集合问题分类讨论正在进行 分类讨论,想必同学们在初中时遇到过,它也是高中数学最常见的数学思想方法之一,化整为零,各个击破,真有点象用兵打仗
其实,数学解题有时就是用兵打仗,要讲点策略
而集合问题的求解往往离不开分类讨论,有例为证
1.与集合元素有关的分类讨论例 1 设集合求实数 a,b分析:在解此题利用集合相等定义列出方程组时,需注意对两集合中元素对应相等的情况进行分类讨论,满足 A=B 条件的方程组有两种情况
解出实数 a,b 后还应注意利用集合中元素的性质对其进行取舍
解:由题意可得 解得经检验,当时,所得集合的元素不符合元素的互异性,所以,点评:集合中的元素具有确定性、无序性和互异性的特点
在分析集合所含元素的情况时,常常会涉及到分类讨论和利用元素特性检验等问题
2.与集合子集有关的分类讨论例 2 已知集合 A={},B={},且 A B=A,求实数 a
分析:解此题可先由 A B=A 得出 BA,然后对集合 B 中的元素个数进行分类讨论
解:由题意可得 A={1,2}, 再由 A B=A 得 BA所以 B=或 B={1}或 B={2}或 B={1,2}(1)当 B=时,方程无实根,即,这不可能,此时 a 不存在
(2)当 B={1}或 B={2}时,,解得 a=2,此时 B={1},所以 a=2 符合条件
(3)当 B={1,2}时,方程和的根完全相同,由这两个方程对应系数相等得 a=3综上,a=2,3点评:这类问题是集合部分中最常见的分类讨论问题,解题时需对已知集合的子集元素的个数进行分类讨论,尤其要注意空集是任何集合的子集
3.与空集特性有关的分类讨论例 3 已知 A={},B={,问 m 为何实数时,成立
分析:此题已知,需按和进行分类讨论,分类后要注意每种情况所对应的 m+1 和 2m-1 的大小关系
1解:由得,所以 A={}(1)当时,成立,此时 m+1