2023届艺术体育生数学夯实基础突破90讲义 第01讲集合(有解析)

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2023届艺术体育生数学夯实基础突破90讲义 第01讲集合(有解析)

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第01讲 集合 艺术体育生夯实基础突破90讲义
一、热考点梳理
强记清单
(一)、集合的有关概念
1.集合的含义与表示
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.
2.集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.如.
3.集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图、数轴)和区间法.
4.常用数集的表示
R一实数集 Q一有理数集 Z一整数集 N一自然数集或一正整数集 C一复数集
(二)、集合间的关系
表示 关系   文字语言 符号语言 记法 Venn图
基本关系 子集 集合A中任意一个元素都是集合B中的元素 x∈A x∈B A B或B A
真子集 集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A A B,且 x0∈B,x0A AB或BA
相等 集合A,B的元素完全相同 A B,B A A=B
空集 不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集 x,x , A
注:1、空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何集合的子集.
(三)、集合的基本运算
集合的基本运算包括集合的交集、并集和补集运算,如表所示.

交集
并集
补集
注:Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补集运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心,图上应为实线或虚线。
1.交集
由所有属于集合且属于集合的元素组成的集合,叫做与的交集,记作,即.
2.并集
由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合,叫做与的并集,记作,即.
3.补集
已知全集,集合,由中所有不属于的元素组成的集合,叫做集合相对于全集的补集,记作,即.
(四)、集合运算中常用的结论
1.集合中的逻辑关系
(1)交集的运算性质.
,, ,,.
(2)并集的运算性质.
,, ,,.
(3)补集的运算性质.
,, ,.
补充性质:.
(4)结合律与分配律.
结合律: .
分配律: .
2.由个元素组成的集合的子集个数
的子集有个,非空子集有个,真子集有个,非空真子集有个.
3..
三、典例热身
1.(2021 新高考Ⅱ)若全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩ UB=(  )
A.{3} B.{1,6} C.{5,6} D.{1,3}
【答案】B
【解析】
【详解】因为全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,6},B={2,3,4},
所以 UB={1,5,6},故A∩ UB={1,6}.
故选:B
2.(2021 新高考Ⅰ)设集合A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=(  )
A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4}
【答案】B
【解析】
【详解】∵A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},
∴A∩B={x|﹣2<x<4}∩{2,3,4,5}={2,3}.
故选:B.
3.【2022年新高考1卷】若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】求出集合后可求.
【详解】,故,
故选:D
4.【2022年新高考2卷】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】求出集合后可求.
【详解】,故,
故选:B.
5.【2022年全国乙卷】集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据集合的交集运算即可解出.
【详解】因为,,所以.
故选:A.
6.【2022年全国甲卷】设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.
【详解】由题意,,所以,
所以.
故选:D.
7.【2022年全国甲卷】设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据集合的交集运算即可解出.
【详解】
因为,,所以.
故选:A.
四、达标自检
一、单选题
1、(2022·浙江·高三专题练习)已知全集,集合与关系的Venn图如图所示,则阴影部分表示集合的元素共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】
【详解】或,
阴影部分用集合表示,
因为,所以,又因为,
所以,因此的元素有3个,
故选:C
2.(2021·重庆八中高三阶段练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】化简集合A,B,根据交集、补集运算即可求解.
【详解】
因为集合,或,
所以,
则,
故选:D
3、(2022·福建·模拟预测)设集合, ,则集合元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】
【详解】
当时,y=1;当时,y=0;当x=3时,.故集合B共有3个元素.
故选:B.
4、(2022·全国·高三专题练习)已知集合,则中元素的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,集合中的元素有:、、、、、、、、、、、、,共个.
故选:D.
5、(2021·全国全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A.[-2,4) B.[-2,4] C. D.(-1,4]
【答案】C
【解析】根据对数函数定义域和分式不等式得,再解绝对值不等式得,最后根据集合运算求解即可.
【详解】
解:集合,

所以.
故选:C.
6、(2022·全国·高三专题练习)已知、,若,则的值为( )
A. B.0 C. D.或
【答案】C
【解析】
【详解】由 且,则,∴,于是,解得或,
根据集合中元素的互异性可知应舍去,因此,,故.
故选:C.
7、(2022·广西桂林·二模(文))已知集合,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为集合,所以根据子集的定义可知,故选:C.
8、(2022·黑龙江·哈尔滨三中二模(文))设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,
时,,所以选项D正确.
故选:D.
9、(2022·全国·高三专题练习)已知,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所以或,因为,所以.
故实数的取值范围为,故选:C
10、(2022·全国·模拟预测)已知集合,,则集合B的子集的个数是( )
A.3 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【解析】
【详解】依题意,所以集合B的子集的个数为,
故选:C.
11、(2022·浙江绍兴·高三期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】
由,可得,即,

由,可得或,
则或
则,

故选:D
12、(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
解不等式得:,即有,而,所以.
故选:C
13、(2022·湖南常德·一模)已知集合,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解不等式得:,于是得,
因,即,解得,则,
所以.
故选:C
14、(2022·重庆长寿·高三期末)设集合,,定义,则中元素的个数为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】
【详解】因为集合,,定义,
所以.
一共6个元素.
故选:D
15、(2022·全国·高三专题练习)向某50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,其余20人不赞成A;有33人赞成B,其余17人不赞成B;且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【答案】D
【解析】
【详解】记赞成A的学生组成集合A,赞成B的学生组成集合B,50名学生组成全集U,则集合A有30个元素,集合B有33个元素.
设对A,B都赞成的学生人数为x,则集合的元素个数为,如图,
由Venn图可知,,即,解得,
所以对A,B都赞成的学生有21人.
故选:D
二、多选题
16.(2021·重庆·模拟预测)已知全集,集合,则关于的表达方式正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
根据补集的概念及分式不等式及其解法即可求解.
【详解】
由题意得,,
所以,
故AB正确,CD错误,
故选:AB.
17.(2021·全国·高三专题练习)设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.或
【答案】BD
【解析】
先通过一元二次不等式的计算可得,,再根据集合的运算逐项计算即可得解.
【详解】
由题知,,
或,
所以,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
或,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
18.(2020·天津市南开区南大奥宇培训学校高三阶段练习)设集合A={a|a2– a–2<0,a∈Z},则A的真子集共有_________个.
【答案】3
【解析】
求得集合元素的个数,由此求得的真子集的个数.
【详解】

由于,所以,
集合有个元素,其真子集的个数为个.
故答案为:
19、(2022·浙江·高三专题练习)若集合有且仅有两个不同的子集,则实数=_______;
【答案】或.
【解析】
【详解】因为集合仅有两个不同子集,所以集合中仅有个元素,
当时,,所以,满足要求;
当时,,所以,此时方程解为,即,满足要求,
所以或,
故答案为:或.
20.(2021·福建省大田县第一中学高三期中)某班有名同学参加语文、数学、英语兴趣小组.已知仅参加一个兴趣小组的同学有人,同时参加语文和数学兴趣小组的同学有人,同时参加数学和英语兴趣小组的同学有人,同时参加语文和英语兴趣小组的同学有人,则同时参加这三个兴趣小组的同学有人___________.
【答案】
【解析】
以集合、、表示分别参加语文、数学、英语兴趣小组的学生,作出图形,设同时参加这三个兴趣小组的同学有人,根据已知条件可得出关于的方程,解出的值即可.
【详解】
以集合、、表示分别参加语文、数学、英语兴趣小组的学生,如下图所示:
设同时参加这三个兴趣小组的同学有人,由图可得,解得.
故答案为:.
五、自评(自我总结)
第01讲 集合掌握情况自我鉴定表
考点内容 掌握情况
考点一 集合的定义 求集合的元素 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
集合元素的互异性 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
根据集合元素的个数求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点二 集合之间的基本关系 集合见基本关系的判定 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
根据两集合间的关系求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
(真)子集的个数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点三 集合的基本运算 数集的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
点集的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
利用集合运算的结果求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点四 集合的新定义问题 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点五 韦恩图的应用 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
教师指导意见与措施第01讲 集合 艺术体育生夯实基础突破90讲义
一、热考点梳理
强记清单
(一)、集合的有关概念
1.集合的含义与表示
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.
2.集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.如.
3.集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图、数轴)和区间法.
4.常用数集的表示
R一实数集 Q一有理数集 Z一整数集 N一自然数集或一正整数集 C一复数集
(二)、集合间的关系
表示 关系   文字语言 符号语言 记法 Venn图
基本关系 子集 集合A中任意一个元素都是集合B中的元素 x∈A x∈B A B或B A
真子集 集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A A B,且 x0∈B,x0A AB或BA
相等 集合A,B的元素完全相同 A B,B A A=B
空集 不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集 x,x , A
注:1、空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何集合的子集.
(三)、集合的基本运算
集合的基本运算包括集合的交集、并集和补集运算,如表所示.

交集
并集
补集
注:Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补集运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心,图上应为实线或虚线。
1.交集
由所有属于集合且属于集合的元素组成的集合,叫做与的交集,记作,即.
2.并集
由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合,叫做与的并集,记作,即.
3.补集
已知全集,集合,由中所有不属于的元素组成的集合,叫做集合相对于全集的补集,记作,即.
(四)、集合运算中常用的结论
1.集合中的逻辑关系
(1)交集的运算性质.
,, ,,.
(2)并集的运算性质.
,, ,,.
(3)补集的运算性质.
,, ,.
补充性质:.
(4)结合律与分配律.
结合律: .
分配律: .
2.由个元素组成的集合的子集个数
的子集有个,非空子集有个,真子集有个,非空真子集有个.
3..
三、典例热身
1.(2021 新高考Ⅱ)若全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩ UB=(  )
A.{3} B.{1,6} C.{5,6} D.{1,3}
2.(2021 新高考Ⅰ)设集合A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=(  )
A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4}
3.【2022年新高考1卷】若集合,则( )
A. B. C. D.
4.【2022年新高考2卷】已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.【2022年全国乙卷】集合,则( )
A. B. C. D.
6.【2022年全国甲卷】设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
7.【2022年全国甲卷】设集合,则( )
A. B. C. D.
四、达标自检
一、单选题
1、(2022·浙江·高三专题练习)已知全集,集合与关系的Venn图如图所示,则阴影部分表示集合的元素共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2021·重庆八中高三阶段练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3、(2022·福建·模拟预测)设集合, ,则集合元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4、(2022·全国·高三专题练习)已知集合,则中元素的个数为( )
A. B. C. D.
5、(2021·全国全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A.[-2,4) B.[-2,4] C. D.(-1,4]
6、(2022·全国·高三专题练习)已知、,若,则的值为( )
A. B.0 C. D.或
7、(2022·广西桂林·二模(文))已知集合,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
8、(2022·黑龙江·哈尔滨三中二模(文))设集合,则( )
A. B. C. D.
9、(2022·全国·高三专题练习)已知,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
10、(2022·全国·模拟预测)已知集合,,则集合B的子集的个数是( )
A.3 B.4 C.8 D.16
11、(2022·浙江绍兴·高三期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
12、(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)设集合,,则( )
A. B. C. D.
13、(2022·湖南常德·一模)已知集合,若,则( )
A. B.
C. D.
14、(2022·重庆长寿·高三期末)设集合,,定义,则中元素的个数为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
15、(2022·全国·高三专题练习)向某50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,其余20人不赞成A;有33人赞成B,其余17人不赞成B;且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
二、多选题
16.(2021·重庆·模拟预测)已知全集,集合,则关于的表达方式正确的有( )
A. B.
C. D.
17.(2021·全国·高三专题练习)设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.或
三、填空题
18.(2020·天津市南开区南大奥宇培训学校高三阶段练习)设集合A={a|a2– a–2<0,a∈Z},则A的真子集共有_________个.
19、(2022·浙江·高三专题练习)若集合有且仅有两个不同的子集,则实数=_______;
20.(2021·福建省大田县第一中学高三期中)某班有名同学参加语文、数学、英语兴趣小组.已知仅参加一个兴趣小组的同学有人,同时参加语文和数学兴趣小组的同学有人,同时参加数学和英语兴趣小组的同学有人,同时参加语文和英语兴趣小组的同学有人,则同时参加这三个兴趣小组的同学有人___________.
五、自评(自我总结)
第01讲 集合掌握情况自我鉴定表
考点内容 掌握情况
考点一 集合的定义 求集合的元素 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
集合元素的互异性 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
根据集合元素的个数求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点二 集合之间的基本关系 集合见基本关系的判定 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
根据两集合间的关系求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
(真)子集的个数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点三 集合的基本运算 数集的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
点集的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
利用集合运算的结果求参数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点四 集合的新定义问题 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点五 韦恩图的应用 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
教师指导意见与措施

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