单元复习提高课教案
教学目标
(1)帮助学生进一步理解集合,空集,子集,全集,补集,交
集,并集的概念,了解属于,包含,相等关系的意义.培养提高
学生应用集合有关知识分析问题,解决问题的能力.
(2)帮助学生进一步正确运用相关的术语,符号和图形,表示
和理解元素和集合,集合和集合之间的关系,并用这些观点去研
究解决问题.
教学重点和难点
重点:有关集合的基本概念,术语和符号.
难点:上述问题的含义,它们之间的区别和联系.
教学过程设计
教师提出例题,先由学生试作,然后教师进行分析,讲述及
小结.
例1:(1)已知集合M={y|y=x2+1,x∈R},P={y|y=x+
1,x∈R},则M∩P=________
[ ]
A.{(0,1)} B.{0,1,2}
C.{(0,1),(1,2)} D.{y|y≥1}
[ ]
A.M=P B.M P
C.P M D.M∩P=φ
解:(1)本题中集合的元素是y,它表示函数值的取值范围,
∴M={y|y≥1},P=R,∴M∩P={y|y≥1},
应选D.
数,则P={1,3,9},∴M∩P=φ,
应选D.
教学意图:帮助学生弄清集合的基本概念,术语和符号,并
让学生知道在具体情景下辩认集合所表示的实际意义时,关键是
抓住集合中的元素是什么?它有什么特征?从而确定集合中的元
素的具体内容以及集合与集合之间的关系.
例2:已知集合A={5,a2,1-a},B={a+5,2a-1,1-
a2},若A∩B={5},求实数a的值.
解:∵A∩B={5},∴5∈B,
(1)若 a+5=5,则a=0;
(2)若 2a-1=5,则a=3;
(3)若 1-a2=5,则这样的实数a不存在.
当a=0时,
A={5,0,1},B={5,-1,1},这时A∩B={5,1},与已知
不合.
当a=3时,
A={5,9,-2},B={8,5,-8},这时A∩B={5}符合题意,
∴a=3.
教学意图:让学生明白,由A∩B={5},知5∈B,据此可列方
程求出a;但由5∈B,只能满足{5} A∩B,并不一定能满足
{5}=A∩B,因此对求出的a值还必须进行检验,最后得出结论.
这里向学生介绍了分类讨论的思想方法,这种思维方法很重要,
今后学习中会经常用到.
例3:已知集合S={x|1<x≤7},A={x|2≤x<5},B={x|3≤x
<7}.
求:(1)(CSA)∩(CSB);
(2)CS(A∩B);
(3)(CSA)∪(CSB);
(4)CS(A∪B).
解:利用数轴,画出示意图.
CSA={x|1<x<2}∪≤{x|5≤x≤7},
CSB={x|1<x<3}∪{7},
A∩B={x|3≤x<5},
A∪B={x|2≤x<7},
∴(1)(CSA)∩(CSB)={x|1<x<2}∪{7},
(2)CS(A∪B)={x|1<x<2}∪{7},
(3)(CSA)∪(CSB)={x|1<x<3}∪{x|5≤x≤7},
(4)CS(A∩B)={x|1<x<3}∪{x|5≤x≤7}.
教学意图:提醒学生,在进行集合运算时,充分运用数轴这
一工具是十分有效的手段,再一次体现数形结合的方法.
同学们仔细观察上面四个结果,不难发现:
(CSA)∩(CSB)=CS(A∪B);(CSA)∪(CSB)=CS(A∩B).
这一结果,我们在前面已验证过,今天又一次验证,说明这
一结果不是偶然的,具有普遍意义.有兴趣的同学可以进一步去
探讨研究.
例4:已知全集S={不大于20的质数},集合A、B是 S的两个
子集,且满足下列条件:
(1)A∩(CSB)={3,5},
(2)B∩(CSA)={7,19},
(3)(CSA)∩(CSB)={2,17},求集合A、B.
解:利用图示法
∵S={2,3,5,7,11,13,17,19},
∴A={3,5,11,13},B={7,11,13,19}.
教学意图:数形结合,借助图形帮助思考,把抽象问题形象
化,既简单又直观,这是最基本最常见的方法,要熟练掌握,灵
活运用.
例5:若A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+
6=0},C={x|x2+2x-8=0}.
(1)若 A∩B=A∪B,求实数a的值.
(2)若φ (A∩B),A∩C=φ,求实数a的值.
解:(1)∴A A∩B=A∪B B,
B A∩B=A∪B A.
∴A=B.
依题意,A=B={2,3},C={2,-4}.
由根与系数的关系,a=5,这时a2-19=6,补符合.
∴实数a的值为 5.
(2)由φ (A∩B),知A∩B≠φ,这说明2∈A或 3∈A,
由A∩C=φ,知2 A,且-4 A.
综合起来,3∈A,2 A,-4 A,
这时,32-3a+a2-19=0,求得a=5或 a=-2,
当a=5时,A={2,3},这与2 A矛盾,
当a=-2时,A={3,-5},符合题意,
∴实数a的值为-2.
教学意图:这是一道在更高层次上帮助学生理解集合的基本
概念,它们之间的区别与联系的综合例题,进一步提高学生分析
和解决问题的能力.
小结:集合概念及其基本理论称为集合论,是现代数学的一
个重要基础知识.集合论及其所反映的思想在越来越广泛的领域
中得到应用,这对同学们进一步的学习有重要作用,使大家能运
用集合的观点去研究和解决问题,希望同学们认真学好掌握这部
分基础知识.
作业
1.认真复习集合的有关知识,自己动手总结,写出心得体会.
2.思考,研究下列习题.
(1)由实数构成的集合A满足条件:
证明:
①若2∈A,则A中必还有另外两个元素;
② A不可能是单元集合;
③ A中至少有三个不同的元素.
(2)某中学高104班有学生52人,其中参加数学竞赛的有26
人,参加物理竞赛的有34人,设两种竞赛都参加的有x人,求x
的范围.
(3)课本复习参考题一,B组,1.
参考答案
②用反证法证明
假设A={a},a≠1,
即 a2-a+1=0,此方程在实数范围内无解.
∴a不存在,即 A不可能是单元素集合.
故 A中至少有三个不同的元素.
(2)在研究集合时,会遇到有关集合中的元素个数问题,我们
把有限集合A的元素个数记作Card(A),(参看课本阅读材料,—
—集合的元素个数)
解:设Card(V)=52,Card(A)=26,Card(B)=34,
∵Card(A)+Card(B)=60,
同时满足上述条件的x为 8≤x≤26.
(3)由已知有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有
14人参加球类比赛,15+8+14=37,即共有37人次参加比赛.
由已知共有28名同学参赛,且没有人同时参加三项,37-
28=9,知共有9名同学参加两项比赛.
已知同时参加游泳和田径的有3人,同时参加游泳和球类的
有3人,因此同时参加田径和球类的有3人.
又已知有15人参加游泳比赛,因此只参加游泳一项的有9人.