内容正文:
集合专题:集合中的5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 ,且 ,则实数m的值为( )
A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3
【答案】A
【解析】因为,且,
所以或,解得或或,
当时,即集合不满足集合元素的互异性,故,
当时集合不满足集合元素的互异性,故,
当时满足条件;故选:A
【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】若集合,且,则实数___________.
【答案】或.
【解析】由题意,集合,且,
若时,可得,此时集合,符合题意;
若时,可得,此时,不满足集合元素的互异性,舍去;
若时,可得或(舍去),
当时,集合,符合题意,
综上可得,实数的值为或.
故答案为:或.
题型二 根据元素个数求参数
【例2】若恰有三个元素,则实数m的取值范围为______.
【答案】
【解析】恰有三个元素,
,
,即.
故答案为:.
【变式2-1】若集合有且只有一个元素,则的取值集合为__________.
【答案】
【解析】①若,则,解得,
满足集合A 中只有一个元素,所以符合题意;
②若,则为二次方程,
集合A有且只有一个元素等价于,解得.
故答案为:.
【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】由实数组成的集合A具有如下性质:若,且,那么.
(1)若集合A恰有两个元素,且有一个元素为,求集合A;
(2)是否存在一个含有元素0的三元素集合A;若存在请求出集合,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或或;(2)存在,.
【解析】(1)集合A恰有两个元素且.不妨设集合,
当时,由集合A的性质可知,,则或,
解得(舍)或,所以集合
当时,由集合A的性质可知,,则或,
解得或(舍)或所以集合或
综上所述:或或.
(2)假设存在一个含有元素0的三元素集合A,即,
当时,则无意义,当时,则无意义,
所以,,并且,,即,
不妨设集合且,
当时,由题意可知,,
若,即,解得或(舍),此时集合;
若,则不成立;
若,即(舍),
当时,由题意可知,,
若,则(舍),
若,则(舍),
若,则不成立,
综上所述,集合A是存在的,.
【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.
【变式2-5】数集M满足条件:若,则.
(1)若,求集合M中一定存在的元素;
(2)集合