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1、2022人教A版數(shù)學必修一 《集合的基本運算》教案
教學目的:(1)理解兩個集合的并集與交集的的含義,會求兩個簡單集合的并集與交集;
(2)理解在給定集合中一個子集的補集的含義,會求給定子集的補集;(3)能用Venn圖表達集合的關系及運算,體會直觀圖示對理解抽象概念的作用。
課 型:新授課
教學重點:集合的交集與并集、補集的概念;
教學難點:集合的交集與并集、補集“是什么”,“為什么”,“怎樣做”;
教學過程:
一、 引入課題
考察下列各個集合,你能說出集合C與集合A,B之間的關系嗎?
(1) A={1,3,5}, B={2,4,6} ,C={1,2,3,4,5,6}
2、
(2) A={x|x是有理數(shù)},B={x|x是無理數(shù)},
C={x|x是實數(shù)}.
思考(P9思考題),引入并集概念。
二、 新課教學
1. 并集
一般地,由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,稱為集合A與B的并集(Union)
記作:A∪B 讀作:“A并B”
即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∪B
A
B
A
Venn圖表示:
?
說明:兩個集合求并集,結果還是一個集合,是由集合A與B的所有元素組成的集合(重復元素只看成一個元素)。
例題(P9-10例4、例5)
3、
說明:連續(xù)的(用不等式表示的)實數(shù)集合可以用數(shù)軸上的一段封閉曲線來表示。
問題:在上圖中我們除了研究集合A與B的并集外,它們的公共部分(即問號部分)還應是我們所關心的,我們稱其為集合A與B的交集。
2. 交集
考察下列各個集合,你能說出集合A,B與集合C之間的關系嗎?
(1)A={2,4,6,8,10}, B={3,5,8,12} ,C={8};
(2) A={x|x是我校在校的女同學},
B={x|x是我校的高一級同學},
C={x|x是我校的高一級女同學}.
一般地,由屬于集合A且屬于集合B的元素所組成的集合,叫做集合A與B的交集(intersection)。
記
4、作:A∩B 讀作:“A交B”
即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn圖表示
說明:兩個集合求交集,結果還是一個集合,是由集合A與B的公共元素組成的集合。
例題(P9-10例6、例7)
拓展:并集與交集的性質
3. 補集
全集:一般地,如果一個集合含有我們所研究問題中所涉及的所有元素,那么就稱這個集合為全集(Universe),通常記作U。
補集:對于全集U的一個子集A,由全集U中所有不屬于集合A的所有元素組成的集合稱為集合A相對于全集U的補集(plementary set),簡稱為集合A的補集,
記作:CUA
即:CUA={x|x∈U且x∈A
5、}
補集的Venn圖表示
說明:補集的概念必須要有全集的限制
例題(P12例8、例9)
4. 求集合的并、交、補是集合間的基本運算,運算結果仍然還是集合,區(qū)分交集與并集的關鍵是“且”與“或”,在處理有關交集與并集的問題時,常常從這兩個字眼出發(fā)去揭示、挖掘題設條件,結合Venn圖或數(shù)軸進而用集合語言表達,增強數(shù)形結合的思想方法。
5. 集合基本運算的一些結論:
A∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A
AA∪B,BA∪B,A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A
(CUA)∪A=U,(CUA)∩A=
若A∩B=A,則AB,反之也成立
若A∪B=B,則AB,反之
6、也成立
若x∈(A∩B),則x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),則x∈A,或x∈B
練習:判斷正誤
(1)若U={四邊形},A={梯形},
則CUA={平行四邊形}
(2)若U是全集,且AíB,則CUAíCUB
(3)若U={1,2,3},A=U,則CUA=f
2. 設集合A={|2a-1|,2},B={2,3,a2+2a-3}
且CBA={5},求實數(shù)a的值。
3. 已知全集U={1,2,3,4,5},
非空集A={x?U|x2-5x+q=0},
求CUA及q的值。
6. 課堂歸納小結(略)
三、 作業(yè)布置
1、 書面作業(yè):P13習題1.1,第6-12題