高中数学-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.。

集合间的基本运算教案

集合间的基本运算教案

集合间的基本运算教案一、教学目标1.理解集合间的基本运算概念,掌握集合间的基本运算方法。

2.学会运用集合间的基本运算解决实际问题。

3.培养学生对数学的兴趣和解决问题的能力。

二、教学重点和难点1.重点:集合间的基本运算方法、规则和技巧。

2.难点:如何运用集合间的基本运算解决实际问题。

三、教学过程1.课程导入:通过实例引入集合间的运算概念,如两个集合的并集、交集、补集等,并简要介绍这些运算的意义和用途。

2.知识点讲解:详细阐述集合间的基本运算方法,包括并集、交集、补集、差集等,讲解它们的定义、性质和计算方法。

通过实例分析,让学生更好地理解这些运算的应用。

3.解题思路:举例说明如何解决集合间的应用题。

通过分析问题、建立数学模型、执行计算和整合答案等步骤,让学生掌握解决集合间应用题的方法。

4.注意事项:提醒学生在学习过程中需要注意哪些问题,如准确理解集合间的基本运算概念、熟练掌握基本运算方法、正确运用解决实际问题等。

5.课堂练习:布置相关练习题,让学生现场计算并集体讨论,及时纠正错误和理解不到位的地方。

6.作业与评价方式:布置课后作业,要求学生在规定时间内完成,并提交电子版练习题。

根据学生的练习情况和作业完成质量,进行评价和反馈,针对存在的问题进行纠错和指导。

四、教学方法和手段1.示范+讲解:教师通过讲解、示范、引导等方式帮助学生理解集合间的基本运算方法。

在知识点讲解和解题思路部分,注重示范和举例说明,帮助学生掌握基本概念和方法。

2.实例分析:教师通过分析实例,让学生更好地理解集合间基本运算的应用。

通过选取具有代表性的例题,引导学生分析问题、建立数学模型并解决问题,培养学生的解题能力和应用能力。

3.课堂互动:在教学过程中,注重与学生互动,鼓励学生提问和发表自己的观点。

通过组织小组讨论和集体评价等方式,激发学生的学习兴趣和参与度。

五、辅助教学资源与工具1.多媒体课件:使用多媒体课件展示教学重点和难点,帮助学生更好地理解集合间的基本运算方法和技巧。

集合及基本运算教案

集合及基本运算教案

集合及基本运算教案第一章:集合的概念1.1 集合的定义引入集合的概念,讲解集合的定义和性质。

举例说明集合的表示方法,如列举法和描述法。

1.2 集合的元素讲解集合中元素的特征,强调元素的唯一性和不可度量性。

通过实例解释集合中元素的关系,如属于和不属于。

1.3 集合的类型介绍常用集合的类型,如自然数集、整数集、实数集等。

讲解集合的分类方法,如无限集和有限集。

第二章:集合的运算2.1 集合的并集讲解集合的并集概念,即两个集合中所有元素的集合。

举例说明并集的表示方法和运算规则。

2.2 集合的交集讲解集合的交集概念,即两个集合中共有元素的集合。

举例说明交集的表示方法和运算规则。

2.3 集合的差集讲解集合的差集概念,即属于第一个集合但不属于第二个集合的元素的集合。

举例说明差集的表示方法和运算规则。

2.4 集合的补集讲解集合的补集概念,即在全集之外不属于给定集合的元素的集合。

举例说明补集的表示方法和运算规则。

第三章:集合的性质和运算规律3.1 集合的子集讲解集合的子集概念,即一个集合的所有元素都是另一个集合的元素。

举例说明子集的表示方法和运算规则。

3.2 集合的幂集讲解集合的幂集概念,即一个集合的所有可能的子集的集合。

举例说明幂集的表示方法和运算规则。

3.3 集合的德摩根定律讲解德摩根定律,包括德摩根第一定律和德摩根第二定律。

通过实例解释德摩根定律的应用和运算规律。

第四章:集合的排列和组合4.1 排列的概念讲解排列的概念,即从一组不同元素中取出几个元素按照一定的顺序排成一列。

举例说明排列的表示方法和运算规则。

4.2 组合的概念讲解组合的概念,即从一组不同元素中取出几个元素组成一个集合,不考虑元素的顺序。

举例说明组合的表示方法和运算规则。

4.3 排列和组合的公式讲解排列和组合的公式,如排列数公式和组合数公式。

通过实例解释排列和组合公式的应用和运算规律。

第五章:集合的应用5.1 集合在数学中的应用讲解集合在数学中的应用,如在代数、几何和概率论中的使用。

《高中数学集合》教案模板

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《高中数学集合》教案模板一、教学目标1.知识与技能:●理解集合的概念及其表示方法(列举法、描述法)。

●掌握集合的基本性质:确定性、无序性、互异性。

●能够运用集合的基本运算:并集、交集、补集。

2.过程与方法:●通过实例引入,让学生感受集合概念在现实生活中的应用。

●通过讨论与探索,培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

3.情感态度与价值观:●激发学生对数学学习的兴趣和好奇心。

●培养学生的团队合作精神和数学表达的自信心。

二、教学重点与难点1.教学重点:●集合的定义与表示方法。

●集合的基本运算。

2.教学难点:●对集合概念的理解及其在实际问题中的应用。

●集合运算的灵活运用。

三、教学准备•多媒体课件,包括集合的基本概念、表示方法、运算的演示。

•黑板及粉笔,用于板书重点概念和例题。

•练习题册或教学软件,用于学生课堂练习和巩固。

四、教学过程1.导入新课●通过生活中的实例(如班级学生的集合、水果种类的集合等)引出集合的概念。

●提问学生:“你们认为什么是集合?”引导学生初步思考。

2.讲授新课●讲解集合的定义和表示方法(列举法、描述法),并举例说明。

●介绍集合的基本性质,并通过实例让学生理解这些性质。

●讲解集合的基本运算(并集、交集、补集),通过图示和实例帮助学生理解运算过程。

3.互动探究●分组讨论:让学生分组讨论集合概念在实际生活中的应用,并分享讨论结果。

●教师引导:针对学生的讨论结果,教师进行点评和总结,并引导学生深入思考。

4.巩固练习●学生独立完成练习题册中的题目,教师巡视指导。

●针对学生练习中出现的问题,教师进行解答和讲解。

5.课堂小结●总结本节课的学习内容,强调集合概念和运算的重要性。

●布置课后作业,包括复习本节课知识点和完成相关练习题。

五、板书设计●集合的定义与表示方法•列举法•描述法●集合的基本性质•确定性•无序性•互异性●集合的基本运算•并集•交集•补集六、教学反思●在课后对本节课的教学效果进行反思,总结教学中的成功之处和不足。

集合的基本运算的教案

集合的基本运算的教案

集合的基本运算的教案这是集合的基本运算的教案,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。

集合的基本运算的教案第1篇课型:新授课课时:1个课时。

教学目标:1、知识与技能:能理解两个集合并集与交集的含义,会求两个简单集合并集与交集,弄清“或”、“且”的含义,能理解子集的补集的含义,会求给定子集的补集,了解全集的含义、集合A与全集U的关系。

2、过程与方法:能用Venn图表示集合间的运算,体会直观图对理解抽象概念的作用、补集的思想也尤为重要。

3、情感态度与价值观:通过使用符号表示、集合表示、图形表示集合间的关系与运算,引导学生感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义教学重、难点教学重点:并集、交集、补集的含义,利用维恩图与数轴进行交并补的运算。

教学难点:弄清并集、交集、补集的概念,符号之间的区别与联系。

教学方法教法:启发式教学探究式教学学法:自主探究合作交流教具准备彩色粉笔、幻灯片、投影仪教学过程(一)创设问题情境引入新课1、问题情境学校举行运动会,参加足球比赛的有100人,参加跳高比赛的有80人,那么总的参赛人数是多少?能否说是180人?这里把参加足球比赛的看作集合A,把参加跳高比赛的看作集合B,那么这两个集合会有哪些关系呢?请看下面5个图示:(用几何画板作图)2、学生根据已有的生活经验和数学知识独立探究,教师巡视、指导;3、合作讨论、交流探究的结果(请一位同学将结果写到黑板上)图(1)给出了两个集合A、B;图(2)阴影部分是A与B公共部分;图(3)阴影部分是由A、B组成;图(4)集合A是集合B的真子集;图(5)集合B是集合A的真子集;4、引导学生观察、比较、概括出引例中阴影所表示的含义,抽象得出交集、并集的概念,引入新课揭示课题:集合的基本运算(板书课题)(二)新课探究1、概念并集: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:交集: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,记作A∩B ,读作:“A交B”,即:A∩B={x|∈A,且x∈B}交集的Venn图表示【问题】根据定义及维恩图能总结出它们各自的性质吗?结论是:由图(4)有A B,则A∩B=A ,由图(5)有B A,则A∪B=A2、基本练习,加深对定义的理解拓展:求下列集合A与B的并集与交集(用几何画板展示图片)3、例题讲解【例4】设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B。

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。

高一数学 集合的基本运算(并集交集)教案

高一数学 集合的基本运算(并集交集)教案

诚西郊市崇武区沿街学校实验中学高一数学1.1.3集合的根本运算〔并集、交集〕教案2、(1)考察集合A={1,2,3},B={2,3,4}与集合C={2,3}之间的关系.(2)考察集合A={1,2,3},B={2,3,4}与集合C={1,2,3,4}之间的关系.A B二、检查预习1、交集:一般地,由所有属于A又属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作A∩B〔读作"A交B"〕,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.如:{1,2,3,6}∩{1,2,5,10}={1,2}.又如:A={a,b,c,d,e},B={c,d,e,f}.那么A∩B={c,d,e}2、并集:一般地,对于给定的两个集合A,B把它们所有的元素并在一起所组成的集合,叫做A,B的并集.记作A∪B〔读作"A并B"〕,即A∪B={x|x∈A,或者者x∈B}.如:{1,2,3,6}∪{1,2,5,10}={1,2,3,5,6,10}.又如:A={a,b,c,d,e},B={c,d,e,f}.那么A∪B={a,b,c,d,e,f}三、交流A∩B=B∩A;A∩A=A;A∩Ф=Ф;A∩B=A⇔A⊆BA∪B=B∪A;A∪A=A;A∪Ф=A;A∩B=B⇔A⊆B注:是否给出证明应根据学生的根底而定.四、精讲精练例1、集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为()A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}解析:由得M∩N={(x,y)|x+y=2,且x -y=4}={(3,-1)}.也可采用挑选法.首先,易知A 、B 不正确,因为它们都不是集合符号.又集合M ,N 的元素都是数组(x,y),所以C 也不正确.点评:求两集合的交集即求同时满足两集合中元素性质的元素组成的集合.此题中就是求方程组⎩⎨⎧=-=+42y x y x 的解组成的集合.另外要弄清集合中元素的一般形式. 变式训练1:集合M ={x|x+y=2},N={y|y=x2},那么M∩N 为例2.P8例4例3.P8例5设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B.解析:可以通过数轴来直观表示并集。

集合的基本运算教案

集合的基本运算教案

集合的基本运算教案第一章:集合的基本概念1.1 集合的定义引入集合的概念,解释集合是由明确的、相互区别的对象组成的整体。

通过实例讲解集合的表示方法,如列举法、描述法等。

1.2 集合的元素介绍集合中元素的性质,如确定性、互异性、无序性。

解释元素与集合之间的关系,明确元素属于或不属于一个集合。

1.3 集合的类型分类介绍集合的常见类型,如自然数集、整数集、实数集等。

讲解集合的子集概念,即一个集合的所有元素都是另一个集合的元素。

第二章:集合的运算2.1 集合的并集介绍并集的定义,即两个集合中所有元素的集合。

讲解并集的表示方法,如用符号“∪”表示。

举例说明并集的运算规则和性质。

2.2 集合的交集解释交集的定义,即两个集合共有的元素的集合。

展示交集的表示方法,如用符号“∩”表示。

分析交集的运算规则和性质。

2.3 集合的补集引入补集的概念,即在全集范围内不属于某个集合的元素的集合。

讲解补集的表示方法,如用符号“∁”表示。

探讨补集的运算规则和性质。

第三章:集合的运算规则3.1 集合的德摩根定理讲解德摩根定理的内容,包括德摩根律的两种形式。

分析德摩根定理在集合运算中的应用。

3.2 集合分配律介绍分配律的概念,即集合的并集和交集的运算规律。

解释分配律在集合运算中的重要性。

3.3 集合恒等律讲解集合恒等律,即集合的并集和交集与集合本身的关系。

探讨集合恒等律在集合运算中的应用。

第四章:集合的应用4.1 集合的划分介绍集合的划分概念,即把一个集合分成几个子集。

讲解集合划分的表示方法,如用符号“÷”表示。

举例说明集合划分的应用。

4.2 集合的包含关系解释集合的包含关系,即一个集合是否包含另一个集合的所有元素。

探讨集合包含关系的性质和运算规则。

4.3 集合在数学中的应用分析集合在数学领域中的应用,如几何、代数等。

通过实例讲解集合在其他学科领域的应用。

第五章:集合的练习题及解答5.1 集合的基本概念练习题及解答设计关于集合定义、元素、类型等基本概念的练习题。

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高中数学-集合的基本运算教案
教学目的: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;
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。

教学重点:集合补集的概念;
教学难点:集合的补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
教学过程:
一、引入
观察集合A,B,C与D的关系:A={菱形},B={矩形},C={平行四边形},D={四边形} 思考(P9思考题),引入并集概念。

二、新课教学
1.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)
2.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。

3.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
4.举例
例1.设全集为R,A={x︱x<5},B={x︱x>3}求A∩B,A∪B,C R A,C R B,(C R A)∩(C R B)
例2. 设U={x︱x是小于9的整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求C U A,C U B
5.课堂练习
设全集为U={2,4,a2-a+1},A={a+1,2},C U A={7},求实数a的值.
三、归纳小结(略)
四、作业布置
P12练习1-4。

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