高中数学 集合中的“另类”-空集学法指导

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集合中的“另类”——空集
集合是高中数学的一个基础知识,与今后所要学习的许多内容有着紧密的联系,同时,
集体又作为一种数学思想、数学工具渗透到其他的学科之中,空集——集合中的一个特殊集
合,往往在解题中被忽视,本文通过几例来说明空集的重要性,从而进一步加深了集合的概
念和性质。
一、因混淆空集的概念而忽略空集
空集,顾名思义,即不含有任何元素的集合,用符号表示。这里有几个概念容易混
淆,需要明确:,,0。表示空集。表示只含一个元素的单元素集合。

0

表示只含有一个元素0的单元素集合。
虽然中没用元素,但作为集合来说,是含有一个元素的,所以;又“空
集是任何集合的子集”,所以;根据“空集是任何非空集合的真子集”,又可得


。由此可见,在与之间,我们可用四个符号“”、“”、“”、“”中的

任意一个把它们连结起来。
例1 给出下列关系:①}0{;②}{}{a;③}{;④}{aa;⑤}{;

⑥0}{;⑦}0{;⑧}0{;⑨0}0{;⑩}0{。其中正确的是__________。

解析:明确哪些是元素,哪些是集合,以及元素与集合之是用“”符号,集合与集合
之间用“”“”“=”,易知其中①④⑤⑥⑦正确。

例2 若QP,A=}|{的子集为PMM,}|{的子集为QNNB,那么( )
A. BA B. }{BA
C. QPBA D. QPBA

解析:因为为P、Q的交集,可知P,Q,而在集合A、B中只是其中的
一个元素,则有}{BA。正确答案为B。

二、因未注意空集的特殊性而忽视空集
空集是一个特殊的集合,它不含任何元素,是任何集合的子集,是任何非空集合的真子
集。显然,空集与任何集合的交集为空集,与任何集合的并集仍为这个集合。当题设条件中
隐含空集条件时,极易被忽略,从而引发解题失误。
例3 已知集合}023|{2xxxA,}02|{axxB,且ABA,求实数
a
组成的集合C。
解析:当0a时,AB。
当0a时,}2,1{A,由ABA可知1a或2。
综上可得0a或1或2,即}2,1,0{C。