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专题 1.1 集合-重难点题型精讲
1.集合与元素
(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,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
+
2.集合的基本关系
(1)子集:若对于任意的x∈A都有x∈B,则A⊆B;
(2)真子集:若A⊆B,且A≠B,则A B;
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B;
⫋
(4)∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本运算
表示
文字语言 集合语言 图形语言 记法
运算
属于A且属于B的所有元素组
交集 {x|x∈A,且x∈B} A∩B
成的集合
属于A或属于B的元素组成的
并集 {x|x∈A,或x∈B} A∪B
集合
全集U中不属于A的元素组成
补集 的集合称为集合A相对于集合 {x|x∈U,x∉A} ∁ A
U
U的补集【注意】
1.若一个集合A有n个元素,则集合A有几个子集,几个真子集.
提示 2n,2n-1.
2.从A∩B=A,A∪B=A中可以分别得到集合A,B有什么关系?
提示 A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
【题型1 求集合中元素的个数】
【方法点拨】
①确定集合中的元素是什么,是数、点还是其他;
②看这些元素满足什么限制条件;
③根据条件确定集合中的元素个数或利用数形结合思想求解,但要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
【例 1】(2020 秋•顺德区期中)已知集合 M 的非空子集的个数是 7,则集合 M 中的元素的个数是
( )
A.3 B.4 C.2 D.5
【变式1-1】(2021•荆州一模)已知集合A={x|﹣1<x<3,x N},B={C|C A},则集合B中元素的个数
为( ) ∈ ⊆
A.6 B.7 C.8 D.9
【变式1-2】(2021春•保定期末)已知集合A={x|x=3n+2,n N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中
元素的个数为( ) ∈
A.5 B.4 C.3 D.2
【变式1-3】(2021秋•荆州校级月考)已知集合 A={0,1,2,3},集合B={(x,y)|x A,y A,
x≠y,x+y A},则B中所含元素的个数为( ) ∈ ∈
A.3 ∈ B.6 C.8 D.10
【题型2 子集个数的求解】
【方法点拨】
①穷举法:将集合的子集一一列举出来,从而得到子集的个数,适用于集合中元素个数较少的情况;
②公式法:含有n个元素的集合的子集个数是2n,真子集的个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
【例2】(2022春•兖州区期中)设集合A={1,2,3,4,5,6},则在集合A的子集中,有2个元素的子
集个数为( )
A. B. C.62 D.26
A2 C2
6 6
【变式2-1】(2022•齐齐哈尔二模)设集合M={x Z||2﹣x|<2},则集合M的真子集个数为( )
∈A.16 B.15 C.8 D.7
【变式2-2】(2022春•河南月考)设集合 A={x Z|(x﹣1)(x﹣5)≤0},则集合A的子集个数为
( ) ∈
A.16 B.32 C.15 D.31
x+1 1
【变式2-3】(2021春•定兴县校级月考)已知集合A={x|﹣2≤x<2},B={x N| < },则A∩B的
x−2 2
∈
真子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【题型3 判断集合之间的关系】
【方法点拨】
①列举法:根据题中限定条件,把集合中元素表示出来,然后比较集合中元素的异同,从而找出集合之间
的关系;
②结构法:从集合中元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断;
③数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点值之间的大小关系,从而确定集合之间的关系.
x−2
【例3】(2022•全国四模)已知M={x|x2﹣2x≤0},N={x| ≤0},则集合M、N之间的关系为(
x
)
A.M∩N= B.M=N C.N M D.M N
∅ ⫋ ⫋ 2x+1
【 变 式 3-1 】 ( 2022 春 • 麒 麟 区 校 级 期 中 ) 已 知 集 合 M={y|y= ,x∈Z},
3
2
N={y|y= x−1,x∈Z},则集合M,N的关系是( )
3
A.M=N B.M N C.M N D.M∩N=ϕ
【变式3-2】(2021秋•扬州期⊂末)已知集合A={x|x2﹣⊃3x﹣4<0,x N},B={0,1,2,3,4},则A,B
间的关系是( ) ∈
A.A=B B.B A C.A B D.A B
【变式3-3】(2021秋•南阳月⊆考)若集合 A={x|x=∈2k﹣1,k Z},B={⊆x|x=2k+1,k Z},C={x|x=
4k+1,k Z}则A,B,C的关系是( ) ∈ ∈
A.C A∈=B B.A C B C.A=B C D.B A C
【题型4⊆ 根据两集合间的关系⊆求⊆参数】 ⊆ ⊆ ⊆
【方法点拨】
①若集合元素是一一列举的,则依据集合间的关系转化为方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;②若集合表示的是不等式的解集,则常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.
【例4】(2022•南平模拟)设集合A={x|﹣1≤x≤3},集合B={x|x≥a},若A B,则a的取值范围为(
) ⊆
A.a≥3 B.﹣1≤a≤3 C.a≥﹣1 D.a≤﹣1
【变式4-1】(2022•攀枝花模拟)设集合A={x|x>a},B={x|x2﹣3x+2>0},若A B,则实数a的取值范
围是( ) ⊆
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
1 1 1
【变式4-2】(2022•西安模拟)已知集合A={x||x− |< },B={x|a<x< },若B A,则实
4 4 2
⊆
数a的取值范围是( )
1 1
A.(0, ) B.(0, ] C.[0,+∞) D.[1,+∞)
2 2
【变式4-3】(2022春•吉安期中)已知全集U=R,集合A={x|﹣2≤x≤7},B={x|m+1≤x≤2m﹣1},则
使A B成立的实数m的取值范围是( )
U
⊆∁ 1
A. B.{m|m<− 或m>6}
2
∅
1
C.{m|m≤− 或m≥6} D.{m|m<2或m>6}
2
【题型5 求解集合的基本运算】
【方法点拨】
①确定集合中的元素及其满足的条件;
②根据元素满足的条件解方程或不等式,得出元素满足的最简条件,将集合清晰表示出来;
③利用交集、并集、补集的定义求解,必要时可应用数轴或Venn图直观求解.
【例5】(2022•南京模拟)已知集合A={x|x2﹣2x≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )
A.{0} B.{0,1} C.{0,2} D.{0,1,2}
【变式 5-1】(2022春•安康期末)设集合 A={﹣2,﹣1,0,1},B={x|x2<1},则 A∩( B)=
R
( ) ∁
A.{﹣2,﹣1} B.{﹣1,1} C.{﹣2,﹣1,1} D.{﹣2,0,1}
【变式5-2】(2022春•长寿区期末)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={3,4},N={4,5},则
U
(M∪N)等于( ) ∁
A.{1,2} B.{3,4} C.{4,5} D.{1,2,3,5}
【变式5-3】(2022春•成都期末)设集合A={x|(x﹣1)(x+3)<0},B={x|x>0},则( )A.A∩B= B.A∪B=R C.A∩B={x|0<x<1} D.A∪B={x|x>1}
∅
【题型6 根据集合的基本运算求参数】
【方法点拨】
①将集合的运算结果转化为参数所满足的方程(组)或不等式(组)问题求解;
②根据求解结果来确定参数的值或取值范围.
【例6】(2022春•河南月考)已知集合A={x|x2+x﹣2<0},B={x|x+m>0},且A∪B=(﹣2,+∞),
则m的取值范围为( )
A.[﹣1,2] B.[﹣2,1] C.(﹣1,2] D.[﹣2,1)
【变式6-1】(2022春•河南月考)设集合A={x|y=ln(4x﹣x2﹣3)},B={x|x+2≥a},若A∪B=B,则实
数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,3) C.(﹣∞,3] D.(﹣∞,1]
【变式6-2】(2022春•河南月考)已知集合A={x|x2﹣3x+2>0},B={1,m},若A∩B≠ ,则实数m的
取值范围是( ) ∅
A.(1,2) B.(﹣∞,1)∪(2,+∞)
C.[1,2] D.(2,+∞)
【变式6-3】(2022•西安模拟)已集合A={﹣1,0,1,2,3},集合B={x|x≥a},A∩B={1,2,3},则
实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1] B.(0,1] C.(0,1) D.[0,1]