§1.3集合的基本运算教案

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1.3集合的基本运算教案-高一数学人教A版(2019)必修第一册

1.3集合的基本运算教案-高一数学人教A版(2019)必修第一册

第一章集合与常用逻辑用语1.3集合的基本运算【素养目标】1.能从教材实例中抽象出两个集合并集和交集、全集和补集的含义.(数学抽象)2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.(数学抽象)3.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确进行集合的并集、交集与补集运算.(数学运算) 4.能用Venn图表示两个集合的并集和交集.(直观想象)5.能根据集合间的运算结果判断两个集合之间的关系.(逻辑推理)6.能根据两个集合的运算结果求参数的取值范围.(逻辑推理)7.会用Venn图、数轴解决集合综合运算问题.(直观想象)【学法解读】1.在本节学习中,学生应依据老师创设合适的问题情境,加深对“并集”“交集”“补集”“全集”等概念含义的认识,特别是对概念中“或”“且”的理解,尽量以义务教育阶段所学过的数学内容或现实生活中的实际情境为载体创设相关问题,帮助理解.2.要注意结合实例,运用数轴、V enn图等表示集合进行运算,从而更直观、清晰地解决有关集合的运算问题.1.3.1 并集与交集必备知识·探新知基础知识(3)A⊆B (4)B⊆A(5)A=B说明:由上述五个图形可知,无论集合A,B是何种关系,A∪B恒有意义,图中阴影部分表示并集.:并集概念中的“或”与生活用语中的“或”的含义是否相同?提示:并集概念中的“或”与生活用语中的“或”的含义是不同的.生活用语中的“或”是“或此”“或彼”只取其一,并不兼存;而并集中的“或”则是“或此”“或彼”“或此彼”,可兼有.“x∈A或x∈B”包含三种情形:①x∈A,但x∉B;②x∈B,但x∉A;③x∈A且x∈B.知识点二交集(1)A与B相交(有公共元素,相互不包含)(2)A与B相离(没有公共元素,A∩B=∅)(3)A⊆B,则A∩B=A(4)B⊆A,则A∩B=B(5)A=B,A∩B=B=A:集合运算中的“且”与生活用语中的“且”相同吗?提示:集合运算中的“且”与生活用语中的“且”的含义相同,均表示“同时”的含义,即“x∈A,且x∈B”表示元素x属于集合A,同时属于集合B.知识点三并集与交集的性质(1)___A∩A=A___,A∩∅=∅.(2)____A∪A=A____,A∪∅=A.思考3:(1)对于任意两个集合A,B,A∩B与A有什么关系?A∪B与A有什么关系?(2)设A,B是两个集合,若已知A∩B=A,A∪B=B,则它们之间有何关系?集合A与B 呢?提示:(1)(A∩B)⊆A,A⊆(A∪B).(2)A∩B=A⇔A∪B=B⇔A⊆B.基础自测1.(2019·全国卷Ⅲ理,1)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=(A) A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1} D.{0,1,2}[解析]∵B={x|x2≤1}={x|-1≤x≤1},∴A∩B={-1,0,1,2}∩{x|-1≤x≤1}={-1,0,1},故选A.2.(2019·江苏宿迁市高一期末测试)设集合M={0,1,2},N={2,4},则M∪N=(D) A.{0,1,2} B.{2}C.{2,4} D.{0,1,2,4}[解析]M∪N={0,1,2}∪{2,4}={0,1,2,4}.3.已知集合M={x|-5<x<3},N={x|-4<x<5},则M∩N=(A)A.{x|-4<x<3}B.{x|-5<x<-4}C.{x|3<x<5} D.{x|-5<x<5}[解析]M∩N={x|-5<x<3}∩{x|-4<x<5}={x|-4<x<3},故选A.4.(2019·江苏,1)已知集合A={-1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=____{1,6}________.[解析]A∩B={-1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.5.已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=___3__.[解析]因为A∩B={2,3},所以3∈B.所以m=3.关键能力·攻重难题型探究题型一并集运算例1(1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},求A∪B;(2)设集合A={x|-3<x≤5},B={x|2<x≤6},求A∪B.[分析]第(1)题由定义直接求解,第(2)题借助数轴求很方便.[解析](1)A∪B={1,2,3}∪{2,3,4,5}={1,2,3,4,5}.(2)画出数轴如图所示:∴A∪B={x|-3<x≤5}∪{x|2<x≤6}={x|-3<x≤6}.[归纳提升]并集运算应注意的问题(1)对于描述法给出的集合,应先看集合的代表元素是什么,弄清是数集,还是点集……,然后将集合化简,再按定义求解.(2)求两个集合的并集时要注意利用集合元素的互异性这一属性,重复的元素只能算一个.(3)对于元素个数无限的集合进行并集运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点的值能否取到.【对点练习】❶ (1)已知集合A ={0,2,4},B ={0,1,2,3,5},则A ∪B =__{0,1,2,3,4,5}__. (2)若集合A ={x|x>-1},B ={x|-2<x<2},则A ∪B =__{x|x>-2}___. [解析] (1)A ∪B ={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}. (2)画出数轴如图所示,故A ∪B ={x|x>-2}.题型二 交集运算例2 (1)设集合M ={-1,0,1},N ={x|x2=x}则M∩N =( B ) A .{-1,0,1} B .{0,1} C .{1}D .{0}(2)若集合A ={x|-2≤x≤3},B ={x|x<-1或x>4},则集合A∩B 等于( D ) A .{x|x≤3或x>4} B .{x|-1<x≤3} C .{x|3≤x<4}D .{x|-2≤x<-1}(3)已知A ={(x ,y)|4x +y =6},B ={(x ,y)|3x +2y =7},则A∩B =___{(1,2)}__. [分析] (1)先求出集合N 中的元素再求M 、N 的交集.(2)借助数轴求A ∩B .(3)集合A和B 的元素是有序实数对(x ,y ),A 、B 的交集即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +y =63x +2y =7的解集.[解析] (1)N ={x|x2=x}={0,1},∴M∩N ={0,1},故选B .(2)将集合A 、B 表示在数轴上,由数轴可得A∩B ={x|-2≤x<-1},故选D .(3)A ∩B ={(x ,y )|4x +y =6}∩{(x ,y )|3x +2y =7}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y ⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =63x +2y =7={(1,2)}. [归纳提升] 求集合A∩B 的方法与步骤 (1)步骤①首先要搞清集合A 、B 的代表元素是什么.②把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A∩B”的形式.③把化简后的集合A、B的所有公共元素都写出来即可(若无公共元素则所求交集为∅).(2)方法①若A、B的代表元素是方程的根,则应先解方程,求出方程的根后,再求两集合的交集;若集合的代表元素是有序数对,则A∩B是指两个方程组成的方程组的解集,解集是点集.②若A、B是无限数集,可以利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含有端点的值用空心点表示.【对点练习】❷(1)(2020·天津和平区高一期中测试)设集合A={1,2,3,4},B={y|y=2x -1,x∈A},则A∩B等于(A)A.{1,3}B.{2,4}C.{2,4,5,7} D.{1,2,3,4,5,7}(2)(2020·广州荔湾区高一期末测试)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B ={1},则集合B=(D)A.{-3,1} B.{0,1}C.{1,5} D.{1,3}[解析](1)∵A={1,2,3,4},B={y|y=2x-1,x∈A},∴B={1,3,5,7},∴A∩B={1,3},故选A.(2)∵A∩B={1},∴1∈B,∴1是方程x2-4x+m=0的根,∴1-4+m=0,∴m=3.∴B={x|x2-4x+3=0}={x|(x-1)(x-3)=0}={1,3}.题型三集合的交集、并集性质的应用例3(1)设集合M={x|-2<x<5},N={x|2-t<x<2t+1,t∈R},若M∪N=M,则实数t的取值范围为___________.(2)设A={x|x2-2x=0},B={x|x2-2ax+a2-a=0}.①若A∩B=B,求a的取值范围;②若A∪B=B,求a的取值.[分析](1)把M∪N=M转化为N⊆M,利用数轴表示出两个集合,建立端点间的不等关系式求解.(2)先化简集合A,B,再由已知条件得A∩B=B和A∪B=B,转化为集合A、B的包含关系,分类讨论求a的值或取值范围.[解析] (1)由M ∪N =M 得N ⊆M ,当N =∅时,2t +1≤2-t ,即t ≤13,此时M ∪N =M 成立.当N ≠∅时,由数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.缩上可知,实数t 的取值范围是{t |t ≤2}. (2)由x 2-2x =0,得x =0或x =2.∴A ={0,2}. ①∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,B =∅,{0},{2},{0,2}. 当B =∅时,Δ=4a 2-4(a 2-a )=4a <0,∴a <0;当B ={0}时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a =0,Δ=4a =0,∴a =0;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧4-4a +a 2-a =0,Δ=4a =0,无解;当B ={0,2}时,⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,Δ=4a >0,a 2-a =0,得a =1.综上所述,得a 的取值范围是{a |a =1或a ≤0}. ②∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .∵A ={0,2},而B 中方程至多有两个根, ∴A =B ,由①知a =1.[归纳提升] 利用交、并集运算求参数的思路(1)涉及A ∩B =B 或A ∪B =A 的问题,可利用集合的运算性质,转化为相关集合之间的关系求解,要注意空集的特殊性.(2)将集合中的运算关系转化为两个集合之间的关系.若集合中的元素能一一列举,则可用观察法得到不同集合中元素之间的关系,要注意集合中元素的互异性;与不等式有关的集合,则可利用数轴得到不同集合之间的关系.【对点练习】❸ 已知集合M ={x|2x -4=0},集合N ={x|x2-3x +m =0}, (1)当m =2时,求M∩N ,M ∪N ; (2)当M∩N =M 时,求实数m 的值. [解析] (1)由题意得M ={2}.当m =2时,N ={x|x2-3x +2=0}={1,2}, ∴M∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)∵M∩N =M ,∴M ⊆N ,∵M ={2},∴2∈N ,∴2是关于x 的方程x2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2.课堂检测·固双基1.设集合A ={x ∈N *|-1≤x ≤2},B ={2,3},则A ∪B =( B ) A .{-1,0,1,2,3} B .{1,2,3} C .{-1,2}D .{-1,3}[解析] 集合A ={1,2},B ={2,3},则A ∪B ={1,2,3}. 2.已知集合A ={x |-3<x <3},B ={x |x <1},则A ∩B =( C ) A .{x |x <1} B .{x |x <3} C .{x |-3<x <1}D .{x |-3<x <3}[解析] A ∩B ={x |-3<x <3}∩{x |x <1}={x |-3<x <1}.故选C .3.设集合A ={2,4,6},B ={1,3,6},则如图中阴影部分表示的集合是( C )A .{2,4,6}B .{1,3,6}C .{1,2,3,4,6}D .{6}[解析] 图中阴影表示A ∪B ,又因为A ={2,4,6},B ={1,3,6},所以A ∪B ={1,2,3,4,6},故选C .4.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是__a ≤1__. [解析] 利用数轴画图解题.要使A ∪B =R ,则a ≤1.5.已知集合A ={x |m -2<x <m +1},B ={x |1<x <5}. (1)若m =1,求A ∪B ;(2)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围. [解析] (1)由m =1,得A ={x |-1<x <2}, ∴A ∪B ={x |-1<x <5}.(2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .显然A ≠∅.故有⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥1,m +1≤5,解得3≤m ≤4.∴实数m 的取值范围为[3,4].素养作业·提技能A 组·素养自测一、选择题1.已知集合A ={-2,0,2},B ={x |x 2-x -2=0},则A ∩B =( B ) A .∅ B .{2} C .{0}D .{-2}[解析] 因为B ={-1,2},所以A ∩B ={2}.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5,或x >4},则M ∪N =( A ) A .{x |x <-5,或x >-3} B .{x |-5<x <4} C .{x |-3<x <4}D .{x |x <-3,或x >5}[解析] 在数轴上分别表示集合M 和N ,如图所示,则M ∪N ={x |x <-5,或x >-3}.3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N 等于( D ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1}D .{(3,-1)}[解析] ∵M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}.4.若A ={x ∈N |1≤x ≤10},B ={x ∈R |x 2+x -6=0},则图中阴影部分表示的集合为( A )A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}[解析] A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B ={-3,2},由题意可知,阴影部分为A ∩B ,A ∩B ={2}.5.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( D ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}[解析] A ∩B ={1,2},(A ∩B )∪C ={1,2,3,4},故选D .6.(2019·武汉市高一调研)设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( D )A .{a |-1<a ≤2}B .{a |a >2}C .{a |a ≥-1}D .{a |a >-1}[解析] 因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,在数轴上表示出两个集合,如图所示,易知a >-1. 二、填空题7.已知集合A ={2,3},B ={2,6,8},C ={6,8},则(C ∪A )∩B =__{2,6,8}__. [解析] ∵A ∪C ={2,3}∪{6,8}={2,3,6,8}, ∴(C ∪A )∩B ={2,3,6,8}∩{2,6,8}={2,6,8}.8.若集合A ={x |3ax -1=0},B ={x |x 2-5x +4=0},且A ∪B =B ,则a 的值是__0,13,112__. [解析] 由题意知,B ={1,4},A ∪B =B ,∴A ⊆B .当a =0时,A =∅,符合题意;当a ≠0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫13a ,∴13a =1或13a =4, ∴a =13或a =112.综上,a =0,13,112.9.已知集合A ={x |x <1,或x >5},B ={x |a ≤x ≤b },且A ∪B =R ,A ∩B ={x |5<x ≤6},则2a -b =__-4__.[解析] 如图所示,可知a =1,b =6,2a -b =-4.三、解答题10.已知集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫3-x >0,3x +6>0,集合B ={m |3>2m -1},求A ∩B ,A ∪B .[解析] 解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3-x >0,3x +6>0,得-2<x <3,则A ={x |-2<x <3}.解不等式3>2m -1,得m <2,则B ={m |m <2}. 用数轴表示集合A 和B ,如图所示.则A∩B={x|-2<x<2},A∪B={x|x<3}.11.设集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},A∩B={-3},求实数a 的值.[解析]∵A∩B={-3},∴-3∈B.∵a2+1≠-3,∴a-3=-3或2a-1=-3.①若a-3=-3,则a=0,此时A={0,1,-3},B={-3,-1,1},但由于A∩B={1,-3}与已知A∩B={-3}矛盾,∴a≠0.②若2a-1=-3,则a=-1,此时A={1,0,-3},B={-4,-3,2},A∩B={-3}.综上可知a=-1.B组·素养提升一、选择题1.设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=(D)A.{x|2≤x≤3} B.{x|x≤2或x≥3}C.{x|x≥3} D.{x|0<x≤2或x≥3}[解析]∵S={x|(x-2)(x-3)≥0}={x|x≤2或x≥3},且T={x|x>0},∴S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故选D.2.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于(D)A.{1,2} B.{1,5}C.{2,5} D.{1,2,5}[解析]因为A∩B={2},所以2∈A,2∈B,所以a+1=2,所以a=1,b=2,即A={1,2},B={2,5},所以A∪B={1,2,5},故选D.3.(多选题)已知集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},则集合B可能为(AD) A.{1,2,5} B.{2,3,5}C.{0,1,5} D.{1,2,3,4,5}[解析]集合A={2,3,4},A∪B={1,2,3,4,5},则B中必有元素1和5,且有元素2,3,4中的0个,1个,2个或3个都可以,AD符合.B、C错误,故选AD.4.(多选题)已知集合A ={2,4,x 2},B ={2,x },A ∪B =A ,则x 的值可以为( ABC )A .4B .0C .1D .2 [解析] ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .∴x ∈A ,∴x =4或x 2=x ,由x 2=x 解得x =0或1,当x =0时,A ={2,4,0},B ={2,0},满足题意.当x =1时,A ={2,4,1},B ={2,1},满足题意.当x =4时,A ={2,4,16},B ={2,4},满足题意.故选ABC .二、填空题5.已知集合A ={x |0≤x ≤a ,a >0},B ={0,1,2,3},若A ∩B 有3个真子集,则a 的取值范围是__1≤a <2__.[解析] ∵A ∩B 有3个真子集,∴A ∩B 中有2个元素,又∵A ={x |0≤x ≤a ,a >0}, ∴1≤a <2.6.设集合M ={x |-2<x <5},N ={x |2-t <x <2t +1,t ∈R },若M ∩N =N ,则实数t 的取值范围为__t ≤2__.[解析] 当2t +1≤2-t 即t ≤13时,N =∅.满足M ∩N =N ; 当2t +1>2-t 即t >13时,若M ∩N =N 应满足⎩⎪⎨⎪⎧2-t ≥-22t +1≤5,解得t ≤2.∴13<t ≤2.综上可知,实数t 的取值范围是t ≤2.7.(2019·枣庄市第八中学考试)设集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22},则使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值集合为__{a |a ≤9}__.[解析] 由A ⊆(A ∩B ),得A ⊆B ,则(1)当A =∅时,2a +1>3a -5,解得a <6.(2)当A ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a -5,2a +1≥3,3a -5≤22,解得6≤a ≤9.综合(1)(2)可知,使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值集合为{a |a ≤9}.三、解答题8.已知集合M ={x |2x +6=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}.(1)当m =-4时,求M ∩N ,M ∪N ;(2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.[解析](1)M={-3}.当m=-4时,N={x|x2-3x-4=0}={-1,4},则M∩N={-3}∩{-1,4}=∅,M∪N={-3}∪{-1,4}={-3,-1,4}.(2)∵M∩N=M,∴M⊆N.由于M={-3},则-3∈N,∴-3是关于x的方程x2-3x+m=0的解,∴(-3)2-3×(-3)+m=0,解得m=-18.9.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?[解析]设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x人,由题意可得如图所示的Venn图.由全班共36名同学参加课外探究小组可得(26-6-x)+6+(15-10)+4+(13-4-x)+x=36,解得x=8,即同时参加数学和化学小组的有8人.。

1.1.3 集合的基本运算 补集教案

1.1.3 集合的基本运算 补集教案

1.1.3 集合的基本运算第二课时 补集及综合应用一、全集的定义及表示1、定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.2、符号表示:全集通常记作U.3、对全集概念的理解“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集R 看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集Z 看作全集.二、补集1、定义:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作——A U C2、符号语言:AU C ={x| x ∈U ,且x ∉A}3、图形语言:4、性质:(1)A U C ⊆U ;(2)U U C =∅,φU C =U ;(3)()AU C U C =A ;(4)A ∪(A U C )=U ;A ∩(A U C )=∅ 5、理解补集应关注三点(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A 的补集的前提是A 是全集U 的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(2)∁U A 包含三层意思:①A ⊆U ;②∁U A 是一个集合,且∁U A ⊆U ;③∁U A 是由U 中所有不属于A 的元素构成的集合.(3)若x ∈U ,则x ∈A 或x ∈∁U A ,二者必居其一.题型一、补集的运算[例1] (1)设全集U =R ,集合A ={x |2<x ≤5},则∁U A =________.(2)设U ={x |-5≤x <-2,或2<x ≤5,x ∈Z},A ={x |x 2-2x -15=0},B ={-3,3,4},则∁U A=________,∁U B =________.[解析] (1)用数轴表示集合A 为图中阴影部分∴∁U A ={x |x ≤2或x >5}.(2)法一:在集合U 中,∵x ∈Z ,则x 的值为-5,-4,-3,3,4,5,∴U ={-5,-4,-3,3,4,5}.又A ={x |x 2-2x -15=0}={-3,5},∴∁U A={-5,-4,3,4},∁U B={-5,-4,5}.[活学活用]设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9),∁U A={5,7},则a的值为________.解析:∵A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},A∪(∁U A)={1,5,7,9,|a-5|}=U,∴|a-5|=3.解得a-5=±3,即a=8或a=2.题型二、集合的交、并、补的综合运算[例2]已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁A)U∪B,A∩(∁U B),∁U(A∪B).[解]如图所示.∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},U={x|x≤4},∴∁U A={x|x≤-2,或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3,或2<x≤4}.A∩B={x|-2<x≤2},A∪B={x|-3≤x<3}.故(∁U A)∪B={x|x≤2,或3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|2<x<3}.∁U(A∪B)={x|x<-3,或3≤x≤4}.[活学活用]已知全集U={x|x<10,x∈N*},A={2,4,5,8},B={1,3,5,8},求∁U(A∪B),∁U(A∩B),(∁U A)∩(∁B),(∁U A)∪(∁U B).U解:∵A∪B={1,2,3,4,5,8},U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},∴∁U(A∪B)={6,7,9}.∵A∩B={5,8},∴∁U(A∩B)={1,2,3,4,6,7,9}.∵∁U A={1,3,6,7,9},∁U B={2,4,6,7,9}.∴(∁U A)∩(∁U B)={6,7,9},(∁U A)∪(∁U B)={1,2,3,4,6,7,9}.作出Venn图,如图所示,由图形也可以直接观察出来结果.题型三、补集的综合应用[例3]设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M∁P,求实数a的取U值范围.[解]∁P={x|x<-2,或x>1},∵M∁U P,U∴分M=∅,M≠∅两种情况讨论.(1)M ≠∅时,如图可得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a <2a +5,2a +5≤-2或⎩⎪⎨⎪⎧3a <2a +5,3a ≥1. ∴a ≤-72或13≤a <5. (2)M =∅时,应有3a ≥2a +5⇒a ≥5.综上可知,a ≥13或a ≤-72. [活学活用]1、已知集合A ={x |x <a },B ={x <-1,或x >0},若A ∩(∁R B )=∅,求实数a 的取值范围.解:∵B ={x |x <-1,或x >0},∴∁R B ={x |-1≤x ≤0},因而要使A ∩(∁R B )=∅,结合数轴分析(如图),可得a ≤-1.2、已知集合A ={x |2m -1<x <3m +2},B ={x |x ≤-2,或x ≥5},是否存在实数m ,使A ∩B ≠∅?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:若A ∩B =∅,分A =∅和A ≠∅讨论:(1)若A =∅,则2m -1≥3m +2,解得m ≤-3,此时A ∩B =∅.(2)若A ≠∅,要使A ∩B =∅,则应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1<3m +2,2m -1≥-2,3m +2≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧ m >-3,m ≥-12,m ≤1.所以-12≤m ≤1. 综上,当A ∩B =∅时,m ≤-3或-12≤m ≤1. 所以当m >1或-3<m <-12时,A ∩B ≠∅. 课堂练习1.已知U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={2,4,5},则∁U(A ∪B)=( )A .{6,8}B .{5,7}C .{4,6,7}D .{1,3,5,6,8}解析:A ∪B ={1,2,3,4,5,7},则∁U(A ∪B)={6,8},选A.答案:A2.已知全集U =R ,集合A ={x|-2≤x ≤3},B ={x|x <-1,或x>4},那么集合A ∩(∁UB)等于 ( )A .{x|-2≤x <4}B .{x|x ≤3,或x ≥4}C .{x|-2≤x <-1}D .{x|-1≤x ≤3}解析:由题意可得,∁UB={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∩(∁UB)={x|-1≤x ≤3}.答案:D3.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁AB={5},则实数m=________.解析:∵∁AB={5},∴5∈A,且5∉B.∴m=5.答案:54.已知全集U=R,M={x|-1<x<1},∁UN={x|0<x<2},那么集合M∪N=________.解析:∵U=R,∁UN={x|0<x<2},∴N={x|x≤0或x≥2}∴M∪N={x|-1<x<1}∪{x|x≤0或x≥2}={x|x<1或x≥2}.5.设U=R,已知集合A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求(1)A∩B;(2)A∪B;(3)A∪(∁UB);(4)B∩(∁UA);(5)(∁UA)∩(∁UB).解:如图(1).(1)A∩B={x|0≤x<5}.(2)A∪B={x|-5<x<7}.(3)如图(2).∁U B={x|x<0,或x≥7},∴A∪(∁U B)={x|x<5,或x≥7}.(4)如图(3).(3)∁U A={x|x≤-5,或x≥5},B∩(∁U A)={x|5≤x<7}.课时跟踪检测(五) 补集及综合应用一、选择题1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,4,5},则(∁U A)∩(∁U B)=( ) A.∅B.{4}C.{1,5} D.{2,5}2.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为( )A.3 B.4C.5 D.63.已知三个集合U,A,B及集合间的关系如图所示,则(∁U B)∩A=( )A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}C.{1,2} D.{1,2,3}4.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C)) B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B) D.(∁U(A∩C))∪B5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4二、填空题6.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)=________7.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是________.8.全集U=R,A={x|x<-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则集合C={x|-1<x<2}=________(用A、B或其补集表示).三、解答题9.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠∅,求a的取值范围.10.已知全集U={不大于20的素数},M,N为U的两个子集,且满足M∩(∁U N)={3,5},(∁U M)∩N={7,19},(∁U M)∩(∁U N)={2,17},求M,N.答案课时跟踪检测(五)1.选A ∵∁U A={2,4},∁U B={1,3},∴(∁U A)∩(∁U B)=∅,故选A.2.选B 因U=R,A={x|0<x<9},又因B={x∈Z|-4<x<4},所以∁U A={x|x≤0或x≥9},所以(∁U A)∩B={x∈Z|-4<x≤0}={-3,-2,-1,0}共4个元素.3.选C 由Venn图可知U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={3,5,6},所以(∁U B)∩A={1,2}.4.选A 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)).故选A.5.选B A={1,2},B={x|x=2a,a∈A}={2,4},∴A∪B={1,2,4},∴∁U(A∪B)={3,5},故选B.6.解析:∵U=R,B={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1}.又∵A={x|x>0},∴A∩(∁U B)={x|x>0}∩{x|x≤1}={x|0<x≤1}.答案:{x|0<x≤1}7.解析:∵B={x|1<x<2},∴∁R B={x|x≤1或x≥2}.又∵A∪(∁R B)=R,A={x|x<a}.观察∁R B与A在数轴上表示的区间,如图所示:可得当a≥2时,A∪(∁R B)=R.答案:{a|a≥2}8.解析:如图所示,由图可知C⊆∁U A,且C⊆B,∴C=B∩(∁U A).答案:B∩(∁U A)9.解:(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A∪B={x|2≤x<10}.因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}.(2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠∅,所以a>2.10.解:法一:U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.法二:∵M∩(∁U N)={3,5},∴3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.又∵(∁U M)∩N={7,19},∴7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.又∵(∁U M)∩(∁U N)={2,17},∴∁U(M∪N)={2,17},∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.。

《集合的基本运算》教案、导学案与同步练习

《集合的基本运算》教案、导学案与同步练习

第一章集合与常用逻辑用语《1.3集合的基本运算》教案【教材分析】集合的基本运算是人教版普通高中课程标准实验教科书,数学必修1第一章第三节的内容.在此之前,学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,这为学习本节内容打下了基础.本节内容是函数、方程、不等式的基础,在教材中起着承上启下的作用.本节内容是高中数学的主要内容,也是高考的对象,在实践中应用广泛,是高中学生必须掌握的重点.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集;2.理解全集和补集的含义,能求给定集合的补集;3.能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算.数学学科素养1.数学抽象:并集、交集、全集、补集含义的理解;2.逻辑推理:并集、交集及补集的性质的推导;3.数学运算:求两个集合的并集、交集及补集,已知并集、交集及补集的性质求参数(参数的范围);4.数据分析:通过并集、交集及补集的性质列不等式组,此过程中重点关注端点是否含“=”及∅问题;5.数学建模:用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类。

【教学重难点】重点:1.交集、并集定义的三种语言的表达方式及交集、并集的区别与联系;2全集与补集的定义.难点:利用交集并集补集含义和Venn图解决一些与集合的运算有关的问题.【教学方法】:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。

【教学过程】一、问题导入:实数有加、减、乘、除等运算.集合是否也有类似的运算.要求:让学生自由发言,教师不做判断。

而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本10-13页,思考并完成以下问题1.两个集合的并集与交集的含义是什么?它们具有哪些性质?2.怎样用Venn图表示集合的并集和交集?3.全集与补集的含义是什么?如何用Venn图表示给定集合的补集?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。

三、新知探究(一)知识整理1、并集一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:A∪B(读作:“A并B”)即:A∪B={x|x∈A,或x∈B} Venn图表示2交集一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集,记作:A∩B(读作:“A交B”)即:A∩B={x|∈A,且x∈B}Venn图表示3.全集一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U。

1.3集合的基本运算(全集与补集)教学设计

1.3集合的基本运算(全集与补集)教学设计

课题:1.3集合的基本运算(全集与补集)授课人:高一年级数学学科组教学内容分析教学目标描述1.知识与技能(1)在具体情境中,了解全集的含义.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.(3)体会图形对理解抽象概念的作用.2.过程与方法通过示例认识全集与补集,加深对补集概念的理解,完善集合运算体系,提高思维能力.3.情感、态度与价值观通过补集概念的形成与发展、理解与掌握,感知事物具有相对性,渗透相对的辨证观点.教学内容分析本节是新人教A版高中数学必修第一册第1章第1节第3部分的内容。

在此之前,学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,同时已学习了并集、交集,这为学习本节内容打下了基础。

本节内容主要介绍集合的基本运算一全集与补集。

在此,通过适当的问题情境,使学生感受、认识并掌握补集的运算。

本节内容是函数、方程、不等式的基础,在教材中起着承上启下的作用。

值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用图形的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用直观图进行求补集的运算.学科核心素养分析(考点)结合课程标准说明本节课可落实哪个或哪些学科核心素养(考点)1. 数学抽象:对全集概念、补集概念的理解;2. 逻辑推理:补集的理解;3. 数学运算:补集及集合的综合运算;4.直观想象:用Venn图、数轴表示集合的关系及运算。

体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想;5.数学建模:通过观察身边的实例,发现集合间的基本运算,体验其现实意义。

教学重点全集、补集概念的理解。

教学难点有关补集的综合运算。

学生学情分析初中的数学主要是以形象、通俗的语言方式进行表达,高一新生在小学和初中已接触过一些具体的集合,如自然数的集合,有理数的集合,一元一次不等式的解的集合。

也学习了实数的加减运算。

学生具有一定以经验型为主导的抽象思维水平,具备了一些观察、分析和经验解题的能力,但在数学的自主学习意识与独立解决问题能力、归纳概括和类比的能力有待加强。

§1.3 (1)集合的运算(交集、并集)

§1.3 (1)集合的运算(交集、并集)

说明:本系列教案,学案,经多次使用,修改,其中有部分来自网络,它山之石可以攻玉,希望谅解。

为了一个课件,我们仔细研磨;为了一个习题,我们精挑细选;为了一点进步,我们竭尽全力;没有最好,只有更好!制作水平有限,错误难免,请多指教:28275061@【教学内容的课时安排】本章总共15课时,其中教案 §1.3 (1)集合的运算(交集、并集)一、教学内容分析本小节的重点是交集与并集的概念,只要结合图形,抓住概念中的关键词“且”、“或”,理解它们并不困难.本小节的难点是弄清交集与并集的概念及符号之间的联系和区别.突破难点的关键是掌握有关集合的术语和符号、简单的性质和推论,并会正确地表示一些简单的集合.利用数形结合的思想,将满足条件的集合用维恩图或数轴一一表示出来,从而求集合的交集、并集、补集,这是既简单又直观且是最基本、最常见的方法,要注意灵活运用. 二、教学目标设计理解交集与并集的概念; 掌握有关集合运算的术语和符号,能用图示法表示集合之间的关系,会求给定集合的交集与并集;知道交集、并集的基本运算性质.发展运用数学语言进行表达、交流的能力.通过对交集、并集概念的学习,提高观察、比较、分析、概括等能力. 三、教学重点及难点交集与并集概念、数形结合思想方法在概念理解与解题中运用; 交集与并集概念、符号之间的区别与联系. 四、教学过程设计 一、复习回顾(1)观察集合A,B,C 元素间的关系:A={4,5,6,8}, B={3,5,7,8}, C={5,8}小结:CA ,CB ,且C 是由所有B A ,中公共元素所构成的集合,称C 是集合B A ,的交集;(2)观察集合A,B,D 元素间的关系:A={4,5,6,8}, B={3,5,7,8}, D={3,4,5,6,7,8}小结:A D ,B D ,且D 是由所有A 或B 中元素所构成的集合,称D 是集合BA ,的并集;D 中元素由B A ,中的三部分构成. 二、讲授新课 1、概念引入⏹ 交集定义一般地,由集合A 和集合B 的所有公共元素所组成的集合,叫做A 与B 的交集. 记作A ∩B (读作“A 交B ”),即:{}B x A x x B A ∈∈=且| ⏹ 交集的图示法⏹ 并集的定义一般地,由所有属于A 或属于B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的并集. 记作A ∪B (读作“A 并B ”),即{}B x A x x B A ∈∈=或| . ⏹ 并集的图示法⏹ 概念深化:交集的性质(1)A ∩A=A ; (2)A ∩B=B ∩A ; (3)A ∩φ=φ;(4)A B A ⊆ ,B B A ⊆ ; (5)B A A B A ⊆⇔=⏹ 类比规纳:类比交集的运算,写出并的性质. 2、例题解析例1:设A={x|x 是等腰三角形},B={x|x 是直角三角形},求A ∩B.例2:设{}{}11|,22|-<>=<<-=x x x B x x A 或,求B A B A ,.练习:(1)已知}21{≤<-=x x A ,B=}02{<≤-x x ,求B A B A ,; (2)设集合{}{}40|,21|≤<=≤<-=x x B x x A ,求B A B A ,;(3)设{}A x x a =>,{}45B x x x =><-或,若A B=R U ,求实数a 的取值范围.例3:设A 、B 两个集合分别为{}102),(=+=y x y x A ,}53),{(=-=y x y x B ,求B A ,并且说明它的意义.例4:已知{}32|+≤≤=a x a x A ,{}51|>-<=x x x B 或,且φ=B A ,求a 的取值范围.例5:设集合{}(){}026|,02|22=+++==+-=b x a x x B b ax x x A ,且⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21B A ,求B A三、课堂小结1.交集、并集的概念;交集并集的求法;交集并集的基本性质,以及有关符号的正确使用.2.求两个集合的交集、并集时,往往先将集合化简,求两个数集的交集、并集,可通过数轴直观显示或利用韦恩图表示,有助于解题. 3、区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字出发去揭示、挖掘题设条件,进而用集合语言表示,从而解决问题.1. 已知2{|230,}A x x x x R =+-=∈,2{|210,}B x x x x R =-+-=∈,若A B =___.2. 已知},|),{(2R x x y y x A ∈==,},2|),{(2R x x y y x B ∈-==,则A B = .3. 若集合{1,3,}A x =,{}2,1x B =,{1,3,}AB x =,则满足条件的实数x 为________.4. 若集合2{|120}A x xx =+-=,{|10}B x kx =+=,且A B A =,则k 所能取的值为____.5. 满足条件{1,3}{1,3,5}B =的所有集合B 的个数为 .6. 集合{|12}A x x =-≤≤,}|{a x x B <=.⑴ 若A B A =,实数a 的取值范围 .⑵ 若A B =∅,实数a 的取值范围 .7. 设集合{}0152=++=px x x A ,集合{}052=+-=q x xx B 且A {}3=B ,求p ,q 的值和B A .8. 已知关于x 的方程3x 2+px -7=0的解集为A ,方程3x 2-7x +q =0的解集为B ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=31B A ,求A ∪B .9. 设集合M=}71|{≤≤-x x ,S=}121|{-≤≤+k x k x ,若M ∩S=Φ,求k 的取值范围.10. 已知集合A=}023|{2=+-x x x ,}0)1(|{2=-+-=a ax x x B ,若A ∪B=A ,求a的范围。

集合的基本运算(教案)

集合的基本运算(教案)

§1.1.3 集合的基本运算(教案)一、并集(重点)定义:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的所有元素所组成的集合,称为集合A 与集合B 的并集(union set ),记作A B (读作“A 并B ”), 其数学语言表示形式为:{|AB x x A =∈,或}.x B ∈注意1:两个集合求并集,实际上也是一种运算,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。

例子:{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,则{3,4,5,6,7,8}A B =,而不是{3,5,6,8,4,5,7,8}.A B = 用Venn 图表示两个集合间的“并”运算(求并集):与子集的联系:A AB ⊆,B A B ⊆性质:由并集的定义及韦氏图不难看出,并集具有以下性质: ○1A A A =(吸收律); ○2A ∅=A ; ○3A B B A =(交换律); ○4()()A B C A B C =(结合律)..例1、(1)设集合{1,2,3},{2,3,4,5}A B ==,求AB ; {1,2,3,4,5}(2)设集合{|35}A x x =-<≤,{26}B x =<≤,求AB . {|36}.x x -<≤二、交集(重点)、定义:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集(intersection set ),记作A B (读作“A 交B ”), 其数学语言表示形式为:{|,AB x x A =∈且}.x B ∈注意2:正如并集一样,两个集合的交集仍然是一个集合,所不同的是交集是由两个集合中的共同元素所组成的集合.也就是说,交集是由那些既属于集合A 又属于集合B 的所有元素组成的. 例子:{1,2,3,4,5},{2,4,5,8,9}A B ==,{2,4,5}.AB =用Venn 图表示两个集合间的“交”运算(求交集):A ∪B与子集的联系:AB A ⊆,A B B ⊆性质:由交集的定义及韦氏图不难看出,交集具有以下性质: ○1A A A =(吸收律); ○2A ∅=∅; ○3A B B A =(交换律); ○4()()A B C A B C =(结合律). 随堂练习1: 把例1中的“求AB ”改为“求A B ”重做{2,3};{|25}.x x <≤例2、(1)集合A={x|x 2+5x -6≤0},B={x|x 2+3x>0},求A ∪B 和A∩B . (2)集合A={x |x 是等腰三角形}, B={x |x 是直角三角形}, 求A ∩B, A ⋃B解:(1)∵A={x|x 2+5x -6≤0}={x|-6≤x≤1}, B={x|x 2+3x>0}={x|x<-3或x>0}.A ∪B=R .AB {|63x x=-≤<-或01}.x <≤(2)A ∩B={x |x 是等腰三角形}∩{x |x 是直角三角形}={x |x 是等腰直角三角形},A ∪B={x |x 是等腰三角形}∪{x |x 是直角三角形}={x |x 是等腰三角形或直角三角形} 三、补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作.U补集:对于一个集合A,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集(complementanry set),简称为集合A 的补集,记作U A ð,读作全集U 中集合A 的补集. 其数学语言表示形式为:{|,U A x x U =∈ð且}x A ∉,例子:历史老师? 注意3:(1)全集并不是一成不变的,它是依据所研究问题的来加以选择的。

1.3集合的基本运算教案

1.3集合的基本运算教案

1.3集合的基本运算教案一、内容和内容解析1.内容并集和交集的含义及并、交的基本运算.2.内容解析教科书类比数的研究,采用了“集合的含义与表示—集合的关系—集合的运算”的研究路径学习和研究集合的,共安排了三节内容.本节是第三节内容,主要研究集合的基本运算.作为数学运算的新内容、新形式,集合的运算是学生进入高中学习的第一种运算.无论是在知识上,还是在方法上,不仅对后面的学习有直接的影响,而且也是对前面所学的知识的巩固;不仅体现了数学运算素养,也蕴含着逻辑推理的基本成分,既是学生既往逻辑思维的抽象表达,也是学生进一步学习逻辑思维的基础和前提.本节内容共需要两个课时.本节课是第一课时,重点研究集合的并集和交集.在上节类比实数之间关系研究集合间关系的基础上,教科书继续类比实数运算,联想集合的运算,类比实数的加法运算研究集合的“并”运算.教材首先从学生熟悉的集合出发,结合实例,抽象概括出集合的“并”运算和“交”运算,在此基础上,从自然语言、符号语言以及图形语言三种语言的角度帮助学生理解并集和交集的含义,在渗透类比思想、数形结合思想和化归转化思想的同时,提升学生的数学抽象素养和数学运算素养.元素与集合的关系是研究集合的“并”运算和“交”运算的基础,当我们研究两个集合的运算的时候,其实质依然是回归到了元素与集合的关系.因此,集合的并集和交集也都是从元素与集合之间的关系来定义的.如明确这一点,将有助于学生理解并集与交集的含义及其符号表示.结合以上分析,确定本节课的教学重点:并集与交集的含义,用集合语言表达数学对象或数学内容.二、目标和目标解析1.目标(1)理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集;(2)能使用Venn图表达集合的并集与交集,体会图形对理解抽象概念的作用,渗透数形结合思想,提升直观想象素养;(3)能用集合语言表达数学对象或数学内容,并能进行自然语言、图形语言、符号语言间的转换,提升数学抽象素养.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)能结合简单的问题和情境解释并集与交集的含义,能求两个给定集合的并集与交集.(2)对于给定的问题和情境,能使用Venn图表达集合的“交”运算和“并”运算,从中体会图形对理解抽象概念的作用.(3)在具体问题情景中,能根据需求进行自然语言、符号语言和图形语言的转换,熟悉符号语言和图形语言的表述方式,并能使用符号语言表述数学对象,积累数学抽象经验.三、教学问题诊断分析集合的运算是学生进入高中学习的第一种运算,较初中学习的数式的运算更抽象,元素与集合的关系是其研究的基础.由于之前学生已学习了集合的概念和基本关系,同时学生已有类比实数大小关系研究集合间的关系的体验,在此类比实数加法运算研究集合的“并”运算,学生在心理上会觉得比较自然,不会感到困难.但是,由于符号语言的简约、精炼和抽象,学生在把抽象出来的并集和交集概念的自然语言表述转化为符号语言时会有困难.同时,由于受生活语言负迁移的影响,学生会对并集概念中的关键词“或”的理解存在困难.交集概念中的“且”字,由于它与生活语言中的“且”字意义差别不大,学生理解起来要比较容易.结合以上分析,确定本节课的教学难点:集合并集与交集的符号表示及识别,以及对并集概念中的关键词“或”的理解.为突破这一难点,教学中要让学生熟练掌握有关集合的术语和符号,并会正确地表示一些简单的集合.要让学生体会到符号语言和图形语言的优势,加强学生的使用频率,逐渐提高学生自然语言、符号语言和图形语言的转换能力.并集里的“”包含三种情况:而生活中的“或”常常是二选一、非此即彼的意思,教学中要根据自己的生活经验结合具体实例讲清两者的区别.还可以借助代数运算帮助学生理解“或”“且”的含义,比如求方程组的解集是求各个方程的解集的交集,求方程(x+2)(x+1)=0的解集,则是求方程x+2=0和x+1=0的解集的并集.教学中还要从分析元素与集合的关系入手,借助韦恩图表示并集概念中的“或”所代表的三层含义,深化学生对并集概念的理解.四、教学过程设计(一)复习引入问题1:(1)上节课我们类比实数之间的大小关系,从元素与集合之间的关系入手研究了集合间的基本关系,两个集合间的基本关系有哪些?如何判断两个集合间的关系?(2)前面我们先后研究了集合的概念和表示方法、集合间的基本关系,接下来我们还要研究什么问题?用什么方法研究?师生活动:对于(1),教师提问后学生回答问题,教师根据学生回答的情况补充、完善.对于(2),学生独立思考后交流讨论、回答问题.学生已有类比实数大小关系研究集合间基本关系的经验,所以很容易联想到类比实数加、减、乘、除等运算来研究集合的运算.设计意图:通过引导学生回顾前面所学知识和研究方法,引导学生通过类比实数运算,联想集合运算,提出要研究的问题:集合的基本运算.进一步提高类比推理的思维能力和发现问题、提出问题的能力,提升逻辑推理素养.同时,对于集合的研究,学生也经历了通过类比数的研究,从抽象新的数学对象(概念)到研究数学对象(特性、表示方法、基本关系和基本运算)的过程.这是一个完整的数学思考过程,作为一个范例,它向学生完整展示了研究数学问题的“基本套路”,这将为后续的教学提供思维方式的示范以及学习方法的引领.(二)并集1.概念的引入问题2:阅读教科书第10页“观察”,类比实数的加法运算,集合之间可以“相加”吗?师生活动:学生独立观察,充分思考,交流探讨.通过类比和交流,得出结论,即集合也可以运算.根据学生交流讨论的情况,教师可以适时地选择以下问题进行追问.追问1:你能说出集合C 与集合A,B 之间的关系吗?师生活动:学生回忆并口答两个集合间的基本关系.通过三者关系的判断复习集合间的关系.追问2:从元素与集合之间关系的角度出发,你能发现两个问题中集合C与集合A,B之间的关系吗?你能分别用自然语言、符号语言和Venn图来叙述或表示集合 C 与集合A,B 之间的这种关系吗?师生活动:学生观察、分析、讨论交流,并尝试用三种语言表示这种关系,在学生交流的基础上教师补充、总结.从元素与集合之间关系的角度出发,学生很容易发现集合C 是由A,B 这两个集合的所有元素构成的,即集合C 是由所有属于A或属于B的元素组成的,并尝试用符号语言和图形语言表示.学生可能会在用符号语言表示时遇到困难,教师要引导学生回顾描述法,分析集合C 中的元素与A,B 两个集合元素的关系,在此基础上用符号语言表示.教师要向学生强调这里的“或”所连接的并列成分之间至少要满足一个,要与生活语言中的“或”区分开,生活中的“或”常常是二选一、非此即彼的意思.追问3:类比实数加法,你能尝试归纳概括出两个集合A 与B 的并集的定义吗?师生活动:学生在前面观察、讨论、分析的基础上,由特殊到一般,经过归纳—补充或修正—完善—得出并集的定义,教师引导和补充,并给出记号和读法:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B的并集(union set),记作A∪B,读作“A并B ”.设计意图:通过实数的加法运算让学生类比集合是否也可以“相加”,增强学生由旧知探究新知的兴趣和能力.借助具体而又简单的集合实例,让学生观察、比较与分析,启发引导学生用文字语言给出并集的定义,帮助学生更深刻地理解集合的并集的运算,也有利于培养自主探究能力、分析归纳能力、分析问题和解决问题的能力.2.概念的理解问题3:你能用符号语言和Venn图表示并集的概念吗?师生活动:教师引导学生把文字语言转换成符号语言和图形语言符号语言:图形语言:图1设计意图:在用文字语言表示定义的基础上,用符号语言和图形语言表示并集的定义,有助于学生更好地理解并集的概念和运算实质.用符号语言表示并集定义,强调数学符号的准确性,学生可从中体会数学符号的简洁性和严谨性.利用多种形态的Venn图表达集合的并集运算,学生可从中体会直观图示对理解抽象概念的作用,有助于提升数学抽象素养和直观想象素养.追问:定义中的关键词有哪些?如何理解它们?师生活动:教师引导学生分析,并结合Venn图强化对“或”的理解,如图2.所有:表示集合A与集合B的元素一个都不能少;或:所连接的并列成分之间至少要满足一个,即有三种情况;集合:两个集合求并集,结果还是一个集合.设计意图:引出定义之后,及时让学生分析定义,抓住定义的重点,比如“所有”、“或”、“集合”等关键词,帮助学生更深刻地理解集合的并集的概念及其运算实质.3.概念的巩固应用例1 设A={4,5,6,8}, B={3,5,7,8}, 求A∪B.师生活动:本题难度较小,学生自己独立完成后交流答案,查找错误原因,教师检查、反馈.追问:为什么相同的元素5和8只出现一次?请用Venn 图表示结果.(集合元素的互异性)设计意图:巩固元素个数为有限个的集合间的并集运算,注意运算过程中元素要不重不漏,公共元素在并集中只能出现一次.用Venn图表示结果,在加强直观性的同时,也为后面学习两个集合的交集做准备.例 2 设集合A= {x|-1< x < 2}, 集合B= {x| 1< x <3 },求A∪B.师生活动:学生独立思考后交流、讨论.如果学生思维遇到障碍,教师再引导学生回顾初中用数轴表示不等式解集的方法.在此基础上,引导学生利用数轴将集合A与集合B分别表示出来并进行求解.设计意图:是针对例1的一个提高,集合中元素的个数由有限个到无限个,学生的思维产生冲突,在寻求发现新的解决方法的过程中,引出“数轴”这一辅助工具,直观表现集合的并运算过程,渗透数形结合的思想方法,培养学生类比、分析问题和解决问题的能力.教学中要注意数轴上的空心点.通过该问题的解决,使学生意识到用描述法表示的连续型元素的数的集合,运算时常借助数轴来计算结果.4.性质问题4:下列关系式成立吗?师生活动:学生独立思考、交流讨论,教师引导学生根据并集运算的定义对性质进行合理解释.设计意图:巩固、加深对集合的并集运算和集合元素“互异性”的理解,进一步体会空集的意义,关注集合运算的特殊性,提升学生的逻辑推理能力.(三)交集过渡语:前面我们研究了集合的并运算,我们首先由特殊到一般,通过观察、归纳、抽象出并集的定义,并用符号语言和图形语言表示定义,接着对定义中的关键词进行了分析,最后又依据定义研究了并运算的两个性质.由例1和例2(引导学生看例1中的Venn图和例2中的数轴)可知,这里还有一个特殊的集合,这个集合的元素是由两个集合的公共元素组成的,类比“并集”的研究过程,请你对这种集合运算进行研究.问题5:由两个集合所有元素合并可得两集合的并集,而由两个集合的公共元素组成的集合又会是两集合的一种怎样的运算?阅读教科书第11页上的第二个思考,请类比“并集”的研究过程对这种运算进行研究.师生活动:类比“并集”的研究过程探究“交集”运算,学生独立思考后再交流,教师引导启发学生完成相关学习内容.设计意图:探究交集运算,培养学生的自学能力以及发现问题、提出问题、分析和解决问题的能力,为终身发展培养基本素质.根据学生自主探究、交流情况,教师可以灵活选择以下问题进行追问.1.概念的引入追问1:阅读教科书第11页第二个“思考”,从元素与集合之间关系的角度出发,你能发现两个问题中集合C与集合A,B之间的关系吗?你能分别用自然语言、符号语言和Venn 图来叙述或表示集合C与集合A,B之间的关系吗?师生活动:类比“并集”的研究过程,学生观察、讨论、分析,发现集合C是由这A,B两个集合的公共元素或者说相同元素构成的,即集合C是由所有既属于集合A又属于集合B 的元素组成的,并用符号语言和图形语言表示集合C与集合A,B之间的关系.追问2:类比两个集合的并集,你能归纳概括出两个集合A与B的交集的定义吗?师生活动:类比“并集”概念建构的思维过程,学生在前面观察、讨论、分析的基础上,由特殊到一般,尝试给出交集的定义,教师引导、补充和完善,并给出记号和读法:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集(intersection set),记作A ∩B,读作“ A交B ”.设计意图:类比“并集”概念建构的思维过程(观察—归纳—抽象),借助具体而又简单的集合实例,学生通过观察、比较与分析,归纳共同特征,由此引出集合的“交”运算,并类比并集,用文字语言给出交集的定义,帮助学生更深刻地理解集合的交运算,再次培养学生的自主探究能力、分析归纳能力、分析问题和解决问题的能力.这里用已形成的思维操作程式指导“交集”概念的建构,这样的思维过程所承载的思维训练指向是“合情推理”,而且思维活动的开展也易于学生操作.2.概念的理解问题6:你能用符号语言和Venn图表示交集的概念吗?师生活动:类比并集,学生独立思考,把文字语言转换成符号语言和图形语言.需要强调的是,当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集.符号语言:;图形语言:图3.设计意图:再次让学生体会数学符号的简洁性、严谨性和直观图示对理解抽象概念的作用,帮助学生更好地理解交集的概念和运算实质,进一步培养数学抽象素养和直观想象素养.追问4:定义中的关键词有哪些?如何理解它们?师生活动:类比“并集”的研究过程,学生自己分析定义中的关键词.所有:表示集合A与集合B的公共元素一个都不能少;且:同时、公共之意,既属于集合A又属于集合B的元素;集合:两个集合求交集,结果还是一个集合.设计意图:引出定义之后,及时让学生分析定义,抓住定义的重点,比如“所有”、“且”、“集合”等关键词,帮助学生更深刻地理解集合的交集的概念及其运算实质.3.概念的巩固应用例3 立德中学开运动会,设A= {x|x是立德中学高一年级参加百米赛跑的同学} ,B= {x|x是立德中学高一年级参加跳高比赛的同学}, 求A∩B.师生活动:学生回顾集合的表示方法和交集的含义,独立解决问题,教师个别指导、反馈.教学中可利用教学班级这个实际模型对该问题进行改编.设计意图:巩固交集的定义,利用实际模型加深学生对交集的理解.例4 设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系.追问:平面内两条直线的关系有几种?(平行、相交或重合)如何用集合语言来表示它们之间的关系呢?师生活动:引导学生回顾平面内两条直线的位置关系及其特征.根据集合交集的含义,学生尝试用集合运算表示直线的位置关系,教师检查,作个别指导并进行反馈.设计意图:主要目的在于使用集合语言描述几何对象及其之间的关系,加深学生对集合的关系和运算的理解.4.性质问题7:下列关系式成立吗?师生活动:类比并集的性质,学生独立思考、分析,依据交集定义进行合理解释.设计意图:巩固、加深对集合的交运算和集合元素“互异性”的理解,进一步体会空集的意义,关注集合运算的特殊性.练习:教科书第12页练习第1,2题.师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.(四)归纳总结、布置作业教师引导学生回顾本节知识,并回答以下问题:(1)什么是并集?什么是交集?它们之间有什么联系与区别?请完成下列表格.(2)你是如何研究集合的并集和交集的?(3)如何求两个集合的并集和交集?设计意图:从知识内容、研究方法和蕴含的重要数学思想等方面对本节课进行小结,通过对知识方法的梳理和归纳,帮助学生构建知识网络.同时,利用表格通过对比,使学生能区分并集和交集的概念,认识到“并”“或”与记号“∪”之间的对应关系,以及“交”“且”与记号“∩”之间的对应关系,有助于学生正确识别相关符号表述.布置作业:教科书习题1.3第1,2,3题.五、目标检测设计1.设A= {a,b,d,e}, B= {b,c,e,f},求A∩B,A∪B.设计意图:考查学生对元素个数为有限个的集合间的并集运算和交集运算的理解和掌握程度.设计意图:考查学生对元素个数为无限个的集合间的并集运算和交集运算的理解和掌握程度.3.设A= {x|x是等腰三角形},B= {x|x是直角三角形}, 求A∩B,A∪B.设计意图:考查学生对集合间的并集运算和交集运算的理解和掌握程度.此题是在既往概念学习的基础上,要求学生从集合中元素的特征性质出发,经过逻辑推理得出两个集合并集和交集的运算结果,并用符号语言予以表达,需要学生具有一定的逻辑推理能力.。

§1.1.3集合的基本运算教案

§1.1.3集合的基本运算教案

1.1.3集合的基本运算三维目标一、知识与技能1.理解并集、交集的概念和意义.2.掌握有关集合并集、交集的术语和符号,并会用它们正确地表示一些简单的集合,能用图示法表示集合之间的关系.3.掌握两个较简单集合的并集、交集的求法. 二、过程与方法1.自主学习,了解并集、交集来源于生活、服务于生活,又高于生活.2.通过对并集、交集概念的讲解,培养学生观察、比较、分析、概括等能力,使学生认识由具体到抽象的思维过程.3.探究数学符号化表示问题的简洁美. 三、情感态度与价值观 认识共性存在于个性之间,“并”能够产生特殊的集体,有包容现象,小集体可合成大集体. 教学重点并集、交集的概念. 教学难点并集、交集的概念、符号之间的区别与联系. 教学过程一、创设情景,引入新课师:同学们,今天我们来做一些统计,符合条件的同学请举手. 第一项统计:“我班45名同学中爱好数学的同学请举手”(喜欢数学的同学举起了手).师:我们可以用集合A 来表示我班45名同学中爱好数学的同学. 第二项统计:请爱好物理的同学举手”(喜欢物理的同学举起了手). 师:我们可以用集合B 来表示我班45名同学中爱好物理的同学.师:第三项统计:请我班同学中爱好数学或爱好物理的同学举手(喜欢数学或喜欢物理的同学举起了手).师:同样,我们可以用集合C 来表示我班45名同学中喜欢数学或喜欢物理的同学上面的描述我们可以用图来表示,我们看下图 图中的阴影部分表示什么?我班喜欢数学的同学我班喜欢物理的同学生:集合A 、B 合并在一起.师:阴影部分的周界线是一条封闭曲线,它的内部(阴影部分)当然表示一个新的集合,试问这个新集合中的元素与集合A 、B 的元素有何关系? 生:它的元素属于集合A 或属于集合B.师:对!我们把所有属于集合A 或属于集合B 的元素构成的集合,称为A 与BA ∪B B A的并集.由此引入并集的概念. 二、讲解新课 1. 并集一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集(Union )【助学】“所有”的含义是A 与B 的公共元素一个不能少. 记作:A ∪B 读作:“A 并B ” 即: A ∪B={x|x ∈A ,或x ∈B} 【助学】概念的描述 :“列举法还是描述法?” 答:描述法.【助学】并集定义的数学表达式中“或”字的意义应引起注意,用它连接的并列成分之间不一定是互相排斥的.x ∈A ,或x ∈B 包括如下三种情况:①x ∈A ,但x B ;②x ∈B ,但x A ;③x ∈A ,且x ∈B. 由集合A 中元素的互异性知,A 与B 的公共元素在A ∪B 中只出现一次,因此,A ∪B 是由所有至少属于A 、B 两者之一的元素组成的集合Venn图表示:说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。

1.3集合的基本运算(第2课时集合的补集)课件(人教版)

1.3集合的基本运算(第2课时集合的补集)课件(人教版)
4.设a∈R,b∈R,全集U=R,A={x|a<x<b},∁UA={x|x≤-2或 x≥3},则a+b等于 1 . 解析:由题意得a=-2,b=3,所以a+b=1.
随堂练习
5、集合M,N,P为全集U的子集,且满足M⊆P⊆N,则下列结 论不正确的是( )
A.∁UN⊆∁UP C.(∁UP)∩M=
B.∁NP⊆∁NM
概念透析
问题1:用自己的话概括全集、补集的概念
一.全集
文字语言 记法
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有
元素,那么就称这个集合为_全__集___
通常记作__U__
图示
注意: 通常也把给定的集合称为全集
概念透析
问题1:用自己的话概括全集、补集的概念
二.补集
文字语言 符号语言
对于一个集合 A,由全集 U 中_不__属__于_集合 A 的所有元素组成的集合称为 集合 A 相对于全__集__U__的补集,简称为集合 A 的补集,记作__∁_U_A__
解析:(1)法一(定义法) 因为A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6}, 所以U={1,2,3,4,5,6,7}. 又∁UB={1,4,6},所以B={2,3,5,7}.
概念辨析
法二(Venn 图法) 满足题意的 Venn 图如图所示.
由图可知 B={2,3,5,7}.
概念辨析
(2)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则∁UA= {x|x<-3或x=5.}
随堂练习
2.已知全集为N,集合A={2,5},B={2,3,4},则图中阴影部分
所表示的集合是( )
A.{5} C.{2}
√BD..{{32,,43},4,5}

新课标必修一示范教案(1.3 集合的基本运算第1课时)

新课标必修一示范教案(1.3  集合的基本运算第1课时)

1.1.3 集合的基本运算整体设计三维目标1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高类比的能力.2.通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想.重点难点教学重点:交集与并集,全集与补集的概念.教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?教师直接点出课题.思路2.请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗?(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.引导学生通过观察、类比、思考和交流,得出结论.教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容.思路3.(1)①如图1131甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B有什么关系?图1-1-3-1②观察集合A与B与集合C={1,2,3,4}之间的关系.学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的运算.(2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合C.②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A与B中的所有元素组成的集合C.推进新课新知探究提出问题①通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么?②用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.③用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.④试用Venn图表示A∪B=C.⑤请给出集合的并集定义.⑥求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗?请同学们考察下面的问题,集合A与B与集合C之间有什么关系?(ⅰ)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};(ⅱ)A={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}.⑦类比集合的并集,请给出集合的交集定义?并分别用三种不同的语言形式来表达.活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来显示.讨论结果:①集合之间也可以相加,也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A与B的并集.记为A∪B=C,读作A并B.②所有属于集合A或属于集合B的元素所组成了集合C.③C={x|x∈A,或x∈B}.④如图1131所示.⑤一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.其含义用符号表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B},用Venn图表示,如图1131所示.⑥集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.(ⅰ)A∩B=C,(ⅱ)A∪B=C.⑦一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.其含义用符号表示为:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.用Venn图表示,如图1132所示.图1-1-3-2应用示例思路11.设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B,A∩B.图1-1-3-3活动:让学生回顾集合的表示法和交集、并集的含义,由于本例题难度较小,让学生自己解决,重点是总结集合运算的方法.根据集合并集、交集的含义,借助于Venn图写出.观察这两个集合中的元素,或用Venn图来表示,如图1133所示.解:A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4,5,6,7,8}.A∩B={4,5,6,8}∩{3,5,7,8}={5,8}.点评:本题主要考查集合的并集和交集.用列举法表示的集合,运算时常利用Venn图或直接观察得到结果.本题易错解为A∪B={3,4,5,5,6,7,8,8}.其原因是忽视了集合元素的互异性.解决集合问题要遵守集合元素的三条性质.变式训练1.集合M={1,2,3},N={-1,5,6,7},则M∪N=________.M∩N=________.答案:{-1,1,2,3,5,6,7} ∅2.集合P={1,2,3,m},M={m2,3},P∪M={1,2,3,m},则m=_________.-,0.因m=1不合题意,故舍去.分析:由题意得m2=1或2或m,解得m=-1,1,2,2-,0答案:-1,2,23.2007河南实验中学月考,理1满足A∪B={0,2}的集合A与B的组数为( )A.2B.5C.7D.9分析:∵A∪B={0,2},∴A⊆{0,2}.则A=∅或A={0}或A={2}或A={0,2}.当A=∅时,B={0,2};当A={0}时,则集合B={2}或{0,2};当A={2}时,则集合B={0}或{0,2};当A={0,2}时,则集合B=∅或{0}或{2}或{0,2},则满足条件的集合A与B的组数为1+2+2+4=9.答案:D4.2006辽宁高考,理2设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是( )A.1B.3C.4D.8分析:转化为求集合A子集的个数.很明显3∉A,又A∪B={1,2,3},必有3∈B,即集合B中至少有一个元素3,其他元素来自集合A中,则集合B的个数等于A={1,2}的子集个数,又集合A中含有22=4个元素,则集合A有22=4个子集,所以满足条件的集合B共有4个.答案:C2.设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B,A∩B.活动:学生回顾集合的表示法和并集、交集的含义.利用数轴,将A、B分别表示出来,则阴影部分即为所求.用数轴表示描述法表示的数集.解:将A={x|-1<x<2}及B={x|1<x<3}在数轴上表示出来.如图1134所示的阴影部分即为所求.图1-1-3-4由图得A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3},A∩B={x|-1<x<2}∩{x|1<x<3}={x|1<x<2}.点评:本类题主要考查集合的并集和交集.用描述法表示的集合,运算时常利用数轴来计算结果.变式训练1.设A={x|2x-4<2},B={x|2x-4>0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B=R,A∩B={x|2<x<3}.2.设A={x|2x-4=2},B={x|2x-4=0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B={3,2},A∩B=∅.3.2007惠州高三第一次调研考试,文1设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )A.[0,2]B.[1,2]C.[0,4]D.[1,4]分析:在同一条数轴上表示出集合A、B,如图1135所示.由图得A∩B=[0,2].图1-1-3-5答案:A课本P11例6、例7.思路21.A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C分别是什么?活动:学生先思考集合中元素特征,明确集合中的元素.将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果寻求就易进行.这三个集合都是用描述法表示的数集,求集合的并集和交集的关键是找出它们的公共元素和所有元素.解:因A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},在数轴上表示,如图1136所示,所以A∩B={x|0<x<5}, B∪C={x|x>0},A∩B∩C=∅.图1-1-3-6点评:本题主要考查集合的交集和并集.求集合的并集和交集时,①明确集合中的元素;②依据并集和交集的含义,借助于直观(数轴或Venn图)写出结果.变式训练1.设A={x|x=2n,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N},求A∩B,A∪B.解:对任意m∈A,则有m=2n=2·2n-1,n∈N*,因n∈N*,故n-1∈N,有2n-1∈N,那么m∈B,即对任意m∈A有m∈B,所以A⊆B.而10∈B但10∉A,即A B,那么A∩B=A,A∪B=B.2.求满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B的个数.解:满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B一定含有元素3,B={3};还可含1或2其中一个,有{1,3},{2,3};还可含1和2,即{1,2,3},那么共有4个满足条件的集合B.3.设A={-4,2,a-1,a2},B={9,a-5,1-a},已知A∩B={9},求a.解:因A∩B={9},则9∈A,a-1=9或a2=9,a=10或a=±3,当a=10时,a-5=5,1-a=-9;当a=3时,a-1=2不合题意.当a=-3时,a-1=-4不合题意.故a=10,此时A={-4,2,9,100},B={9,5,-9},满足A∩B={9}.4.2006北京高考,文1设集合A={x|2x+1<3},B={x|-3<x<2},则A∩B等于( )A.{x|-3<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|x>-3}D.{x|x<1}分析:集合A={x|2x+1<3}={x|x<1},观察或由数轴得A∩B={x|-3<x<1}.答案:A2.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.活动:明确集合A、B中的元素,教师和学生共同探讨满足A∩B=B的集合A、B的关系.集合A是方程x2+4x=0的解组成的集合,可以发现,B⊆A,通过分类讨论集合B是否为空集来求a的值.利用集合的表示法来认识集合A、B均是方程的解集,通过画Venn图发现集合A、B的关系,从数轴上分析求得a的值.解:由题意得A={-4,0}.∵A∩B=B,∴B⊆A.∴B=∅或B≠∅.当B=∅时,即关于x的方程x2+2(a+1)x+a2-1=0无实数解,则Δ=4(a+1)2-4(a 2-1)<0,解得a<-1.当B≠∅时,若集合B 仅含有一个元素,则Δ=4(a+1)2-4(a 2-1)=0,解得a=-1,此时,B={x|x 2=0}={0}⊆A,即a=-1符合题意.若集合B 含有两个元素,则这两个元素是-4,0,即关于x 的方程x 2+2(a+1)x+a 2-1=0的解是-4,0.则有⎩⎨⎧=⨯+=+ 1.-a 04-1),-2(a 04-2 解得a=1,则a=1符合题意.综上所得,a=1或a≤-1.变式训练1.已知非空集合A={x|2a+1≤x≤3a -5},B={x|3≤x≤22},则能使A ⊆(A∩B)成立的所有a 值的集合是什么?解:由题意知A ⊆(A∩B),即A ⊆B,A 非空,利用数轴得⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+-≤+.2253,312,5312a a a a 解得6≤a≤9,即所有a 值的集合是{a|6≤a≤9}.2.已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m -1},且A ∪B=A,试求实数m 的取值范围. 分析:由A ∪B=A 得B ⊆A,则有B=∅或B≠∅,因此对集合B 分类讨论.解:∵A ∪B=A,∴B ⊆A.又∵A={x|-2≤x≤5}≠∅,∴B=∅,或B≠∅.当B=∅时,有m+1>2m-1,∴m<2.当B≠∅时,观察图1-1-3-7:图1-1-3-7由数轴可得⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤--≤+.512,12,121m m m m 解得-2≤m≤3.综上所述,实数m 的取值范围是m<2或-2≤m≤3,即m≤3.点评:本题主要考查集合的运算、分类讨论的思想,以及集合间关系的应用.已知两个集合的运算结果,求集合中参数的值时,由集合的运算结果确定它们的关系,通过深刻理解集合表示法的转换,把相关问题化归为其他常见的方程、不等式等数学问题.这称为数学的化归思想,是数学中的常用方法,学会应用化归和分类讨论的数学思想方法解决有关问题.知能训练课本P 11练习1、2、3.【补充练习】1.设a={3,5,6,8},B={4,5,7,8},(1)求A∩B,A ∪B.(2)用适当的符号(⊇、⊆)填空:A∩B ________A,B________A∩B,A ∪B________A,A ∪B________B,A∩B ________A ∪B. 解:(1)因A 、B 的公共元素为5、8,故两集合的公共部分为5、8,则A∩B={3,5,6,8}∩{4,5,7,8}={5,8}.又A、B两集合的元素3、4、5、6、7、8,故A∪B={3,4,5,6,7,8}.(2)由文氏图可知A∩B⊆A,B⊇A∩B,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∩B⊆A∪B.2.设A={x|x<5},B={x|x≥0},求A∩B.解:因x<5及x≥0的公共部分为0≤x<5,故A∩B={x|x<5}∩{x|x≥0}={x|0≤x<5}.3.设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B.解:因三角形按角分类时,锐角三角形和钝角三角形彼此孤立.故A、B两集合没有公共部分. 所以A∩B={x|x是锐角三角形}∩{x|x是钝角三角形}=∅.4.设A={x|x>-2},B={x|x≥3},求A∪B.解:在数轴上将A、B分别表示出来,得A∪B={x|x>-2}.5.设A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},求A∪B.解:因矩形是平行四边形,故由A及B的元素组成的集合为A∪B,A∪B={x|x是平行四边形}.6.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y∈M},求A∩B,A∪B.分析:M、N中元素是数.A、B中元素是平面内点集,关键是找其元素.解:∵M={1},N={1,2},则A={(1,1),(1,2)},B={(1,1),(2,1)},故A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2), (2,1)}.7.2006江苏高考,7若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有( )A.A⊆CB.C⊆AC.A≠CD.A=∅分析:思路一:∵(B∩C)⊆B,(B∩C)⊆C,A∪B=B∩C,∴A∪B⊆B,A∪B⊆C.∴A⊆B⊆C.∴A⊆C.思路二:取满足条件的A={1},B={1,2},C={1,2,3},排除B、D,令A={1,2},B={1,2},C={1,2},则此时也满足条件A∪B=B∩C,而此时A=C,排除C.答案:A拓展提升观察:(1)集合A={1,2},B={1,2,3,4}时,A∩B,A∪B这两个运算结果与集合A,B的关系;(2)当A=∅时,A∩B,A∪B这两个运算结果与集合A,B的关系;(3)当A=B={1,2}时,A∩B,A∪B这两个运算结果与集合A,B的关系.由(1)(2)(3)你发现了什么结论?活动:依据集合的交集和并集的含义写出运算结果,并观察与集合A,B的关系.用Venn图来发现运算结果与集合A,B的关系.(1)(2)(3)中的集合A,B均满足A⊆B,用Venn图表示,如图1138所示,就可以发现A∩B,A∪B与集合A,B的关系.图1-1-3-8解:A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.可用类似方法,可以得到集合的运算性质,归纳如下:A∪B=B∪A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);A∪A=A,A∪∅=A,A⊆B⇔A∪B=B;A∩B=B∩A;(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;A∩A=A;A∩∅=∅;A⊆B⇔A∩B=A.课堂小结本节主要学习了:1.集合的交集和并集.2.通常借助于数轴或Venn图来求交集和并集.作业1.课外思考:对于集合的基本运算,你能得出哪些运算规律?2.请你举出现实生活中的一个实例,并说明其并集、交集和补集的现实含义.3.书面作业:课本P12习题1.1A组6、7、8.设计感想由于本节课内容比较容易接受,也是历年高考的必考内容之一,所以在教学设计上注重加强练习和拓展课本内容.设计中通过借助于数轴或Venn图写出集合运算的结果,这是突破本节教学难点的有效方法.(设计者:尚大志)。

高中数学_必修1___§1.3集合的基本运算_教案

高中数学_必修1___§1.3集合的基本运算_教案

课题:§1.3集合的基本运算教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。

课型:新授课教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;教学过程:一、引入课题我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?思考(P9思考题),引入并集概念。

二、新课教学1.并集一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A 与B的并集(Union)记作:A∪B 读作:“A并B”即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}Venn图表示:说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。

例题(P 9-10例4、例5)说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。

问题:在上图中我们除了研究集合A 与B 的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A 与B 的交集。

2. 交集一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集(intersection )。

记作:A ∩B 读作:“A 交B ”即: A ∩B={x|∈A ,且x ∈B}交集的Venn 图表示说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。

例题(P 9-10例6、例7)拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集3. 补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。

集合的基本运算——并集教案

集合的基本运算——并集教案

§1.1.3 集合的基本运算——并集集合的基本运算——并集(选自:人教版高中数学必修一第一章)(选自:人教版高中数学必修一第一章)一、教学目标一、教学目标(一)知识目标(一)知识目标1、了解集合的并集的有关概念;、了解集合的并集的有关概念;2、熟悉并运用集合语言描述不同的具体问题;、熟悉并运用集合语言描述不同的具体问题;3、学会用V enn图直观表现集合的运算过程。

图直观表现集合的运算过程。

(二)能力目标(二)能力目标1、培养学生观察、比较、抽象、概括的能力;、培养学生观察、比较、抽象、概括的能力;2、培养学生数形结合的思想;、培养学生数形结合的思想;3、培养学生将实际问题转化成数学问题的能力。

、培养学生将实际问题转化成数学问题的能力。

(三)德育目标(三)德育目标1、激发学生学习的内在动能;、激发学生学习的内在动能;2、养成学生良好的学习思维习惯。

、养成学生良好的学习思维习惯。

二、教学重、难点及教学设计二、教学重、难点及教学设计(一)教学重点(一)教学重点集合并集的概念;集合基本运算的有关性质。

集合并集的概念;集合基本运算的有关性质。

(二)教学难点(二)教学难点将集合的概念用数形结合法化抽象为形象;运用集合的基本运算解决函数中的运算问题。

决函数中的运算问题。

(三)教学设计要点(三)教学设计要点1、教学内容的处理、教学内容的处理本节课以讲解集合并集的概念为主,结合例题导入相关知识点及其性质。

性质。

2、教学方法、教学方法教师引导与合作交流相结合,着重帮助学生理解新概念。

教师引导与合作交流相结合,着重帮助学生理解新概念。

三、教具准备三、教具准备ppt 文档、粉笔、黑板擦文档、粉笔、黑板擦四、教学过程四、教学过程 时间时间 授课行为授课行为应掌握技能应掌握技能 学生行为视听教材等0’0000’’’ 回顾。

回顾。

引入:本节课我们学习集合的基本运算,运算包含的内容有:运算包含的内容有:并集,并集,交集,补集,今天我们讲并集。

高中数学教案《集合的基本运算》

高中数学教案《集合的基本运算》

教学计划:《集合的基本运算》一、教学目标1.知识与技能:学生能够掌握集合的并集、交集、差集和补集等基本运算的定义,能够熟练运用这些运算解决实际问题。

2.过程与方法:通过实例分析、图形展示和动手操作,引导学生理解集合运算的直观意义和数学表达,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。

3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养严谨的科学态度和良好的学习习惯,体会集合运算在解决实际问题中的应用价值。

二、教学重点和难点●教学重点:集合的并集、交集、差集和补集的定义及其运算规则。

●教学难点:理解集合运算的直观意义,并能准确应用集合运算解决实际问题。

三、教学过程1. 引入新课(约5分钟)●生活实例引入:通过学生熟悉的场景(如班级学生选课情况、图书馆藏书分类等)引入集合运算的概念,让学生感受到集合运算在日常生活中的应用。

●复习旧知:简要回顾集合的基本概念、表示方法和元素性质,为学习集合运算打下基础。

●明确目标:介绍本节课的学习目标,即掌握集合的基本运算,并能运用这些运算解决实际问题。

2. 讲授新知(约15分钟)●定义讲解:分别讲解集合的并集、交集、差集和补集的定义,强调它们各自的特点和运算规则。

●图形展示:利用Venn图等图形工具,直观展示集合运算的过程和结果,帮助学生理解集合运算的直观意义。

●实例分析:通过具体实例分析,引导学生观察、比较不同集合运算的结果,加深对集合运算的理解。

3. 动手操作(约10分钟)●分组实验:将学生分成小组,每组发放一套集合运算的实物教具(如卡片、模型等),让学生动手进行集合运算的模拟操作。

●讨论交流:鼓励学生在小组内讨论交流,分享自己的操作过程和结果,相互纠正错误,共同提高。

●教师指导:教师在学生操作过程中进行巡视指导,及时解答学生的疑问,确保每位学生都能掌握集合运算的基本方法。

4. 练习巩固(约15分钟)●课堂练习:设计多样化的练习题,包括选择题、填空题和解答题,让学生在练习中巩固集合运算的知识和技能。

集合的基本运算教案

集合的基本运算教案

1.1.3 集合的基本运算法一、 教学目标:1、 知识目标:让学生清楚把握并集,交集,补集的概念;2、能力目标:把握如何求出并集,交集,补集;让学生能清楚区分并集,交集,补集;并把握他们之间的关系。

二、 教学重点、难点:1、 重点:把握如何并集,交集,补集的概念;2、 难点:把握如何求出并集,交集,补集。

三、 教具,设备:黑板,粉笔,教课书,尺子。

四、 教法:启法,分析法,图示法。

五、 教学过程: 一、导入:我们知道实数有加法运算,集合是否也可以“相加”呢?那我们今天就来研究一下集合的基本运算。

二、新课教学:1、能说出集合C 与集合B A ,之间的关系吗?{}5,3,1=A , {}6,4,2=B , {}6,5,4,3,2,1=C{}是有理数x x A =, {}是无理数x x B =, {}是实数x x C =;这两个问题我们可以知道集合C 与集合B A ,之间的关系。

集合C 是有所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成,那么像这样由所属于集合A 或集合B 的元素组成的集合我们称为集合B A 与的并集,记作为:B A ⋃,读作为:B A 并;即{}B x A x x B A ∈∈=⋃或,; ; 韦恩图表示为这样,在上面的两个问题中,集合B A 与的并集是C ,即 B A C ⋃=·例4.设{}8,6,5,4=A , {}8,7,5,3=B , 求B A ⋃. 解:B A ⋃{}{}8,7,5,38,6,5,4⋃= {}8,7,6,5,4,3=.例5.设集合{}21 x x A -=,集合{}31 x x B =,求B A ⋃. 解:B A ⋃={}{}3121 x x x x ⋃- ={}31 x x -.例5让学生清楚用数轴表示出集合,并能从数轴上看出集合的并集。

2、考察下面的问题,集合B A ,与集合C 之间有什么关系? {}{}{}8,12,8,5,3,10,8,6,4,2===C B A ;{}月在校的女同学年是新华中学92004x x A ={}月在校的高一年级同学年是新华中学92004x x B =, {}学月在校的高一年级女同年是新华中学92004x x C =;这两个问题我们可以知道集合C 的元素由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作为B A ⋂,读作为交A 交B ;即有 B A ⋂={}B x A x x ∈∈且;韦恩图表示为这样,在上述问题中,.例6.新华中学开运动会,设{}加百米赛跑的同学是新华中学高一年级参x x A =, {}加跳高比赛的同学是新华中学高一年级参x x B =,求B A ⋂.解:B A ⋂就是新华中学高一年级中那些既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学组成的集合。

集合的基本运算教案

集合的基本运算教案

1.1.3集合的基本运算一、[教学目标]1、知识与技能理解集合并集、交集与补集的定义和各自的求解。

培养学生类比、分析、归纳的能力,能使用Venn图表达集合的运算。

2、过程与方法通过探究问题情境,归纳概括并集、交集与补集的定义;通过学习Venn图画法,进一步培养学生树立数形结合的思想。

3、情感态度与价值观通过集合运算解决学生身边实际具体事情,使学生感受到数学的魅力,培养数学的敏感性,激发学生学习数学的兴趣。

二、[教学重点]理解交集、并集与补集的定义、表达方式和各自的求解,以及他们之间的区别和联系。

三、[教学重点]交集、并集与补集的定义概括和各自求解。

四、[教学方法]1、教法根据本节课的教学目标以及学生的实际情况,为了更有效地突出重点、突破难点,按照学生的认知规律,遵循教师为主导,学生为主体,训练为主线的指导思想,采用以启发式引导法为主,问答式教学法、反馈式评价法为辅。

教学中,教师精心设计一个又一个带有启发性和思考性的问题,创设问题情境,诱导学生思考,通过学习Venn图画法,培养学生树立数形结合的思想,最终掌握本节课的教学目标。

2、学法新课程标准要求教师转换角色,不仅关注教授学生的具体知识,更应关注教授学生学习的策略。

在教学活动中要以学生为主体,充分发挥学生的在学习活动中的作用。

因此本节课学生学习的主要方式是:自主探究法,观察发现法、归纳总结法。

让学生在老师的引导下进行“观察—归纳—检验—应用”的学习过程,启发学生学习思维,最终掌握知识。

五、[教学过程]1、导入新课采用类比思想,在集合和实数之间关系相似的情况下,联想实数的基本运算,引导学生发现问题:集合是否也能进行基本运算?从而激发学生思维的主动性,加强新旧知识的联系,然后观察以下实例,探索集合C与集合A、B之间的关系:(1)A={x|x是高一年级男同学},B={x|x是高一年级女同学},C={x|x是高一年级的同学}(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}2、讲授新课(1)并集的定义讲解在同学们对上述集合有一定的认识后,老师提出从集合元素的角度出发,要求学生根据其共同特征,归纳概括并集的定义,此环节为本节课的重点之一,教师可通过引导和补充等启发式教学方法带引学生进行突破。

1.3 集合的运算-补集【教案】

1.3 集合的运算-补集【教案】

1.3集合的运算(2)【教学目标】一、知识与技能1、理解全集、补集的概念;2、了解全集与补集的意义;掌握补集符号“C U A”,会求一个集合的补集;知道有关补集的性质。

3、知道补集的基本运算性质二、过程与方法先从事物进行引入,了解并集的概念,再进行概念的辨析,文氏图直观显示,之后巩固练习,最后进行总结。

三、情感态度与价值观1、从集合的教学中,体验数学的简洁美;2、从集合的教学中,感受到数学的严谨、规范。

【教学重点】全集、补集的意义、运算及文氏图表示【教学难点】全集、补集概念、数形结合思想方法在概念理解与解题中运用;【学情分析】子集概念是本章在介绍了集合概念后,从讨论集合与集合之间的包含与相等的关系入手,给出子集的概念。

而与这些子集相对应的某个确定的集合就是全集。

正确理解子集的概念有助于理解与子集有关的全集、补集的概念,由于学生是刚开始接触集合的符号表示,所以子集和真子集的符号要提醒学生注意这些符号的方向不要搞错。

补集的概念是在子集、全集的概念之后给出的,子集的概念是涉及两个集合之间关系,而补集是涉及三个集合之间的特定关系,在讲解补集概念时还可以加深子集的概念。

正确运用子集、补集的概念,是用集合观点分析、解决问题的重要内容,学好它们,可以使学生更好地理解数学中出现的集合语言,更好地使用集合语言表述数学问题,更好地运用集合的观点研究、处理数学问题。

因为学生在学习中接触了比较多的新概念,新符号,而这些概念,符号比较容易混淆,这些因素可能给学生学习带来困难,因此在教学中引进符号时,应说明其意义,强调本质区别在于个体与整体、整体与整体的关系,并通过例题、习题,使集合与元素的概念多次出现,结合错例分析,培养学生正确应用概念和使用术语、符号的能力。

【教学过程】1、概念引入事物都是相对的,集合中的部分元素与集合中所有元素之间关系就是部分与整体的关系。

回答下列问题:A={班上所有参加足球队的同学}B={班上没有参加足球队的同学}U={全班同学}那么U、A、B三集合关系如何?集合B就是集合U中除去集合A之后余下来的集合。

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课题:§1.3集合的基本运算
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
(3)能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念
的作用。

课型:新授课
教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;
教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
教学过程:
一、引入课题
我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?
思考(P9思考题),引入并集概念。

二、新课教学
1.并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A 与B的并集(Union)
记作:A∪B 读作:“A并B”
即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn图表示:
说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。

例题(P 9-10例4、例5)
说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。

问题:在上图中我们除了研究集合A 与B 的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A 与B 的交集。

2. 交集
一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集(intersection )。

记作:A ∩B 读作:“A 交B ”
即: A ∩B={x|∈A ,且x ∈B}
交集的Venn 图表示
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。

例题(P 9-10例6、例7)
拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集
说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集
3. 补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。

补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合A
的所有元素
A
组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,
记作:C U A
即:C U A={x|x∈U且x∈A}
补集的Venn图表示
说明:补集的概念必须要有全集的限制
例题(P12例8、例9)
4.求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集
与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。

5.集合基本运算的一些结论:
A∩B⊆A,A∩B⊆B,A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A
A⊆A∪B,B⊆A∪B,A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A
(C U A)∪A=U,(C U A)∩A=∅
若A∩B=A,则A⊆B,反之也成立
若A∪B=B,则A⊆B,反之也成立
若x∈(A∩B),则x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),则x∈A,或x∈B
6.课堂练习
(1)设A={奇数}、B={偶数},则A∩Z=A,B∩Z=B,A∩B=∅
(2)设A={奇数}、B={偶数},则A∪Z=Z,B∪Z=Z,A∪B=Z
___;__________C B A _____,__________C B A }2
5x 0x |x {C }3x 1|x {B }2x 4|x {A )4(__________B A }Z 2
1m |m {B }Z 2n |n {A )3(==≥≤=≤≤-=≤≤-==∈+=∈= 那么,或,,集合,则,集合
三、
归纳小结(略) 四、 作业布置
1、 书面作业:P 13习题1.1,第6-12题
2、 提高内容:
(1) 已知X={x|x 2+px+q=0,p 2-4q>0},A={1,3,5,7,9},B={1,4,7,10},且 X B X ,A X =∅= ,试求p 、q ;
(2) 集合A={x|x 2+px-2=0},B={x|x 2-x+q=0},若A B={-2,0,1},求p 、q ;
(3) A={2,3,a 2+4a+2},B={0,7,a 2+4a-2,2-a},且A B ={3,7},求
B。

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