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RABð( )

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

|13RAxxð 故0,1,2,3RABð

故答案为C。

(四)代表元的变化陷阱

例4. 已知221,,1,,AxyxxRByyxxR2(,)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.