数学:新人教B版必修一 1.1.3集合的基本运算(一) 学案
1.1.3 集合的基本运算 教学设计 2020年新人教B版

集合的基本运算【教材分析】集合的基本运算包括两个集合的交集、并集、补集。
集合的基本运算比较能考察学生的核心素养,也是集合章节的重难点,本课时内容较抽象,需要结合数轴、维恩图等,在与子集、真子集、空集考察时学生会感到混淆和难以下手,教师要进行认真梳理分析。
值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用图的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用图进行求补集的运算.【教学目标】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、能使用图表达集合的基本关系与基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用【教学重难点】【教学重点】1、交集、并集、全集、补集的概念。
2、集合的基本运算性质。
【教学难点】1、结合函数、图形、数轴等进行考察,需要学生具有扎实的数学基础。
2、对补集的描述建立维恩图,能正确辨析补集。
【课前准备】教师对前面两节内容进行课前复习,让学生先弄懂弄通集合里的数字、符号指的是什么,形象教授子集、真子集的概念,把易混淆的知识点举例出来,集合是一个联系的有机整体,学生彻底掌握前面两节知识才好讲授这一章节。
【教学过程】一、交集【课前导读】学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,招募成员时要求:(1)中考的物理成绩不低于80分;(2)中考的数学成绩不低于70分。
如果满足条件(1)的同学组成的集合记为,满足条件(2)的同学组成的集合记为,而能成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合记为,那么这三个集合之间有什么联系呢?【自主思考】谈谈你对交集的理解与认识。
★教师可以提问学生,交集是一个集合还是元素,还是其他东西,可以多举生活的例子来加深学生对交集的理解。
【新课讲授】可以看出,集合中的元素既属于集合,又属于集合.一般地,给定两个集合,,由既属于又属于的所有元素(即和的公共元素)组成的集合,称为与的交集,记作∩,读作“交”.两个集合的交集可用图1所示的阴影部分形象地表示.因此,上述新课导入中的问题中的集合满足∩=.例如,{1,2,3,4,5}∩{3,4,5,6,8}={3,4,5};在平面直角坐标系内,轴与轴相交于坐标原点,用集合语言可以表示为{(,)|=0}∩{(,)|=0}=从定义可以看出,∩表示由集合,按照指定的法则构造出一个新集合,因此“交”可以看成集合之间的一种运算,通常称为交集运算。
集合的基本运算教案-数学高一上必修1第一章1.1.3人教版 (1)

第一章集合与函数概念1.1.3 集合的基本运算1 教学目标1.1 知识与技能:[1]理解并集与交集的概念,并体会它们的区别与联系.[2]会求两个已知集合的并集和交集.[3]理解全集和补集的概念.[4]能使用Venn图表示集合的关系和运算.[5]能综合应用交、并、补三种运算进行集合间关系的研究.1.2过程与方法:[1]通过自己动手,理解并掌握交集,并集和补集的定义。
[2]通过观察、动手、推理等活动,会解决集合里的参数问题。
1.3 情感态度与价值观:[1]通过韦恩图的学习,培养学生的动手能力和识图能力。
[2]通过集合里参数问题的解决,培养学生逻辑思维。
2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点[1]理解并集与交集的概念,并体会它们的区别与联系.[2]会求两个已知集合的并集和交集.[3]理解全集和补集的概念.[4]能使用Venn图表示集合的关系和运算.2.2教学难点[1]能综合应用交、并、补三种运算进行集合间关系的研究.3 专家建议此节内容为集合的基本运算,并集,交集和补集。
为整个高中知识的基础题目,也是高考的必考题目。
要注意学生对定义的理解和符号的掌握,提醒学生在学习中一定要细心审题,领悟题意。
4 教学方法定义推导探究——归纳总结——补充讲解——练习提高5 教学用具多媒体,教学用直尺、三角板。
6 教学过程引入新课【师】同学们好。
上节课我们学习了集合间的基本关系,这节课我们来学习集合的基本运算。
【板书】第一章集合与函数概念 1.1.3 集合的基本运算新知介绍[1]并集【师】请同学们观察下列各个集合,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}.【生】集合C是由所有属于集合A和集合B的元素组成的.【板书】1、并集: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B的并集,即:A∪B={|,}∈∈. 记作A∪B(读作“A并B”),x x A x B用Venn图表示为:即时训练:(1)两个集合的并集中的元素就是将两个集合中的元素合在一起. ( )(2)A∪B仍是一个集合,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成. ( )(3)若集合A和集合B有公共元素,根据集合元素的互异性,则在A∪B中仅出现一次. ( )例1 设A={4,5,6,8}, B={3,5,7,8},求A∪B.例2 设集合A={x∣-1<x<2},集合 B={x∣1<x<3},求A∪B.【总结提升】两个集合求并集,结果还是一个集合,由集合A与B的所有元素组成的集合,它们的公共元素在并集中只能出现一次.对于表示不等式解集的集合的运算,可借助数轴解题.[2]交集【师】}}}{}{}}{{{31-1,1,2,3,-2,-1,1,-1,1;23,0,03;3111.A B CA x xB x xC x xA x xB x xC x x⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎩⎩⎩⎧⎨⎩⎫⎬⎭⎫⎬⎭⎫⎬⎭====≤=>=<≤===观察下列各组中的个集合;()()()为高一()班语文测验优秀者,为高一()班英语测验优秀者,为高一()班语文、英语两门测验都优秀者上述三组集合中,集合A,B与集合C的关系如何?你能用Venn图表示出它们之间的关系吗?【生】集合C中的元素既在集合A中,又在集合B中.各组集合均可用下图表示【师】由图形可以看出:集合C中的每一个元素既在集合A中,又在集合B中。
新人教版高中数学必修一《集合间的基本运算》教案设计

1.1.3 集合的基本运算(第一课时)一. 学习目标:1、理解并集、交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集;2、能使用Venn图、数轴表达集合的运算,体会直观图对理解抽象概念的作用.3、通过实例分析和阅读教材,培养学生的自学能力、阅读能力和分析应用能力。
二.学习重点.难点重点:交集、并集的概念.难点:交集、并集的运算。
三. 教学思路(一)自学指导:教师提出问题:通过PPT图片,利用大家熟悉的实数之间的简单运算,引导学生思考集(二)师生合作,研探新知l.并集:,记作:,读作:,符号表示为:。
用Venn图表示如下:(用阴影描绘出来)2.交集:,记作:,读作:,符号表示为:。
用Venn图表示如下:(用阴影描绘出来)(三)例题分析例题1、请同学们独自完成教材例题4、例题5(注意数轴的应用)、例题6、例题7。
例题2、 已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >5},则M ∪N 等于( ). A .{x |x <-5或x >-3} B .{x |-5<x <5} C .{x |-3<x <5} D .{x |x <-3或x >5}例题3、 已知集合A ={1,3,5},B ={1,2,x 2-1},若A ∪B ={1,2,3,5},求x 及A ∩B .(四)当堂训练:1.满足{}{}的个数是的集合A A 5,11=⋃ ( ) (A )1 (B)2 (C)3 (D)42.已知集合{}{},1,x ,4,x x >∈=≤∈=x N x B X N A 那么B A ⋂等于 ( )(A){}4,3,2,1 (B){}4,3,2 (C){}3,2 (D){}R x x x ∈≤<,41 3.已知集合{}{},,2,,22R x x y y N R x x y y M ∈+-==∈+-==那么=⋂N M ( ) (A)(0,2)(1,1) (B){})1,1)(2,0( (C){}2,1 (D){}2≤y y4.已知集合{}{}{},65,,,51≤<=⋂=⋃≤≤=><=x B A R B A b x a x B x x x A 且或则=-b a 2四、课堂小结,整理知识1.本节课我们学习过哪些知识内容?2.你对于集合间的并集、交集运算怎么理解?3.在进行集合的运算时应注意些什么?五、学后反思: 1、我的疑问:2、我的收获:六、课后作业,强化练习课本第12页 A组6、7、8. B组3附:例题2:解析结合数轴得:M∪N={x|x<-5或x>-3}.例题3:解析:∵B⊆(A∪B),∴x2-1∈(A∪B).∴x2-1=3或x2-1=5.解得x=±2或x=± 6.若x2-1=3,则A∩B={1,3}.若x2-1=5,则A∩B={1,5}.(四)当堂训练:1、B2、B3、D4、2a-b=—41.1.3 集合的基本运算(第二课时)一. 教学目标:1. 知识与技能(1)理解全集和补集的定义,会求给定子集的补集(2)能使用Venn图、数轴表达集合的运算,体会直观图对理解抽象概念的作用.(3)通过实例分析和阅读教材,培养学生的自学能力、阅读能力和分析应用能力。
2020-2021高中数学第一册学案:1.1.3 第1课时交集与并集含解析

2020-2021学年高中数学新教材人教B版必修第一册学案:1.1.3 第1课时交集与并集含解析1.1.3集合的基本运算素养目标·定方向课程标准学法解读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.在具体情境中,了解全集的含义.3.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.4.能使用Venn图表达集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用。
1.学习本节时,重视对“交集”“并集”“补集"等概念的理解,特别是“且”“或”的区别,可结合维恩图或数轴理解.2.解题时注意运用图示法(维恩图、数轴、函数图像等)表示集合及进行运算,可以直观、快速地解答集合的运算问题.3.注意“集合运算"⇔“集合关系”间的转化,容易解决集合运算中的参数问题.4.养成用“交集、并集、补集”的思想去解决实际问题,提升数学学科素养。
第1课时交集与并集必备知识·探新知基础知识1.交集思考1:两个非空集合的交集可能是空集吗?提示:两个非空集合的交集可能是空集,即A与B无公共元素时,A与B的交集仍然存在,只不过这时A∩B=∅。
反之,若A∩B=∅,则A,B这两个集合可能至少有一个为空集,也可能这两个集合都是非空的,如:A={1,3,5,7,9},B={2,4,6,8,10},此时A∩B =∅.2.并集思考2:集合A∪B中的元素个数如何确定?提示:①当两个集合无公共元素时,A∪B的元素个数为这两个集合元素个数之和;②当两个集合有公共元素时,根据集合元素的互异性,同时属于A和B的公共元素,在并集中只列举一次,所以A∪B的元素个数为两个集合元素个数之和减去公共元素的个数.3.交集与并集的运算性质交集的运算性质并集的运算性质A∩B=B∩A A∪B=B∪AA∩A=A A∪A=AA∩∅=∅∩A=∅A∪∅=∅∪A=A如果A⊆B,则__A∩B=A__,反之也成立如果A⊆B,则__A∪B=B__,反之也成立思考3:判断集合A={2,3}与集合B={2,3,5}的关系,并写出A∩B和A∪B,你能发现什么规律?提示:A与B的关系为A B,A∩B={2,3},A∪B={2,3,5},由以上结论可推测A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.基础自测1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=(C) A.{0,1}B.{-1,0,2}C.{-1,0,1,2}D.{-1,0,1}解析:M∪N={-1,0,1,2}.2.设集合M=(-3,2),N=[1,3],则M∩N=(A)A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]解析:因为M=(-3,2),且N=[1,3],所以M∩N=[1,2).3.已知集合M={x|x2=9},N={x|-3≤x〈3,x∈Z},则M∩N =(B)A.∅B.{-3}C.{-3,3}D.{-3,-2,0,1,2}解析:由题意,得M={-3,3},由于N={-3,-2,-1,0,1,2},则M∩N={-3}.4.若集合A={x|-5<x〈2},B={x|-3<x<3},则A∪B=__{x|-5〈x<3}__,A∩B=__{x|-3〈x<2}__.5.已知A={-1}且A∪B={-1,3},则所有满足条件的集合B=__{3}或{-1,3}__.关键能力·攻重难类型交集的运算┃┃典例剖析__■典例1(1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=(A)A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{-2,-1,0,1,2}(2)已知A={x|x≤-2或x>5},B={x|1<x≤7},则A∩B=__(5,7]__。
1.1.3集合的基本运算-人教B版高中数学必修第一册(2019版)教案

1.1.3 集合的基本运算-人教B版高中数学必修第一册(2019版)教案一、教学目标1.理解集合的概念,熟练掌握集合的基本运算。
2.掌握集合的交、并运算的概念及其性质,并能够进行简单的计算。
3.了解补集、差集的概念及其运算规律,并能够综合运用。
4.学会用集合表示式表示各种集合及其运算结果。
二、教学内容1.集合的概念2.集合的元素与特征3.集合的表示方法4.集合的基本运算5.集合运算的性质和规律三、教学重点和难点3.1 教学重点1.集合的概念和基本运算。
2.集合运算的性质和规律。
3.2 教学难点1.集合元素与特征的理解和运用。
2.集合运算的综合运用。
四、教学方法1.讲授与示范相结合,双向互动。
2.注重思维训练,举一反三。
3.实例演练,动手操作。
五、教学步骤5.1 集合与元素1.引入集合的概念,通过生活中实例进行解释。
2.对集合的元素和特征进行讲解,引导学生理解。
5.2 集合的表示方法1.列举不同的表示方法,如突出法、列举法、描述法。
2.结合实例演示各种表示方法的运用。
5.3 集合的基本运算1.引出集合的交、并、补、差等基本运算。
2.解析各种基本运算的概念和特点,并提供实例进行演练。
3.引导学生进行基本运算的计算和运用。
5.4 集合运算的性质和规律1.探究集合运算的交换律、结合律、分配律等性质。
2.对集合运算规律进行讲解和演示。
3.让学生掌握集合运算的性质和规律。
5.5 集合运算综合练习1.向学生提供一定的练习题和实际问题,让其进行综合运用。
2.引导学生用集合表示式表示各种集合及其运算结果。
3.对集合运算的错误答案进行分析和纠正。
六、教学资源1.人教B版高中数学必修第一册(2019版)课本。
2.课件PPT及各种练习题。
七、教学评估1.课后给学生布置相应的练习题,对学生进行测试。
2.对学生进行课堂表现和习题的评分。
3.对本课程的教学效果进行评估,完善课程教案和改进教学内容。
八、教学反思本堂课中,我采用了多种教学方法,如讲授、示范、动手操作等方式,增强了学生的参与性和思维性。
人教版高中数学必修1第1章1.1.3 集合的基本运算(1)教案

1.1.3 集合的基本运算(一)教学目标分析:知识目标:1、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集。
2、能使用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。
过程与方法:通过类比实数的运算,得到集合间的运算:并、交,在正确理解并集、交集概念的基础上学会求集合的并集、交集的方法,并体会数形结合思想的应用。
情感目标:在学习集合运算的过程中,培养类比的思想及由特殊到一般的认知规律,同时在利用数轴和Venn 图解题的过程中,学会用数形结合思想解决数学问题。
重难点分析:重点:并集、交集的概念及集合的运算。
难点:集合的应用,符号之间的区别与联系。
互动探究:一、课堂探究:1、情境引入思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?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){1,3,5},{2,4,6},{1,2,3,4,5,6}A B C ===;(2){|},{|},{|}A x x B x x C x x ===是有理数是无理数是实数;在上述两个问题中,集合,B 与集合C 之间都具有这样一种关系:集合C 是由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的。
2、并集的概念: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B 的并集,记作A B ,读作“A 并B ”,即={|}A B x x A x B ∈∈或,图示如右。
这样,在问题(1)(2)中,集合A 与B 的并集是C ,即AB C =例1、设{4,5,6,8},{3,5,7,8}A B ==,求A B 。
例2、设集合{|12}A x x =-<<,集合{|13}B x x =<<,求A B 。
思考:下列关系式成立吗?(1)A A A =;(2)A A =∅ 。
考察下面的问题,集合A B 、与集合C 之间有什么关系?(1){2,4,6,8,10},{3,5,8,12},{8}A B C ===;(2){|A x x =是新华中学2004年9月在校的女同学},{|B x x =是新华中学2004年9月在校的高一年级同学},{|C x x =是新华中学2004年9月在校的高一年级女同学}。
高中数学第一章集合与函数概念1.1集合1.1.3集合的基本运算第1课时并集、交集学案(含解析)新人教版必修1
1.1.3 集合的基本运算第1课时并集、交集学习目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集和交集(重点).2.能使用Venn图表示集合的并集、交集运算结果(难点).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与交集运算(重点).知识点1 并集(1)文字语言: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B的并集.(2)符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.(3)图形语言:如图所示.【预习评价】(1)已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=( )A.{x|x≥-1}B.{x|x≤2}C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2}(2)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.解析(1)A∪B={x|x>0}∪{x|-1≤x≤2}={x|x≥-1}.(2)A∪B={1,2,3}∪{2,4,5}={1,2,3,4,5},共5个元素.答案(1)A (2)5知识点2 交集(1)文字语言: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.(2)符号语言:A∩B={x|x∈A且x∈B}.(3)图形语言:如图所示.【预习评价】(1)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( )A.1B.2C.3D.4(2)若P={x|x≥1},Q={x|-1<x<4},则P∪Q=________.解析(1)由题意可得:A∩B={2,4},含有2个元素.(2)如图所示,P∪Q={x|x>-1}.答案(1)B (2){x|x>-1}题型一并集的概念及简单应用【例1】(1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )A.{1,2,3,4}B.{1,2,3}C.{2,3,4}D.{1,3,4}(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q=( )A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤4}C.{x|x≤4}D.{x|x≥-1}解析(1)由定义知A∪B={1,2,3,4}.(2)在数轴上表示两个集合,如图,可得P∪Q={x|x≤4}.答案(1)A (2)C规律方法求集合并集的两种方法(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解,此时要注意集合的端点能否取到.【训练1】已知集合M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M},则M∪N=( )A.{0}B.{0,3}C.{1,3,9}D.{0,1,3,9}解析易知N={0,3,9},故M∪N={0,1,3,9}.答案 D题型二交集的概念及简单应用【例2】(1)A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则图中阴影部分表示的集合为( )A.{2}B.{3}C.{-3,2}D.{-2,3}(2)设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B =( ) A.{x |0≤x ≤2} B.{x |1≤x ≤2} C.{x |0≤x ≤4}D.{x |1≤x ≤4}解析 (1)易知A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B ={-3,2},图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={2},故选A.(2)在数轴上表示出集合A 与B ,如图所示. 则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案 (1)A (2)A规律方法 求集合A ∩B 的常见类型(1)若A ,B 的元素是方程的根,则应先解方程求出方程的根后,再求两集合的交集. (2)若A ,B 的元素是有序数对,则A ∩B 是指两个方程组成的方程组的解集,交集是点集. (3)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圈表示.【训练2】 (1)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为( ) A.5 B.4 C.3D.2(2)已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A.x =3,y =-1 B.(3,-1) C.{3,-1}D.{(3,-1)}解析 (1)分别令3n +2=6,8,10,12,14,只有3n +2=8,3n +2=14有自然数解,故A ∩B ={8,14},故选D.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,故M ∩N ={(3,-1)}.答案 (1)D (2)D互动 探究题型三 并集、交集的运算性质及应用【探究1】设A ,B 是两个集合,若已知A ∩B =A ,A ∪B =B ,由此可分别得到集合A 与B 具有怎样的关系?解 A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔A ⊆B ,即A ∩B =A ,A ∪B =B ,A ⊆B 三者为等价关系. 【探究2】 设集合A ={1,2},若A ∩B =B ,求B . 解 由A ∩B =B ,知B ⊆A ,故B =∅或{1}或{2}或{1,2}.【探究3】 设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a -1)x +(a 2-5)=0}. (1)若A ∩B ={2},求实数a 的值; (2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解 (1)由题可知:A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},∵A ∩B ={2},∴2∈B ,将x =2代入方程x 2+2(a -1)x +(a 2-5)=0得:4+4(a -1)+(a 2-5)=0,解得:a =-5或a =1. 当a =-5时,集合B ={2,10},符合题意; 当a =1时,集合B ={2,-2},符合题意. 综上所述:a =-5或a =1.(2)若A ∪B =A ,则B ⊆A ,∵A ={1,2},∴B =∅或B ={1}或{2}或{1,2}. 若B =∅,则Δ=4(a -1)2-4(a 2-5)=24-8a <0,解得a >3;若B ={1},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=24-8a =0,x =-2(a -1)2=1-a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a =0,不成立; 若B ={2},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=24-8a =0,x =-2(a -1)2=1-a =2,即⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a =-1,不成立; 若B ={1,2},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=24-8a >0,1+2=-2(a -1),1×2=a 2-5,即⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a =-12,a =±7,此时不成立.综上,a 的取值范围是{a |a >3}.规律方法 利用集合交集、并集的性质解题的依据及关注点 (1)依据:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A .(2)关注点:当集合A ⊆B 时,若集合A 不确定,运算时要考虑A =∅的情况,否则易漏解. 【训练3】 已知集合A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围. 解 由A ∩B =∅,(1)若A =∅,有2a >a +3,∴a >3. (2)若A ≠∅,如下图:∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-12≤a ≤2.综上所述,a 的取值范围是{a |-12≤a ≤2或a >3}.课堂达标1.设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={1,2,3,4},则(A ∪B )∩C =( ) A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,6}解析 由题意可得:A ∪B ={1,2,4,6},∴(A ∪B )∩C ={1,2,4}.故选B. 答案 B2.已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},则P ∪Q =( ) A.{x |-1<x <2} B.{x |0<x <1} C.{x |-1<x <0}D.{x |1<x <2}解析 结合数轴可得P ∪Q ={x |-1<x <2}.故选A. 答案 A3.已知集合M ={-1,0},则满足M ∪N ={-1,0,1}的集合N 的个数是( ) A.2 B.3 C.4D.8解析 由M ∪N ={-1,0,1},得到集合M ⊆M ∪N ,且集合N ⊆M ∪N ,又M ={0,-1},所以元素1∈N ,则集合N 可以为{1}或{0,1}或{-1,1}或{0,-1,1},共4个.故选C. 答案 C4.设集合A ={(x ,y )|y =ax +1},B ={(x ,y )|y =x +b },且A ∩B ={(2,5)},则( ) A.a =3,b =2 B.a =2,b =3 C.a =-3,b =-2 D.a =-2,b =-3解析 ∵A ∩B ={(2,5)},∴⎩⎪⎨⎪⎧5=2a +1,5=2+b , 解得a =2,b =3,故选B. 答案 B5.已知集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <3或x ≥7},求: (1)A ∪B ;(2)C ∩B .解 (1)由集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},把两集合表示在数轴上如图所示:得到A∪B={x|2<x<10};(2)由集合B={x|2<x<10},C={x|x<3或x≥7},把两集合表示在数轴上如图所示:则C∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.课堂小结1.对并集、交集概念的理解(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.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.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.基础过关1.设集合A={-1,0,-2},B={x|x2-x-6=0},则A∪B等于( )A.{-2}B.{-2,3}C.{-1,0,-2}D.{-1,0,-2,3}解析因为A={-1,0,-2},B={x|x2-x-6=0}={-2,3},所以A∪B={-1,0,-2,3}.故选D.答案 D2.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )A.{x|-2<x<-1}B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1}D.{x|1<x<3}解析A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},∴A∩B={x|-2<x<-1},故选A.答案 A3.设集合A={1,4,x},B={1,x2}且A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析∵A={1,4,x},B={1,x2},∴x≠1,x≠4且x2≠1,得x≠±1且x≠4.∵A∪B={1,4,x},∴x2=x或x2=4,解之得x=1(舍去)或x=0或x=±2,∴满足条件的实数x 有0,2,-2共3个,故选C.答案 C4.已知集合A={3,2a},B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=________.解析因为A∩B={2},所以2a=2,所以a=1,b=2,所以A={3,2},B={1,2},故A∪B={1,2,3}.答案{1,2,3}5.若集合A={x|-1≤x<2},B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是________. 解析A={x|-1≤x<2},B={x|x≤a},由A∩B≠∅,得a≥-1.答案{a|a≥-1}6.设A={x|x2+ax+12=0},B={x|x2+3x+2b=0},A∩B={2},C={2,-3}.(1)求a,b的值及A,B;(2)求(A∪B)∩C.解(1)∵A∩B={2},∴2∈A且2∈B,∴4+2a+12=0即a=-8,4+6+2b=0,即b=-5,∴A={x|x2-8x+12=0}={2,6},B={x|x2+3x-10=0}={2,-5}.(2)由(1)知A∪B={-5,2,6},又C={2,-3},∴(A∪B)∩C={2}.7.已知集合A={x|x2-px+15=0}和B={x|x2-ax-b=0},若A∪B={2,3,5},A∩B={3},分别求实数p,a,b的值.解因为A∩B={3},所以3∈A.所以32-3p+15=0,从而可得p=8,所以A={3,5}.又由于3∈B,且A∪B={2,3,5},所以B={2,3}.所以方程x2-ax-b=0的两个根为2和3.由根与系数的关系可得a=5,b=-6.综上可得,p=8,a=5,b=-6.能力提升8.设A,B是非空集合,定义A*B={x|x∈(A∪B)且x∉(A∩B)},已知A={x|0≤x≤3},B={y|y≥1},则A*B等于( )A.{x|1≤x<3}B.{x |1≤x ≤3}C.{x |0≤x <1或x >3}D.{x |0≤x ≤1或x ≥3}解析 由题意知,A ∪B ={x |x ≥0},A ∩B ={x |1≤x ≤3},∴A *B ={x |0≤x <1或x >3}. 答案 C9.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ||x -32|=12,B ={t |t 2+2(a +1)t +(a 2-5)=0}.若A ∩B =B ,则实数a 的取值范围是( ) A.{a |a ≤-2} B.{a |a ≤-3} C.{a |a ≤-4}D.{a |a ≤-1}解析 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ||x -32|=12={1,2}.由A ∩B =B ,得B ⊆A .当4(a +1)2-4(a 2-5)<0,即a <-3时,B =∅,符合题意;当4(a +1)2-4(a 2-5)=0,即a =-3时,B ={t |t 2-4t +4=0}={2},符合题意; 当4(a +1)2-4(a 2-5)>0,即a >-3时,要使B ⊆A ,则B =A ,即⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-2(a +1),1×2=a 2-5,此方程组无解. ∴实数a 的取值范围是{a |a ≤-3}. 答案 B10.已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3},若A ∩B ={1},则实数a 的值为________. 解析 由A ∩B ={1}知,1∈B ,又a 2+3≥3,则a =1. 答案 111.已知A ={1,2,3},B ={x ∈R |x 2-ax +1=0,a ∈A },若A ∩B =B ,则a 的值为________.解析 由题意得,当a =1时,方程x 2-ax +1=0,即x 2-x +1=0无解,集合B =∅,满足题意;当a =2时,方程x 2-ax +1=0,即x 2-2x +1=0有两个相等的实根1,集合B ={1},满足题意;当a =3时,方程x 2-ax +1=0,即x 2-3x +1=0有两个不相等的实根3+52,3-52,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫3+52,3-52,不满足题意.综上可知,a 的值为1或2. 答案 1或212.若P ={1,2,3,m },Q ={m 2,3},且满足P ∩Q =Q ,求m 的值. 解 由P ∩Q =Q ,可知Q ⊆P ,∴m 2=1或m 2=2或m 2=m . 解得m =±1或m =±2或m =0.经检验m =1时不满足集合中元素的互异性,舍去. ∴m =-1或m =±2或m =0.13.(选做题)设集合A ={x |-1<x <4},B ={x |-5<x <32},C ={x |1-2a <x <2a }.(1)若C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若C ≠∅且C ⊆(A ∩B ),求实数a 的取值范围. 解 (1)∵C ={x |1-2a <x <2a }=∅,∴1-2a ≥2a , ∴a ≤14,即实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a ≤14.(2)∵C ={x |1-2a <x <2a }≠∅, ∴1-2a <2a , 即a >14.∵A ={x |-1<x <4},B ={x |-5<x <32},∴A ∩B ={x |-1<x <32}.∵C ⊆(A ∩B ),∴⎩⎪⎨⎪⎧1-2a ≥-1,2a ≤32,a >14,解得14<a ≤34,即实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |14<a ≤34.。
高中数学 1.1.3 集合基本运算教案 新人教B版必修1
§ 集合的基本运算一. 教学目标:1. 知识与技能(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.(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)能使用Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.2. 过程与方法学生通过观察和类比,借助Venn 图理解集合的基本运算.3.情感.态度与价值观(1)进一步树立数形结合的思想.(2)进一步体会类比的作用.(3)感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确.二.教学重点.难点重点:交集与并集,全集与补集的概念.难点:理解交集与并集的概念.符号之间的区别与联系.三.学法与教学用具1.学法:学生借助Venn 图,通过观察.类比.思考.交流和讨论等,理解集合的基本运算.2.教学用具:投影仪.四. 教学思路(一)创设情景,揭示课题问题1:我们知道,实数有加法运算。
类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加〞呢? 请同学们考察以下各个集合,你能说出集合C 与集合A .B 之间的关系吗?(1){1,3,5},{2,4,6},{1,2,3,4,5,6};A B C ===(2){|},{|},{|}A x x B x x C x x ===是理数是无理数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。
(二)研探新知l.并集—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.其含义用符号表示为:{|,}A B x x A x B =∈∈或用Venn 图表示如下:请同学们用并集运算符号表示问题1中A ,B ,C 三者之间的关系.练习.检查和反馈(1)设A={4,5,6,8),B={3,5,7,8),求A ∪B.(2)设集合A {|12},{|13},.A x x B x x A B =-<<=<<集合求让学生独立完成后,教师通过检查,进行反馈,并强调:〔1〕在求两个集合的并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次.(2)对于表示不等式解集的集合的运算,可借助数轴解题.2.交集〔1〕思考: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 .B 与集合C 之间有什么关系?①{2,4,6,8,10},{3,5,8,12},{8};A B C ===②{|20049}.A x x =是国兴中学年月入学的高一年级女同学B={x |x 是国兴中学2004年9月入学的高一年级同学},C={x |x 是国兴中学2004年9月入学的高一年级女同学}.教师组织学生思考.讨论和交流,得出结论,从而得出交集的定义;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. 记作:A ∩B.读作:A 交B其含义用符号表示为:{|,}.A B x x A x B =∈∈且接着教师要求学生用Venn 图表示交集运算.〔2〕练习.检查和反馈①设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线1l 上点的集合为2L ,试用集合的运算表示1l 的位置关系.②学校里开运动会,设A={x |x 是参加一百米跑的同学},B={x |x 是参加二百米跑的同学},C={x |x 是参加四百米跑的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释集合运算A ∩B 与A ∩C 的含义.学生独立练习,教师检查,作个别指导.并对学生中存在的问题进行反馈和纠正.〔三〕学生自主学习,阅读理解1.教师引导学生阅读教材第11~12页中有关补集的内容,并思考回答下例问题: 〔1〕什么叫全集?〔2〕补集的含义是什么?用符号如何表示它的含义?用Venn 图又表示?〔3〕集合{|38},R A x x A =≤<求.〔4〕设S={x|x是至少有一组对边平行的四边形},A={x|x是平行四边形},B={x|x是B C B A.菱形},C={x|x是矩形},求,,A S在学生阅读.思考的过程中,教师作个别指导,待学生经过阅读和思考完后,请学生回答上述问题,并及时给予评价.〔四〕归纳整理,整体认识1.通过对集合的学习,同学对集合这种语言有什么感受?2.并集.交集和补集这三种集合运算有什么区别?〔五〕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:教材第14页习题1.1A组第7题和B组第4题.。
《集合的基本运算》示范课教学设计(1)【人教B版必修第一册】
第一章集合与常用逻辑用语1.1.3集合的基本运算第1课时1.理解两个集合的并集与交集;2.能求两个简单集合的交集与并集.3.能用维恩图表达集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.教学重点:交集、并集的运算.教学难点:交集与并集的综合运算.【新课导入】问题1:学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,招募成员时要求:(1)中考的物理成绩不低于80分;(2)中考的数学成绩不低于70分.如果满足条件(1)的同学组成的集合记为P,满足条件(2)的同学组成的集合记为M,而能成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合为S,那么这三个集合之间有什么联系呢?问题2:已知集合A={0,2,4,6,8},B={0,1,2,3,4,5},你可以由这两个集合生成(或构造)一个新的集合吗?设计意图:通过生活中的大家熟悉的情境中提取数学概念,使其更通俗易懂.预设的答案:P∩M=S;A B={0,2,4}.【探究新知】知识点1交集师生活动:老师组织学生分组讨论,派代表表述本组结论.由此可知:集合S中的元素既属于集合P,又属于集合M.从而引出“交集”的学习.此图片为动画缩略图,本动画资源为《集合的交集》知识探究,以交互式动画的方式探究并展示集合交集的知识.若需使用,请插入【数学探究】集合的交集.教师总结:交集的定义:一般地,给定两个集合A、B,由既属于A又属于B的所有元素(即A和B的公共元素)组成的集合,称为A与B的交集. 记作:A B ,读作“A交B”.图形语言:【想一想】如果集合A,B没有公共元素,那么它们的交集是什么?(空集)【练一练】(1){1,2,3,4,5}{3,4,5,6,8} _________.(2){(,)|0}{(,)|0}x y y x y x == =_________.(3)(5,2),(3,4]A B A B =-=-=,则 _________.师生活动:独立完成想一想及练习,教师提问,学生回答,并指正.设计意图:通过练习,加深对交集的概念的理解.预设的答案:(1){3,4,5},(2){(0,0)},(3)(3,2)-问题3:交集运算有哪些性质?师生活动:学生讨论,教师总结.教师总结:对于任意两个集合,,A B 都有:(1)A B B A = (2)A A A = (3)A A φφφ==(4) 如果A B ⊆, 则A B A =,反之成立.设计意图:加深对交集的概念的理解.知识点2 并集问题4:学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,若招募成员时要求满足下列两个条件之一:(1)中考的物理成绩不低于80分;(2)中考的化学成绩不低于80分. 如果满足条件(1)的同学组成的集合记为P ,满足条件(2)的同学组成的集合记为M ,而能成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合为S ,那么这三个集合之间有什么联系呢?问题5:问题2中除了由这两个集合的公共元素生成一个新的集合,得到两个集合的交集外,还可以生成什么样的集合?此图片为动画缩略图,本动画资源为《集合的并集》知识探究,以交互式动画的方式探究并展示集合并集的知识.若需使用,请插入【数学探究】集合的并集.师生活动:组织学生分组讨论,派代表表述本组结论:集合S 中的元素可以看出,要么属于集合P ,要么属于集合M .教师总结.教师总结:一般地,给定两个集合A ,B ,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作A ∪B ,读作“A 并B ”.两个集合的并集可用图(1)或(2)所示的阴影部分形象地表示.由A ,B 构造出A ∪B ,通常称为并集运算.【注意】同时属于A 和B 的元素,在A ∪B 中只能出现一次.预设的答案: P M =S ;A B ={0,1,2,3,4,5,6,8}.【练一练】(1){1,3,5}{2,3,4,6}= _________.(2)(5,2),(3,4],A B =-=- 则A B =_________.师生活动:学生回答,学生纠错,教师点评.预设的答案:(1){1,2,3,4,5,6}(2)(5,4]-设计意图:通过练习,加深对并集的概念的理解.【尝试与发现】类比交集运算的性质,探索得出并集运算的性质,对于任意两个集合A ,B ,都有:(1)A ∪B = ;(2)A ∪A = ;(3)A ∪∅=∅∪A = ;(4)如果A ⊆B ,则A ∪B = ,反之也成立.师生活动:学生讨论,教师总结.预设的答案:(1)B A (2)A (3)A (4)B设计意图:类比交集运算的性质,探索并得出交集运算的性质.【巩固练习】例1下列每对集合的交集:(1){1,3},B {1,3};A =-=--(2){1,3,5,7},D {2,4,6,8};C ==(3)(1,3],[2,2).E F ==-师生活动:学生回答,学生纠错,教师点评,归纳方法.预设的答案:(1){3}- (2)φ (3) (1,2)例2已知{x |x }B={x |x }A =是菱形,是矩形, 求.AB 师生活动:{x |x }.A B =是正方形设计意图:以上设置两道例题,是通过让学生思考并回答,使学生能清楚理解交集运算,锻炼学生解决问题的能力.例3(1)已知区间(3,1),[2,3],A B =-=- 求,.A B A B(2)设集合A ={x |-3<x ≤5},B ={x |2<x ≤6},求A ∪B .师生活动:教师指导学生完成.解:在数轴上表示A 和B ,如图:由图可得:A B = ,A B =(2)画出数轴如图所示:∴A ∪B ={x |-3<x ≤5}∪{x |2<x ≤6}={x |-3<x ≤6}.预设的答案:(1)[2,1)-,(3,3]-;(2)设计意图:学会借助数轴解决两个数集的交集与并集运算.培养学生分析问题与解决问题的能力.练习:教科书第19页练习A 1,2,3题.师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.设计意图:通过让学生思考并回答,巩固新知,查缺补漏.【探索与研究】(1)设有限集M 所含元素的个数用()card M 表示,并规 定()0card φ= .已知{x |x }B {x |x }A ==是外语兴趣小组的成员,是数学兴趣小组的成员, 且()=20card A ,()=8card B ,(A )=4,card B 你能求出(A )card B 吗?(2)设,A B 为两个有限集,讨论()card A ()card B ,(A )card B ,(A )card B 之间的关系. 师生活动:画出维恩图,可得:(1)(A )card B =24,(2)(A )card(A)card(B)card(A B)card B =+-设计意图:利用维恩图,采用数形结合的方式解决实际问题,并归纳猜想公式.【课堂小结】1.板书设计:1.1.3集合的基本运算集合的基本运算:交集性质:并集性质:例1 例2 例3练习:教科书第19页练习A 1,2,3题.作业:教科书第19页练习B 1,2,5题.第20页习题1-1A 5,6,7,8,9题 ;习题1-1 B 1题2.总结概括: 教师引导学生回顾本节知识,并回答以下问题:(1)什么叫交集?交集有哪些性质?试说出交集的求解方法和步骤?(2)什么叫并集?并集有哪些性质?并集运算需要注意什么?预设的答案:(1)交集的定义:一般地,给定两个集合A 、B ,由 既属于A 又属于B 的所有元素(即A 和B 的公共元素)组成的集合,称为A 与B 的交集. 记作:AB ,读作 “A 交B ”. 性质:对于任意两个集合,,A B 都有:AB B A = ;A A A = ;A A φφφ== ; 如果A B ⊆, 则A B A =,反之成立.求集合A ∩B 的步骤与方法:(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.(2)一般地,给定两个集合A ,B ,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作A ∪B ,读作“A 并B ”.并集运算的性质:对于任意两个集合A ,B ,都有:A ∪B = B ∪A ;A ∪A = A ;A ∪∅=∅∪A = A ;如果A ⊆B ,则A ∪B = B ,反之也成立.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.布置作业:教科书第19页练习B 1,2,5题.第20页习题1-1A5,6,7,8,9题;习题1-1 B 1题【课后拓展】1.【易错题】集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-2x+a-1=0},A∩B=B,求a的取值范围.【错解】由题意,得A={1,2}.∵A∩B=B,∴1∈B,或者2∈B,∴a=2或a=1.【错因分析】A∩B=B⇔A⊇B.而B是二次方程的解集,它可能为空集,如果B不为空集,它可能是A的真子集,也可以等于A.【正解】由题意,得A={1,2},∵A∩B=B,当B=ɸ时,(-2)2-4(a-1)<0,解得a>2;当1∈B时,1-2+a-1=0,解得a=2,且此时B={1},符合题意;当2∈B时,4-4+a-1=0,解得a=1,此时B={0,2},不合题意;当1∈B且2∈B时,此时a无解.综上所述,a≥2.2.数形结合思想的应用对于和实数集有关的集合的交集、并集等运算问题,常借助于数轴将集合语言转化为图形语言,或借助Venn图,通过数形结合可直观、形象地看出其解集.【经典题】已知集合A={x|0≤x≤4},集合B={x|m+1≤x≤1-m},且A∪B=A,求实数m的取值范围.【分析】先将A∪B=A等价转化,再借助于数轴直观表达A、B之间的关系,列出关于m的不等式组,解不等式组得到m的取值范围.【解析】∵A∪B=A,∴B⊆A.∵A={x|0≤x≤4}≠∅,∴B=ɸ或B≠ɸ.当B=ɸ时,有m+1>1-m,解得m>0.当B≠ɸ时,用数轴表示集合A和B,如图所示,∵B⊆A,∴0114mm≤+⎧⎨-≤⎩,解得-1≤m≤0.检验知m=-1,m=0符合题意.综上可得,实数m的取值范围是m>0或-1≤m≤0,即m≥-1.【点评】求解此类问题一定要看是否包括端点(临界)值.集合问题大都比较抽象,解题时要尽可能借助V enn图、数轴等工具利用数形结合思想将抽象问题直观化、形象化、明朗化,从而使问题获解.。
高中数学1.1.3集合的基本运算教案新必修1
1.1.3 集合间的基本运算教学目标:1.理解两个集合的并集与交集的含义,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.能使用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;4.认识由具体到抽象的思维过程,并树立相对的观点。
教学重点:交集与并集概念、补集的概念、数形结合的运用。
教学难点:理解交集与并集概念、符号之间的区别与联系,补集的有关运算教学方法:发现式教学法教学过程:(I)复习回顾⊆与A=B的意义;问题1: (1)分别说明A B(2)说出集合{1,2,3}的子集、真子集个数及表示;(II)讲授新课图1—5(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;指出:图(2)阴影部分叫集合A与B的交集;图(3)阴影部分叫集合A与B的并集.的公共部分,记作4.例题解析 (师生共同活动)∩∪B={x|-1<x<2}图1—3阴影部分即表示A 在U 中补集C U A 。
7.举例说明12,(III )课堂练习:(1)课本P 12练习1—5;(2)补充练习:1.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 。
[A ∩B={(1,1)},A ∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}]2.已知集合M ⊆{4,7,8},且M 中至多有一个偶数,则这样的集合共有( );A 3个B 4个C 6个 D5个3.设集合A={-1,1}, B={x|x 2-2ax+b=0}, 若B ∅≠, 且B A ⊆, 求a, b 的值。
(IV) 课时小结1.在并交问题求解过程中,充分利用数轴、文恩图。
2.能熟练求解一个给定集合的补集;3.注重一些特殊结论在以后解题中应用。
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1.1.3集合的基本运算(一)(学案)
一.学习要点:
并集与交集的概念及其简单运用
二.复习:
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.
三.新课学习:
1.并集
一般地,由元素所组成的集合,称为集合A与B 的
记作:A B 读作:“A B”
即:A∪B=
Venn图表示:
说明:两个集合求并集,结果还是一个,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1 设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B.
例2 设集合A={x|-1<x<2},集合B={x|1<x<3},求A∪B.
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,由所组成的集合,叫做集合A与B 的。
记作:A B 读作:“A B”
即:A∩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3 设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A ∩B.
例4 设集合A={x |-1<x <2},集合B={x |1<x <3},求A ∩B.
例5设平面内直线l 1上点的集合为L 1,直线l 2上点的集合为L 2,试用集合的运算表示l 1, l 2的位置关系.
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
四.课堂练习:
1.教材第11页练习1,2,3
2.
(1)设A={奇数}、B={偶数},求A ∩Z=,B ∩Z=,A ∩B=
(2)设A={奇数}、B={偶数},求A ∪Z=,B ∪Z=,A ∪B=
1(3){|}{|}__________22
(4){|42}{|13}5{|0}2
_______________,_____________;
n m A n Z B m Z A B A x x B x x C x x x A B C A B C +=∈=∈==-≤≤=-≤≤=≤≥== 集合,,则集合,,,或那么 五.课后作业:
1.教材第12页A 组6,7题
2.(选做)(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 ;。