本题导读

本题考查并集,以及区间表示。

📌【题干】

Question

(2021年北京卷) 已知集合 ,集合 ,则

A.     B.     C.     D.

🔍【思路分析】

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识别集合类型:集合 和 均为连续的实数区间。

明确运算对象:本题考查的是并集 ,即要求将集合 和集合 中的所有元素合并在一起,组成一个新的集合(即求“总范围”)。

注意端点开闭:并集运算中,只要某个端点被至少一个集合包含(实心),在并集中就需要包含(实心);只有两个集合都不包含的端点(或边界),才是空心。

✅【答案】

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B

✍【详细解析】

Abstract

方法一:直接运算法(代数法)

明确集合范围:,即区间 ;,即区间 。

求并集 :

因为两个集合在 处有重叠部分(交集不为空),所以它们可以合并为一个连续的大区间。

取两个集合下界中的较小者作为并集的下界,即 ,由于 不包含 ,保持开区间属性()。

取两个集合上界中的较大者作为并集的上界,即 ,由于 包含 ,保持闭区间属性()。

综合可得:。

转化为区间表示为:。

方法二:数轴分析法(直观推荐)

在数轴上画出集合 :标出从 到 的线段,两端均为空心圆圈。

在同一数轴上画出集合 :标出从 到 的线段,两端均为实心点。注意 在 和 之间, 在 的右侧。

寻找并集区域:在数轴上,找出被集合 或集合 覆盖的“所有线段部分”(求阴影的总和)。

观察覆盖范围:最左端延伸到 (空心,因为 没带走 , 也没覆盖到);中间部分连续无断点;最右端延伸到 (实心,因为 包含了 )。

合并线段,即为从 (不含)到 (含)的区间,即 。

结论:对应选项 B 正确。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心技巧:处理连续区间的交、并、补运算,强烈建议养成画数轴的习惯,做到“形数结合”,直观地观察线段的覆盖范围,极大地降低出错率。

易错辨析(端点取舍与符号混淆):

并集的易错点在于交界处或端点处的开闭。只要有一个集合在某点是实心的(包含),并集在该点就是实心的。

此题中若求交集 ,则需找公共重叠部分,答案为 。考场上一定要看清题目求的是“开口向上的 (并)”还是“开口向下的 (交)”,切勿混淆。

试题评价:本题主要考查集合并集的运算及区间的表示,属于高考卷必考的“送分题”,要求快速且绝对准确地拿下(2021年北京卷高考真题)。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:待补

  2. 结论推广:待补

🔗【关联脉络】

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