内容正文:
专题01 集合
1
2
2
3
考点一 集合的概念与集合元素的性质 3
考点二 集合之间的包含关系(子集、真子集、空集) 3
考点三 集合交、并、补的基本运算 4
考点四 含参数的集合综合问题 4
4
题型一 :利用集合元素的互异性求参数 4
题型二 :判断元素与集合的关系 5
题型三 :判断是否为同一集合 5
题型四 :集合的子集(真子集)个数问题 6
题型五 :由集合的包含关系求参数 6
题型六 :由集合的相等关系求参数 7
题型七 :集合的交、并、补运算 8
题型八 :由集合的运算结果求参数 8
题型九 :集合中的新定义与容斥原理 9
10
基础固本练(限时:15分钟) 10
综合进阶练(限时:15分钟) 11
苏教版必修第一册第一章《集合》是高一上学期期中必考专题,期中试卷题型以选择题、填空题为主,部分试卷会设置解答第一题考查集合运算,整体以基础、中档题为主,很少出现高难度压轴。
1. 命题考点分布
集合元素三要素(重点是互异性)、集合的表示方法、元素与集合的关系、集合间包含关系(子集、真子集、空集)、集合交、并、补运算、含参数的集合问题是期中高频考点;互异性检验、空集的遗漏是本专题最主要失分点。
2. 命题角度特点
基础题:直接考查集合识别、简单交并补运算,侧重对集合基本概念的识记;
中档题:已知集合运算结果或者子集关系求解参数取值范围,最容易忽略空集;实数连续集合运算常结合数轴考查端点取舍;
命题联动:集合经常和一元一次、一元二次不等式结合命题,用数轴处理数集运算,是期中热门考法。
3. 主要失分点
①解出参数之后忘记回代检验集合元素互异性;
②处理含参子集、交集问题,漏掉空集讨论;
③描述法集合看错代表元素,造成集合判断错误;
④利用数轴运算集合时,端点等号取舍出错;
⑤混淆、等易混集合符号。
识记
1. 识记集合定义,集合元素确定性、互异性、无序性三大性质;熟记常用数集符号;
2. 分清元素与集合;集合与集合各类符号含义;
3. 熟记交集、并集、补集的定义与数学符号。
理解
1. 理解列举法、描述法两种集合表示方法,能够读懂描述法中代表元素的含义;
2. 理解子集、真子集、集合相等概念,充分理解空集的特殊性:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;
3. 理解交、并、补运算的集合含义,会借助 Venn 图、数轴理解集合运算。
应用
1. 能利用集合元素互异性求参数,求解后回代检验排除增根;
2. 熟练完成集合交、并、补混合运算,会利用数轴求解不等式型数集运算;
3. 熟练处理含参数集合问题,主动考虑空集情况,求解参数取值;
4. 会计算集合的子集、真子集、非空子集的个数。
考点一 集合的概念与集合元素的性质
1. 集合中元素具备三大性质:确定性、互异性、无序性,期中考试高频考查互异性。
2. 常用数集:自然数集;正整数集;整数集;有理数集;实数集。
3. 描述法辨析:代表元素是,表示函数的定义域;代表元素是,表示函数的值域;代表元素是有序实数对,表示函数图像上点的集合。
⚠️易混易错
理解描述法集合,务必看清代表元素,代表元素不同,则集合完全不同。
解参数算出结果后,一定要回代检验互异性,集合内部不能出现重复元素。
区分,,不含任何元素,含有一个元素;含有一个元素,不是空集。
考点二 集合之间的包含关系(子集、真子集、空集)
1. 空集性质:空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。
2. 子集个数公式:若集合含有个元素,则子集有个;真子集有个;非空子集有个;非空真子集有个。
3. 与:是元素,是集合,关系记作。
4. 含义:集合中所有元素都属于集合;代表是的子集,且中至少有一个元素不属于。
⚠️易混易错
遇到条件,做含参题目必须优先讨论的情况。
分清元素与集合符号,不能写。
️注意子集、真子集个数公式的区别,计算要看清题目提问类型。
考点三 集合交、并、补的基本运算
设集合,全集:
1. 交集:,取两个集合公共元素;代表两集合没有公共元素。
2. 并集:,合并两个集合所有元素,重复元素只写一次。
3. 补集:,在全集中,去掉集合A的元素,剩下所有元素构成的集合。
4. 解题工具:离散数集优先 Venn 图;连续实数不等式数集优先数轴。
⚠️易混易错
️计算补集,一定要看清题目给定的全集,全集改变,补集结果随之改变。
利用数轴处理集合运算,重点核对端点能否取等号。
并集运算中,重复元素只保留一个,不要重复书写。
考点四 含参数的集合综合问题
1. 常见条件等价转化:;。
2. 解题通用流程:优先讨论集合为空集;集合非空时借助数轴列出不等式;求出参数范围,回代检验互异性;综合空集、非空两种情况写出最终答案。
⚠️易混易错
看到子集关系不要直接默认集合非空,空集讨论是高频失分点。
得到参数结果后,必须回代原题检验集合元素互异性。
️数轴列不等式,端点取值要带回原题验证,不要随意写等号。
题型一 :利用集合元素的互异性求参数
典例1 (25-26高一上·江苏扬州·期中)已知集合,若,则___________.
💡破题要诀
集合元素具有确定性、互异性、无序性,这类题核心是互异性。
1. 先根据条件列式求出参数的候选值;
2. 回代检验:把候选参数代入集合,检验集合内元素是否互不相等;
3. 舍去使集合出现重复元素的参数值,得到最终答案。
迁移应用
1.(25-26高一上·浙江·期中)(多选)已知集合,且,则的值可以为( )
A.3 B. C.-3 D.
2.(25-26高一上·上海·期中)已知,,若集合,则的值为_______.
题型二 :判断元素与集合的关系
典例2 (25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)若,则下列结论中正确的是( )
A. B.若,则
C.若且,则 D.存在且,满足
💡破题要诀
元素与集合只有属于 、不属于 两种关系。
1. 把元素代入集合中,判断是否符合条件;
2. 描述法集合,看清代表元素是谁(是 、 还是其他),避免看错代表元素出错;
3. 若集合是列举法,直接看元素是否在集合内。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
2.(25-26高一上·安徽马鞍山·期中)下列表述正确的是( )
A. B. C. D.
题型三 :判断是否为同一集合
典例3 (25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
💡破题要诀
两个集合相等 ⇔ 两个集合元素完全相同,与元素顺序无关。
1. 列举法:对比两个集合全部元素,元素完全一样就是同一集合;
2. 描述法:先化简集合,看两个集合中所有元素的取值范围是否完全一致,重点关注代表元素;
3. 集合只关心"有哪些元素",元素排列顺序不影响集合。
迁移应用
1.(25-26高一上·陕西汉中·期中)(多选)下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26高一上·江苏泰州·阶段检测)下列各项中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
题型四 :集合的子集(真子集)个数问题
典例4 (25-26高一上·江苏盐城·期中)设集合A满足,且是集合的真子集,则满足条件的A有__________个.
💡破题要诀
若一个集合有 n 个元素:
1. 子集总数: 个(包含空集和集合本身);
2. 真子集总数: 个(去掉集合自身);
3. 非空子集: 个;非空真子集: 个;
4. 注意:遇到含参数集合,优先确认集合元素个数,空集元素个数为0,子集只有1个。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)设集合,则集合的子集个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.15
2.(25-26高一上·湖南永州·期中)(多选)设集合,集合,若,实数取值的集合,则下列命题正确的为( )
A. B.
C.集合的非空子集为7个 D.集合的子集为4个
题型五 :由集合的包含关系求参数
典例5 (25-26高一上·江苏南京·期中)(多选)已知为实数,若集合,且,则的值可以是( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
A⊆B,即集合 A 中所有元素都在集合 B 中。
1. 优先讨论空集: 时,空集是任何集合的子集;
2. 时,借助数轴表示两个集合的范围,列出不等式;
3. 单独验证区间端点,确认端点是否可取;
4. 最后检验参数结果,保证集合互异性。
迁移应用
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期中)设,已知集合,.
(1)当时,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
2.(25-26高一上·河北保定·期中)已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
题型六 :由集合的相等关系求参数
典例6 (25-26高一上·福建泉州·期中)(多选)下列说法中正确为( )
A.集合,若集合有且仅有2个子集,则的值为
B.集合,集合,若,则的值为
C.集合,,则“”是“"的充分不必要条件
D.集合,集合,则集合B中含有4个元素
💡破题要诀
A=B⇔A⊆B 且 B⊆A,两个集合元素完全相同。
1. 列举型集合:建立元素对应关系,列出方程,得到参数候选;
2. 描述型集合:两个集合取值范围完全一致,列等式;
3. 必做回代检验,利用互异性剔除会造成元素重复的参数。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖南岳阳·期中)已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使是的充要条件.
2.(24-25高一上·江苏南京·期中)已知集合,,若,则实数的值为______.
题型七 :集合的交、并、补运算
典例7 (26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合或,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
💡破题要诀
•交集 A∩B:取两个集合公共元素;
•并集 A∪B:取两个集合全部元素,重复只保留一次;
•补集:在全集 U 中去掉 A 内的元素,剩下元素构成补集。
1. 列举集合:直接找出对应元素;
2. 连续数集:画数轴,数形结合,注意空心点、实心点;
3. 看清全集 是谁,全集不同,补集结果不同。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
2.(25-26高一上·江苏常州·期末)已知集合,,,其中.
(1)若全集,求;
(2)若,求的取值范围.
题型八 :由集合的运算结果求参数
典例8 (25-26高一上·江苏苏州·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
💡破题要诀
已知交、并、补的结果反求参数。
1. 根据运算结果翻译集合关系,如 说明两集合无公共元素; 等价于 ;
2. 优先考虑空集情况;用数轴辅助列出不等式;
3. 求出参数后代入原题验算,验证运算结果是否符合题意。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)已知________,求实数的取值范围.
从下面给出的三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并进行解答.
条件①:;
条件②:,,且是的必要不充分条件;
条件③:任意,都有为真命题;
注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.
2.(26-27高一上·辽宁·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若 ,求实数的取值范围.
题型九 :集合中的新定义与容斥原理
典例9(25-26高一上·江苏宿迁·期中)高一(1)班45名同学中有10人参加了物理兴趣小组,14人参加了化学兴趣小组.已知都未参加的有25人,则同时参加的人数为( )
A.2 B.4 C.1 D.3
💡破题要诀
1. 新定义集合:读懂题目自定义的集合规则,严格按定义代入元素判断,不要凭固有集合知识主观推断;
2. 容斥原理:两个集合 代表集合 中元素个数;
3. 复杂计数可以借助韦恩图,直观区分各区域元素,避免重复计数、漏计数。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知某班有50名同学,据统计发现同学们喜欢的奥运比赛项目都集中在乒乓球、跳水、射击这三个,其中有13名同学只喜欢乒乓球比赛,10名同学只喜欢跳水比赛,8名同学只喜欢射击比赛,同时喜欢乒乓球与跳水比赛的同学有13名,同时喜欢乒乓球与射击比赛的同学有12名,同时喜欢跳水与射击比赛的同学有10名,则该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有___________人.
2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)定义集合,若集合,,则集合中包含______个元素.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·重庆·期中)已知集合,且,则( )
A. B.或 C.3 D.
2.(26-27高一上·广东·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·江苏南京·期中)(多选)已知为实数,若集合,且,则的值可以是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·江苏南京·期中)若集合,则( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,集合,若,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·广东江门·阶段检测)(多选)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
11.(25-26高一上·福建泉州·期中)设集合,,若,则_____.
12.(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.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27高一上·江苏·期中)设集合,若的所有子集中的所有元素之和为32,则( )
A.0 B. C.1 D.2
2.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,若集合是集合的个不同子集,且,则的最大值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.(26-27高一上·江苏·期中)若非空且互不相等的集合满足,,则( )
A. B.
C. D.
4.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.(26-27高一上·江苏·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.若,则实数的值为1或2
B.命题“,”的否定是“,”
C.命题“,”是真命题
D.若集合只有一个元素,则实数的值为1
6.(26-27高一上·江苏·期中)(多选)已知集合,下列说法正确的有( )
A.集合A中最大元素可以为3
B.若集合A为无限集,则
C.集合A中至少有8个元素
D.若集合A中恰有8个元素,则
7.(26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合或,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
8.(26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
9.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
10.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知集合为非空实数集,定义:,(注:和可相等,也可不相等).
(1)若集合,写出集合,;
(2)若集合,,且,求的值;
(3)若集合,,记为集合中元素的个数,求的最大值.
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 集合
1
2
2
3
考点一 集合的概念与集合元素的性质 3
考点二 集合之间的包含关系(子集、真子集、空集) 3
考点三 集合交、并、补的基本运算 4
考点四 含参数的集合综合问题 4
4
题型一 :利用集合元素的互异性求参数 4
题型二 :判断元素与集合的关系 5
题型三 :判断是否为同一集合 7
题型四 :集合的子集(真子集)个数问题 8
题型五 :由集合的包含关系求参数 9
题型六 :由集合的相等关系求参数 11
题型七 :集合的交、并、补运算 12
题型八 :由集合的运算结果求参数 13
题型九 :集合中的新定义与容斥原理 16
17
基础固本练(限时:15分钟) 17
综合进阶练(限时:15分钟) 21
苏教版必修第一册第一章《集合》是高一上学期期中必考专题,期中试卷题型以选择题、填空题为主,部分试卷会设置解答第一题考查集合运算,整体以基础、中档题为主,很少出现高难度压轴。
1. 命题考点分布
集合元素三要素(重点是互异性)、集合的表示方法、元素与集合的关系、集合间包含关系(子集、真子集、空集)、集合交、并、补运算、含参数的集合问题是期中高频考点;互异性检验、空集的遗漏是本专题最主要失分点。
2. 命题角度特点
基础题:直接考查集合识别、简单交并补运算,侧重对集合基本概念的识记;
中档题:已知集合运算结果或者子集关系求解参数取值范围,最容易忽略空集;实数连续集合运算常结合数轴考查端点取舍;
命题联动:集合经常和一元一次、一元二次不等式结合命题,用数轴处理数集运算,是期中热门考法。
3. 主要失分点
①解出参数之后忘记回代检验集合元素互异性;
②处理含参子集、交集问题,漏掉空集讨论;
③描述法集合看错代表元素,造成集合判断错误;
④利用数轴运算集合时,端点等号取舍出错;
⑤混淆、等易混集合符号。
识记
1. 识记集合定义,集合元素确定性、互异性、无序性三大性质;熟记常用数集符号;
2. 分清元素与集合;集合与集合各类符号含义;
3. 熟记交集、并集、补集的定义与数学符号。
理解
1. 理解列举法、描述法两种集合表示方法,能够读懂描述法中代表元素的含义;
2. 理解子集、真子集、集合相等概念,充分理解空集的特殊性:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;
3. 理解交、并、补运算的集合含义,会借助 Venn 图、数轴理解集合运算。
应用
1. 能利用集合元素互异性求参数,求解后回代检验排除增根;
2. 熟练完成集合交、并、补混合运算,会利用数轴求解不等式型数集运算;
3. 熟练处理含参数集合问题,主动考虑空集情况,求解参数取值;
4. 会计算集合的子集、真子集、非空子集的个数。
考点一 集合的概念与集合元素的性质
1. 集合中元素具备三大性质:确定性、互异性、无序性,期中考试高频考查互异性。
2. 常用数集:自然数集;正整数集;整数集;有理数集;实数集。
3. 描述法辨析:代表元素是,表示函数的定义域;代表元素是,表示函数的值域;代表元素是有序实数对,表示函数图像上点的集合。
⚠️易混易错
理解描述法集合,务必看清代表元素,代表元素不同,则集合完全不同。
解参数算出结果后,一定要回代检验互异性,集合内部不能出现重复元素。
区分,,不含任何元素,含有一个元素;含有一个元素,不是空集。
考点二 集合之间的包含关系(子集、真子集、空集)
1. 空集性质:空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。
2. 子集个数公式:若集合含有个元素,则子集有个;真子集有个;非空子集有个;非空真子集有个。
3. 与:是元素,是集合,关系记作。
4. 含义:集合中所有元素都属于集合;代表是的子集,且中至少有一个元素不属于。
⚠️易混易错
遇到条件,做含参题目必须优先讨论的情况。
分清元素与集合符号,不能写。
️注意子集、真子集个数公式的区别,计算要看清题目提问类型。
考点三 集合交、并、补的基本运算
设集合,全集:
1. 交集:,取两个集合公共元素;代表两集合没有公共元素。
2. 并集:,合并两个集合所有元素,重复元素只写一次。
3. 补集:,在全集中,去掉集合A的元素,剩下所有元素构成的集合。
4. 解题工具:离散数集优先 Venn 图;连续实数不等式数集优先数轴。
⚠️易混易错
️计算补集,一定要看清题目给定的全集,全集改变,补集结果随之改变。
利用数轴处理集合运算,重点核对端点能否取等号。
并集运算中,重复元素只保留一个,不要重复书写。
考点四 含参数的集合综合问题
1. 常见条件等价转化:;。
2. 解题通用流程:优先讨论集合为空集;集合非空时借助数轴列出不等式;求出参数范围,回代检验互异性;综合空集、非空两种情况写出最终答案。
⚠️易混易错
看到子集关系不要直接默认集合非空,空集讨论是高频失分点。
得到参数结果后,必须回代原题检验集合元素互异性。
️数轴列不等式,端点取值要带回原题验证,不要随意写等号。
题型一 :利用集合元素的互异性求参数
典例1 (25-26高一上·江苏扬州·期中)已知集合,若,则___________.
【答案】
【分析】分情况讨论元素与集合间的关系,解方程即可.
【详解】因为,,
当时,则,此时,不符题意:
当时,解得(舍去)或,若,则,符合题意;
综上所述,,
故答案为:.
💡破题要诀
集合元素具有确定性、互异性、无序性,这类题核心是互异性。
1. 先根据条件列式求出参数的候选值;
2. 回代检验:把候选参数代入集合,检验集合内元素是否互不相等;
3. 舍去使集合出现重复元素的参数值,得到最终答案。
迁移应用
1.(25-26高一上·浙江·期中)(多选)已知集合,且,则的值可以为( )
A.3 B. C.-3 D.
【答案】ABD
【分析】由题得到或,求出参数m,再由集合元素互异性检验即可.
【详解】集合,且,
所以或,解得或,
当时,,符合;
当时,,符合;
当时,,符合.
故的值可以为.
故选:ABD
2.(25-26高一上·上海·期中)已知,,若集合,则的值为_______.
【答案】
【分析】根据集合相等的定义判断的取值进行计算.
【详解】因为,所以,,
此时两个集合即,所以,解得或,
若,则两个集合都是不满足互异性,
所以此时两个集合都是,满足条件.
所以,
故答案为:.
题型二 :判断元素与集合的关系
典例2 (25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)若,则下列结论中正确的是( )
A. B.若,则
C.若且,则 D.存在且,满足
【答案】ABD
【分析】利用集合的特征性质对选项进行判断.
【详解】若,
对于A,,其中,故A正确;
对于B,若,不妨设,
则,,所以,故B正确;
对于C,若且,取,则,故C错误;
对于D,存在且,满足.
例如,
若,
则,
故,故D正确.
故选:ABD.
💡破题要诀
元素与集合只有属于 、不属于 两种关系。
1. 把元素代入集合中,判断是否符合条件;
2. 描述法集合,看清代表元素是谁(是 、 还是其他),避免看错代表元素出错;
3. 若集合是列举法,直接看元素是否在集合内。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】通过对进行赋值及利用两个性质可判断各个选项.
【详解】由于0不能作除数,所以,A正确;由性质①,取可得,B正确;
因为,所以,由性质①,即,C正确;
假设若,则,取可得与矛盾,D错误.
故选:D
2.(25-26高一上·安徽马鞍山·期中)下列表述正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用常用数集,结合集合包含关系和元素与集合的关系逐项判断即得.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,D正确;
故选:D.
题型三 :判断是否为同一集合
典例3 (25-26高一上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合相等集合的定义、集合元素特征逐一判断即可
【详解】对于A,由集合元素的互异性知,集合表示错误,A错误;
对于B,解得,此时与集合表示同一个集合,B正确;
对于C,且,故两集合不表示同一集合,C错误;
对于D,集合表示点集,只有一个元素,D错误.
故选:B.
💡破题要诀
两个集合相等 ⇔ 两个集合元素完全相同,与元素顺序无关。
1. 列举法:对比两个集合全部元素,元素完全一样就是同一集合;
2. 描述法:先化简集合,看两个集合中所有元素的取值范围是否完全一致,重点关注代表元素;
3. 集合只关心"有哪些元素",元素排列顺序不影响集合。
迁移应用
1.(25-26高一上·陕西汉中·期中)(多选)下面表示同一个集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】根据集合的定义和性质,结合元素特性逐一分析各选项中集合是否为同一集合.
【详解】选项A:,解得,集合,
,解得,集合,
,即集合表示同一个集合,故A正确;
选项B:集合中的元素是有序数对,顺序不同表示元素不同,
集合表示不同集合,故B错误;
选项C:集合中元素完全相同,集合表示同一个集合,故C正确;
选项D:表示奇数集,也表示奇数集,
集合表示同一个集合,故D正确.
故选:ACD.
2.(25-26高一上·江苏泰州·阶段检测)下列各项中表示同一集合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据集合的概念及分类对选项一一判断,得到答案.
【详解】A选项,是坐标系内不同的两个点,故不表示同一集合,A错误;
B选项,是同一个集合,B正确;
C选项,是点集,是数集,不是同一集合,C错误;
D选项,为点集,为数集,D错误.
故选:B
题型四 :集合的子集(真子集)个数问题
典例4 (25-26高一上·江苏盐城·期中)设集合A满足,且是集合的真子集,则满足条件的A有__________个.
【答案】3
【分析】根据给定条件,写出含有元素的集合的真子集即可.
【详解】由集合A满足,且是集合的真子集,
得含有元素的集合的真子集为:,
所以满足条件的A有3个.
故答案为:3
💡破题要诀
若一个集合有 n 个元素:
1. 子集总数: 个(包含空集和集合本身);
2. 真子集总数: 个(去掉集合自身);
3. 非空子集: 个;非空真子集: 个;
4. 注意:遇到含参数集合,优先确认集合元素个数,空集元素个数为0,子集只有1个。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)设集合,则集合的子集个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.15
【答案】C
【分析】用列举法表示集合A,可得集合的子集个数.
【详解】,所以集合的子集个数是.
故选:C.
2.(25-26高一上·湖南永州·期中)(多选)设集合,集合,若,实数取值的集合,则下列命题正确的为( )
A. B.
C.集合的非空子集为7个 D.集合的子集为4个
【答案】AC
【分析】求出集合,再根据分情况讨论集合,进而求出实数取值的集合,依次判断选项即可.
【详解】由题可得:,因为,
当时,;
当时,,则或,解得:或,
所以实数取值的集合,
则,故A正确;B错误;
集合的子集为个,非空子集为个,故C正确,D错误;
故选:AC
题型五 :由集合的包含关系求参数
典例5 (25-26高一上·江苏南京·期中)(多选)已知为实数,若集合,且,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】先解方程表示出集合,然后根据和进行分类讨论即可,由此可求结果.
【详解】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.
💡破题要诀
A⊆B,即集合 A 中所有元素都在集合 B 中。
1. 优先讨论空集: 时,空集是任何集合的子集;
2. 时,借助数轴表示两个集合的范围,列出不等式;
3. 单独验证区间端点,确认端点是否可取;
4. 最后检验参数结果,保证集合互异性。
迁移应用
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期中)设,已知集合,.
(1)当时,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)根据元素与集合的关系列不等式并化简即可;
(2)根据已知条件可知,再根据集合之间的关系列不等式,最后两种情况取并集即可.
【详解】(1),,解得:,
实数的取值范围为.
(2)若,则,
解,得,集合,
当时,满足,此时,解得,
当时,满足,解得,
综上所述:实数的取值范围为 .
2.(25-26高一上·河北保定·期中)已知集合.
(1)若中恰有一个元素,求实数的取值构成的集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一次方程以及二次方程的判别式即可求解,
(2)对进行讨论,即可结合(1)的结论以及韦达定理求解.
【详解】(1)对于,
当,即时,方程为,则,集合中只有一个元素,满足题意;
当时,方程为关于的一元二次方程,
由题意知,该方程有两个相等的实根,
所以,
解得或.
所以实数的取值构成的集合为.
(2)由题意可知,,若,则分以下几种情况讨论:
①当时,,即.
②当集合中只有一个元素时,由(1)知,
当时,,,;
当时,,,,;
当时,,,,.
③当集合中有两个元素时,
因为,所以,即,
即关于的方程的两根分别为1,2,
所以,无解.
综上所述,实数的取值范围是.
题型六 :由集合的相等关系求参数
典例6 (25-26高一上·福建泉州·期中)(多选)下列说法中正确为( )
A.集合,若集合有且仅有2个子集,则的值为
B.集合,集合,若,则的值为
C.集合,,则“”是“"的充分不必要条件
D.集合,集合,则集合B中含有4个元素
【答案】BC
【详解】对于A,因集合有且仅有2个子集,则集合中只有一个元素,
于是有或,即或,A不正确;
对于B,因为,则,即,所以,根据集合相等及互异性,
所以,解得或(舍),所以,B正确;
对于C,当时,;当时,或,则或,
所以“”是“”的充分不必要条件,C正确;
对于D, 故有6个元素 ,
D不正确.
💡破题要诀
A=B⇔A⊆B 且 B⊆A,两个集合元素完全相同。
1. 列举型集合:建立元素对应关系,列出方程,得到参数候选;
2. 描述型集合:两个集合取值范围完全一致,列等式;
3. 必做回代检验,利用互异性剔除会造成元素重复的参数。
迁移应用
1.(25-26高一上·湖南岳阳·期中)已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使是的充要条件.
【答案】(1).
(2)不存在
【分析】(1)把必要条件转化为子集关系,从而确定参数满足的不等式组,即可求解;
(2)把充要条件转化为两集合相等,从而确定参数满足的方程组,即可作出判断.
【详解】(1)∵是的必要条件,故,
∴,解得,
即所求实数m的取值范围是.
(2)∵若是的充要条件,则,
∴,由于该方程组无解,
即不存在实数m,使是的充要条件.
2.(24-25高一上·江苏南京·期中)已知集合,,若,则实数的值为______.
【答案】2
【分析】根据集合相等的定义分析即可.
【详解】集合,,
若,则,
则或,所以或或,
当时,集合,,则,满足题意;
当时,集合,,不符合;
当时,集合,,不符合;
综上,实数的值为2.
故答案为:2
题型七 :集合的交、并、补运算
典例7 (26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合或,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用补集和交集运算求解即可;
(2)根据集合关系列出不等式组,求出的取值范围即可.
【详解】(1)因为集合或,所以,
又,所以.
(2)集合,显然不为,
因为,,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
💡破题要诀
•交集 A∩B:取两个集合公共元素;
•并集 A∪B:取两个集合全部元素,重复只保留一次;
•补集:在全集 U 中去掉 A 内的元素,剩下元素构成补集。
1. 列举集合:直接找出对应元素;
2. 连续数集:画数轴,数形结合,注意空心点、实心点;
3. 看清全集 是谁,全集不同,补集结果不同。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
【答案】
【分析】利用Venn图得出阴影部分表示的集合为,再利用交集、补集的概念和运算规则求解.
【详解】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为,
,,
或,
,
或,
故答案为:.
2.(25-26高一上·江苏常州·期末)已知集合,,,其中.
(1)若全集,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)集合或,,
,.
(2),或,,其中.
,解得,
的取值范围是.
题型八 :由集合的运算结果求参数
典例8 (25-26高一上·江苏苏州·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)=;或;
(2)或.
【分析】(1)将代入,根据交集、并集及补集的定义求解即可;
(2)求得,求出时的范围,再取其补集即可.
【详解】(1)因为或,
,
所以或=;
或,
所以或或或;
(2)因为或,
,
又因为,
所以,
当时,
,解得,
因为,
所以或,
所以实数的取值范围为或.
💡破题要诀
已知交、并、补的结果反求参数。
1. 根据运算结果翻译集合关系,如 说明两集合无公共元素; 等价于 ;
2. 优先考虑空集情况;用数轴辅助列出不等式;
3. 求出参数后代入原题验算,验证运算结果是否符合题意。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)已知________,求实数的取值范围.
从下面给出的三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并进行解答.
条件①:;
条件②:,,且是的必要不充分条件;
条件③:任意,都有为真命题;
注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先分别求出集合和集合,再根据集合的交集运算即可求解;
(2)①由条件可得,分集合为空集和非空集两种情况,根据子集定义列出不等式组,求解即可;②由条件可得,分集合为空集和非空集两种情况,根据真子集定义列出不等式组,求解即可;③由条件可得,分集合为空集和非空集两种情况,根据子集定义不等式组,求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,
所以.
(2)选择条件①:因为,所以,
当时,则时,则;
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
选择条件②:因为,.且是的必要不充分条件,则真包含于,
当时,则时,则;
当时,或,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
选择条件③:任意,都有为真命题,所以,
当时,则时,则;
当时,则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
2.(26-27高一上·辽宁·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若 ,求实数的取值范围.
【答案】(1) ,;
(2).
【分析】(1)由集合的交并运算求集合;
(2)由集合的补运算得,再由并集结果列不等式求参数范围.
【详解】(1)由题设,,
则 , ;
(2)由题设,若 ,则 ,解得,
故的取值范围是.
题型九 :集合中的新定义与容斥原理
典例9(25-26高一上·江苏宿迁·期中)高一(1)班45名同学中有10人参加了物理兴趣小组,14人参加了化学兴趣小组.已知都未参加的有25人,则同时参加的人数为( )
A.2 B.4 C.1 D.3
【答案】B
【分析】根据容斥原理求解.
【详解】设同时参加的人数有人,
则由容斥原理可得:,
解得,
故选:B.
💡破题要诀
1. 新定义集合:读懂题目自定义的集合规则,严格按定义代入元素判断,不要凭固有集合知识主观推断;
2. 容斥原理:两个集合 代表集合 中元素个数;
3. 复杂计数可以借助韦恩图,直观区分各区域元素,避免重复计数、漏计数。
迁移应用
1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知某班有50名同学,据统计发现同学们喜欢的奥运比赛项目都集中在乒乓球、跳水、射击这三个,其中有13名同学只喜欢乒乓球比赛,10名同学只喜欢跳水比赛,8名同学只喜欢射击比赛,同时喜欢乒乓球与跳水比赛的同学有13名,同时喜欢乒乓球与射击比赛的同学有12名,同时喜欢跳水与射击比赛的同学有10名,则该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有___________人.
【答案】8
【分析】根据给定条件,借助韦恩图,结合容斥原理列式计算即可得.
【详解】如图,设该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有人,
则由图可得,解得,
故该班同时喜欢乒乓球、跳水、射击比赛的同学有8人.
故答案为:.
2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)定义集合,若集合,,则集合中包含______个元素.
【答案】3
【分析】利用定义作集合运算,注意元素的互异性即可.
【详解】因为集合,,
根据定义可得,
所以集合中包含3个元素,
故答案为:3
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·重庆·期中)已知集合,且,则( )
A. B.或 C.3 D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系及元素的互异性求解即可.
【详解】由题意, 是集合 的元素,则 或 ,解得 或 .
根据集合元素的互异性检验:当 时, 且 ,集合 中出现重复元素,故舍去;
当 时,,,集合 ,符合题意.
综上,.
故选:.
2.(26-27高一上·广东·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A选项,若,则,可得,所以,A错;
对于B选项,,B错;
对于C选项,,C对;
对于D选项,,D错.
3.(25-26高一上·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
【分析】利用相等集合的定义逐一判断可得.
【详解】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
4.(25-26高一上·上海·期中)满足 的所有集合的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先确定,再由题意可得,其中集合为集合的子集,从而可得结果.
【详解】由,得.
设集合为集合的子集,则集合可能为:,共种.
由题意,集合,所以集合共有个,
分别为:.
5.(25-26高一上·江苏南京·期中)(多选)已知为实数,若集合,且,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】先解方程表示出集合,然后根据和进行分类讨论即可,由此可求结果.
【详解】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.
6.(25-26高一上·江苏南京·期中)若集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据交集运算直接得到结果.
【详解】因为,
所以,
故选:D.
7.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据补集的知识求得正确答案.
【详解】依题意,集合,,
所以.
故选:A
8.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意结合集合的并集运算求解即可.
【详解】因为集合,所以.
故选:B.
9.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知集合,集合,若,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由交集定义计算即可.
【详解】由,则,故实数的取值范围为.
故选:B.
10.(23-24高一上·广东江门·阶段检测)(多选)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】利用集合的交集、并集以及补集的定义,结合韦恩图分析各选项即可求得结果.
【详解】根据图示可知阴影部分表示的元素是属于集合,而不属于集合,
即在阴影部分区域内任取一个元素,则满足,且,即且;
因此阴影部分可表示为,即A正确;
且,因此阴影部分可表示为,C正确;
易知阴影部分表示的集合是和的真子集,即B错误,D错误.
故选:AC.
11.(25-26高一上·福建泉州·期中)设集合,,若,则_____.
【答案】
【分析】根据集合相等可得出关于的等式与不等式,即可解得的值.
【详解】因为集合,,且,故,解得.
故答案为:.
12.(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:;.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27高一上·江苏·期中)设集合,若的所有子集中的所有元素之和为32,则( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据子集概念分析即可求解.
【详解】由题意可知,集合的非空真子集的个数为,
集合中的每一个元素在其非空真子集中出现的次数为次,
所以的所有子集中的所有元素之和为,
所以.
故选:A
2.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,若集合是集合的个不同子集,且,则的最大值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】写出集合A的所有子集,并根据题意及真子集的定义分析满足条件的情况可知,集合中最多只有一个三元素集合,而其它集合均是这个集合的真子集,由此可得的最大值为.
【详解】集合A的子集有:,{八},{校},{联},{盟},{八,校},{八,联},{八,盟},{校,联},{校,盟},{联,盟},{八,校,联},{八,校,盟},{八,联,盟},{校,联,盟},{八,校,联,盟}.
要满足,且的值最大,三元素子集最多有一个,不妨取{校,联,盟},此时剩余的集合只能是{校,联,盟}的真子集,即,{校},{联},{盟},{校,联},{校,盟},{联,盟}.
所以,的最大值为.
故选:D.
3.(26-27高一上·江苏·期中)若非空且互不相等的集合满足,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】非空且互不相等的集合满足,,
所以为的真子集,为的真子集,
所以.
4.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求解分式不等式得集合,再根据交集的定义求解.
【详解】将解不等式,化为,
得解,即,
所以.
故选:C
5.(26-27高一上·江苏·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.若,则实数的值为1或2
B.命题“,”的否定是“,”
C.命题“,”是真命题
D.若集合只有一个元素,则实数的值为1
【答案】BC
【分析】由元素的互异性可判断A,由全称量词命题的否定结构可判断B,求解方程可判断C,由,可判断D.
【详解】对于A,若,则或.
当时,,此时,集合元素有重复,不符合互异性;
当时,,此时,集合为,符合题意.
因此,满足条件的实数的值仅为,故A错误;
对于B,命题“,”的否定是“,”正确;
对于C,由可得:,故正确;
对于D,当时,符合,故错误.
故选:BC
6.(26-27高一上·江苏·期中)(多选)已知集合,下列说法正确的有( )
A.集合A中最大元素可以为3
B.若集合A为无限集,则
C.集合A中至少有8个元素
D.若集合A中恰有8个元素,则
【答案】ACD
【分析】根据k的不同取值情况,分类讨论集合A,结合基本不等式分别解出对应的一元二次不等式,即可判断选项.
【详解】当时,原不等式等价于为,解得,
此时,为无限集,集合A中最大的元素可以为3,故A正确;
当时,原不等式等价于为,
若,则,
当且仅当即时,等号成立,
此时或,为无限集;
综上,当或时,集合A为无限集,故B错误;
若,则,
当且仅当即时,等号成立,
此时,为有限集,
集合A的元素可能有.
综上,集合A至少有8个元素,故C正确;
若集合A恰有8个元素,
则,解得,故D正确.
故选:ACD
7.(26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合或,.
(1)求;
(2)设集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用补集和交集运算求解即可;
(2)根据集合关系列出不等式组,求出的取值范围即可.
【详解】(1)因为集合或,所以,
又,所以.
(2)集合,显然不为,
因为,,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
8.(26-27高一上·江苏·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)=;或;
(2)或.
【分析】(1)将代入,根据交集、并集及补集的定义求解即可;
(2)求得,求出时的范围,再取其补集即可.
【详解】(1)因为或,
,
所以或=;
或,
所以或或或;
(2)因为或,
,
又因为,
所以,
当时,
,解得,
因为,
所以或,
所以实数的取值范围为或.
9.(26-27高一上·江苏·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先解一元二次不等式得出集合,再应用交集定义计算求解;
(2)先由得出,再分和两种情况列式计算求解.
【详解】(1)由,解得:,所以,
当时,,则;
(2)因为,所以,且
当时,,解得;
当时,要满足题意需,解得:,
综上:实数的取值范围为.
10.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知集合为非空实数集,定义:,(注:和可相等,也可不相等).
(1)若集合,写出集合,;
(2)若集合,,且,求的值;
(3)若集合,,记为集合中元素的个数,求的最大值.
【答案】(1);
(2);
(3)67.
【分析】(1)根据给定的定义,直接计算即得集合.
(2)根据给定的定义求出集合,再利用集合相等求出.
(3)设集合,求出对应的集合,再由建立不等式关系,求出对应的值即可.
【详解】(1)集合,则,
,
所以.
(2)集合,,则集合中元素为:
显然,由,得,解得,
此时,所以.
(3)设满足题意,其中,
则,
则,又,则,
由,由容斥原理,得,
中最小的元素为0,最大的元素为,,
因此,即,解得,
事实上当时满足题意,
理由如下:设,,
则,,
由,得,解得,
因此m的最小值为34,即当时,中元素最多,时满足题意,
所以的最大值是67.
/
学科网(北京)股份有限公司
$