周存旭
【摘要】初中學(xué)生經(jīng)過中考進入高中之后,第一個學(xué)習(xí)的重要數(shù)學(xué)知識點就是集合.高中數(shù)學(xué)和初中數(shù)學(xué)而言,仍然有很大的差異,第一次接觸集合的學(xué)生普遍反映集合比較抽象、難懂很難掌握,因為高一學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法仍然停留在初中階段,所以學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的難度較大.集合作為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的開端,將集合學(xué)習(xí)好將是高中三年數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最好的開端.本文主要探討了高中數(shù)學(xué)中集合學(xué)習(xí)的四點體會,高中教師或者學(xué)生可以參考練習(xí).
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);集合學(xué)習(xí);體會;集合元素;子集分類
要想學(xué)習(xí)好集合,首先要深刻認識到集合元素的含義,其次要學(xué)會正確的判斷集合是否可以成立,再次要了解集合子集的分類,最后要學(xué)習(xí)集合補集的概念,下面分別介紹:
1.認識集合元素的含義
集合是由很多個元素組成的,所以學(xué)習(xí)集合的前提是要了解集合元素的含義.一般情況下,集合都是通過圖示法、描述法、列舉法等方法來表示.其中,描述法的標準形式為:{x|f(x)}.豎號前面的x是指集合元素,但是不能將x簡單的定義為一個數(shù),集合元素x可能是數(shù),也有可能是點或者集合,由被描述的對象x來決定集合是點集還是數(shù)集,或者其他集合類型[1].豎號后面的f(x)是元素x的主要特征.了解集合元素的特征之后,學(xué)生就可以做簡單的集合題目了.
例:已知:集合A={(x,y)|2x+y+4=0},集合B={(x,y)|x-2y-3=0}.求:集合A和集合B相交的結(jié)果?
解題思路:集合A和集合B都屬于點集,所以兩者相交的元素也是點,找出一個元素點,通過列舉法來表示集合A和集合B的相交結(jié)果.但是學(xué)生需要注意集合之間交、并運算的結(jié)果都是集合,所以解題時需要注意答案形式的規(guī)范性.
解題:由2x+y+4=0和x-2y-3=0兩個方程組成方程組,得出:x=-1,y=-2.(-1,-2)屬于集合A,同時也屬于集合B,所以集合A和集合B相交的結(jié)果就是(-1,-2).
2.正確判斷集合是否成立
由于集合各個元素之間具有互異、無序、確定等屬性,學(xué)生在學(xué)習(xí)集合的過程中,由于沒有充分認識到集合元素之間的互異性,對答案沒有進行驗算,導(dǎo)致答題并不完整.并且,空集是集合中最特殊的集合之一,學(xué)生在處理集合和集合之間的關(guān)系時,沒有認識到空集的性質(zhì),所以解題考慮不全面[2].空集是所有集合的子集合,也就是說一個集合可以是任何集合,其中也包含了該集合是空集,所以學(xué)生要深刻認識到空集的性質(zhì)和集合各個元素之間的互異特點.
例:如果集合P={x|x<2或者x>6},集合Q={x|m-1 解題思路:集合P不是空集,并且集合P和集合Q相交結(jié)果是空集.那么首先對集合Q進行分析,由于m-1和2m-2兩個數(shù)值大小不確定,所以集合Q可能是空集,所以此題的解題關(guān)鍵在于判斷集合Q是否是空集.其次,再通過集合P和集合Q相交結(jié)果是空集這一條件得出相應(yīng)的不等式,求解,得出最終答案. 解題:由于集合Q不是空集,并且集合P和集合Q相交結(jié)果是空集這一條件,所以如果集合Q不是空集,那么m-1小于2m-2,得出m>1.由于集合P和集合Q相交結(jié)果是空集,所以得出2m-2≤6和m-1≥2這個方程組,得出3≤m≤4.如果集合Q是空集,那么m-1大于2m-2,得出m≤1.綜上所述,實數(shù)m的取值范圍為3≤m≤4或者m≤1. 3.正確認識集合子集分類 學(xué)生在學(xué)習(xí)集合的過程中,要正確認識子集的概念.集合M是集合N的子集,那么集合M和集合N相交,結(jié)果就是集合M.集合M和集合N相并,結(jié)果就是集合N.并且,集合M的元素一定是集合N的元素. 例:假設(shè)集合P={(x|x2+8x=0)},集合Q={(x|x2+2(m+2)x+m2-4=0)}.如果集合P和集合Q相并結(jié)果是集合Q,那么求實數(shù)m的值. 解題思路:由于集合P和集合Q相并結(jié)果是集合Q,集合P中已經(jīng)包含了兩個元素,所以集合Q中最多有兩個元素,根據(jù)子集的特點,得出集合P=集合Q. 解題:由于集合P和集合Q相并結(jié)果是集合Q,再加上集合P={-8,0},集合Q={(x|x2+2(m+2)x+m2-4=0)},所以集合P=集合Q,也就是集合Q={-8,0},得出m=2. 4.正確認識補集的概念 正面解決集合問題比較困難時,可以舉一反三,從側(cè)面突擊,先確定全集,在確定補集. 例:集合A={x|x2+4x+m=0}中,至少有一個元素≥0,求實數(shù)m構(gòu)成的集合. 解題思路:假設(shè)上述方程有解,求m作為全集U,求方程有兩個負根的m取值范圍為集合B,求集合A至少有一個元素≥0,結(jié)果就是集合A的補集. 解題:由x2+4x+m=0方程可以得出Δ=16-4m≥0,得出m≤4.所以全集U={m| m≤4}.假設(shè)方程x2+4x+m=0有兩個小于0的根,分別為x1、x2,得出①Δ=16-4m≥0;②x1+x2=-4;③x1·x2=m>0,也就是說0 4.結(jié)束語 綜上所述,學(xué)生在學(xué)習(xí)集合的過程中,要注意以上幾點體會,細致的研究,逐步加深對集合各個知識點的理解,從而更好的學(xué)習(xí)集合. 【參考文獻】 [1]張愛琴.談高中數(shù)學(xué)起始階段教學(xué)[J].承德師專學(xué)報(社會科學(xué)版),1990(03):89-92. [2]宋乃慶,閔蘭,張廣祥.中學(xué)數(shù)學(xué)區(qū)別化課程研究[J].瀘州教育學(xué)院學(xué)報,2001(03):12-41. [3]池紅梅,毛雪琴.淺談新課標下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透[J].新課程研究(基礎(chǔ)教育),2008(09):10-12.