已知集合A={x∣x−2>0}A=\left\{\begin{array}{l}x\left|{x-2>0}\right.\end{array}\right\},B={x∣−2x+8>0}B=\left\{\begin{array}{l}x\left|{-2x+8>0}\right.\end{array}\right\},M=A∩B.(1)M=A∩B.(1)求集合∁RM\complement_{R}M; (2)设集合N={x∣a<x<3a}N=\left\{\begin{array}{l}x\left|{a< x< 3a}\right.\end{array}\right\},若x∈Nx\in N是x∈Mx\in M的必要不充分条件,求实数aa的取值范围.

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

(1)

1. 化简集合 $A$ 与 $B$

解不等式 x−2>0x-2>0 得 x>2x>2,即 A={x∣x>2}A=\{x|x>2\};
解不等式 −2x+8>0-2x+8>0 得 x<4x<4,即 B={x∣x<4}B=\{x|x<4\}。

2. 求交集 $M$

由于 M=A∩BM=A \cap B,结合两集合的范围可得:
M={x∣2<x<4}M=\{x|2<x<4\}。

3. 求补集 $\complement_{\mathbb{R}}M$

由 M={x∣2<x<4}M=\{x|2<x<4\},可得其在实数集 R\mathbb{R} 中的补集为:
∁RM={x∣x≤2 或 x≥4}\complement_{\mathbb{R}}M=\{x|x \le 2 \text{ 或 } x \ge 4\}。

答案

∁RM={x∣x≤2 或 x≥4}\complement_{\mathbb{R}}M=\{x|x \le 2 \text{ 或 } x \ge 4\}

(2)

1. 将逻辑条件转化为集合的包含关系

因为 x∈Nx\in N 是 x∈Mx\in M 的必要不充分条件,所以集合 MM 是集合 NN 的真子集,即 M⊊NM \subsetneq N。

2. 建立关于参数 $a$ 的不等式组

已知 M=(2,4)M=(2,4),N=(a,3a)N=(a,3a)。
由于 MM 非空,要使 M⊊NM \subsetneq N 成立,集合 NN 必非空,即 a<3a  ⟹  a>0a < 3a \implies a > 0。
根据子集关系,区间的端点需满足:
{a≤23a≥4\begin{cases} a \le 2 \\ 3a \ge 4 \end{cases}
解得 43≤a≤2\dfrac{4}{3} \le a \le 2。

3. 验证真子集条件并给出最终范围

当 43≤a≤2\dfrac{4}{3} \le a \le 2 时,NN 的区间长度为 2a≥83>22a \ge \dfrac{8}{3} > 2(而 MM 的区间长度为 22),因此 M=NM = N 恒不成立,即真子集关系 M⊊NM \subsetneq N 恒成立。
故实数 aa 的取值范围是 43≤a≤2\dfrac{4}{3} \le a \le 2。

答案

43≤a≤2\dfrac{4}{3} \le a \le 2(或 [43,2]\left[\dfrac{4}{3}, 2\right])

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={1,3,6,9},C={3,7,8}A=\left\{ 0,1,2,3,4,5\right\},B=\left\{ 1,3,6,9\right\},C=\left\{ 3,7,8\right\},则(A∩B)∪C(A\cap B)\cup C等于 A. {0,1,2,6}\{0,1,2,6\}…
  2. 2在韦恩图上,给表示 A′∪BA' \cup B 的区域涂上阴影。 用集合符号描述阴影区域。
  3. 3已知集合A={x|-5<2x+1<7},B={x|-2<x<4},则A∩B=( ) A. {x|-3<x<4} B. {x|-2<x<4} C. {x|-3<x<3} D. {x|-2<x<3}
  4. 4已知集合A={x∣3<x<6}A=\{x|3< x< 6\},B={x∣2<x<9}.(1)B=\{x|2< x< 9\}.(1)设全集U=RU=R,求∁U(A∩B)∁_{U}(A∩B); (2)已知集合C={x∣a<x<a+1}C=\{x|a< x< a+1\},若C⊆BC⊆B,求实数aa…
  5. 5ξ={integers x:2<x≤12}\xi = \{\text{integers } x: 2 < x \le 12\} A={prime numbers}A = \{\text{prime numbers}\} B={factors of 12}B = \{\text{factors of 12}\} C={greater than 100}C = \{\text{greater than } \sqrt{100}\}…