内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
专题01 集合元素特性的应用
从近几年高考试题可以看出,集合元素特性的考查主要以基础题的形式出现,重点考查元素与集合、集合相等以及集合元素个数的问题,因此,在教学中要控制题目的难度和深度,不要对这部分知识点进行深度的挖掘.
【题型导图】
类型一 元素与集合间的关系
例1:(2021·河北沧州市高一期中)已知集合,若,则中所有元素之和为( )
A.3
B.1
C.
D.
【答案】C
【分析】根据,依次令中的三个元素分别等于1,根据集合中元素的互异性作出取舍,求得结果.
【详解】若,则,矛盾;若,则,矛盾,故,解得(舍)或,
故,元素之和为,故选:C.
【变式1】已知集合
,若
,则
的值为______.
【答案】1
【解析】(1)若
,即
,则
,
,不满足集合中元素的互异性;
(2)若
,则
或
,当
时,则
,
,不满足集合中元素的互异性;当
时,则
,
,满足题意;
(3)若
,则
或
,由①②,可知均不满足集合中元素的互异性.
综上,知实数
的值为0,故
的值为1.故答案为:1.
【变式2】(2021·安徽省桐城中学高一月考)已知集合A={a,|a|,a-2},若2∈A,则实数a的值为_____.
【答案】-2
【分析】根据元素和集合的关系以及集合元素的互异性确定正确选项.
【详解】依题意,若,则,不满足集合元素的互异性,所以;
若,则或(舍去),此时,符合题意;若,则,而,
不满足集合元素的互异性,所以.综上所述,的值为.
【变式3】(2021·遵义航天高级中学高一月考)设集合,,已知且,则实数的取值集合为_____.
【答案】
【分析】由或解出的值,再验证集合中元素的互异性.
【详解】当时,可得或,
若,则,不合题意;
若,则,符合题意;
当,可得或,
若,则,不合题意;
若,则,不合题意.
综上所述:.
【痛点直击】1.根据所给元素与集合中的元素是否相等为分类标准,再根据集合中元素的互异性对元素进行检验.
2.解决含有字母的问题,常用到分类讨论的思想,在进行分类讨论时,务必明确分类标准.
类型二 集合相等
例2:已知
,
,若集合
,则
的值为( ).
A.
B.1
C.
D.2
【答案】B
【解析】
,
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ,即
,
当
时,
或
,
当
时,即得集合
,不符合元素的互异性,故舍去,
当
时,
,即得集合
,不符合元素的互异性,故舍去,
综上,
,
EMBED Equation.DSMT4 ,故选:B
【变式1】(2021·齐齐哈尔市第八中学校高一月考)设集合,若,则等于( )
A.0
B.1
C.2
D.-1
【答案】C
【分析】根据元素的确定性可得或,再利用元素的互异性可确定,,从而可得正确的选项.
【详解】由,得或.
当时,,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,,则或,由上知不合适,故,,
则.故选:C.
【变式2】已知集合
,
,且
,则
______,
______,
______.
【答案】1;
; 2
【解析】∵
,
,
,
又
EMBED Equation.DSMT4 ∴
,
,
,∴
,
【变式3】(2021·江西九江一中高一月考)已知
,则不等式
的解为____.
【答案】
【解析】
若
,则
无意义,故有
,此时有
,
.
或
(舍去,因为
中不满足集合的互异性)
代入
得
,方程的解集为
【痛点直击】集合相等求参数的取值需要注意的问题:
(1) 集合相等是指集合中的元素完全相同;
(2) 特殊元素的处理:例如“0”的分析,如果一个集合中有0,根据另一个集合中的元素一般可以先确定一个字母的取值,然后再由集合元素的互异性得出其它参数的取值.
类型三 集合元素个数问题
例3:设集合
,
,
,则M中元素的个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【解析】由题意知
,
,则x的可能取值为5,6,7,8.因此集合M共有4个元素,故选B.
【变式1】(2021·肇东市第四中高一月考)设P,Q为两个非空实数集合,定义集合,若,,则A中元素的个数是( )
A.4
B.6
C.8
D.9
【答案】C
【分析】先根据题意表示出,再判断集合中元素的个数即可.
【详解】解:由题意:当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,,
所以,有8个元素,故选:C.
【变式2】(2021·福建莆田一中高一单元测试)设数集同时满足条件
①中不含元素,②若,则.
则下列结论正确的是
A.集合中至多有2个元素