高中数学集合问题的解题技巧

2018-07-07 06:41李佳乐
成长·读写月刊 2018年7期
关键词:解题方法高中数学

李佳乐

【摘 要】在高中数学学习中集合属于比较重要的内容,刚开始学习只是了解一些相关概念,但是学习时间长了,会发现有些同学对集合概念的了解还是不够透彻,这样会对自己以后解答集合问题有很大的影响。这里总结了关于高中数学集合概念常见的一些解题方法,供同学们参考。

【关键词】高中数学;集合概念;解题方法

本文从数学集合中定义法、数形结合、列举法、具体化法等方面来解决问题。

一、定义法

在高中集合问题中选择定义法解题,就是根据数据定义来解题,该方法是针对事物客观、本质的特点进行解题,这也需要数学集合题具有明显的数据定义特征,能够直接、明了的突出是根据定义出题的。

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},求实数w,p,t的值。

解析:∵B∩A={-1}

∴-1∈A

将x=-1带入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,求实数n,d,a的值。

解:∵A∪B=B,

∴A包含于B,而且A∩B={2},将其带入A和B集合方程内,得到4+2d+a=0,n=-5.

所以,B={2,3};

①A=B,所以d=n=-5,a=6;

②A与B不相等时,所以A={x|x2+dx+a=0},只有一个解;即x2+dx+a=0有且只有一个解x=2;

d2-4a=0;4+2d+a=0;

所以:d=-4,a=4.

在解析集合问题时,选择分类讨论方法,需要对结合概念掌握比较熟练,这样才能更好的进行解题。

二、数形结合法

对于高中集合问题,选择数形结合法主要就是利用画图来帮助解题,这样可以比较直观的理解问题,了解问题的特点,将复杂的问题简单化,从而找出解决方法。

例2 集合A={(x,y)|y≤-|x|+c},B={(x,y)|y≥■|x-2|},其中A∩B≠?覬.(1)求c的取值范围;(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)根据上述两个集合可以得到:集合A中y=-|x|+c的图像,同时得到集合B中y≥■|x-2|图像,见图1,得到A∩B≠?覬,则c≥1.

(2) 设x+2y=d,则d≤9,将公式转变为y=-■+■,而■是y轴直线上的截距,d≤9,得到■≤■,因为(x,y)∈A∩B,所以,A∩B图形中(0,■)是最高点,得到d=■

即c=■

如果是遇到两个集合存在一定联系的题型,可以选择图形解题的方式进行解题。首先,我们要掌握图形解题的特点,其次,就是加深对问题的理解,才能提高解题的效率。

三、列举法

在解析集合题型时列举法是属于基本方法,这种方法一般是解一些特征显著的题型,根据给出的题目将主要内容进行列举,之后找到与题目存在联系的元素,进行解题。

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:在结合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中的两个根是-1,4.

∴d=-3,e=-4.

即d和e的值分别是-3,-4.

解析这种类型的题,需要熟练掌握题目各元素的规律,根据自然数相关规律进行解题。

四、具体化法

在结合题型中具体化法是比较重要的方法,它需要我们能够将抽象的问题具体化,在实际解题过程中,要能够看懂题目的本质。

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},则D、E、F满足关系()。

解析:分析1:分析题目中元素区别和共性。

分析2:因为D集合是{x|x=d+16,d∈Z},而E=={x|x=2e-13,e∈Z}。

根据集合W={x|x=2w+15=2W-13+28,w∈Z},

所以D∩E=W。

五、结语

在高中数学中集合是考察比较多的题型,关于集合解题的方法也比较多。在实际解题过程中,要做到经常归类和总结,熟练掌握各种解题的方法,这样不仅可以提高个人解题速度,同时也能提高解题的成功率。

参考文献:

[1]姜卫东.关于苏教版高中数学教材中几个问题的管见[J].教育研究与评论(课堂观察),2016(2):59-61.

[2]王跃辉.关于高中数学新旧教材“集合概念”编写方式的比较分析[J].中学数学研究,2017(3):1-3.

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