资源简介 / 让教学更有效 精品试卷 | 数学第01讲 集合考点要求 考题统计 考情分析(1)集合的概念与表示(2)集合的基本关系(3)集合的基本运算 2024年I卷第1题,5分2023年I卷第1题,5分2023 年II卷第2题,5分2022年I卷II卷第1题,5分2021年I卷I卷第1题,5分2020年I卷II卷第1题,5分 本讲为高考命题热点,题型主要为选择题,其考查的主要内容、频率、题型以及难度都保持相对稳定。核心在于集合间的基本运算,重点考查了集合的交集、并集和补集运算。这些运算经常与一元二次不等式、一元一次不等式、分式不等式以及指数和对数不等式的解法相结合。此外,也应适当关注集合运算与充要条件结合的解题技巧。1.(2024·全国·高考真题)若集合,,则( )A. B. C. D.2.(2024·天津·高考真题)集合,,则( )A. B. C. D.3.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )A. B. C. D.4.(2023·全国·高考真题)已知集合,,则( )A. B. C. D.5.(2023·全国·高考真题)设集合,,若,则( ).A.2 B.1 C. D.知识点1:元素与集合1、集合的概念指的是将某些特定的对象汇集成一部分或整体,这些对象可以是数学中的数字、点等常见对象,也可以是其他类型的实体。集合的元素不仅限于传统的数学对象,它们可以是任何种类的对象,只要它们满足集合的构成条件。2、集合元素的是三个特征(1) :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 :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) :集合与其组成元素的顺序无关.3、元素与集合的关系是 (用符号“∈”表示)或不属于(用符号“ ”表示).4、常用数集及其符号表示:集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 N N*(或N+) Z Q R5、集合的表示方法: 、描述法、图示法.知识点 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 ,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.知识点 3:集合的基本运算表示运算 文字语言 集合语言 图形语言 记法并集 所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合 {x|x∈A,或x∈B}交集 所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合 {x|x∈A,且x∈B}补集 全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合 {x|x∈U,且x A}【常用结论】1.三种集合运用的性质(1)并集的性质:A∪ =A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A B A.(2)交集的性质:A∩ = ;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A A B.(3)补集的性质:A∪( UA)=U;A∩( UA)= ; U( UA)=A; U(A∩B)=( UA)∪( UB); U(A∪B)=( UA)∩( UB).【易错总结】(1)忽视集合中元素的互异性致误;(2)忽视空集的情况致误;(3)忽视区间端点值致误.题型一:集合的概念与表示【典例1-1】设集合A={x∈Z||x|≤2},B={y|y=x2+1,x∈A},则B中的元素有( )A.5个 B.4个C.3个 D.无数个【答案】C【解题思路】依题意有A={-2,-1,0,1,2},代入y=x2+1得到B={1,2,5},故B中有3个元素.【变式1-1】已知全集,集合和,则集合的元素个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4.【典例1-2】已知集合A={1,3,},B={1,m},若B A,则m=________.【答案】0或3【解题思路】因为B A,所以m=3或m=,即m=3或m=0或m=1,根据集合元素的互异性可知,m≠1,所以m=0或3.【变式1-2】若,则的可能取值有( )A.0 B.0,1 C.0,3 D.0,1,3题型二:集合的基本关系【典例2-1】已知集合,则集合的子集的个数为( )A.8 B.7 C.4 D.3【答案】C【解题思路】,集合A的子集为:,,,,共4个.故选:C.【变式2-1】已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A.1 B.2C.3 D.4【典例2-2】设全集,集合M满足,则( )A. B. C. D.【答案】A【解题思路】由题知,对比选项知,正确,错误.故选:.【变式2-2】已知集合,则集合的子集的个数为( )A.8 B.7 C.4 D.3【典例 2-3】已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B A,则实数m的取值范围为________.【答案】(-∞,3]【解题思路】因为B A,所以①若B= ,则2m-1②若B≠ ,则2m-1≥m+1,m+1≥-2,2m-1≤5.解得2≤m≤3.由①②可得,符合题意的实数m的取值范围为m≤3.【变式2-3】已知集合A={1,3,},B={2-x,1}.(1) 记集合M={1,4,y},若集合A=M,求实数x+y的值;(2) 是否存在实数x,使得B A?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.题型三:集合的基本运算【典例3-1】已知集合M={x|-4A.{x|-4C.{x|-2【答案】C【解题思路】由题可得N={x|-2因为-3 N,所以-3 M∩N,排除A,B;因为2.5 M,所以2.5 M∩N,排除D.故选C.【变式3-1】设集合,则( )A. B. C. D.【典例3-2】已知A=[1,+∞),B=[0,3a-1],若A∩B≠ ,则实数a的取值范围是( )A.[1,+∞) B.C. D.(1,+∞)【答案】C【解题思路】由题意可得3a-1≥1,解得a≥,即实数a的数值范围是.故选C.【变式3-2】已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x2+x-6≤0}.若A∪B=B,求实数a的取值范围.【典例3-3】设A={x|x2+ax+12=0},B={x|x2+3x+2b=0},A∩B={2},C={2,-3}.(1)求a,b的值及A,B;(2)求(A∪B)∩C.【答案】(1)a=-8,b=-5,A={2,6},B={2,-5}.(2)(A∪B)∩C={2}.【解题思路】(1)∵A∩B={2},∴4+2a+12=0,即a=-8,4+6+2b=0,即b=-5,∴A={x|x2-8x+12=0}={2,6},B={x|x2+3x-10=0}={2,-5}.(2)∵A∪B={-5,2,6},C={2,-3},∴(A∪B)∩C={2}.【变式3-3】已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.一、单选题1.(2024·北京·高考真题)已知集合,,则( )A. B.C. D.2.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )A. B. C. D.3.(2023·北京·高考真题)已知集合,则( )A. B.C. D.4.(2024·青海西宁·二模)已知集合,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D.5.(2024·河南·二模)已知集合,若集合有15个真子集,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.6.(2024·贵州贵阳·二模)设全集,集合满足,则的值为( )A. B.0 C.1 D.27.(2024·黑龙江牡丹江·一模)已知集合,,则( )A. B. C. D.8.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知集合,,则( )A. B. C. D.二、多选题9.(2024·新疆乌鲁木齐·三模),运算“”为,则( )A. B.C. D.若,则10.(2024·全国·二模)已知集合,则( )A. B.C. D.11.(2024·江西宜春·模拟预测)已知,如果实数满足对任意的,都存在,使得,则称为集合的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )A., B.,C. D.12.(2024·广西南宁·二模)若表示集合M和N关系的Venn图如图所示,则M,N可能是( )A.B.C.D.13.(2024·江西·模拟预测)已知集合,,则下列结论正确的是( )A., B.当时,C.当时, D.,使得三、填空题14.(2006·上海·高考真题)已知集合,集合,若,则实数 .15.(2024·广西南宁·三模)集合子集的个数是 .16.(2024·全国·模拟预测)已知集合,则的子集个数为 .17.(2024·湖北·模拟预测)设是绝对值不大于10的整数,函数满足,则的所有可能取值组成的集合为 .18.(2024·山西运城·三模)给定集合,定义中所有不同值的个数为集合两个元素的容量,用表示.①若,则 ;②定义函数其中表示不超过的最大整数,如,,当时,函数的值域为,若,则 ;四、解答题19.(2023·安徽·模拟预测)已知集合.(1)若,求实数的取值范围;(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.20.(2023·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,记的值域为集合,的值域为集合.(1)求;(2)若,求实数的取值范围.高考动向考纲导向小真题在线小考点突破考点梳理小题型展示小考场演练21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 数学第01讲 集合考点要求 考题统计 考情分析(1)集合的概念与表示(2)集合的基本关系(3)集合的基本运算 2024年I卷第1题,5分2023年I卷第1题,5分2023 年II卷第2题,5分2022年I卷II卷第1题,5分2021年I卷I卷第1题,5分2020年I卷II卷第1题,5分 本讲为高考命题热点,题型主要为选择题,其考查的主要内容、频率、题型以及难度都保持相对稳定。核心在于集合间的基本运算,重点考查了集合的交集、并集和补集运算。这些运算经常与一元二次不等式、一元一次不等式、分式不等式以及指数和对数不等式的解法相结合。此外,也应适当关注集合运算与充要条件结合的解题技巧。1.(2024·全国·高考真题)若集合,,则( )A. B. C. D.【真题答案】C【真题解析】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:C2.(2024·天津·高考真题)集合,,则( )A. B. C. D.【真题答案】B【真题解析】因为集合,,所以,故选:B3.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )A. B. C. D.【真题答案】A【真题解析】因为,且注意到,从而.故选:A.4.(2023·全国·高考真题)已知集合,,则( )A. B. C. D.【真题答案】C【真题解析】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.5.(2023·全国·高考真题)设集合,,若,则( ).A.2 B.1 C. D.【真题答案】B【真题解析】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.知识点1:元素与集合1、集合的概念指的是将某些特定的对象汇集成一部分或整体,这些对象可以是数学中的数字、点等常见对象,也可以是其他类型的实体。集合的元素不仅限于传统的数学对象,它们可以是任何种类的对象,只要它们满足集合的构成条件。2、集合元素的是三个特征(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.3、元素与集合的关系是属于(用符号“∈”表示)或不属于(用符号“ ”表示).4、常用数集及其符号表示:集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 N N*(或N+) Z Q R5、集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.知识点 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运算 文字语言 集合语言 图形语言 记法并集 所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合 {x|x∈A,或x∈B} A∪B交集 所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合 {x|x∈A,且x∈B} A∩B补集 全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合 {x|x∈U,且x A} UA【常用结论】1.三种集合运用的性质(1)并集的性质:A∪ =A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A B A.(2)交集的性质:A∩ = ;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A A B.(3)补集的性质:A∪( UA)=U;A∩( UA)= ; U( UA)=A; U(A∩B)=( UA)∪( UB); U(A∪B)=( UA)∩( UB).【易错总结】(1)忽视集合中元素的互异性致误;(2)忽视空集的情况致误;(3)忽视区间端点值致误.题型一:集合的概念与表示【典例1-1】设集合A={x∈Z||x|≤2},B={y|y=x2+1,x∈A},则B中的元素有( )A.5个 B.4个C.3个 D.无数个【答案】C【解题思路】依题意有A={-2,-1,0,1,2},代入y=x2+1得到B={1,2,5},故B中有3个元素.【变式1-1】已知全集,集合和,则集合的元素个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4.【答案】B【解析】因为所以,又因为,所以,.故选:B.【典例1-2】已知集合A={1,3,},B={1,m},若B A,则m=________.【答案】0或3【解题思路】因为B A,所以m=3或m=,即m=3或m=0或m=1,根据集合元素的互异性可知,m≠1,所以m=0或3.【变式1-2】若,则的可能取值有( )A.0 B.0,1 C.0,3 D.0,1,3【答案】C【解析】,则,符合题设;时,显然不满足集合中元素的互异性,不合题设;时,则,符合题设;∴或均可以.故选:C题型二:集合的基本关系【典例2-1】已知集合,则集合的子集的个数为( )A.8 B.7 C.4 D.3【答案】C【解题思路】,集合A的子集为:,,,,共4个.故选:C.【变式2-1】已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A.1 B.2C.3 D.4【答案】D【解析】因为A={1,2},B={1,2,3,4},A C B,则集合C可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.【典例2-2】设全集,集合M满足,则( )A. B. C. D.【答案】A【解题思路】由题知,对比选项知,正确,错误.故选:.【变式2-2】已知集合,则集合的子集的个数为( )A.8 B.7 C.4 D.3【答案】C【解析】,集合A的子集为:,,,,共4个.故选:C.【典例 2-3】已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B A,则实数m的取值范围为________.【答案】(-∞,3]【解题思路】因为B A,所以①若B= ,则2m-1②若B≠ ,则2m-1≥m+1,m+1≥-2,2m-1≤5.解得2≤m≤3.由①②可得,符合题意的实数m的取值范围为m≤3.【变式2-3】已知集合A={1,3,},B={2-x,1}.(1) 记集合M={1,4,y},若集合A=M,求实数x+y的值;(2) 是否存在实数x,使得B A?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)19;(2)不存在,见解析【解析】 (1) 因为A=M,A={1,3,},M={1,4,y},所以解得所以x+y=16+3=19.(2) 假设存在实数x,使得B A.①当2-x=3,即x=-1时,不存在,不符合题意;②当2-x=时,解得x=1.又≠1,所以不符合题意.综上所述,不存在实数x,使得B A.题型三:集合的基本运算【典例3-1】已知集合M={x|-4A.{x|-4C.{x|-2【答案】C【解题思路】由题可得N={x|-2因为-3 N,所以-3 M∩N,排除A,B;因为2.5 M,所以2.5 M∩N,排除D.故选C.【变式3-1】设集合,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,,所以.故选:A.【典例3-2】已知A=[1,+∞),B=[0,3a-1],若A∩B≠ ,则实数a的取值范围是( )A.[1,+∞) B.C. D.(1,+∞)【答案】C【解题思路】由题意可得3a-1≥1,解得a≥,即实数a的数值范围是.故选C.【变式3-2】已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x2+x-6≤0}.若A∪B=B,求实数a的取值范围.【答案】[-,-1]∪(3,+∞)【解析】由题意,得B={x|x2+x-6≤0}=[-3,2].因为A∪B=B,所以A B.①当A= ,即2a>a+3时,解得a>3;②当A≠ ,即a≤3时,有解得-≤a≤-1.综上,实数a的取值范围是[-,-1]∪(3,+∞).【典例3-3】设A={x|x2+ax+12=0},B={x|x2+3x+2b=0},A∩B={2},C={2,-3}.(1)求a,b的值及A,B;(2)求(A∪B)∩C.【答案】(1)a=-8,b=-5,A={2,6},B={2,-5}.(2)(A∪B)∩C={2}.【解题思路】(1)∵A∩B={2},∴4+2a+12=0,即a=-8,4+6+2b=0,即b=-5,∴A={x|x2-8x+12=0}={2,6},B={x|x2+3x-10=0}={2,-5}.(2)∵A∪B={-5,2,6},C={2,-3},∴(A∪B)∩C={2}.【变式3-3】已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1),,;(2)或,当,即得,满足,当时,使即或,解得:.综上所述,的取值范围是.一、单选题1.(2024·北京·高考真题)已知集合,,则( )A. B.C. D.【答案】C【解析】由题意得.故选:C.2.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以,则, 故选:D3.(2023·北京·高考真题)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:A4.(2024·青海西宁·二模)已知集合,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,,所以,所以,即图中阴影部分表示的集合为.故选:A5.(2024·河南·二模)已知集合,若集合有15个真子集,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】若集合有15个真子集,则中含有4个元素,结合,可知,即,且区间,中含有4个整数,①当时,,的区间长度,此时,中不可能含有4个整数;②当时,,,,其中含有4、5、6、7共4个整数,符合题意;③当时,,的区间长度大于3,若,的区间长度,即.若是整数,则区间,中含有4个整数,根据,可知,,此时,,,其中含有5、6、7、8共4个整数,符合题意.若不是整数,则区间,中含有5、6、7、8这4个整数,则必须且,解得;若时,,,,其中含有5、6、7、8、9共5个整数,不符合题意;当时,,的区间长度,此时,中只能含有6、7、8、9这4个整数,故,即,结合可得.综上所述,或或,即实数的取值范围是,,.故选:D.6.(2024·贵州贵阳·二模)设全集,集合满足,则的值为( )A. B.0 C.1 D.2【答案】A【解析】由题意得,解得.故选:A.7.(2024·黑龙江牡丹江·一模)已知集合,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】解:因为,,所以,因为,所以.故选:B.8.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知集合,,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意知,,故,所以.故选:A.二、多选题9.(2024·新疆乌鲁木齐·三模),运算“”为,则( )A. B.C. D.若,则【答案】ABCD【解析】对于A,,故A正确;对于B,,故B正确;对于C,,,所以,故C正确;对于D,若,则,,要证,只需要证,即证,即证,即证,即证,因为,,所以上式成立,所以,故D正确.故选:ABCD.10.(2024·全国·二模)已知集合,则( )A. B.C. D.【答案】CD【解析】,,选项错误;,选项B错误;,选项正确;,选项D正确.故选:CD11.(2024·江西宜春·模拟预测)已知,如果实数满足对任意的,都存在,使得,则称为集合的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )A., B.,C. D.【答案】AC【解析】对于,对任意的,存在,使得,故正确;对于,假设集合,以0为“开点“,则对任意的,存在,,使得,当时,该式不成立,故错误;对于,假设集合以0为“开点“,则对任意的,存在,使得,故正确;对于,集合,,,当时,,时,使得不成立,故错误.故选:.12.(2024·广西南宁·二模)若表示集合M和N关系的Venn图如图所示,则M,N可能是( )A.B.C.D.【答案】ACD【解析】由题意可知:集合N是集合M的真子集,对于选项A:可知集合N是集合M的真子集,故A正确;对于选项B:因为,可知集合M是集合N的真子集,故B错误;对于选项C:因为,且,则,当且仅当,即时,等号成立,可得,可知集合N是集合M的真子集,故C正确;对于选项D:因为,可知集合N是集合M的真子集,故D正确;故选:ACD.13.(2024·江西·模拟预测)已知集合,,则下列结论正确的是( )A., B.当时,C.当时, D.,使得【答案】AB【解析】对于选项A:因为表示过定点,且斜率不为0的直线,可知表示直线上所有的点,所以,故A正确;对于选项B:当时,则,,联立方程,解得,所以,B正确;对于选项C:当时,则有:若,则;若,可知直线与直线平行,且,可得,解得;综上所述:或,故C错误;对于选项D:若,由选项C可知,且,无解,故D错误.故选:AB.三、填空题14.(2006·上海·高考真题)已知集合,集合,若,则实数 .【答案】1【解析】因为,所以,即,所以.当时,,,满足,故.故答案为:1.15.(2024·广西南宁·三模)集合子集的个数是 .【答案】64【解析】由题可知,,有6个元素,所以该集合的子集有个,故答案为:64.16.(2024·全国·模拟预测)已知集合,则的子集个数为 .【答案】4【解析】令,即,可得,解得,则,可得,共两个元素,所以其子集的个数为.故答案为:4.17.(2024·湖北·模拟预测)设是绝对值不大于10的整数,函数满足,则的所有可能取值组成的集合为 .【答案】【解析】首先,我们来证明一元三次方程的韦达定理,我们设一元三次方程的三个根分别为,而可化为,也可以写成,将展开,合并同类项,得到,所以,,,所以一元三次方程的韦达定理得证,接着证明是的零点.事实上,设,则,其中是整数,假设,即,而,而是整数且是无理数,所以,故,必定是整数,且整数相减的结果不可能在,从而,因为,,故,而,矛盾.故,即,所以.设的三个根为,其中,则,,得,所以.由及,所以我们得到,解得,也可得到,解得,而是绝对值不大于10的整数,得到,所以.故答案为:.18.(2024·山西运城·三模)给定集合,定义中所有不同值的个数为集合两个元素的容量,用表示.①若,则 ;②定义函数其中表示不超过的最大整数,如,,当时,函数的值域为,若,则 ;【答案】【解析】①:因为,所以其中不同值的个数为,故,②:当,则,所以,则的值域为,任取两个元素相加,不同的结果有(个),则,解得.故答案为:;.四、解答题19.(2023·安徽·模拟预测)已知集合.(1)若,求实数的取值范围;(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意知,因为,所以,则,解得,则实数的取值范围是;(2)因为“”是“”的必要不充分条件,所以是A的真子集,当时,解得;当时,(等号不能同时取得),解得,综上,.20.(2023·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,记的值域为集合,的值域为集合.(1)求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1),当且仅当,即时等号成立,故的值域为,即.(2),当且仅当时等号成立,所以,由(1)知,又,所以,所以,解得,故实数的取值范围是高考动向考纲导向小真题在线小考点突破考点梳理小题型展示小考场演练21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第01讲 集合(学生版)-【高分攻略】高考数学一轮复习学案.doc 第01讲 集合(教师版)-【高分攻略】高考数学一轮复习学案.doc