【摘要】集合是同學們步入高中要學習的第一個數學概念,是高中數學中最基本的概念,為了幫助同學們更好地理解集合的有關概念,弄懂集合的各個概念的涵義和相互之間的區別與聯系,現將知識要點歸納如下:(1)考點詮釋.考查內容主要包括:集合的涵義與表示、集合間的基本關系、集合的基本運算三個方面,以及與其他知識交匯命題.(2)考試攻略.主要包括:從“元素”二字入手,強化數形結合思想,小心易錯點,遠離陷阱.
【關鍵詞】集合;復習
集合是同學們步入高中要學習的第一個數學概念,是高中數學中最基本的概念,它已滲透到自然科學的各個領域,應用十分廣泛.為了幫助同學們更好地理解集合的有關概念,弄懂集合的各個概念的涵義和相互之間的區別與聯系,并能夠準確運用集合的術語、符號和運算解決有關問題,為今后的數學學習做好鋪墊,現將知識要點歸納如下:
一、考點詮釋
集合高考題一般可分兩類:一類是涉及集合要領及運算的選擇題與填空題;一類是以集合為載體,綜合其他數學知識構成的綜合題.重視邏輯推理能力的考查是集合在高考命題中的亮點之一,注重學科綜合滲透是集合在高考命題中的亮點之二.考查內容主要包括:集合的涵義與表示、集合間的基本關系、集合的基本運算三個方面以及與其他知識交匯命題.
1集合的涵義與表示
對于考查集合的基本概念的題目難度一般不大,但要注意一些涉及“新概念”的集合問題,要理解“新概念”集合的實質內涵,并結合集合的基本特征加以求解,這也是近年來考查較突出的一個知識點.
集合的表示方法主要有列舉法、描述法、圖示法,其中圖示法主要有韋恩圖法、數軸法.用數軸表示應注意兩點:(1)能取到的點用實心表示,否則用空心圓區分.(2)大于小于用折線表示,這樣會清晰一點.
2集合間的基本關系
判斷兩個集合之間的關系,就是要判斷一個集合的元素是否是另一個集合的元素,從而加以判斷幾個集合之間的包含或相等關系.對于集合間的關系,以下幾個重要結論或許能助你一臂之力:
(1)空集是任何非空集合的真子集;
(2)任何集合都是它本身的子集;
(3)子集、真子集都有傳遞性,例如,若AB,BC,則AC;
(4)n個元素組成的集合的子集有2n個,真子集有2n-1個,非空真子集有2n-2個.
3集合的基本運算
掌握兩個集合的交、并、補運算.在解題時要選擇適當的集合運算方法,結合相關知識加以求解.注意在集合的運算中,一般應把各參與運算的集合化到最簡形式,再用數形結合思想進行運算.
二、考試攻略
集合是重要的基礎知識,與其他數學內容聯系廣泛,必須認真學好.那么同學們在學習和運用集合知識過程中,如何才能處理好集合問題呢?下面三個攻略可助你一臂之力.
攻略一 從“元素”二字入手
集合是元素的總體,所以認識集合的關鍵是先認清元素,因此在學習過程中,要注意養成先看元素再定集合的習慣.無論集合如何變化,萬變不離元素,抓住元素方能解決問題.
例1 ①已知集合A={圓},集合B={直線},則A∩B的元素個數是.
②已知集合A={P|P是圓上的點},集合B={P|P是直線上的點},則A∩B的元素個數是.
分析 集合是由元素組成的,所以集合的本質就是元素,認真區分集合中的元素是什么、有多少,才能準確求解集合問題.
解析 ①中的兩個集合都是圖形的集合,它們的元素一個是圓,一個是直線,二者沒有公共元素,所以交集應為空集,答案為0;
②中的兩個集合都是點集,它們的元素都是點,故A∩B是直線和圓的交點組成的集合,根據直線和圓相離、相切和相交的位置關系,答案應為0或1或2.
評注 以上兩個問題中的集合看似相同,但分析元素后,二者卻大相徑庭.
攻略二 強化數形結合思想
與集合元素有關的計數問題牽涉因素較多,看上去錯綜復雜.借助數形結合思想表示集合與集合的關系,既易于理解,又能提高解題效率.
例2 某班50名學生中,訂《數學周報》的有36人,訂《英語周報》的有20人,既訂《數學周報》又訂《英語周報》的有14人,問:既不訂《數學周報》又不訂《英語周報》的有多少人?
分析 此類集合問題比較抽象,解題時若能借助圖形,采取數形結合的思想方法,往往可將問題直觀化、形象化,使問題靈活、直觀地獲解.
解 設全集U={某班50名學生},A={訂《數學周報》的學生},B={訂《英語周報》的學生},A∩B={既訂《數學周報》又訂《英語周報》的學生},則由韋恩圖知,既不訂《數學周報》又不訂《英語周報》的學生有:50-22-14-6=8(人).
評注 對于某些應用題,若能構造韋恩圖求解,可使問題變得簡單明了.
攻略三 小心易錯點,遠離陷阱
集合問題雖不太難,但一不小心也易出錯.很多同學因忽視空集而導致錯解.也有部分同學忽視集合元素的互異性而出錯.因此在解題過程中,應處處小心是否有陷阱.
例3 若A={x|x2-2x-3=0},B={x|ax-2=0},且A∩B=B,求由實數a組成的集合C.
分析 易忽視B=這一陷阱,對于任何一個集合A,都有A∩=.
解 由A={x|x2-2x-3=0},解得A={-1,3}.
①當B≠時,∵A∩B=B,∴BA,從而B={-1}或B={3}.
當B={-1}時,由a×(-1)-2=0,解得a=-2;同理,當B={3}時,解得a=23.
②當B=時,由ax-2=0無實數根,解得a=0.
綜上可知,實數a組成的集合C=-2,0,23.
評注 解決有關A∩B=,A∪B=,AB等集合問題,易忽視空集的情況而出現漏解,這需要在解題過程中全方位、多角度審視問題.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文