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1、集合的基本运算教学案例 教学分析 课本从学生熟悉的集合出发,结合实例,通过类比实数加法运算引入集合间的运算,同时,结合相关内容介绍子集和全集等概念.在安排这部分内容时,课本继续注重体现逻辑思考的方法,如类比等. 值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用图形的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用直观图进行求补集的运算. 三维目标 1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高类比的能力. 2.通过观察和类比,借助Ve
2、nn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想. 重点难点 教学重点:交集与并集,全集与补集的概念. 教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系. 课时安排 2课时 教学过程 第1课时 导入新课 思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢? 教师直接点出课题. 思路2.请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗? (1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6}; (2
3、)A={x
4、x是有理数},B={x
5、x是无理数},C={x
6、x是实数}. 引导学生通过观察、类比、思考和交流,得出结论.教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容. 思路3.(1)①如图1131甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B有什么关系? 图1-1-3-1 ②观察集合A与B与集合C={1,2,3,4}之间的关系. 学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的运算. (2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合C. ②已知集合A={x
7、x>1}
8、,B={x
9、x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A与B中的所有元素组成的集合C. 推进新课 新知探究 提出问题 ①通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么? ②用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系. ③用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系. ④试用Venn图表示A∪B=C. ⑤请给出集合的并集定义. ⑥求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗? 请同学们考察下面的问题,集合A与B与集合C之间有什么关系? (ⅰ)A={2,4,6,8,
10、10},B={3,5,8,12},C={8}; (ⅱ)A={x
11、x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x
12、x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x
13、x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}. ⑦类比集合的并集,请给出集合的交集定义?并分别用三种不同的语言形式来表达. 活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来显示. 讨论结果: ①集合之间也可以相加,
14、也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A与B的并集.记为A∪B=C,读作A并B. ②所有属于集合A或属于集合B的元素所组成了集合C. ③C={x
15、x∈A,或x∈B}. ④如图1131所示. ⑤一般地,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.其含义用符号表示为A∪B={x
16、x∈A,或x∈B},用Venn图表示,如图1131所示. ⑥集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.(ⅰ)A∩B=C,(ⅱ)A∪
17、B=C. ⑦一般地,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. 其含义用符号表示为: A∩B={x
18、x∈A,且x∈B}. 用Venn图表示,如图1132所示. 图1-1-3-2 应用示例 思路1 1.设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B,A∩B. 图1-1-3-3 活动:让学生回顾集合的表示法和交集、并集的含义,由于本例题难度较小,让学生自己解决,重点是总结集合运算的方法.根据集合并集、交集的含义,借助于Venn图写出.观察这两个集合中的元素,或用Venn图来表示,如图1133所示. 解:A∪
19、B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4