(
课件网) 第 1 章 集合与常用逻辑用语 人教A版2019必修第一册 1.3集合的基本运算(第2课时)全集、补集及综合运用 目录 CATALOG 01.全集与补集 03.典型例题分析 02.交·并·补集的综合运算 04.小结及随堂练习 学习目标 1.理解全集和补集的含义,能求给定集合的补集。 2.掌握集合的交、并、补综合运算,能使用Venn图、数轴等工具表达集合的基本关系与基本运算。 3.提升数学抽象素养,通过类比实数运算,理解集合运算的定义和性质; 培养逻辑推理能力,推导补集的性质;提高数学运算能力,求解补集及相关参数问题;增强数据分析能力,通过补集的性质列不等式组解决问题;培养数学建模能力,用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类。 01 全集与补集 集合的基本运算(第2课时)全集、补集及综合运用 导入新知 问题情境引入:垃圾分类中的集合智慧 同学们,大家都知道垃圾分类是我们生活中非常重要的一项环保行动。现在,我们来思考一个垃圾分类中的问题。 假设我们有一个小区,小区里有100户居民。为了更好地进行垃圾分类,小区物业决定对居民的垃圾进行分类收集。他们将垃圾分为三类:可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾。现在,我们来定义几个集合: 集合U:小区内所有居民产生的垃圾。 集合A:小区内所有居民产生的可回收垃圾。 集合B:小区内所有居民产生的有害垃圾。 集合C:小区内所有居民产生的其他垃圾。 问题1:如果小区内所有居民都按照规定将垃圾正确分类,那么集合A、B、C与集合U之间有什么关系呢? 集合A、B、C是集合U的子集,且它们之间没有交集,即A∩B= ,A∩C= ,B∩C= 。同时,集合A、B、C的并集等于集合U,即A∪B∪C=U。 导入新知 问题2:现在,物业发现有些居民没有将有害垃圾正确分类,导致有害垃圾混入了其他垃圾中。那么,我们如何用集合的语言来描述这个问题呢? 我们需要找到集合B与集合C的交集,即B∩C,然后将这些垃圾重新分类。同时,我们需要找到集合B的补集,即 UB,也就是所有不属于有害垃圾的垃圾,将它们重新分类为可回收垃圾或其他垃圾。 集合B与集合C有交集,即B∩C≠ 。这就意味着有些垃圾既属于有害垃圾,又属于其他垃圾,这是不符合规定的。 问题3:为了纠正这个问题,物业决定对所有垃圾进行重新分类。那么,我们如何用集合的语言来描述这个重新分类的过程呢? 导入新知 问题4:已知一个班有30人,其中5人有兄弟,5人有姐妹,你能判断这个班有多少是独生子女吗?如果不能判断,你能说出需哪些条件才能对这一问题做出判断吗? 如果注意到“有兄弟的人也可能有姐妹”,我们就知道,上面给出的条件不足以判断这个班独生子女的人数,为了解决这个问题,我们还必须知道“有兄弟且有姐妹的同学的人数”。 通过本小节集合运算的知识,我们就能清晰地描述并解决上述问题了。 导入新知 在研究问题时,我们经常需要确定研究对象的范围. 例如:从小学到初中,数的研究范围逐步地由自然数到正分数,再到有理数, 引进无理数后,数的研究范围扩充到实数.在高中阶段,数的研究范 围将进一步扩充. 一般地,如果一个集合包含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作U. 学习新知 通常也把给定的集合作为全集. 补集的 Venn图表示 说明:补集的概念必须要有全集的限制 牛刀小试 补集的概念及运算 牛刀小试 补集的概念及运算 牛刀小试 补集的概念及运算 学习新知 1.全集:若一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,则称该集合为 全集,通常记为U. 2.补集:由全集U中不属于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,简称集合A的补集。 (1)符号语言: CUA={x|x∈U,且x∈A} ①A∪(CUA)=___ (3 ... ...