解答集合问题常出现的错误及其应对方法
2023-05-30董晓斌
董晓斌
集合是高中数学中的重要内容,有关集合的问题虽然较为简单,但极易出错.对此,笔者对解答集合问题中常出现的错误以及应对方法进行了总结,希望同学们能够引以为戒,走出解题误区.
一、错误理解集合中元素的意义
集合是由元素构成的.解答集合问题,需重点研究集合中的元素及其意义.集合中元素的意义往往与元素满足的条件息息相关,一般地,x 表示数轴上的点, (x,y) 表示平面中的点,(x,y,z)表示空间中的点.在解题时,若对集合中元素的意义理解不当,就会出错.
例1
错解:
上述解法之所以错误,是因为没有理解集合中元素的意义和属性.集合 M 中的元素是有序实数对 (x, y) , 它代表的是一次函数 y = 5x + 2 的图象上所有的点,该集合属于点的集合;集合 N 中的元素是实数 y ,它代表的是二次函数 y = 2x 2 + 5 中函数值 y 的所有取值,該集合属于数的集合,由此可知集合 M 和 N 的交集应为空集.
正解:
集合中的元素可能表示函数的定义域,也可能表示函数的值域,还可能表示的是平面上的点.所以,在解答集合问题时,同学们不要草率动笔,要认真审读题目,准确理解元素的意义,明确集合的属性后,再去解题.
二、遗忘了空集
空集,是不含任何元素的集合.它兼具元素和集合的双重属性,是一个十分特别的集合.很多同学在解答集合问题时,受思维定势的影响,常常遗忘空集的存在,导致得到的答案不完整,出现错解.
例2
错解:
上述解答过程之所以出现错误,主要是忽略了空集,致使得出的答案不完整.在由已知条件 M ∪ N = N 推导出 M ?N 时,只注意到了 M = N 和 M ? ≠ N 这两种情况,却忽略了 M = ?的情况.
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.当题目中出现 M ?N 、M ∩ N = ?、M ∪ N = M 或 N 等情况时,同学们要注意空集的特殊性,应首先考虑空集,从而确保答案的全面性和准确性.
三、忽略了集合中元素的互异性
在集合中,每一个元素都是各不相同的,这就是集合中元素的互异性.然而,在解答有关集合问题时,许多同学常常忽略了集合中元素的互异性,在求出参数的值后,没有及时进行检验,导致出现增解.
例3
错解:
上述解法错误的主要原因,是忽略了集合中元素的互异性.事实上,当 x = y = 1时,集合 A ={0,1,1} ,B = {1,1,0} ,集合 A、B 中有两个元素都为1,这显然与集合中元素的互异性相矛盾,所以 x = y ≠ 1.
正解:
互异性是集合中元素的一个重要性质.在求解含参集合问题时,同学们要特别注意对所求参数的值进行检验,若发现有相同的元素,则需根据集合中元素的互异性,舍去某个解.
在解答集合问题时,同学们既要灵活运用集合中的定义、运算法则等,又要谨慎,警惕一些易错点,避开陷阱,以提升解题的准确率.