专题01集合概念的两大常考题型 人教A版2019高一必修第一册(含答案)高一数学高效培优讲义

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名称 专题01集合概念的两大常考题型 人教A版2019高一必修第一册(含答案)高一数学高效培优讲义
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文件大小 777.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-20 17:14:12

文档简介

专题01 集合概念的两大常考题型
题型一:元素与集合的关系求参
题型二:集合中元素的特性及应用
题型一:元素与集合的关系求参
1.已知集合,则实数a的值为 .
【答案】或5
【分析】由元素与集合的关系建立方程,再由集合元素的互异性排除错误答案,即可得到结果.
【详解】依题意,当时,或.
若,则,符合题意;
若,则,对于集合B,不满足集合中元素的互异性,所以不符合.
当时,或.
若,则,对于集合A,不满足集合中元素的互异性,所以不符合;
若,则,,符合题意.
综上所述,a的值为或5.
故答案为:或5.
2.已知集合,若且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据元素与集合的从属关系列式,可求实数m的取值范围.
【详解】由且,得,解得.
故选:A
3.已知,则实数的值为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】讨论对应元素,结合集合中元素的互异性确定参数值即可.
【详解】若,显然时不符合集合元素的互异性;
若,不符合集合元素的互异性;
若或,不符合集合元素的互异性;
综上,.
故选:C
4.设集合,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由元素与集合的关系求出参数,求解方程从而得到集合.
【详解】,所以,时,,
解得或,即.
故选:D.
5.设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系,求的取值范围.
【详解】因为,所以,所以.
故选:C
6.已知集合,且,则实数的值为 .
【答案】3
【分析】因为,则或,由此可解出,再代入集合验证,需要满足集合的互异性,由此可得答案.
【详解】因为,所以分为以下两种情况:
①或,当时,集合满足题意;
当时,集合,违反了集合的互异性,故舍去;
②,此时集合,违反了集合的互异性,故舍去;
综上所述,.
故答案为:3.
7.若,若实数的值为 .
【答案】
【分析】根据元素的确定性和互异性可求实数的值.
【详解】因为,故或,故或,
若时,,与元素的互异性矛盾;
当,,符合题意;
故,
故答案为:
8.若,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意可得或或,分别求解后再验证即可.
【详解】解:因为,
当,即时,此时,不满足元素的互异性;
当,即时,此时,满足题意;
当,即时,此时无解;
综上,.
故答案为:
9.已知集合,若且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意列出不等式组即可求出结果.
【详解】由题可知且
解得.
故选:C.
10.已知集合,若且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合中的元素特征得出不等式组可解得结果.
【详解】由且,得
解得,
故选:A.
11.已知集合,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合与元素的包含关系求解即可.
【详解】因为集合,,
所以,解得,
故选:D
12.已知集合,且,则的值为 .
【答案】或
【分析】利用元素与集合的关系确定的值,结合元素的互异性验证.
【详解】由题意可得或,解得或或,
当时,,符合题意.
当时,,符合题意,
当时,,不满足集合中元素的互异性,不符合.
综上得或.
故答案为:或.
13.已知,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意可得或,运算求解,注意集合的互异性.
【详解】∵,
∴或,
解得或,
当时,不满足集合的互异性,故舍弃,
当时,,符合题意,
所以.
故答案为:.
14.已知集合,,若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由元素与集合的关系列出不等式组,解之即得.
【详解】因为且,所以,解得.
故选:A.
15.已知集合,,若,则实数 .
【答案】
【分析】由已知集合的元素,分类讨论求参数值,再根据集合的性质确定的值.
【详解】若,则,此时集合违背互异性,不符合要求;
若,则,此时,符合要求;
若,则,此时集合违背互异性,不符合要求;
综上所述,.
故答案为:.
16.已知集合,若,则 .
【答案】14
【分析】根据元素与集合的关系得解.
【详解】因为,,
所以当时,,,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,,符合题意.
故答案为:14
17.若,则实数 .
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系列方程,结合集合元素的互异性来求得正确答案.
【详解】依题意,,
当,时,,不符合.
当时,解得或(舍去),
当时,集合为,符合题意.
所以.
故答案为:
18.设集合,且,则实数m的值为 .
【答案】5
【分析】由得或,求出m,再求出A并结合集合中元素的互异性检验即可得解.
【详解】因为,所以或,解得或或,
当时,,与集合元素的互异性相矛盾,不符;
当时,,与集合元素的互异性相矛盾,不符;
当时,,符合.
所以实数m的值为5.
故答案为:5.
19.若,则或.( )
【答案】错误
【分析】根据题意可得或,然后再利用由集合中的元素的互异性验证即可.
【详解】因为,所以或,
当时,,不合题意,舍去,
当时,或(舍去),
时,集合为,
综上,.
故答案为:错误
20.设集合,若,则实数的值为 .
【答案】2
【分析】根据元素与集合的关系,建立关于的方程,解方程及验证得解.
【详解】集合,且,
(i)当时,,,违反集合元素的互异性,
(ii)当时,解得或,
①当时,不满足集合元素的互异性,舍去,
②当时,,满足题意,则实数的值为.
故答案为:.
题型二:集合中元素的特性及应用
21.已知,则实数a的值是( )
A.3 B.1 C.3或1 D.0
【答案】A
【分析】由元素与集合的关系可得出或,然后再检查集合元素的互异性.
【详解】由题意得或,当时,集合为,符合题意;
当时,集合为,不符合题意,所以.
故选:A
22.若集合,则实数的取值可以是( )
A.2 B.3 C. D.5
【答案】BD
【分析】根据集合中元素的互异性求解.
【详解】集合,则,解得,知BD符合.
故选:BD.
23.若,则实数 .
【答案】
【分析】根据元素与集合的关系求解,利用集合中元素的互异性验证.
【详解】当时,,不满足元素的互异性,舍去.
当时,解得或4,
当时,不符合题意,
当时,集合为,符合题意,
所以.
故答案为:.
24.已知集合,集合.
(1)若,求的值;
(2)是否存在a和x的值使得,若存在,求出a和x的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)转化条件或,验证元素的互异性即可求解;
(2)按照,讨论,验证即可求解.
【详解】(1)∵,
当,即时,此时,不成立,
当,即,此时,成立,
∴;
(2)由题意可得,,
若,则,不符合题意,
若,则,不符合题意,
故不存在实数a和x的值,使得.
25.含有三个实数的集合可表示为,也可表示为,求的值.
【答案】
【分析】本题根据集合相等以及集合元素的互异性列出等式得出的值,再计算 即可.
【详解】由可得0且(否则不满足集合中元素的互异性).
所以,或
解得,或.
经检验,满足题意.
所以.
26.举例说明:设集合M中含有三个元素3,,:
(1)求实数,应满足的条件;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)且且且且;
(2)或或.
【分析】(1)根据集合元素的互异性列出不等式组,解不等式组即可;
(2)若,则或,进而求解即可得答案.
【详解】(1)据集合中元素的互异性,可知,
即且且且且;
(2)若,则或,解得:或或,
若,则,满足题意;
若,则,满足题意;
若,则,满足题意;
故或或.
27.已知含有两个元素的集合,其中.
(1)实数m不能取哪些数?
(2)若,求实数m的值.
【答案】(1)不能取0和4;
(2).
【分析】(1)根据集合元素的互异性,列式算出答案;
(2)若4为集合A的元素,结合(1)的结论可知,从而算出实数m的值.
【详解】(1)根据题意,可得,解得且,
因此,实数m不能取0和4;
(2)由(1)的结论,可知m≠4,
若,则,解得(不符合题意),
因此,实数m的值是.
28.已知集合.
(1)若A中只有一个元素,求的值;
(2)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)针对和两种情况分类讨论,再转化为一元一次方程和一元二次方程分别得出的值即可
(2)确定A中有两个元素,可转化为一元二次方程两个不相等实数根进行求解,再结合第一问一个元素
的情况即可得出的取值范围
【详解】(1)由题意,当时,,得,集合A只有一个元素,满足条件;当时,
为一元二次方程,,得,集合A只有一个元素,
A中只有一个元素时或.
(2)由A中至少有一个元素包含两种情况,一个元素和两个元素,A中有两个元素时,并且
,得且,再结合A中一个元素的情况,的取值范围为.
29.已知集合,若,求实数a的取值集合.
【答案】
【分析】让集合中每个元素等于1,求出值,然后检验是否符合互异性即可得
【详解】解:因为,所以
①若,解得,此时集合为,元素重复,所以不成立,即
②若,解得或,当时,集合为,满足条件,即成立.
当时,集合为,元素重复,所以不成立,即
③若,解得或,由①②知都不成立.
所以满足条件的实数的取值集合为
30.含有三个实数的集合,若且,求的值.
【答案】1
【分析】利用集合中元素的互异性可求解.
【详解】由,可知,故,所以解得,
又可得或,
当时,与集合中元素的互异性矛盾,
所以且,所以,
故,,所以.
31.已知集合,若,求实数a的值.
【答案】.
【分析】根据给定条件,利用元素与集合的关系,列方程求解并验证作答.
【详解】集合,因,则或,
解得:,此时,矛盾,即,
解得:,则有,当时,,符合题意,则,
所以实数a的值是.
32.已知集合,,且,求集合.
【答案】
【分析】根据题意,结合集合中元素的确定性与互异性,分类讨论即可求解.
【详解】根据题意,当时,.若,则,根据互异性可知,不满足题意;若,则,此时,.
而当时,集合中,根据互异性可知,不满足题意.
综上,.
33.设,集合中含有三个元素3,,.
(1)求实数应满足的条件;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)且且
(2)
【分析】(1)根据集合元素的互异性列出不等式组,解不等式组即可;
(2)分析的取值范围,进而可得.
【详解】(1)根据集合中元素的互异性,可知,
即且且;
(2)因为,且,
所以.
34.设关于的方程的解集为.
(1)求证:中至少有2个元素;
(2)若中有3个元素,求的值及中3个元素之和.
【答案】(1)证明见解析;(2);当时,中3个元素之和为;当时,中3个元素之和为3.
【分析】(1)将方程去绝对值,进而通过判别式法判定方程根的个数,最后解决问题;
(2)结合(1),根据题意再利用判别式法求出a,进而解得答案.
【详解】(1)方程等价于或.
记方程的解集为,
因为,所以中含有2个元素.
又因为,所以中至少有2个元素.
(2)记方程的解集为,由(1)知,中恰有1个元素.
所以,因此,.
当时,,中2个元素之和为-2,所以中3个元素之和为;
当时,,中2个元素之和为2,所以中3个元素之和为3.
35.若a,,集合.
求:(1);
(2).
【答案】(1) 0; (2) 2;
【解析】(1)根据可得出,
(2)由(1)得,即,根据元素的互异性可得, ,代入计算即可.
【详解】(1)根据元素的互异性,得或,若,则无意义,故;
(2) 由(1)得,即,据元素的互异性可得:,,
∴.
【点睛】本题考查集合中元素的互异性,属于基础题.
36.已知集合,若,求实数的值.
【答案】实数a的值为-1或0.
【分析】分三种情况讨论即可.
【详解】①若,则a=-2,
此时A={1,1,2},不符合集合中元素的互异性,舍去.
②若,则a=0或a=-2.
当a=0时,A={3,1,2},满足题意;
当a=-2时,由①知不符合条件,故舍去.
③若,则a=-1,
此时A={2,0,1},满足题意.
综上所述,实数a的值为-1或0.
【点睛】本题考查的是集合的基本知识,较简单.
37.已知集合,
(1)当时,求.
(2)是否存在实数,使得,说明你的理由;
(3)记若中恰好有3个元素,求所有满足条件的实数的值.(直接写出答案即可)
【答案】(1).(2)不存在,证明见解析;(3),.
【分析】解:(1)将代入集合中,再求出即可.(2)不存在.证明:若,则且,将代入集合和中,再求交集,得出,与矛盾,故不存在.
(3)根据得出,再根据中恰好有3个元素,即可得出满足条件的实数的值.
【详解】解:(1)当时,
,
所以.
(2)不存在实数,使得,
证明:若,则,且,
所以,则,
则,与矛盾,
故不存在实数,使得;
(3)因为,
所以含有,
,含有,
又因为中恰好有3个元素,
所以当时,, ,
当,,,
所以满足条件的实数的值有,.
【点睛】本题考查集合的基本性质和集合的基本运算,注意集合的互异性是解题中容易出错的地方.
38.已知集合,且,则实数的值为 .
【答案】1或2
【分析】分别讨论或,并根据元素的互异性检验即可
【详解】因为集合,且,
所以或,解得或,
当,集合,满足题意;
当,集合,满足题意;
故答案为:1或2
39.已知集合,若,则实数a的值为 .
【答案】
【分析】根据集合中元素的特征,用集合元素互异性分析即可.
【详解】由集合中元素的互异性得,故,则,又,所以,解得.
故答案为:
40.非空有限数集满足:若,,则必有,,.则满足条件且含有两个元素的数集 .(写出一个即可)
【答案】(或)
【分析】设,结合题意与集合的性质分析即可.
【详解】不妨设,根据题意有,ab, 所以,,中必有两个是相等的.
若,则,故,又或,所以(舍去)或或,此时.
若,则,此时,故,此时.若,则,此时,故,此时.
综上,或.
故答案为:(或)
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专题01 集合概念的两大常考题型
题型一:元素与集合的关系求参
题型二:集合中元素的特性及应用
题型一:元素与集合的关系求参
1.已知集合,则实数a的值为 .
2.已知集合,若且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知,则实数的值为( )
A.0 B.1 C. D.
4.设集合,若,则( )
A. B.
C. D.
5.设集合.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知集合,且,则实数的值为 .
7.若,若实数的值为 .
8.若,则的值为 .
9.已知集合,若且,则( )
A. B.
C. D.
10.已知集合,若且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知集合,若,则的值为( )
A. B. C. D.
12.已知集合,且,则的值为 .
13.已知,则的值为 .
14.已知集合,,若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.已知集合,,若,则实数 .
16.已知集合,若,则 .
17.若,则实数 .
18.设集合,且,则实数m的值为 .
19.若,则或.( )
20.设集合,若,则实数的值为 .
题型二:集合中元素的特性及应用
21.已知,则实数a的值是( )
A.3 B.1 C.3或1 D.0
22.若集合,则实数的取值可以是( )
A.2 B.3 C. D.5
23.若,则实数 .
24.已知集合,集合.
(1)若,求的值;
(2)是否存在a和x的值使得,若存在,求出a和x的值;若不存在,请说明理由.
25.含有三个实数的集合可表示为,也可表示为,求的值.
26.举例说明:设集合M中含有三个元素3,,:
(1)求实数,应满足的条件;
(2)若,求实数的值.
27.已知含有两个元素的集合,其中.
(1)实数m不能取哪些数?
(2)若,求实数m的值.
28.已知集合.
(1)若A中只有一个元素,求的值;
(2)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
29.已知集合,若,求实数a的取值集合.
30.含有三个实数的集合,若且,求的值.
31.已知集合,若,求实数a的值.
32.已知集合,,且,求集合.
33.设,集合中含有三个元素3,,.
(1)求实数应满足的条件;
(2)若,求实数的值.
34.设关于的方程的解集为.
(1)求证:中至少有2个元素;
(2)若中有3个元素,求的值及中3个元素之和.
35.若a,,集合.
求:(1);
(2).
36.已知集合,若,求实数的值.
37.已知集合,
(1)当时,求.
(2)是否存在实数,使得,说明你的理由;
(3)记若中恰好有3个元素,求所有满足条件的实数的值.(直接写出答案即可)
38.已知集合,且,则实数的值为 .
39.已知集合,若,则实数a的值为 .
40.非空有限数集满足:若,,则必有,,.则满足条件且含有两个元素的数集 .(写出一个即可)
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