内容正文:
第01讲 1.1集合的概念
第一部分 思维导图
第二部分 知识梳理
知识点01:集合的含义
一般地,我们把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母,,,…表示.
把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母,,,…表示集合.
【即学即练1】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)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
知识点02:元素与集合
1元素与集合的关系
(1)属于(belong to):如果是集合的元素,就说属于,记作 .
(2)不属于(not belong to):如果不是集合的元素,就说不属于,记作.
2集合元素的三大特性
(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,我们把这个性质称为集合元素的确定性.
(2)互异性(考试常考特点,注意检验集合的互异性):一个给定集合中元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的,我们把这个性质称为集合元素的互异性.
(3)无序性:集合中的元素是没有固定顺序的,也就是说,集合中的元素没有前后之分,我们把这个性质称为集合元素的无序性.
【即学即练2】(25-26高一上·四川·阶段检测)由单词“Chinese”中的字母作为集合A中的元素,则集合A中的元素个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
知识点03:集合的表示方法与分类
1常用数集及其符号
常用数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
数学符号
或
2集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法叫做自然语言法
(2)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.
注用列举法表示集合时注意:
(3)描述法定义:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,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.
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)(韦恩图法):
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图。
3集合的分类
根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.
(1)有限集:含有有限个元素的集合是有限集,如方程的实数解组成的集合,其中元素的个数为有限个,故为有限集.有限集通常推荐用列举法或描述法表示,也可将元素写在图中来表示.
(2)无限集:含有无限个元素的集合是无限集,如不等式的解组成的集合,其中元素的个数为无限个,故为无限集.通常用描述法表示。
【即学即练3】(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.
知识点04:集合相等
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.记作:,例如: ,
第三部分 题型精讲
题型01 判断元素能否构成集合
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列各组对象中,不能构成集合的对象个数为( )
(1)高二(3)班个子偏高的学生;(2)所有难度较大的数学题;(3)某市中考总分600分以上的考生;(4)五大淡水湖;(5)国内知名的高校;(6)小于4的正奇数.
A.2 B.3 C.4 D.6
【典例2】(2026高一·全国·专题练习)(多选题)下列各组对象能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数
B.高中数学的所有难题
C.被3除余2的所有整数
D.A,B是平面内的定点 ,在平面内与A,B等距离的点
【变式1】(25-26高一上·安徽阜阳·期中)下列各项中能表示集合的是( )
A.温柔的老师 B.所有偶数 C.漂亮的花朵 D.好玩的玩具
【变式2】(25-26高一上·福建泉州·期中)下列所给对象不能构成集合的是( )
A.一个平面内的所有点 B.某校高一(1)班的高个子学生
C.所有大于零的正整数 D.不等于0的偶数
题型02 判断是否为同一集合
【典例1】(25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(25-26高一上·陕西安康·阶段检测)下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
【变式1】(核心考点1集合(高一上学期期中备考研习室)(泸教版)【讲】)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(多选)(25-26高一上·四川成都·阶段检测)下列集合中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(多选)(25-26高一上·江苏常州·阶段检测)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
题型03 判断元素与集合的关系
【典例1】(25-26高一下·青海海东·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三下·江西宜春·开学考试)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(第01讲集合的概念与表示(暑假预习讲义)新高一年级数学苏教版)给出下列5个关系:①,②,③,④,⑤.其中正确命题的个数为( )
A.4 B.2 C.3 D.5
【变式2】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)设集合,(偶数集),,(奇数集),,若,则( )
A. B. C. D.均不属于
【变式3】(2026·河南·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
题型04 根据元素与集合的关系求参数
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)若且集合中的元素均为整数, 则的值为( )
A. B.0 C.2 D.3
【典例2】(2026高三上·广东湛江·专题练习)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,,则满足条件的组成的集合为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,则______.
【变式3】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)已知集合,且,求实数的值.
题型05 根据集合元素互异性求参数
【典例1】(2026高一·全国·专题练习)已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【典例2】(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则________.
【变式1】(25-26高一上·河北·阶段检测)若集合,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)已知,若集合,则的值为_________.
【变式3】(25-26高一上·上海金山·期中)含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成,则____________.
题型06 列举法
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)集合的列举法表示为( )
A. B. C. D.
【典例2】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)用列举法表示集合.
【变式1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)方程组的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26高一上·山东济南·期中)用列举法表示集合是大于且小于3的整数,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3】(25-26高一上·上海·期中)集合用列举法表示为________.
题型07 描述法
【典例1】(25-26高二下·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.
【典例2】(2026高一·全国·专题练习)用描述法表示下列集合:
(1);
(2)36的所有整因数组成的集合;
(3)二次函数的函数值组成的集合;
(4)反比例函数的自变量组成的集合;
(5)不等式的解集;
(6)被9除余2的所有整数组成的集合.
【变式1】(25-26高一上·甘肃酒泉·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(多选)(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列描述法表示集合正确的是( )
A.奇数集:
B.小于8的整数:
C.大于2的实数:
D.不等式的解集:
【变式3】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)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.
题型08两个集合相等问题
【典例1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)含有三个实数的集合表示为,也可表示为,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.
【典例2】(23-24高一上·重庆江北·阶段检测)设,,若集合,则______.
【变式1】(25-26高三上·重庆沙坪坝·开学考试)若,则的值是( )
A.0 B.1 C. D.
【变式2】(25-26高一上·吉林·阶段检测)已知集合.若,则______.
题型09 根据集合中元素的个数求参数
【典例1】(多选)(25-26高一上·辽宁丹东·阶段检测)如果集合只有一个元素,则的值是( )
A.0 B.4 C. D.2
【典例2】(25-26高一上·北京延庆·阶段检测)已知集合.
(1)若集合中恰有两个元素,求实数的取值范围;
(2)若集合中只有一个元素,求实数的取值集合.
【变式1】(25-26高一上·上海·阶段检测)集合有且仅有一个元素,则实数___________
【变式2】(25-26高一上·上海·期中)已知集合.
(1)若,求集合;
(2)若中至多有一个元素,求实数的取值范围.
【变式3】(大招2集合中的一元二次方程问题)若集合中至多有一个元素,求实数a的值
题型10 常见数集或数集关系的应用
【典例1】(25-26高一上·安徽合肥·期中)给出下列关系:①;②;③;④,其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【典例2】(多选)(25-26高一上·重庆·阶段检测)设,,则( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【变式1】(24-25高一上·湖南怀化·期中)下列关系中正确的个数是( )
①,②,③,④
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(多选)(25-26高一上·江西·阶段检测)已知集合,,,且,,,则( )
A. B.
C. D.
方法1分类讨论法
【典例1】(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)设集合,若集合中至多有一个元素,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.或
【典例2】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)已知,,,若,则( )
A.5 B.3 C.2 D.0
【变式1】(01题组1集合的概念与表示高中数学必修第一册SJ�巅峰版)已知集合中只有一个元素,则实数a的所有可能值的乘积为( )
A. B.-1 C.1 D.
【变式2】(25-26高一上·天津静海·阶段检测)若集合中只含有一个元素,则a的值为______.
第四部分 题型精练
A夯实基础 B能力提升 C综合素养
A夯实基础
一、单选题
1.给出下列说法:①所有无限接近的数构成集合;②年高考数学新高考卷填空题构成集合;③高端数码产品构成集合;④所有不大于的非负整数构成集合;⑤组成的集合含个元素.其中正确的是( )
A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④
2.(25-26高二下·安徽合肥·期末)集合且的元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)已知集合,下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
4.设集合,若,则的取值为( )
A.0 B.4 C.0或2 D.0或4
5.已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B. C. D.0
6.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知元素,且,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,若,,则必有( )
A. B.
C. D.不属于集合A、B、C中的任何一个
二、多选题
8.(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列说法错误的是( )
A.
B.实数集可写为{所有实数}
C.被4除余3的自然数集合:
D.与是同一集合
9.直线与的交点构成的集合为( )
A. B. C. D.
三、填空题
10.(25-26高二下·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.
B能力提升
1.(第一章集合与常用逻辑用语(单元自测,全国通用人教A版)数学初升高衔接)若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高一上·山东聊城·开学考试)已知为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·广东江门·阶段检测)已知集合,,则的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.(多选)(25-26高一上·四川眉山·期中)已知集合只有一个元素,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C. D.
5.(01限时小练1集合的概念高中数学必修第一册�RA)已知集合.
(1)若集合中只有一个元素,求实数的值;
(2)若集合中至多有一个元素,求实数的取值范围;
(3)若集合中有两个元素,求实数的取值范围.
C综合素养
1.(多选)(25-26高一上·江西九江·阶段检测)已知非空数集T满足:对任意的,都有,且集合T中的元素个数不超过4.下列说法正确的是( )
A.T可能为双元素集合 B.T中元素不可能都大于0
C.T中所有元素之积为 D.T中所有元素之和可能为
2.(25-26高一上·上海松江·期中)若,则,就称为“影子关系”集合,在集合的所有非空子集中,“影子关系”集合的个数为__________.
3.(25-26高一上·上海浦东新·期中)若集合具有以下两条性质,则称集合为一个“好集合”.
(1)且;
(2)若、,则,且当时,有.给出以下命题:
①集合是“好集合”;
②是“好集合”;
③是“好集合”;
④设集合是“好集合”,若、,则;
⑤设集合是“好集合”,若、,则;
其中真命题的序号是_____.
4.(25-26高一上·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.
5.(24-25高一上·福建厦门·阶段检测)根据要求完成下列问题:集合满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
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第01讲 1.1集合的概念
第一部分 思维导图
第二部分 知识梳理
知识点01:集合的含义
一般地,我们把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母,,,…表示.
把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母,,,…表示集合.
【即学即练1】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)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.
知识点02:元素与集合
1元素与集合的关系
(1)属于(belong to):如果是集合的元素,就说属于,记作 .
(2)不属于(not belong to):如果不是集合的元素,就说不属于,记作.
2集合元素的三大特性
(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,我们把这个性质称为集合元素的确定性.
(2)互异性(考试常考特点,注意检验集合的互异性):一个给定集合中元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的,我们把这个性质称为集合元素的互异性.
(3)无序性:集合中的元素是没有固定顺序的,也就是说,集合中的元素没有前后之分,我们把这个性质称为集合元素的无序性.
【即学即练2】(25-26高一上·四川·阶段检测)由单词“Chinese”中的字母作为集合A中的元素,则集合A中的元素个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据集合中元素的互异性可得出答案.
【详解】根据集合中元素的互异性,.
即A中的元素个数为6,
故选:C
知识点03:集合的表示方法与分类
1常用数集及其符号
常用数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
数学符号
或
2集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法叫做自然语言法
(2)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.
注用列举法表示集合时注意:
(3)描述法定义:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,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.
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)(韦恩图法):
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图。
3集合的分类
根据集合中元素的个数可以将集合分为有限集和无限集.
(1)有限集:含有有限个元素的集合是有限集,如方程的实数解组成的集合,其中元素的个数为有限个,故为有限集.有限集通常推荐用列举法或描述法表示,也可将元素写在图中来表示.
(2)无限集:含有无限个元素的集合是无限集,如不等式的解组成的集合,其中元素的个数为无限个,故为无限集.通常用描述法表示。
【即学即练3】(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:.
知识点04:集合相等
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.记作:,例如: ,
第三部分 题型精讲
题型01 判断元素能否构成集合
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列各组对象中,不能构成集合的对象个数为( )
(1)高二(3)班个子偏高的学生;(2)所有难度较大的数学题;(3)某市中考总分600分以上的考生;(4)五大淡水湖;(5)国内知名的高校;(6)小于4的正奇数.
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【详解】集合元素必须具备确定性.(1)(2)(5)描述模糊、无统一标准,无法构成集合;
(3)(4)(6)对象确定,可构成集合,共3组不能构成集合.
【典例2】(2026高一·全国·专题练习)(多选题)下列各组对象能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数
B.高中数学的所有难题
C.被3除余2的所有整数
D.A,B是平面内的定点 ,在平面内与A,B等距离的点
【答案】ACD
【分析】根据集合中元素的确定性逐项判断即可得解.
【详解】选项A、C、D中的元素符合集合中元素的确定性;
而选项B中,“难题”没有标准,不符合集合中元素的确定性,不能构成集合.
【变式1】(25-26高一上·安徽阜阳·期中)下列各项中能表示集合的是( )
A.温柔的老师 B.所有偶数 C.漂亮的花朵 D.好玩的玩具
【答案】B
【分析】由集合中元素的确定性判断.
【详解】由集合的性质可知,B中所有偶数都是确定的,可以构成集合.
而ACD中研究对象都不确定,不能构成集合.
故选:B
【变式2】(25-26高一上·福建泉州·期中)下列所给对象不能构成集合的是( )
A.一个平面内的所有点 B.某校高一(1)班的高个子学生
C.所有大于零的正整数 D.不等于0的偶数
【答案】B
【分析】根据集合的定义一一判断即可.
【详解】对于A,“一个平面内的所有点”是确定的,能构成集合,故A不符合题意;
对于B,“某校高一(1)班的高个子学生”的标准不确定,因而不能构成集合,故B符合题意;
对于C,“所有大于零的正整数”的标准确定,能构成集合,故C不符合题意;
对于D,“不等于0的偶数”的标准确定,能构成集合,故D不符合题意.
故选:B.
题型02 判断是否为同一集合
【典例1】(25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合相等集合的定义、集合元素特征逐一判断即可
【详解】对于A,由集合元素的互异性知,集合表示错误,A错误;
对于B,解得,此时与集合表示同一个集合,B正确;
对于C,且,故两集合不表示同一集合,C错误;
对于D,集合表示点集,只有一个元素,D错误.
故选:B.
【典例2】(25-26高一上·陕西安康·阶段检测)下列各组中的、表示同一集合的是( )
①;
②;
③;
④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】根据集合定义逐一判断即可.
【详解】对①,集合的元素为实数,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对②,集合的元素为有序数对,集合的元素为有序数对,表示不同集合;
对③,,两集合相等;
对④,集合为数集,集合为点集,表示不同集合.
故表示同一集合的只有③.
故选:C
【变式1】(核心考点1集合(高一上学期期中备考研习室)(泸教版)【讲】)下列与集合表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】据集合的定义及表示方法求解即可.
【详解】选项A: 是表示平面直角坐标系中的一个点,不是集合,故A错误;
选项B: 是点集,与数集的元素类型不同,不是同一集合,故B错误;
选C:解方程 ,因式分解得 ,解得 或 ,
因此集合 ,与原集合是同一集合,故C正确;
选项D: 是两个等式构成的集合,不是同一集合,故D错误.
故选:C
【变式2】(多选)(25-26高一上·四川成都·阶段检测)下列集合中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【分析】根据集合的定义判断.
【详解】对A,两个集合的元素不相同,不是同一集合;
对B,两个集合都是2和3两个元素,是同一集合,
对C,集合的元素是点(或有序实数对),集合的元素是实数,不是同一集合,
对D,两个集合都是由大于2的实数构成,是同一集合,
故选:BD.
【变式3】(多选)(25-26高一上·江苏常州·阶段检测)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【分析】根据集合相等的概念依次分析各选项即可得答案.
【详解】选项A中,是数集,是点集,二者不是同一集合,故;
选项B中,与表示不同的点,故;
选项C中,,,故;
选项D中,是二次函数的所有组成的集合,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,故.
故选:ABD.
题型03 判断元素与集合的关系
【典例1】(25-26高一下·青海海东·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合A,依次判断各选项.
【详解】因为,所以.
对于A:不成立,A错误;
对于B:成立,B正确;
对于C:成立,C错误;
对于D:成立,D错误.
【典例2】(25-26高三下·江西宜春·开学考试)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,当时,,所以,故A错误.
对于B,在内无解,所以,故B错误.
对于C,当时,,所以,故C正确.
对于D,由,得,故,故D错误.
【变式1】(第01讲集合的概念与表示(暑假预习讲义)新高一年级数学苏教版)给出下列5个关系:①,②,③,④,⑤.其中正确命题的个数为( )
A.4 B.2 C.3 D.5
【答案】A
【详解】对于①,因为为无理数,有理数和无理数统称为实数,所以,所以①正确;
对于②,因为不是整数,所以,所以②错误;
对于③,因为不是正整数,所以,所以③正确;
对于④,因为,所以④正确;
对于⑤,因为是无理数,所以,所以⑤正确;
故选:A
【变式2】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)设集合,(偶数集),,(奇数集),,若,则( )
A. B. C. D.均不属于
【答案】B
【详解】由题意可知:为偶数为奇数,偶数+奇数=奇数,
故属于奇数集,即.
【变式3】(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;
题型04 根据元素与集合的关系求参数
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)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,.
【典例2】(2026高三上·广东湛江·专题练习)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求得的取值范围.
【详解】因为,
又且,则.
故选:D
【变式1】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,,则满足条件的组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,,解得.
∵,∴满足条件的组成的集合为.
【变式2】(2026高一·全国·专题练习)设,集合,若,则______.
【答案】2或或
【详解】因为,所以或,解得或.
当时,,满足;
当时,,满足;
当时,,满足;
故或或.
【变式3】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)已知集合,且,求实数的值.
【答案】
【详解】由得,解得,
此时集合 满足元素互异性,符合题意.
题型05 根据集合元素互异性求参数
【典例1】(2026高一·全国·专题练习)已知,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合集合的特性即可求解.
【详解】根据题意,两集合相等则元素完全相同,故,整理得,解得或,
当时,,集合为,元素各不相同,符合题意;
当时,,集合同样为,元素各不相同,符合题意;
因此实数的值为或,故C正确.
【典例2】(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则________.
【答案】1
【分析】根据进行一一验证可得.
【详解】因,所以
当时,即,此时,元素重复,不符合题意;
当时,即或,由上可知不符合题意,
而时,,元素重复,不符合题意;
当,即或,
由上可知不符合题意,而时,,符合题意.
故答案为:1.
【变式1】(25-26高一上·河北·阶段检测)若集合,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合的互异性对进行分类讨论即可.
【详解】当时,,违反集合互异性;
当时,此时,符合题意,
故实数a的取值范围为.
故选:B.
【变式2】(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)已知,若集合,则的值为_________.
【答案】
【分析】利用集合的互异性、无序性,集合相等的含义解决即可.
【详解】
易知,因此.
因此有.
由集合的互异性可知,故
得
因此,.
故答案为:.
【变式3】(25-26高一上·上海金山·期中)含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成,则____________.
【答案】
【分析】利用集合元素的互异性与集合相等计算即可.
【详解】由题意可知,所以根据集合元素的互异性可知,
则,此时需,即,所以.
故答案为:
题型06 列举法
【典例1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)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.
【典例2】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)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.
【变式1】(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)方程组的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,解得,方程组解集为点集,即为.
【变式2】(25-26高一上·山东济南·期中)用列举法表示集合是大于且小于3的整数,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】把描述法表示的集合转化成列举法来表示即可.
【详解】集合是大于且小于3的整数,
故选:A.
【变式3】(25-26高一上·上海·期中)集合用列举法表示为________.
【答案】/
【详解】可化为,由,有,解得.
又由,得可能取值为,,.
,得,满足条件;,,不满足条件;
,得,满足条件.综上,集合用列举法表示为.
题型07 描述法
【典例1】(25-26高二下·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.
【典例2】(2026高一·全国·专题练习)用描述法表示下列集合:
(1);
(2)36的所有整因数组成的集合;
(3)二次函数的函数值组成的集合;
(4)反比例函数的自变量组成的集合;
(5)不等式的解集;
(6)被9除余2的所有整数组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)根据题意可知,;
(2)根据题意可知,36的所有整因数组成的集合为;
(3)二次函数的函数值为y,
∴二次函数的函数值y组成的集合为;
(4)反比例函数的自变量为x,
∴反比例函数的自变量组成的集合为;
(5)由,得,∴不等式的解集为;
(6)由题意被9除余2的所有整数组成的集合可用描述法表示为.
【变式1】(25-26高一上·甘肃酒泉·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题设可得,进而求解即可.
【详解】由,得,解得,
则不等式的解集为.
故选:B
【变式2】(多选)(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列描述法表示集合正确的是( )
A.奇数集:
B.小于8的整数:
C.大于2的实数:
D.不等式的解集:
【答案】ACD
【详解】对A:可表示奇数集,故A正确;
对B:可表示小于8的非负整数,不含负整数,故B错误;
对C:可表示大于2的实数,故C正确;
对D:不等式的解集为,故D正确.
【变式3】(第01讲集合的概念(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)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.
题型08两个集合相等问题
【典例1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)含有三个实数的集合表示为,也可表示为,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】B
【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性列出等式得出的值,再计算即可.
【详解】由,
则,且,即,
此时,结合集合中的元素互异可得,即,
此时集合为,也可表示为,满足题意,
所以.
故选:B
【典例2】(23-24高一上·重庆江北·阶段检测)设,,若集合,则______.
【答案】0
【分析】利用集合相等,即可得,解出即可求解.
【详解】由题意有:,经验证满足题意,所以,
故答案为:0.
【变式1】(25-26高三上·重庆沙坪坝·开学考试)若,则的值是( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据得到或,然后解方程根据元素的互异性进行取舍即可.
【详解】因为,所以①或②,由①得或,其中与元素互异性矛盾,舍去,符合题意,由②得,符合题意,两种情况代入得.
故选:C.
【变式2】(25-26高一上·吉林·阶段检测)已知集合.若,则______.
【答案】
【分析】根据集合的性质和相等进行求解即可
【详解】由集合,可得或,
当时,解得,此时,不满足集合的互异性;
当时,解得(舍)或,
当时,,符合题意,所以,
所以则.
故答案为:.
题型09 根据集合中元素的个数求参数
【典例1】(多选)(25-26高一上·辽宁丹东·阶段检测)如果集合只有一个元素,则的值是( )
A.0 B.4 C. D.2
【答案】AC
【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.
故选:AC
【典例2】(25-26高一上·北京延庆·阶段检测)已知集合.
(1)若集合中恰有两个元素,求实数的取值范围;
(2)若集合中只有一个元素,求实数的取值集合.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据方程有两个不等实根可讨论得到结果;
(2)根据方程有唯一解或两个相等实根可讨论得到结果.
【详解】(1)集合中恰有两个元素,有两个不等实根;
当时,,解得:,不合题意;
当时,,解得:或;
综上所述:实数的取值范围为:或.
(2)集合中只有一个元素,有唯一实根或两个相等实根;
当时,,解得:,符合题意;
当时,,解得:,此时;
综上所述:实数的取值集合为.
【变式1】(25-26高一上·上海·阶段检测)集合有且仅有一个元素,则实数___________
【答案】或
【分析】分别讨论和的情况,结合判别式可构造方程求得结果.
【详解】当,即时,,满足题意;
当,即时,,解得:;
综上所述:或.
故答案为:或.
【变式2】(25-26高一上·上海·期中)已知集合.
(1)若,求集合;
(2)若中至多有一个元素,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)代入于方程,求解出并解方程,则可知;
(2)当时,直接分析即可;当时,考虑,由此可求结果.
【详解】(1)因为,所以,所以,
由,解得或,
所以;
(2)当时,,,所以,满足条件;
当时,方程无解或仅有解,则只需,解得,
综上所述,的取值范围是.
【变式3】(大招2集合中的一元二次方程问题)若集合中至多有一个元素,求实数a的值
【答案】
【分析】当时,验证是否满足题意,当时,由即可求解.
【详解】由题意有:当时,满足题意,
当时,,
故答案为:.
题型10 常见数集或数集关系的应用
【典例1】(25-26高一上·安徽合肥·期中)给出下列关系:①;②;③;④,其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据常见数集的表示方式,逐一判断,即可得答案.
【详解】对于①,为实数,而表示实数集,所以,所以①正确;
对于②,为整数,而表示整数集合,所以,所以②错误;
对于③,为正整数,而表示正整数集,所以,所以③错误;
对于④,因为为无理数,表示有理数集,所以,所以④正确.
故选:C
【典例2】(多选)(25-26高一上·重庆·阶段检测)设,,则( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】BC
【分析】利用数的特征及元素与集合的关系计算即可.
【详解】若,,设,则
,故A错误,B正确;
若,,设,
则
,故C正确,D错误.
故选:BC.
【变式1】(24-25高一上·湖南怀化·期中)下列关系中正确的个数是( )
①,②,③,④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】利用常用数集的定义逐一判断即可得解.
【详解】对于①:为有理数,则成立,①正确;
对于②:为实数,则不成立,②错误;
对于③:不是正自然数,则不成立,③错误;
对于④:是无理数,不是整数,则不成立,④错误;
故正确的有1个.
故选:A.
【变式2】(多选)(25-26高一上·江西·阶段检测)已知集合,,,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由描述法得各集合中元素的共同特征,由,,,分别设出的特征表达式,通过运算及变形整理找到新元素的特征归属即可.
【详解】因为,可设,,,
选项A,,
则,故A正确;
所以,
则,故B正确;
所以,其中,
则,故C错误;
所以,其中,
则,故D正确.
故选:ABD.
方法1分类讨论法
【典例1】(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)设集合,若集合中至多有一个元素,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.或
【答案】D
【分析】根据和中只有一个元素,即可结合二次方程和一次方程的根求解.
【详解】当时,则需满足且,解得,
当中只有一个元素时,则或,解得,
综上可知:集合中至多有一个元素,则或,
故选:D
【典例2】(25-26高一上·广东广州·阶段检测)已知,,,若,则( )
A.5 B.3 C.2 D.0
【答案】A
【分析】分类讨论,得到方程组,结合元素互异性,得到,求出答案.
【详解】由,
若,解得,此时中元素不满足互异性,舍去;
若,解得或,
当时,中元素不满足互异性,舍去;
当时,中元素满足互异性,所以.
故选:A
【变式1】(01题组1集合的概念与表示高中数学必修第一册SJ�巅峰版)已知集合中只有一个元素,则实数a的所有可能值的乘积为( )
A. B.-1 C.1 D.
【答案】D
【分析】分、、三种情况讨论,若为一次方程则符合题意,若为二次方程只需即可.
【详解】若,则,符合题意;
若,则变为,显然不成立,
则,不符合题意;
当,即时,则,
解得(舍)或,
所以的所有可能值为,故所有可能值的乘积为.
故选:D
【变式2】(25-26高一上·天津静海·阶段检测)若集合中只含有一个元素,则a的值为______.
【答案】或
【分析】分和两种情况讨论即可.
【详解】当时,,符合题意;
当时,因集合中只含有一个元素,则,得,
故或.
故答案为:或
第四部分 题型精练
A夯实基础 B能力提升 C综合素养
A夯实基础
一、单选题
1.给出下列说法:①所有无限接近的数构成集合;②年高考数学新高考卷填空题构成集合;③高端数码产品构成集合;④所有不大于的非负整数构成集合;⑤组成的集合含个元素.其中正确的是( )
A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④
【答案】D
【详解】因为构成集合的核心前提是集合的元素的确定性及互异性.
对①“无限接近的数”无标准,即集合的元素不确定,因此不能成集合,所以①错误;
对②试卷填空题数量、内容确定,即集合的元素的确定且互异,故可成集合,所以②正确;
对③“高端数码产品”定义模糊,即集合的元素不确定,因此不能成集合,所以③错误;
对④不大于的非负整数为确定且互异,因此可成集合,所以④正确;
对⑤因为 元素重复,集合仅有个元素,故⑤错误.
综上所述,②④正确.
2.(25-26高二下·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.
3.(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)已知集合,下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由集合,得,
所以.
4.设集合,若,则的取值为( )
A.0 B.4 C.0或2 D.0或4
【答案】D
【分析】先求得集合,由此求得.
【详解】解方程,因式分解得,
解得或故.
由得或.
5.已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B. C. D.0
【答案】C
【详解】已知,,,
因此,解得.
6.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知元素,且,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据元素与集合的属于、不属于关系,从的所有可能取值中排除不符合要求的取值,即可确定的值
【详解】由,可知a的可能取值为0,1,2,3;
再由,可排除取值0、1、3;
因此的取值只能为2.
7.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,若,,则必有( )
A. B.
C. D.不属于集合A、B、C中的任何一个
【答案】B
【分析】设出的表示形式,计算后比较各集合的代表元形式可得.
【详解】由题意设,,其中都是整数,
则,其中是整数,可以是奇数也可以是偶数,
∴.
二、多选题
8.(第01讲集合的概念(培优讲义)新高一数学人教A版)下列说法错误的是( )
A.
B.实数集可写为{所有实数}
C.被4除余3的自然数集合:
D.与是同一集合
【答案】BD
【详解】B选项花括号自带“全部”含义,表述冗余错误;
D选项前者为数集,后者为点集,不是同一集合;
A、C表述正确.
9.直线与的交点构成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】联立直线方程可得交点坐标,然后由集合表示方法可得答案.
【详解】,即直线交点坐标为,则交点构成的集合为:或.
三、填空题
10.(25-26高二下·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.
B能力提升
1.(第一章集合与常用逻辑用语(单元自测,全国通用人教A版)数学初升高衔接)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.
2.(26-27高一上·山东聊城·开学考试)已知为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,,
则,
当只存在一个正数时,不妨设,则,
则,
当只存在一个负数时,不妨设,则,
则,
当时,,
则,
所以.
∴,A选项错误;,B选项错误;,C选项错误;,D选项正确.
3.(25-26高一下·广东江门·阶段检测)已知集合,,则的元素个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【详解】已知,,
当时: , ;
当时: , ;
当时: , ;
由集合的互异性得,元素个数为.
4.(多选)(25-26高一上·四川眉山·期中)已知集合只有一个元素,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】AB
【分析】根据题意,分和,两种情况讨论,结合一元二次方程的性质,即可求解.
【详解】因为集合只有一个元素,
当时,方程,解得,此时集合,满足题意;
当时,要使得只有一个实根,则满足,
即,解得,此时方程的解为,即,满足题意,
综上可得,实数的取值可以是或.
故选:AB.
5.(01限时小练1集合的概念高中数学必修第一册�RA)已知集合.
(1)若集合中只有一个元素,求实数的值;
(2)若集合中至多有一个元素,求实数的取值范围;
(3)若集合中有两个元素,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或.
(3)且.
【分析】(1)由,两种情况讨论即可;
(2)由(1),再结合中没有元素讨论即可;
(3)由求解即可.
【详解】(1)当时,原方程变为,此时,符合题意;
当时,原方程为一元二次方程,
故当,即时,原方程的解为,符合题意.
综上,当或时,集合中只有一个元素.
(2)集合中至多有一个元素,即集合中只有一个元素或没有元素.
当集合中只有一个元素时,由(1)可知,或.
当中没有元素时,,且,即.
综上,当集合中至多有一个元素时,实数的取值范围是或.
(3)由题意得,且,
所以且,
故实数的取值范围是且.
C综合素养
1.(多选)(25-26高一上·江西九江·阶段检测)已知非空数集T满足:对任意的,都有,且集合T中的元素个数不超过4.下列说法正确的是( )
A.T可能为双元素集合 B.T中元素不可能都大于0
C.T中所有元素之积为 D.T中所有元素之和可能为
【答案】BCD
【分析】根据题意得,,得, 逐项判断即可.
【详解】由,,得,,
要使得T为双元素集合,则x,,中必有两个相等,另外一个和它们不相等.
因为,,,所以T不可能是双元素集合,所以A错误.
由上知,T中必有三个元素,所以,则,所以B正确,C正确.
当时,,,所以D正确.
故选:BCD
2.(25-26高一上·上海松江·期中)若,则,就称为“影子关系”集合,在集合的所有非空子集中,“影子关系”集合的个数为__________.
【答案】7
【分析】结合“影子关系”集合定义直接列举即可.
【详解】由“影子关系”集合定义可知,集合的所有非空子集中,
为影子关系的集合有
.
故答案为:7
3.(25-26高一上·上海浦东新·期中)若集合具有以下两条性质,则称集合为一个“好集合”.
(1)且;
(2)若、,则,且当时,有.给出以下命题:
①集合是“好集合”;
②是“好集合”;
③是“好集合”;
④设集合是“好集合”,若、,则;
⑤设集合是“好集合”,若、,则;
其中真命题的序号是_____.
【答案】③④⑤
【分析】根据题意,结合集合的新定义中性质,逐项分析判断,即可求解.
【详解】对于①,由集合,若,可得,
所以集合不满足性质(2),所以集合不是个“好集合”,所以①是假命题;
对于②,取,此时,但,所以不是“好集合”,所以②是假命题;
对于③,对于实数集,其中且,且任意,则,
且当时,有,所以实数集是“好集合”,所以③是真命题;
对于④,集合是“好集合”,由,,根据“好集合”的定义, 可得,
因为,可得,所以④是真命题;
对于⑤,若集合是“好集合”,任取,
若中有和时,显然;
设均不含和,由“好集合”的定义知,
所以,所以,
由④可得,同理可得,
若或,显然;
若或,则,
所以,所以,
由,则,所以⑤是真命题.
故答案为:③④⑤
4.(25-26高一上·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.
5.(24-25高一上·福建厦门·阶段检测)根据要求完成下列问题:集合满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由,根据题意,结合,准确运算,即可求解;
(2)假设集合C中只有个元素,结合题意,得到方程,结合一元二次方程的性质,即可得证.
【详解】(1)若,则,若,则,
若,则,
当时,集合中必含有另两个元素、;
(2)假设集合中只有一个元素,由题意可知,
集合为单元素集合,,
即,而,则此方程无实数解,
假设不成立,集合不可能是单元素集合.
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