内容正文:
高中数学·题型专项训练系列
专题03 集合的基本运算(8大题型44题)(解析版)
高一数学上学期 人教A版(2019)
题型归纳 · 内容导航
题型一 交集与并集的运算(常考点)
题型二 补集及交、并、补的混合运算(重点)
题型三 用Venn图表示集合的运算(常考点)
题型四 集合中元素的个数(容斥原理)(常考点)
题型五 由交集、并集的运算结果求参数(重点)
题型六 由补集及混合运算求参数(难点)
题型七 集合运算的性质与新定义运算(常考点)
题型八 集合运算的综合问题(拔高)
题型通关 · 靶向提分
题型一 交集与并集的运算(共7小题)
【知识积累】
定义: 且 , 或 。
方法:先化简集合;列举法表示的集合直接找公共元素或合并元素(重复的只写一次);连续数集借助数轴,注意端点能否取到。
点集的交集:两个点集的交集就是方程组的解(交点坐标)组成的集合,应写成 的形式。
【典例】
1.已知集合,,则( )(26-27高一上·江苏淮安·阶段检测)
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为,,
所以.
【变式训练】
2.已知集合,则( )(26-27高一上·宁夏陕西·期中)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据交集的定义即可求解.
【详解】因为集合,
所以.
3.已知集合,,则( )(26-27高一上·山东·期中)
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,利用并集的定义与运算,直接求解,即可得到答案.
【详解】由集合,,
根据集合并集的定义与运算,可得.
4.已知集合,,则( )(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由得,又,所以.
由得或,所以.
因此.
5.设集合,,则( )(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求解三次方程得到集合A,再根据并集的定义求解即可.
【详解】由,得,即,解得或或,
所以.
因此.
6.已知集合那么( )(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
A., B. C. D.
【答案】D
【分析】首先可求出直线与的交点坐标,然后根据交集的相关性质即可得出结果.
【详解】由于直线与的交点坐标为,
已知集合,
则,故D正确.
7.设集合,则________.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)
【答案】
【详解】联立方程,解得或.
所以.
题型二 补集及交、并、补的混合运算(共7小题)
【知识积累】
补集: 且 ;,。
运算顺序:有括号先算括号内的;求补集时注意全集,数集的补集借助数轴,端点“取”与“不取”互换。
常用结论:,。
【典例】
8.设全集,集合,,则( )(26-27高一上·黑龙江佳木斯·阶段检测)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得,因为,因此,
因为,所以.
【变式训练】
9.设集合 , , ,求:(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(1);
(2).
【答案】(1) .
(2).
【详解】(1)因为,,
所以 ,;
(2)因为, ,
故 或,又
所以 .
10.已知,,的子集个数为_______(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
【答案】
【详解】因为,
所以,,
所以的子集个数为个.
11.已知全集,,,.求:(26-27高一上·山东泰安·阶段检测)
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用列举法求得集合,然后利用交集与并集的运算求解即可;
(2)先利用补集的定义求得,进而利用并集的运算求解即可.
【详解】(1)因为,.
所以,又因为,所以;
(2)因为,,,
所以,所以.
12.已知全集,,,则集合的真子集个数为______.(26-27高一上·天津河西·阶段检测)
【答案】
【详解】由题设,且,则,故其真子集的个数为个.
13.已知全集,集合,集合,求:(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)集合,集合, 则.
(2)全集,则,
所以.
(3)因为,,
所以,
因为,
所以.
14.已知集合或,.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
(1)求,;
(2),.
【答案】(1),或
(2)或,
【分析】(1)根据题意,分别利用集合的交集和并集运算即可求解;
(2)根据题意,结合集合的交并补运算即可求解.
【详解】(1)由题意得,,
因为或,,
所以,或.
(2)因为或,所以,
因为,所以或,
则或,.
题型三 用Venn图表示集合的运算(共5小题)
【知识积累】
看图写式子:阴影部分在哪个集合内就“交”哪个集合,在哪个集合外就“交”它的补集,如在 内且在 外的部分是 。
由关系画图:若 ,则 ,,。
【典例】
15.如图,是全集,是的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(注:图中阴影部分为集合与的交集,但排除集合的部分)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由图可知,阴影部分位于集合和的交集内部,但位于集合的外部.
因此表示为 .
【变式训练】
16.设全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】C
【分析】先计算出图中阴影部分表示的集合,从而得到真子集的个数
【详解】,,,
图中阴影部分表示的集合为,
其中,
故,
故阴影部分表示的集合的真子集的个数为.
17.已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①;②;③;④,正确的有几个?( )(26-27高一上·广东揭阳·阶段检测)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,,故②③正确;
由,,,
则,,
所以,,故①正确,④错误.
18.已知集合是全集,集合,的关系如图所示,则( )(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据Venn图及集合间的关系、基本运算逐一判断即可.
【详解】对于A,由Venn图可知,故A错误;
对于B,因为,所以,故B正确;
对于C,因为,设,则,所以,
所以,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以,又,
所以,故D正确.
19.已知集合,,Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合的元素共有________个.(26-27高一上·山东济宁·阶段检测)
【答案】2
【分析】先根据集合交集的运算求解.
【详解】阴影部分对应的集合为,包含元素为不小于且不大于的正奇数,
即,共有个元素.
题型四 集合中元素的个数(容斥原理)(共3小题)
【知识积累】
两个集合:。
三个集合: 等于三个集合的元素个数之和,减去两两交集的元素个数之和,再加上 。
Venn图法:从三个集合的公共部分开始,由内向外依次填出各部分的人数。
【典例】
20.某学校先举办了一次田径运动会,某班有9名同学参赛,该校又举办了一次球类运动会,这个班有10名同学参赛,两次运动会都参赛的同学有5名.两次运动会中,这个班共有名同学参赛,则( )(26-27高一上·云南·阶段检测)
A.13 B.14 C.15 D.19
【答案】B
【详解】设为参加田径运动会的人数,则,
设为参加球类运动会的人数,则,
因为两次运动会都参赛的同学有5名,所以,
因为这个班共有名同学参赛,所以,
则.
【变式训练】
21.某学校举办运动会,比赛项目包括田径、游泳、球类,经统计高一年级有57人参加田径比赛,有11人参加游泳比赛,有62人参加球类比赛.参加球类比赛的同学中有14人参加田径比赛,有4人参加游泳比赛;同时参加田径比赛和游泳比赛的有8人;同时参加三项比赛的有2人.则高一年级参加比赛的同学有( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A.110人 B.108人 C.106人 D.104人
【答案】C
【详解】
高一年级有57人参加田径比赛,有11人参加游泳比赛,有62人参加球类比赛.
参加球类比赛的同学中有14人参加田径比赛,有4人参加游泳比赛;
同时参加田径比赛和游泳比赛的有8人;同时参加三项比赛的有2人.
作出韦恩图可得高一年级参加比赛的同学有人.
22.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,则下列说法正确的是( )(26-27高一上·黑龙江佳木斯·阶段检测)
A.只参加400米比赛的有3人 B.只参加100米比赛的有2人
C.三项比赛都参加的有2人 D.只参加1500米比赛的有3人
【答案】C
【详解】记“参加100米比赛同学”,“参加400米比赛同学”,“参加1500米比赛同学”,
不妨用表示集合的元素个数,则由集合的容斥原理:
设三个项目都参加的人数为,即,
由题意, ,解得,即三项都参加的有人,正确;
计算只参加各项目人数:
只参加100米比赛人数:,错误;
只参加400米比赛人数:,错误;
只参加1500米比赛人数:,错误.
题型五 由交集、并集的运算结果求参数(共7小题)
【知识积累】
转化:,。
不要漏空集:含参数的集合 满足 时,先讨论 的情况。
整数元素问题:交集中恰有几个整数时,借助数轴确定端点的位置,注意端点能否取等。
【典例】
23.若,,,则实数的取值范围是( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据补集的性质及条件可得,再结合数轴可得实数的取值范围.
【详解】由补集的性质知,又因为,所以.
又,,所以.
即实数的取值范围是.
【变式训练】
24.已知集合,,若中恰有个元素,则的取值范围为( )(26-27高一上·北京·阶段检测)
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由得,解得,
又,故,
因为,即中所有大于等于的元素,
若恰有个元素,只能是最大的三个,
包含,则,不包含,则,故,
所以实数的取值范围是.
25.已知为实数,若集合,,且,则的值可以是( )(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
A.6 B.2 C. D.0
【答案】ABD
【分析】根据,可知,又因为空集是任何集合的子集,所以分和两种情况,从而求出参数.
【详解】由题可知:,
因为,所以,
当时,,满足,故成立,
当时,,
因为,所以或,
解得:或,
综上可知:或或.
26.若,,且满足,则的值为_______.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
【答案】或0
【分析】根据集合的运算及包含关系,结合集合元素的互异性求解即可.
【详解】由,得,所以或,解得或.
当时,,,满足条件;
当时,集合不满足互异性,舍去;
当时,,,满足条件;
综上,或.
27.设集合,.若,则实数的值为________.(26-27高一上·上海·阶段检测)
【答案】或或
【详解】由 ,由 ,因为集合最多只有一个元素,所以集合可能为、、.
当时,方程无解, .
当时,将代入方程, .
当时,将代入方程, .
28.已知集合,.(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)给定参数的值,直接写出集合,再利用数轴进行集合交、补、并运算,计算时注意补集的边界;
(2)由等价转化为,含参数集合必须分和两种情况讨论,再列不等式组求解.
【详解】(1)当时,,
又,则,
或,或.
(2)由题可得是的子集,
若,则;
若,则解得.
综上可得,故实数的取值范围为.
29.已知集合,,且,则__________.(26-27高一上·河南平顶山·阶段检测)
【答案】
【分析】根据题意,得到,进而得到和是方程的两个实数根,结合一元二次方程的根与系数的关系,列出方程组求 ,即可求解.
【详解】因为,可得,
又因为,,
所以和是方程的两个实数根,
则,解得,,
所以.
题型六 由补集及混合运算求参数(共4小题)
【知识积累】
转化:;。
方法:先求出确定的集合,再借助数轴或列举法列出参数满足的条件;含参集合可能为空集时要单独讨论。
【典例】
30.设全集,集合,若或,则实数a的取值范围为__________(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)
【答案】
【分析】利用集合之间的关系,列出不等式求解.
【详解】已知全集,集合,因为或,所以,
即,
又因为是连成一段的数集,所以有,解得.
【变式训练】
31.已知集合,或.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据集合的交集运算直接求解即可;
(2)根据题意得到集合的关系,分类讨论和即可求解.
【详解】(1)当时,集合,
且或,所以或.
(2)因为,则,可得,
当时,,此时,则;
当时,,又因为或,则,解得;
所以的取值范围是.
32.已知全集,集合.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)
(1)求;
(2)若且,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,求出集合中的元素,再根据补集的概念,直接写出结果即可;
(2)根据元素与集合的关系,列出方程,判断参数值即可.
【详解】(1)可知,解得或,即,
可知,则.
(2)且,
当,解得,因为,解得
当时,解得,不符合,
综上,.
33.已知集合,,(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
(1)若,求实数的值;
(2)若且,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用根与系数的关系可求出;
(2)求出,利用集合交集运算结果确定中元素,代入得解.
【详解】(1)因为,所以是方程的两根.
则,解得.
(2).
因为且,所以且,
即,化简得,解得或.
当时,,则,不符合题意;
当时,,则且,
故符合题意.
综上,实数的值为.
题型七 集合运算的性质与新定义运算(共6小题)
【知识积累】
运算性质:;,;。
数集与点集: 是数集, 是点集,二者的交集是 。
差集: 且 ,可以用 Venn 图帮助理解。
【典例】
34.定义集合 ,若 , ,则 的子集个数是 ________.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
【答案】4
【分析】根据新定义确定集合中的元素,再计算子集个数.
【详解】因为,,
所以 ,则其子集个数为个.
【变式训练】
35.下列集合符号运用不正确的是( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合知识,逐项分析,即可求得答案.
【详解】对于A,由,故A正确;
对于B,因为不成立,故B错误;
对于C,因为,故C正确;
对于D,因为,故D正确.
36.已知为全集,集合,是的子集,若,则( )(26-27高一上·山东临沂·阶段检测)
A. B.
C. D.
【答案】CD
【详解】已知为全集,,,所以.
因为,所以.
对于选项A,可以是空集,此时,满足,故A错误;
对于选项B,已推出,故B错误;
对于选项C,,,,故C正确;
对于选项D,由,可得成立,故D正确.
37.下列关于集合的说法正确的有( )(26-27高一上·陕西商洛·阶段检测)
A.若且,则
B.空集是任何非空集合的真子集
C.集合与是同一个集合
D.若,则
【答案】ABD
【详解】对于A,若且,则,故A正确;
对于B,空集是任何非空集合的真子集,故B正确;
对于C,因为,,
所以集合与不是同一个集合,故C错误;
对于D,若,则,故D正确.
38.已知集合,,那么集合的子集个数为_________.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
【答案】
1
【详解】集合是数集,
集合是点集,
所以,
所以集合只有一个子集.
所以集合的子集个数为.
39.设,是两个非空集合,定义且,已知,,则下列说法正确的是( )(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【详解】选项 A,若,则,又,
,且,所以,A 正确;
选项 B,若,则,又,
,且,所以,B 错误;
选项 C,若,说明中所有元素都属于,所以全部满足,所以,C 正确;
选项 D,若,是在里面去掉属于的部分,就是在里面,去掉刚才剩下的部分,也就是中属于的元素,即,所以 ,D 正确
题型八 集合运算的综合问题(共5小题)
【知识积累】
新定义运算:先把新运算用交、并、补表示出来,如 ,再按常规运算求解。
含参数的方程型集合: 等价于 ,先因式分解求出方程的根,再分类讨论。
【典例】
40.定义集合与的运算:,.若,,则( )(26-27高一上·山西·阶段检测)
A.或 B.或
C. D.或
【答案】ABD
【分析】由题意可知,,结合集合的交集、并集和补集运算逐项分析判断即可.
【详解】由题意可知:,,
因为集合,
对于选项A:因为,
所以或,故A正确;
对于选项B:因为,
所以或,故B正确;
对于选项C:因为或,则或,
所以,故C错误;
对于选项D:因为或,则,
所以或,故D正确.
【变式训练】
41.设集合,,且、都是集合的子集,如果把叫做集合的“长度”,那么集合的“长度”的范围的“长度”是_____.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
【答案】
/
【分析】由子集的定义分别求得的取值范围,结合集合长度的定义,分析的“长度”的最小值和最大值,即可得到的“长度”的范围,从而求得该范围的长度.
【详解】由集合是集合的子集,
得,所以.
由是集合的子集,
得,所以.
集合的长度为,
集合的长度为,
当集合与集合的公共元素最少时,的“长度”最小,最小值为;
当集合与集合的公共元素最多时,的“长度”最大,
又,所以的“长度”的最大值为.
所以集合的“长度”的范围是,
所以集合的“长度”的范围的“长度”是.
42.我们知道,如果集合,那么把S看成全集时,S的子集A的补集为,类似地,对于集合A,B,我们把集合,且叫作集合A与B的差集,记作.据此回答下列问题:(26-27高一上·河南平顶山·阶段检测)
(1)若,,求;
(2)若集合,集合,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据差集的概念先求出,再根据概念求出即可;(2)由,则,先对集合进行分类讨论,再结合子集关系求出a的取值范围即可.
【详解】(1),,根据差集概念,,
令,再根据差集概念得:;
(2)因为,所以.
由,可得,
当时,,不等式不成立,此时,满足;
当时,.因为,所以,
解,因为,此不等式恒成立;
解,两边同乘得,即,又,则.
当时,.因为,所以,
解,由,两边同乘,得,即.
解,由,两边同乘,得,即,
又,所以.
综上,的取值范围是.
43.已知集合,,,且.(26-27高一上·甘肃·阶段检测)
(1)求集合的真子集的个数;
(2)求实数的值组成的集合;
(3)若集合,定义:集合,求集合中所有元素的和.
【答案】(1)15
(2)
(3)
【分析】(1)先求解集合,再结合集合的子集个数即可求解;
(2)先求解集合,再结合集合的包含关系即可求解;
(3)先求解集合、,再结合集合和集合的定义规则即可求解.
【详解】(1)由解得或,故,
由可知,是的所有子集构成的集合,
集合有个元素,故的子集共个,即含个元素,
所以的真子集个数为.
(2)由(1)可知,,集合,
由得,分两类讨论:
① 当时,方程无解,,空集是任意集合的子集,符合条件;
② 当时,,由得或,解得或;
综上,实数的取值集合为.
(3)由且,得或,故,所以,
由得的候选值为,由于集合,
当时,,不符合题意;
当时,,不符合题意;
当时,,符合题意;
当时,,符合题意;
故,所有元素的和为.
44.已知集合,设,且,则集合中的元素的和为( )(26-27高一上·江苏泰州·阶段检测)
A.或0 B.或1 C.0或2 D.
【答案】A
【分析】由集合的运算得,即得,分析得出1和2一个是方程的解,另一个是方程的解,然后分类讨论求得值,确定中元素后可得结论.
【详解】因为,所以,所以,
或,
又,所以和不可能都是方程的解,
所以和中的一个是方程的解,另一个是方程的解.
若,即,则,,或,
所以,中所有元素和为,
若,即,则,,或,
所以,中所有元素和为,
所以只有选项A正确.
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专题03 集合的基本运算(8大题型44题)(原卷版)
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题型一 交集与并集的运算(常考点)
题型二 补集及交、并、补的混合运算(重点)
题型三 用Venn图表示集合的运算(常考点)
题型四 集合中元素的个数(容斥原理)(常考点)
题型五 由交集、并集的运算结果求参数(重点)
题型六 由补集及混合运算求参数(难点)
题型七 集合运算的性质与新定义运算(常考点)
题型八 集合运算的综合问题(拔高)
题型通关 · 靶向提分
题型一 交集与并集的运算(共7小题)
【知识积累】
定义: 且 , 或 。
方法:先化简集合;列举法表示的集合直接找公共元素或合并元素(重复的只写一次);连续数集借助数轴,注意端点能否取到。
点集的交集:两个点集的交集就是方程组的解(交点坐标)组成的集合,应写成 的形式。
【典例】
1.已知集合,,则( )(26-27高一上·江苏淮安·阶段检测)
A. B.
C. D.
【变式训练】
2.已知集合,则( )(26-27高一上·宁夏陕西·期中)
A.
B.
C.
D.
3.已知集合,,则( )(26-27高一上·山东·期中)
A. B.
C. D.
4.已知集合,,则( )(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
A. B.
C. D.
5.设集合,,则( )(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)
A. B. C. D.
6.已知集合那么( )(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
A., B. C. D.
7.设集合,则________.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)
题型二 补集及交、并、补的混合运算(共7小题)
【知识积累】
补集: 且 ;,。
运算顺序:有括号先算括号内的;求补集时注意全集,数集的补集借助数轴,端点“取”与“不取”互换。
常用结论:,。
【典例】
8.设全集,集合,,则( )(26-27高一上·黑龙江佳木斯·阶段检测)
A. B. C. D.
【变式训练】
9.设集合 , , ,求:(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(1);
(2).
10.已知,,的子集个数为_______(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
11.已知全集,,,.求:(26-27高一上·山东泰安·阶段检测)
(1);
(2).
12.已知全集,,,则集合的真子集个数为______.(26-27高一上·天津河西·阶段检测)
13.已知全集,集合,集合,求:(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
(1);
(2);
(3).
14.已知集合或,.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
(1)求,;
(2),.
题型三 用Venn图表示集合的运算(共5小题)
【知识积累】
看图写式子:阴影部分在哪个集合内就“交”哪个集合,在哪个集合外就“交”它的补集,如在 内且在 外的部分是 。
由关系画图:若 ,则 ,,。
【典例】
15.如图,是全集,是的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(注:图中阴影部分为集合与的交集,但排除集合的部分)
A.
B.
C.
D.
【变式训练】
16.设全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
A.3 B.4 C.7 D.8
17.已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①;②;③;④,正确的有几个?( )(26-27高一上·广东揭阳·阶段检测)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.已知集合是全集,集合,的关系如图所示,则( )(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
A. B.
C. D.
19.已知集合,,Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合的元素共有________个.(26-27高一上·山东济宁·阶段检测)
题型四 集合中元素的个数(容斥原理)(共3小题)
【知识积累】
两个集合:。
三个集合: 等于三个集合的元素个数之和,减去两两交集的元素个数之和,再加上 。
Venn图法:从三个集合的公共部分开始,由内向外依次填出各部分的人数。
【典例】
20.某学校先举办了一次田径运动会,某班有9名同学参赛,该校又举办了一次球类运动会,这个班有10名同学参赛,两次运动会都参赛的同学有5名.两次运动会中,这个班共有名同学参赛,则( )(26-27高一上·云南·阶段检测)
A.13 B.14 C.15 D.19
【变式训练】
21.某学校举办运动会,比赛项目包括田径、游泳、球类,经统计高一年级有57人参加田径比赛,有11人参加游泳比赛,有62人参加球类比赛.参加球类比赛的同学中有14人参加田径比赛,有4人参加游泳比赛;同时参加田径比赛和游泳比赛的有8人;同时参加三项比赛的有2人.则高一年级参加比赛的同学有( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A.110人 B.108人 C.106人 D.104人
22.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,则下列说法正确的是( )(26-27高一上·黑龙江佳木斯·阶段检测)
A.只参加400米比赛的有3人 B.只参加100米比赛的有2人
C.三项比赛都参加的有2人 D.只参加1500米比赛的有3人
题型五 由交集、并集的运算结果求参数(共7小题)
【知识积累】
转化:,。
不要漏空集:含参数的集合 满足 时,先讨论 的情况。
整数元素问题:交集中恰有几个整数时,借助数轴确定端点的位置,注意端点能否取等。
【典例】
23.若,,,则实数的取值范围是( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A. B. C. D.
【变式训练】
24.已知集合,,若中恰有个元素,则的取值范围为( )(26-27高一上·北京·阶段检测)
A. B.
C. D.
25.已知为实数,若集合,,且,则的值可以是( )(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
A.6 B.2 C. D.0
26.若,,且满足,则的值为_______.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)
27.设集合,.若,则实数的值为________.(26-27高一上·上海·阶段检测)
28.已知集合,.(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
29.已知集合,,且,则__________.(26-27高一上·河南平顶山·阶段检测)
题型六 由补集及混合运算求参数(共4小题)
【知识积累】
转化:;。
方法:先求出确定的集合,再借助数轴或列举法列出参数满足的条件;含参集合可能为空集时要单独讨论。
【典例】
30.设全集,集合,若或,则实数a的取值范围为__________(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)
【变式训练】
31.已知集合,或.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
32.已知全集,集合.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)
(1)求;
(2)若且,求实数的值.
33.已知集合,,(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
(1)若,求实数的值;
(2)若且,求实数的值.
题型七 集合运算的性质与新定义运算(共6小题)
【知识积累】
运算性质:;,;。
数集与点集: 是数集, 是点集,二者的交集是 。
差集: 且 ,可以用 Venn 图帮助理解。
【典例】
34.定义集合 ,若 , ,则 的子集个数是 ________.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)
【变式训练】
35.下列集合符号运用不正确的是( )(26-27高一上·陕西西安·阶段检测)
A. B. C. D.
36.已知为全集,集合,是的子集,若,则( )(26-27高一上·山东临沂·阶段检测)
A. B.
C. D.
37.下列关于集合的说法正确的有( )(26-27高一上·陕西商洛·阶段检测)
A.若且,则
B.空集是任何非空集合的真子集
C.集合与是同一个集合
D.若,则
38.已知集合,,那么集合的子集个数为_________.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
39.设,是两个非空集合,定义且,已知,,则下列说法正确的是( )(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
题型八 集合运算的综合问题(共5小题)
【知识积累】
新定义运算:先把新运算用交、并、补表示出来,如 ,再按常规运算求解。
含参数的方程型集合: 等价于 ,先因式分解求出方程的根,再分类讨论。
【典例】
40.定义集合与的运算:,.若,,则( )(26-27高一上·山西·阶段检测)
A.或 B.或
C. D.或
【变式训练】
41.设集合,,且、都是集合的子集,如果把叫做集合的“长度”,那么集合的“长度”的范围的“长度”是_____.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)
42.我们知道,如果集合,那么把S看成全集时,S的子集A的补集为,类似地,对于集合A,B,我们把集合,且叫作集合A与B的差集,记作.据此回答下列问题:(26-27高一上·河南平顶山·阶段检测)
(1)若,,求;
(2)若集合,集合,且,求实数a的取值范围.
43.已知集合,,,且.(26-27高一上·甘肃·阶段检测)
(1)求集合的真子集的个数;
(2)求实数的值组成的集合;
(3)若集合,定义:集合,求集合中所有元素的和.
44.已知集合,设,且,则集合中的元素的和为( )(26-27高一上·江苏泰州·阶段检测)
A.或0 B.或1 C.0或2 D.
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