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集合与常用逻辑用语题型突破
■江苏省无锡市青山高级中学
汪乐
张启兆
集合与常用逻辑用语是高中数学
二、充分条件与必要条件
的预备知识,也是衔接初高中数学的重
例2(1)王昌龄是盛唐著名的边
要桥梁。为帮助同学们精准把握核心
塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军
概念、熟练掌握解题方法,下面精选典
行》传诵至今,“青海长云暗雪山,孤城
型例题,系统梳理含参运算、充要条件
遥望玉门关。黄沙百战穿金甲,不破楼
及量词应用这三类常见题型,帮助同学
兰终不还。”由此推断,其中最后一句
们夯实基础,提升思维能力。
“攻破楼兰”是“返回家乡”的()。
一、含参数的集合运算
A.充分不必要条件
例1已知集合A={x|x2-ax
B.必要不充分条件
十4>0},B={x|b+2<x<2b},若
C.充要条件
1∈A,2¢A,则a的取值集合为C。
D.既不充分也不必要条件
(1)求集合C。
(2)(多选题)“集合A={(x,y)
(2)若CU(CRB)≠R,求实数b
3x2+y2<a,x∈N,y∈N}只有3个真
的取值范围。
子集”的充分不必要条件是(
)。
解:(1)因为1∈A,2在A,所以
A.1<a<4
B.1<a≤3
12-a+4>0,
a<5,
解得
所以集合
22-2a+4≤0,
a≥4,
C.1<a≤2
D4<9
C={a|4≤a<5}。
解:(1)根据诗句可知,作者想表达
(2)若CU(CRB)≠R,则B≠⑦,
的是“返回家乡”就一定要“攻破楼兰”,
所以b+2<2b,即b>2。所以CRB=
但并没有表明“攻破楼兰”后就一定会
(-∞,b+2]U[2b,+∞)。要使CU
“返回家乡”,所以“攻破楼兰”←“返回
(CRB)≠R,需满足b+2<4或2b>5,
家乡”,即满足必要性。而“返回家乡”
解得b<2或b>
故实数b的取值
不一定是“攻破楼兰”的唯一结果,如
“驻守楼兰”等,即不满足充分性。所以
范是>引
“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充
评注:解答本题的关键是将元素与
分条件。应选B。
集合的关系转化为不等式组,但要注意
(2)因为集合A只有3个真子集,
端点值的取舍。
所以集合A中有且只有2个元素。已
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知x∈N,y∈N,当x=0,y=0时,3x2
a<2,
a≥2;当力为假q为真时,由
解
+y2=0;当x=0,y=1时,3x2+y2=
a<1,
1;当x=1,y=0时,3x2+y2=3。因
得a<1。
为集合A中只有2个元素,所以1<
综上所述,实数a的取值范围为
a≤3,所以选项C和D中的取值范围
(-∞,1)U[2,+∞)。
符合充分不必要条件。应选CD。
评注:求解(1)问需要将全称命题
评注:判断(1)问需准确理解诗句
转化为最值不等式;求解(2)问需要分
中的逻辑关系;求解(2)问关键在于由
类讨论a=0和a≠0的情况,并注意
真子集个数反推集合中元素的个数,再
“有且只有一个为真命题”的两种情况。
结合充分不必要条件的概念进行取值
范围的判断。
感悟写收一
1.“方程x2-2mx十m=0至多有
三、全称量词与存在量词
一个实数解”的一个必要不充分条件是
例3已知命题p:Hx∈[1,3],
x≤a十1恒成立;命题q:3x∈R,使
“m
a十1”,则实数a的取值范围是
得ax2-2x+1<0成立。
(1)若p为真命题,求实数a的取
提示:由方程x2-2mx+m=0至
值范围。
多有一个实数解得△=(-2m)2-4m
(2)若饣,q有且只有一个为真命
题,求实数a的取值范围。
≤0,解得0≤m≤1。由题意得十1
2
解:(1)由p为真命题,可得a十
1,解得a>1,故实数a的取值范围为
1≥3,即a≥2,所以实数a的取值范围
{ala>1}。
为{a|a≥2}。
2.设A,B是R的两个子集,定
(2)当q为真命题时需分情况讨
义:m=
0,A,,B,
n=
对于
论。当a=0时,由一2x+1<0,可得
1,x∈A,1,x∈B,
x>2,满足题意;当a<0时,ax2
任意x∈R,m十n=1。若A={1,2,
3},则用描述法表示集合B=
2x+1<0总有解;当a>0时,由△=
提示:对于任意x∈R,m十n=1,
4-4a>0,可得0<a<1。故当q为真
则m,n的值一个为0,另一个为1,即
命题时,实数a的取值范围为
若x∈A,则必有x庄B;若x庄A,则必
{ala<1}。
有x∈B,所以A,B的关系为A
已知p,q有且只有一个为真命
CRB。又A={1,2,3},则B={x|
a≥2,
题,当力为真g为假时,由
、,解得
x∈R,x≠1,x≠2,x≠3}。数
a≥1,
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