解含参集合问题的几个注意点
同学们在集合学习中,由于对有关概念 、知识理解不深,经常出现某些模糊认识,特别在解含有参数问题时往往顾此失彼,造成失误.笔者根据以往教学经验,提醒同学们在解含参集合题时,必须注意以下几点:
1.注意空集的特殊作用
例1 已知集合A={x ∣2x +(a +2)x +1=0, x R ∈}.B={x ∣x >0}, 若φ=B A ,求a 的取值范围.
解析:由φ=B A 知,A 中的元素为非正数,即方程 2x +(a +2)x +1=0只有非正数解.
∴ ()⎩⎨⎧≥+≥-+=∆0
20422a a 解得 0≥a
实际上,这个结果是不完整的,上述解法只注意到A为非空解集,当A为空集时,仍满足φ=B A . 当A=φ时,()0422
<-+=∆a ,解得-4<a <0, 综上可得 : a >-4
评注:空集是任何非空集合的子集,且A φφ= , A =φ A., 在解有关含有参数的集合题时,忽视了空集的特殊性,就会造成解题解结果的残缺不全.
2.注意题中的隐含条件
例2设全集U={2,3,2a +2a -3},A={∣2a -1∣,2},A C U ={5},
求实数a 的值.
错解:∵A C U ={5},∴ 5∈S且 5∉A,从而,2a +2a -3=5,解得a =
2,或a =-4.
分析 导致错误的原因是没有考虑到隐含条件,因为U是全集,所以A⊆U.当a =2时,∣2a -1∣=3∈S,符合题意;当a =-4时,∣2a -1∣=9∉S,不符合题意;故a =2.
评注:在解有关含参数的集合时,需要进行验证结果是否满足题设条件,包括隐含条件. 3.注意端点值的舍取
例3 已知集合A ={x ∣x ≥4,或x <-5},B={x ∣a +1≤x ≤a +3},若A∪B=A,求a 得取值范围.
错解:由A∪B=A得 B⊆A.
∴a +3≤-5,或a +1≥4,解得a ≤-8,或a ≥3.
分析:上述解法忽视了等号能否成立,事实上,当a =-8时,不符合题意;当a =3时,符合题意,故正确结果应为a <-8,或a ≥3.
评注:在求集合中字母取值范围时,要特别注意该字母在取值范围的边界能否取等号,否则会导致解题结果错误.
4.注意参数的分类讨论
例4 设A ={x ∣2x a -≤≤},B={y ∣23,y x x A =+∈},C={z ∣2
,z x x A =∈},且C B ⊆,求实数a 的取值范围. 解析:∵ A ={x ∣2x a -≤≤},
∴ B={y ∣23,y x x A =+∈}={y ∣123y a -≤≤+}.
①当20a -≤≤时,C={z ∣24a z ≤≤}. ∵ C B ⊆,
∴ 423a ≤+,解得1
2a ≥,这与20a -≤≤矛盾.
②当02a <≤时,C={z ∣04z ≤≤}. ∵ C B ⊆,
∴ 423a ≤+,解得1
2a ≥. ∴ 1
22a ≤≤.
③当2a >时,C={z ∣20z a ≤≤}. ∵ C B ⊆,
∴ 223a a ≤+,解得-13a ≤≤. ∴23a <≤.
综上得,实数a 的取值范围是1
32a ≤≤.
评注:对含有参数的问题,求解时常常要对其中的参数进行分类讨论,这也是集合中体现出来的重要数学思想之一.。