第1章 集合

集合在高考数学中占5~15分,一般都是一道简单的小题。考查集合与集合的运算关系,有时也会同不等式、简易逻辑等知识点结合起来。集合出大题很少见,仅北京、江苏曾经出现过集合大题压轴的情况。

本章要求:如果集合不是最后的压轴题,集合一定要满分。

1.1 考点及常考结论

(1)ABAB=AAB=B

(2)补集的运算性质

(3)结合律

A∩(BC)=(AB)∩CA∪(BC)=(AB)∪C

(4)分配律

A∩(BC)=(AB)∪(AC),A∪(BC)=(AB)∩(AC

(5)德·摩根定律

(6)card(集合中元素的个数)

① card(AB)=card(A)+card(B)−card(AB

证明:设N代表集合中元素的个数(图1-1)。

图1-1

card(AB)=N1+N2+N3

card(A)+card(B)−card(AB)=N1+N2+N3+N2−N2=N1+N2+N3

成立。

② card(ABC)=card(A)+card(B)+card(C)−card(AB)−card(BC)−card(CA)+card(ABC

证明:如图1-2所示,

图1-2

card(ABC)=N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7

成立。

(7)若集合有n个元素,则其有2n个子集、2n−1个非空子集、2n−1个真子集、2n−2个非空真子集。

1.2 历年真题

1.2.1 集合的基础运算(子集、交集、并集、补集)

1-1.(2023北京1★)已知集合M={x|x+2≥0},N={x|x−1<0},则MN=(  )

A.{x|−2≤x<1}

B.{x|−2<x≤1}

C.{x|x≥−2}

D.{x|x<1}

答案见此处

1-2.(2023新课标Ⅰ卷1★)已知集合M={−2,−1,0,1,2},N={xx2x−6≥0},则MN=(  )

A.{−2,−1,0,1}

B.{0,1,2}

C.{−2}

D.{2}

答案见此处

1-3.(2023全国乙理2★)设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|−1<x<2},则{x|x≥2}=(  )

A.

B.

C.

D.

答案见此处

1-4.(2022浙江1★)设集合A={1,2},B={2,4,6},则AB=(  )

A.{2}

B.{1,2}

C.{2,4,6}

D.{1,2,4,6}

答案见此处

1-5.(2022全国乙卷文1★)集合M={2,4,6,8,10},,则MN=(  )

A.{2,4}

B.{2,4,6}

C.{2,4,6,8}

D.{2,4,6,8,10}

答案见此处

1-6.(2022全国乙卷理1★)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足,则(  )

A.2∈M

B.3∈M

C.4∉M

D.5∉M

答案见此处

1-7.(2022全国甲卷文1★)设集合A={−2,−1,0,1,2},,则AB=(  )

A.{0,1,2}

B.{−2,−1,0}

C.{0,1}

D.{1,2}

答案见此处

1-8.(2022北京1★)已知全集,集合,则

A.(−2,1]

B.(−3,−2)∪[1,3)

C.[−2,1)

D.(−3,−2]∪(1,3)

答案见此处

1-9.(2022全国新高考Ⅰ卷1★)若集合N={x∣3x≥1},则MN=(  )

A.

B.

C.

D.

答案见此处

1-10.(2022全国新高考Ⅱ卷1★)已知集合A={−1,1,2,4},,则AB=(  )

A.{−1,2}

B.{1,2}

C.{1,4}

D.{−1,4}

答案见此处

1-11.(2022全国甲卷理3★)设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={xx2−4x+3=0},则

A.{1,3}

B.{0,3}

C.{−2,1}

D.{−2,0}

答案见此处

1-12.(2021全国甲卷文1★)设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则MN=(  )

A.{7,9}

B.{5,7,9}

C.{3,5,7,9}

D.{1,3,5,7,9}

答案见此处

1-13.(2021全国甲卷理1★)设集合M={x|0<x<4},,则MN=(  )

A.

B.

C.{x|4≤x<5}

D.{x|0<x≤5}

答案见此处

1-14.(2021全国新高考Ⅰ卷1★)设集合A={x|−2<x<4},B={2,3,4,5},则AB=(  )

A.{2}

B.{2,3}

C.{3,4}

D.{2,3,4}

答案见此处

1-15.(2021北京1★)已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则AB=(  )

A.{x|0≤x<1}

B.{x|−1<x≤2}

C.{x|1<x≤2}

D.{x|0<x<1}

答案见此处

1-16.(2021全国乙卷文1★)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则

A.{5}

B.{1,2}

C.{3,4}

D.{1,2,3,4}

答案见此处

1-17.(2021浙江1★)设集合,则AB=(  )

A.

B.

C.

D.

答案见此处

1-18.(2021全国新高考Ⅱ卷2★)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则

A.{3}

B.{1,6}

C.{5,6}

D.{1,3}

答案见此处

1-19.(2021上海2★)已知A={x|2x≤1},B={−1,0,1},则AB=__________。

答案见此处

1-20.(2020江苏1★)已知集合A={−1,0,1,2},B={0,2,3},则AB=__________。

答案见此处

1-21.(2020北京1★)已知集合A={−1,0,1,2},B={x|0<x<3},则AB=(  )

A.{−1,0,1}

B.{0,1}

C.{−1,1,2}

D.{1,2}

答案见此处

1-22.(2020浙江1★)已知集合P={x|1<x<4},Q={2<x<3},则PQ=(  )

A.{x|1<x≤2}

B.{x|2<x<3}

C.{x|3≤x<4}

D.{x|1<x<4}

答案见此处

1-23.(2020天津1★)设全集U={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,0,1,2},B={−3,0,2,3},则

A.{−3,3}

B.{0,2}

C.{−1,1}

D.{−3,−2,−1,1,3}

答案见此处

1-24.(2020山东1★)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则AB=(  )

A.{x|2<x≤3}

B.{x|2≤x≤3}

C.{x|1≤x<4}

D.{x|1<x<4}

答案见此处

1-25.(2020全国Ⅰ文1★)已知集合A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则AB=(  )

A.{−4,1}

B.{1,5}

C.{3,5}

D.{1,3}

答案见此处

1-26.(2020全国Ⅱ文1★)已知集合,则AB=(  )

A.∅

B.{–3,–2,2,3}

C.{–2,0,2}

D.{–2,2}

答案见此处

1-27.(2020全国Ⅱ理1★)已知集合U={−2,−1,0,1,2,3},A={−1,0,1},B={1,2},则

A.{−2,3}

B.{−2,2,3}

C.{−2,−1,0,3}

D.{−2,−1,0,2,3}

答案见此处

1-28.(2019全国Ⅰ文2★)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则

A.{1,6}

B.{1,7}

C.{6,7}

D.{1,6,7}

答案见此处

1-29.(2019全国Ⅰ理1★)已知集合,则MN=(  )

A.

B.

C.

D.

答案见此处

1-30.(2019全国Ⅱ文1★)已知集合A={x|x>−1},B={x|x<2},则AB=(  )

A.(−1,+∞)

B.(−∞,2)

C.(−1,2)

D.∅

答案见此处

1-31.(2019全国Ⅱ理1★)设集合A={x|x2−5x+6>0},B={x|x−1<0},则AB=(  )

A.(−∞,1)

B.(−2,1)

C.(−3,−1)

D.(3,+∞)

答案见此处

1-32.(2019全国Ⅲ理文1★)已知集合A={−1,0,1,2},,则AB=(  )

A.{−1,0,1}

B.{0,1}

C.{−1,1}

D.{0,1,2}

答案见此处

1-33.(2019浙江1★)已知全集U={−1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={−1,0,1},则

A.{−1}

B.{0,1}

C.{−1,2,3}

D.{−1,0,1,3}

答案见此处

1-34.(2017新课标Ⅰ理1★)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则(  )

A.AB={x|x<0}

B.AB=R

C.AB={x|x>1}

D.AB=∅

答案见此处

1-35.(2017天津理1★)设集合A={1,2,6},B={2,4},C{xR|−1≤x≤5},则(AB)∩C=(  )

A.{2}

B.{1,2,4}

C.{1,2,4,6}

D.{xR|−1≤x≤5}

答案见此处

1.2.2 集合中元素的个数

1-36.(2020全国Ⅲ文1★)已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则AB中元素的个数为(  )

A.2

B.3

C.4

D.5

答案见此处

1-37.(2015新课标Ⅰ文1★★)已知集合B={6,8,10,12,14},则集合AB中的元素个数为(  )

A.5

B.4

C.3

D.2

答案见此处

1.2.3 含参数集合题

1-38.(2023新课标Ⅱ卷2★)设集合A={0,−a},B={1,a−2,2a−2},若AB,则a=(  )

A.2

B.1

C.

D.−1

答案见此处

1-39.(2021全国乙卷理2★★)已知集合S={s|s=2n+1,nZ},T={t|t=4n+1,nZ},则ST=(  )

A.∅

B.S

C.T

D.Z

答案见此处

1-40.(2020全国Ⅰ理2★★)设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且AB={x|–2≤x≤1},则a=(  )

A.–4

B.–2

C.2

D.4

答案见此处

1-41.(2017新课标Ⅱ理2★★)设集合A={1,2,4},B={x|x2−4x+m=0},若AB={1},则B=(  )

A.{1,−3}

B.{1,0}

C.{1,3}

D.{1,5}

答案见此处

1-42.(2017江苏1★)已知集合A={1,2},B={aa2+3},若AB={1},则实数a的值为__________。

答案见此处

1.2.4 点的集合

1-43.(2020全国Ⅲ理1★★)已知集合A={(xy)|xyN*yx},B={(xy)|x+y=8},则AB中元素的个数为(  )

A.2

B.3

C.4

D.6

答案见此处

1-44.(2018全国Ⅱ理2★★)已知集合A={(xy)|x2+y2≤3,xZyZ},则A中元素的个数为(  )

A.9

B.8

C.5

D.4

答案见此处

1-45.(2017新课标Ⅲ理1★★)已知集合A={(xy)|x2+y2=1},B={(xy)|y=x},则AB中元素的个数为(  )

A.3

B.2

C.1

D.0

答案见此处

1-46.(2015湖北理9★★★)已知集合B=,定义集合x2y2)∈B},则AB中元素的个数为(  )

A.77

B.49

C.45

D.30

答案见此处

1.2.5 集合综合题

1-47.(2017山东理1★★)设函数的定义域为A,函数y=ln(1−x)的定义域为B,则AB=(  )

A.(1,2)

B.(1,2]

C.(−2,1)

D.[−2,1)

答案见此处

1-48.(2016山东理2★★)设集合A={y|y=2xxR},B={x|x2−1<0},则AB=(  )

A.(−1,1)

B.(0,1)

C.(−1,+∞)

D.(0,+∞)

答案见此处

1-49.(2015湖南理2★)设AB是两个集合,则“AB=A”是“AB”的(  )

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

答案见此处

1-50.(2015陕西理1★★)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则MN=(  )

A.[0,1]

B.(0,1]

C.[0,1)

D.(−∞,1)

答案见此处

1-51.(2014山东理2★★)设集合AB=(  )

A.[0,2]

B.(1,3)

C.[1,3)

D.(1,4)

答案见此处

1-52.(2014福建理15★★)若集合{abcd}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(abcd)的个数是__________。

答案见此处

1-53.(2022全国新高考Ⅱ卷17★★★)已知{an}为等差数列,{bn}是公比为2的等比数列,且a2b2=a3b3=b4a4

(1)证明:a1=b1

(2)求集合中元素个数。

答案见此处

1-54.(2018北京理20★★★★★)设n为正整数,集合A={α|α=(t1t2,…,tn),tk∈{0,1},k=1,2,…,n}。对于集合A中的任意元素α=(x1x2,…,xn)和β=(y1y2,…,yn),记xn+yn−|xnyn|)]。

(1)当n=3时,若α=(1,1,0),β=(0,1,1),求Mαα)和Mαβ)的值。

(2)当n=4时,设BA的子集,且满足:对于B中的任意元素αβ,当αβ相同时,Mαβ)是奇数;当αβ不同时,Mαβ)是偶数。求集合B中元素个数的最大值。

(3)给定不小于2的n,设BA的子集,且满足:对于B中的任意两个不同的元素αβMαβ)=0。写出一个集合B,使其元素个数最多,并说明理由。

答案见此处

查漏补缺

1.2.1 集合的基础运算(子集、交集、并集、补集)

完全没问题,无论什么时候做都能快速做对,题号:_______________;

能做对,但是用时较长,题号:_______________;

本来会做,但由于某种原因,结果错了,题号:_______________;

不太会,题号:_______________;

完全不会,题号:_______________。

1.2.2 集合中元素的个数

完全没问题,无论什么时候做都能快速做对,题号:_______________;

能做对,但是用时较长,题号:_______________;

本来会做,但由于某种原因,结果错了,题号:_______________;

不太会,题号:_______________;

完全不会,题号:_______________。

1.2.3 含参数集合题

完全没问题,无论什么时候做都能快速做对,题号:_______________;

能做对,但是用时较长,题号:_______________;

本来会做,但由于某种原因,结果错了,题号:_______________;

不太会,题号:_______________;

完全不会,题号:_______________。

1.2.4 点的集合

完全没问题,无论什么时候做都能快速做对,题号:_______________;

能做对,但是用时较长,题号:_______________;

本来会做,但由于某种原因,结果错了,题号:_______________;

不太会,题号:_______________;

完全不会,题号:_______________。

1.2.5 集合综合题

完全没问题,无论什么时候做都能快速做对,题号:_______________;

能做对,但是用时较长,题号:_______________;

本来会做,但由于某种原因,结果错了,题号:_______________;

不太会,题号:_______________;

完全不会,题号:_______________。