内容正文:
1.3 集合的基本运算
总览
题型·解读
【重难点突破】2026-2027学年高一上学期数学常考题型
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【教材知识梳理】
1.集合的并集与交集:
文字语言
符号语言
图形语言
运算性质
并集
一般地,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 ___ (读作“A并B”)
_或__
,,,,
文字语言
符号语言
图形语言
运算性质
交集
一般地,由所有属于集合A_且__属于集合B的元素
组成的集合,称为集合A与B的交集,记作___ (读作“A交B”)
___
,,,,,
2.补集:
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相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作
符号语言
=_且__
图形语言
运算性质
⊆U,=⌀,=U,()=A,A∪()=U,A∩()=⌀
3.在数学中,经常用平面上封闭曲线的__内部_代表集合,这种图称为Venn图.Venn图可以直观地表示集合间的关系.常见数集间的关系如图所示.
题型汇编
知识梳理与常考题型
【题型1】 交集的概念及运算
基础知识
核心知识
交集定义___
交集取两个集合的公共元素
方法技巧
有限集合直接找出同时属于两个集合的元素
数集运算借助数轴找公共重叠部分
看清条件“且”代表同时满足两个集合约束
数轴重点核对区间端点开闭
交集为空代表两个集合没有公共元素
典型例题
【例题 1】(26-27高一上·全国·课堂例题)若集合或,则______.
【答案】
【分析】利用集合的交集定义即可求解.
【详解】因或
则
【例题2】(26-27高一上·全国·课堂例题)设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,,根据交集的定义求解即可.
【详解】集合,,所以.
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先确定集合,再由交集得到结论.
【详解】由可得,所以,
则.
故选:C.
【巩固练习2】(24-25高一下·广东汕头·阶段检测)设集合,,则________.
【答案】
【分析】将两集合的交集问题转化为两直线的交点问题求解即可.
【详解】依题意,集合和集合都是点集,其中,集合表示在直线上的点,集合表示在直线上的点,因此集合和集合的交集元素为直线和直线的交点坐标.
联立,解得,得.
故答案为:.
【巩固练习3】(24-25高一下·河北保定·阶段检测)(多选)设,下列选项正确的是( )
A.集合的子集个数为4 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AB
【分析】根据集合元素个数求子集个数判断A,根据交集运算结果求出参数范围判断BC,分类讨论判断D.
【详解】因为,
所以集合的子集个数为,故A正确;
当时,,即,故B正确;
当时,,即,故C错误;
对D,当时,,满足,
当时,,当时,,即,
当时,,当时,,即,
综上,,故D错误.
故选:AB
【题型2】 并集的概念及运算
基础知识
核心知识
并集定义_或
并集取两个集合全部元素重复元素只保留一份
方法技巧
有限集合合并元素之后做好去重处理
数集借助数轴把两个集合覆盖全部范围合并
看清条件“或”代表满足任意一个集合约束
注意端点取值不要重复书写
并集运算结果元素不可重复
典型例题
【例题1】(26-27高一上·全国·课堂例题)设集合,集合,则集合( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据并集的定义求解即可.
【详解】因为集合,集合,
所以.
【例题2】(26-27高一上·全国·课堂例题)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】集合,,则
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)(1)已知集合,,求,;
(2)已知集合,,求,.
【答案】(1),;(2).
【分析】(1)先用列举法表示出集合A,B,然后根据交集、并集的定义解决问题.
(2)根据集合交集、并集运算求解.
【详解】(1)由,得,由,得,
所以,.
(2)因为,,
所以.
【巩固练习2】(24-25高二下·重庆·阶段检测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由求出,进而得集合,根据集合的并集运算即可求解.
【详解】因为,所以, 所以,
所以,所以.
故选:D.
【巩固练习3】(24-25高一下·河北保定·阶段检测)已知集合,集合,集合.求:
(1)求,;
(2)求,.
【答案】(1),;
(2),.
【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义求解;
(2)根据交集定义求,再求,再结合(1)结合并集定义求.
【详解】(1)因为,,
所以,,
(2)因为,,
所以,又,
所以,
由(1),,
所以.
【题型3】 补集的概念及运算
基础知识
核心知识
全集包含研究范围内全部元素
补集=_且__
方法技巧
做补集运算首先明确全集
在全集范围内剔除集合的全部元素得到补集
有限集合直接在全集里面划掉中元素
数集借助数轴取全集去掉对应的区间
注意补集永远依托全集脱离全集谈补集没有意义
典型例题
【例题1】(24-25高三上·北京海淀·阶段检测)已知全集,若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由补集的概念即可求解.
【详解】由题意,若集合,则.
故选:C.
【例题2】(24-25高二下·吉林长春·期末)设全集,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由集合的补运算求集合即可.
【详解】由,则.
故选:A
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高二下·安徽阜阳·期末)集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的交集与补集,可得答案.
【详解】由题意可得,则.
故选:A.
【巩固练习2】(2025·湖北十堰·模拟预测)已知集合或,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用集合的交补运算求集合即可.
【详解】由题设,则 .
故选:A.
【巩固练习3】(23-24高三上·甘肃定西·开学考试)设集合.求:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据交集运算求解;
(2)先求,再结合补集运算求解.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)因为,则,
所以或.
【题型4】 由venn 图求集合
基础知识
核心知识
Venn图用封闭图形表示集合
图形重叠区域代表交集
图形合并整体区域代表并集
全集方框内部除去对应圆的区域代表补集
方法技巧
分清每一块图形区域对应的集合运算
重叠部分只提取公共元素
分开区块代表互不相交的部分
可以把图中每一块对应元素全部标注
读懂图形再转化成集合表达式
典型例题
【例题1】设全集,,,
(1)求;;;.
(2)能否根据(1)的结论,猜想与,与的关系?尝试用Venn图进行分析说明.
【答案】(1)或;;;或.
(2)
根据(1)的结论,猜想① ,② ,
在韦恩图中,表示集合之外的部分,表示集合之外的部分,
所以表示之外的部分,也就是①图阴影部分,即;
表示既在之外,又在之外的部分,也就是②图中阴影部分,即.
①图
;②图 .
【分析】(1)根据交集、并集、补集的概念计算;(2)猜想① ,② ,并结合韦恩图中与表示的区域进行说明.
【详解】(1)因为,所以或;
因为,所以;
因为,,所以,,
所以;或.
【例题2】(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由阴影部分可知对应的集合为,即可得到结论.
【详解】阴影部分对应的集合为,
∵全集,集合,
∴.
故选:D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·山东德州·阶段检测)集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分析图中阴影部分表示的集合是,再由集合的运算,分别算出对应集合即可得出答案.
【详解】集合
,
∴图中阴影部分表示的集合为:
故选:B
【巩固练习2】(23-24高一下·湖北·期中)已知集合,,,则图中所示的阴影部分的集合可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】图中所示的阴影部分的集合为,结合集合的运算即可得解.
【详解】由图可知,阴影部分表示的集合为集合中的元素去掉集合的元素构成,即,
而,,则,,
故阴影部分表示的集合为.
故选:C.
【巩固练习3】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知集合,或,则图中的阴影部分表示的集合为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【分析】由题可知图中阴影部分表示,结合集合的交运算、并运算求解即可.
【详解】由题意知,,,
所以图中阴影部分表示或.
故选:A.
【题型5】 由交集的运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
代表两集合存在公共元素
代表两集合没有公共元素
含参集合需要考虑集合为空集的可能性
数集结合数轴分析区间位置关系
方法技巧
条件为交集为空优先考虑集合为空集情况
画出数轴移动含参区间判断有无重叠
仔细检验端点等号能否成立
求出参数候选范围后回代原题检验
有限集合可以联立方程寻找公共元素
典型例题
【例题1】(26-27高一上·全国·课堂例题)已知,或,若,求a的取值范围.
【答案】或
【分析】根据已知条件得出,结合数轴分和两种情况讨论,进而求出的取值范围.
【详解】由可知,,
①若,则,解得;
②若,如图所示
则有或,
解得或.
综上所述,a的取值范围是或.
【例题2】(24-25高一上·山东枣庄·阶段检测)已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
【答案】(1),;
(2)或或.
【分析】(1)根据交集结果有求,再由并集结果有,结合根与系数关系求参数值;
(2)由包含关系并讨论、求对应参数值,即可得.
【详解】(1)由,故,可得,则,
又,则,故;
所以,;
(2)由,
若,即,满足题设,
若,即,则,或,
综上,或或.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·山西晋城·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)根据并集、交集的运算可得结果;
(2)根据,分别讨论和的情况得到结果.
【详解】(1)当时,,又,
所以,.
(2)因为,
当时,,解得,满足;
当时,,解得,
综上所述:的取值范围是或.
【巩固练习2】(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)根据交集、并集的定义计算可得.
(2)分类讨论和两种情况,分别求出对应的的取值范围即可;
【详解】(1)当时,又,
所以,;
(2)当时,由,解得,满足,符合题意;
当时,可得或,解得或.
综上,实数的取值范围是或.
【巩固练习3】(24-25高一上·上海·课堂例题)设全集为,集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)利用补集的运算求出,从入手求出的范围,再从反面即可求解;
(2)从入手,得出,列不等式组求出的范围,再从反面即可求解条件下的解集.
【详解】(1)解:∵,
∴或.
若,则,
解得:,
∴当时,的取值范围为或.
(2)解:若,得,
∴或,得或,
∴当时,的取值范围为.
【题型6】 由并集运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
等价于
等价于
并集等于其中一个集合转化为子集关系解题
子集问题要讨论集合为空集情形
方法技巧
看到优先翻译成
含参集合一定要讨论空集
数轴画出区间满足被包含关系
重点验证端点的等号取舍
参数求出之后带回原式验证并集结果
典型例题
【例题1】(24-25高一上·四川广安·阶段检测)已知集合或,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意可得,解得即可.
【详解】因为,且,
所以,解得,即.
故选:D
【例题2】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合或,,若,求实数a的取值范围.
【答案】
【分析】根据B为空集和不为空集,即可根据并集的性质和定义求解.
【详解】当时,集合B为空集,满足题意;
当时,若要满足,必有,所以,故.
综上,实数a的取值范围是.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·上海·课堂例题)设集合或,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或.
【分析】(1)解不等式得到,并根据,得到不等式,求出实数的取值范围;
(2)由,得,分和,得到不等式,求出实数的取值范围.
【详解】(1)由题意,得或.
又,,则.
结合数轴,可得或
解得或.
则实数的取值范围是或.
(2)由,得.
当时,,即,满足.
当时,结合数轴,如图(1)(4),可得或
解得或.
则实数的取值范围是或.
【巩固练习2】(24-25高二下·山东滨州·阶段检测)设集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值集合.
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)先求集合A,再根据并集结果分析运算;
(2)由题意分析可得,根据包含关系分析运算.
【详解】(1)由题意可得:,
若,则,
可得,解得,
此时,可得,即符合题意,
故实数a的值为3.
(2)由(1)可知,
对于方程,解得或,
若,则,
当时,则,满足,符合题意;
当时,则,可得;
综上所述:或.
故实数a的取值集合为.
【巩固练习3】(24-25高一上·全国·随堂练习)已知,,,,则实数_____,____,_____.
【答案】 6 9 8
【分析】由,可得,可求出,从而可求出集合,再结合可得,所以可得方程有两个相等的根为3,从而可求出
【详解】,
由,解得.
由,解得,
故.
所以方程有两个相等的根为3,
所以,且,
解得,.
综上知,.,
故答案为:6,9,8
【题型7】 由补集的运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
等价于且
补集运算永远不能脱离全集
全集发生改变补集结果随之改变
方法技巧
第一步锁定全集的范围
把补集条件转化为集合的交并条件
数集借助数轴在全集内分析集合区间
参数求解完成要检验元素是否属于全集
避免出现元素超出全集的错误解
典型例题
【例题1】(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知,,且,则的值等于___________.
【答案】/
【分析】由交集结果得到,从而得到方程,求出,得到,,代入计算得到,求出答案.
【详解】,故,
所以,解得,
故,
又,故,,
所以,解得,
.
故答案为;
【例题2】(25-26高一上·河北·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,可得,根据并集的运算即可求解;
(2)由,得,对集合分是否为空集进行讨论,结合子集关系即可求解.
【详解】(1)因为集合,所以,
又,集合,所以,解得,
所以.
(2)因为,所以,
当,则,解得,
当,则,解得,
综上所述,实数的取值范围是,即.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二·全国·学业考试模拟)设集合,,全集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【详解】解:(1)解法1 易知,所以.又,且,所以,解得,故实数的取值范围是.
解法2 由,知,又,,所以,解得,故实数的取值范围是.
(2)因为,,,所以,解得,故实数的取值范围是.
(3)因为,或,,所以,解得,故实数的取值范围是.
【巩固练习2】(23-24高一上·辽宁·阶段检测)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
【答案】(1),;
(2),.
【分析】(1)求出集合,由确定集合中元素,进而求出的值及集合.
(2)将全集用列举法表示,由补集的意义求出,进而求出集合即可求解.
【详解】(1)依题意,,由,且,,得,
即,因此,解得,经验证符合题意,
解方程,得或,,
所以,.
(2)依题意,,由,得,
由(1)知,因此,有,解得,经验证符合题意,
,则,
所以,.
【巩固练习3】(23-24高一上·北京·期中)设全集,集合,.
(1)若,求集合并写出的所有子集;
(2)若,,求.
【答案】(1),集合的所有子集为:、、、
(2)
【分析】(1)当时,求出集合,即可写出集合的所有子集;
(2)分析可知,,,求出、的值,可求出集合、,再结合题意进行检验,利用并集的定义可求出集合.
【详解】(1)解:若,,
所以,集合的所有子集为:、、、.
(2)解:因为,所以,,因为,所以,,
所以,,解得,
则, ,
所以,,,满足题意,
因此,.
【题型8】 由交并补的混合运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
集合运算优先级没有硬性规定优先算括号内部运算
德摩根定律
混合运算可以借助Venn图拆解区域
方法技巧
有括号先计算括号内集合运算
可以利用德摩根定律转换运算简化题目
Venn图划分区块辅助理解复杂条件
含参问题不要遗漏空集分类讨论
算出参数全部结果后回代检验混合运算结果
典型例题
【例题1】(24-25高一上·广东江门·阶段检测)设全集,已知集合,,且,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】求出集合,根据可得出实数的取值范围.
【详解】因为全集,集合,则,
因为集合,,所以,.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【例题2】(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,若,则实数m的取值范围是______.
【答案】.
【分析】根据分类讨论,分别列不等式求得的取值范围,最后根据补集思想即得.
【详解】,.
由,可分为和两种情况讨论:
当时,得.
当时,或,解得:或.
综上所述:当时,实数的取值范围为,故当时,实数的取值范围为.
故答案为:.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025高三上·河南鹤壁·专题练习)已知集合,,若,则的取值范围为______
【答案】
【分析】由补集和交集的概念可得出答案.
【详解】已知,则,
,且,
所以.
故答案为:
【巩固练习2】(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)由,得,由此可得关于的方程求解并验证即可得;
(2)由得,按集合中元素的个数分类讨论即可求得.
【详解】(1),.
因为,所以,则,
即,解得或.
验证:当时,,
则,满足题意;
当时,,
则,不满足题意.
综上可知,若,则,此时.
(2)若,则,又,
①当时,则关于的方程没有实数根,
则,解得,
故当时,满足题意;
②当,即时,
若集合中只有一个元素,则,
即当时,,,满足题意;
若集合中有两个元素,则,
即当时,要使,则,
所以和是方程的两根,
则由韦达定理得,解得,满足条件.
综上所述,或.
【巩固练习3】(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.
【题型9】 容斥原理及其应用
基础知识
核心知识
两个集合容斥原理
方法技巧
分清题目已知条件对应公式哪一部分
求总元素数量要减去重复计数部分
Venn图标注每一块区域元素数量辅助列式
实际应用题分清只属于某集合和属于交集的区别
选择填空直接套用公式大题可以结合Venn图说明
典型例题
【例题1】(24-25高一上·贵州贵阳·阶段检测)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法错误的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有1人
【答案】C
【详解】设集合,,
.
由题可知,
,
所以,即三项都参加的有2人,故A正确;
只参加100米的有人,故B正确;
只参加400米的有人,故C错误;
只参加1500米的有人,故D正确.
【例题2】(26-27高三上·河南驻马店·开学考试)某市工信局对辖区内 100 家专精特新中小企业开展 "数字化转型" 专项调研,统计结果显示:完成生产端数字化改造的企业有 68 家,完成管理端数字化改造的企业有 52 家,两类改造均未完成的企业有 9 家.则两类改造均完成的企业数量为( )
A.29 B.31 C.39 D.41
【答案】A
【详解】依题意,两类改造均完成的企业数量为.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高三下·浙江·开学考试)某班共有45位同学,在学校举行的数学、物理学科竞赛中,有18位同学参加数学竞赛,有15位同学参加物理竞赛,两科竞赛均不参加的有15位同学,则同时参加数学和物理竞赛的同学有( )
A.2位 B.3位 C.4位 D.5位
【答案】B
【详解】参加竞赛的总人数:45−15=30(位),
根据容斥原理计算同时参加两科竞赛的人数:18+15−30=3(位).
【巩固练习2】(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:;.
【巩固练习3】(25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测)某花店统计了连续三天售出鲜花的种类情况:第一天售出种鲜花,第二天售出种鲜花,第三天售出种鲜花,前两天都售出的鲜花有种,后两天都售出的鲜花有种.则该花店第一天售出但第二天未售出的鲜花有____种,这三天售出的鲜花最少有____种.
【答案】
【分析】设三天都售出的鲜花有种,第一天售出第二天未售出且第三天售出的鲜花有种,作出韦恩图,结合题中数据可得出第一天售出但第二天未售出的鲜花种数,根据题意求出这三天售出的鲜花种数为,求出的取值范围,即可得出结果.
【详解】设三天都售出的鲜花有种,第一天售出第二天未售出且第三天售出的鲜花有种,
则三天售出鲜花的种类关系如图所示.
第一天售出但第二天未售出的鲜花种数有.
这三天售出的鲜花种数有,
由题意得,故当时,取最小值,
所以这三天售出的鲜花最少有种.
故答案为:;.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高一下·甘肃金昌·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意,.
2.(25-26高二下·福建三明·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出集合在实数集下的补集,再计算该补集与集合的交集即可.
【详解】由,得,
因为,所以.
3.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【详解】因为,,
所以,
所以.
4.(26-27高一上·全国·课后作业)已知集合,,则( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
【答案】C
【详解】由题意可得,且()为非负偶数,
又,故⫋.
5.(25-26高一下·河南新乡·期末)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,
6.(25-26高一上·云南玉溪·阶段检测)已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用集合运算得,然后利用元素与集合的关系列不等式求解即可.
【详解】因为,所以,所以,所以且,
所以且,所以,即实数的取值范围为.
故选:A
7.(25-26高一上·天津河北·阶段检测)下图中的三个圆形区域分别表示全集的三个子集,则阴影部分能表示集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据韦恩图表示集合运算的意义,结合排除法判断各选项,即可得答案.
【详解】在韦恩图中,表示长方形内圆A外的所有阴影,
表示圆B内除去外的阴影部分,韦恩图如下图所示,
观察各选项,排除C、D;
表示圆A和圆C相交的阴影部分,韦恩图表示如下:
则表示上述两部分阴影的并集,韦恩图表示为:
A选项不符合,选项B中的阴影部分符合.
故选:B.
二、多选题
8.(26-27高一上·全国·课后作业)(多选)已知集合,,则使的实数的取值范围可以是( ).
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】∵,∴.
①若,则,解得.
∵,,
∴,且,解得.
此时.
②若,则,解得,符合题意.
综上,实数满足即可.
9.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知全集, ,则下列选项正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据已知有,结合已知交补运算的结果确定、,进而判断各项的正误.
【详解】由题设,又,
所以,,,则的不同子集的个数为个,B对,
由 ,则,故,
所以,C错,A、D对.
故选:ABD
三、填空题
10.(23-24高一上·云南文山·阶段检测)某年级先后举办了数学、物理讲座,其中有100人听了数学讲座,80人听了物理讲座,20人同时听了数学和物理讲座,则听讲座人数为_____________.
【答案】160
【详解】听讲座的人数为.
11.(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:.
12.(24-25高二下·浙江温州·期末)设全集,集合,若,则______.
【答案】4
【分析】根据补集定义求出集合A,然后由韦达定理可得.
【详解】因为,,所以,
所以和是方程的两根,故,经检验满足题意.
故答案为:4
13.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,若,则a的取值范围是_______
【答案】
【详解】因为,所以,
又因为,所以和没有公共元素,
即,所以中所有元素都满足,
又因为,中最小元素是,
要让中所有元素都大于,只需,
故的取值范围是.
14.(26-27高一上·全国·课后作业)设集合,集合,且,则的值组成的集合是________.
【答案】
【分析】先求集合,再由,得,分和两种情况讨论即可求解.
【详解】由,得,,
当时,,满足题意,
当时,,所以或,所以或,
故所求集合为.
四、解答题
15.(26-27高一上·全国·课后作业)设集合,,,求,,,.
【答案】,,,
.
【详解】,,,
,
,
,,
,
.
16.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)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.
17.集合或.若,求的取值范围;
【答案】
【详解】集合或,
由,得,解得,
所以的取值范围为.
18.已知集合,若,求实数t的取值范围.
【答案】或.
【详解】由,包括两种情况:
① 当时,,即;
② 当时,或,解得,
综上,t的取值范围为或
$1.3 集合的基本运算
总览
题型·解读
【重难点突破】2026-2027学年高一上学期数学常考题型
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【教材知识梳理】
1.集合的并集与交集:
文字语言
符号语言
图形语言
运算性质
并集
一般地,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 ___ (读作“A并B”)
_或__
,,,,
文字语言
符号语言
图形语言
运算性质
交集
一般地,由所有属于集合A_且__属于集合B的元素
组成的集合,称为集合A与B的交集,记作___ (读作“A交B”)
___
,,,,,
2.补集:
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相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作
符号语言
=_且__
图形语言
运算性质
⊆U,=⌀,=U,()=A,A∪()=U,A∩()=⌀
3.在数学中,经常用平面上封闭曲线的__内部_代表集合,这种图称为Venn图.Venn图可以直观地表示集合间的关系.常见数集间的关系如图所示.
题型汇编
知识梳理与常考题型
【题型1】 交集的概念及运算
基础知识
核心知识
交集定义___
交集取两个集合的公共元素
方法技巧
有限集合直接找出同时属于两个集合的元素
数集运算借助数轴找公共重叠部分
看清条件“且”代表同时满足两个集合约束
数轴重点核对区间端点开闭
交集为空代表两个集合没有公共元素
典型例题
【例题 1】(26-27高一上·全国·课堂例题)若集合或,则______.
【例题2】(26-27高一上·全国·课堂例题)设集合,,则( )
A. B.
C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【巩固练习2】(24-25高一下·广东汕头·阶段检测)设集合,,则________.
【巩固练习3】(24-25高一下·河北保定·阶段检测)(多选)设,下列选项正确的是( )
A.集合的子集个数为4 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【题型2】 并集的概念及运算
基础知识
核心知识
并集定义_或
并集取两个集合全部元素重复元素只保留一份
方法技巧
有限集合合并元素之后做好去重处理
数集借助数轴把两个集合覆盖全部范围合并
看清条件“或”代表满足任意一个集合约束
注意端点取值不要重复书写
并集运算结果元素不可重复
典型例题
【例题1】(26-27高一上·全国·课堂例题)设集合,集合,则集合( )
A. B.
C. D.
【例题2】(26-27高一上·全国·课堂例题)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)(1)已知集合,,求,;
(2)已知集合,,求,.
【巩固练习2】(24-25高二下·重庆·阶段检测)已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(24-25高一下·河北保定·阶段检测)已知集合,集合,集合.求:
(1)求,;
(2)求,.
【题型3】 补集的概念及运算
基础知识
核心知识
全集包含研究范围内全部元素
补集=_且__
方法技巧
做补集运算首先明确全集
在全集范围内剔除集合的全部元素得到补集
有限集合直接在全集里面划掉中元素
数集借助数轴取全集去掉对应的区间
注意补集永远依托全集脱离全集谈补集没有意义
典型例题
【例题1】(24-25高三上·北京海淀·阶段检测)已知全集,若集合,则( )
A. B. C. D.
【例题2】(24-25高二下·吉林长春·期末)设全集,则( )
A. B. C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高二下·安徽阜阳·期末)集合,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】(2025·湖北十堰·模拟预测)已知集合或,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(23-24高三上·甘肃定西·开学考试)设集合.求:
(1);
(2).
【题型4】 由venn 图求集合
基础知识
核心知识
Venn图用封闭图形表示集合
图形重叠区域代表交集
图形合并整体区域代表并集
全集方框内部除去对应圆的区域代表补集
方法技巧
分清每一块图形区域对应的集合运算
重叠部分只提取公共元素
分开区块代表互不相交的部分
可以把图中每一块对应元素全部标注
读懂图形再转化成集合表达式
典型例题
【例题1】设全集,,,
(1)求;;;.
(2)能否根据(1)的结论,猜想与,与的关系?尝试用Venn图进行分析说明.
【例题2】(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·山东德州·阶段检测)集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习2】(23-24高一下·湖北·期中)已知集合,,,则图中所示的阴影部分的集合可以表示为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知集合,或,则图中的阴影部分表示的集合为( )
A.或 B.或
C. D.
【题型5】 由交集的运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
代表两集合存在公共元素
代表两集合没有公共元素
含参集合需要考虑集合为空集的可能性
数集结合数轴分析区间位置关系
方法技巧
条件为交集为空优先考虑集合为空集情况
画出数轴移动含参区间判断有无重叠
仔细检验端点等号能否成立
求出参数候选范围后回代原题检验
有限集合可以联立方程寻找公共元素
典型例题
【例题1】(26-27高一上·全国·课堂例题)已知,或,若,求a的取值范围.
【例题2】(24-25高一上·山东枣庄·阶段检测)已知集合,,,.
(1)求p,a,b的值;
(2)若,且,求m的值.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·山西晋城·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求a的取值范围.
【巩固练习2】(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【巩固练习3】(24-25高一上·上海·课堂例题)设全集为,集合,.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
【题型6】 由并集运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
等价于
等价于
并集等于其中一个集合转化为子集关系解题
子集问题要讨论集合为空集情形
方法技巧
看到优先翻译成
含参集合一定要讨论空集
数轴画出区间满足被包含关系
重点验证端点的等号取舍
参数求出之后带回原式验证并集结果
典型例题
【例题1】(24-25高一上·四川广安·阶段检测)已知集合或,,若,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例题2】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合或,,若,求实数a的取值范围.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高一上·上海·课堂例题)设集合或,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【巩固练习2】(24-25高二下·山东滨州·阶段检测)设集合.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的取值集合.
【巩固练习3】(24-25高一上·全国·随堂练习)已知,,,,则实数_____,____,_____.
【题型7】 由补集的运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
等价于且
补集运算永远不能脱离全集
全集发生改变补集结果随之改变
方法技巧
第一步锁定全集的范围
把补集条件转化为集合的交并条件
数集借助数轴在全集内分析集合区间
参数求解完成要检验元素是否属于全集
避免出现元素超出全集的错误解
典型例题
【例题1】(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知,,且,则的值等于___________.
【例题2】(25-26高一上·河北·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.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二·全国·学业考试模拟)设集合,,全集.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【巩固练习2】(23-24高一上·辽宁·阶段检测)已知全集,,,.
(1)若,且,求的值及集合;
(2)若,求的值及.
【巩固练习3】(23-24高一上·北京·期中)设全集,集合,.
(1)若,求集合并写出的所有子集;
(2)若,,求.
【题型8】 由交并补的混合运算结果求参数范围
基础知识
核心知识
集合运算优先级没有硬性规定优先算括号内部运算
德摩根定律
混合运算可以借助Venn图拆解区域
方法技巧
有括号先计算括号内集合运算
可以利用德摩根定律转换运算简化题目
Venn图划分区块辅助理解复杂条件
含参问题不要遗漏空集分类讨论
算出参数全部结果后回代检验混合运算结果
典型例题
【例题1】(24-25高一上·广东江门·阶段检测)设全集,已知集合,,且,则实数的取值范围是________.
【例题2】(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,,若,则实数m的取值范围是______.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025高三上·河南鹤壁·专题练习)已知集合,,若,则的取值范围为______
【巩固练习2】(25-26高一上·浙江宁波·期中)设集合,.
(1)若,求的值及集合;
(2)若为实数集,且,求实数的取值范围.
【巩固练习3】(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.
【题型9】 容斥原理及其应用
基础知识
核心知识
两个集合容斥原理
方法技巧
分清题目已知条件对应公式哪一部分
求总元素数量要减去重复计数部分
Venn图标注每一块区域元素数量辅助列式
实际应用题分清只属于某集合和属于交集的区别
选择填空直接套用公式大题可以结合Venn图说明
典型例题
【例题1】(24-25高一上·贵州贵阳·阶段检测)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法错误的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有1人
【例题2】(26-27高三上·河南驻马店·开学考试)某市工信局对辖区内 100 家专精特新中小企业开展 "数字化转型" 专项调研,统计结果显示:完成生产端数字化改造的企业有 68 家,完成管理端数字化改造的企业有 52 家,两类改造均未完成的企业有 9 家.则两类改造均完成的企业数量为( )
A.29 B.31 C.39 D.41
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高三下·浙江·开学考试)某班共有45位同学,在学校举行的数学、物理学科竞赛中,有18位同学参加数学竞赛,有15位同学参加物理竞赛,两科竞赛均不参加的有15位同学,则同时参加数学和物理竞赛的同学有( )
A.2位 B.3位 C.4位 D.5位
【巩固练习2】(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.
【巩固练习3】(25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测)某花店统计了连续三天售出鲜花的种类情况:第一天售出种鲜花,第二天售出种鲜花,第三天售出种鲜花,前两天都售出的鲜花有种,后两天都售出的鲜花有种.则该花店第一天售出但第二天未售出的鲜花有____种,这三天售出的鲜花最少有____种.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高一下·甘肃金昌·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二下·福建三明·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C.或 D.
4.(26-27高一上·全国·课后作业)已知集合,,则( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
5.(25-26高一下·河南新乡·期末)设全集,集合,,,则( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高一上·云南玉溪·阶段检测)已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高一上·天津河北·阶段检测)下图中的三个圆形区域分别表示全集的三个子集,则阴影部分能表示集合的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.(26-27高一上·全国·课后作业)(多选)已知集合,,则使的实数的取值范围可以是( ).
A. B.
C. D.
9.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知全集, ,则下列选项正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
三、填空题
10.(23-24高一上·云南文山·阶段检测)某年级先后举办了数学、物理讲座,其中有100人听了数学讲座,80人听了物理讲座,20人同时听了数学和物理讲座,则听讲座人数为_____________.
11.(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)已知全集,集合,若,则_______,
12.(24-25高二下·浙江温州·期末)设全集,集合,若,则______.
13.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,,若,则a的取值范围是_______
14.(26-27高一上·全国·课后作业)设集合,集合,且,则的值组成的集合是________.
四、解答题
15.(26-27高一上·全国·课后作业)设集合,,,求,,,.
16.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)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.
17.集合或.若,求的取值范围;
18.已知集合,若,求实数t的取值范围.
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