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专题 01 预备知识一:集合的概念
1、通过具体的实例,能根据集合中元素的确定性、互异性和无序性判断某些元素的全体是否能组成集合,
发展数学抽象素养.
2、知道元素与集合之间的关系,会用符号“ ”“ ”表示元素与集合的关系,能用常用数集的符号表
示有关集合.
3、会根据具体问题的条件,用列举法表示给定的集合;能概括给定数学对象的一般特征,并用描述法表
示集合,提高语言转换和抽象概括能力,增强用集合表示数学对象的意识,发展数学抽象素养.
1.元素与集合的概念及表示
(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,元素常用小写的拉丁字母 …表示.
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),集合通常用大写的拉丁字母 …表示.
(3)集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.
2.元素的特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这
个集合中就确定了.简记为“确定性”.
(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互
异性”.
(3)无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
3.元素与集合的关系
(1)属于:如果 是集合 的元素,就说 属于集合 ,记作 .
(2)不属于:如果 不是集合 的元素,就说 不属于集合 ,记作 .
4.常用的数集及其记法
常用数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
数学符合
或
5.列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
注意:(1)元素与元素之间必须用“,”隔开.
(2)集合中的元素必须是明确的.
(3)集合中的元素不能重复.
(4)集合中的元素可以是任何事物.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司6.描述法
(1)定义:一般地,设 表示一个集合,把集合 中所有具有共同特征 的元素 所组成的集合表示为
,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖
线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
对点特训一:集合的基本概念
典型例题
例题1.(23-24高一上·新疆·阶段练习)下列对象中不能构成一个集合的是( )
A.某校比较出名的教师 B.方程 的根
C.不小于3的自然数 D.所有锐角三角形
【答案】A
【分析】根据集合的性质判断各项描述是否能构成集合即可.
【详解】A:比较出名的标准不清,故不能构成集合;
B: ,方程根确定,可构成集合;
C:不小于3的自然数可表示为 ,可构成集合;
D:所有锐角三角形内角和确定且各角范围确定,可构成集合.
故选:A
例题2.(23-24高一上·广东深圳·阶段练习)给出下列表述:①联合国常任理事国;②坪高全体游泳健将;
③方程 的实数根;④全国著名的歌手,以上能构成集合的是( )
A.①③ B.①② C.①②③ D.①②③④
【答案】A
【分析】判断元素是否具有确定性,判断出答案.
【详解】①联合国常任理事国有5个国家,满足确定性,可以构成集合;
②坪高全体游泳健将,元素不具有确定性,不能构成集合;
③方程 的实数根,具有确定性,能构成集合;
④全国著名的歌手,元素不具有确定性,不能构成集合.
故选:A
精练
1.(23-24高一上·河南新乡·阶段练习)下列元素的全体不能组成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程 的实数解 D.周长为 的三角形
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【答案】B
【分析】根据集合中的元素的三要素即可判断各个选项的正误.
【详解】中国古代四大发明可以构成一个集合,故A正确;
地球上的小河流不满足集合元素的确定性,
即没有标准说多小的河流算小河流,故B错误;
方程 的实数解是 ,可以构成一个集合,故C正确;
周长为 的所有三角形可以构成一个集合,故D正确;
故选:B.
2.(23-24高一上·云南保山·阶段练习)下列各组对象能构成集合的是( )
A.著名的数学家 B.很大的数
C.聪明的学生 D. 年保山市参加高考的学生
【答案】D
【分析】根据集合的定义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,对于“著名”没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,A错误;
对于B,对于“很大”没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,B错误;
对于C,对于“聪明”没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,C错误;
对于D, 年保山市参加高考的学生具有确定性,能构成集合,D正确.
故选:D.
对点特训二: 判断元素与集合的关系
典型例题
例题1.(2024高一上·全国·专题练习)用符号“ ”或“ ”填空:
(1)若 ,则-1 A;
(2)若 ,则3 B;
(3)若 ,则8 C,9.1 C.
(4) ;
(5) ;
(6)2017 .
(7) , , , .
【答案】
【分析】结合自然数集,整数集,有理数集,实数集的元素特征,根据集合与元素的关系的定义判断即可.
【详解】(1) ,故 ;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司(2) ,故 ;
(3) ,故 ;
(4) , ;
(5)
(6)因为2017不能被表示为 的形式,所以 ;
(7)
例题2.(23-24高一上·福建厦门·阶段练习)已知由实数组成的集合 , ,又满足:若 ,则
.
(1) 能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由;
(2) 中含元素个数一定是 个吗?若是,给出证明,若不是,说明理由.
【答案】(1)A不可能是单元素集合,理由见解析;
(2)A中所含元素个数一定是 ,证明见解析.
【分析】(1)由x与 都在集合A中,结合集合A只含有一个元素,得 ,再判断方程有无实数
根,若有解则存在,若无解则不存在;
(2)A中所含元素个数一定是 个.由 ,则 ,得到 ,然后推导
出 互不相等即可证明A中所含元素个数一定是 个.
【详解】(1)假设A中仅含一个元素,不妨设为a,则 ,有 ,
又A中只有一个元素, ,即 ,
但此方程 ,即方程无实数根,
∴不存在这样的实数a,故A不可能是单元素集合.
(2) 中所含元素个数一定是 个.
证明: ,则 , ,而 ,
且 , 当 时, ,
,方程 无解, ;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司当 时, , ,方程 无解, ;
当 时, , ,方程 无解, ,
中所含元素个数一定是 个.
精练
1.(23-24高一上·安徽亳州·期末)给出下列关系:① ;② ;③ ;④ .其中
正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据常见数集的含义即可求解.
【详解】由于 ; ; ; ,
故①错误;②正确;③错误;④错误,
故选:A.
2.(23-24高一上·河南南阳·阶段练习)已知集合 中的元素 满足 ,则下列选项正确的是( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
【答案】A
【分析】由元素和集合的关系判断.
【详解】由 解得 ,
因为 , ,
故 ,且 ,
故选:A
对点特训三:利用集合中元素的互异性求参数
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期中)若 ,则实数 的可能取
值为( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】ABD
【分析】分 , , ,求出实数 ,利用元素的互异性检验,得到答案.
【详解】①若 ,即 时,此时集合中的元素为 ,满足题意;
②若 ,即 时, ,不满足集合中元素的互异性;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司③若 ,即 ,
当 时,此时集合中的元素为 , ,满足题意;
当 时,此时集合中的元素为 ,满足题意.
故选:ABD.
例题2.(23-24高一·江苏·课后作业)已知集合 中有三个元素: , , ,集合 中也有三
个元素:0,1, .
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若 ,求实数 的值.
【答案】(1) 的值为0或
(2) 的值为
【分析】(1)若 ,则 或 ,再结合集合中元素的互异性,能求出 的值.
(2)当 取0,1, 时,都有 ,集合中的元素都有互异性,由此能求出实数 的值.
【详解】(1)集合 中有三个元素: , , , ,
或 ,
解得 或 ,
当 时, , , ,成立;
当 时, , , ,成立.
的值为0或 .
(2)集合 中也有三个元素:0,1, , ,
当 取0,1, 时,都有 ,
集合中的元素都有互异性, , ,
.
实数 的值为 .
精练
1.(23-24高一上·山东烟台·期中)若集合 ,且 ,则m的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.0或﹣1
【答案】B
【分析】根据集合的元素不重复可解得 .
【详解】因为 ,所以 或 ,解得 ,或 或 ,
当 时, ,又集合中不能有相同的元素,所以
故选:B
2.(23-24高一·全国·课后作业)由 ,4组成一个集合A,且A中含有3个元素,则实数a的取值
可以是( )
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】逐个选项代入判断是否满足集合的互异性即可.
【详解】对A,当 时, , ,不满足题意;
对B,当 时, ,不满足题意;
对C,当 时, , ,满足题意;
对D,当 时, ,不满足题意;
故选:C
对点特训四:用列举法表示集合
典型例题
例题1.(23-24高一上·安徽芜湖·阶段练习)方程组 的解构成的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先解出方程组,再由列举法表示出解集.
【详解】由 ,解得 ,
所以方程组 的解构成的集合是 .
故选:D
例题2.(23-24高二下·辽宁阜新·期末)集合 用列举法表示为 .
【答案】
【分析】依题意逐个验证即可.
【详解】 时 , 时 , 时 , 时 , 时
, 时 ,不合题意,
故满足题意的有 ,
故答案为: .
精练
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1.(23-24高一上·北京·期中)已知集合 , ,则 (用列举法
表示).
【答案】
【分析】根据集合 的元素特征直接列举出即可.
【详解】因为 , ,
所以 .
故答案为:
2.(23-24高一上·陕西延安·阶段练习)已知集合 ,且 ,则M等于 (用列
举法)
【答案】
【分析】根据列举法列举所以情况即可求.
【详解】由于 ,所以 是6的正因数,
当 时, ,符合,
当 时, ,符合,
当 时, ,符合,
当 时, ,符合,
综上可得 ,
故答案为:
对点特训五: 用描述法表示集合
典型例题
例题1.(2024高一上·全国·专题练习)用描述法表示下列集合:
(1)不等式 的解组成的集合 ;
(2)被 除余 的正整数的集合 ;
(3) ;
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合 .
【答案】(1)
(2)
(3)
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司(4)
【分析】
(1)先确定集合 中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件 即可解答.
(2)先确定集合 中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件 即可解答.
(3)先确定集合 中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件 即可解答.
(4)先确定集合 中的代表元素是点 ;再确定集合中代表元素满足的条件 即可解答.
【详解】(1)
因为不等式 的解组成的集合为 ,
则集合 中的元素是数.
设代表元素为x,
则x满足 ,
所以 ,即 .
(2)
设被3除余2的数为x,
则 .
又因为元素为正整数,
故 .
所以被3除余2的正整数的集合
(3)
设偶数为x,
则 .
但元素是2,4,6,8,10,
所以 .
所以 .
(4)
因为平面直角坐标系中第二象限内的点 的横坐标为负,纵坐标为正,即 ,
故第二象限内的点的集合为 .
例题2.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合 ;
(2)所有奇数组成的集合 ;
(3)平面直角坐标系中,抛物线 上的点组成的集合 ;
(4) ;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)结合质数的概念以及列举法即可求解.
(2)由奇数的概念以及描述法即可求解.
(3)由描述法即可求解.
(4)用列举法即可求解.
【详解】(1)大于1且不大于17的质数组成的集合 .
(2)所有奇数组成的集合 .
(3)平面直角坐标系中,抛物线 上的点组成的集合 .
(4) .
精练
1.(2024高一上·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)奇数的集合;
(2)正偶数的集合;
(3) ;
(4)不等式 的解集.
【答案】(1)
(2)
(3) ;
(4)
【分析】(1)(2)根据描述法写出;
(3)根据描述法及列举法求解;
(4)解一元一次不等式,利用描述法表示即可.
【详解】(1)奇数的集合用描述法表示为:
(2)正偶数的集合用描述法表示为:
(3) .
(4)由 解得 ,所以不等式的解集为 .
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司2.(2024高一上·全国·专题练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于 小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程 的解集;
(5)不等式 的解集;
(6)抛物线 上的点组成的集合.
【答案】(1) 月,3月,5月,7月,8月,10月,12月
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】(1)利用列举法表示集合;
(2)利用列举法表示集合;
(3)利用描述法表示集合;
(4)利用列举法表示集合;
(5)利用描述法表示集合;
(6)利用描述法表示点集合.
【详解】(1) 月,3月,5月,7月,8月,10月,12月 .
(2) .
(3)
(4) .
(5) .
(6) .
对点特训六:集合中的含参问题
角度1:已知集合相等求参数
典型例题
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司例题1.(2024·江西·模拟预测)已知实数集合 ,若 , 则 ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据 得到 , 或 , ,然后解方程,再根据集合中元素的互异性得到
, ,最后计算即可.
【详解】当 , 时, , 或 任意, (舍去);
当 , 时, , ,不成立,
所以 , , .
故选:A.
例题2.(23-24高一上·江苏无锡·期中)已知 , ,若集合 ,则
的值为 .
【答案】
【分析】利用集合中元素的互异性,以已知的0,1为突破口,分类讨论求出 , 的值.
【详解】∵ ,显然 ,
所以 ,∴ .
根据集合中元素的互异性得 ,∴ .
∴
故答案为:
同类题型归类练
1.(23-24高一上·重庆渝中·阶段练习)已知集合 ,其中 ,则实数
.
【答案】
【分析】由题意可得 或 ,求出 ,进而求出 ,结合集合的互异性和 ,即可得出
答案.
【详解】①当 时,解得 ,
当 时, 与集合元素的互异性矛盾,所以舍去;
当 时, ,
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司得到 与 矛盾,所以舍去;
②当 时,解得 ,
当 时, ,
得到 与 矛盾,所以舍去;
当 时, ,
得到 ,符合题意,所以 .
故答案为: .
2.(23-24高一上·河南郑州·期中)含有三个实数的集合既可表示为 ,也可表示为 ,
则 的值为 .
【答案】0
【分析】根据集合相等和元素的互异性,即可求解 得值,得到答案.
【详解】由题意 ,可得 ,
根据集合相等和元素的互异性,可得 且 ,解得 ,
此时集合
所以 .
故答案为 .
角度2:已知集合元素个数求参数
典型例题
例题1.(23-24高一上·广东广州·期末)已知集合 只有一个元素,则实数 的值为
( )
A.1或0 B.0 C.1 D.1或2
【答案】A
【分析】讨论 ,当 时,方程是一次方程,当 时,二次方程只有一个解, ,即可求.
【详解】若集合 只有一个元素,则方程 只有一个解,
当 时,方程可化为 ,满足题意,
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司当 时,方程 只有一个解,则 ,解得 ,
所以 或 .
故选: .
例题2.(2022高一上·全国·专题练习)已知集合 .
(1)若A是空集,求 的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求 的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)当 时,集合 ,当 时,集合 ;
(3)
【分析】(1)利用 是空集,则 即可求出 的取值范围;
(2)对 分情况讨论,分别求出符合题意的 的值,及集合 即可;
(3)分 中只有一个元素和有2个元素两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
【详解】(1)解: 是空集,
且 ,
,解得 ,
所以 的取值范围为: ;
(2):①当 时,集合 ,
②当 时, ,
,解得 ,此时集合 ,
综上所述,当 时,集合 ,当 时,集合 ;
(3) 中至少有一个元素,则当 中只有一个元素时, 或 ;
当 中有2个元素时,则 且 ,即 ,解得 且 ;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司综上可得, 时 中至少有一个元素,即 .
精练
1.(2024高一上·全国·专题练习)若集合 中有两个元素,则实数m的取值范围为
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用一元二次方程及根的判别式列式求解即得.
【详解】依题意,方程 有两个不等的实根,则 且 ,解得 且
,
所以实数m的取值范围为 且 .
故选:C
2.(21-22高一上·西藏林芝·期末)集合 中只有一个元素,则实数 的值是
.
【答案】
【分析】根据已知条件可得出 ,即可解得实数 的值.
【详解】因为集合 中只有一个元素,
则 ,解得 .
故答案为: .
3.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)已知集合 ,其中 .
(1)若集合 中有且仅有一个元素,求实数 组成的集合 .
(2)若集合 中至多有一个元素,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】(1)分类讨论当 、 时方程根的个数,即可求解;
(2)由(1)可得 或 ,再讨论当 时的情况即可.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)若 ,方程化为 ,此时方程有且仅有一个根 ;
若 ,则当且仅当方程的判别式 ,即 时,
方程有两个相等的实根 ,此时集合A中有且仅有一个元素,
∴所求集合 ;
(2)集合A中至多有一个元素包括有两种情况,
①A中有且仅有一个元素,由(1)可知此时 或 ,
②A中一个元素也没有,即 ,此时 ,且 ,解得 ,
综合①②知 的取值范围为 或 .
一、单选题
1.(23-24高三下·四川雅安·阶段练习)若集合 , ,则B中元素的最小
值为( )
A. B. C. D.32
【答案】A
【分析】根据题意,由集合的概念,代入计算即可得到结果.
【详解】由题意可得, ,
所以B中元素的最小值为 .
故选:A
2.(2024·全国·模拟预测)已知集合 ,则下列表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】令 分别为选项中不同值,求出 的值进行判定.
【详解】当 时, ,所以 ,故A正确;
当 时, ,所以 ,故B错误;
当 或 时, ,所以 ,故C错误;
当 时, ,所以 ,故D错误.
故选:A
3.(2022高一上·全国·专题练习)设集合 , , ,则 中元素的
个数为( )
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】
根据给定条件计算出所有 的值,再借助集合中元素的性质即可作答.
【详解】
, 时, 的值依次为 ,有4个不同值,即 ,因此 中有4个元素.
故选:B.
4.(2022高一上·全国·专题练习)下列命题中正确的( )
① 与 表示同一个集合;
②由 组成的集合可表示为 或 ;
③方程 的所有解的集合可表示为 ;
④集合 可以用列举法表示.
A.只有①和④ B.只有②和③
C.只有② D.以上语句都不对
【答案】C
【分析】根据集合的定义和表示方法分别进行判断.
【详解】
①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;
②符合集合中元素的无序性,正确;
③不符合集合中元素的互异性,错误;
④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示,错.
故选:C
5.(23-24高一上·湖南常德·期末)集合
,又 则( )
A. B.
C. D. 任一个
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系求得正确答案.
【详解】集合 的元素是所有的偶数、集合 的元素是所有的奇数,
奇数+偶数=奇数,所以 , ,
如 ,但 .所以B选项正确.
故选:B
6.(22-23高一上·全国·期中)已知集合 ,则 的元素个数是
( )
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司A.16 B.8 C.6 D.4
【答案】C
【分析】分别在集合 中取 ,由此可求得 所有可能的取值,进而得到结果.
【详解】因为 ,
所以 , ,
, ,
, ,
, ,
, ,
, ,
, ,
, ,所以 .
故选:C.
7.(23-24高一上·重庆·期末)已知集合 ,若 ,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得 ,运算求解即可.
【详解】由题意可知: ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故选:A.
8.(23-24高一上·河南郑州·期中)设集合 ,若 且 ,则实数m的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系列不等式组求参数范围.
【详解】由题意 .
故选:D
二、多选题
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司9.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)下列各组中 表示不同集合的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】ABD
【分析】根据集合相等的概念依次分析各选项即可得答案.
【详解】选项A中, 是数集, 是点集,二者不是同一集合,故 ;
选项B中, 与 表示不同的点,故 ;
选项C中, , ,故 ;
选项D中, 是二次函数 的所有 组成的集合,而集合 是二次函数 图象
上所有点组成的集合,故 .
故选:ABD.
10.(23-24高一上·重庆璧山·阶段练习)已知集合 ,若 ,则实数 的值为
( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】利用元素与集合的关系以及元素特性即可判断.
【详解】由题知, 或 或 ,
即 或 或 .
当 时, (舍);
当 时, ,符合题意;
当 时, ,符合题意.
故选:BD
三、填空题
11.(23-24高一上·全国·期末)定义运算 ,若集合 ,则
.
【答案】
【分析】根据给定运算,利用列举法计算即得.
【详解】依题意,由 ,当 时, ,则 ,
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司当 时, ,则 ,当 时, ,则 ,
所以 .
故答案为:
12.(23-24高一上·上海·期末)已知集合 ,且 ,则实数a的值为 .
【答案】0或
【分析】根据元素与集合关系得到方程,解出即可.
【详解】因为 ,则 ,解得 或 .
故答案为:0或 .
四、解答题
13.(2024高一上·全国·专题练习)用列举法表示下列集合:
(1)大于1且小于6的整数;
(2) ;
(3) .
(4) .
(5)由 + (a, b∈R)所确定的实数组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)写出大于1且小于6的整数即可;(2)求出方程 的根即可;(3)解不等式
即可求解;(4)写出符合条件的坐标即可;(5)分类讨论即可.
【详解】(1)大于1且小于6的整数组成的集合为 ;
(2)
(3)
(4)
(5)由题意,
当 时, + ;
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司当 时, + ;
当 时, + ;
当 时, + ,
故由 + (a, b∈R)所确定的实数组成的集合为 .
14.(23-24高一上·福建泉州·阶段练习)已知集合 .
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2) 的值为 或 ,当 时,元素为 ,当 时,元素为
(3)
【分析】(1)A是空集,则方程为二次方程,且方程无实根;
(2)(3)讨论 、 ,结合集合元素个数及一元二次方程判别式求集合或参数范围.
【详解】(1)A是空集, 且 , ,解得 ,
的取值范围为: ;
(2)当 时,集合 ,
当 时, , ,解得 ,此时集合 ,
综上所求, 的值为 或 ,当 时,元素为 ,当 时,元素为 ;
(3)当 时, ,符合题意;
当 时,要使关于x的方程 有实数根,则 ,得 .
综上,若集合A中至少有一个元素,则实数a的取值范围为 .
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