内容正文:
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
2026-2027学年高一数学人教A版2019必修第一册同步知识·题型解题秘籍
1.1集合的概念8题型分类
知识点1 元素与集合的概念
1.元素与集合的概念
(1)一般地,我们把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母A,B,C,…表示.
(2)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
①确定性
给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
②互异性
一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
③无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
(3)只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
知识点2 元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集合
的关系
属于
如果 是集合A中的元素,就说a属于A
a∈A
“a属于A”
不属于
如果不是集合A中的元素,就说a不属于A
aA
“a不属于A”
2.元素与集合的关系只能是属于或不属于,有且仅有一种情况成立.
知识点3 常用数集及表示符号
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点4 集合的表示方法
1列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法,一般可将集合表示为{a,b,c,…}.
注:列举法表示的集合的结构:
2.描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法,有时也用冒号或分号代替竖线,写成{x∈A:P(x)}或{x∈A;P(x)}.
注:描述法表示的集合的结构:
(一)
1、集合概念的理解
(1)含义:集合是一个原始的不加定义的数学术语,像初中学过的点、直线一样,只能描述性说明.
(2)对象:集合中的“对象”所指的范围非常广泛,现实生活中我们看到的听到的、触摸到的想到的各种各样的事物或一些抽象的符号等,都可以看作“对象”,即集合中的元素.
(3)整体:集合是一个整体,即暗含“所有”“全部”“全体”的含义,因此一些对象一旦组成集合,那么这个集合就是这些对象的全体,而非个别对象.
2、判断一组对象是否为集合的三依据
(1)确定性:负责判断这组元素是否构成集合.
(2)互异性:负责判断构成集合的元素的个数.
(3)无序性:表示只要一个集合的元素确定,则这个集合也随之确定,与元素之间的排列顺序无关.
题型1:判断对象是否能构成集合
1.下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2026年高考数学全国I卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
【答案】C
【详解】对于A,“难题”是不确定的概念,所以“2026年高考数学全国I卷中的难题”不能构成集合,故A不符合;
对于B,“身高较高”不确定的概念,所以“重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生”不能构成集合,故B不符合;
对于C,“人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题”能确定元素是否在给定的整体里面,所以这个整体能够构成集合,故C符合;
对于D,“美丽的”是不确定的概念,所以“美丽的小鸟”不能构成集合,故D不符合.
2.(2026高一·天津和平·阶段检测)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有的正方形 B.方程的整数解
C.我国较长的河流 D.出席十九届四中全会的全体中央委员
【答案】C
【分析】根据集合元素的特性,判断每个选项,即可得答案.
【详解】对于A,所有的正方形,对象是明确的,元素具有确定性,可以构成集合,A不符合题意;
对于B,方程一旦给定,它的解的情况是确定的,若方程有整数解,
具有确定性,能构成集合;若方程无整数解,将为空集,B不符合题意;
对于C,我国较长的河流,对象不明确,元素不确定,故不能构成集合,C符合题意;
对于D,出席十九届四中全会的全体中央委员是确定的,对象明确,元素具有确定性,
能构成集合,D不符合题意;
故选:C
3.(2026高一·广西河池·期中)下列给出的对象中,能组成集合的是( )
A.与给定A,B等距离的点 B.比较小的数
C.的近似值 D.3班的高个子同学
【答案】A
【详解】对于A,描述的对象“与给定A,B等距离的点”确定,是线段的垂直平分线,故A中的对象能构成集合;
对于B,描述的对象“比较小的数”中,“比较小”没有明确的界定标准,该对象不具有确定性,故B中的对象不能构成集合;
对于C,描述的对象“的近似值”中,“近似值”没有给出精确度,该对象不具有确定性,故C中的对象不能构成集合;
对于D,描述的对象“3班的高个子同学”中,“高个子”没有明确的界定标准,该对象不具有确定性,故D中的对象不能构成集合.
4.(2026高一·河北·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.跑得快的运动员B.所有的正三角形 C.接近0的实数 D.著名的科学家
【答案】B
【分析】利用集合元素的特征判断.
【详解】A.不具有确定性;故错误;
B.符合集合元素的特征,所以所有的正三角形能构成集合,故正确;
C.不具有确定性,故错误;
D.不具有确定性,故错误;
故选:B
5.(2026高一·全国·课后作业)下列每组对象能构成一个集合是________(填序号).
(1)某校2019年在校的所有高个子同学;
(2)不超过20的非负数;
(3)帅哥;
(4)平面直角坐标系内第一象限的一些点;
(5)的近似值的全体.
【答案】(2)
【解析】根据集合的概念依次判断即可得到答案.
【详解】(1)“高个子”没有明确的标准,因此(1)不能构成集合.
(2)任给一个实数,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,
故“不超过20的非负数”能构成集合;
(3)“帅哥”没有一个明确的标准,因此不能构成集合;
(4)“一些点”无明确的标准,因此不能构成集合;
(5)“的近似值”不明确精确到什么程度,所以不能构成集合.
故答案为:(2)
【点睛】本题主要考查集合的概念,属于简单题.
(二)
1、集合中的元素的性质及应用
元素与集合的关系有属于与不属于两种:元素a属于集合A,记作a∈A,读作“a属于集合A";元素a不属于集合A.记作a∉A,读作“a不属于集合A".
(1)a∈A与aA取决于a是不是集合A中的元素,根据集合中元素的确定性,可知对任何a与A.在a∈A与aA这两种情况中必有一种且只有一种成立.
(2)符号“∈”,“在”是表示元素与集合之间的关系的,不能用来表示集合与集合之间的关系,这一点千万要记准.
(3)a与{a}的区别和联系:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素a;它们之间的联系为.
2、元素与集合关系的判断
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.
3、 根据元素与集合的关系求参数
由集合中元素的特性求解字母取值(范围)的步骤
题型2:元素与集合关系的判断
6.(2026高一·重庆·阶段检测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系判断即可.
【详解】由题意可得,,,,
所以.所以只有选项B正确.
故选:B.
7.(2026·河南·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,时的情况判断AC;分别令,求解对应的,并结合判断BD.
【详解】对于A选项,当时,,故A错误;
对于B选项,令,解得,故,即B错误;
对于C选项,当时,,故C正确;
对于D选项,令,解得,故,即D 错误;
8.(2026高一·广西河池·期中)已知集合,下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求解不等式的解集,再判断即可.
【详解】由题意得,,故A选项正确,BCD错误.
9.(2026高三·广东江门·开学考试)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,
所以,,,.
题型3:根据元素与集合的关系求参数
10.(2026高三·全国·一轮复习)已知集合若,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或
【答案】B
【分析】根据或,结合集合中元素满足互异性即可求解.
【详解】因为
所以或,
当时,,此时,,故舍去:
当时,解得或(舍去),
综上.
故选:B
11.(2026·辽宁·模拟预测)设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系,求的取值范围.
【详解】因为,所以,所以.
故选:C
12.(2026高三·云南昆明·阶段检测)已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合、集合元素的互异性可得出关于实数的等式或不等式,即可解得实数的值.
【详解】因为,则或或,
解得或.
故选:B.
13.(2026高一·上海·阶段检测)已知集合,则______.
【答案】
【分析】根据,进行分类讨论,注意验证集合的元素是否互异可得.
【详解】由,所以
当时,,集合A中的元素出现重复,故舍去.
当时,得或(舍去),
当时,,显然满足,所以.
综上可知,.
故答案为:.
题型4:利用集合元素的互异性求参数
14.(2026高一·广东汕尾·竞赛)已知一个五边形的边长均为正整数,随机选取其中四条边,记所选四条边的长度之和为.若的所有取值组成的集合为,则这个五边形的边长分别是__________.(列出即可,无需排序)
【答案】14,15,16,16,17
【分析】分析可知有两条边长度相等,且5个和值的总和必为4的倍数,进而可得相等的和值为62,即可得结果.
【详解】设这个五边形的边长分别为,,,,,任取其中四条边求长度之和共可得5个和值,
但集合中只有4个元素,所以必有两个和值相等,可知有两条边长度相等.
5个和值的总和为,必为4的倍数.
因为,
又因为,,,,
只有为4的倍数,所以相等的和值为62.
所以,.
由,,,,
可得这个五边形的边长分别是14,15,16,16,17.
15.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,.
16.(2026高一·贵州·阶段检测)集合中的x的所有不可能的取值之和为( )
A.9 B.10 C.1 D.11
【答案】D
【分析】利用集合元素的互异性讨论即可.
【详解】当时,解得或3;
当;
当;
所有不可能的取值之和.
故选:D.
(三)
用列举法表示集合
1.列举法表示的集合的种类
(1)元素个数少且有限时.全部列举:如1,2,3,4;
(2)元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1000的所有自然数”可以表示为1,2,3,...,1 000} ;
(3)元素个数无限但有规律时,可类似于(2),如自然数集N可以表示为10,1,2,3....
2.使用列举法表示集合时需注意
(1)元素之间用“,”而不用“、"隔开;
(2)元素不重复,满足元素的互异性;
(3)元素无顺序,满足元素的无序性;
(4)对于含较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法.但是必须把元索间的规律表述清楚后才能用省略号.
注意(1)用列举法表示集合,要注意是数集还是点集.
(2)列举法适合表示有限集,当集合中元素个数较少时,用列举法表示一目了然.
题型5:用列举法表示集合
17.用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于6的整数组成的集合A;
(2)既是质数又是偶数的整数组成的集合;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合C;
(4)中华人民共和国国旗的颜色名称的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4){黄色,红色}
【分析】确定出集合中的元素,利用集合的列举法求解即可.
【详解】(1)因为大于1且小于6的整数包括2,3,4,5,所以.
(2)既是质数又是偶数的整数只有2,集合为;
(3)联立,解得,
所以一次函数与的交点为,所以.
(4)易知国旗颜色有黄色与红色,所以集合为{黄色,红色}.
18.(2026高二·湖南·阶段检测)将集合用列举法表示是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的表示方法求解.
【详解】因为,且,
所以符合要求的的所有取值为,
所以集合用列举法表示是.
故选:C.
19.用列举法表示集合.
【答案】
【详解】因为,所以是自然数且是6的正约数,而6的正约数有,
当分别取时,对应的的值分别为,所以只能是.
所以.
20.集合的列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据列举法的知识确定正确答案.
【详解】找条件为大于1且小于等于5的自然数,则符合条件的元素为,
所以列举法表示为.
(四)
用描述法表示集合
1.描述法的一般形式是,其中“x”是集合中元素的代表形式.例如用描述法表示方程的实数根为.如果从上下文的关系来看,是明确的,那么也可省略,只写其元素x.例如集合也可表示为.
2.描述法表示集合的条件
对于元素个数不确定且元素间无明显规律的集合,不能将它们一一列举出来,可以将集合中元素的共同特征描述出来,即采用描述法.
3.使用描述法时应注意以下几点
(1)写清楚该集合的代表元素,如数或点等;
(2)说明该集合中元素的共同属性;
(3)不能出现未被说明的字母;
(4)所有描述的内容都要写在花括号内,用于描述的内容力求简洁、准确.
注:(1)用描述法表示集合时,一定要体现描述法的形式,不要漏写集合的代表元素及元素所具有的性质,且用“|”隔开.
(2)当描述部分出现集合的代表元素以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围.
题型6:用描述法表示集合
21.用适当的方法表示下列集合:
(1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)所组成的自然数的集合______;
(2)______;
(3)方程的解集______;
(4)平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合______.
【答案】
【详解】(1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)组成的自然数有,用列举法可表示为.
(2)因为,所以,又因为,所以,
又因为,所以,所以原集合用列举法可表示为.
(3)由,得所以,
所以方程的所有解组成的集合用描述法可表示为.
(4)设平面直角坐标系中第一、三象限的点为,则,
所以平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合可表示为.
22.(2026高二·湖南永州·期中)不小于2的所有整数构成的集合可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】不小于2的所有整数构成的集合可表示为.
23.(2026高一·河北唐山·期中)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】解方程,列举法表示集合,即可求解.
【详解】集合.
故选:C.
24.(2026高一·贵州·阶段检测)集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出二元一次方程组的解,即可得解.
【详解】由,解得,
所以.
故选:C
25.(2026高一·安徽六安·阶段检测)用描述法表示下列集合:
(1)被5除余3的正整数组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图象上所有的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用描述法来表示集合;
(2)利用描述法来表示集合;
(3)利用描述法来表示集合;
【详解】(1)被5除余3的正整数组成的集合是.
(2)正偶数组成的集合是.
(3)函数的图象上所有的点组成的集合是.
(五)
集合表示法的综合应用
(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如集合A={x|kx2-8x+16=0}中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题.
(2)在学习过程中要注意数学素养的培养,如等价转化思想和分类讨论的思想.
题型7:判断集合中元素的个数
26.(2026高一·陕西榆林·期中)已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1 B.3 C.6 D.9
【答案】C
【分析】根据,采用列举法表示集合B 即可求解.
【详解】根据题意,
所以集合B中共有6个元素,
故选:C.
27.(2026·河北邯郸·模拟预测)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】集合,共有4个元素,故选B.
28.(2026高三·江苏扬州·开学考试)已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【详解】数集表示的是自然数集,
,,
, ,
中元素的个数是.
29.(2026高二·安徽合肥·期末)集合且的元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【详解】因为且,所以有5个元素.
30.(2026高二·广西玉林·期末)由单词“school”中的字母作为集合中的元素,则集合中的元素共有__________个.
【答案】5
【详解】由已知,
所以集合中的元素共有个.
题型8:根据集合元素的个数求参数
31.(2026·湖北孝感·模拟预测)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,
此时,符合题意,
综上可得或.
32.【多选】(26-27高一·全国·暑假作业)若集合中仅有两个不同元素,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】集合有两个不同元素,对应一元二次方程有两个不相等实数根,
即解得.
ABD选项取值均满足不等式,C选项不满足.
33.(26-27高一·全国·初升高衔接)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.
1.(2026高一·山东济南·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.班级里成绩好的同学 B.校园里漂亮的花朵
C.小于5的正整数 D.喜欢运动的人
【答案】C
【分析】利用集合元素的确定性,逐项判断可判断每个选项的正误.
【详解】对于A,“成绩好”没有具体的标准,所以班级里成绩好的同学是不确定的,
故班级里成绩好的同学不能构成集合,故A不符合题意;
对于B,“漂亮的花朵”没有具体的标准,所以校园里漂亮的花朵是不确定的,
所以校园里漂亮的花朵不能构成集合,故B不符合题意;
对于C,小于5的正整数是确定的,故小于5的正整数能构成集合,故C符合题意;
对于D,“喜欢运动”没有明确的标准,所以喜欢运动的人是不确定的,
故喜欢运动的人不能构成集合,故D不符合题意。
故选:C.
2.(2026高一·天津·期中)下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据数集和点集的区别可判断A,根据空集的定义可判断B,根据自然数集和有理数集的定义可判断CD.
【详解】是点集,是数集,故A错误;
是含有元素0的集合,空集是不含任何元素的集合,故B错误;
0是自然数,所以,故C正确;
是有理数,故,故D错误.
故选:C
3.(2026高一·河南商丘·期末)已知,则实数的值是( )
A. B.1 C.0 D.或1
【答案】A
【分析】根据元素与集合之间的关系,及集合元素的互异性即可求出的值.
【详解】由题意可知或,解得或.
当时,集合为,符合题意;
当时,,不满足集合中元素的互异性
所以.
故选:A.
4.(2026高一·贵州·期中)已知集合,.则集合中的元素个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用列举法求出集合即可.
【详解】集合,,则集合,
所以集合中的元素个数是7.
故选:C
5.(2026高一·湖北·阶段检测)如果集合中只有一个元素,则实数的所有可能值的乘积为( )
A.5 B.4 C.3 D.1
【答案】C
【分析】根据给定条件,按和分类讨论求解即得.
【详解】当,即时,方程为有唯一解为,集合只有一个元素,则;
当,即时,由集合有且只有一个元素,
得,解得,
因此或,
所以实数的所有可能值的乘积为3.
故选:C
6.已知集合,集合A中至少有3个元素,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由集合中至少有3个元素,即可得到的取值范围.
【详解】解:且集合A中至少有3个元素,
.
故选:C.
7.(2026高一·安徽芜湖·期中)已知集合,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据确定出的可取值,然后根据判断出中的元素即可求解出.
【详解】因为,所以,
若,则,符合;若,则,符合;
若,则,符合;若,则,符合;
若,则,符合;若,则,不符合;
所以,
故选:B.
8.【多选】(2026高一·安徽·阶段检测)方程的解集可表示为( )
A. B.或
C. D.
【答案】BC
【分析】解出方程,根据集合的描述法、列举法得出答案.
【详解】由可得,
所以根据描述法、列举法可得方程的解集为或,
故选:BC
9.【多选】(2026高一·湖北咸宁·阶段检测)已知为非零实数,代数式的值组成的集合A,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】对非零实数的符号分情况进行讨论即可求得所有可能的取值为,即可得出结论.
【详解】依题意,当都为正数,代数值等于4;
当中只有一个负数两个正数,代数值为0;
当中只有一个正数两个负数,代数值为0;
当都为负数,代数值为.
故选:CD
10.(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,.
11.(2026高一·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是_________.
【答案】或
【分析】根据一元二次方程求解,结合集合元素的特征,可得答案.
【详解】由方程,则或,
当存在两个相等的实数根时,,解得,
此时方程的解为,符合题意;
当存在两个不相等的实数根且其中一个根为时,,解得,
此时,则方程另一个解为,符合题意.
综上所述,当或时,集合中恰有两个元素.
故答案为:或.
12.用描述法表示下列集合:
(1)比1大又比10小的所有有理数组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图象上所有的点组成的集合.
【答案】(1),
(2),
(3)
【详解】(1)比1大又比10小的所有有理数组成的集合可表示为;
(2)正偶数组成的集合是.
(3)函数的图象上所有的点组成的集合是.
13.(2026高一·全国·课后作业)设集合中的所有元素均为整数.
(1)若,求集合A;
(2)试判断4是不是集合A中的元素,并证明结论.
【答案】(1)
(2)不是,证明见解析
【分析】(1)根据题意代入即可得结果;
(2)假设成立,分或,代入检验即可得出矛盾,进而分析说明.
【详解】(1)若,则,所以集合.
(2)4不是集合A中的元素,理由如下:
若,则有或;
当时,,不满足题意;
当时,解得,不满足题意;
综上所述,4不是集合中的元素.
14.(2026高一·广东中山·阶段检测)已知集合,集合且.
(1)判断,,0,中的哪些元素属于;
(2)证明:若,则.
【答案】(1)和;
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据集合的定义验证;
(2)由,证明且即可.
【详解】(1)由已知,,0,均是集合中元素,
又,,无意义,
,
所以和属于;
(2)因为,则,
设,
则,
而,,所以,
又,所以,
所以.
15.(2026高一·上海·阶段检测)已知集合A的元素为实数,满足①且;②若,则.
(1)若,求A;
(2)集合A有没有可能是单元素集?
(3)若,证明:.
【答案】(1);
(2)没有可能;
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用定义依次计算即得.
(2)假定是,结合定义计算导出矛盾即可.
(3)利用给定的定义计算推理即得.
【详解】(1)当时,即,则,,
,,所以.
(2)假设集合是单元素集,
由,则,得,整理得与实数平方为非负数矛盾,
所以集合不可能是单元素集.
(3)由,得且,,于是,
,所以.
16.(2026高一·全国·专题练习)把下列集合用另一种方法表示出来:
(1);
(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;
(3);
(4)平面上以点为圆心、半径为5的圆上所有点的集合(这里平面指该平面上所有点组成的集合);
(5)由方程的所有整数解组构成的集合.
【答案】(1)且
(2)
(3)
(4)
(5)用列举法:,
用描述法:
【分析】(1)集合为列举法表示,改为描述法表示;
(2)集合为文字描述表示,由列举法表示;
(3)集合为描述法表示,改为列举法表示;
(4)集合为文字描述表示,由描述法表示;
(5)集合为文字描述表示,由列举法和描述法表示.
【详解】(1)集合为列举法,改为描述法为且,
表示小于等于的正偶数.
(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数,
由列举法可得:
一位自然数:;
两位无重复:;
三位无重复:;
故集合为:.
(3)集合用描述法表示,改为列举法为:.
(4)原描述中,表示平面内动点,指点到定点的距离,
距离恒等于5,即为圆周上的点,
故集合.
(5)由方程的所有整数解组构成的集合,
改为列举法:
,
用描述法为:.
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$2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
2026-2027学年高一数学人教A版2019必修第一册同步知识·题型解题秘籍
1.1集合的概念8题型分类
知识点1 元素与集合的概念
1.元素与集合的概念
(1)一般地,我们把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母A,B,C,…表示.
(2)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
①确定性
给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
②互异性
一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
③无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
(3)只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
知识点2 元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集合
的关系
属于
如果 是集合A中的元素,就说a属于A
a∈A
“a属于A”
不属于
如果不是集合A中的元素,就说a不属于A
aA
“a不属于A”
2.元素与集合的关系只能是属于或不属于,有且仅有一种情况成立.
知识点3 常用数集及表示符号
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点4 集合的表示方法
1列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法,一般可将集合表示为{a,b,c,…}.
注:列举法表示的集合的结构:
2.描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法,有时也用冒号或分号代替竖线,写成{x∈A:P(x)}或{x∈A;P(x)}.
注:描述法表示的集合的结构:
(一)
1、集合概念的理解
(1)含义:集合是一个原始的不加定义的数学术语,像初中学过的点、直线一样,只能描述性说明.
(2)对象:集合中的“对象”所指的范围非常广泛,现实生活中我们看到的听到的、触摸到的想到的各种各样的事物或一些抽象的符号等,都可以看作“对象”,即集合中的元素.
(3)整体:集合是一个整体,即暗含“所有”“全部”“全体”的含义,因此一些对象一旦组成集合,那么这个集合就是这些对象的全体,而非个别对象.
2、判断一组对象是否为集合的三依据
(1)确定性:负责判断这组元素是否构成集合.
(2)互异性:负责判断构成集合的元素的个数.
(3)无序性:表示只要一个集合的元素确定,则这个集合也随之确定,与元素之间的排列顺序无关.
题型1:判断对象是否能构成集合
1.下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2026年高考数学全国I卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
2.(2026高一·天津和平·阶段检测)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.所有的正方形 B.方程的整数解
C.我国较长的河流 D.出席十九届四中全会的全体中央委员
3.(2026高一·广西河池·期中)下列给出的对象中,能组成集合的是( )
A.与给定A,B等距离的点 B.比较小的数
C.的近似值 D.3班的高个子同学
4.(2026高一·河北·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.跑得快的运动员B.所有的正三角形 C.接近0的实数 D.著名的科学家
5.(2026高一·全国·课后作业)下列每组对象能构成一个集合是________(填序号).
(1)某校2019年在校的所有高个子同学;
(2)不超过20的非负数;
(3)帅哥;
(4)平面直角坐标系内第一象限的一些点;
(5)的近似值的全体.
(二)
1、集合中的元素的性质及应用
元素与集合的关系有属于与不属于两种:元素a属于集合A,记作a∈A,读作“a属于集合A";元素a不属于集合A.记作a∉A,读作“a不属于集合A".
(1)a∈A与aA取决于a是不是集合A中的元素,根据集合中元素的确定性,可知对任何a与A.在a∈A与aA这两种情况中必有一种且只有一种成立.
(2)符号“∈”,“在”是表示元素与集合之间的关系的,不能用来表示集合与集合之间的关系,这一点千万要记准.
(3)a与{a}的区别和联系:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素a;它们之间的联系为.
2、元素与集合关系的判断
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.
3、 根据元素与集合的关系求参数
由集合中元素的特性求解字母取值(范围)的步骤
题型2:元素与集合关系的判断
6.(2026高一·重庆·阶段检测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
7.(2026·河南·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
8.(2026高一·广西河池·期中)已知集合,下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2026高三·广东江门·开学考试)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
题型3:根据元素与集合的关系求参数
10.(2026高三·全国·一轮复习)已知集合若,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或
11.(2026·辽宁·模拟预测)设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2026高三·云南昆明·阶段检测)已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
13.(2026高一·上海·阶段检测)已知集合,则______.
题型4:利用集合元素的互异性求参数
14.(2026高一·广东汕尾·竞赛)已知一个五边形的边长均为正整数,随机选取其中四条边,记所选四条边的长度之和为.若的所有取值组成的集合为,则这个五边形的边长分别是__________.(列出即可,无需排序)
15.若且集合中的元素均为整数, 则的值为( )
A. B.0 C.2 D.3
16.(2026高一·贵州·阶段检测)集合中的x的所有不可能的取值之和为( )
A.9 B.10 C.1 D.11
(三)
用列举法表示集合
1.列举法表示的集合的种类
(1)元素个数少且有限时.全部列举:如1,2,3,4;
(2)元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1000的所有自然数”可以表示为1,2,3,...,1 000} ;
(3)元素个数无限但有规律时,可类似于(2),如自然数集N可以表示为10,1,2,3....
2.使用列举法表示集合时需注意
(1)元素之间用“,”而不用“、"隔开;
(2)元素不重复,满足元素的互异性;
(3)元素无顺序,满足元素的无序性;
(4)对于含较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法.但是必须把元索间的规律表述清楚后才能用省略号.
注意(1)用列举法表示集合,要注意是数集还是点集.
(2)列举法适合表示有限集,当集合中元素个数较少时,用列举法表示一目了然.
题型5:用列举法表示集合
17.用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于6的整数组成的集合A;
(2)既是质数又是偶数的整数组成的集合;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合C;
(4)中华人民共和国国旗的颜色名称的集合.
18.(2026高二·湖南·阶段检测)将集合用列举法表示是( )
A. B. C. D.
19.用列举法表示集合.
20.集合的列举法表示为( )
A. B. C. D.
(四)
用描述法表示集合
1.描述法的一般形式是,其中“x”是集合中元素的代表形式.例如用描述法表示方程的实数根为.如果从上下文的关系来看,是明确的,那么也可省略,只写其元素x.例如集合也可表示为.
2.描述法表示集合的条件
对于元素个数不确定且元素间无明显规律的集合,不能将它们一一列举出来,可以将集合中元素的共同特征描述出来,即采用描述法.
3.使用描述法时应注意以下几点
(1)写清楚该集合的代表元素,如数或点等;
(2)说明该集合中元素的共同属性;
(3)不能出现未被说明的字母;
(4)所有描述的内容都要写在花括号内,用于描述的内容力求简洁、准确.
注:(1)用描述法表示集合时,一定要体现描述法的形式,不要漏写集合的代表元素及元素所具有的性质,且用“|”隔开.
(2)当描述部分出现集合的代表元素以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围.
题型6:用描述法表示集合
21.用适当的方法表示下列集合:
(1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)所组成的自然数的集合______;
(2)______;
(3)方程的解集______;
(4)平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合______.
22.(2026高二·湖南永州·期中)不小于2的所有整数构成的集合可表示为( )
A. B. C. D.
23.(2026高一·河北唐山·期中)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
24.(2026高一·贵州·阶段检测)集合( )
A. B.
C. D.
25.(2026高一·安徽六安·阶段检测)用描述法表示下列集合:
(1)被5除余3的正整数组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图象上所有的点组成的集合.
(五)
集合表示法的综合应用
(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如集合A={x|kx2-8x+16=0}中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题.
(2)在学习过程中要注意数学素养的培养,如等价转化思想和分类讨论的思想.
题型7:判断集合中元素的个数
26.(2026高一·陕西榆林·期中)已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1 B.3 C.6 D.9
27.(2026·河北邯郸·模拟预测)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
28.(2026高三·江苏扬州·开学考试)已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
29.(2026高二·安徽合肥·期末)集合且的元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
30.(2026高二·广西玉林·期末)由单词“school”中的字母作为集合中的元素,则集合中的元素共有__________个.
题型8:根据集合元素的个数求参数
31.(2026·湖北孝感·模拟预测)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
32.【多选】(26-27高一·全国·暑假作业)若集合中仅有两个不同元素,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
33.(26-27高一·全国·初升高衔接)若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
1.(2026高一·山东济南·期中)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.班级里成绩好的同学 B.校园里漂亮的花朵
C.小于5的正整数 D.喜欢运动的人
2.(2026高一·天津·期中)下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026高一·河南商丘·期末)已知,则实数的值是( )
A. B.1 C.0 D.或1
4.(2026高一·贵州·期中)已知集合,.则集合中的元素个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
5.(2026高一·湖北·阶段检测)如果集合中只有一个元素,则实数的所有可能值的乘积为( )
A.5 B.4 C.3 D.1
6.已知集合,集合A中至少有3个元素,则( )
A. B. C. D.
7.(2026高一·安徽芜湖·期中)已知集合,则等于( )
A. B. C. D.
8.【多选】(2026高一·安徽·阶段检测)方程的解集可表示为( )
A. B.或
C. D.
9.【多选】(2026高一·湖北咸宁·阶段检测)已知为非零实数,代数式的值组成的集合A,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
10.(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______.
11.(2026高一·上海奉贤·期末)集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是_________.
12.用描述法表示下列集合:
(1)比1大又比10小的所有有理数组成的集合;
(2)正偶数组成的集合;
(3)函数的图象上所有的点组成的集合.
13.(2026高一·全国·课后作业)设集合中的所有元素均为整数.
(1)若,求集合A;
(2)试判断4是不是集合A中的元素,并证明结论.
14.(2026高一·广东中山·阶段检测)已知集合,集合且.
(1)判断,,0,中的哪些元素属于;
(2)证明:若,则.
15.(2026高一·上海·阶段检测)已知集合A的元素为实数,满足①且;②若,则.
(1)若,求A;
(2)集合A有没有可能是单元素集?
(3)若,证明:.
16.(2026高一·全国·专题练习)把下列集合用另一种方法表示出来:
(1);
(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;
(3);
(4)平面上以点为圆心、半径为5的圆上所有点的集合(这里平面指该平面上所有点组成的集合);
(5)由方程的所有整数解组构成的集合.
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