内容正文:
集合专题:集合中常见的五种参数问题
一、已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.
(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值;
(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.
二、利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围
由集合间关系求解参数的三部曲
第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;第二步:看集合中是否含有参数,若,
且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;
第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.
常采用数形结合的思想,借助数轴解答.[
三、根据集合运算的结果确定参数的取值范围
方法一:根据集合运算结果确定集合对应区间的端点值之间的大小关系,从而确定参数的取值范围.[来
方法二:(1)化简所给集合;
(2)用数轴表示所给集合;
(3)根据集合端点间关系列出不等式(组);
(4)解不等式(组);(5)检验.
【注意】(1)确定不等式解集的端点之间的大小关系时,需检验能否取“=”;
(2)千万不要忘记考虑空集。
题型一 根据元素与集合的关系求参数
【例1】已知集合,若,则实数的值构成的集合为_________.
【答案】
【解析】因为集合,且
所以或
(1)当时,此时,符合题意.
(2)当时,解得或
当时,与集合元素的互相性矛盾,舍去;
当时,符合题意.
综上可知实数的值构成的集合为
【变式1-1】已知,则实数______.
【答案】,或
【解析】因为,
(1),解得或,当时,与集合的互异性矛盾,舍去;
(2),解得或;
(3),解得,与集合的互异性矛盾,舍去;
综上可知,实数a的取值可以为或或.
【变式1-2】设集合,已知且,则实数的取值集合为__________.
【答案】
【解析】当时,可得或,
若时,则,不合题意;
若时,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:.
【变式1-3】已知集合A={a,|a|,a-2},若2∈A,则实数a的值为( )
A.-2 B.2 C.4 D.2或4
【答案】A
【解析】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.故选:A
题型二 根据元素个数求参数
【例2】已知,若集合A中恰好有5个元素,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,可得.故选:D
【变式2-1】若为单元素集,则实数a的取值的集合为______.
【答案】
【解析】由题意方程只有一解或两个相等的实根,
(*),,,
此时,方程的解为,满足题意,;
若方程(*)有一个根是,则另一根是,,;
若方程(*)有一个根是,则另一根是,,.
综上,的取值集合为.
【变式2-2】已知集合.
(1)若A是空集,求的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1);(2)当时集合,当时集合;;(3)
【解析】(1)是空集,且,
,解得,
的取值范围为:;
(2)①当时,集合,
②当时,,
,解得,此时集合,
综上所求,当时集合,当时集合;
(3)中至少有一个元素,则当中只有一个元素时,或;
当中有2个元素时,则且,即,解得且;
综上可得时中至少有一个元素,即
【变式2-3】设数集由实数构成,且满足:若(且),则.
(1)若,试证明中还有另外两个元素;
(2)集合是否为双元素集合,并说明理由;
(3)若中元素个数不超过8个,所有元素的和为,且中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合.
【答案】(1)证明见解析;(2)不是,理由见解析;(3).
【解析】(1)证明:若x∈A,则
又∵2∈A,∴
∵-1∈A,∴
∴中另外两个元素为,;
(2),,,且,,
,故集合中至少有3个元素,∴不是双元素集合;
(3)∵数集A由实数构成,且满足:若x∈A(x≠1且x≠0),则.
∴x∈A,,,
,,,
∴集合A中至少有3个元素,所有元素的积为:1,
∵A中元素个数不超过8个,所有元素的和为,
且A中有一个元素的平方等于所有元素的积,所有元素积为1,
∴,
∵,∴2∈A,∴,∴∈A,
设m=a,同理得∈A,∈A,
∵A中元素个数不超过8个,所有元素的和为,
∴、3、,
【变式2-4】已知集合,其中为常数,且.
(1)若中至少有一个元素,求的取值范围;
(2)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1),由,解得,满足题意,因此.
时,中至少有一个元素,,解得,.
综上可