文档文本内容
1.1 集合
目录
01 思维导图与题型归纳......................................................................................................................2
02 基础知识点梳理..............................................................................................................................3
知识点一、 集合的含义与表示..........................................................................................................3
知识点二、集合间的基本关系............................................................................................................3
知识点三、集合的基本运算................................................................................................................3
知识点四、常用二级结论....................................................................................................................4
解析错误: 下标越界.............................................................................................................................5
04 经典题型归纳总结..........................................................................................................................7
题型一:集合的概念与表示方法........................................................................................................7
题型二:元素与集合的从属关系........................................................................................................7
题型三:集合中元素的三大性质(高频考点)................................................................................8
题型四:集合间的包含与相等关系....................................................................................................9
题型五:集合的交、并、补运算(基础核心)................................................................................9
题型六:集合与排列组合综合问题(创新题)..............................................................................10
题型七:利用韦恩图分析集合关系与运算......................................................................................11
题型八:集合容斥原理应用问题......................................................................................................12
题型九:集合新定义与创新题型(压轴小题)..............................................................................12
05 课后拓展精练................................................................................................................................14
知识点一、 集合的含义与表示
1、元素与集合:一般地,把研究对象统称元素;把一些元素组成的总体叫做集合.集合中的元素具有:
确定性,互异性,无序性.
2、元素
与集合
的关系:
,
;
3、集合的表示方法:列举法、描述法、韦恩图(
图).
4、常见数集和数学符号
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
或
知识点二、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:如果集合
,但存在元素
,且
,我们称集合
是集合B 的真子集,记作
(或
).读作“
真包含于
”或“
真包含
”.
(3)相等:如果集合
是集合
的子集(
,且集合
是集合
的子集(
),此时,集合
与集合
中的元素是一样的,因此,集合
与集合
相等,记作
.
(4)空集的性质: 我们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.
知识点三、集合的基本运算
1、①并集:
;
②交集:
;
③补集:
.
④全集:一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作
2、运算律
① 交换律
,
;
② 结合律
,
;
③ 分配律
,
;
④ 德摩根律
,
.
知识点四、常用二级结论
(1)若集合
中有
个元素
,则集合
的所有子集个数为
,所有非空子集的个数是
,所有真子集的个数是
,所有非空真子集的个数是
.
(2)包含关系的各种等价表示:①
;②
;③
;④
;⑤
.
(3)容斥原理
.
(4)牢记两个注意点
①在应用条件
时要树立分类讨论的思想,将集合A 是空集的情况优先
进行讨论.
②在解答集合问题时,要注意集合元素的特性,特别是互异性对集合元素的限制.
1.(2025 年高考北京卷数学真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025 年高考全国二卷数学真题)已知集合
则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025 年高考全国一卷数学真题)已知集合
,
,则
中元素个
数为( )
A.0
B.3
C.5
D.8
4.(2024 年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025 年高考天津卷数学真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
6.(2024 年北京高考数学真题)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
7.(2024 年高考全国甲卷数学(文)真题)若集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
8.(2024 年高考全国甲卷数学(理)真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
9.(2024 年天津高考数学真题)集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
10.(2023 年北京高考数学真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
11.(2023 年高考全国乙卷数学(文)真题)设全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
12.(2023 年高考全国甲卷数学(理)真题)设全集
,集合
,
( )
A.
B.
C.
D.
13.(2023 年高考全国乙卷数学(理)真题)设集合
,集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
14.(2023 年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设集合
,
,若
,则
( ).
A.2
B.1
C.
D.
15.(2023 年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型一:集合的概念与表示方法
【解题妙招】
(1)确定集合中的代表元素.
(2)确定元素的限制条件.
(3)理解元素的互异性,在解决集合中含有字母的问题时,一定要返回代入验证,防止与集合中元素
的互异性相矛盾.
例1.下列集合的表示法正确的是( )
A.自然数集可表示为
B.由、
、、、
构成的集合是
C.满足
的
构成的集合是
D.二次函数
上的所有点的坐标构成的集合是
例2.(2026·北京海淀·三模)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,
为了纪念数学家高斯,我们把函数
称为高斯函数,其中
表示不超过
的最大整数,如
,
,则点集P ={(x , y)|[x]
2+[ y]
2=1}所表示的平面区域的面积是( )
A.2
B.
C.4
D.6
例3.(2026·河北邯郸·三模)已知集合
,则集合
的元素个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
变式1.(2026·广东广州·三模)已知集合
,则如图所示的阴影部分表
示的集合为( )
A.
B.
C.
D.
题型二:元素与集合的从属关系
【解题妙招】
明确元素与集合的“属于”或“不属于”关系。判断时,看元素是否满足集合定义条件。若满足,则
元素属于该集合;若不满足,则不属于。此关系用于界定元素与集合的归属,是集合论的基础。
例4.(2026·安徽合肥·二模)已知集合
,若
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例5.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合
,且
,则实数
的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
例6.(2026·河南·模拟预测)已知集合
,则( )
A.
B.
C.
D.
变式2.(2026·辽宁·三模)定义集合运算:
,设集合
,
,
则集合
的所有元素之和为( )
A.0
B.2
C.3
D.5
题型三:集合中元素的三大性质(高频考点)
【解题妙招】
利用集合元素的特征:确定性、无序性、互异性.
例7.(2026·江西九江·模拟预测)已知
为实数,集合
,且
,则
( )
A.0
B.1
C.2
D.3
例8.(2026·湖北·模拟预测)已知集合
,
,若
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
例9.(2026·江苏·一模)设集合
,
,若
含有4 个元素,则
( )
A.
B.0
C.1
D.2
变式3.(2026·高三·云南昆明·阶段检测)已知
,则
的值为( )
A.
或
B.
或
C.
或
D.
变式4.(2026·陕西榆林·一模)已知集合
,若
,则实数
的值为( )
A.
或3
B.0 或
C.3
D.
题型四:集合间的包含与相等关系
【解题妙招】
(1)在判定两个集合之间的关系时,我们通常会采用两种主要方法。第一种是逻辑分析法,此方法
要求我们先对集合的表达式进行化简处理,再通过分析化简后的表达式来明确两个集合之间的逻辑关系。
第二种方法则是列举法,具体操作是分别将两个集合中的所有元素列举出来,然后通过对比这些元素来直
观地判断两个集合之间的关系。
(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10.(2026·湖南长沙·二模)已知集合
,B =¿,则( )
A.
B.
C.
D.
例11.(2026·河南·模拟预测)已知集合
,
,若
,则实数
的取值集合为( )
A.
B.
C.
D.
例12.(2026·辽宁铁岭·模拟预测)已知集合
,
,
,则a 的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
变式5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设集合
,
,若
,则由实数
组
成的集合为( )
A.
B.
C.
D.
题型五:集合的交、并、补运算(基础核心)
【解题妙招】
在处理集合的交、并、补运算时,可视元素特性选择合适表示方法。若元素为离散型,可借助Venn
图直观展示集合关系;若元素连续分布,则宜用数轴表示,同时需特别留意数轴端点的包含或排除情况。
例13.(2026·天津河西·三模)已知集合
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
例14.(2026·天津·模拟预测)已知全集
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
例15.(2026·福建·三模)设全集
,A =¿,B =¿,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式6.(2026·陕西咸阳·三模)已知集合
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式7.(2026·河南·模拟预测)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型六:集合与排列组合综合问题(创新题)
【解题妙招】
在运用排列与组合理论处理集合相关问题,或求解集合中元素数量时,关键在于灵活运用分析与转
化的策略。通过深入剖析问题本质,将其转化为排列组合模型,从而高效地找到解决方案。
例16.(2026·陕西渭南·二模)集合
,集合
,
,则满足
的集
合对
有( )个.
A.
B.
C.
D.
例17.(2026·广东·模拟预测)已知
是
的某种排列,集合
,
,且
,则这样的有序数对
的个数为
( )
A.
B.
C.
D.
例18.设集合
,那么集合
中满足条件“
”的元素个数为( )
A.15
B.35
C.40
D.45
变式8.(2026·高三·上海·期中)已知集合
,
,若
,则满足条件的集合
个数为( )
A.408
B.409
C.410
D.411
题型七:利用韦恩图分析集合关系与运算
【解题妙招】
Venn 图是一种借助平面几何图形来直观表示集合的工具,通常以封闭曲线(多为矩形等)的内部区
域来代表集合。这种图形化表达方式生动形象,能将抽象的集合问题具象化。借助 Venn 图的直观特性,
可深入领会集合概念与运算公式,清晰呈现集合间的关联。
例19.(多选题)(2026·湖南长沙·模拟预测)图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A.
B.
C.
D.
例20.(多选题)图中阴影部分所表示的集合是( )
A.
B.
C.
D.
例21.(多选题)已知全集
,
,
,
,
,
,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
的不同真子集个数为8
变式9.(多选题)(2026·福建泉州·模拟预测)已知集合
均为
的子集,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
变式10.(多选题)非空集合
,
,
均为
的真子集,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
题型八:集合容斥原理应用问题
【解题妙招】
容斥原理
.
例22.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、
研学参观、
技术培训类拓展课程.高三某班学生共有
人报名参加拓展课程,其中有
人报名参加劳
动实践,有
人报名参加研学参观,有
人报名参加
技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的
有
人,同时报名参加研学参观和
技术培训的有5 人,只参加
技术培训的人数为( )
A.
B.
C.
D.
例23.(2026·高三·浙江·开学考试)某班共有45 位同学,在学校举行的数学、物理学科竞赛中,有18 位
同学参加数学竞赛,有15 位同学参加物理竞赛,两科竞赛均不参加的有15 位同学,则同时参加数学和物
理竞赛的同学有( )
A.2 位
B.3 位
C.4 位
D.5 位
例24.《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025 年我国暑期档票房前三名.高一(1)
班共有28 名同学,有15 人观看了《南京照相馆》,有8 人观看了《浪浪山小妖怪》,有14 人观看了《长
安的荔枝》,有3 人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3 人同时观看了《南京照相馆》
和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.6 人
B.7 人
C.8 人
D.9 人
题型九:集合新定义与创新题型(压轴小题)
【解题妙招】
数学思维创新代表着思维品质的顶尖水准,而在新高考命题趋势中,以集合知识为载体的创新题型
备受瞩目。这类题目往往围绕“问题”展开,鼓励学生通过“探究”过程,最终达成“发现”新知的成果,
全面考察学生应对创新问题的理解力与解决能力。
例25.(2026·福建漳州·三模)已知
是集合
的非空子集,若
,则称
是集合
的
“互斥子集组”,并规定
与
为不同的“互斥子集组”.集合
的不同“互斥子集组”
的个数是___________.(用数字作答)
例26.(2026·山东烟台·二模)设点集
,若
中的点
满足
,则称
与
互为邻点. 点集
中与点
互为邻点
的点的个数为__________. 在
中定义邻点列S: A1, A2,⋯, An,其中
与
互为邻点,
且xi yi+1≤yi xi+1,若
,则
的最大值为__________.
例27.(2026·高三·江苏扬州·阶段检测)设集合
,若对于满足
的任意k 个
元素的集合
,都存在
,
使得
,则k 的最小值是______.
变式11.(2026·高三·全国·一轮复习)已知集合
,
,集合
中所有元素的乘积称为集
合
的“累积值”,且规定:当集合
只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为
0.设集合
的累积值为
.
(1)若
,则这样的集合
共有________个;
(2)若
为偶数,则这样的集合
共有________个.
1.(2026·北京顺义·三模)集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·北京海淀·三模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
或
3.(2026·福建福州·模拟预测)已知全集
,集合A =¿,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.(2026·陕西榆林·模拟预测)设集合
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
5.(2026·江西南昌·模拟预测)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
6.(2026·甘肃张掖·二模)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
7.(2026·广东广州·三模)已知集合
,
,B =¿,则阴影部分表示的集合为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知集合
,若
,则
的最大值为
( )
A.1
B.2
C.3
D.5
9.(多选题)(2026·山西临汾·二模)若集合
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
10.(多选题)(2026·陕西西安·模拟预测)已知全集
,集合
,
,且
,则( )
A.
B.
C.
中元素个数为
D.
11.(多选题)(2026·河南南阳·模拟预测)已知
为全集,集合M,N,P 均为非空集合,
,则( )
A.
B.
C.
D.
12.(2026·上海·模拟预测)已知集合
,
,则集合
_________.
13.已知集合
,若
,则实数
的取值范围是_____.
14.(2026·广东东莞·模拟预测)已知集合
,
定义集合
,则
中元素的个数为__________.
15.(2026·上海普陀·二模)设
,集合
,
,若集合
,
且满足条件的A 恰有2 个,则a 的取值范围为______.
16.(2026·山东德州·一模)设集合
,若
,则
__________.
17.《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025 年我国暑期档票房前三名.某社区调
查了该社区的部分市民的观影情况,调查结果显示:观看了《南京照相馆》的有63 人,观看了《浪浪山小
妖怪》的有89 人,观看了《长安的荔枝》的有47 人,三部电影都观看了的有24 人,观看了其中两部电影
的有46 人,这三部电影都未观看的有15 人.则接受调查的市民共有______人.