1-3.2 全集与补集
教学目标:了解全集的意义,理解补集的概念,能利用Venn 图表达集合间的关系;渗透相对的观点.
教学重点:补集的概念.
教学难点:补集的有关运算.
课 型:新授课
教学手段:发现式教学法,通过引入实例,进而对实例的分析,发现寻找其一般结果,归纳其普遍规律.
教学过程:
一、 创设情境
1.复习引入: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.
2.相对某个集合U ,其子集中的元素是U 中的一部分,那么剩余的元素也应构成一个集合,这两个集合对于U 构成了相对的关系,这就验证了“事物都是对立和统一的关系”。
集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.这就是本节课研究的话题 ——全集和补集。
二、 新课讲解
请同学们举出类似的例子
如:U ={全班同学} A ={班上男同学} B ={班上女同学}
特征:集合B 就是集合U 中除去集合A 之后余下来的集合,可以用文氏图表示。
我们称B 是A 对于全集U 的补集。
1、 全集
如果集合S 包含我们要研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集。
全集通常用字母U 表示
2、补集(余集)
设U 是全集,A 是U 的一个子集(即A ⊆U ),则由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作“A 在U 中的补集”,简称集合A 的补集,记作U A ð,即
{}|,U A x x U x A
=∈∉且ð 补集的Venn 图表示: 说明:补集的概念必须要有全集的限制
练习:{}{}{}121,2,1,2,3,1,2,3,4A U U ===,则{}{}12334U U A A ==,,痧。
3、基本性质
①()U A C A U ⋃=,()U A C A ⋂=Φ, A A C C U U =)(
②U U U U =∅∅=,痧
③B C A C B A C U U U ⋂=⋃)(,B C A C B A C U U U ⋃=⋂)(
注:借助venn 图的直观性加以说明
三、 例题讲解
例1(P13例3)
例2(P13例4) ①注重借助数轴对集合进行运算②利用结果验证基本性质
四、 课堂练习
1.举例,请填充(参考)
(1)若S ={2,3,4},A ={4,3},则ðS A =____________.
(2)若S ={三角形},B ={锐角三角形},则ðS B =___________.
(3)若S ={1,2,4,8},A =∅,则ðS A =_______.
(4)若U ={1,3,a 2+2a +1},A ={1,3},ðU A ={5},则a =_______
(5)已知A ={0,2,4},ðU A ={-1,1},ðU B ={-1,0,2},求B =_______
(6)设全集U ={2,3,m 2+2m -3},a ={|m +1|,2},ðU A ={5},求m .
(7)设全集U ={1,2,3,4},A ={x |x 2-5x +m =0,x ∈U },求ðU A 、m .
师生共同完成上述题目,解题的依据是定义
例(1)解:ðS A ={2}
评述:主要是比较A 及S 的区别.
例(2)解:ðS B ={直角三角形或钝角三角形}
评述:注意三角形分类.
例(3)解:ðS A =3
评述:空集的定义运用.
例(4)解:a 2+2a +1=5,a =-1±5
评述:利用集合元素的特征.
例(5)解:利用文恩图由A 及ðU A 先求U ={-1,0,1,2,4},再求B ={1,4}. 例(6)解:由题m 2+2m -3=5且|m +1|=3解之 m =-4或m =2
例(7)解:将x =1、2、3、4代入x 2-5x +m =0中,m =4或m =6
当m =4时,x 2-5x +4=0,即A ={1,4}
又当m =6时,x 2-5x +6=0,即A ={2,3}
故满足题条件:ðU A ={1,4},m =4;ðU B ={2,3},m =6.
评述:此题解决过程中渗透分类讨论思想.
2.P14练习题1、2、3、4、5
五、 回顾反思
本节主要介绍全集与补集,是在子集概念的基础上讲述补集的概念,并介绍了全集的概念
1.全集是一个相对的概念,它含有与研究的问题有关的各个集合的全部元素,通常用“U ”表示全集.在研究不同问题时,全集也不一定相同.
2.补集也是一个相对的概念,若集合A 是集合S 的子集,则S 中所有不属于A 的元素组成的集合称为S 中子集A 的补集(余集),记作U A ð,即U A ð={x|A x S x ∉∈且,}. 当S 不同时,集合A 的补集也不同.
六、作业布置
1、 P15习题4,5
2、 用集合A ,B ,C 的交集、并集、补集表示下图有色部分所代表的集合
3、思考:p15 B 组题1,2。