第1章集合、常用逻辑用语与不等式第1节集合
考点一:元素与集合
(1)集合元素的三个特性: 确定性 、 无序性 、 互异性 ;
(2)集合的三种表示方法: 列举法 、 描述法 、 图示法 ;
(3)元素与集合的两种关系:属于,记为 ∈ ;不属于,记为 ;
(4)五个特定的集合及其关系图:N*或N+表示 正整数 集,N表示非负整数集(自然数集),Z表示 整数 集,Q表示 有理数 集,R表示实数集.
提醒 (1)解题时,应注意检查集合的元素是否满足互异性;(2)N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*(N+)表示正整数集,不包含0.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(2){0,2,1}和{0,1,2}是同一个集合.( √ )
(3)集合{x|x=x3}用列举法表示为{-1,1}.( × )
(4)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( × )
(5){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( × )
2.已知集合A={1,2,3},则B={(x,y)|x∈A,y∈A,|x-y|∈A}中所含元素的个数为( )(确定性)
A.2 B.4 C.6 D.8
解析:(1)因为A={1,2,3},所以B={(2,1),(3,1),(3,2),(1,2),(1,3),(2,3)},共6个元素.故选C.
3.训练T1.已知集合A=x|x∈Z,且∈Z,则集合A中的元素个数为( )(确定性)
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:C 因为x∈Z,且∈Z,所以2-x的取值有-3,-1,1,3,所以x的值分别为5,3,1,-1,故集合A中的元素个数为4.故选C.
4.设集合A={x|x2-4x-5=0},若∈A,则a= 1或 .(确定性)
解析:由题得A={-1,5},则=-1或=5,解得a=1或.
5.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x= 1或4 .(互异性)
解析:∵-4∈A,∴x2-5x=-4,∴x=1或x=4.
6.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,,b},则a2 024+b2 025=( )(互异性)
A.0 B.1 C.2 D.4
解析:(2)由题意知a≠0,因为{1,a+b,a}={0,,b}.所以a+b=0,则=-1,所以a=-1,b=1.故a2 024+b2 025=2.
7.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m= - .(互异性)
解析:令m+2=3,得m=1,此时2m2+m=3,不合题意.令2m2+m=3,得m=-或m=1(舍去).若m=-,则m+2=,满足条件,所以m=-.
8.若,则 .(互异性)
【答案】2【分析】分类讨论结合互异性即可得出答案.
【详解】因为,所以或,若,,不满足互异性;
若或2,又,所以,故答案为:2.
9.若集合中的三个元素分别为,则元素应满足的条件是 .(互异性)
【答案】且且【分析】根据元素的互异性,列出不等式组,求解即可.
【详解】解:由元素的互异性,可知,解得:且且.故答案为:且且
10.已知集合,若,则实数 .(互异性)
【答案】0【分析】讨论、求参数,结合集合的性质确定参数值.
【详解】若,则,而,不满足集合元素的互异性;
若,则,故,满足题设,所以.故答案为:0
11.集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
【答案】或【分析】根据一元二次方程求解,结合集合元素的特征,可得答案.
【详解】由方程,则或,当存在两个相等的实数根时,,解得,此时方程的解为,符合题意;
当存在两个不相等的实数根且其中一个根为时,,解得,
此时,则方程另一个解为,符合题意.
综上所述,当或时,集合中恰有两个元素.故答案为:或.
12.若,则 .
【答案】【分析】利用集合的列举法、元素与集合的关系、集合中元素的特性、集合间的关系分析运算即可得解.
【详解】解:由题意,∵集合中有元素,∴,又∵,∴,则,
∴,∴,解得:或,当时,,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当时,,,满足,∴,则.
故答案为:.
考点二:集合间的基本关系
表示 关系 自然语言 符号语言 图形语言
子集 集合A中 任意一个 元素都是集合B中的元素 A (或B A) 或
真子集 集合A B,但存在元素x∈B,且x A A B(或B A)
集合相等 集合A,B中元素相同 A=B
提醒(1)A B包含两层含义:A B或A=B;(2)若A B,要分A= 或A≠ 两种情况讨论,不要忽略A= 的情况.(2)若有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )
(二2)P5自测T3.(多选)已知集合P={x|x2=4},则( )
A.2∈P B.P={-2,2} C.{ } P D.P N
解析:AB P={x|x2=4}={-2,2},故2∈P,故A、B正确. 不是P中的元素,故C错误.因为-2 N,故P N错误,故D错误.
2.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x∈N|x2-6x<0},则满足A C B的集合C的个数为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
解析:C ∵A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A C B,∴集合C的所有可能为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.
3.已知集合,,若,则 .
【答案】【分析】根据集合相等求得,从而求得正确答案.
【详解】依题意可知,由于,所以,此时,
所以,解得或(舍去),所以.故答案为:.
4.已知集合,,若,则 .
【答案】3【分析】根据给定条件,利用交集的结果直接列式计算即得.
【详解】集合,,由,得,又,
因此,所以.故答案为:3
5.已知集合,则的取值集合为 .
【答案】【分析】本题根据集合之间的关系,对参数分类讨论,即可确定参数的取值.
【详解】由题意可知:,因为,所以当时,;
当时,则,则或,解得或,综上得,a的取值集合是.故答案为:
6.已知集合,,则的概率为 .
【答案】【分析】根据给定条件,利用列举法写出样本空间的所有样本点,再结合一元二次方程解集确定事件发生的样本点即得.【详解】等价于,记该事件为,
由于,,因而取值情况如表所示.
1 2 3
1
2
3
样本空间共有9个样本点,方程的判别式,
当取,,,,,时,,则,;
当取时,,,;
当取时,,但方程有两个无理根,不符合题意;
当取时,,,,
因此事件有8个样本点,那么所求概率.故答案为:
7.已知集合,,则的子集个数 .
【答案】【分析】解不等式可得集合与,进而可得及其子集个数.
【详解】由已知,,
所以,所以的子集个数为,故答案为:.
考点三:集合的基本运算
类别 表示 并集 交集 补集
图形语言
符号语言 A∪B= {x|x∈A,或x∈B} A∩B={x|x∈A, 且x∈B} UA= {x|x∈U,且x A}
常用结论:
1.子集的传递性:A B,B C A C.
2.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.
3.等价关系:A B A∩B=A A∪B=B UA UB.
1.(2023·全国乙卷2题)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪ UN=( )
A.{0,2,4,6,8} B.{0,1,4,6,8} C.{1,2,4,6,8} D.U
解析:A 因为U={0,1,2,4,6,8},M={0,4,6},N={0,1,6},所以 UN={2,4,8},所以M∪ UN={0,2,4,6,8}.故选A.
2.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1或x≥4},则A∪B= R ,A∩B= {x|-1<x≤1或4≤x<5} .
解析:因为A={x|-1<x<5},B={x|x≤1或x≥4},借助数轴如图①,
所以A∪B=R,如图②,所以A∩B={x|-1<x≤1或4≤x<5}.
3.已知集合A={x|-1<x<5},B={x∈Z|1<x<8},则A∩B的子集个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
解析:C 因为A={x|-1<x<5},B={x∈Z|1<x<8},所以A∩B={2,3,4},由结论2得A∩B的子集个数为23=8,故选C.
4.(2023·全国甲卷1题)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)=( )
A.{x|x=3k,k∈Z} B.{x|x=3k-1,k∈Z} C.{x|x=3k-2,k∈Z} D.
解析:(1)法一(列举法) 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},故选A.
法二(描述法)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,故选A.
5.(2023·全国乙卷2题)设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=
A. U(M∪N) B.N∪ UM C. U(M∩N) D.M∪ UN
解析:A因为M={x|x<1},N={x|-1<x<2},所以M∪N={x|x<2},所以 U(M∪N)={x|x≥2}.故选A.
6.设集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},则A∩B=( )
A.{x|x>-1} B.{x|x≥1} C.{x|-1<x<1} D.{x|1≤x<2}
解析:D 因为集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},所以A∩B={x|1≤x<2}.故选D.
7.(2022·全国乙卷1题)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足 UM={1,3},则( )
A.2∈M B.3∈M C.4 M D.5 M
解析:A 由题意知M={2,4,5},故选A.
8.已知集合P={x|x<3},Q={x∈Z||x|<2},则( )
A.P Q B.Q P C.P∩Q=P D.P∪Q=Q
解析:B 由题意,Q={x∈Z||x|<2}={-1,0,1},P={x|x<3},故Q P,故A错误,B正确,又P∩Q={-1,0,1}=Q,P∪Q={x|x<3}=P,故C、D错误.故选B.
9.集合A,B满足A∪B={2,4,6,8,10},A∩B={2,8},A={2,6,8},则集合B中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:B 因为A∩B={2,8},故{2,8} B,又A={2,6,8},故6 B,又A∪B={2,4,6,8,10},故B={2,4,8,10},即集合B中的元素个数为4.故选B.
10.(多选)已知全集U=Z,集合A={x|2x+1≥0,x∈Z},B={-1,0,1,2},则( )
A.A∩B={0,1,2} B.A∪B={x|x≥0} C.( UA)∩B={-1} D.A∩B的非空真子集个数是6
解析:ACD A={x|2x+1≥0,x∈Z}={x|x≥-,x∈Z},B={-1,0,1,2},A∩B={0,1,2},故A正确;A∪B={x|x≥-1,x∈Z},故B错误; UA={x|x<-,x∈Z},所以( UA)∩B={-1},故C正确;由A∩B={0,1,2},则A∩B的非空真子集个数是23-2=6,故D正确.故选A、C、D.
11.(多选)若集合M={x|-3<x<1},N={x|x≤3},则集合{x|x≤-3或x≥1}=( )
A.M∩N B. RM C. R(M∩N) D. R(M∪N)
解析:BC 因为集合M={x|-3<x<1},N={x|x≤3},所以M∩N={x|-3<x<1},M∪N={x|x≤3}, RM={x|x≤-3或x≥1},所以 R(M∩N)={x|x≤-3或x≥1}, R(M∪N)={x|x>3}.故选B、C.
12.已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B= (2,3) ,A∪B= (1,4) ,( RA)∪B= (-∞,1]∪(2,+∞) .
解析:由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4},( RA)∪B={x|x≤1或x>2}.
13.(2024·重庆质量调研)已知全集U=R,集合A={x|x-2x2≥-15},B={x|x≤-3或x≥2},则A∩ UB=( )
A.[-,2) B.(-3,-] C.(-3,3] D.(2,3]
解析:A 因为U=R,B={x|x≤-3或x≥2},所以 UB={x|-3<x<2},又A={x|x-2x2≥-15}={x|2x2-x-15≤0}={x|-≤x≤3,所以A∩ UB={x|-≤x<2},故选A.
14.已知全集,集合,,则 .(结果用区间表示)
【答案】【分析】根据题意结合一元二次不等式可得集合,再根据集合的交集和补集运算求解.
【详解】因为,则或,
又因为,所以.故答案为:.
15.已知集合,,则 .
【答案】【分析】求得,,进而可求.
【详解】由,可得, 所以,,
由,解得, .故答案为:.
16.已知,,,则 .
【答案】【分析】根据根号下大于等于0得到集合,再根据指数函数值域得到集合,再结合集合交并补运算即可.
【详解】由题意可得或,
,所以,所以.故答案为:.
17.已知集合,,则 .
【答案】【分析】根据条件,求出集合,再利用集合的运算,即可求出结果.
【详解】由,得到,所以,或,
又易知的定义域为,所以,所以,故答案为:.
18.已知集合,,则 .
【答案】或【分析】由定义域可得,由一元二次不等式的解法可得,利用交集、补集运算求解即可.【详解】由题,
所以或.故答案为:或
考点四:参数问题
1.已知集合A={x|x>1},B={x|x>a},若A∪B=B,则实数a的取值范围是 (-∞,1] .
解析:如图,在数轴上表示出A,B.由结论3可得A B,所以a≤1.
2.(必修第一册第9页5(2)题改编)已知集合A={x|x>a},B={x|1<x<2},若B A,则实数a的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.(-∞,1] C.(1,+∞) D.(-∞,1)
解析:B 因为A={x|x>a},B={x|1<x<2},且B A.用数轴表示其关系如图.所以实数a的取值范围为a≤1.故选B.
3.已知集合A={x|2a-3≤x≤a},B={x|1<x<2}.若A B,则实数a的取值范围为 (3,+∞) .
解析:因为A={x|2a-3≤x≤a},B={x|1<x<2},且A B.①当A= 时,2a-3>a,则a>3,满足题意;②当A≠ 时,用数轴表示其关系如图,所以即所以a不存在,综上所述,实数a的取值范围为(3,+∞).
4.(2024·九省联考)已知集合A={-2,0,2,4},B={x||x-3|≤m}.若A∩B=A,则m的最小值为 5 .
解析:B={x||x-3|≤m}={x|3-m≤x≤3+m},又A∩B=A,则A B,所以所以m≥5,故m的最小值为5.
5.训练T2.已知集合A={x|2<x<3},B={x|x>m},且( RA)∪B=R,则实数m的取值范围是( )
A.m≥2 B.m<2 C.m≤2 D.m>2
解析:C ∵A={x|2<x<3},∴ RA=(-∞,2]∪[3,+∞),∵( RA)∪B=R,∴m≤2.
6.(2023·新高考Ⅱ卷2题)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A B,则a=
A.2 B.1 C. D.-1
解析:B 由题意,得0∈B.又B={1,a-2,2a-2},所以a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A B,舍去.当2a-2=0时,a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},满足A B.综上所述,a=1.故选B.
7.已知集合A={x|x<-1或x≥0},B={x|a≤x<a+2},若A∪B=R,则实数a的取值范围是 [-2,-1] .
解析:由题意知,若A∪B=R,画出数轴如图,则必有解得-2≤a≤-1,即实数a的取值范围为[-2,-1].
8.已知集合A=(1,3),集合B={x|2m<x<1-m}.若A∩B= ,则所有满足条件的实数m的取值范围是( )
A.-≤m< B.m≥0 C.m≥ D.0≤m<
解析:B 由A∩B= ,得:①若2m≥1-m,即m≥时,B= ,符合题意;②若2m<1-m,即m<时,因为A∩B= ,则或解得0≤m<,综上所述m≥0.故选B.
考点五:集合的新定义问题
1(2024·长沙模拟)给定数集M,若对于任意a,b∈M,有a+b∈M,且a-b∈M,则称集合M为闭集合,则下列说法中正确的是( )
A.集合M={-4,-2,0,2,4}为闭集合 B.正整数集是闭集合
C.集合M={n|n=3k,k∈Z}为闭集合 D.若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合
解析:C 选项A:当集合M={-4,-2,0,2,4}时,2,4∈M,而2+4=6 M,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a+b∈M,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M={n|n=3k,k∈Z}时,设a=3k1,b=3k2,k1,k2∈Z,则a+b=3(k1+k2)∈M,a-b=3(k1-k2)∈M,所以集合M是闭集合,C选项正确;选项D:设A1={n|n=3k,k∈Z},A2={n|n=2k,k∈Z},由C可知,集合A1,A2为闭集合,2,3∈(A1∪A2),而(2+3) (A1∪A2),故A1∪A2不为闭集合,D选项错误.
2.对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={x|x≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B= {x|-3≤x<0或x>3} .
解析:∵A={x|x≥0},B={x|-3≤x≤3},∴A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0}.∴A*B={x|-3≤x<0或x>3}.
3.若集合A1,A2满足A1∪A2=A,则称(A1,A2)为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当A1=A2时,(A1,A2)与(A2,A1)是集合A的同一种分拆.若集合A有三个元素,则集合A的不同分拆种数是 27 .
解析:不妨令A={1,2,3},因为A1∪A2=A,当A1= 时,A2={1,2,3},当A1={1}时,A2可为{2,3},{1,2,3}共2种,同理A1={2},{3}时,A2各有2种,当A1={1,2}时,A2可为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}共4种,同理A1={1,3},{2,3}时,A2各有4种,当A1={1,2,3}时,A2可为A1的子集,共8种,故共有1+2×3+4×3+8=27(种)不同的分拆.
考点六:你中有我,我中有你(Venn图)一般地,若给定的集合元素离散或者是抽象集合,则用Venn图求解
1.设全集U=R,则集合M={0,1,2}和N={x|x(x-2)log2x=0}的关系可表示为( )
解析:A 因为N={x|x(x-2)log2x=0}={1,2},M={0,1,2},所以N是M的真子集.故选A.
2.(2024·广东联考)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>3},B={x|y=ln(3-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.[-1,3] B.(3,+∞)C.(-∞,3] D.[-1,3)
解析:(2)集合A={x|x<-1或x>3},B={x|y=ln(3-x)}={x|x<3},所以题图中阴影部分表示的集合为( UA)∩B={x|-1≤x≤3}∩{x|x<3}={x|-1≤x<3}.故选D.
3.设全集U=R,集合A={x|-1<x<2},B={x|x>1},则图中阴影部分表示的集合为
A.{x|x≥1} B.{x|x≤1}
C.{x|-1<x≤1} D.{x|-1≤x<2}
解析:C ∵全集U=R,集合A={x|-1<x<2},B={x|x>1},∴ UB={x|x≤1},∴图中阴影部分表示的集合为A∩( UB)={x|-1<x<2}∩{x|x≤1}={x|-1<x≤1}.故选C.
4.高一班共有28名同学非常喜欢数学,有15人学习必修一,有8人学习必修二,有14人学习选修一,同时学习必修一和必修二的有3人,同时学习必修一和选修一的有3人,没有人同时学习三本书.同时学习必修二和选修一的有( )人,只学习必修一的有( )人.
A.9,3 B.11,3 C.9,12 D.3,9
【答案】D【分析】利用韦恩图法即可快速求解.
【详解】设同时学习必修二和选修一的有x人,则,解得,
即同时学习必修二和选修一的有3人,则只学习必修一的有(人),故选:D.
5.已知集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先解一元二次不等式求出集合,再求出,则图中阴影部分所表示的集合为.
【详解】由,即,解得,
所以,又,所以,
所以图中阴影部分所表示的集合为.故选:A
6.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. B. C. D.
【答案】D【分析】根据题中韦恩图结合集合间运算分析判断.
【详解】图中阴影部分表示的集合为.故选:D.
7.设集合,,,则图中阴影部分表示的集合为( ).
A. B. C. D.
【答案】B【分析】解不等式得到,利用补集和交集概念求出答案.
【详解】因为等价于,解得,所以,所以或,
则由韦恩图可知阴影部分表示.故选:B.
8.学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这个班总共参赛的同学有( )
A.20人 B.17人 C.15人 D.12人
【答案】B【分析】利用容斥原理可得.
【详解】设参加田径运动的同学构成集合,参加球类运动会的同学构成集合,
则参加田径运动的同学人数,参加球类运动会的同学人数,
两次运动会都参赛的同学人数,则两次运动会中,这个班总共参赛的同学人数为
.故选:B.第1章集合、常用逻辑用语与不等式第1节集合
考点一:元素与集合
(1)集合元素的三个特性: 、 、 ;
(2)集合的三种表示方法: 、 、 ;
(3)元素与集合的两种关系:属于,记为 ;不属于,记为 ;
(4)五个特定的集合及其关系图:N*或N+表示 集,N表示非负整数集(自然数集),Z表示 集,Q表示 集,R表示实数集.
提醒 (1)解题时,应注意检查集合的元素是否满足互异性;(2)N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*(N+)表示正整数集,不包含0.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(2){0,2,1}和{0,1,2}是同一个集合.( )
(3)集合{x|x=x3}用列举法表示为{-1,1}.( )
(4)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )
(5){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
2.已知集合A={1,2,3},则B={(x,y)|x∈A,y∈A,|x-y|∈A}中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.训练T1.已知集合A=x|x∈Z,且∈Z,则集合A中的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.设集合A={x|x2-4x-5=0},若∈A,则a= .
5.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x= .
6.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,,b},则a2 024+b2 025=( )
A.0 B.1 C.2 D.4
7.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m= .
8.若,则 .
9.若集合中的三个元素分别为,则元素应满足的条件是 .
10.已知集合,若,则实数 .
11.集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
12.若,则 .
考点二:集合间的基本关系
表示 关系 自然语言 符号语言 图形语言
子集 集合A中 任意一个 元素都是集合B中的元素 A (或B A) 或
真子集 集合A B,但存在元素x∈B,且x A A B(或B A)
集合相等 集合A,B中元素相同 A=B
提醒(1)A B包含两层含义:A B或A=B;(2)若A B,要分A= 或A≠ 两种情况讨论,不要忽略A= 的情况.(2)若有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)任何一个集合都至少有两个子集.( )
(二2)P5自测T3.(多选)已知集合P={x|x2=4},则( )
A.2∈P B.P={-2,2} C.{ } P D.P N
2.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x∈N|x2-6x<0},则满足A C B的集合C的个数为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
3.已知集合,,若,则 .
4.已知集合,,若,则 .
5.已知集合,则的取值集合为 .
6.已知集合,,则的概率为 .
7.已知集合,,则的子集个数 .
考点三:集合的基本运算
类别 表示 并集 交集 补集
图形语言
符号语言 A∪B= {x|x∈A,或x∈B} A∩B={x|x∈A, 且x∈B} UA= {x|x∈U,且x A}
常用结论:
1.子集的传递性:A B,B C A C.
2.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.
3.等价关系:A B A∩B=A A∪B=B UA UB.
1.(2023·全国乙卷2题)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪ UN=( )
A.{0,2,4,6,8} B.{0,1,4,6,8} C.{1,2,4,6,8} D.U
2.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1或x≥4},则A∪B= ,A∩B= .
3.已知集合A={x|-1<x<5},B={x∈Z|1<x<8},则A∩B的子集个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
4.(2023·全国甲卷1题)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)=( )
A.{x|x=3k,k∈Z} B.{x|x=3k-1,k∈Z} C.{x|x=3k-2,k∈Z} D.
5.(2023·全国乙卷2题)设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=
A. U(M∪N) B.N∪ UM C. U(M∩N) D.M∪ UN
6.设集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},则A∩B=( )
A.{x|x>-1} B.{x|x≥1} C.{x|-1<x<1} D.{x|1≤x<2}
7.(2022·全国乙卷1题)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足 UM={1,3},则( )
A.2∈M B.3∈M C.4 M D.5 M
8.已知集合P={x|x<3},Q={x∈Z||x|<2},则( )
A.P Q B.Q P C.P∩Q=P D.P∪Q=Q
9.集合A,B满足A∪B={2,4,6,8,10},A∩B={2,8},A={2,6,8},则集合B中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
10.(多选)已知全集U=Z,集合A={x|2x+1≥0,x∈Z},B={-1,0,1,2},则( )
A.A∩B={0,1,2} B.A∪B={x|x≥0} C.( UA)∩B={-1} D.A∩B的非空真子集个数是6
11.(多选)若集合M={x|-3<x<1},N={x|x≤3},则集合{x|x≤-3或x≥1}=( )
A.M∩N B. RM C. R(M∩N) D. R(M∪N)
12.已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B= ,A∪B= ,( RA)∪B= .
13.(2024·重庆质量调研)已知全集U=R,集合A={x|x-2x2≥-15},B={x|x≤-3或x≥2},则A∩ UB=( )
A.[-,2) B.(-3,-] C.(-3,3] D.(2,3]
14.已知全集,集合,,则 .(结果用区间表示)
15.已知集合,,则 .
16.已知,,,则 .
17.已知集合,,则 .
18.已知集合,,则 .
考点四:参数问题
1.已知集合A={x|x>1},B={x|x>a},若A∪B=B,则实数a的取值范围是 .
2.(必修第一册第9页5(2)题改编)已知集合A={x|x>a},B={x|1<x<2},若B A,则实数a的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.(-∞,1] C.(1,+∞) D.(-∞,1)
3.已知集合A={x|2a-3≤x≤a},B={x|1<x<2}.若A B,则实数a的取值范围为 .
4.(2024·九省联考)已知集合A={-2,0,2,4},B={x||x-3|≤m}.若A∩B=A,则m的最小值为 .
5.训练T2.已知集合A={x|2<x<3},B={x|x>m},且( RA)∪B=R,则实数m的取值范围是( )
A.m≥2 B.m<2 C.m≤2 D.m>2
6.(2023·新高考Ⅱ卷2题)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A B,则a=
A.2 B.1 C. D.-1
7.已知集合A={x|x<-1或x≥0},B={x|a≤x<a+2},若A∪B=R,则实数a的取值范围是 .
8.已知集合A=(1,3),集合B={x|2m<x<1-m}.若A∩B= ,则所有满足条件的实数m的取值范围是( )
A.-≤m< B.m≥0 C.m≥ D.0≤m<
考点五:集合的新定义问题
1(2024·长沙模拟)给定数集M,若对于任意a,b∈M,有a+b∈M,且a-b∈M,则称集合M为闭集合,则下列说法中正确的是( )
A.集合M={-4,-2,0,2,4}为闭集合 B.正整数集是闭集合
C.集合M={n|n=3k,k∈Z}为闭集合 D.若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合
2.对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={x|x≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B= .
3.若集合A1,A2满足A1∪A2=A,则称(A1,A2)为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当A1=A2时,(A1,A2)与(A2,A1)是集合A的同一种分拆.若集合A有三个元素,则集合A的不同分拆种数是 .
考点六:你中有我,我中有你(Venn图)一般地,若给定的集合元素离散或者是抽象集合,则用Venn图求解
1.设全集U=R,则集合M={0,1,2}和N={x|x(x-2)log2x=0}的关系可表示为( )
2.(2024·广东联考)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>3},B={x|y=ln(3-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.[-1,3] B.(3,+∞)C.(-∞,3] D.[-1,3)
3.设全集U=R,集合A={x|-1<x<2},B={x|x>1},则图中阴影部分表示的集合为
A.{x|x≥1} B.{x|x≤1}
C.{x|-1<x≤1} D.{x|-1≤x<2}
4.高一班共有28名同学非常喜欢数学,有15人学习必修一,有8人学习必修二,有14人学习选修一,同时学习必修一和必修二的有3人,同时学习必修一和选修一的有3人,没有人同时学习三本书.同时学习必修二和选修一的有( )人,只学习必修一的有( )人.
A.9,3 B.11,3 C.9,12 D.3,9
5.已知集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
6.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. B. C. D.
7.设集合,,,则图中阴影部分表示的集合为( ).
A. B. C. D.
8.学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这个班总共参赛的同学有( )
A.20人 B.17人 C.15人 D.12人