高三数学第二轮专题复习系列(1)集合与简易
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高三数学第二轮专题复习系列(1)-- 集合与简易逻辑
一、【重点知识结构】
二、【高考要求】
1. 理解集合、子集、交集、并集、补集的概念.了解空集和全集的意义,了解属于、包含、相等关系的意义,能掌握有
关的述语和符号,能正确地表示一些较简单的集合.
2. 理解|ax+b |
三者之间的关系,掌握一元二次不等式及简单分式不等式的解法. 3. 理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义;理解四种命题及其相互关系;掌握充要条件的意义和判定.
4. 学会运用数形结合、分类讨论的思想方法分析和解决有关集合问题,形成良好的思维品质;学会判断和推理,解决
简易逻辑问题,培养逻辑思维能力. 三、【高考热点分析】
集合与简易逻辑是高中数学的重要基础知识,是高考的必考内容.本章知识的高考命题热点有以下两个方面:一是集合的运算、集合的有关述语和符号、集合的简单应用、判断命题的真假、四种命题的关系、充要条件的判定等作基础性的考查,题型多以选择、填空题的形式出现;二是以函数、方程、三角、不等式等知识为载体,以集合的语言和符号为表现形式,结合简易逻辑知识考查学生的数学思想、数学方法和数学能力,题型常以解答题的形式出现. 四、【高考复习建议】
概念多是本章内容的一大特点,一是要抓好基本概念的过关,一些重点知识(如子、交、并、补集及充要条件等)要深刻理解和掌握;二是各种数学思想和数学方法在本章题型中都有较好体现,特别是数形结合思想,要善于运用韦氏图、数轴、函数图象帮助分析和理解集合问题. 五、【例 题】
【例1】 设}13|{},13|{,,22++==+-==∈y y b b B x x a a A R y x ,求集合A 与B 之间的关系。 解:由4545)23(1322-≥--=+-=x x x a ,得A=}45
|{-≥x x
45)23(1322-+=++=y y y b 4
5
-≥
∴A=B
【例2】 已知集合A=}0103|{2≤--x x x ,集合B=}121|{-≤≤+p x p x ,若B ⊆A ,求实数p 的取值范围。 解:若B=Φ时,2121<⇒->+p p p
若B ≠Φ时,则3251212121≤≤⇒⎪⎩
⎪
⎨⎧≤-+≤--≤+p p p p p
综上得知:3≤p 时,B ⊆A 。
【例3】 已知集合}12
3
|
),{(+=--=a x y y x A ,集合B=}30)1()1(|),{(2=-+-y a x a y x 。如果∅=B A , 试求实数a 的值。
解:注意集合A 、B 的几何意义,先看集合B ; 当a =1时,B=Φ,A ∩B=Φ
当a =-1时,集合B 为直线y =-15,A ∩B=Φ
当a ≠±1时,集合A :)2)(1(3-+=-x a y ,A ∉)3,2(,只有B ∈)3,2(才满足条件。 故303)1(2)1(2=⋅-+⋅-a a ;解得:a =-5或a =2
7 ∴a =1或a =
2
7
或a=-1或a =-5。 【例4】 若集合A=}3,1,23{x -,B=},1{2x ,且}3,1,23{x B A -= ,求实数x 。 解:由题设知A B A = ,∴A B ⊆,故32=x 或x x 232-=
即3±=x 或1=x 或3-=x ,但当1=x 时,123=-x 不满足集合A 的条件。 ∴实数x 的值为3-或3±。
【例5】 已知集合A=}0310|{2≥-+x x x ,B=}022|{2<+-m x x x ,若B B A = ,求实数m 的值。 解:不难求出A=}52|{≤≤-x x ,由B B A = A B ⊆⇒,又0222<+-m x x ,m 84-=∆ ①若084≤-m ,即2
1
≥m ,则A B ⊂Φ= ②若084>-m ,即2
1
<
m ,}211211|{m x m x B -+<<--=, ∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-+-≥--5
2112211m m 214<≤-⇒m
故由①②知:m 的取值范围是),4[+∞-∈m
注:不要忽略空集是任何集合的子集。
【例6】 已知集合A={019|22=-+-a ax x x },B=}1)85(log |{22=+-x x x ,C=}082|{2=-+x x x , 若A B ⊃∅ 与A C =∅ 同时成立,求实数a 的值。
解:易求得B=}3,2{,C=}4,2{-,由A B ⊃∅ 知A 与B 的交集为非空集。 故2,3两数中至少有一适合方程01922=-+-a ax x
又A C =∅ ,∴A ∉2,即019392=-+-a a 得,a =5或a =-2 当a =5时,A=}3,2{,于是Φ≠=}2{C A ,故a =5舍去。 当a =-2时,A=}5,2{,于是Φ⊃=}3{B A ,∴a =-2。
【例7】 }023|{2=+-=x x x A ,}022|{2=+-=ax x x B ,A ∪B =A ,求a 的取值构成的集合。 解:∵A ∪B =A ,∴A B ⊆,当φ=B 时0162<-a ,∴-4 }2,1{}023|{2==+-=x x x A ,当1∈B 时,将x =1代入B 中方程得a =4,此时B ={1},当2∈B 时,将x =2代入B 中方程得a =5,此时A B ⊄=}2,2 1 {,a =5舍去,∴-4 【例8】 已知}023|{2=+-=x x x A ,}02|{=-=ax x B 且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C 。 解:由A ={1,2},由A ∪B =A ,即A B ⊆,只需a ×1-2=0,a =2或a ×2-2=0,a =1。 另外显然有当a =0时,φ=B 也符合。所以C={0,1,2}。 【例9】 某车间有120人,其中乘电车上班的84人,乘汽车上班的32人,两车都乘的18人,求: (1)只乘电车的人数;(2)不乘电车的人数;(3)乘车的人数; (4)不乘车的人数;(5)只乘一种车的人数。 解:本题是已知全集中元素的个数,求各部分元素的个数,可用图解法。设只乘电车的人数为x 人,不乘电车的人数为y 人,乘车的人数为z 人,不乘车的人数为u 人,只乘一种车的人数为v 人 如图所示(1)x =66人,(2)y =36人,(3)z=98人,(4)u=22人,(5)v=80人。 【例10】 (2004届湖北省黄冈中学高三数学综合训练题)已知M 是关于x 的不等式 0)23()73(222<-++-+a a x a x 的解集,且M 中的一个元素是0,求实数a 的取值范围,并用a 表示出该不等式的 解集. 解:原不等式即0)32)(12(<-+--a x a x ,