集合与常用逻辑用语“错例点击”

2019-11-14 08:22江苏省灌云县第一中学周井喜
中学数学杂志 2019年21期
关键词:所求奇数剖析

☉江苏省灌云县第一中学 周井喜

对学生在学习集合与常用逻辑用语这一部分知识时,常犯的典型错误加以归类解析,以帮助学生理清错之根源,明确解题易错点,进一步提高解题的准确性.

类型一、忽视含参集合可能为“空集”,导致错误

例1设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若A∩B=B,则实数m 的值为______.

错解:化简集合A={2,-3},又A∩B=B,所以集合B={2},或B={-3},或B={2,-3}(显然不适合题意,舍去).所以2m+1=0,或-3m+1=0,解得,或.故所求实数m 的值为

剖析:A∩B=B,即B⊆A,显然B=Ø也满足.据此可知,上述错解的根源在于没有考虑B=Ø(即对应方程无解)这种特殊情形.

正解:化简集合A={2,-3},又A∩B=B,所以集合B=Ø,或B={2},或B={-3}.所以方程mx+1=0 无解,或2m+1=0,或-3m+1=0,解得m=0,或,或.故所求实数m 的值为0 或

类型二、忽视对约束条件的“辩证”分析,导致错误

例2已知集合{b}={x|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),则a+b=( ).

错解:因为{b}={x|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),所以方程ax2-4x+1=0 有两个相等的实数根,均为b.

剖析:因为a∈R,所以集合中的约束条件ax2-4x+1=0 不一定是关于x 的一元二次方程(当a=0 时,为一元一次方程;当a≠0 时,为一元二次方程).据此可知,上述错解的根源在于将方程ax2-4x+1=0 看作是关于x 的一元二次方程,缺少对a=0 这种特殊情况的分析,从而导致了错解.

正解:因为{b}={x|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),所以方程ax2-4x+1=0 有且只有一个实根b.当a=0 时,有-4b+1=0,解得,所以;当a≠0 时,有解得,所以.故所求a+b 的值为或.故选D.

类型三、忽视具体分析“等号”能否真正取到,导致错误

例3已知集合M={x|0<x<4},N={x|x<-1 或x>2},P={x|m-1≤x≤m+1},求分别满足下列条件的实数m 的取值范围:(1)P⊆RM;(2)N∩P=Ø;(3)M∪P=M.

错解:(1)因为RM={x|x≤0 或x≥4},P={x|m-1≤x≤m+1},所以借助数轴分析知,应使m+1<0 或m-1>4⇒m<-1 或m>5.

故所求实数m 的取值范围是(-∞,-1)∪(5,+∞).

(2)借助数轴分析知,应使m-1>-1 且m+1<2⇒0<m<1.故所求实数m 的取值范围是(0,1).

(3)因为M∪P=M,即P⊆M,所以借助数轴分析知,应使m-1≥0 且m+1≤4⇒1≤m≤3.故所求实数m 的取值范围是[1,3].

剖析:根据集合之间的约束条件,探求参数满足的不等关系时,需要特别注意——具体考查不等关系中的“等号”是否能够真正取到;否则,极易出错.通过具体的考查判断,可知上述第(1)、(2)题的解析,借助数轴分析得到的不等关系中应该均有“等号”,而第(3)题应该没有“等号”.

正解:结合上述剖析易知:(1)所求实数m 的取值范围是(-∞,-1]∪[5,+∞);(2)所求实数m 的取值范围是[0,1];(3)所求实数m 的取值范围是(1,3).

类型四、忽视准确“否定”条件或结论,导致错误

例4(1)命题“若a+b 是奇数,则a,b 都是奇数”的否命题是______;

(2)命题“已知a,b,c,d∈R,若a≥b,且c≥d,则a+c<b+d”的逆否命题是______.

错解:(1)否命题是:若a+b 不是奇数,则a,b 都不是奇数;(2)逆否命题是:已知a,b,c,d∈R,若a+c≥b+d,则a<b,且c<d.

剖析:第(1)题错在误以为“都是”的否定是“都不是”,实际上应该是“不都是”;第(2)题错在误以为“a≥b,且c≥d”的否定是“a<b,且c<d”,实际上应该是“a<b,或c<d”.一般地,我们应该注意:“p 且q”的否定是“┐p或┐q”,“p 或q”的否定是“┐p 且┐q”.

正解:(1)否命题是:若a+b 不是奇数,则a,b 不都是奇数;(2)逆否命题是:已知a,b,c,d∈R,若a+c≥b+d,则a<b,或c<d.

类型五、忽视对充分条件和必要条件在不同叙述方式上的“准确”理解,导致错误

例5设m,n 是平面α 内的两条不同直线,l1,l2是平面β 内的两条相交直线,则α∥β 的一个充分而不必要条件是( ).

A.m∥β 且l1∥α B.m∥l1且n∥l2

C.m∥β 且n∥β D.m∥β 且n∥l2

错解:本题考查α∥β 的一个充分而不必要条件是什么,即考查由α∥β 能得到什么结论,但反之由这个结论不能得到α∥β.

要得到两个平面平行,则必须是一个平面内的两条相交直线分别与另外一个平面平行.若两个平面平行,则一个平面内的任一直线必平行于另一个平面.

结合以上分析,易判断知,本题应选C.

剖析:本题易错点是混淆“p 是q 的充分不必要条件”与“p 的充分不必要条件是q”.这两种叙述的含义是不同的,请注意:“p 的充分不必要条件是q”,等价于“q是p 的充分不必要条件”,也等价于“p 是q 的必要不充分条件”.据此可知,上述错解的根源在于,对目标问题的等价转化分析恰好搞反啦,从而导致了错误的产生.

正解:本题考查α∥β 的一个充分不必要条件是什么,即考查由什么条件能得到α∥β,但反之由α∥β 不能得到这个条件.

要得到两个平面平行,则必须是一个平面内的两条相交直线分别与另外一个平面平行.若两个平面平行,则一个平面内的任一直线必平行于另一个平面.

结合以上分析,易判断知,本题应选B.

类型六、忽视对约束条件的“等价”转化,导致错误

例6已知命题p:方程x2+mx+1=0 有两个相异负根,命题p:方程4x2+4(m-2)x+1=0 无实根.若命题“p 且q”为假命题,命题“p 或q”为真命题,求实数m 的取值范围.

错解:对于命题⇔m>2,即p 为“m>2”.

对于命题q:Δ<0⇔16(m-2)2-16<0⇔m2-4m+3<0⇔1<m<3,即q 为“1<m<3”.

因为“p 且q”为假,“p 或q”为真,所以p 真q 假.所以

故所求实数m 的取值范围是[3,+∞).

剖析:因为“p 且q”为假,是指p 和q 至少有一个为假,而“p 或q”为真,是指p 和q 至少有一个为真,所以约束条件“p 且q”为假,“p 或q”为真,即就是“p 与q 一真一假”.据此易知,上述错解中得到——所以p 真q假,存在问题,因为缺少p 假q 真这种情况.

正解:对于命题p 和q 的等价转化,同错解(具体过程,略).

因为“p 且q”为假,“p 或q”为真,所以p 与q 一真一假.具体讨论如下:

综上,可得1<m≤2 或m≥3.故所求实数m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).

总之,认真学习有关集合与常用逻辑用语常见错误类型,不但有利于提高对教材知识的到位认识,而且有利于积累解题经验,有效避免一些差错的产生,提升解题思维能力!

猜你喜欢
所求奇数剖析
奇数凑20
奇数与偶数
无所求
一元一次方程错解剖析
剖析高考数列创新题
关于奇数阶二元子集的分离序列
“几何图形初步”错解剖析
集合中的错解剖析
奇偶性 问题