集合问题易错点剖析

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  集合问题在历年的高考数学试卷中,多以选择题、填空题的形式出现,考查的内容有集合的概念、集合的运算等,属于容易题的范畴,但是如果对集合问题中容易出错点不加以重视,也很容易造成丢解或错解.
  一、概念理解错误.
  例1已知集合 , . 则集合 中元素的个数是.
  误区1:直线 与圆 有两个交点,填写2. 这是由于将A的代表元素y理解成(x,y),从而将A理解成了直线上的点集.解答时只注重了集合中元素的属性,而忽视了其中的代表元素.
  误区2:方程 中y的取值范围是R,方程 中y的取值范围是 ,
  故 元素个数无穷多个. 这是由于将A、B中的元素都看成了数集.
  解题思路:因集合A表示函数 的值域, 是数集;集合B表示满足方程 的有序实数对,也可以说是表示圆 上的点,是点集,故 . 故集合 中元素的个数是0.
  纠错心得:这里的集合A、B是用描述法表示的,首先要认识集合:一看元素,看元素代表什么;二看属性;从而确定该集合表示的意义,是数集还是点集,是函数的定义域还是值域等,解决这一类问题时,一定要抓住集合及其元素的实质.
  二、性质应用错误.
  例2设全集 , , ,则实数a的值是________.
  错因分析:本题易出现多解的错误,如解题过程中由 解得 .
  正确解析: 因为 , 所以 ,由 解得 .
  当 ,符合条件;当 ,而 ,不符合条件. 故填2.
  纠错心得:集合的元素具有确定性、互异性、无序性三大特征,因此当集合中含有未知的参数时,在根据条件救出参数的值后,注意要将结果代回原集合中检验,看是否满足这些特征,此类题易出现多解的错误.
  三、分类讨论思想应用错误.
  1.“漏空集”导致少解.
  例3 已知 ,若 ,则m的取值范围是_____.
  错因分析:本题易出现少解的情况,即忽略B为 的情况.
  通过解 得到 .
  正确解析:①当 时,即
  ②当 即m=2时,
  ③当 即 时, 即
  综上可得,m的取值范围为 .
  纠错心得:(勿忘空集)涉及集合的交、并、补运算时,注意集合是否为空集,即在限制条件 均有可能成立.空集是任意集合的子集,是非空集合的真子集.如果在解题中忽略空集易产生丢解的情况.
  2.“漏端点”导致少解
  例4已知集合A= , ,若集合B A, 则正实数a的取值范围是
   .
  解析:由题得A= 又因a为正数故 .
  错因分析:本题易出现少解的情况,即忽略端点是否重合的情况.
  由题得 得 .
  正确解析:①当 时,,满足B A;
  ②当a=3时, ,不满足B A;
  ③由 得 . 由①,②,③所得 .
  纠错心得:(勿忘端点)要彻底理解子集、真子集、集合相等的概念,熟练掌握两集合关系的判断.与不等式相关的集合运算问题要注意端点值的取舍,否则会导致少解或多解的情况,为避免此种问题的发生,应先让端点重合求出参数的值,然后将结果代回原集合中检验,看是否满足题意.
  3、“漏系数”导致少解
  例5 已知集合 ,若A中元素至多只有一个,求m的取值范围.
  解题思路:A中元素至多只有一个,分两类:
  ① 当m=0时,原方程为 符合题意;
  ② 当 时,方程 为一元二次方程,由
  即当 时,方程 无实根或有两个相等的实数根,符合题意.
  综上所述:m=0或 .
  错因分析:此题容易出现少解情况,即忽略m=0的情况.
  由方程 则.
  即当 时,方程 无实根或有两个相等的实数根,符合题意. 故 .
  纠错心得:(勿忘系数)此题集合A表示含参方程解的个数,容易将含参方程直接理解成一元二次方程求解,产生丢解的情况,因此解决含参数的方程或不等式时,要对其最高次项的系数进行讨论.
  总之,对集合的概念及集合元素的理解是解决有关集合问题的基础,对容易遗漏的地方多加重视是解题的关键。
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