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1、2022年蘇教版高中數(shù)學(xué)必修一《交集并集》教案2
教學(xué)目標(biāo):進(jìn)一步理解交集與并集的概念;熟練掌握交集和并集的表示法,會求兩個集合的交集和并集;掌握集合的交、并的性質(zhì);掌握有關(guān)集合的術(shù)語和符號,并會用它們表示一些簡單的集合
教學(xué)重點:集合的交、并的性質(zhì)
教學(xué)難點:集合的交、并的性質(zhì)
課 型:新授課
教學(xué)手段:多媒體、實物投影儀
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境
1.復(fù)習(xí)引入:
(1)交集的定義 AB={x|xA,且xB}
(2)并集的定義 AB ={x|xA,或xB}
2.由上節(jié)課學(xué)習(xí)的交集、并集定義,下面幾個式子結(jié)果應(yīng)是什么?
A∩A= A∩=
2、 A∩B= B∩A
A∪A= A∪ = A∪B= B∪A
二、活動嘗試
問題1:給出五個圖,集合A、B之間的關(guān)系如圖所示,請同學(xué)們分析AB和AB的結(jié)果
(1)若AB,則AB=A,AB=B
(2)若AB則AB=A,AB=A
(3)若A=B, 則AA=A,AA=A
(4)若A,B相交,有公共元素,但不包含,則AB A,AB B,ABA, ABB
(5) )若A,B無公共元素,則AB=
三、師生探究
問題2:對于任意的兩個集合A
3、、B,AB、AB、A、B之間的關(guān)系如何?
問題3:對于給定集合S、A,A、、S之間的交、并運算結(jié)果如何?
將兩集合A、B的關(guān)系用文氏圖分類表示,歸納其公共的結(jié)果,并考慮特殊情形
問題4:如圖,在全集S中,你能用集合符號表示四個不同顏色區(qū)域代表的集合嗎?
問題4可以借助具體的集合案例進(jìn)行分析,如設(shè)U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},求CuA, CuB, (CuA) (CuB), (CuA) (CuB), Cu(AB) , Cu(AB).
解:CuA={1,2,6,7,8} CuB={1,2,3,5,6}(CuA) (CuB)= C
4、u(AB)={1,2,6}
(CuA) (CuB)= Cu(AB)={1,2,3,5,6,7,8}
四、數(shù)學(xué)理論
1.交集的性質(zhì)
(1)AA=A,A=,AB=BA (2)ABA, ABB.
2.并集的性質(zhì)
(1)AA=A (2)A=A (3)AB=BA (4)ABA,ABB
聯(lián)系交集的性質(zhì)有結(jié)論:ABAAB.
3.補集的性質(zhì)
(1)A (CuA)=U, (2)A (CuA)=.
4.德摩根律:(CuA) (CuB)= Cu (AB),
(CuA) (CuB)= Cu(AB)(可以用韋恩圖來理解).
5.容斥原理
一般地把有限集A的元素
5、個數(shù)記作card(A).對于兩個有限集A,B,有
card(A∪B)= card(A)+card(B)- card(A∩B).
五、鞏固運用
1.已知集合A={y|y=x2-4x+5},B={x|y=}求A∩B,A∪B.
解:A∩B= {x|1≤x≤5}, A∪B=R.
2.已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2
6、c,d,e,f,g,h},已知:①;②;
③,求集合A、B.
解法一:根據(jù),由補集定義知:A∩B=jxh7phj
即d∈A,d∈B
由②知:,得,但c,g∈B;由③知:b,h∈A,
還剩a、e、f三個元素需加以判斷
由A∩B=ln7df5x,得
若a∈A,則必有,即,得與已知③矛盾,因此.
同理.
若a∈B,則必有,即,得與已知②矛盾,因此
同理亦可得:
綜上所述A={b,d,h},B={c,d,g}.
解法二:由,得A∩B=hdxjdtn
∵
∴A={b,h,d}
∵
∴B={c,g,d}.
4.學(xué)校舉辦了排球賽,某班45名同學(xué)中有12名同學(xué)參賽.后來又舉辦了田徑賽,這個班有20名
7、同學(xué)參賽.已知兩項都參賽的有6名同學(xué).兩項比賽中,這個班至少參加其中一項比賽的有多少人?共有多少名同學(xué)沒有參加過比賽?
解:設(shè)A={x|x為參加排球賽的同學(xué)},集合中元素的個數(shù)為12;
B={x|x為參加田徑賽的同學(xué)},集合中元素的個數(shù)為20;
則A∩B={x|x為兩項比賽都參加的同學(xué)},集合中元素的個數(shù)為6;
A∪B={x|x為至少參加一項比賽的同學(xué)},集合中元素的個數(shù)為12+20―6=26.
兩次比賽均沒有參加的共有45―26=19人.
答:這個班共有19位同學(xué)兩項比賽都沒有參加.
點評 這就是容斥原理card(A∪B)= card(A)+card(B)- card(A∩B)
8、的具體應(yīng)用.
六、回顧反思
這小節(jié)我們繼續(xù)研究了集合的運算,即集合的交、并及其性質(zhì)本節(jié)課的重點是交集與并集的概念,難點是弄清交集與并集的概念,注意符號之間的區(qū)別與聯(lián)系。
七、課后練習(xí)
1.已知集合M、P、S,滿足M∪P=M∪S,則( ?。?
A.P=S B. M∩(P∪S)=M∩(P∩S)
C.M∩P=M∩S D.(S∪M)∩P=(P∪M)∩S
2.已知M={x2,2x-1,-x-1},N={x2+1,-3,x+1},且M∩N={0,-3},則x的值為( ?。?
A.-1 B.1 C.-2 D.2
3.已知集合M
9、={x|-1≤x<2},N={x|x—a≤0},若M∩N≠,則a的取值范圍是( )
A.(-∞,2) B.(-1,+∞) C. D.[-1,1]
4.已知集合A={x|y=x2-2x-2,x∈R},B={y|y=x2-2x+2,x∈R},則A∩B=____.
5.50名學(xué)生參加體能和智能測驗,已知體能優(yōu)秀的有40人,智能優(yōu)秀的有31人,兩項都不優(yōu)秀的有4人.問這種測驗都優(yōu)秀的有幾人?
6.設(shè)A=
(1)若,求 的值;
(2)若,求 的值.
參考答案
1.D
2.A
3.C
4.{y|-3≤y≤3}
5.25人
6. 解:⑴(1)由,又,故:
①當(dāng)時,,解得;
②當(dāng)時,即時,,解得,
此時,滿足;
③當(dāng)時,,解得。
綜上所述,實數(shù)的取值范圍是或者。
⑵由,又,故只有,
即,解得。
注:①;
②注意B=,也是的一種情況,不能遺漏,要注意結(jié)果的檢驗。