2018年高考数学 破解命题陷阱 专题01 集合的解题技巧
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专题01 集合的解题技巧
一、命题陷阱设置
1.元素与集合,集合与集合关系混淆陷阱;
2.造成集合中元素重复陷阱;
3.隐含条件陷阱;
4.代表元变化陷阱;
5.分类讨论陷阱;
6.子集中忽视空集陷阱;
7.新定义问题;
8.任意、存在问题中的最值陷阱.
二、典例分析及训练.
(一)元素与集合,集合与集合关系混淆陷阱
例1. 已知{0,1}M,{|}NxxM则
A.MN B.NM C.NM D.MN
【答案】A
陷阱预防:表面看是集合与集合之间的关系,实质上是元素与集合之间的关系,这类题目防范办法是把集合N用列举法表示来.
练习1.集合{|52,},{|53,},MxxkkZPxxnnZ{|103,}SxxmmZ之间的关系是( )
A. SPM B. SPM C. SPM D. PMS
【答案】C
【解析】∵{|52,},{|53,},{|103,}MxxkkZPxxnnZSxxmmZ,∴7,2,3,8,13,18M, 7,2,3,8,13,18P, 7,3,13,23S,故SPM,故选C. 练习2. 对于集合A{246}=,,,若Aa,则6Aa,那么a的值是________.
【答案】2或4
【解析】2A,则624A,4A则642A,6A,则660A,舍去,因此a的值是2或4
(二)集合中元素重复陷阱
例2. ,ab是实数,集合A={a,,1}ba ,2{,,0}Baab,若AB,求20152016ab+.
【答案】1-
【解析】20010ABbAaBaa=,=,=,,,=,, .
21a= ,得1.1aa== 时, 101A=,, 不满足互异性,
舍去; 1a=- 时,满足题意.
201520161ab+=- .
陷阱预防:对于两个集合相等或子集问题,涉及元素问题,必须要保证集合元素的互异性.
练习1.已知集合3{1,2,},{1,},AmBmBA,则m= ____.
【答案】0或2或-1
【解析】由BA得mA,所以3mm或2m,所以2m或1m或1m或0m,又由集合中元素的互异性知1m.所以0m或2或-1.
故答案为0或2或-1
练习2. 已知集合{, |1 0Axyxy,集合,|1 Bxyyx,集合,|1 Cxyxy请写出集合A,B,C之间的关系______________.
【答案】BCA
【解析】集合{, |1 0Axyxy表示直线10xy 上的所有点;
集合,|1 Bxyyx表示直线10xy 上满足1{ 0xy 的点;
集合,|1 Cxyxy表示直线10xy 上满足0{ 1xy 的点 故BCA
(三)隐含条件陷阱
例3.已知集合210,11AxxxBxZx,则AB( )
A. 1,0 B. 0,1 C. 1,0,1 D. 1,2
【答案】A
陷阱预防:注意两个集合代表元的条件,容易忽视集合中元素属于整数的条件.
练习1. 集合,AxfxxBxffxx,则集合A与集合B之间的关系( )
A. AB B. BA C. BAÖ D. ABÖ
【答案】A
【解析】设aA,则,,afaffafaaaB,说明集合A的元素一定是集合B的元素,则AB,选A.
练习2. 已知集合2230Axxx,集合2Z4Bxxx,则RABð( )
A. 03xx B. 1,0,1,2,3 C. 0,1,2,3 D. 1,2
【答案】C
【解析】集合2230Axxx =31xxx或, 2Z44,3,2,1,0Bxxx
|13RAxxð 故0,1,2,3RABð
故答案为C。
(四)代表元的变化陷阱
例4. 已知221,,1,,AxyxxRByyxxR2(,)1,CxyyxxR,则三个集合的关系.
【答案】见解析
【解析】因为221,,1,[1,),AxyxxRRByyxxR 所以,AB;又因为C的代表元是有序实数对(,)xy,所以它表示的是点集,因此,集合C与集合,AB没有关系.
陷阱预防:解这类问题需要注意集合代表元是什么,是数集还是点集.
练习1. 设集合22,,10xAyyxRRBxx,则AB ( )
A.(1,1) B.(0,1) C.(1,) D.(0,)
【答案】C
【解析】2,0xAyyxRyy.
210{|11}Bxxxx,
∴(0,)(1,1)(1,)AB,故选C
练习2. 已知集合3{|}1xAxyx, {|lg1}Bxx,则A∩B=( )
A. 1,3 B. 1,3 C. (0,1] D. (0,3]
【答案】D
(五)参数取值不完整造成漏解
例5.已知集合2{|210}MxRaxx,若M中只有一个元素,则a的值是( )
A. 0 B. 1 C. 0或1 D. 0或1
【答案】C
【解析】当0a时, 1|2102MxRx,满足题意.
当0a时,要使集合M中只有一个元素,即方程2210axx有两个相等的实数根,则440a,解得1a.
综上可得0a或1a.选C.
陷阱预防:对参数必须全面考虑,注意二次项系数为0时,它不是一元二次方程. 练习1. 已知函数222fxxaxa,若集合|0 AxNfx中有且只有一个元素,则实数a的取值范围为 _____________.
【答案】12,23
又02fa(),若020,fa()则2a,此时2228412aaax
则集合|0 xNfx中有两个元素0,1,不符题意;故020,fa() 2a
此时集合|0 AxNfx中有且只有一个元素,需满足
0010
20fff 即22201220
22220aaaaa解得1233a
即答案12,23
练习2. 关于x的不等式2220axaxaR的解集为,12,.
(1)求a的值;
(2)若关于x的不等式2320xcaxcca解集是集合A,不等式210xx的解集是集合B,若AB,求实数c的取值范围.
【答案】(1)1a;(2)1,12c.
【解析】(1)根据题意关于x的不等式220axaxxaR的解集为,12,,0a,又由题意可知不等式对应方程的两个实数根为1和2, 22a,解得1a.
(2)1a,原等式可转化为231210xcxcc,
即210xcxc,
对应方程的根为122,1xcxc
①当1c时, 21,cc不等式的解集是1,2,1,2AccB.
22,1,,{11, {2,
1,1,ccABccccc
②当1c时, 21,2,1,1,2ccAccB.
1,21,21,{12, {1, 121,1,ccABccccc.
③当1c时, A∅,满足AB.
综合上述, 1,12c.
练习3.已知集合{|013}Axax,集合1{|2}2Bxx.
(1)若1a;求ACB;
(2)若ABA,求实数a的取值范围.
【答案】(1)1{|12ACBxx或2}x;(2),42,
【解析】(1)若1a,则{|12}Axx,
故1{|12ACBxx或2}x
(2),ABAAB,不等式013ax解集分三种情况讨论:
①0a,则,ARAB不成立; ②0a,则21{|}Axxaa,由AB得12,{ 12,2aa得4a;
③0a,则12{|}Axxaa,由AB得11,2{ 22,aa得2a.
综上所述: a的取值范围为,42,.
(六)子集中的空集陷阱
例6.已知2230,1AxxxBxxa.
(1)若ABÖ,求实数a的取值范围;
(2)若BAÖ,求实数a的取值范围.
【答案】(1)2,;(2),2.
(2)1 当B时,即0a ∴BAÖ.
2 当B时,即0a
∵1,3,1,1ABaa, BAÖ.
∴11{ 31aa或 11{ 31aa 即2a. ∴02a.
综上所述:实数a的取值范围是,2.
陷阱预防:对于含参数的子集问题,一定要做到看到子集要想到空集.
练习1. 已知|37Axx, |24Bxaxa.
(1)当1a时,求AB和AB;
(2)若AB,求实数a的取值范围.
【答案】(1)|35ABxx, |27ABxx;(2)7,1,2.
【解析】试题分析:(1)1a时,写出集合B,利用数轴即可求出;
(2)分B时与B时两种情况分类讨论即可求出结论.
试题解析:
(1)1a时, |25Bxx,
故|35ABxx, |27ABxx.
(1)求,UABCAB;
(2)若集合20Cxxa,且BCC,求a的取值范围.
【答案】(1){|2}ABxx;{|4}UCABxx;(2)6a.