人教版高二數(shù)學(xué)必修一集合教案

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1.1.1 集 合
    教學(xué)目標(biāo): 1、理解集合的概念和性質(zhì).
    2、了解元素與集合的表示方法.
    3、熟記有關(guān)數(shù)集.
    4、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的能力.
    教學(xué)重點(diǎn): 集合概念、性質(zhì)
    教學(xué)難點(diǎn): 集合概念的理解
    教學(xué)過程:
    1、 定義:
    集合:一般地,某些指定的對象集在一起就成為一個(gè)集合(集). 元素:集合中每個(gè)對象叫做這個(gè)集合的元素.
    由此上述例中集合的元素是什么?
    例(1)的元素為1、3、5、7,
    例(2)的元素為到兩定點(diǎn)距離等于兩定點(diǎn)間距離的點(diǎn),
    例(3)的元素為滿足不等式3x-2> x+3的實(shí)數(shù)x,
    例(4)的元素為所有直角三角形,
    例(5)為高一·六班全體男同學(xué).
    一般用大括號(hào)表示集合,{ „ }如{我校的籃球隊(duì)員},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}。則上幾例可表示為„„
    為方便,常用大寫的拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊(duì)員} ,B={1,2,3,4,5}
    (1)確定性;(2)互異性;(3)無序性.
    3、元素與集合的關(guān)系:隸屬關(guān)系
    元素與集合的關(guān)系有“屬于∈”及“不屬于( 也可表示為)兩種。 如A={2,4,8,16},則4∈A,8∈A,32  A.
    集合的元素通常用小寫的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就說a屬于集A 記作 aA ,相反,a不屬于集A 記作 aA (或)
    注:1、集合通常用大寫的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q„„
    元素通常用小寫的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q„„
    2、“∈”的開口方向,不能把a(bǔ)∈A顛倒過來寫。
    4
    注:(1)自然數(shù)集與非負(fù)整數(shù)集是相同的,也就是說,自然數(shù)集包括數(shù)0。
    (2)非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集。記作N*或N+ 。Q、Z、R等其它數(shù)集內(nèi)排除0
    的集,也是這樣表示,例如,整數(shù)集內(nèi)排除0的集,表示成Z*
    請回答:已知a+b+c=m,A={x|ax2+bx+c=m},判斷1與A的關(guān)系。
    1.1.2 集合間的基本關(guān)系
    教學(xué)目標(biāo):1.理解子集、真子集概念;
    2.會(huì)判斷和證明兩個(gè)集合包含關(guān)系;
    3.理解“⊂ ”、“⊆”的含義; ≠
    4.會(huì)判斷簡單集合的相等關(guān)系;
    5.滲透問題相對的觀點(diǎn)。
    教學(xué)重點(diǎn):子集的概念、真子集的概念
    教學(xué)難點(diǎn):元素與子集、屬于與包含間區(qū)別、描述法給定集合的運(yùn)算 教學(xué)過程:
    觀察下面幾組集合,集合A與集合B具有什么關(guān)系?
    (1) A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.
    (2) A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.
    (3) A={正方形},B={四邊形}.
    (4) A=,B={0}.
    (5)A={銀川九中高一(11)班的女生},B={銀川九中高一(11)班的學(xué)生}。
    1.子集
    定義:一般地,對于兩個(gè)集合A與B,如果集合A中的任何一個(gè)元素都是集合B的元素,我們就說集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,記作AB(或BA),即若任意xA,有xB,則AB(或AB)。
    這時(shí)我們也說集合A是集合B的子集(subset)。
    如果集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,就記作A⊈B(或B⊉A),即:若存在xA,有xB,則A⊈B(或B⊉A)
    說明:AB與BA是同義的,而AB與BA是互逆的。
    規(guī)定:空集是任何集合的子集,即對于任意一個(gè)集合A都有A。
    (2)除去與A本身外,集合A的其它子集與集合A的關(guān)系如何?
    3.真子集:
    由“包含”與“相等”的關(guān)系,可有如下結(jié)論:
    (1)AA (任何集合都是其自身的子集);
    (2)若AB,而且AB(即B中至少有一個(gè)元素不在A中),則稱集合A是集合B的真子集(proper subset),記作A≠ B。(空集是任何非空集合的真
    子集)
    (3)對于集合A,B,C,若A⊆B,B⊆C,即可得出A⊆C;對A⊂ B,B⊂ C,同樣≠≠
    ⊂有A≠ C, 即:包含關(guān)系具有“傳遞性”。
    4.證明集合相等的方法:
    ⊂
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    (1) 證明集合A,B中的元素完全相同;(具體數(shù)據(jù))
    (2) 分別證明AB和BA即可。(抽象情況)
    對于集合A,B,若AB而且BA,則A=B。
    1.1.3集合的基本運(yùn)算
    教學(xué)目的:(1)理解兩個(gè)集合的并集與交集的的含義,會(huì)求兩個(gè)簡單集合的并
    集與交集;
    (2)理解在給定集合中一個(gè)子集的補(bǔ)集的含義,會(huì)求給定子集的補(bǔ)
    集;
    (3)能用Venn圖表達(dá)集合的關(guān)系及運(yùn)算,體會(huì)直觀圖示對理解抽
    象概念的作用。
    教學(xué)重點(diǎn):集合的交集與并集、補(bǔ)集的概念;
    教學(xué)難點(diǎn):集合的交集與并集、補(bǔ)集“是什么”,“為什么”,“怎樣做”;
    【知識(shí)點(diǎn)】
    1. 并集
    一般地,由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素所組成的集合,稱為集合A與B的并集(Union)
    記作:A∪B 讀作:“A并B”
    即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
    Venn圖表示:
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    A與B的所有元素來表示。 A與B的交集。
    2. 交集
    一般地,由屬于集合A且屬于集合B的元素所組成的集合,叫做集合A與B的交集(intersection)。
    記作:A∩B 讀作:“A交B”
    即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
    交集的Venn圖表示
    說明:兩個(gè)集合求交集,結(jié)果還是一個(gè)集合,是由集合A與B的公共元素組成的集合。
    拓展:求下列各圖中集合A與B的并集與交集
    A
    說明:當(dāng)兩個(gè)集合沒有公共元素時(shí),兩個(gè)集合的交集是空集,不能說兩個(gè)集合沒有交集
    3. 補(bǔ)集
    全集:一般地,如果一個(gè)集合含有我們所研究問題中所涉及的所有元素,那么就稱這個(gè)集合為全集(Universe),通常記作U。
    補(bǔ)集:對于全集U的一個(gè)子集A,由全集U中所有不屬于集合A的所有元素組成的集合稱為集合A相對于全集U的補(bǔ)集(complementary set),簡稱為集合A的補(bǔ)集,
    記作:CUA
    即:CUA={x|x∈U且x∈A}
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    補(bǔ)集的Venn圖表示
    說明:補(bǔ)集的概念必須要有全集的限制
    4. 求集合的并、交、補(bǔ)是集合間的基本運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果仍然還是集合,區(qū)分
    交集與并集的關(guān)鍵是“且”與“或”,在處理有關(guān)交集與并集的問題時(shí),常常從這兩個(gè)字眼出發(fā)去揭示、挖掘題設(shè)條件,結(jié)合Venn圖或數(shù)軸進(jìn)而用集合語言表達(dá),增強(qiáng)數(shù)形結(jié)合的思想方法。
    5. 集合基本運(yùn)算的一些結(jié)論:
    A∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A
    AA∪B,BA∪B,A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A
    (CUA)∪A=U,(CUA)∩A=
    若A∩B=A,則AB,反之也成立
    若A∪B=B,則AB,反之也成立
    若x∈(A∩B),則x∈A且x∈B
    若x∈(A∪B),則x∈A,或x∈B
    ¤例題精講:
    【例1】設(shè)集合UR,A{x|1x5},B{x|3x9},求AB,ðU(AB). 解:在數(shù)軸上表示出集合A、B
    【例2】設(shè)A{xZ||x|6},B1,2,3,C3,4,5,6,求:
    (1)A(BC); (2)AðA(BC).
    【例3】已知集合A{x|2x4},B{x|xm},且ABA,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
    *且xN}【例4】已知全集U{x|x10,,A{2,4,5,8},B{1,3,5,8},求
    CU(AB),CU(AB),(CUA)(CUB), (CUA)(CUB),并比較它們的關(guān)系.