《湖南省長沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 對集合的理解及集合思想應(yīng)用的問題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省長沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 對集合的理解及集合思想應(yīng)用的問題(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南省長沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí):對集合的理解及集合思想應(yīng)用的問題
高考要求
集合是高中數(shù)學(xué)的基本知識,為歷年必考內(nèi)容之一,主要考查對集合基本概念的認(rèn)識和理解,以及作為工具,考查集合語言和集合思想的運(yùn)用 本節(jié)主要是幫助考生運(yùn)用集合的觀點(diǎn),不斷加深對集合概念、集合語言、集合思想的理解與應(yīng)用
重難點(diǎn)歸納
1 解答集合問題,首先要正確理解集合有關(guān)概念,特別是集合中元素的三要素;對于用描述法給出的集合{x|x∈P},要緊緊抓住豎線前面的代表元素x以及它所具有的性質(zhì)P;要重視發(fā)揮圖示法的作用,通過數(shù)形結(jié)合直觀地解決問題
2 注意空集的特殊性,在解題中,若未能指明集合
2、非空時(shí),要考慮到空集的可能性,如AB,則有A=或A≠兩種可能,此時(shí)應(yīng)分類討論
典型題例示范講解
例1設(shè)A={(x,y)|y2-x-1=0},B={(x,y)|4x2+2x-2y+5=0},C={(x,y)|y=kx+b},是否存在k、b∈N,使得(A∪B)∩C=,證明此結(jié)論
命題意圖 本題主要考查考生對集合及其符號的分析轉(zhuǎn)化能力,即能從集合符號上分辨出所考查的知識點(diǎn),進(jìn)而解決問題
知識依托 解決此題的閃光點(diǎn)是將條件(A∪B)∩C=轉(zhuǎn)化為A∩C=且B∩C=,這樣難度就降低了
錯(cuò)解分析 此題難點(diǎn)在于考生對符號的不理解,對題目所給出的條件不能認(rèn)清其實(shí)質(zhì)內(nèi)涵,因而可能感覺無從下手
3、
技巧與方法 由集合A與集合B中的方程聯(lián)立構(gòu)成方程組,用判別式對根的情況進(jìn)行限制,可得到b、k的范圍,又因b、k∈N,進(jìn)而可得值
解 ∵(A∪B)∩C=,∴A∩C=且B∩C=
∵ ∴k2x2+(2bk-1)x+b2-1=0
∵A∩C= ∴Δ1=(2bk-1)2-4k2(b2-1)<0 ∴4k2-4bk+1<0,此不等式有解,
其充要條件是16b2-16>0,
即 b2>1 ①
∵ ∴4x2+(2-2k)x+(5+2b)=0
∵B∩C=,∴Δ2=(1-k)2-4(5-2b)<0 ∴k2-2k+8b-19<0, 從而8b<20,
即
4、 b<2 5 ②
由①②及b∈N,得b=2代入由Δ1<0和Δ2<0組成的不等式組,得
∴k=1,故存在自然數(shù)k=1,b=2,使得(A∪B)∩C=
例2 向50名學(xué)生調(diào)查對A、B兩事件的態(tài)度,有如下結(jié)果 贊成A的人數(shù)是全體的五分之三,其余的不贊成,贊成B的比贊成A的多3人,其余的不贊成;另外,對A、B都不贊成的學(xué)生數(shù)比對A、B都贊成的學(xué)生數(shù)的三分之一多1人 問對A、B都贊成的學(xué)生和都不贊成的學(xué)生各有多少人?
命題意圖 在集合問題中,有一些常用的方法如數(shù)軸法取交并集,韋恩圖法等,需要考生切實(shí)掌握 本題主要強(qiáng)化學(xué)生的這種能力
知識依托 解答本題的閃光點(diǎn)是考生能
5、由題目中的條件,想到用韋恩圖直觀地表示出來
錯(cuò)解分析 本題難點(diǎn)在于所給的數(shù)量關(guān)系比較錯(cuò)綜復(fù)雜,一時(shí)理不清頭緒,不好找線索
技巧與方法 畫出韋恩圖,形象地表示出各數(shù)量關(guān)系間的聯(lián)系
解 贊成A的人數(shù)為50×=30,贊成B的人數(shù)為30+3=33,如上圖,記50名學(xué)生組成的集合為U,贊成事件A的學(xué)生全體為集合A;贊成事件B的學(xué)生全體為集合B
設(shè)對事件A、B都贊成的學(xué)生人數(shù)為x,則對A、B都不贊成的學(xué)生人數(shù)為+1,贊成A而不贊成B的人數(shù)為30-x,贊成B而不贊成A的人數(shù)為33-x
依題意(30-x)+(33-x)+x+(+1)=50,解得x=21
所以對A、B都贊成的同學(xué)有21人
6、,都不贊成的有8人
例3已知集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0},B={(x,y)|x-y+1=0,且0≤x≤2},如果A∩B≠,求實(shí)數(shù)m的取值范圍
解 由 得x2+(m-1)x+1=0 ①
∵A∩B≠
∴方程①在區(qū)間[0,2]上至少有一個(gè)實(shí)數(shù)解
首先,由Δ=(m-1)2-4≥0,得m≥3或m≤-1,當(dāng)m≥3時(shí),由x1+x2=-(m-1)<0及x1x2=1>0知,方程①只有負(fù)根,不符合要求
當(dāng)m≤-1時(shí),由x1+x2=-(m-1)>0及x1x2=1>0知,方程①只有正根,且必有一根在區(qū)間(0,1]內(nèi),從而方程①至少有一個(gè)根在區(qū)間[0,2]內(nèi)
故所求m的取值范
7、圍是m≤-1
學(xué)生鞏固練習(xí)
1 集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},則( )
A M=N B MN C MN D M∩N=
2 已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+10,b>0},當(dāng)A∩B只有一個(gè)元素時(shí),
8、a,b的關(guān)系式是_________
5 集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|log2(x2-5x+8)=1},C={x|x2+2x-8=0},求當(dāng)a取什么實(shí)數(shù)時(shí),A∩B 和A∩C=同時(shí)成立
6 已知{an}是等差數(shù)列,d為公差且不為0,a1和d均為實(shí)數(shù),它的前n項(xiàng)和記作Sn,設(shè)集合A={(an,)|n∈N*},B={(x,y)| x2-y2=1,x,y∈R}
試問下列結(jié)論是否正確,如果正確,請給予證明;如果不正確,請舉例說明
(1)若以集合A中的元素作為點(diǎn)的坐標(biāo),則這些點(diǎn)都在同一條直線上;
(2)A∩B至多有一個(gè)元素;
(3)當(dāng)a1≠0時(shí),一定有A∩B≠
9、
7 已知集合A={z||z-2|≤2,z∈C},集合B={w|w=zi+b,b∈R},當(dāng)A∩B=B時(shí),求b的值
8 設(shè)f(x)=x2+px+q,A={x|x=f(x)},B={x|f[f(x)]=x}
(1)求證 AB;
(2)如果A={-1,3},求B
參考答案
1 解析 對M將k分成兩類 k=2n或k=2n+1(n∈Z),
M={x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+,n∈Z},
對N將k分成四類,k=4n或k=4n+1,k=4n+2,k=4n+3(n∈Z),
N={x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+π,n∈Z}∪{x|x
10、=nπ+,n∈Z} 答案 C
2 解析 ∵A∪B=A,∴BA,又B≠,
∴即2<m≤4 答案 D
3 a=0或a≥
4 解析 由A∩B只有1個(gè)交點(diǎn)知,圓x2+y2=1與直線=1相切,則1=,即ab= 答案 ab=
5 解 log2(x2-5x+8)=1,由此得x2-5x+8=2,∴B={2,3} 由x2+2x-8=0,∴C={2,-4},又A∩C=,∴2和-4都不是關(guān)于x的方程x2-ax+a2-19=0的解,而A∩B ,即A∩B≠,
∴3是關(guān)于x的方程x2-ax+a2-19=0的解,∴可得a=5或a=-2
當(dāng)a=5時(shí),得A={2,3},∴A∩C={2},這與A∩C=不符合,所以
11、a=5(舍去);當(dāng)a=-2時(shí),可以求得A={3,-5},符合A∩C=,A∩B ,∴a=-2
6 解 (1)正確 在等差數(shù)列{an}中,Sn=,則(a1+an),這表明點(diǎn)(an,)的坐標(biāo)適合方程y(x+a1),于是點(diǎn)(an, )均在直線y=x+a1上
(2)正確 設(shè)(x,y)∈A∩B,則(x,y)中的坐標(biāo)x,y應(yīng)是方程組的解,由方程組消去y得 2a1x+a12=-4(*),當(dāng)a1=0時(shí),方程(*)無解,此時(shí)A∩B=;當(dāng)a1≠0時(shí),方程(*)只有一個(gè)解x=,此時(shí),方程組也只有一解,故上述方程組至多有一解
∴A∩B至多有一個(gè)元素
(3)不正確 取a1=1,d=1,對一切的x∈N*,有
12、an=a1+(n-1)d=n>0, >0,這時(shí)集合A中的元素作為點(diǎn)的坐標(biāo),其橫、縱坐標(biāo)均為正,另外,由于a1=1≠0 如果A∩B≠,那么據(jù)(2)的結(jié)論,A∩B中至多有一個(gè)元素(x0,y0),而x0=<0,y0=<0,這樣的(x0,y0)A,產(chǎn)生矛盾,故a1=1,d=1時(shí)A∩B=,所以a1≠0時(shí),一定有A∩B≠是不正確的
7 解 由w=zi+b得z=,∵z∈A,∴|z-2|≤2,代入得|-2|≤2,化簡得|w-(b+i)|≤1
∴集合A、B在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的集合是兩個(gè)圓面,集合A表示以點(diǎn)(2,0)為圓心,半徑為2的圓面,集合B表示以點(diǎn)(b,1)為圓心,半徑為1的圓面
又A∩B=B,
13、即BA,∴兩圓內(nèi)含
因此≤2-1,即(b-2)2≤0,∴b=2
8 (1)證明 設(shè)x0是集合A中的任一元素,即有x0∈A
∵A={x|x=f(x)},∴x0=f(x0)
即有f[f(x0)]=f(x0)=x0,∴x0∈B,故AB
(2)證明 ∵A={-1,3}={x|x2+px+q=x},
∴方程x2+(p-1)x+q=0有兩根-1和3,應(yīng)用韋達(dá)定理,得
∴f(x)=x2-x-3
于是集合B的元素是方程f[f(x)]=x,也即(x2-x-3)2-(x2-x-3)-3=x (*) 的根
將方程(*)變形,得(x2-x-3)2-x2=0解得x=1,3,,- 故B={-,-1,,3}