【文档说明】北师大版(2019)高中数学必修第一册:1.1.3《集合的基本运算》教案.docx,共(7)页,270.620 KB,由baby熊上传
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集合的基本运算【教学分析】本节内容从学生熟悉的集合出发,结合实例,通过类比的方法,引入集合间交并运算,同时,结合相关内容介绍子集,引入全集,补集等概念.本节内容重点体现了知识间的逻辑思考的方法,如类比等.以及如何利用图形(Venn图)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.【教学目标】1.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.2.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.3.理解全集,补集的概念,掌握求某集合补集的方法.【核心素养】1.数学抽象:集合交集,
并集的概念.2.逻辑推理:本节内容依照集合前两节的内容,引出本节知识点,不仅体现的数学知识点的连贯性,也体现数学知识的逻辑性.3.数学运算:会求两集合的交集,并集,补集.4.直观想象:在理解集合的基本运算过程中,培养学生逻辑思维,以及了解类比方法;通过利用直观图示对理
解抽象概念的作用,培养学生数形结合的思想.5.数学建模:在集合的基本运算的学习过程中,体验数学的类比思想和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度.【教学重难点】教学重点:让学生掌握求集合间的并集、交集、补集以及利用韦恩图与数轴进行交并的运
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.【课前准备】PPT【教学过程】一、关于交集的理解实例分析:1.设集合}6{|Ax是的因数,}8{|Bx是的因数,{|68}Cx是和的公因数,则集合C是由集合A与B集合的所有公共元素组成的.2.设集合12{|}Dxx,
|0Exx,02|Fxx,则集合F是由集合D与集合E的所有公共元素组成的(如图1-7).图1-7交集的概念:一般地,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”,即{|,}ABxA
xB且可用Venn图(如图1-8)表示.根据交集的定义,对于任何集合A,B,有ABBA,ABA,ABB,AAA,A例1求下列每一组中两个集合的交集:(1)10{|}Axx是不大于的正奇数,12{|}Bxx是的正因数;(2){|}Cxx是等腰三角形,D={x
|x是直角三角形}.解:(1)因为{|Ax是不大于10的正奇数}1,3,5{},7,9,{|Bx是12的正因数}1,2,3,4,6{},12,所以1,3,5,7,91,2,3,4,6,12{}{}1}3{,AB;(2)依题意知{|CDxx
是等腰三角形}{|xx是直角三角形}{|xx是等腰直角三角形}.二、关于并集的理解实例分析1.设集合2{}0|Axx,20|Bxx,{|(2)}20Cxxx,则集合C是由所有属于集合A或属
于集合B的元素组成的.2.设集合12{(|}Dx,|0Exx>,|1Fxx,则集合F是由所有属于集合D或属于集合E的元素组成的.并集的概念: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,叫作集合A与B的并集,记作A
B,读作“A并B”,即{|,}ABxxAxB或可用Venn图(如图1-9)表示.根据并集的定义,对于任何集合A,B,有ABBA,AAB,BAB,AAA,AA.例2已知集合12{|}Axx<,03|Bxx,求
AB,AB.解在数轴上表示出集合A,B(如图1-10),则{|}||120302ABxxxxxx<<{|}||120313ABxxxxxx全集与补集概念在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,
这个给定的集合叫作全集,常用符号U表示.全集包含所要研究的这些集合.设U是全集,A是U的一个子集(即AU),则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中子集A的补集(或余集),记作,CA即{|}CAxxUxA且,可用Venn图(如图1-11)表示.图1-11例如,设全(U为R,则
无理数集是有理数(Q的补集,可以表示为2rQ.由补集的定义,对任何集合A,有aCAu,ACA,CCAa.例3设全集}0{1|Uxx是小于的正整数,2,4{},6,8A,2,3{},5
,7B,求CA,CB.解依题意知31,2,3,4,5,6,7{},8,9,因为2,4{},6,8A,2357{}B,,,,所以1379{}5CA,,,,,1489{}6CB,,,,.
例4设全|,5(URAx<,{|3}Bxx>,求:(1)RCAB;(2)RCAB;(3)RRCACB;(4)RRCACB.解:(1)在数轴上表示出集合A,B(如
图1-12),则|{|}|5335ABxxxxx<><<,所以{|3}5RCABxxx或(2)由图1-12可知|{|}53ABxxxR<>,所以()RCAB,(3)在数轴上表示出集合CRA,CRB(如图1-13),即|
5RCAxx,|3RCBxx,所以()|53|RRCACBxxxx3.知识探讨:判断下列等式是否成立(1)ABCABC(2)(())ABCABC(3)
()CABCACB(4)()()CABCACB4.集合基本运算综合题型(1)集合基本运算的实际应用例:经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为80.解析:解:根据某村有电话的家庭
有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,画出韦恩图,结合图形知,电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为15204580.故答案为:80.总结:本小题主要考查Venn图表达集合的
关系及运算、集合的包含关系判断及应用等基础知识,考查数形结合思想.属于基础题.课堂练习:某学校先后举办了多个学科的课余活动.已知高一(1)班有50名同学,其中30名同学参加了数学活动,26名同学参加了物理活动,15名同学同时参
加了数学、物理两个学科的活动,则这个班有多少名同学既没有参加数学活动,也没有参加物理活动?(2)利用集合基本运算求解集合中的参数问题例:已知集合44{|}Axaxa<<,51{|}Bxxx>或<.(1)若1a
,求AB;(2)若ABR,求实数a的取值范围.解析:解:(1)1a时,35{|}Axx<<;3,1AB∴();(2)ABR∵;∴4145aa<>;解得13a<<;∴实数a的取值范围为1,3().课堂练习:已知集
合12|Axaxa,35{|}Bxx<<,若ABB,求实数a的取值范围.【教学反思】本节内容知识讲解中,主要依照集合前两节的内容,引出本节知识点,在教学知识讲解中,不仅体现的数学知识点的连贯性,也体现数学知识的逻辑性;在整节内容中,运用类比的方法和图像法(Venn图),抽象的
概括了交集,并集,补集的概念,从而引导学生更好的理解集合之间的关系。