例谈集合问题中的五个不可忽视

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  集合概念及其基本理论是现代数学的重要基础,集合语言是现代数学的基本语言。在每年的高考中必考,且以选择题为主,难度不大,属高考试题中的送分题。但集合内容已渗透到高考数学的许多问题中,集合具有高度的统一性和概括性,稍不注意,就会出错。本文通过对集合问题中常见的易忽视的错误进行剖析,希望能对读者的学习有所帮助。
  误区1 忽视集合元素形式
  例1 已知集合M={y|y =x2+1,x∈R},N={y|y =x+1,x∈R},则M∩N=( )
  A.(0,1),(1,2)
  B.{(0,1),(1,2)}
  C.{y|y=1,或y=2}
  D.{y|y≥1}
  错解:把求M∩N认为是解方程组
  错因分析:在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么。事实上M、N的元素是数而不是实数对(x,y),因此M、N是数集而不是点集,M、N分别表示函数y=x2+1(x∈R),y=x+1(x∈R)的值域,求M∩N即求两函数值域的交集。
  正解:M={y|y=x2+1,x∈R}={y|y≥1},N={y|y=x+
  1,x∈R}={y|y∈R}.
  ∴M∩N={y|y≥1}∩{y|(y∈R)}={y|y≥1},
  ∴应选D.
  误区2 忽视集合中元素的互异性
  例2 已知集合{}
  ,求实数a。
  错解:集合M表示直线y=x-2上的点的集合,集合N表示直线y=(1-a)x+1上的点的集合,又?=∩NM(即两直线平行时),故1-a=1,即a=0。
  错因分析:将集合M转化为直线y=x-2上的点的集合是不等价的,它应除去点(1,-1)。
  正解:集合M表示直线y=x-2上的不包括点(1,-1)的点的集合,集合N表示直线y=(1-a)x+1上的点的集合。又
  (即两直线平行时),故1-a=1,即a=0。或当
  集合N表示的直线过这个点时,也符合?=∩NM,所以把点(1,-1)代入直线y=(1-a)x+1,解得a=3。故a=0或3。
  误区5 忽视隐含条件
  例5 设全集U={2,3,a2+2 a - 3},A={∣2a-1∣,2},CUA={5},求实数a的值。
  错解:∵CUA={5},∴5∈U且5?A,从而,a2+2a-3=5,解得a=2,或a=-4。
  错因分析:导致错误的原因是没有考虑到隐含条件,因为U是全集,所以首先必须满足A?U。
  正解:当a=2时,∣2a-1∣=3∈U,符合题意;当a=-4时,∣2a-1∣=9?U,不符合题意;故a=2。
  妙招:在许多问题的题设中隐藏着某些条件,解题时,要注意题设中的细节,养成细心、思维严密的好习惯。
  以上就是学习集合易忽视的五个误区,必须在平时的复习中注意这些细节,只有这样才能避开这些误区,才能跳出命题者设置的陷阱,在高考中才可以做到集合的送分题,分分必得。
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