1.集合與元素
(1)集合中元素的三個(gè)特性:確定性、互異性、無(wú)序性.
(2)元素與集合的關(guān)系是屬于或不屬于,用符號(hào)∈或?表示.
(3)集合的表示法:列舉法、描述法、圖示法.
(4)常見(jiàn)數(shù)集的記法.
2.集合間的基本關(guān)系
(1)子集:一般地,對(duì)于兩個(gè)集合A,B,如果集合A中任意一個(gè)元素都是集合B中的元素,就稱(chēng)集合A為集合B的子集,記作A?B(或B?A.
(2)真子集:如果集合A?B,但存在元素x∈B,且x?A,就稱(chēng)集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA).
(3)相等:若A?B,且B?A,則A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,記為?.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本運(yùn)算
一、單選題
1.(2024·廣東江門(mén)·一模)已知集合,,則集合B中所有元素之和為( )
A.0B.1C.-1D.
2.(2024·陜西西安·一模)定義集合且.已知集合,,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.6B.5C.4D.7
3.(江西省五市九校協(xié)作體2023屆高三第二次聯(lián)考數(shù)學(xué)(文)試題)已知集合,,若,則( )
A.B.0C.1D.2
4.(2024·北京東城·一模)已知集合,且,則a可以為( )
A.-2B.-1C.D.
5.(2024·河南·模擬預(yù)測(cè))已知,若,且,則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
6.(2024高一上·河南商丘·階段練習(xí))已知集合的元素只有一個(gè),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.B.0C.或0D.無(wú)解
7.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知集合,則A中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.9B.10C.11D.12
8.(2024高二下·湖南·階段練習(xí))已知集合,,若“”是“”的必要不充分條件,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
9.(2024·廣東茂名·二模)已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
10.(2024·廣東廣州·二模)已知集合,,則集合的元素個(gè)數(shù)為( )
A.B.C.D.
11.(2024·河北張家口·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
12.(2024·廣東·模擬預(yù)測(cè))已知集合,則下列Venn圖中陰影部分可以表示集合的是( )
A.B.
C.D.
13.(2024·北京海淀·模擬預(yù)測(cè))已知集合滿(mǎn)足:①,②,必有,③集合中所有元素之和為,則集合中元素個(gè)數(shù)最多為( )
A.11B.10C.9D.8
14.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))對(duì)于集合,定義,且.若,,將集合中的元素從小到大排列得到數(shù)列,則( )
A.55B.76C.110D.113
15.(2024·全國(guó))設(shè)集合,則( )
A.B.C.D.
16.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合,則( )
A.B.C.D.
17.(2024·全國(guó))已知集合,,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3C.4D.6
18.(2024·甘肅張掖·模擬預(yù)測(cè))設(shè)全集,若集合,則( )
A.{-2,0,2,3}B.{-2,2,3}C.{0,2,3}D.{-2,-1}
19.(2024·內(nèi)蒙古包頭·二模)設(shè)集合,,則( )
A.B.C.D.
20.(2024·內(nèi)蒙古包頭·二模)設(shè)集合,且,則( )
A.B.C.8D.6
21.(2024·天津河?xùn)|·一模)已知集合,,,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
22.(2024·河北張家口·一模)已知集合,,,則( )
A. B.C.D.
23.(2024·江蘇南通·模擬預(yù)測(cè))已知P,Q為R的兩個(gè)非空真子集,若?,則下列結(jié)論正確的是( )
A.,B.,
C.,D.,
24.(2024·廣西南寧·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
25.(2024·廣西南寧·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
26.(2024·遼寧鞍山·模擬預(yù)測(cè))設(shè)全集,集合,,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.0B.-1C.2D.0或2
27.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))已知集合,,若中有且僅有三個(gè)整數(shù),則正數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
28.(2024·湖南懷化·二模)已知集合,則的真子集共有( )
A.3個(gè)B.6個(gè)C.7個(gè)D.8個(gè)
29.(2024·北京)已知集合,則( )
A.B.
C.D.
30.(2024·全國(guó))設(shè)集合,集合,,則( )
A.B.
C.D.
31.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合,( )
A.B.
C.D.
32.(2024·全國(guó))已知集合,,則( )
A.B.C.D.
33.(2024·天津)已知集合,則( )
A.B.C.D.
34.(2024·全國(guó))設(shè)集合,,若,則( ).
A.2B.1C.D.
35.(2024高一上·湖南長(zhǎng)沙·階段練習(xí))已知,若,則( )
A.B.C.D.
36.(2024·天津)設(shè)全集,集合,則( )
A.B.C.D.
37.(2024·全國(guó))若集合,則( )
A.B.C.D.
38.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合M滿(mǎn)足,則( )
A.B.C.D.
39.(2024·全國(guó))已知集合,則( )
A.B.C.D.
40.(2024·重慶·一模)已知集合,則B中元素個(gè)數(shù)為
A.4B.5C.6D.7
41.(2014年廣東省廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試一理科數(shù)學(xué)試卷(帶解析))已知集合A=,則集合A中的元素個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3
C.4D.5
42.(2024高三上·河北衡水·階段練習(xí))已知集合,集合中至少有3個(gè)元素,則
A.B.C.D.
43.(2024高一下·廣西·階段練習(xí))若集合中只有一個(gè)元素,則
A.B.C.0D.0或
44.(2007·山西)設(shè)a,b∈R,集合,則=( )
A.1B.-1C.2D.-2
45.(2024高三下·重慶沙坪壩·階段練習(xí))集合,則下列關(guān)系正確的是( )
A.B.
C.D.
46.(2024高一·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合A={x∈Z|x2-2x-3≤0},B={y|y=},則A∩B子集的個(gè)數(shù)為( )
A.10B.16C.8D.7
47.(2024高三·河南南陽(yáng)·階段練習(xí))已知全集 ,則如圖所示的陰影部分所表示的集合為
A.B.或C.D.
48.(2024高三·湖南郴州·階段練習(xí))已知,,若,則
A.3B.2C.3或2D.3或1
49.(2024·吉林·三模)設(shè)全集集合,集合若,則應(yīng)該滿(mǎn)足的條件是
A.B.≥C.D.≤
50.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知均為的子集,且,則( )
A.B.C.D.
51.(2024高一上·河北石家莊·期中)已知M,N為集合Ⅰ的非空真子集,且M,N不相等,若,則( )
A.MB.NC.ID.
二、多選題
52.(2024·山東濰坊·一模)若非空集合滿(mǎn)足:,則( )
A.B.
C.D.
53.(河南省安陽(yáng)市第一中學(xué)2023屆高三第四次全真模擬數(shù)學(xué)試題)由無(wú)理數(shù)引發(fā)的數(shù)學(xué)危機(jī)一直延續(xù)到19世紀(jì)直到1872年,德國(guó)數(shù)學(xué)家戴德金從連續(xù)性的要求出發(fā),用有理數(shù)的“分割”來(lái)定義無(wú)理數(shù)史稱(chēng)戴德金分割,并把實(shí)數(shù)理論建立在嚴(yán)格的科學(xué)基礎(chǔ)上,才結(jié)束了無(wú)理數(shù)被認(rèn)為“無(wú)理”的時(shí)代,也結(jié)束了持續(xù)2000多年的數(shù)學(xué)史上的第一次大危機(jī)所謂戴德金分割,是指將有理數(shù)集Q劃分為兩個(gè)非空的子集M與N,且滿(mǎn)足,,M中的每一個(gè)元素都小于N中的每一個(gè)元素,則稱(chēng)為戴德金分割試判斷下列選項(xiàng)中,可能成立的是( )
A.是一個(gè)戴德金分割
B.M沒(méi)有最大元素,N有一個(gè)最小元素
C.M有一個(gè)最大元素,N有一個(gè)最小元素
D.M沒(méi)有最大元素,N也沒(méi)有最小元素
54.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若集合,且,則集合可能是( )
A.B.C.D.
55.(2024·山東煙臺(tái)·模擬預(yù)測(cè))若非空集合G和G上的二元運(yùn)算“”滿(mǎn)足:①,;②,對(duì),:③,使,,有;④,,則稱(chēng)構(gòu)成一個(gè)群.下列選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的構(gòu)成一個(gè)群的是( )
A.集合G為自然數(shù)集,“”為整數(shù)的加法運(yùn)算
B.集合G為正有理數(shù)集,“”為有理數(shù)的乘法運(yùn)算
C.集合(i為虛數(shù)單位),“”為復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算
D.集合,“”為求兩整數(shù)之和被7除的余數(shù)
三、填空題
56.(2024·江西·模擬預(yù)測(cè))2021年是中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年,電影頻道推出“經(jīng)典頻傳:看電影,學(xué)黨史”系列短視頻,傳揚(yáng)中國(guó)共產(chǎn)黨的偉大精神,為廣大青年群體帶來(lái)精神感召.現(xiàn)有《青春之歌》《建黨偉業(yè)》《開(kāi)國(guó)大典》三支短視頻,某大學(xué)社團(tuán)有50人,觀看了《青春之歌》的有21人,觀看了《建黨偉業(yè)》的有23人,觀看了《開(kāi)國(guó)大典》的有26人.其中,只觀看了《青春之歌》和《建黨偉業(yè)》的有4人,只觀看了《建黨偉業(yè)》和《開(kāi)國(guó)大典》的有7人,只觀看了《青春之歌》和《開(kāi)國(guó)大典》的有6人,三支短視頻全觀看了的有3人,則沒(méi)有觀看任何一支短視頻的人數(shù)為 .
57.(2024·湖北·二模)已知X為包含v個(gè)元素的集合(,).設(shè)A為由X的一些三元子集(含有三個(gè)元素的子集)組成的集合,使得X中的任意兩個(gè)不同的元素,都恰好同時(shí)包含在唯一的一個(gè)三元子集中,則稱(chēng)組成一個(gè)v階的Steiner三元系.若為一個(gè)7階的Steiner三元系,則集合A中元素的個(gè)數(shù)為 .
58.(2024·甘肅·二模)建黨百年之際,影片《》《長(zhǎng)津湖》《革命者》都已陸續(xù)上映,截止年月底,《長(zhǎng)津湖》票房收入已超億元,某市文化調(diào)查機(jī)構(gòu),在至少觀看了這三部影片中的其中一部影片的市民中隨機(jī)抽取了若干人進(jìn)行調(diào)查,得知其中觀看了《》的有人,觀看了《長(zhǎng)津湖》的有人,觀看了《革命者》的有人,數(shù)據(jù)如圖,則圖中 ; ; .
59.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))集合中實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
60.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)集合,,已知且,則的取值集合為 .
61.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用適當(dāng)?shù)姆?hào)填空,使之成為正確的集合關(guān)系式:
①? A;
②A∩? A;
③A??= ;
④(A∩B) (A?B);
⑤{x|x=2k-1,k∈Z} {x|x=2k+1,k∈Z};
⑥{x|x=2k,k∈Z} {x|x=4k,k∈Z};
⑦{x|x=a2+1,a∈R} {x|x=a2+2a+2,a∈R};
⑧{x|x=a2+1,a∈N} {x|x=a2+2a+2,a∈N}
62.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))集合的子集的個(gè)數(shù)為 .
63.(2024高一上·四川成都·階段練習(xí))同時(shí)滿(mǎn)足(1);(2)若,則的非空集合M有 個(gè).
64.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,,則 ;
65.(2024·湖南)某班共30人,其中15人喜愛(ài)籃球運(yùn)動(dòng),10人喜愛(ài)乒乓球運(yùn)動(dòng),8人對(duì)這兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都不喜愛(ài),則喜愛(ài)籃球運(yùn)動(dòng)但不喜愛(ài)乒乓球運(yùn)動(dòng)的人數(shù)為
66.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知全,A?(CUB)={1,3,5,7},則B= .
67.(2024高一上·廣東梅州·階段練習(xí))已知集合,或,,若“”是“”的必要條件,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 .
68.(河南省淮陽(yáng)縣陳州高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題)當(dāng)兩個(gè)集合中一個(gè)集合為另一集合的子集時(shí)稱(chēng)這兩個(gè)集合之間構(gòu)成“全食”,當(dāng)兩個(gè)集合有公共元素,但互不為對(duì)方子集時(shí)稱(chēng)兩集合之間構(gòu)成“偏食”.對(duì)于集合,若A與B構(gòu)成“全食”,或構(gòu)成“偏食”,則a的取值集合為
69.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))從七名運(yùn)動(dòng)員中選出名參加米接力賽,其中運(yùn)動(dòng)員不跑第一棒,運(yùn)動(dòng)員不跑第二棒,則不同安排方案有 種.
70.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))從名學(xué)生,其中有女生,選出名學(xué)生代表參加某會(huì)議,名學(xué)生代表中至少有一名女生選法有 種.
71.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若集合,,則滿(mǎn)足且的集合的個(gè)數(shù)是 .
72.(2024高一上·上海奉賢·階段練習(xí))某中學(xué)的學(xué)生積極參加體育鍛煉,其中有的學(xué)生喜歡足球或游泳,的學(xué)生喜歡足球,的學(xué)生喜歡游泳,則該中學(xué)既喜歡足球又喜歡游泳的學(xué)生數(shù)占該校學(xué)生總數(shù)的比例是 .
四、解答題
73.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))選擇適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>(1)由方程的所有實(shí)數(shù)根組成的集合;
(2)一次函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)組成的集合;
(3)函數(shù)的定義域;
(4)二次函數(shù)的函數(shù)值組成的集合.
74.(2024高一下·新疆烏魯木齊·期末)寫(xiě)出集合的所有子集.
75.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)集合是小于的正整數(shù),,,求,,.
76.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,求.
77.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)全集,集合,求:
(1);
(2)
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集合
非負(fù)整數(shù)集(或自然數(shù)集)
正整數(shù)集
整數(shù)集
有理數(shù)集
實(shí)數(shù)集
符號(hào)
N
N*(或N+)
Z
Q
R
表示
運(yùn)算
集合語(yǔ)言
圖形語(yǔ)言
記法
并集
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
補(bǔ)集
{x|x∈U,且x?A}
?UA
(一)
集合的含義與表示
1.元素與集合關(guān)系的判斷
(1)元素與集合的關(guān)系:
①一般地,我們把研究對(duì)象稱(chēng)為元素,把一些元素組成的總體稱(chēng)為集合,簡(jiǎn)稱(chēng)集.
②元素一般用小寫(xiě)字母a,b,c表示,集合一般用大寫(xiě)字母A,B,C表示,兩者之間的關(guān)系是屬于與不屬于關(guān)系,符號(hào)表示如:a∈A或a?A.
集合中元素的特征:確定性、互異性、無(wú)序性
2.解決集合含義問(wèn)題的關(guān)鍵有三點(diǎn).
(1)確定構(gòu)成集合的元素.
(2)確定元素的限制條件.
(3)根據(jù)元素的特征(滿(mǎn)足的條件)構(gòu)造關(guān)系式解決相應(yīng)問(wèn)題.
題型1:集合的含義與表示
1-1.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用列舉法寫(xiě)出集合= .
1-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用適當(dāng)?shù)姆?hào)填空:
(1)π Q;(2) Z;(3)3.5 N;(4)? {0};(5){0,1} R.
1-3.(2024·北京海淀·模擬預(yù)測(cè))設(shè)集合,若,則實(shí)數(shù)m=( )
A.0B.C.0或D.0或1
(二)
集合間的基本關(guān)系
1.集合的相等
(1)若集合A與集合B的元素相同,則稱(chēng)集合A等于集合B.
(2)對(duì)集合A和集合B,如果集合A的任何一個(gè)元素都是集合B的元素,同時(shí)集合B的任何一個(gè)元素都是集合A的元素,那么集合A等于集合B,記作A=B.就是如果A?B,同時(shí)B?A,那么就說(shuō)這兩個(gè)集合相等,記作A=B.
2.集合的包含關(guān)系判斷及應(yīng)用
(1)如果集合A中的任意一個(gè)元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A?B; 如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一個(gè)元素不屬于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即AB.
(2)如果集合A的每一個(gè)元素都是集合B的元素,反過(guò)來(lái),集合B的每一個(gè)元素也都是集合A的元素,那么我們就說(shuō)集合A等于集合B,即A=B.
3.空集是任何集合的子集,在涉及集合關(guān)系問(wèn)題時(shí),必須考慮空集的情況,否則易造成漏解.
4.已知兩個(gè)集合間的關(guān)系求參數(shù)時(shí),關(guān)鍵是將條件轉(zhuǎn)化為元素或區(qū)間端點(diǎn)間的關(guān)系,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為參數(shù)所滿(mǎn)足的關(guān)系,常用數(shù)軸、Venn圖等來(lái)直觀解決這類(lèi)問(wèn)題.
題型2:集合間的基本關(guān)系
2-1.(2024·江蘇·一模)設(shè),,則( )
A.?B.?C.D.
2-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
2-3.(2024高一下·重慶萬(wàn)州·開(kāi)學(xué)考試)已知集合,集合.若,則實(shí)數(shù) .
2-4.(2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)高一上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(帶解析))已知集合,若,則實(shí)數(shù)的值為 .
2-5.(2024高一上·江蘇宿遷·階段練習(xí))已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為 .
2-6.(重慶市育才中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題)滿(mǎn)足的集合A的個(gè)數(shù)是 .
(三)
集合的運(yùn)算
1.交集及其運(yùn)算
(1)由所有屬于集合A且屬于集合B的元素組成的集合叫做A與B的交集,記作A∩B.符號(hào)語(yǔ)言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(2)運(yùn)算形狀:①A∩B=B∩A.②A∩?=?.③A∩A=A.④A∩B?A,A∩B?B.⑤A∩B=A?A?B.⑥A∩B=?,兩個(gè)集合沒(méi)有相同元素.⑦A∩(?UA)=?.⑧?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB).
2.交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算
(1)集合交換律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
(2)集合結(jié)合律:(A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
(3)集合分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
(4)集合的摩根律:Cu(A∩B)=CuA∪CuB,Cu(A∪B)=CuA∩CuB.
(5)集合吸收律:A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
(6)集合求補(bǔ)律:A∪CuA=U,A∩CuA=?.
3.利用集合的運(yùn)算求參數(shù)的值(范圍).
(1)對(duì)于集合的交、并、補(bǔ)運(yùn)算,如果集合中的元素是離散的,可用Venn圖表示.
(2)如果集合中的元素是連續(xù)的,可用數(shù)軸表示,此時(shí)要注意端點(diǎn)的情況.
題型3:集合的運(yùn)算
3-1.(2024·黑龍江齊齊哈爾·一模)設(shè)全集,集合,,則=( )
A.B.C.D.
3-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知全集,,則 ;
3-3.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知,集合,,若只有一個(gè)元素,則滿(mǎn)足的關(guān)系為 .
3-4.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知,集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
3-5.(2024高三上·全國(guó)·階段練習(xí))已知集合,.若,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 .
3-6.(2024高一上·吉林白城·階段練習(xí))已知集合若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
(四)
集合新定義問(wèn)題
1.(1)解決新定義問(wèn)題時(shí),一定要讀懂新定義的本質(zhì)含義,緊扣題目所給定義.
(2)結(jié)合題目所給定義和要求進(jìn)行恰當(dāng)轉(zhuǎn)化,切忌同已有概念或定義相混淆.
2.新定義問(wèn)題.
(1)看清集合中的元素.
(2)對(duì)集合進(jìn)行化簡(jiǎn)使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了.
(3)注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用:數(shù)軸、坐標(biāo)系和Venn圖.
題型4:集合新定義問(wèn)題
4-1.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知集合A,B滿(mǎn)足,若,且,表示兩個(gè)不同的“AB互襯對(duì)”,則滿(mǎn)足題意的“AB互襯對(duì)”個(gè)數(shù)為( )
A.9B.4C.27D.8
4-2.(2024高三·江蘇·學(xué)業(yè)考試)對(duì)于兩個(gè)非空實(shí)數(shù)集合和,我們把集合記作.若集合,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
4-3.(2024·浙江溫州·三模)設(shè)集合,定義:集合,集合,集合,分別用,表示集合S,T中元素的個(gè)數(shù),則下列結(jié)論可能成立的是( )
A.B.C.D.
4-4.(2024·全國(guó)·三模)如圖所示的Venn圖中,、是非空集合,定義集合為陰影部分表示的集合.若,,則( )
A.B.C.D.
4-5.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))對(duì)于集合A,B,定義集合且,已知集合,,,則( )
A.B.C.D.
專(zhuān)題01 集合4題型分類(lèi)
1.集合與元素
(1)集合中元素的三個(gè)特性:確定性、互異性、無(wú)序性.
(2)元素與集合的關(guān)系是屬于或不屬于,用符號(hào)∈或?表示.
(3)集合的表示法:列舉法、描述法、圖示法.
(4)常見(jiàn)數(shù)集的記法.
2.集合間的基本關(guān)系
(1)子集:一般地,對(duì)于兩個(gè)集合A,B,如果集合A中任意一個(gè)元素都是集合B中的元素,就稱(chēng)集合A為集合B的子集,記作A?B(或B?A.
(2)真子集:如果集合A?B,但存在元素x∈B,且x?A,就稱(chēng)集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA).
(3)相等:若A?B,且B?A,則A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,記為?.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本運(yùn)算
一、單選題
1.(2024·廣東江門(mén)·一模)已知集合,,則集合B中所有元素之和為( )
A.0B.1C.-1D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)題意列式求得的值,即可得出答案.
【詳解】
根據(jù)條件分別令,解得,
又,所以,,
所以集合B中所有元素之和是,
故選:C.
2.(2024·陜西西安·一模)定義集合且.已知集合,,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.6B.5C.4D.7
【答案】C
【分析】根據(jù)集合新定義求解即可.
【詳解】根據(jù)題意,因?yàn)椋?br>所以.
故選:C.
3.(江西省五市九校協(xié)作體2023屆高三第二次聯(lián)考數(shù)學(xué)(文)試題)已知集合,,若,則( )
A.B.0C.1D.2
【答案】A
【分析】根據(jù),可得兩集合元素全部相等,分別求和,再根據(jù)集合元素的互異性可確定,的值,進(jìn)而得出答案.
【詳解】由題意可知,兩集合元素全部相等,得到或,又根據(jù)集合互異性,可知,解得(舍),和(舍),所以,,則,
故選:A
4.(2024·北京東城·一模)已知集合,且,則a可以為( )
A.-2B.-1C.D.
【答案】B
【分析】求出集合,結(jié)合元素與集合關(guān)系判斷即可.
【詳解】∵,∴,∴,
可知,故A、C、D錯(cuò)誤;,故B正確.
故選:B
5.(2024·河南·模擬預(yù)測(cè))已知,若,且,則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意建立不等式求解即可.
【詳解】由題意,且,
解得,
故選:B
6.(2024高一上·河南商丘·階段練習(xí))已知集合的元素只有一個(gè),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.B.0C.或0D.無(wú)解
【答案】C
【分析】集合有一個(gè)元素,即方程有一解,分, 兩種情況討論,即可得解.
【詳解】集合有一個(gè)元素,即方程有一解,
當(dāng)時(shí),,符合題意,
當(dāng)時(shí),有一解,
則,解得:,
綜上可得:或,
故選:C.
7.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知集合,則A中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.9B.10C.11D.12
【答案】C
【分析】由橢圓的性質(zhì)得,再列舉出集合的元素即得解.
【詳解】解:由橢圓的性質(zhì)得,
又,
所以集合
共有11個(gè)元素.
故選:C
8.(2024高二下·湖南·階段練習(xí))已知集合,,若“”是“”的必要不充分條件,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】解不等式,確定集合A,討論m的范圍,確定B,根據(jù)題意推出?,由此列出不等式組,即可求得答案.
【詳解】由題意集合,
,
若,則,此時(shí),
因?yàn)椤啊笔恰啊钡谋匾怀浞謼l件,故?,
故;
若,則,此時(shí),
因?yàn)椤啊笔恰啊钡谋匾怀浞謼l件,故?,
故;
若,則,此時(shí),滿(mǎn)足?,
綜合以上可得,
故選:C
9.(2024·廣東茂名·二模)已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先解出集合,再根據(jù)列不等式直接求解.
【詳解】集合,.
要使,只需,解得:.
故選:A
10.(2024·廣東廣州·二模)已知集合,,則集合的元素個(gè)數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用交集的定義求出集合,即可得解.
【詳解】因?yàn)?,,則,
故集合的元素個(gè)數(shù)為.
故選:B.
11.(2024·河北張家口·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由已知求出,然后根據(jù)補(bǔ)集的運(yùn)算得出,根據(jù)并集的運(yùn)算求解即可得出答案.
【詳解】,,
即,,
所以,,,
所以,.
故選:C.
12.(2024·廣東·模擬預(yù)測(cè))已知集合,則下列Venn圖中陰影部分可以表示集合的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)一元二次不等式的解法,結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)的Venn圖逐一判斷即可.
【詳解】,
選項(xiàng)A中Venn圖中陰影部分表示,不符合題意;
選項(xiàng)B中Venn圖中陰影部分表示,符合題意;
選項(xiàng)C中Venn圖中陰影部分表示,不符合題意;
選項(xiàng)D中Venn圖中陰影部分表示,不符合題意,
故選:B
13.(2024·北京海淀·模擬預(yù)測(cè))已知集合滿(mǎn)足:①,②,必有,③集合中所有元素之和為,則集合中元素個(gè)數(shù)最多為( )
A.11B.10C.9D.8
【答案】B
【分析】根據(jù)集合滿(mǎn)足的條件①②可知要使得集合中元素盡可能多,則相鄰的兩個(gè)自然數(shù)最少差為,故先考慮集合中元素是由公差為的等差數(shù)列構(gòu)成,判斷集合元素的個(gè)數(shù)的最多情況,再對(duì)部分元素進(jìn)行調(diào)整即可得答案.
【詳解】對(duì)于條件①,②,必有,
若集合中所有的元素是由公差為的等差數(shù)列構(gòu)成,例如,集合中有個(gè)元素,
又則該集合滿(mǎn)足條件①②,不符合條件③,故符合條件③的集合中元素個(gè)數(shù)最多不能超過(guò)10個(gè),
故若要集合滿(mǎn)足:①,②,必有,③集合中所有元素之和為,最多有10個(gè)元素,
例如.
故選:B.
14.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))對(duì)于集合,定義,且.若,,將集合中的元素從小到大排列得到數(shù)列,則( )
A.55B.76C.110D.113
【答案】C
【分析】根據(jù)集合的特征列出集合與的前若干項(xiàng),找出集合中元素的特征,進(jìn)而即可求解.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,所以.相當(dāng)于集合中除去形式的數(shù),其前45項(xiàng)包含了15個(gè)這樣的數(shù),所以.
則,
故選:C.
15.(2024·全國(guó))設(shè)集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)交集、補(bǔ)集的定義可求.
【詳解】由題設(shè)可得,故,
故選:B.
16.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】解方程求出集合B,再由集合的運(yùn)算即可得解.
【詳解】由題意,,所以,
所以.
故選:D.
17.(2024·全國(guó))已知集合,,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3C.4D.6
【答案】C
【分析】采用列舉法列舉出中元素的即可.
【詳解】由題意,中的元素滿(mǎn)足,且,
由,得,
所以滿(mǎn)足的有,
故中元素的個(gè)數(shù)為4.
故選:C.
【點(diǎn)晴】本題主要考查集合的交集運(yùn)算,考查學(xué)生對(duì)交集定義的理解,是一道容易題.
18.(2024·甘肅張掖·模擬預(yù)測(cè))設(shè)全集,若集合,則( )
A.{-2,0,2,3}B.{-2,2,3}C.{0,2,3}D.{-2,-1}
【答案】C
【分析】根據(jù)集合的交并補(bǔ)運(yùn)算,即可求解.
【詳解】由得,所以,
故選:C.
19.(2024·內(nèi)蒙古包頭·二模)設(shè)集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)一元二次不等式化簡(jiǎn)集合,即可由集合的交運(yùn)算求解.
【詳解】由得,所以,
故選:C
20.(2024·內(nèi)蒙古包頭·二模)設(shè)集合,且,則( )
A.B.C.8D.6
【答案】C
【分析】化簡(jiǎn)集合A、B,根據(jù)交集的結(jié)果求參數(shù)即可.
【詳解】由,可得或,
即或,而,
∵,
∴,可得.
故選:C
21.(2024·天津河?xùn)|·一模)已知集合,,,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由題設(shè)知,討論、求a值,結(jié)合集合的性質(zhì)確定a值即可.
【詳解】由知:,
當(dāng),即,則,與集合中元素互異性有矛盾,不符合;
當(dāng),即或,
若,則,與集合中元素互異性有矛盾,不符合;
若,則,,滿(mǎn)足要求.
綜上,.
故選:A
22.(2024·河北張家口·一模)已知集合,,,則( )
A. B.C.D.
【答案】B
【分析】先化簡(jiǎn)集合A,再利用并集和補(bǔ)集的運(yùn)算求解.
【詳解】解:由,得,故,
所以,,.
故選:B.
23.(2024·江蘇南通·模擬預(yù)測(cè))已知P,Q為R的兩個(gè)非空真子集,若?,則下列結(jié)論正確的是( )
A.,B.,
C.,D.,
【答案】B
【分析】根據(jù)條件畫(huà)出圖,根據(jù)圖形,判斷選項(xiàng).
【詳解】因?yàn)?,所以?,如圖,
對(duì)于選項(xiàng)A:由題意知 P是 Q的真子集,故,,故不正確,
對(duì)于選項(xiàng)B:由是的真子集且,都不是空集知,,,故正確.
對(duì)于選項(xiàng)C:由是的真子集知,,,故不正確,
對(duì)于選項(xiàng)D:Q是的真子集,故,,故不正確,
故選:B
24.(2024·廣西南寧·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)根號(hào)下大于等于0求出集合,再利用交集和補(bǔ)集的含義即可得到答案.
【詳解】由題意得,解得,故,
因?yàn)椋?br>故.
故選:B.
25.(2024·廣西南寧·二模)已知集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用集合的補(bǔ)集、交集運(yùn)算求解.
【詳解】因?yàn)?,所以或?br>又,所以,故A,B,C錯(cuò)誤.
故選:D.
26.(2024·遼寧鞍山·模擬預(yù)測(cè))設(shè)全集,集合,,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.0B.-1C.2D.0或2
【答案】A
【分析】利用給定條件,結(jié)合元素的互異性直接列式計(jì)算作答.
【詳解】由集合知,,即,而,全集,
因此,,解得,經(jīng)驗(yàn)證滿(mǎn)足條件,
所以實(shí)數(shù)的值為0.
故選:A
27.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))已知集合,,若中有且僅有三個(gè)整數(shù),則正數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由題意化簡(jiǎn)集合,根據(jù)中有且僅有三個(gè)整數(shù)列不等式求解,可得答案.
【詳解】由題意可得,,
若中有且僅有三個(gè)整數(shù),則只能是,
故,解得,
故選:B.
28.(2024·湖南懷化·二模)已知集合,則的真子集共有( )
A.3個(gè)B.6個(gè)C.7個(gè)D.8個(gè)
【答案】C
【分析】先利用交集運(yùn)算求解交集,再根據(jù)交集的元素個(gè)數(shù)來(lái)求解答案.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
所以的真子集共有個(gè).
故選:C.
29.(2024·北京)已知集合,則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】先化簡(jiǎn)集合,然后根據(jù)交集的定義計(jì)算.
【詳解】由題意,,,
根據(jù)交集的運(yùn)算可知,.
故選:A
30.(2024·全國(guó))設(shè)集合,集合,,則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由題意逐一考查所給的選項(xiàng)運(yùn)算結(jié)果是否為即可.
【詳解】由題意可得,則,選項(xiàng)A正確;
,則,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
,則或,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
或,則或,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選:A.
31.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合,( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)整數(shù)集的分類(lèi),以及補(bǔ)集的運(yùn)算即可解出.
【詳解】因?yàn)檎麛?shù)集,,所以,.
故選:A.
32.(2024·全國(guó))已知集合,,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合,即可根據(jù)交集的運(yùn)算解出.
方法二:將集合中的元素逐個(gè)代入不等式驗(yàn)證,即可解出.
【詳解】方法一:因?yàn)?,而?br>所以.
故選:C.
方法二:因?yàn)椋瑢⒋氩坏仁剑挥惺共坏仁匠闪?,所以?br>故選:C.
33.(2024·天津)已知集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】對(duì)集合B求補(bǔ)集,應(yīng)用集合的并運(yùn)算求結(jié)果;
【詳解】由,而,
所以.
故選:A
34.(2024·全國(guó))設(shè)集合,,若,則( ).
A.2B.1C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)包含關(guān)系分和兩種情況討論,運(yùn)算求解即可.
【詳解】因?yàn)?,則有:
若,解得,此時(shí),,不符合題意;
若,解得,此時(shí),,符合題意;
綜上所述:.
故選:B.
35.(2024高一上·湖南長(zhǎng)沙·階段練習(xí))已知,若,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由集合M中元素的特征,對(duì)元素進(jìn)行判斷.
【詳解】且,則;且,則,所以.
故選:A
36.(2024·天津)設(shè)全集,集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先求出,再根據(jù)交集的定義可求.
【詳解】,故,
故選:A.
37.(2024·全國(guó))若集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】求出集合后可求.
【詳解】,故,
故選:D
38.(2024·全國(guó))設(shè)全集,集合M滿(mǎn)足,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先寫(xiě)出集合,然后逐項(xiàng)驗(yàn)證即可
【詳解】由題知,對(duì)比選項(xiàng)知,正確,錯(cuò)誤
故選:
39.(2024·全國(guó))已知集合,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】方法一:求出集合后可求.
【詳解】[方法一]:直接法
因?yàn)?,故,故選:B.
[方法二]:【最優(yōu)解】代入排除法
代入集合,可得,不滿(mǎn)足,排除A、D;
代入集合,可得,不滿(mǎn)足,排除C.
故選:B.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:直接解不等式,利用交集運(yùn)算求出,是通性通法;
方法二:根據(jù)選擇題特征,利用特殊值代入驗(yàn)證,是該題的最優(yōu)解.
40.(2024·重慶·一模)已知集合,則B中元素個(gè)數(shù)為
A.4B.5C.6D.7
【答案】A
【解析】化簡(jiǎn)集合,根據(jù)集合的元素特征,即可求解
【詳解】,
,中元素個(gè)數(shù)為4個(gè).
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查集合的化簡(jiǎn),注意集合元素的滿(mǎn)足的條件,屬于基礎(chǔ)題.
41.(2014年廣東省廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試一理科數(shù)學(xué)試卷(帶解析))已知集合A=,則集合A中的元素個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3
C.4D.5
【答案】C
【詳解】試題分析:,的取值有、、、,又, 值分別為、、、,故集合中的元素個(gè)數(shù)為,故選C.
考點(diǎn):數(shù)的整除性
42.(2024高三上·河北衡水·階段練習(xí))已知集合,集合中至少有3個(gè)元素,則
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】試題分析:因?yàn)橹械缴儆袀€(gè)元素,即集合中一定有三個(gè)元素,所以,故選C.
考點(diǎn):1.集合的運(yùn)算;2.對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
43.(2024高一下·廣西·階段練習(xí))若集合中只有一個(gè)元素,則
A.B.C.0D.0或
【答案】D
【分析】分與兩種情況討論元素的個(gè)數(shù)可得答案.
【詳解】解:集合中只有一個(gè)元素,
當(dāng)時(shí),可得,集合只有一個(gè)元素為:.
當(dāng)時(shí):方程只有一個(gè)解:即,
可得:.
故選:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了集合描述法的意義,涉及集合元素的確定和個(gè)數(shù)的判斷,屬于基礎(chǔ)題.
44.(2007·山西)設(shè)a,b∈R,集合,則=( )
A.1B.-1C.2D.-2
【答案】C
【分析】利用集合中元素有意義,集合相等的意義列式計(jì)算作答.
【詳解】因,則,從而得,有,于是得,
所以.
故選:C
45.(2024高三下·重慶沙坪壩·階段練習(xí))集合,則下列關(guān)系正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】將兩個(gè)集合化簡(jiǎn)后比較分子的關(guān)系可得兩個(gè)集合的關(guān)系.
【詳解】,
表示整數(shù),表示奇數(shù),故,
故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤,C正確,而中的元素有分?jǐn)?shù),故D錯(cuò)誤.
故選:C.
46.(2024高一·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合A={x∈Z|x2-2x-3≤0},B={y|y=},則A∩B子集的個(gè)數(shù)為( )
A.10B.16C.8D.7
【答案】C
【詳解】因?yàn)锳={-1,0,1,2,3},B=(0,+∞),所以A∩B={1,2,3},其子集的個(gè)數(shù)為23=8,故選C.
點(diǎn)睛:若集合有個(gè)元素,則的子集個(gè)數(shù)為,其中包括空集和集合本身.
47.(2024高三·河南南陽(yáng)·階段練習(xí))已知全集 ,則如圖所示的陰影部分所表示的集合為
A.B.或C.D.
【答案】D
【詳解】 ,所以陰影部分所表示的集合為 ,選D.
48.(2024高三·湖南郴州·階段練習(xí))已知,,若,則
A.3B.2C.3或2D.3或1
【答案】A
【詳解】由題,,,且,
當(dāng) ,符合題意;
當(dāng) ,此時(shí),不符合題意.故
故選A.
49.(2024·吉林·三模)設(shè)全集集合,集合若,則應(yīng)該滿(mǎn)足的條件是
A.B.≥C.D.≤
【答案】B
【詳解】由得:,由,得≥,故選B.
50.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知均為的子集,且,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由題意利用集合的包含關(guān)系或者畫(huà)出Venn圖,結(jié)合Venn圖即可確定集合的運(yùn)算結(jié)果.
【詳解】解法一:,,據(jù)此可得.
故選:B.
解法二:如圖所示,設(shè)矩形ABCD表示全集R,
矩形區(qū)域ABHE表示集合M,則矩形區(qū)域CDEH表示集合,
矩形區(qū)域CDFG表示集合N,滿(mǎn)足,
結(jié)合圖形可得:.
故選:B.
51.(2024高一上·河北石家莊·期中)已知M,N為集合Ⅰ的非空真子集,且M,N不相等,若,則( )
A.MB.NC.ID.
【答案】A
【分析】由交集為空集可確定兩集合的包含關(guān)系,進(jìn)而得到并集結(jié)果.
【詳解】
故選:
【點(diǎn)睛】本題考查集合運(yùn)算中的交集和并集運(yùn)算,關(guān)鍵是能夠通過(guò)交集運(yùn)算結(jié)果確定集合的包含關(guān)系.
二、多選題
52.(2024·山東濰坊·一模)若非空集合滿(mǎn)足:,則( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【分析】根據(jù)題意可得:,然后根據(jù)集合的包含關(guān)系即可求解.
【詳解】由可得:,由,可得,則推不出,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
由可得,故選項(xiàng)正確;
因?yàn)榍?,所以,則,故選項(xiàng)正確;
由可得:不一定為空集,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:.
53.(河南省安陽(yáng)市第一中學(xué)2023屆高三第四次全真模擬數(shù)學(xué)試題)由無(wú)理數(shù)引發(fā)的數(shù)學(xué)危機(jī)一直延續(xù)到19世紀(jì)直到1872年,德國(guó)數(shù)學(xué)家戴德金從連續(xù)性的要求出發(fā),用有理數(shù)的“分割”來(lái)定義無(wú)理數(shù)史稱(chēng)戴德金分割,并把實(shí)數(shù)理論建立在嚴(yán)格的科學(xué)基礎(chǔ)上,才結(jié)束了無(wú)理數(shù)被認(rèn)為“無(wú)理”的時(shí)代,也結(jié)束了持續(xù)2000多年的數(shù)學(xué)史上的第一次大危機(jī)所謂戴德金分割,是指將有理數(shù)集Q劃分為兩個(gè)非空的子集M與N,且滿(mǎn)足,,M中的每一個(gè)元素都小于N中的每一個(gè)元素,則稱(chēng)為戴德金分割試判斷下列選項(xiàng)中,可能成立的是( )
A.是一個(gè)戴德金分割
B.M沒(méi)有最大元素,N有一個(gè)最小元素
C.M有一個(gè)最大元素,N有一個(gè)最小元素
D.M沒(méi)有最大元素,N也沒(méi)有最小元素
【答案】BD
【分析】根據(jù)戴德金分割的定義,舉例或舉反例一一判斷每個(gè)選項(xiàng),可得答案.
【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?,,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,若,則滿(mǎn)足戴德金分割,
此時(shí)M沒(méi)有最大元素,N有一個(gè)最小元素0,故B正確;
對(duì)于C,若M有一個(gè)最大元素,設(shè)為a,N有一個(gè)最小元素,設(shè)為b,則,
則,而內(nèi)也有有理數(shù),
則,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,若,,
則滿(mǎn)足戴德金分割,此時(shí)M沒(méi)有最大元素,N也沒(méi)有最小元素,故D正確,
故選:BD
54.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若集合,且,則集合可能是( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【分析】根據(jù)子集關(guān)系逐項(xiàng)進(jìn)行判斷可得答案.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>因?yàn)?,所以,,,?br>故選:ABD
55.(2024·山東煙臺(tái)·模擬預(yù)測(cè))若非空集合G和G上的二元運(yùn)算“”滿(mǎn)足:①,;②,對(duì),:③,使,,有;④,,則稱(chēng)構(gòu)成一個(gè)群.下列選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的構(gòu)成一個(gè)群的是( )
A.集合G為自然數(shù)集,“”為整數(shù)的加法運(yùn)算
B.集合G為正有理數(shù)集,“”為有理數(shù)的乘法運(yùn)算
C.集合(i為虛數(shù)單位),“”為復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算
D.集合,“”為求兩整數(shù)之和被7除的余數(shù)
【答案】BCD
【分析】根據(jù)新定義,判斷各選項(xiàng)中是否滿(mǎn)足題中4個(gè)條件即可得.
【詳解】A.時(shí),不滿(mǎn)足③,若,則由得,若,則在中設(shè),由得,所以不能構(gòu)成群;
B.G為正有理數(shù)集,①任意兩個(gè)正有理數(shù)的積仍然為正有理數(shù),②顯然,對(duì)任意,,③對(duì)任意正有理數(shù),也是正有理數(shù),且,即,④有理數(shù)的乘數(shù)滿(mǎn)足結(jié)合律,B中可構(gòu)造群;
C.(i為虛數(shù)單位),①可驗(yàn)證中任意兩數(shù)(可相等)的乘積仍然屬于;②,滿(mǎn)足任意,有;③,滿(mǎn)足任意,存在,有,實(shí)質(zhì)上有;④復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算滿(mǎn)足結(jié)合律,C中可構(gòu)造群;
D.,①任意兩個(gè)整數(shù)的和不是整數(shù),它除以7的余數(shù)一定屬于,②,滿(mǎn)足對(duì)任意,,③,,,除以7余數(shù)為0;④加法滿(mǎn)足交換律,又除以7的余數(shù)等于除以7的余數(shù)加除以7的余數(shù)的和再除以7所得余數(shù),因此,,D中可構(gòu)造群;
故選:BCD.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查新定義,解題關(guān)鍵是理解新定義,用新定義解題.解題方法是根據(jù)新定義的4個(gè)條件進(jìn)行驗(yàn)證,注意實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)運(yùn)算的運(yùn)算律與新定義中運(yùn)算的聯(lián)系可以很快得出結(jié)論.
三、填空題
56.(2024·江西·模擬預(yù)測(cè))2021年是中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年,電影頻道推出“經(jīng)典頻傳:看電影,學(xué)黨史”系列短視頻,傳揚(yáng)中國(guó)共產(chǎn)黨的偉大精神,為廣大青年群體帶來(lái)精神感召.現(xiàn)有《青春之歌》《建黨偉業(yè)》《開(kāi)國(guó)大典》三支短視頻,某大學(xué)社團(tuán)有50人,觀看了《青春之歌》的有21人,觀看了《建黨偉業(yè)》的有23人,觀看了《開(kāi)國(guó)大典》的有26人.其中,只觀看了《青春之歌》和《建黨偉業(yè)》的有4人,只觀看了《建黨偉業(yè)》和《開(kāi)國(guó)大典》的有7人,只觀看了《青春之歌》和《開(kāi)國(guó)大典》的有6人,三支短視頻全觀看了的有3人,則沒(méi)有觀看任何一支短視頻的人數(shù)為 .
【答案】3
【分析】把大學(xué)社團(tuán)50人形成的集合記為全集U,觀看了《青春之歌》《建黨偉業(yè)》《開(kāi)國(guó)大典》三
支短視頻的人形成的集合分別記為A,B,C,作出韋恩圖,數(shù)形結(jié)合計(jì)算即得.
【詳解】把大學(xué)社團(tuán)50人形成的集合記為全集U,觀看了《青春之歌》《建黨偉業(yè)》《開(kāi)國(guó)大典》三
支短視頻的人形成的集合分別記為A,B,C,依題意,作出韋恩圖,如圖,

觀察韋恩圖:因觀看了《青春之歌》的有21人,則只看了《青春之歌》的有(人),
因觀看了《建黨偉業(yè)》的有23人,則只看了《建黨偉業(yè)》的有(人),
因觀看了《開(kāi)國(guó)大典》的有26人,則只看了《開(kāi)國(guó)大典》的有(人),
因此,至少看了一支短視頻的有(人),
所以沒(méi)有觀看任何一支短視頻的人數(shù)為.
故答案為:3
57.(2024·湖北·二模)已知X為包含v個(gè)元素的集合(,).設(shè)A為由X的一些三元子集(含有三個(gè)元素的子集)組成的集合,使得X中的任意兩個(gè)不同的元素,都恰好同時(shí)包含在唯一的一個(gè)三元子集中,則稱(chēng)組成一個(gè)v階的Steiner三元系.若為一個(gè)7階的Steiner三元系,則集合A中元素的個(gè)數(shù)為 .
【答案】7
【分析】令,列舉出所有三元子集,結(jié)合組成v階的Steiner三元系定義,確定中元素個(gè)數(shù).
【詳解】由題設(shè),令集合,共有7個(gè)元素,
所以的三元子集,如下共有35個(gè):
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、,
因?yàn)橹屑蠞M(mǎn)足X中的任意兩個(gè)不同的元素,都恰好同時(shí)包含在唯一的一個(gè)三元子集,所以中元素滿(mǎn)足要求的有:
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
、、、、、、,共有7個(gè);
共有15種滿(mǎn)足要求的集合A,但都只有7個(gè)元素.
故答案為:7
58.(2024·甘肅·二模)建黨百年之際,影片《》《長(zhǎng)津湖》《革命者》都已陸續(xù)上映,截止年月底,《長(zhǎng)津湖》票房收入已超億元,某市文化調(diào)查機(jī)構(gòu),在至少觀看了這三部影片中的其中一部影片的市民中隨機(jī)抽取了若干人進(jìn)行調(diào)查,得知其中觀看了《》的有人,觀看了《長(zhǎng)津湖》的有人,觀看了《革命者》的有人,數(shù)據(jù)如圖,則圖中 ; ; .
【答案】
【分析】根據(jù)韋恩圖,結(jié)合看每部電影的人數(shù)可構(gòu)造方程組求得結(jié)果.
【詳解】由題意得:,解得:.
故答案為:;;.
59.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))集合中實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
【答案】.
【分析】根據(jù)集合中元素的互異性,即可求解.
【詳解】由集合,根據(jù)集合元素的互異性,可得,
即實(shí)數(shù)的取值范圍是.
故答案為:.
60.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)集合,,已知且,則的取值集合為 .
【答案】
【分析】根據(jù)元素與集合的關(guān)系以及集合的互異性可求出結(jié)果.
【詳解】因?yàn)椋矗?br>所以或,
若,則或;
若,即,則或.
由與互異,得,
故或,
又,即,所以,解得且,
綜上所述,的取值集合為.
故答案為:
61.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用適當(dāng)?shù)姆?hào)填空,使之成為正確的集合關(guān)系式:
①? A;
②A∩? A;
③A??= ;
④(A∩B) (A?B);
⑤{x|x=2k-1,k∈Z} {x|x=2k+1,k∈Z};
⑥{x|x=2k,k∈Z} {x|x=4k,k∈Z};
⑦{x|x=a2+1,a∈R} {x|x=a2+2a+2,a∈R};
⑧{x|x=a2+1,a∈N} {x|x=a2+2a+2,a∈N}
【答案】
【分析】根據(jù)集合表示方法,集合間的包含關(guān)系,以及集合的交集、并集的運(yùn)算,逐項(xiàng)進(jìn)行判定,即可求解.
【詳解】①由空集為任何集合的子集,可得;
②因?yàn)椋裕?br>③根據(jù)空間的概念和并集的運(yùn)算,可得;
④根據(jù)集合的交集和并集的概念,可得;
⑤由和表示所有的奇數(shù),
所以;
⑥由表示所有的偶數(shù),表示的倍數(shù)的偶數(shù),
所以;
⑦由,所以,
又由,所以,
所以;
⑧由,
又由,
所以.
故答案為:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧.
62.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))集合的子集的個(gè)數(shù)為 .
【答案】
【分析】直接根據(jù)公式可得結(jié)果.
【詳解】集合的子集的個(gè)數(shù)為個(gè).
故答案為:.
63.(2024高一上·四川成都·階段練習(xí))同時(shí)滿(mǎn)足(1);(2)若,則的非空集合M有 個(gè).
【答案】7
【分析】由集合的元素所滿(mǎn)足的兩個(gè)性質(zhì),找出集合的元素,從而確定集合的個(gè)數(shù),得到答案.
【詳解】因?yàn)棰?;②若,則,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
同時(shí),集合中若有,則成對(duì)出現(xiàn),有時(shí),也成對(duì)出現(xiàn),
所以滿(mǎn)足題意點(diǎn)的集合有:,
共有7個(gè)集合滿(mǎn)足條件.
故答案為:7
【點(diǎn)睛】本題主要考查了元素與集合的關(guān)系,以及集合與集合的關(guān)系的判定與應(yīng)用,其中熟記元素與集合的關(guān)系,以及集合與集合的包含關(guān)系是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
64.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,,則 ;
【答案】
【分析】解方程組求出交集中的元素,再根據(jù)列舉法可得答案.
【詳解】由,得,
所以.
故答案為:.
65.(2024·湖南)某班共30人,其中15人喜愛(ài)籃球運(yùn)動(dòng),10人喜愛(ài)乒乓球運(yùn)動(dòng),8人對(duì)這兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都不喜愛(ài),則喜愛(ài)籃球運(yùn)動(dòng)但不喜愛(ài)乒乓球運(yùn)動(dòng)的人數(shù)為
【答案】12
【詳解】設(shè)兩者都喜歡的人數(shù)為x人,
則只喜愛(ài)籃球的有(15-x)人,
只喜愛(ài)乒乓球的有(10-x)人,
(15-x)+(10-x)+x+8= 30
解得x=3,
所以15- x= 12
故喜愛(ài)籃球運(yùn)動(dòng)但不喜愛(ài)乒乓球運(yùn)動(dòng)的人數(shù)為12人.
66.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知全,A?(CUB)={1,3,5,7},則B= .
【答案】
【分析】由全集,根據(jù)A?(CUB),應(yīng)用韋恩圖即可求集合B.
【詳解】由題意,,

∵A?(CUB),,
∴.
故答案為:.
67.(2024高一上·廣東梅州·階段練習(xí))已知集合,或,,若“”是“”的必要條件,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 .
【答案】
【分析】
根據(jù)題目條件可得,對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【詳解】因?yàn)椤啊笔恰啊钡谋匾獥l件,所以,
當(dāng)時(shí)滿(mǎn)足題意,即,所以;
當(dāng)時(shí),或,
解得:或;
綜上可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
故答案為:.
68.(河南省淮陽(yáng)縣陳州高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題)當(dāng)兩個(gè)集合中一個(gè)集合為另一集合的子集時(shí)稱(chēng)這兩個(gè)集合之間構(gòu)成“全食”,當(dāng)兩個(gè)集合有公共元素,但互不為對(duì)方子集時(shí)稱(chēng)兩集合之間構(gòu)成“偏食”.對(duì)于集合,若A與B構(gòu)成“全食”,或構(gòu)成“偏食”,則a的取值集合為
【答案】
【分析】分“全食”和“偏食”兩種情況分類(lèi)討論求出值,即可求解
【詳解】當(dāng)時(shí),,,此時(shí)A與B構(gòu)成“全食”;
當(dāng)時(shí),,
若時(shí),,此時(shí)A與B構(gòu)成“全食”;
若時(shí),,此時(shí)A與B構(gòu)成“偏食”,
綜上所述,a的取值集合為
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查集合新定義,屬于基礎(chǔ)題
69.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))從七名運(yùn)動(dòng)員中選出名參加米接力賽,其中運(yùn)動(dòng)員不跑第一棒,運(yùn)動(dòng)員不跑第二棒,則不同安排方案有 種.
【答案】
【分析】按照第一棒是否由跑分兩類(lèi)討論,可求出結(jié)果.
【詳解】若運(yùn)動(dòng)員跑第一棒,則從剩下的六名運(yùn)動(dòng)員中任選三名跑另外三棒,有種;
若運(yùn)動(dòng)員不跑第一棒,也不能跑第二棒,則從除外的五名運(yùn)動(dòng)員中,任選一名跑第一棒,有,
從除和已經(jīng)排好的人以外的五名運(yùn)動(dòng)員中任選一名跑第二棒,有,
再?gòu)氖O碌奈迕\(yùn)動(dòng)員中任選兩名跑另外兩棒,有種,
故不同安排方案有種.
故答案為:.
70.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))從名學(xué)生,其中有女生,選出名學(xué)生代表參加某會(huì)議,名學(xué)生代表中至少有一名女生選法有 種.
【答案】
【分析】利用間接法可求出結(jié)果.
【詳解】從名學(xué)生中任選名學(xué)生,有種,
其中不含女生的有種,
所以名學(xué)生代表中至少有一名女生選法有種.
故答案為:.
71.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若集合,,則滿(mǎn)足且的集合的個(gè)數(shù)是 .
【答案】
【分析】根據(jù)子集和交集的概念,利用列舉法可得結(jié)果.
【詳解】集合有,,,,,,,,,,,,,,,共個(gè)子集,
其中滿(mǎn)足的集合有:,,,,,,,,,,,,共個(gè).
故答案為:.
72.(2024高一上·上海奉賢·階段練習(xí))某中學(xué)的學(xué)生積極參加體育鍛煉,其中有的學(xué)生喜歡足球或游泳,的學(xué)生喜歡足球,的學(xué)生喜歡游泳,則該中學(xué)既喜歡足球又喜歡游泳的學(xué)生數(shù)占該校學(xué)生總數(shù)的比例是 .
【答案】
【分析】設(shè)有的學(xué)生既喜歡足球又喜歡游泳,則有只喜歡足球,有只喜歡游泳,列出方程能求出該中學(xué)既喜歡足球又喜歡游泳的學(xué)生數(shù)占該校學(xué)生總數(shù)的比例.
【詳解】解:設(shè)有的學(xué)生既喜歡足球又喜歡游泳,
則有只喜歡足球,有只喜歡游泳,
由題意得:,
解得.
故該中學(xué)既喜歡足球又喜歡游泳的學(xué)生數(shù)占該校學(xué)生總數(shù)的比例是.
故答案為:.
四、解答題
73.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))選擇適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>(1)由方程的所有實(shí)數(shù)根組成的集合;
(2)一次函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)組成的集合;
(3)函數(shù)的定義域;
(4)二次函數(shù)的函數(shù)值組成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根據(jù)列舉法可得答案;
(2)根據(jù)列舉法可得答案;
(3)根據(jù)描述法可得答案;
(4)根據(jù)描述法可得答案;
【詳解】(1)由,得或,
所以由方程的所有實(shí)數(shù)根組成的集合為.
(2)由,得,
所以一次函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)組成的集合為.
(3)由函數(shù)有意義,得,即,
所以函數(shù)的定義域?yàn)?
(4)二次函數(shù)的函數(shù)值組成的集合為.
74.(2024高一下·新疆烏魯木齊·期末)寫(xiě)出集合的所有子集.
【答案】
【分析】根據(jù)集合的子集的定義列舉出即可.
【詳解】集合的所有子集有:
【點(diǎn)睛】本題考查了集合的子集的定義,掌握子集的定義是解題的關(guān)鍵,本題是一道基礎(chǔ)題.
75.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)集合是小于的正整數(shù),,,求,,.
【答案】,,.
【分析】根據(jù)集合的交并補(bǔ)的概念可求出結(jié)果.
【詳解】由題意得,,,
所以,,.
76.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,求.
【答案】,,或.
【分析】根據(jù)集合交集、并集和補(bǔ)集的概念與運(yùn)算,準(zhǔn)確運(yùn)算,即可求解.
【詳解】由集合,
可得,,
由補(bǔ)集的概念與運(yùn)算,可得或.
77.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))設(shè)全集,集合,求:
(1);
(2).
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)根據(jù)不等式的解法求得,,結(jié)合并集和補(bǔ)集的運(yùn)算,即可求解;
(2)由(1)中的集合,結(jié)合交集和補(bǔ)集的運(yùn)算,即可求解.
【詳解】(1)解:由不等式,解得,所以,
又由不等式,解得,所以,
可得,所以或.
(2)解:由(1)知,集合,
可得或,或,
所以或
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集合
非負(fù)整數(shù)集(或自然數(shù)集)
正整數(shù)集
整數(shù)集
有理數(shù)集
實(shí)數(shù)集
符號(hào)
N
N*(或N+)
Z
Q
R
表示
運(yùn)算
集合語(yǔ)言
圖形語(yǔ)言
記法
并集
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
補(bǔ)集
{x|x∈U,且x?A}
?UA
(一)
集合的含義與表示
1.元素與集合關(guān)系的判斷
(1)元素與集合的關(guān)系:
①一般地,我們把研究對(duì)象稱(chēng)為元素,把一些元素組成的總體稱(chēng)為集合,簡(jiǎn)稱(chēng)集.
②元素一般用小寫(xiě)字母a,b,c表示,集合一般用大寫(xiě)字母A,B,C表示,兩者之間的關(guān)系是屬于與不屬于關(guān)系,符號(hào)表示如:a∈A或a?A.
集合中元素的特征:確定性、互異性、無(wú)序性
2.解決集合含義問(wèn)題的關(guān)鍵有三點(diǎn).
(1)確定構(gòu)成集合的元素.
(2)確定元素的限制條件.
(3)根據(jù)元素的特征(滿(mǎn)足的條件)構(gòu)造關(guān)系式解決相應(yīng)問(wèn)題.
題型1:集合的含義與表示
1-1.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用列舉法寫(xiě)出集合= .
【答案】
【分析】根據(jù)列舉法可得結(jié)果.
【詳解】由且,得或或或或或或,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
故.
故答案為:
1-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))用適當(dāng)?shù)姆?hào)填空:
(1)π Q;(2) Z;(3)3.5 N;(4)? {0};(5){0,1} R.
【答案】
【分析】根據(jù)元素與集合的關(guān)系,以及集合與集合間的關(guān)系,逐個(gè)判定,即可求解.
【詳解】根據(jù)元素與集合的關(guān)系,以及集合與集合間的關(guān)系,可得:
(1);(2);(3);(4); (5).
故答案為:,,,,.
1-3.(2024·北京海淀·模擬預(yù)測(cè))設(shè)集合,若,則實(shí)數(shù)m=( )
A.0B.C.0或D.0或1
【答案】C
【分析】根據(jù)元素與集合的關(guān)系,分別討論和兩種情況,求解并檢驗(yàn)集合的互異性,可得到答案.
【詳解】設(shè)集合,若,
,或,
當(dāng)時(shí),,此時(shí);
當(dāng)時(shí),,此時(shí);
所以或.
故選:C
(二)
集合間的基本關(guān)系
1.集合的相等
(1)若集合A與集合B的元素相同,則稱(chēng)集合A等于集合B.
(2)對(duì)集合A和集合B,如果集合A的任何一個(gè)元素都是集合B的元素,同時(shí)集合B的任何一個(gè)元素都是集合A的元素,那么集合A等于集合B,記作A=B.就是如果A?B,同時(shí)B?A,那么就說(shuō)這兩個(gè)集合相等,記作A=B.
2.集合的包含關(guān)系判斷及應(yīng)用
(1)如果集合A中的任意一個(gè)元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A?B; 如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一個(gè)元素不屬于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即AB.
(2)如果集合A的每一個(gè)元素都是集合B的元素,反過(guò)來(lái),集合B的每一個(gè)元素也都是集合A的元素,那么我們就說(shuō)集合A等于集合B,即A=B.
3.空集是任何集合的子集,在涉及集合關(guān)系問(wèn)題時(shí),必須考慮空集的情況,否則易造成漏解.
4.已知兩個(gè)集合間的關(guān)系求參數(shù)時(shí),關(guān)鍵是將條件轉(zhuǎn)化為元素或區(qū)間端點(diǎn)間的關(guān)系,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為參數(shù)所滿(mǎn)足的關(guān)系,常用數(shù)軸、Venn圖等來(lái)直觀解決這類(lèi)問(wèn)題.
題型2:集合間的基本關(guān)系
2-1.(2024·江蘇·一模)設(shè),,則( )
A.?B.?C.D.
【答案】B
【分析】分別分析兩個(gè)集合中的元素所代表的意思即可判斷選項(xiàng).
【詳解】解:因?yàn)?,因?yàn)椋?br>所以集合是由所有奇數(shù)的一半組成,
而集合是由所有整數(shù)的一半組成,故?.
故選:B
2-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
【答案】
【分析】化簡(jiǎn)集合,根據(jù)子集關(guān)系列式可求出結(jié)果.
【詳解】依題意得,,
若,則.
故答案為:
2-3.(2024高一下·重慶萬(wàn)州·開(kāi)學(xué)考試)已知集合,集合.若,則實(shí)數(shù) .
【答案】
【分析】利用列方程求出m,注意到集合中元素的互異性,得到正確答案.
【詳解】集合,集合.
①若,解得:或.
當(dāng)時(shí),與元素的互異性相矛盾,舍去.
當(dāng)時(shí),符合題意.
②若,解得:.舍去.
故.
故答案為:-1.
2-4.(2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)高一上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(帶解析))已知集合,若,則實(shí)數(shù)的值為 .
【答案】0,±1
【詳解】試題分析:當(dāng)時(shí),集合,滿(mǎn)足;當(dāng)時(shí),,又,所以若,則有,綜上實(shí)數(shù)的值為0,±1.
考點(diǎn):利用子集關(guān)系求參數(shù).
2-5.(2024高一上·江蘇宿遷·階段練習(xí))已知集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為 .
【答案】
【分析】根據(jù),分和,兩種情況討論求解.
【詳解】因?yàn)榧希?,且?br>當(dāng)時(shí),則,解得,
當(dāng)時(shí),則,解得,
綜上:,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,
故答案為:
2-6.(重慶市育才中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題)滿(mǎn)足的集合A的個(gè)數(shù)是 .
【答案】8
【分析】由,可得集合A是集合的子集且1,2均在子集中,從而可求出集合A
【詳解】解:因?yàn)椋?br>所以,
所以滿(mǎn)足集合A的個(gè)數(shù)為8,
故答案為:8
(三)
集合的運(yùn)算
1.交集及其運(yùn)算
(1)由所有屬于集合A且屬于集合B的元素組成的集合叫做A與B的交集,記作A∩B.符號(hào)語(yǔ)言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(2)運(yùn)算形狀:①A∩B=B∩A.②A∩?=?.③A∩A=A.④A∩B?A,A∩B?B.⑤A∩B=A?A?B.⑥A∩B=?,兩個(gè)集合沒(méi)有相同元素.⑦A∩(?UA)=?.⑧?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB).
2.交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算
(1)集合交換律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
(2)集合結(jié)合律:(A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
(3)集合分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
(4)集合的摩根律:Cu(A∩B)=CuA∪CuB,Cu(A∪B)=CuA∩CuB.
(5)集合吸收律:A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
(6)集合求補(bǔ)律:A∪CuA=U,A∩CuA=?.
3.利用集合的運(yùn)算求參數(shù)的值(范圍).
(1)對(duì)于集合的交、并、補(bǔ)運(yùn)算,如果集合中的元素是離散的,可用Venn圖表示.
(2)如果集合中的元素是連續(xù)的,可用數(shù)軸表示,此時(shí)要注意端點(diǎn)的情況.
題型3:集合的運(yùn)算
3-1.(2024·黑龍江齊齊哈爾·一模)設(shè)全集,集合,,則=( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】求出集合,由補(bǔ)集和并集的定義即可得出答案.
【詳解】因?yàn)槿?,?br>所以,又因?yàn)?,所?br>故選:D.
3-2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知全集,,則 ;
【答案】
【分析】化簡(jiǎn)集合和,再根據(jù)補(bǔ)集的概念可求出結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?,所以,則,
因?yàn)?,所以,則,
所以.
故答案為:.
3-3.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知,集合,,若只有一個(gè)元素,則滿(mǎn)足的關(guān)系為 .
【答案】
【分析】轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與圓相切,根據(jù)圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑列式可得結(jié)果.
【詳解】因?yàn)橹挥幸粋€(gè)元素,
所以直線(xiàn)與圓相切,
所以,即.
故答案為:.
3-4.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知,集合,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
【答案】
【分析】化簡(jiǎn)集合,將化為,根據(jù)子集關(guān)系列式可求出結(jié)果.
【詳解】由,,得,
因?yàn)椋裕?br>所以,解得.
故答案為:
3-5.(2024高三上·全國(guó)·階段練習(xí))已知集合,.若,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 .
【答案】
【分析】由題可得或,然后分和討論,結(jié)合條件即得.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以或,
當(dāng)時(shí),,即,適合題意;
當(dāng)時(shí),則,解得,
綜上,實(shí)數(shù)k的取值范圍是.
故答案為:.
3-6.(2024高一上·吉林白城·階段練習(xí))已知集合若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
【答案】
【分析】首先求得集合,對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論,根據(jù),求得的取值范圍.
【詳解】,
當(dāng),即時(shí),,滿(mǎn)足,
當(dāng),即時(shí),由得,
綜上所述,的取值范圍是.
故答案為:
(四)
集合新定義問(wèn)題
1.(1)解決新定義問(wèn)題時(shí),一定要讀懂新定義的本質(zhì)含義,緊扣題目所給定義.
(2)結(jié)合題目所給定義和要求進(jìn)行恰當(dāng)轉(zhuǎn)化,切忌同已有概念或定義相混淆.
2.新定義問(wèn)題.
(1)看清集合中的元素.
(2)對(duì)集合進(jìn)行化簡(jiǎn)使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了.
(3)注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用:數(shù)軸、坐標(biāo)系和Venn圖.
題型4:集合新定義問(wèn)題
4-1.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知集合A,B滿(mǎn)足,若,且,表示兩個(gè)不同的“AB互襯對(duì)”,則滿(mǎn)足題意的“AB互襯對(duì)”個(gè)數(shù)為( )
A.9B.4C.27D.8
【答案】C
【分析】直接列舉可得.
【詳解】當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為;
當(dāng)時(shí),集合B可以為.
故滿(mǎn)足題意的“AB互襯對(duì)”個(gè)數(shù)為27.
故選:C
4-2.(2024高三·江蘇·學(xué)業(yè)考試)對(duì)于兩個(gè)非空實(shí)數(shù)集合和,我們把集合記作.若集合,則中元素的個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【分析】計(jì)算,得到元素個(gè)數(shù).
【詳解】,則,則中元素的個(gè)數(shù)為
故選:C
4-3.(2024·浙江溫州·三模)設(shè)集合,定義:集合,集合,集合,分別用,表示集合S,T中元素的個(gè)數(shù),則下列結(jié)論可能成立的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】對(duì)A、B:不妨設(shè),可得,根據(jù)集合的定義可得Y中至少有以上5個(gè)元素,不妨設(shè),則集合S中至少有7個(gè)元素,排除選項(xiàng)A,若,則集合Y中至多有6個(gè)元素,所以,排除選項(xiàng)B;對(duì)C:對(duì),則與一定成對(duì)出現(xiàn),根據(jù)集合的定義可判斷選項(xiàng)C;對(duì)D:取,則,根據(jù)集合的定義可判斷選項(xiàng)D.
【詳解】解:不妨設(shè),則的值為,
顯然,,所以集合Y中至少有以上5個(gè)元素,
不妨設(shè),
則顯然,則集合S中至少有7個(gè)元素,
所以不可能,故排除A選項(xiàng);
其次,若,則集合Y中至多有6個(gè)元素,則,故排除B項(xiàng);
對(duì)于集合T,取,則,此時(shí),,故D項(xiàng)正確;
對(duì)于C選項(xiàng)而言,,則與一定成對(duì)出現(xiàn),,所以一定是偶數(shù),故C項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:D.
4-4.(2024·全國(guó)·三模)如圖所示的Venn圖中,、是非空集合,定義集合為陰影部分表示的集合.若,,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】分析可知,求出集合、、,即可得集合.
【詳解】由韋恩圖可知,,
因?yàn)椋?br>則,,因此,.
故選:D.
4-5.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))對(duì)于集合A,B,定義集合且,已知集合,,,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】結(jié)合新定義可知,求得,進(jìn)而根據(jù)補(bǔ)集的定義求解即可.
【詳解】結(jié)合新定義可知,又,
所以.
故選:A

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