1.2 子集、全集、补集(讲义,知识点&7大题型&刷好题)高一数学苏教版必修第一册

2026-09-01
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摘要:

本讲义聚焦高中数学集合章节核心知识点子集、真子集、补集与全集,从概念理解(含符号与Venn图表达)到性质应用,再到有限集子集个数计算,构建“概念-性质-应用”的学习支架,衔接集合基本概念,为后续集合运算奠定基础。 资料通过“知识点+随学随练+分层题型”设计,突出重点难点如空集概念辨析和子集个数公式应用,培养学生抽象能力与推理意识。课中助力教师系统授课,课后通过基础到创新的练习,帮助学生查漏补缺,提升数学语言表达与问题解决能力。

内容正文:

第1章 集合 1.2 子集、全集、补集 课标要点 1、理解子集、全集、补集的概念; 2、能用符号和Venn图表达集合间的关系; 3、掌握列举有限集的所有子集的方法。 学习重难点 重点: 子集、真子集的概念,补集性质的理解 难点: 元素与子集、属于与包含之间的区别以及空集的概念 知识点 子集 1子集: 一般地,对于两个集合,,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集 (1)记法与读法:记作(或),读作“含于”(或“包含”) (2)性质: ①任何一个集合是它本身的子集,即. ②对于集合,,,若,且,则 (3)图表示: 2集合与集合的关系与元素与集合关系的区别 符号“”表示集合与集合之间的包含关系,而符号“”表示元素与集合之间的从属关系. 特别提醒 1)不能把“”理解为“是中部分元素组成的集合”,因为集合可能是空集,也可能是集合. 2)空集是任何集合的子集 易错提醒 容易忽视了为空集的情况 随学随练 1.(2026·四川绵阳·模拟预测)若,则A的子集个数为(    ) A.3 B.6 C.7 D.8 【答案】D 【分析】根据集合子集的性质可得 【详解】因为集合共含有个元素, 因此A的子集个数为 2.(广东深圳市宝安区2026届高三5月数学考前自测卷)由数字2,0,2,6组成的集合的子集个数为(    ) A.3 B.4 C.8 D.16 【答案】C 【详解】由已知, 其子集为,,,,,,,,共计8个. 3.已知集合,,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为,所以. 知识点 真子集 如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集; (1)记法与读法:记作,读作“真包含于”(或“真包含”) (2)性质: ①任何一个集合都不是是它本身的真子集. ②对于集合,,,若,且,则 (3)图表示: 教材延伸 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. 随学随练 1.(2026·广西崇左·一模)集合的一个真子集可以为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据真子集的概念可知为的一个真子集. 2.(25-26高一上·广东茂名·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是(   ) A.8 B.7 C.3 D.1 【答案】B 【分析】根据“若一个集合中有n个元素,则这个集合有个真子集”,即可得出答案. 【详解】真子集的个数为. 故选:B. 3.(25-26高一上·新疆和田·阶段检测)已知集合,下列不是集合A的真子集的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出集合的真子集,即可判断. 【详解】根据题意,集合的真子集为: 所以不是集合A的真子集的是. 故选:C 知识点 补集与全集 全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫做全集,常用表示,全集包含所有要研究的这些集合. 补集:设是全集,是的一个子集(即),则由中所有不属于集合的元素组成的集合,叫做中子集的补集,记作 ,即. 补集的性质: , , . 随学随练 1.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知全集,集合,则集合为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为全集,则集合为. 2.已知全集 ,集合 ,则 (    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由补集的概念即可求解. 【详解】由全集,集合, 则 . 3.(25-26高二下·陕西榆林·期末)已知全集,集合,则集合中元素的个数为_________. 【答案】3 【详解】因为, 所以, 又,所以, 则集合中有3个元素. 拓展 子集、真子集个数 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. 活学活用 1.(2026·湖南·模拟预测)若集合,则的子集个数为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 【答案】B 【详解】因为集合,所以的子集个数为. 2.(25-26高二下·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. 题型 判断集合间的关系(重点) 解题贴士 (1)列举法:用列举法将两个集合表示出来,再通过比较两集合中的元素来判断两集合之间的关系. (2)元素特征法:根据集合中元素满足的性质特征之间的关系判断. (3)图示法:利用数轴或图判断两集合间的关系 (4)注意区别元素与集合,集合与集合之间的关系 ▌例1 (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 ▌例2 (25-26高一上·山东济宁·阶段检测)若集合,则A,B,C之间的关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分别将集合表示为,和即可得结果. 【详解】∵, , 显然, 故选:B. ▌对点练1-1.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)已知集合,则(    ) A. B. C. D.⫋ 【答案】C 【分析】根据集合的描述法将集合化成列举法,根据集合中的元素确定集合的关系. 【详解】, , 则,故. 故选:C. ▌对点练1-2.(25-26高三上·河北衡水·期中)设,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据已知有,进而分析集合间的包含关系. 【详解】由题设,其中表示奇数, 而中,故. 故选:A 题型空集及其应用 ▌例1(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据空集的定义和相关性质逐项分析判断即可. 【详解】因为空集不含任何元素,且空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集, 所以,,,不是的子集,故ABD错误,C正确; 故选:C. ▌例2(多选)(23-24高一上·贵州黔东南·期中)下列关系式正确的为(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据空集的定义和元素与集合、集合与集合的关系判断即可. 【详解】因为,故A错误; 是指元素为0的集合,所以,故B正确; 是指元素为的集合,所以,故C正确; 是任何集合的子集,所以,故D正确. 故选:BCD. ▌对点练2-1(23-24高一上·重庆·期中)下列关于0与说法不正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据的定义与性质结合元素与集合的关系逐项分析判断. 【详解】因为是不含任何元素的集合,故A正确,C不正确; 对于选项B:,故B正确; 对于选项D:因为是任何集合的子集,所以,故D正确; 故选:C. ▌对点练2-2(24-25高一上·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: ▌对点练2-3(多选)(24-25高一上·河南南阳·期中)下列表述正确的有(   ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据元素与集合的关系,以及空集的定义和性质即可求解. 【详解】,故A错误,B正确 空集是不含任何元素的集合,且空集是任何集合的子集,故C错误,D正确, 故选:BD 题型 判断子集(真子集)的个数 解题贴士 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. ▌例1(25-26高二下·福建厦门·期末)已知集合A,B,,,,则满足条件的B的个数为(    ) A.16 B.32 C.36 D.64 【答案】B 【分析】应用元素和集合关系及集合的包含关系判断求解. 【详解】已知,,且,所以的个数为. ▌例2已知集合满足,求集合及其个数. 【答案】 集合为, 集合的个数为8. 【分析】根据已知条件,结合子集的定义进行求解即可. 【详解】当中含有两个元素时,为; 当中含有三个元素时,为; 当中含有四个元素时,为; 当中含有五个元素时,为; 所以满足条件的集合为, 集合的个数为8. ▌对点练3-1(24-25高一上·贵州贵阳·阶段检测)满足条件的集合A的个数为______. 【答案】3 【分析】根据子集、真子集的知识求得正确答案. 【详解】依题意,,, 所以,共个. ▌对点练3-2(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)满足的集合A共有______个 【答案】63 【详解】问题等价于求集合的真子集个数,故所求为. ▌对点练3-3已知集合,. (1)若,求实数m的取值范围; (2)若,求A的非空真子集个数. 【答案】(1) (2)62. 【分析】(1)依题意有,分和两种情况讨论,由包含关系求实数m的取值范围; (2)当时,A中共有6个元素,即可求出A的非空真子集的个数; 【详解】(1), ①若,则,解得; ②若,则,可得. 由可得,解得,此时. 综上所述,实数m的取值范围是. (2),共有个元素, 所以A的非空真子集的个数为. 题型求集合中子集(真子集) ▌例1(25-26高一上·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 ▌例2(23-24高一上·甘肃白银·阶段检测)设集合,求集合A的所有子集以及子集的个数. 【答案】 集合的子集中数分为以下五种情形: 情形一:不含任何元素的子集有; 情形二:含有一个元素的子集有; 情形三:含有两个元素的子集有; 情形四:含有三个元素的子集有; 情形五:含有四个元素的子集有; 因此集合A的所有子集共有个. 【分析】对集合A的子集分类,分类依据是子集中含有的元素个数,从而即可求解. 【详解】略. ▌对点练4-1(24-25高一上·广西桂林·阶段检测)(1)写出集合的子集和真子集. (2)写出集合的所有子集和真子集. 【答案】(1)子集:;真子集:. (2)子集:;真子集:. 【分析】根据题意,由子集与真子集的定义,即可得到结果. 【详解】(1)集合的子集:;集合的真子集. (2)集合的子集:; 集合的真子集:. ▌对点练4-2(1)写出集合的子集和真子集. (2)写出集合的所有子集和真子集. (3)写出集合的所有子集和真子集. 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析 【分析】根据子集与真子集的定义求解即可. 【详解】(1)子集:,;真子集:; (2)子集:,,,;真子集:,,; (3)子集:,,,,,,,; 真子集:,,,,,,. 题型 根据集合的包含关系求参数(重点) 解题贴士 (1)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,此时应注意端点处是实点还是虚点. (2)注意不要忽略了空集这个特殊情况 ▌例1(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. ▌例2(25-26高三上·四川广元·阶段检测)已知集合,且,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】分B为空集和不是空集两种情况,根据集合间的包含关系得到不等式求解. 【详解】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:. ▌例3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】根据集合之间的包含关系,建立不等式组,解得答案. 【详解】(1)因为, 当时:,即符合题意; 当时,,, 综上所述:. (2)因为, 当时,, ,解得,无解, 当时,或, , 综上所述:. ▌对点练5-1(2026高一·全国·专题练习)已知集合或 ,若,则实数的取值范围是________. 【答案】或, 【分析】由集合包含关系结合题设可得答案. 【详解】由题意,因集合或 ,, 则或,即或, 即实数的取值范围是或, ▌对点练5-2(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)已知. (1)若中只有一个元素,求实数的值,并用列举法表示集合; (2)若,求实数a的取值范围. 【答案】(1) 或,对应的集合或. (2) 【分析】(1)根据题意,分类讨论与两种情况,结合一次方程与二次方程的解法即可得解; (2)先解二次方程化简集合,再由分类讨论集合的各种情况,结合二次方程的解法即可得解. 【详解】(1)因为只有一个元素,, 当时,; 当时,对于,有,解得, 把代入集合,得; 综上,或,对应的集合或. (2)因为,, 当时,对于,有,解得; 当时,将代入,得,则, 此时(舍去); 当,将代入,得,则, 此时(舍去); 当,则有,方程无解析,此时不存在满足条件; 综上,的取值范围为. ▌对点练5-3已知集合,. (1)若⫋,求实数a的取值范围; (2)若,求实数a的取值范围. 【答案】(1)(2) 【分析】(1)根据⫋,结合集合的包含关系,即可求得的取值范围. (2)根据,结合集合的包含关系,即可求得的取值范围. 【详解】 (1)由题意,集合,, 又由⫋,可得, 所以实数的取值范围是; (2) 由集合,, 又由, 当时,,满足题意; 当时,, 所以, 综上可知:, 即实数的取值范围是. 题型 补集 ▌例1(25-26高二下·山东烟台·期末)已知集合,若且,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】,, 由,得, 由,得, 所以. ▌例2已知集合,,,则实数______. 【答案】 【分析】首先根据集合补集的定义得到,然后分别讨论或即可得到参数的值. 【详解】,. ,,即. 当时,得, 分别代入集合与集合中得:,,此时不符合题意,舍去; 当,得或, 将分别代入集合与集合中得:,,不符合题意,舍去; 将分别代入集合与集合中得:,,符合题意. 综上所述:. 故答案为:. ▌对点练6-1(2026·北京·三模)已知全集,集合,则(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题得. ▌对点练6-2(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】, , 所以. ▌对点练6-3已知全集,集合,求. 【答案】答案见解析 【分析】由补集的定义,对集合分和两种情况讨论,即可求解 【详解】依题意,当时,关于的方程无实数根,此时,即, 所以. 当时,关于的方程的两个实根,在内,由于,所以只可能是以下两种情形: ①当时,,即, 此时,; ②当,时,,即, 此时,. 综上所述,当时,; 当时,; 当时,. 题型 新定义问题 ▌例1(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合,,集合中所有元素的乘积称为集合的“累积值”,且规定:当集合只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合的累积值为. (1)若,则这样的集合共有________个; (2)若为偶数,则这样的集合共有________个. 【答案】 2 13 【分析】根据“累积值”的定义,结合间接法与集合子集个数的求法得解即可. 【详解】(1)若,据“累积值”的定义得或,这样的集合共有2个; (2)集合的子集共有个, 其中“累积值”为奇数的子集为、、,共3个,所以“累积值”为偶数的集合共有13个. ▌例2(25-26高一上·江西九江·阶段检测)定义:将非空集合M中的元素按照从大到小的顺序排列,以第一个元素为起点,交替地减去、加上后继元素所得的结果即为非空集合M的“居间数”.例如,集合{1,2,3}的“居间数”是,集合{1,6}的“居间数”是,集合{1}的“居间数”是1.对于集合,其所有非空子集的“居间数”的总和为________. 【答案】64 【分析】先求出集合,按照其子集情况分别求解“居间数”的和,可得答案. 【详解】易知.A的含一个元素的子集有{1},{2},{4},{8},这些子集的“居间数”的总和为. A的含两个元素的子集有{1,2},{1,4},{1,8},{2,4},{2,8},{4,8},这些子集的“居间数”的总和为. A的含三个元素的子集有{1,2,4},{1,2,8},{1,4,8},{2,4,8},这些子集的“居间数”的总和为. A的含四个元素的子集有{1,2,4,8},这个子集的“居间数”的总和为. 故A的所有子集的“居间数”的总和为. 故答案为:64 ▌对点练7-1(2025高一上·江苏南通·专题练习)设P,Q为两个非空实数集合,定义集合,若,,则集合中元素的个数是__________,子集的个数是__________. 【答案】 3 8 【分析】根据条件求出,进而可得结果. 【详解】按的定义,中元素为,共3个,子集个数为个. 故答案为:①3②8. ▌对点练7-2(24-25高一上·上海松江·阶段检测)定义:实数a,b,c,若满足,则称a,b,c是等差的,若满足,则称a,b,c是调和的.已知集合,集合是集合的三元子集,即,若集合中的元素a,b,c既是等差的,又是调和的,称集合为“好集”,则集合为“好集”的个数是_____. 【答案】1012 【分析】由好集的定义得且,化简可解得或,由P是集合M的三元子集可排除,结合的元素特征可得,,,即可求得好集的个数. 【详解】由好集的定义得,消去可得, 整理可得,则或, 因为可得,则,, 可得,且. 又因为,则且,得, 故集合P为“好集”的个数为. 故答案为:1012 基础通关 1.(23-24高一上·湖南张家界·阶段检测)设集合,.若,则实数a的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】根据子集的定义:若,则对任意,都有,集合,, 若,则存在,此时但,不满足; 若,则对任意,均有,即,满足 综上,实数的取值范围为. 2.(25-26高二下·浙江宁波·期末)已知集合,则的所有子集中的元素之和为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据集合的子集直接求解即可. 【详解】由题知,的所有非空子集为, 所以以上集合所有元素之和为. 3.(25-26高二下·河南南阳·阶段检测)已知集合,集合,则与关系为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先利用列举法表示集合,再根据元素与集合的关系和集合与集合的关系判断结论. 【详解】因为,, 所以, 因为,所以集合不是集合的子集,A错误 因为可视为集合的一个元素,但集合中不含该元素,所以集合不是集合的子集,C错误; 因为集合的元素中含有元素,所以,B错误,D正确. 4.(2026·福建福州·模拟预测)满足⫋的集合的个数为(    ) A.8 B.7 C.6 D.5 【答案】B 【详解】满足条件的集合有, ,共7个. 5.(多选)(25-26高一上·辽宁·阶段检测)已知集合,则(   ) A. B. C.M的子集个数为4 D.M的子集个数为8 【答案】BD 【分析】由列举法求得集合,由集合元素的个数得到集合的子集个数,即可判断各个选项. 【详解】由题可知,则,B选项正确, ,A选项错误, 的子集个数为8,C选项错误,D选项正确. 故选:BD. 6.(多选)(25-26高一上·浙江·期中)已知集合有且仅有2个子集,则实数可以取的值为(   ) A. B.0 C. D.1 【答案】ABC 【分析】根据子集个数可知集合只有一个元素,分和讨论即可. 【详解】因为集合只有两个子集,所以该集合恰有1个元素, 即:方程有且仅有1个解或有两个相等的实数解, 则当时,方程有一个解; 当时,,即:时,方程有1个解, 故或时,方程有1个解. 故选:ABC. 7.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知全集或,集合,则 _________. 【答案】或或 【分析】利用补集的运算进行求解. 【详解】由全集或,集合, 则或或, 故答案为:或或. 8.设全集,集合,,则a=___________. 【答案】 【分析】根据与可知,再根据集合相等求解即可. 【详解】由,可知,即. 故 .当时,,当时,即 ,故.不满足.故. 故答案为: 【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题,需要根据题意分情况讨论,同时注意集合的互异性,属于中档题. 9.(25-26高一上·重庆九龙坡·期末)已知全集,集合,且,则实数m的取值范围是_________. 【答案】 【分析】根据子集关系列式求解. 【详解】因为,所以,故实数的取值范围为. 故答案为:. 10.(25-26高一上·河南周口·期末)已知全集,,. (1)当时,求; (2)若,求m的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先求出集合,再根据交集的概念即可求出; (2)分和两种情况讨论求解即可. 【详解】(1)当时,,, 根据交集的概念可得 (2)当,即时,,满足; 当,即时,,解得,故, 综上,m的取值范围为. 素养提升 1.(25-26高二上·广东·期中)已知集合,,若,则的所有可能取值构成的集合为(   ) A.{1} B.{3} C. D. 【答案】D 【分析】先化简集合B,再根据,分和两种情况讨论即可求出构成的集合. 【详解】解方程,得, 若,则满足; 若,则 要使,则或, ∴或. 综上的所有可能取值为0,1,3. 故选:D. 2.(25-26高三下·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. 3.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,则集合A的非空真子集的个数为________. 【答案】6 【分析】根据描述法表示的集合元素特征,可知,即可求得结果. 【详解】由可知是15的约数,又,因此可以是; 此时,即可得, 所以集合A的非空真子集的个数为个. 故答案为:6 4.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,非空集合.若,求实数m的值. 【答案】3 【分析】根据一元二次方程的知识对集合中的方程求出解集,然后根据子集的定义求出的值即可. 【详解】因为,所以.由题知, 当时,, 即,解得或. 若,则,得到,满足题意; 若,则,不符合题意. 当时,,即,解得或. 若,则,不合题意. 当时,由韦达定理得,同理可得符合题意. 综上所述,实数的值为3. 5.已知全集,集合. (1)若,求实数a的取值范围; (2)若集合不是的子集,求实数的取值范围. 【答案】(1)或. (2). 【分析】(1)理解补集的定义,并找到补集,推出,注意分析时分类讨论,(2)找到的取值范围,然后取补集. 【详解】(1)由题意,得集合或. 因为,所以. 当,即,也即时,符合题意; 当,即时,由,得或,解得. 综上,实数a的取值范围是或. (2)由(1)知,若, 当,即时,符合题意; 当时,需满足解得. 所以时,. 所以当集合不是的子集时,,即实数a的取值范围是. 6.(23-24高一上·山东·阶段检测)已知全集,集合或,. (1)若,求的值; (2)若,求的取值范围. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据补集和集合相等的定义即可得解; (2)分和两种情况讨论即可得解. 【详解】(1)由, 得或, 因为,或, 所以,解得; (2)当时,,解得, 当时,由, 得或,解得或, 综上,的取值范围为或. 迁移创新 1.(25-26高一上·上海·阶段检测)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则下列说法正确的有________ ①是“广义等差集合” ②是“广义等差集合” ③若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4 ④若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13 【答案】①②③ 【分析】根据题意,由“广义等差集合”的定义,逐一判断,即可得到结果. 【详解】对于①, 取,则符合“广义等差集合”的定义,故①正确, 对于②,取故②正确, 对于③,当时,,如时,设, 由题意可知两两不相同, 则矛盾, 故,当时,取,满足P不是“广义等差集合”, 故的最大值为4,故③正确, 对于④,当时,取,这与矛盾,故④错误, 故选:①②③ 2.(24-25高一上·四川内江·阶段检测)已知集合,记非空集合的元素个数为,已知,记实数的所有可能取值构成的集合,则的非空子集的个数是______. 【答案】31 【分析】由题意,先得到,再由可得或3,分别分析和的解的个数,得到判别式的条件,从而解出的取值,最后得到的非空子集个数. 【详解】对于,有, 所以集合中有两个元素,即, 因为,所以或3, 对于,易知必是方程中的唯一解,且不是方程的根; 当时,,所以有唯一解,且无解, 则,解得; 当时,若有两个相等的实数解,由上述分析可知, 无解,不满足题意; 若有两个不相等的实数解,此时,则有两个相等的实数解或有两个不相等的实数解且一解为, 当有两个相等的实数解时,则, 解得或1; 当有两个不相等的实数解且一解为时, 则,解得,符合题意; 综上,实数的所有可能取值为:,则. 所以的非空子集的个数. 故答案为:31. 【点睛】本题以这一新定义为背景,考查对集合中的元素个数分析的问题,主要考查分类讨论的数学思想. 3.(23-24高一上·上海杨浦·阶段检测)已知集合,设是的至少含有两个元素的子集,对于的任意两个不同的元素,若都不能整除,则称集合是的“好子集”. (1)判断数集与是否是集合的“好子集”,并说明理由; (2)证明:若是的“好子集”,则对于中的任意两个不同的元素,都有; (3)求集合的“好子集”所含元素个数的最大值,并写出取到元素个数最大值时的. 【答案】(1) 不是,是,理由如下: 中,令,则, 由于,故不是集合的“好子集”, 中,当时,,此时都不能整除, 当时,,此时都不能整除, 当时,,此时都不能整除, 综上:是集合的“好子集”; (2) 假设原命题为假命题, 即若是的“好子集”,则对于中的任意两个不同的元素,都有, 显然,且均为正整数, 当时,由于1能整除任何正整数,故能整除,不合要求, 当时,则是两个奇数,或是两个偶数,此时为偶数, 故故能整除,所以不合要求, 故假设不成立, 又由(1)知,当时,满足是的“好子集”,且, 综上:若是的“好子集”,则对于中的任意两个不同的元素,都有 (3)334, 【分析】(1)根据题目信息进行计算,得到不是,是; (2)利用反证法进行证明; (3)结合(2),得到尽可能小,取,得到答案. 【详解】(1)略 (2)略 (3)由(2)知,集合的“好子集”所含两个不同的元素,满足, 要想所含元素个数最大,则要尽可能小,故需使得的最小值为3, 故可取,通过验证,此时满足不能整除, 故集合的“好子集”所含元素个数的最大值为, . 4.已知集合(且),,且.若对任意,当时,存在,使得,则称是的元完美子集. (1)判断下列集合是否是的3元完美子集,并说明理由; ①;     ②. (2)若是的3元完美子集,求的最小值. 【答案】(1)不是的3元完美子集,是的3元完美子集,理由为: ①因为,且, 所以不是的3元完美子集; ②因为,且, 而, 是的3元完美子集. (2) 【分析】(1)理解3元完美子集的定义,并判断两个集合是否满足完美子集的定义; (2)分别设,,以及时,判断是否存在3元完美子集,并比较最小值, 即可求解. 【详解】(1)①略 ②略 (2)不妨设. 若,则,且, 则集合的元素个数大于3个,这与3元完美子集矛盾; 若,则,而,符合题意, 此时,即, 此时. 若,则,于是,,若存在3元完美子集, 则或,即,所以. 综上,的最小值是12. 【点睛】关键点点睛:本题考查有关集合新定义的综合应用,本题的关键是理解3元完美子集的定义. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第1章 集合 1.2 子集、全集、补集 课标要点 1、理解子集、全集、补集的概念; 2、能用符号和Venn图表达集合间的关系; 3、掌握列举有限集的所有子集的方法。 学习重难点 重点: 子集、真子集的概念,补集性质的理解 难点: 元素与子集、属于与包含之间的区别以及空集的概念 知识点 子集 1子集: 一般地,对于两个集合,,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集 (1)记法与读法:记作(或),读作“含于”(或“包含”) (2)性质: ①任何一个集合是它本身的子集,即. ②对于集合,,,若,且,则 (3)图表示: 2集合与集合的关系与元素与集合关系的区别 符号“”表示集合与集合之间的包含关系,而符号“”表示元素与集合之间的从属关系. 特别提醒 1)不能把“”理解为“是中部分元素组成的集合”,因为集合可能是空集,也可能是集合. 2)空集是任何集合的子集 易错提醒 容易忽视了为空集的情况 随学随练 1.(2026·四川绵阳·模拟预测)若,则A的子集个数为(    ) A.3 B.6 C.7 D.8 2.(广东深圳市宝安区2026届高三5月数学考前自测卷)由数字2,0,2,6组成的集合的子集个数为(    ) A.3 B.4 C.8 D.16 3.已知集合,,则( ) A. B. C. D. 知识点 真子集 如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集; (1)记法与读法:记作,读作“真包含于”(或“真包含”) (2)性质: ①任何一个集合都不是是它本身的真子集. ②对于集合,,,若,且,则 (3)图表示: 教材延伸 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. 随学随练 1.(2026·广西崇左·一模)集合的一个真子集可以为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·广东茂名·期末)已知集合,则集合A的真子集的个数是(   ) A.8 B.7 C.3 D.1 3.(25-26高一上·新疆和田·阶段检测)已知集合,下列不是集合A的真子集的是(    ) A. B. C. D. 知识点 补集与全集 全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫做全集,常用表示,全集包含所有要研究的这些集合. 补集:设是全集,是的一个子集(即),则由中所有不属于集合的元素组成的集合,叫做中子集的补集,记作 ,即. 补集的性质: , , . 随学随练 1.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知全集,集合,则集合为(   ) A. B. C. D. 2.已知全集 ,集合 ,则 (    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·陕西榆林·期末)已知全集,集合,则集合中元素的个数为_________. 拓展 子集、真子集个数 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. 活学活用 1.(2026·湖南·模拟预测)若集合,则的子集个数为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 2.(25-26高二下·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 题型 判断集合间的关系(重点) 解题贴士 (1)列举法:用列举法将两个集合表示出来,再通过比较两集合中的元素来判断两集合之间的关系. (2)元素特征法:根据集合中元素满足的性质特征之间的关系判断. (3)图示法:利用数轴或图判断两集合间的关系 (4)注意区别元素与集合,集合与集合之间的关系 ▌例1 (2026高一·全国·专题练习)集合 之间的关系是(  ) A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋ ▌例2 (25-26高一上·山东济宁·阶段检测)若集合,则A,B,C之间的关系是(    ) A. B. C. D. ▌对点练1-1.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)已知集合,则(    ) A. B. C. D.⫋ ▌对点练1-2.(25-26高三上·河北衡水·期中)设,,则(   ) A. B. C. D. 题型空集及其应用 ▌例1(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)下列关系中正确的是(   ) A. B. C. D. ▌例2(多选)(23-24高一上·贵州黔东南·期中)下列关系式正确的为(    ) A. B. C. D. ▌对点练2-1(23-24高一上·重庆·期中)下列关于0与说法不正确的是(  ) A. B. C. D. ▌对点练2-2(24-25高一上·北京·期中)若集合,则实数的取值范围是_____. ▌对点练2-3(多选)(24-25高一上·河南南阳·期中)下列表述正确的有(   ) A. B. C. D. 题型 判断子集(真子集)的个数 解题贴士 有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个. ▌例1(25-26高二下·福建厦门·期末)已知集合A,B,,,,则满足条件的B的个数为(    ) A.16 B.32 C.36 D.64 ▌例2已知集合满足,求集合及其个数. ▌对点练3-1(24-25高一上·贵州贵阳·阶段检测)满足条件的集合A的个数为______. ▌对点练3-2(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)满足的集合A共有______个 ▌对点练3-3已知集合,. (1)若,求实数m的取值范围; (2)若,求A的非空真子集个数. 题型求集合中子集(真子集) ▌例1(25-26高一上·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. ▌例2(23-24高一上·甘肃白银·阶段检测)设集合,求集合A的所有子集以及子集的个数. ▌对点练4-1(24-25高一上·广西桂林·阶段检测)(1)写出集合的子集和真子集. (2)写出集合的所有子集和真子集. ▌对点练4-2(1)写出集合的子集和真子集. (2)写出集合的所有子集和真子集. (3)写出集合的所有子集和真子集. 题型 根据集合的包含关系求参数(重点) 解题贴士 (1)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,此时应注意端点处是实点还是虚点. (2)注意不要忽略了空集这个特殊情况 ▌例1(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. ▌例2(25-26高三上·四川广元·阶段检测)已知集合,且,则实数的取值范围是__________. ▌例3已知集合,, (1)若,求实数的取值范围; (2)若,求实数的取值范围. ▌对点练5-1(2026高一·全国·专题练习)已知集合或 ,若,则实数的取值范围是________. ▌对点练5-2(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)已知. (1)若中只有一个元素,求实数的值,并用列举法表示集合; (2)若,求实数a的取值范围. ▌对点练5-3已知集合,. (1)若⫋,求实数a的取值范围; (2)若,求实数a的取值范围. 题型 补集 ▌例1(25-26高二下·山东烟台·期末)已知集合,若且,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. ▌例2已知集合,,,则实数______. ▌对点练6-1(2026·北京·三模)已知全集,集合,则(     ) A. B. C. D. ▌对点练6-2(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则(   ) A. B. C. D. ▌对点练6-3已知全集,集合,求. 题型 新定义问题 ▌例1(25-26高三·全国·一轮复习)已知集合,,集合中所有元素的乘积称为集合的“累积值”,且规定:当集合只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合的累积值为. (1)若,则这样的集合共有________个; (2)若为偶数,则这样的集合共有________个. ▌例2(25-26高一上·江西九江·阶段检测)定义:将非空集合M中的元素按照从大到小的顺序排列,以第一个元素为起点,交替地减去、加上后继元素所得的结果即为非空集合M的“居间数”.例如,集合{1,2,3}的“居间数”是,集合{1,6}的“居间数”是,集合{1}的“居间数”是1.对于集合,其所有非空子集的“居间数”的总和为________. ▌对点练7-1(2025高一上·江苏南通·专题练习)设P,Q为两个非空实数集合,定义集合,若,,则集合中元素的个数是__________,子集的个数是__________. ▌对点练7-2(24-25高一上·上海松江·阶段检测)定义:实数a,b,c,若满足,则称a,b,c是等差的,若满足,则称a,b,c是调和的.已知集合,集合是集合的三元子集,即,若集合中的元素a,b,c既是等差的,又是调和的,称集合为“好集”,则集合为“好集”的个数是_____. 基础通关 1.(23-24高一上·湖南张家界·阶段检测)设集合,.若,则实数a的取值范围为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·浙江宁波·期末)已知集合,则的所有子集中的元素之和为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·河南南阳·阶段检测)已知集合,集合,则与关系为(     ) A. B. C. D. 4.(2026·福建福州·模拟预测)满足⫋的集合的个数为(    ) A.8 B.7 C.6 D.5 5.(多选)(25-26高一上·辽宁·阶段检测)已知集合,则(   ) A. B. C.M的子集个数为4 D.M的子集个数为8 6.(多选)(25-26高一上·浙江·期中)已知集合有且仅有2个子集,则实数可以取的值为(   ) A. B.0 C. D.1 7.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知全集或,集合,则 _________. 8.设全集,集合,,则a=___________. 9.(25-26高一上·重庆九龙坡·期末)已知全集,集合,且,则实数m的取值范围是_________. 10.(25-26高一上·河南周口·期末)已知全集,,. (1)当时,求; (2)若,求m的取值范围. 素养提升 1.(25-26高二上·广东·期中)已知集合,,若,则的所有可能取值构成的集合为(   ) A.{1} B.{3} C. D. 2.(25-26高三下·贵州·阶段检测)设集合 ,且 ,则实数的取值集合为_____. 3.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,则集合A的非空真子集的个数为________. 4.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,非空集合.若,求实数m的值. 5.已知全集,集合. (1)若,求实数a的取值范围; (2)若集合不是的子集,求实数的取值范围. 6.(23-24高一上·山东·阶段检测)已知全集,集合或,. (1)若,求的值; (2)若,求的取值范围. 迁移创新 1.(25-26高一上·上海·阶段检测)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则下列说法正确的有________ ①是“广义等差集合” ②是“广义等差集合” ③若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4 ④若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13 2.(24-25高一上·四川内江·阶段检测)已知集合,记非空集合的元素个数为,已知,记实数的所有可能取值构成的集合,则的非空子集的个数是______. 3.(23-24高一上·上海杨浦·阶段检测)已知集合,设是的至少含有两个元素的子集,对于的任意两个不同的元素,若都不能整除,则称集合是的“好子集”. (1)判断数集与是否是集合的“好子集”,并说明理由; (2)证明:若是的“好子集”,则对于中的任意两个不同的元素,都有; (3)求集合的“好子集”所含元素个数的最大值,并写出取到元素个数最大值时的. 4.已知集合(且),,且.若对任意,当时,存在,使得,则称是的元完美子集. (1)判断下列集合是否是的3元完美子集,并说明理由; ①;     ②. (2)若是的3元完美子集,求的最小值. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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