内容正文:
黑发不知勤学早,白首方悔读书迟
黑发不知勤学早,白首方悔读书迟
(
景泰
艺术
中学
集合和不等式
)
1、 集合(简单的交并补)
①考查交集:两个集合中公共元素组成的集合,记作:
设集合A={2,3,5,7},B={1,2,3,5,8},则A∩B=( )
解:因为集合A,B的公共元素为:2,3,5,故A∩B={2,3,5}。
②考查并集:两个集合中所有的元素组成的集合,记作:
设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
解:∵A={1,2,3},B={2,3,4},∴A∪B={1,2,3,4}。
③对于集合A,由全集中不属于集合A的所有元素组成的集合叫作集合A相对于全集的补集,记作:
已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则∁UA=( )
解:根据补集的定义,∁UA是由所有属于集合U但不属于A的元素构成的集合,由已知,有且仅有2,4,5符合元素的条件,={2,4,5}
二、常见的数集
表示自然数集,或表示正整数集,表示整数集,表示有理数集,表示实数集。
三、综合性的交并补
例1:已知集合U={﹣2,﹣1,0,1,2,3},A={﹣1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)=
解:集合U={﹣2,﹣1,0,1,2,3},A={﹣1,0,1},B={1,2},
则A∪B={﹣1,0,1,2},则∁U(A∪B)={﹣2,3}。
例2:已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={﹣4,1,3,5},则A∩B=( )
解:集合A={x|x2﹣3x﹣4<0}=(﹣1,4),B={﹣4,1,3,5},则A∩B={1,3}。
例3:已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则∁U(M∪N)=( )
解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},
∴M∪N={1,2,3,4},∴∁U(M∪N)={5}。
例4:已知集合M={﹣2,﹣1,0,1,2},N={x|x2﹣x﹣6≥0},则M∩N=( )
解:∵x2﹣x﹣6≥0,∴(x﹣3)(x+2)≥0,∴x≥3或x≤﹣2,
N=(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),则M∩N={﹣2}。
例5:已知集合A={x∈N*|﹣3≤x≤3},B={x|0<x<4},则A∩B=( )
解:由集合A={x∈N*|﹣3≤x≤3},则A={1,2,3},A∩B={1,2,3}。
例6:已知集合A={x|x>1},B={x|x2﹣2x﹣3>0},则A∪B=( )
解:由x2﹣2x﹣3>0,得(x+1)(x﹣3)>0,解得x<﹣1或x>3,
所以B={x|x2﹣2x﹣3>0}={x|x<﹣1或x>3},因为A={x|x>1},
所以A∪B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)。
例7:已知集合A={x∈Z|x2﹣3x﹣4≤0},B={x|x2﹣2x≤0},则A∩B=( )
解:由题意可得:A={x∈Z|x2﹣3x﹣4≤0}={x∈Z|﹣1≤x≤4}={﹣1,0,1,2,3,4},B={x|x2﹣2x≤0}={x|0≤x≤2},则A∩B={0,1,2}。
例8:已知集合A={x|﹣2<x<2},B={x|x2﹣5x﹣6<0},则A∩B=( )
解:A={x|﹣2<x<2},B={x|x2﹣5x﹣6<0}={x|﹣1<x<6},故A∩B=(﹣1,2)。
4、 子集和真子集
①子集:A中的任一元素都属于B,记作:。
②真子集:,且B中至少有一元素不属于A,AB。
③已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它有个非空子集,它有非空真子集。
例1:设集合A={0,﹣a},B={1,a﹣2,2a﹣2},若A⊆B,则a=( )
解:依题意,a﹣2=0或2a﹣2=0,当a﹣2=0时,解得a=2,
此时A={0,﹣2},B={1,0,2},不符合题意;当2a﹣2=0时,解得a=1,
此时A={0,﹣1},B={1,﹣1,0},符合题意。
例2:若集合A共有5个元素,则A的真子集的个数为( )
解:∵集合A共有5个元素,∴A的真子集的个数为25﹣1=31.
例3:若集合A={x|x2﹣3x﹣10≤0,x∈Z},B={x|2x2﹣x﹣6>0,x∈Z},则A∩B的子集有( )
解:因为A={x|﹣2≤x≤5,x∈Z},,
所以={﹣2,3,4,5},
它有24=16个子集.
例4:设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为( )
解:因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},
所以a+b的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8,
所以M中元素只有:5,6,7,8.共4个。
五、解一元二次不等式
形式:,步骤是,将一元二次不等式先转化为一元二次方程,解出一元二次方程的两个根。 ① 当时,口诀:大于号取两端,大于大根,小于小根;小于号取中间,大于小根,小于大根。
② 当时,不等式两边同时乘以-1,将二次项系数化为正。
例1:解不等式
解:的两个根是,上述不等式的解集为,。
例2:解不等式
解:上述不等式,两边同时乘以-1,将不等式转化为,先求的两个根,,上述不等式的解集为,。
六、恒成立问题
例:关于x的不等式x2﹣mx+1>0的解集为R,则实数m的取值范围是( )
解:,,。
七、线性规划 :明确目标函数和约束条件
例:若x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是 .
将上述不等式变为等式,且两两联立:
①,解得(-1,0)代入第三个不等式验证,成立; ② 解得(0,-1)代入第二个不等式验证,成立;③解得(2,3)代入第二个不等式验证,成立;
将三个点的坐标代入目标函数,得到三个数,-1,-2,7,则最大值为7。
八、基本不等式
基本不等式:当都是正实数,,(当且仅等时,等号成立)。算术平均数大于等于它的几何平均数。
当的和一定时,有最大值;
当的积一定时,有最小值;(一正二定三相等)
例1:设,求的最小值
解:根据基本不等式,(积一定,和有最小值),等号成立的条件是。
例2:已知,,求的最小值,
解:“1”的活用,,
等号成立的条件
例3:已知a>0,b>0,a+b=2,则的最小值是( )
解:∵a+b=2,∴=1
:∴=()()=++≥+2=(当且仅当b=2a时等号成立)
例4:若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中恒成立的是( )
A.a2+b2>2ab B. C. D.
解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错误对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C错,∵ab>0∴,故选:D.
例5:若实数x,y满足x2+y2+xy=1,则x+y的最大值是 .
解:∵x2+y2+xy=1,∴(x+y)2=1+xy,∵xy≤,
∴(x+y)2﹣1≤,整理求得﹣≤x+y≤,
∴x+y的最大值是。
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