一道完整的解答題過程應由說明性語言、論述性語言、結論性語言構成,解題到了下結論的時候(包括階段性結論和終結性結論),要慎重對待。如有不慎,輕則結果存有瑕疵,重則前功盡棄,所以下結論也是解題中的重要環(huán)節(jié)。本文舉例說明怎樣利用集合的交、并、補下結論,希望對讀者有所啟發(fā)。
一、取交集
例1(2008.江蘇高考.14題)設f(x)=ax3-3x+1(x∈R)
若對任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立。則實數(shù)a的值為_____。
分析:(1)當x=0時。f(x)=1≥0恒成立,a∈R。
(2)當x>0即x∈(0,1]時,f(x)=ax3-3x+1≥0可化為:
a≥-。設g(x)=-。則g′(x)=
所以g(x)在(0,]上單調遞增,在[,1]上單調遞減。
因此g(x)max=g()=4,從而a≥4。
(3)當x<0即x∈[-1,0)時,f(x)=ax3-3x+1≥0可化為:
a≤-。g(x)在[-1,0)上單調遞增,因此g(x)min=g(-1)=4從而a≤4。
此時,參數(shù)的范圍取交集還是取并集?因為對任意x∈[-1,1]恒有f(x)≥0。三者之間是“且”的關系,所以,以上三種情況應同時成立,取交集得a=4。
二、取并集
例2(2010.全國高考新課標.文科.24題) 設函數(shù)f(x)=│2x-4│+1。
(I)略
(II)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范圍。
解:(I)略
(II)據(jù)題意:存在x∈R,使f(x)≤ax成立。
(1)當x=0時,不存在實數(shù)a,使f(x)≤ax成立,因此a∈
(2)當x>0時,原不等式f(x)≤ax可化為a≥記g(x)=。當0 當x>2時,g(x)=2-∈(,2)。所以當x>0時,g(x)∈[,+∞)。 因此,a≥。 (3)當x<0時,原不等式可化為:a≤-2,-2∈(-∞,-2), 因此,a<-2。 此時,a的三種范圍到底取交集還是并集? 以上三種情況至少有一種成立,三者之間是“或”的關系。 所以取并集得a的取值范圍為:(-∞,-2)∪[,+∞)。 三、取補集(略) 小結: 1.從以上幾例可以發(fā)現(xiàn),邏輯上的“或”、“且”、“非”,對應著集合的“并”、“交”、“補”。解題中經(jīng)常要用到集合中的“并”、“交”、“補”。正確理解數(shù)學語言中隱含的“或”、“且”、“非”是關鍵。通俗地講:“或”指幾種情況至少有一種成立,“且”指幾種情況同時成立,“非”指一定范圍內(nèi)對立的兩種情況非此即彼的意思。 2.在解題過程中,往往要綜合考慮“并”、“交”、“補”的運用,下結論時,既不取交集,也不取并集,而是分類總結列出,或合并后再分類總結列出也是常見的,相信讀者對此種類型會作出正確的處理,在此不再贅述。 (作者單位:江蘇省濱海縣明達中學)