高三数学逻辑联结词和四种命题2
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高中数学第一章-集合考试内容:集合、子集、补集、交集、并集.逻辑联结词.四种命题.充分条件和必要条件.考试要求: (1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;了解空集和全集的意义;了解属于、包含、相等关系的意义;掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.(2)理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义理解四种命题及其相互关系;掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.§01. 集合与简易逻辑 知识要点一、知识结构:本章知识主要分为集合、简单不等式的解法(集合化简)、简易逻辑三部分:二、知识回顾:(一)集合1.基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用.2.集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法.集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为;②空集是任何集合的子集,记为;③空集是任何非空集合的真子集;如果,同时,那么A = B.如果.[注]:①Z = {整数}(√) Z ={全体整数} (×)②已知集合S 中A 的补集是一个有限集,则集合A 也是有限集.(×)(例:S=N ; A=,则C s A= {0})A A ⊆A ⊆φB A ⊆A B ⊆C A C B B A ⊆⊆⊆,那么,+N③空集的补集是全集.④若集合A=集合B,则C B A=,C A B =C S(C A B)=D(注:C A B =).3. ①{(x,y)|xy =0,x∈R,y∈R}坐标轴上的点集.②{(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R二、四象限的点集.③{(x,y)|xy>0,x∈R,y∈R} 一、三象限的点集.[注]:①对方程组解的集合应是点集.例:解的集合{(2,1)}.②点集与数集的交集是. (例:A ={(x,y)| y =x+1} B={y|y =x2+1} 则A∩B =)4. ①n个元素的子集有2n个. ②n个元素的真子集有2n-1个. ③n个元素的非空真子集有2n-2个.5. ⑴①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. 否命题逆命题.②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题逆否命题.例:①若应是真命题.,则a+b = 5,成立,所以此命题为真.②.1或y = 2.,故是的既不是充分,又不是必要条件.⑵小范围推出大范围;大范围推不出小范围.3.例:若.4.集合运算:交、并、补.5.主要性质和运算律(1)包含关系:(2)等价关系:(3)集合的运算律:交换律:结合律:分配律:.∅∅∅}⎩⎨⎧=-=+1323yxyxφ∅⇔⇔325≠≠≠+baba或,则且1≠x3≠y1≠∴yx且3≠+yx21≠≠yx且255xxx或,⇒{|,}{|}{,}A B x x A x BA B x x A x BA x U x A⇔∈∈⇔∈∈⇔∈∉U交:且并:或补:且C,,,,,;,;,.UA A A A U A UA B B C A C A B A A B B A B A A B B⊆Φ⊆⊆⊆⊆⊆⇒⊆⊆⊆⊇⊇CUA B A B A A B B A B U⊆⇔=⇔=⇔=C.;ABBAABBA==)()();()(CBACBACBACBA==)()()();()()(CABACBACABACBA==0-1律:等幂律:求补律:A∩C U A=φA∪C U A=U C U U=φ C Uφ=U反演律:C U(A∩B)= (C U A)∪(C U B) C U(A∪B)= (C U A)∩(C U B)6.有限集的元素个数定义:有限集A的元素的个数叫做集合A的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0.基本公式:(3) card( U A)= card(U)- card(A)(二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1.整式不等式的解法根轴法(零点分段法)①将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-x m)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);④若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.(自右向左正负相间)则不等式的解可以根据各区间的符号确定.特例①一元一次不等式ax>b解的讨论;②一元二次不等式ax2+box>0(a>0)解的讨论.>∆0=∆0<∆二次函数cbxaxy++=2(0>a)的图象,,,A A A U A A U A UΦ=ΦΦ===.,AAAAAA==(1)()()()()(2)()()()()()()()()card A B card A card B card A Bcard A B C card A card B card Ccard A B card B C card C Acard A B C=+-=++---+x)0)((002211><>++++--aaxaxaxa nnnn原命题若p 则q否命题若┐p 则┐q 逆命题若q 则p 逆否命题若┐q 则┐p 互为逆否互逆否互为逆否互互逆否互一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-== 无实根的解集)0(02>>++a c bx ax {}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R 的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x x x << ∅∅2.分式不等式的解法(1)标准化:移项通分化为>0(或<0); ≥0(或≤0)的形式,(2)转化为整式不等式(组)3.含绝对值不等式的解法(1)公式法:,与型的不等式的解法.(2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论.(3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题.4.一元二次方程根的分布一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)(1)根的“零分布”:根据判别式和韦达定理分析列式解之.(2)根的“非零分布”:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之.(三)简易逻辑1、命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。
数学高中专题常用逻辑用语1、逻辑联结词:⑴且(and) :命题形式p q ∧;⑵或(or):命题形式p q ∨;⑶非(not):命题形式p ⌝.2、⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“∀”表示;全称命题p:)(,xpMx∈∀;全称命题p的否定⌝p:)(,xpMx⌝∈∃。
⑵存在量词——“存在一个”、“至少有一个”等,用“∃”表示;特称命题p:)(,xpMx∈∃;特称命题p的否定⌝p:)(,xpMx⌝∈∀;高考理科数学新课标对常用逻辑用语的要求:3、简单的逻辑连接词了解逻辑连接词或,且,非的含义4、全称量词与存在量词(1)理解全称量词与存在量词的意义(2)能正确的对含有一个量词的命题进行否定高考对常用逻辑用语主要考查逻辑联结词的应用、特(全)称命题的否定、充要条件的判断等.高考中集合属于基础题,多与不等式相结合考查集合的交、并、补运算及集合间的关系.近五年除了2012年及2016年其余都以小题形式出现,试题难度较小。
题型1: 充分条件、必要条件、充要条件的判断与证明。
此类题目出现的频率较高,多与不等式,三角,立体几何等知识点交汇出现。
1.(2015重庆理4)“1x >”是“12og ()l 20x +<”的( ).A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件5.(2015北京理4)设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂,“//m β”是“//αβ”的( ). A. 充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 变式练习1.(2015天津理4,文4)设x ∈R ,则“21x -< ”是“220x x +->”的( ). A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件2.(2015安徽理3)设:1<<2p x ,:21xq >,则p 是q 成立的( ).A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 3.(2015陕西理6,文6)“sin cos αα=”是“cos 20α=”的( ). A .充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要 4.(2015湖北理5)设12,,,n a a a ∈R ,3n …. 若p :12,,,n a a a 成等比数列;q :22222221212312231()()()n n n n a a a a a a a a a a a a --++++++=+++ ,则( ). A. p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件 B .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件题型2:判断含逻辑联结词的命题的真假1.(2015浙江理6)设,A B 是有限集,定义(,)()()d A B card A B card A B =- ,其中()card A 表示有限集A 中的元素个数,命题①:对任意有限集,A B ,“A B ≠”是“ (,)0d A B >”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集,,A B C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C +…. 下列判断正确的是( ).A. 命题①和命题②都成立B. 命题①和命题②都不成立C. 命题①成立,命题②不成立D. 命题①不成立,命题②成立题型3: 全(特)称命题的否定1.(2015全国I 理3)设命题:p n ∃∈N ,22n n >,则p ⌝为( ). A .n ∀∈N ,22n n > B .n ∃∈N ,22n n … C .n ∀∈N ,22n n … D .n ∃∈N ,22n n = 变式练习1.(2015浙江理4)命题“**,()f n n ∀∈∈N N 且()f n n …的否定形式是( ). A. **,()f n n ∀∈∈N N 且()f n n > B. **,()f n n ∀∈∈N N 或()f n n > C. **00,()f n n ∃∈∈N N 且00()f n n > D. **00,()f n n ∃∈∈N N 或00()f n n >题型 4 四种命题及关系1(2015山东文5)设m ∈N ,命题“若0m >,则方程20x x m +-=有实根”的逆否命题 是( ).A. 若方程20x x m +-=有实根,则0m > B. 若方程20x x m +-=有实根,则0m … C. 若方程20x x m +-=没有实根,则0m > D. 若方程20x x m +-=没有实根,则0m …题型5:充分条件、必要条件、充要条件的判断与证明1.(2015湖南文3) 设x ∈R ,则“1x >”是“21x >”的( ). A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件2.(2015四川文4) 设,a b 为正实数,则“1a b >>”是“22log log 0a b >>”的( ). A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 变式练习1.(2015浙江文3)设a ,b 是实数,则“0a b +>”是“0ab >”的( ). A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件2.(2015重庆文2)“1x =”是“2210x x -+=”的( ). A. 充要条件 B.充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件3.(2015安徽文3)设p :3x <,q :13x -<<,则p 是q 成立的( ). A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件4.(2015北京文6)设a ,b 是非零向量,“a b =a b ⋅”是“//a b ”的( ). A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件1.命题“∀x ∈R ,x 3﹣x 2+1≤0”的否定是( )A .不存在x ∈R ,x 3﹣x 2+1≤0B .∃x 0∈R ,x﹣x+1≥0C .∃x 0∈R ,x﹣x+1>0D .∀x ∈R ,x 3﹣x 2+1>02..下列叙述中正确的是( )A .若,,a b c R ∈,则“20ax bx c ++≥”的充分条件是“240b ac -≤” B .若,,a b c R ∈,则“22ab cb >”的充要条件是“a c >”C .命题“对任意x R ∈,有20x ≥”的否定是“存在x R ∈,有20x ≥” D .l 是一条直线,,αβ是两个平面,若,l l αβ⊥⊥,则//αβ 3.下列四个结论:①若p q ∧是真命题,则p ⌝可能是真命题;②命题“2000,10x R x x ∃∈--<”的否定是“2,10x R x x ∃∈--≥”; ③“5a >且5b >-”是“0a b +>”的充要条件; ④当0a <时,幂函数a y x =在区间()0+∞,上单调递减. 其中正确结论的个数是( )A 、0个B 、 1个C 、2个D 、3个4.已知a ,b 都是实数,那么“>”是“lna >lnb”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 以下说法错误的是( )A .命题“若“x 2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2﹣3x+2≠0”B .“x=2”是“x 2﹣3x+2=0”的充分不必要条件C .若命题p :存在x 0∈R ,使得x 02﹣x 0+1<0,则¬p :对任意x ∈R ,都有x 2﹣x+1≥0D .若p 且q 为假命题,则p ,q 均为假命题 5.设a R ∈,则1a >是11a< 的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 6.若“x ∈[2,5]或x ∈{x|x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是 . 7.命题“∀x ∈R ,x 2≥0”的否定是 .8.若命题“∃x ∈R ,使x 2+(a ﹣1)x+1<0”是假命题,则实数a 的取值范围为 . 9.命题“若x 2﹣2x ﹣3>0,则x <﹣1或x >3”的逆否命题是 .10.若“∀x ∈[0,],tanx <m”是假命题,则实数m 的最大值为 .11.若命题“存在x ∈R ,使得2x 2﹣3ax+9<0成立”为假命题,则实数a 的取值范围是 .12.设x ∈R ,则“|x ﹣2|<1”是“x 2+x ﹣2>0”的 条件.(填充分不必要、必要不充分、充要条件、既不充分也不必要) 13.有下列命题:①双曲线与椭圆有相同的焦点;②“”是“2x 2﹣5x ﹣3<0”必要不充分条件;③“若xy=0,则x 、y 中至少有一个为0”的否命题是真命题.;④若p 是q 的充分条件,r 是q 的必要条件,r 是s 的充要条件,则s 是p 的必要条件; 其中是真命题的有: .(把你认为正确命题的序号都填上)14.已知命题p :x≤1,命题q :≥1,则命题p 是命题q 的 条件.15.(2015福建理7)若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α ,则“l m ⊥ ”是“//l α”的 ( B ). A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 16.(2015福建文12)“对任意π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin cos k x x x <”是“1k <”的( ). A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件17.(2015湖北文5) 1l ,2l 表示空间中的两条直线,若p :1l ,2l 是异面直线,q :1l ,2l 不相交,则( ).A .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件B .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件C .p 是q 的充分必要条件。
§.常用逻辑用语一、知识导学1.逻辑联结词:“且”、“或”、 “非”分别用符号“∧”“∨”“⌝”表示.2.命题:能够判断真假的陈述句.3.简单命题:不含逻辑联结词的命题4.复合命题:由简单命题和逻辑联结词构成的命题,复合命题的基本形式:p 或q ;p 且q ;非p5.四种命题的构成:原命题:若p 则q ; 逆命题:若q 则p ;否命题:若p 则q ;逆否命题:若q 则p.6.原命题与逆否命题同真同假,是等价命题,即“若p 则q”“若q 则p ” . 7.反证法:欲证“若p 则q”,从“非q”出发,导出矛盾,从而知“若p 则非q”为假,即“若p 则q”为真 .8.充分条件与必要条件 :①pq :p 是q 的充分条件;q 是p 的必要条件; ②p q :p 是q 的充要条件 . 9.常用的全称量词:“对所有的”、“ 对任意一个”“ 对一切”“ 对每一个”“任给”等;并用符号“∀” 表示.含有全称量词的命题叫做全称命题.10.常用的存在量词:“存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、 “有的”、“对某个”; 并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题叫做特称命题.二、疑难知识导析1.基本题型及其方法(1)由给定的复合命题指出它的形式及其构成;(2)给定两个简单命题能写出它们构成的复合命题,并能利用真值表判断复合命题的真假;(3)给定命题,能写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并能运用四种命题的相互关系,特别是互为逆否命题的等价性判断命题的真假.注意:否命题与命题的否定是不同的.(4)判断两个命题之间的充分、必要、充要关系;方法:利用定义(5)证明p 的充要条件是q ;方法:分别证明充分性和必要性(6)反证法证题的方法及步骤:反设、归谬、结论.反证法是通过证明命题的结论的反面不成立而肯定命题的一种数学证明方法,是间接证法之一. 关键词 是 都是(全是) >(<) 至少有一个 至多有一个 任意 存在否定 不是 不都是(全是) ≤(≥) 一个也没有 至少有两个 存在 任意2.全称命题与特称命题的关系:全称命题p:)(,x p M x ∈∀,它的否定p ⌝:)(,x p M x ⌝∈∃;特称命题p:)(,x p M x ∈∃,它的否定p ⌝:)(,x p M x ⌝∈∀;即全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.否定一个全称命题可以通过“举反例”来说明.三、经典例题导讲[例1] 把命题“全等三角形一定相似”写成“若p 则q ”的形式,并写出它的逆命题、否命题与逆否命题.错解:原命题可改写成:若两个三角形全等,则它们一定相似.否命题:若两个三角形不一定全等,则它们不一定相似.逆否命题:若两个三角形不一定相似,则它们不一定全等.错因:对“一定”的否定把握不准,“一定”的否定 “一定不”,在逻辑知识中求否定相当于求补集,而“不一定”含有“一定”的意思.对这些内容的学习要多与日常生活中的例子作比较,注意结合集合知识.因而否命题与逆否命题错了.正解:否命题:若两个三角形不全等,则它们不相似.逆否命题:若两个三角形不相似,则它们不全等.[例2] 将下列命题改写成“若p 则q ”的形式,并写出否命题.a>o 时,函数y=ax+b 的值随x 值的增加而增加.错解:原命题改为:若a>o 时,x 的值增加,则函数y=ax+b 的值也随着增加.错因:如果从字面上分析最简单的方法是将a>o 看作条件,将“随着”看作结论,而x 的值增加,y 的值也增加看作研究的对象,那么原命题改为若a>o 时,则函数y=ax+b 的值随着x 的值增加而增加,其否命题为若a ≤o 时,则函数y=ax+b 的值不随x 值的增加而增加.此题错解在注意力集中在“增加”两个字上,将x 值的增加当做条件,又不把a>o 看作前提,就变成两个条件的命题,但写否命题时又没按两个条件的规则写,所以就错了.正解:原命题改为: a>o 时,若x 的值增加,则函数y=ax+b 的值也随着增加.否命题为: a>o 时,若x 的值不增加,则函数y=ax+b 的值也不增加.原命题也可改为:当x 的值增加时,若a>o ,,则函数y=ax+b 的值也随着增加.否命题为: 当x 增加时,若a ≤o ,则函数y=ax+b 的值不增加.[例3] 已知h>0,设命题甲为:两个实数a 、b 满足h b a 2<-,命题乙为:两个实数a 、b 满足h a <-|1且h b <-|1,那么A .甲是乙的充分但不必要条件B .甲是乙的必要但不充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既不充分也不必要条件错解:h b a 2<-⇔h h h b a +=<---2)1()1(⇔h a <-|1|,h b <-|1|2.全称命题与特称命题的关系:全称命题p:)(,x p M x ∈∀,它的否定p ⌝:)(,x p M x ⌝∈∃;特称命题p:)(,x p M x ∈∃,它的否定p ⌝:)(,x p M x ⌝∈∀;即全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.否定一个全称命题可以通过“举反例”来说明.三、经典例题导讲[例1] 把命题“全等三角形一定相似”写成“若p 则q ”的形式,并写出它的逆命题、否命题与逆否命题.错解:原命题可改写成:若两个三角形全等,则它们一定相似.否命题:若两个三角形不一定全等,则它们不一定相似.逆否命题:若两个三角形不一定相似,则它们不一定全等.错因:对“一定”的否定把握不准,“一定”的否定 “一定不”,在逻辑知识中求否定相当于求补集,而“不一定”含有“一定”的意思.对这些内容的学习要多与日常生活中的例子作比较,注意结合集合知识.因而否命题与逆否命题错了.正解:否命题:若两个三角形不全等,则它们不相似.逆否命题:若两个三角形不相似,则它们不全等.[例2] 将下列命题改写成“若p 则q ”的形式,并写出否命题.a>o 时,函数y=ax+b 的值随x 值的增加而增加.错解:原命题改为:若a>o 时,x 的值增加,则函数y=ax+b 的值也随着增加.错因:如果从字面上分析最简单的方法是将a>o 看作条件,将“随着”看作结论,而x 的值增加,y 的值也增加看作研究的对象,那么原命题改为若a>o 时,则函数y=ax+b 的值随着x 的值增加而增加,其否命题为若a ≤o 时,则函数y=ax+b 的值不随x 值的增加而增加.此题错解在注意力集中在“增加”两个字上,将x 值的增加当做条件,又不把a>o 看作前提,就变成两个条件的命题,但写否命题时又没按两个条件的规则写,所以就错了.正解:原命题改为: a>o 时,若x 的值增加,则函数y=ax+b 的值也随着增加.否命题为: a>o 时,若x 的值不增加,则函数y=ax+b 的值也不增加.原命题也可改为:当x 的值增加时,若a>o ,,则函数y=ax+b 的值也随着增加.否命题为: 当x 增加时,若a ≤o ,则函数y=ax+b 的值不增加.[例3] 已知h>0,设命题甲为:两个实数a 、b 满足h b a 2<-,命题乙为:两个实数a 、b 满足h a <-|1且h b <-|1,那么A .甲是乙的充分但不必要条件B .甲是乙的必要但不充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既不充分也不必要条件错解:h b a 2<-⇔h h h b a +=<---2)1()1(⇔h a <-|1|,h b <-|1|故本题应选C.错因:(1)对充分、必要、充要条件的概念分不清,无从判断,凭猜测产生错误;(2)不能运用绝对值不等式性质作正确推理而产生错误.正解:因为,11⎪⎩⎪⎨⎧<-<-h b h a 所以,11⎩⎨⎧<-<-<-<-h b h h a h 两式相减得h b a h 22<-<- 故h b a 2<-即由命题甲成立推出命题乙成立,所以甲是乙的必要条件.由于⎪⎩⎪⎨⎧<-<-hb h a 22 同理也可得h b a 2<-因此,命题甲成立不能确定命题乙一定成立,所以甲不是乙的充分条件,故应选B.[例4] 已知命题甲:a+b ≠4, 命题乙:a 1≠且b 3≠,则命题甲是命题乙的 .错解:由逆否命题与原命题同真同假知,若a=1且b=3则a+b=4成立,所以命题甲是命题乙的充分不必要条件.错因 :对命题的否定不正确.a 1≠且b 3≠的否定是a=1或b=3.正解:当a+b ≠4时,可选取a=1,b=5,故此时a 1≠且b 3≠不成立( a=1).同样,a 1≠,且b 3≠时,可选取a=2,b=2,a+b=4,故此时a+b=4.因此,甲是乙的既不充分也不必要条件.注:a 1≠且b 3≠为真时,必须a 1≠,b 3≠同时成立.[例5] 已知p 是r 的充分不必要条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,那么p 是q 成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件分析:本题考查简易逻辑知识.因为p ⇒r ⇒s ⇒q 但r 成立不能推出p 成立,所以q p ⇒,但q 成立不能推出p 成立,所以选A 解:选A[例6] 已知关于x 的一元二次方程 (m∈Z)① mx 2-4x +4=0 ② x 2-4mx +4m 2-4m -5=0求方程①和②都有整数解的充要条件.解:方程①有实根的充要条件是,04416≥⨯⨯-=∆m 解得m ≤1.方程②有实根的充要条件是0)544(41622≥---=∆m m m ,解得.45-≥m ,.145Z m m ∈≤≤-∴而故m =-1或m =0或m =1. 当m =-1时,①方程无整数解.当m=0时,②无整数解;当m=1时,①②都有整数.从而①②都有整数解m =1.反之,m =1①②都有整数解.∴①②都有整数解的充要条件是m =1.[例7] 用反证法证明:若a 、b 、c R ∈,且122+-=b a x ,122+-=c b y ,122+-=a c z ,则x 、y 、z 中至少有一个不小于0证明: 假设x 、y 、z 均小于0,即:0122<+-=b a x ----① ;0122<+-=c b y ----② ;0122<+-=a c z ----③;①+②+③得0)1()1()1(222<-+-+-=++c b a z y x ,这与0)1()1()1(222≥-+-+-c b a 矛盾,则假设不成立, ∴x 、y 、z 中至少有一个不小于0[例8] 已知命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根;命题q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求m 的取值范围.分析:“p 或q ”为真,则命题p 、q 至少有一个为真,“p 且q ”为假,则命题p 、q 至少有一为假,因此,两命题p 、q 应一真一假,即命题p 为真,命题q 为假或命题p 为假,命题q 为真. 解: 若方程x 2+mx +1=0有两不等的负根,则⎩⎨⎧>>-=∆0042m m 解得m >2,即命题p :m >2若方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根,则Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0解得:1<mq :1<m <3.因“p 或q ”为真,所以p 、q 至少有一为真,又“p 且q ”为假,所以命题p 、q 至少有一为假,因此,命题p 、q 应一真一假,即命题p 为真,命题q 为假或命题p 为假,命题q 为真.∴⎩⎨⎧<<≤⎩⎨⎧≥≤>312312m m m m m 或或 解得:m ≥3或1<m ≤2.四、典型习题导练1.方程0122=++x mx 至少有一个负根,则( )A.10<<m 或0<mB.10<<mC.1<mD.1≤m2.“0232>+-x x ”是“1<x 或4>x ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.三个数,,a b c 不全为0的充要条件是 ( )A.,,a b c 都不是0.B.,,a b c 中至多一个是0.C.,,a b c 中只有一个是0.D.,,a b c 中至少一个不是0.4.由命题p :6是12的约数,q :6是24的约数,构成的“p 或q ”形式的命题是:_ ___,“p 且q ”形式的命题是__ _,“非p ”形式的命题是__ _.5.若,a b R ∈,试从A.0ab =B.0a b +=C.220a b +=D.0ab >E.0a b +>F.220a b +> 中,选出适合下列条件者,用代号填空:(1)使,a b 都为0的充分条件是 ;(2)使,a b 都不为0的充分条件是 ;(3)使,a b 中至少有一个为0的充要条件是 ;(4)使,a b 中至少有一个不为0的充要条件是 .6.分别指出由下列各组命题构成的逻辑关联词“或”、“且”、“非”的真假.(1)p : 梯形有一组对边平行;q :梯形有一组对边相等.(2)p : 1是方程0342=+-x x 的解;q :3是方程0342=+-x x 的解. (3)p : 不等式0122>+-x x 解集为R ;q : 不等式1222≤+-x x 解集为. 7.命题:已知a 、b 为实数,若x 2+ax +b ≤0 有非空解集,则a 2- 4b ≥0.写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这些命题的真假.8.用反证法证明:若a 、b 、c 、d 均为小于1的正数,且x=4a(1-b),y=4b(1-c),z=4c(1-d),t=4d(1-a),则x 、y 、z 、t 四个数中,至少有一个不大于1.。
逻辑联结词和四种命题1、逻辑联结词(1)命题:一般地,我们把用语言、符号、式子表达的,可以判断真假的语句叫做命题其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题(2)逻辑联结词:“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词或:两个简单命题至少一个成立且:两个简单命题都成立非:对一个命题的否定(3)简单命题与复合命题:不含逻辑联结词的命题叫简单命题;由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫复合命题(4)表达形式用小写的拉丁字母p、 q 、 r 、 s……来表示简单命题复合命题有三类:① p或q ② p且q ③非p(5)真值表:表示命题真假的表叫真值表①非p② p且q③p或q2、四种命题(1)一般地,用p和q分别表示原命题的条件和结论,用┐p和┐q分别表示p和q的否定,于是四种命题的形式就是:原命题:若p则 q(p q);逆命题:若q则 p(q p);否命题:若┐p则┐q(┐p┐q);逆否命题:若┐q则┐p(┐q ┐p)(2)四种命题的关系原命题逆命题否命题逆否命题(3)一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下四种关系①原命题为真,它的逆命题不一定为真②原命题为真,它的否命题不一定为真③原命题为真,它的逆否命题一定为真④逆命题为真,否命题一定为真3、反证法证明命题的一般步骤(1)否定结论(2)从假设出发,经过推理论证得出矛盾(3)断定假设错误,肯定结论成立反证法属于间接证法,当证明一个结论成立,已知条件较少,或结论的情况较多,或结论是以否定形式出现,如某些结论中含有“至多”、“至少”、“唯一”、“不可能”、“不都”等指示性词语时往往考虑采用反证法证明结论成立。
§5 逻辑联结词和四种命题【知识要点】一、逻辑联结词1.命题:可以判断真假的语句叫做命题.2.逻辑联结词:“或”、“且”、“非”叫做逻辑联结词.3.简单命题:不含逻辑联结词的命题叫做简单命题.常用小写拉丁字母p、q等表示.4.复合命题:由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.分或命题(p或q)、与命题(p且q)和非命题(非p).5.复合命题真假的判断方法(1)非p形式:当p为真时,非p为假;当p为假时,非p为真. 记忆方法:非p和p的真假相反.(2)p且q形式:当q、q都为真时,p且q为真;当p、q中至少有一为假时,p且q为假.记忆方法:一假必假.(3)p或q形式:当p、q中至少有一个为真时,p或q为真;当p、q 都为假时,p或q为假.记忆方法:一真必真.二、四种命题1.若用p和q分别表示原命题的条件和结论,用¬p 和¬q表示p和q 的否定,则四种命题的形式可写为:原命题:若p,则q.即qp⇒.逆命题:若q,则p.即pq⇒.否命题:若¬p,则¬q.即¬p⇒¬q.逆否命题:若¬q,则¬p.即¬p⇒¬q.2.四种命题的关系是:互逆3.四种命题的真假有下列结论:(1)原命题为真,其逆命题不一定为真;(2)原命题为真,其否命题不一定为真;(3)原命题为真,其逆否命题一定为真;(4)逆命题为真,否命题一定为真.三、反证法1.定义:因为命题“p”与它的否定“非p”的真假相反,所以要证一个命题为真,只要证它的否定为假即可,这种证明命题的否定为假,进而证明命题为真的证明方法叫做反证法.2.证题步骤:反设→归谬→下结论.3 .适用范围:(1)用直接证法较困难的命题;(2)待证命题的结论以否定形式出现或涉及“至多”、“至少”、“唯一”等词;(3)某些定理的逆定理或某些存在性问题的证明等.【考试要求】1.了解命题的概念和命题的构成;2.理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义;3.理解四种命题及其相互关系;4.能用反证法证明较简单的问题.【课前训练题】一、选择题1.下列命题中是“p 或q “形式的为( ) A.25> B.2是4和6的公约数C.{}0≠φD.B A ⊆2.与命题“若p 则q ”的逆否命题的否命题同真假的命题为( )A.若p 则qB.若q 则pC.若¬p ,则¬qD. 若¬q ,则¬p3.如果命题“p 或q ”是真命题,“p 且q”是假命题.那么( )A.命题p 和命题q 都是假命题B.命题p 和命题q 都是真命题C.命题p 和命题“非q ”真值不同D.命题q 和命题p 的真值不同4.对于命题q :“若a<3,则a>1”,则p 和它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3二、填空题5.命题“若实数y x ,满足1222+++x y x=0,则1-=x 且0=y ”的否命题为6 .复合命题“矩形的对角线垂直平分”的形 式为7.命题“若0=ab ,则a 、b 中至少有一个为零”的逆否命题为【例题分析】例1下列各组命题中,满足“p 或q”为真,“p 且q ”为假,“非p ”为真的是( )A.p:Φ∈Φ=0:;0qB:.sin :;,2cos 2cos ,:在第一象限是增函数则若中在x y q B AB A ABC p ===∆ C.),(2:R b a ab b a p ∈≥+:q 不等式x x >的解集为()0,∞-D.p:圆()1)2(122=-+-y x 的面积被直线1=x 平分;q:椭圆13422=+y x 的一条准线方程是x=4例2 以下列命题为原命题,分别写出它们的逆命题、否命题和逆否命题.(1) 垂直于平面α内无数条直线的直线l 垂直于平面α;(2) 设d c b a ,,,是实数,若d c b a ==,,则d b c a +=+.例3 已知p :012=++mx x 有两个不等的负根,q :01)2(442=+-+x m x 无实根.若p 或q 为真,p 且q 为假,求m 的取值范围.例4大小不等的三个圆两两相外切,半径成等差数列,以各圆心为顶点的三角形的三个内角能否组成等差数列?为什么?【小结归纳】1.对于几个复合命题真假同时发生的问题,应根据复合命题真值表先对每个复合命题进行判断,再综合考虑.2.当一个命题的真假判断出现困难时,通常转化为判断它的逆否命题的真假.这是因为原命题与它的逆否命题是等价的.反证法的实质就是证明“原命题的逆否命题成立”.3.一个命题(若p则q)的否定与它的否命题是两个不同的概念,前者是“若p则¬q”,后者是“若¬p则¬q”.4.用反证法证明问题时,准确地作出反设是很重要的,下表是一些常见结论的否定形式:【巩固训练题】一、 选择题1.已知全集,,U A R U ⊆=如果命题p:B A ∈3,则命题“非p”是( )A. 非p:A ∉3B. 非p:B C U ∈3C. 非p:B A ∉3D. 非p:)()(3B C A C U U ∈2.给出以下四个命题(1)若0232=+-x x ,则21==x x 或(2)若0)3)(2(,32≤--<≤-x x x 则(3)若0==y x ,则022=+y x(4)若x 、y *∈N ,y x +是奇数,则x 、y 中一个是奇数,一个是偶数. 则( )A.(1)的逆命题真B.(2)的否命题真C.(3)的逆否命题假D.(4)的逆命题假3.与命题“若M m ∈,则M n ∉”等价的命题是( )A. 若M m ∉,则M n ∉B.若Mm∈n∉,则MC.若Mm∉,则Mn∈D.若Mm∉n∈,则M4.若p、q是两个简单命题,且“p或q”的否定是真命题,则必有()A.p真q真B.p假q真C.p真q假D.p假q假5.下列四个命题中是真命题的是()A.ΦA ,则Φ=BB=A或Φ=B.两条对角线相等的四边形是正方形C.U=或A=则为全集),(=UBBAUUE.如果一个角的两边分别垂直于另一个角的两边,那么这两个角互补.二、填空题6.在空间中,(1)若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;(2)若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.这两个命题中逆命题为真命题的是7.命题“若ab=0,则a、b中至少有一个为零”的逆否命题是8.已知命题p:不等式m-+1的解集为R,命题q:xx>x(--=5()2xmf)是减函数,若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,则实数m的取值范围是三、解答题9.写出下列命题的非命题,并判断它们的真假.(1) p :对任意实数x ,都有0122≥+-x x (2)q :存在一个实数x ,使092=-x10.设b a ,是两个实数,{,),(n x y x A == }Z n b na y ∈+=,,{,),(m x y x B == }Z m m y ∈+=,1532,{+=2),(x y x C }1442≤y 是平面xOy 内的点的集合.求证:不存在b a ,使得Φ≠B A ,且点C b a ∈),(同时成立.。
1.2--逻辑联结词与四种命题1.2 逻辑联结词与四种命题●知识梳理1.逻辑联结词(1)命题:可以判断真假的语句叫做命题.(2)逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词叫做逻辑联结词.(3)简单命题与复合命题:不含逻辑联结词的命题叫简单命题;由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.(4)真值表:表示命题真假的表叫真值表.2.四种命题(1)四种命题原命题:如果p,那么q(或若p则q);逆命题:若q则p;否命题:若⌝p则⌝q;逆否命题:若⌝q则⌝p.(2)四种命题之间的相互关系这里,是等价命题.●点击双基1.由“p:8+7=16,q:π>3”构成的复合命题,下列判断正确的是A.p或q为真,p且q为假,非p为真B.p或q为假,p且q为假,非p为真C.p或q为真,p且q为假,非p为假D.p或q为假,p且q为真,非p为真解析:因为p假,q真,由复合命题的真值表可以判断,p或q为真,p且q为假,非p为真.答案:A2.(2004年福建,3)命题p:若a、b∈R,则|a|+|b|>1是|a+b|>1的充分而不必要条件;命题q:函数y=2|1x的定义域是(-∞,-|--1]∪[3,+∞),则A.“p或q”为假B.“p且q”为真C. p真q假D. p假q真解析:∵|a+b|≤|a|+|b|,若|a|+|b|>1,不能推出|a+b|>1,而|a+b|>1,一定有|a|+|b|>1,故命题p为假.又由函数y=2|1x的定义域为|x-1|-2≥0,-|-即|x-1|≥2,即x-1≥2或x-1≤-2.故有x∈(-∞,-1]∪[3,+∞).∴q为真命题.答案:D3.(2005年春季上海,15)设函数f(x)的定义域为R,有下列三个命题:①若存在常数M,使得对任意x∈R,有f (x)≤M,则M是函数f(x)的最大值;②若存在x0∈R,使得对任意x∈R,且x ≠x0,有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的最大值;③若存在x0∈R,使得对任意x∈R,有f (x)≤f(x0),则f(x0)是函数f(x)的最大值.这些命题中,真命题的个数是A.0B.1C.2D.3解析:①错.原因:可能“=”不能取到.②③都正确.答案:C4.命题“若m>0,则关于x的方程x2+x-m=0有实数根”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为___________________.解析:先写出其命题的逆命题、否命题、逆否命题,逐一判断.答案:25.(2005年北京西城区抽样测试题)已知命题p:函数y=log a(ax+2a)(a>0且a≠1)的图象必过定点(-1,1);命题q:如果函数y=f(x-3)的图象关于原点对称,那么函数y=f(x)的图象关于点(3,0)对称.则A.“p且q”为真B.“p或q”为假C. p真q假D. p假q真解析:解决本题的关键是判定p、q的真假.由于p真,q假(可举反例y=x+3),因此正确答案为C.答案:C●典例剖析【例1】给出命题“已知a、b、c、d是实数,若a=b,c=d,则a+c=b+d”,对其原命题、逆命题、否命题、逆否命题而言,真命题有A.0个B.2个C.3个D.4个剖析:原命题和逆否命题为真.答案:B深化拓展若a、b、c∈R,写出命题“若ac<0,则ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这三个命题的真假.思路:认清命题的条件p和结论q,然后按定义写出逆命题、否命题、逆否命题,最后判断真假.解:逆命题“若ax2+bx+c=0(a、b、c∈R)有两个不相等的实数根,则ac<0”是假命题,如当a=1,b=-3,c=2时,方程x2-3x+2=0有两个不等实根x1=1,x2=2,但ac=2>0.否命题“若ac≥0,则方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈R)没有两个不相等的实数根”是假命题.这是因为它和逆命题互为逆否命题,而逆命题是假命题.逆否命题“若ax2+bx+c=0(a、b、c∈R)没有两个不相等的实数根,则ac≥0”是真命题.因为原命题是真命题,它与原命题等价.评述:解答命题问题,识别命题的条件p与结论q的构成是关键.【例2】指出下列复合命题的形式及其构成.(1)若α是一个三角形的最小内角,则α不大于60°;(2)一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰直角三角形;(3)有一个内角为60°的三角形是正三角形或直角三角形.解:(1)是非p形式的复合命题,其中p:若α是一个三角形的最小内角,则α>60°.(2)是p且q形式的复合命题,其中p:一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰三角形,q:一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是直角三角形.(3)是p或q形式的复合命题,其中p:有一个内角为60°的三角形是正三角形,q:有一个内角为60°的三角形是直角三角形.【例3】写出命题“当abc=0时,a=0或b=0或c=0”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.剖析:把原命题改造成“若p则q”形式,再分别写出其相应的逆命题、否命题、逆否命题.在判断真假时要注意利用等价命题的原理和规律.解:原命题:若abc=0,则a=0或b=0或c=0,是真命题.逆命题:若a=0或b=0或c=0,则abc=0,是真命题.否命题:若abc≠0,则a≠0且b≠0且c≠0,是真命题.逆否命题:若a≠0且b≠0且c≠0,则abc ≠0,是真命题.●闯关训练夯实基础1.如果原命题的结论是“p且q”形式,那么否命题的结论形式为A.⌝p且⌝qB.⌝p或⌝qC.⌝p或⌝qD.⌝q或⌝p解析:p且q的否定为⌝p或⌝q.答案:B2.下列四个命题中真命题是①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题②“面积相等的三角形全等”的否命题③“若m≤1,则方程x2-2x+m=0有实根”的逆否命题④“若A∩B=B,则A B”的逆否命题A.①②B.②③C.①②③D.③④解析:写出满足条件的命题再进行判断.答案:C3.分别用“p或q”“p且q”“非p”填空.(1)命题“15能被3和5整除”是___________________形式;(2)命题“16的平方根是4或-4”是______________形式;(3)命题“李强是高一学生,也是共青团员”是___________________形式.答案:(1)p且q(2)p或q(3)p且q4.命题“若ab=0,则a、b中至少有一个为零”的逆否命题是_______________.答案:若a≠0且b≠0,则ab≠05.在一次模拟打飞机的游戏中,小李接连射击了两次,设命题p1“第一次射击击中飞机”,命题p2“第二次射击击中飞机”,试用p1、p2及联结词“或”“且”“非”表示下列命题:(1)两次都击中飞机;(2)两次都没击中飞机;(3)恰有一次击中飞机;(4)至少有一次击中飞机.解:(1)两次都击中飞机是p1且p2;(2)两次都没击中飞机是⌝p1且⌝p2;(3)恰有一次击中飞机是p1且⌝p2,或p2且⌝p1;(4)至少有一次击中飞机是p1或p2.培养能力6.(2004年湖北,15)设A、B为两个集合.下列四个命题:①A B ⇔对任意x∈A,有x∉B;②A B⇔A∩B=∅;③A B⇔A B;④A B⇔存在x∈A,使得x∉B.其中真命题的序号是______________.(把符合要求的命题序号都填上)解析:A B ⇔存在x∈A,有x∉B,故①错误;②错误;④正确.亦或如下图所示.③反例如下图所示.ABA B A B.反之,同理.答案:④7.命题:已知a、b为实数,若x2+ax+b≤0有非空解集,则a2-4b≥0,写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这些命题的真假.分析:原命题中,a、b为实数是前提,条件是x2+ax+b≤0有非空解集(即不等式有解),结论是a2-4b≥0,由四种命题的关系可得出其他三种命题.解:逆命题:已知a、b为实数,若a2-4b ≥0,则x2+ax+b≤0有非空解集.否命题:已知a、b为实数,若x2+ax+b≤0没有非空解集,则a2-4b<0.逆否命题:已知a、b为实数,若a2-4b<0,则x2+ax+b≤0没有非空解集.原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题.8.写出下列命题非的形式:(1)p:函数f(x)=ax2+bx+c的图象与x 轴有唯一交点;(2)q:若x=3或x=4,则方程x2-7x+12=0.解:(1)函数f(x)=ax2+bx+c的图象与x 轴没有交点或至少有两个交点.(2)若x=3或x=4,则x2-7x+12≠0.探究创新9.小李参加全国数学联赛,有三位同学对他作如下的猜测.甲:小李非第一名,也非第二名;乙:小李非第一名,而是第三名;丙:小李非第三名而是第一名.竞赛结束后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,问:小李得了第几名?解:(1)假设小李得了第三名,则甲全猜对,乙全猜错,显然与题目已知条件相矛盾,故假设不可能.(2)假设小李得了第二名,则甲猜对一半,乙猜对一半,也与已知条件矛盾,故假设不可能.(3)假设小李得了第一名,则甲猜对一半,乙全猜错,丙全猜对,无矛盾.综合(1)(2)(3)知小李得了第一名.●思悟小结1.有的“p或q”与“p且q”形式的复合命题语句中,字面上未出现“或”与“且”字,此时应从语句的陈述中搞清含义,从而分清是“p 或q”还是“p且q”形式.一般地,若两个命题属于同时都要满足的为“且”,属于并列的为“或”.2.原命题与它的逆否命题同为真假,原命题的逆命题与否命题同为真假,所以对一些命题的真假判断(或推证),我们可通过对与它同真假的(具有逆否关系的)命题来判断(或推证).●教师下载中心教学点睛1.有的“p或q”与“p且q”形式的复合命题语句中,字面上未出现“或”与“且”字,此时应从语句的陈述中搞清含义,从而分清是“p 或q”还是“p且q”形式.一般地,若两个命题属于同时都要满足的为“且”,属于并列的为“或”.2.要明确原命题、否命题、逆命题、逆否命题之间的关系.拓展题例【例1】写出下列各命题的否定及其否命题,并判断它们的真假.(1)若x、y都是奇数,则x+y是偶数;(2)若xy=0,则x=0或y=0;(3)若一个数是质数,则这个数是奇数.解:(1)命题的否定:x、y都是奇数,则x+y不是偶数,为假命题.原命题的否命题:若x、y不都是奇数,则x+y不是偶数,是假命题.(2)命题的否定:xy=0则x≠0且y≠0,为假命题.原命题的否命题:若xy≠0,则x≠0且y≠0,是真命题.(3)命题的否定:一个数是质数,则这个数不是奇数,是假命题.原命题的否命题:若一个数不是质数,则这个数不是奇数,为假命题.【例2】有A、B、C三个盒子,其中一个内放有一个苹果,在三个盒子上各有一张纸条.A盒子上的纸条写的是“苹果在此盒内”,B盒子上的纸条写的是“苹果不在此盒内”,C盒子上的纸条写的是“苹果不在A盒内”.如果三张纸条中只有一张写的是真的,请问苹果究竟在哪个盒子里?解:若苹果在A盒内,则A、B两个盒子上的纸条写的为真,不合题意.若苹果在B盒内,则A、B两个盒子上的纸条写的为假,C盒子上的纸条写的为真,符合题意,即苹果在B盒内.同样,若苹果在C盒内,则B、C两盒子上的纸条写的为真,不合题意.综上,苹果在B盒内.。
原命题若p则q逆命题若q则p 互为逆互互逆否互四种命题(2)教学目的:12.理解反证法的基本原理;掌握运用反证法的一般步骤;并能用反证法证明一些命题;3授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:学生在初中数学中,学习过简单的命题(包括原命题与逆命题)知识,掌握了简单的推理方法(包括对反证法的了解).由此,这一大节首先讲述四种命题及其相互关系,并且在初中的基础上,结合四种命题的知识,进一步讲解反证法.然后,通过假设干实例,讲述了充分条件、必要条件和充要条件的有关知识.这一大节的重点是充要条件.学习简易逻辑知识,主要是为了培养学生进行简单推理的技能,发展学生的思维能力,在这方面,逻辑联结词“或〞、“且〞、“非〞与充要条件的有关内容是十分必要的.〔初中数学中有关反证法的内容,要求比较低,并且基本没有涉及代数命题到高中数学学习反证法,一是要注意加强对有关代数命题的训练,二是教学要求要适当,对反证法的掌握,还有待于随着学习的深入,逐步提高教科书中反证法涉及代数命题的例、习题,是属于初中X围的,比较简单.因此,这些题目都可以用直接的方法进行证明,不一定用反证法,选取这些题,主要是为了让学生熟悉反证法〕反证法在初中教科书中指出:从命题结论的反面出发,引出矛盾,从而证明命题成立,教学过程:一、复习引入:四种命题及其形式原命题:假设p那么q;逆命题:假设q那么p;否命题:假设 p那么 q;逆否命题:假设 q那么 p.二、讲解新课:1.四种命题的相互关系互逆命题、互否命题与互为逆否命题都是说两个命题的关系,假设把其中一个命题叫做原命题时,另一个命题就叫做原命题的逆命题、否命题与逆否命题.因此,四种命题之间的相互关系,可用右以下图表示:2.四种命题的真假关系一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系:①、原命题为真,它的逆命题不一定为真3.反证法:要证明某一结论A是正确的,但不直接证明,而是先去证明A的反面〔非A〕是错误的,从而断定A即反证法就是通过否定命题的结论而导出矛盾来达到肯定命题的结论,4.反证法的步骤:(1)(2)(3)注意:可能出现矛盾四种情况:①与题设矛盾;②与反设矛盾;③与公理、定理矛盾④在证明过程中,推出自相矛盾的结论三、X例例1.判断以下四种命题的真假原命题:假设四边形ABCD为平行四边形,那么对角线互相平分真逆命题:假设四边形ABCD对角线互相平分,那么它为平行四边形;真否命题:假设四边形ABCD不是为平行四边形,那么对角线不平分;真逆否命题:假设四边形ABCD对角线不平分,那么它不是平行四边形;真归纳小结:〔学生回答,教师整理补充〕(1)原命题为真,它的逆命题不一定为真;(2)原命题为真,它的否命题不一定为真;(3)结论:两个互为逆否的命题同真或同假(如原命题和它的逆否命题,逆命题和否命题),其余情况那么不一定同真或同假〔如原命题和逆命题,否命题和逆否命题等〕,这时称互为逆否的两个命题等价,即原命题⇔例2.〔课本第32页例2〕设原命题是“当c>0时,假设a>b,那么ac>bc〞,写出它的逆命题、否命题与逆否命题,并分别判断它们的真假.分析:“当c>0时〞是大前提,写其他命题时应该保留,原命题的条件是a>b,结论是ac>bc.解:逆命题:当c>0时,假设ac>bc,那么a>b.它是真命题;否命题:当c>0时,假设a≤b,那么ac≤bc.它是真命题;逆否命题:当c>0时,假设ac≤bc,那么a≤b.它是真命题.练习:课本第32页 练习:1,2. 答案:1.(1)正确;(2)正确. 2.(1)逆命题:两个全等三角形的三边对应相等.逆命题为真; 否命题:三边不对应相等的两个三角形不全等.否命题为真; 逆否命题:两个不全等的三角形的三边不对应相等.逆否命题为真. (2)逆命题:假设a+c>b+c,那么a>b.逆命题为真.否命题:假设a ≤b,那么a+c ≤b+c.否命题为真.逆否命题:假设a+c ≤b+c ,那么a ≤b.逆否命题为真.例3.〔课本第32页例3〕用反证法证明:如果a>b>0,那么b a >.证明:假设a 不大于b ,那么或者a <b ,或者a =b .∵a>0,b>0,∴a <b ⇒a a <b a ,a b <b b⇒ab a <,b ab <⇒a<b ;a =b ⇒a=b.这些都同条件a>b>0矛盾,∴b a >.证法二〔直接证法〕()()b a b a b a -+=-, ∵a>b>0,∴a -b>0即()()0>-+b a b a ,∴0>-b a ∴b a > 例4〔课本第33页例4〕用反证法证明:圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分. :如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 交于P ,且AB 、CD 不是直径. 求证:弦AB 、CD 不被P 平分.分析:假设弦AB 、CD 被P 平分,连结OP 后,可推出AB 、CD 都与OP 垂直,那么出现矛盾.证明:假设弦AB 、CD 被P 平分,由于P 点一定不是圆心O ,连结OP ,根据垂径定理的推论,有OP ⊥AB ,OP ⊥CD ,即过点P 有两条直线与OP 都垂直,这与垂线性质矛盾.∴弦AB 、CD 不被P 平分.四、小结:四种命题之间的相互关系和真假关系反证法的基本原理及其四个步骤五、练习:课本第33页 练习:1,2.提示:1.设b2-4ac ≤0,那么方程没有实数根,或方程有两个相等的实数根,得出矛盾.2.设∠B≥900,那么∠C+∠B≥1800,得出矛盾.补充题:1.命题“假设 x = y 那么 |x| = |y|〞写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断解:逆命题:假设 |x| = |y| 那么 x = y 〔假,如 x = 1, y = -1〕否命题:假设 x ≠ y 那么 |x| ≠|y| 〔假,如 x = 1, y = -1〕逆否命题:假设 |x| ≠|y| 那么 x ≠ y 〔真〕2.写出命题:“假设 xy = 6那么 x = 3且 y = 2〞的逆命题否命题逆否命题,并判断解:逆命题:假设 x = 3 且 y = 2 那么 x + y = 5 〔真〕否命题:假设 x + y ≠ 5 那么 x ≠ 3且y≠2 〔真〕逆否命题:假设 x ≠ 3 或y≠2 那么 x + y ≠5 〔假〕六、作业:课本第33-34页习题1.7中3,4 , 5.补充题:1.假设a2能被2整除,a是整数,求证:a也能被2整除.证:假设a不能被2整除,那么a必为奇数,故可令a=2m+1(m为整数),由此得a2=(2m+1)2=4m2+4m+1=4m(m+1)+1,此结果说明a2是奇数,这与题中的条件〔a2能被2整除〕相矛盾,∴a能被2整除.七、板书设计〔略〕八、课后记:小故事:三个古希腊哲学家,由于争论和天气炎热感到疲倦了,于是在花园里的一棵大树下躺下来休息一会,结果都睡着了.这时一个爱开玩笑的人用炭涂黑了他们的前额.三个人醒来以后,彼此看了看,都笑了起来.但这并没引起他们之中任何一个人的担心,因为每个人都以为是其他两人在互相取笑.这时其中有一个突然不笑了,因为他发觉自己的前额也给涂黑了.那么他是怎样觉察到的呢?你能想出来吗?答案:为了方便,用甲、乙、丙分别代表三个科学家,并不妨设甲已发觉自己的脸给涂黑了.那么甲这样想:“我们三个人都可以认为自己的脸没被涂黑,如果我的脸没被涂黑,那么乙能看到〔当然对于丙也是一样〕,乙既然看到了我的脸没给涂黑,同时他又认为他的脸也没给涂黑,那么乙就应该对丙的发笑而感到奇怪.因为在这种情况下〔甲、乙的脸都是干净的〕,丙是没有可笑的理由了.然而现在的事实是乙对丙的发笑并不感到奇怪,可见乙是在认为丙在笑我.由此可知,我的脸也给涂黑了.这里应着重指出的是,甲并没有直接看到自己的脸是否给涂黑了,他是根据乙、丙两人的表情进行分析、思考,而说明了自己的脸给涂黑了.简单地说,甲是通过说明脸被涂黑了的反面—没被涂黑是错误的,从而觉察了自己的脸被涂黑了.因此这是一种间接的证明方法.显然这种证明方法也是不可缺少的.像这样,为了说明某一个结论是正确的,但不从正面直接说明,而是通过说明它的反面是错误的,从而断定它本身是正确的方法,就叫做“反证法“.。