内容正文:
第一章
小结与复习
知识网络·体系构建
【主题1】 对集合的理解以及分类讨论思想的应用
【例1】 设,集合.
(1) 求元素x应满足的条件;
(2) 若,求实数x.
思路点拨
(1) 利用集合元素的互异性.
(2) 按或分类求解.
主题归纳·综合提升
解:(1) 根据元素的互异性,有 ∴且且.
(2) 由可知或,又方程无解,故.
【变式训练1】
设集合,.若,求满足条件的x的值.
【解】
,根据交集的定义,可知9是集合A的元素,因此有或,解得或.
① 当时,,,B中元素出现了重复,违背了集合元素的互异性,故舍去.
② 当时,,,,满足题意.
③ 当时,,,此时,与已知矛盾,故舍去.综上所述,.
【点评总结】
分类讨论思想的实质是把整体化为部分来解决问题.本题是与集合元素有关的分类讨论问题:集合中的元素具有确定性、无序性和互异性的特点,在分析集合所含元素的情况时,常常需要分类讨论以及利用元素特性检验,发展数学运算与逻辑推理素养.
【例2】已知全集为R,集合,.
(1) 求;
(2) 若,且“”是“”的必要不充分条件,求a的取值范围.
思路点拨
(1) 求出集合B,根据交集的定义直接求解.
(2) 依题意C⫋A∩B,再根据题意得到关于a的不等式,求解即可.
解:
(1) 因为,又,所以.
(2) 因为“”是“”的必要不充分条件,所以.当时,,解得;当时,有
解得.综上所述,.
【变式训练2】
[2022·山东省济南市高一期末改编题]已知集合,,若,求实数a的取值范围.
【解】
因为,所以.若,则,解得,满足;若,要使得,则有解得.综上所述,实数a的取值范围为.
【点评总结】
与集合子集有关的分类讨论问题是集合中最常见的分类讨论问题,解题时需对已知集合的子集类型进行分类讨论,尤其要注意空集是任何集合的子集.
对于与空集特性有关的分类讨论问题,要注意空集不但具有“是任何集合的子集”这一特性,还具有其他特性,如,,等.
【主题2】对充分条件和必要条件的理解与判断及数形结合思想的应用
【例3】 设U为全集,A,B是其两个子集,则“存在集合C,使得,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
思路点拨:解答本题的关键是利用集合间的关系画出Venn图,从而判断充分条件和必要条件.
C
【解】
由图可知,若“存在集合C,使得,”,则一定有“”;反过来,若“”,则一定能找到集合C,使.
【变式训练3】
已知全集,集合A,B是U的子集,且满足,,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【解】
已知全集,集合A,B是U的子集,且满足,,.故选B.
B
【点评总结】
进行集合运算时要注意数形结合思想的应用,将自然语言或符号语言转化为图形语言:
(1) 离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解;(2) 连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.
有时还要看集合能否化简,能化简的先化简,再利用其关系运算.
【例4】 已知集合,.
(1)求实数a的取值范围,使它成为的充要条件;
(2)求实数a的一个值,使它成为的一个充分不必要条件;
(3)求实数a的取值范围,使它成为的一