李佳樂(lè)
【摘 要】在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中集合屬于比較重要的內(nèi)容,剛開始學(xué)習(xí)只是了解一些相關(guān)概念,但是學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)了,會(huì)發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)對(duì)集合概念的了解還是不夠透徹,這樣會(huì)對(duì)自己以后解答集合問(wèn)題有很大的影響。這里總結(jié)了關(guān)于高中數(shù)學(xué)集合概念常見(jiàn)的一些解題方法,供同學(xué)們參考。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);集合概念;解題方法
本文從數(shù)學(xué)集合中定義法、數(shù)形結(jié)合、列舉法、具體化法等方面來(lái)解決問(wèn)題。
一、定義法
在高中集合問(wèn)題中選擇定義法解題,就是根據(jù)數(shù)據(jù)定義來(lái)解題,該方法是針對(duì)事物客觀、本質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行解題,這也需要數(shù)學(xué)集合題具有明顯的數(shù)據(jù)定義特征,能夠直接、明了的突出是根據(jù)定義出題的。
例1:已知集合A={x|x2-4x+w=0},B={x|x2+px+t=0},其中A∪B={-1,3,5},A∩B={-1},求實(shí)數(shù)w,p,t的值。
解析:∵B∩A={-1}
∴-1∈A
將x=-1帶入x2-4x+w=0中,得到w=-5.
∴A={-1,5},又A∪B={-1,2,3}
∴B={-1,3}.
∴(-1)+3=-p,(-1)×3=t,
∴p=-2,t=-3,w=-5。
變式:已知集合A={x|x2+dx+a=0},B={x|x2+nx+6=0},其中A∩B={2},A∪B=B,求實(shí)數(shù)n,d,a的值。
解:∵A∪B=B,
∴A包含于B,而且A∩B={2},將其帶入A和B集合方程內(nèi),得到4+2d+a=0,n=-5.
所以,B={2,3};
①A=B,所以d=n=-5,a=6;
②A與B不相等時(shí),所以A={x|x2+dx+a=0},只有一個(gè)解;即x2+dx+a=0有且只有一個(gè)解x=2;
d2-4a=0;4+2d+a=0;
所以:d=-4,a=4.
在解析集合問(wèn)題時(shí),選擇分類討論方法,需要對(duì)結(jié)合概念掌握比較熟練,這樣才能更好的進(jìn)行解題。
二、數(shù)形結(jié)合法
對(duì)于高中集合問(wèn)題,選擇數(shù)形結(jié)合法主要就是利用畫圖來(lái)幫助解題,這樣可以比較直觀的理解問(wèn)題,了解問(wèn)題的特點(diǎn),將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從而找出解決方法。
例2 集合A={(x,y)|y≤-|x|+c},B={(x,y)|y≥■|x-2|},其中A∩B≠?覬.(1)求c的取值范圍;(2)假如x+2y最大的值是9,而且(x,y)∈A∩B,解出c的值。
解析:(1)根據(jù)上述兩個(gè)集合可以得到:集合A中y=-|x|+c的圖像,同時(shí)得到集合B中y≥■|x-2|圖像,見(jiàn)圖1,得到A∩B≠?覬,則c≥1.
(2) 設(shè)x+2y=d,則d≤9,將公式轉(zhuǎn)變?yōu)閥=-■+■,而■是y軸直線上的截距,d≤9,得到■≤■,因?yàn)椋▁,y)∈A∩B,所以,A∩B圖形中(0,■)是最高點(diǎn),得到d=■
即c=■
如果是遇到兩個(gè)集合存在一定聯(lián)系的題型,可以選擇圖形解題的方式進(jìn)行解題。首先,我們要掌握?qǐng)D形解題的特點(diǎn),其次,就是加深對(duì)問(wèn)題的理解,才能提高解題的效率。
三、列舉法
在解析集合題型時(shí)列舉法是屬于基本方法,這種方法一般是解一些特征顯著的題型,根據(jù)給出的題目將主要內(nèi)容進(jìn)行列舉,之后找到與題目存在聯(lián)系的元素,進(jìn)行解題。
例3:已知集合A={x|x2+dx+e≤0},B={x|x2-2x-3>0},而且B∪A=R,B∩A={x|3 解析:在結(jié)合B={x|x2-2x-3>0} ={x|x<-1或是x>3} ∵B∪A=R ∴A中至少有元素{x|-1≤x≤3} ∵B∩A={x|3 ∴A={x|-1≤x≤3} ∴方程x2+dx+e=0中的兩個(gè)根是-1,4. ∴d=-3,e=-4. 即d和e的值分別是-3,-4. 解析這種類型的題,需要熟練掌握題目各元素的規(guī)律,根據(jù)自然數(shù)相關(guān)規(guī)律進(jìn)行解題。 四、具體化法 在結(jié)合題型中具體化法是比較重要的方法,它需要我們能夠?qū)⒊橄蟮膯?wèn)題具體化,在實(shí)際解題過(guò)程中,要能夠看懂題目的本質(zhì)。 例4:已知集合D={x|x=d+16,d∈Z};E={x|x=2e-13,e∈Z},W={x|x=2w+15,w∈Z},則D、E、F滿足關(guān)系()。 解析:分析1:分析題目中元素區(qū)別和共性。 分析2:因?yàn)镈集合是{x|x=d+16,d∈Z},而E=={x|x=2e-13,e∈Z}。 根據(jù)集合W={x|x=2w+15=2W-13+28,w∈Z}, 所以D∩E=W。 五、結(jié)語(yǔ) 在高中數(shù)學(xué)中集合是考察比較多的題型,關(guān)于集合解題的方法也比較多。在實(shí)際解題過(guò)程中,要做到經(jīng)常歸類和總結(jié),熟練掌握各種解題的方法,這樣不僅可以提高個(gè)人解題速度,同時(shí)也能提高解題的成功率。 參考文獻(xiàn): [1]姜衛(wèi)東.關(guān)于蘇教版高中數(shù)學(xué)教材中幾個(gè)問(wèn)題的管見(jiàn)[J].教育研究與評(píng)論(課堂觀察),2016(2):59-61. [2]王躍輝.關(guān)于高中數(shù)學(xué)新舊教材“集合概念”編寫方式的比較分析[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2017(3):1-3.