根据子集的概念解常见的题型(董建华)
根据子集的概念解常见的题型
秭归二中 董建华
子集是高中数学《集合与简易逻辑》的重要概念之一,在第一章中居于重要位置,现将根据其概念解答常见题型归纳如下:
一、直接根据子集定义解答相关问题
例(1):求{a,b,c}的子集.
解:其子集为,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}
例(2):设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},若BA,求a
解:∵BA ∴可分两种情况
(1)a2+a+1=3a=-1或a=2,经检验满足条件
(2)当a2-a+1=aa=1
此时A={1,3,1}与集合元素的互异性相矛盾,∴a=1(舍去)
∴ a=-1 或 a=2
例(3):已知{x|x2-1=0}A{-1,0,1}求集合A
解:根据子集的概念
∵ {x|x2-1=0}={1,-1}
又 {-1,1}A{-1,0,1}
∴ A={-1,1} 或{-1,0,1}
二、与方程结合,解答问题
例(4):设M={x|x2-2x-8=0},N={x|ax-1=0},若NM,求a.
解:由NM,M={x|x2-2x-8=0}={-2,4}知:
N=或N={-2}或N={4}
①N=时,ax-1=0无解,则a=0
112,得a a2
11 ③N={4}时,由x=4,得a a4
11∴ a的值为-或0, 24 ②N={-2}时,由x=
例(5):已知集合A={x|x2-2x-8=0},B={x|x2+ax+a2-12=0}
若BA,求a的值
解:A={-2,4} BA
∴ B为,{-2},{4},{-2,4}
①B=:则A=a2-4(a2-12)=-3(a2-16)
∴a>4或a
②B={-2} 即:x=-2时,4·2a+a2-12=0
所以a2-2a-8=0 所以a=4或a-=-2
当a=4时,x2+4x+4=0,x=-2符合条件
当a=-2时:x2-2x-8=0,所以x=4或x=-2(舍去)
③B={4}时,即x=4
所以16+4a+a2-12=0 所以a2+4a+4=0所以a=-2
而当a=-2时,由②知B={-2,4}所以B{4}
④B={-2,4}时,则a=-2
综上所述,满足BA时,a的值组成的集合为:
{a|a
三、当方程不等式结合起来解答问题
例(6):A={x|ax+b=1} B={x|ax-b>0} a0, AB, 求b的取值范围.
解: ∵ a0 ∴ x
∵ AB
∴ a·1b a1bb0 a
∴ 1-2b>0
∴ b
四、与不等式结合起来解答问题
例(7):已知集合A={x|-1x1},B={x|1-ax2a-1},若AB,求a的取值范围. 解:如图
∵ A B
∴ 1a1 解之:a2 1-a -1 1
2a-1 2a11
例(8):已知集合A={x|1-ax2a-1},A={x|x3},BA,求a的取值范围. 解:如图
(1)B=时:
1-a>2a-1 即:a
(2)B由图一得:
2aa11a23 即: 解集为 1a3a1
2
由图②得:
2aa11a23 即: 解集为 2a12a1
2
综上所述a的解集为{a|a
例(9):已知A={x|x2a-1},B={x|x>3或x
1a22a13即:a3
a2 ∴ a3
∴ a的解集为{a|a3}
五、与函数结合解答问题
例(10):设A={x|-2xa},B={y|y=2x+3,xA},C={z|z=x2, xA},且CB,求
a的取值范围.
解:∵ A={x|-2xa} B={y|y=2x+3, xA}
∴ B={y|-1y2a+3}
(1)当-2a0时:C={z|a2z4}
∵ CB ∴ 42a+3
解之:a1与-2a0矛盾 2
(2)0
(3)当a>2时,C={z|oza2} 解之:-1a3
故:2
2a3