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】 集合及元素 集合的基本概念 集合分类及表示 子集、包含与相等 集合 集合与集合的关系
交集、并集、补集 集合的应用 解含绝对值符号、一元 二次、简单分式不等式 逻辑联结词
命题 简单命题与复合命题 四种命题及其关系 简易逻辑 充分必要条件 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|
不等式及一元二次方程三者之间的关系,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】
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【例1】 设x,y?R,A?{a|a?x2?3x?1},B?{b|b?y2?3y?1},求集合A与B之间的关系。
3555解:由a?x2?3x?1?(x?)2???,得A={x|x??}
2444355b?y2?3y?1?(y?)2???
244∴A=B
【例2】 已知集合A={x|x2?3x?10?0},集合B={x|p?1?x?2p?1},若B?A,求实数p的取值范围。
解:若B=Φ时,p?1?2p?1?p?2
?p?1?2p?1?若B≠Φ时,则??2?p?1?2?p?3
?2p?1?5?综上得知:p?3时,B?A。
【例3】 已知集合A?{(x,y)|A?B??,
y?3?a?1},集合B={(x,y)|(a2?1)x?(a?1)y?30}。如果x?2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:y?3?(a?1)(x?2),(2,3)?A,只有(2,3)?B才满足条件。 故(a2?1)?2?(a?1)?3?30;解得:a=-5或a=∴a=1或a=
7或a=-1或a=-5。 27 2【例4】 若集合A={3?2x,1,3},B={1,x2},且A?B?{3?2x,1,3},求实数x。 解:由题设知A?B?A,∴B?A,故x2?3或x2?3?2x
即x??3或x?1或x??3,但当x?1时,3?2x?1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={x|10?3x?x2?0},B={x|x2?2x?2m?0},若A?B?B,求实数m的值。
解:不难求出A={x|?2?x?5},由A?B?B?B?A,又x2?2x?2m?0,??4?8m
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①若4?8m?0,即m?②若4?8m?0,即m?1,则B???A 21,B?{x|1?1?2m?x?1?1?2m}, 2?1?1?1?2m??2∴???4?m?
2??1?1?2m?5故由①②知:m的取值范围是m?[?4,??)
注:不要忽略空集是任何集合的子集。 【例6】 已知集合C={x|x2?2x?8?0},
若A?B??与A?C??同时成立,求实数a的值。
解:易求得B={2,3},C={2,?4},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x2?ax?a2?19?0
又A?C??,∴2?A,即9?3a?a2?19?0得,a=5或a=-2 当a=5时,A={2,3},于是A?C?{2}??,故a=5舍去。 当a=-2时,A={2,5},于是A?B?{3}??,∴a=-2。
【例7】 A?{x|x2?3x?2?0},B?{x|2x2?ax?2?0},A∪B=A,求a的取值构成的集合。
解:∵A∪B=A,∴B?A,当B??时a2?16?0,∴-4 A?{x|x2?3x?2?0}?{1,2},当1∈B时,将x=1代入B中方程得a=4,此时B={1},当2 A={x|x2?ax?a2?19?0},B={x|log2(x2?5x?8)?1},