内容正文:
1.3 集合的基本运算
(第4课时:交并补的混合运算及根据交并补的混合运算确定集合或求参数)
同步练习题
2026-2027学年第一学期高一数学人教A版必修第一册
【例题精练】
【例1】已知全集,集合,集合.求:
(1),;
(2),.
【例2】已知集合,,,求
(1)
(2)
【例3】设,且.
(1)求的值及集合;
(2)设全集,求;
(3)设全集,若非空集合,求出所有集合,并求出所有集合的元素之和的总和.
【例4】已知集合.若,则的取值集合为.
(1)求集合.
(2)若,求实数的取值范围.
【例5】已知集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
条件:①;②;③.
【A组基础达标】
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,则=( )
A. B.
C. D.
3.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
4.设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
5.已知全集,且,则集合( )
A. B.
C. D.
6.已知集合,集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.若集合,则集合或( )
A. B.
C. D.
8.如图,是全集,是的两个子集,则图中的阴影部分可以表示为( )
A. B.
C. D.
三、填空题
9.已知全集,则__________.
10.已知集合,若,则的取值范围是__________.
四、解答题
11.设集合,,,求,,,.
12.设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
13.已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
14.已知全集,集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求出集合的所有真子集.
【B组能力提升】
一、单选题
1.集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )
A. B. C. D.
2.设全集,集合,,,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题
3.设全集,,则使成立的集合B至多有________个.
4.已知全集,,,,则_____.
三、解答题
5.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.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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1.3 集合的基本运算
(第4课时:交并补的混合运算及根据交并补的混合运算确定集合或求参数)
同步练习题
2026-2027学年第一学期高一数学人教A版必修第一册
【例题精练】
【例1】已知全集,集合,集合.求:
(1),;
(2),.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据集合的交集与并集的概念计算即可;
(2)根据交并补混合运算即可得结论.
【详解】(1)因为集合,集合,
所以;
(2)由于全集,
则,则,
又,所以.
【例2】已知集合,,,求
(1)
(2)
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根据给定条件,利用补集、交集的定义求解.
(2)利用交集、补集的定义,结合集合的运算性质求解.
【详解】(1)由集合,,得或,
又,所以
(2)由,得,而,
所以或.
【例3】设,且.
(1)求的值及集合;
(2)设全集,求;
(3)设全集,若非空集合,求出所有集合,并求出所有集合的元素之和的总和.
【答案】(1)
(2)
(3);
【分析】(1)利用交集的结果代入方程中求出参数的值及集合;
(2)先求出,再根据补集的定义求得;
(3)先出两个集合的补集,从而得到,再求出前者的子集后可得元素之和.
【详解】(1)因为,所以,
把代入方程,解得,
当时,方程的解为或,
此时集合,符合,
所以.
(2)因为,
所以.
(3)因为,
所以,
因为非空集合,
所以可能为,
所以所有集合的元素之和的总和为.
【例4】已知集合.若,则的取值集合为.
(1)求集合.
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合中元素与集合的关系列不等式关系即可得的取值集合;
(2)根据集合运算关系列不等式关系即可得实数的取值范围.
【详解】(1)若,则,解得,
所以的取值集合为;
(2)若,则,则,即,
则或,
要满足,则或,解得或,
所以实数的取值范围是.
【例5】已知集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)从条件①②③中选择一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
条件:①;②;③.
【答案】(1)
(2)
选条件①②③,均有或.
【详解】解:(1)由于,所以解得.
(2)若选①,由得.
当时,则,解得,满足条件;
当时,则解得.
综上,实数a的取值范围是或.
若选②,.
当时,,解得,满足条件:
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是或.
若选③,.
当时,,解得,满足条件;
当时,或,则解得.
综上,实数a的取值范围是或.
【A组基础达标】
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为集合,
所以,
所以.
2.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】可知,则.
3.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先计算集合与的并集,再根据补集的定义求该并集在全集中的补集即可.
【详解】因为,,所以,
又全集,所以
4.设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由已知,故.
5.已知全集,且,则集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】全集,而,则
因此,所以集合.
6.已知集合,集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据求得的取值范围.
【详解】因为集合,
所以,
由于,
所以.
故选:A.
二、多选题
7.若集合,则集合或( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据补集的定义结合交集、并集的定义及运算规则,对各选项进行逐一判断.
【详解】选项A:集合,全集,
或,故A正确;
选项B:集合,全集,
或,
集合,全集,
,
=或或,故B正确;
选项C:或,,
=或,故C错误;
选项D:或,,
=或或,故D正确.
故选:.
8.如图,是全集,是的两个子集,则图中的阴影部分可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据集合的交并补运算即可求解.
【详解】根据图中阴影可知:阴影中的元素属于集合但不属于集合,故符合要求,
故选:BD
三、填空题
9.已知全集,则__________.
【答案】
【分析】由交、并、补集的定义求解即可.
【详解】
,所以.
故答案为:
10.已知集合,若,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】确定,结合,即可求解.
【详解】,
所以或,又
所以,
故答案为:
四、解答题
11.设集合,,,求,,,.
【答案】,,,
.
【详解】,,,
,
,
,,
,
.
12.设集合 ,,,求:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1);
(2);
(3)或;
【详解】(1)由,,可得.
(2)因为,,所以.
(3)因为,或,
=或.
13.已知集合或.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的补集、交集运算即可;
(2)根据并集补集运算可得,分类讨论,,列不等式得的取值范围即可.
【详解】(1)当时,,因为或,
所以,
故;
(2)由(1)知,
若,则,
当时,则,解得,满足题意;
当时,由题意可得,解得.
综上所述,,即的取值范围为.
14.已知全集,集合,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求出集合的所有真子集.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出,再结合并集的定义即可求解;
(2)分析可得,,进而得到,即可求出,进而根据真子集的定义写出所有的真子集即可.
【详解】(1)因为,,
则,
又,,
所以.
(2)由题意,,,,
则,,即,
所以,此时,
所以集合的真子集为:.
【B组能力提升】
一、单选题
1.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.设全集,集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,,,
其中组成了所有整数,
则,
二、填空题
3.设全集,,则使成立的集合B至多有________个.
【答案】8
【分析】先求,再根据,列举分析即可.
【详解】,根据,可知,即,
所以共有8种,
所以集合B至多有8个.
故答案为:8.
4.已知全集,,,,则_____.
【答案】
【分析】根据题意,结合集合的交并补运算讨论求解即可.
【详解】解:已知全集,即,
因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
所以,
所以.
故答案为:
三、解答题
5.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.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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