内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语
第1讲 描述运动的基本概念
03 根据集合间的关系或运算结果求参
高频考点
第1讲 描述运动的基本概念
1.集合间的关系
若A⊆B,则A中的所有元素都属于B;若A⫋B,则A⊆B且B中存在元素不属于A;若A=B,则A,B中的元素完
全相同.
第1讲 描述运动的基本概念
运算 符号语言 图形语言
并集 A∪B={x|x∈A,或x∈B}
交集 A∩B={x|x∈A,且x∈B}
补集 ∁UA={x|x∈U,且x∉A}
2.集合的交、并、补运算
第1讲 描述运动的基本概念
3.集合的运算性质
(1)A∪B=B∪A,A∩B=B∩A(交换律);
A∪(B∪C)=(A∪B)∪C(结合律);
A∪A=A,A∩A=A;A∪⌀=⌀∪A=A,A∩⌀=⌀∩A=⌀.
(2)A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B.
(3)∁UA⊆U,∁UU=⌀,∁U⌀=U,∁U(∁UA)=A.
(4)A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=⌀;∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
4.集合运算与集合关系的等价转化
(1)A∪B=B⇔A⊆B,A∩B=A⇔A⊆B;
(2)(∁UB)⊆(∁UA)⇔A⊆B,A∩(∁UB)=⌀⇔A⊆B;
(3)A∩B=⌀⇔A与B无公共元素.
第1讲 描述运动的基本概念
知识剖析
1.用Venn图表示A∪B如下:
2.用Venn图表示A∩B如下:
技巧点拨 对于集合的交、并运算口诀:越并越大,越交越小.
第1讲 描述运动的基本概念
1.由集合间的关系求参数的值或范围
(1)若集合是有限集,则根据集合间的关系,通过观察列出方程(组)求解,解题时还要注意集合中的元素应
满足互异性.
(2)若集合是用不等式描述的,则通常借助数轴进行分析,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,列出
不等式(组)求解,还要注意验证端点值是否符合题意.
(3)涉及“A⊆B”或“A⫋B”的问题,若集合A中含有参数,通常要分A=⌀和A≠⌀两种情况进行讨论,
其中A=⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视.
当A⊆B,且A≠⌀时,列式一般要根据A≠⌀、左端点、右端点列式,具体列式如下:
第1讲 描述运动的基本概念
集合A的表示形式 集合B的表示形式 A⊆B,且A≠⌀的列式
{x|a<x<b} {x|c<x<d}
{x|a<x≤b} {x|c≤x<d}
{x|a≤x≤b} {x|c≤x≤d}
第1讲 描述运动的基本概念
2.利用集合的运算结果求参数的值或范围
(1)已知含参集合的运算结果求参数时,若集合是有限集,则根据运算结果讨论求解(求得结果要验证);若
集合是无限集,画数轴分析端点值的大小求解(注意等号的取舍).
(2)已知含参集合的运算关系求参数时,一般可以将已知条件转化为两个集合之间的关系,如:A∪B=B,A
∩B=A,A∩(∁UB)=⌀,(∁UB)⊆(∁UA)均可以转化为A⊆B;B∩(∁UA)=B可以转化为A∩B=⌀等.则问题转
化为由集合间的关系求参数的值或范围.
第1讲 描述运动的基本概念
名师点睛
1.根据集合间关系或运算求参数的核心思路:明确集合形式→转化运算关系→分情况讨论(含空集)→
列关系式求解→验证.
2.验证的方向:
(1)是否满足元素的互异性.
(2)是否满足集合间的关系.
(3)集合运算的结果是否与题目条件一致.
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
1.若集合中的元素为方程的解,且方程最高次项系数含参时,要注意讨论系数是不是0,如{x|ax=1},{x|ax2
+2x+3=0}.
2.若集合A是用不等式表示的,当A=⌀时列式如下:
集合A的表示形式 A=⌀的列式
{x|a<x<b}或{x|a<x≤b}或{x|a≤x<b} a≥b
{x|a≤x≤b} a>b
特别地,当A={x|a<x<a+1}时,A不可能是空集;当A={x|1-a<x<1+a,a>0}时,A也不可能是空集.
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 已知集合A={x|a-1<x<2a+3},B={x|-2≤x≤4}.
(1)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)当A=⌀时,满足A∩B=⌀,此时a-1≥2a+3,即a≤-4;
当A≠⌀时,由A∩B=⌀得 或 解得-4<a≤- 或a≥5.
综上,实数a的取值范围为 a a≤- 或a≥5 .
(2)若A∩B=A,则A⊆B.
当A=⌀时,满足A⊆B,此时a≤-4;
当A≠⌀时,由A⊆B得 解得-1≤a≤ .
综上可知,实数a的取值范围为 a a≤-4或-1≤a≤ .
第1讲 描述运动的基本概念
解题模板 已知集合运算结果和运算关系求参时,正确转化集合间的关系是关键,不忘空集是注意点,
分情况讨论的结果取并集是保障.
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 设集合A={x|x2-8x+12=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-13=0}.
(1)若A∩B={2},求实数a的值;
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围;
(3)若全集U=R,A∩(∁UB)=A,求实数a的取值范围.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)A={x|x2-8x+12=0}={x|(x-2)(x-6)=0}={2,6},
∵A∩B={2},∴2∈B,
则22+2(a+1)×2+a2-13=0,
即a2+4a-5=0,解得a=1或a=-5.
当a=1时,B={x|x2+4x-12=0}={x|(x+6)(x-2)=0}={-6,2},则A∩B={2},满足题意;
当a=-5时,B={x|x2-8x+12=0}=A,
则A∩B={2,6},不满足题意.
综上可知,若A∩B={2},则a=1.
(2)若A∪B=A,则B⊆A.
①当B=⌀时,满足B⊆A,则Δ=4(a+1)2-4(a2-13)=8(a+7)<0,解得a<-7,满足题意;
②当B中有一个元素时,Δ=8(a+7)=0,解得a=-7,此时B={x|x2-12x+36=0}={x|(x-6)2=0}={6},满足题意;
第1讲 描述运动的基本概念
③当B中有两个元素时,B=A={2,6},
则 解得a=-5.
综上,实数a的取值范围为{a|a≤-7或a=-5}.
(3)若全集U=R,A∩(∁UB)=A,则A⊆∁UB,即A∩B=⌀,故2∉B,且6∉B,
则22+4(a+1)+a2-13≠0,且62+12(a+1)+a2-13≠0,解得a≠1且a≠-5且a≠-7.
故实数a的取值范围为{a|a≠1且a≠-5且a≠-7}.
解后反思 第(1)问,也可以根据2∈B,6∉B列式,即 解出来a的值不需要检验.
第1讲 描述运动的基本概念
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