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
问题1: (1)分别说明A与A=B的意义;
(2)说出集合{1,2,3}的子集、真子集个数及表示;
(II)讲授新课
问题2:观察下面五个图(投影1),它们与集合A,集合B有什么关系?
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.由此可有:
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与集合B的并集(union set),即A与B的所有部分,记作A∪B(读作“A并B”),即A∪B={x|x∈A或x∈B}。如上述图(3)中的阴影部分。
2.交集:
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的所有元素所组成的集合,叫做A与B的交集(intersection set),即A与B的公共部分,记作A∩B(读作“A交B”),即A∩B={x|x∈A且x∈B}。如上述图(2)中的阴影部分。
3.一些特殊结论
由图1—5(4)有: 若A,则A∩B=A;
由图1—5(5)有: 若B,则AB=A;
特别地,若A,B两集合中,B=,,则A∩=, A=A。
4.例题解析 (师生共同活动)
例1.设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A∩B。
[涉及不等式有关问题,利用数形结合即运用数轴是最佳方案](图1—6)
解:在数轴上作出A、B对应部分如图A∩B={x|x>-2}
∩{x|x<3}={x|-2
[此题运用文氏图,其公共部分即为A∩B].(图1---7)
解: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}。
例3.设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B。
[运用文氏图解答该题](图1----8)
解:A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},则A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4,5,6,7,8}。
例4.设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∪B。
解:A∪B={x|x是锐角三角形}∪{x|x是钝角三角形}={x|x是斜三角形}。
例5.设A={x|-1
解:A∪B={x|-1
问题3: 请看下例
A={班上所有参加足球队同学}
B={班上没有参加足球队同学}
S={全班同学}
那么S、A、B三集合关系如何.
分析:(借助于文氏图)集合B就是集合S中除去集合A之后余下来的集合,则有
5.全集
如果一个集合含有我们所要研究问题中所涉及的全部元素,那么就称这个集合为全集(uniwerse set),记作U。如:解决某些数学问题时,就可以把实数集看作全集U,那么有理数集Q的补集CUQ就是全体无理数的集合。
6.补集(余集)
一般地,设U是一个集合,A是U的一个子集(即A⊆S),由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫做U中集合A的补集(或余集),记作CUA,即CUA={x|x∈U,且x∉A}
图1—3阴影部分即表示A在U中补集CUA。
7.举例说明
例7、例8见教材P12例8、例9。
补充例题:解答下列各题:
(1)若S={2,3,4},A={4,3},则CSA={2} ;
(2)若S={三角形},B={锐角三角形},则CSB={直角三角形或钝角三角形} ;
(3)若S={1,2,4,8},A=ø,则CSA= S ;
(4)若U={1,3,a2+2a+1},A={1,3},CUA={5},则a=-1 ;
(5)已知A={0,2,4},CUA={-1,1},CUB={-1,0,2},求B={1,4};
(6)设全集U={2,3,m2+2m-3},A={|m+1|,2},CUA={5},求m的值;(m= - 4或m=2)
(7)已知全集U={1,2,3,4},A={x|x2-5x+m=0,x∈U},求CUA、m;(答案:CUA={2,3},m=4;CUA={1,4},m=6)
(8).已知全集U=R,集合A={x|0
(1)课本P12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|x2-2ax+b=0}, 若B, 且B, 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。(如:CU(CUA)=A)
(V)作业
1.书面作业
课本P14,习题1.1A组题第7~12题。
2.复习作业:
课本P14,习题1.1B组题及后面的“阅读与思考”——集合中元素的个数。
教学后记