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专题 01 集合与常用逻辑用语(5 种经典基础练+6 种优选提升
练)
集合的概念
一.选择题(共5小题)
1.(2023秋•海淀区期末)方程组 的解集是
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2023秋•郧阳区校级期末)集合 ,用列举法可以表示为
A. ,2,4, B. ,2,4,5,6,
C. , , , ,3, D. , , , ,2,3,
3.(2023秋•东台市期末)设集合 ,2, ,则下列选项正确是
A. B. C. D.
4.(2023秋•安徽期末)已知集合 ,则
学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
5.(2023秋•重庆期末)若集合 ,则
A. B. C. D.
二.多选题(共3小题)
6.(2023秋•文峰区校级期末)下列说法中不正确的是
A.0与 表示同一个集合
B.集合 ,2, 与 ,2, 是两个相同的集合
C.方程 的所有解组成的集合可表示为 ,1,
D.集合 可以用列举法表示
7.(2023秋•邢台期末)集合 ,集合 还可以表示为
A. , B.
C. ,1, D.
8.(2023秋•喀什地区期末)下列说法正确的是
A.方程 的解集中有两个元素
B.
C. 是质数
D.
三.填空题(共1小题)
9.(2023秋•重庆期末)已知集合 ,0, , , ,那么用列举法表示集
合 .
学科网(北京)股份有限公司四.解答题(共1小题)
10.(2023秋•宝山区校级期末)已知集合 , , .
(1)若 只有一个元素,试求实数 的值,并用列举法表示集合 ;
(2)若 至少有两个子集,试求实数 的取值范围.
集合间的基本关系
一.选择题(共4小题)
1.(2023秋•汉寿县校级期末)设 , ,集合 , , ,则
A.1 B. C.2 D.
2.(2023秋•迎江区校级期末)已知集合 ,1, , ,0, ,若 ,则
等于
A. 或3 B.0或 C.3 D.
3.(2023秋•杨浦区校级期末)已知 、 为非空数集, 为平面上的一些点构成的集合,集合
对任意 ,有 ,集合 对任意 ,有 ,给定下列四个命题
其中真命题是
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
4.(2023秋•沙坪坝区校级期末)设集合 ,4, , ,5, ,若集合 ,
学科网(北京)股份有限公司则集合 的子集个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
二.多选题(共1小题)
5.(2023秋•济南期末)通常我们把一个以集合作为元素的集合称为族.若以集合 的子集为元
素的族 ,满足下列三个条件:(1) 和 在 中;(2) 中的有限个元素取交后得到的集合
在 中;(3) 中的任意多个元素取并后得到的集合在 中,则称族 为集合 上的一个拓扑.
已知全集 ,2,3, , , 为 的非空真子集,且 ,则
A.族 , 为集合 上的一个拓扑
B.族 , , 为集合 上的一个拓扑
C.族 , , , 为集合 上的一个拓扑
D.若族 为集合 上的一个拓扑,将 的每个元素的补集放在一起构成族 ,则 也是集合
上的一个拓扑
三.填空题(共1小题)
6.(2023秋•米东区校级期末)含有三个元素的集合既可表示成 ,又可表示成 , ,
,则 .
四.解答题(共2小题)
7.(2023秋•吉安期末)已知集合 , ,若 是 的真子集,
求实数 的取值范围.
8.(2023秋•大理州期末)已知集合 .
(Ⅰ)当 时,求集合 ;
(Ⅱ)若集合 只有2个子集,求实数 的值.
学科网(北京)股份有限公司集合的基本运算
一.选择题(共6小题)
1.(2023秋•淮安期末)已知集合 ,1,2, , ,0,1,2, ,则
A. , B. ,0,1,2,
C. ,1,2, D. ,2,
2.(2023秋•鄠邑区期末)已知集合 ,0,1, , ,0,1, ,则集合
的元素个数是
A.5 B.6 C.7 D.8
3.(2023秋•郴州期末)已知集合 ,4, , ,2, ,若 ,2,3, ,则
的可能取值个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2023 秋•环县校级期末)已知集合 , , ,则
A. ,1, B. , C. ,2, D. ,
5.(2023秋•海林市校级期末)已知集合 ,2,3,4,5, , ,4, , ,
3, ,则
学科网(北京)股份有限公司A. B. ,4, C. ,4, D. ,4,5,
6.(2023秋•惠州期末)已知集合 ,集合 ,1,2, , ,3,4,5, ,则图
中阴影部分所表示的集合为
A. B. , C. , D. ,1,
二.填空题(共2小题)
7.(2023秋•杨浦区校级期末)已知全集 ,1, , ,如果 , ,
则 .
8.(2023秋•官渡区期末)设集合 ,集合 ,且 ,则
的值可以是 .(写出满足条件的一个答案即可)
三.解答题(共4小题)
9.(2024春•防城港期末)设集合 , ;
(1)当 时,求 , .
(2)若 ,求 的取值范围.
10.(2023秋•汉台区期末)已知集合 , .
(1)求 ;
(2)若集合 , , ,求实数 的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司11.(2023秋•黄浦区校级期末)若全集 , , , , ,且 ,
求实数 的值.
12.(2023秋•宝安区校级期末)设 ,已知集合 , .
(Ⅰ)当 时,求 ;
(Ⅱ)若 ,且 ,求实数 的取值范围.
充分条件与必要条件
一.选择题(共4小题)
1.(2023秋•迎江区校级期末)“关于 的不等式 对 上恒成立”的一个必要
不充分条件是
A. B. C. D.
2.(2023秋•百色期末)“方程 有两个不等实数根”的一个充分不必要条件是
学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
3.(2023秋•浦东新区校级期末) 是 的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分也非必要条件
4.(2023秋•宝山区校级期末) 的一个充要条件是
A. B. C. , D. ,
二.多选题(共1小题)
5.(2023秋•广安期末)“ , ”为真命题的充分条件可以是
A. B. C. D.
三.填空题(共2小题)
6.(2023秋•宁乡市期末)若 , ,则“ ”是“ ”的 条件.
(请用“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分也不必要”回答)
7.(2023秋•岳阳期末)若“ ”是“ ”的必要不充分条件, ,则 取值可以是
.(填一个值即可)
四.解答题(共3小题)
8.(2023秋•衡水期末)已知集合 , .
(1)当 时,求 ;
(2)命题 ,命题 ,若 是 的必要条件,求实数 的取值范围.
9.(2023秋•徐州期末)已知集合 , .
(1)求 的真子集;
学科网(北京)股份有限公司(2)若 ,求实数 的取值集合.
从以下两个条件中任选一个补充在横线上,并进行解答.
①“ “是“ ”的充分条件;② .
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
10.(2023秋•盐都区校级期末)已知集合 , .
(1)求 ;
(2)集合 ,若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求实数 的
取值范围.
全称量词与存在量词
一.选择题(共2小题)
1.(2023秋•日照期末)若命题“ , , ”是真命题,则实数 的取值范围是
A. , B. , C. , D. ,
2.(2023秋•湛江期末)命题“ ,有 ”的否定为
A. ,使 B. , ,使
C. ,有 D. , ,有
学科网(北京)股份有限公司二.多选题(共1小题)
3.(2023秋•宝安区期末)下列命题中,是存在量词命题且为假命题的有
A. , B.有的矩形不是平行四边形
C. , D. ,
三.填空题(共3小题)
4.(2023秋•广州期末)命题“ , “的否定是 .
5.(2023秋•建平县校级期末)若命题:“ , ”为假命题,则实数 的取
值范围为 .
6.(2023秋•阜阳期末)已知命题 , ,请写出一个满足“ 为假命题”
的整数 的值: .
根据集合间的关系求参数
一.填空题(共1小题)
1.(2020 秋•瑶海区校级期末)已知函数 ,集合 ,
,若 ,则 的取值范围为 .
二.解答题(共6小题)
2.(2023秋•聊城期末)函数 的值域为 , 的定义域为
.
(1)求 ;
学科网(北京)股份有限公司(2)若 ,求实数 的取值范围.
3.(2021秋•阿勒泰地区期末)已知非空集合 , ,
(1)当 时,求 , ;
(2)求能使 成立的 的取值范围.
4.(2020秋•徐汇区校级期末)设 ,其中 为实数.
(1)设集合 ,集合 , ,若 ,求实数 的取值范围;
(2)若集合 中的元素有且仅有2个,求实数 的取值范围.
5.(2021秋•西峰区校级期末)已知集合 , .
(1)当 时,求集合 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司6.(2023秋•石鼓区校级期末)已知集合 , .
(1)求 ;
(2)求 ;
(3)若 ,且 ,求 的取值范围.
7.(2022秋•中原区校级期末)已知函数 , ,集合 .
(1)若集合 中有且仅有3个整数,求实数 的取值范围;
(2)集合 ,若存在实数 ,使得 ,求实数 的取值范围.
根据集合间的运算结果求值
一.选择题(共1小题)
1.(2023秋•三门峡期末)设 , ,若 ,则实数
的值不可以为
A. B.0 C.3 D.
二.填空题(共2小题)
2.(2023秋•川汇区校级期末)已知 , , ,则实数 的取
值范围是 .
学科网(北京)股份有限公司3.(2022秋•郴州期末)已知集合 , , ,则实数 的
取值范围是 .
三.解答题(共5小题)
4.(2023秋•佳木斯期末)已知集合 , .
(1)求 ;
(2)已知集合 ,若 ,求实数 的取值集合.
5.(2023秋•肇东市校级期末)已知 , .
(1)当 时,求 和 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
6.(2022秋•西双版纳期末)已知集合 , .
(1)求集合 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围;
(3)若 ,求实数 的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司7.(2022秋•金寨县校级期末)设集合 , .
(1)若 ,求实数 的取值范围;
(2)当 时,没有元素 使得 与 同时成立,求实数 的取值范围.
8.(2022秋•秦州区校级期末)已知集合 , .
(1)求集合 , ;
(2)若集合 且 ,求 的取值范围.
容斥原理的应用
一、单选题
1.(22-23高一上·山东临沂·期末)我们把含有有限个元素的集合 叫做有限集,用 表示
有限集合 中元素的个数.例如, ,则 .容斥原理告诉我们,如果被计数的事
物有 三类,那么,
.某校初一四班学生
46人,寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球排球都参加的有
12人,足球游泳都参加的有9人,排球游泳都参加的有8人,问:三项都参加的有多少人?(教
材阅读与思考改编)( )
学科网(北京)股份有限公司A.2 B.3 C.4 D.5
2.(23-24高一上·湖南张家界·期末)学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举
办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这
个班总共参赛的同学有( )
A.20人 B.17人 C.15人 D.12人
3.(20-21高一上·贵州安顺·期末)《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典
文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著,某中学为了了解在校学生阅读四大名著的情况,随机调
查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《三国演义》的学生共有80位,阅读过《西游记》的
学生共有60位,阅读过《西游记》且阅读过《三国演义》的学生共有40位,则在调查的100位同
学中阅读过《三国演义》的学生人数为( )
A.60 B.50 C.40 D.20
4.(22-23高一上·浙江台州·期末)某学校举办了第60届运动会,期间有教职工的趣味活动“你追
我赶”和“携手共进”.数学组教师除5人出差外,其余都参与活动,其中有18人参加了“你追
我赶”,20人参加了“携手共进”,同时参加两个项目的人数不少于8人,则数学组教师人数至
多为( )
A.36 B.35 C.34 D.33
二、填空题
5.(20-21高一上·福建厦门·期末)某班有 名学生,其中参加关爱老人活动的学生有 名,参
加洁净家园活动的学生有 名,则同时参加两项活动的学生最多有 名;最少有 名.
6.(21-22高一上·重庆巫山·期末)某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同
学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和
物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人
.
7.(22-23高一上·重庆南岸·期末)某班有40名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同
学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为 , , ,同时参加数学
和化学小组的有 人,同时参加物理和化学小组的有 人,则同时参加数学和物理小组的人数为
.
8.(23-24高一上·安徽合肥·期末)学校举办运动会时,高二(8)班共有30名同学参加比赛,有
15人参加田径比赛,14人参加球类比赛,13人参加趣味比赛,同时参加田径比赛和球类比赛的有
5人,同时参加田径比赛和趣味比赛的有4人,有2人同时参加三项比赛,只参加趣味比赛一项的
有
学科网(北京)股份有限公司人.
Veen图的应用
一、单选题
1.(23-24高一上·湖南长沙·期末)如图所示的 图中,集合 ,则阴影
部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·河南·期末)已知全集 ,集合 ,则图中阴影部
分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知全集为U,集合M,N满足 ,则下列运算结果
为U的是( ).
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(23-24高一上·山东淄博·期末)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( )
学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
5.(23-24高一上·河北唐山·期末)非空集合 , , 均为 的真子集,且 ,则
( )
A. B. C. D.
三、填空题
6.(21-22高一上·海南·期末)已知集合 ,集合 ,则Venn图中阴影
部分表示的集合中元素的个数为 .
根据充分必要条件求参数
一.解答题(共6小题)
1.(2023秋•萍乡期末)已知 ,集合 , .
(1)若 ,求 ;
(2)若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求实数 的取值范围.
A{x|(x2)(5x)�0} B{x|2a1x3a5}
2.(2023秋•光明区校级期末)已知集合 , .
学科网(北京)股份有限公司AB
(1)若a2,求 ;
(2)若“xA”是“xB”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
1
A{x|m xm1}
3.(2023秋•双塔区校级期末)已知集合 2 , B{x|2x2 x30} .
(1)若“xA”是“xB”的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
A(�B)
(2)若集合 R 中只含有两个整数元素且这两个元素非负,求实数m的取值范围.
4.(2023秋•涟源市期末)设集合 A{x|1剟x 5} ,集合 B{x|2a剟x 12a} ,其中aR.
(1)若B,求a的取值范围;
(2)若“xA”是“xB”的必要条件,求a的取值范围.
pR (2p1)(p3) (p6)(p3)10
5.(2023秋•松山区期末)(1)已知 ,试比较 与 的大小.
3
p: 1
(2)已知命题 x2 ,命题 q:x2 5mx4m2�0 ,其中mR.当m0时,若 q 是 p 的必要
不充分条件,求实数m的取值范围.
A{x|x2 2x8�0} B{x|m3剟x 3m3}
6.(2022秋•定西期末)已知集合 , .
(1)若“xA”是“xB”的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
AB
(2)若 ,求实数m的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司集合的新定义
一.选择题(共1小题)
1.(2022 秋•淮阳区校级期末)用 C(A)表示非空集合 A中的元素个数,定义
C(A)C(B),C(A)�C(B)
A*B
C(B)C(A),C(A)C(B) ,若 A{1 , 2} , B{x|(x2 ax)(x2 ax2)0} ,且 A*B1
设实数a的所有可能取值组成的集合是S,则 C(S) 等于 ( )
A.1 B.3 C.5 D.7
二.解答题(共8小题)
2.(2023秋•朝阳区校级期末)已知集合 A{1 ,2,3,, n}(nN,n�3) , W A 且W 中元素
的个数为 m(m�2) .若存在u, vW(uv 得uv为2的正整数指数幂,则称W 为A的弱 P(m) 子
集;若对任意的s, tW(st) ,st 均为2的正整数指则称W 为A的强 P(m) 子集.
(Ⅰ)请判断集合 W 1 {1 ,2, 3} 和 W 2 {2 ,3, 4} 是否为A的弱P(3)子集,并说明理由;
(Ⅱ)是否存在A的强P(3)子集?若存在,请写出一个例子;若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若n11,且A的任意一个元素个数为m的子集都是A的弱 P(m) 子集,求m的最小值.
3.(2023秋•丰台区期末)设nN* ,若非空集合A,B,C同时满足以下4个条件,则称A,
B,C是“n无和划分”:
ABC {1 n}
① ,2,, ;
学科网(北京)股份有限公司AB BC AC
② , , ;
③1A,且C中的最小元素大于B中的最小元素;
④xA, yB ,zC,必有 x yC , yzA ,zxB.
(Ⅰ)若 A{1 , 3} , B{2 , 4} , C {5 , 6} ,判断A,B,C是否是“6无和划分”,并说
明理由.
(Ⅱ)已知A,B,C是“n无和划分” (n�4) .
(i) 证明:对于任意m, kC(mk) ,都有km1;
(ii) 若存在i, jC ,使得 ji2 ,记 ABC .证明:中的所有奇数都属于A.
4.(2022秋•顺义区期末)已知 A是非空数集,如果对任意x, yA ,都有 x yA , xyA ,
则称A是封闭集.
B{0} C {1 1}
(Ⅰ)判断集合 , ,0, 是否为封闭集,并说明理由;
(Ⅱ)判断以下两个命题的真假,并说明理由;
p A A AA
命题 :若非空集合 1, 2是封闭集,则 1 2也是封闭集;
q A A AA AA
命题 :若非空集合 1, 2是封闭集,且 1 2 ,则 1 2也是封闭集;
(Ⅲ)若非空集合A是封闭集合,且AR,R为全体实数集,求证: � R A 不是封闭集.
学科网(北京)股份有限公司5.(2022秋•丰台区期末)已知集合 U {xZ||x|�4} .若集合A是U 的含有 k(kN*) 个元素的
子集,且A中的所有元素之和为0,则称A为U 的“k元零子集”.将U 的所有“k元零子集”的
f(k)
个数记为 .
(Ⅰ)写出U 的所有“2元零子集”;
(Ⅱ)求证:当kN*
,且
k�8
时,
f(k) f(9k)
;
f f f
(Ⅲ)求 (1) (2) (9)的值.
a c
6.(2022秋•大兴区期末)对在直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若 b d ,那
(a,b) (c,d) (c,d) (a,b)
么称点 是点 的“上位点”.同时点 是点 的“下位点”;
(3,5)
(1)试写出点 的一个“上位点”坐标和一个“下位点”坐标;
ac bd
P( , )
(2)已知点 (a,b) 是点 (c,d) 的“上位点”,判断点 2 2 是否是点 (a,b) 的“下位点”,
证明你的结论;
(3)设正整数n满足以下条件:对集合 {t|0t2022 , tZ} 内的任意元素m,总存在正整数k,
(n,k) (2022,m) (2023,m1)
使得点 既是点 的“下位点”,又是点 的“上位点”,求满足要求的一个
正整数n的值,并说明理由.
学科网(北京)股份有限公司A{a a a }(nN* n�3)
7.(2023秋•密云区期末)对于正整数集合 1, 2, n , ,如果去掉其中任
意一个元素 a i, (i1 ,2,, n) 之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的
集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A为“和谐集”.
{1 5}
(Ⅰ)判断集合 ,2,3,4, 是否是“和谐集”,并说明理由;
(Ⅱ)求证:若集合A是“和谐集”,则集合A中元素个数为奇数;
(Ⅲ)若集合A是“和谐集”,求集合A中元素个数的最小值.
8.(2022秋•昌平区期末)设有限集合 E {1 ,2,3,, N} ,对于集合 AE , A{x 1, x 2,
x x }
3,, m ,给出两个性质:
①对于集合A中任意一个元素 x k,当 x k 1 时,在集合A中存在元素 x i, x j (i�j) ,使得 x k x i x j,
则称A为E的封闭子集;
②对于集合A中任意两个元素 x i, x j (i j) ,都有 x i x j A ,则称A为E的开放子集.
(Ⅰ)若N 20,集合 A{1 ,2,4,6,8, 10} , B{x|x3k1 , k�6 , kN*} ,判断集合
A,B为E的封闭子集还是开放子集;(直接写出结论)
(Ⅱ)若N 100,1A,100A,且集合A为E的封闭子集,求m的最小值;
学科网(北京)股份有限公司(Ⅲ)若NN* ,且N为奇数,集合A为E的开放子集,求m的最大值.
学科网(北京)股份有限公司