本题导读

本题考查集合的交集运算。解题核心在于正确识别集合的代表元素,本题中的集合均是以 为代表元素的数集,即求解各函数的值域。通过求出两个函数的值域范围,再进行交集运算并判定集合间的包含关系。

📌【题干】

Question

(2000年上海卷(理)) 若集合 ,,则 是 ()

A.        B.        C.        D. 有限集

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 分析集合 :代表元素为 ,对应函数 。根据指数函数的图象与性质,求出其值域。
  2. 分析集合 :代表元素为 ,对应函数 。根据二次函数的图象与性质,求出其值域。
  3. 求交集:将两个值域集合表示为区间,求其公共部分,并与选项中的原集合进行比对,确定最终包含关系。

✅【答案】

Success

A

✍【详细解析】

Abstract

第一步:求集合 集合 的代表元素是 ,表示函数 的值域。 根据指数函数的性质,底数 ,对任意实数 , 恒大于 0。 所以:

第二步:求集合 集合 的代表元素是 ,表示函数 的值域。 这是一个开口向上的二次函数,顶点坐标为 。 因为对任意实数 ,恒有 ,所以: 所以:

第三步:计算 求数集 和 的交集:

因为 恰好等于集合 ,所以:

故选 A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:集合代表元素的辨析;基本初等函数(指数函数、二次函数)值域的求解。
  2. 核心方法:等价区间化简法。
  3. 避坑指南:
  • 极其容易将集合的代表元素看错。若题目写成 ,则代表点集(曲线本身),此时 表示求两条曲线的交点。但本题给出的代表元素明确为 ,属于数集(值域),切勿混淆。
  • 注意区间开闭:指数函数值域不包含 0(开区间),二次函数最值包含 (闭区间),两者交集仍为开区间 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题为考查集合概念与函数值域工具性应用的基础整合选择题,旨在强化学生对集合表示法中“代表元素”的敏感度。
  2. 结论推广:若数集 ,数集 ,当且仅当 时,必有 ,此时两者的交集 。本题中 ,完美契合这一包含规律。

🔗【关联脉络】

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