1.2 集合间的基本关系讲义--2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-09-03
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摘要:

本讲义聚焦集合间的基本关系核心知识点,系统梳理子集、真子集、空集的定义、记法、图示及性质,从概念理解到性质应用再到8类题型精讲,构建递进式学习支架,助力学生形成完整知识脉络。 资料以思维导图可视化知识结构,培养数学眼光的抽象能力,通过Venn图应用、参数求解等题型实例,提升数学思维的推理能力。课后精练与培优拓展分层设计,课中辅助教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

1.2 集合间的基本关系 目录 01 思维导图 2 02 知识回顾 3 知识点一.子集 3 知识点二.真子集 3 知识点三.空集 3 03 题型精讲 5 题型 1:求解集合的子集与真子集 5 题型 2:韦恩图的理解与应用 6 题型 3:子集、真子集的个数计算 7 题型 4:由集合包含关系求参数 7 题型 5:集合间包含关系的判定 8 题型 6:集合相等关系的判断 8 题型 7:利用集合相等关系计算 9 题型 8:空集的概念、性质与应用 10 04 课后精练 11 05 培优拓展 14 知识点一.子集 1、Venn图:在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图. 2、子集 定义 一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集 记法与读法 记作 (或),读作“A包含于B”(或“B包含A”) 图示 结论 (1)反身性:任何一个集合是它本身的子集,即 (2)传递性:对于集合A,B,C,若,且,则 3、一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作.也就是说,若,且,则. 知识点二.真子集 定义 若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集. 记法与读法 记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”) 图示 知识点三.空集 定义 一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集 记法 规定 空集是任何集合的子集,即 特性 (1)空集只有一个子集,即它本身,; (2),则∅A 结论:(1)(类比) (2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. (3)若则(类比,则) (4)一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为个,其真子集数为个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0. 题型 1:求解集合的子集与真子集 【例1】写出集合的所有子集和真子集. 【方法技巧与总结】 分类讨论是写出所有子集的有效方法,一般按集合中元素个数的多少来划分,遵循由少到多的原则,做到不重不漏. 【变式1-1】(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. 【变式1-2】(2026·高一·广东江门·阶段检测)已知集合且,且 (1)写出集合的子集,真子集; (2)求集合的子集数,非空真子集数. 【变式1-3】(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 2:韦恩图的理解与应用 【例2】(2026·高一·广东佛山·期末)已知集合U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2-x=0}关系的文氏图是(  ) A. B.C. D. 【方法技巧与总结】 Venn是集合的又一种表示方法,使用方便,表达直观,可迅速帮助我们分析问题、解决问题,但它不能作为严密的数学工具使用. 【变式2-1】设集合M={y|y=x2+1},N={x|y=x2+1},能正确表示集合M与集合N的关系的Venn图是(    ) A. B. C. D. 【变式2-2】(2026·高一·辽宁大连·阶段检测)已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩()图是______(填序号). 题型 3:子集、真子集的个数计算 【例3】满足条件的集合的个数是____ 【方法技巧与总结】 若集合A中有n个元素,则集合A有个子集,有个真子集,有个非空子集,有个非空真子集,该结论可在选择题或填空题中直接使用. 【变式3-1】(2026·高一·四川成都·期中)已知集合,集合,则满足关系的所有集合为__________________ 【变式3-2】(2026·高一·山东德州·阶段检测)集合的全部非空子集的元素和等于_________. 【变式3-3】若集合的所有三元子集的三数之积构成集合,则________ 题型 4:由集合包含关系求参数 【例4】已知集合,. (1)若是的子集,求实数的值; (2)若是的子集,求实数的取值范围. 【方法技巧与总结】 1、求解此类问题通常是借助于数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,同时还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示. 2、涉及“A⊆B”或“A⫋B,且B≠⌀”的问题,一定要分A=⌀和A≠⌀两种情况进行讨论,其中A=⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视. 【变式4-1】设集合,. (1)若,求实数a的取值范围; (2)若 ,求实数a的取值范围 【变式4-2】(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. 【变式4-3】(2026·高一·云南昆明·阶段检测)设集合,. (1)若集合B中有两个大于0的元素,求实数a的取值范围; (2)若,求实数a的取值范围. 【变式4-4】设集合,已知,求实数a的取值范围. 【变式4-5】(02限时小练2集合间的基本关系高中数学必修第一册�RA)(1)已知集合,.若,求实数的取值范围. (2)若(1)中条件“”改为“”,其他条件不变,求实数的取值范围. 题型 5:集合间包含关系的判定 【例5】(2026·高二·河南南阳·阶段检测)已知集合,集合,则与关系为(     ) A. B. C. D. 【方法技巧与总结】 判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn图,或数形集合表示). 【变式5-1】(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为(    ) A. B. C. D. 【变式5-2】集合 之间的关系是(  ) A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋ 【变式5-3】(2026·高一·天津河北·阶段检测)已知集合,集合,则(   ) A. B. C. D.与没有包含关系 题型 6:集合相等关系的判断 【例6】(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. 【方法技巧与总结】 判断两集合是否相等,关键在于确认它们是否拥有完全相同的元素,即两个集合中的每一个元素都能在另一个集合中找到,且元素的数量也相同。不考虑元素的排列顺序,只关注元素的存在性和数量。若满足这些条件,则两个集合相等。 【变式6-1】(2026·高一·江苏南京·期中)若集合,,则集合,之间的关系表示最准确的为(   ) A. B. C. D.无法确定 【变式6-2】(2026·高一·重庆·阶段检测)已知集合,,则的关系满足(   ) A. B. C. D. 【变式6-3】(2026·高一·河北衡水·阶段检测)下列与集合表示同一集合的是(   ) A. B. C. D. 题型 7:利用集合相等关系计算 【例7】设集合,,且,则________. 【方法技巧与总结】 根据两集合相等求参数,关键在于利用集合相等的定义:两个集合相等当且仅当它们拥有完全相同的元素。这意味着,我们可以通过比较两个集合的元素,建立等式或不等式关系,进而求解参数。求解过程中,需要确保集合中的元素满足相等条件,从而解出参数的值。 【变式7-1】(2026·高一·湖南张家界·阶段检测)若集合A中有三个元素1,,a,集合B中有三个元素0,,b.若集合A与集合B相等,则的值为________. 【变式7-2】,若,则______. 【变式7-3】(2026·高一·上海浦东新·期中)已知集合,,且,则的值为_____. 题型 8:空集的概念、性质与应用 【例8】(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 【方法技巧与总结】 空集是特殊的集合,它不包含任何元素。空集具有独特的性质:它是任何集合的子集,包括它自身。空集与任何集合的并集仍是该集合本身,空集与任何集合的交集仍是空集。 【变式8-1】(2026·高一·广东揭阳·阶段检测)若集合,则实数的取值范围是______. 【变式8-2】(2026·高一·北京·期中)下列集合:①;②;③;④;⑤;⑥方程的实数解组成的集合.其中,是空集的所有序号为__________. 【变式8-3】(2026·高一·云南红河·阶段检测)写出下列关系正确的序号______. (1);(2);(3)⫋;(4);(5);(6). 【变式8-4】(2026·高一·上海长宁·开学考试)若不等式的解集为,则a的取值集合为______ 【变式8-5】下列各式中正确的是(  ) A. B. C. D. 1.(2026·山东烟台·二模)已知集合,,若,则实数的值为(   ) A.或 B.或 C.或 D.或 2.(2026·贵州六盘水·一模)集合的子集的个数为(   ) A.64 B.16 C.6 D.4 3.已知集合,,则满足B的集合C的个数为(   ) A.4 B.7 C.8 D.15 4.(2026·湖南永州·一模)设集合,且,则实数的取值集合为(    ) A. B. C. D. 5.已知集合,,,则集合的关系是(    ) A. B. C. D. 6.(2026·高一·安徽·期中)下列说法错误的是(   ) A.由1,2,3组成的集合可表示为或 B.空集是集合的子集 C.代数式的值组成的集合是 D.集合与集合是同一个集合 7.(多选题)(2026·高一·云南曲靖·阶段检测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 8.(多选题)(2026·高一·辽宁·阶段检测)已知,,则的值可以为(   ) A. B. C. D. 9.(多选题)(2026·高一·云南昭通·期中)已知集合,则(    ) A.若,则 B.若,则有两个子集 C.若中只有一个元素,则 D.不可能为 10.(多选题)(2026·高一·贵州遵义·阶段检测)下列四个命题:其中不正确的命题为(    ) A.是空集 B.若,则 C.集合有两个元素 D.集合是有限集 11.(多选题)(2026·高一·江苏南京·期中)已知为实数,若集合,且,则的值可以是(  ) A. B. C. D. 12.下列命题中正确的有 ________ (写出全部正确命题的序号). ①;②;③;④;⑤;⑥. 13.(2026·高一·福建泉州·期中)已知非空集合,且⫋,则___________ 14.(2026·高三·山东·阶段检测)已知集合,若,则整数a的所有可能取值构成的集合为________ 15.(2026·高一·北京·阶段检测)已知集合,则满足条件的集合的个数为__________. 16.已知集合,,,为实数且. (1)当,时,判断集合,间的关系; (2)若,求实数和的值. 17.(2026·高一·上海·期末)已知集合. (1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合; (2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围. 18.(2026·高一·上海普陀·期中)已知集合,且满足,求实数可能取的一切值. 19.(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. 1.若对任意,都有,则称非空集合为“和谐集”,已知集合,则集合的子集中“和谐集”的个数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 2.(2026·高三·河北雄安·期中)已知,均为整数,且,,则集合的真子集的个数为(   ) A. B. C. D. 3.(2026·高一·云南曲靖·阶段检测)对于非空集合,其所有元素的几何平均数记为,即若非空数集满足下列两个条件:① ;②,则称为的一个“保均值真子集”,,则集合的“保均值真子集”的个数为(    ) A.2 B.4 C.6 D.8 4.(2026·高一·贵州贵阳·阶段检测)已知集合,则的关系满足(    ) A.⫋ B.⫋⫋ C.⫋⫋ D.⫋⫋ 5.(2026·高一·江苏苏州·阶段检测)若,则下列结论中正确结论的个数为( ) ①;②;③若,则;④若且,则 A.1 B.2 C.3 D.4 6.(多选题)(2026·高一·湖南长沙·期中)已知 ,且 均不为空集,对于集合 ,我们把集合{}记作 . 例如, ,则有 . 当集合 有 3 个元素,且最大元素不大于 2 时,称集合 为一个集合键. 那么,下列说法中正确的是(    ) A.若,则中有 3 个元素 B.若,则 C.若 ,则是一个集合键 D.集合键共有6个 7.(2026·高一·黑龙江绥化·阶段检测)已知集合,集合,⫋,求k的取值集合. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 1.2 集合间的基本关系 目录 01 思维导图 2 02 知识回顾 3 知识点一.子集 3 知识点二.真子集 3 知识点三.空集 3 03 题型精讲 5 题型 1:求解集合的子集与真子集 5 题型 2:韦恩图的理解与应用 6 题型 3:子集、真子集的个数计算 7 题型 4:由集合包含关系求参数 8 题型 5:集合间包含关系的判定 11 题型 6:集合相等关系的判断 13 题型 7:利用集合相等关系计算 14 题型 8:空集的概念、性质与应用 16 04 课后精练 19 05 培优拓展 27 知识点一.子集 1、Venn图:在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图. 2、子集 定义 一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集 记法与读法 记作 (或),读作“A包含于B”(或“B包含A”) 图示 结论 (1)反身性:任何一个集合是它本身的子集,即 (2)传递性:对于集合A,B,C,若,且,则 3、一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作.也就是说,若,且,则. 知识点二.真子集 定义 若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集. 记法与读法 记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”) 图示 知识点三.空集 定义 一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集 记法 规定 空集是任何集合的子集,即 特性 (1)空集只有一个子集,即它本身,; (2),则∅A 结论:(1)(类比) (2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. (3)若则(类比,则) (4)一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为个,其真子集数为个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0. 题型 1:求解集合的子集与真子集 【例1】写出集合的所有子集和真子集. 【解析】由0个元素构成的子集:; 由1个元素构成的子集:{1},{2},{3}; 由2个元素构成的子集:{1,2},{1,3},{2,3}; 由3个元素构成的子集:{1,2,3}. 因此集合A的所有子集为,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}; 集合A的所有真子集为,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}. 【方法技巧与总结】 分类讨论是写出所有子集的有效方法,一般按集合中元素个数的多少来划分,遵循由少到多的原则,做到不重不漏. 【变式1-1】(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. 【解析】(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)集合的所有子集为: . 【变式1-2】(2026·高一·广东江门·阶段检测)已知集合且,且 (1)写出集合的子集,真子集; (2)求集合的子集数,非空真子集数. 【解析】(1), 的子集有:,,,,,,,; 的真子集有:,,,,,,. (2), 有4个元素,的子集数为个, 的非空真子集数为个. 【变式1-3】(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. 【解析】(1)子集:,;真子集:; (2)子集:,,,;真子集:,,; (3)子集:,,,,,,,; 真子集:,,,,,,. 题型 2:韦恩图的理解与应用 【例2】(2026·高一·广东佛山·期末)已知集合U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2-x=0}关系的文氏图是(  ) A. B.C. D. 【答案】B 【解析】N={x|x2-x=0}={0,1},M={-1,0,1},所以N⊆M,所以选B. 故选:B 【方法技巧与总结】 Venn是集合的又一种表示方法,使用方便,表达直观,可迅速帮助我们分析问题、解决问题,但它不能作为严密的数学工具使用. 【变式2-1】设集合M={y|y=x2+1},N={x|y=x2+1},能正确表示集合M与集合N的关系的Venn图是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】∵M={y|y=x2+1}={y|y≥1},N={x|y=x2+1}=R, ∴M⫋N,对应的Venn图是D. 故选:D 【变式2-2】(2026·高一·辽宁大连·阶段检测)已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩()图是______(填序号). 【答案】② 【解析】.由N={x|x2+x=0}, 得N={﹣1,0}. ∵M={﹣1,0,1}, ∴N⊊M, 故答案为②. 题型 3:子集、真子集的个数计算 【例3】满足条件的集合的个数是____ 【答案】7 【解析】由题意,是集合的真子集,且集合为集合的子集, 所以集合至少有3个元素,最多有5个元素, 如果集合有3个元素:,,; 如果集合有4个元素:,,; 如果集合有5个元素:; 所以满足条件的集合共有7个. 【方法技巧与总结】 若集合A中有n个元素,则集合A有个子集,有个真子集,有个非空子集,有个非空真子集,该结论可在选择题或填空题中直接使用. 【变式3-1】(2026·高一·四川成都·期中)已知集合,集合,则满足关系的所有集合为__________________ 【答案】 【解析】因为,,, 所以集合可以为 【变式3-2】(2026·高一·山东德州·阶段检测)集合的全部非空子集的元素和等于_________. 【答案】240 【解析】集合中共有个元素, 对于集合中的任意一个元素,它在所有子集中出现的次数为次, 则集合的全部非空子集的元素和等于. 故答案为:. 【变式3-3】若集合的所有三元子集的三数之积构成集合,则________ 【答案】 【解析】因为所有三元子集中每个元素共出现3次, 所以所有三元子集的元素之积, 所以, 用120分别除以中的元素即得. 题型 4:由集合包含关系求参数 【例4】已知集合,. (1)若是的子集,求实数的值; (2)若是的子集,求实数的取值范围. 【解析】(1) 由题意得,因为集合表示一元二次方程的解集, 若是的子集,则, 所以,解得 . (2)①若为空集,则,解得; ②若中只有一个元素,则,解得, 把代入集合得 ,符合要求; ③若中有两个元素,则,则由(1)可知; 综上所述,实数的取值范围为. 【方法技巧与总结】 1、求解此类问题通常是借助于数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,同时还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示. 2、涉及“A⊆B”或“A⫋B,且B≠⌀”的问题,一定要分A=⌀和A≠⌀两种情况进行讨论,其中A=⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视. 【变式4-1】设集合,. (1)若,求实数a的取值范围; (2)若 ,求实数a的取值范围 【解析】(1)集合,, 由题意, ①若,则,则; ②若或,则 解得:,将代入方程得:得:, 即符合要求; ③若,则,即 即的两根分别为、0, 则有且,则. 综上所述,实数的取值范围是或. (2),, 则,即 , 即0和是方程的两根, ,, 解得:或(舍去), 故. 【变式4-2】(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. 【解析】(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. 【变式4-3】(2026·高一·云南昆明·阶段检测)设集合,. (1)若集合B中有两个大于0的元素,求实数a的取值范围; (2)若,求实数a的取值范围. 【解析】(1)因为集合B中有两个大于0的元素,所以有两个不等正根, 所以,解得, 所以实数a的取值范围为; (2)由,可得,解得或, 因为,所以或或或; 当时,,解得; 当时,,无解,故舍去; 当时,,解得; 当时,,无解,故舍去; 综上所述:实数a的取值范围为. 【变式4-4】设集合,已知,求实数a的取值范围. 【解析】当时,,解得; 当时,解得; 综上所述,的取值范围为,或. 【变式4-5】(02限时小练2集合间的基本关系高中数学必修第一册�RA)(1)已知集合,.若,求实数的取值范围. (2)若(1)中条件“”改为“”,其他条件不变,求实数的取值范围. 【解析】(1)由集合, 当时,,解得,此时满足 ; 当时,要使得, 则满足且等号不能同时取,解得. 综上可得,实数的取值范围是. (2)当时,由,得,满足; 当时,要使得, 则满足,解得, 综上可得,实数m的取值范围是. 题型 5:集合间包含关系的判定 【例5】(2026·高二·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 【解析】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. 【方法技巧与总结】 判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn图,或数形集合表示). 【变式5-1】(2026·天津红桥·一模)集合,则与的关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题知, 所以与的关系为 【变式5-2】集合 之间的关系是(  ) A.⫋ B.⫋ C.⫋⫋ D.⫋ 【答案】A 【解析】集合, , 所以, , , 所以⫋. 故选:A 【变式5-3】(2026·高一·天津河北·阶段检测)已知集合,集合,则(   ) A. B. C. D.与没有包含关系 【答案】A 【解析】由,因为,所以, 又,所以, 故选:A. 题型 6:集合相等关系的判断 【例6】(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 【解析】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 【方法技巧与总结】 判断两集合是否相等,关键在于确认它们是否拥有完全相同的元素,即两个集合中的每一个元素都能在另一个集合中找到,且元素的数量也相同。不考虑元素的排列顺序,只关注元素的存在性和数量。若满足这些条件,则两个集合相等。 【变式6-1】(2026·高一·江苏南京·期中)若集合,,则集合,之间的关系表示最准确的为(   ) A. B. C. D.无法确定 【答案】A 【解析】对于集合,当时,, 当时,,所以. 故选:A. 【变式6-2】(2026·高一·重庆·阶段检测)已知集合,,则的关系满足(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对于,; 对于,; 对于,. 因,则,则表示偶数,故易得. 故选:D. 【变式6-3】(2026·高一·河北衡水·阶段检测)下列与集合表示同一集合的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】对于A,集合中只有一个元素,所以A错误, 对于B,集合的元素是点,所以B错误, 对于C,由,解得或, 所以,故C正确, 对于D,集合中有二个元素,,所以D错误, 故选:C. 题型 7:利用集合相等关系计算 【例7】设集合,,且,则________. 【答案】 【解析】由集合中元素的互异性,可知, 因为,所以,或, 解得,所以. 【方法技巧与总结】 根据两集合相等求参数,关键在于利用集合相等的定义:两个集合相等当且仅当它们拥有完全相同的元素。这意味着,我们可以通过比较两个集合的元素,建立等式或不等式关系,进而求解参数。求解过程中,需要确保集合中的元素满足相等条件,从而解出参数的值。 【变式7-1】(2026·高一·湖南张家界·阶段检测)若集合A中有三个元素1,,a,集合B中有三个元素0,,b.若集合A与集合B相等,则的值为________. 【答案】 2 【解析】由题意可知,即集合与集合的元素完全相同,因为,所以; 又集合的元素为,若,则无意义,因此, 故仅能,即; 将代入,得, 此时集合,集合, 由元素对应相等可得,. 因此. 【变式7-2】,若,则______. 【答案】1 【解析】由已知得,则,所以, 于是,即或, 又由集合中元素的互异性知应舍去,故, 所以. 【变式7-3】(2026·高一·上海浦东新·期中)已知集合,,且,则的值为_____. 【答案】 【解析】因为,,且, 所以或, 解得或或 , 根据集合的元素的互异性可得,且, 所以,此时,,满足, 所以. 故答案为: 题型 8:空集的概念、性质与应用 【例8】(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 【解析】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 【方法技巧与总结】 空集是特殊的集合,它不包含任何元素。空集具有独特的性质:它是任何集合的子集,包括它自身。空集与任何集合的并集仍是该集合本身,空集与任何集合的交集仍是空集。 【变式8-1】(2026·高一·广东揭阳·阶段检测)若集合,则实数的取值范围是______. 【答案】 【解析】根据集合,分和两种情况讨论,结合一元二次方程的性质,即可求解.由题意,集合, 若时,集合,满足题意; 若时,要使得集合, 则满足,解得, 综上可得,实数的取值范围是. 故答案为:. 【变式8-2】(2026·高一·北京·期中)下列集合:①;②;③;④;⑤;⑥方程的实数解组成的集合.其中,是空集的所有序号为__________. 【答案】②④⑥ 【解析】①集合中含有一个元素,故不是空集; ②因为,,故是空集; ③集合中含有一个元素,故不是空集; ④是空集; ⑤集合中含有一个元素,故不是空集; ⑥因为方程没有实数解,故是空集; 故答案为:②④⑥. 【变式8-3】(2026·高一·云南红河·阶段检测)写出下列关系正确的序号______. (1);(2);(3)⫋;(4);(5);(6). 【答案】(1)(2)(3)(4)(5) 【解析】一个集合是它本身的子集,故(1)正确; 集合具有无序性,故(2)正确; 空集是任意非空集合的真子集,故(3)正确; 0是集合中的元素,故(4)正确; 是有理数,故(5)正确; 空集是不包含任何元素的集合,中有一个元素0,和空集不相等,故(6)错误. 故答案为:(1)(2)(3)(4)(5). 【变式8-4】(2026·高一·上海长宁·开学考试)若不等式的解集为,则a的取值集合为______ 【答案】 【解析】若不等式的解集为,则,所以,符合题意, 故a的取值集合为. 故答案为:. 【变式8-5】下列各式中正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对于A选项,的表示格式不对,元素与集合间用,不能用等号,故A不正确; 对于B选项,正确,因为事任何集合的子集; 对于C选项, 因为事任何集合的子集,所以有,故C不正确; 对于D选项,由于空集中没有任何元素,所以事错误的,故D不正确, 故选B. 1.(2026·山东烟台·二模)已知集合,,若,则实数的值为(   ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】C 【解析】由,得或, 若,则,,满足, 若,则或, 时,,,满足, 时,,不满足集合元素的互异性, 综上,或. 2.(2026·贵州六盘水·一模)集合的子集的个数为(   ) A.64 B.16 C.6 D.4 【答案】A 【解析】由题意且,的值可以为:,所以有6个元素. 故集合的子集有:个. 3.已知集合,,则满足B的集合C的个数为(   ) A.4 B.7 C.8 D.15 【答案】B 【解析】方法一:因为集合,, 所以满足条件的集合C有:,,,,,,,共7个. 方法二:集合中有2个元素,集合中有5个元素, 故满足条件的集合C可以是集合的任意一个真子集与集合A的并集, 因为集合的真子集的个数为, 所以满足条件的集合C有 4.(2026·湖南永州·一模)设集合,且,则实数的取值集合为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由题意得. 当时,; 当时,,由,可得或. 综上所述,实数的取值集合为. 故选:D. 5.已知集合,,,则集合的关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】集合, 当时,, 当时,, 又集合,, 集合,集合, ,可得, 综上可得 故选:C. 6.(2026·高一·安徽·期中)下列说法错误的是(   ) A.由1,2,3组成的集合可表示为或 B.空集是集合的子集 C.代数式的值组成的集合是 D.集合与集合是同一个集合 【答案】D 【解析】集合元素无序,和表示同一个集合,A对; 空集是任何非空集合的子集,B对; 当时,;当或时,; 当时,,C对; 是点集,是数集,D错. 故选:D 7.(多选题)(2026·高一·云南曲靖·阶段检测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】对于A,因为空集是任何集合的子集, 即,故A正确; 对于B,因为,而是集合中的一个元素, 所以,故B正确; 对于C,因为,而是集合中的一个元素, 所以,故C错误; 对于D,因为集合是由集合中的元素组成的, 所以,故D正确. 8.(多选题)(2026·高一·辽宁·阶段检测)已知,,则的值可以为(   ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】当时,由,得,满足,所以; 当时,由,得,满足,所以; 当时,由,得,满足,所以; 当时,由,得,不满足. 故选:ABD 9.(多选题)(2026·高一·云南昭通·期中)已知集合,则(    ) A.若,则 B.若,则有两个子集 C.若中只有一个元素,则 D.不可能为 【答案】AB 【解析】对于A,由,得,解得,A正确; 对于B,由,得,解得,集合有两个子集,B正确; 对于C,若集合只有一个元素, 当时,,合乎题意, 当时,则有,解得, 故当中只有一个元素时,或,C错误; 对于D,当时,则关于的方程无实数解, 所以,解得, 故当时,,D错误. 故选:AB. 10.(多选题)(2026·高一·贵州遵义·阶段检测)下列四个命题:其中不正确的命题为(    ) A.是空集 B.若,则 C.集合有两个元素 D.集合是有限集 【答案】ABCD 【解析】对于A,不是空集,空集不含任何元素,故A是假命题; 对于B,若,则不一定属于,例:,,,,故B是假命题; 对于C,集合,只有一个元素,故C是假命题; 对于D,表示有理数,包括整数和分数,比如为正整数的倒数时,都有,所以集合是无限集,故D是假命题. 故选:ABCD. 11.(多选题)(2026·高一·江苏南京·期中)已知为实数,若集合,且,则的值可以是(  ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】由解得或,则, 当时,此时,满足; 当时,此时,则, 若,则或,所以或; 综上所述,的可取值为, 故选:ABC. 12.下列命题中正确的有 ________ (写出全部正确命题的序号). ①;②;③;④;⑤;⑥. 【答案】①③ 【解析】对于①,的元素都在中,故,①正确. 对于②,菱形不一定是矩形(矩形要求四个角都是直角,而菱形只需四边相等),故菱形不是矩形的子集,②错误. 对于③,,故,③正确. 对于④,的元素是有序数对,而的元素是数和,元素类型不同,故两个集合之间不存在包含关系,④错误. 对于⑤,,⑤错误. 对于⑥,,⑥错误. 13.(2026·高一·福建泉州·期中)已知非空集合,且⫋,则___________ 【答案】8 【解析】由题意得,中只有1个元素,则,解得, 当时,,此时,则, 当时,,此时,则, 则. 14.(2026·高三·山东·阶段检测)已知集合,若,则整数a的所有可能取值构成的集合为________ 【答案】 【解析】当时,,满足,故符合题意; 当时,,,, 或,或或, ,或或或, 综上可知所有整数的取值构成的集合为. 15.(2026·高一·北京·阶段检测)已知集合,则满足条件的集合的个数为__________. 【答案】7 【解析】因为集合,, 若,可知集合必含有元素1,2,可能含有元素3,4,5,且, 则集合的个数即为集合的非空子集的个数, 且集合有3个元素,所以集合的个数为. 故答案为:7. 16.已知集合,,,为实数且. (1)当,时,判断集合,间的关系; (2)若,求实数和的值. 【解析】(1)当时,集合,故B A. (2)①当时,集合,由得,解得; ②当时,集合,此时,解得. 综上所述,或. 17.(2026·高一·上海·期末)已知集合. (1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合; (2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围. 【解析】(1)时,解得符合题意; 时令解得, 此时, 解得符合题意, 故或,或 (2)若至少有两个子集,则至少有一个元素. 由(1)知或时符合题意. 由题意可知时若也符合题意. 即解得且. 综上. 18.(2026·高一·上海普陀·期中)已知集合,且满足,求实数可能取的一切值. 【解析】, 可能为,,. 当时,无解,故,满足, 当时,则,解得, 当时,则,解得. 综上,实数的取值为. 19.(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. 【解析】(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; 1.若对任意,都有,则称非空集合为“和谐集”,已知集合,则集合的子集中“和谐集”的个数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】B 【解析】由且可得: 若,则, 所以“和谐集”不含元素; 若,不存在,所以“和谐集”不含元素; 若,则,要求也属于该集合,产生矛盾, 所以“和谐集”不含元素; 若,则, 若,则, 若,则; 所以集合的子集中“和谐集”只有. 故选:B. 2.(2026·高三·河北雄安·期中)已知,均为整数,且,,则集合的真子集的个数为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】要求集合的真子集个数,只需求集合的元素个数, 即,则或. 对于,由整数知且为偶数, 则有个满足条件的; 对于,由整数知且为3的倍数, 则有个满足条件的, 又因为被重复统计,故集合的元素个数是, 故集合的真子集的个数是. 故选:C. 3.(2026·高一·云南曲靖·阶段检测)对于非空集合,其所有元素的几何平均数记为,即若非空数集满足下列两个条件:① ;②,则称为的一个“保均值真子集”,,则集合的“保均值真子集”的个数为(    ) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】C 【解析】因为集合, 则, 单元素子集需满足,故只有, 两个元素子集需满足,即,有, 三个元素的子集需满足,即,有, 四个元素的子集需满足,即,有, 所以集合的“保均值真子集”有:,共6个. 故选:C. 4.(2026·高一·贵州贵阳·阶段检测)已知集合,则的关系满足(    ) A.⫋ B.⫋⫋ C.⫋⫋ D.⫋⫋ 【答案】A 【解析】,, , 因为,所以表示被6除余数为1的数; 因为,所以表示被3除余数为1的数; 因为,所以表示被3除余数为1的数; 所以, 被3除余1的整数,当其为奇数时,被6除余1;当其为偶数时,被6除余4. 集合中元素的分子均为被6除余1的数,而集合、中元素的分子为所有被3除余1的数, 所以是的真子集. 故选:A 5.(2026·高一·江苏苏州·阶段检测)若,则下列结论中正确结论的个数为( ) ①;②;③若,则;④若且,则 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解析】①:,所以①正确; ②:当时,,满足,所以②正确; ③若,设,则, 因为,所以,则,所以③正确; ④:设,则,所以④错误; 故选:C. 6.(多选题)(2026·高一·湖南长沙·期中)已知 ,且 均不为空集,对于集合 ,我们把集合{}记作 . 例如, ,则有 . 当集合 有 3 个元素,且最大元素不大于 2 时,称集合 为一个集合键. 那么,下列说法中正确的是(    ) A.若,则中有 3 个元素 B.若,则 C.若 ,则是一个集合键 D.集合键共有6个 【答案】ABD 【解析】对于A,由集合,可得, 所以中有3个元素,所以A正确; 对于B,由集合,根据的定义,可得,所以B正确; 对于C,由集合,可得, 此时中有4个元素,所以不是一个集合键,所以C错误; 对于D,要使得中有个元素,且最大元素不大于, 则有:;;; ;;;,共计6个, 所以共有6个集合键,所以D正确. 故选:ABD. 7.(2026·高一·黑龙江绥化·阶段检测)已知集合,集合,⫋,求k的取值集合. 【解析】由题意知,, 因为⫋, 所以①当时,, ②当时,, ③当时,, 综述:或或.即k的取值集合为. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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1.2  集合间的基本关系讲义--2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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