资源描述
数学基础模块 上册
1.1.4 集合的运算(一)
【教学目标】
1. 理解交集与并集的概念与性质.
2. 掌握交集和并集的表示法,会求两个集合的交集和并集.
3. 发展学生运用数学语言进行表达、交流的能力;培养学生观察、归纳、分析的能力.
【教学重点】
交集与并集的概念与运算.
【教学难点】
交集和并集的概念、符号之间的区别与联系.
【教学方法】
这节课主要采用发现式教学法和自学法.运用现代化教学手段,通过创设情景,提出问题,引导学生自己独立地去发现问题、分析归纳、形成概念.并通过对比,自学相似概念,深化对概念的理解.
【教学过程】
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
实例引入,以我校食堂每天买菜的品种构成的集合为例,引出集合运算的定义.
第一天买菜的品种构成的集合记为 A={黄瓜,冬瓜,鲫鱼,虾,茄子};
第二天买菜的品种构成的集合记为 B={黄瓜,猪肉,毛豆,芹菜,虾,土豆}.
师:提出问题:
1. 两天所买相同菜的品种构成的集合记为 C,则集合 C 等于什么?
2. 两天买过的所有菜的品种构成的集合记为 D,则集合 D 等于什么?
生:思考,感知集合运算.
联系实际,引出集合运算:
问题中新得到的集合C,D是由已知集合的元素组成的.
我们就把由已知集合,按照某种指定的法则,构造出一个新的集合,称为集合的运算.
新
课
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课
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课
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课
一、 集合的交
1. 交集的定义.
给定两个集合A,B,由既属于A又属于B的所有公共元素所构成的集合,叫做A,B的交集.
记作 A ∩ B,
读作 “A 交 B”.
A
B
2. 交集的Venn图表示.
A
B
A
B
A (B)
3. 交集的性质.
(1) A ∩ B B ∩ A;
(2) (A ∩ B) ∩ C A ∩ (B ∩ C);
(3) A ∩ A= ;
(4) A ∩ Æ=Æ A= .
例1(1) 已知:A={1,2,3},B={3,4,5},C={5,3},
则 A ∩ B= ;
B ∩ C= ;
(A ∩ B)∩ C= .
例2(1) 已知A={x | x 是奇数},B={x | x 是偶数},Z={x | x 是整数},求 A ∩ Z,B ∩ Z,A ∩ B.
解 A ∩ Z={x | x 是奇数} ∩ {x | x是整数}={x | x 是奇数}=A;
B ∩ Z={x | x 是偶数} ∩ {x | x是整数}={x | x 是偶数}=B;
A ∩ B={x | x 是奇数} ∩ {x | x是偶数}=Æ.
二、 集合的并
1. 并集的定义.
给定两个集合A,B,把它们所有的元素合并在一起构成的集合,叫做A与B的并集
记作 A ∪ B,
读作 “A 并 B”.
2. 并集的Venn图表示.
A
B
A
B
A (B)
A
B
3. 并集的性质.
(1) A ∪ B B ∪ A;
(2) (A∪B)∪C A∪(B∪C);
(3) A ∪ A= ;
(4) A ∪ Æ=Æ A= .
例1(2) 已知:A={1,2,3},B={3,4,5},C={5,3}.
则 A ∪ B= ;
B ∪ C= ;
(A ∪ B)∪ C= .
例2(2) 已知 A={x | x 是奇数},B={x | x 是偶数},Z={x | x 是整数},求 A ∪ Z,B ∪ Z,A ∪ B.
解 A ∪ Z={x | x 是奇数} ∪{x | x 是整数}={x | x 是整数}=Z;
B ∪ Z={x | x 是偶数} ∪ {x | x是整数}={x | x 是整数}=Z;
A ∪ B={x | x 是奇数} ∪ {x | x是偶数}={x | x 是整数}=Z.
三、 综合应用
例3 已知 C={x | x≥1},D={x | x<5},求 C ∩ D,C∪D.
解 C ∩ D={x | x≥1} ∩ {x | x<5}
={x | 1≤x<5};
C∪D={x | x≥1}∪{x | x<5}=R.
练习1 已知 A={x | x是锐角三角形},
B={x | x 是钝角三角形}.
求 A ∩ B,A ∪ B.
练习2 已知 A={x | x是平行四边形},B={x | x 是菱形},求 A ∩ B,A ∪ B.
练习3 已知 A={x | x 是菱形},B={x | x 是矩形},求 A ∩ B.
例4 已知 A={(x,y) | 4 x+y=6},B={(x,y)| 3 x+2 y=7},求 A ∩ B.
解 A ∩ B={(x,y)| 4 x+y=6} ∩ {(x,y)| 3 x+2 y=7}
={(x,y)|
={(1,2)}.
启发学生观察引入中的例子,并发现结论:集合 C 中的元素是集合A与B的公共元素,即集合C是由既属于A又属于B的元素构成的.
出示四组图片,请学生讨论:如何根据交运算的定义,用阴影表示出“A ∩ B”.
以填空的形式出示各条性质.
请学生根据交集的定义和上面的Venn图进行讨论,填写性质.
想一想,如果A Í B,那么A ∩ B= .
师:出示例1(1)
生:口答.
师:出示例2(1),引导学生弄清:
(1) 整数的分类;
(2) {x | x 是整数},{x | x 是奇数},{x | x 是偶数}各集合之间的关系.
生:试画出Venn图,并解答此题.
在引例中,集合D是集合A与B的什么运算?
师:出示自学提纲:
(1) 并集的定义是什么?其记法与读法如何?
(2) 如何用Venn图表示集合A与B的并集.
(3) 并集有哪些性质?
生:自学教材P14~15——集合的并,每四人为一组,讨论并回答自学提纲中提出的问题.
师:以提问的方式检查学生自学情况,订正学生回答的问题结果,并出示各知识点.
想一想:如果A Í B,那么A ∪ B= .
给学生以赏识性评价.
师:出示例1(2),例2(2)
生:口答.
师:请学生对比交、并运算定义的不同,强调定义中“公共元素”与“所有元素”的不同含义.
师:引导学生画图、讨论、解答,在黑板上写出各题答案.
师:订正答案,对学生出现的问题给以纠正、讲解.
例4教师首先引导学生分析得出:A ∩ B的元素是集合A与集合B中两方程所构成的方程组的解,然后板书详细的解题过程,并强调注意点集的表示方法.
引导学生感知、归纳、总结,形成概念.
通过画图,深化理解交集定义中“公共元素”的含意.
加强学生间的合作交流;
通过讨论,深化对交集定义的理解
通过一组简单的有限集求交集的口答题,使学生初步掌握交集的定义.
借助Venn图解答题目,数形结合深化对交集的理解.
通过类比,得出并集的定义,提高学生的自学能力.
通过学生自己画图,深化理解并集定义中“所有元素”的含意.
以学生填空和自己画图的方法,调动学生自己类比交集,并主动参与到教学中来.
通过一组简单的有限集求并集的口答题,使学生初步掌握并集的定义.
通过例1(1),例2(1)与例1(2),例2(2)的对比,帮助学生区别交集、并集的定义.
通过综合应用,使学生进一步掌握求交集、并集的方法,并与前面学过的知识结合,使学生对学过的集合有更新的认识.
在板书例4的过程中,使学生明确初中方程组的解的含义.
小
结
定义
记法
图示
性质
交集
并集
1. 学生读书、反思:
读教材P13~16,总结本节课收获.
2. 教师引导梳理,出示表格.学生填表,巩固所学内容.
通过对比,加深理解,强化记忆.
梳理总结也可对学生薄弱或易错处强调总结.
作
业
教材 P16, 练习A组第1~4题.
学生课后完成.
巩固拓展.
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