资源简介 §1.1 集 合分值:83分一、单项选择题(每小题5分,共40分)1.(2025·大同模拟)设集合A={x|-14},则A∩( RB)等于( )A.{x|-1≤x<2} B.{x|-1C.{x|-2≤x≤2} D.{x|-22.设集合A={-1,0,1},B={y|y=x2,x∈A},则下列选项中正确的是( )A.AB B.ABC.A=B D.B= 3.(2024·怀化模拟)已知集合M={-1,1,2,3,4,5},N={1,2,4},P=M∩N,则P的真子集共有( )A.3个 B.6个 C.7个 D.8个4.(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等于( )A.1 B.0 C.2 D.0或15.(2025·安徽皖南八校模拟)已知集合A={x∈N*|x2-5x-14<0},B={x|log2(x-2)<2}.则图中阴影部分表示的集合为( )A.{3,4,5} B.{1,2}C.{3,4,5,6} D.{1,2,6}6.(2025·攀枝花模拟)已知集合A={1,a2},B={1,4,a},若A B,则实数a组成的集合为( )A.{-2,-1,0,2} B.{-2,2}C.{-1,0,2} D.{-2,0,2}7.某学校教师中,会打乒乓球的教师人数为30,会打羽毛球的教师人数为60,会打篮球的教师人数为20,若会至少其中一个体育项目的教师人数为80,且三个体育项目都会的教师人数为5,则会且仅会其中两个体育项目的教师人数为( )A.15 B.20 C.25 D.358.设集合I={1,3,5,7},若非空集合A同时满足:①A I;②card(A)≤min(A)(其中card(A)表示A中元素的个数,min(A)表示集合A中最小的元素),称集合A为I的一个“好子集”,则I的所有“好子集”的个数为( )A.7 B.8 C.9 D.10二、多项选择题(每小题6分,共18分)9.已知A,B是全集U的两个非空真子集,下列说法中一定正确的是( )A.A∩B= B.A (A∪B)C.( UA)∪A=UD.( UA)∪( UB)= U(A∩B)10.若集合M={x|x≥0},N={x|(x-1)(x-2)<0},则( )A.M N B.M∪N=MC.( RM)∩N= D.M∪( RN)=R11.有限集合S中元素的个数记作card(S),设A,B都为有限集合,下列选项正确的是( )A.A∩B= card(A∪B)=card(A)+card(B)B.A B card(A)≤card(B)C.A B card(A)≤card(B)D.A=B card(A)=card(B)三、填空题(每小题5分,共15分)12.已知集合A={m|113.(2025·南京模拟)已知非空集合A={x|a-114.已知集合M={1,2,3,4,…,10},A是集合M的非空真子集,把集合A中的各元素之和记为S(A),则满足S(A)=8的集合A的个数为 ;S(A)的所有不同取值的个数为 . 每小题5分,共10分15.设集合A的最大元素为M,最小元素为m,记A的特征值为XA=M-m,若集合中只有一个元素,规定其特征值为0.已知A1,A2,A3,…,An是集合N*的元素个数均不相同的非空真子集,且+++…+=120,则n的最大值为( )A.14 B.15 C.16 D.1816.戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空子集A与B,且满足A∪B=Q,A∩B= ,A中的每一个元素都小于B中的每一个元素.请给出一组满足A中无最大元素且B中无最小元素的戴德金分割 . 答案精析1.B 2.B3.C [因为M={-1,1,2,3,4,5},N={1,2,4},所以P=M∩N={1,2,4},所以P的真子集共有23-1=7(个).]4.D [当a=0时,由ax2-2x+1=0可得x=,满足题意;当a≠0时,由ax2-2x+1=0只有一个根需满足Δ=(-2)2-4a=0,解得a=1.综上,实数a的值为0或1.]5.D [由题意知A={x∈N*|x2-5x-14<0}={x∈N*|-2={1,2,3,4,5,6},因为函数y=log2x是增函数,所以B={x|log2(x-2)<2}={x|0所以A∩B={3,4,5},所以图中阴影部分表示的集合为{1,2,6}.]6.D [由A B,则有或解得a=2或a=-2或a=0,实数a组成的集合为{-2,0,2}.]7.B [设A={x|x是会打乒乓球的教师},B={x|x是会打羽毛球的教师},C={x|x是会打篮球的教师},由题意得card(A)=30,card(B)=60,card(C)=20,card(A∪B∪C)=80,card(A∩B∩C)=5,所以card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),所以card(A∩B)+card(B∩C)+card(A∩C)=30+60+20+5-80=35,而card(A∩B)+card(B∩C)+card(A∩C)中,含有3次card(A∩B∩C),所以会且仅会其中两个体育项目的教师人数为35-3×5=20.]8.B [当card(A)=1,即集合A中元素的个数为1时,A的可能情况为{1},{3},{5},{7};当card(A)=2,即集合A中元素的个数为2时,A的可能情况为{3,5},{3,7},{5,7};当card(A)=3,即集合A中元素的个数为3时,A的可能情况为{3,5,7},综上所述,I的所有“好子集”的个数为8.]9.BCD [如图所示,A∩B≠ ,A选项错误;A (A∪B),( UA)∪A=U,( UA)∪( UB)= U(A∩B),BCD选项正确.]10.BCD [解一元二次不等式(x-1)(x-2)<0,得1 RN=(-∞,1]∪[2,+∞),由于M={x|x≥0},结合补集的定义 RM=(-∞,0),显然N M,选项A不正确;同时可得M∪N=M,选项B正确;由于 RM=(-∞,0),且N=(1,2),可得( RM)∩N= ,选项C正确;由于M={x|x≥0},且 RN=(-∞,1]∪[2,+∞),可得M∪( RN)=R,选项D正确.]11.AB [对于A,A∩B= ,说明集合A,B没有相同元素,因此card(A∪B)=card(A)+card(B),反之也成立,故A正确;对于B,A B,说明集合A的元素都属于集合B,故card(A)≤card(B),故B正确;对于C,card(A)≤card(B),只能说明集合A的元素个数不多于集合B中元素个数,不能说明集合A的元素都属于集合B,故C错误;对于D,A=B,说明两集合元素相同,可得到card(A)=card(B),反之,两集合元素个数相同,但不能说明两集合元素相同,故由card(A)=card(B)不能得到A=B,故D错误.]12.{m|1解析 因为B={y|y=x3,x∈R}=R,因此,A∩B={m|113.解析 因为A为非空集合,则a-1<2a+3,解得a>-4, RB={x|x<-2或x>4},若A∩( RB)=A,则A ( RB),则2a+3≤-2或a-1≥4,解得a≤-或a≥5,又a>-4,综上所述,实数a的取值范围为.14.6 54解析 由题意,满足S(A)=8的集合A有{1,2,5},{1,3,4},{1,7},{2,6},{3,5},{8},共6个.对于S(A)来说,由于它是集合A中的各元素之和,同时A又是集合M的非空真子集,因为1+2+3+…+10=55,由题意,易知S(A)将取尽1到54的所有整数,所以S(A)的所有不同取值的个数为54.15.C [由题意,要想n的值最大,则特征值要尽可能的小,可令=0,=1,=2,…,=n-1,则0+1+2+…+(n-1)==120,解得n=16或n=-15(舍去).]16.A={x∈Q|x<π},B={x∈Q|x≥π}(答案不唯一)解析 以无理数分界写出一组即可,如A={x∈Q|x<π},B={x∈Q|x≥π}(答案不唯一).§1.1 集 合课标要求 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. 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)常见数集的记法集合 非负整数 集(或自 然数集) 正整 数集 整数集 有理 数集 实数集符号 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 (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 (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 运算 集合语言 图形语言 记法并集交集补集1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.( )(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )(3)若1∈{x2,x},则x=-1或x=1.( )(4)对任意集合A,B,都有(A∩B) (A∪B).( )2.(2025·潍坊模拟)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0},B={x|-3<2x-1<3},则A∩B等于( )A.{-2,1} B.(-2,1)C.{1} D.(-1,2)3.(2024·长沙模拟)已知集合M={x|x<1},N={x|x2<1},则( )A.M=N B.M NC.N M D.M∩N= 4.已知集合M={x|-11.掌握有限集子集个数的结论若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有(2n-1)个,非空子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.2.灵活应用两个常用性质(1) U(A∩B)=( UA)∪( UB).(2) U(A∪B)=( UA)∩( UB).3.牢记两个注意点(1)在应用条件A∪B=B A∩B=A A B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.题型一 集合的含义与表示例1 (1)(多选)下列各组中M,P表示不同集合的是( )A.M={3,-1},P={(3,-1)}B.M={(3,1)},P={(1,3)}C.M={y|y=x2+1,x∈R},P={x|x=t2+1,t∈R}D.M={y|y=x2-1,x∈R},P={(x,y)|y=x2-1,x∈R}(2)已知m∈R,n∈R,若集合={m2,m+n,0},则m2 025+n2 025的值为( )A.-2 B.-1 C.1 D.2思维升华 解决集合含义问题的关键点(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.跟踪训练1 (1)已知集合A={-1,a2-2a+1,a-4},若4∈A,则a的值可能为( )A.-1,3 B.-1 C.-1,3,8 D.-1,8(2)(多选)非空集合A具有如下性质:①若x,y∈A,则∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A,下列判断中,正确的有( )A.-1 AB.∈AC.若x,y∈A,则xy∈AD.若x,y∈A,则x-y∈A题型二 集合间的基本关系例2 (1)(2025·青岛模拟)已知全集U=R,集合A,B满足A (A∩B),则下列关系一定正确的是( )A.A=B B.B AC.A∩( UB)= D.( UA)∩B= (2)已知M={x|-2≤x≤2},A={x|1-a≤x≤1+a},且A∩M=A,则实数a的取值范围为 . 思维升华 (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.跟踪训练2 (1)(多选)已知I为全集,若A∪B=A,则( )A.A B B.B AC. IA IB D. IB IA(2)(多选)已知集合M={-1,1},N={x|mx=1},且N M,则实数m的值可以为( )A.-2 B.-1 C.0 D.1题型三 集合的基本运算命题点1 集合的运算例3 (1)(2024·新课标全国Ⅰ)已知集合A={x|-5A.{-1,0} B.{2,3}C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}(2)(2023·全国甲卷)设全集U=Z,集合M={x|x=3k+1,k∈Z},N={x|x=3k+2,k∈Z},则 U(M∪N)等于( )A.{x|x=3k,k∈Z}B.{x|x=3k-1,k∈Z}C.{x|x=3k-2,k∈Z}D. 命题点2 利用集合的运算求参数的值(范围)例4 (1)设集合A={x|xa},若A∩( RB)=A,则实数a的取值范围为( )A.[0,1] B.[0,1)C.(0,1) D.(-∞,0]∪[1,+∞)(2)(2025·衡水模拟)已知集合A={x|y=ln(1-x2)},B={x|x≤a},若( RA)∪B=R,则实数a的取值范围为( )A.(1,+∞) B.[1,+∞)C.(-∞,1) D.(-∞,1]思维升华 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.命题点3 集合的应用容斥原理是一种数学计数方法,用于处理在计数过程中出现的重叠问题.其基本思想是先不考虑重叠的情况,将所有对象数目计算出来,然后再将重复计算的数目排除出去.我们把含有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)来表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有A,B,C三类,那么,card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C).例5 某校初一(4)班有学生46人,寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,则三项都参加的人数为( )A.2 B.3 C.4 D.5思维升华 在解决数量关系问题、阴影面积问题时,通过应用容斥原理,可以有效地解决涉及重叠或包含关系的问题,确保计算结果的准确性.跟踪训练3 (1)(2025·广东八校联考)设集合A={x|1A.[1,+∞) B.[2,+∞)C.(-∞,1] D.(-∞,2](2)(多选)已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|1A.A∪B=BB.( RB)∪A=RC.A∩B={x|1D.( RB)∪( RA)={x|x≤1或x>2}(3)某年级先后举行数理化三科竞赛,学生中至少参加一科的:数学203人,物理179人,化学165人;至少参加两科的:数学、物理143人,数学、化学116人,物理、化学97人;三科都参加的有90人.则参加竞赛的学生总人数是 . 集合中的创新问题数学思维的创新是思维品质的最高层次,以集合为背景的创新问题是新高考命题创新型试题的一个热点,此类题目常常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,以集合为依托,考查学生理解问题、解决创新问题的能力.典例 (1)(多选)设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a,b∈P,都有a+b,a-b,ab,∈P(除数b≠0),则称P是一个数域.例如有理数集Q是一个数域;数集F={a+b|a,b∈Q}也是一个数域.下列关于数域的命题中是真命题的为( )A.0,1是任意数域中的元素B.若数集M,N都是数域,则M∪N是一个数域C.存在无穷多个数域D.若数集M,N都是数域,则有理数集Q M∩N(2)(多选)(2024·泰州模拟)对任意A,B R,记A B={x|x∈A∪B,x A∩B},并称A B为集合A,B的对称差.例如:若A={1,2,3},B={2,3,4},则A B={1,4}.下列命题中,为真命题的是( )A.若A,B R且A B=B,则A= B.若A,B R且A B= ,则A=BC.若A,B R且A B A,则A BD.存在A,B R,使得A B≠ RA RB答案精析落实主干知识1.(1)确定性 互异性 无序性 (2)属于不属于 ∈ (3)列举法 描述法图示法 (4)N Z Q R2.(1)A B (2)AB (3)B A (4)任何集合 任何非空集合3.{x|x∈A,或x∈B} A∪B{x|x∈A,且x∈B} A∩B{x|x∈U,且x A} UA自主诊断1.(1)× (2)× (3)× (4)√2.C 3.C 4.(-∞,-1]探究核心题型例1 (1)ABD [选项A中,M={3,-1}是数集,P={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合,故M≠P;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C中,M={y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞),P={x|x=t2+1,t∈R}=[1,+∞),故M=P;选项D中,M是二次函数y=x2-1,x∈R的所有y组成的集合,而集合P是二次函数y=x2-1,x∈R图象上所有点组成的集合,故M≠P.](2)B [因为={m2,m+n,0},m≠0,所以解得或当m=1时,不满足集合元素的互异性,故m=-1,n=0,m2 025+n2 025=(-1)2 025+02 025=-1.]跟踪训练1 (1)D(2)ABC [对于A,假设-1∈A,则令x=y=-1,则=1∈A,令x=-1,y=1,则x+y=0∈A,令x=1,y=0,不存在,即y≠0,矛盾,∴-1 A,故A对;对于B,由题知,1∈A,则1+1=2∈A,2+1=3∈A,…,2 024∈A,2 025∈A,∴∈A,故B对;对于C,∵1∈A,x∈A,∴∈A,∵y∈A,∈A,∴=xy∈A,故C对;对于D,∵1∈A,2∈A,若x=1,y=2,则x-y=-1 A,故D错.]例2 (1)C [因为集合A,B满足A (A∩B),故可得A B,对A,当A为B的真子集时,不成立;对B,当A为B的真子集时,也不成立;对C,A∩( UB)= ,恒成立;对D,当A为B的真子集时,不成立.](2){a|a≤1}解析 因为A∩M=A,所以A M,又因为A={x|1-a≤x≤1+a},当A= 时,1-a>1+a,解得a<0;当A≠ 时,解得0≤a≤1,综上,实数a的取值范围是{a|a≤1}.跟踪训练2 (1)BC(2)BCD [当N= 时,满足N M,此时m=0;当N≠ 时,m≠0,解mx=1可得,x=.因为N M,所以=-1或=1.当=-1时,m=-1;当=1时,m=1.综上所述,m=0或m=-1或m=1.]例3 (1)A [因为A={x|-B={-3,-1,0,2,3},且1<<2,-2<-<-1,所以A∩B={-1,0}.](2)A [方法一 M={…,-2,1,4,7,10,…},N={…,-1,2,5,8,11,…},所以M∪N={…,-2,-1,1,2,4,5,7,8,10,11,…},所以 U(M∪N)={…,-3,0,3,6,9,…},其元素都是3的倍数,即 U(M∪N)={x|x=3k,k∈Z}.方法二 集合M∪N表示被3除余1或2的整数集,则它在整数集中的补集是恰好被3整除的整数集.]例4 (1)A [因为B={x|x>a},所以 RB={x|x≤a},又A∩( RB)=A,所以A RB,又A={x|x解得0≤a≤1,即实数a的取值范围为[0,1].](2)B [由题可知A={x|y=ln(1-x2)}={x|-1 RA={x|x≤-1或x≥1},所以由( RA)∪B=R,得a≥1.]例5 C [设集合A={x|x是参加足球队的学生},集合B={x|x是参加排球队的学生},集合C={x|x是参加游泳队的学生},则card(A)=25,card(B)=22,card(C)=24,card(A∩B)=12,card(B∩C)=8,card(A∩C)=9.设三项都参加的有m人,即card(A∩B∩C)=m,card(A∪B∪C)=46,所以由card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),即46=25+22+24-12-8-9+m,解得m=4,故三项都参加的有4人.]跟踪训练3 (1)B(2)CD [由x2-3x+2≤0,即(x-2)(x-1)≤0,解得1≤x≤2,所以A={x|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},由B={x|1所以A∪B={x|1≤x≤3},故A错误;A∩B={x|1又 RB=(-∞,1]∪(3,+∞),所以( RB)∪A=(-∞,2]∪(3,+∞),故B错误; RA=(-∞,1)∪(2,+∞),所以( RB)∪( RA)=(-∞,1]∪(2,+∞),故D正确.](3)281解析 由题意,用A,B,C分别表示参加数学竞赛、物理竞赛和化学竞赛的学生构成的集合,则card(A)=203,card(B)=179,card(C)=165,card(A∩B)=143,card(B∩C)=97,card(A∩C)=116,card(A∩B∩C)=90,因此card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C)=203+179+165-143-97-116+90=281.所以参加竞赛的学生总人数是281.微拓展典例 (1)ACD [对于A选项,由定义可知,对任意的数域P,至少含有两个数,则至少有一个元素a≠0∈P,所以有a-a=0∈P,=1∈P,故A正确;对于B选项,假设数域M={a+b|a,b∈Q},N={a+b|a,b∈Q},则当x=∈M,y=∈N时,x∈M∪N,y∈M∪N,x+y=+ M且x+y=+ N,故x+y=+ M∪N,故B错误;对于C选项,可以利用题中的数域的例子进行构造,对于任意非完全平方数的正整数Z,集合P={a+b|a,b∈Q}都是数域,这样就有无穷多个数域,故C正确;对于D选项,在A选项的基础上进行证明:任意数域P,都有有理数集Q P.因为0,1是任意数域中的元素,而且任意整数都可以看成有限个0或1的和或差,故所有整数都属于数域P,又任意有理数均能表示成两个整数的商,故所有有理数都属于数域P,即Q P,所以Q M,Q N,即Q M∩N,故D正确.](2)AB [对于A,因为A B=B,所以B={x|x∈A∪B,x A∩B},所以A B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A= ,即A正确;对于B,因为A B= ,所以 ={x|x∈A∪B,x A∩B},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,即B正确;对于C,因为A B A,所以{x|x∈A∪B,x A∩B} A,所以B A,当A≠B时,A B不成立,即C错误;对于D,由于( RA) ( RB)={x|x∈( RA)∪( RB),x ( RA)∩( RB)}={x|x∈ R(A∩B),x R(A∪B)}={x|x∈A∪B,x A∩B},而A B={x|x∈A∪B,x A∩B},故A B=( RA) ( RB),即D错误.](共74张PPT)第一章§1.1 集 合数学大一轮复习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.课标要求课时精练内容索引第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型落实主干知识第一部分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)常见数集的记法确定性互异性无序性属于不属于∈ 列举法描述法图示法集合 非负整数集 (或自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 ___ N*(或N+) ___ ___ ___NZQRA B2.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 (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 (或B A).(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.A BB A任何集合任何非空集合3.集合的基本运算表示 运算 集合语言 图形语言 记法并集 _______________ ______交集 _______________ ______补集 _______________ _____{x|x∈A,或x∈B}A∪B{x|x∈A,且x∈B}A∩B{x|x∈U,且x A} UA1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.( )(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )(3)若1∈{x2,x},则x=-1或x=1.( )(4)对任意集合A,B,都有(A∩B) (A∪B).( )√×××2.(2025·潍坊模拟)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0},B={x|-3<2x-1<3},则A∩B等于A.{-2,1} B.(-2,1)C.{1} D.(-1,2)√A={x|(x-1)(x+2)=0}={1,-2},B={x|-3<2x-1<3}={x|-1∴A∩B={1}.3.(2024·长沙模拟)已知集合M={x|x<1},N={x|x2<1},则A.M=N B.M NC.N M D.M∩N= √由题意集合M={x|x<1},N={x|x2<1}={x|-14.已知集合M={x|-1(-∞,-1]因为M∩N=M,所以M N,所以a≤-1.1.掌握有限集子集个数的结论若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有(2n-1)个,非空子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.2.灵活应用两个常用性质(1) U(A∩B)=( UA)∪( UB).(2) U(A∪B)=( UA)∩( UB).3.牢记两个注意点(1)在应用条件A∪B=B A∩B=A A B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.返回微点提醒探究核心题型第二部分例1 (1)(多选)下列各组中M,P表示不同集合的是A.M={3,-1},P={(3,-1)}B.M={(3,1)},P={(1,3)}C.M={y|y=x2+1,x∈R},P={x|x=t2+1,t∈R}D.M={y|y=x2-1,x∈R},P={(x,y)|y=x2-1,x∈R}√集合的含义与表示√√题型一选项A中,M={3,-1}是数集,P={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合,故M≠P;选项B中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;选项C中,M={y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞),P={x|x=t2+1,t∈R}=[1,+∞),故M=P;选项D中,M是二次函数y=x2-1,x∈R的所有y组成的集合,而集合P是二次函数y=x2-1,x∈R图象上所有点组成的集合,故M≠P.(2)已知m∈R,n∈R,若集合={m2,m+n,0},则m2 025+n2 025的值为A.-2 B.-1 C.1 D.2√因为={m2,m+n,0},m≠0,所以解得当m=1时,不满足集合元素的互异性,故m=-1,n=0,m2 025+n2 025=(-1)2 025+02 025=-1.解决集合含义问题的关键点(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.思维升华跟踪训练1 (1)已知集合A={-1,a2-2a+1,a-4},若4∈A,则a的值可能为A.-1,3 B.-1 C.-1,3,8 D.-1,8√由题意,若a2-2a+1=4,解得a=3或a=-1,若a-4=4,解得a=8,当a=-1时,A={-1,4,-5}满足题意,当a=3时,A={-1,4,-1}违背了集合中元素间的互异性,当a=8时,A={-1,4,49}满足题意,综上所述,a的值可能为-1,8.(2)(多选)非空集合A具有如下性质:①若x,y∈A,则∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A,下列判断中,正确的有A.-1 AB.∈AC.若x,y∈A,则xy∈AD.若x,y∈A,则x-y∈A√√√对于A,假设-1∈A,则令x=y=-1,则=1∈A,令x=-1,y=1,则x+y=0∈A,令x=1,y=0,不存在,即y≠0,矛盾,∴-1 A,故A对;对于B,由题知,1∈A,则1+1=2∈A,2+1=3∈A,…,2 024∈A,2 025∈A,∴∈A,故B对;对于C,∵1∈A,x∈A,∴∈A,∵y∈A,∈A,∴=xy∈A,故C对;对于D,∵1∈A,2∈A,若x=1,y=2,则x-y=-1 A,故D错.例2 (1)(2025·青岛模拟)已知全集U=R,集合A,B满足A (A∩B),则下列关系一定正确的是A.A=B B.B AC.A∩( UB)= D.( UA)∩B= √集合间的基本关系题型二因为集合A,B满足A (A∩B),故可得A B,对A,当A为B的真子集时,不成立;对B,当A为B的真子集时,也不成立;对C,A∩( UB)= ,恒成立;对D,当A为B的真子集时,不成立.(2)已知M={x|-2≤x≤2},A={x|1-a≤x≤1+a},且A∩M=A,则实数a的取值范围为 . {a|a≤1}因为A∩M=A,所以A M,又因为A={x|1-a≤x≤1+a},当A= 时,1-a>1+a,解得a<0;当A≠ 时,解得0≤a≤1,综上,实数a的取值范围是{a|a≤1}.(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.思维升华跟踪训练2 (1)(多选)已知I为全集,若A∪B=A,则A.A B B.B AC. IA IB D. IB IA√√因为A∪B=A,所以B A,所以 IA IB.(2)(多选)已知集合M={-1,1},N={x|mx=1},且N M,则实数m的值可以为A.-2 B.-1 C.0 D.1√√√当N= 时,满足N M,此时m=0;当N≠ 时,m≠0,解mx=1可得,x=.因为N M,所以=-1或=1.当=-1时,m=-1;当=1时,m=1.综上所述,m=0或m=-1或m=1.例3 (1)(2024·新课标全国Ⅰ)已知集合A={x|-5A.{-1,0} B.{2,3}C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}√命题点1 集合的运算集合的基本运算题型三因为A={x|-且1<<2,-2<-<-1,所以A∩B={-1,0}.(2)(2023·全国甲卷)设全集U=Z,集合M={x|x=3k+1,k∈Z},N={x|x=3k+2,k∈Z},则 U(M∪N)等于A.{x|x=3k,k∈Z}B.{x|x=3k-1,k∈Z}C.{x|x=3k-2,k∈Z}D. √方法一 M={…,-2,1,4,7,10,…},N={…,-1,2,5,8,11,…},所以M∪N={…,-2,-1,1,2,4,5,7,8,10,11,…},所以 U(M∪N)={…,-3,0,3,6,9,…},其元素都是3的倍数,即 U(M∪N)={x|x=3k,k∈Z}.方法二 集合M∪N表示被3除余1或2的整数集,则它在整数集中的补集是恰好被3整除的整数集.命题点2 利用集合的运算求参数的值(范围)例4 (1)设集合A={x|xa},若A∩( RB)=A,则实数a的取值范围为A.[0,1] B.[0,1)C.(0,1) D.(-∞,0]∪[1,+∞)√因为B={x|x>a},所以 RB={x|x≤a},又A∩( RB)=A,所以A RB,又A={x|x解得0≤a≤1,即实数a的取值范围为[0,1].(2)(2025·衡水模拟)已知集合A={x|y=ln(1-x2)},B={x|x≤a},若( RA) ∪B=R,则实数a的取值范围为A.(1,+∞) B.[1,+∞)C.(-∞,1) D.(-∞,1]√由题可知A={x|y=ln(1-x2)}={x|-1 RA={x|x≤-1或x≥1},所以由( RA)∪B=R,得a≥1.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.思维升华命题点3 集合的应用容斥原理是一种数学计数方法,用于处理在计数过程中出现的重叠问题.其基本思想是先不考虑重叠的情况,将所有对象数目计算出来,然后再将重复计算的数目排除出去.我们把含有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)来表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.容斥原理告诉我们,如果被计数的事物有A,B,C三类,那么,card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C).例5 某校初一(4)班有学生46人,寒假参加体育训练,其中足球队25人,排球队22人,游泳队24人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,排球、游泳都参加的有8人,则三项都参加的人数为A.2 B.3 C.4 D.5√设集合A={x|x是参加足球队的学生},集合B={x|x是参加排球队的学生},集合C={x|x是参加游泳队的学生},则card(A)=25,card(B)=22,card(C)=24,card(A∩B)=12,card(B∩C)=8,card(A∩C)=9.设三项都参加的有m人,即card(A∩B∩C)=m,card(A∪B∪C)=46,所以由card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),即46=25+22+24-12-8-9+m,解得m=4,故三项都参加的有4人.在解决数量关系问题、阴影面积问题时,通过应用容斥原理,可以有效地解决涉及重叠或包含关系的问题,确保计算结果的准确性.思维升华跟踪训练3 (1)(2025·广东八校联考)设集合A={x|1A.[1,+∞) B.[2,+∞)C.(-∞,1] D.(-∞,2]√由A∩B=A知A B,又A={x|1(2)(多选)已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|1A.A∪B=BB.( RB)∪A=RC.A∩B={x|1D.( RB)∪( RA)={x|x≤1或x>2}√√由x2-3x+2≤0,即(x-2)(x-1)≤0,解得1≤x≤2,所以A={x|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},由B={x|1所以A∪B={x|1≤x≤3},故A错误;A∩B={x|1又 RB=(-∞,1]∪(3,+∞),所以( RB)∪A=(-∞,2]∪(3,+∞),故B错误; RA=(-∞,1)∪(2,+∞),所以( RB)∪( RA)=(-∞,1]∪(2,+∞),故D正确.(3)某年级先后举行数理化三科竞赛,学生中至少参加一科的:数学203人,物理179人,化学165人;至少参加两科的:数学、物理143人,数学、化学116人,物理、化学97人;三科都参加的有90人.则参加竞赛的学生总人数是 . 281由题意,用A,B,C分别表示参加数学竞赛、物理竞赛和化学竞赛的学生构成的集合,则card(A)=203,card(B)=179,card(C)=165,card(A∩B)=143,card(B∩C)=97,card(A∩C)=116,card(A∩B∩C)=90,因此card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C)=203+179+165-143-97-116+90=281.所以参加竞赛的学生总人数是281.数学思维的创新是思维品质的最高层次,以集合为背景的创新问题是新高考命题创新型试题的一个热点,此类题目常常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,以集合为依托,考查学生理解问题、解决创新问题的能力.集合中的创新问题微拓展典例 (1)(多选)设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a,b∈P,都有a+b,a-b,ab,∈P(除数b≠0),则称P是一个数域.例如有理数集Q是一个数域;数集F={a+b|a,b∈Q}也是一个数域.下列关于数域的命题中是真命题的为A.0,1是任意数域中的元素B.若数集M,N都是数域,则M∪N是一个数域C.存在无穷多个数域D.若数集M,N都是数域,则有理数集Q M∩N√√√对于A选项,由定义可知,对任意的数域P,至少含有两个数,则至少有一个元素a≠0∈P,所以有a-a=0∈P,=1∈P,故A正确;对于B选项,假设数域M={a+b|a,b∈Q},N={a+b|a,b∈Q},则当x=∈M,y=∈N时,x∈M∪N,y∈M∪N,x+y= M且x+y= N,故x+y= M∪N,故B错误;对于C选项,可以利用题中的数域的例子进行构造,对于任意非完全平方数的正整数Z,集合P={a+b|a,b∈Q}都是数域,这样就有无穷多个数域,故C正确;对于D选项,在A选项的基础上进行证明:任意数域P,都有有理数集Q P.因为0,1是任意数域中的元素,而且任意整数都可以看成有限个0或1的和或差,故所有整数都属于数域P,又任意有理数均能表示成两个整数的商,故所有有理数都属于数域P,即Q P,所以Q M,Q N,即Q M∩N,故D正确.(2)(多选)(2024·泰州模拟)对任意A,B R,记A B={x|x∈A∪B,x A∩B},并称A B为集合A,B的对称差.例如:若A={1,2,3},B={2,3,4},则A B={1,4}.下列命题中,为真命题的是A.若A,B R且A B=B,则A= B.若A,B R且A B= ,则A=BC.若A,B R且A B A,则A BD.存在A,B R,使得A B≠ RA RB√√对于A,因为A B=B,所以B={x|x∈A∪B,x A∩B},所以A B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A= ,即A正确;对于B,因为A B= ,所以 ={x|x∈A∪B,x A∩B},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,即B正确;对于C,因为A B A,所以{x|x∈A∪B,x A∩B} A,所以B A,当A≠B时,A B不成立,即C错误;对于D,由于( RA) ( RB)={x|x∈( RA)∪( RB),x ( RA)∩( RB)}={x|x∈ R(A∩B),x R(A∪B)}={x|x∈A∪B,x A∩B},而A B={x|x∈A∪B,x A∩B},故A B=( RA) ( RB),即D错误.返回课时精练对一对答案12345678910111213141516题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 B B C D D D B B题号 9 10 11 12 13答案 BCD BCD AB {m|1题号 14 15 16答案 6 54 C A={x∈Q|x<π},B={x∈Q|x≥π}(答案不唯一)一、单项选择题1.(2025·大同模拟)设集合A={x|-14},则A∩( RB)等于A.{x|-1≤x<2} B.{x|-1C.{x|-2≤x≤2} D.{x|-2√12345678910111213141516知识过关答案由题意可得 RB={x|0≤x2≤4}={x|-2≤x≤2},∴A∩( RB)={x|-12.设集合A={-1,0,1},B={y|y=x2,x∈A},则下列选项中正确的是A.A B B.A BC.A=B D.B= 12345678910111213141516√答案由题意,在B={y|y=x2,x∈A}中,A={-1,0,1},(-1)2=1,02=0,12=1,∴B={0,1},∴A B.3.(2024·怀化模拟)已知集合M={-1,1,2,3,4,5},N={1,2,4},P=M∩N,则P的真子集共有A.3个 B.6个 C.7个 D.8个√12345678910111213141516因为M={-1,1,2,3,4,5},N={1,2,4},所以P=M∩N={1,2,4},所以P的真子集共有23-1=7(个).答案4.(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等于A.1 B.0 C.2 D.0或1√12345678910111213141516当a=0时,由ax2-2x+1=0可得x=,满足题意;当a≠0时,由ax2-2x+1=0只有一个根需满足Δ=(-2)2-4a=0,解得a=1.综上,实数a的值为0或1.答案5.(2025·安徽皖南八校模拟)已知集合A={x∈N*|x2-5x-14<0},B={x|log2(x-2)<2}.则图中阴影部分表示的集合为A.{3,4,5} B.{1,2}C.{3,4,5,6} D.{1,2,6}√12345678910111213141516由题意知A={x∈N*|x2-5x-14<0}={x∈N*|-2因为函数y=log2x是增函数,所以B={x|log2(x-2)<2}={x|0所以A∩B={3,4,5},所以图中阴影部分表示的集合为{1,2,6}.答案6.(2025·攀枝花模拟)已知集合A={1,a2},B={1,4,a},若A B,则实数a组成的集合为A.{-2,-1,0,2} B.{-2,2}C.{-1,0,2} D.{-2,0,2}√12345678910111213141516由A B,则有解得a=2或a=-2或a=0,实数a组成的集合为{-2,0,2}.答案7.某学校教师中,会打乒乓球的教师人数为30,会打羽毛球的教师人数为60,会打篮球的教师人数为20,若会至少其中一个体育项目的教师人数为80,且三个体育项目都会的教师人数为5,则会且仅会其中两个体育项目的教师人数为A.15 B.20 C.25 D.3512345678910111213141516√答案设A={x|x是会打乒乓球的教师},B={x|x是会打羽毛球的教师},C={x|x是会打篮球的教师},由题意得card(A)=30,card(B)=60,card(C)=20,card(A∪B∪C)=80,card(A∩B∩C)=5,所以card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C),所以card(A∩B)+card(B∩C)+card(A∩C)=30+60+20+5-80=35,而card(A∩B)+card(B∩C)+card(A∩C)中,含有3次card(A∩B∩C),所以会且仅会其中两个体育项目的教师人数为35-3×5=20.12345678910111213141516答案8.设集合I={1,3,5,7},若非空集合A同时满足:①A I;②card(A)≤ min(A)(其中card(A)表示A中元素的个数,min(A)表示集合A中最小的元素),称集合A为I的一个“好子集”,则I的所有“好子集”的个数为A.7 B.8 C.9 D.10√12345678910111213141516答案12345678910111213141516当card(A)=1,即集合A中元素的个数为1时,A的可能情况为{1},{3},{5},{7};当card(A)=2,即集合A中元素的个数为2时,A的可能情况为{3,5},{3,7},{5,7};当card(A)=3,即集合A中元素的个数为3时,A的可能情况为{3,5,7},综上所述,I的所有“好子集”的个数为8.答案二、多项选择题9.已知A,B是全集U的两个非空真子集,下列说法中一定正确的是A.A∩B= B.A (A∪B)C.( UA)∪A=U D.( UA)∪( UB)= U(A∩B)12345678910111213141516√√√答案如图所示,A∩B≠ ,A选项错误;A (A∪B),( UA)∪A=U,( UA)∪( UB)= U(A∩B),BCD选项正确.10.若集合M={x|x≥0},N={x|(x-1)(x-2)<0},则A.M N B.M∪N=MC.( RM)∩N= D.M∪( RN)=R12345678910111213141516√√√答案12345678910111213141516解一元二次不等式(x-1)(x-2)<0,得1 RN=(-∞,1]∪[2,+∞),由于M={x|x≥0},结合补集的定义 RM=(-∞,0),显然N M,选项A不正确;同时可得M∪N=M,选项B正确;由于 RM=(-∞,0),且N=(1,2),可得( RM)∩N= ,选项C正确;由于M={x|x≥0},且 RN=(-∞,1]∪[2,+∞),可得M∪( RN)=R,选项D正确.答案11.有限集合S中元素的个数记作card(S),设A,B都为有限集合,下列选项正确的是A.A∩B= card(A∪B)=card(A)+card(B)B.A B card(A)≤card(B)C.A B card(A)≤card(B)D.A=B card(A)=card(B)12345678910111213141516√√答案12345678910111213141516对于A,A∩B= ,说明集合A,B没有相同元素,因此card(A∪B)=card(A)+card(B),反之也成立,故A正确;对于B,A B,说明集合A的元素都属于集合B,故card(A)≤card(B),故B正确;对于C,card(A)≤card(B),只能说明集合A的元素个数不多于集合B中元素个数,不能说明集合A的元素都属于集合B,故C错误;对于D,A=B,说明两集合元素相同,可得到card(A)=card(B),反之,两集合元素个数相同,但不能说明两集合元素相同,故由card(A)=card(B)不能得到A=B,故D错误.答案三、填空题12.已知集合A={m|1{m|112345678910111213141516因为B={y|y=x3,x∈R}=R,因此,A∩B={m|1答案13.(2025·南京模拟)已知非空集合A={x|a-14}.A∩( RB)=A,则实数a的取值范围为 . 12345678910111213141516答案12345678910111213141516因为A为非空集合,则a-1<2a+3,解得a>-4, RB={x|x<-2或x>4},若A∩( RB)=A,则A ( RB),则2a+3≤-2或a-1≥4,解得a≤-或a≥5,又a>-4,综上所述,实数a的取值范围为.答案14.已知集合M={1,2,3,4,…,10},A是集合M的非空真子集,把集合A中的各元素之和记为S(A),则满足S(A)=8的集合A的个数为 ;S(A)的所有不同取值的个数为 . 12345678910111213141516654答案12345678910111213141516由题意,满足S(A)=8的集合A有{1,2,5},{1,3,4},{1,7},{2,6},{3,5},{8},共6个.对于S(A)来说,由于它是集合A中的各元素之和,同时A又是集合M的非空真子集,因为1+2+3+…+10=55,由题意,易知S(A)将取尽1到54的所有整数,所以S(A)的所有不同取值的个数为54.答案15.设集合A的最大元素为M,最小元素为m,记A的特征值为XA=M-m,若集合中只有一个元素,规定其特征值为0.已知A1,A2,A3,…,An是集合N*的元素个数均不相同的非空真子集,且+…+=120,则n的最大值为A.14 B.15 C.16 D.1812345678910111213141516√能力拓展答案12345678910111213141516由题意,要想n的值最大,则特征值要尽可能的小,可令=0,=1,=2,…,=n-1,则0+1+2+…+(n-1)==120,解得n=16或n=-15(舍去).答案16.戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空子集A与B,且满足A∪B=Q,A∩B= ,A中的每一个元素都小于B中的每一个元素.请给出一组满足A中无最大元素且B中无最小元素的戴德金分割___________________________________________. A={x∈Q|x<π},12345678910111213141516B={x∈Q|x≥π}(答案不唯一)以无理数分界写出一组即可,如A={x∈Q|x<π},B={x∈Q|x≥π}(答案不唯一).返回答案 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 §1.1 集 合 练习(含解析).docx 第一章 §1.1 集 合.docx 第一章 §1.1 集 合.pptx