高考数学复习考点知识题型归类与专题训练1---集合的概念与运算


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-m1=-3,得 m=-12或 m=13.综上,实数 m 的取值组成的集合是{-12,0,13}.故选 C.
6.(2020·武汉市武昌区高三调考)已知集合 = - , = - ,若 A {x|log2(x 1)<1} B {x||x a|<2} A⊆B,则实数 a 的取值范围为( B )
.A (1,3)
高考数学复习考点知识题型归类与专题训练
第一讲 集合的概念与运算
一、单选题
1.(2020·河北衡水中学调研)已知集合 = ∈ A {x N|1<x<log2 k},集合 A 中至少有 3 个元
素,则( C )
.A k>8
B.k≥8
.C k>16
. ≥ D k 16
[解析] 因为集合 A 中至少有 3 个元素,所以 ,所以 log2k>4 k>24=16,故选 C.
[解析] + = x2 x 2 得 x=-2 或 1(舍去),2x=2 得 x=1(舍去),综上 x=-2;不属于按
属于处理,-2=x2+x 无解.-2=2x,得 x=-1,又 +x2 x 与 2x 不同,∴x≠0,1.
13.已知集合 = ≤ , = = A {x||x| 1} B {x|y
1-3x},则 A∩B=
则 ∩A B 真子集的个数为 - = 23 1 7.
4.(2020·郑州市第二次质量预测)已知全集 = , = = - , = = , U R A {x|y ln(1 x2)} B {y|y 4x-2}
则 ∩ = A (∁UB) ( D )
. - A ( 1,0)
.B [0,1)
.C (0,1)
. - D ( 1,0]
解析 = - = - , = ,所以 = ≤ ,所以 ∩ = - [ ] A {x|1 x2>0} ( 1,1) B {y|y>0}
∁UB {y|y 0}
A (∁UB) (
,故选 1,0]
D.
5.(2020·安徽天长一中第二次质量检测)设集合 = + = ,集合 P {x|2x2 2x (12)-x-6} =T {x|mx +1=0}.若 T⊆P,则实数 m 的取值组成的集合是( C )
.B [1,3]
C.[1,+∞)
D.(-∞,3]
解析 由 - ,得 - ,即 ,所以 = .由 - 得 - [ ] log2(x 1)<1 0<x 1<2 1<x<3
A (1,3) |x a|<2 a 2<x<a
+2,即 B=(a-2,a+2).因为 A⊆B,所以aa+-22≥≤31,, 解得 1≤a≤3,所以实数 a 的取值
2.(2019·全国卷Ⅲ,5 分)已知集合 = - , = ≤ ,则 A { 1,0,1,2} B {x|x2 1} A∩B=( A )
. - A { 1,0,1}
.B {0,1}
. - C { 1,1}
.D {0,1,2}
[解析] 集合 B={x|-1≤x≤1},则 ∩ = - . A B { 1,0,1}
14.(2020·安徽省示范高中测试)已知集合 = - ≤ , = ,若 A {x|x a 0} B {1,2,3} A∩B≠∅,
则 a 的取值范围为__[1,+∞)__.
[解析] 集合 A={x|x≤a},集合 = ,若 B {1,2,3} A∩B≠∅,则 1,2,3 这三个元素至少有
一个在集合 A 中,若 2 或 3 在集合 A 中,则 1 一定在集合 A 中,因此只要保证 ∈1 A 即可,
, = - 1,0,1,2,3} B [ 5, 5],所以 A∩B={-2,-1,0,1,2},可知 ∩A B 中元素个数为 5.
二、多选题
8.(2020·四川凉山州第二次诊断性检测改编)若集合 A={x∈N|x2≤1},a=-1,则下列
结论不正确的是( BCD )
.A a∉A
B.a∈A
. ∈ C {a} A
A.[1,+∞)
. ,1
B [2 1]
C.[23,+∞)
D.(1,+∞)
[解析] 因为 A∩B≠∅,所以 - ≥ 2a 1 1 且 2a-1≥12,解得 a≥1,故选 A.
4/4
.A 2
.B 1
3/4
.C 3

.D 4
[解析]
= , x 1
当 =- y 1
时,z=0;当xy==10,
或xy==-21,
时,z=1;当yx==0 2,
时,
= ∴ ★ = , ★ z 2. A B {0,1,2} A B 所有元素之和为 0+1+2=3.故选 C.
3.(2020·湖南长沙一中月考)设集合 = + = , ∈ , ∈ , = = , M {x|x2 y2 2 x R y R} N {y|y x2 x
3.已知集合 = ∈ - , = - ,则 A {x R|log2(2 x)<2} B { 1,0,1,2,3} ∩A B 真子集的个数( B )
.A 8
.B 7
.C 4
.D 6
[解析]
由题 - ,则 - ,得- ,即 = - , ∩ = - , log2(2 x)<2 0<2 x<4
2<x<2 A ( 2,2) A B { 1,0,1}
- ,1
[ 1 3]
, ∪ = (∁RA) B
(-∞,13]∪(1,+∞) .
[解析]
= - ≤ ≤ , = ≤ ,1
A {x| 1 x 1} B {x|x 3}
∩ = - ≤ ≤ , = - 或 , A
B
{x|
1
x
1 3}
∁UA
{x|x<
1
x>1}
∪ = ≤- 或 . (∁UA) B {x|x
1 3 x>1}
范围为[1,3],故选 B.
7.(2020·人大附中月考)已知集合 = = A {x|y -x2+x+6,x∈Z},B={y|y= + , 5sin(x φ)}
则 ∩A B 中元素的个数为( C )
.A 3
.B 4
.C 5
.D 6
[解析] 集合 A 满足-x2+x+6≥0,(x-3)(x+2)≤0,-2≤x≤3,∴A={-2,-
解析 由题意得 = , = + - = - ,∴ ,只有 [ ]
A {y|y<4} B {x|(x 2)(3 x)>0} {x| 2<x<3} B⊆A
C
正确.故选 、 、 A B D.
2.(2020·北京人大附中月考)定义集合运算:A★B={z|z=x2-y2,x∈A,y∈B}.设集
合 A={1, 2},B={-1,0},则集合 ★A B 的元素之和为( C )
. , A {13 12}
.B {13}
. - , , 1 1
C { 2 0 3}
. -1
D { 2}
解析 由 + = ,得 + = ,∴ + = + ,即 + - = ,∴ [ ]
2x2 2x (12)-x-6
2x2 2x 2x+6 x2 2x x 6
x2 x 6 0
集合 P={2,-3}.若 m=0,则 = 若 T ∅⊆P. m≠0,则 T={-m1},由 T⊆P,得-m1=2 或
正确的是( ACD )
A.M∪N=R
. ∪ = B M (∁RN) R
. ∪ = C N (∁RM) R
D.M∩N=M
解析 因为 = - = ,所以 = ≤ 或 ≥ ,所以 ∪ [ ]
N {x|x2 x<0} {x|0<x<1}
∁RN {x|x 0 x 1}
M ∁RN
2/4
=R.故选 、 、 A C D.
三、填空题
. 江苏, 分 已知集合 = - , = ,∈ ,则 ∩ = 11 (2019·
5)
A { 1,0,1,6} B {x|x>0 x R} A B __{1,6}__.
[解析] ∩ = . A B {1,6}
. ∈ + 则 = - ;- + ,则 ≠ 且 ≠ ,且 ≠- 12 2 {x2 x,2x} x __ 2__ 2∉{x2 x,2x} x __0 x 1 x 1__.
(C)
A.(-∞,0)
. - ,1
B ( 2 1]
C.(-∞,0)∪[12,1]
. - ,1
D ( 2 0]
[解析] 根据题意可知 A=(-∞,12),B=[0,1],所以 A∪B=(-∞,1],A∩B=[0,12),
所以∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪[12,1],故选 C.
5.(2020·安徽合肥模拟)已知集合 A={x|x≥1},B={x∈R|12≤x≤2a-1},若 A∩B≠∅, 则实数 a 的取值范围是( A )
所以 a≥1,故填[1,+∞).
能力提升
1.(多选题)(2020·河北石家庄二中模拟改编)设集合 = =- + , = = A {y|y ex 4} B {x|y lg[(x
+2)(3-x)]},则下列关系不正确的是( ABD )
.A A⊆B
B.A∩B=∅
.C (∁RA)⊆(∁RB)
.D (∁RB)⊆A
.D {a}∉A
[解析] 集合 A={x∈N|x2≤1}={0,1},a=-1,根据元素和集合的关系得到 故选 a∉A.
、 、 B C D.
9.(2020·湖南长沙市统考改编)设集合 M={x|x=4n+1,n∈Z},N={x|x=2n+1,n∈
Z},则下面不正确的是( BCD )
A.MN
B.NM
C.M∈N
D.N∈M
[解析] 对于集合 N,当 =n 2k 时,x=4k+1(k∈Z);当 = - n 2k 1 时,x=4k-1(k∈Z).故
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备战高考数学复习考点知识与题型讲解1---集合

备战高考数学复习考点知识与题型讲解1---集合

备战高考数学复习考点知识与题型讲解第1讲集合一、知识梳理1.集合与元素(1)集合元素的三个特征: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关系,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A B(或B A )A∪B=A∩B=∁A=常用结论1.空集的性质空集不含任何元素,空集是任意一个集合A的子集,即∅⊆A.2.集合的运算性质(1)A∩A=A,A∩∅=∅.(2)A∪A=A,A∪∅=A.(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U,∁U(∁U A)=A.(4)A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔A⊆B.3.集合的子集个数若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,真子集有2n -1个.二、教材衍化1.(人A必修第一册P5习题1.1T1(4)改编)若集合A={x∈N|1≤x≤10},则( )A.8∈AB.9.1∈AC.{8}∈AD.{9.1}⊆A 答案:A2.(人A必修第一册P14习题1.3T4改编)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=________,(∁R A)∩B=________.解析:把集合A,B在数轴上表示如图.由图知,A∪B={x|2<x<10},(A∪B)={x|x≤2或x≥10},所以∁RA={x|x<3或x≥7},因为∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.所以(∁R答案:{x|x≤2或x≥10}{x|2<x<3或7≤x<10}一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A,B,C表示同一个集合.( )(2){x|x≤1}={t|t≤1}.()(3)若{x2,1}={0,1},则x=0或x=1.( )(4)若A∩B=A∩C,则B=C.( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×二、易错纠偏1.(多选)(混淆元素、集合间的关系致误)已知集合A={x|x2-2x=0},则有( )A.∅⊆AB.-2∈AC.{0,2}⊆AD.A⊆{y|y<3}解析:选ACD.因为A={0,2},所以∅⊆A,{0,2}⊆A,A⊆{y|y<3}均正确,-2∉A,故选ACD.2.(混淆子集与真子集的定义致误)已知集合A={x|x2<2,x∈Z},则A的真子集的个数为( )A.3B.4C.6D.7解析:选D.因为A={x|x2<2,x∈Z}={-1,0,1},所以其真子集的个数为23-1=7.故选D.3.(多选)(忽视空集致误)已知集合A={2,3},B={x|mx-6=0},若B⊆A,则实数m=( )A.3B.2C.1D.0解析:选ABD.当m =0时,可得集合B =∅,此时满足B ⊆A ;当m ≠0时,可得集合B=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫6m , 所以6m =2或6m=3,解得m =3或m =2,综上,实数m 等于0,2或3.考点一 集合的概念(自主练透)复习指导:1.了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系.2.能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.1.(2022·常州市前黄高级中学高三适应性考试)设集合A ={1,2,3,4},B ={5,6},C ={x +y |x ∈A ,y ∈B },则C 中元素的个数为( )A.3B.4C.5D.6解析:选C.由题知,当y =5时,x +y 的值有6,7,8,9,当y =6时,x +y 的值有7,8,9,10,于是得C ={6,7,8,9,10},所以C 中元素的个数为5.2.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫0,b a ,b ,则a 2 023-b 2 023=( )A.1B.-1C.2D.-2解析:选D.由题易得a ≠0,所以a +b =0,则ba=-1,所以a =-1,b =1.所以a 2 023-b 2 023=-2.3.已知集合P ={}x |x =2k ,k ∈Z ,Q ={}x |x =2k +1,k ∈Z ,M ={}x |x =4k +1,k ∈Z ,且a ∈P ,b ∈Q ,则()A.a +b ∈PB.a +b ∈QC.a +b ∈MD.a +b 不属于P ,Q ,M 中的任意一个 解析:选B.因为a ∈P ,所以a =2k 1,k 1∈Z .因为b ∈Q ,所以b =2k 2+1,k 2∈Z .所以a +b =2(k 1+k 2)+1=2k +1∈Q (k 1,k 2,k ∈Z ).4.(多选)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( ) A.92 B.98 C.0D.23解析:选BC.若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实数根或有两个相等的实数根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0得a =98,所以a 的值为0或98.与集合中元素有关问题的求解步骤步骤一:确定集合的元素是什么,集合是数集还是点集. 步骤二:看这些元素满足什么限制条件.步骤三:根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.考点二 集合间的基本关系(思维发散)复习指导:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,了解全集与空集的含义.(1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A.1B.2C.3D.4(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -3)<0},B ={x |-m <x <m }.若A ⊆B ,则m 的取值范围是________.【解析】 (1)由题意可得,A ={1,2},B ={1,2,3,4},又因为A ⊆C ⊆B ,所以C ={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4}.(2)由题得,A ={x |-1<x <3},若A ⊆B (如图)可得⎩⎨⎧-m ≤-1,m ≥3,所以m ≥3.故m 的取值范围是[3,+∞). 【答案】 (1)D (2)[3,+∞)(链接常用结论1)本例(2)中,若“A ⊆B ”改为“B ⊆A ”,其他条件不变,则m 的取值范围是________.解析:当m ≤0时,B =∅, 显然B ⊆A .当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,所以⎩⎨⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1](1)判断两集合关系的2种常用方法列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.(2)根据两集合的关系求参数的方法①若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性.②若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.[提醒] 题目中若有条件B ⊆A ,则应分B =∅和B ≠∅两种情况进行讨论.|跟踪训练|1.(2022·广州高一期中)已知集合M ={y |y =x -|x |,x ∈R },N ={y |y =x 12,x ≠0},则下列选项正确的是( )A.M =NB.N ⊆MC.M =∁R ND.∁R NM解析:选C.由题意,得集合M ={y |y ≤0},而集合N ={y |y >0},所以∁R N ={y |y ≤0},则M =∁R N ,故C 正确.2.(链接常用结论3)已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈N *},则集合A 的真子集的个数为( )A.7B.8C.15D.16解析:选A.因为集合A 中有3个元素,所以其真子集的个数为23-1=7(个). 3.(多选)(2022·河南范县高一月考)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪14x +a ≥0,B ={x |x 2≤1},若B ⊆A ,则实数a 的取值可以是( )A.-2B.0C. 2D.4解析:选CD.因为A ={}x |x ≥-4a ,B ={x |-1≤x ≤1},又因为B ⊆A ,则-4a ≤-1,解得a ≥14,故选CD.考点三 集合的基本运算(多维探究)复习指导:1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.3.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.角度1 集合的运算(1)(2021·新高考卷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}(2)(2021·高考全国卷乙)已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T =( )A.∅B.SC.TD.Z【解析】 (1)由题易知A ∩B ={2,3},故选B.(2)S ={…,-3,-1,1,3,5,…},T ={…,-3,1,5,…},观察可知,T ⊆S ,所以T ∩S =T .【答案】 (1)B (2)C 角度2 利用集合的运算求参数(1)(2020·高考全国卷Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B={x |-2≤x ≤1},则a =( )A.-4B.-2C.2D.4(2)设集合A ={(x ,y )|2x +y =1,x ,y ∈R },集合B ={(x ,y )|a 2x +2y =a ,x ,y ∈R },若A ∩B =∅,则a 的值为( )A.2B.4C.2或-2D.-2【解析】 (1)易知A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |x ≤-a2},因为A ∩B ={x |-2≤x ≤1},所以-a2=1,解得a =-2.(2)由题意可知,集合A ,B 的元素为有序数对,且都代表的是直线上的点.因为A ∩B=∅,所以两条直线没有公共点,所以两条直线平行,所以⎩⎨⎧4-a 2=0,-2a +a 2≠0,解得a =-2. 【答案】 (1)B (2)D本例(1)中,若“A ∩B ={x |-2≤x ≤1}”改成“A ∩B ⊆{x |-2≤x ≤1}”,则实数a 的取值范围是________.解析:A ={x |-2≤x ≤2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x⎪⎪⎪x ≤-a 2, 当A ∩B =∅时,即-a2<-2,a >4时,符合题意;当A ∩B ≠∅时,令⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≥-2,-a2≤1,得-2≤a ≤4.综上,实数a 的取值范围是a ≥-2. 答案:[-2,+∞) 角度3 集合的新定义问题(1)(2022·南阳一中第十四次考试)定义集合运算:A ⊙B ={Z |Z =xy ,x ∈A ,y∈B },设集合A ={-1,0,1},B ={sin α,cos α},则集合A ⊙B 的所有元素之和为 ( )A.1B.0C.-1D.sin α+cos α(2)(2022·保定一模)设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },如果P ={x |1<2x <4},Q ={y |y =2+sin x ,x ∈R },那么P -Q =( )A.{x |0<x ≤1}B.{x |0≤x <2}C.{x |1≤x <2}D.{x |0<x <1}【解析】 (1)因为x ∈A ,所以x 的可能取值为-1,0,1.同理,y 的可能取值为sinα,cos α,所以xy 的所有可能取值为(重复的只列举一次):-sin α,0,sin α,-cos α,cos α,所以所有元素之和为0.(2)由题意得P ={x |0<x <2},Q ={y |1≤y ≤3}, 所以P -Q ={x |0<x <1}. 【答案】 (1)B (2)D(1)集合运算的常用方法①若集合中的元素是离散的,则常用Venn 图求解.②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况. (2)利用集合的运算求参数的方法①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值的取舍.②若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.在求出参数后,注意结果的验证(满足集合中元素的互异性). (3)解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点①准确转化.解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.②方法选取.对于新定义问题,可恰当选用特例法、筛选法、一般逻辑推理等方法,并结合集合的相关性质求解.|跟踪训练|1.(2021·高考全国卷乙)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={3,4},则∁U (M ∪N )=( )A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4}解析:选A.因为集合M ={1,2},N ={3,4},所以M ∪N ={1,2,3,4}. 又全集U ={1,2,3,4,5},所以∁U (M ∪N )={5}. 2.(2021·高考全国卷甲)设集合M ={}x |0<x <4,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13≤x ≤5,则M ∩N =( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤13B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4 C.{}x |4≤x <5 D.{}x |0<x ≤5解析:选B.M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4. 3.(2020·高考全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A.2B.3C.4D.6解析:选C.由题意得,A ∩B ={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},所以A ∩B 中元素的个数为4.4.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},对于x∈S,如果x+1∉S且x-1∉S,那么x是S的一个“好元素”,由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有________个.解析:由题意知这3个元素一定是连续的3个整数,故不含“好元素”的集合有{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个.答案:6[A 基础达标]0,m,m2-3m+2,且2∈A,1.(2022·湖南师大附中高二入学考试)已知集合A={}则实数m的值为( )A.0B.1C.2D.3解析:选D.若m=2,则m2-3m+2=0,不满足集合中元素的互异性,舍去;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,又m≠0,故m=3.2.(2022·豫北名校联盟4月联考)已知集合A={1,3,5,6},B={x∈N|0<x<8},则图中阴影部分表示的集合的元素个数为( )A.4B.3C.2D.1解析:选B.B={x∈N|0<x<8}={1,2,3,4,5,6,7},图中阴影部分表示的集合为∁B A={2,4,7},共3个元素.3.已知集合A={x∈N*|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( )A.7个B.8个C.15个D.16个解析:选A.因为集合A={1,2,3},所以集合A中共有3个元素,所以真子集有23-1=7(个).x|2x>7,则M∩N=( )4.(2021·高考全国卷甲)设集合M={1,3,5,7,9},N={}A.{7,9}B.{5,7,9}C.{3,5,7,9}D.{1,3,5,7,9}解析:选B.由题得集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >72,所以M ∩N ={5,7,9}.故选B.5.设集合M ={-1,1},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x <2,则下列结论中正确的是()A.NM B.M NC.N ∩M =∅D.M ∪N =R解析:选B.由题意得,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x <2=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <0或x >12,所以M N .故选B.6.(多选)已知非空集合M 满足:①M ⊆{-2,-1,1,2,3,4},②若x ∈M ,则x 2∈M .则集合M 可能是( )A.{-1,1}B.{-1,1,2,4}C.{1}D.{1,-2,2}解析:选AC.由题意可知3∉M 且4∉M ,而-2或2与4同时出现,所以-2∉M 且2∉M ,所以满足条件的非空集合M 有{-1,1},{1}.7.(2022·福建厦门质量检查)已知集合A ={x |x 2-4x +3>0},B ={x |x -a <0},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A.(3,+∞)B.[3,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,1]解析:选D.集合A ={x |x <1或x >3},B ={x |x <a }.因为B ⊆A ,所以a ≤1.8.设集合A ={-1,1,2},B ={a +1,a 2-2},若A ∩B ={-1,2},则a 的值为________. 解析:由题知⎩⎨⎧a +1=-1,a 2-2=2,或⎩⎨⎧a +1=2,a 2-2=-1,解得a =-2或a =1.经检验,a =-2和a =1均满足题意. 答案:-2或19.(2022·重庆高一月考)若集合M ={x ||x |>2},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x +1x -3<0,则N =________;∁R (M ∩N )=________.解析:由题意得N ={x |-1<x <3},M ={x |x <-2或x >2},所以M ∩N ={x |2<x <3},所以∁R (M ∩N )={x |x ≤2或x ≥3}. 答案:{x |-1<x <3}{ |x x ≤2或 }x ≥310.已知集合A ={x |x -a ≤0},B ={1,2,3},若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围为________. 解析:集合A ={x |x ≤a },集合B ={1,2,3},若A ∩B ≠∅,则1,2,3这三个元素至少有一个在集合A 中,若2或3在集合A 中,则1一定在集合A 中,因此只要保证1∈A 即可,所以a ≥1.答案:[1,+∞)[B 综合应用]11.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是 ( ) A.{x |x 是小于18的正奇数} B.{}x |x =4k +1,k ∈Z 且k <5 C.{}x |x =4s -3,s ∈N 且s ≤5 D.{}x |x =4s -3,s ∈N *且s ≤5解析:选D.对于A :{x |x 是小于18的正奇数}={}1,3,5,7,9,11,13,15,17,故A 错误;对于B :{}x |x =4k +1,k ∈Z 且k <5={}…,-3,1,5,9,13,17,故B 错误;对于C :{}x |x =4s -3,s ∈N 且s ≤5={}-3,1,5,9,13,17,故C 错误;对于D :{}x |x =4s -3,s ∈N *且s ≤5={}1,5,9,13,17,故D 正确.12.某班有46名学生,有围棋爱好者22人,足球爱好者27人,同时爱好这两项的最多人数为x ,最少人数为y ,则x -y =( )A.22B.21C.20D.19解析:选D.如图,设集合A ,B 分别表示围棋爱好者,足球爱好者,全班学生组成全集U ,A ∩B 就是两者都爱好的,要使A ∩B 中人数最多,则A ⊆B ,x =22,要使A ∩B 中人数最少,则A ∪B =U ,即22+27-y =46,解得y =3,所以x -y =22-3=19.13.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________.解析:A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1}, 由A ∩B =(-1,n ),可知m <2, 则B ={x |m <x <2},画出数轴, 可得m =-1,n =1.答案:-1 114.定义集合P ={p |a ≤p ≤b }的“长度”是b -a ,其中a ,b ∈R .已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫m ≤x ≤m +12,N =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫n -35≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集,那么集合M ∩N的“长度”的最小值是________.解析:因为集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪m ≤x ≤m +12,所以集合M 的长度为12,因为集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪n -35≤x ≤n ,所以集合N 的长度为35,因为M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集,所以m 最小为1,n 最大为2,此时集合M ∩N 的“长度”最小,为32-75=110.答案:110。

高考数学专题知识突破:考点1 集合的概念与运算

高考数学专题知识突破:考点1 集合的概念与运算

考点一集合的概念与运算知识梳理1.集合与元素(1)集合元素的三个特征: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关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、V enn图法.(4)常见数集的记法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 R(5)集合的分类若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类,可分为点集、数集等.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做空集,空集用符号“∅”表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言V enn图子集集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则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在集合A中A B(或B A)集合相等集合A,B中元素完全相同或集合A,B互为子集A=B3.全集与补集(1)如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U表示;(2) 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.4.集合的运算集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A} 5.集合关系与运算的常用结论(1)子集个数公式:若有限集A中有n个元素,则A的子集个数为2n个,非空子集个数为2n -1个,真子集有2n-1个.(2) A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B.(3)(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B),(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B) .典例剖析题型一集合的基本概念例1已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是答案 5解析列表根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,-1,-2,1,2,共5个.变式训练已知集合A={0,1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则集合B中有________个元素.答案 6解析因为x-y∈A,∴x≥y.当x=0时,y=0;当x=1时,y=0或y=1;当x=2时,y=0,1,2.故集合B={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B中有6个元素.解题要点研究集合问题,通常从代表元素入手,考查其所代表的是数还是点,如果代表元素是数x,则是数集,如果代表元素是数对(x,y),则是点集.在列举集合的元素时可借助表格,或根据元素特征分类列举,列举时应做到不重不漏.例2 设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.答案 2解析 因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,且由a 在分母的位置可知a ≠0,所以a +b =0,则ba =-1,所以a =-1,b =1.所以b -a =2.变式训练 已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 答案 -32解析 因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3. 当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不符合题意,舍去; 当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意,所以m =-32.解题要点 对于含字母参数的集合,应准确进行分类讨论,列出方程或方程组求出字母参数的值.需要特别注意的是,求出字母参数值后,还要检验是否违反了集合中元素的互异性. 题型二 集合间的基本关系例3 集合A ={-1,0,1},A 的子集中,含有元素0的子集共有 个 答案 4解析 根据题意,在集合A 的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1},共四个.变式训练 设M 为非空的数集,M ⊆{1,2,3},且M 中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M 共有 个 答案 6解析 集合{1,2,3}的所有子集共有23=8(个),其中一个奇数元素也没有的集合有两个:∅和{2},故满足要求的集合M 共有8-2=6(个).解题要点 解题关键是弄清符合题意的集合其元素应满足的条件.在元素较少时可以采取穷举法列出所有满足条件的集合. 例4 设,若,则a 的取值范围是 .答案解析 根据题意作图:由图可知,,则只要即可,即a 的取值范围是.变式训练 已知集合()2{|540},,,A x x x B a A B =-+≤=-∞⊆,则a 的取值范围是 . 答案 (4,)+∞解析 []2{|540}1,4A x x x =-+≤=,∵,根据题意作图:由图可知,只要即可,即a 的取值范围(4,)+∞.解题要点 对于这类用不等式表示的数集之间的包含关系时,常常借助数轴进行求解.在解题时应注意端点是否可以取到. 题型三 集合的基本运算例5 已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案 5解析 A ∪B ={1,2,3,4,5},共有5个元素.变式训练 已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B 等于________. 答案 {-1,0,1,2}解析 A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},B 为整数集,A ∩B ={-1,0,1,2}.解题要点 求解集合交、并首先应对各个集合进行化简,准确弄懂集合中的元素,求并集时相同的元素只算一个.例6 已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B ) =________. 答案 {x |0<x <1}解析 ∵A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1}, ∴A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1}, 在数轴上表示如图.∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.变式训练 已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-<x <},则A ∪B =________.答案 R解析 ∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2. ∴集合A 与B 可用数轴表示为:由图象可以看出A ∪B =R .解题要点 集合的基本运算是历年高考的热点,常与不等式的解集、函数的定义域、值域相结合命题,解题时先求出各个集合,然后借助数轴求交并是基本方法.当堂练习1. 已知集合{1,2,3,4}U =,集合={1,2}A ,={2,3}B ,则()UA B =________.2.若集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∩N 等于________. 3.已知{菱形},{正方形},{平行四边形},则之间的关系为_______4.已知集合A ={(x ,y )|-1≤x ≤1,0≤y <2,x 、y ∈Z },用列举法可以表示集合A 为________. 5.设集合M ={0,1,2},N ={x |x 2-3x +2≤0},则M ∩N = .课后作业1.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________. 2.设集合M ={x |x 2+2x =0,x ∈R },N ={x |x 2-2x =0,x ∈R },则M ∪N =________. 3.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >4},则M ∪N 等于________. 4.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________. 5.已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =,则UA B ()= ________.6.已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则AB =________.7.满足条件{0,2}∪M ={0,1,2}的所有集合M 的个数为________. 8.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =________. 9.设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )等于________.10.已知A ={3,5,6,8}且集合B 满足A ∩B ={5,8},A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8},则这样的集合B 有________个.11.若集合A ={x |-5<x <2},B ={x |-3<x <3},则A ∩B 等于 .12.已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为 13. 已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.当堂练习答案1. 答案 {4}解析 因为A ∪B ={1,2,3},全集U ={1,2,3,4},所以U (A ∪B )={4}.2.答案 {0,1}解析 由集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},得到M ∩N ={0,1}. 3.答案4.答案 {(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}解析 集合A 表示不等式组⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ∈Z ,0≤y <2,y ∈Z 确定的平面区域上的格点集合,所以用列举法表示集合A 为{(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}. 5.答案 {1,2}解析 由x 2-3x +2=(x -1)(x -2)≤0,解得1≤x ≤2,故N ={x |1≤x ≤2},∴M ∩N ={1,2}.课后作业答案1.答案 (2,3)解析 ∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}=(2,3). 2.答案 {-2,0,2}解析 先确定两个集合的元素,再进行并集运算.集合M ={0,-2},N ={0,2}, 故M ∪N ={-2,0,2}. 3.答案 {x |x <-5或x >-3}解析 在数轴上表示集合M 和N ,如图所示,则数轴上方所有“线”下面的部分就是M ∪N ={x |x <-5或x >-3}. 4.答案 4解析 a =0时,ax 2+ax +1=0无解,此时,A =∅,不合题意;a ≠0时,由题意得方程ax 2+ax +1=0有两个相等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4a =0a ≠0,解得a =4.5.答案 {0,2,4}解析 ∵UA ={0,4},U AB ()={0, 2,4}.6.答案 {1,4}解析 ∵x =n 2,n ∈A ,∴x =1,4,9,16. ∴B ={1,4,9,16}.∴A ∩B ={1,4}. 7.答案 4解析 由题可知集合M 中必有1,满足条件的M 可以为{1},{0,1},{2,1},{0,1,2}共4个. 8.答案 0或3解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∵A ={1,3,m },B ={1,m },∴m ∈A ,故m =m 或m =3,解得m =0或m =3或m =1,又根据集合元素的互异性m ≠1,所以m =0或m =3. 9.答案 {1}解析 ∵∁U B ={1,5,6},∴A ∩(∁U B )={1,2}∩{1,5,6}={1}. 10.答案 4解析 ∵A ∩B ={5,8},∴5,8∈B ,又∵A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8}而A ={3,5,6,8}, ∴2,4,7∈B ,∴3,6可以属于B ,也可不属于B . ∴这样的B 有22=4(个). 11.答案 {x |-3<x <2}解析 由题意,得A ∩B ={x |-5<x <2}∩{x |-3<x <3}={x |-3<x <2}. 12.答案 2解析 A ={…,5,8,11,14,17…},B ={6,8,10,12,14},集合A ∩B 中有两个元素. 13. 答案 -3≤a <-12解析 ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R , ∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5, 解得-3≤a <-12.。

高中数学总复习—集合知识点归纳及考点练习

高中数学总复习—集合知识点归纳及考点练习

A. 4 C. 6
【答案】C
B. 5 D. 7
1.已知集合 M={1,m+2,m2+4},且 5∈M,则 m 的值为
A.1 或-1
B.1 或 3
C.-1 或 3
D.1,-1 或 3
考向二 集合间的基本关系
典例 2 已知集合 A. C. 【答案】D
,集合 满足
,则集合 的个数为 B. D.
【名师点睛】求集合的子集(真子集)个数问题,当集合的元素个数较少时,也可以利用枚举法解决,枚举 法不失为求集合的子集(真子集)个数的好方法,使用时应做到不重不漏.
高中数学总复习—集合知识点归纳及考点练习
1.了解集合、元素的含义及其关系. 2.理解集合的表示方法. 3.了解集合之间的包含、相等关系. 4.理解全集、空集、子集的含义. 5.会求简单集合间的并集、交集. 6.理解补集的含义并会求补集.
一、集合的基本概念

属于,记为a A
1.元素与集合的关系:
不属于,记为a
4.设集合
A


x|
x x

3 6

0


B

{y
|
y

log 1
2

x
1 ,
x

3}
,则
ðR A
B
A. (3, 6)
B. (6, )
C. (3, 2]
D. , 3 6,
考向四 与集合有关的创新题目
与集合有关的创新题目是近几年高考的一个新趋势,试题出现较多的 是在现有运算法则和运算律的基础上 定义一种新的运算,并运用它解决相关的一些问题.解决 以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1) 紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过 程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的 性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用 集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.

高中数学集合总结+题型分类+完美解析

高中数学集合总结+题型分类+完美解析

集合【知识清单】1.性质:确定性、互易性、无序性.2.元素和集合的关系:属于“∈”、不属于“∉”.3.集合和集合的关系:子集(包含于“⊆”)、真子集(真包含于“≠⊂”). 4.集合子集个数=n 2;真子集个数=12-n.5.交集:{}B x A x x B A ∈∈=且|并集:{}B x A x x B A ∈∈=或|补集:{}A x U x x A C U ∉∈=且|6.空集是任何非空集合的真子集;是任何集合的子集.题型一、集合概念解决此类型题要注意以下两点:①要时刻不忘运用集合的性质,用的最多的就是互易性;②元素与集合的对应,如数对应数集,点对应点集.【No.1 定义&性质】1.下列命题中正确的个数是( ) ①方程022=++-y x 的解集为{}2,2-②集合{}R x x y y ∈-=,1|2与{}R x x y y ∈-=,1|的公共元素所组成的集合是{}1,0 ③集合{}01|<-x x 与集合{}R a a x x ∈>,|没有公共元素A.0B.1C.2D.3 分析:①中的式子是方程但不是一个函数,所以我们要求的解集不是x 的值所构成的集合,而是x 和y 的值的集合,也就是一个点.答案:A详解:在①中方程022=++-y x 等价于⎩⎨⎧=+=-0202y x ,即⎩⎨⎧-==22y x 。

因此解集应为(){}2,2-,错误;在②中,由于集合{}R x x y y ∈-=,1|2的元素是y ,所以当R x ∈时,112-≥-=x y .同理,{}R x x y y ∈-=,1|中R y ∈,错误;在③中,集合{}01|<-x x 即1<x ,而{}R a a x x ∈>,|,画出数轴便可知这两个集合可能有公共的元素,错误.故选A.2.下列命题中,(1)如果集合A 是集合B 的真子集,则集合B 中至少有一个元素;(2)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素少于集合B 的元素;(3)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素不多于集合B 的元素;(4)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 和B 不可能相等.错误的命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3分析:首先大家要理解子集和真子集的概念,如果集合M 是集合N 的子集,那么M 中的元素个数要小于或等于N 中元素的个数;如果集合M 是集合N 的真子集,那么M 中的元素个数要小于N 中元素的个数.答案:C详解:(1)如果集合A 是集合B 的真子集,则集合B 中至少有一个元素,故(1)正确;(2)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素少于或等于集合的B 元素,故(2)不 正确;(3)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 的元素不多于集合B 的元素,故(3)正确;(4)如果集合A 是集合B 的子集,则集合A 和B 可能相等,故(4)不正确.故选C .3.设P 、Q 为两个非空实数集,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合Q P +中的元素是b a +,其中P a ∈,Q b ∈,则Q P +中元素的个数是( )A.9B.8C.7D.6 分析:因为P a ∈,Q b ∈,所以Q P +中的元素b a +是P 中的元素和Q 中元素两两相加而得出的,最后得出的集合还要考虑集合的互易性.答案:B详解:当0=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别为1,2,6;当2=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别3,4,8;当5=a 时,b 依次取1,2,6,得b a +的值分别6,7,11;由集合的互异性得Q P +中的元素为1,2,3,4,6,7,8,11,共8个,故选B.4.设数集M 同时满足条件①M 中不含元素1,0,1-,②若M a ∈,则M aa ∈-+11. 则下列结论正确的是 ( )A .集合M 中至多有2个元素;B .集合M 中至多有3个元素;C .集合M 中有且仅有4个元素;D .集合M 中有无穷多个元素. 分析:已知M a ∈时,M aa ∈-+11.那么我们可以根据条件多求出几个M 集合的元素,找出规律并且判断元素之间是否有可能相等,从而判断集合中元素的个数.答案:C详解:由题意,若M a ∈,则M a a ∈-+11,则M a a a a a ∈-=-+--++1111111,M a a aa ∈+-=+-111111,则M a a a a a a ∈==+--+-+22111111,若a a a -+=11,则12-=a ,无解,同理可证明这四个元素中,任意两个元素不相等,故集合M 中有且仅有4个元素.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【No2. 表达方式】5.下列集合表示空集的是( )A.{}55|=+∈x R xB.{}55|>+∈x R xC.{}0|2=∈x R x D.{}01|2=++∈x x R x 分析:本题考查空集的概念,空集是指没有任何元素的集合.答案:D详解:012=++x x ,031141<-=⨯⨯-=∆∴方程无实数解,故选D.6.用描述法表示下列集合:(1){}8,6,4,2,0;(2){} ,81,27,9,3;(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧ ,87,65,43,21; (4)被5除余2的所有整数的全体构成的集合.分析:描述法就是将文字或数字用式子表示出来.但是要注意题中给出的元素的范围详解:(1){}是偶数且x x N x ,100|<≤∈;(2){}+∈=N n n x x ,3|;(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=+N n n n x x ,212|; (4){}Z n n x x ∈+=,25|.====================================================================== 题型二、不含参数⑴⑴中的参数是指方程的非最高次项系数解决此类型题应注意:①区分∈,⊆,≠⊂的区别; ②会用公式求子集、真子集、非空真子集的个数;③B A A B A ⊆⇒=A B A B A ⊆⇒=两方面讨论和从∅=∅=⇒∅=B A B A .【No.1 判断元素/集合与集合之间的关系】1.给出下列各种关系①0≠⊂{}0;②0∈{}0;③{}∅∈∅;④{}a a ∈;⑤{}0=∅;⑥{}∅∈0;⑦{}0∈∅;⑧∅≠⊂{}0 其中正确的是( )A.②③④⑧B.①②④⑤C.②③④⑥D.②③④⑦分析:本题需要大家分清∈,⊆,≠⊂三个符号的意义和区别:∈--“属于”,用于表示元素和集合的关系;⊆,≠⊂--“包含于和真包含于”,用于表示集合和集合之间的关系.答案:A详解:①错误,应为{}00∈;②③④⑧正确;⑤⑥⑦应为∅≠⊂{}0;2.若U 为全集,下面三个命题中真命题的个数是( )(1)若()()U B C A C B A U U =∅= 则,(2)若()()∅==B C A C U B A U U 则,(3)若∅==∅=B A B A ,则A .0个B .1个C .2个D .3个 分析:本题应先简化后面的式子,然后再和前面的条件对比.答案:D详解:(1)()()()U C B A C B C A C U U U U =∅== ;(2)()()()∅===U C B A C B C A C U U U U ;(3)证明:∵()B A A ⊆,即∅⊆A ,而A ⊆∅,∴∅=A ;同理∅=B , ∴∅==B A ;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【No.2 子集、真子集】3.从集合{}d c b a U ,,,=的子集中选出4个不同的子集,须同时满足以下两个条件: ①∅,U 都要选出;②对选出的任意两个子集A 和B ,必有B A ⊆或A B ⊆.那么共有 种不同的选法.分析:由①可以知道选出的子集中一定有∅和U ,我们要求得只剩两个集合。

集合的概念与运算例题及答案

集合的概念与运算例题及答案

集合的概念与运算例题及答案1 集合的概念与运算(一)目标:1.理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题2.理解交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质,3.能利用数轴或文氏图进行集合的运算,掌握集合问题的常规处理方法.重点:1.集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法,集合语言、集合思想的运用;2.交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用.基本知识点:知识点1、集合的概念(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素知识点2、常用数集及记法(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合N ,{}Λ,2,1,0=N(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N *或N + {}Λ,3,2,1*=N (3)整数集:全体整数的集合记作Z , {}Λ,,,210±±=Z(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {}整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R {}数数轴上所有点所对应的=R 注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0(2)非负整数集内排除0的集记作N *或N + Q 、Z 、R 等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z *知识点3、元素与集合关系(隶属)(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ?注意:“∈”的开口方向,不能把a ∈A 颠倒过来写知识点4、集合中元素的特性(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可(2)互异性:集合中的元素没有重复(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)知识点5、集合与元素的表示:集合通常用大写的拉丁字母表示,如A 、B 、C 、P 、Q ……元素通常用小写的拉丁字母表示,如a 、b 、c 、p 、q ……例题精析1:1、下列各组对象能确定一个集合吗(1)所有很大的实数(不确定)(2)好心的人(不确定)(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)2、设a,b 是非零实数,那么b ba a+可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__ 3、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( A )(A )2个元素(B )3个元素(C )4个元素(D )5个元素4、设集合G 中的元素是所有形如a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )的数,求证:(1) 当x ∈N 时, x ∈G;(2) 若x ∈G ,y ∈G ,则x +y ∈G ,而x1不一定属于集合G 证明(1):在a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )中,令a=x ∈N,b=0,则x= x +0*2= a +b 2∈G,即x ∈G证明(2):∵x ∈G ,y ∈G ,∴x= a +b 2(a ∈Z, b ∈Z ),y= c +d 2(c ∈Z, d ∈Z )∴x+y=( a +b 2)+( c +d 2)=(a+c)+(b+d)2∵a ∈Z, b ∈Z,c ∈Z, d ∈Z∴(a+c) ∈Z, (b+d) ∈Z∴x+y =(a+c)+(b+d)2 ∈G ,又∵211b a x +==2222222b a b b a a --+- 且22222,2b a b b a a ---不一定都是整数,∴211b a x +==2222222b a b b a a --+-不一定属于集合G知识点6、集合的表示方法:(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合例如,由方程012=-x 的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1}注:(1)有些集合亦可如下表示:从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53, (100)所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}(2)a 与{a}不同:a 表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素(2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法格式:{x ∈A| P (x )} 含义:在集合A 中满足条件P (x )的x 的集合例如,不等式23>-x 的解集可以表示为:}23|{>-∈x R x 或}23|{>-x x 所有直角三角形的集合可以表示为:}|{是直角三角形x x注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分如:{直角三角形};{大于104的实数}(2)错误表示法:{实数集};{全体实数}(3)、文氏图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法思考:何时用列举法何时用描述法},5,23,{2232y x x y x x +-+⑵有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法如:集合}1|),{(2+=x y y x ;集合{1000以内的质数}例集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同一个集合吗 }1|),{(2+=x y y x 是抛物线12+=x y 上所有的点构成的集合,集合}1|{2+=x y y =}1|{≥y y 是函数12+=x y 的所有函数值构成的数集例题精析2:1、用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13} }5,23|{≤∈-=n N n n x x 且②{-2,-4,-6,-8,-10} }5,2|{≤∈-=n N n n x x 且2、用列举法表示下列集合①{x ∈N|x 是15的约数} {1,3,5,15}②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}{(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}③=-=+}422|),{(y x y x y x )}32,38{(- ④},)1(|{N n x x n ∈-= {-1,1}⑤},,1623|),{(N y N x y x y x ∈∈=+ {(0,8)(2,5),(4,2)}⑥}4,|),{(的正整数约数分别是y x y x{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}3、关于x 的方程ax +b=0,当a,b 满足条件____时,解集是有限集;当a,b 满足条件_____时,解集是无限集4、用描述法表示下列集合:(1) { 1, 5, 25, 125, 625 }= ;(2) { 0,±21, ±52, ±103, ±174, ……}= 巩固提升:1、数集{}21,,x x x -中元素x 所满足的条件是 2、已知{}23,21,1A a a a =--+,其中a R ∈,⑴若3A -∈,求实数a 的值;⑵当a 为何值时,集合A 的表示不正确。

集合知识点汇总与练习试题

集合知识点汇总与练习试题

1.1 集合1.1.1 集合的含义与表示一集合与元素1.集合是由元素组成的集合通常用大写字母A、B、C,…表示,元素常用小写字母a、b、c,…表示。

2.集合中元素的属性(1)确定性:一个元素要么属于这个集合,要么不属于这个集合,绝无模棱两可的情况。

(2)互异性:集合中的元素是互不相同的个体,相同的元素只能出现一次。

(3)无序性:集合中的元素在描述时没有固定的先后顺序。

3.元素与集合的关系(1)元素a是集合A中的元素,记做a∈A,读作“a属于集合A”;(2)元素a不是集合A中的元素,记做a∉A,读作“a不属于集合A”。

4.集合相等如果构成两个集合的元素一样,就称这两个集合相等,与元素的排列顺序无关。

二集合的分类1.有限集:集合中元素的个数是可数的,只含有一个元素的集合叫单元素集合;2.无限集:集合中元素的个数是不可数的;3.空集:不含有任何元素的集合,记做∅.三集合的表示方法1.常用数集(1)自然数集:又称为非负整数集,记做N;(2)正整数集:自然数集内排除0的集合,记做N+或N※;(3)整数集:全体整数的集合,记做Z(4)有理数集:全体有理数的集合,记做Q(5)实数集:全体实数的集合,记做R3.集合的表示方法(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合。

如大于等于2且小于等于8的偶数构成的集合。

(2)列举法:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法,一般适用于元素个数不多的有限集,简单、明了,能够一目了然地知道集合中的元素是什么。

注意事项:①元素间用逗号隔开;②元素不能重复;③元素之间不用考虑先后顺序;④元素较多且有规律的集合的表示:{0,1,2,3,…,100}表示不大于100的自然数构成的集合。

(3)描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,一般形式是{x∈I | p(x)}.注意事项:①写清楚该集合中元素的代号;②说明该集合中元素的性质;③不能出现未被说明的字母;④多层描述时,应当准确使用“且”、“或”;⑤所有描述的内容都要写在集合符号内;⑥语句力求简明、准确。

重难点01 集合的概念与运算-2023年高考数学(热点 重点 难点)专练(全国通用)(解析版)

重难点01 集合概念与运算1.集合的有关概念(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。

(2)集合与元素的关系:若a 属于集合A,记作a∈A;若b不属于集合A,记作b∉A。

(3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法。

(4)五个特定的集合: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 N*或N+Z Q R 2.集合间的基本关系表示关系文字语言记法集合间的基本关系子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素A⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于AA⊂B或B⊃A 相等集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,集合B中的每一个元素也都是集合A中的元素A⊆B且B⊆A⇔A=B 空集空集是任何集合的子集∅⊆A空集是任何非空集合的真子集∅⊂B且B≠∅3.集合的三种基本运算符号表示图形表示符号语言集合的并集A∪B A∪B={x|x∈A,或x∈B}集合的交集 A ∩BA ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }集合的补集若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }4.集合基本运算的性质 (1)A ∩A =A ,A ∩∅=∅。

(2)A ∪A =A ,A ∪∅=A 。

(3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A 。

(4)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅。

2023年高考中仍将与一元二次不等式解法、一元一次不等式解法、指数、对数不等式解法结合重点考查集合的交集运算,也可能考查集合的并集、补集运算,依然放在前2题位置,难度为基础题.(建议用时:20分钟)一、单选题1.设集合{1,3,5,7}A =,{|25}B x x =≤≤,则A B =( )(A ){1,3}(B ){3,5}(C ){5,7}(D ){1,7} 【答案】B【解析】由题知,}5,3{=⋂B A ,故选B.2.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则C U B A =( )A. {}1,6B. {}1,7C. {}6,7D. {}1,6,7【答案】C【解析】由已知得{}1,6,7U C A =,所以U B C A ⋂={6,7},故选C .3.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}2,3,5,6A =,集合{}1,3,4,6,7B =,则集合UAB =A .{}2,5B .{}3,6C .{}2,5,6D .{}2,3,5,6,8 【答案】A 【解析】{2,5,8}UB =,所以{2,5}UAB =,故选A.4.设集合},]2,0[,2{},21{∈==<-=x y y B x x A x 则=B A A . [0,2] B .(1,3) C . [1,3) D . (1,4) 【答案】B【解析】∵{}1,2B =-,∴A B ⋂={}2,故选B.5.设集合{|(1)(2)0}A=x x x +-<,集合{|13}B x x =<<,则A BA .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x << 【答案】A 【解析】{|12}A x x ,{|13}B x x ,∴{|13}A B x x .6.设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈<R ,则()A C B =A.{}2B.{}2,3C.{}1,2,3-D.{}1,2,3,4 【答案】D【解析】由题知,{}1,2A C =,所以{}{}{}{}1,22,3,41,2,3,4A C B ==,故选D.7.设集合}034|{2<+-=x x x A ,}032|{>-=x x B ,则B A = A.3(3,)2-- B.3(3,)2- C.3(1,)2 D.3(,3)2【答案】D【解析】由题知A =(1,3),B=),23(+∞,所以B A =3(,3)2,故选D.8.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x y -∈A },则B 中所含元素的个数为A .3B .6C .8D .10【答案】D.【解析】B ={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},含10个元素,故选D.9.已知集合B A 、均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且(){4}UA B =,{1,2}B =,则UAB =A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅【答案】A【解析】由题意{}1,2,3AB =,且{1,2}B =,所以A 中必有3,没有4,{}3,4U C B =,故UAB ={}3.10.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5 【答案】C 【解析】由{}1AB =得1B ∈,所以3m =,{}1,3B =,故选C 。

考点01 集合(核心考点讲与练)2023年高考一轮复习核心考点讲与练(新高考专用)(解析版)

考点01 集合(核心考点讲与练)1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;(2)集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特征分;数集,点集。

如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;(3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,…};②描述法。

2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示;(2)集合与集合的关系,用⊆,≠⊂,=表示,当A⊆B时,称A是B的子集;当A≠⊂B时,称A是B的真子集。

3、集合运算(1)交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},C U A={x|x∈U,且x∉A},集合U表示全集;(2)运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),C U(A∩B)=(C U A)∪(C U B),C U(A∪B)=(C U A)∩(C U B)等。

集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.venn图法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·海南·嘉积中学模拟预测)已知全集U =R ,集合{}2,3,4A =,集合{}0,2,4,5B =,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}2,4B .{}0C .{}5D .{}0,5【答案】D【分析】根据给定条件,利用韦恩图表达的集合运算直接计算作答. 【详解】依题意,图中的阴影部分表示的集合是()U A B ,而全集U =R ,{}2,3,4A =,{}0,2,4,5B =,所以(){0,5}U A B ⋂=. 故选:D2.(2022·山东潍坊·模拟预测)如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B.3.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =,则( ) A .{}0B .{}2,4C .{}0,1,3,5D .{}0,1,2,4【答案】A【分析】根据集合的补集与交集的运算求解即可.【详解】解:因为全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =, 所以,所以.故选:A 二、填空题4.(2020·江苏南通·三模)已知集合A ={0,2},B ={﹣1,0},则集合A B = _______ . 【答案】{﹣1,0,2}【解析】直接根据并集运算的定义求解即可. 【详解】解:∵A ={0,2},B ={﹣1,0}, ∴A B ={﹣1,0,2}, 故答案为:{﹣1,0,2}.【点睛】本题主要考查集合的并集运算,属于基础题.分类讨论方法解决元素与集合关系问题1.(2022·北京石景山·一模)已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数; ②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数; ③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解. 其中正确结论的序号为_________. 【答案】①③【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数 ②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数 当{}2B =-,A B =R时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一 ③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为AB =R ,AB =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解故答案为:①③【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数 ②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可得到答案 2(2020·北京·模拟预测)对给定的正整数n ,令1{(n a a Ω==,2a ,⋯,)|{0n i a a ∈,1},1i =,2,3,⋯,}n .对任意的1(x x =,2x ,⋯,)n x ,1(y y =,2y ,⋯,)n n y ∈Ω,定义x 与y 的距离1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-.设A 是n Ω的含有至少两个元素的子集,集合{(,)|D d x y x y =≠,x ,}∈y A 中的最小值称为A 的特征,记作χ(A ).(Ⅰ)当3n =时,直接写出下述集合的特征:{(0A =,0,0),(1,1,1)},{(0B =,0,0),(0,1,1),(1,0,1),(1,1,0)},{(0C =,0,0),(0,0,1),(0,1,1),(1,1,1)}.(Ⅱ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )2=,求A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )3=,求证:A 中的元素个数小于202022021.【答案】(Ⅰ)答案详见解析;(Ⅱ)22019;(Ⅲ)证明详见解析.【解析】(Ⅰ)根据x 与y 的距离d 的定义,直接求出(,)d x y 的最小值即可;(Ⅱ)一方面先证明A 中元素个数至多有2 2019 个元素,另一方面证明存在集合A 中元素个数为2 2019 个满足题意,进而得出A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)设1{A x =,2x ,}m x ⋯,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω,先证明对任意的1i m ,()i N x 中恰有 2021 个元素,再利用反证法证明()()i j N x N x ⋂=∅,于是得到12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素,所以202020212m ,进而证明结论.【详解】(Ⅰ)χ(A )3=,χ(B )2=,χ(C )1=;(Ⅱ)(a ) 一方面:对任意的1(a a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a A ∈, 令f (a )1(a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a , 则(d a ,f (a )2020)1212a =-=<,故f (a )A ∉, 令集合{B f =(a )|}a A ∈,则A B =∅,2020()A B ⋃⊆Ω 且A 和B 的元素个数相同,但2020Ω 中共有20202 个元素,其中至多一半属于A , 故A 中至多有2 2019 个元素.(b )另一方面:设1{(A a =,2a ,⋯,20202020122020)|a a a a ∈Ω++⋯+ 是偶数},则A 中的元素个数为024********20202020202020202C C C C +++⋯+= 对任意的1(x x =,2x ,⋯,2020)x ,1(y y =,2y ,⋯,2020)y A ∈,x y ≠,易得1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-与112220202020x y x y x y ++++⋯++ 奇偶性相同,故(,)d x y 为偶数,由x y ≠,得(,)0d x y >,故(,)2d x y ,注意到(0,0,0,0,⋯,0,0),(1,1,0,0,0⋯,0)A ∈ 且它们的距离为2, 故此时A 满足题意,综上,A 中元素个数的最大值为22019.(Ⅲ)当2020n = 时,设2020A ⊆Ω 且χ(A )3=, 设1{A x =,2x ,}m x ⋯,任意的i x A ∈,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω, (a ) 对任意的,()i N x 中恰有 2021 个元素,事实上①若(,)0i d a x =,则i a x =,恰有一种可能;,②若(,)1i d a x =,则a 与i x ,恰有一个分量不同,共2020种可能; 综上,()i N x 中恰有2021个元素, (b ) 对任意的,()()i j N x N x ⋂=∅,事实上,若()()i j N x N x ⋂≠∅,不妨设()()i j a N x N x ∈⋂,1(j x x =',2x ',⋯,2020)x ', 则20201(,)i j k k k d x x x x ==-'∑20201(||)kk k xa a x =-+-'∑20202020112k k k k x a a x ===-+-'∑∑,这与χ(A )3=,矛盾,由 (a ) 和 (b ),12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素, 所以,注意到m 是正整数,但202022021不是正整数,上述等号无法取到,所以,集合A 中的元素个数m 小于202022021.【点睛】本题考查集合的新定义,集合的含义与表示、集合的运算以及集合之间的关系,反证法的应用,考查学生分析、解决问题的能力,正确理解新定义是关键,综合性较强,属于难题.根据集合包含关系求参数值或范围一、单选题1.(2021·全国·模拟预测)已知集合{}232A x y x x ==+-,{}22B x x k =-+>.若A B A =,则实数k 的取值范围为( ) A .()7,+∞ B .(),1-∞-C .()1,7-D .()(),17,∞∞--⋃+【答案】D【分析】求出集合,A B ,再根据A B A =,知A B ⊆,列出不等式,解之即可得出答案. 【详解】解:解不等式2320x x +-≥,得13x -≤≤,即{}13A x x =-≤≤, {}{22B x x k x x k =-+>=>或}4x k <-,由A B A =,知A B ⊆,所以43k ->或1k <-,解得7k >或1k <-. 故选:D .2.(2021·全国·模拟预测)已知集合{}24A x x =<<,{}2211B x x a =--≤,若A B B =,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,3 B .()2,3C .[]1,3D .[]2,3【答案】B【分析】首先通过解绝对值不等式化简集合B ,然后由题意得B A ⊆,从而建立不等式组求得a 的范围. 【详解】解不等式2211x a --≤,得1a x a ≤≤+,所以{}1B x a x a =≤≤+. 由A B B =,得B A ⊆,∴214a a >⎧⎨+<⎩,解得23a <<﹒故选:B数轴法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·四川·泸县五中模拟预测(文))设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|4B x y x ==-{},则=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞【答案】D【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|4B x y x ==-{}{|4}x x =≤, 所以{|0}A B x x =<, 所以 ={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D2.(2022·江西宜春·模拟预测(文))已知集合{}1A x y x ==-,{}2B x x =<,则A B =( ) A .R B .∅C .[]1,2D .[)1,2【答案】D【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答. 【详解】由1y x =-1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-, 所以[1,2)A B ⋂=. 故选:D3.(2022·全国·模拟预测(文))已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,1【答案】C【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C .二、填空题4.(2022·重庆市育才中学模拟预测)设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.【答案】[1,3]【分析】根据交集的定义求解即可.【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .5.(2020·上海·模拟预测)已知集合(){}2log 21A x x =-<,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =______.【答案】()3,4【分析】先解对数不等式和分式不等式求得集合A 、B ,再根据交集定义求得结果. 【详解】因为(){}{}()2log 2102224A x x x x =-<=<-<=,,()()331003x B x x x x ⎧⎫⎧⎫-=<=<=-∞⋃+∞⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,,,所以()3,4A B ⋂=, 故答案为:()3,4.【点睛】本题考查对数不等式和分式不等式的解法以及交集定义,属于基础题.6.(2020·江苏·模拟预测)已知集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>,则A B =______. 【答案】{}|02x x <<【分析】利用集合的交运算即可求解.【详解】由集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>, 所以A B ={}|02x x <<. 故答案为:{}|02x x <<【点睛】本题主要考查了集合的交概念以及运算,属于基础题.7.(2020·江苏·吴江盛泽中学模拟预测)已知集合{}0,1,2A =,集合{}2|20B x x =-<,则A B =________.【答案】{}0,1【详解】{}0,1,2A =,{}{}220=02B x x x x =-<<<,所以{}01A B =,. 【点睛】本题考查了交集运算,此题属于简单题.8.(2020·江苏镇江·三模)已知全集U =R ,A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0},则=_____.【答案】{|3x x ≥或1}x <- 【分析】先化简集合,A B ,再求UB ,最后求UAB 得解.【详解】解:A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)}={x |x <﹣1或x >1},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0}={x |﹣1<x <3},则UB ={x |x ≥3或x ≤﹣1},则UA B ={|3x x ≥或1}x <-,故答案为:{|3x x ≥或1}x <-.【点睛】本题主要考查对数型复合函数的定义域的求法,考查一元二次不等式的解法,考查集合的交集和补集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.一、单选题1.(2021·新高考全国11卷)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()UA B =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂. 【详解】由题设可得{}U1,5,6B =,故(){}U 1,6A B ⋂=,故选:B.2.(2021·新高考全国1卷)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .3.(2021·全国·高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .4.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则( ) A .∅ B .SC .TD .Z【答案】C【分析】分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆, 因此,S T T =. 故选:C.5.(2021·全国·高考真题(理))设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则MN =( )A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【分析】根据交集定义运算即可【详解】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:B.【点睛】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.6.(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则( ) A .{3} B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求.【详解】由题设可得,故,故选:B.一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 3M x y x ==-,{}xN y y e ==,则() RM N ⋂=( ) A .()3,0- B .(]0,3 C .()0,3 D .[]0,3【答案】B【分析】由题知{}3M x x =>,{}0N y y =>,进而根据补集运算与交集运算求解即可.【详解】解:因为(){}{}ln 33M x y x x x ==-=>,{}{}0xN y y e y y ===>,所以{} R3M x x =≤,所以() RM N ⋂={}(]030,3x x <≤=故选:B2.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,1x M y y x ==>,{}22N x y x x =-,则M N ⋃等于( ) A .∅ B .{}2C .[)1,+∞D .[)0,∞+【答案】D【分析】利用指数函数的单调性求出指数函数的值域进而得出集合M ,根据二次根式的意义求出集合N ,利用并集的定义和运算直接计算即可.【详解】{}112222x x y M y y >∴=>=∴=>.{}2200202x x x N x x -≥∴≤≤∴=≤≤.因此[0,)M N =+∞.故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}14A x x =≤≤,{}3B x x =≤,则A B =( ) A .{}34x x -≤≤ B .{}33x x -≤≤ C .{}14x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】D【分析】先化简集合B ,再去求A B . 【详解】{}{}333B x x x x =≤=-≤≤则{}{}{}143313A B x x x x x x ⋂=≤≤⋂-≤≤=≤≤ 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}62A x x =-≤≤,{}3,B y y x x A ==-∈,则A B =( ) A .{}01x x ≤≤ B .{}12x x ≤≤ C .{}02x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】B【分析】首先根据定义域求出函数的值域,得集合B ,然后根据集合的交集运算法则求得结果. 【详解】当62x -≤≤时,133x ≤-≤,则{}13B y y =≤≤,所以{}12A B x x ⋂=≤≤. 故选:B.5.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合{}2,1x A y y x ==≥,(){}2lg 9B x y x ==-,则图中阴影部分表示的集合为( )A .3,2B .()3,2-C .(]3,2-D .[)3,2-【答案】B【分析】先求出集合A 、B ,由韦恩图分析,求UB A ⋂.【详解】由1≥x ,得22x ≥,则[)2,A =+∞,所以()U,2A =-∞.\由290->x ,得33x -<<,则()3,3B =-,则图中阴影部分表示的集合为()U3,2B A ⋂=-.故选:B.6.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}22A x x =-≤≤,{}2230B x N x x =∈--<,则A B =( ) A .{}12x x -<≤ B .{}21x x -≤< C .{}1,2 D .{}0,1,2【答案】D【分析】先解不含参数的一元二次不等式,进而求出集合B ,然后根据交集的概念即可求出结果. 【详解】解不等式2230x x --<得13x ,又x ∈N ,所以{}0,1,2B =,所以{}0,1,2A B =,故选:D.7.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 10A x x =-≤,{}20B x x x =-≥,则下列结论一定正确的是( ) A .B A ⊆ B .A B ≠⊂ C .[)1,A B ⋂=+∞D .A B R =【答案】B【分析】由对数函数定义域、一元二次不等式的解法分别求得集合,A B ,进而得到结果. 【详解】{}{}[)011010,1A x x x x =<-≤=≤<=,{}[]010,1B x x =≤≤=,[)0,1A B A ∴==,[]0,1A B B ==,A B ≠∴⊂.故选:B.8.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,0x A y y x ==≥,(){}ln 2B x y x ==-,则A B =( ) A .[]1,2 B .()1,2 C .[)1,2 D .(),-∞+∞【答案】C【分析】利用指数函数的性质可化简集合A ,根据对数函数性质得集合B ,然后计算交集.【详解】由已知{}2,0[1,)xA y y x ∞==≥=+,{}ln(2)B x y x ==-(){|20}{|2},2x x x x =->=<=-∞,∴[1,2)A B ⋂=.故选:C .9.(2022·全国·高三专题练习)若集合{}23A x Z x x =∈≤,{}2,B x y x y A ==∈,则A B =( ) A .{}0,1,2 B .{}0,2 C .{}0,1 D .{}1,2【答案】C【分析】先解不等式求出集合A ,再求出集合B ,然后求两集合的交集即可 【详解】解不等式23x x ≤,得03x ≤≤,又x ∈Z ,所以{}0,1,2,3A =, 所以{}132,0,,1,22B x y x y A ⎧⎫==∈=⎨⎬⎩⎭,所以{}0,1A B =.故选:C10.(2022·全国·高三专题练习)已知集合2{|230}A x x x =--≥,{B x y ==,则A B ⋃=( ) A .[)3,+∞B .[)2,+∞C .(][),10,-∞-⋃+∞D .(][),12,-∞-⋃+∞【答案】D【分析】根据一元二次不等式的解法和函数定义域的定义,求得集合,A B ,集合集合并集的运算,即可求解.【详解】由不等式2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,所以集合{|1A x x =≤-或3}x ≥, 又由20x -≥,解得2x ≥,所以集合{}2B x x =≥, 所以(][),12,A B ⋃=-∞-⋃+∞. 故选:D .11.(2022·全国·高三专题练习)设全集{}24U x N x =∈-<<,{}0,2A =,则UA 为( )A .{}1,3B .{}0,1,3C .{}1,1,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【分析】根据全集U 求出A 的补集即可.【详解】{}{}24=0,1,2,3U x N x =∈-<<,{}0,2A =,{}U =1,3A ∴. 故选:A.12.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}4A x y x ==-,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ). A .{}2,3 B .{}1,2,3 C .{}1,2,3,4 D .{}2,3,4【答案】C【分析】先化简集合A ,再利用集合的交集运算求解.【详解】因为集合{}{}44A x y x x x ==-=≤,{}1,2,3,4,5B =, 所以A B = {}1,2,3,4, 故选:C13.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}{}22log 213,40A x x B x x =-≤=-≤,则()A B =R ( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .122x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭C .{}22x x -≤≤D .∅【答案】A【分析】先求出集合A 和集合A 的补集,集合B ,再求出()A B ⋂R【详解】由22log (21)3log 8x -≤=,得0218x <-≤,解得1922x <≤,所以1922A x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭,所以12RA x x ⎧=≤⎨⎩或,由240x -≤得22x -≤≤,所以{}22B x x =-≤≤, 所以()A B =R 122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭故选:A14.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2,3,4}A =-,{}2ln 2B x x =<,图中阴影部分为集合M ,则M 中的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】由Venn 图得到()AM A B =⋂求解.【详解】如图所示()AM A B =⋂,2ln 2x <,22ln ln e x ∴<,解得e e x -<<且0x ≠,(e,0)(0,e)B ∴=- 又{1,0,1,2,3,4}A =-,{1,1,2}A B ∴=-,(){0,3,4}AA B ∴⋂=,{0,3,4}M ∴=,所以M 中元素的个数为3 故选:C15.(2022·全国·高三专题练习)已知全集2,1,0,1,2U,{}21A x Z x =∈-<<,{}1,0,1B =-,则()U B A ⋂=( )A .∅B .{}0C .{}1D .{}0,1【答案】C【分析】根据集合的运算法则计算. 【详解】{2,1,2}UA =-,(){1}U BA =.故选:C . 二、多选题16.(2022·全国·高三专题练习)已知集合E 是由平面向量组成的集合,若对任意,a b E ∈,()0,1t ∈,均有()1ta t b E +-∈,则称集合E 是“凸”的,则下列集合中是“凸”的有( ).A .(){},e x x y y ≥B .(){},ln x y y x ≥C .(){},210x y x y +-≥D .(){}22,1x y x y +≤【答案】ACD【分析】作出各个选项表示的平面区域,根据给定集合E 是“凸”的意义判断作答. 【详解】设OA a =,OB b =,()1OC ta t b =+-,则C 为线段AB 上一点,因此一个集合E 是“凸”的就是E 表示的平面区域上任意两点的连线上的点仍在该区域内, 四个选项所表示的平面区域如图中阴影所示:A BC D 观察选项A ,B ,C ,D 所对图形知,B 不符合题意,ACD 符合题意. 故选:ACD【点睛】思路点睛:涉及符合某个条件的点构成的平面区域问题,理解不等式变为对应等式时的曲线方程的意义,再作出方程表示的曲线,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域.17.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合1|02x A x x -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,则关于UA 的表达方式正确的有( ) A .][(),12,-∞⋃+∞ B .()(){}210xx x --≥∣ C .102x xx -⎧⎫≥⎨⎬-⎩⎭∣ D .()(),12,-∞+∞【答案】AB【分析】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,()(){}()1|0|2101,22x A x x x x x -⎧⎫=<=--<=⎨⎬-⎩⎭,所以][()()(){},12,|210UA x x x ∞∞=-⋃+=--≥,故AB 正确,CD 错误, 故选:AB.18.(2022·全国·高三专题练习)设[]x 表示不大于x 的最大整数,已知集合[]{}22M x x =-<<,{}250N x x x =-<,则( )A .[]lg2002=B .{}02M N x x ⋂=<<C .[]lg 2lg3lg51-+=D .{}15M N x x ⋃=-≤<【答案】ABD【分析】由对数运算可知2lg 2003<<,()lg2lg3lg51lg30,1-+=-∈,由[]x 的定义可知AC 正误;解不等式求得集合,M N ,由交集和并集定义可知BD 正误.【详解】对于A ,1002001000<<,2lg 2003∴<<,[]lg 2002∴=,A 正确;对于C ,()()lg2lg3lg5lg2lg5lg31lg30,1-+=+-=-∈,[]lg2lg3lg50∴-+=,C 错误; 对于BD ,[]{}{}2212M x x x x =-<<=-≤<,{}05N x x =<<,{}02M N x x ∴⋂=<<,{}15M N x x ⋃=-≤<,BD 正确.故选:ABD.19.(2022·全国·高三专题练习)给定数集M ,若对于任意a ,b M ∈,有a bM ,且a b M -∈,则称集合M 为闭集合,则下列说法中不正确的是( ) A .集合{}4,2,0,2,4M =--为闭集合 B .正整数集是闭集合C .集合{|3,}M n n k k Z ==∈为闭集合D .若集合12,A A 为闭集合,则12A A ⋃为闭集合 【答案】ABD【分析】根据集合M 为闭集合的定义,对选项进行逐一判断,可得出答案.【详解】选项A :当集合{}4,2,0,2,4M =--时,2,4M ∈,而246M +=∉,所以集合M 不为闭集合,A 选项错误;选项B :设,a b 是任意的两个正整数,则abM ,当a b <时,-a b 是负数,不属于正整数集,所以正整数集不为闭集合,B 选项错误;选项C :当{}3,M n n k k Z ==∈时,设12123,3,,a k b k k k Z ==∈,则()()12123,3a b k k M a b k k M +=+∈-=-∈,所以集合M 是闭集合,C 选项正确;选项D :设{}{}1232A n n k k Z A n n k k Z ==∈==∈,,,,由C 可知,集合12,A A 为闭集合,()122,3A A ∈⋃,而()()1223A A +∉⋃,故12A A ⋃不为闭集合,D 选项错误. 故选:ABD . 三、填空题20.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B =___________ 【答案】{1,2}【分析】利用交集的定义进行求解.【详解】因为{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<, 所以{1,2}A B =. 故答案为:{1,2}.。

新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 1 集合

新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习第一章 集合与常用逻辑用语考点知识总结1 集合高考 概览本考点在高考中是必考知识点,常考题型为选择题,分值为5分,低难度考纲 研读1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系2.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集 4.在具体情境中,了解全集与空集的含义5.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集 6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集 7.能使用Venn 图表达集合的关系及运算一、基础小题1.已知集合A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |2<x <5},则A ∪B =( ) A .(1,6) B .(-2,5) C .(2,3) D .(3,5) 答案 B解析 A ={x |-2<x <3},A ∪B =(-2,5).故选B.2.满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 集合M ={a 1,a 2}或{a 1,a 2,a 4},有2个.故选B. 3.已知集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x <13,则(∁R P )∩N =()A .{x |0<x <3}B .{x |0<x ≤3}C .{0,1,2,3}D .{1,2,3} 答案 C 解析 由题意,得P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x <13=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -33x >0={x |x >3或x <0},则(∁R P )∩N ={x |0≤x≤3}∩N ={0,1,2,3}.故选C.4.已知集合A ={1,2},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个 答案 A解析 由已知得B ={(2,1)},所以B 的子集有2个.故选A.5.已知集合A ={x |(x -2)(x +2)≤0},B ={y |x 2+y 2=16},则A ∩B =( ) A .[-3,3] B .[-2,2] C .[-4,4] D .∅ 答案 B解析 由题意,得A ={x |-2≤x ≤2},B ={y |-4≤y ≤4},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤2}.故选B.6.已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},A ∩(∁U B )={3},则B =( )A .{1,2}B .{2,4}C .{1,2,4}D .∅ 答案 A解析 由∁U (A ∪B )={4},得A ∪B ={1,2,3}.由A ∩(∁U B )={3},得3∈A 且3∉B .现假设1∉B ,∵A ∪B ={1,2,3},∴1∈A .又1∉A ∩(∁U B )={3},∴1∉∁U B ,即1∈B ,矛盾.故1∈B .同理2∈B .故选A.7.已知集合A ={x |y =x 2-2},集合B ={y |y =x 2-2},则有( ) A .A =B B .A ∩B =∅ C .A ∪B =A D .A ∩B =A 答案 C解析 A ={x |y =x 2-2}=R ,B ={y |y =x 2-2}=[-2,+∞),所以B ⊆A ,故A ∪B =A .故选C.8.已知集合M 是函数y =11-2x的定义域,集合N 是函数y =x 2-4的值域,则M ∩N =( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤12B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-4≤x <12 C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪x <12且y ≥-4D .∅ 答案 B解析 由题意,得M =⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12,N =[-4,+∞),所以M ∩N =⎣⎢⎡⎭⎪⎫-4,12.故选B.9.若集合U =R ,A ={1,2,3,4,5},集合B ={x |0<x <4},则图中阴影部分表示( )A .{1,2,3,4}B .{1,2,3}C .{4,5}D .{1,4} 答案 C解析 集合A ={1,2,3,4,5},B ={x |0<x <4},图中阴影部分表示A ∩(∁U B ),又∁U B ={x |x ≥4或x ≤0},所以A ∩(∁U B )={4,5}.故选C.10.已知集合A ={(x ,y )|y =2x },B ={(x ,y )|y =x +1},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 答案 B解析 由y =2x 与y =x +1的图象可知,两函数图象有两个交点,如图所示.∴A ∩B中元素的个数为2.故选B.11.(多选)已知全集U=R,函数y=ln (1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是()A.M∩N=N B.M∩(∁U N)≠∅C.M∪N=U D.M⊆(∁U N)答案AB解析由题意知M={x|x<1},N={x|0<x<1},所以M∩N=N.又∁U N={x|x≤0或x≥1},所以M∩(∁U N)={x|x≤0}≠∅,M∪N={x|x<1}=M,M⊆/(∁U N).故选AB.12.(多选)已知集合A={0,1,2},若A∩(∁Z B)≠∅(Z是整数集合),则集合B可以为()A.{x|x=2a,a∈A}B.{x|x=2a,a∈A}C.{x|x=a-1,a∈N}D.{x|x=a2,a∈N}答案ABD解析由题意知,集合A={0,1,2}.{x|x=2a,a∈A}={0,2,4},则A∩(∁Z B)={1}≠∅,A满足题意;{x|x=2a,a∈A}={1,2,4},则A∩(∁Z B)={0}≠∅,B满足题意;{x|x=a-1,a∈N}={-1,0,1,2,3,…},则A∩(∁Z B)=∅,C不满足题意;{x|x=a2,a∈N}={0,1,4,9,16,…},则A∩(∁Z B)={2}≠∅,D满足题意.故选ABD.二、高考小题13.(2022·新高考Ⅰ卷)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 因为A ={x |-2<x <4},B ={2,3,4,5},所以A ∩B ={2,3}.故选B. 14.(2022·新高考Ⅱ卷)设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,6},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )=( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3} 答案 B解析 由题意可得∁U B ={1,5,6},故A ∩(∁U B )={1,6}.故选B.15.(2022·全国甲卷)设集合M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x ≤5,则M ∩N =( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤13B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4C .{x |4≤x <5}D .{x |0<x ≤5} 答案 B 解析 由已知得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4.故选B.16.(2022·全国乙卷)已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T =( )A .∅B .SC .TD .Z 答案 C解析 因为s =2n +1,n ∈Z ,当n =2k ,k ∈Z 时,s =4k +1,k ∈Z ;当n =2k +1,k ∈Z 时,s =4k +3,k ∈Z ,所以TS ,S ∩T =T .故选C.17.(2022·天津高考)设集合A ={-1,0,1},B ={1,3,5},C ={0,2,4},则(A ∩B )∪C =( )A .{0}B .{0,1,3,5}C .{0,1,2,4}D .{0,2,3,4} 答案 C解析 ∵A ={-1,0,1},B ={1,3,5},C ={0,2,4},∴A ∩B ={1},∴(A ∩B )∪C={0,1,2,4}.故选C.18.(2022·新高考Ⅰ卷)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( ) A .{x |2<x ≤3} B .{x |2≤x ≤3} C .{x |1≤x <4} D .{x |1<x <4} 答案 C解析 A ∪B =[1,3]∪(2,4)=[1,4).故选C.19.(2022·全国Ⅰ卷)设集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |-2≤x ≤1},则a =( )A .-4B .-2C .2D .4 答案 B 解析 ∵A ={x |x2-4≤0}={x |-2≤x ≤2},B ={x |2x +a ≤0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-a 2,A ∩B ={x |-2≤x ≤1},∴-a2=1,解得a =-2.故选B.20.(2022·全国Ⅲ卷)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .6 答案 C解析 由题意,A ∩B 中的元素满足⎩⎨⎧y ≥x ,x +y =8,且x ,y ∈N *,由x +y =8≥2x ,得x ≤4,所以A ∩B 中的元素有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),共4个.故选C.三、模拟小题21.(2022·江苏镇江市第一中学高三上学期期初考试)已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈N },集合B ={x |x 2+x -6=0},则A ∩B =( )A .{2}B .{-3,2}C .{-3,1}D .{-3,0,1,2}答案 A解析集合A={x||x|≤2,x∈N}={0,1,2},集合B={x|x2+x-6=0}={-3,2},所以A∩B={2}.故选A.22.(2022·广东广州荔湾区高三上调研考试)已知全集U=R,设集合A={x|x2-x-6≤0},B={x|x-1<0},则图中阴影部分表示的集合是()A.{x|x≤3} B.{x|-3≤x<1}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|1≤x≤3}答案 D解析由题意得,A={x|-2≤x≤3},B={x|x<1},∴∁U B={x|x≥1},∴A∩(∁U B)={x|1≤x≤3}.故选D.23.(2022·新高考八省联考)已知M,N均为R的子集,且∁R M⊆N,则M∪(∁R N)=()A.∅B.M C.N D.R答案 B解析解法一:∵∁R M⊆N,∴M⊇∁R N,据此可得M∪(∁R N)=M.故选B.解法二:如图所示,设矩形区域ABCD表示全集R,矩形区域ABHE表示集合M,则矩形区域CDEH表示集合∁R M,矩形区域CDFG表示集合N,满足∁R M⊆N,结合图形可得M∪(∁R N)=M.故选B.24.(2022·河南南阳模拟)设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P ∪Q=()A.{3,0} B.{3,0,1}答案 B解析 ∵P ∩Q ={0},∴log 2a =0,∴a =1,从而b =0,∴P ∪Q ={3,0,1}.故选B.25.(2022·河北沧州第一中学等十五校高三上摸底考试)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪y = x -4x -7,集合B ={3,4,5,6,7},则A ∩B =( ) A .(3,4) B .{3,4} C .[3,4] D .{3,4,7} 答案 B解析 由x -4x -7≥0得⎩⎨⎧(x -4)(x -7)≥0,x ≠7,得x ≤4或x >7,所以A ={x |x ≤4或x >7},因为B ={3,4,5,6,7},所以A ∩B ={x |x ≤4或x >7}∩{3,4,5,6,7}={3,4}.故选B.26.(2022·湖北襄阳五中高三开学考试)已知集合M ={x |1-a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,0]C .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,2答案 C解析 因为M ⊆N ,而∅⊆N ,所以当M =∅时,2a ≤1-a ,则a ≤13;当M ≠∅时,M ⊆N ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-a <2a ,1-a ≥1,2a ≤4⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >13,a ≤0,a ≤2,无解.综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13.故选C.27.(2022·湖南长沙长郡中学高三上开学考试)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪12<2x +1<16,B={x |x 2-4x +m =0},若1∈A ∩B ,则A ∪B =( )A .{1,2,3}B .{1,2,3,4}答案 D 解析由题可知,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪12<2x +1<16,即2-1<2x +1<24,解得-2<x <3,又x ∈N ,所以A ={0,1,2}.因为1∈A ∩B ,则1∈B ,所以1-4+m =0,解得m =3,所以B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.故选D.28.(多选)(2022·江苏沭阳如东中学测试)设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为( )A .15B .0C .3D .13 答案 ABD解析 ∵x 2-8x +15=0的两个根为3和5,∴A ={3,5},∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={3}或B ={5}或B ={3,5},当B =∅时,满足a =0即可,当B ={3}时,满足3a -1=0,∴a =13,当B ={5}时,满足5a -1=0,∴a =15,当B ={3,5}时,显然不符合条件,∴实数a 的值可以是0,13,15.故选ABD.29.(多选)(2022·山东滨州模拟)设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x ,y ∈S ,都有x +y ,x -y ,xy ∈S ,则称S 为封闭集.下列命题中的真命题有( )A .集合S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集B .若S 为封闭集,则一定有0∈SC .封闭集一定是无限集D .若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集 答案 AB解析 因为两个复数的和是复数,两个复数的差是复数,两个复数的积也是复数,所以集合S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集,A 正确;当S 为封闭集时,因为x -y ∈S ,取x =y ,得0∈S ,B 正确;集合S ={0}显然是封闭集,但S 是有限集,C 错误;取S ={0},T ={0,1},满足S ⊆T ⊆C ,但由于0-1=-1不属于T ,故T 不是封闭集,D 错误.故选AB.30.(多选)(2022·湖南衡阳模拟)对于集合M ,定义函数f M (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈M ,1,x ∉M .对于两个集合M ,N ,定义集合M ⊗N ={x |f M (x )·f N (x )=-1}.已知集合A ={2,4,6},B ={1,2,4},则下列结论正确的是( )A .1∈A ⊗B B .2∈A ⊗BC .4∉A ⊗BD .A ⊗B =B ⊗A 答案 ACD解析 由题意知,f A (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈{2,4,6},1,x ∉{2,4,6},f B (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈{1,2,4},1,x ∉{1,2,4}.当x =1时,f A (1)=1,f B (1)=-1,所以f A (1)f B (1)=1×(-1)=-1,故1∈A ⊗B ,A 正确;当x =2时,f A (2)=-1,f B (2)=-1,所以f A (2)f B (2)=(-1)×(-1)=1,故2∉A ⊗B ,B 错误;当x =4时,f A (4)=-1,f B (4)=-1,所以f A (4)f B (4)=(-1)×(-1)=1,故4∉A ⊗B ,C 正确;由定义及乘法的交换律可知,D 正确.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2022·江西南昌高三模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-4x -5≤0},B ={x |2≤x ≤4}.(1)求A ∩(∁U B );(2)若集合C ={x |a ≤x ≤4a ,a >0},满足C ∪A =A ,C ∩B =B ,求实数a 的取值范围. 解 (1)由题意,得A ={x |-1≤x ≤5},∁U B ={x |x <2或x >4}, ∴A ∩(∁U B )={x |-1≤x <2或4<x ≤5}.(2)由C ∪A =A 得C ⊆A ,则⎩⎨⎧a ≥-1,4a ≤5,解得-1≤a ≤54.由C ∩B =B 得B ⊆C ,则11 / 11 ⎩⎨⎧a ≤2,4a ≥4,解得1≤a ≤2. 从而实数a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪1≤a ≤54. 2.(2022·云南师大附中月考)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12≤2x ≤4,B ={x |x 2+(b -a )x -ab ≤0}. (1)若A =B 且a +b <0,求实数a ,b 的值;(2)若B 是A 的子集,且a +b =2,求实数b 的取值范围. 解 (1)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12≤2x ≤4={x |-1≤x ≤2}, ∵a +b <0,∴a <-b ,∴B ={x |(x -a )(x +b )≤0}={x |a ≤x ≤-b },∵A =B ,∴a =-1,b =-2.(2)∵a +b =2,∴B ={-b ≤x ≤2-b },∵B 是A 的子集,∴-b ≥-1且2-b ≤2,解得0≤b ≤1,即实数b 的取值范围为[0,1].。

高中数学集合的知识点总结与常考题(附经典例题与解析)

集合的知识点与常考题 【知识点分析】: 一、一元二次不等式及其解法1.形如20(0) (0)ax bx c a ++><≠或其中的不等式称为关于x 的一元二次不等式.如:x 2﹣8x +7≧0。

2.如果单纯的解一个一元二次不等式的话,可以按照一下步骤处理:(1) 化二次项系数为正;(2) 若二次三项式能分解成两个一次因式的积,则求出两根12,x x .那么“0>”型的解为12x x x x <>或(俗称两根之外);“0<”型的解为12x x x <<(俗称两根之间);(3) 否则,对二次三项式进行配方,变成2224()24b ac b ax bx c a x a a -++=++,结合完全平方式为非负数的性质求解.二、分式不等式的解法类似于一元二次不等式的解法,运用“符号法则”将之化为两个一元一次不等式组处理;或者因为两个数(式)相除异号,那么这两个数(式)相乘也异号,可将分式不等式直接转化为整式不等式求解.0>ab 等价于:0b >•a 0<ab 等价于:0b <•a 如:解011x ≥-+x 等价于:解011x ≥-•+)()(x 三、绝对值不等式的解法利用不等式的性质转化|x |<c 或|x |>c (c >0)来解,如|ax b +|>c (c >0)可为ax b +>c 或ax b +<-c ;|ax b +|<c 可化为-c <ax +b <c ,再由此求出原不等式的解集。

对于含绝对值的双向不等式应化为不等式组求解,也可利用结论:“a ≤|x |≤b ⇔a ≤x ≤b 或-b ≤x ≤-a ”来求解。

如:|1﹣3x |<3,得到﹣3<1﹣3x <3两个绝对值不等式的解法:法一:利用分界点分类讨论,例:解不等式 2|x ﹣3|+|x ﹣4|<2,①若x ≥4,则3x ﹣10<2,x <4,∴舍去.②若3<x <4,则x ﹣2<2,∴3<x <4.③若x ≤3,则10﹣3x <2,∴<x ≤3.综上,不等式的解集为.法二:利用数形结合去掉绝对值符号利用绝对值的几何意义画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点间的距离求解。

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