专题1.3 集合的基本运算重难点题型专训讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-08-18
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修 第一册
年级 高一
章节 1.3 集合的基本运算
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.91 MB
发布时间 2026-08-18
更新时间 2026-08-18
作者 夜雨智学数学课堂
品牌系列 -
审核时间 2026-08-18
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59251083.html
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来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦高中数学集合的基本运算核心知识点,系统梳理交集、并集、补集的概念及运算,结合Venn图表达与容斥原理应用,构建从概念理解(自然、符号、图形语言)到基础运算,再到参数求解与实际问题应用的递进式学习支架。 该资料以12大基础题型与3大提高题型分层设计,搭配即时训练与自我检测。通过《孙子算经》问题、Venn图分析等实例,培养学生用数学眼光抽象集合关系,用数学思维推理参数取值,用数学语言表达运算过程。课中辅助教师分层教学,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

专题1.3 集合的基本运算重难点题型专训 (3个知识点+12大基础题型+3大提高题型+自我检测) 目录 第一部分・练基础题型 题型一、交集的概念及运算 题型二、根据交集结果求集合或参数 题型三、并集的概念及运算 题型四、根据并集结果求集合或参数 题型五、补集的概念及运算 题型六、根据补集运算确定集合或参数 题型七、交并补混合运算 题型八、根据交并补混合运算确定集合或参数 题型九、容斥原理的应用 题型十、根据并集结果求集合元素个数 题型十一、集合新定义 题型十二、利用Venn图求集合 第二部分·练提高题型 题型一、交集相关求解 题型二、并集相关求解 题型三、补集相关求解 第三部分・自我检测 知识点01 并集与交集 1.并集的概念及表示 自然语言 符号语言 图形语言 由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”) A∪B={x|x∈ A,或x∈ B} 2.交集的概念及表示 自然语言 符号语言 图形语言 由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”) A∩B={x|x∈ A,且x∈ B} 【注】(1)两个集合的并集、交集还是一个集合. (2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素. (3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成. 3.集合关系的转化 A∩B=A等价于A是B的子集;A∪B=A等价于B是A的子集. 【即时训练】 1.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先求出集合B,再根据交集的定义求解即可. 【详解】由,得,即. 所以. 2.(25-26高一下·贵州遵义·开学考试)已知集合,则______. 【答案】 【详解】, ; 故:. 知识点02 补集与全集 1.全集 (1)定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集. (2)符号表示:全集通常记作U. 2.补集 定义 文字 语言 对于一个集合A,由全集U中不属于集合 A的所有元素组成的集合称为集合A相 对全集U的补集,简称为集合A的补集, 记作∁UA 符号 语言 ∁UA={x|x∈U,且x∉A} 图形 语言 性质 (1) (2) 【注】∁UA的三层含义: (1)∁UA表示一个集合; (2)A是U的子集,即A⊆U; (3)∁UA是U中不属于A的所有元素组成的集合. 3.集合的运算性质 (1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A. (2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A. (3) 【即时训练】 1.(25-26高一下·广西南宁·期末)设全集,集合,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】依题意,全集,而集合, 所以 2.(25-26高二下·上海黄浦·期末)已知全集,集合,则________. 【答案】 【分析】根据补集的定义,在全集中剔除集合的所有元素,即可求得的补集 【详解】已知全集,集合, 则,即 知识点03 Venn图表达集合的关系和运算 1.Venn图表达集合的运算 如图所示的阴影部分是常用到的含有两个集合运算结果的Venn图表示. 2.Venn图的应用 在部分有限集中,我们经常遇到元素个数的问题,常用Venn图表示两个集合的交、并、补集,借助于Venn图解决集合问题,直观简捷,事半功倍.用Card表示有限集中元素的个数,即Card(A)表示有限集A的元素个数. 【即时训练】 1.(25-26高一上·福建福州·期中)高一(1)班共有50名同学,暑假期间,有18人观看电影《南京照相馆》,有15人观看电影《浪浪山小妖怪》,这两部电影均不观看有25人.则这两部电影都观看的有(   ) A.6人 B.7人 C.8人 D.9人 【答案】C 【分析】画出韦恩图,列方程可得. 【详解】 设这两部电影都观看的有人, 由图形可知,解得. 故选:C 2.(25-26高二上·湖北十堰·期中)如图是某班级50名学生参加数学、语文、英语兴趣小组的情况,设事件“参加数学兴趣小组”,事件“参加语文兴趣小组”,事件“参加英语兴趣小组”.现从这个班任意选择一名学生,则事件所代表的区域是________(填区域编号). 【答案】4 【分析】结合事件所表示的意义和韦恩图求出答案. 【详解】事件表示喜欢数学兴趣小组,且喜欢语文兴趣小组, 但不喜欢英语兴趣小组,故表示的区域为4. 故答案为:4 【基础题型一 交集的概念及运算】 【例1】(2026高三·全国·专题练习)设集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】集合是点集,元素是点;集合是数集,元素是实数,故. 1.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据集合的交集定义计算即可. 【详解】已知集合的元素是, 集合的元素是,则. 2.(24-25高一上·浙江·阶段检测)(多选)中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数.三三数之,剩二.五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下表示:已知,,若,则下列选项中符合题意的整数为(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】直接将各选项的数字变形判断即可. 【详解】对A,,满足的描述,所以,符合; 对B,,不满足的描述,则,不符合; 对C,,满足的描述,,符合; 对D,,不满足的描述,则,不符合. 故选:AC 3.(2025高二上·甘肃·竞赛)设集合,则的元素个数为_____. 【答案】2 【分析】判断集合中的元素有哪些在集合中即可求解. 【详解】在的元素中,都不是平方数,小于2025,所以它们都不属于, 而,所以的元素个数为2. 故答案为:2. 4.(25-26高一上·辽宁·阶段检测)设集合,,. (1)求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据集合的交集运算求解; (2)分和讨论,根据子集关系求解出的取值范围. 【详解】(1),, . (2)当时,,解得:,满足题意; 当时,,解得,由(1)知, ,画出数轴图,   ,解得. 综上,实数的取值范围是. 【基础题型二 根据交集结果求集合或参数】 【例2】(2026·云南·三模)已知集合,若,则(    ) A.1 B.3 C. D. 【答案】C 【详解】因为, 所以或, 当时,与集合元素的互异性矛盾; 当时,可得,此时,满足 故. 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知集合,若,则的最大值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.5 【答案】B 【分析】根据列不等式,由此求得的取值范围,进而求得的最大值. 【详解】依题意,, 由于, 所以,解得, 所以的最大值为. 2.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)设集合,.若,则的值可能为 (    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】先根据条件得集合包含关系,再根据是否为空集分类讨论,最后解得结果. 【详解】, , 当即时,满足题意,所以, 当即时,,由得或, 所以,或 综上,,或,或 故选:BCD 3.(25-26高二下·河北石家庄·阶段检测)设,,若,则实数的值可以为_____. 【答案】,, 【分析】由,得,再分和两种情况讨论即可. 【详解】, 因为,所以, 当时,,符合题意; 当时,, 则或, 所以或, 综上实数的值可以为,,. 4.(25-26高一上·辽宁·期中)设全集,集合,集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若命题“”是真命题,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)由,列出不等式求解即可; (2)法一:通过求解时的取值范围,再求其补集即可, 法二:通过求解即可. 【详解】(1)因为且, 所以 . 又, , 实数的取值范围为. (2)解法1:命题“”是真命题,. 下面讨论的情形: ①当时,,满足; ②当时,,若,则或,解得. 综上,当时,. 命题“”是真命题时,实数的取值范围为. 解法2:命题“”是真命题,. 解得: 即命题“”是真命题时,实数的取值范围为. 【基础题型三 并集的概念及运算】 【例3】(25-26高二下·湖南怀化·期末)已知集合,集合,则为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】使用集合的并集运算求解. 【详解】 1.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求解集合,再由集合并集的定义求解即可. 【详解】因为,所以, 因为,所以. 2.(24-25高三下·江西·阶段检测)(多选)已知集合,则下列判断正确的是(    ) A. B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】ACD 【分析】根据集合和中元素的定义,对不同情况下元素的运算结果进行分析,判断其是否属于相应集合. 【详解】当时,,则,正确. 设,,则未必属于错误. ,因为, 所以,所以,D正确. 同理可得C正确. 故选:ACD 3.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)已知集合,,则中所有元素的和的可能值组成的集合为______. 【答案】 【分析】解不等式求得,根据判别式求得,由此求得,进而求得中所有元素的和构成的集合. 【详解】,所以. , 当时,, ,所有元素的和为2025. 当时,, ,所有元素的和为. 当时,由求根公式有的两个不相等的实数根为, ,其中, 若,, ,所有元素的和为. 若,则,所有元素的和为, 综上所述,的所有情况中,所有元素的和构成的集合为. 故答案为: 4.(25-26高一上·江苏徐州·期中)设全集,集合,. (1)当时,求; (2)若,求实数t的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由集合并集运算即可求解; (2)由,确定,求解即可. 【详解】(1)当时,, 又, 所以 (2)由 得, 因为, 所以, 解得, 即实数t的取值范围是. 【基础题型四 根据并集结果求集合或参数】 【例4】(2026·云南·模拟预测)已知全集,,则集合B可能为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据并集的定义求解. 【详解】若,则,故A错误; 若,则,故B错误; 若,则,故C错误; 若,则,故D正确; 1.(2025·云南昭通·模拟预测)已知集合,集合.若,则实数的值为(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】D 【分析】解方程求得集合A,根据并集结果从而求得. 【详解】集合,集合.由,可知集合必须包含元素2,即. 故选:D 2.(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)(多选)若集合,,且满足,则实数的值可以为(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】根据集合的并集性质转化为子集关系,再分情况讨论的可能取值,结合元素互异性验证结果即可得解. 【详解】由已知,则,所以的值可能为,或. 由元素互异性可知,, 当时,解得,此时 或,满足题意. 当时,解得,若, 则集合中会出现重复元素,不满足集合中元素的互异性,故舍去; 若,则,满足题意. 当时,解得或1,若, 则集合和集合中均会出现重复元素,不满足集合中元素的互异性,故舍去; 若,则,满足题意. 因此,实数的值可以为. 故选:ACD. 3.(25-26高一上·上海闵行·阶段检测)已知集合,若 ,则实数 取值范围是_____. 【答案】 【分析】由,比较大小关系即可. 【详解】因为,且 , 所以, 即实数 取值范围是, 故答案为: 4.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知集合,. (1)若,求a的值; (2)若,求a的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据集合关系可得,求得或,分别代入验证即可求解; (2)根据并集定义可知或,求得或,分别代入验证即可求解. 【详解】(1)因为,,且, 所以,即,解得或, 当时,,,不满足,不合题意; 当时,,,满足,符合题意; 综上,; (2)因为集合,,, 所以或,解得或, 当时,,,满足,符合题意; 当时,,,此时,不合题意; 综上,. 【基础题型五 补集的概念及运算】 【例5】(25-26高二下·辽宁沈阳·期末)已知全集,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由, 集合由中满足的元素构成, :,故, :,故, :,故, :,故, :,故, 所以,则. 1.(24-25高一下·云南临沧·期末)设全集,集合,则中元素的个数为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【分析】根据题意解不等式,推导出x的取值范围,确定全集U,再根据给定集合进行补集运算求解. 【详解】根据题给条件:可知,所以 即. 集合 则,元素个数为4. 故选:B. 2.(24-25高一上·内蒙古兴安·阶段检测)(多选)设全集,,其中,则可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【分析】利用补集的运算即可得解. 【详解】由于,所以, 所以可以是、、,故ABC正确,D错误. 故选:ABC. 3.(25-26高一上·河南平顶山·开学考试)若当时,一元二次方程无实数根,则实数的取值范围为______. 【答案】 【分析】将方程变形整理得,由得取值范围,其补集即为所求. 【详解】  设全集为时,集合为方程无实根时的取值, 则集合为方程有实根时的取值,于是,将方程变形整理得. 若方程有实数根,则由得,即, 由此解得,即, 所以或. 即当或时,方程0在内无实数根. 故答案为:. 4.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合. (1)当时,求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用交集的意义求解即可; (2)利用补集的意义可求得,结合已知可得,求解即可. 【详解】(1)当时,,又因为, 所以; (2)因为,或, 又因为,,所以,解得, 所以实数的取值范围为. 【基础题型六 根据补集运算确定集合或参数】 【例6】(25-26高二下·湖南长沙·期末)已知全集,集合,若,则(   ) A.6 B.8 C.9 D.10 【答案】B 【分析】根据补集的定义,先确定集合 ,再比较集合中的元素求出 . 【详解】因为 ,且 ,所以从全集 中去掉元素 后,得到 又 ,因此解得 1.(25-26高一上·广东江门·期末)设全集,集合满足,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据补集的定义求出集合,然后根据元素与集合的关系判断即可. 【详解】因为全集,集合满足, 所以. 所以. 故选:A. 2.(24-25高一上·贵州遵义·期末)(多选)(多选题)设全集U={x|x2-8x+15=0,x∈R}.={x|ax-1=0},则实数a的值为(    ) A.0 B. C. D.2 【答案】ABC 【分析】首先求集合,再结合补集的定义,讨论和两种情况,求实数的取值范围. 【详解】U={3,5},若a=0,则,此时A=U; 若a≠0,则=. 此时=3或=5, ∴a=或a=. 综上a的值为0或或. 故选:ABC 3.(25-26高三上·贵州黔西南·阶段检测)集合(,、),定义为的长度.已知数集,,若,则的长度的最大值是______. 【答案】 【分析】由,结合题意可求出,即可求出的长度的最大值. 【详解】因为数集,, 所以,解得:, ,所以,所以. 则的长度为:, 所以的长度的最大值是:. 故答案为: 4.(25-26高一上·北京·阶段检测)已知集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若,,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)分,两种情况,结合题意讨论求解即可; (2)结合(1),根据题意讨论求解即可. 【详解】(1)由,得, 当时,即时,,满足; 当时,有,解得. 综上所述,实数的取值范围. (2)由(1)知,当时,,所以,满足; 当或时,,, 由可得,所以. 综上所述,实数的取值范围. 【基础题型七 交并补混合运算】 【例7】(2026·广东·模拟预测)已知集合,全集和集合.若,则可能正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由集合的运算可得. 【详解】因为集合,, 所以, 综合选项判断可得B正确. 故选:B. 1.(25-26高二下·浙江宁波·期中)设全集为,若,,则集合等于(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分析出成立的条件,将集合转化为,即可得解. 【详解】已知,所以它的补集为; ,所以它的补集为. 要使成立,只需或, 所以集合或 . 2.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)(多选)设集合,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】本题考查集合的交、并、补基本运算,需根据各类运算的定义逐一计算各选项判断正误 【详解】选项A:根据并集定义,合并两个集合的所有元素并去重,可得,A正确; 选项B:根据交集定义,取两个集合的公共元素,可得,因此,B错误 选项C:先得,再求其在全集中的补集,即中去掉的剩余元素,得,C正确 选项D:先求在中的补集,得,再和求交集,公共元素只有,因此,D正确. 3.(24-25高一上·河北石家庄·阶段检测)设全集,,,则集合__________. 【答案】 【分析】由集合的交并补混合运算关系得到即可; 【详解】因为,, 所以集合中没有0,1,8,9, 又,所以集合中有2,4,同时 ,说明集合中没有5,7,10, 综上,集合, 故答案为:. 4.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,,全集. (1)若,求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据集合的交并补运算即可. (2)根据得到是的子集,分和两种情况计算,取并集即可. 【详解】(1)当时,,又或, 所以. (2)因为,所以是的子集. 当时,,解得. 当时,,解得,所以, 综上,. 【基础题型八 根据交并补混合运算确定集合或参数】 【例8】(25-26高三上·山西晋城·阶段检测)已知全集,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意得到,再由即可得到. 【详解】由, , 故选:D. 1.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意,求得,利用,列出不等式,求得的取值范围,结合选项,即可求解. 【详解】由集合,, 可得,则, 因为,则满足,解得, 结合选项,可得选项D不满足题意. 故选:D. 2.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)(多选)已知全集,集合,且集合满足,则(   ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据补集和交集的定义,结合条件,分析集合中的元素. 【详解】由条件可知,集合中的元素有2和4,则集合中没有2和4,故A错误,B正确; 集合中没有元素6,所以集合中有元素6,故C正确; 因为集合中没有元素8,所以8是否属于集合不确定,故D错误. 故选:BC 3.(24-25高一上·四川绵阳·阶段检测)已知或,,若,则m的取值范围是______. 【答案】 【分析】求出,由建立不等式即可得解. 【详解】由或,可得, 因为,, 所以且, 解得, 故答案为: 4.(24-25高一上·江西宜春·期中)已知集合,,若,求实数a的取值范围. 【答案】 【分析】先假设,求出对应实数a的取值范围,再对a的范围去补集即可. 【详解】∵. 假设,则 ①,有,解得; ②,有,a无实数解; ③,有,解得; ④,有,a无实数解. ∴时,, 即满足的实数a的取值范围是 【基础题型九 容斥原理的应用】 【例9】(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是(   ) A.52 B.51 C.50 D.49 【答案】A 【分析】根据选择三类项目的人数,得出选择两类项目和一类项目的人数,求和可得答案. 【详解】因为有2名同学同时选择三类项目,所以只选择和两个项目的同学有4人, 只选择和两个项目的同学有2人,只选择和两个项目的同学有1人, 只选择一个项目的同学有17人,只选择一个项目的同学有13人,只选择一个项目的同学有13人,如图, 所以班级人数为:. 故选:A 1.(25-26高一上·河北·期中)某班有45名学生,其中20人喜欢篮球,25人喜欢乒乓球,10人对这两项运动都不喜欢.则同时喜欢篮球和乒乓球的人数为(   ) A.5 B.10 C.15 D.20 【答案】B 【分析】设出喜欢篮球又喜欢乒乓球的人数,根据题意,列方程即可解出答案. 【详解】设喜欢篮球又喜欢乒乓球的人数为, 则只喜欢篮球的有,只喜欢乒乓球的有, 所以,解得, 所以同时喜欢篮球和乒乓球的人数为10, 故选:B. 2.(24-25高一上·云南昆明·期中)(多选)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则(    ) A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人 C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人 【答案】BC 【分析】应用容斥原理求出三项都参加的同学人数,即可得答案. 【详解】根据题意,设是参加拔河的同学,是参加4人足球的同学,是参加羽毛球的同学, 则,,, 又,, 所以, 所以三项比赛都参加的有2人,只参加拔河的有3人,只参加4人足球的有2人,只参加羽毛球的有1人. 故选:BC 3.(25-26高一下·河北保定·期中)某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人. 【答案】5 【分析】将参加各队的学生转化为集合,利用三个集合的容斥原理公式,设三项都参加的人数为未知数,代入已知数据列方程求解. 【详解】设参加足球队的学生组成集合,参加排球队的学生组成集合,参加游泳队的学生组成集合, 则,,,,,. 设三项都参加的人数为, 则, 因为, 所以由 得, 解得,即三项都参加的有5人. 故答案为:5. 4.(25-26高三上·广西钦州·开学考试)一个学校只有三门课程:数学、语文、外语,已知修这三门课的学生分别有172,132,130人;同时修数学、语文两门课的学生有48人,同时修数学、外语两门课的学生有30人,同时修语文、外语两门课的学生有21人;三门课全修的学生有5人.问: (1)该校共有多少学生? (2)只修一门课的学生有多少? (3)正好修两门课的学生有多少? 【答案】(1)340人 (2)251人 (3)84人 【分析】(1)设修数学、语文、外语的学生组成集合为,由容斥原理求解即可; (2)由容斥原理只修一门课的学生有 ; (3)由容斥原理正好修两门课的学生有 【详解】(1)设修数学、语文、外语的学生组成集合为, 则, , , 所以该校共有340人. (2)只修一门课的学生有 , 所以只修一门课的学生有251人. (3)正好修两门课的学生有 , 所以正好修两门课的学生有84人. 【基础题型十 根据并集结果求集合元素个数】 【例10】(2026·安徽淮北·一模)已知集合,则的元素个数为(   ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】C 【分析】利用并集的运算求解. 【详解】,, ,的元素个数为. 故选:C. 1.(2025·广东深圳·一模)满足等式的集合X共有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】D 【分析】根据方程的实数根可得集合,则,由集合的并集与元素的关系即可得符合条件的所有集合. 【详解】解:方程的实数根有,解集构成的集合为, 即,则符合该等式的集合为,,,, 故这样的集合共有4个. 故选:D. 2.(25-26高一上·江苏连云港·阶段检测)(多选)设,均为有限集,中元素的个数为,中元素的个数为,中元素的个数为,下列各式可能成立的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】根据并集的定义结合条件即得. 【详解】由并集的定义知,当集合与中没有公共元素时,有,所以可能成立; 当集合与中有公共元素时,,所以可能成立; 当集合与集合为相等集合时,,所以可能成立; 根据集合的并集运算可知不能成立. 故选:ABD. 3.(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)设有序集合对满足:,,记,分别表示集合中的元素个数,则符合条件,的有序集合对有______对. 【答案】44 【分析】根据题意转化为对Card,进行分类讨论即可. 【详解】由条件可知,,, 当,时,不成立; 当,时,则,, 所以,,符合条件的有1对; 当,时,则,, 集合中另一个元素从剩下的6个数中再选1个,所以有6对; 当,时,则5,, 集合中另外的元素从剩下的6个数中再选2个,所以有15对; 当,时,,,矛盾; 剩下几种情况,由对称性和前面类似, 所以共有对, 故答案为:44. 4.(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)若集合 (1)用列举法表示集合. (2)若,求实数的值. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)解一元二次方程即可; (2)根据并集的结果得到集合的包含关系即可求解. 【详解】(1)由解得或,所以. (2)因为,所以, 由解得或, 若,则,满足; 若,则,因为,所以, 综上或. 【基础题型十一 集合新定义】 【例11】(2025·安徽蚌埠·二模)对于数集,,定义,,若集合,则集合中所有元素之和为( ) A.5 B. C. D. 【答案】D 【分析】根据集合的新定义求出 和 ,即可求出元素之和. 【详解】根据新定义,集合,则, 则 ,则可知所有元素之和为. 故选:D 1.(2025·上海闵行·一模)已知,若,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题中的定义求解即可. 【详解】且,因为, 对于,所以;对于,所以; 则, 故选:C. 2.(24-25高一上·四川泸州·期中)(多选)定义集合A与的运算:且.已知集合,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】由题干中所定义集合运算,结合题意可得答案. 【详解】因为,,, 所以,, ,. 故选:AD. 3.(25-26高一上·吉林·期中)设全集,且的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定,空集表示的字符串为000000.对于任意两集合,我们定义集合运算且.若,,则表示的6位字符串是___________. 【答案】010101 【分析】利用集合的新定义得出,再由集合的字符表示即可求解. 【详解】由,,得,则, 因此此集合的第2个字符为1,第4个字符为1,第个字符为1,其余字符均为0, 所以表示的6位字符串是010101. 故答案为:010101 4.(25-26高一上·上海·期中)如果正整数集的子集满足: ①; ②任意,存在,使得,则称为集. (1)分别判断与是否为集(直接写出结论); (2)当时,对于集,设,求证:; (3)当时,若,求集中所有元素的和的最小值. 【答案】(1)不是集,是集. (2) 证明:因为是集,且. 因为是集合中最大的元素,且,所以,即. 又因为,所以,即. 同理,.相加可得, 即, 因为,所以,所以. (3)17 【分析】(1)根据集的定义可判断; (2)根据集的特征得出,求和整理可证; (3)根据推理出所有的集,求出最小值即可. 【详解】(1)不是集,是集. 因为A的元素3和5都不存在两个元素和与之相等,所以A不是集; 由于,符合集定义,所以B是集. (2)略 (3)因为,且是集,所以7可以表示为集合中其他两个元素的和. 由于,所以集合中至少有4个元素. 由,且7是最大元素,; 若集合中含有元素6,则必有3,若有3,则必有2,此时; 若集合中含有元素5,则必有2和3,此时; 若集合中含有元素4,则必有2和3,此时; 所以集合中所有元素的和的最小值为. 【基础题型十二 利用Venn图求集合】 【例12】(2026·广东广州·三模)已知集合,,,则阴影部分表示的集合为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】图中阴影部分由属于集合,但不属于集合的元素构成的集合, 所以所求集合为. 1.(25-26高一上·广东阳江·阶段检测)图中阴影部分所表示的集合是(   ).(全集) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据图形结合集合的基本运算求解即可. 【详解】根据图形,阴影部分属于集合,不属于集合A,C, 则阴影部分所表示的集合可以为. 故选:A 2.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选)已知为全集,若是的非空子集,且满足,则下列各式中正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】结合Venn图逐项判断即可. 【详解】 由Venn图知: ,当时也成立,A正确; ,当时也成立,B错误; ,当时也成立,C正确, ,当时也成立,D正确, 故选:ACD 3.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,若,集合,则图中阴影部分所表示的集合为__________. 【答案】 【分析】先分类讨论求出全集,再求出集合,结合韦恩图可知阴影部分表示在集合中,但不在集合中的元素构成的集合,即可. 【详解】当时,,得,不符合; 当时,,得; 当时,,得,不符合, 故, ,, 则阴影部分表示在集合中,但不在集合中的元素构成的集合,即. 故答案为: 4.(24-25高一上·新疆阿克苏·阶段检测)已知全集 (1)求集合; (2)若集合,求. 【答案】(1) (2)或, 【分析】(1)根据,可得,再借助韦恩图即可得解; (2)根据交集和并集的定义求解即可. 【详解】(1)因为, 所以, 所以, 由, 如图,作出韦恩图, 由图可知; (2)因为, 所以或,. 【提高题型一 交集相关求解】 【例1】(25-26高三下·重庆·阶段检测)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意得, 当时,即; 当时,即,解得, 综上不等式的解集为或,故或, 又,根据交集的定义即可得. 1.(25-26高三下·北京海淀·阶段检测)已知集合,,若,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】求出集合后,由可得,利用集合间关系即可得解. 【详解】, 由,则,故, 即的取值范围为. 2.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)(多选)已知,,若,则实数可能取的值为(   ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】根据,对集合A进行分类讨论,结合二次方程根的判别式和韦达定理计算. 【详解】当时,,解得; 当时,即或时,此时方程的两个根需满足小于等于, 则,,得,, 综上,. 故选:ACD. 3.(25-26高一上·河南·开学考试)设集合,则中元素的个数为___________. 【答案】81 【分析】由集合描述法转换成列举法,再由交集运算即可求解. 【详解】, , 所以, 又, 所以中元素的个数为, 故答案为:81 4.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知集合,,并且.求满足题意的所有实数x所成的集合. 【答案】且 【分析】根据可得,分析的范围,然后结合集合元素的互异性求解可得. 【详解】因为,所以,所以, 当时,所以中元素都为负数,中元素都为非负数, 所以,此时满足. 由集合元素的互异性可知,,即,得. 综上,求满足题意的所有实数x所成的集合为且. 【提高题型二 并集相关求解】 【例2】(24-25高二下·北京延庆·期中)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据并集概念计算即可. 【详解】集合,,则. 故选:C. 1.(2026·河北沧州·模拟预测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据已知条件求出集合,再利用并集的定义即可求解. 【详解】由题意可知,又, 所以. 故选:D. 2.(25-26高一上·甘肃白银·阶段检测)(多选)(多选),,且,则的可能值为(    ) A. B. C.0 D. 【答案】BCD 【分析】根据,,得到,分类讨论解决即可. 【详解】由题知 由,解得或 所以, 因为,所以 当时,,满足题意, 当时,,,即,或,即; 故选:BCD 3.(24-25高一上·江苏·期中)若或,则实数的取值范围为______. 【答案】 【分析】根据并集的运算进行求解即可. 【详解】由或, 则,解得, 故答案为:. 4.(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知集合,集合. (1)若,求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)当时,先求出集合,再根据并集的定义求解即可;(2)先求出集合,根据,在数轴上表示出集合,根据图可列不等式组求解即可. 【详解】(1)当时,, 所以. (2)因为,所以. 又,在数轴上表示出集合,如图: 由图知,解得,即实数的取值范围是. 【提高题型三 补集相关求解】 【例3】(24-25高三上·浙江宁波·期末)已知全集,集合,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】解不等式后,根据补集运算求解. 【详解】因为,, 所以, 故选:D 1.(2026·江苏南通·模拟预测)已知为的两个非空真子集,若,则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意得到集合的关系,作出集合的图,由图对各个选项进行判断. 【详解】因为,所以,如图: 对于选项A,由题意知是的真子集,故,故A不正确; 对于选项B,由是的真子集且都不是空集知,,,故B正确; 对于选项C,由是的真子集知,,故C不正确. 对于选项D,由是的真子集,故,故D不正确. 故选:B 2.(24-25高一上·山东泰安·期中)(多选)已知全集,其中,则可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】根据集合元素的性质及补集的概念求解即可得答案. 【详解】已知全集,其中, 当时, 当时, 当时, 故选:AC. 3.(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)已知全集,集合,若,则_______, 【答案】7 【分析】由得,即和为一元二次方程的根,利用根与系数关系即可求解. 【详解】由有:,所以和为一元二次方程的根, 所以,所以, 故答案为:. 4.(25-26高一上·江西·阶段检测)已知全集 (1)若,求实数的取值范围; (2)若中有四个元素,求和的值. 【答案】(1); (2),. 【分析】(1)若,则,根据一元二次方程根的关系即可求的取值范围; (2)若中有四个元素,则等价为为单元素集合,然后进行求解即可. 【详解】(1)解:全集,, 由知,,即方程无解, ,, 判别式,即或, 由得; 由得; 同理,由3、4、5不是方程的根,依次可得,,; 综上可得所求范围是,且,,,; (2)解:中有四个元素,为单元素集合,由, 解得, 当时,方程化为,解得,所以,满足条件; 当时,方程化为,解得,所以,不满足条件; 综上知,,,. 1.(2026·陕西榆林·三模)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据真子集的定义,结合交集定义进行求解即可. 【详解】因为, 所以,,即, 又,但,所以,故. 2.(25-26高一上·安徽·期中)已知,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】考查集合的运算以及方程和不等式的求解,分别求出A,B两个集合,再根据并集的定义求解. 【详解】由题意得,,,则. 故选C. 3.(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据补集、交集的定义进行计算. 【详解】集合,, ∴,则. 故选:C. 4.(25-26高一下·安徽滁州·开学考试)已知集合,则集合( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由,则, 而,则, 若,则,,此时,不满足题意,故, 同理可得,又,则. 5.(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】B 【分析】结合韦恩图,列出方程求解即可. 【详解】设同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为,只参加田径的人数为,只参加球类比赛的人数为, 则只参加游泳比赛的人数为,画出韦恩图,如图所示, 则,解得,所以同时只参加田径比赛和球类比赛的有1人. 6.(25-26高一上·江西赣州·期中)(多选)设集合,,则(   ) A.当时, B.当时,有4个元素 C.当时, D. 【答案】ABD 【分析】根据交集和并集运算判断AB,举反例判断C,结合元素的互异性和子集关系,分类讨论判断不成立,即可判断D. 【详解】A选项:当时,,,所以,正确; B选项:当时,或即, 当时,,,,有4个元素; 当时,,,,有4个元素;正确; C选项:由A选项可知当时,,, ,符合,但是不满足,错误; D选项:当时,,则,, 根据集合中元素满足互异性,得到,所以, 当时,,,不满足; 当即时,,,不满足; 当,即或(舍去),即时,,,不满足; 当,即或(舍去),即时,,,不满足; 综上,不存在,使得,所以,正确; 故选:ABD 7.(25-26高一上·广东河源·阶段检测)(多选)已知集合,,若,则a的值可以是(    ) A. B.0 C. D. 【答案】ABC 【分析】利用给定条件建立不等式组,求解参数范围即可. 【详解】∵,则,解得, 由选项可知,的值可以是或或. 故选:ABC 8.(2025·江苏泰州·模拟预测)(多选)对任意,记,并称为集合的对称差.例如:若,则.下列命题中,为真命题的是( ) A.若且,则 B.若且,则 C.若且,则 D.存在,使得 【答案】AB 【分析】根据集合的新定义,结合选项以及交并补的性质逐一判断即可. 【详解】解:对于A,因为,所以, 所以,且中的元素不能出现在中,因此,即A正确; 对于B,因为,所以, 即与是相同的,所以,即B正确; 对于C,因为,所以, 所以,即C错误; 对于D,由于 , 而, 故,即D错误. 故选:AB. 9.(24-25高一上·福建福州·期中)(多选)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是(    ) A. B. C. D.的不同真子集个数为8 【答案】BC 【分析】根据已知条件作出Venn图,结合元素与集合的关系以及集合之间的关系,一一判断各选项,即得答案. 【详解】因为,所以, 因为,所以, 因为,所以, 又,说明, 综上,画出维恩图如下: 对于A,,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C正确; 对于D,的不同真子集个数为7,故D错误, 故选:BC. 10.(25-26高二下·安徽·期末)(多选)设集合是非空数集,若对任意x,,都有,则称集合为“闭集合”.则下列说法正确的是(     ) A.集合不是“闭集合” B.正整数集是“闭集合” C.若集合是“闭集合”,且,则集合中的元素个数一定是无数个 D.若集合,都是“闭集合”,且,则一定是“闭集合” 【答案】ABD 【分析】对于A. 通过举反例,即可判断;对于B. 由正整数相乘的封闭性即可判断;对于C.通过举反例,说明其为有限集合即可;对于D. 利用闭集合定义检验即可判断. 【详解】选项 A,集合,取,则,不满足闭集合的定义,故A 正确; 选项 B,正整数集中任意两个正整数相乘,结果仍为正整数,因此正整数集是闭集合,故B 正确; 选项 C,若取集合, ,,, 满足闭集合定义,但只有 2 个元素,是有限集, 故C 错误; 选项 D,任取,则且,因集合,都是“闭集合”, 则,,因此,满足闭集合定义,故D 正确. 11.(2026高三下·重庆·竞赛)设集合,其中为实数.令集合,若恰有一个元素,则的元素之和为________. 【答案】5或10 【分析】根据给定条件求出,再按分类讨论求解. 【详解】由集合,得,, 当时,或,则或; 当时,或,则或, 当时,,,有两个元素,不合题意; 当时,,,有一个元素,符合题意, 则,元素之和为; 当时,,,有一个元素,符合题意, 则,元素之和为, 所以元素之和为5或10. 12.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.    【答案】 【分析】利用Venn图得出阴影部分表示的集合为,再利用交集、补集的概念和运算规则求解. 【详解】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为, ,, 或, , 或, 故答案为:. 13.(2026·江苏南通·模拟预测),,则______. 【答案】 【分析】结合集合的交集及补集运算分析B的可能情况,然后再结合集合并集运算可求. 【详解】解:因为,,得且. 所以或或或.所以 故答案为: 14.(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种. 【答案】 【分析】第一天售出商品数减去前两天都售出的商品数即可解决第一空,再求出第三天售出的商品中有多少种商品第二天未售出,要使商品种数最少,则只需第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过,即可得解. 【详解】因为前两天都售出的商品有种, 因此第一天售出且第二天没有售出的商品有种; 同理由后两天都售出的商品有种, 则第三天售出的商品中有种第二天未售出; 所以三天售出商品种数最少时, 即第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过的,且第二天未售出的那些即可, 所以这三天售出的商品至少有种. 故答案为:;. 15.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,若集合B,C满足,则称为“完美集合对”,所有“完美集合对”的个数记作,则________. 【答案】27 【分析】利用列举法,结合并集的定义即可求解. 【详解】时,,则满足的有: 当时,, 当时,或, 当时,或, 当时,或, 当时,或或或, 当时,或或或, 当时,或或或, 当时,或或或或或或或, 综上可得. 故答案为:27 16.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知集合,或. (1)当时,求; (2)若,且,求实数m的取值范围. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)当时,集合, 且或,所以或. (2)因为,则, 又因为,则,可得, 又因为或,则,解得, 所以m的取值范围是. 17.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由并集性质得,分类讨论为空集和非空集两种情况列不等式求解; (2)由交集为空集的条件,分类讨论为空集和非空集,结合集合端点的大小关系列不等式求解. 【详解】(1)由并集的性质可知等价于, ① 当时,满足,即,解得; ② 当时,需同时满足:, 解得:,即. 综上,的取值范围是或, 即的取值范围是. (2)由题意, ① 当时,满足,此时,解得; ② 当时,需满足的所有元素都不在的范围内,且(即), 即: 或 ,解得, 结合得, 解得,结合得. 综上,合并两类情况的解,的取值范围是或, 即. 18.(24-25高一上·河南周口·阶段检测)已知集合,或,. (1)求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1)或. (2) 【分析】(1)求得集合,得到或,结合并集的运算,即可求额吉;或. (2)由(1)知,分和,两种情况讨论,结合集合的运算法则,列出不等式组,即可求解. 【详解】(1)解:由集合,或, 可得或,则或. (2)解:由(1)知,,或, 所以或,可得, 当时,即时,,此时满足; 当时,即时,要使得, 则满足或,解得或, 综上可得,实数的取值范围为. 19.(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义    (1)结合Venn图,请用集合的描述法表示; (2)若,,求; (3)若,,且,求实数的取值集合. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)根据Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素,结合集合描述法即可得结果; (2)分析可知,根据题意结合集合间的运算求解即可; (3)分析可知,且,结合题意即可得结果. 【详解】(1)由Venn图可知:集合表示在集合内去掉集合的元素, 所以. (2)由题意可知:, 因为,, 则,, 所以或. (3)因为,,可知, 则,且, 又因为,可得, 所以实数的取值集合为. 20.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)对任意,,记,称为集合,的对称差. (1)若为2的倍数,为3的倍数,求; (2)若,,,求,; (3)证明:对任意,,,. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)根据新定义及集合的运算求解; (2)根据新定义,分类讨论即可得解; (3)根据集合的新定义结合交集及并集计算证明. 【详解】(1)因为;,则,, 则; (2)因为,,, 则,又因为, 若,则时,,,不合题意,舍去; 所以,则,可得,, 则,所以; (3)设, ; 设, ; 所以. 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题1.3 集合的基本运算重难点题型专训 (3个知识点+12大基础题型+3大提高题型+自我检测) 目录 第一部分・练基础题型 题型一、交集的概念及运算 题型二、根据交集结果求集合或参数 题型三、并集的概念及运算 题型四、根据并集结果求集合或参数 题型五、补集的概念及运算 题型六、根据补集运算确定集合或参数 题型七、交并补混合运算 题型八、根据交并补混合运算确定集合或参数 题型九、容斥原理的应用 题型十、根据并集结果求集合元素个数 题型十一、集合新定义 题型十二、利用Venn图求集合 第二部分·练提高题型 题型一、交集相关求解 题型二、并集相关求解 题型三、补集相关求解 第三部分・自我检测 知识点01 并集与交集 1.并集的概念及表示 自然语言 符号语言 图形语言 由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”) A∪B={x|x∈ A,或x∈ B} 2.交集的概念及表示 自然语言 符号语言 图形语言 由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”) A∩B={x|x∈ A,且x∈ B} 【注】(1)两个集合的并集、交集还是一个集合. (2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素. (3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成. 3.集合关系的转化 A∩B=A等价于A是B的子集;A∪B=A等价于B是A的子集. 【即时训练】 1.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 2.(25-26高一下·贵州遵义·开学考试)已知集合,则______. 知识点02 补集与全集 1.全集 (1)定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集. (2)符号表示:全集通常记作U. 2.补集 定义 文字 语言 对于一个集合A,由全集U中不属于集合 A的所有元素组成的集合称为集合A相 对全集U的补集,简称为集合A的补集, 记作∁UA 符号 语言 ∁UA={x|x∈U,且x∉A} 图形 语言 性质 (1) (2) 【注】∁UA的三层含义: (1)∁UA表示一个集合; (2)A是U的子集,即A⊆U; (3)∁UA是U中不属于A的所有元素组成的集合. 3.集合的运算性质 (1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A. (2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A. (3) 【即时训练】 1.(25-26高一下·广西南宁·期末)设全集,集合,则(     ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·上海黄浦·期末)已知全集,集合,则________. 知识点03 Venn图表达集合的关系和运算 1.Venn图表达集合的运算 如图所示的阴影部分是常用到的含有两个集合运算结果的Venn图表示. 2.Venn图的应用 在部分有限集中,我们经常遇到元素个数的问题,常用Venn图表示两个集合的交、并、补集,借助于Venn图解决集合问题,直观简捷,事半功倍.用Card表示有限集中元素的个数,即Card(A)表示有限集A的元素个数. 【即时训练】 1.(25-26高一上·福建福州·期中)高一(1)班共有50名同学,暑假期间,有18人观看电影《南京照相馆》,有15人观看电影《浪浪山小妖怪》,这两部电影均不观看有25人.则这两部电影都观看的有(   ) A.6人 B.7人 C.8人 D.9人 2.(25-26高二上·湖北十堰·期中)如图是某班级50名学生参加数学、语文、英语兴趣小组的情况,设事件“参加数学兴趣小组”,事件“参加语文兴趣小组”,事件“参加英语兴趣小组”.现从这个班任意选择一名学生,则事件所代表的区域是________(填区域编号). 【基础题型一 交集的概念及运算】 【例1】(2026高三·全国·专题练习)设集合,,则(   ) A. B. C. D. 1.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知集合,,则(     ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·浙江·阶段检测)(多选)中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数.三三数之,剩二.五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?”现有如下表示:已知,,若,则下列选项中符合题意的整数为(    ) A. B. C. D. 3.(2025高二上·甘肃·竞赛)设集合,则的元素个数为_____. 4.(25-26高一上·辽宁·阶段检测)设集合,,. (1)求; (2)若,求实数的取值范围. 【基础题型二 根据交集结果求集合或参数】 【例2】(2026·云南·三模)已知集合,若,则(    ) A.1 B.3 C. D. 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知集合,若,则的最大值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.5 2.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)设集合,.若,则的值可能为 (    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·河北石家庄·阶段检测)设,,若,则实数的值可以为_____. 4.(25-26高一上·辽宁·期中)设全集,集合,集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若命题“”是真命题,求实数的取值范围. 【基础题型三 并集的概念及运算】 【例3】(25-26高二下·湖南怀化·期末)已知集合,集合,则为(    ) A. B. C. D. 1.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高三下·江西·阶段检测)(多选)已知集合,则下列判断正确的是(    ) A. B.若,则 C.若,则 D.若,则 3.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)已知集合,,则中所有元素的和的可能值组成的集合为______. 4.(25-26高一上·江苏徐州·期中)设全集,集合,. (1)当时,求; (2)若,求实数t的取值范围. 【基础题型四 根据并集结果求集合或参数】 【例4】(2026·云南·模拟预测)已知全集,,则集合B可能为(   ) A. B. C. D. 1.(2025·云南昭通·模拟预测)已知集合,集合.若,则实数的值为(    ) A. B. C.1 D.2 2.(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)(多选)若集合,,且满足,则实数的值可以为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·上海闵行·阶段检测)已知集合,若 ,则实数 取值范围是_____. 4.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知集合,. (1)若,求a的值; (2)若,求a的值. 【基础题型五 补集的概念及运算】 【例5】(25-26高二下·辽宁沈阳·期末)已知全集,且,则(    ) A. B. C. D. 1.(24-25高一下·云南临沧·期末)设全集,集合,则中元素的个数为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 2.(24-25高一上·内蒙古兴安·阶段检测)(多选)设全集,,其中,则可以是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·河南平顶山·开学考试)若当时,一元二次方程无实数根,则实数的取值范围为______. 4.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合. (1)当时,求; (2)若,求实数的取值范围. 【基础题型六 根据补集运算确定集合或参数】 【例6】(25-26高二下·湖南长沙·期末)已知全集,集合,若,则(   ) A.6 B.8 C.9 D.10 1.(25-26高一上·广东江门·期末)设全集,集合满足,则(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·贵州遵义·期末)(多选)(多选题)设全集U={x|x2-8x+15=0,x∈R}.={x|ax-1=0},则实数a的值为(    ) A.0 B. C. D.2 3.(25-26高三上·贵州黔西南·阶段检测)集合(,、),定义为的长度.已知数集,,若,则的长度的最大值是______. 4.(25-26高一上·北京·阶段检测)已知集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若,,求实数的取值范围. 【基础题型七 交并补混合运算】 【例7】(2026·广东·模拟预测)已知集合,全集和集合.若,则可能正确的是(    ) A. B. C. D. 1.(25-26高二下·浙江宁波·期中)设全集为,若,,则集合等于(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)(多选)设集合,,,则(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·河北石家庄·阶段检测)设全集,,,则集合__________. 4.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,,全集. (1)若,求; (2)若,求实数的取值范围. 【基础题型八 根据交并补混合运算确定集合或参数】 【例8】(25-26高三上·山西晋城·阶段检测)已知全集,则(    ) A. B. C. D. 1.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( ) A. B. C. D. 2.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)(多选)已知全集,集合,且集合满足,则(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·四川绵阳·阶段检测)已知或,,若,则m的取值范围是______. 4.(24-25高一上·江西宜春·期中)已知集合,,若,求实数a的取值范围. 【基础题型九 容斥原理的应用】 【例9】(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是(   ) A.52 B.51 C.50 D.49 1.(25-26高一上·河北·期中)某班有45名学生,其中20人喜欢篮球,25人喜欢乒乓球,10人对这两项运动都不喜欢.则同时喜欢篮球和乒乓球的人数为(   ) A.5 B.10 C.15 D.20 2.(24-25高一上·云南昆明·期中)(多选)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则(    ) A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人 C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人 3.(25-26高一下·河北保定·期中)某校高一(4)班学生共47人,寒假参加体育训练,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,三项都参加的有__________人. 4.(25-26高三上·广西钦州·开学考试)一个学校只有三门课程:数学、语文、外语,已知修这三门课的学生分别有172,132,130人;同时修数学、语文两门课的学生有48人,同时修数学、外语两门课的学生有30人,同时修语文、外语两门课的学生有21人;三门课全修的学生有5人.问: (1)该校共有多少学生? (2)只修一门课的学生有多少? (3)正好修两门课的学生有多少? 【基础题型十 根据并集结果求集合元素个数】 【例10】(2026·安徽淮北·一模)已知集合,则的元素个数为(   ) A.5 B.6 C.7 D.8 1.(2025·广东深圳·一模)满足等式的集合X共有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.(25-26高一上·江苏连云港·阶段检测)(多选)设,均为有限集,中元素的个数为,中元素的个数为,中元素的个数为,下列各式可能成立的是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·广东肇庆·阶段检测)设有序集合对满足:,,记,分别表示集合中的元素个数,则符合条件,的有序集合对有______对. 4.(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)若集合 (1)用列举法表示集合. (2)若,求实数的值. 【基础题型十一 集合新定义】 【例11】(2025·安徽蚌埠·二模)对于数集,,定义,,若集合,则集合中所有元素之和为( ) A.5 B. C. D. 1.(2025·上海闵行·一模)已知,若,且,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·四川泸州·期中)(多选)定义集合A与的运算:且.已知集合,,,则(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·吉林·期中)设全集,且的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定,空集表示的字符串为000000.对于任意两集合,我们定义集合运算且.若,,则表示的6位字符串是___________. 4.(25-26高一上·上海·期中)如果正整数集的子集满足: ①; ②任意,存在,使得,则称为集. (1)分别判断与是否为集(直接写出结论); (2)当时,对于集,设,求证:; (3)当时,若,求集中所有元素的和的最小值. 【基础题型十二 利用Venn图求集合】 【例12】(2026·广东广州·三模)已知集合,,,则阴影部分表示的集合为(     ) A. B. C. D. 1.(25-26高一上·广东阳江·阶段检测)图中阴影部分所表示的集合是(   ).(全集) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选)已知为全集,若是的非空子集,且满足,则下列各式中正确的是(  ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,若,集合,则图中阴影部分所表示的集合为__________. 4.(24-25高一上·新疆阿克苏·阶段检测)已知全集 (1)求集合; (2)若集合,求. 【提高题型一 交集相关求解】 【例1】(25-26高三下·重庆·阶段检测)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 1.(25-26高三下·北京海淀·阶段检测)已知集合,,若,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)(多选)已知,,若,则实数可能取的值为(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·河南·开学考试)设集合,则中元素的个数为___________. 4.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知集合,,并且.求满足题意的所有实数x所成的集合. 【提高题型二 并集相关求解】 【例2】(24-25高二下·北京延庆·期中)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 1.(2026·河北沧州·模拟预测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·甘肃白银·阶段检测)(多选)(多选),,且,则的可能值为(    ) A. B. C.0 D. 3.(24-25高一上·江苏·期中)若或,则实数的取值范围为______. 4.(25-26高一上·上海徐汇·期末)已知集合,集合. (1)若,求; (2)若,求实数的取值范围. 【提高题型三 补集相关求解】 【例3】(24-25高三上·浙江宁波·期末)已知全集,集合,则(   ) A. B. C. D. 1.(2026·江苏南通·模拟预测)已知为的两个非空真子集,若,则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·山东泰安·期中)(多选)已知全集,其中,则可以是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)已知全集,集合,若,则_______, 4.(25-26高一上·江西·阶段检测)已知全集 (1)若,求实数的取值范围; (2)若中有四个元素,求和的值. 1.(2026·陕西榆林·三模)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·安徽·期中)已知,,则(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·湖南长沙·期末)已知集合,,则(   ) A. B. C. D. 4.(25-26高一下·安徽滁州·开学考试)已知集合,则集合( ) A. B. C. D. 5.(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时只参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时只参加游泳比赛和球类比赛的有3人,同时参加三项比赛的有1人,则同时只参加田径比赛和球类比赛的人数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 6.(25-26高一上·江西赣州·期中)(多选)设集合,,则(   ) A.当时, B.当时,有4个元素 C.当时, D. 7.(25-26高一上·广东河源·阶段检测)(多选)已知集合,,若,则a的值可以是(    ) A. B.0 C. D. 8.(2025·江苏泰州·模拟预测)(多选)对任意,记,并称为集合的对称差.例如:若,则.下列命题中,为真命题的是( ) A.若且,则 B.若且,则 C.若且,则 D.存在,使得 9.(24-25高一上·福建福州·期中)(多选)已知全集,,,,,,则下列选项正确的是(    ) A. B. C. D.的不同真子集个数为8 10.(25-26高二下·安徽·期末)(多选)设集合是非空数集,若对任意x,,都有,则称集合为“闭集合”.则下列说法正确的是(     ) A.集合不是“闭集合” B.正整数集是“闭集合” C.若集合是“闭集合”,且,则集合中的元素个数一定是无数个 D.若集合,都是“闭集合”,且,则一定是“闭集合” 11.(2026高三下·重庆·竞赛)设集合,其中为实数.令集合,若恰有一个元素,则的元素之和为________. 12.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.    13.(2026·江苏南通·模拟预测),,则______. 14.(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种. 15.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,若集合B,C满足,则称为“完美集合对”,所有“完美集合对”的个数记作,则________. 16.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知集合,或. (1)当时,求; (2)若,且,求实数m的取值范围. 17.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知集合. (1)若,求实数的取值范围; (2)若,求实数的取值范围. 18.(24-25高一上·河南周口·阶段检测)已知集合,或,. (1)求; (2)若,求实数的取值范围. 19.(25-26高一上·福建福州·期中)对于非空数集,定义的运算结果为图中的阴影部分表示的集合,定义    (1)结合Venn图,请用集合的描述法表示; (2)若,,求; (3)若,,且,求实数的取值集合. 20.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)对任意,,记,称为集合,的对称差. (1)若为2的倍数,为3的倍数,求; (2)若,,,求,; (3)证明:对任意,,,. 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题1.3 集合的基本运算重难点题型专训讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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