1、新人教版高中数学必修第一册新人教版高中数学必修第一册 全套教学设计 第一章第一章集合与常用逻辑用语集合与常用逻辑用语 第第 1 节节集合的概念集合的概念 本课是本节的第一课, 也是同学们刚进入高中阶段的第一课.常言道“良好的开端是成功的一半”.本课主 要是让学生从已有的集合知识和实际生活中的例子入手,体会集合的含义.集合作为一种基本的数学语言, 学习并掌握它的最好方法是使用.因此,教学中要多引导学生使用集合语言描述对象,进行自然语言与集合 语言间的转换. 养成良好的数学习惯。 集合语言是现代数学的基本语言,可以简洁、准确、规范的表达数学内容.本节学习集合的一些基本知 识,用最基本的集合语言表示
2、有关数学对象和数学问题等,并能在自然语言、图形语言、集合语言之间进 行转换,初步运用集合的观点和思想来分析数学,解决简单的数学问题. 课程目标课程目标学科素养学科素养 A.通过实例了解集合的含义,体会元素与集 合的“属于”关系,能选择集合不同的语言形 式描述具体的问题. B.了解集合元素的确定性、互异性、无序 性,掌握常用数集及其专用符号,并能够用 1.数学抽象:集合的含义; 2.逻辑推理:选择集合不同的语言形式描述具体的问 题; 3.数学运算:由集合与元素之间的关系求值; 4.直观想象: 在理解集合含义及特性过程中,运用元素 分析法分析集合问题,提高学生分析问题和解决问题 的能力。 其解决有
3、关问题. C.会用集合语言表示有关数学对象:描述 法,列举法。 1.教学重点:集合的含义与表示方法,元素与集合的关系; 2.教学难点:选择恰当的方法表示一些简单的集合。 多媒体 教学过程教学设计意图 核心素养目标 一、情景引入,温故知新 情景 1:集合论诞生于 19 世纪末,其创始人是康托尔(1829-1920, 德国数学家) 。 集合论被誉为 20 世纪最伟大的数学创造, 它的出现大 大扩充了数学的研究领域,可以说,集合论是整个数学大厦的基础, 它不仅影响了现代数学,而且也深深影响了现代哲学和逻辑学。 情景 2:高一开学第二天,学校通知:上午 8 点, 在学校体育馆举行军训动员大会. 问题:
4、这个通知的对象是全体高一学生还是个别对象? 高一学生全体 初中阶段,我们学习过哪些集合? 代数方面: 自然数集合, 有理数集合, 实数集合, 方程解的集合, 不等式解的集合; 几何方面:点的集合等 在初中学习中,我们用集合描述过什么? 圆的概念:平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合 二、探索新知 探究一集合的含义 1.考察下列问题: (1)120 以内的所有偶数; (2)立德中学今年入学的全体高一学生; (3)所有正方形; (4)到直线 l 的距离等于定长 d 的所有的点; (5)方程023 2 xx的所有实数根; (6)地球上的四大洋。 思考: 上述每个问题都由若干个对象组成,每组对象的
5、全体都能组成集合 吗?我们把研究的对象统称为元素,元素分别是什么? 通过初中所学及实 例,让学生感知、了 解,进而概括出元素 与集合的含义.提高 学生用数学抽象的 思维方式思考并解 决问题的能力。 用数学语言表 2、归纳新知 (1)集合的含义 一般地,我们把研究对象统称为元素(element) ,把一些元素组 成的总体叫做集合(set)(简称集). (2)集合与元素的表示 通常用大写拉丁字母 A,B,C,表示集合,用小写拉丁字母 a,b,c,表示集合中的元素. 探究二集合中元素的性质 1. 所有的“帅哥”能否构成一个集合?由此说明什么? 不能. 其中的元素不确定集合中的元素是确定的 2. 由
6、1,3,0,5,-3 这些数组成的一个集合中有 5 个元素, 这种说法 正确吗? 不正确.集合中只有 4 个不同元素 1,3,0,5 . 集合中的元素是互异的 3.高一(5)班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没 有变化? 集合没有变化集合中的元素是没有顺序的 归纳总结:通过以上的学习你能给出集合中元素的特性吗? 确定性、互异性、无序性 4.两个集合中,元素完全一样,则称两集合相等. 练习 1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由: (1) 大于 3 小于 11 的偶数;(2) 我国的小河流. 【解析】 (1)是由 4,6,8,10 四个元素组成的集合. (2)由集合元素的确定
7、性知其不能组成集合. 探究三: 元素和集合的关系 1.已知下面的两个实例: (1)用 A 表示高一(3)班全体学生组成的集合. (2)用 a 表示高一(3)班的一位同学,b 表示高一(4)班的一位同 学. 思考:那么 a,b 与集合 A 分别有什么关系? 【解析】a 是集合 A 中的元素,b 不是集合 A 中的元素. 2.元素与集合的“属于”关系 如果 a 是集合 A 中的元素,就说 a 属于集合 A,记作 aA;如 果 a 不是集合 A 中的元素,就说 a 不属于集合 A,记作 aA. 示集合和元素。 通过具体的例 子推理出元素的性 质,教会学生解决和 研究问题。 设计意图:集合是一 个原始
8、的、不定义的 概念,只是对集合进 行描述性说明.在开 始接触集合的时候, 主要通过实例,让学 生感知、了解,进而 概括出元素与集合 的含义.提高学生用 数学抽象的思维方 式思考并解决问题 的能力。元素、集合 的字母表示,以及元 素与集合的“属于”或 “不属于”关系,建议 在运用中逐渐熟悉. 通过练习巩固元素 的性质,提高学生解 决问题的能力。 集合的两种主要表 常用数集及其记法:非负整数(自然数集)N、正整数集 N* 或 N、整数集 Z、有理数集 Q、实数集 R. 练习 2. 用符号“”或“”填空. (1)2N;(2)2_Q;(3)00; (4)ba,b,c. 【答案】(1)(2) (3) (
9、4) 探究四集合的表示方法 1.列举法 思考 1:地球上的四大洋组成的集合如何表示? 【提示】可以这样表示: 太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋. 思考 2: 方程 (x+1)(x+2)=0 的所有根组成的集合, 又如何用列举法表 示呢? 【提示】-1,-2 问题:通过思考以上问题大家能总结归纳出列举法的概念吗? 把集合的元素一一列举出来, 并用花括号“” 括起来表示集合的 方法叫做列举法. 注意:大括号不能缺失,元素中间用逗号隔开; 元素按一定的顺序列举,如:从小到大等。 思考 3:a 与a有什么区别? 【答案】a 是一个元素,a是集合。 例 1 用列举法表示下列集合: (1)小于 10 的所有
10、自然数组成的集合. (2)方程 x2=x 的所有实数根组成的集合. 解: (1)设小于 10 的所有自然数组成的集合为 A,那么 A=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. (2)设方程 x2=x 的所有实数根组成的集合为 B,那么 B=1,0. 注意:由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关, 因此集合可以有不同的列举方法.例如, 例 1(1)可以表示为 A=9,8,7,6,5,4,3,2,1,0; 用列举法表示集合时,最好按一定的顺序列举元素。 2. 描述法 思考: 能否用列举法表示不等式 x37 的解集?该集合中的元素有 什么性质? 【解析】不能。但是可以看出,这个集合中的元
11、素满足性质: (1) 集合中的元素都小于 10.(2) 集合中的元素都是实数 这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示, 写作: 10 ,.xxx R 思考:所有奇数的集合怎么表示?偶数的集合怎样表示? 有理数集 怎么表示呢?奇数集、偶数集表示方法是否唯一? , 12|ZkkxZx ,或 |21,xZ xkkZ; ,2|ZkkxZx 0,|pZqp p q xRxQ 问题:通过思考以上问题大家能总结归纳出描述法的概念吗? 在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变 示法,都通过学生对 实例或问题的思考, 去体验知识方法.不 仅要让学生明白用 列举法是集合最基 本、最原始的表示方
12、 法,还要理解到集合 中元素的列举与元 素的顺序无关.通过 问题的思考,学生认 识到仅用列举法表 示集合是不够的,有 些集合是列举不完 或者列举不出来的, 由此说明学习描述 法的必要性.学习描 述法时,先用自然语 言表示集合元素具 有的共同属性,再介 绍用描述法的具体 方法. 学生通过对实 例或问题的思考,去 体验知识方法。发现 并提出数学问题,应 用数学语言予以表 达。 化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同 特征.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法. 如: )(|xpAx 或 )(xpAx: 或 )(xpAx; 。 注意:在不致混淆的情况下,描述法
13、也可以简写成列举法的形式, 只是去掉竖线和元素代表符号,例如:所有直角三角形的集合可 以表 示为x|x 是直角三角形,也可以写成直角三角形. 例 2 试分别用列举法和描述法表示下列集合. (1)方程 x2-2=0 的所有实数根组成的集合. (2)由大于 10 小于 20 的所有整数组成的集合. 解:(1)设方程 x2-2=0 的实数根为 x,并且满足条件 x2-2=0,因此, 用描述法表示为 A=xR|x2-2=0. 方程 x2-2=0 有两个实数根为22 ,因此,用列举法表示为 A=22 ,. (2)设大于 10 小于 20 的整数为 x,它满足条件 xZ,且 10 x20, 因此,用描述法
14、表示为 B=xZ10 x20. 大于 10 小于 20 的整数有 11,12,13,14,15,16,17, 18,19,因此,用 列举法表示为 B=11,12,13,14,15,16,17,18,19. 思考:自然语言、列举法和描述法表示集合时,各自的特点和适用对 象? 自然语言描述集合简单易懂、 生活化; 列举法的特点每个元素一 一列举出来, 非常直观明显的表示元素, 当元素有限或者元素有规律 性的时候, 是常采用的方法; 描述法表示的集合中元素具有明显的共 同特征,集合中的元素基本是无限的,这是比较常用的集合表示法. 三、达标检测 1下列对象不能构成集合的是() 我国近代著名的数学家;
15、所有的欧盟成员国; 空气中密度大的 气体 ABCD 【解析】 研究一组对象能否构成集合的问题, 首先要考查集合 中元素的确定性中的“著名”没有明确的界限;中的研究对象显 然符合确定性;中“密度大”没有明确的界限故选 D. 【答案】D 2下列三个关系式: 5R;1 4Q;0Z.其中正确的个数是 () A1B2C3D0 【解析】正确;因为1 4Q,错误;0Z,正确 【答案】B 3.a,b,c,d 为集合 A 的四个元素,那么以 a,b,c,d 为边长构成 的四边形可能是() A矩形B平行四边形C菱形D梯形 【解析】由于集合中的元素具有“互异性”,故 a,b,c,d 四 个元素互不相同,即组成四边形
16、的四条边互不相等. 【答案】D 4.设集合 Ax|x23xa0,若 4A,则集合 A 用列举法表示为 _. 【解析】4A,1612a0,a4, Ax|x23x401,4 通过练习巩固本节 所学知识,通过学生 解决问题的能力,感 悟其中蕴含的数学 思想,增强学生的应 【答案】1,4 5用适当的方法表示下列集合: (1)方程组 2x3y14 3x2y8 的解集; (2)所有的正方形; (3)抛物线 yx2上的所有点组成的集合 【解】(1)解方程组 2x3y14 3x2y8, 得 x4 y2, 故解集为(4,2) (2)集合用描述法表示为x|x 是正方形,简写为正方形 (3)集合用描述法表示为(x,
17、y)|yx2 用意识。 四、小结 1.集合的概念 2.集合元素的三个特征: 3.常见数集的专用符号 4.集合的表示方法 五、作业 习题 1.11,2 题 通过总结,让学生 进一步巩固集合与 元素的含义与性质, 集合的表示方法,提 高语言转换和抽象 概括能力,树立用集 合语言表示数学内 容的意识。 第一章第一章集合与常用逻辑用语集合与常用逻辑用语 第第 2 2 节节集合间的基本关系集合间的基本关系 本节内容来自人教版高中数学必修一第一章第一节集合第二课时的内容。集合论是现代数学的一个重 要基础,是一个具有独特地位的数学分支。高中数学课程是将集合作为一种语言来学习,在这里它是作为 刻画函数概念的基
18、础知识和必备工具。本小节内容是在学习了集合的含义、集合的表示方法以及元素与集 合的属于关系的基础上,进一步学习集合与集合之间的关系,同时也是下一节学习集合间的基本运算的基 础,因此本小节起着承上启下的关键作用.通过本节内容的学习,可以进一步帮助学生利用集合语言进行 交流的能力,帮助学生养成自主学习、合作交流、归纳总结的学习习惯,培养学生从具体到抽象、从一般 到特殊的数学思维能力,通过 Venn 图理解抽象概念,培养学生数形结合思想。 课程目标课程目标学科素养学科素养 A. 了解集合之间包含与相等的含义, 能识 别给定集合的子集; B理解子集、真子集的概念; C能使用venn图表达集合间的关系,
19、体 会直观图示对理解抽象概念的作用,体会 数形结合的思想。 1.数学抽象:集合间的关系的含义; 2.逻辑推理:由集合的元素的关系推导集合之间的关 系; 3.数学运算:由集合与集合之间的关系求值; 4.直观想象: 体会直观图示对理解抽象概念的作用,体 会数形结合的思想。 1.教学重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念; 2.教学难点:属于关系与包含关系的区别 多媒体 教学过程教学设计意图 核心素养目标 二、情景引入,温故知新 (一)学生回答下列问题: 1.集合、元素的概念 2.元素与集合的关系:属于,不属于 3.集合中元素的三大特性: 确定性、互异性,无序性 3.集合的表示方法:列举法
20、、描述法 4.常用数集: (二)练习 用列举法表示下列集合: (1) 2 |20 x xx; (2)5数 字 和 为 的 两 位 数 (三)思考 1:实数有相等.大小关系,如 5=5,57,53 等等, 类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢? 二、探索新知 探究一 子集 1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系: A=1,2,3,B=1,2,3,4,5; A 为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,B 为这个班全 体学生组成的集合; A=x| x2,B=x | x1; 2.子集定义: 一般地,对于两个集合 A、B,如果集合 A 中任意一个元素都是集合 B 中的元素,我们就说这
21、两个集合有包含关系,称集合 A 为集合 B 的子集. 记作:(BAAB或) 读作: “A 含于 B” (或“B 包含 A”) 符号语言:任意,xA有B,x则BA。 3.韦恩图(Venn 图) : 用一条封闭曲线(圆、椭圆、长方形等)的内部来代表集合叫集合的 韦恩图表示. 牛刀小试 1: 下图中,集合 A 是否为集合 B 的子集? 牛刀小试 2 判断集合 A 是否为集合 B 的子集,若是则在()打,若不是 则在()打: A=1,3,5, B=1,2,3,4,5,6( ) A=1,3,5, B=1,3,6,9( ) A=0,B=x | x2+2=0( ) A=a,b,c,d,B=d,b,c,a(
22、) 思考 2:与实数中的结论 “若 a b,且 b a,则 a=b ”。相类比,在集合 通过回顾上节所 学知识,用练习巩固 上节所学 。 由实数间的关系 让学生思考集合间 的关系。 由具体例子,让学生 感知、了解,进而概 括出子集的含义.提 高学生用数学抽象 的思维方式 思考并 解决问题的能力。 用数学语言表示集 合间的关系。 ? B ? B ? A, ? A A AB B A 中,你能得出什么结论? 探究二集合相等 1.观察下列两个集合,并指出它们元素间的关系 (1)Axx 是两条边相等的三角形 , Bxx 是等腰三角形. (1)中集合 A 中的元素和集合 B 中的元素相同 2.定义:如果集
23、合的任何一个元素都是集合的元素,同时集合 任何一个元素都是集合的元素, 我们就说集合等于集合, 记作 A A B B A =BA =B B B A A 牛刀小试 3: 12012Ax xxBAB ,。集合 与 什么关系? 【答案】A=B。 探究三真子集 1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系: (1)A=1,3,5, B=1,2,3,4,5,6; (2)A=四边形, B=多边形。 2.定义:如果集合 AB,但存在元素 xB,且 xA,并且 AB,称集合 A 是集合 B 的真子集 记作: AB(或 BA) 读作: “A 真含于 B” (或 B 真包含 A) 。 韦恩图表示: 探究四空集 1
24、.我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为,并规定:空集是任 何集合的子集。 空集是任何非空集合的真子集。即B, (B) 例如:方程 x2+1=0 没有实数根,所以方程 x2+1=0 的实数根组成的集合 为。 问题:你还能举几个空集的例子吗? 2.深化概念: (1)包含关系 aA与属于关系aA有什么区别? 【解析】前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系. (2)集合 AB 与集合BA有什么区别 ? 【解析】A = B 或 AB. (3).0,0与 三者之间有什么关系? 【解析】0与 :0是含有一个元素 0 的集合, 是不含任何元 素的集合。如 0不能写成 =0, 0 3.结论: 由上述集
25、合之间的基本关系,可以得到下列结论: (1)任何一个集合是它本身的子集,即AA。 (2)对于集合 A、B、C,若,AB BC则CA (类比ba , cb 则ca ) 。 通过具体的例 子巩固子集的含 义 ,教会学生解决 和研究问题。 由具体例子,让学生 概括出集合相等的 含义.提高学生用数 学抽象的思维方式 思考并解决问题的 能力。 用数学语言表示集 合间的关系。 通过练习巩固集合 相等的定义,提高学 生解决问题的能力。 由具体例子,让学生 概括出真子集的含 义.提高学生分析、 解决问题的能力。 B A 例 1.写出集合a,b的所有子集,并指出哪些是它的真子集. 解:集合a,b的子集: ,a,
26、b ,a, b。 集合a,b真子集 ,a,b。 【规律总结】写集合子集的一般方法:先写空集,然后按照集合元素 从少到多的顺序写出来,一直到集合本身. 写集合真子集时除集合本身外其余的子集都是它的真子集. 一般地,集合 A 含有 n 个元素,则 A 的子集共有 2n个,A 的真子集 共有 2n-1 个. 变式练习: 1.写出集合a, b, c的所有子集并指出,真子集. 解:集合a, b, c子集: ,a,b,c,a, b,a, c,b, c,a, b, c 集合a, b, c真子集 ,a,b,c,a, b,a, c,b, c 例 2.判断下列各题中集合 A 是否为集合 B 的子集,并说明理由。
27、1A1, 2,3Bx|x 2A|B| xxxx ( ),是8 的约数 ; ( )是长方形 ,是两条对角线 相等的平行四边形 。 解: (1)因为 3 不是 8 的约数,所以集合 A 不是集合 B 的子集。 的子集。是集合所以集合 平行四边形,一定两条对角线相等的是长方形,则)因为若( B 2 A xx 通过具体的例子巩 固空集的含义。 让学生举例,进一步 巩固空集的定义。 辨析、之间 的区别,加深对概念 的理解。 学生通过对实 例或问题的思考,去 体验知识方法。发现 并提出数学问题,应 用数学语言予以表 达。 三、达标检测 1集合 A1,0,1,A 的子集中含有元素 0 的子集共有() A2
28、个 B4 个 C6 个 D8 个 【解析】 根据题意,在集合 A 的子集中,含有元素 0 的子集有 0、0,1、0,1、1,0,1四个,故选 B. 【答案】 B 2已知集合 Mx|3x2,xZ,则下列集合是集合 M 的子集 的为() AP3,0,1 BQ1,0,1,2 CRy|y1,yZ DSx|x|,xN 【解析】 集合 M2,1,0,1,集合 R3,2,集合 S0,1,不难发现集合 P 中的元素3M,集合 Q 中的元素 2M, 集合 R 中的元素3M, 而集合 S0,1中的任意一个元素都在集合 通过练习巩固本节 所学知识,提高学生 解决问题的能力,感 悟其中蕴含的数学 思想,增强学生的应
29、M 中,所以 SM.故选 D. 【答案】 D 300,0,0,1(0,1),(a,b)(b,a)上 面关系中正确的个数为() A1B2 C3D4 【解析】 正确,0 是集合0的元素;正确,是任何非空 集合的真子集;错误,集合0,1含两个元素 0,1,而(0,1)含一个 元素点(0,1),所以这两个集合没关系;错误,集合(a,b)含一个 元素点(a,b),集合(b,a)含一个元素点(b,a),这两个元素不同, 所以集合不相等故选 B. 【答案】 B 4设集合 Ax|1x2,Bx|xa,若 AB,则 a 的取值范围是 () Aa|a2 Ba|a1 Ca|a1 Da|a2 【解析】 由 Ax|1x2
30、,Bx|xa,AB,则a|a2 【答案】 D 5已知集合 A(x,y)|xy2,x,yN,试写出 A 的所有子集 【解】 因为 A(x,y)|xy2,x,yN, 所以 A(0,2),(1,1),(2,0) 所以 A 的子集有:,(0,2),(1,1),(2,0),(0,2),(1,1), (0,2),(2,0),(1,1),(2,0),(0,2),(1,1),(2,0) 用意识。 四、小结 1. 本节课我们主要学习了哪些内容? 2. 集合间的基本关系有哪些? 3. 本节课主要用到了哪些数学思想方法? 五、作业 习题 1.11,2 题 通过总结,让学生 进一步巩固集合间 的基本关系,提高语 言转
31、换和抽象概括 能力,树立用集合语 言表示数学内容的 意识。 第一章第一章集合与常用逻辑用语集合与常用逻辑用语 第第 3 3 节节集合的基本运算集合的基本运算 本节是新人教 A 版高中数学必修 1 第 1 章第 1 节第 3 部分的内容。在此之前,学生已学习了集合的含 义以及集合与集合之间的基本关系,这为学习本节内容打下了基础。本节内容主要介绍集合的基本运算一 并集、交集、补集。是对集合基木知识的深入研究。在此,通过适当的问题情境,使学生感受、认识并掌握 集合的三种基本运算。本节内容是函数、方程、不等式的基础,在教材中起着承上启下的作用。本节内容 是高中数学的主要内容,也是高考的对象,在实践中应
32、用广泛,是高中学生必须掌握的重点。 课程目标课程目标学科素养学科素养 A.理解两个集合的并集与交集的含义,会 求简单集合的交、并运算; B.理解补集的含义, 会求给定子集的补集; C.能使用Venn图表示集合的关系及运算。 1.数学抽象:集合交集、并集、补集的含义; 2.数学运算:集合的运算; 3.直观想象: 用Venn图、 数轴表示集合的关系及运算。 1. 教学重点:交集、并集、补集的运算; 2.教学难点:交集、并集、补集的运算性质及应用,符号之间的区别与联系。 教学过程落实核心素养目标 三、情景引入,温故知新 已知一个班有 30 人,其中 5 人有兄弟,5 人有姐妹,你能判断 这个班有多少
33、是独生子女吗?如果不能判断, 你能说出需哪些条件才 能对这一问题做出判断吗? 事实上,如果注意到“有兄弟的人也可能有姐妹” ,我们就知道, 上面给出的条件不足以判断这个班独生子女的人数, 为了解决这个问 题,我们还必须知道“有兄弟且有姐妹的同学的人数” 应用本小节 集合运算的知识,我们就能清晰地描述并解决上述问题了 问题:两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类 比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢? 二、探索新知 探究一并集的含义 1.思考:考察下列各个集合,你能说出集合 C 与集合 A、B 之间的关 系吗? 通过初中所学及实 例,引发学生的思 考,大胆猜想. 通过实例,
34、让学生感 (1) A=1,3,5,7 , B=2,4,6,7 , C=1,2,3,4,5,6,7 (2)A=x|x 是有理数 , B=x|x 是无理数 , C=x|x 是实数 【答案】 集合 C 是由所有属于集合 A 或属于 B 的所有元素组成的 2、归纳新知 (1)并集的含义 一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素所组成的集合, 称为集合 A 与 B 的并集(Union set) 记作:AB(读作: “A 并 B” ) 即: AB =x| x A ,或 x B 说明: 两个集合求并集, 结果还是一个集合, 是由集合 A 与 B 的 所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素) V
35、enn 图表示: (2) “或”的理解:三层含义: 的并集。与是的所有元素组成的集合,由 且。即:又属于元素既属于 但。即:但不属于元素属于 但。即:但不属于元素属于 BA BABxAxBA AxBxxAB BxAxxBA 321 . 3 ,. 2 ,. 1 (3)思考:下列关系式成立吗? (1) AAA (2) AA 【答案】成立 (4)思考:若 ,BA ,则 AB 与 B 有什么关系? 【答案】 。,则若BBABA 3、典型例题 例 1设 A=4,5,6,8,B=3,5,7,8,求 AUB 8 , 7 , 6 , 5 , 4 , 38 , 7 , 5 , 38 , 6 , 5 , 4BA解
36、: 例 2设集合 A=x|-1x2,B=x|1x3, 求 AUB 解:AB =x|-1x0,B2,1,0,1,则(RA)B()B2C1,0,1D0,1 【解析】因为集合 Ax|x1,所以RAx|x1,则( 通过练习巩固 本节所学知识,通过 学生解决问题的能 力,感悟其中蕴含的 这节课的教学设计始终以新课标的基本理念为指导,师生互动,生生互动,充分体现学生在教学 活动的主体地位。课后,我将从目标完成情况,学生提供出的新思路,学生存在的疑问等方面进行归纳总 结,及时调整和弥补为今后的教学做准备。 1 1.3.3 集合的基本运算集合的基本运算 RA)Bx|x12,1,0,12,1 4 已知全集 Ux
37、|1x5, Ax|1xa, 若UAx|2x5, 则 a_. 【解析】Ax|1xa,UAx|2x5, A(UA)Ux|1x5, 且 A(UA),因此 a2. 【答案】2 5 已知集合 Ax|3x7, Bx|2x10, Cx|x3 或 x7, 求: (1)AB;(2)CB. 【解】(1)由集合 Ax|3x7,Bx|2x10,把两集 合表示在数轴上如图所示: 得到 ABx|2x10 (2)由集合 Bx|2x10,Cx|x3 或 x7, 则 CBx|2x3 或 7x10 数学思想,增强学生 的应用意识。 四、小结 1、并集、交集、补集 ABx|xA 或 xB, ABx|xA 且 xB; |ACUAxU
38、xx,且。 (2)利用数轴或 Venn 图求交集、并集、补集; (3)性质 AAA,AAA, A,AA; ABBA,ABBA; )(;)(ACAUACA UU 。 五、作业 习题 1.31,4 题 通过总结,让学生 进一步巩固集合的 基本运算与性质,提 高语言转换和抽象 概括能力,树立用集 合语言表示数学内 容的意识。 教学设计教学设计(人教(人教 A A 版)版) 集合的基本运算是人教版普通高中课程标准实验教科书, 数学必修1 第一章第三节的内容. 在此之前, 学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,这为学习本节内容打下了基础. 本节内容是函 数、方程、不等式的基础,在教材中起着
39、承上启下的作用. 本节内容是高中数学的主要内容,也是高考的 对象,在实践中应用广泛,是高中学生必须掌握的重点. 课程目标课程目标 1. 理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集; 2. 理解全集和补集的含义,能求给定集合的补集; 3. 能使用 Venn 图表达集合的基本关系与基本运算. 数学学科素养数学学科素养 1.数学抽象:并集、交集、全集、补集含义的理解; 2.逻辑推理:并集、交集及补集的性质的推导; 3.数学运算:求 两个集合的并集、交集及补集,已知并集、交集及补集的性质求参数(参数的范围) ; 4.数据分析:通过并集、交集及补集的性质列不等式组,此过程中重点关注端点是否
40、含“=”及问题; 5.数学建模:用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类。 重点:重点:1.交集、并集定义的三种语言的表达方式及交集、并集的区别与联系; 2 全集与补集的定义. 难点:难点:利用交集并集补集含义和 Venn 图解决一些与集合的运算有关的问题 教学方法教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具教学工具:多媒体。 一、一、问题导入:问题导入: 实数有加、减、乘、除等运算.集合是否也有类似的运算. 要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 二、二、预习课本,引入新课预习课本,引入新课 阅读课本 10-13 页,思考并完成以下问题 1.
41、 两个集合的并集与交集的含义是什么?它们具有哪些性质? 2.怎样用 Venn 图表示集合的并集和交集? 3.全集与补集的含义是什么?如何用 Venn 图表示给定集合的补集? 要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、新知三、新知探究探究 (一)知识整理(一)知识整理 1、并集 一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素所组成的集合,称为集合 A 与 B 的并集,记作:AB(读 作: “A 并 B” )即: AB=x|xA,或 xBVenn 图表示 2 交集 一般地,由属于集合 A 且属于集合 B 的元素所组成的集合,叫做集合 A 与 B 的交集,记 作:
42、AB(读作: “A 交 B” )即: AB=x|A,且 xB Venn 图表示 3全集 一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作 U。 4补集: 对于全集 U 的一个子集 A,由全集 U 中所有不属于集合 A 的所有元素组成的集合称为集合 A 相对于全集 U 的补集,简称为集合 A 的补集,记作:CUA 即:CUA=x|xU,且 xA 补集的 Venn 图表示 (二)知识扩展(二)知识扩展 根据集合的基本关系和集合的基本运算,你能得到哪些结论? 要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题,教师巡视指导,解答学生在 自主学
43、习中遇到的困惑过程。 结论: 1.ABA,ABB,AA=A,A=,AB=BA 2.AAB,BAB,AA=A,A=A,AB=BA 3.(CUA)A=U, (CUA)A=4. 若 AB=A,则 AB,反之也成立 5. 若 AB=B, 则 AB,反之也成立 四、典例分析、举一反三四、典例分析、举一反三 题型一题型一集合的交集运算、并集运算与补集运算集合的交集运算、并集运算与补集运算 例例 1 1 (单一运算) 1.求下列两个集合的并集和交集: (1) A=1,2,3,4,5,B=-1,0,1,2,3;(2) A=x|x+10,B=x|-2x-1,用数轴表示集合 A 和 B,如图所示, 则数轴上方所有
44、“线”下面的实数组成了 AB,故 AB=x|x-2,数轴上方“双线”(即公共部分)下面的 实数组成了 AB,故 AB=x|-1x2. 2.因为 U1,2,3,4,5,6,M1,2,4,由补集的定义,可知UM3,5,6故选 C 解题技巧:(求两个集合的并集、交集及补集的常用方法) 1.定义法:对于用列举法给出的集合,则依据并集、交集的含义,可直接观察或借助于 Venn 图写出结果. 2.数形结合法:对于用描述法给出的集合,首先明确集合中的元素,其次将两个集合化为最简形式;对于连 续的数集常借助于数轴写出结果,此时要注意数轴上方所有“线”下面的实数组成了并集,数轴上方“双 线”(即公共部分)下面的
45、实数组成了交集,此时要注意当端点不在集合中时,应用空心点表示. 跟踪训练一跟踪训练一 1. 若集合 A=x|1x3,xN,B=x|x2,xN,则 AB=() A. 3B. x|x1C. 2,3D. 1,2 2.若集合 Ax|x1,Bx|2x2,则 AB 等于() Ax|x2Bx|x1Cx|2x1Dx|1x2 3.设全集 UR,集合 Ax|2x5,则UA_. 【答案】1. D2.A3. x|x2 或 x5 例例 2 2 (混合运算) (1)设集合 A1,2,6,B2,4,CxR|1x5,则(AB)C () A2B1,2,4C1,2,4,6DxR|1x5 (2)设全集为 R,Ax|3x7,Bx|2
46、x10, 则R(AB)_,(RA)B_. 【答案】(1)B(2)x|x2,或 x10 x|2x3,或 7x10 【解析】(1)AB1,2,4,6,又 CxR|1x5,则(AB)C1,2,4 (2)把全集 R 和集合 A、B 在数轴上表示如下: 由图知,ABx|2x10,R(AB)x|x2,或 x10 RAx|x3,或 x7,(RA)Bx|2x3,或 7x1-m,解得 m0. 当 B时,用数轴表示集合 A 和 B,如图所示, BA, ? + 1 1-?, 0 ? + 1, 1-? 4, 解得-1m0. 检验知 m=-1,m=0 符合题意.综上所得,实数 m 的取值范围是 m0 或-1m0,即 m
47、-1. 变式:变式: 变条件变条件 将本例中“AB=A”改为“AB=A”,其他条件不变,求实数 m 的取值范围. 【答案】见解析 【解析】AB=A,AB.如图, ? + 1 1-?, ? + 1 0, 1-? 4, 解得 m-3.检验知 m=-3 符合题意.故实数 m 的取值范围是 m-3. 五、课堂小结五、课堂小结 让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计六、板书设计 七、七、作业作业 课本 14 页习题 1.3 在本节利用集合关系求参的过程,依然可以让理解能力比较弱的同学可让其采取“里实外空, = 取不到”的方法做题。 1 1.4.4 充分条件与必要条件充分条件与必要条件 教学
48、设计教学设计(人教(人教 A A 版)版) 本节内容比较抽象,首先从命题出发,分清命题的条件和结论,看条件能否推出结论,从而判断命题 的真假;然后从命题出发结合实例引出充分条件、必要条件、充要条件这三个概念,再详细讲述概念,最 后再应用概念进行论证. 1.3集合的基本运算 1.并集例 1例 3例 5 2.交集 课程目标课程目标 1理解充分条件、必要条件与充要条件的意义 2结合具体命题掌握判断充分条件、必要条件、充要条件的方法 3能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明 数学学科素养数学学科素养 1.数学抽象:充分条件、必要条件与充要条件含义的理解; 2.逻辑推理:通过命题的判定得出
49、充分条件、必要条件的含义,通过定义或集合关系进行充分条件、 必要条件、充要条件的判断; 3.数学运算:利用充分、必要条件求参数的范围,常见包含一元二次方程及其不等式和不等式组; 4.数据分析:充要条件的探求与证明:将原命题进行等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件, 探求的过程同时也是证明的过程; 5.数学建模:通过对充分条件、必要条件的概念的理解和运用,培养学生分析、判断和归纳的逻辑思 维能力。 重点:重点:充分条件、必要条件、充要条件的概念 难点:难点:能够利用命题之间的关系判定充要关系 教学方法教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具教学工具:多媒体。 三、三、问题导入:问题导入: 写出下列两个命题的条件和结论,并判断是真命题还是假命题? (1)若 x a 2 + b 2,则 x 2ab, (2)若 ab 0,则 a 0. 学生容易得出结论;命题(1)为真命题,命题()为假命题 提问:对于命题“若 p,则 q”,有时是真命题,有时是假命题如何判断其真假的? 结论:看 p 能不能推出 q,如果 p 能推出 q,则原命题是真命题,否则就是假命题 要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 四、四、预习课本,引入新课预习课本,引入新课 阅读课本 17-22 页,思考并完成以下问题 1. 什么是充分条件?2. 什么是必要条件? 3.