周存旭
【摘要】初中学生经过中考进入高中之后,第一个学习的重要数学知识点就是集合.高中数学和初中数学而言,仍然有很大的差异,第一次接触集合的学生普遍反映集合比较抽象、难懂很难掌握,因为高一学生的数学思维和数学学习方法仍然停留在初中阶段,所以学习高中数学的难度较大.集合作为高中数学学习的开端,将集合学习好将是高中三年数学学习最好的开端.本文主要探讨了高中数学中集合学习的四点体会,高中教师或者学生可以参考练习.
【关键词】高中数学;集合学习;体会;集合元素;子集分类
要想学习好集合,首先要深刻认识到集合元素的含义,其次要学会正确的判断集合是否可以成立,再次要了解集合子集的分类,最后要学习集合补集的概念,下面分别介绍:
1.认识集合元素的含义
集合是由很多个元素组成的,所以学习集合的前提是要了解集合元素的含义.一般情况下,集合都是通过图示法、描述法、列举法等方法来表示.其中,描述法的标准形式为:{x|f(x)}.竖号前面的x是指集合元素,但是不能将x简单的定义为一个数,集合元素x可能是数,也有可能是点或者集合,由被描述的对象x来决定集合是点集还是数集,或者其他集合类型[1].竖号后面的f(x)是元素x的主要特征.了解集合元素的特征之后,学生就可以做简单的集合题目了.
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相交的结果?
解题思路:集合A和集合B都属于点集,所以两者相交的元素也是点,找出一个元素点,通过列举法来表示集合A和集合B的相交结果.但是学生需要注意集合之间交、并运算的结果都是集合,所以解题时需要注意答案形式的规范性.
解题:由2x+y+4=0和x-2y-3=0两个方程组成方程组,得出:x=-1,y=-2.(-1,-2)属于集合A,同时也属于集合B,所以集合A和集合B相交的结果就是(-1,-2).
2.正确判断集合是否成立
由于集合各个元素之间具有互异、无序、确定等属性,学生在学习集合的过程中,由于没有充分认识到集合元素之间的互异性,对答案没有进行验算,导致答题并不完整.并且,空集是集合中最特殊的集合之一,学生在处理集合和集合之间的关系时,没有认识到空集的性质,所以解题考虑不全面[2].空集是所有集合的子集合,也就是说一个集合可以是任何集合,其中也包含了该集合是空集,所以学生要深刻认识到空集的性质和集合各个元素之间的互异特点.
例:如果集合P={x|x<2或者x>6},集合Q={x|m-1 解题思路:集合P不是空集,并且集合P和集合Q相交结果是空集.那么首先对集合Q进行分析,由于m-1和2m-2两个数值大小不确定,所以集合Q可能是空集,所以此题的解题关键在于判断集合Q是否是空集.其次,再通过集合P和集合Q相交结果是空集这一条件得出相应的不等式,求解,得出最终答案. 解题:由于集合Q不是空集,并且集合P和集合Q相交结果是空集这一条件,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相交结果是空集,所以得出2m-2≤6和m-1≥2这个方程组,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.综上所述,实数m的取值范围为3≤m≤4或者m≤1. 3.正确认识集合子集分类 学生在学习集合的过程中,要正确认识子集的概念.集合M是集合N的子集,那么集合M和集合N相交,结果就是集合M.集合M和集合N相并,结果就是集合N.并且,集合M的元素一定是集合N的元素. 例:假设集合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相并结果是集合Q,那么求实数m的值. 解题思路:由于集合P和集合Q相并结果是集合Q,集合P中已经包含了两个元素,所以集合Q中最多有两个元素,根据子集的特点,得出集合P=集合Q. 解题:由于集合P和集合Q相并结果是集合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.正确认识补集的概念 正面解决集合问题比较困难时,可以举一反三,从侧面突击,先确定全集,在确定补集. 例:集合A={x|x2+4x+m=0}中,至少有一个元素≥0,求实数m构成的集合. 解题思路:假设上述方程有解,求m作为全集U,求方程有两个负根的m取值范围为集合B,求集合A至少有一个元素≥0,结果就是集合A的补集. 解题: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}.假设方程x2+4x+m=0有两个小于0的根,分别为x1、x2,得出①Δ=16-4m≥0;②x1+x2=-4;③x1·x2=m>0,也就是说0 4.结束语 综上所述,学生在学习集合的过程中,要注意以上几点体会,细致的研究,逐步加深对集合各个知识点的理解,从而更好的学习集合. 【参考文献】 [1]张爱琴.谈高中数学起始阶段教学[J].承德师专学报(社会科学版),1990(03):89-92. [2]宋乃庆,闵兰,张广祥.中学数学区别化课程研究[J].泸州教育学院学报,2001(03):12-41. [3]池红梅,毛雪琴.浅谈新课标下高中数学教学中数学文化的渗透[J].新课程研究(基础教育),2008(09):10-12.