董曉斌
集合是高中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,有關(guān)集合的問題雖然較為簡(jiǎn)單,但極易出錯(cuò).對(duì)此,筆者對(duì)解答集合問題中常出現(xiàn)的錯(cuò)誤以及應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行了總結(jié),希望同學(xué)們能夠引以為戒,走出解題誤區(qū).
一、錯(cuò)誤理解集合中元素的意義
集合是由元素構(gòu)成的.解答集合問題,需重點(diǎn)研究集合中的元素及其意義.集合中元素的意義往往與元素滿足的條件息息相關(guān),一般地,x 表示數(shù)軸上的點(diǎn), (x,y) 表示平面中的點(diǎn),(x,y,z)表示空間中的點(diǎn).在解題時(shí),若對(duì)集合中元素的意義理解不當(dāng),就會(huì)出錯(cuò).
例1
錯(cuò)解:
上述解法之所以錯(cuò)誤,是因?yàn)闆]有理解集合中元素的意義和屬性.集合 M 中的元素是有序?qū)崝?shù)對(duì) (x, y) , 它代表的是一次函數(shù) y = 5x + 2 的圖象上所有的點(diǎn),該集合屬于點(diǎn)的集合;集合 N 中的元素是實(shí)數(shù) y ,它代表的是二次函數(shù) y = 2x 2 + 5 中函數(shù)值 y 的所有取值,該集合屬于數(shù)的集合,由此可知集合 M 和 N 的交集應(yīng)為空集.
正解:
集合中的元素可能表示函數(shù)的定義域,也可能表示函數(shù)的值域,還可能表示的是平面上的點(diǎn).所以,在解答集合問題時(shí),同學(xué)們不要草率動(dòng)筆,要認(rèn)真審讀題目,準(zhǔn)確理解元素的意義,明確集合的屬性后,再去解題.
二、遺忘了空集
空集,是不含任何元素的集合.它兼具元素和集合的雙重屬性,是一個(gè)十分特別的集合.很多同學(xué)在解答集合問題時(shí),受思維定勢(shì)的影響,常常遺忘空集的存在,導(dǎo)致得到的答案不完整,出現(xiàn)錯(cuò)解.
例2
錯(cuò)解:
上述解答過程之所以出現(xiàn)錯(cuò)誤,主要是忽略了空集,致使得出的答案不完整.在由已知條件 M ∪ N = N 推導(dǎo)出 M ?N 時(shí),只注意到了 M = N 和 M ? ≠ N 這兩種情況,卻忽略了 M = ?的情況.
正解:
空集既是任何集合的子集,又是任何非空集合的真子集.當(dāng)題目中出現(xiàn) M ?N 、M ∩ N = ?、M ∪ N = M 或 N 等情況時(shí),同學(xué)們要注意空集的特殊性,應(yīng)首先考慮空集,從而確保答案的全面性和準(zhǔn)確性.
三、忽略了集合中元素的互異性
在集合中,每一個(gè)元素都是各不相同的,這就是集合中元素的互異性.然而,在解答有關(guān)集合問題時(shí),許多同學(xué)常常忽略了集合中元素的互異性,在求出參數(shù)的值后,沒有及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn),導(dǎo)致出現(xiàn)增解.
例3
錯(cuò)解:
上述解法錯(cuò)誤的主要原因,是忽略了集合中元素的互異性.事實(shí)上,當(dāng) x = y = 1時(shí),集合 A ={0,1,1} ,B = {1,1,0} ,集合 A、B 中有兩個(gè)元素都為1,這顯然與集合中元素的互異性相矛盾,所以 x = y ≠ 1.
正解:
互異性是集合中元素的一個(gè)重要性質(zhì).在求解含參集合問題時(shí),同學(xué)們要特別注意對(duì)所求參數(shù)的值進(jìn)行檢驗(yàn),若發(fā)現(xiàn)有相同的元素,則需根據(jù)集合中元素的互異性,舍去某個(gè)解.
在解答集合問題時(shí),同學(xué)們既要靈活運(yùn)用集合中的定義、運(yùn)算法則等,又要謹(jǐn)慎,警惕一些易錯(cuò)點(diǎn),避開陷阱,以提升解題的準(zhǔn)確率.