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        怎樣利用集合的交\\并\\補下結論

        2011-12-31 00:00:00單正才
        文理導航 2011年22期

        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)

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