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《2019-2020年高考数学一轮复习 集合 第2课时 集合的运算教学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高考数学一轮复习集合第2课时集合的运算教学案基础过关1.交集:由的元素组成的集合,叫做集合A与B的交集,记作A∩B,即A∩B=.2.并集:由的元素组成的集合,叫做集合A与B的并集,记作A∪B,即A∪B=.3.补集:集合A是集合S的子集,由的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集,记作,即=.二、集合的常用运算性质1.A∩A=,A∩=,A∩B=,B∩A,A∪A=,A∪=,A∪B=B∪A2.=,=,.3.,,4.A∪B=AA∩B=A典型例题例1.设全集,方程有实数根,方程有实数根,求.解
2、:当时,,即;当时,即,且∴,∴而对于,即,∴.∴变式训练1.已知集合A=B=(1)当m=3时,求;(2)若AB,求实数m的值.解:由得∴-1<x≤5,∴A=.(1)当m=3时,B=,则=,∴=.(2)∵A=∴有42-2×4-m=0,解得m=8.此时B=,符合题意,故实数m的值为8.例2.已知,或.(1)若,求的取值范围;(2)若,求的取值范围.解:(1),∴,解之得.(2),∴.∴或,或∴若,则的取值范围是;若,则的取值范围是.变式训练2:设集合A=B(1)若AB求实数a的值;(2)若AB=A,求实
3、数a的取值范围;(3)若U=R,A()=A.求实数a的取值范围.解:由x2-3x+2=0得x=1或x=2,故集合A=(1)∵AB∴2B,代入B中的方程,得a2+4a+3=0,∴a=-1或a=-3;当a=-1时,B=满足条件;当a=-3时,B=满足条件;综上,a的值为-1或-3.(2)对于集合B,=4(a+1)2-4(a2-5)=8(a+3).∵AB=A,∴BA,①当<0,即a<-3时,B=,满足条件;②当=0,即a=-3时,B,满足条件;③当>0,即a>-3时,B=A=才能满足条件,则由根与系数的关系
4、得即矛盾;综上,a的取值范围是a≤-3.(3)∵A()=A,∴A,∴A①若B=,则<0适合;②若B≠,则a=-3时,B=,AB=,不合题意;a>-3,此时需1B且2B,将2代入B的方程得a=-1或a=-3(舍去);将1代入B的方程得a2+2a-2=0∴a≠-1且a≠-3且a≠-1综上,a的取值范围是a<-3或-3<a<-1-或-1-<a<-1或-1<a<-1+或a>-1+.例3.已知集合A=B,试问是否存在实数a,使得AB若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.解:方法一假设存在实数a满足条件AB=
5、则有(1)当A≠时,由AB=,B,知集合A中的元素为非正数,设方程x2+(2+a)x+1=0的两根为x1,x2,则由根与系数的关系,得(2)当A=时,则有=(2+a)2-4<0,解得-4<a<0.综上(1)、(2),知存在满足条件AB=的实数a,其取值范围是(-4,+∞).方法二假设存在实数a满足条件AB≠,则方程x2+(2+a)x+1=0的两实数根x1,x2至少有一个为正,因为x1·x2=1>0,所以两根x1,x2均为正数.则由根与系数的关系,得解得又∵集合的补集为∴存在满足条件AB=的实数a,其取
6、值范围是(-4,+∞).变式训练3.设集合A={(x,y)
7、y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)
8、y=ax2-ax+a,x∈N*},问是否存在非零整数a,使A∩B≠?若存在,请求出a的值;若不存在,说明理由.解:假设A∩B≠,则方程组有正整数解,消去y,得ax2-(a+2)x+a+1=0.由Δ≥0,有(a+2)2-4a(a+1)≥0,解得-.因a为非零整数,∴a=±1,当a=-1时,代入(*),解得x=0或x=-1,而x∈N*.故a≠-1.当a=1时,代入(*),解得x=1或x=2,
9、符合题意.故存在a=1,使得A∩B≠,此时A∩B={(1,1),(2,3)}.小结归纳例4.已知A={x|x2-2ax+(4a-3)=0,x∈R},又B={x|x2-2ax+a2+a+2=0,x∈R},是否存在实数a,使得AB=?若存在,求出实数的值;若不存在,说明理由.解:110、算题目时,关键是准确理解题目中符号语言的含义,善于转化为文字语言.2.集合的运算可以用韦恩图帮助思考,实数集合的交、并运算可在数轴上表示,注意在运算中运用数形结合思想.3.对于给出集合是否为空集,集合中的元素个数是否确定,都是常见的讨论点,解题时要有分类讨论的意识.