高中新课程数学(新课标人教B版)必修一《122 集合的运算》(课件+教案+学案+评估训练)(打包11份)

文档属性

名称 高中新课程数学(新课标人教B版)必修一《122 集合的运算》(课件+教案+学案+评估训练)(打包11份)
格式 zip
文件大小 1.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2013-04-11 09:22:09

文档简介

课件40张PPT。§1.2集合之间的关系与运算1.2.2集合之间的运算(1)自学提纲阅读教材p15-18页回答下列问题
1什么是交集?
2交集有那些性质?
3什么是并集?
4并集有那些性质?
冥王星杂货店第一次
进货:第二次
进货:冥王星杂货店第一次
进货:第二次
进货:两次
进了
几种
货物:冥王星杂货店第一次
进货:第二次
进货:两次
都进
了哪
几种
货物:试分析以下三个集合的关系
发现:集合A就是由集合B中和
集合C中的公共元素所组成的集合试分析以下三个集合的关系
发现:集合A就是由集合B中和
集合C中的公共元素所组成的集合试分析以下三个集合的关系
发现:集合A就是由集合B中和
集合C中的所有元素所组成的集合试分析以下三个集合的关系
发现:集合C就是由集合A中和
集合B中的所有元素所组成的集合1.2.2集合之间的运算(2)沈阳二中 数学组 高永德自学提纲阅读教材P18-19页回答下列问题
1什么是全集和补集?
2补集有那些性质?试分析以下三个集合的关系
A={x|x是本班同学}
B={x|x是本班男生}
C={x|x是本班女生}发现:集合C就是集合中A的除去集合B中的元素后余下来的元素所组成的集合把A看作全集观察集合B与C集合之间的关系
A={x|x本班全体同学}
B={x|x本班全体男生}
C={x|本班全体女生}发现:集合C就是集合中A的除去集合B中的元素后余下来的元素所组成的集合练习:UAB对任意两个有限集合A、B有
card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B) 对任意两个有限集合A、B、C有
card(A∪B∪C)=
card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)
-card(A∩C) )-card(B∩C) )+card(A∩B∩C) 课堂小结1交集的定义和性质
2并集的定义和性质
3补集的定义和性质1.2.2集合的运算(1)
教学目的:使学生掌握并集、交集的概念、表示方法,会用Venn图表示两个集合的
交集、并集,会求两个集合的并集、交集。
教学重点:对交集、并集的理解及其运算 性质。
教学难点: 会将集合间的交与并的各种不同情况的韦恩图表示出来。
教学过程:
一、复习提问
考察下列各个集合,说出集合C与集合A、B之间的关系:
(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6}
(2)A={x|x是有理数},B={ x|x是无理数 },C={ x|x是实数 }
二、新课
  1、并集
  上述两个问题中,A是C的真子集,B也是C的真子集,集合C是由所有属于
集合A或属于集合B的元素组成的。
  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:A∪B,读作:A并B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B},用Venn图表示如上。
  在上述两个问题中,有A∪B=C。
  例4、设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B(注意集合中的元素互不相同)
例5、设集合A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B(用数轴表示较清楚)
2、交集
(1)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8}
(2)A={x|x是珠海四中2005年9月在校的女同学},B={ x|x 是珠海四中2005年9
月入学的高一年级学},C={ x|x是珠海四中2005年9月入学的高一年级女同学}
观察上面两个问题,你能发现集合C与集合A、B之间的关系吗?
  一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交
集(intersetion set)。记作A∩B(读作A交B),
A∩B={x|x∈A,且x∈B},Venn图表示如右:
在上述问题中,A∩B=C。
例6、珠海市四中开运动会,设A={x|x是珠海四中高一年级参加百米跑的同学}
B={x|x是珠海四中高一年级参加跳高的同学},求A∩B
  解:A∩B={x|x是珠海四中高一年级既参加百米跑又参加跳高比赛的同学}
  例7、设平面内直线l1上的点的集合为L1,直线l2上的点的集合为L2,试用
集合的运算表示l1、l2的位置关系。
  解:平面内的两条直线有三种位置关系:相交、平行、重合。所以,
(1)直线l1、l2相交于一点P时,L1∩L2={点P};
(2)直线l1、l2平行时,L1∩L2=?;
(3)直线l1、l2重合时,L1∩L2=L1=L2。
3、练习:P17 1、2、3
4、作业:P18 1、2、3
补充练习:
第(2008广东文)二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行.若集合{参加北京奥运会比赛的运动员},集合{参加北京奥运会比赛的男运动员},集合{参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是
A. B. C. D.
答案(D)
1.2.2 集合的运算(2)
教学目的:1、使学生进一步掌握并集、交集的运算。
2、使学生掌握补集、全集的概念,会求一个集合的补集。
教学重点:补集、全集的概念,求补集的运算。
教学难点:一个集合与另一个集合的补集的混合运算。
教学过程:
一、复习提问
1、A={x|x是小于9的正整数},B={1,2,3, 4},C={4,5,6,7}
A∩B=____,A∩C=____,B∩C=____
A∩(B∪C)=____,A∪(B∩C)=____。
二、新课
1、引入
   U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6}
  相对于集合U来说,不属于集合A的元素有哪些?这些元素怎么表示?
  2、全集与补集
{x∈Q|(x-2)(x2-3)=0}={2}
{x∈R|(x-2)(x2-3)=0}={2,,-}
对比两种结果,x在有理数范围和在实数范围内取值时,其结果是不一样的。
  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(ubiverse set),通常记作U。通常也把给定的集合作为全集。
对于一个集合A,由全集U中不属于集合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(complementary set),简称A的补集,记作A
即,A ={x|x∈U,且xA}
用Venn图表示如右图。
  例8、设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求A,B
  解:依题意,得:U={1,2,3,4,5,6,7,8}
A={4,5,6,7,8}
B={1,2,7,8}
例9、设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角
形},求A∩B,(A∪B)。
  解:根据三角形的分类,可知
A∩B=
A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形}
(A∪B)={x|x是直角三角形}
3、练习:P17 4、5
  4、作业:P18 4
5、阅读与思考P14
计数方法:card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)
补充练习:
(2008北京卷.理).已知全集,集合,,那么集合等于( )
A. B. 
C.   D.  答案:(D)。
1.2.2集合的运算(1)
教学目的:使学生掌握并集、交集的概念、表示方法,会用Venn图表示两个集合的
交集、并集,会求两个集合的并集、交集。
教学重点:对交集、并集的理解及其运算 性质。
教学难点: 会将集合间的交与并的各种不同情况的韦恩图表示出来。
教学过程:
一、复习提问
考察下列各个集合,说出集合C与集合A、B之间的关系:
(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6}
(2)A={x|x是有理数},B={ x|x是无理数 },C={ x|x是实数 }
二、新课
  1、并集
  上述两个问题中,A是C的真子集,B也是C的真子集,集合C是由所有属于
集合A或属于集合B的元素组成的。
  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:A∪B,读作:A并B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B},用Venn图表示如上。
  在上述两个问题中,有A∪B=C。
  例4、设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B(注意集合中的元素互不相同)
例5、设集合A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B(用数轴表示较清楚)
2、交集
(1)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8}
(2)A={x|x是珠海四中2005年9月在校的女同学},B={ x|x 是珠海四中2005年9
月入学的高一年级学},C={ x|x是珠海四中2005年9月入学的高一年级女同学}
观察上面两个问题,你能发现集合C与集合A、B之间的关系吗?
  一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交
集(intersetion set)。记作A∩B(读作A交B),
A∩B={x|x∈A,且x∈B},Venn图表示如右:
在上述问题中,A∩B=C。
例6、珠海市四中开运动会,设A={x|x是珠海四中高一年级参加百米跑的同学}
B={x|x是珠海四中高一年级参加跳高的同学},求A∩B
  解:A∩B={x|x是珠海四中高一年级既参加百米跑又参加跳高比赛的同学}
  例7、设平面内直线l1上的点的集合为L1,直线l2上的点的集合为L2,试用
集合的运算表示l1、l2的位置关系。
  解:平面内的两条直线有三种位置关系:相交、平行、重合。所以,
(1)直线l1、l2相交于一点P时,L1∩L2={点P};
(2)直线l1、l2平行时,L1∩L2=?;
(3)直线l1、l2重合时,L1∩L2=L1=L2。
3、练习:P17 1、2、3
4、作业:P18 1、2、3
补充练习:
第(2008广东文)二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行.若集合{参加北京奥运会比赛的运动员},集合{参加北京奥运会比赛的男运动员},集合{参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是
A. B. C. D.
答案(D)

1.2.2集合的运算(一)
教学目标:
理解两个集合的交集的含义,会求两个集合的交集
教学重、难点:
会求两个集合的交集
教学过程:
(一)复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念。
(二)讲述新课
一、
1、观察下面两个图的阴影部分,它们同集合A、集合B有什么关系?
2、考察集合A={1,2,3},B={2,3,4}与集合C={2,3}之间的关系.
二、
一般地,由所有属于A又属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.
记作A∩B(读作"A交B"),
即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
如:{1,2,3,6}∩{1,2,5,10}={1,2}.
又如:A={a,b,c,d,e},B={c,d,e,f}.则A∩B={c,d,e}
三、基本性质
A∩B= B∩A; A∩A=A; A∩Ф=Ф; A∩B=AAB
注:是否给出证明应根据学生的基础而定.
四、补充例子
例1.设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A∩B.
解:A∩B={x|x>-2}∩{x|x<3}={x|-2例2.设A={x|x是等腰三角形},B={x|x是直角三角形},求A∩B.
解:A∩B={x|x是等腰三角形}∩{x|x是直角三角形}={x|x是等腰直角三角形}.
例3、已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为( )?
A.x=3,y=-1 B.(3,-1)?
C.{3,-1} D.{(3,-1)}?
分析: 由已知得M∩N={(x,y)|x+y=2,且x-y=4}={(3,-1)}.?
也可采用筛选法.首先,易知A、B不正确,因为它们都不是集合符号.又集合M,N的元素都是数组(x,y),所以C也不正确.?
注: 求两集合的交集即求同时满足两集合中元素性质的元素组成的集合.本题中就是求方程组的解组成的集合.另外要弄清集合中元素的一般形式.
课堂练习:第18页练习A、B
小结:本节课我们学习了交集的概念、和基本性质
课后作业:(略)

1.下列四个推理:①a∈(A∪B)?a∈A;②a∈(A∩B)?a∈(A∪B);③A?B?A∪B=B;④A∪B=A?A∩B=B.其中正确的个数是 (  ).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析 ②③④正确.
答案 C
2.满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是 (  ).
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 ∵{1,3}∪A={1,3,5},∴A={5}或{1,5}或{3,5}或{1,3,5},共4个,故选D.
答案 D
3.设集合M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则M∩N=(  ).
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
解析 由题意得M∩N={-1,0,1},故选B.
答案 B
4.已知集合A={x|x<1或x>5},B={x|a≤x≤b},且A∪B=R,A∩B={x|5解析 如图所示,可知a=1,b=6,2a-b=-4.
答案 -4
5.集合A={0,2,a2},B={1,a},若A∩B={1},则a=________.
解析 ∵A∩B={1},∴1∈A,∴a2=1且a≠1,∴a=-1.
答案 -1
6.已知集合A={x|a-4<x<a+4},B={x|x<-1或x>5},当a=1时,求A∩B或A∪B.
解 当a=1时,A={x|-3<x<5},
∴A∩B={x|-3<x<5}∩{x|x<-1或x>5}
={x|-3<x<-1},
A∪B={x|x<5或x>5}={x|x≠5,x∈R}.
7.若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有 (  ).
A.A?C B.C?A
C.A≠C D.A=?
解析 方法一:∵(B∩C)?B,(B∩C)?C,A∪B=B∩C,
∴(A∪B)?B,(A∪B)?C.∴A?B?C.∴A?C.
方法二:取满足条件的A={1},B={1,2},C={1,2,3},排除B、D,令A={1,2},B={1,2},C={1,2},则此时也满足条件A∪B=B∩C,而此时A=C,排除C.
答案 A
8.已知A={x|x≤-1或x≥3},B={x|aA.3≤a<4 B.-1C.a≤-1 D.a<-1
解析 结合数轴知答案C正确.
答案 C
9.集合M={x|-2≤x<1},N={x|x≤a},若??(M∩N),则实数a的取值范围为________.
解析 由??(M∩N),∴M∩N≠?,结合数轴知a≥-2.
答案 a≥-2
10.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A∩B=________.
解析 A:∵|x|≤2,∴-2≤x≤2,
B:≤4,x∈Z,∴0≤x≤16且x∈Z,
∴A∩B={0,1,2}.
答案 {0,1,2}
11.(1)已知A={(x,y)|y=-4x+6},B={(x,y)|y=5x-3},求A∩B;
(2)设集合A={a2,a+2,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},A∩B={-3},求A∪B.
解 (1)A∩B=
={(1,2)}.
(2)∵A∩B={-3},∴-3∈B.
∵a2+1>0,∴-3=a-3或-3=2a-1.
①当-3=a-3,即a=0时,A={0,2,-3},B={-3,-1,1},这时A∩B={-3},符合已知A∩B={-3},故a=0;
②当-3=2a-1,即a=-1时,A中元素a2=a+2=1,根据集合元素的互异性,∴a=-1舍去.
综上A∪B={-3,-1,0,1,2}.
12.(创新拓展)已知A={x|x2-px-2=0},B={x|x2+qx+r=0},且A∪B={-2,1,5},A∩B={-2},求p、q、r的值.
解 ∵A∩B={-2},∴-2∈A,-2∈B.
将x=-2代入x2-px-2=0,得p=-1,
∴A={1,-2}.
∵A∪B={-2,1,5},A∩B={-2},
∴B={-2,5}.
∴.
∴.
∴p=-1、q=-3、r=-10.
课件22张PPT。属于集合A且属于集合B A∩B {x|x∈A且x∈B} 所有元素 A∪B {x|x∈A或x∈B} A A ? A A B ? ? ? ? 单击此处进入 活页规范训练
1.2.2集合的运算(三)
教学目标:
理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
能用文氏图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用
教学重、难点:
会求给定子集的补集,用文氏图表达集合的关系及运算
教学过程:
(一)复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念;两集合的交集,并集.
(二)讲述新课
全集:在给定的问题中,若研究的所有集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集.
二、若A是全集U的子集,由U中不属于A的元素构成的集合,叫做A在U中的补集,记作,
三、基本性质
,,

注:是否给出证明应根据学生的基础而定.
四、补充
1、分别用集合A,B,C表示下图的阴影部分


2、已知全集I=,若,,求实数
3、已知全集,集合,
,其中,若,求
4、已知全集I={小于10的正整数},其子集A,B满足,,,求集合A,B
课堂练习:第19页练习A、B
小结:1、本节课我们学习了补集的概念和基本性质
2、文氏图对理解集合概念有重要作用
课后作业:第20页,第8题
第21页,第5题

1.2.2集合的运算(二)
教学目标:
理解两个集合的并集的含义,会求两个集合的并集
教学重、难点:
会求两个集合的并集
教学过程:
(一)复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念;两集合的交集.
(二)讲述新课
一、
观察下面两个图的阴影部分,它们同集合A、集合B有什么关系?

2、考察集合A={1,2,3},B={2,3,4}与集合C={1,2,3,4}之间的关系.
二、
一般地,对于给定的两个集合A,B把它们所有的元素并在一起所组成的集合,叫做A,B的并集.记作A∪B(读作"A并B"),
即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.
如:{1,2,3,6}∪{1,2,5,10}={1,2,3,5,6,10}.
又如:A={a,b,c,d,e},B={c,d,e,f}.则A∪B={a,b,c,d,e,f}
三、基本性质
A∪B= B∪A; A∪A=A; A∪Ф=A; A∩B=BAB
注:是否给出证明应根据学生的基础而定.
四、补充
设集合A={1,2,3,4},B={3,4,5,6}讨论A∪B,A,B,A∩B中元素的个数有何关系.
(容斥原理)
五、补充例子
1.设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∪B.
解:A∪B={x|x是锐角三角形}∪{x|x是钝角三角形}={x|x是斜三角形}.
2.设A={x|-1解:A∪B={x|-13.已知关于x的方程3x2+px-7=0的解集为A,方程3x2-7x+q=0的解集为B,若A∩B={-},求A∪B.?
【解】 ∵A∩B={-},∴-∈A且-∈B.?
∴3(-)2+p(-)-7=0且3(-)2-7(-)+q=0?
∴p=-20,q=-
由3x2-20x-7=0得:A={-,7}?
由3x2-7x-=0得:B={-,}?
∴A∪B={-,,7}?
注: A∩B中的元素都是A、B中的元素是解决本题的突破口,A∪B中只能出现一次A与B的公共元素,这是在求集合并集时需注意的.?
课堂练习:第18页练习A、B
小结:1、本节课我们学习了并集的概念、和基本性质
2、容斥原理是计算集合中元素个数的重要方法
课后作业:(略)

1.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(?UB)等于(  ).
A.{2} B.{2,3}
C.{3} D.{1,3}
解析 ?UB={1,3,4},∴A∩{1,3,4}={1,3}.
答案 D
2.已知A、B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(?UB)∩A={9},则A= (  ).
A.{1,3} B.{3,7,9}
C.{3,5,9} D.{3,9}
解析 根据题意,画出Venn图,得A={3,9},故选D.
答案 D
3.已知U=R,A={x|x>0},B={x|x≤-1},则(A∩?UB)∪(B∩?UA)等于(  ).
A.? B.{x|x≤0}
C.{x|x>-1} D.{x|x>0或x≤-1}
解析 ∵?UA={x|x≤0},?UB={x|x>-1},∴A∩?UB={x|x>0},B∩?UA={x|x≤-1},∴(A∩?UB)∪(B∩?UA)={x|x>0或x≤-1}.
答案 D
4.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?UA={1,2},则实数m=________.
解析 ?UA={1,2},∴A={0,3},即0,3是x2+mx=0的两根,∴m=-3.
答案 -3
5.若A={x∈Z|0解析 ∵A={1,2,3,…,9},B={1,3,4},C={3,5,6,7},
∴?AB={2,5,6,7,8,9},?AC={1,2,4,8,9}.
答案 {2,5,6,7,8,9},{1,2,4,8,9}
6.已知全集U=R,集合A={x|x<1,或x>2},集合B={x|x<-3,或x≥1},求?RA,?RB,A∩B,A∪B.
解 借助于数轴,如图可知
?RA={x|1≤x≤2};?RB={x|-3≤x<1};
A∩B={x|x<-3,或x>2};A∪B=R.
7.设U为全集,下列四个命题中,不正确的是 (  ).
A.若A∩B=?,则(?UA)∪(?UB)=U
B.若A∩B=?,则A=B=?
C.若A∪B=U,则(?UA)∩(?UB)=?
D.若A∪B=?,则A=B=?
解析 当A=U,B=?时,A∩B=?成立,但A≠B,故A∩B=?不一定有A=B=?.
答案 B
8.已知全集U={x|-2≤x≤1},A={x|-2<x<1},B={x|x2+x-2=0},C={x|-2≤x<1},则 (  ).
A.C?A B.C??UA
C.?UB=C D.?UA=B
解析 B={-2,1},∴?UA=B.
答案 D
9.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(?RB)=R,则实数a的取值范围是________.
解析 ?RB={x|x≤1或x≥2},要使A∪(?RB)=R,则需a≥2.
答案 a≥2
10.设集合A={x|0≤x≤4},B={y|y=x-3,-1≤x≤3},则?R(A∩B)=________.
解析 ∵A={x|0≤x≤4},
B={y|-4≤y≤0},
∴A∩B={0},
∴?R(A∩B)={x|x∈R,且x≠0}.
答案 {x|x∈R,且x≠0}
11.设全集U=R,集合A={x|x2+ax-12=0},B={x|x2+bx+b2-28=0},若A∩?UB={2},求a,b的值.
解 ∵A∩?UB={2},∴2∈A,∴4+2a-12=0,解得a=4,∴A={x|x2+4x-12=0}={2,-6},
∵A∩?UB={2},∴-6??UB,∴-6∈B,将x=-6代入x2+bx+b2-28=0得b2-6b+8=0,解得b=2或b=4.
①当b=2时,B={x|x2+2x-24=0}={-6,4},②-6??UB,而2∈?UB,满足条件A∩?UB={2};
②当b=4时,B={x|x2+4x-12=0}={-6,2},∴2??UB,与条件A∩?UB={2}矛盾.
综上,a=4,b=2.
12.(创新拓展)某地对100户农户的生活情况进行了调查,交来的统计表上称:有彩电的为65户.有电冰箱的为84户,二者都有的为53户.
(1)问彩电与冰箱至少有一种的有几户?
(2)若二者全无的只有2户,问这一统计数据正确吗?
解 (1)(Venn)如图.
设A={有彩电的农户},B={有电冰箱的农户},全集U={调查的100户农户},由题意可知A∩B={二者都有的农户},
∴彩电、电冰箱至少有一种的农户有65+84-53=96(户).
(2)若二者全无的只有2户,加上彩电、电冰箱至少有一种的农户共有98户,少于100户,故这一统计数据不正确.
课件22张PPT。某一给定集合 给定的集合 U U中不属于A的所有元素 ?UA A在U中的补集 ? U A U ? 单击此处进入 活页规范训练