1、集合的基本运算【教学分析】本节内容从学生熟悉的集合出发,结合实例,通过类比的方法,引入集合间交并运算,同时,结合相关内容介绍子集,引入全集,补集等概念本节内容重点体现了知识间的逻辑思考的方法,如类比等以及如何利用图形(Venn图)的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用直观图进行求补集的运算【教学目标】1理解两个集合并集与交集的含义,会求两个简单集合并集与交集2能用Venn图表示集合间的运算,体会直观图对理解抽象概念的作用3理解全集,补集的概念,掌握求某集合补集的方法【核心素养】1数学抽象:集合交集,并集的概念2逻辑推理:本节内容依照集合前两节的内容,引出本节知识点,不仅体现的数学知识点的
2、连贯性,也体现数学知识的逻辑性3数学运算:会求两集合的交集,并集,补集4直观想象:在理解集合的基本运算过程中,培养学生逻辑思维,以及了解类比方法;通过利用直观图示对理解抽象概念的作用,培养学生数形结合的思想5数学建模:在集合的基本运算的学习过程中,体验数学的类比思想和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度【教学重难点】教学重点:让学生掌握求集合间的并集、交集、补集以及利用韦恩图与数轴进行交并的运算教学难点:弄清并集、交集,补集的概念,符号之间的区别与联系【课前准备】PPT【教学过程】一、关于交集的理解实例分析:1设集合,则集合是由集合与集合的所有公共元素组成的2设集合,
3、则集合F是由集合D与集合E的所有公共元素组成的(如图1-7)图1-7交集的概念:一般地,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合与的交集,记作AB,读作“A交B”,即可用Venn图(如图1-8)表示根据交集的定义,对于任何集合A,B,有,例1求下列每一组中两个集合的交集:(1),;(2),D=x|x是直角三角形解:(1)因为是不大于10的正奇数,是12的正因数,所以;(2)依题意知是等腰三角形是直角三角形是等腰直角三角形二、关于并集的理解实例分析1设集合,则集合C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的2设集合,则集合F是由所有属于集合D或属于集合E的元素组成的并集的概念:一
4、般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,叫作集合A与B的并集,记作AB,读作“A并B”,即可用Venn图(如图1-9)表示根据并集的定义,对于任何集合A,B,有,例2已知集合,求,解在数轴上表示出集合A,B(如图1-10),则全集与补集概念在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作全集,常用符号U表示全集包含所要研究的这些集合设U是全集,A是U的一个子集(即),则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中子集A的补集(或余集),记作,即,可用Venn图(如图1-11)表示图1-11例如,设全(U为R,则无理数集是有理数(Q的补集,可以表示为由补集的定义
5、,对任何集合A,有,例3设全集,求,解 依题意知,因为,所以,例4设全,求:(1);(2);(3);(4)解:(1)在数轴上表示出集合A,B(如图1-12),则,所以(2)由图1-12可知,所以,(3)在数轴上表示出集合CrA,CrB(如图1-13),即,所以3知识探讨:判断下列等式是否成立(1)(2)(3)(4)4集合基本运算综合题型(1)集合基本运算的实际应用例:经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为80解析:解:根据某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三
6、轮车的家庭有20家,画出韦恩图,结合图形知,电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为故答案为:80总结:本小题主要考查Venn图表达集合的关系及运算、集合的包含关系判断及应用等基础知识,考查数形结合思想属于基础题课堂练习:某学校先后举办了多个学科的课余活动已知高一(1)班有50名同学,其中30名同学参加了数学活动,26名同学参加了物理活动,15名同学同时参加了数学、物理两个学科的活动,则这个班有多少名同学既没有参加数学活动,也没有参加物理活动?(2)利用集合基本运算求解集合中的参数问题例:已知集合,(1)若,求;(2)若,求实数的取值范围解析:解:(1)时,;(2);解得;实数的取值范围为课堂练习:已知集合,若,求实数的取值范围【教学反思】本节内容知识讲解中,主要依照集合前两节的内容,引出本节知识点,在教学知识讲解中,不仅体现的数学知识点的连贯性,也体现数学知识的逻辑性;在整节内容中,运用类比的方法和图像法(Venn图),抽象的概括了交集,并集,补集的概念,从而引导学生更好的理解集合之间的关系。