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
1.2 集合间的基本关系8题型分类
一、子集、真子集、集合相等的相关概念
1、子集:如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
2、真子集:如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集。记作AB或(BA)
【思考】任何两个集合之间是否有包含关系?
提示:不一定.如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.
【特别提醒】
符号“∈”与“⊆”的区别:符号“∈”表示元素与集合间的关系,而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
二、空集
1.定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为.
2.规定:空集是任何集合的子集.
在这个规定的基础上,结合子集和真子集的有关概念,可以得到:
(1)空集只有一个子集,即它本身;
(2)空集是任何非空集合的真子集.
【思考】{0}与∅表示同一集合吗?
提示:{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而∅表示空集,其不含有任何元素,故{0}≠∅.
三、集合关系的性质
1.任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
2.对于集合A,B,C,①若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;②若AB,BC,则AC.
3.若A⊆B,A≠B,则AB.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解A⊆B(B≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A=∅和A≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
四、Venn图的优点及其表示
(1)优点:形象直观.
(2)表示:通常用封闭曲线的内部代表集合.
(一)
集合间的关系判断
1、集合与集合之间的关系判断是通过两个集合间的元素是否相同,注意跟集合与元素之间的属于关系进行区分,通过集合的列举、描述、图示法等进行判断.
2、判断集合关系的方法.
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.
(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.
提醒:若A⊆B和AB同时成立,则AB更能准确表达集合A,B之间的关系.
题型1:判断集合间的关系
1.(2026高一·广东东莞·阶段检测)以下四个选项中,正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据集合与集合的关系依次判断各选项即可得答案.
【详解】对于A,混淆元素与集合,集合与集合的关系,为的真子集,故错误;
对于B,是的真子集 ,不存在大小关系,故错误;
对于C,,正确;
对于D,空集是任何集合的子集,即,不是的元素,故错误.
故选:C
2.(2026·天津红桥·模拟预测)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知,
所以与的关系为
3.(2026高一·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
【答案】A
【分析】由题意可得,,,即可得答案.
【详解】集合,
,
所以,
,
,
所以⫋.
故选:A
4.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对集合分析,当为偶数时,比较它与集合的描述得到与集合的关系;通过整理集合与集合的描述,得到集合与集合的关系,从而得出集合的关系.
【详解】集合,
当时,,
当时,,
又集合,,
集合,集合,
,可得,
综上可得
故选:C.
5.设集合,,则下列关系中正确的是( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
【答案】A
【分析】先利用二次函数求值域分别化简集合M,N,再判断包含关系即可
【详解】,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查描述法表示集合及判断集合间的关系,准确化简两集合是关键,是基础题
(二)
子集、真子集
1、求集合子集、真子集个数的3个步骤
2、子集、真子集个数有关的4个结论
假设集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个.
(2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个.
(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
题型2:求集合的子集、真子集
6.(2026高一·辽宁沈阳·期中)已知集合,写出集合的所有子集.
【答案】,,,
【分析】通过解二次方程求得集合,由子集的定义写出所有子集.
【详解】由,
∴,
∴,
∴集合的所有子集分别为:,,,.
7.(2026高一·四川达州·阶段检测)已知集合.
(1)求集合;
(2)写出集合的所有子集.
【答案】(1)
(2)
集合的所有子集为:
.
【分析】(1)根据的正负情况讨论求解即可;
(2)根据子集的定义即可求解.
【详解】(1)当都为正数时,;
当都为负数时,;
当中有一个是正数,另外两个是负数时,;
当中有一个是负数,另外两个是正数时,.
综上所述,.
(2)略
8.(2026高一·宁夏吴忠·阶段检测)已知集合
(1)若,写出的所有子集
(2)若集合中只含有一个元素,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)先将代入,求解一元二次方程得到集合的元素,再根据子集的定义列出所有子集.
(2)分类讨论,当时,方程为一元一次方程,求解得到集合的元素;
当时,方程为一元二次方程,利用判别式时方程有且仅有一个实数根,求出的值,再验证集合的元素个数.
【详解】(1)当时,集合,解方程得或,
则集合,其子集有.
(2)当时,集合,解方程得,
则集合,满足要求;
当时,方程有两个相同的解,即,解得,
代入得方程,解得,则集合,满足要求.
综上,的值为或.
9.(2026高一·福建厦门·阶段检测)已知集合
(1)若,用列举法写出集合A,并写出集合的所有子集;
(2)若集合,且,求的取值范围.
【答案】(1)、、、.
(2).
【分析】(1)求出集合,即可写出集合的所有子集;
(2)对集合中的元素个数进行分类讨论,结合可得出关于实数的等式或不等式,综合可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,
集合的所有子集有:、、、.
(2),,
或或或,
①当时,对于方程,,解得,
②当时,对于方程,满足,得,
③当时,对于方程,满足,得,
④方法1:当时,对于方程,满足,得,
方法2 :当时,对于方程,满足,得.
综上所述,实数的取值范围是.
10.(1.1.2集合的基本关系课堂例题)写出下列集合的子集和真子集,并观察“元素个数”与“子集个数”、“真子集个数”之间存在什么关系?
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)根据子集和真子集的概念进行辨析.
(2)根据子集和真子集的概念进行辨析.
(3)根据子集和真子集的概念进行辨析.
【详解】(1)子集:,共2个;真子集:共1个.
(2)子集:,,,共4个;真子集:,,共3个.
(3)子集:,,,,,,,共8个;
真子集:,,,,,,共7个.
元素个数为n,则子集个数为,真子集个数.
题型3:判断集合子集、真子集的个数
11.(2026高一·江苏南通·阶段检测)已知集合,则的子集个数为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【分析】先求出集合中的元素,进而求得子集个数.
【详解】因为集合,则,
所以集合的子集个数为.
故选:B.
12.(2026高一·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先确定,再由题意可得,其中集合为集合的子集,从而可得结果.
【详解】由,得.
设集合为集合的子集,则集合可能为:,共种.
由题意,集合,所以集合共有个,
分别为:.
13.(2026·西藏林芝·模拟预测)若,则的真子集个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.3
【答案】B
【详解】因为,所以,
所以的真子集个数为个
14.(2026·湖南常德·模拟预测)集合 的真子集的个数为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【分析】先求集合,进而求解.
【详解】由题意得:,解得,又,
所以,所以,所以,
所以集合的真子集的个数为.
题型4:根据子集、真子集个数求参数
15.(2026高一·山西大同·阶段检测)若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据子集个数确定是空集,然后由方程无实数解得参数范围,确定正确选项.
【详解】由集合A有且仅有1个子集可知,A是,
当时,,不符合题意;
当时,由可得.
故选:C.
16.(2026高三·安徽安庆·阶段检测)已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A.1 B.﹣1 C.0,1 D.﹣1,0,1
【答案】D
【分析】若A有且仅有两个子集,则A为单元素集,所以关于x的方程ax2+2x+a=0恰有一个实数解,分类讨论能求出实数a的取值范围.
【详解】解:由题意可得,集合A为单元素集,
(1)当a=0时,A={x|2x=0}={0},此时集合A的两个子集是{0},,
(2)当a≠0时 则△=4﹣4a2=0解得a=±1,
当a=﹣1时,集合A的两个子集是{1},,
当a=1,此时集合A的两个子集是{﹣1},.
综上所述,a的取值为﹣1,0,1.
故选:D.
17.(2026高一·江苏南京·阶段检测)已知集合,满足,则.若集合只有个子集,则___________.
【答案】或/或
【分析】分析可知集合中有且只有一个元素,可得出关于的等式,即可得解.
【详解】因为集合只有个子集,则集合中有且只有一个元素,
所以,,整理可得,其中,解得或.
故答案为:或.
18.(2026高一·湖北武汉·阶段检测)已知集合,求:
(1)当时,中至多只有个子集,求的取值范围;
(2)当、满足什么条件时,集合为空集.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)分析可知,方程至多一个实根,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,可得出,综合可得出实数的取值范围;
(2)分析可知,方程无实解,分、两种情况讨论,综合可得出、所满足的条件.
【详解】(1)解:由题意得,方程可化为,
①当时,方程可化为,得,
所以,符合题意,
②当时,因为中至多只有一个元素,所以,解得,
综上所述,的取值范围为或.
(2)解:①当时,方程可化为,
因为为空集,所以,
②当时,因为为空集,所以,
综上所述,当或时,集合为空集.
(三)
集合的相等与空集
1、两集合相等常见考法及解法:
(1)若两个集合相等,则所含元素完全相同,与顺序无关,但要注意检验,排除与集合元素互异性或与已知相矛盾的情形.
(2)若两个集合中元素均有无限多个,则要看两集合的代表元素是否一致,再看代表元素满足的条件是否一致.若均一致,则两集合相等.
(3)证明集合A与B相等的常用思路是“证A⊆B且B⊆A”.
2、集合与集合之间的关系,元素与集合之间的关系是用不同的符号表示的,特别注意空集是不含有任何元素的集合,且规定∅⊆∅.
3、求解含参数的集合是确定集合的子集或真子集时,应考虑该集合为空集的特殊情况,因此本题求解的易错之处是忽视集合B为空集的特殊情况而导致漏解.本题若改为A⊆B时,则不需要考虑集合B为空集的特殊情况.
题型5:判断集合相等
19.【多选】(2026高一·陕西汉中·期中)下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】根据集合的定义和性质,结合元素特性逐一分析各选项中集合是否为同一集合.
【详解】选项A:,解得,集合,
,解得,集合,
,即集合表示同一个集合,故A正确;
选项B:集合中的元素是有序数对,顺序不同表示元素不同,
集合表示不同集合,故B错误;
选项C:集合中元素完全相同,集合表示同一个集合,故C正确;
选项D:表示奇数集,也表示奇数集,
集合表示同一个集合,故D正确.
故选:ACD.
20.(2026高一·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用相等集合的定义逐一判断可得.
【详解】对于A,两集合表示点的坐标不同,不是同一个集合,故A错误;
对于B,两集合元素相同,是相等集合,故B正确;
对于C,集合中有元素,集合为空集,不是相等集合,故C错误;
对于D,集合表示抛物线上的点,集合为数集,故D错误.
故选:B
21.(2026高一·江苏徐州·期末)下面关于集合的表示正确的是( )
A. B..
C. D..
【答案】C
【分析】对于A,根据集合元素的无序性判断;对于B,根据特征元素判断;对于C,根据集合相等的定义判断;对于D,根据集合相等的定义判断.
【详解】对于A,根据集合元素的无序性,可知,故错误;
对于B,特征元素不相同,故不是相等集合,故错误;
对于C,都是数集,且范围相同,故相等,故正确;
对于D,不是空集,0是一个元素,故错误;
故选C.
题型6:利用集合相等求参数
22.(2026高二·河北沧州·阶段检测)已知集合,,若,则的值为( )
A.或4 B.或1 C.4 D.
【答案】C
【详解】因为,,
且,所以,解得或.
当时,,不满足集合元素的互异性,故舍去;
当时,,,符合题意.
23.(2026高一·全国·专题练习)设a,,若集合,则______.
【答案】0
【分析】根据集合相等的定义,结合集合元素的互异性,推导出、的值后代入所求式子计算.
【详解】因为右侧集合中有,分母不能为0,故,
两个集合相等,左侧集合必须含元素0,结合,得:,即 ,因此,
此时左侧集合为,右侧集合为,集合元素对应相等,可得,,
此时,符合条件.
所以.
24.(2026高一·陕西·阶段检测)若,则______.
【答案】/
【分析】结合集合元素的互异性,利用集合相等得,然后将和分别代入检验,即可求解.
【详解】由元素的互异性可得,故,故,
故,则或.
当时,;
当时,,,符合题意.
所以.
故答案为:
25.(2026高一·全国·专题练习)设,集合,则________.
【答案】8
【分析】根据给定条件,利用集合元素的互异性及相等集合的意义列式求解并验证即可.
【详解】由,得,故,
因为,又,
因此,解得或,
当时,集合与集合不相等,不符合题意;
当时,集合与集合相等,符合题意,所以.
故答案为:8
题型7:空集及其应用
26.(2026高一·上海宝山·期中)已知六个关系式①;②;③;④;⑤;⑥,它们中关系表达正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】根据空集的性质、元素与集合、集合与集合的关系判断各关系式的正误.
【详解】根据元素与集合、集合与集合关系:
是的一个元素,故,①正确;
是任何非空集合的真子集,故、,②③正确;
没有元素,故,④正确;且、,⑤错误,⑥正确;
所以①②③④⑥正确.
故选:C
27.(2026高一·北京·期中)若集合,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】利用空集的意义,结合方程根的情况列式求解即得.
【详解】当时,不成立,即,则;
当时,由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
28.(2026高一·新疆喀什·期中)已知a是实数,若集合是任何集合的子集,则a的取值范围值是______.
【答案】
【分析】根据题意分析可知方程无解,结合判别式分析求解.
【详解】由题意可知:集合是空集,即方程无解,
则,解得,
所以a的取值范围值是.
故答案为:.
29.(2026高一·湖南永州·阶段检测)若集合 为空集,则实数的取值范围是______.
【答案】或
【分析】根据不等式的解集为空集,比较左右端点值的大小,列式即可求解.
【详解】因为集合为空集,所以,即或.
故答案为:或
30.若集合{x∈R|a-1≤x≤5-2a}为空集,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据集合为空集列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由已知,得a-1>5-2a,解得a>2,所以实数a的取值范围是.
故答案为:
(四)
利用集合的关系求参数问题
(1)利用集合的关系求参数的范围问题,常涉及两个集合,其中一个为动集合(含参数),另一个为静集合(具体的),解答时常借助数轴来建立变量间的关系,需特别注意端点问题.
(2)空集是任何集合的子集,因此在解A⊆B(B≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A=∅和A≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
题型8:利用集合的包含关系求参数问题
31.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设集合,,若,则由实数组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,分和,两种情况讨论,结合,列出方程,即可求解.
【详解】当时,方程无解,即,满足;
当时,由方程,解得,即,
因为,可得或,解得或,
所以由实数组成的集合为.
32.(2026高三·贵州·阶段检测)设集合 ,且 ,则实数的取值集合为_____.
【答案】
【分析】化简集合,分类讨论,根据求解.
【详解】,
因为,
当,即时,,
满足;
当,即时,由可得或,
所以,由 ,
所以或,解得或.
综上所述,实数的取值集合为.
33.(2026·河南·模拟预测)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】,则集合中元素都在集合中,
若,解得,则集合有两个2,不符合集合中元素的互异性,舍去;
若,方程无解;
由题意知,则必有,
此时,若,则,方程无实数根,
,则或,
当时,,此时;
当时,,此时;
综上可得,.
34.(2026·河南·模拟预测)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分、,结合进行求解.
【详解】当时,,符合;
当时,,,又,
,
综上,.
35.(2026高一·全国·课前预习)已知集合,且,则实数m的取值范围是________.
【答案】.
【分析】根据集合间的包含关系,分和,两种情况讨论,即可求解.
【详解】由集合,
若时,可得,此时满足;
若时,要是得到,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围是.
故答案为:.
36.(2026高一·天津滨海新区·阶段检测)已知集合,,若,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【分析】分情况讨论:当或,根据集合的包含关系即可求解.
【详解】当时,有,则;
当时,若,如图,
则解得.
综上,的取值范围为.
故答案为:
1.(2026高一·重庆长寿·期末)下列命题中,正确的个数有( )
①;②;③著名的运动健儿能构成集合;④;⑤;⑥.
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【分析】应用集合与集合的包含关系,元素与集合的属于关系,集合的确定性,无序性,空集的含义及空集与集合的关系即可判断.
【详解】易知,故①正确;
,故②错误;
著名的运动健儿,元素不确定,不能构成集合,故③错误;
表示有一个元素的集合,不是空集,④错误;
空集是任意非空集合的真子集,若为空集,⑤错误;
,故,故⑥正确.
故选:B
2.(2026·湖南怀化·模拟预测)全集,且,则满足条件的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.2
【答案】A
【详解】因为全集,且,
所以可能为,共个
即集合的个数为.
3.(2026高三·江苏无锡·阶段检测)已知集合,若,则所有整数a的取值构成的集合为( )
A. B. C. D.N
【答案】C
【分析】按照和这两种情况讨论求解,当时,得到符合题意;当时,,求出,由,得到或,计算出的值,从而得到所求.
【详解】当时,,满足,故符合题意;
当时,,,,
或,或,
综上可知所有整数的取值构成的集合为.
故选:C.
4.(2026高一·广东广州·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求解集合的元素,再根据元素与集合、集合与集合的关系逐一分析选项.
【详解】由,得或,因此集合,
选项A,是集合中的元素,所以,选项A正确;
选项B,是一个集合,集合与集合之间的关系应为包含(),而非属于(),选项B错误;
选项C,是集合中的元素,元素与集合的关系是属于(),而非包含(),选项C错误;
选项D,集合,而只包含元素,不包含,选项D错误.
故选:A.
5.(2026高一·山东济南·期中)下列关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据空集的性质和子集的概念得到答案.
【详解】由于是的一个子集,故,B正确,AD错误,C选项,空集不是的元素,故C错误.
故选:B
6.(2026高二·湖南长沙·期中)已知集合,则集合的子集个数为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【分析】解绝对值不等式后结合子集公式即可求解.
【详解】解不等式,得,因为,
则集合,所以集合共有个子集.
7.(2026·广东广州·模拟预测)已知集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由子集的定义,解不等式可得结果.
【详解】由,可得,解得.
故选:D.
8.【多选】(2026高一·四川眉山·期中)已知集合,则下列说法正确的有( )
A. B. C.中有个元素 D.有个真子集
【答案】AB
【分析】解不等式可求得集合,由集合与元素关系、子集和真子集定义依次判断各个选项即可.
【详解】由得:,又,;
对于A,由知:,A正确;
对于B,,,,B正确;
对于C,由知:中有个元素,C错误;
对于D,中有个元素,有个,D错误.
故选:AB.
9.【多选】(2026高一·安徽六安·阶段检测)下列选项中不正确的是( )
A.空集是任何集合的子集
B.任何集合至少有两个子集
C.集合用列举法表示为
D.满足方程组的点集为
【答案】BCD
【分析】直接判断选项A,由空集性质判断选项B,解方程根据元素的特征即可判断选项C,方程组的解集为点集判断选项D.
【详解】对于A,空集是任何集合的子集,故A正确;
对于B,空集只有一个子集,即空集本身,故B错误;
对于C,由得或或1,
因,则或1,则列举法表示为,故C错误;
对于D,由得,,
故点集为,故D错误,
故选:BCD.
10.【多选】(2026高一·湖南长沙·阶段检测)已知集合,,,则关于集合A、B、C之间的关系,下列说法正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】首先求解集合再根据元素与集合的关系,以及集合与集合的关系,即可判断选项.
【详解】由集合的定义可知,,,所以.
故选:AC
11.【多选】(2026高一·广西河池·期中)已知集合,则下列集合中哪些是A的子集( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】,解得,集合,
中元素均属于集合,是集合的子集,故A正确;
中有元素不属于集合,不是集合的子集,故B错误;
等于集合,是集合A的子集,故C正确;
中元素均属于集合,是集合的子集,故D正确.
12.(2026高一·上海·期中)已知集合 , ,若且中含有两个元素,则______.
【答案】3
【分析】使用集合的包含关系的定义求解.
【详解】当时,,集合中的元素都是1,不符合题意;
当时,,集合,符合题意;
当时,,此时,不符合题意,
综上,.
13.(2026高二·云南曲靖·阶段检测)已知集合,,若中只有个元素,且,则______.
【答案】
【分析】集合中只有个元素,故区间端点相等,可解出的值,再利用进行讨论即可求解.
【详解】因为集合中只有个元素,所以,
所以,解得或,
当时,,此时不符合;
当时,,满足,
综上,.
故答案为:.
14.(2026高一·山东青岛·阶段检测)已知集合,且,则实数m的取值范围是___________.
【答案】
【分析】分B为空集和不是空集两种情况,根据集合建的包含关系得到不等式(组)求解.
【详解】解:分两种情况考虑:
①若B不为空集,可得:,
解得:,
,
且,
解得:,所以,
②若B为空集,符合题意,可得:,
解得:.
综上,实数m的取值范围是.
故答案为:.
15.(2026高一·福建厦门·专题练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值集合.
(2)若的子集有两个,求实数的取值集合.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由可得,分和进行讨论;
(2)由的子集有两个得出只含有一个元素,分和进行讨论.
【详解】(1)若,则,
若,则,不符合题意,
若,则,解得,
所以实数的取值集合为.
(2)若的子集有两个,则集合只含有一个元素,
若,则,符合题意;
若,,解得.
综上所述,实数的取值集合为.
16.(2026高一·安徽安庆·阶段检测)已知集合
(1)若求实数的取值范围.
(2)是否存在实数,使得?若存在求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2)
【分析】(1)分,,得到集合A,再利用求解;
(2)分,,得到集合A,再利用求解;
【详解】(1)当时,,不成立;
当时,,因为所以,解得;
当时,,因为所以,解得,
综上:实数的取值范围是或;
(2)当时,,不成立;
当时,,,不成立;
当时,,因为所以,解得;
综上:实数的值是2;
17.(2026高一·广东·期末)已知集合,.
(1)若,求A;
(2)若,且,求实数b的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解一元二次方程即可求解;
(2)由可得,解得,进而得到,再根据包含关系求解即可.
【详解】(1)当时,得,解得或,
所以.
(2)因为,所以,解得,
所以.
因为,所以,解得,
所以b的取值范围是.
18.(专题01集合的四类重难点题型(压轴题专项训练)数学苏教版2026高一必修第一册)设全集,集合,非空集合.
(1)若A是B的真子集,求实数a的取值范围;
(2)若B是A的子集,求实数a取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据A是B的真子集,即可解出;
(2)根据B是A的子集,即可解出.
【详解】(1)因为A是B的真子集,
则,等号不能同时取到,
所以;
(2)因为B是A的子集,
因为,则,又,
所以.
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1.2 集合间的基本关系8题型分类
一、子集、真子集、集合相等的相关概念
1、子集:如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
2、真子集:如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集。记作AB或(BA)
【思考】任何两个集合之间是否有包含关系?
提示:不一定.如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.
【特别提醒】
符号“∈”与“⊆”的区别:符号“∈”表示元素与集合间的关系,而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
二、空集
1.定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为.
2.规定:空集是任何集合的子集.
在这个规定的基础上,结合子集和真子集的有关概念,可以得到:
(1)空集只有一个子集,即它本身;
(2)空集是任何非空集合的真子集.
【思考】{0}与∅表示同一集合吗?
提示:{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而∅表示空集,其不含有任何元素,故{0}≠∅.
三、集合关系的性质
1.任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
2.对于集合A,B,C,①若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;②若AB,BC,则AC.
3.若A⊆B,A≠B,则AB.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解A⊆B(B≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A=∅和A≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
四、Venn图的优点及其表示
(1)优点:形象直观.
(2)表示:通常用封闭曲线的内部代表集合.
(一)
集合间的关系判断
1、集合与集合之间的关系判断是通过两个集合间的元素是否相同,注意跟集合与元素之间的属于关系进行区分,通过集合的列举、描述、图示法等进行判断.
2、判断集合关系的方法.
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.
(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.
提醒:若A⊆B和AB同时成立,则AB更能准确表达集合A,B之间的关系.
题型1:判断集合间的关系
1.(2026高一·广东东莞·阶段检测)以下四个选项中,正确的为( )
A. B.
C. D.
2.(2026·天津红桥·模拟预测)集合,则与的关系为( )
A. B. C. D.
3.(2026高一·全国·专题练习)集合 之间的关系是( )
A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋
4.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,则集合的关系是( )
A. B.
C. D.
5.设集合,,则下列关系中正确的是( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
(二)
子集、真子集
1、求集合子集、真子集个数的3个步骤
2、子集、真子集个数有关的4个结论
假设集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个.
(2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个.
(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
题型2:求集合的子集、真子集
6.(2026高一·辽宁沈阳·期中)已知集合,写出集合的所有子集.
7.(2026高一·四川达州·阶段检测)已知集合.
(1)求集合;
(2)写出集合的所有子集.
8.(2026高一·宁夏吴忠·阶段检测)已知集合
(1)若,写出的所有子集
(2)若集合中只含有一个元素,求的值.
9.(2026高一·福建厦门·阶段检测)已知集合
(1)若,用列举法写出集合A,并写出集合的所有子集;
(2)若集合,且,求的取值范围.
10.(1.1.2集合的基本关系课堂例题)写出下列集合的子集和真子集,并观察“元素个数”与“子集个数”、“真子集个数”之间存在什么关系?
(1)
(2)
(3)
题型3:判断集合子集、真子集的个数
11.(2026高一·江苏南通·阶段检测)已知集合,则的子集个数为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
12.(2026高一·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
13.(2026·西藏林芝·模拟预测)若,则的真子集个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.3
14.(2026·湖南常德·模拟预测)集合 的真子集的个数为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
题型4:根据子集、真子集个数求参数
15.(2026高一·山西大同·阶段检测)若集合有且仅有1个子集,则a的值可以为( )
A.1 B. C. D.
16.(2026高三·安徽安庆·阶段检测)已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A.1 B.﹣1 C.0,1 D.﹣1,0,1
17.(2026高一·江苏南京·阶段检测)已知集合,满足,则.若集合只有个子集,则___________.
18.(2026高一·湖北武汉·阶段检测)已知集合,求:
(1)当时,中至多只有个子集,求的取值范围;
(2)当、满足什么条件时,集合为空集.
(三)
集合的相等与空集
1、两集合相等常见考法及解法:
(1)若两个集合相等,则所含元素完全相同,与顺序无关,但要注意检验,排除与集合元素互异性或与已知相矛盾的情形.
(2)若两个集合中元素均有无限多个,则要看两集合的代表元素是否一致,再看代表元素满足的条件是否一致.若均一致,则两集合相等.
(3)证明集合A与B相等的常用思路是“证A⊆B且B⊆A”.
2、集合与集合之间的关系,元素与集合之间的关系是用不同的符号表示的,特别注意空集是不含有任何元素的集合,且规定∅⊆∅.
3、求解含参数的集合是确定集合的子集或真子集时,应考虑该集合为空集的特殊情况,因此本题求解的易错之处是忽视集合B为空集的特殊情况而导致漏解.本题若改为A⊆B时,则不需要考虑集合B为空集的特殊情况.
题型5:判断集合相等
19.【多选】(2026高一·陕西汉中·期中)下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
20.(2026高一·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
21.(2026高一·江苏徐州·期末)下面关于集合的表示正确的是( )
A. B..
C. D..
题型6:利用集合相等求参数
22.(2026高二·河北沧州·阶段检测)已知集合,,若,则的值为( )
A.或4 B.或1 C.4 D.
23.(2026高一·全国·专题练习)设a,,若集合,则______.
24.(2026高一·陕西·阶段检测)若,则______.
25.(2026高一·全国·专题练习)设,集合,则________.
题型7:空集及其应用
26.(2026高一·上海宝山·期中)已知六个关系式①;②;③;④;⑤;⑥,它们中关系表达正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
27.(2026高一·北京·期中)若集合,则实数的取值范围是_____.
28.(2026高一·新疆喀什·期中)已知a是实数,若集合是任何集合的子集,则a的取值范围值是______.
29.(2026高一·湖南永州·阶段检测)若集合 为空集,则实数的取值范围是______.
30.若集合{x∈R|a-1≤x≤5-2a}为空集,则实数a的取值范围是________.
(四)
利用集合的关系求参数问题
(1)利用集合的关系求参数的范围问题,常涉及两个集合,其中一个为动集合(含参数),另一个为静集合(具体的),解答时常借助数轴来建立变量间的关系,需特别注意端点问题.
(2)空集是任何集合的子集,因此在解A⊆B(B≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A=∅和A≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
题型8:利用集合的包含关系求参数问题
31.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设集合,,若,则由实数组成的集合为( )
A. B. C. D.
32.(2026高三·贵州·阶段检测)设集合 ,且 ,则实数的取值集合为_____.
33.(2026·河南·模拟预测)已知实数a,b,设,,若,则( )
A.1 B. C. D.
34.(2026·河南·模拟预测)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
35.(2026高一·全国·课前预习)已知集合,且,则实数m的取值范围是________.
36.(2026高一·天津滨海新区·阶段检测)已知集合,,若,则实数的取值范围是____________.
1.(2026高一·重庆长寿·期末)下列命题中,正确的个数有( )
①;②;③著名的运动健儿能构成集合;④;⑤;⑥.
A.1 B.2 C.3 D.5
2.(2026·湖南怀化·模拟预测)全集,且,则满足条件的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.2
3.(2026高三·江苏无锡·阶段检测)已知集合,若,则所有整数a的取值构成的集合为( )
A. B. C. D.N
4.(2026高一·广东广州·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.(2026高一·山东济南·期中)下列关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2026高二·湖南长沙·期中)已知集合,则集合的子集个数为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
7.(2026·广东广州·模拟预测)已知集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.【多选】(2026高一·四川眉山·期中)已知集合,则下列说法正确的有( )
A. B. C.中有个元素 D.有个真子集
9.【多选】(2026高一·安徽六安·阶段检测)下列选项中不正确的是( )
A.空集是任何集合的子集
B.任何集合至少有两个子集
C.集合用列举法表示为
D.满足方程组的点集为
10.【多选】(2026高一·湖南长沙·阶段检测)已知集合,,,则关于集合A、B、C之间的关系,下列说法正确的有( )
A. B. C. D.
11.【多选】(2026高一·广西河池·期中)已知集合,则下列集合中哪些是A的子集( )
A. B. C. D.
12.(2026高一·上海·期中)已知集合 , ,若且中含有两个元素,则______.
13.(2026高二·云南曲靖·阶段检测)已知集合,,若中只有个元素,且,则______.
14.(2026高一·山东青岛·阶段检测)已知集合,且,则实数m的取值范围是___________.
15.(2026高一·福建厦门·专题练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值集合.
(2)若的子集有两个,求实数的取值集合.
16.(2026高一·安徽安庆·阶段检测)已知集合
(1)若求实数的取值范围.
(2)是否存在实数,使得?若存在求出的值;若不存在,请说明理由.
17.(2026高一·广东·期末)已知集合,.
(1)若,求A;
(2)若,且,求实数b的取值范围.
18.(专题01集合的四类重难点题型(压轴题专项训练)数学苏教版2026高一必修第一册)设全集,集合,非空集合.
(1)若A是B的真子集,求实数a的取值范围;
(2)若B是A的子集,求实数a取值范围.
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