文档内容
第 01 讲 集合
目录
01 考情透视·目标导航..........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航..........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究..........................................................................................................................4
知识点1:元素与集合..................................................................................................................................................4
知识点2:集合间的基本关系......................................................................................................................................5
知识点3:集合的基本运算..........................................................................................................................................5
知识点4:集合的运算性质..........................................................................................................................................6
解题方法总结.................................................................................................................................................................6
题型一:集合的表示:列举法、描述法....................................................................................................................7
题型二:集合元素的三大特征....................................................................................................................................8
题型三:元素与集合间的关系..................................................................................................................................10
题型四:集合与集合之间的关系..............................................................................................................................12
题型五:集合的交、并、补运算..............................................................................................................................13
题型六:集合与排列组合的密切结合......................................................................................................................15
题型七:容斥原理.......................................................................................................................................................17
题型八:集合的创新定义运算..................................................................................................................................21
04真题练习·命题洞见........................................................................................................................23
05课本典例·高考素材........................................................................................................................25
06易错分析·答题模板........................................................................................................................26
易错点:在解含参数集合问题时忽视空集..............................................................................................................26
答题模板.......................................................................................................................................................................26考点要求 考题统计 考情分析
本讲为高考命题热点,题型以选择题为
2024年 I卷第1题,5分
主,考查内容、频率、题型、难度均变化不
(1)集合的概念与表 2023年 I卷第1题,5分
大. 重点是集合间的基本运算,主要考查集合
示 2023年 II卷第2题,5分
的交、并、补运算,常与一元二次不等式解
(2)集合的基本关系 2022年 I卷II卷第1题,5分
法、一元一次不等式解法、分式不等式解
(3)集合的基本运算 2021年I卷II卷第1题,5分
法、指数、对数不等式解法结合.同时适当关
2020年I卷II卷第1题,5分
注集合与充要条件相结合的解题方法.
复习目标:
1、了解集合的含义,了解全集、空集的含义.
2、理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.
3、会求两个集合的并集、交集与补集.
4、能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关
系和基本运算.知识点1:元素与集合
1、集合的含义与表示
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以
是其他对象.
2、集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.
3、元素与集合的关系
元素与集合之间的关系包括属于(记作 )和不属于(记作 )两种.
4、集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).
知识点诠释:
(1)列举法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号括起来.
(2)描述法
在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合
中元素所具有的共同特征.
5、常用数集的表示
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 或
【诊断自测】(2024·广东惠州·一模)设集合 ,则 的元素个数为( )
A.3 B.4 C.9 D.无穷多个
【答案】A
【解析】由函数 在 上单调递增,及 ,
可得 ,则其元素个数为3,知识点2:集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合 、 ,如果集合 中任意一个元素都是集合 中的元素,我们
就说这两个集合有包含关系,称集合 为集合 的子集 ,记作 (或 ),读作“ 包含于
”(或“ 包含 ”).
(2)真子集:对于两个集合 与 ,若 ,且存在 ,但 ,则集合 是集合 的真子
集,记作 (或 ).读作“ 真包含于 ”或“ 真包含 ”.
(3)相等:对于两个集合 与 ,如果 ,同时 ,那么集合 与 相等,记作 .
(4)空集:把不含任何元素的集合叫做空集,记作 ; 是任何集合的子集,是任何非空集合的真
子集.
【诊断自测】(2024·高三·四川成都·阶段练习)已知集合 ,则集合
的子集个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】 ,故其子集的个数为8,
故选:D.
知识点3:集合的基本运算
(1)交集:由所有属于集合 且属于集合 的元素组成的集合,叫做 与 的交集,记作 ,
即 .
(2)并集:由所有属于集合 或属于集合 的元素组成的集合,叫做 与 的并集,记作 ,
即 .
(3)补集:对于一个集合 ,由全集 中不属于集合 的所有元素组成的集合称为集合 相对于全
集 的补集,简称为集合 的补集,记作 ,即 .
【诊断自测】(2024·陕西西安·一模)已知全集 ,集合 , ,
则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 解得 ,
所以 ,所以 .故选:B
知识点4:集合的运算性质
(1)A A A,A , , , .
(2) , , , , .
(3)A (C U A), , .
(4)
【诊断自测】(2024·江西鹰潭·一模)已知集合 ,集合 ,若
,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,
或 ,
因为集合 , ,所以 ,
故选:A.
解题方法总结
(1)若有限集 中有 个元素,则 的子集有 个,真子集有 个,非空子集有 个,非空真
子集有 个.
(2)空集是任何集合 的子集,是任何非空集合 的真子集.
(3) .
(4) , .
题型一:集合的表示:列举法、描述法
【典例1-1】(2024·广东江门·一模)已知集合 , ,则集合B
中所有元素之和为( )A.0 B.1 C.-1 D.
【答案】C
【解析】根据条件分别令 ,解得 ,
又 ,所以 , ,
所以集合B中所有元素之和是 ,
故选:C.
【典例1-2】已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 , ,
所以 .
故选:B.
【方法技巧】
1、列举法,注意元素互异性和无序性,列举法的特点是直观、一目了然.
2、描述法,注意代表元素.
【变式1-1】(2024·新疆·一模)已知集合 ,则集合 的元素个数为
( )
A.3 B.2 C.4 D.5
【答案】A
【解析】当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
故 ,共三个元素.
故选:A.
【变式1-2】(2024·高三·山东泰安·期中)已知集合 , ,则中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】由题意, ,
当 ,
当 ,
当 ,
当 ,
当 ,
当 ,
由集合中元素满足互异性,所以 .
故选:B
故选:A.
题型二:集合元素的三大特征
【典例2-1】设集合 , ,已知 且 ,则 的取值集合
为 .
【答案】
【解析】因为 ,即 ,
所以 或 ,
若 ,则 或 ;
若 ,即 ,则 或 .
由 与 互异,得 ,
故 或 ,
又 ,即 ,所以 ,解得 且 ,
综上所述, 的取值集合为 .
故答案为:
【典例2-2】由 构成的集合中,元素个数最多是 .【答案】2
【解析】当 时, ,此时元素个数为1;
当 时, ,
所以一定与 或 中的一个一致,此时元素个数为2.
所以由 构成的集合中,元素个数最多是2个.
故答案为:2.
【方法技巧】
1、研究集合问题,看元素是否满足集合的特征:确定性、互异性、无序性。
2、研究两个或者多个集合的关系时,最重要的技巧是将两集合的关系转化为元素间的关系。
【变式2-1】(2024·高三·天津河西·期中)含有3个实数的集合既可表示成 ,又可表示成
,则 .
【答案】1
【解析】因为 ,
显然 ,故 ,则 ;
此时两集合分别是 ,
则 ,解得 或 .
当 时,不满足互异性,故舍去;
当 时,满足题意.
所以
故答案为: .
【变式2-2】(2024·高三·山东潍坊·期中)英语单词“banana”所含的字母组成的集合中含有 个
元素.
【答案】3
【解析】英语单词“banana”所含的字母组成的集合为 ,共3个元素.
故答案为:3.
【变式2-3】(2024·云南大理·模拟预测)已知 ,其中 ,则 ( )
A.0 B. 或 C. D.
【答案】B
【解析】由题意知: 为方程 的根,当 时, ;
当 时,二次方程有两个相同的根,则有 ,此时 .
故选:B.
题型三:元素与集合间的关系
【典例3-1】已知集合 , , ,
,若 , ,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 , ,
则由题意可设 , ,其中 ,
则 ,且 ,
故 ,
故选:D.
【典例3-2】(2024·高三·山东青岛·开学考试)已知 ,则 的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【答案】C
【解析】由元素和集合关系可知: 或 或 ,
解的 或 或 ,
由集合的性质可知,当 时, 不满足互异性,
所以 的取值为 或 .
故选:C.
【方法技巧】
1、一定要牢记五个大写字母所表示的数集,尤其是N与N*的区别.
2、当集合用描述法给出时,一定要注意描述的是点还是数 .
【变式3-1】(2024·全国·模拟预测)已知集合 ,则下列表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,所以 ,故A正确;当 时, ,所以 ,故B错误;
当 或 时, ,所以 ,故C错误;
当 时, ,所以 ,故D错误.
故选:A
【变式3-2】(2024·贵州贵阳·模拟预测)若集合 ,其中 且 ,则实
数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可得 ,解得 .
故选:A.
【变式3-3】已知 ,若 ,且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得 且 ,解得 .
故选:A
题型四:集合与集合之间的关系
【典例4-1】(2024·四川德阳·三模)已知集合 , ,若 ,则实
数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】集合 , ,又 ,则 ,
所以实数a的取值范围是 .
故选:B
【典例4-2】(2024·全国·模拟预测)已知集合 ,则满足条件的集合 的个数为
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A【解析】由 可得 且 ,根据 为 的真子集,
可得 或 或 ,故满足条件的集合 的个数为3.
故选:A
【方法技巧】
1、注意子集和真子集的联系与区别.
2、判断集合之间关系的两大技巧:
(1)定义法进行判断
(2)数形结合法进行判断
【变式4-1】(2024·河南驻马店·一模)已知集合
,则 与 的关系是( )
A. B.
C. 且 D.不能确定
【答案】A
【解析】 , ,
由 ,可得 是奇数, 是整数,
所以 ,因为 ,所以 .
故选:A.
【变式4-2】已知集合 ,若 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,若把I看作全集,作出韦恩图如图所示:
N的补集包含M的补集.
故选:C.
∴
【变式4-3】(2024·青海西宁·二模)设集合 ,若 ,则 ( )
A. B. C.1 D.3
【答案】C
【解析】由已知得,若 ,解得 ,此时 ,符合题意;
若 ,解得 ,
此时 ,不符合题意;
若 ,解得 ,此时 ,不符合题意,
综上所述, .
故选:C.
题型五:集合的交、并、补运算
【典例5-1】已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 ,得 ,则 ,则 或 ,
由 ,得 ,则 ,
所以 .
故选:C.
【典例5-2】(2024·广东深圳·二模)对于任意集合 ,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
对于 :如图所知, 为区域①,所以 ,故 错误;
对于 : 为区域①和③; 为区域③, 为区域①,则
也为为区域①和③;两边相等,故 正确;
对于 : 为区域①, 为区域①,不等于区域②(区域②为 ),故 错误;
对于 : 为区域①和③;而 为区域③, 为区域①,所以
为空集,所以 错误;故选: .
【方法技巧】
1、注意交集与并集之间的关系
2、全集和补集是不可分离的两个概念
【变式5-1】已知集合 , , ,则 =( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 的定义域为 ,
所以函数 值域为 ,
所以 ,
不等式 的解集为 或 ,
所以 或 ,
∴ 或 ,
则 .
故选:B.
【变式5-2】(2024·四川德阳·二模)已知集合 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为 或 ,
则 ,又 ,
所以 .
故选:B
题型六:集合与排列组合的密切结合
【典例6-1】(2024·福建厦门·二模)设集合 , ,那么集合 中满足 的元素的个数为( )
A.60 B.100 C.120 D.130
【答案】D
【解析】由题意知集合 中满足 的元素的个数,
即指 中取值为-1或1的个数和为1或2或3,
故满足条件的元素的个数为 (个),
故选:D
【典例6-2】(2024·全国·模拟预测)已知 的三个顶点的横纵坐标均在集合 内,则这样
的三角形共有( )
A.64个 B.125个
C.432个 D.516个
【答案】D
【解析】由题意,横纵坐标均在集合 内的点共有 个,
从这16个点中任意选出三个点,共有 个,
其中三个点共线的情况有 个,
所以满足题目要求的三角形共有 .
故选:D
【典例6-3】 ,且 ,则称 为N的“有
序子集列”.现有 ,则N的“有序子集列”的个数为( )
A.540个 B.1280个 C.3240个 D.7680个
【答案】D
【解析】根据题意,优先确定两两交集 中的元素,六个元
素中选择三个进行排列,然后再排其余的三个元素,其余的三个元素可能再A,B,C的某一个里面可能都不
在,所以其余的三个元素都有4种选择方法,所以N的“有序子集列”的个数为 (个).
故选:D.
【方法技巧】利用排列与组合思想解决集合或者集合中元素个数的问题,需要运用分析与转化的思想方法。
【变式6-1】设集合 ,则从A集合到B集合所有不同映射的个数是( )
A.81 B.64 C.12 D.以上都不正确
【答案】A
【解析】集合 中的每一个元素,在集合 中都有唯一对应的元素与之对应,
中有4个元素,每个元素可以有3种对应方式,共有 种不同的对应方式,
即从集合 到集合 的不同映射的个数是81 .
故选:A
【变式6-2】已知 ,则由集合 构成的集合 的个数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由于 的子集个数为 ,
因此集合{A,B}是从 的 个子集中挑选2个子集组成的集合,
于是集合{A,B}的个数为 .
故选:B.
【变式6-3】(2024·高三·四川雅安·开学考试)已知集合 ,非空集合 ,且
中所有元素之和为奇数,则满足条件的集合 共有( )
A.12个 B.14个 C.16个 D.18个
【答案】C
【解析】 ,
由于 中所有元素之和为奇数,且非空集合 ,
当 中只有一个元素时,则 或 或 ,
当 中有2个元素时,则 中的元素必为一偶一奇,故有 个满足条件的 ,
当 中有3个元素时,则 中的元素必为2偶一奇或者三个元素均为奇数,故有4个满足条件的 ,
当 中有4个元素时,则 中的元素必为一偶3奇,故有2个满足条件的 ,
当 中有5个元素时,则 满足条件,
故共有 ,
故选:C
【变式6-4】(2024·上海静安·一模)已知直线 的斜率大于零,其系数a、b、c是取自集
合 中的3个不同元素,那么这样的不重合直线的条数是( )A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】A
【解析】因为直线 的斜率大于零,
所以 ,
当 ,a有2种选法,b有2种选法,c有1种选法;
因为直线 与直线 重合,
所以这样的直线有 条;
当 时,a有1种选法,b有2种选法, c有2种选法;
所以这样的直线有 条,
当 时,a有2种选法,b有1种选法, c有2种选法;
所以这样的直线有 条,
综上:这样的不重合直线的条数是3+8=11条,
故选:A
题型七:容斥原理
【典例7-1】(2024·高三·北京·强基计划)一群学生参加学科夏令营,每名同学参加至少一个学科考
试.已知有100名学生参加了数学考试,50名学生参加了物理考试,48名学生参加了化学考试,学生总数
是只参加一门考试学生数的2倍,也是参加三门考试学生数的3倍,则学生总数为( )
A.108名 B.120名 C.125名 D.前三个答案都不对
【答案】A
【解析】设只参加了数学、物理、化学考试的学生数分别为 , , ;
参加了两门学科考试的同学中参加了数学和物理、物理和化学、化学和数学的学生数分别为 , , ;
同时参加了三门学科考试的学生数为 ,如图.
根据题意,有 ,
前面三个等式相加,可得 .
由第四个等式可得 , ,
因此 ,
解得 .因此学生总数为 .故选:A
【典例7-2】“四书五经”是中国传统文化瑰宝,是儒家思想的核心载体,其中“四书”指《大学》
《中庸》《论语》《孟子》.某大学为了解本校学生阅读“四书”的情况,随机调查了200位学生,其中
阅读过《大学》的有60位,阅读过《论语》的有160位,阅读过《大学》或《论语》的有180位,阅读过
《大学》且阅读过《论语》及《中庸》的有20位.则该校阅读过《大学》及《论语》但未阅读过《中庸》
的学生人数与该校学生总数比值的估计值是( )
A.0.1 B.0.2
C.0.3 D.0.4
【答案】A
【解析】如下图,阅读过《大学》且阅读过《论语》的人数是160+60-180=40,
阅读过《大学》及《论语》但未阅读过《中庸》的学生人数是40-20=20,
由样本估计总体,得所求比值为 .
故选:A
【方法技巧】
容斥问题本身存在包容与排斥的一种计数问题,所以我们在处理这一类问题的时候必须要注意扣除掉
重复的部分,也要保证没有遗漏,为了使重叠部分不被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,这种方
法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数
时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理.
【变式7-1】(2024·高三·湖北·期末)某校高一年级有1200人,现有两种课外实践活动供学生选择,
要求每个同学至少选择一种参加.统计调查得知,选择其中一项活动的人数占总数的60%到65%,选择另一
项活动的人数占50%到55%,则下列说法正确的是( )
A.同时选择两项参加的人数可能有100人
B.同时选择两项参加的人数可能有180人C.同时选择两项参加的人数可能有260人
D.同时选择两项参加的人数可能有320人
【答案】B
【解析】根据题意, , ,
则同时选A,B的人数在 到 之间,换算成人数为 ,即120到
240之间,
因此符合题意的选项只有B.
故选:B.
【变式7-2】(2024·高三·福建三明·期中)某班有 名同学参加语文、数学、英语兴趣小组.已知仅参
加一个兴趣小组的同学有 人,同时参加语文和数学兴趣小组的同学有 人,同时参加数学和英语兴趣小
组的同学有 人,同时参加语文和英语兴趣小组的同学有 人,则同时参加这三个兴趣小组的同学有人
.
【答案】
【解析】以集合 、 、 表示分别参加语文、数学、英语兴趣小组的学生,如下图所示:
设同时参加这三个兴趣小组的同学有 人,由图可得 ,
解得 .
故答案为: .
【变式7-3】(2024·江西·模拟预测)2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:
看电影,学党史”系列短视频,传扬中国共产党的伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.现有《青春之
歌》《建党伟业》《开国大典》三支短视频,某大学社团有50人,观看了《青春之歌》的有21人,观看
了《建党伟业》的有23人,观看了《开国大典》的有26人.其中,只观看了《青春之歌》和《建党伟业》
的有4人,只观看了《建党伟业》和《开国大典》的有7人,只观看了《青春之歌》和《开国大典》的有
6人,三支短视频全观看了的有3人,则没有观看任何一支短视频的人数为 .
【答案】3
【解析】把大学社团50人形成的集合记为全集U,观看了《青春之歌》《建党伟业》《开国大典》三
支短视频的人形成的集合分别记为A,B,C,依题意,作出韦恩图,如图,观察韦恩图:因观看了《青春之歌》的有21人,则只看了《青春之歌》的有 (人),
因观看了《建党伟业》的有23人,则只看了《建党伟业》的有 (人),
因观看了《开国大典》的有26人,则只看了《开国大典》的有 (人),
因此,至少看了一支短视频的有 (人),
所以没有观看任何一支短视频的人数为 .
故答案为:3
题型八:集合的创新定义运算
【典例8-1】(多选题)(2024·山西·一模)群的概念由法国天才数学家伽罗瓦(1811-1832)在19世
纪30年代开创,群论虽起源于对代数多项式方程的研究,但在量子力学、晶体结构学等其他学科中也有十
分广泛的应用.设 是一个非空集合,“ ”是一个适用于 中元素的运算,若同时满足以下四个条件,则
称 对“ ”构成一个群:(1)封闭性,即若 ,则存在唯一确定的 ,使得 ;(2)结
合律成立,即对 中任意元素 都有 ;(3)单位元存在,即存在 ,对任意
,满足 ,则 称为单位元;(4)逆元存在,即任意 ,存在 ,使得
,则称 与 互为逆元, 记作 .一般地, 可简记作 可简记作 可简记作
,以此类推.正八边形 的中心为 .以 表示恒等变换,即不对正八边形作任何变换;以 表
示以点 为中心,将正八边形逆时针旋转 的旋转变换;以 表示以 所在直线为轴,将正八边形进行
轴对称变换.定义运算“ ”表示复合变换,即 表示将正八边形先进行 变换再进行 变换的变换.以
形如 ,并规定 的变换为元素,可组成集合 ,则 对运算“ ”可构成群,称之
为“正八边形的对称变换群”,记作 .则以下关于 及其元素的说法中,正确的有( )
A. ,且
B. 与 互为逆元
C. 中有无穷多个元素
D. 中至少存在三个不同的元素,它们的逆元都是其本身
【答案】ABD
【解析】我们有:由于两次轴对称等价与不变换,故 ;
由于旋转 施行8次等价于旋转 也就是不变,故 ;
由于先旋转再关于 对称和先关于 对称再旋转等效,故 .
一共是16个元素,变换后 逆时针排列的有8个,顺时针排列的有8个.
这就说明: , A正确;
,B正确;
一共是16个元素,C错误;
中, ,D正确.
故选:ABD
【典例8-2】已知全集 且集合 、 是非空集合,定义 且 ,已知
, ,则 .
【答案】
【解析】 , 或 ,
因为 且 ,所以 .
故答案为: .
【方法技巧】
1、集合的创新定义题核心在于读懂题意。读懂里边的数学知识,一般情况下,它所涉及到的知识和
方法并不难,难在转化.
2、集合的创新定义题,主要是在题干中定义“新的概念,新的计算公式,新的运算法则,新的定
理”,要根据这些新定义去解决问题,有时为了有助于理解,还可以用类比的方法进行理解。
【变式8-1】定义集合运算: ,集合 ,则集合
所有元素之和为 .
【答案】18
【解析】依题意,当 或 时, ;当 时, ;
当 时, ,因此集合 ,
所以集合 所有元素的和为
故答案为:
【变式8-2】如果集合U存在一组两两不交(两个集合交集为空集时,称为不交)的非空子集
,且满足 ,那么称子集组 构成集合U的一个k划
分.若集合I中含有4个元素,则集合I的所有划分的个数为( )A.7个 B.9个 C.10个 D.14个
【答案】D
【解析】不妨设 ,则:
的2划分有 , , , , , ,
;
的3划分有 , , , , ,
;
的4划分只有 .
综上, 的划分共有 个,D正确.
故选:D.
【变式8-3】(2024·上海嘉定·二模)若规定集合 的子集 为 的第
个子集,其中 ,则 的第211个子集是 .
【答案】
【解析】因 ,则 的第211个子集必包含7,此时 ;
又因 则 的第211个子集必包含6,此时 ;
又 则 的第211个子集必包含4,此时 ;
又 则 的第211个子集必包含1;而 .
综上所述, 的第211个子集是 .
故答案为: .
1.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,且注意到 ,
从而 .故选:A.
2.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,
则 ,
故选:D
3.(2023年北京高考数学真题)已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意, , ,
根据交集的运算可知, .
故选:A
4.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设集合 , ,若 ,则
( ).
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,则有:
若 ,解得 ,此时 , ,不符合题意;
若 ,解得 ,此时 , ,符合题意;
综上所述: .
故选:B.
5.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)设全集 ,集合
, ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为整数集 , ,所以,.
故选:A.
6.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)已知等差数列 的公差为 ,集合 ,若
,则 ( )
A.-1 B. C.0 D.
【答案】B
【解析】依题意,等差数列 中, ,
显 然 函 数 的 周 期 为 3 , 而 , 即 最 多 3 个 不 同 取 值 , 又
,
则在 中, 或 ,
于是有 ,即有 ,解得 ,
所以 , .
故选:B
1.在平面直角坐标系中,集合 表示直线 ,从这个角度看,集合
表示什么?集合C,D之间有什么关系?
【解析】集合 表示直线 与直线 交点的集合,
即 . 则 .
2.请解决下列问题:
(1)设 ,若 ,求 的值;
(2)已知集合 ,若 ,求实数a的取值范围.
【解析】(1)由于 ,所以 ,且 , .(2) ,且 ,
如图所示.
3.已知全集 ,试求集合B.
【解析】 , ,
.故 .
4.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有
14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人
同时参加三项比赛,同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?
【解析】解:如图.
设同时参加田径和球类比赛的有x人,则 ,
,
即同时参加田径和球类比赛的有3人,
而只参加游泳一项比赛的有 (人).
5.已知集合 ,是否存在实数a,使得 ?若存在,试求出实数a的值;若不
存在,请说明理由.
【解析】解: ,
或 ,
,
∴存在实数 ,使得 .易错点:在解含参数集合问题时忽视空集
易错分析:由于空集是一个特殊的集合,它是任何集合的子集,因此对于集合 就有可能忽视了
,导致解题结果错误.尤其是在解含参数的集合问题时,更应注意到当参数在某个范围内取值时,
所给的集合可能是空集的情况.考生由于思维定式的原因,往往会在解题中遗忘了这个集合,导致答案错
误或答案不全面.
答题模板
1、模板解决思路
解决集合中的参数问题,常根据所给条件,并结合集合间的关系或集合的运算等知识列出关于参数的
方程(组)或不等式(组),求解即可.
2、模板解决步骤
第一步:将已知集合化成最简形式.
第二步:通过画数轴等方式分析条件.
第三步:列出关于参数的方程(组)或不等式(组).
第四步:解出参数的取值范围.
【易错题1】已知集合 , ,若 ,则 的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由 ,知 ,因为 , ,
若 ,则方程 无解,所以 满足题意;
若 ,则 ,
因为 ,所以 ,则满足题意 ;
故实数 取值的集合为 .
故选:D.
【易错题2】已知集合 ,集合 .若 ,则 的取值范围是
( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,满足 ;
当 时,若 ,只需 ,解得
综上, 的取值范围是
故选:A.