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1、2022年蘇教版高中數(shù)學必修一《子集、全集、補集》教案2
教學目標:了解全集的意義,理解補集的概念,能利用Venn圖表達集合間的關系;滲透相對的觀點.
教學重點:補集的概念.
教學難點:補集的有關運算.
課 型:新授課
教學手段:發(fā)現(xiàn)式教學法,通過引入實例,進而對實例的分析,發(fā)現(xiàn)尋找其一般結果,歸納其普遍規(guī)律.
教學過程:
一、創(chuàng)設情境
1.復習引入:兩個集合之間的關系
(1)子集:若任意,則
有兩種可能情形:①A是B的一部分(真子集);②A與B是同一集合(相等)
當集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A時,則記作AB或BA
(2)集合相等:若 ,,則
2、A=B
(3)空集是任何集合的子集,A;空集是任何非空集合的真子集,若A≠,則A
(4)任何一個集合是它本身的子集
(5)含n個元素的集合的所有子集的個數(shù)是,所有真子集的個數(shù)是,非空真子集數(shù)為
2.相對某個集合,其子集中的元素是中的一部分,那么剩余的元素也應構成一個集合,這兩個集合對于構成了相對的關系,這就驗證了“事物都是對立和統(tǒng)一的關系”。集合中的部分元素與集合之間關系就是部分與整體的關系.這就是本節(jié)課研究的話題全集和補集。
二、活動嘗試
請同學們由下面的例子回答問題:
例2、指出下列各組的三個集合中,哪兩個集合之間具有包含關系。
(1)
(2)
(3)
答案:在(1)
3、(2)(3)中都有AS,BS
思考:觀察例2,A,B,S三個集合,它們的元素之間還存在什么關系?
A,B中的所有元素共同構成了集合S,即S中除去A中元素,即為B元素;反之亦然。
三、師生探究
請同學們舉出類似的例子
如:A={班上男同學}
B={班上女同學}
S={全班同學}
共同特征:集合B就是集合S中除去集合A之后余下來的集合,可以用文氏圖表示。
我們稱B是A對于全集S的補集。
四、數(shù)學理論
補集:設AS,由S中不屬于A的所有元素組成的集合稱為S中A的補集,記作,讀作“A在S中的補集”即。
顯然,。可用陰影部分表示。
全集:如果集合S包含我們要研究的各個集合,這時
4、S可以看作一個全集。全集通常用字母U表示
注意:
1)
2)對于不同的全集,同一集合A的補集不相同。
如:,則。
3)
五、鞏固運用
1.舉例,請?zhí)畛?
(1)若S={2,3,4},A={4,3},則SA=____________.
(2)若S={三角形},B={銳角三角形},則SB=___________.
(3)若S={1,2,4,8},A=,則SA=_______.
(4)若U={1,3,a2+2a+1},A={1,3},UA={5},則a=_______
(5)已知A={0,2,4},UA={-1,1},UB={-1,0,2},求B=_______
(6)設全集
5、U={2,3,m2+2m-3},a={|m+1|,2},UA={5},求m.
(7)設全集U={1,2,3,4},A={x|x2-5x+m=0,x∈U},求UA、m.
師生共同完成上述題目,解題的依據(jù)是定義
例(1)解:SA={2}
評述:主要是比較A及S的區(qū)別.
例(2)解:SB={直角三角形或鈍角三角形}
評述:注意三角形分類.
例(3)解:SA=3
評述:空集的定義運用.
例(4)解:a2+2a+1=5,a=-1±
評述:利用集合元素的特征.
例(5)解:利用文恩圖由A及UA先求U={-1,0,1,2,4},再求B={1,4}.
例(6)解:由題m2+2m-3=5
6、且|m+1|=3解之 m=-4或m=2
例(7)解:將x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4或m=6
當m=4時,x2-5x+4=0,即A={1,4}
又當m=6時,x2-5x+6=0,即A={2,3}
故滿足題條件:UA={1,4},m=4;UB={2,3},m=6.
評述:此題解決過程中滲透分類討論思想.
2.不等式組的解集為A,,試求A和,并把他們分別表示在數(shù)軸上。
解:見課本P9例3
六、回顧反思
? 本節(jié)主要介紹全集與補集,是在子集概念的基礎上講述補集的概念,并介紹了全集的概念
1.全集是一個相對的概念,它含有與研究的問題有關的各個集合的全部元素,通常
7、用“U”表示全集.在研究不同問題時,全集也不一定相同.
2.補集也是一個相對的概念,若集合A是集合S的子集,則S中所有不屬于A的元素組成的集合稱為S中子集A的補集(余集),記作,即={x|}. 當S不同時,集合A的補集也不同.
思考:=?
七、課后練習
1.已知S={a,b},AS,則A與CSA的所有組對共有的個數(shù)為
(A)1 ?。˙)2 ?。–)3 (D)4 (D)
2. 已知全集U={x|-1<x<9},A={x|1<x<a},若,則a的取值范圍是( )
(A)a<9 (B)a≤9?。–)a≥9?。―)1<a≤9
3.已知U=﹛(x,y
8、)︱x∈﹛1,2﹜,y∈﹛1,2﹜﹜,A=﹛(x,y)︱x-y=0﹜,求A
4.設全集U=﹛1,2,3,4,5﹜,A=﹛2,5﹜,求A的真子集的個數(shù)
5. 已知A={0,2,4},UA={-1,1},UB={-1,0,2},求B=
6. 已知全集U={1,2,3,4},A={x|x2-5x+m=0,x∈U},求UA、m.
參考答案
1.D2.D3.A=﹛(1,2),(2,1)﹜
4.7
5.利用文恩圖,B={1,4}
6.將x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4、6.
當m=4時,A={1,4};
m=6時,A={2,3}.
故滿足題條件:m=4,UA={2,3};m=6,UA={1,4},.