一道集合复习题的探索

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  集合这一章的内容涉及的概念多,数学方法多,复习起来,要想面面俱到,就需很多例题来讲解,笔者这里有一道变式例题,可以将集合的内容一一覆盖,下面我们就来探索这道题。
  例:已知集合A={x|x2+4x=0}
  B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}
  (1).若集合B中只有一个元素,求实数a的值;
  (2).若集合B中至少有一个元素,求实数a的取值范围;
  (3).若集合B中至多有一个元素,求实数a的取值范围;
  (4).若A∪B=B求实数a的值;
  (5).若B A, 求实数a的取值范围;
  (6).若A∩B≠Ф求实数a的值;
  分析: (1) (2) (3)题针对集合B中元素的个数来命题的,我们可以转化为方程的解的个数来解决。
  解: A={-4,0} 方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的判别式⊿=4(a+1)2-4(a2-1)=8a+8依题意知: (1)⊿=0 a=-1
  (2)⊿≥0 a≥-1(3)⊿≤0 a≤-1
  分析: (4) (5) (6)是集合间的关系的转化,深刻理解集合元素的特征: 确定性、互异性、无序性以及空集是任何集合的子集;是任何非空集合的真子集,任何集合都是它本身的子集,要注意用借助数轴和文氏图转化成数学语 B A有两个元素,B最多有两个元素,故A=B
  即:0,-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根
  0+(-4)=-2(a+1)
  0×(-4)= a2-1 a=1
  (5)B
  A ∴B=Ф或{0}或{-4}或{0,-4}依次求得a<-1 或a=-1或a∈Ф或a=1
  (6) A∩B={0}或{-4}或{0,-4}
  0∈B或-4∈B或B={0,-4}分别求得
  a=-1,1或a=1,7或a=1
  ∴a∈{-1,1,7}
  小结: 1.基本概念的理解与掌握
  2. 数形结合思想:解答某些集合问题,一般借助数轴和文氏图求解,以“形”助“数”,形象直观,方便快捷。
  3. 等价转化思想:解答集合问题时,有时需要对给定的条件进行转化,只有通过转化,给定的条件才能得以有效利用。
  4. 分类讨论思想:根据解题的实际需要,有时需要对解题过程的某一环节分类讨论。分类讨论要注意“起点”的寻找和“层次”的划分,做到“起点”讨论合理自然,“层次”划分明确清晰。分类讨论的原则是“既不重复,也不遗漏”。
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