.
解析 (1)当a=5时,A={x|x2+4x-5=0}={-5,1},所以集合A的子集有⌀,{-5},{1},{-5,1}.
(2)易得B={x|x2+2x=0}={-2,0}.
①当A=⌀时,满足A⊆B,此时方程x2+4x-a=0无解,故Δ=16+4a<0,解得a<-4;
②当集合A只有一个元素时,方程x2+4x-a=0有两个相等的实根,故Δ=16+4a=0,可得a=-4,此时A={x|x2+4x+
4=0}={-2},满足A⊆B;
③当集合A有两个元素时,因为A⊆B,所以A=B,即A={-2,0},即关于x的方程x2+4x-a=0的两根分别为-2,0,
所以 无解.
综上所述,实数a的取值范围是{a|a≤-4}.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
1.1 集合
1.1.2 集合的基本关系
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 集合间的基本关系
1.[多选题][2025山西名校联考]已知集合M= x x=m+ ,m∈Z ,N= x x=2n- ,n∈Z ,P= x x= ,p∈Z
,则 ( )
A.N⊆P B.P⊆M C.N⊆M D.M⊆N
AC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 解法一:由题意得集合
M= ,P= ,
N=
= = ,
所以N⊆M⊆P,结合选项知A,C正确,B,D错误.
解法二:列举可得
M= ,
N= ,
第1讲 描述运动的基本概念
P= ,
所以N⊆M⊆P,结合选项知A,C正确,B,D错误.
技巧点拨 对于元素为离散型(即元素可逐一列举出来)的集合,可利用列举法判断它们之间的关系.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026山东淄博淄川中学月考]已知集合A={1,2},B={x|-1<x<5,x∈N},则满足A⊆C⫋B的集合C的个数
为 ( )
A.4 B.7 C.8 D.15
B
解析 因为集合A={1,2},B={x|-1<x<5,x∈N}={0,1,2,3,4},A⊆C⫋B,
所以集合C可为{1,2},{0,1,2},{1,2,3},{1,2,4},{0,1,2,3},{0,1,2,4},{1,2,3,4},共7个.
一题多解 因为A={1,2},B={x|-1<x<5,x∈N}={0,1,2,3,4},且A⊆C⫋B,所以C中一定含有元素1,2,可能含
有元素0,3,4中的部分(不是全部),所以C的个数即为集合{0,3,4}的真子集个数(将集合的个数转化为真
子集的个数问题),为23-1=7.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025北京通州期中]设集合M为非空集合,且M⊆{x∈N|x≥3},则满足“若m∈M,则 ∈M”的集合M
的个数为 ( )
A.12 B.15 C.31 D.32
B
解析 ∵72=3×24=4×18=6×12=8×9,∴满足“若m∈M,则 ∈M”的集合M是集合{3,24,4,18,6,12,8,9}
的非空子集,但3和24,4和18,6和12,8和9需同时出现,∴将集合{3,24,4,18,6,12,8,9}看作有4个元素的集
合,其非空子集的个数为24-1=15,故满足条件的集合M的个数为15.
第1讲 描述运动的基本概念
4.设A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},若存在非空集合C,使C中的每一个元素都加上2组成的集合为A的一个
子集,且C中的每一个元素都减去2组成的集合为B的一个子集,则集合C所有可能的情况为___________
_______.
{7}
{4,7},{4},
解析 由题意可知,集合C≠⌀,将A中每一个元素都减去2,B中每一个元素都加上2,得集合{0,2,4,6,7}和
{3,4,5,7,10},易知两个集合的公共元素为4,7,所以集合C是集合{4,7}的非空子集,即C={4,7}或{4}或{7}.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 由集合间的关系求参数
5.[2025河北邢台月考]已知集合A={a,a2-2a,1},B={2a+b,1,3},若A=B,则a-b= ( )
A.-2 B.2 C.-6 D.6
A
解析 因为集合A=B,所以 或
解得a=-1,b=1或a=3,b=-3,
当a=3,b=-3时,A={3,3,1},与集合中元素的互异性矛盾,舍去,故a=-1,b=1,则A={-1,3,1},B={-1,1,3},符合题
意,此时a-b=-2.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[多选题]已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|ax2-2ax-1=0},且B⊆A,则实数a的值可能是 ( )
A.- B.0 C.-1 D.
AB
第1讲 描述运动的基本概念
解析 集合A={x|x2-5x+6=0}={2,3},
因为B⊆A,所以B=⌀或B={2}或B={3}或B={2,3}.
当B=⌀时,a=0或 所以-1<a≤0;
当B={2}时,4a-4a-1=0,无解;
当B={3}时,9a-6a-1=0,解得a= ,
此时,B= ={-1,3},B⊈A;
当B={2,3}时,由上面的分析知无解.
综上,-1<a≤0,结合选项可知,a的值可能是- ,0.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[易错题][2026江苏苏州高新第一中学月考]若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“全
食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方的子集,则称两个集合构成“偏食”.对于集合A= ,B
={x|ax2=1,a≥0},若两个集合构成“全食”或“偏食”,则a的值为_____________.
0或1或4
解析 ∵B={x|ax2=1,a≥0},∴若a=0,则B=⌀,满足B为A的子集,此时A与B构成“全食”;
若a>0,则B= ,若A与B构成“全食”或“偏食”,则 =1或 = ,解得a=1或a=4.
综上,a的值为0或1或4.
易错警示 因为空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以解决含参数的集合与确定集合
之间的关系问题时,要注意含参数的集合是空集的特殊情况.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026河南郑州外国语学校月考]设集合A={x|-1≤x+1≤6},B={x|m-1<x<2m+1}.
(1)当x∈Z时,求A的所有子集中的元素之和;
(2)若A⊇B,求m的取值范围.
解析 (1)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},
对于集合A中的每个元素,除该元素外还有7个元素,每个元素有选或不选两种可能,包含该元素的子集
的个数为27,故A的所有子集中的元素之和为(-2-1+0+1+2+3+4+5)×27=12×128=1 536.
(2)当B=⌀时,满足B⊆A,此时m-1≥2m+1,可得m≤-2;
当B≠⌀时,由B⊆A得 可得-1≤m≤2.
综上,m的取值范围是{m|m≤-2或-1≤m≤2}.
第1讲 描述运动的基本概念
解后反思 解决与不等式相关的集合问题,常画出数轴,利用数轴时要注意考虑端点值,确定端点
“等”还是“不等”.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 通过新定义“伙伴关系”考查子集
9.若x∈A, ∈A,就称A是具有伙伴关系的集合,集合M= 的所有非空子集中,具有伙伴关系
的集合的个数为 ( )
A.1 B.3 C.5 D.7
B
解析 由集合M= 及新定义可知当x=0时, 无意义;当x= , ,2时, ∉M;当x=-1,1时, ∈M,
因此x可取-1和1.
所以符合题意的集合为{-1},{1},{-1,1},所以具有伙伴关系的集合的个数为3.
第1讲 描述运动的基本概念
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