【摘要】集合是高中數學的基本知識,為歷年必考內容之一,主要考查對集合基本概念的認識和理解,以及作為工具,考查集合語言和集合思想的運用。
【關鍵詞】高考;集合復習;問題
【中圖號】G632【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)11-0301-01
本章內容概念性強,考題大都為容易的選擇題,因此復習中應注意:
1注意集合元素的“三性”
集合元素的“三性”指確定性、互異性、無序性,它們是集合最基本的特征。要注意弄清它們的含義,才能在解題時正確應用。
例1:已知集合M={a,a+d,a+2d},N={a,aq,aq2},且M=N,求q的值。
分析:集合M=N,說明M、N中元素相同,但順序可以不同,故要分兩種情況討論。
解:由集合元素的互異性及M=N,得:
(1)a+d=aq
a+2d=aq2或(2)a+d=aq2
a+2d=aq
由(1)消去d,得a(q-1)2=0①
由(2)消去d,得a(2q2-q-1)=0②
由N中元素的互異性知a≠0故①式不成立,由②式得q=-12。
2要注意空集的兩重性
空集φ具有元素的性質,也有集合的屬性,所以空集有兩重性.如果從“空集是任何集合的子集”這一角度考慮,可以得出{};如果再從另一角度分析,是集合{}中的一個元素,又可得出∈{};如果將{}看成非空集合,則又可得出{}.由此可知,元素與集合是相輔相成的兩個概念,在一定條件下可以互相轉化.這一點在解題時必須注意,否則會造成概念上的錯誤。
例2:設A∩B=,M={m|m為A的子集},N={n|n為B的子集},那么()。
(A)、M∩N=(B)、M∩N={}(C)、M∩N=A∩B(D)、M∩NA∩B
錯解:因為A∩B=,所以集合M、N中不可能有公共元素,因而M∩N=,故選(A)。
分析:由于A、B的子集中均有,即A,B所以M∩N={},注意{},不是空集,而是含有一個空集為元素的集合.所以正確答案應為(B).
3要注意空集的存在性
對于空集合,在解題時必須注意它的三個性質:(1)對任意集合 A,皆有A∩=;(2)對任意集合A;皆有A∪=A;(3)空集是任何集合的子集,即A,解題時若忽視的存在性,就會造成解題結果的殘缺不全.
例3:已知集合A={x|x2+(a+2)x+1=0,x∈R},若A∩R+=,求實數a的取值范圍。
錯解:由A∩R+=知A中的元素為非正數,即一元二次方程x2+(a+2)x+1=0只有非正數解。
△=(a+2)2-4≥0
x1+x2=-(a+2)≤0,解得a≥0
x1x2=1>0
分析:錯解只注意到A為非空集合,丟掉了A=時的情況,當A為空集時仍滿足A∩R+=.
正解:(1)當A=時,由前面錯解得a≥0.
(2)當A=時,即一元二次方程x2+(a+2)x+1=0中的△=(a+2)2-4<0,由此解得-4<a<0
綜合(1)、(2)得a的取值范圍是a>-4
4要注意分清集合代表元素
根據元素的確定性,集合中的元素都有確定的含義.對于用描述法給定的集合,要弄清楚它的代表元素有何屬性(如表示數集,點集等),這是集合問題中解題的關鍵.
例4設集合A={y|y =x2+2x+1,x∈R },B={y|y=x2-2x,x∈R},求A∩B。
錯解:解方程組y=x2+2x+1
y=x2-2xx=-14
y=916A∩B={(-14,916)}.
分析:上述解法錯把A、B看成平面點集.事實上,集合A、B均為一元二次函數的值域,即有A={y|y≥0},B={y|y≥-1},所以A∩B={y|y≥0}.
5注意求補集的前提——全集
在求補集時,不能忽略全集,因為同一個集合在不同全集中,補集的不相同的.
例5:全集U是函數y=X-7的定義域,A={x|x≥10},求CUA
錯解:CUA={x|x<10}
剖析:錯解將全集默認為實數集R,顯然不對,其實U={x|x≥7}
故:CUA={x|7≤x<10=
6注意數學思想方法的滲透
集合問題多與函數、方程、不等式、解析幾何有關,其中蘊藏著豐富的數學思想方法,需要我們挖掘和掌握,注意知識的聯系。
例6:設集合A={(x,y)|y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)|y=ax,x∈N*},問是否存在非零整數a,使A∩B≠?若存在,請求出a的值;若不存在,說明理由。
分析:A為直線y=2x-1上在y軸右側的整點,B為拋物線y=ax2-ax+a上在y軸右側的整點,由A∩B≠,即這兩條曲線在y軸右側由公共整點。
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