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
2、集合A,集合B有什么关系?图15(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AB(读作“A并B”),即AB=x|xA或xB。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(intersecti
3、on set),即A与B的公共部分,记作AB(读作“A交B”),即AB=x|xA且xB。如上述图(2)中的阴影部分。3.一些特殊结论 由图15(4)有: 若A,则AB=A;由图15(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-2x|x3=x|-2x3。例2设A=x|x是等腰三角形,B=x|x是直角三角形,求AB。 此题运用文氏图,其公共部分即为AB.(图1-7) 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。例3设A=4,5,6,8,B=3,5,7,8,求AB。 运用文
4、氏图解答该题(图1-8) 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。例4设A=x|x是锐角三角形,B=x|x是钝角三角形,求AB。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5设A=x|-1x2,B=x|1x3,求AB。利用数轴,将A、B分别表示出来,则阴影部分即为所求(图19) 解:AB=x|-1x2x|1x3=x|-1x3.例6教材P11例7。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
5、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AS),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|xU,且xA图13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=
6、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=,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,xU,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|0x-15,求CUA,CU(CUA)。(III)课堂练习:(1)
7、课本P12练习15; (2)补充练习:1已知M=1,N=1,2,设A=(x,y)|xM,yN,B=(x,y)|xN,yM,求AB,AB。AB=(1,1),AB=(1,1),(1,2),(2,1)2已知集合M4,7,8,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712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