集合不等式选讲统计案例高考.pdf
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1、精品资料 欢迎下载 集合 知识清单 1.集合的有关概念 2.元素与集合、集合与集合之间的关系(1)元素与集合:“”或“”.(2)集合与集合之间的关系:包含关系、相等关系.3.集合的运算(1)交集:由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集,记为AB,即AB=x|xA且xB.(2)并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的并集,记为AB,即AB=x|xA或xB.(3)补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即AS),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做子集A在全集S中的补集(或余集),记为S A,即S A=x|xS且xA.典型
2、例题【例 1】(2004 年北京,8)函数f(x)=,MxxPxx其中P、M为实数集 R的两个非空子集,又规定f(P)=y|y=f(x),xP,f(M)=y|y=f(x),xM.给出下列四个判断,其中正确判断有 若PM=,则f(P)f(M)=若PM,则f(P)f(M)若PM=R,则f(P)f(M)=R 若PMR,则f(P)f(M)R A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 剖析:由题意知函数f(P)、f(M)的图象如下图所示.f M()f P()x yO 设P=x2,+),M=(,x1,|x2|x1|,f(P)=f(x2),+),f(M)=f(x1),+),则PM=.f M()f P(
3、)x yf x()1f x()2x1x2O 而f(P)f(M)=f(x1),+),故错误.同理可知正确.设P=x1,+),M=(,x2,|x2|x1|,则PM=R.f(P)=f(x1),+),f(M)=f(x2),+),f(P)f(M)=f(x1),+)R,故错误.同理可知正确.答案:B【例 2】已知A=x|x33x22x0,B=x|x2axb0且AB=x|0 x2,ABxx2,求a、b的值.解:A=x|2x1 或x0,设B=x1,x2,由AB=(0,2知x22,且1x10,由AB=(2,+)知2x11.由知x11,x22,a(x1x2)1,bx1x22.评述:本题应熟悉集合的交与并的涵义,熟
4、练掌握在数轴上表示区间(集合)的交与并的方法.演练提升 一、选择题:1、如 果 集 合8,7,6,5,4,3,2,1U,8,5,2A,7,5,3,1B,那么(AU)B等于()精品资料 欢迎下载 A 5 B 8,7,6,5,4,3,1 C8,2 D 7,3,1 2、如果 U 是全集,M,P,S 是 U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合为 ()A(MP)S;B(MP)S;C(MP)(CUS)D(MP)(CUS)3、已 知 集 合(,)|4Nx yxy,(,)|2,Mx yxy 那 么 集 合MN为()A、3,1xy B、(3,1)C、3,1 D、(3,1)4.2 4,21,Aaa,B=5,1,9
5、,aa且9AB,则a的值是 ()A.3a B.3a C.3a D.53aa 或 5.若集合2440,Ax kxxxR 中只有一个元素,则实数k的值为 ()A.0 B.1 C.0 或 1 D.1k 6.集合24,Ay yxxN yN 的真子集的个数为 ()A.9 B.8 C.7 D.6 7.符号 a,Pa b c的集合 P 的个数是 ()A.2 B.3 C.4 D.5 8.已知21,1,My yxxR Px xaaR,则集合 M 与 P 的关系是()A.M=P B.PR C.MP D.MP 9.设 P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q=,5,2,0,|PQbPaba若 6,2,1Q,则 P+
6、Q中元素的个数是()A9 B8 C7 D6 10.设全集(,),Ix y x yR集合3(,)1,(,)12yMx yNx y yxx,那么()()IIC MC N等于 ()A.B.(2,3)C、(2,3)D.(,)1x y yx 11.设 U 为全集,集合 A、B、C 满足条件ABAC ,那么下列各式中一定成立的是 A.ABAC B.BC ()()UUCAC BAC C、.()()UUC ABC AC 21260,10Ax xxBx mx 、,且ABA,则 m 的取值范围是()A.11,32 B.110,32 C.110,32 D.1 1,3 2 二、选择题 13.设集合M小于 5 的质数,
7、则M的真子集的个数为 .14.设1,2,3,4,5,6,7,8U,3,4,5,4,7,8.AB 则:()()UUC AC B ,()()UUC AC B .15.已知15,4Ax xxBx axa 或,若AB,则实数a的取值范围 .的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例
8、已知且求的值解或设由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 16.已知集合2231,31Px xmmTx xnn,有下列判断:54PTy y 54PTy y PT PT 其中正确的是 .三、解答题 17.已知含有三个元素的集合2,1,0,baaaba求20082007ba的值.18.若集合10的正整数小于S,SBSA,且 8,6,4)()(,2,9,1)(BCACBABACSSS,求 A 和 B。1
9、9、设 A=x|x2+px+q=0,M=1,3,5,7,9,N=1,4,7,10,若 AM=,AN=A,求 p、q的值。20、设集合 A=(x,y)|y=ax+1,B=(x,y)|y=|x|,若 AB是单元素集合,求 a 取值范围。的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例
10、已知且求的值解或设由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 21.已知由实数组成的集合A满足:若xA,则11Ax.(1)设 A中含有 3 个元素,且2,A求 A;(2)A 能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由.22.设 01)1(2|,04|222axaxxBxxxA,若BBA,求 a 的值 的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并
11、集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例已知且求的值解或设由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 不等式选讲 知识清单 1 绝对值的几何意义:|x是指数轴上点x到原点的距离;1
12、2|xx是指数轴上12,x x两点间的距离 0,0,aaaaaRa则设 2.绝对值的运算性质 bababa1(注意不等式成立的条件)bababa2(注意不等式成立的条件)baba3;baba4 3.解绝对值不等式的基本思想:去绝对值符号;具体方法有:则设Rxa,01xaaxa xaxaxa 或 f xg xg xf xg x xgxfxgxfxgxf或 22(2)0f xg xfxgxf xg xf xg x(3)分段去绝对值,找出零点,分段求解。(4)数形结合.4.基本不等式 1、定理 1:如果Rba,,那么abba222(当且仅当ba 时取“=”)2、定理 2:如果ba,是正数,那么abb
13、a2(当且仅当ba 时取“=”)3、定理 3:如果Rcba,,那么abccba3333(当且仅当cba时取“=”)推论:如果Rcba,,那么33abccba。(当且仅当cba时取“=”)4、算术几何平均不等式:如果NnnRaaan且1,21 则:naaan21叫做这 n 个正数的算术平均数,nnaaa21叫做这n 个正数的几何平均数;基本不等 Z 式:1212nnnaaaa aan (niRaNni1,*)5、不等式的证明方法 1.反证法:正难则反.否定结论,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论正确。2 放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小,利用不等式的传递性证 明不等式.常用的放
14、缩手法有:添加或舍去一些项,如:aa 12;nnn)1(;将分子或分母放大(或缩小)利用基本不等式,绝对值不等式,a20 等;若 ab0,m0,则 bbmaam.典型例题【例】已知 a,bR,且 a+b=1 求证:2252222ba 证法一:(比较法),作差消 b,化为 a 的二次函数。也可用分析法、综合法,反证法,实质与比较法相同。证 法 二:(放 缩 法)1ab 左 边 222222222abab 212 5422ab 右边 证法三:(均值换元法)1ab,所以可设ta21,tb21 左边 22221122(2)(2)22abtt 22255252522222ttt 右边 当且仅当 t=0
15、时,等号成立 的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例已知且求的值解或设由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的
16、关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 演练提升 一、选择题 1下列各式中,最小值等于2的是()Axyyx B4522xx C1tantan D22xx 2若,x yR且满足32xy,则3271xy的最小值是()A33 9 B12 2 C6 D7 3设0,0,1xyxyAxy,11xyBxy,则,A B的大小关系是()AAB BAB CAB DAB 4若,x y aR,且yxayx恒成立,则a的最小值是()A22 B2 C1 D12 5函数46yxx 的最小值为()A2 B2 C4 D6 6不等式3529x 的解集为()A 2,1)4,7)B(2,1(4,7 C(2,14,7)D(2,14,7
17、)7设,abc nN,且cancbba11恒成立,则n的最大值是()A2 B3 C4 D6 8 若(,1)x,则函数22222xxyx有()A最小值1 B最大值1 C最大值1 D最小值1 9设2P,73Q,62R,则,P Q R的大小顺序是()APQR BPRQ CQPR DQRP 10 设不等的两个正数,a b满足3322abab,则ab的取值范围是()A(1,)B4(1,)3 C41,3 D(0,1)11 设,a b cR,且1abc ,若111(1)(1)(1)Mabc,则必有()A108M B118M C18M D8M 12 若,a bR,且,abab Mba,Nab,则M与N的大小关
18、系是 AMN BMN CMN DMN 二、填空题 13不等式 121x2的解集是 14设0 x,则函数133yxx 的最大值是_ 15.记 S=1212211212111101010,则 S 与1 的大小关系是_ 的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例已知且求的值解或设
19、由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 16.已知|a+b|c(a、b、cR),给出下列不等式:abc;ab+c;abc;|a|b|c;|a|b|c.其中一定成立的不等式是_.(把成立的不等式的序号都填上)三、解答题 17.解不等式|x23|x|3|1;18 如果关于x的不等式34xxa 的解集不是空集,求参数a的取值范围。19已知1abc ,求证:22213abc 20、设计一幅宣传画,要求画面
20、面积为 4840cm2,画面的宽与高的比为(1),画面的上、下各留 8cm的空白,左、右各留 5cm的空白。怎样确定画面的高与宽尺才,能使宣传画所用纸张面积最小?的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判断其中正确判断有若则若则若则若则个个个个剖析由题意知函数的图象如下图所示设则故而错误同理可知正确设则故错误同理可知正确答例已知且求的值解或设由知且由知由知评述等于精品资料欢迎下载如果是全集是的
21、三个子集则阴影部分所表示的集合为已知集合那么集合为且则的值是或若集合中只有一个元素则实数的值为或集合的真子集的个数为符号的集合的个数是已知则集合与的关系是设为两个非空实精品资料 欢迎下载 21记关于x的不等式01xax的解集为P,不等式11x 的解集为Q(1)若3a,求P;(2)若QP,求正数a的取值范围 22证明:1112(1 1)1.223nnn 的关系包含关系相等关系集合的运算交集由所有属于集合且属于集合的元素所组成的集合叫做集合与的交集记为即且并集由所有属于集合或属于集合的元素所组成的集合叫做集合与集合的并集记为即或补集一般地设是一个集合是的中为实数集的两个非空子集又规定给出下列四个判
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