本题导读

本题考查补集,以及并集运算。

📌【题干】

Question

(2023年天津卷)已知集合 ,,,则  

A.    B.    C.    D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 求补集: 首先根据全集 和集合 ,确定 在 中的补集 ,即找出属于 但不属于 的元素。

  2. 求并集: 将得到的补集 与集合 进行并集运算,合并所有元素并去重。

  3. 快捷验证(排除法): 观察选项中的关键元素,如 则最终结果必含 ; 且 ,则 ,最终结果必含 。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

解法一:定义运算法

  1. 求 :

    已知 ,。

    属于 但不属于 的元素有 。

    故 。

  2. 求并集:

    已知 。

    则 。

    故选:A。

解法二:排除法

  1. 因为 ,所以 必然属于并集 ,由此可排除 C 选项和 D 选项。

  2. 因为 且 ,所以 ,由此可知 必然属于并集 ,排除 B 选项。

    综上所述,只有 A 选项符合。

    故选:A。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:有限数集内补集概念的排他性规则、并集运算中元素“并入”与“去重”的性质。
  2. 核心方法:离散元素分步求值法、关键特征元素排除法。
  3. 避坑指南:
  • 符号看反导致错选:考场上极易将并集符号()与交集符号()混淆。若本题误算为交集 ,则结果为 ,虽无此选项,但在复杂题中极易翻车。
  • 计数漏掉全集边缘项:在求补集时,注意全集 中的最大元素 5,因其未在 中频繁出现,部分考生在草稿纸上罗列时容易遗漏该元素。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题是天津高考数学卷的开篇第一题,属于经典的“送分题”。母题结构直接源于人教A版教材《必修第一册》第一章“集合的基本运算”课后复习参考题。命题意图非常纯粹,旨在通过无干扰项、边界清晰的离散数字运算,测试考生对集合基本符号语言的认读精确度,稳定临场考试情绪。
  2. 结论推广: 在集合的抽象代数运算中,本题所涉及的算式结构满足德·摩根定律(De Morgan’s laws)的对偶形态变形。 由德·摩根定律知 。 这意味着,本题所求的集合空间在 Venn 图(韦恩图)或布尔代数体系中,等价于全集中剔除了“属于 且不属于 的元素集”后剩余的部分。 即: 在本题中, (属于 但不属于 的元素)。在全集 中剔除 ,直接快速求解得到 。这一推广模型在处理含有未知字母参数的复杂集合压轴题时,能起到将多步运算化归为单步裁剪的简化作用。

🔗【关联脉络】

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