内容正文:
集合专题:集合中参数问题的5种常见考法
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A是由0,m,m2﹣3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可
【答案】B
【解析】∵2∈A,∴m=2 或 m2﹣3m+2=2.
当m=2时,m2﹣3m+2=4﹣6+2=0,不合题意,舍去;
当m2﹣3m+2=2时,m=0或m=3,但m=0不合题意,舍去.
综上可知,m=3.故选:B.
【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,若,则实数___________.
【答案】
【解析】由,,
若,解得:,
当时,,符合题意;
当时,,不满足元素的互异性,故不符合题意;
所以实数.
故答案为:.
题型二 根据元素个数求参数
【例2】若关于的不等式组有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】由可得,
由可得,
又不等式组有且仅有两个整数解,
∴ ,
∴ ,
∴ 实数的取值范围是.
【变式2-1】(多选)已知集合至多有一个元素,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】集合至多有一个元素,
即方程至多一个解,
时,解为,符合;
时,由得:,
结合选项可知BCD符合,故选:BCD
【变式2-2】已知集合.
(1)若集合A中仅含有一个元素,求实数a的值;
(2)若集合A中含有两个元素,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或;(2)且.
【解析】(1)当时,,符合题意;
当时,,得.
综上,或.
(2)集合A中含有两个元素,
即关于x的方程有两个不相等的实数根,
所以,且,解得且,
所以实数a的取值范围为且.
【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,.
综上可得:的取值范围是.
(2),由,解得,满足题意,因此.
时,中至多有一个元素,,解得.
综上可得:的取值范围是