集合与一元二次不等式综合问题例析集合,是现代数学中的一个最基本的概念.集合概念渗透到数学各个分支中对于培养运用集合观念解题的能力,提高数学素养是大有好处的.集合问题多与不等式等有关,解答此类问题时要注意各类知识的相互转化、融会贯通与综合运用.下面就与集合与不等式有关问题选解评析几例,供读者参考.例1已知全集U={x|x2-3x+2≥0},A={x||x-2|>0},B={x|21xx>0},求AðUB,(ðUA)B.解:U={x|x≤1或x≥2},A={x|x<1或x>3},B={x|x>2或x<1},故AðUB=φ,(ðUA)B=U.评析:本题中把二次不等式、绝对值不等式、分式不等式的解集,与集合的交并、补运算相结合,既考察了不等式的几种类型的解法,又考察了集合运算.这里准确解出不等式的解集很重要.例2已知A={x|x-a>0},B={x|x2-2ax-3a2<0},求AB及AB.解:A={x|x>a},B={x|(x+a)(x-3a)<0},考虑集合B中-a与3a的大小关系,对字母a进行分类讨论:⑴当a>0时,-a<3a,B={x|-a<x<3a},∵-a<a<3a,∴AB={x|a<x<3a},AB={x|x>-a}.⑵当a=0时,A={x|x>0},B=φ,此时,AB=φ,AB={x|x>0}.⑶当a<0时,-a>3a,B={x|3a<x<-a},∵3a<a<-a,∴AB={x|a<x<-a},AB={x|x>3a}.评析:分类讨论时,要求既不重复讨论,也不遗漏某些特殊情况,往往是数形结合、分类讨论交叉进行.本题还应注意到-a与3a的大小比较.常常可见到方程两根都含字母且不只是一次式时,比较这两根大小之后,再写出不等式的解集而作差比较的不同情况,往往就是讨论的不同步骤.用心爱心专心例3关于x的不等式|x-2)1(2a|≤2)1(2a及x2-3(a+1)x+2(3a+1)≤0的解集依次记为A和B,求使AB时a的取值范围.解:由|x-2)1(2a|≤2)1(2a得:-2)1(2a≤x-2)1(2a≤2)1(2a,∴2a≤x≤a2+1,即A={x|2a≤x≤a2+1},由x2-3(a+1)x+2(3a+1)≤0得:(x-2)[x-(3a+1)]≤0,①当3a+1≥2,即a≥31时,B={x|2≤x≤3a+1},欲使AB,需有.113,222aaa1≤a≤3,②②当3a+1<2,即a<31时,B={x|3a+1≤x≤2},欲使AB,需有.12,2132aaaa=-1.∴使AB时a的取值范围为1≤a≤3或a=-1.评析:对于含有参数的不等式应考虑到:⑴参数a对不等式方向的影响;⑵参数a对根的大小的影响.例4已知集合A={x|x2-2x+a≤0},B={x|x2-3x+2≤0},且AB,求实数a的取值范围.解:B={x|1≤x≤2},A={x|x2-2x+a≤0},由于AB,所以:①当A=φ时满足AB,即x2-2x+a≤0无解,所以△=(-2)2-4a<0a>1.②当A≠φ时,由于不等式x2-2x+a≤0对应二次函数y=x2-2x+a的对称轴是x=1.要保证A[1,2],当且仅当A={1},即△=0,解得a=1.用心爱心专心由①、②知当a≥1时,AB.评析:将集合语言转化为图形语言,便使a的取值范围显而易见.所以,数形结合是求含参数集合问题常用的思想方法.用心爱心专心