集合新定义问题、容斥原理、集合含参问题专项训练
考点目录
集合新定义问题 容斥原理
集合含参问题
1.(24-25高一下·湖南长沙·期末)设集合,若集合满足,,称为集合的一个“三分划”(不考虑的顺序,即与视作同一种情况).对于集合,在的所有“三分划”中,满足集合中元素之和相等的“三分划”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(24-25高一下·湖北随州·阶段练习)对于非空集合(,),其所有元素的几何平均数记为,即.若非空数集满足下列两个条件:① ;②,则称为的一个“保均值真子集”,则集合的“保均值真子集”的个数为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
3.(24-25高一上·北京·阶段练习)设是整数集的一个非空子集,对于,如果且,那么是的一个“孤立元”,给定,由的3个元素构成的所有集合中,含有“孤立元”的集合共有( )个.
A.14 B.16 C.18 D.20
4.(24-25高一下·北京·阶段练习)向量集合,对于任意,,以及任意,都有,则称集合是“凸集”,现有四个命题:
①集合是“凸集”;
②若为“凸集”,则集合也是“凸集”;
③若,都是“凸集”,则也是“凸集”;
④若,都是“凸集”,且交集非空,则也是“凸集”.
其中,所有正确的命题的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.(24-25高一上·湖南衡阳·开学考试·多选)集合 , 是实数集 的子集,定义且,若集合,,则以下说法正确的是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·江苏无锡·阶段练习·多选)已知非空数集S满足:对任意给定的(x、y可以相同),有且.则下列选项正确的是( )
A. B.若,且,则
C.S不可能是有限集 D.若S中最小的正数为5,则
7.(24-25高一上·浙江温州·期末·多选)已知整数集,或,若存在,使得,,,则称集合具有性质,则( )
A.若,则具有性质 B.若,则具有性质
C.若,则一定具有性质 D.若,则一定具有性质
8.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习·多选)非空集合A,B满足,且中元素个数不大于1.定义集合,,则( )
A.集合A,B中元素个数之和为10或11 B.集合中元素个数最多为17
C.集合中元素个数最多为18 D.集合中元素个数最多为9
9.(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)在中学阶段,对许多特定集合(如实数集等)的学习常常是以定义运算(如四则运算)和研究运算律为主要内容.现设集合由全体二元有序实数组组成,在上定义一个运算,记为,对于中的任意两个元素,规定:.则 .
10.(24-25高一下·广东汕头·阶段练习)集合是实数集的子集,定义,叫做集合的对称差.若集合,,则 , .
11.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)对于任意两集合A,B,定义且,记,则 .
12.(24-25高一上·上海浦东新·期中)若规定由整数组成的集合,,的子集为的第个子集,其中,则的第2024个子集是 .
13.(24-25高一下·北京延庆·期中)已知数集具有性质:对任意的,,使得成立.
(1)分别判断数集与是否具有性质,并说明理由;
(2)求证:.
14.(24-25高一上·陕西咸阳·阶段练习)高一的珍珍阅读课外书籍时,发现笛卡尔积是代数和图论中一个很重要的课题.对于非空数集,,定义且,将称为“与的笛卡尔积”
(1)若,,求和;
(2)试证明:“”是“”的充要条件.
15.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段练习)给定数集A,若对于任意,有,,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合,是否为闭集合,并给出证明;
(2)若集合为闭集合,则是否一定为闭集合?请说明理由;
(3)若集合为闭集合,且 , ,证明: .
16.(25-26高三上·北京平谷·开学考试)已知集合,x、,其中.定义,若,则称x与y正交.
(1)若,写出 中与x正交的所有元素;
(2)令,若,证明:为偶数;
(3)若,且A 中任意两个元素均正交,当时,A中最多可以有多少个元素.
1.(24-25高一上·山东菏泽·阶段练习)某班共40人,其中24人喜欢篮球运动,16人喜欢乒乓球运动,这两项运动都不喜欢的有6人,则喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
2.(24-25高一上·四川泸州·期中)某学校举办了多个课余活动,高一(1)班有40名同学,其中25名同学参加了体育活动,15名同学参加了科学活动,有10名同学这两个课余活动均没参加,则这个班既参加了体育活动,又参加了科学活动的同学有( )
A.4名 B.6名 C.8名 D.10名
3.(24-25高一上·新疆·期中)自年起,江西新高考采用“”模式,其中,“”为全国统考科目,即语文、数学、外语;“”为首选科目,考生要在物理、历史科目中选择门;“”为再选科目,考生可在思想政治、地理、化学、生物学个科目中选择门.已知某校首选科目为物理的考生有人,其中再选科目选了化学的有人,再选科目没有选生物学的有人,再选科目同时选了化学和生物学的有人,则该校首选科目为物理的考生中,再选科目同时选了思想政治和地理的人数是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·江苏·阶段练习)为提升学生学习双语的热情“G11 四市十一校”教学联盟计划在2025年4月举行“语文情境默写” “英语读后续写”两项竞赛,我校计划派出20人的代表队,据了解其中擅长语文的有10名同学,擅长英语的有12名同学,两项都擅长的有5名同学,请问该代表队误选了几名均不擅长的同学?( )
A.1 B.2 C.3 D.5
5.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)某单位为丰富职工的业余生活,举办了一届职工运动会.已知该单位共有245名职工,参加乒乓球、篮球、羽毛球比赛的人数分别为140,120,108,同时参加乒乓球、篮球比赛的人数为72,同时参加篮球、羽毛球比赛的人数为50,同时参加乒乓球、篮球、羽毛球三项比赛的人数为30.三项比赛都不参加的人数为36,则只参加羽毛球比赛的人数为( )
A.21 B.26 C.31 D.37
6.(25-26高三上·陕西·阶段练习)有人参加篮球 乒乓球 羽毛球训练,参加篮球训练的有人,参加乒乓球训练的有人,参加羽毛球训练的有人,其中只参加种球类训练的有人,则种球类训练都参加的人数为( )
A. B. C. D.
7.(2024·河北石家庄·三模·多选)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法正确的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有1人
8.(24-25高一上·浙江杭州·期中·多选)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法正确的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有3人
9.(24-25高一上·云南昆明·期中·多选)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
10.(24-25高二下·北京·期末)有A、B、C三个城市,至少去过其中一个城市的有18人,去过A、B、C三个城市的分别有9人,8人,11人,同时去过A、B的有5人,同时去过B、C的有3人,同时去过A、C的有4人,则同时去过A、B、C三个城市的有 人.
11.(25-26高一上·上海·开学考试)向50名学生调查对A、B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人,问对A,B都赞成的学生和都不赞成的学生各有 人.
12.(24-25高一上·天津滨海新·期末)1学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
13.(24-25高一上·江西上饶·开学考试)某校举行运动会,集合是该校参加运动会的学生,是参加跳远项目的学生},是参加短跑项目的学生,是既参加跳远项目又参加短跑项目的学生.
(1)试用Venn图表示这些集合之间的关系.
(2)若参加跳远项目的学生数为20人,参加短跑项目的学生数为15人,两个项目都参加学生数为5人.求至少参加了其中一个项目的学生人数.
(3)有限集中元素的个数可以一一数出来,若M是有限集,常用来表示M中元素的个数.如,则.用表示出.
14.(24-25高一上·浙江·阶段练习)为积极响应国家对于网络游戏的防沉迷政策,某中学学生会对同学假期游戏时长进行调查.
(1)小丁同学某天玩游戏的时长取值范围为非空集合,合理游戏时长为,若小丁游戏时长在合理游戏时长范围之内,求的取值范围;
(2)某班共50人,其中10人玩游戏,12人玩游戏,7人玩游戏,已知玩游戏的均不玩游戏,只玩游戏的人数与游戏和游戏都玩的人数相同,只玩游戏的人数与和都玩的人数相同,求班上这三种游戏都不玩的同学人数.
1.(24-25高二下·云南昆明·阶段练习)设集合.若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·广西·开学考试)已知集合,,且的元素个数为2,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)已知,若,则的范围是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·广东·开学考试)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·河南安阳·阶段练习)设集合,.若,则a的范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)集合,若.则实数a的范围是( )
A. B.
C.或 D.或
7.(24-25高一下·四川广元·阶段练习·多选)设集合,则下列选项中,满足的实数a的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·河南省直辖县级单位·阶段练习·多选)已知,集合,集合,则下列正确的是( )
A.若,则实数的取值范围是
B.若,则实数的取值范围是
C.若,则实数的取值范围是
D.若,则实数的取值范围是
9.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知集合若,则实数的取值范围是 .
10.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知集合若,则实数a的取值范围是
11.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知集合,,若,则的取值范围是 .
12.(25-26高三上·湖北孝感·阶段练习)已知集合,集合.若,则实数的取值范围为 .
13.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)已知全集,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
14.(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)设全集U=R,已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
15.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
16.(24-25高一上·福建泉州·阶段练习)已知集合.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
17.(25-26高一上·河南南阳·开学考试)已知集合,.
(1)若且,求实数的取值范围;
(2)设,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.集合新定义问题、容斥原理、集合含参问题专项训练
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集合新定义问题 容斥原理
集合含参问题
1.(24-25高一下·湖南长沙·期末)设集合,若集合满足,,称为集合的一个“三分划”(不考虑的顺序,即与视作同一种情况).对于集合,在的所有“三分划”中,满足集合中元素之和相等的“三分划”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】集合的总和为:
每个子集的和应为:
列举所有和为且满足三分划条件的子集组合:
组合一:
组合二:
组合三:
共种不同的分法.
故选:D.
2.(24-25高一下·湖北随州·阶段练习)对于非空集合(,),其所有元素的几何平均数记为,即.若非空数集满足下列两个条件:① ;②,则称为的一个“保均值真子集”,则集合的“保均值真子集”的个数为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
【答案】C
【详解】因为集合,则,
所以集合的“保均值真子集”有:,,,,,,共6个.
故选:C
3.(24-25高一上·北京·阶段练习)设是整数集的一个非空子集,对于,如果且,那么是的一个“孤立元”,给定,由的3个元素构成的所有集合中,含有“孤立元”的集合共有( )个.
A.14 B.16 C.18 D.20
【答案】B
【详解】由题意,要使集合含有“孤立元”,则集合中的元素不是3个一致连续的整数即可,
故满足条件的集合有:,,,,,,
,,,,,,,,
,.
故选:B.
4.(24-25高一下·北京·阶段练习)向量集合,对于任意,,以及任意,都有,则称集合是“凸集”,现有四个命题:
①集合是“凸集”;
②若为“凸集”,则集合也是“凸集”;
③若,都是“凸集”,则也是“凸集”;
④若,都是“凸集”,且交集非空,则也是“凸集”.
其中,所有正确的命题的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【详解】由题意得,若对于任意,线段上任意一点,都有,
则集合是“凸集”,由此对结论逐一分析
对于①,,若对于任意满足,则,
由函数的图象知,对线段上任意一点,都有,
即,故为“凸集”,①正确
对于②,若为“凸集”,则对于任意,
此时,其中,
对于任意,,故为“凸集”,②正确
对于③,可举反例,若,,
任取,,
则对于任意任意,,
所以集合是“凸集”,
任取,,
则对于任意任意,,
所以集合是“凸集”,
取,,
但,
所以不是“凸集”,故③错误,
对于④,若都是“凸集”, 则对于任意,
任意,则,且,
故,故也是“凸集”,④正确;
故选:B.
5.(24-25高一上·湖南衡阳·开学考试·多选)集合 , 是实数集 的子集,定义且,若集合,,则以下说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】,
,
,.
故选:BCD
6.(24-25高一上·江苏无锡·阶段练习·多选)已知非空数集S满足:对任意给定的(x、y可以相同),有且.则下列选项正确的是( )
A. B.若,且,则
C.S不可能是有限集 D.若S中最小的正数为5,则
【答案】ABD
【详解】对于A,令是非空数集S的元素,则,A正确;
对于B,由,得,可推得,即,
又,则,从而,则,因此,B正确;
对于C,符合要求,此集合为有限集,C错误;
对于D,由S中最小的正数为5,,可推得,
假设里有形如,那么,
与5是集合中的最小正整数矛盾,因此,D正确.
故选:ABD
7.(24-25高一上·浙江温州·期末·多选)已知整数集,或,若存在,使得,,,则称集合具有性质,则( )
A.若,则具有性质 B.若,则具有性质
C.若,则一定具有性质 D.若,则一定具有性质
【答案】BCD
【详解】对A选项,若,则 , 因为,故不可能存在满足题意,A错误;
对B选项,若 ,则, 则当 时, A 具有性质, B正确;
对C选项,将整数分成这五类, 依次记为集合 C、D 、 E 、 F 、 G ,
当 时,肯定是这5类中的一类, 如果四个属于的集合各不相同,
比如 ,那么肯定是5的倍数,且,满足 的定义,
如果四个中有两个或者以上元素属于同一个集合,
比如 ,则也是5的倍数,故C正确;
对 D 选项,
将整数分成这10类,
依次记为集合,当时,分别是这10类中的一类,
分两类情况,如果七个属于的集合各不相同,
比如,
那么肯定是10的倍数,且,满足的定义,
如果七个属于的集合中有两个或者以上元素属于同一个集合,
比如 ,则也是10的倍数,且,满足的定义,
故D正确.
故选:BCD.
8.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习·多选)非空集合A,B满足,且中元素个数不大于1.定义集合,,则( )
A.集合A,B中元素个数之和为10或11 B.集合中元素个数最多为17
C.集合中元素个数最多为18 D.集合中元素个数最多为9
【答案】ACD
【详解】用表示有限集的元素个数,由题意,知非空集合满足,,
对于A,由,得或,因为,
当时,;
当时,,故A正确;
对于B,当,,此时,则,故B不正确;
对于C,∵中元素最大为,最小为,∴,,当取等号时,必有,而2只能为,只能为,故,这与矛盾.所以,即的最大值为18,故C正确;
对于D,∵非空,且,∴且中至少有1个元素不在中,∴,当,时取等号,所以D正确.
故选:ACD.
9.(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)在中学阶段,对许多特定集合(如实数集等)的学习常常是以定义运算(如四则运算)和研究运算律为主要内容.现设集合由全体二元有序实数组组成,在上定义一个运算,记为,对于中的任意两个元素,规定:.则 .
【答案】
【详解】由题设定义知,
故答案为:.
10.(24-25高一下·广东汕头·阶段练习)集合是实数集的子集,定义,叫做集合的对称差.若集合,,则 , .
【答案】
【详解】,
,
则,,
.
故答案为:;.
11.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)对于任意两集合A,B,定义且,记,则 .
【答案】或
【详解】,,.
故答案为:或
12.(24-25高一上·上海浦东新·期中)若规定由整数组成的集合,,的子集为的第个子集,其中,则的第2024个子集是 .
【答案】
【详解】因为,
所以的第2024个子集是.
故答案为:
13.(24-25高一下·北京延庆·期中)已知数集具有性质:对任意的,,使得成立.
(1)分别判断数集与是否具有性质,并说明理由;
(2)求证:.
【答案】(1)具有性质,不具有性质,理由见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)对于数集,若具有性质,则,,
因为,即,
,即,
,即,
所以具有性质;
对于数集,若具有性质,则,,
因为,即,,即,
,即,,即,
,即,,即,
,即,,即,
,即,,即,
所以不具有性质.
(2)因为集合具有性质:
即对任意的,使得成立,
又因为,,所以,,
所以,
即,
将上述不等式相加得:,
所以,
因为,所以,
故.
14.(24-25高一上·陕西咸阳·阶段练习)高一的珍珍阅读课外书籍时,发现笛卡尔积是代数和图论中一个很重要的课题.对于非空数集,,定义且,将称为“与的笛卡尔积”
(1)若,,求和;
(2)试证明:“”是“”的充要条件.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意可得:,
.
(2)若,设,
由定义可知:且,
所以“”是“”的必要条件;
若,对任意,均有,
即对任意,,均有,,
由任意性可知,,则,
所以“”是“”的充分条件;
综上所述:“”是“”的充要条件.
15.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段练习)给定数集A,若对于任意,有,,则称集合A为闭集合.
(1)判断集合,是否为闭集合,并给出证明;
(2)若集合为闭集合,则是否一定为闭集合?请说明理由;
(3)若集合为闭集合,且 , ,证明: .
【答案】(1)A不是闭集合,B是闭集合,证明见解析
(2)不一定,理由见解析
(3)证明见解析
【详解】(1)A不是闭集合,B是闭集合.
∵,,,∴A不是闭集合;
任取,设,,,则且,∴,同理,,故B为闭集合;
(2)结论:不一定;
不妨令,,
则由(1)可知,为闭集合,同理可证为闭集合,
∵,,
因此,不是闭集合,
∴若集合为闭集合,则不一定为闭集合;
(3)假设,
由 ,可得存在且,故;
同理,存在且,故,
∵,∴或.
若,则由为闭集合且,得,与矛盾,
若,则由为闭集合且,得,与矛盾,
综上,不成立,故 .
16.(25-26高三上·北京平谷·开学考试)已知集合,x、,其中.定义,若,则称x与y正交.
(1)若,写出 中与x正交的所有元素;
(2)令,若,证明:为偶数;
(3)若,且A 中任意两个元素均正交,当时,A中最多可以有多少个元素.
【答案】(1)答案见详解
(2)证明见解析
(3)2个
【详解】(1)设,且,
若与正交,则,
可得或或或或或;
中所有与x正交的元素为.
(2)对于,存在,,使得.
令,,
当时,,当时,.
那么.
所以为偶数.
(3)若时,不妨设
则与正交.
假设且它们互相正交.
设a,b,c相应位置数字都相同的共有k个,除去这k列外.
a,b相应位置数字都相同的共有m个,
b,c相应位置数字都相同的共有n个,
则.
所以,同理.
可得.
由于,
可得矛盾.
所以除外任意三个元素都不互相正交.
综上,时,A中最多可以有2个元素.
1.(24-25高一上·山东菏泽·阶段练习)某班共40人,其中24人喜欢篮球运动,16人喜欢乒乓球运动,这两项运动都不喜欢的有6人,则喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
【答案】B
【详解】人这两项运动都不喜欢,喜欢一项或两项运动的人数为人;
喜欢两项运动的人数为:人,
喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为人.
故选:B
2.(24-25高一上·四川泸州·期中)某学校举办了多个课余活动,高一(1)班有40名同学,其中25名同学参加了体育活动,15名同学参加了科学活动,有10名同学这两个课余活动均没参加,则这个班既参加了体育活动,又参加了科学活动的同学有( )
A.4名 B.6名 C.8名 D.10名
【答案】D
【详解】因为高一(1)班有40名同学,其中25名同学参加了体育活动,15名同学参加了科学活动,有10名同学这两个课余活动均没参加,
所以这个班既参加了体育活动,又参加了科学活动的同学有名.
故选:D.
3.(24-25高一上·新疆·期中)自年起,江西新高考采用“”模式,其中,“”为全国统考科目,即语文、数学、外语;“”为首选科目,考生要在物理、历史科目中选择门;“”为再选科目,考生可在思想政治、地理、化学、生物学个科目中选择门.已知某校首选科目为物理的考生有人,其中再选科目选了化学的有人,再选科目没有选生物学的有人,再选科目同时选了化学和生物学的有人,则该校首选科目为物理的考生中,再选科目同时选了思想政治和地理的人数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】再选科目同时选了化学和生物学的有人,
再选科目选了化学,没有选生物学的有人;
再选科目没有选生物学,也没有选化学的有人,
即再选科目同时选了思想政治和地理的人数为人.
故选:C.
4.(24-25高一上·江苏·阶段练习)为提升学生学习双语的热情“G11 四市十一校”教学联盟计划在2025年4月举行“语文情境默写” “英语读后续写”两项竞赛,我校计划派出20人的代表队,据了解其中擅长语文的有10名同学,擅长英语的有12名同学,两项都擅长的有5名同学,请问该代表队误选了几名均不擅长的同学?( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】C
【详解】设擅长语文的同学构成集合,擅长英语的同学构成集合,20人代表队构成全集,
则,,,,
,
,
所以语文和英语均不擅长的同学人数为人.
故选:C.
5.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)某单位为丰富职工的业余生活,举办了一届职工运动会.已知该单位共有245名职工,参加乒乓球、篮球、羽毛球比赛的人数分别为140,120,108,同时参加乒乓球、篮球比赛的人数为72,同时参加篮球、羽毛球比赛的人数为50,同时参加乒乓球、篮球、羽毛球三项比赛的人数为30.三项比赛都不参加的人数为36,则只参加羽毛球比赛的人数为( )
A.21 B.26 C.31 D.37
【答案】A
【详解】设该单位共有职工人数为,,
参加比赛的人数为,
设参加乒乓球的人数为,参加篮球的人数为,参加羽毛球的人数为,
则,,,
设同时参加乒乓球、篮球比赛的人数为,同时参加篮球、羽毛球比赛的人数,
同时参加乒乓球、羽毛球比赛的人数,
则,,
设同时参加乒乓球、篮球、羽毛球三项比赛的人数,三项比赛都不参加的人数为,
则,,
则由容斥原理得,
代入相应数值得,
解得,
设只参加羽毛球比赛的人数为,
则由容斥原理得.
故选:A
6.(25-26高三上·陕西·阶段练习)有人参加篮球 乒乓球 羽毛球训练,参加篮球训练的有人,参加乒乓球训练的有人,参加羽毛球训练的有人,其中只参加种球类训练的有人,则种球类训练都参加的人数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设参加种、种、种球类训练的人数分别为、、.
由题意得总人数,且,
则.
参加各项目的人数总和为,
该总和中,参加种、种、种训练的人数分别被计算了次、次、次,
故,
将代入可得,即,
联立方程组,
解得,即种球类训练都参加的人数为人,
故选:A.
7.(2024·河北石家庄·三模·多选)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法正确的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有1人
【答案】ABD
【详解】根据题意,设{是参加100米的同学},
{是参加400米的同学},
{是参加1500米的同学},
则
且
则,
所以三项比赛都参加的有2人,只参加100米比赛的有3人,
只参加400米比赛的有2人,只参加1500米比赛的有1人.
故选:ABD
8.(24-25高一上·浙江杭州·期中·多选)某校“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100米、400米、1500米三个项目,其中有8人参加“100米比赛”,有7人参加“400米比赛”,有5人参加“1500米比赛”,“100米和400米”都参加的有4人,“100米和1500米”都参加的有3人,“400米和1500米”都参加的有3人,则下列说法正确的是( )
A.三项比赛都参加的有2人 B.只参加100米比赛的有3人
C.只参加400米比赛的有3人 D.只参加1500米比赛的有3人
【答案】AB
【详解】根据题意,设{是参加100米的同学},
{是参加400米的同学},{是参加1500米的同学},
则
且
则,
所以三项比赛都参加的有2人,
只参加100米比赛的有人,
只参加400米比赛的有人,
只参加1500米比赛的有人.
故选:AB
9.(24-25高一上·云南昆明·期中·多选)某高中为了迎接国庆的到来,在国庆前一周举办了“迎国庆,向未来”的趣味运动会,其中共有12名同学参加拔河、4人足球、羽毛球三个项目,其中有8人参加“拔河”,有7人参加“4人足球”,有5人参加“羽毛球”,“拔河和4人足球”都参加的有4人,“拔河和羽毛球”都参加的有3人,“4人足球和羽毛球”都参加的有3人,则( )
A.三项都参加的有1人 B.只参加拔河的有3人
C.只参加4人足球的有2人 D.只参加羽毛球的有4人
【答案】BC
【分析】应用容斥原理求出三项都参加的同学人数,即可得答案.
【详解】根据题意,设是参加拔河的同学,是参加4人足球的同学,是参加羽毛球的同学,
则,,,
又,,
所以,
所以三项比赛都参加的有2人,只参加拔河的有3人,只参加4人足球的有2人,只参加羽毛球的有1人.
故选:BC
10.(24-25高二下·北京·期末)有A、B、C三个城市,至少去过其中一个城市的有18人,去过A、B、C三个城市的分别有9人,8人,11人,同时去过A、B的有5人,同时去过B、C的有3人,同时去过A、C的有4人,则同时去过A、B、C三个城市的有 人.
【答案】2
【详解】若同时去过的有人,则,可得.
故答案为:2
11.(25-26高一上·上海·开学考试)向50名学生调查对A、B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人,问对A,B都赞成的学生和都不赞成的学生各有 人.
【答案】21和8
【详解】赞成A的人数为,赞成B的人数为,
记50名学生组成的集合为,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合,
设对事件、都赞成的学生人数为,则对、都不赞成的人数为,赞成而不赞成的人数为,赞成而不赞成的人数为,作出Venn图如下所示,
依题意可得,解得,
所以对、都赞成的学生有21人,都不赞成的有人.
故答案为:21和8
12.(24-25高一上·天津滨海新·期末)1学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
【答案】 9 3
【详解】因为参加趣味益智类比赛的总人数为15,
且:同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人;
同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人.
又因为没有人同时参加三项比赛,
所以只参加趣味益智类一项比赛的人数为:人.
设同时参加田径和球类比赛的人数为,由题意得:
,
解得:,
故同时参加田径和球类比赛的人数为,
故答案为:9;3.
13.(24-25高一上·江西上饶·开学考试)某校举行运动会,集合是该校参加运动会的学生,是参加跳远项目的学生},是参加短跑项目的学生,是既参加跳远项目又参加短跑项目的学生.
(1)试用Venn图表示这些集合之间的关系.
(2)若参加跳远项目的学生数为20人,参加短跑项目的学生数为15人,两个项目都参加学生数为5人.求至少参加了其中一个项目的学生人数.
(3)有限集中元素的个数可以一一数出来,若M是有限集,常用来表示M中元素的个数.如,则.用表示出.
【答案】(1)答案见解析
(2)30人
(3)
【详解】(1)由题意可得:
(2)如图可知,
“至少参加了其中一个项目的学生人数”即为“参加跳远或参加短跑项目的人数”,
所以该人数为人.
(3)由题意可得:.
14.(24-25高一上·浙江·阶段练习)为积极响应国家对于网络游戏的防沉迷政策,某中学学生会对同学假期游戏时长进行调查.
(1)小丁同学某天玩游戏的时长取值范围为非空集合,合理游戏时长为,若小丁游戏时长在合理游戏时长范围之内,求的取值范围;
(2)某班共50人,其中10人玩游戏,12人玩游戏,7人玩游戏,已知玩游戏的均不玩游戏,只玩游戏的人数与游戏和游戏都玩的人数相同,只玩游戏的人数与和都玩的人数相同,求班上这三种游戏都不玩的同学人数.
【答案】(1)
(2)28人
【详解】(1)由题意得,且,解得,
故的取值范围为;
(2)设只玩的人数为,
由图得,解得,
则人.
故班上这三种游戏都不玩的同学有28人.
1.(24-25高二下·云南昆明·阶段练习)设集合.若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】集合又,所以,即,
故选:D.
2.(25-26高三上·广西·开学考试)已知集合,,且的元素个数为2,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,得,则的取值范围为.
故选:D.
3.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)已知,若,则的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,又,
所以.
故选:A
4.(25-26高三上·广东·开学考试)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,,且,
所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
故选:A.
5.(24-25高一上·河南安阳·阶段练习)设集合,.若,则a的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
由已知结合图象可得,.
故选:C.
6.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)集合,若.则实数a的范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【详解】因为,则,
当时,不成立,所以,所以满足,
当时,因为,所以,
又因为,所以,所以,
当时,因为,所以,
又因为,所以,所以,
综上可知:.
故选:A.
7.(24-25高一下·四川广元·阶段练习·多选)设集合,则下列选项中,满足的实数a的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【详解】因集合,,
满足,则得或,
解得或.
结合选项,实数a的取值范围可以是或.
故选:CD.
8.(24-25高一上·河南省直辖县级单位·阶段练习·多选)已知,集合,集合,则下列正确的是( )
A.若,则实数的取值范围是
B.若,则实数的取值范围是
C.若,则实数的取值范围是
D.若,则实数的取值范围是
【答案】AD
【详解】,集合,集合,则A,
若,则实数的取值范围是;
若,则实数的取值范围是,
故选:AD.
9.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知集合若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以
①若,则,
②若,则
综上
故答案为:
10.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知集合若,则实数a的取值范围是
【答案】
【详解】由题意可得,
,,
当时,,可得;
当时,,显然成立;
当时,,可得;
综上所述,.
故答案为:
11.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知集合,,若,则的取值范围是 .
【答案】.
【详解】由题: ,,
因为,所以,
借助数轴,所以
故答案为: .
12.(25-26高三上·湖北孝感·阶段练习)已知集合,集合.若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为,
所以根据对数函数的性质可得,即.
所以集合.
因为集合,
对于,都成立,当时等号成立;
当时,,则集合,
当时,集合,即.
因为,所以.
当时,符合题意,此时;
当时,为满足题意,则,解得.
综上,的取值范围为.
故答案为:.
13.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)已知全集,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为集合 ,
所以 ,
解得 ,
所以集合 ,
可得当时,集合 ,
又因为全集 ,
所以 ,
又因为集合 ,
所以.
(2)因为 ,
所以 ,
又因为集合 ,
所以 ,
即实数的取值范围为 .
14.(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)设全集U=R,已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【详解】(1)或.
或.
(2)由,
则①当时,由,解得;
②当时,或
解得或.
综上,实数的取值范围为.
15.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)R
(2)
【详解】(1)当时,,或,
所以R.
(2)集合,或,
由,得,而,所以.
16.(24-25高一上·福建泉州·阶段练习)已知集合.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【详解】(1),
当时,,
所以,
(2)若,则,
又,
所以.
17.(25-26高一上·河南南阳·开学考试)已知集合,.
(1)若且,求实数的取值范围;
(2)设,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为且,故,故.
(2),
因为是的必要不充分条件,故为的真子集,
而,故且即.