2019-2020年高一数学四种命题形式与等价命题
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1.3.2命题的四种形式学习目标 1.了解四种命题的概念,会写出所给命题的逆命题、否命题和逆否命题.2.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的联系.3.会利用命题的等价性解决问题.知识点一四种命题的概念命题“如果p,则(那么)q”是由条件p和结论q组成的,对p,q进行“换位”和“换质”,一共可以构成四种不同形式的命题.(1)原命题:如果p,则q;(2)条件和结论“换位”:如果q,则p,这称为原命题的逆命题;(3)条件和结论“换质”(分别否定):如果綈p,则綈q,这称为原命题的否命题.(4)条件和结论“换位”又“换质”:如果綈q,则綈p,这称为原命题的逆否命题.知识点二四种命题间的相互关系(1)四种命题间的关系(2)四种命题间的真假关系由上表可知四种命题的真假性之间有如下关系:①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性,即两命题等价;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系,即两个命题不等价.1.有的命题没有逆命题.(×)2.两个互逆命题的真假性相同.(×)3.对于一个命题的四种命题,可以一个真命题也没有.(√)4.一个命题的四种命题中,真命题的个数一定为偶数.(√)题型一四种命题的结构形式例1把下列命题写成“若p,则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题.(1)正数的平方根不等于0;(2)当x=2时,x2+x-6=0;(3)对顶角相等.解(1)原命题:若a是正数,则a的平方根不等于0.逆命题:若a的平方根不等于0,则a是正数.否命题:若a不是正数,则a的平方根等于0.逆否命题:若a的平方根等于0,则a不是正数.(2)原命题:若x=2,则x2+x-6=0.逆命题:若x2+x-6=0,则x=2.否命题:若x≠2,则x2+x-6≠0.逆否命题:若x2+x-6≠0,则x≠2.(3)原命题:若两个角是对顶角,则它们相等.逆命题:若两个角相等,则它们是对顶角.否命题:若两个角不是对顶角,则它们不相等.逆否命题:若两个角不相等,则它们不是对顶角.反思感悟由原命题写出其他三种命题的关键是找到原命题的条件和结论,根据其他三种命题的定义,确定所写命题的条件和结论.跟踪训练1写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题.(1)实数的平方是非负数;(2)等底等高的两个三角形是全等三角形.解(1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.(2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形等底等高.否命题:若两个三角形不等底或不等高,则这两个三角形不全等.逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形不等底或不等高.题型二四种命题的真假判断例2写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.(1)若a>b,则ac2>bc2;(2)若四边形的对角互补,则该四边形是圆的内接四边形.解(1)逆命题:若ac2>bc2,则a>b.真命题.否命题:若a≤b,则ac2≤bc2.真命题.逆否命题:若ac2≤bc2,则a≤b.假命题.(2)逆命题:若四边形是圆的内接四边形,则该四边形的对角互补.真命题.否命题:若四边形的对角不互补,则该四边形不是圆的内接四边形.真命题.逆否命题:若四边形不是圆的内接四边形,则该四边形的对角不互补.真命题.反思感悟若原命题为真命题,则它的逆命题、否命题可能为真命题,也可能为假命题.原命题与逆否命题互为逆否命题,否命题与逆命题互为逆否命题.互为逆否命题的两个命题的真假性相同.在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数要么是0,要么是2,要么是4. 跟踪训练2下列命题中为真命题的是()①“若x2+y2≠0,则x,y不全为零”的否命题;②“正三角形都相似”的逆命题;③“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题;④“若x-2是有理数,则x是无理数”的逆否命题.A.①②③④B.①③④C.②③④D.①④答案 B解析 ①原命题的否命题为“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为零”.故为真命题.②原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形是正三角形”.故为假命题. ③原命题的逆否命题为“若x 2+x -m =0无实根,则m ≤0”. ∵方程无实根,∴判别式Δ=1+4m <0,∴m <-14<0.故为真命题.④原命题的逆否命题为“若x 不是无理数,则x -2不是有理数”. ∵x 不是无理数,∴x 是有理数.又2是无理数,∴x -2是无理数,不是有理数.故为真命题. 故正确的命题为①③④,故选B. 题型三 等价命题的应用例3 证明:已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R ,若f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ),则a +b ≥0.证明 原命题的逆否命题为“已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R ,若a +b <0, 则f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b )”. 若a +b <0,则a <-b ,b <-a . 又∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f (a )<f (-b ),f (b )<f (-a ), ∴f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ). 即原命题的逆否命题为真命题. ∴原命题为真命题.反思感悟 因为原命题与其逆否命题是等价的,可以证明一个命题的逆否命题成立,从而证明原命题也是成立的.正确写出原命题的逆否命题是证题的关键.跟踪训练3 判断命题“已知a ,x 为实数,若关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集不是空集,则a ≥1”的逆否命题的真假. 解 先判断原命题的真假.因为a ,x 为实数,且关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2≤0的解集不是空集, 所以Δ=(2a +1)2-4(a 2+2)≥0,即4a -7≥0,解得a ≥74,a ≥74⇒a ≥1,所以原命题为真,又因为原命题与其逆否命题等价,所以逆否命题为真.命题的等价性典例 主人邀请张三、李四、王五三个人吃饭,时间到了,只有张三、李四准时赴约,王五打电话说:“临时有急事,不能去了.”主人听了,随口说了句:“该来的没有来.”张三听了脸色一沉,起来一声不吭地走了,主人愣了片刻,又道了句:“不该走的又走了.”李四听了大怒,拂袖而去.请你用逻辑学原理解释二人离去的原因.解 张三走的原因是:“该来的没有来”的逆否命题是“来了不该来的”,张三觉得自己是不该来的.李四走的原因是:“不该走的又走了”的逆否命题是“没走的应该走”,李四觉得自己是应该走的.[素养评析] 逻辑推理是在数学活动中进行交流的基本思维品质,本例是利用原命题与其逆否命题的等价性的逻辑原理,得出相应的合理解释.1.命题“如果a ∉A ,则b ∈B ”的否命题是( ) A .如果a ∉A ,则b ∉B B .如果a ∈A ,则b ∉B C .如果b ∈B ,则a ∉A D .如果b ∉B ,则a ∉A答案 B解析 命题“如果p ,则q ”的否命题是“如果綈p ,则綈q ”,“∈”与“∉”互为否定形式.2.命题“若綈p ,则q ”的逆否命题为( ) A .若p ,则綈q B .若綈q ,则綈p C .若綈q ,则p D .若q ,则p 答案 C3.下列命题为真命题的是( ) A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 B .命题“若x =1,则x 2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题答案 A解析对A,即判断:若x>|y|,则x>y的真假,显然是真命题.4.在原命题“若A∪B≠B,则A∩B≠A”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为________.答案 4解析逆命题为“若A∩B≠A,则A∪B≠B”;否命题为“若A∪B=B,则A∩B=A”;逆否命题为“若A∩B=A,则A∪B=B”,全为真命题.5.已知命题p:“若ac≥0,则二次不等式ax2+bx+c>0无解”.(1)写出命题p的否命题;(2)判断命题p的否命题的真假.解(1)命题p的否命题为:“若ac<0,则二次不等式ax2+bx+c>0有解”.(2)命题p的否命题是真命题.判断如下:因为ac<0,所以-ac>0⇒Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根⇒ax2+bx+c>0有解,所以该命题是真命题.写一个命题的否命题时,要对命题的条件和结论都进行否定,避免出现不否定条件,而只否定结论的错误.若由p经逻辑推理得出q,则命题“若p,则q”为真;确定“若p,则q”为假时,则只需举一个反例说明即可.一、选择题1.“如果x>y,则x2>y2”的逆否命题是()A.如果x≤y,则x2≤y2B.如果x>y,则x2<y2C.如果x2≤y2,则x≤y D.如果x<y,则x2<y2答案 C解析由互为逆否命题的定义可知,把原命题的条件的否定作为结论,原命题的结论的否定作为条件即可得逆否命题.2.命题“如果a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为() A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析原命题显然为真命题,故其逆否命题为真命题,而其逆命题为“如果a>-6,则a>-3”,这是假命题,从而否命题也是假命题,因此只有两个真命题.3.“△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B全是锐角”的否命题为()A.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B全不是锐角B.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不全是锐角C.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B中必有一钝角D.以上都不对答案 B解析若∠C≠90°,则∠A,∠B不全是锐角,此处“全”的否定是“不全”.4.若命题p的否命题为q,命题p的逆否命题为r,则q与r的关系是()A.互逆命题B.互否命题C.互为逆否命题D.以上都不正确答案 A解析设p为“如果A,则B”,那么q为“如果綈A,则綈B”,r为“如果綈B,则綈A”.故q与r为互逆命题.5.有下列四个命题:①“如果x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“如果q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆否命题.其中真命题的序号为()A.①②B.②③C.①③D.③④答案 C解析 命题①:“如果x ,y 互为相反数,则x +y =0”是真命题;命题②:可考虑其逆命题“面积相等的三角形是全等三角形”是假命题,因此命题②是假命题;命题③:“如果x 2+2x +q =0有实根,则q ≤1”是真命题;命题④是假命题.6.原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N +,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真、真、真 B .假、假、真 C .真、真、假 D .假、假、假答案 A解析 从原命题、逆命题的真假入手,a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列,即原命题、逆命题都为真命题,则其逆否命题、否命题也为真命题.7.设原命题:若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假情况是( )A .原命题为真命题,逆命题为假命题B .原命题为假命题,逆命题为真命题C .原命题与逆命题均为真命题D .原命题与逆命题均为假命题 答案 A解析 逆否命题:若a ,b 都小于1,则a +b <2,是真命题,所以原命题是真命题.逆命题:若a ,b 中至少有一个不小于1,则a +b ≥2.例如,a =3,b =-3满足条件a ,b 中至少有一个不小于1,但a +b =0,故逆命题是假命题.故选A.8.关于命题“若拋物线y =ax 2+bx +c 开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}⇏∅”的逆命题、否命题、逆否命题的真假性,下列结论正确的是( ) A .都是真命题 B .都是假命题 C .否命题是真命题 D .逆否命题是真命题 答案 D解析 原命题为真命题,所以其逆否命题也为真命题.逆命题“若{x |ax 2+bx +c <0}D =/∅,则拋物线y =ax 2+bx +c 开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax 2+bx +c <0的解集非空时,可以有a >0,即拋物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题,故选D. 二、填空题9.下列命题:①“如果xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“四边相等的四边形是正方形”的否命题; ③“梯形不是平行四边形”的逆否命题; ④“如果ac 2>bc 2,则a >b ”的逆命题. 其中真命题是________.(填序号) 答案 ①②③解析 ①“如果xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题是“如果x ,y 互为倒数,则xy =1”,是真命题;②“四边相等的四边形是正方形”的否命题是“四边不都相等的四边形不是正方形”,是真命题;③“梯形不是平行四边形”本身是真命题,所以其逆否命题也是真命题;④“如果ac 2>bc 2,则a >b ”的逆命题是“如果a >b ,则ac 2>bc 2”,是假命题.所以真命题是①②③.10.已知命题“若m -1<x <m +1,则1<x <2”的逆命题为真命题,则m 的取值范围是________. 答案 [1,2]解析 由已知得,若1<x <2成立,则m -1<x <m +1也成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤1,m +1≥2,∴1≤m ≤2. 11.下列命题中:①若一个四边形的四条边不相等,则它不是正方形; ②若一个四边形对角互补,则它内接于圆; ③正方形的四条边相等; ④圆内接四边形对角互补; ⑤对角不互补的四边形不内接于圆;⑥若一个四边形的四条边相等,则它是正方形.其中互为逆命题的有________;互为否命题的有______;互为逆否命题的有________. 答案 ②和④,③和⑥ ①和⑥,②和⑤ ①和③,④和⑤解析 命题③可改写为“若一个四边形是正方形,则它的四条边相等”;命题④可改写为“若一个四边形是圆内接四边形,则它的对角互补”;命题⑤可改写为“若一个四边形的对角不互补,则它不内接于圆”,再依据四种命题间的关系便不难判断. 三、解答题12.判断下列命题的真假.(1)对角线不相等的四边形不是等腰梯形;(2)若x∉A∩B,则x∉A且x∉B;(3)若x2+y2≠0,则xy≠0.考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假解(1)该命题的逆否命题是“若一个四边形是等腰梯形,则它的对角线相等”,它为真命题,故原命题为真.(2)该命题的逆否命题是“若x∈A或x∈B,则x∈A∩B”,它为假命题,故原命题为假.(3)该命题的逆否命题是“若xy=0,则x2+y2=0”,它为假命题,故原命题为假.13.判断命题:“若b≤-1,则关于x的方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题的真假.解方法一(利用原命题)因为原命题与逆否命题真假性一致,所以只需判断原命题真假即可.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为b≤-1,所以Δ≥4>0,故此方程有两个不相等的实根,即原命题为真,故它的逆否命题也为真.方法二(利用逆否命题)原命题的逆否命题为“若关于x的方程x2-2bx+b2+b=0无实根,则b>-1”.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为方程无实根,所以Δ<0,即-4b<0,所以b>0,所以b>-1成立,即原命题的逆否命题为真.14.已知命题“非空集合M中的元素都是集合P中的元素”是假命题,那么下列命题中真命题的个数为()①M中的元素都不是P的元素;②M中有不属于P的元素;③M中有属于P的元素;④M 中的元素不都是P的元素.A.1 B.2 C.3 D.4考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 B解析由于“M⊆P”为假命题,故M中至少有一个元素不属于P,∴②④正确.M中可能有属于P的元素,也可能都不是P的元素,故①③错误.故选B.15.已知条件p :|5x -1|>a >0,其中a 为实数,条件q :12x 2-3x +1>0,请选取一个适当的a 值,利用所给出的两个条件p ,q 分别作为集合A ,B ,构造命题“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,这样的一个原命题可以是什么? 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假解 由|5x -1|>a >0,得5x -1<-a 或5x -1>a ,即x <1-a 5或x >1+a 5. 由12x 2-3x +1>0,得2x 2-3x +1>0, 解得x <12或x >1. 为使“若A ,则B ”为真命题,而其逆命题为假命题,则需A B .令a =4,得p :x <-35或x >1, 满足题意,故可以选取a =4,此时原命题是“若|5x -1|>4,则12x 2-3x +1>0”。
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【人教版】高一数学上册四种命题知识点【《四种命题》知识点】四种命题包括原命题、逆命题、否命题和逆否命题。
1、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的结论和条件,那么这两个命题叫做互逆命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的逆命题。
2、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的条件的否定和结论的否定,那么这两个命题叫做互否命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的否命题。
3、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的结论的否定和条件的否定,那么这两个命题叫做互为逆否命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的逆否命题。
四种命题的相互关系1、四种命题的相互关系:原命题与逆命题互逆,逆命题与逆否命题互否,逆否命题与否命题互逆,否命题与原命题互否,原命题与逆否命题相互逆否,逆命题与否命题相互逆否。
2、四种命题的真假关系:(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性。
(2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系。
【同步练习题】1.命题“若A∩B=A,则A∪B=B”的否命题是( )A.若A∪B=B,则A∩B=A B.若A∩B≠A,则A∪B≠BC.若A∪B≠B,则A∩B≠A D.若A∪B≠B,则A∩B=A 答案:B解析:条件与结论要同时否定.2.关于命题“平行四边形的两组对边分别相等”,下列论述中,正确的是( )A.逆命题是假命题 B.否命题是假命题C.逆否命题是真命题 D.以上答案都不对答案:C解析:原命题为真命题,所以逆否命题为真命题.3.命题:“若a、b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是( )A.若a+b是偶数,则a、b都不是偶数B.若a+b是偶数,则a、b不都是偶数C.若a+b不是偶数,则a、b都不是偶数D.若a+b不是偶数,则a、b不都是偶数答案:D解析:注意“都是”的否定为“不都是”.4.用反证法证明“如果a b 0,那么”假设的内容应是( )A. = B. C. ≤ D. 且 =答案:C解析:“ ”的反面为“≤”.5.“相似三角形的周长相等”写成“若p则q”的形式为_________________.答案:若两三角形相似,则它们的周长相等解析:条件p:若两三角形相似,结论q:它们的周长相等.6.用反证法证明:“任何三角形至少有两个锐角”时,应假设_____________________.答案:三角形至多有一个锐角解析:即假设三角形只有一个锐角或一个锐角也没有.7.给定命题:已知a、b为实数,若x2+ax+b≤0的解集是空集,则a2-4b≤0,写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断四个命题的真假.解:原命题:是假命题.逆命题:已知a、b为实数,若a2-4b≤0,则x2+ax+b≤0的解集是空集.假命题.否命题:已知a、b为实数,若x2+ax+b≤0的解集不是空集,则a2-4b 0.假命题.逆否命题:已知a、b为实数,若a2-4b 0,则x2+ax+b≤0的解集不是空集.假命题.能力提升踮起脚,抓得住!8.一个命题与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中( )A.真命题的个数一定是奇数B.真命题的个数一定是偶数C.真命题的个数可能是奇数也可能是偶数D.以上判断都不正确答案:B解析:原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假.9.若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,则s是p的逆命题t的( )A.逆否命题 B.逆命题C.否命题 D.原命题答案:C解析:由题知s是p的逆否命题,而t是p的逆命题,所以s是t的否命题.10.命题“若a b,则ac bc(a、b、c∈R)”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为__________________.答案:0解析:注意c∈R.知识点是同学们提高总体学习成绩的重要途径,高一数学上册四种命题知识点为大家巩固相关重点,让我们一起学习,一起进步吧!。
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课 题:1.7四种命题(2) 教学目的: 1.理解四种命题的关系,并能利用这个关系判断命题的真假2.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.培养勇于探索的精神,勇于创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想教学重点:理解四种命题的关系教学难点:逆否命题的等价性教学过程:一、复习引入:四种命题及其形式原命题: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.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,若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 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 是正确的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,完成命题的论证的一种数学证明方法4.反证法的步骤:(1)假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立(2)从这个假设出发,通过推理论证,得出矛盾(3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确注意: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、范例例1.判断以下四种命题的真假原命题:若四边形ABCD为平行四边形,则对角线互相平分真逆命题:若四边形ABCD对角线互相平分,则它为平行四边形;真否命题:若四边形ABCD不是为平行四边形,则对角线不平分;真逆否命题:若四边形ABCD对角线不平分,则它不是平行四边形;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)原命题为真,它的逆否命题一定为真结论: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),其余情况则不一定同真或同假(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⇔逆否命题例2.(课本第32页例2)设原命题是“当c>0时,若a>b,则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,若ac>bc,则a>b.它是真命题;否命题:当c>0时,若a≤b,则ac≤bc.它是真命题;逆否命题:当c>0时,若ac≤bc,则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:若a+c>b+c,则a>b.逆命题为真.否命题:若a ≤b,则a+c ≤b+c.否命题为真.逆否命题:若a+c ≤b+c ,则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 ,则或者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.这些都同已知条件a>b>0矛盾,∴b a >.证法二(直接证法)()()b a b a b a -+=-, ∵a>b>0,∴ab>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.已知: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,则出现矛盾.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,则方程没有实数根,或方程有两个相等的实数根,得出矛盾.2.设∠B≥900,则∠C+∠B≥1800,得出矛盾.补充题:1.命题“若x = y 则|x| = |y|”写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它的真假解:逆命题:若|x| = |y| 则x = y (假,如x = 1, y = 1)否命题:若x y 则|x| |y| (假,如x = 1, y = 1)逆否命题:若|x| |y| 则x y (真)2.写出命题:“若xy = 6则x = 3且y = 2”的逆命题否命题逆否命题,并判断它们的真假解:逆命题:若x = 3 且y = 2 则x + y = 5 (真)否命题:若x + y 5 则x 3且y 2 (真)逆否命题:若x 3 或y 2 则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.若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,则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,此结果表明a2是奇数,这与题中的已知条件(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“.友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编辑,期待您的好评与关注!。
1.4 (2)命题的形式及等价关系一、教学内容分析教材介绍了四种命题的构成及等价命题的概念,这给我们今后证明一个命题为真(假)命题可转化该命题的等价命题(通常是逆否命题)为真(假)命题提供了理论依据。
本小节由命题条件的改变、结论的改变,构成四种命题形式:原命题、逆命题、否命题、逆否命题。
接着,通过具体的例题练习讲述四种命题的关系,最后,给出等价命题的定义,提供了一种证明的方法,并通过具体的例题给出反证法。
二、教学目标设计(1)理解四种命题的概念;(2)理解四种命题之间的相互关系,能由原命题写出其他三种形式;(3)理解一个命题的真假与其他三个命题真假间的关系;(4)初步掌握反证法的概念,进一步领会分类、判断、推理的思想方法。
三、教学重点及难点理解四种命题的关系;体会反证法的理论依据。
四、教学用具准备多媒体教室五、教学流程设计六、教学过程设计一.复习提问:(1)什么是命题?什么是真命题 ?什么是假命题?(2)语句“内接于圆的四边形对角互补”是否是命题?(3)命题 “内接于圆的四边形对角互补”的条件与结论各是什么?二.讲授新课:关于四种命题1、概念引入在命题“内接于圆的四边形对角互补”中,条件是“内接于圆的四边形”,结论是“四边形的对角互补”。
如果我们把以上命题作以下变化:(1)如果把命题中的结论“四边形的对角互补”作为条件,把命题中的条件“内接于圆的四边形” 作为结论,则得到了新命题“对角互补的四边形内接于圆”。
我们把原来命题中的结论作为条件,原来命题中的条件作为结论所组成的新命题叫做原来命题的逆命题。
并且它们互为逆命题。
(2)如果将命题的条件和结论都换成它们的否定形式,即条件是“四边形不内接于圆”,结论是“四边形对角不互补”,那么就可得到一个新命题:“不内接于圆四边形对角不互补”。
像这种将命题的条件与结论同时否定而得到的新命题叫做原来命题的否命题。
并且新命题与原来的命题互为否命题。
(3)如果将命题的条件和结论互换并取原来的否定形式,即条件是“四边形对角不互补”,结论是“四边形不内接于圆”,那么就可得到一个新命题:“对角不互补的四边形不内接于圆”。
命题的形式及等价关系【学习目标】1.知道命题、真命题、假命题,理解命题的推出关系、等价关系,推出关系的传递性;2.在探究命题推出关系的过程中,体会举反例判断假命题的要领,初步会用推出关系的传递性证明一个命题是真命题的方法;3.能写出一个命题的逆命题、否命题、逆否命题,会分析四种命题的相互关系【学习重难点】重点:理解命题的推出关系。
难点:会判断四种命题的真假【学习过程】 一、知识梳理1.命题的定义用语言、符号或式子表达的,可以 叫做命题.注意:(1)命题定义的要点:一、能判断真假 二、陈述句(2)科学测想也是命题,因为随着科学技术的发展与时间的推移,总能确定它的真假.例如“在2012年前,将有人类登上火星”等2.命题的推出关系:一般地说,如果命题α成立可以推出命题β成立,那么就说由α可以推出β,并用记号“βα⇒”,读作“α推出β”。
也就是说,βα⇒表示以α为______、β为______的命题是______命题。
如果α成立不能推出β成立,记为“βα⇒/”,读作“α推不出β”。
换言之,βα⇒/表示以α为条件、β为结论的命题是______命题。
3.命题的真假判断为真的语句叫做 ,判断为假的语句叫做 .注意:(1)一个命题要么是真命题,要么是假命题。
(2)要判断一个命题是真命题,需进行论证,而要判断一个命题是假命题,只需 即可4.命题的结构命题的一般形式为“若p则q”,也可写成“如果p那么q”,“只要p就有q”等形式。
P 叫做,q叫。
注意(1)命题的一般形式为“若p则q”,但也有命题不是这种标准形式,我们可以通过分析命题的条件和结论,将命题改写为“若p则q”的形式。
(2)改写命题前后的真假性不发生变化。
(3)在将有大前提的命题改写为“若p则q”的形式时,大前提应保持不变,改后仍作为大前提,不要写在条件p中。
5.四种命题及其关系(1)四种命题一般地,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:;否命题:;逆否命题:。
2019-2020年高一数学上册必修11.4《命题的形式及等价关系》教案4篇教学过程设计逆命题:若 x = 0或 y = 0 则 xy = 0否命题:若 xy0 则 x0且 y 0逆否命题:若 x0且 y 0 则xy0.常见词的否定词语是都是大于所有的任一个至少一个至多一个 P或q P且q词语的否定不是至少有一个(不都是不大于某些某一个一个也没有至少两个 P 且q P或 q若⌝p 则q逆否命题若⌝q 则⌝p4、四种命题及其形式原命题: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.5、若pq成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件★当证明“若,则”感到困难时,改证它的等价命题“若┑则┑”成立,6、反证法:步骤:1、假设结论反面成立;2、从这个假设出发,推理论证,得出矛盾;3、由矛盾判断假设不成立,从而肯定结论正确。
矛盾的来源:1、与原命题的条件矛盾;2、导出与假设相矛盾的命题;3、导出一个恒假命题。
命题一、选择:1、≥( A )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即不充分也不必要条件2、给出如下的命题:①对角线互相垂直且相等的平面四边形是正方形;②00=1;③如果x+y是整数,那么x,y都是整数;④<3或>3.其中真命题的个数是……( D )(A)3 (B)2 (C)1 (D)0 .3、已知是的充分不必要条件,是的必要条件,是的必要条件.那么是成立的:( A )(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4、一元二次方程有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( C )(A)(B)(C)(D)二、填空:5、写出“a,b均不为零”的(1)充分非必要条件是(2)必要非充分条件是:__(3)充要条件是(4)非充分非必要条件是 06、在以下空格内填入“充分非必要条件”,“必要非充分条件”,“充要条件”,“非充分非必要条件”(1)“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充要条件(2)“a>2且b>2”是“a+b>4且ab>4”的充分非必要条件(3)的_______必要非充分________条件7、的一个充分不必要条件是_______________8、指出下列各题中甲是乙的什么条件?(1)甲:a、b、c成等比数列;乙:b2=ac______充分非必要条件_________________.(2)甲:______必要非充分________(3)甲:直线l1∥l2,乙:直线l1与l2的斜率相等______非必要非充分_____三、解答9、已知命题P:方程x2+mx+1=0有两个不相等的负根;Q:方程4x2+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.答案:10、试写出一元二次方程,①有两个正根②两个小于的根③一个正根一个负根的一个充要条件。
二、四种命题形式1.4命题的形式及等价关系知识点1命题的判定及证明1.命题的有关概念:(1)判断真假的语句叫命题,命题常用陈述句表述.(2)正确的命题叫真命题.错误的命题叫假命题.(3)若α这件事成立可以推出β这件事成立,那么就说由α可推出β,记作α⇒β,读作“α推出β”.(4)要证明一个命题是假命题,只要举出满足条件而不满足命题结论的例子就可以了,也就是说,通常使用举一反例的方法来证明一个命题是假命题。
2.真命题的证明方法:(1)从已知的条件出发,根据已学的公理、定理、公式等应用推出关系,得出要证明的结论.(2)反证法用反证法证明命题的一般步骤:①假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.【例1】判断下列命题的真假,并给出证明(1)两个三角形两边一对角对应相等,则这两个三角形全等.(2)如果一元二次方程ax2+bx+c=0满足ac<0,那么这个方程有两个不相等的实根.(3)如果集合A、B、C满足A∩B=A∩C,那么B=C.(4)已知集合A、B、C,如果A⊆B,那么A∩C⊆B∩C.知识点2推出关系1.定义:一般地,如果事件α成立可以推出事件β也成立,那么就称α推出β,记作α⇒β.2.性质:(1)推出关系具有传递性.即若α→β,β→γ,就有α→γ.(2)如果命题的条件、结论有推出关系,则这个命题是真命题.【例2】用符号“⇒、⇐、⇔”连接事件α与β.(1)α:x2=4,β:x=2,则αβ.(2)α:实数x适合x>1,β:x≥0,则αβ.(3)A、B是两集合,α:A⊆B,β:A∩B=A,则αβ.(4)a、b是两整数,α:a与b奇偶性相同,β:a+b是偶数,则αβ.(5)α:x+2≥3y,β:x-3y-1≥0,则αβ.知识点3命题的四种形式及其相互关系1.命题的四种形式:当把α⇒β称为原命题时,则称β⇒α为原命题的逆命题,α⇒β为原命题的否命题,β⇒α为原命题的逆否命题.2.命题的四种形式相互具有互逆、逆否的关系,其关系如图所示:3.根据原命题写逆命题、否命题、逆否命题给定一个原命题,总可以写出其逆命题、否命题、逆否命题.分清原命题的条件与结论,改写成“若α,则β”的形式,是写出其余三个命题的关键.【例3】设原命题为“已知a、b、c、d是实数,若a=b,c=d,则ac=bd”,请分别写出它的逆命题、否命题和逆否命题.逆命题:否命题:逆否命题:【思维误区点拨】命题P:若a、b都是奇数,则a+b是偶数.试写出命题P的逆否命题.【点拨】要掌握四种命题的结构形式,注意“且”与“或”在否定中的转换.【例4】写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断真假.(1)若一个整数的末位数字是0,则这个整数能被5整除;逆命题:()否命题:()逆否命题:()(2)等腰三角形的底角相等.逆命题:()否命题:()逆否命题:()知识点4等价命题如果两个命题A、B,A⇒B且B⇒A,那么A、B叫等价命题.【注意】等价命题同真同假.原命题与其逆否命题,逆命题与否命题分别互为逆否命题,为等价命题,同真同假,所以有时在证明一个命题有困难,可以证其等价命题,通常证明其逆否命题来代替证明原命题.【例5】下列各组中两个命题是否互为等价命题.(1)“A⊆B”与“A∪B=B”.(2)“x∈A”与“x∈A∪B”.(3)“a∈A∩B”与“a∈B”.(4)“m∈A∩B”与“m∈A∪B”.【解析】是否互为等价命题,要看能否互相推出.【点拨】本题都是与集合运算有关的问题,可以借助文氏图来解.课后练习【例1】写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断真假;(1)若x+y≤0,则x≤0或y≤0;逆命题:()否命题:()逆否命题:()(2)已知x、y、z∈Z,如果x、y、z中至少有一个是偶数,那么xyz能被2整除.逆命题:()否命题:()逆否命题:()【点拨】命题改写若不方便,可先将命题写成三段式,大前提、条件、结论,一般情况下,四种命题的大前提是一致的,然后将条件、结论写成“如果……那么……”.【例2】(1)已知A∩B≠∅,B⊆C,证明A∩C≠∅.(2)已知a 与b 均为正有理数,且b a 与都是无理数,证明b a +也是无理数. 【点拨】对基础定义、定理的熟练应用及推理的严密性是证明命题的基础,这一点要求较高.【例3】求证:对角线不互相平分的四边形不是平行四边形.【例4】已知BD 、CE 分别是△ABC 的AC 、AB 边上的中线,且BD ≠CE ,求证:AB ≠AC.自我检测1.在原命题“若A ∪B ≠B ,则A ∩B ≠A ”及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是.2.命题“A ⇒B ”为真,那么下列命题中真命题是( )(A )A ⇒B (B )A ⇒B (C )B ⇒A (D )B ⇒A3.写出命题“若A=∅或B=∅,则A ∩B=∅”的逆命题、否命题、逆否命题.逆命题:否命题:逆否命题:4.已知命题:“如果两个数同为有理数或同为无理数,那么这两个数之和是有理数.”写出它的否命题,判断否命题的真假,并说明理由.5.判断命题“如果△ABC 为锐角三角形,则A+B >2π”的真假,并证明.。
2019-2020年高一数学四种命题形式与等价命题
教学目标:
(一)知识与技能:四种命题的相互关系与反证法的应用;
(二)⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧解和应用教学难点:反证法的理
系教学重点:四种命题关辑推理能力
题及其关系,培养逻能力训练:理解四种命其他三种命题。
关系,能由原命题推出
题的概念及其相互教学目标:理解四种命过程能力与方法 (三)态度情感与价值观:通过对四种命题的存在性和相对性的认识,进行辩证唯物主义观点教育;培养学生用反证法简单推理的技能,从而发展学生的思维能力.
(四)教学模式:师生互动
教学过程设计
复习提问:
写出命题“如果两个实数的和是有理数,那么这两个数都是有理数”的其他三种命题形式,并判断真假。
(假)
逆:如果两个数都是有理数,那么这两个实数的和是有理数。
(真)
否:如果两个实数的和不是有理数,那么这两个数不都是(至少有一个不是)有理数。
(真)
逆否:如果两个数不都是(至少有一个不是)有理数,那么这两个实数的和不是有理数。
(假) 逆命题与否命题也是逆否命题,且两个逆否命题必定同真同假。
一般来说:如果甲,乙两个命题,从甲命题可以推出乙命题;同时从乙命题可以推出甲命题,则这样的甲,乙两个命题成为等价命题。
问:两个逆否命题是不是一定是等价命题?两个等价的命题是不是一定是逆否命题?
二.新课导入:
对于有些命题,我们要证明他们正确,用直接证明的方法很困难。
则可以采用证明其等价命题的方法。
请同学看:P17 例3
思考一下:他是从哪个角度去证明这个命题的?
象这种证明方法,在初中也学过――反证法,但是印象不深。
回忆一下反证法的步骤是什么? (l )假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;
(2)从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
(3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
证明等价命题也可以看作是反证法的一种。
例1.我们年级有367名学生,请你证明这些学生中至少有两个学生在同一天过生日.这个问题若用直接证法来解决是有困难的,我们可以运用反证法.
运用反证法证明这个问题首先是根据“至少有两个学生在同一天过生日”的反面是“任何两个学生都不在同一天过生日”,也就是反设“假设任何两个学生都不在同一天过生日”,从这个反设出发就会推出这367人就会有不同的367天过生日,这就出现了与一年只有365天(闰年366天)的矛盾.产生这个矛盾的来源是由于开始的反设,因此反设不成立,这样得出了“至少有两个学生在同一天过生日”的结论.
设计意图:
以生活中的实际例子拉近学生与反证法的距离,激发学生的学习兴趣.
反证法证题的步骤:
1.反设; 2.归谬; 3.结论
【例】用反证法证明:圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分.
已知:如图,在⊙O中,弦 AB、CD相交于 P点,且 AB、CD不是直径.
求证:弦AB、CD不被P点平分.
【设问】用反证法证明这道题如何进行反设?怎样进行
归谬?
【引导讨论】“弦AB、CD不被P点平分”的反面是“弦
AB、CD被P点平分”,因而反设是“假设弦AB、CD被P点
平分”.
学生活动:
思考后分组讨论,互相补充.
设计意图:
在关键处设问,激励学生探究精神,提高运用反证法的能力.
教师活动:
由于P点不是圆心O,连结OP,由垂径定理的推论得OP垂直于AB,且OP垂直于CD,这样过P点有两条直线与OP都垂直,与垂线的性质矛盾.
结论是“弦AB、CD不被P点平分”成立.
这道题用反证法证明还有一个方法.
连结 AD、BD、BC、AC·
【提问】用反证法证明怎样反设?怎样归谬?
反设仍是“弦AB、CD能被P点平分”.
学生活动:
讨论后回答
因为 AP=PB,CP=PD,所以四边形ABCD是平行四边形,
而圆内接平行四边形必是矩形,则其对角线AB、CD必是圆O的直径,这与假设矛盾,所以结论“弦AB、CD不被P点平分”成立·
设计意图:
让学生进一步体会在反证法中如何进行反设、归谬.
三、小结
反证法证题的步骤:
(1)反设;(2)归谬;(3)结论.
一般直接证明有问题时才用反证法,如题目中出现一些不确定的词,如>,<, 等
运用反证法在归谬中所导出的矛盾可以是与已知条件的矛盾,也可以是与某个公理、定理的矛盾,也可以是证明过程中自相矛盾.
四.作业:。