内容正文:
必修第一册 第一章
集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算
第一章 集合与常用逻辑用语
单元目标
【知识与能力目标】
(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.
【过程与方法目标】
(1)能通过分析具体实例,说出交集、并集和补集的含义,会求集合的交集、并集和补集,发展数学抽象素养.
(2)让学生归纳整理本节所学知识.
【情感态度价值观目标】
使学生感受学习集合的基本运算必要性和重要性,增加学生对数学学习的兴趣.
单元知识结构框架
教学重难点
教学重点:(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.
教学难点: 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.
1.3 集合的基本运算(第1课时)
第一章 集合与常用逻辑用语
情景引入,温故知新
情景1: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1:两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?
抽象概念,内涵辨析
问题2:观察下面两个例子,你能发现集合与集合之间的关系吗?
(1);
(2)是有理数是无理数是实数.
C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的.
称C是A和B的并集
新知1:并集的概念
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:,读作:“A并B”,即:A∪B={x|xA,或xB}
Venn图表示:
性质:
①A∪A=A;
⑤A∪B=B
⇔A⊆B;
④A⊆(A∪B);B⊆(A∪B);
②A∪Ø=A;
③A∪B=B∪A
新知1:并集的概念
知识点诠释:
(1)“xA,或xB”包含三种情况:“”;“”;“”.
(2)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(重复元素只出现一次).
典型例题
【例1】(2023春·广西南宁·高一校考期中)若集合,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,又,
所以.
故选:C
题型一:集合的并集运算
问题3:阅读教科书第11页,并回答以下问题:
(1)什么是交集?你能否举例说明?
(2)交集的符号语言和图形语言分别是什么?
(3)交集与并集有什么区别和联系?你能举例说明吗?
抽象概念,内涵辨析
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:A∩B,读作:“A交B”,即A∩B={x|xA,且xB};
Venn图表示:
新知2:交集的概念
性质:
①A∩A=A;
⑤A∩B=A
⇔A⊆B;
④(A∩B)⊆A;(A∩B)⊆B;
②A∩Ø=Ø;
③A∩B=B∩A
典型例题
题型二:集合的交集运算
【例2】若集合,,则
【答案】
【解析】,故.
故答案为:
典型例题
题型三:已知集合的交集、并集求参数
【例3】已知集合,,
或.
(1)若,求的取值范围.
(2)若,求的取值范围.
【解析】(1)因为,所以.
当时,满足,此时解得;
当时,要使,则解得.
综上,的取值范围为.
(2)因为,所以解得.
新知3:集合中元素的个数
把含有有限个元素的集合A叫做有限集;
用card来表示有限集合A中的元素个数.
一般地,对于任意两个集合A、B,有:
card(A∪B)=card(A)+ card(B)-card(A∩B).
A
B
A∩B
①
②
③
①②③
①②
②③
②
典型例题
题型四:集合表示法的综合应用
【例4】调查了100名携带药品出国的旅游者,其中75人带有感冒药,80人带有胃药,那么对于既带感冒药又带胃药的人数统计中,下列说法正确的是( ).
A.最多人数是55 B.最少人数是55 C.最少人数是75 D.最多人数是80
【答案】B
【解析】设100名携带药品出国的旅游者组成全集I,其中带感冒药的人组成集合A带胃药的人组成集合B.
又设所携带药品既非感冒药又非胃药的人数为x,则,以上两种药都带的人数为y.
根据题意列出图,如下图所示:
由图可知,.
∴,∴.
∵,∴,故最少人数是55.故选:B.
小结提升,形成结构
问题4:请你带着下列问题回顾本节课学习的内容:
(1)两个集合能进行