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2008 年湖北预赛 · 第 1 题
F2填空题集合与简易逻辑
已知集合 A={y∣y=x2+2x−3},B={y∣y=x+x1, x<0},则 A∩B=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:[−4,−2]
解析
思路
值域不只需要上下界,还须说明界内每个值都能实现。
解答
x2+2x−3=(x+1)2−4,故第一个值域为 A=[−4,+∞)。当 x<0 时,令 t=−x>0,有
x+x1=−(t+t1)≤−2.
反之,任给 y≤−2,方程 x+1/x=y 等价于 x2−yx+1=0。其判别式 y2−4≥0,两根乘积为 1、和为负数 y,故两根均为负数,符合 x<0。所以第二个值域为 B=(−∞,−2]。于是
A∩B=[−4,−2].
复核
−4 在第一个表达式中由 x=−1 取得,在第二个表达式中由负根 x=−2+3 取得;−2 在第二个表达式中由 x=−1 取得,在第一个表达式中由 x=−1+2 取得。两个端点均应保留。
方法总结
求两个值域的交集时,先证明各自的完整值域,再求区间交集;“有界”与“界内每个值可取”都要交代。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
先求两个表达式的完整值域,再作交集;均值界只给一侧限制,负根反构可补足全部可达值和闭端点。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:证明不重不漏的表示、用区间端点判断交集与包含
专题卡:参数很多的生成集合:证明不重复、不留缝,再计数求和、含参数的不等式集合:化成区间,比较端点,检验等号