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..........................................................................................................................9
题型一:集合的概念与表示方法........................................................................................................9
题型二:元素与集合的从属关系......................................................................................................10
题型三:集合中元素的三大性质(高频考点)..............................................................................11
题型四:集合间的包含与相等关系..................................................................................................13
题型五:集合的交、并、补运算(基础核心)..............................................................................14
题型六:集合与排列组合综合问题(创新题)..............................................................................16
题型七:利用韦恩图分析集合关系与运算......................................................................................18
题型八:集合容斥原理应用问题......................................................................................................21
题型九:集合新定义与创新题型(压轴小题)..............................................................................23
05 课后拓展精练................................................................................................................................26
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.
【答案】D
【解析】因为
,所以
,
故选:D.
2.(2025 年高考全国二卷数学真题)已知集合
则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
,故
,
故选: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
【答案】C
【解析】因为
,所以
,
中的元素个数为,
故选:C.
4.(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.
5.(2025 年高考天津卷数学真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由
,则
,
集合
,
故
故选:D.
6.(2024 年北京高考数学真题)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意得
.
故选:C.
7.(2024 年高考全国甲卷数学(文)真题)若集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】依题意得,对于集合
中的元素,满足
,
则可能的取值为
,即
,
于是
.
故选:C
8.(2024 年高考全国甲卷数学(理)真题)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
,所以
,
则
,
故选:D
9.(2024 年天津高考数学真题)集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为集合
,
,
所以
,
故选:B
10.(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
11.(2023 年高考全国乙卷数学(文)真题)设全集
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可得
,则
.
故选:A.
12.(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.
13.(2023 年高考全国乙卷数学(理)真题)设集合
,集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可得
,则
,选项A 正确;
,则
,选项B 错误;
,则
或
,选项C 错误;
或
,则
或
,选项D 错误;
故选:A.
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.
【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.
15.(2023 年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】方法一:因为
,而
,
所以
.
故选:C.
方法二:因为
,将
代入不等式
,只有
使不等式成立,所以
.
故选:C.
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
【答案】A
【解析】对于A 选项,自然数集可表示为
,A 对;
对于B 选项,由、、、、构成的集合是
,B 错;
对于C 选项,满足
的构成的集合是
,C 错;
对于D 选项,二次函数
上的所有点的坐标构成的集合是
,D 错.
故选:A.
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
【答案】C
【解析】由[ x ]
2+[ y ]
2=1可得
或
,
即
或
或
或
,
即
或
或¿或
,
上述不等式组表示的平面区域如图示:
由图可知平面区域由4 个边长为1 的正方形组成,
所以点集P ={( x , y)|[ x ]
2+[ y ]
2=1}所表示的平面区域的面积是.
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
【答案】B
【解析】集合
,共有4 个元素,故选B.
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.
【答案】A
【解析】由
,得
,化简得
,
所以
或
,
所以
或
,
所以
或
,
阴影部分表示的集合为
,而
,
所以
.
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.
【答案】D
【解析】若
,则
,解得
或
,
所以若
,则的取值范围为
.
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.
【答案】B
【解析】由
,代入得
,解得
.
例6.(2026·河南·模拟预测)已知集合
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】对于A 选项,当
时,
,故A 错误;
对于B 选项,令
,解得
,故
,即B 错误;
对于C 选项,当
时,
,故C 正确;
对于D 选项,令
,解得
,故
,即D 错误;
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
【答案】D
【解析】由题意得:
,所以
.
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
【答案】B
【解析】因为
,所以¿或¿,
解得
,或
,(¿不符合集合元素的互异性,舍去)
所以
.
例8.(2026·湖北·模拟预测)已知集合
,
,若
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】由
可知{
a∈{2,3,4}
2a-2∈{2,3,4}
a≠2a-2
,解得
.
此时
,符合要求.
所以
.
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
【答案】B
【解析】根据集合元素的互异性可知,
,
.
因为
含有4 个元素,所以
仅含有1 个元素,
若
,则
或
,所以
或
.
若
,则
.
结合集合元素的互异性可知
或
.
当
时,
,
,
,符合题意.
当
时,
,
,
,不符合题意.
综上,
.
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.
【答案】B
【解析】因为
,则
或
或
,
解得
或
.
故选:B.
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.
【答案】C
【解析】因为集合
,
,
所以
,解得
.
故选:C
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.
【答案】C
【解析】
解不等式
可得
或
,
解得
或
,即B ={x| x>5 或x<-7},又已知
.
对选项A:
,故A 错误.
对选项B:
取
,但
,故
,故B 错误.
对选项C:
对任意
,都满足
,符合
中元素的取值要求,即
,故
,故C 正确.
对选项D:∵A ∪B ={x| x>5 或x<-7},取
,
且
,故
,故D 错误.
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.
【答案】C
【解析】令
,解得
或
,所以
.
因为
,所以
或
,解得
或
或
.
经检验:当
时,
与集合中元素的互异性矛盾.
所以实数的取值集合为
.
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.
【答案】D
【解析】由
,得
,解得
,所以
.
由于
,
,
所以
,解得
,
所以的取值范围是
.
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.
【答案】D
【解析】当
时,方程
无解,即
,满足
;
当
时,由方程
,解得
,即
,
因为
,可得
或
,解得
或
,
所以由实数组成的集合为
.
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.
【答案】C
【解析】由集合
,
,可得
,
又由集合
,所以∁U ( A ∩B)= {2,4,5}.
例14.(2026·天津·模拟预测)已知全集
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】依题意,
,
所以
,
.
例15.(2026·福建·三模)设全集
,A =¿,B =¿,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由
,
解得
,或
,
则A ={x|x<-1或x>2},
所以∁U A =¿,
又B =¿,
所以
.
变式6.(2026·陕西咸阳·三模)已知集合
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
解得
或
,即
.
∴
.
又∵
,在集合
的元素中满足
的有
,
∴
.
变式7.(2026·河南·模拟预测)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为
,
所以
或
,
所以
.
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.
【答案】D
【解析】对于
中的任意一个元素,要满足
,
分析在集合
中的归属情况:
且
;
且
;
且
这三种情况都能保证
,而只有
且
这一种情况不满足条件.
因此,每个元素有种有效的归属方式.
因为
中共有
个元素,且每个元素的选择相互独立,
所以满足条件的集合对
的个数为:
.
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.
【答案】C
【解析】
,
的总对数为
,
时,
,
,除
均满足,共
对;
时,
,
,则
时:
若
,可取
共3 种;
若
,可取
共计2 种;若
,则可取共计1 种;
不满足的情况为
种,
共
种情况;
时,
,
,则
:
若
,可取1 种;若
,可取2 种;若
,可取3 种;
若
,可取4 种;若
,可取5 种;
不满足的情况为
种,
共
种情况;
时,
,
,
若
,可取4 种;若
,可取3 种;若
,可取2 种;若
,可取1 种;
共
种情况;
时,
,
:
若
,可取2 种;若
,可取1 种;
共
种情况;
时,
,
,不存在;
总情况数为
种.
故选:C.
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
【答案】D
【解析】设
中,有个,
个
,则有
个,
则需
,解得
,
则当
时,
,
共有
种情况;
则当
时,
,
共有
种情况;
则当
时,
,
共有
种情况;
故共有
种情况,
即集合
中满足条件“
”的元素个数为
.
故选:D.
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
【答案】C
【解析】
,
且
能被3 整除, ∴
除以3 的余数相同,
集合
的元素中,
能被3 整除的整数有
,
被3 除余1 的整数有
,
被3 除余2 的整数有
,
当
都被3 整除时,则
从被3 整除的5 个数中选取3 个,
或
可从被3 整除的5 个数中选取2 个,
从其余11 个数中选择,
∴
的个数为
,
当
被3 除余1 时,则
从被3 除余1 的6 个数中选取3 个,
或
可从被3 除余1 的6 个数中选取2 个,
从其余10 个数中选择,
∴
的个数为
,
当
被3 除余2 时,则
从被3 除余2 的5 个数中选取3 个,或
可从被3 除余2 的5 个数中选
取2 个,
从其余11 个数中选择,
∴
的个数为
,
∴满足条件的集合
共有
个.
故选:C.
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.
【答案】AD
【解析】如图,在阴影部分区域内任取一个元素,则
或
,所以阴影部分所表示的集合
为
,再根据集合的运算可知,阴影部分所表示的集合也可表示为
,
所以选项AD 正确,选项BC 不正确.
故选:AD.
例20.(多选题)图中阴影部分所表示的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
如图,
A 选项:
①+②,则
②,故A 正确;
B 选项:
①+④,则
④, 故B 错误;
C 选项:
③,
①+
+
②④,则
②,故C 正确;
D 选项:
①,故D 错误.
故选:AC.
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
【答案】BC
【解析】因为
,所以
,
因为
,所以
,
因为
,所以
,
又
,说明
,
综上,画出维恩图如下:
对于A,
,故A 错误;
对于B,
,故B 正确;
对于C,
,故C 正确;
对于D,
的不同真子集个数为7,故D 错误,
故选:BC.
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.
【答案】AD
【解析】因为集合
均为
的子集,且
,
画出韦恩图,如图所示:
结合图像:由
,所以A 正确;由
,所以B 错误;
由
,所以C 错误;由
,所以D 正确.
故选:AD.
变式10.(多选题)非空集合
,
,
均为
的真子集,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】A 选项,因为
,所以
,A 正确;
B 选项,因为
,所以
,
而
,故B 错误;
C 选项,因为
,所以
,C 正确;
D 选项,
,如图所示,
所以
表示的集合为①,不是空集,D 错误.
故选:AC
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.
【答案】C
【解析】设类课程全参加的有人,同时只参加劳动实践和
技术培训的有
人,
列出韦恩图,则
,
可得
,则只参加
技术培训的人数为
人.
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
【答案】B
【解析】参加竞赛的总人数:45−15=30(位),
根据容斥原理计算同时参加两科竞赛的人数:18+15−30=3(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
【答案】C
【解析】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的同学分别用集合
表
示,
设同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
在相应的位置填上数字,则
,解得
,
因此同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
所以只观看了《长安的荔枝》的人数为
人.
故选:C
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)
【答案】50
【解析】解法一:若
中各含1 个元素时,“互斥子集组”有
个,
若
中一个含1 个,一个含2 个元素时,“互斥子集组”有
个,
若
中一个含1 个,一个含3 个元素时,“互斥子集组”有
个,
若
中各含2 个元素时,“互斥子集组”有
个,
综上,不同“互斥子集组”的个数是50 个.
解法二:当集合
中有1 个元素时,有
,共4 种情况,
集合
是由集合
中去除这个元素后,剩下的3 个元素组成的非空子集,
可得这样的“互斥子集组”有
个,
当集合
中有2 个元素时,有
,
共6 种情况,而集合
是由集合
中去2 个元素后,
剩下的2 个元素组成的非空子集,此时“互斥子集组”有
个,
当集合
中有3 个元素时,有
,共4 种情况,
而集合
是由集合
中去除3 个元素后,剩下的1 个元素组成的非空子集,
则此时“互斥子集组”有
个,
综上,不同“互斥子集组”的个数是50 个.
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__________.
【答案】 6 8
【解析】(1)设与
互为邻点的点为
,则
且
,
若
,则
,解得
,
(舍去)或
,点为
;
若
,则
,解得
或,
或,点为
;
若
,则
,解得
(舍去)或
,
,点为
,
综上,满足条件的点共有
个;
(2)根据xi yi+1≤yi xi+1,以及点集坐标范围可得
,记
,
则该邻点列各点的
依次递减或不变,接下来分析邻点坐标应满足的约束条件,
因为一个整数和它的绝对值的奇偶性相同,所以
和
一样也是偶数,即
为偶数,所以
和
的奇偶性相同,
即邻点列中的点保持横纵坐标之和的奇偶性不变,已知
,其横纵坐标之和为奇数,
点集
中满足
为奇数的点共有个,依次为
,
对应的值依次为
(依次递减),满足要求的邻点列
只能从这个点中选择
且按值递减的顺序排列,假设个点均可以存在,即有邻点列
,可验证相邻点确实均为邻点,所以的最大值为.
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______.
【答案】
【解析】根据题意,
,
设集合
,对于任意
,
,
,
现计算此时的最大值,
要使最大,则数列的增长速度应该尽可能的慢,首先尽可能小,
所以
,则
应该是满足
的最小整数,故
,
,
则数列
是首项为
,公比为的等比数列,
所以
,
,即
,
又
且
,
的最大值为,例如
,
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.
【答案】 2 13
【解析】(1)若
,据“累积值”的定义得
或
,这样的集合
共有2 个;
(2)集合
的子集共有
个,
其中“累积值”为奇数的子集为
、
、
,共3 个,所以“累积值”为偶数的集合共有13 个.
1.(2026·北京顺义·三模)集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为M ={x|2 x -1>3}={x|x>2},
,则
.
2.(2026·北京海淀·三模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
或
【答案】C
【解析】首先求解集合
中的不等式
:
由分式分母不为0,得
;
故1- x
x
≤0,等价于x(1- x)≤0且
,即x( x -1)≥0且
;
x( x -1)≥0得
或
,结合
的限制,可得A ={x| x<0或
,
根据补集的定义,∁R A是实数集中不属于
的所有元素构成的集合,因此∁R A ={x|0≤x<1}.
3.(2026·福建福州·模拟预测)已知全集
,集合A =¿,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由A =¿可知,集合
为函数y =lg(1- x)的值域,所以
,
而B =¿,所以集合
函数
的定义域,所以
,即B =(0,+ ∞),
因此
,B =(0,+ ∞),则
,
故C 选项正确.
4.(2026·陕西榆林·模拟预测)设集合
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意
,故A 错误;
因
,故B 错误;
又
,故C 正确;
因
,故D 错误.
5.(2026·江西南昌·模拟预测)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
时,2
0+0=1≤6,
时,2
1+1=3≤6,
时,2
2+2=6≤6,
时,2
3+3=11>6,
当
,
时,2
x+ x>6,因此
,
,则
,解得
,所以B ={x∈R|-3≤x ≤1},
因此
,故选择C 选项.
6.(2026·甘肃张掖·二模)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题,N = {-2,2},则M ∪N = {x|-3< x ≤2}
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.
【答案】C
【解析】图中阴影部分由属于集合
,但不属于集合
的元素构成的集合,
所以所求集合为{-2,-1,0,1,3}∩¿.
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
【答案】B
【解析】依题意,
,
由于
,
所以
,解得
,
所以的最大值为.
9.(多选题)(2026·山西临汾·二模)若集合
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】易知
,即
.
,即
.
A.
,成立.
B.因为
,所以
,不成立.
C.
或
,
,成立.
D.
或
,
或
,成立.
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.
【答案】BD
【解析】在集合
中,因为
,所以方程
有两个相异实根,
设为
、
,由韦达定理可得
,所以
、
异号,且
,
因为全集的元素中两元素之积为
的只有两组
、和
、,
所以
或
.
当
时,
,则
,
所以
,
,
;
当
时,
,则
,
所以
,
,
.
综上,则
或
,
,
中元素个数为,
,
故A 错误,B 正确,C 错误,D 正确.
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.
【答案】BC
【解析】全集为
,集合M,N,P 均为非空集合,由
作出如图所示的韦恩图:
由
,得
,而
,
结合韦恩图,得
不是
的子集,
,
,
不是
的子集,
因此选项AD 错误,选项BC 正确.
故选:BC
12.(2026·上海·模拟预测)已知集合
,
,则集合
_________.
【答案】
【解析】已知集合
,
,
.
13.已知集合
,若
,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】由
可得
,
又
,
,
当
时,
,由
可得
或
,所以
;
当
时,
,满足
;
当
时,
,由
可得
或
,所以
;
综上,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__________.
【答案】
【解析】
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
共
个元素.
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______.
【答案】
或
【解析】由题意
的子集恰有2 个,所以
是一元集,
若
,则
,而
,
满足题意,
若
,则
,
,此时
,不合题意;
若
,则
,
,
只含一个元素,则
,
综上,的取值范围是
或
.
16.(2026·山东德州·一模)设集合
,若
,则
__________.
【答案】
【解析】
,
,
且
且
且
,
或
,
当
时,
且
,
,
.
当
时,解得
,
且
,
不成立.
综上可得,
.
故答案为:
.
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.
【答案】120
【解析】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的市民分别用集合
表
示,
则
.
不妨设总人数为,观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》的人数为,
观看了《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的人数为
,
观看了《南京照相馆》、《长安的荔枝》的人数为,
如图所示,用Venn 图表示题设中的集合关系,
则
.
由三个集合的容斥关系公式得
,
解得
,故接受调查的市民共有120 人.
故答案为:120.