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1、2022年集合的运算(全集、补集)-沪教版必修1教案 篇一:中学数学 子集、全集、补集 子集、全集、补集 教学目标:理解子集、真子集概念,会推断和证明两个集合包含关系,会推断简洁集合的相等关系. 教学重点:子集的概念,真子集的概念. 教学难点:元素与子集,属于与包含间的区分;描述法给定集合的运算. 课 型:新授课 教学手段:讲、议结合法 教学过程: 一、创设情境 在探讨数的时候,通常都要考虑数与数之间的相等与不相等(大于或小于)关系,而对于集二、活动尝试 12用列举法表示下列集合: x|x3?2x2?x?2?0 -1,1,2 数字和为5的两位数 14,23,32,41,50 111111,x|
2、x?,n?N*且n?5n3用描述法表示集合:2345 4用列举法表示:“与2相差3的全部整数所组成的集合”x?Z|x?2|?3=-1,5 5问题:视察下列两组集合,说出集合A与集合B的关系(共性) (1)A=-1,1,B=-1,0,1,2 (2)A=N,B=R (3)A=xx为北京人,B= xx为中国人 A?,B0 (集合A中的任何一个元素都是集合B的元素) 三、师生探究 通过视察上述集合间具有如下特别性 集合A的元素-1,1同时是集合B的元素. 集合A中全部元素,都是集合B的元素. 集合A中全部元素都是集合B的元素. A中没有元素,而B中含有一个元素0,自然A中“元素”也是B中元素. 由上述
3、特别性可得其一般性,即集合A都是集合B的一部分.从而有下述结论. 四、数学理论 1.子集 定义:一般地,对于两个集合A与B,假如集合A中的任何一个元素 都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集 合A.记作A?B(或B?A),这时我们也说集合A是集合B的子集. 请同学们各自举两个例子,相互交换看法,验证所举例子是否符合定义. 2真子集:对于两个集合A与B,假如A?B,并且A?B,我们就说集合A是集合B 的真 子集,记作:A或B读作A真包含于B或B真包含这应理解为:若A?B,且存在bB,但b?A,称A是B的真子集. 3当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作AB(
4、或BA). 如:A2,4,B3,5,7,则AB. 4说明 (1?A (2若A,则(3A?A (4)易混符号 “?”与“?”:元素与集合之间是属于关系; 1?N,?1?N,N?R,?R,1?1,2,3 0与:0是含有一个元素0的集合,如 ?=0,0 五、巩固运用 例1(1) 写出N,Z,Q,R(2)推断下列写法是否正确 ?A A?A A 解(1):N?Z?Q?R (2)正确;错误,因为A可能是空集;正确;错误; 思索1:A?B与B?A能否同时成立? 结论:假如A?B,同时B?A,那么AB. 如:a,b,c,d与b,c,d,a相等;2,3,4与3,4,2相等;2,3与3,2相等. 问:Axx2m1
5、,mZ,Bxx2n1,nZ.(A=B) 略微困难的式子特殊是用描述法给出的要仔细辨别. 思索2:若AB,BC,则AC? 真子集关系也具有传递性若AB,BC,则AC. 例2写出a、b的全部子集,并指出其中哪些是它的真子集. 分析:寻求子集、真子集主要依据是定义. 解:依定义:a,b的全部子集是?、a、b、a,b,其中真子集有?、a、b. 变式:写出集合1,2,3的全部子集 解:、1、2、3、1,2、1,3、2,3、1,2,3 猜想:集合a,b,c,d的全部子集的个数是多少? (2)集合4?a1,a2?,an?的全部子集的个数是多少? 注:假如一个集合的元素有n个,那么这个集合的子集有2n个,真子
6、集有2n1个. 六、回顾反思 1概念:子集、集合相等、真子集 2性质:(1?A (2(A) (3A?A (4)含n个元素的集合的子集数为2;非空子集数为2?1;真子集数为2?1;非空真子集数为2?nnnn 七、课外练习 1下列各题中,指出关系式A?B、A?B、AB、AB、AB中哪些成立: A1,3,5,7,B3,5,7. 解:因B中每一个元素都是A的元素,而A中每一个元素不肯定都是B的元素, 故A?B及AB成立. A1,2,4,8,Bxx是8的约数. 解:因x是8的约数,则x:1,2,4,8 那么集合A的元素都是集合B的元素,集合B的元素也都是集合A的元素,故AB. 式子A?B、A?B、AB成
7、立. 2推断下列式子是否正确,并说明理由. 2?xx10 解:不正确.因数2不是集合,也就不会是xx10的子集. 2xx10 解:正确.因数2是集合xx10中数.故可用“”. 2xx10 解:正确.因2是xx10的真子集. ?xx10 解:不正确.因为?是集合,不是集合xx 10的元素. ?xx10 解:不正确.因为?是任何非空集合的真子集. ?xx10 解:正确.因为?是任何非空集合的真子集. 4,5,6,72,3,5,7,11 解:正确.因为4,5,6,7中4,6不是2,3,5,7,11的元素. 4,5,6,72,3,5,7,11 解:正确.因为4,5,6,7中不含2,3,5,7,11中的
8、2,3,11. 3设集合A=四边形,B=平行四边形,C=矩形 D=正方形,试用Venn图表示它们之间的关系。 4已知Axx2或x3,Bx4xm0,当A?B时,求实数m的取值范围. 分析:该题中集合运用描述法给出,集合的元素是无限的,要精确推断两集合间关系.需用数形结合 . 解:将A及B两集合在数轴上表示出来 要使A?B,则B中的元素必需都是A中元素 即B中元素必需都位于阴影部分内 m 那么由x2或x3及x4知 m 42即m8 故实数m取值范围是m8 5满意 ? 解析:由 ? 又由A?a,b,c,d的集合A有多少个? A可知,集合A必为非空集合; A?a,b,c,d可知,此题即为求集合a,b,c
9、,d的全部非空子集。 满意条件的集合A有 a,b,c,d,a,b,a,c,a,d,b,c,b,d,c,d,a,b,c,a,b,d,a,c,d,b,c,d,a,b,c,d共十五个非空子集。 n此题可以利用有限集合的非空子集的个数的公式2?1进行检验,2?1?15,正确。 4 答案:15 x,y。 6已知A?x,y,B?1,xy,若A?B,求 解析:A?B,即A.B两集合的元素相同,有两种可能: ?x?1?x?1?x?xy?x?R?y?xy解得?y?R;?y?1解得?y?1 x?1或y?1。 答案: x?1或y?1。 八、教学后记 本节讲子集,先介绍集合与集合之间的“包含”与“相等”关系,并引出子
10、集的概念,然后, 篇二:数学:1.3集合的运算教案 1.3 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。可以借助代数运算帮助理解“且”、“或”的含义:求方程组的解集是求各个方程的解集的交集,求方程 的解集的并集。 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分。突破难点的关键是驾驭有关集合的术语和符号、简洁的性质和推论,并会正确地表示一些简洁的集合。利用数形结合的思想,将满意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,这是既简洁又直观且是最基本、最常见的方法,要留
11、意敏捷运用 二、教学目标 理解交集与并集的概念; 驾驭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、沟通的实力。通过对交集、并集概念的学习,提高视察、比较、分析、概括等实力。 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、符号之间的区分与联系。 四、教学流程设计 的解集,则是求方程 和 五、教学过程设计 一、复习回顾 思索并回答下列问题 1、子集与真子集的区分。 2、含有n个元素的集合子集与真子集的个数。 3、空集的特别意义。 二、讲授新课 关于交集 1、
12、概念引入 (1)考察下面集合的元素,并用列举法表示(课本p12) 10的正约数 B=xx为15的正约数 C=xx为10与15的正公约数 A=xx为 解答:A=1,2,5,10,B=1,3,5,15,C=1,5 启发学生视察并发觉如下结论:C中元素是A与B 中公共元素。 (2)用图示法表示上述集合之间的关系 A2 ,2、概念形成 ? 交集定义 一般地,由集合A和集合B的全部公共元素所组成的集合, 叫做A与B的交集。记作AB(读作“A交B”),即:AB=x|xA且xB(让学生用描述法表示)。 ? 交集的图示法 B ? A?B?A,A?B?B A?B?A?B A?B? ? 请学生通过探讨并举例说明。
13、 3、概念深化 交集的性质(补充) 由交集的定义易知,对任何集合A,B,有: AA=A,AU=A ,A=;AB?A,AB?B;AB=BA;ABC=(AB)C= A(BC);AB=A?A?B。 4、例题解析 例1:已知A?x?1?x?2,B=x?2?x?0,求A?B。 解:A?B?x|?1?x?0 启发学生数形结合,利用数轴解题。求交集的实质是找出两个集合的公共部分。 例2:设A=x|x是等腰三角形,B=x|x是直角三角形,求 AB。(补充) 解:AB=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 :此题运用文氏图,其公共部分即为AB 例3:设A、B两个集合分别为A?2x?y?
14、10,B?3x?y?5,求AB, 并且说明它的意义。 (课本p11例1) ? ?2x?y?10?解:A?B?=(3,4) 3x?y?5? A?B表示方程组的解的集合,也可以理解为两条一次函数的图像的交点的坐标集 合。 例4(补充)设A=1,2,3,B=2,5,7,C=4,2,8, 求(AB)C, A(BC),ABC。 解:(AB)C=(1,2,32,5,7)4,2,8=24,2,8=2; A(BC)=1,2,3(2,5,74,2,8)=1,2,32=2;ABC=(AB)C= A(BC)=2。 三、巩固练习 练习1.3(1) 关于并集 1、概念引入 引例:考察下面集合的元素,并用列举法表示 A=
15、xx?2?0, B=xx?3?0, C=x?0 答:A=?2?, B=-3 ,C=2,-3 启发学生视察并发觉如下结论:C中元素由A或B的元素构成。 2、概念形成 ? ? 并集的定义 一般地,由全部属于A或属于B的元素组成的集合,叫做A与B的并集,记作AB(读作“A并B”),即AB=x|xA或xB。 ? 并集的图示法 ? A?B?A,A?B?A,A?B?B, A?B?B,A?B?B, ? 请学生通过探讨并举例说明。 3、概念深化 ? 并集的性质(补) AA=A,AU=U ,A=A;A?(AB),B?(AB);AB=BA;AB?AB,当且仅当A=B时,AB=AB;AB=A?B?A. 交集与并集的
16、区分(由学生回答)(补) 交集是属于A且属于B的全体元素的集合。 并集是属于A或属于B的全体元素的集合。 xA或xB的“或”代表了三层含义:即下图所示。 4、例题解析 例5:设A=4,5,6,8,B=3,5,7,8,求AB。(补充) 解:A=4,5,6,8,B=3,5,7,8, 则AB=4,5,6,83,5,7,8=3,4,5,6,7,8。 运用文恩解答该题。用例举法求两个集合的并集,只需把两个集合中的全部元素不重复的一一找出写在大括号中即可。 例6:设A=a,b,c,d,B=b,d,e,f,求AB ,AB。 (课本p12例2) 解:AB=b,d,则AB=a,b,c,d,e,f 。 例7:设A
17、=x|x是锐角三角形,B=x|x是钝角三角,求AB。(补充) 解:AB=x|x是锐角三角形x|x是钝角三角形=x|x是斜三角形。 例8:设A=x|-2x2,B=x|11或x-1,求AB。(课本P12例3) 解:AB=R 本题是集合语言及运算与简洁不等式相结合的问题,解题中应充分利用数形结合思想,体现抽象与直观的完备结合。 例9、已知A=x|x=2k, kZ或xB, B=x|x=2k-1, kZ,求AB。(课本P12例4) 解题的关键是读懂描述法表示集合的含义。 三、巩固练习:1.3(2) 补充练习 1、设A= x |-1 x 2, B= x |1 x 3,求AB. 解析:利用数轴,将A、B分别
18、表示出来,则阴影部分即为所求. 解:将A= x |-1 x 2及B= x |1 x 3在数轴上表示出来,如图阴影部分即为所求。 篇三:必修一集合基本运算教案 第2讲 集合的运算 (一)交集: 1、定义: A B = x x A且x B 说明:(1) x A B ? x A且x B (2) x ? A B ? x ? A或x ? B (3)A B 实质上是A、B 的公共部分 图示: 2、性质 ; 例题 1、设集合M=1,2,4,8,N=x|x是2的倍数,则MN=() A.2,4B.1,2,4C.2,4,8D1,2,8 2、若集合,则=() A. B. C. D. 3、设A =(x,y)y = ?
19、4x + 6, B =(x,y)y = 5x ? 3,求A B 4、已知集合A = xx ? a 1, B = x x2 ? 5x + 4 0,若A B = 数a 的取值范围? (二)并集: 1、定义: A B = x x A或x B 说明:(1) x A B ? x A或x B (2) x ? A B ? x ? A且x ? B (3)A B 实质上是A、B 凑在一起 图示: 2、性质 ; 例题 1、若集合,则_ 2、已知集合,且,则实数a的取值范围是_. 3、集合,若,则的值为 A.0 B.1 C.2 D.4 4、,且,则m的取值范围是 A. B. C.D. ,则实 (三)补集: 全集:由
20、(所考虑的)全部元素构成的集合。通常用U表示 补集: 明显: 当心:考虑补集时,肯定要留意全集;但全集因题而异。 留意:德?摩根定律(图示证明,问逻辑证明步骤) ; 例题 1、假如集合,那么等于() 2、若全集,集合,则= . 3、设全集, 思索题:已知集合A=xx2+3x+2=0,B=xax?6=0 ,是否存在这样的实数a,使得 AB=A成立? 试说明你的理由。 含肯定值的不等式与一元二次不等式的解法 含肯定值的不等式的解法 不等式 解集 或 把看成一个整体,化成,型不等式来求解 (2)一元二次不等式的解法 判别式 二次函数的图象 一元二次方程的根 (其中 无实根 的解集 或 的解集 课后练
21、习 1、已知,则_ 2、设,则A 1,3 3,7,9 3,5,9 3,9 7、设集合 M =x|,N =x|1x3,则MN =() AC( 2,3D 8、下列表示图形中的阴影部分的是( ) A B C D 9、设全集,设全集, 求: 。 10、设集合, 若,求 。 11、已知全集U=R,集合A=x-3x5,B=x-axa,a0 (1)若,求a的取值范围 (2)若,求a的取值范围 ) 第18页 共18页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页