文档内容
考点 01 集合(4 种核心题型+基础保分练
+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
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.集合与元素
(1)集合中元素的三个特性:____________、____________、____________.
(2)元素与集合的关系是________或________,用符号______或________表示.
(3)集合的表示法:__________、____________、____________.
(4)常见数集的记法
非负整数集
集合 正整数集 整数集 有理数集 实数集
(或自然数集)
符号 N*(或N )
+
2.集合的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中____________都是集合B中的元
素,就称集合A为集合B的子集,记作________(或B⊇A).
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且________,就称集合A是集合B的
真子集,记作________(或BA).
(3)相等:若A⊆B,且________,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是________________的子集,是
________________________的真子集.
3.集合的基本运算
表示
集合语言 图形语言 记法
运算
并集
交集
补集常用结论
1.若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.
2.A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
【核心题型】
题型一 集合的含义与表示
解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条
件;三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
【例1】下列四组集合中表示同一集合的为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【变式1】已知集合 ,若下列三个关系有且只有一个正确:① ;
② ;③ ,则 ( )
A.2 B.3 C.5 D.8
【变式2】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知 ,若 ,且
,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】(23-24高三下·湖南长沙·阶段练习)已知集合 ,
,则集合 的非空子集个数为( )
A.4 B.3 C.8 D.7
题型二 集合间的基本关系
(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造
成漏解.
(2)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图等来直观解决这类问题.
【例2】在集合 的子集中,含有3个元素的子集的个数为 .【变式1】(2024·海南·模拟预测)已知集合 ,若 ,则
.
【变式2】集合 , ,且 ,则实数 .
【变式3】若集合 ,则实数a的值的集合为 .
题型三 集合的基本运算
命题点1 集合的运算
【例3】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知集合 ,
集合 ,则 ( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【变式1】(2024·云南红河·二模)设集合 ,若 ,则
( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高一上·陕西宝鸡·期中)已知
则 ( )
A. B. C. D.
命题点2 利用集合的运算求参数的值(范围)
对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn图表示;如果集
合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.
【例4】(2024·四川凉山·二模)已知集合 , ,
若 ,则 的取值范围为( )A. B. C. D.
【变式1】(2024·全国·模拟预测)已知集合 , ,若
中有2个元素,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】.已知集合 , 或 ,
.
(1)求 ;
(2)若“ ”是“ ”的充分不必要条件,求实数 的取值范围.
题型四 集合的新定义问题
解决集合新定义问题的关键
解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目所
给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.
【例5】(23-24高三下·上海·阶段练习)对于全集R的子集A,定义函数
为A的特征函数.设A,B为全集R的子集,下列结论中错误的是(
)
A.若 ,则 B.
C. D.
【变式1】(2024·河南·模拟预测)定义 ,若集合,则A中元素的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【变式2】(2024·黑龙江·二模)已知集合 , ,定义集合:
,则集合 的非空子集的个数是( )个.
A.16 B.15 C.14 D.13
【变式3】已知实数集 满足条件:若 ,则 ,则集合 中所有元素的乘积
为( )
A.1 B. C. D.与 的取值有
关
【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.1与 表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为 或
C.方程 的所有解的集合可表示为
D.集合 可以用列举法表示
2.(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
3.集合 的子集的个数是( )
A.16 B.8 C.7 D.44.(2024·浙江·模拟预测)已知全集
,则
( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·全国·模拟预测)设 , , , 为集合 的 个不同
子集,为了表示这些子集,作 行 列的数阵,规定第 行第 列的数为 .
则下列说法中正确的是( )
A.数阵中第一列的数全是0,当且仅当
B.数阵中第 列的数全是1,当且仅当
C.数阵中第 行的数字和表明集合 含有几个元素
D.数阵中所有的 个数字之和不超过
6.(2024高三·全国·专题练习)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪,直到
1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数
(史称戴德金分割),并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为
“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分
割,是指将有理数集 划分为两个非空的子集M与N,且满足 ,
,M中的每一个元素小于 中的每一个元素,则称 为戴德金分割.
试判断下列选项中,可能成立的是( )
A. , 是一个戴德金分割
B.M没有最大元素,N有一个最小元素
C.M有一个最大元素,N有一个最小元素
D.M没有最大元素,N也没有最小元素三、填空题
7.已知集合 ,且 ,则 .
四、解答题
8.已知集合 , ,全集 ,且 ,
(1)求集合 ;
(2)求 .
9.已知集合 , .
(1)求 及 ;
(2)求 .
【综合提升练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知集合 ,
若 ,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三下·河南·阶段练习)已知全集 ,集合
,则 ( )A. B. C. D.
3.(23-24高三下·湖北·阶段练习)已知集合 , ,若定义集合运算:
,则集合 的所有元素之和为( )
A.6 B.3 C.2 D.0
4.(2024·全国·模拟预测)已知集合 , ,
,则 ( )
A. B. C. D.
5.设全集 ,集合 .集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
6.(2024·陕西咸阳·二模)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
7.已知集合 是由某些正整数组成的集合,且满足:若 ,则当且仅当
(其中正整数 、 且 )或 (其中正整数 、 且 ).现
有如下两个命题:① ;②集合 .则下列判断正确的是( )
A.①对②对 B.①对②错 C.①错②对 D.①错②错
8.已知函数 , 为高斯函数,表示不超过实数 的最大整数,例如
, .记 , ,则集合 , 的关系是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.若全集 , , ,则集合 等于( )
A. B. C. D.
10.(2024·辽宁辽阳·一模)已知集合 ,则
( )
A. B.
C. D.
11.已知集合 满足 ,则下列说法正确的是
( )
A.若 ,则 中的元素的个数为1
B.若 ,则 中的元素的个数为15
C.若 ,则 中的元素的个数为45
D.若 ,则 中的元素的个数为78
三、填空题
12.已知集合 , ,若 ,则 的最大值为
.
13.(2024·广东湛江·一模)已知全集 为实数集 ,集合 ,
,则 .
14.(2024·辽宁·一模)已知集合 , ,则 , .
四、解答题
15.(2024高三·全国·专题练习)已知集合A={x|x2-2x+a=0},B={1,2},且
A B,求实数a的取值范围.
⊆
16.(2024高三·全国·专题练习)已知集合A={x|x2-4x-5≤0},B={x|2x-6≥0},M
=A∩B.
(1)求集合M;
(2)已知集合C={x|a-1≤x≤7-a,a∈R},若M∩C=M,求实数a的取值范围.
17.已知 为实数,设集合 .
(1)设集合 ,若 ,求实数 的取值范围.
(2)若集合 ,求实数 的取值范围;
18.对于集合 ,定义函数 .对于两个集合 ,定义集合
.已知集合 .
(1)求 与 的值;
(2)用列举法写出集合 ;(3)用 表示有限集合 所包含元素的个数.已知集合 是正整数集的子集,
求 的最小值,并说明理由.
19.对于数集 ,其中 , ,定义向量集
,若对任意 ,存在 ,使得 ,则称X
具有性质P.
(1)设 ,请写出向量集Y并判断X是否具有性质P(不需要证明).
(2)若 ,且集合 具有性质P,求x的值;
(3)若X具有性质P,且 ,q为常数且 ,求证: .
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2023·上海宝山·一模)已知集合 是由某些正整数组成的集合,且满足:若 ,则当且仅当 其中 且 ,或 其中 且
.现有如下两个命题: ① ;②集合 .则下列选项中正确
的是( )
A.①是真命题, ②是真命题; B.①是真命题, ②是假命题
C.①是假命题, ②是真命题; D.①是假命题, ②是假命题.
2.已知函数 ,若非空集合
,满足 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
4.(2024·全国·模拟预测)已知集合 ,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高三上·上海·期中)设 且 ,n为正整数,集合
.有以下两个命题:①对任意a,存在n,使得集合S中至少有2
个元素;②若存在两个n,使得S中只有1个元素,则 ,那么( )
A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题
C.①、②都是假命题 D.①、②都是真命题
二、多选题
6.设集合 是实数集 的子集,如果点 满足:对任意 ,都存在 ,使得 ,称 为集合 的聚点,则在下列集合中,以0为聚点的集合有
( )
A. B.
C. D.
7.下列说法正确的是( )
A.已知集合 , ,则
B.终边落在 轴上的角的集合可表示为
C.若 ,则
D.在 中,若 ,则 为等腰三角形
三、填空题
8.(23-24高三下·上海·开学考试)已知集合 ,集合
,若 ,则实数 的取值范围为 .
9.(2024·四川遂宁·二模)已知等差数列 的公差为 ,集合
有且仅有两个元素,则这两个元素的积为 .
10.(23-24高三上·江西·期末)定义:有限集合 ,
则称 为集合 的“元素和”,记为 .若集合
,集合 的所有非空子集分别为 , ,…, ,
则 .
四、解答题11.设自然数 ,由 个不同正整数 构成集合 ,若
集合 的每一个非空子集所含元素的和构成新的集合 ,记 为集合 元素的
个数
(1)已知集合 ,集合 ,分别求解 .
(2)对于集合 ,若 取得最大值,则称该集合 为“极异集
合”
①求 的最大值(无需证明).
②已知集合 是极异集合,记 求证:数列 的前 项和
.
12.(23-24高三下·北京·阶段练习)设k是正整数,A是 的非空子集(至少有两个
元素),如果对于A中的任意两个元素x,y,都有 ,则称A具有性质 .
(1)试判断集合 和 是否具有性质 ?并说明理由.
(2)若 .证明:A不可能具有性质 .
(3)若 且A具有性质 和 .求A中元素个数的最大值.13.(2024·北京·模拟预测)已知集合 ,其中 都是
的子集且互不相同,记 的元素个数, 的元素个数
.
(1)若 ,直接写出所有满足条件的集合 ;
(2)若 ,且对任意 ,都有 ,求 的最大值;
(3)若 且对任意 ,都有 ,求 的最大值.