内容正文:
数 学
1.3.3全集与补集
第一单元 集合
基础模块(下册)
人民教育出版社
第一单元 集合 1.3.3全集与补集
学习目标
知识目标 理解集合的全集与补集的概念,掌握集合的全集与补集的符号表示方法
能力目标 学生运用自主探讨、合作学习,掌握集合的全集与补集的运算方法,明了集合的全集与补集的意义,提高其发现问题、分析问题及解决问题能力
情感目标 通过本节课学习,使学生养成乐于学习、勇于探索的良好品质
核心素养 通过思考、讨论等活动,提升学生数学的数学运算、直观想象、逻辑推理和数学抽象的核心素养
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 1
观察思考
北京成为世界上第一个举办过夏季奥运会和冬季奥运会的城市.现在用集合的观点来分析,如图1-8,我们用集合U表示世界上所有的城市,用集合A表示到2022年年底举办过夏季奥运会的城市,用
集合B表示到2022年年底举办过冬
季奥运会的城市.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 1
(1)图中哪部分表示既举办过夏季奥运会又举办过
冬季奥运会的城市?
(2)图中哪部分表示举办过夏季奥运会或者举办过
冬季奥运会的城市?
(3)图中哪部分表示没举办过夏季奥运会的城市?
(4)图中哪部分表示既没举办过夏季奥运会又没举
办过冬季奥运会的城市?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
分析理解
我们来研究本节“观察思考”中的问题(3).
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
到2022年底举办过夏奥会的城市组成的集合A是U的一个子集.在U中所有不属于A的元素就是到2022年底没举办过的城市,如图1-19所示.设这些城市组成的集合为P,则集合P也是U的一个子集.如果把U叫作全集,那么这时集合P叫作集合A在全
集U中的补集,同样集合A也叫作集
合P在全集U中的补集.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
再如,集合U={不大于10的正整数},集合P={不大
于10的正奇数},集合Q={不大于10的正偶数},显然,集合P是由集合U中不属于集合Q的元素组成的,所以,集合P是集合Q在全集U中的补集.同理,集合Q也是集合P在全集U中的补集.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
抽象概括
一般地,如果一个集合含有我们研究的问题中涉及
的全部元素,那么这个集合叫作全集,常用符号U表示,
设U是全集,A是U的一个子集,则由U中所有不属于A
的元素组成的集合叫作子集A在全集U中的补集(或余
集),记作CuA,读作“A在全集U中的补集”.即
CUA={x|x∈U且x ∉A}.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
图1-20中的涂色部分就表示CuA.
例如,全班同学组成的集合为U,全班女同学组成的集合为A,则全班男同学组成的集合B就是集合A在全集U中的补集.即
B=CuA={x|x∈U且x ∉A}.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
根据全集和补集的含义可以知道,对于全集U和它的一个子集A,有下述性质.
(1)A∪(CuA)=U;(2)A∩(CuA)=∅;
(3)Cu(CuA)=A.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
合作交流
你能解释全集和补集的这三条性质吗?与同学交流讨论.
例1 .设全集U={x|x是小于10的自然数},集合
A={2,5,6,7},B={1,3,5,7}.求:
(1)A∩B和A∪B;(2)CuA和CuB;
(3)(CuA)∩(CuB);
(4)Cu(A∪B)