本题导读

本题考查交集的概念与运算,以及一元一次不等式组的解法。

📌【题干】

Question

(2023年北京卷)已知集合 ,,则 (  )

A.   B.   C.   D.

🔍【思路分析】

破题导航

识别集合类型:两个集合均为由一元一次不等式表示的实数区间集合。

化简集合:分别解出一元一次不等式,明确集合 和 的取值范围。

理解运算含义:交集 要求提取出同时属于集合 且属于集合 的所有公共元素。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

解析

方法一:直接运算法(推荐)

求解集合 :

由 解得 ,所以 (区间表示为 ).

求解集合 :

由 解得 ,所以 (区间表示为 ).

寻找交集公共区间:

联立两个不等式得到不等式组:.

解得:.

故 .

方法二:数轴分析法

在数轴上画出 :从 开始向右的射线(左端点 为实心点).

在数轴上画出 :从 开始向左的射线(右端点 为空心圆圈).

合并图形:观察两条射线的重叠部分,即公共覆盖的区域,是从 到 的线段。

判断端点:左端点包含 ,右端点不包含 。

因此,.

结论:

对应选项 A 正确.

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:连续数集区间交集的代数与几何意义、一元一次不等式组的通解。
  2. 核心方法:代数移项化简法、数轴几何重叠判定法。
  3. 避坑指南:
  • 混淆交并集(最易错选 C 或 D):部分学生若错将交集“”(取公共部分)记成并集“”(取所有覆盖部分),会由于定势思维而发生误判。若本题求 ,由于两条射线在数轴上实现了无缝双向覆盖,其并集结果应为全体实数 。
  • 端点等号判定失误(混淆 A 与 B):在书写区间或选择选项时,必须对“”对应实心点(闭区间边界)、“”对应空心圈(开区间边界)保持高度敏感。切勿因粗心将边界等号的位置看反。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:其命题立意紧扣教材中集合的基本运算,旨在通过最简单的一元一次不等式,测试学生对数学集合符号(交集)的认读与基础代数逻辑的运算稳健度。
  2. 结论推广:在处理形如 与 的两类无限区间的交集运算时,其几何结构恒由两端点的相对大小决定。运用“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不着”的口诀:
  • 若 ,则 (如本题模型);
  • 若 ,则两区间在数轴上无重叠部分,此时 。 通过将具体数值抽象为参数 ,有利于建立更为稳固的区间边界动态剪裁思维。

🔗【关联脉络】

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