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专题 01 集合与常用逻辑用语
【考点1 集合的含义和表示】
【考点2 集合的基本关系】
【考点3 集合的交并补运算】
【考点4 子集的个数求解】
【考点5 集合中的求参问题】
【考点6 韦恩图的应用】
【考点7 集合的新定义问题】
【考点8 充分条件与必要条件的判定】
【考点9 充分条件与必要条件的应用】
【考点10 全称量词与特称量词命题】
知识点1 集合与元素
(1)集合中元素的三个特性: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.
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 N*(或N ) Z Q R
+
知识点2 集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合 A,B,如果集合A中任意一个元素都是集
合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A.
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且⊆ x∉A,⊇就称集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A).
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,
是任何非空集合的真子集.
知识点3 集合的基本运算
表示
集合语言 图形语言 记法
运算
并集 {x|x∈A,或x∈B} A∪B
交集 {x|x∈A,且x∈B} A∩B
补集 {x|x∈U,且x∉A} ∁ A
U
知识点4充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件 p⇒q且q p
p是q的必要不充分条件 p q且q⇒p
⇏
p是q的充要条件 p⇔q
⇏
p是q的既不充分也不必要条件 p q且q p
知识点5 全称量词与存在量词
⇏ ⇏
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并
用符号“∀”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,
并用符号“∃”表示.
知识点6 全称量词命题和存在量词命题
名称 全称量词命题 存在量词命题
结构 对M中任意一个x,p(x)成立 存在M中的元素x,p(x)成立
简记 ∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x)否定 ∃x∈M,﹁p(x) ∀x∈M,﹁p(x)
【考点1 集合的含义和表示】
方法技巧点拨:
解决集合含义问题的关键有三点.
(1)确定构成集合的元素.(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
【典例1】(2024•乐山三模)已知集合A={﹣1,0,1},B={1,2},C={x|x=a+b,
a A,b B},则集合C的元素个数为( )
∈A.2∈ B.3 C.4 D.5
【典例2】(2024•雁峰区校级模拟)若a {1,2,a2},则a的取值集合为( )
A.{0} B.{0,1} ∈ C.{0,2} D.{0,1,2}
【典例3】(2024•湖北模拟)已知集合A={1,2},B={0,2},若定义集合运算:A*B=
{z|z=xy,x A,y B},则集合A*B的所有元素之和为( )
A.6 ∈ ∈ B.3 C.2 D.0
【典例4】(2024•杨浦区校级三模)已知集合P={1,2},Q={1,3},M={x|x P或
x Q},则M=( ) ∈
A∈.{1} B.{2} C.{3} D.{1,2,3}
【典例5】(2024•宝鸡模拟)若集合A={x R|ax2﹣2x+1=0}中只有一个元素,则实数a=
( ) ∈
A.1 B.0 C.2 D.0或1
【考点2 集合的基本关系】
方法技巧点拨:
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.【典例1】(2024•利通区校级模拟)设集合A={0,1},B={1,a﹣2,a﹣1},若A B,
则a=( ) ⊆
A.2 B.3 C.1 D.1或2
【典例2】(2024•浏阳市校级模拟)已知集合A={x|x2﹣1=0},集合B={a+1,a﹣1,
3},若A B,则a=( )
A.﹣1 ⊆ B.0 C.1 D.2
【典例3】(2024•汕头模拟)已知集合 M={x N|log x≤1},N={﹣1,0,1,2},若
2
M A N,则满足集合A的个数为( ) ∈
A.⊆1⊆ B.2 C.3 D.4
【典例 4】(2024•岳麓区校级模拟)已知集合 A={x|1<x<2024},B={x|x<a},若
A B,则实数a的取值范围是( )
A⊆.(2024,+∞) B.[2024,+∞) C.(﹣∞,2024] D.(﹣∞,2024)
【考点3 集合的交并补运算】
【典例1】(2024•兴庆区校级模拟)已知集合A={x|lg(x﹣1)≤0},B={x|﹣1≤x≤3},
则A∩B=( )
A.[﹣1,3] B.(1,2] C.(1,3] D.[﹣1,2]
【典例2】(2024•榆阳区校级一模)设集合A={x|x2﹣3x﹣4<0}, ,
则A∩B=( )
A.(﹣1,4) B.(0,1) C.(1,4) D.(0,4)
【典例3】(2024•蜀山区校级模拟)设集合A={x|x>3},B={x| ≤0},则( A)∩B
R
=( ) ∁
A.(1,3) B.[1,3] C.(3,4) D.[3,4)
【典例4】(2024•眉山模拟)设全集U={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合A={﹣2,
﹣1,0,1},B={﹣1,1,3},则 (A∪B)=( )
U
A.{3} ∁ B.{﹣3,﹣1,1,2,3}
C.{﹣3,﹣2,0,2,3} D.{﹣3,2}
【典例 5】(2024•袁州区校级模拟)已知集合 A={3,5,7,9},B={x|x=2a﹣3,
a A},C={5,6,8},则(A∩B)∪C=( )
A∈.{3} B.{3,5,6,8} C.{5,6,7,8} D.{3,5,6,7,8}
【考点4子集的个数求解】
方法技巧:
如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个. (2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个 (4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
【典例1】(2024•全国一模)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|x=ab,a,b A},则集合
B的真子集个数是( ) ∈
A.3 B.4 C.7 D.8
【典例2】(2024•西秀区校级一模)已知集合A={x N|x<4},B={x|x=n2﹣1,n A},P
=A∩B,则集合P的子集共有( ) ∈ ∈
A.2个 B.3个 C.4个 D.8个
【典例3】(2024•海陵区校级模拟)若集合A={x Z|m<x<4}有15个真子集,则实数m
的取值范围为( ) ∈
A.[﹣1,0) B.(﹣1,0] C.(﹣1,0) D.[﹣1,0]
【典例4】(2024•秦淮区校级二模)已知集合A={x Z|x2﹣2x≤0},则A的子集个数为(
) ∈
A.4 B.7 C.8 D.16
【考点5 集合中的求参问题】
【典例1】(2024•青羊区校级模拟)已知集合A={x|3x2﹣2x﹣1<0},B={x|x≥a},若
A∩B= ,则实数a的取值范围为( )
∅
A.(1,+∞) B. C.[1,+∞) D.【典例2】(2024•河南模拟)已知集合A={﹣5,﹣4,0,2},B={x|﹣5<x<a﹣2},若
A∩B中有2个元素,则实数a的取值范围为( )
A.(2,4] B.[2,4] C.(﹣2,2] D.(2,4)
【典例3】(2024•开封模拟)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且( A)
U
∪B=R,则实数a的取值范围是( ) ∁
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)
【典例4】(2024•广东模拟)若集合A={x|3x2﹣8x﹣3≤0},B={x|x>1},定义集合A﹣B
={x|x A且x B},则A﹣B=( )
∈ ∉
A. B. C. D.(1,3]
【典例5】(2024•铜川三模)已知集合A={x|x<m},B={x|﹣2<x<3},若A B,则实
数m的取值范围为( ) ⊇
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,﹣2] C.(3,+∞) D.[3,+∞)
【考点6 韦恩图的应用】
【典例1】(2024•延边州模拟)已知集合U={1,2,3,4,6},A={1,2},B={2,4,
6},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{1,2,4,6} B.{1,2,3} C.{1} D.{1,2,3,6}
【典例2】(2024•邵阳模拟)已知全集U=R,集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|1≤x≤6},
如图所示,则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|﹣1≤x≤6} B.{x|x<﹣1}
C.{x|x>6} D.{x|x<﹣1或x>6}【典例3】(2024•沙坪坝区校级模拟)如图所示,U是全集,A,B是U的子集,则阴影
部分所表示的集合是( )
A. (A∪B) B.A∪ B
U U
C.∁U A∩(
U
B) D.( U∁A)∪(
U
B)
【典例∁4】(20∁24•浙江模拟)若全集U,集合A,B及∁其关系用∁韦恩图表示如图,则图中
阴影表示为( )
A. (A∩B) B. (A∪B) C.( A)∩B D.A∩( B)
U U U U
【典例∁5】(2024•芝罘区校级∁模拟)若集合A={x|x2﹣∁3x<0},B={x|x2≥1},则∁图中阴影
部分表示的集合为( )
A.{x|x>0} B.{x|0<x≤1}
C.{x|1≤x<3} D.{x|0<x<1或x≥3}
【考点7 集合的新定义问题】
方法技巧:
(1)看清集合中的元素.
(2)对集合进行化简使问题变得简单明了.
(3)注意数形结合思想的应用:数轴、坐标系和Venn图.
【典例1】(2024•南通模拟)定义集合运算A B={z|z=xy(x+y),x A,y B},集合A
={0,1},B={2,3},则集合A B所有元⊙素之和为 . ∈ ∈
⊙【典例2】(2024•河北模拟)已知函数y=ln(x2﹣3x+2)的定义域为集合A,值域为集合
B,则 A=( )
B
A.(∁﹣∞,1)∪(2,+∞) B.(﹣∞,l]∪[2,+∞)
C.(1,2) D.[1,2]
【典例3】(2024•深圳校级模拟)定义两集合M,N的差集:M﹣N={x|x M且x N},已
知集合A={2,3,5},B={3,5,8},则A﹣(A﹣B)的子集个数是(∈ )个∉ .
A.2 B.4 C.8 D.16
【典例 4】(2024•山东一模)用 C(A)表示非空集合 A 中的元素个数,定义
,若A={1,2},B={x|(x2+ax)•(x2+ax+2)
=0},且A*B=1,设实数a的所有可能取值组成的集合是S,则C(S)等于( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【典例5】(2024•雨花区校级一模)对于任意两个正实数a,b,定义 ,其中
常数 .若u≥v>0,且u v与v u都是集合 的元
素,则u v= . ⊗ ⊗
【考点8 充⊗分条件与必要条件的判定】
方法技巧
(1)定义法:根据p q,q p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件
⇒ ⇒
中涉及参数范围的推断问题
【典例1】(2024•通州区校级三模)已知a>0,b>0,则“a2+b2>2”是“a+b>2”的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件【典例2】(2024•船营区校级一模)已知向量 , ,则“x=3”是
“ ”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【典例 3】(2024•古蔺县校级模拟)设 x R,则“|x﹣2|<1”是“x2+x﹣2>0”的
( ) ∈
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【典例 4】(2024•碑林区校级模拟)在△ ABC 中,“∠ACB 是钝角”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【典例5】(2024•蓟州区校级一模)“0<a<b”是“lg|a|﹣b2<lg|b|﹣a2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【考点9 充分条件与必要条件的应用】
方法技巧
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合
之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.【典例1】(2024•和平区二模)若x R,下列选项中,使“x2<1”成立的一个必要不充分
条件为( ) ∈
A.﹣2<x<1 B.﹣1<x<1 C.0<x<2 D.﹣1<x<0
【典例 2】(2024•辽宁三模)已知正实数 a,b,则“a+2b≤2”是“a2+4b2≤2”的
( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
【典例3】(2024•河东区校级三模)设x R,不等式|x﹣3|<2的一个充分不必要条件是(
) ∈
A.1<x<5 B.x>0 C.x<4 D.2≤x≤3
【典例4】(2024•新县校级模拟)已知曲线C: =1(m≠0),则“m (0,
∈
4)”是“曲线C的焦点在x轴上”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【典例5】(2024•顺义区模拟)若函数 f(x)= 则“x +x >0”是“f
1 2
(x )+f(x )>0”的( )
1 2
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【考点10全称量词与特称量词命题】方法技巧:
(1)判定全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定存在量词命题是真命
题,只要找到一个成立即可.当一个命题的真假不易判定时,可以先判断其否
定的真假.
(2)由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可
利用等价命题求参数的范围.
【典例1】(2024•凉山州模拟)已知命题“ +m≤0”是
假命题,则m的取值范围为( )
A.[﹣2,+∞) B.(﹣2,+∞) C.(﹣∞,﹣1) D.(﹣∞,﹣2]
【典例2】(2024•昌乐县校级模拟)“a<﹣1”是“ x R,asinx +1<0”的( )
0 0
A.充分不必要条件 ∃ ∈
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【典例3】(2024•莲湖区校级二模)设函数f(x)=ax2﹣2ax,命题“ x [2,6],f(x)
≤﹣2a+3”是假命题,则实数a的取值范围是( ) ∃ ∈
A. B.(3,+∞) C.(2,+∞) D.
【典例4】(2024•重庆模拟)若命题 x R,﹣x2﹣2mx+2m﹣3≥0”为真命题,则m的取
值范围为 . ∃ ∈
一.选择题(共11小题)1.(2024•平罗县校级三模)已知集合A={x|x2=x},则﹣1与集合A的关系为( )
A.﹣1 A B.﹣1 A C.﹣1 A D.﹣1 A
2.(2024∈•莲湖区校级模拟)已∉知集合A={x|﹣1<x<⊆7},B={x|0<x<9},⊂则A∪B=(
)
A.(﹣1,0) B.(﹣1,9) C.(0,7) D.(0,9)
3.(2024•眉山模拟)设全集U={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合A={﹣2,﹣1,
0,1},B={﹣1,1,3},则{﹣3,2}=( )
A.( A)∩B B.( A)∪B C. (A∩B) D. (A∪B)
U U U U
4.(202∁4•河南模拟)已知集合∁ A={x|0<x<1},B∁={x|0<x≤2a},若A∁B,则a的取值
范围为( ) ⊆
A.[0,+∞) B.[1,+∞) C.(0,1] D.(0, ]
5.(2024•晋城三模)已知集合A={x Z|x+1>0},B={x|x≤a},若A∩B中有2个元素,
则a的取值范围是( ) ∈
A.[2,4) B.[1,2) C.[2,4] D.[1,2]
6.(2024•长沙三模)已知集合 A={x|﹣1<x<2},B={x|﹣2<x<1},则集合
A∪B
(A∩B)=( ) ∁
A.(﹣1,1) B.(﹣2,2)
C.(﹣2,﹣1)∪(1,2) D.(﹣2,﹣1]∪[1,2)
7.(2024•洪山区校级模拟)设全集 U=R,集合A={x|1<x<3},B={x|log x≤1},则
2
A∩B=( )
A.(0,3) B.(0,3] C.(0,2] D.(1,2]
8.(2024•碑林区校级模拟)满足M {a,b,c,d}且M∩{a,b,c}={a}的集合M的个
数为( ) ⊆
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2024•南通模拟)已知集合A={1,2,3,4},B={x|log (x﹣1)≤2},则集合A∩B
2
的子集个数为( )
A.32 B.16 C.8 D.4
10.(2024•重庆模拟)已知集合 ,则如图中阴影部分表示的集合为( )
A.{1} B.{0,1,4} C.{﹣1,1,4} D.{﹣1,0,1,4}
11.(2024•凉山州模拟)已知集合A={x|x=2k+1,k Z},B={x|x=4k+1,k Z},则 B
A
=( ) ∈ ∈ ∁
A.{x|x=4k+3} B.{x|x=4k+3,k Z}
C.{x|x=2k+3,k Z} D. ∈
二.填空题(共4小题∈ ) ∅
12.(2024•邹城市校级三模)已知集合A={m+2,1,4},B={m2,1},若B A,则实数
m= . ⊆
13.(2024•泰安模拟)已知集合A={x|1<x<2},B={y|y=x2,x A},C={y|y=x+a,
x A},若B∩C= ,则实数a的取值范围是 ∈ .
14.∈(2024•松江区校∅级模拟)已知集合A={(x,y)|2x+y=5},B={(x,y)|3x+2y=
8},则A∩B= .
15.(2024•南通模拟)已知X为包含v个元素的集合(v N*,v≥3).设A为由X的一些
三元子集(含有三个,元素的子集)组成的集合,使得∈X中的任意两个不同的元素,都
恰好同时包含在唯一的一个三元子集中,则称(X,A)组成一个v阶的Steiner三元系.
若(X,A)为一个7阶的Steiner三元系,则集合A中元素的个数为 .
三.解答题(共1小题)
16.(2024•海淀区校级模拟)设k是正整数,集合A至少有两个元素,且A N*.如果对
于A中的任意两个不同的元素x,y,都有|x﹣y|≠k,则称A具有性质P(k)⊆.
(1)试判断集合B={1,2,3,4}和C={1,4,7,10}是否具有性质P(2)?并说明
理由;(2)若集合 A={a ,a ,⋯,a } {1,2,⋯,20},求证:A不可能具有性质 P
1 2 12
(3); ⊆
(3)若集合A {1,2,⋯,2023},且同时具有性质P(4)和P(7),求集合A中元
素个数的最大值⊆.