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Page2025年菁优高考数学解密之集合一.选择题(共10小题)1.(2024•西宁二模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为A., B. C. D.,2.(2024•广汉市校级模拟)设集合,1,2,,,0,1,2,,则A.,0,1,2, B., C.,1,2, D.,2,3.(2024•贵池区校级一模)设全集,2,3,4,5,6,,集合,2,4,,,3,,则韦恩图中阴影部分表示的集合为A., B., C., D.,3,4.(2024•湖北模拟)已知集合,,,则下列表述正确的是A. B. C. D.5.(2024•开封模拟)设,已知集合,,且,则实数的取值范围是A. B., C. D.,6.(2024•威海二模)在研究集合时,用(A)来表示有限集合中元素的个数.集合,2,3,,,若,则实数的取值范围为A., B., C. D.7.(2024•长沙模拟)集合,,则A. B. C. D.8.(2024•曲靖模拟)已知集合,,,,则中元素的个数为A.2 B.3 C.4 D.69.(2024•连云港模拟)已知全集,集合,满足,则下列关系一定正确的是A. B. C. D.10.(2024•湖北模拟)已知集合,,,,若定义集合运算:,,,则集合的所有元素之和为A.6 B.3 C.2 D.0二.多选题(共5小题)11.(2024•石家庄模拟)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12.(2024•南通模拟)设为全集,集合、、满足条件,那么下列各式中不一定成立的是A. B. C. D.13.(2024•庄浪县校级一模)函数的定义域为,值域为,,下列结论中一定成立的结论的序号是A., B., C. D.14.(2024•开封一模)设集合,,则A. B. C. D.,15.(2024•广东模拟)设是一个数集,且至少含有两个数.若对于任意,,都有,,,且若,则,则称是一个数域.例如,有理数集是数域.下列命题正确的是A.数域必含有0,1两个数 B.整数集是数域 C.若有理数集,则数集一定是数域 D.数域中有无限多个元素三.填空题(共5小题)16.(2024•三明模拟)记表示个元素的有限集,(E)表示非空数集中所有元素的和,若集合,则,若,则的最小值为.17.(2024•邹城市校级三模)已知集合,1,,,,若,则实数.18.(2024•上海)设全集,2,3,4,,集合,,则.19.(2024•贵州模拟)已知集合,,若,则.20.(2024•斗门区校级模拟)已知集合,2,,,,,则集合的元素个数为.四.解答题(共5小题)21.(2024•顺义区一模)给定正整数,设集合,,,.若对任意,,2,,,,两数中至少有一个属于,则称集合具有性质.(Ⅰ)分别判断集合,2,与,0,1,是否具有性质;(Ⅱ)若集合,,具有性质,求的值;(Ⅲ)若具有性质的集合中包含6个元素,且,求集合.22.(2024•景德镇模拟)设,是非空集合,定义二元有序对集合,为和的笛卡尔积.若,则称是到的一个关系.当时,则称与是相关的,记作.已知非空集合上的关系是的一个子集,若满足,有,则称是自反的:若,,有,则,则称是对称的;若,,,有,,则,则称是传递的.且同时满足以上三种关系时,则称是集合中的一个等价关系,记作.(1)设,2,3,4,5,,,,,,,,,,,,,2,,,5,,求集合,与,;(2)设是非空有限集合中的一个等价关系,记中的子集,为的等价类,求证:存在有限个元素,使得,且对任意,,,2,,;(3)已知数列是公差为1的等差数列,其中,,数列满足,其中,前项和为.若给出上的两个关系和,请求出关系,判断是否为上的等价关系.如果不是,请说明你的理由;如果是,请证明你的结论并请写出中所有等价类作为元素构成的商集合.23.(2024•马鞍山模拟)已知是全体复数集的一个非空子集,如果,,总有,,,则称是数环.设是数环,如果①内含有一个非零复数;②,且,有,则称是数域.由定义知有理数集是数域.(1)求元素个数最小的数环;(2)证明:记,证明:是数域;(3)若,是数域,判断是否是数域,请说明理由.24.(2024•重庆模拟)设集合、为正整数集的两个子集,、至少各有两个元素.对于给定的集合,若存在满足如下条件的集合①对于任意,,若,都有;②对于任意,,若,则.则称集合为集合的“集”.(1)若集合,3,,求的“集”;(2)若三元集存在“集”,且中恰含有4个元素,求证:;(3)若,,,存在“集”,且,求的最大值.25.(2023•东城区模拟)对非空数集,,定义,,记有限集的元素个数为.(1)若,3,,,2,,求,,;(2)若,,,2,3,,当最大时,求中最大元素的最小值;(3)若,,求的最小值.

2025年菁优高考数学解密之集合参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2024•西宁二模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为A., B. C. D.,【答案】【考点】图表示交并补混合运算【专题】数学运算;集合;数形结合法;转化思想【分析】阴影部分表示的集合为,根据集合关系即可得到结论.【解答】解:由图可知阴影部分对应的集合为,集合,,或,即.故选:.【点评】本题主要考查集合的基本运算,利用图象先确定集合关系是解决本题的关键,属于基础题.2.(2024•广汉市校级模拟)设集合,1,2,,,0,1,2,,则A.,0,1,2, B., C.,1,2, D.,2,【答案】【考点】求集合的交集【专题】转化思想;转化法;集合;运算求解【分析】根据集合交集运算求解即可.【解答】解:,1,2,,,0,1,2,,则,1,2,.故选:.【点评】本题主要考查并集及其运算,属于基础题.3.(2024•贵池区校级一模)设全集,2,3,4,5,6,,集合,2,4,,,3,,则韦恩图中阴影部分表示的集合为A., B., C., D.,3,【答案】【考点】图表示交并补混合运算【专题】综合法;数学运算;集合;整体思想【分析】根据图中集合之间的关系即可得到结论.【解答】解:由题意得,6,,,3,,所以阴影部分表示的集合为,.故选:.【点评】本题主要考查图表达集合的关系和运算,属于基础题.4.(2024•湖北模拟)已知集合,,,则下列表述正确的是A. B. C. D.【答案】【考点】判断两个集合的包含关系【专题】集合思想;逻辑推理;函数的性质及应用;综合法【分析】由集合间的关系判断即可得解.【解答】解:,,、,,、为奇数、为任意整数、.故选:.【点评】本题考查集合的关系的判断,集合的关系等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.5.(2024•开封模拟)设,已知集合,,且,则实数的取值范围是A. B., C. D.,【考点】:交、并、补集的混合运算【专题】38:对应思想;:定义法;:集合【分析】根据集合的定义与运算性质,进行化简、运算即可.【解答】解:,集合,,,,又,实数的取值范围是.故选:.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题目.6.(2024•威海二模)在研究集合时,用(A)来表示有限集合中元素的个数.集合,2,3,,,若,则实数的取值范围为A., B., C. D.【答案】【考点】交集及其运算【专题】整体思想;综合法;集合;运算求解【分析】根据题意,确定,,从而求出的值.【解答】解:由题:,所以,故选:.【点评】本题主要考查了集合的交集运算,属于基础题.7.(2024•长沙模拟)集合,,则A. B. C. D.【考点】:交、并、补集的混合运算【专题】65:数学运算;37:集合思想;:定义法;:集合【分析】根据集合的定义计算即可.【解答】解:由,,所以,所以.故选:.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.8.(2024•曲靖模拟)已知集合,,,,则中元素的个数为A.2 B.3 C.4 D.6【答案】【考点】交集及其运算【专题】定义法;集合;数学运算;集合思想【分析】利用交集定义求出,,,,则答案可求.【解答】解:集合,,,,,,,,.中元素的个数为4.故选:.【点评】本题考查交集及其运算,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.(2024•连云港模拟)已知全集,集合,满足,则下列关系一定正确的是A. B. C. D.【答案】【考点】交、并、补集的混合运算;集合的包含关系判断及应用【专题】集合;定义法;对应思想;数学运算【分析】根据已知条件,求得,再进行选择即可.【解答】解:因为集合,满足,故可得,对:当为的真子集时,不成立;对:当为的真子集时,也不成立;对,恒成立;对:当为的真子集时,不成立;故选:.【点评】本题考查集合的运算,属于基础题.10.(2024•湖北模拟)已知集合,,,,若定义集合运算:,,,则集合的所有元素之和为A.6 B.3 C.2 D.0【答案】【考点】元素与集合关系的判断【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】根据的定义即可求出的元素,从而得解.【解答】解:因为,2,,所以集合的所有元素之和为6.故选:.【点评】本题考查了元素与集合的关系,的定义,是基础题.二.多选题(共5小题)11.(2024•石家庄模拟)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】【考点】图表示交并补混合运算【专题】集合;转化思想;数学运算;计算题;综合法【分析】作出韦恩图,数形结合求解.【解答】解:设参加100米、400米、1500米三个项目的集合分别为、、,则(A),(B),(C),,,,设,可得,解得,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:.【点评】本题考查韦恩图、交集等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.(2024•南通模拟)设为全集,集合、、满足条件,那么下列各式中不一定成立的是A. B. C. D.【答案】【考点】集合的包含关系判断及应用;交、并、补集的混合运算【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】分①,②,,③,三种情况讨论判断即可.【解答】解:①当时,满足,但是不一定成立,也不一定成立,成立,②当,时,此时,但是不一定成立,成立,③若,时,此时,所以不一定成立的是.故选:.【点评】本题主要考查了集合间的基本关系,考查了集合的基本运算,属于基础题.13.(2024•庄浪县校级一模)函数的定义域为,值域为,,下列结论中一定成立的结论的序号是A., B., C. D.【答案】【考点】集合的包含关系判断及应用;函数的定义域及其求法【专题】综合法;数学运算;集合;整体思想【分析】先研究值域为,时函数的定义域,再研究使得值域为,得函数的最小值的自变量的取值集合,研究函数值取1,2时对应的自变量的取值,由此可判断各个选项.【解答】解:由于,,,,,,,,,,即函数的定义域为,,当函数的最小值为1时,仅有满足,所以,故正确;当函数的最大值为2时,仅有满足,所以,故正确;即当,时,函数的值域为,,故,,故,不一定正确,故正确,错误;故选:.【点评】本题考查函数的定义域及其求法,解题的关键是通过函数的值域求出函数的定义域,再利用元素与集合关系的判断,集合的包含关系判断,考查了学生的逻辑推理与转化能力,属于基础题.14.(2024•开封一模)设集合,,则A. B. C. D.,【答案】【考点】集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的相等【专题】综合法;数学运算;计算题;集合;集合思想【分析】由,,,可得.【解答】解:集合,,,则,.故选:.【点评】本题主要考查集合的运算,属于基础题.15.(2024•广东模拟)设是一个数集,且至少含有两个数.若对于任意,,都有,,,且若,则,则称是一个数域.例如,有理数集是数域.下列命题正确的是A.数域必含有0,1两个数 B.整数集是数域 C.若有理数集,则数集一定是数域 D.数域中有无限多个元素【答案】【考点】元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用【专题】转化思想;集合;综合法;数学运算【分析】根据数域的定义逐项进行分析即可.【解答】解:因为是一个数集,且至少含有两个数,可知中必有一个非零实数,对于选项:当时,、,故正确;对于选项:例如,,但,不满足条件,故错误;对于选项:例如,取,,但,所以数集不是一个数域,故错误;对于选项:由选项可知:数域必含有0,1两个数,根据数域的性质可知:数域必含有0,1,2,3,,必为无限集,故可知正确.故选:.【点评】本题考查了数域的定义,元素与集合的关系,是基础题.三.填空题(共5小题)16.(2024•三明模拟)记表示个元素的有限集,(E)表示非空数集中所有元素的和,若集合,则,7,8,,若,则的最小值为.【答案】,7,8,;21.【考点】元素与集合关系的判断【专题】数学运算;定义法;集合;集合思想【分析】第一空,根据集合新定义可写出的所有可能情况,即可求得答案;第二空,由题意求出,4,5,,,利用等差数列的求和公式列不等式,结合解一元二次不等式求出的范围,即可求得答案.【解答】解:当,时,表示3个元素的有限集,由可知,2,或,2,或,3,或,3,,故,7,8,;由题意知,4,5,,,故由可得,即,解得或(舍去),结合,故的最小值为21,故答案为:,7,8,;21.【点评】本题考查了集合新定义,属于中档题.17.(2024•邹城市校级三模)已知集合,1,,,,若,则实数.【答案】.【考点】集合的包含关系判断及应用【专题】整体思想;数学运算;综合法;集合【分析】据子集关系求出可能解,再利用集合中元素的互异性求出不能取的值即可得出的值.【解答】解:因为,所以或,或,又由集合中元素的互异性可知且且,且,综上.故答案为:.【点评】本题主要考查了集合包含关系的应用,属于基础题.18.(2024•上海)设全集,2,3,4,,集合,,则,3,.【答案】,3,.【考点】补集及其运算【专题】数学运算;转化思想;转化法;集合【分析】结合补集的定义,即可求解.【解答】解:全集,2,3,4,,集合,,则,3,.故答案为:,3,.【点评】本题主要考查补集及其运算,属于基础题.19.(2024•贵州模拟)已知集合,,若,则.【答案】.【考点】元素与集合关系的判断【专题】数学运算;定义法;集合;集合思想【分析】根据元素与集合的关系列方程求解.【解答】解:由题意,或者,解得或,当时,不符合集合元素的互异性,故.故答案为:.【点评】本题考查元素与集合的关系,属于基础题.20.(2024•斗门区校级模拟)已知集合,2,,,,,则集合的元素个数为2.【答案】2.【考点】元素与集合关系的判断;集合中元素个数的最值【专题】数学运算;集合思想;集合;定义法【分析】利用列举法表示集合,能求出结果.【解答】解:集合,2,,,,,,则集合的元素个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.四.解答题(共5小题)21.(2024•顺义区一模)给定正整数,设集合,,,.若对任意,,2,,,,两数中至少有一个属于,则称集合具有性质.(Ⅰ)分别判断集合,2,与,0,1,是否具有性质;(Ⅱ)若集合,,具有性质,求的值;(Ⅲ)若具有性质的集合中包含6个元素,且,求集合.【答案】(Ⅰ)集合,2,不具有性质,集合,0,1,具有性质.(Ⅱ).(Ⅲ)或.【考点】元素与集合关系的判断;数列的应用【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】(Ⅰ)根据性质的定义,即可判断两个集合是否满足.(Ⅱ)根据性质的定义,首先确定,,,再讨论是否属于集合,0,,即可确定的取值,即可求解.(Ⅲ)首先确定集合中有0,并且有正数和负数,然后根据性质讨论集合中元素的关系,即可求解.【解答】解:(Ⅰ)集合,2,中的,2,,,2,,所以集合,2,不具有性质,集合,0,1,中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,两数中至少有一个属于集合,0,1,,所以集合,0,1,具有性质;(Ⅱ)若集合,,具有性质,记,,,则,令,则,,,从而必有,,,不妨设,则,0,,且,令,,则,,0,,且,,0,,且,以下分类讨论:①当,0,时,若,此时,,0,满足性质;若,舍;若,无解;②当,0,时,则,,0,,注意且,可知无解;经检验,0,符合题意,综上;(Ⅲ)首先容易知道集合中有0,有正数也有负数,不妨设,,,,0,,,,,其中,,,根据题意,,,,,,且,,,,,,从而,,或,①当,,时,,,,并且,,,,,由上可得,,,,,并且,综上可知,,,0,,;②当,,时,同理可得,,0,,,,据此,当中有包含6个元素,且时,符合条件的集合有5个,分别是,,0,1,2,,,,0,,1,,,,0,,,,,,,0,1,,,,,0,,.【点评】本题主要考查元素和集合的关系,属于中档题.22.(2024•景德镇模拟)设,是非空集合,定义二元有序对集合,为和的笛卡尔积.若,则称是到的一个关系.当时,则称与是相关的,记作.已知非空集合上的关系是的一个子集,若满足,有,则称是自反的:若,,有,则,则称是对称的;若,,,有,,则,则称是传递的.且同时满足以上三种关系时,则称是集合中的一个等价关系,记作.(1)设,2,3,4,5,,,,,,,,,,,,,2,,,5,,求集合,与,;(2)设是非空有限集合中的一个等价关系,记中的子集,为的等价类,求证:存在有限个元素,使得,且对任意,,,2,,;(3)已知数列是公差为1的等差数列,其中,,数列满足,其中,前项和为.若给出上的两个关系和,请求出关系,判断是否为上的等价关系.如果不是,请说明你的理由;如果是,请证明你的结论并请写出中所有等价类作为元素构成的商集合.【答案】(1),3,4,5,,,2,4,;(2)证明见解答;(3)为奇数,是上的等价关系,证明见解答.【考点】元素与集合关系的判断【专题】数学运算;综合法;集合;整体思想;综合题【分析】(1)结合所给定义,分别求出,2,3时对应的的值,,5,6时对应的的值;(2)结合所给定义中的自反性、对称性与传递性,借助反证法可得:,,总有或,即可得证;(3)借助等差数列的性质计算可得数列为等差数列,结合题目所给条件借助反证法可得,结合所给定义及奇偶性的讨论即可得解.【解答】解:(1)由,,,2,,,,,,,,,,,,当时,有,3,4,6,当时,有,5,当时,有,有,3,4,5,,又,5,,,,当时,有,4,当时,有,5,当时,有,则,2,4,;(2)证明:因为是中的一个等价关系,由自反性可知,故不为空集.若,不妨假设,所以必有与,由自反性可知即,再由传递性可知.,则,而,即,于是由传递性有,故,所以.同理可证明,所以.综上所述,,,总有或.任取构成,又任取构成,再任取构成,,以此类推,因为是有限集合,结合上述结论可知必存在有限个元素,2,,,使得,其中;(3)证明:因为,,所以,故,,所以必存在.由题意可知当时,有,整理即:,将代入得:,即,所以数列为等差数列,设其公差为,当时,有,显然成立.当时,因为,,即数列不为常数列,则,所以,所以,即,由.而,因为,所以,而,显然此方程无解,所以,与题意矛盾,综上所述只有.所以.因为,由于数列不为常数列,当为偶数时,,当为奇数时,,故为奇数.所以,,而为奇数,所以与一奇一偶,所以,,,三奇一偶或两奇两偶,又,所以,,,不可能三奇一偶,故,均为奇数,,均为偶数或,均为偶数,,均为奇数.所以或,当时,,,所以是自反的;当,,将,与,取值对调,则,,所以是对称的;当,与,,即,其中,,为奇数,,,为偶数或,,为偶数,,,为奇数,所以,,所以是传递的.综上所述,是上的等价关系,其中.【点评】本题主要考查元素和集合的关系,属于难题.23.(2024•马鞍山模拟)已知是全体复数集的一个非空子集,如果,,总有,,,则称是数环.设是数环,如果①内含有一个非零复数;②,且,有,则称是数域.由定义知有理数集是数域.(1)求元素个数最小的数环;(2)证明:记,证明:是数域;(3)若,是数域,判断是否是数域,请说明理由.【答案】(1);(2)证明过程见解析;(3)不一定是数域,理由见解析.【考点】元素与集合关系的判断【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】(1)根据数环的概念求解;(2)根据数域的概念证明;(3)不一定是数域,举反例说明即可.【解答】解:(1)是数环,所以集合非空,即至少含有一个复数,取,则,而显然是一个数环,故;(2)证明:显然,对任意,,,,,,所以,,所以是数环,又因为,故是一个数域;(3)不一定是数域,理由如下:取,,,则,但,故不是数域,而若,是数域,且,则是数域.【点评】本题主要考查了集合中的新定义问题,考查了元素与集合的关系,属于中档题.24.(2024•重庆模拟)设集合、为正整数集的两个子集,、至少各有两个元素.对于给定的集合,若存在满足如下条件的集合①对于任意,,若,都有;②对于任意,,若,则.则称集合为集合的“集”.(1)若集合,3,,求的“集”;(2)若三元集存在“集”,且中恰含有4个元素,求证:;(3)若,,,存在“集”,且,求的最大值.【答案】(1),9,;(2)证明见解答;(3)4.【考点】元素与集合关系的判断【专题】集合思想;综合题;集合;综合法;数学运算【分析】(1)根据定义直接求解;(2)利用反证法推矛盾即可证明;(3)设,结合(2)的结论推出不成立,结合定义和得即可求解.【解答】解:(1)若,3,,由题意可得,,,,即3,9,,此时,满足题意,假设集合中还有第四个元素为,则由题意可知:若,即,则,所以不成立;若,则,所以或9或27,矛盾.故集合中无四个元素,所以集合,9,.(2)设集合,,,不妨设,假设,即,则且,,,由②知,注意到,故有,即,所以,故,即,因为集合中有4个元素,故设,由②可得:若,则,所以,矛盾;若,则或或,所以或或,与集合元素的互异性矛盾,假设错误,故.(3),不妨设,所以,,又,故,同理可得,若,与(2)类似得,从而必有,对任意的,有,即,所以,即.若,即,故,所以,即,从而必有,对任意的,必有,即,所以,即.综上,得,又时,有,4,8,,,16,32,64,符合题意,所以的最大值为4.【点评】本题主要考查元素和集合的关系,属于中档题.25.(2023•东城区模拟)对非空数集,,定义,,记有限集的元素个数为.(1)若,3,,,2,,求,,;(2)若,,,2,3,,当最大时,求中最大元素的最小值;(3)若,,求的最小值.【答案】(1),,.(2)13.(3)15.【考点】子集与交集、并集运算的转换【专题】集合思想;转化法;集合;逻辑推理【分析】(1)根据新定义求出,,,进而可得答案.(2)设,,,,,当中元素与中元素的差均不相同时,最大值,进而可求得最大值,再通过,,,得到,推出中最大元素的最小值.(3)对非空数集,定义运算,,,首先确定中不同的元素的差均不同,中不同的元素的差均不相同,由可得的最小值,然后验证最小值可以取到即可.【解答】解:(1)因为,3,,,2,,所以,,0,2,,,,,0,1,2,,,,0,1,2,3,,所以,,.(2)设,,,,,①因为,所以,当中元素与中元素的差均不相同时等号成立,所以最大值为16.②当时,中元素与中元素的差均不同,所以,又因为,,,0,1,2,,所以,,,所以,则,综上最大值为16,中最大元素的最小值为13.(3)对非空数集,定义运算,,,①,所以,当且仅当时取等号,又因为,所以中不同元素的差均不相同,同理,中不同的元素的差均不相同,若,,,,因为,所以,②令,2,4,8,,,,,,,所以,中不同元素的差均不同,中不同元素的差均不同,所以,经检验,,符合题意,综上,的最小值为15.【点评】本题考查集合的新定义问题,正确理解题意是解题的关键,属于中档题.

考点卡片1.集合的表示法【知识点的认识】1.列举法:常用于表示有限集合,把集合中的所有元素一一列举出来,写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法.{1,2,3,…},注意元素之间用逗号分开.2.描述法:常用于表示无限集合,把集合中元素的公共属性用文字,符号或式子等描述出来,写在大括号内,这种表示集合的方法叫做描述法.即:{x|P}(x为该集合的元素的一般形式,P为这个集合的元素的共同属性)如:小于π的正实数组成的集合表示为:{x|0<x<π}3.图示法(Venn图):为了形象表示集合,我们常常画一条封闭的曲线(或者说圆圈),用它的内部表示一个集合.4.自然语言(不常用).【解题方法点拨】在掌握基本知识的基础上,(例如方程的解,不等式的解法等等),初步利用数形结合思想解答问题,例如数轴的应用,Venn图的应用,通过转化思想解答.注意解题过程中注意元素的属性的不同,例如:{x|2x﹣1>0},表示实数x的范围;{(x,y)|y﹣2x=0}表示方程的解或点的坐标.【命题方向】本考点是考试命题常考内容,多在选择题,填空题值出现,可以与集合的基本关系,不等式,简易逻辑,立体几何,线性规划,概率等知识相结合.2.元素与集合关系的判断【知识点的认识】1、元素与集合的关系:一般地,我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体称为集合,简称集.元素一般用小写字母a,b,c表示,集合一般用大写字母A,B,C表示,两者之间的关系是属于与不属于关系,符号表示如:a∈A或a∉A.2、集合中元素的特征:(1)确定性:作为一个集合中的元素,必须是确定的.即一个集合一旦确定,某一个元素属于还是不属于这集合是确定的.要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,他的任何两个元素都是不同的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素.(3)无序性:集合于其中元素的排列顺序无关.这个特性通常被用来判断两个集合的关系.【命题方向】题型一:验证元素是否是集合的元素典例1:已知集合A={x|x=m2﹣n2,m∈Z,n∈Z}.求证:(1)3∈A;(2)偶数4k﹣2(k∈Z)不属于A.分析:(1)根据集合中元素的特性,判断3是否满足即可;(2)用反证法,假设属于A,再根据两偶数的积为4的倍数;两奇数的积仍为奇数得出矛盾,从而证明要证的结论.解答:解:(1)∵3=22﹣12,3∈A;(2)设4k﹣2∈A,则存在m,n∈Z,使4k﹣2=m2﹣n2=(m+n)(m﹣n)成立,1、当m,n同奇或同偶时,m﹣n,m+n均为偶数,∴(m﹣n)(m+n)为4的倍数,与4k﹣2不是4的倍数矛盾.2、当m,n一奇,一偶时,m﹣n,m+n均为奇数,∴(m﹣n)(m+n)为奇数,与4k﹣2是偶数矛盾.综上4k﹣2∉A.点评:本题考查元素与集合关系的判断.分类讨论的思想.题型二:知元素是集合的元素,根据集合的属性求出相关的参数.典例2:已知集合A={a+2,2a2+a},若3∈A,求实数a的值.分析:通过3是集合A的元素,直接利用a+2与2a2+a=3,求出a的值,验证集合A中元素不重复即可.解答:解:因为3∈A,所以a+2=3或2a2+a=3…(2分)当a+2=3时,a=1,…(5分)此时A={3,3},不合条件舍去,…(7分)当2a2+a=3时,a=1(舍去)或,…(10分)由,得,成立…(12分)故…(14分)点评:本题考查集合与元素之间的关系,考查集合中元素的特性,考查计算能力.【解题方法点拨】集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.3.集合的相等【知识点的认识】(1)若集合A与集合B的元素相同,则称集合A等于集合B.(2)对集合A和集合B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A等于集合B,记作A=B.就是如果A⊆B,同时B⊆A,那么就说这两个集合相等,记作A=B.(3)对于两个有限数集A=B,则这两个有限数集A、B中的元素全部相同,由此可推出如下性质:①两个集合的元素个数相等;②两个集合的元素之和相等;③两个集合的元素之积相等.由此知,以上叙述实质是一致的,只是表达方式不同而已.上述概念是判断或证明两个集合相等的依据.【解题方法点拨】集合A与集合B相等,是指A的每一个元素都在B中,而且B中的每一个元素都在A中.解题时往往只解答一个问题,忽视另一个问题;解题后注意集合满足元素的互异性.【命题方向】通常是判断两个集合是不是同一个集合;利用相等集合求出变量的值;与集合的运算相联系,也可能与函数的定义域、值域联系命题,多以小题选择题与填空题的形式出现,有时出现在大题的一小问.4.集合的包含关系判断及应用【知识点的认识】概念:1.如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A⊆B;如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即A⊂B;2.如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么我们就说集合A等于集合B,即A=B.【解题方法点拨】1.按照子集包含元素个数从少到多排列.2.注意观察两个集合的公共元素,以及各自的特殊元素.3.可以利用集合的特征性质来判断两个集合之间的关系.4.有时借助数轴,平面直角坐标系,韦恩图等数形结合等方法.【命题方向】通常命题的方式是小题,直接求解或判断两个或两个以上的集合的关系,可以与函数的定义域,三角函数的解集,子集的个数,简易逻辑等知识相结合命题.5.判断两个集合的包含关系【知识点的认识】如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A⊆B;如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即A⊂B;【解题方法点拨】1.按照子集包含元素个数从少到多排列.2.注意观察两个集合的公共元素,以及各自的特殊元素.3.可以利用集合的特征性质来判断两个集合之间的关系.4.有时借助数轴,平面直角坐标系,韦恩图等数形结合等方法.【命题方向】通常命题的方式是小题,直接求解或判断两个或两个以上的集合的关系.已知集合A={1,2,3,4},B={1,2,3},则()A.A>BB.B∈AC.A⊆BD.B⊆A解:由题意可得,B⊆A.故选:D.6.集合中元素个数的最值【知识点的认识】求集合中元素个数的最大(小)值问题的方法通常有:类分法、构造法、反证法、一般问题特殊化、特殊问题一般化等.需要注意的是,有时一道题需要综合运用几种方法才能解决.7.交集及其运算【知识点的认识】由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作A∩B.符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.A∩B实际理解为:x是A且是B中的相同的所有元素.当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.运算性质:①A∩B=B∩A.②A∩∅=∅.③A∩A=A.④A∩B⊆A,A∩B⊆B.⑤A∩B=A⇔A⊆B.⑥A∩B=∅,两个集合没有相同元素.⑦A∩(∁UA)=∅.⑧∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).【解题方法点拨】解答交集问题,需要注意交集中:“且”与“所有”的理解.不能把“或”与“且”混用;求交集的方法是:①有限集找相同;②无限集用数轴、韦恩图.【命题方向】掌握交集的表示法,会求两个集合的交集.命题通常以选择题、填空题为主,也可以与函数的定义域,值域,函数的单调性、复合函数的单调性等联合命题.8.求集合的交集【知识点的认识】由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作A∩B.符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.A∩B实际理解为:x是A且是B中的相同的所有元素.当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.运算性质:①A∩B=B∩A.②A∩∅=∅.③A∩A=A.④A∩B⊆A,A∩B⊆B.【解题方法点拨】解答交集问题,需要注意交集中:“且”与“所有”的理解.不能把“或”与“且”混用;求交集的方法是:①有限集找相同;②无限集用数轴、韦恩图.【命题方向】掌握交集的表示法,会求两个集合的交集.已知集合A={x∈Z|x+1≥0},B={x|x2﹣x﹣6<0},则A∩B=()解:因为A={x∈Z|x+1≥0}={x∈Z|x≥﹣1},B={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3},所以A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:D.9.补集及其运算【知识点的认识】一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.(通常把给定的集合作为全集).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,简称为集合A的补集,记作∁UA,即∁UA={x|x∈U,且x∉A}.其图形表示如图所示的Venn图..【解题方法点拨】常用数轴以及韦恩图帮助分析解答,补集常用于对立事件,否命题,反证法.【命题方向】通常情况下以小题出现,高考中直接求解补集的选择题,有时出现在简易逻辑中,也可以与函数的定义域、值域,不等式的解集相结合命题,也可以在恒成立中出现.10.交、并、补集的混合运算【知识点的认识】集合交换律A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.集合结合律(A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).集合分配律A∩(B∪C

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