文档内容
专题 01 集合
目录
题型一: 集合的基本概念...............................................................................................................4
题型二: 集合间的基本关系...........................................................................................................6
题型三: 集合的运算.......................................................................................................................9
题型四: 求参数的取值范围.........................................................................................................11
题型五: 集合中的新定义问题....................................................................................................12
知识点总结
知识点一、集合的概念
(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法
集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N * ( 或 N ) Z Q R
+
注意
N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*和N 的含义是一样的,表示正整数集,不包
+
含0.
知识点二、集合间的基本关系
表示关系 文字语言 符号语言 Venn图
构成两个集合的元素是一
相等 A ⊆ B 且 B ⊆ A ⇔A=B
样的
集合A中任意一个元素都
集合间的 子集 A ⊆ B 或 B ⊇ A
是集合B中的元素
基本关系
集合A是集合B的子集,
真子集 A B 或 B A
但存在元素x∈B,且x∉A
任何一个集合是它本身的子集 A⊆A
A⊆B,B⊆C⇒
若A是B的子集,B是C的子集,则A
是C的子集
A ⊆ C
结论
∅⊆A
空集是任何集合的子集,是任何非空集
∅B
合的真子集
(B≠∅)
知识点三、集合的基本运算
并集 交集 补集
图形
表示
符号 A∪B= A∩B={x|x∈A,且x∈B} ∁ A={x|x∈U,且x∉A}
U表示 { x | x ∈ A ,或 x ∈ B }
A∪(∁ A)=U;
U
A∪∅=A; A∩∅=∅;
A∩(∁ A)=∅;
U
A∪A=A; A∩A=A;
性质 ∁ (∁ A)=A;
U U
A∪B=B∪A; A∩B=B∩A;
∁ (A∩B)=(∁ A)∪(∁ B);
U U U
A∪B=A⇔ B ⊆ A A∩B=A⇔ A ⊆ B
∁ (A∪B)=(∁ A)∩(∁ B)
U U U
知识点四、区分下列集合的表示含义
集合 {x|f(x)=0} {x|f(x)>0} {x|y=f(x)} {y|y=f(x)} {(x,y)|y=f(x)}
方程 f(x)=0的解 不等式 f(x)>0 的 函数 y=f(x)的定 函数 y=f(x)的值 函数 y=f(x)图象
含义
集 解集 义域 域 上的点
【常用结论与知识拓展】
(1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,
非空真子集有2n-2个.
(2)A⊆(A∪B),B⊆(A∪B).
(3)(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B.
(4)A∩B=A∪B⇔A=B.
(5)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔(∁ A)⊇(∁ B)⇔A∩(∁ B)=∅.
U U U
(6)如图所示,用集合A,B表示图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个部分所表示的集合分别是A∩B,
A∩(∁ B),B∩(∁ A),∁ (A∪B).
U U U(7)用card(A)表示有限集合A中元素的个数.对任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=
card(A)+card(B)-card(A∩B).
例题精讲
题型一:集合的基本概念
【要点讲解】
用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集
合的类型,是数集、点集还是其他类型的集合。集合中元素的互异性常常容易忽略,特别
是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中元素是否满足互异性。分类讨
论的思想方法常用于解决集合问题
【例1】(2022•长沙模拟)已知集合 , ,下列选项中均为 的元素的是
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) , .
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(3) D.(2)(4)
【变式训练1】(2022秋•宜阳县校级月考)集合 的元素个数为
A.3 B.4 C.5 D.6
【例2】(2022秋•南昌期末)已知集合 , , ,则 中元素的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练1】(2022•道里区校级四模)已知集合 ,则
中元素的个数为
A.9 B.10 C.11 D.12
【变式训练2】(2022•河北模拟)已知集合 ,2, , , ,
,则 中所含元素的个数为
A.2 B.4 C.6 D.8
【例3】(2022秋•西安)集合 ,2, , ,3, , ,
, ,则 中的元素个数为
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式训练1】(2022秋•汉滨区)已知集合 ,0,1, , ,
, ,则集合 中所有的元素之和为
A.0 B.2 C. D.
【变式训练2】(2023•潍坊模拟)已知集合 ,0, , ,
,则集合 中所有元素之和为
A.0 B.1 C. D.
【例4】(2022秋•武陵区)若关于 的方程 的解集中有且仅有一个元素,则实数 的值组成的集合中的元素个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练1】(2021•江西模拟)已知集合 , 只有一个元素,
则 的取值集合为
A. B. C. , , D. ,
【变式训练2】(2023•延边州二模)已知集合 的元素只有一个,则
实数 的值为
A. B.0 C. 或0 D.无解
【例5】(2022秋•山西)已知集合 中元素 满足 ,且 , ,则
A. B. C. D.
【变式训练1】(2022•聊城二模)已知集合 ,1, , , ,则集
合 中元素个数为
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式训练2】(2021•麒麟区校级模拟)设集合 ,0,1, , , ,
, , ,则集合 中元素的个数为
A.5 B.6 C.7 D.8
【例6】(2022•全国一模)已知集合 ,3,4,5, , , ,
,则 中所含元素的个数为A.2 B.3 C.4 D.6
【变式训练1】(2022•全国一模)已知集合 ,3,4,5, , ,
, ,则 中所含元素的个数为
A.3 B.6 C.8 D.10
【变式训练2】(2022秋•川汇区校级期末)已知集合 ,2, , ,
, 中所含元素的个数为
A.2 B.4 C.6 D.8
题型二:集合间的基本关系
【要点讲解】
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空
集的情况,否则会造成漏解;已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素
或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系。常用数轴、Venn图来直观解决这类
问题。
【例7】(2023•咸阳模拟)设集合 ,则集合 的真子集个数是
A.6 B.7 C.8 D.15
【变式训练1】(2023•黄埔区校级模拟)设集合 , ,则集合
的真子集个数为
A.8 B.7 C.4 D.3
【变式训练2】(2023•乌鲁木齐模拟)已知集合 满足 , ,2,3, ,那
么这样的集合 的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练3】(2023•全国二模)下列集合关系中错误的是A. , B. , C. D. , ,
【变式训练4】(2022秋•阜南县校级月考)已知集合 , ,则
下列说法正确的是
A. B. C. D.
【变式训练5】(2022•全国四模)已知 , ,则集合 、
之间的关系为
A. B. C. D.
【变式训练6】( 2023• 重 庆 模 拟 ) 已 知 集 合 ,
,则下列关系正确的是
A. B. C. D.
【变式训练7】( 2022• 河 南 模 拟 ) 已 知 集 合 ,
,则
A. B. C. D.
【例8】(2023•延庆区一模)已知集合 , , ,0, ,且 ,则
等于
A.1 B.0 C. D.【变式训练1】(2023•香坊区校级一模)已知集合 , , ,若
,则实数 的取值集合为
A. , , B. C. D. , ,0,
【变式训练2】(2023•湖南模拟)已知集合 , ,且 ,则
实数 的取值范围为
A. B. , C. , D. ,
【变式训练3】(2023•北碚区校级模拟)已知集合 ,4, , , ,若
,则实数 组成的集合为
A. B. , C. ,0, D. ,0,1,
【例9】(2023•大荔县一模)设三元集合 ,则
.
【变式训练1】(2022秋•新北区校级月考)已知集合 , , , , ,
,若 ,则 .
【例10】(2022•海口模拟)已知集合 ,0, , ,若
,则实数
A.2 B.1 C.0 D.【变式训练1】(2023•铁岭模拟)设 , ,若 ,
则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
【变式训练2】(2023•2月份模拟)设集合 ,3, , , ,
, .若 , ,则
A. B. C.1 D.3
【变式训练3】(2022•攀枝花模拟)设集合 , ,若
,则实数 的取值范围是
A. B. , C. D. ,
【变式训练4】(2022•朝阳区校级三模)已知集合 , ,
若 ,则实数 的取值组成的集合是
A. B. C. , D. ,0,
题型三:集合的运算
【要点讲解】
集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成人手是解决集合运算问题的前提。有些集
合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决。集合
之间的运算要注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图。
【例11】(2023•乌鲁木齐三模)设集合 ,0,1, , ,则
的子集个数为A.2 B.4 C.8 D.16
【变式训练1】(2023•全国卷模拟)已知集合 , ,
则
A. B.
C. 或 D. 或
【例12】(2023•天津一模)设全集 , ,0,1, ,集合 , , ,
1, ,则
A. B. , , C. , D. ,1,
【变式训练1】(2023•全国三模)设集合 ,则
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练2】(2023•合肥三模)已知集合 ,集合
则集合 的元素个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【例13】(2023•毕节市模拟)已知集合 , ,则如图
中阴影部分表示的集合为A. B. , C. ,2, D.
【变式训练1】(2023•吉林模拟)已知全集 ,集合 , ,
,则下图阴影部分所对应的集合为
A. B. C. 或 D.
【变式训练2】(2022春•下期末)已知全集 ,集合 , ,
则图中阴影部分表示的集合为
A. , B. , C. D. ,
【例14】(2023•商洛二模)设集合 , , , .若
,则
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练1】(2023•宜章县模拟)已知集合 , ,若
,则A. B. C.2 D.6
【变式训练2】(2023•济宁二模)已知集合 ,5, , , ,若
,则
A. B. C.2 D.3
【变式训练3】( 2013• 武 昌 区 校 级 模 拟 ) 若 集 合 ,
,且 ,则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
【变式训练4】( 2010• 项 城 市 校 级 模 拟 ) 已 知 : ,
.
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,求 的值.
题型四:求参数的取值范围
【要点讲解】
根据集合的运算结果求参数时,可先把符号语言转化为文字语言,然后应用数形结合法求
解。
【例15】(2023•郴州模拟)已知集合 , , ,若
,则实数 的取值范围是A. , B. , C. , D.
【变式训练1】(2023•山西模拟)已知集合 ,若
,则实数 的取值范围是
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练2】(2023•怀仁市校级四模)已知集合 ,若
,则实数 的取值范围为
A. , B. , C. D. ,
【变式训练3】(2023•茂名二模)已知集合 , ,若 ,
则实数 的取值范围是
A. B. , C. D. ,
【变式训练4】( 2023• 黄 山 模 拟 ) 已 知 集 合 , , 且
,则实数 的取值范围为
A. , B. , C. D. ,
【例16】( 2023• 乐 山 三 模 ) 已 知 集 合 , , 且
,则实数 的取值范围是
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练1】(2023•四川模拟)设集合 , ,集合 中恰好含有2个元素,则实数 的取值范围为
A. B. , C. , D. ,
【变式训练2】(2023•铁岭模拟)设 , ,若 ,
则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
【变式训练3】(2023•湖北模拟)已知集合 , ,若 中
有且仅有三个整数,则正数 的取值范围是
A. B. C. D.
题型五:集合中的新定义问题
【要点讲解】
集合新定义问题的“三定”:一定元素,确定已知集合中所含的元素,利用列举法写出所
有元素;二定运算,根据要求及新定义,将所求集合的运算转化为集合的交集、并集与补
集的基本运算,或转化为数的有关运算;三定结果,根据新定义,利用列举法或描述法写
出所求集合中的所有元素。
【例17】(2023•五河县模拟)对于数集 , ,定义 , ,
, , , 若集合 , ,则集合 中所有元
素之和为
A. B. C. D.
【变式训练1】(2023•湖北模拟)用 (A)表示非空集合 中的元素个数,定义若 , , , 且
,设实数 的所有可能取值组成的集合是 ,则 等于
A.7 B.5 C.3 D.1
【变式训练2】(2022•长丰县校级模拟)若 , ,定义
且 ,则
A. 或 B. 或
C. D.
课后练习
一.选择题(共12小题)
1.(2023•南通二模)已知 , 为 的两个非空真子集,若 ,则下列结论正
确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2022•渭滨区校级模拟)设集合 , , ,若 ,则
A. 或 或2 B. 或 C. 或2 D. 或2
3.(2023•江西模拟)已知集合 , , , , , ,若 ,则A. B.0 C.1 D.2
4.(2023•定西模拟)已知集合 , ,则
A. B. C. D.
5.(2023•河南模拟)已知集合 为英文单词“ ”的字母组成的集合,集合 为英文
单词“ ”的字母组成的集合,则集合 的子集个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2023•西宁一模)已知集合 , , ,则 中元素的个
数为
A.3 B.4 C.8 D.9
7.(2021•江西模拟)已知集合 , , ,若 ,则符合条
件的实数 的值组成的集合为
A. , B. , C. ,0, D. ,
8.(2023•渝中区校级一模)已知集合 , , ,
则
A. , B. C. D.9.(2023•福建二模) 是正整数集的子集,满足: , , ,并有
如下性质:若 , ,则 ,则 的非空子集数为
A.2022 B.2023 C. D.
10.(2021•石家庄模拟)已知集合 , , , , , , ,
若 ,则
A. B.2 C. D.1
11.(2023•桃城区校级模拟)已知集合 , ,则下列结
论中正确的是
A. B.
C. D.
12.(2023•南京二模)集合 的子集个数为
A.2 B.4 C.8 D.16
13.(2022•泉州模拟)已知集合 , 均为 的子集,若 ,则
A. B.
C. D.
14.(2021•武汉模拟)图中矩形表示集合 , , 是 的两个子集,则阴影部分可以表示为
A. B. C. D.
15 . ( 2010• 南 通 模 拟 ) 记 集 合 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , ,
,将 中的元素按从大到小的顺序排列,则第
2009个数是 .
16.(2022•宝山区模拟)已知集合 , , , 是虚数单位,对任意
, , 可以相等)均有 ,则符合条件的元素个数最多的集合
.
17.(2012•南通模拟)已知数集 ,0, 中有3个元素,则实数 不能取的值
构成的集合为 .
18.(2018•武清区校级模拟)用列举法表示集合
21.(2023•沛县校级模拟)设 , ,若 ,求实
数 的取值范围.