高中数学 第一章简易逻辑六步教学法教案 新人教A版选修21
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1、1命题及其关系学习目标(1)了解命题概念及其构成形式(2)理解命题的真假判断(3)掌握四种命题之间的相互关系自我评价1.在数学中,我们把用、、或表达的,可以的叫做命题.其中的语句叫做真命题,的语句叫做假命题2.命题的数学形式:“若p,则q”,命题中的p叫做命题的,q叫做命题的. 1)对两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么我们这样的两个命题叫做,其中一个命题叫做原命题为:“若p,则q”,则逆命题为:“”.(2) 一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定, 我们把这样的两个命题叫做,其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做原命题的.若原命题为:“若p,则q”,则否命题为:“”(3)一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定, 我们把这样的两个命题叫做,其中一个命题叫做命题,那么另一个命题叫做原命题的.若原命题为:“若p,则q”,则否命题为:“”命题表述形式原命题若p,则q逆命题(1)否命题(2)逆否命题(3)原命题逆命题否命题逆否命题真真假假系:(1)(2)精典范例例1:下列语句是否为命题?你能判断它们的真假吗?①若平面四边形的边都相等,则它是菱形。
②空集是任何集合的真子集③对顶角相等吗?④对顶角不相等;⑤6>3⑥3>x命题有,真命题有假命题有.变式1:下列语句的是否为命题?能判断它们的真假吗?①若1=xy,则yx,互为倒数;②相似三角形的周长相等;③2+4=5④如果b≤-1,那么方程2220x bx b b-++=有实根;⑤若A B B=U,则B A⊆;⑥3不能被2整除;命题有,真命题有假命题有.变式2下列语句哪些是命题?是真命题还是假命题? (1)空集是任何集合的子集;(2)若整数a是素数,则a是奇数;(3)指数函数是增函数吗?(4)若空间有两条直线不相交,则这两条直线平行;(52(2)2-;(6)15x>.命题有,真命题有假命题有.例2:指出下列命题的条件p与结论q,并判断命题的真假(1)若整数a能被2整除,则a是偶数;(2)菱形的对角线相等且互相平分;(3)相等的两个角是对顶角。
第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念 .............................................................................................................. - 1 -1.2 集合间的基本关系................................................................................................... - 6 -1.3 集合的基本运算..................................................................................................... - 10 -1.4.1 充分条件与必要条件.......................................................................................... - 15 -1.4.2充要条件 .............................................................................................................. - 20 -1.5.1 全称量词与存在量词.......................................................................................... - 25 -1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定.............................................................. - 27 -1.1 集合的概念一、教学目标1. 了解集合的含义,理解元素与集合的“属于”与“不属于”关系,熟记常用数集专用符号;2. 深刻理解集合元素的确定性、互异性、无序性,能够用其解决有关问题;3. 会用集合的两种表示方法表示一些简单集合,感受集合语言的意义和作用.二、教学重难点1. 教学重点集合的含义与表示方法,元素与集合的关系.2. 教学难点元素与集合的关系,选择适当的方法表示具体问题中的集合.三、教学过程(一)新课导入探究下列问题:(1)1~10之间的所有偶数;(2)立德中学今年入学的全体高一学生;(3)所有正方形;(4)到直线l的距离等于定长d的所有点;(5)方程2320-+=的所有实数根;x x(6)地球上的四大洋.思考:上述每个问题都由若干个对象组成,每组对象的全体都能组成集合吗?(二)探索新知探究一:集合的概念1. 集合的概念一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).问题1 “较小的数”能否构成一个集合?答案:不能,组成它的元素不确定.结论:集合中的元素是确定的.问题2 由1,2,0,2-这些数组成的一个集合中有几个元素?-,|2|答案:集合中有4个不同元素1,2,0,2-.结论:集合中的元素是互异的.若构成两个集合的元素是一样的,则称这两个集合相等.问题3 高一(5)班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没有变化?答案:集合没有变化.结论:集合中的元素是没有顺序的.问题4 小组讨论,归纳集合中元素的特性.归纳:确定性、互异性、无序性.2. 集合与元素的表示通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素. 探究二:元素和集合的关系问题5 已知下面的两个实例:(1)用A表示高一(1)班全体女生组成的集合;(2)用a表示高一(1)班的一位女学生,b表示高一(1)班的一位男学生.思考:那么a,b与集合A分别有什么关系?解:a是集合A中的元素,b不是集合A中的元素.概念:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a A∈;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a A∉.常用的数集及其记法:非负整数集(自然数集):N;正整数集:N*或N+;整数集:Z;有理数集:Q ;实数集:R .探究三:集合的表示方法1. 列举法思考1:地球上的四大洋组成的集合如何表示?答案:可以表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.思考2:方程2320x x -+=的所有实数根组成的集合,如何表示?答案:可以表示为{1,2}.列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.例1 用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程2x x =的所有实数根组成的集合.解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A ,那么A ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.(2)设方程2x x =的所有实数根组成的集合为B ,那么B ={1,0}.注意:由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关,因此一个集合可以有不同的列举方法.例如,例1(1)还可以表示为A ={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}等;2. 描述法问题8 能否用列举法表示不等式37x -<的解集?该集合中的元素有什么特征?解析:不能,但是可以看出,这个集合中的元素满足特征:(1)集合中的元素都小于10;(2)集合中的元素都是实数.这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,写作:10{|}x x x <∈R ,.问题9 奇数集怎么表示?偶数集怎么表示?有理数集怎么表示?奇数集可以表示为2{}1|x x k k ∈=+∈Z Z ,,偶数集可以表示为2{|}x x k k ∈=∈Z Z ,, 有理数集可以表示为|0{}q x x p q p p∈=≠=∈R Q Z ,,,.问题10 通过以上问题总结归纳出描述法的概念.描述法:一般地,设A 是一个集合,我们把集合A 中所有具有共同特征()P x 的元素x 所组成的集合表示为{|()}x A P x ∈,这种表示集合的方法称为描述法.显然,对于任何{|()}y x A P x ∈∈,都有y A ∈,且()P y 成立.例2 试分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程220x -=的所有实数根组成的集合A ;(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B .解:(1)设x A ∈,则x 是一个实数,且220x -=.因此,用描述法表示为2{|20}A x x =∈-=R .方程220x -=-A =-. (2)设x B ∈,则x 是一个整数,即x ∈Z ,且1020x <<.因此,用描述法表示为{|1020}B x x =∈<<Z .大于10且小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.问题11 列举法和描述法表示集合时,各自的特点和适用对象?答案:列举法是把每个元素一一列举出来,非常直观明显地表示元素,当元素有限或者元素有规律性的时候,是常采用的方法;描述法表示的集合中元素具有明显的共同特征,集合中的元素基本是无限的,这是比较常用的集合表示法.(三)课堂练习1.下列对象不能构成集合的是( )①我国近代著名的数学家;②所有的欧盟成员国;③空气中密度大的气体.A.①②B.②③C.①②③D.①③答案:D解析:研究一组对象能否构成集合的问题,首先要考查集合中元素的确定性.①中的“著名”没有明确的界限;②中的研究对象显然符合确定性;③中“密度大”没有明确的界限,故选D.2.R ;②14∉Q ;③0∈Z .其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.0答案:B 解析:①正确;②因为14∈Q ,错误;③0∈Z ,正确. 故选B. 3.a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,那么以 a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( )A.矩形B.平行四边形C.菱形D.梯形答案:D解析:由于集合中的元素具有“互异性”,故 a ,b ,c ,d 四个元素互不相同,即组成四边形的四条边互不相等. 故选D.4.设集合{}230|A x x x a =-+=,若4A ∈,则集合A 用列举法表示为___________.答案:{-1,4}解析:∵4A ∈,∴16120a -+=,∴4a =-,∴{}234014|{}A x x x =--==-,.(四)小结作业小结:1.集合的概念;2.元素和集合的“属于”关系;3.常见数集的专用符号;4.集合的表示方法.作业:四、板书设计1.1集合的概念1. 集合的概念2. 集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性3. 元素和集合的关系:a 属于集合A ,记作a A ∈;a 不属于集合A ,记作a A ∉.4. 常见数集的专用符号5. 集合的表示方法:列举法和描述法.1.2 集合间的基本关系一、教学目标1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2. 理解子集、真子集、空集的概念;3. 能使用Venn 图表达集合间的关系,体会数形结合的思想.二、教学重难点1. 教学重点集合间的包含与相等关系,子集与真子集的概念,空集的概念.2. 教学难点元素与子集,即属于与包含之间的区别.三、教学过程(一)新课导入实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,思考两个集合之间是否也有类似的关系呢?要求:学生自由发言,教师引导学生进一步探究.(二)探索新知探究一:子集1. 观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:①A ={l,2,3},B ={1,2,3,4,5};②C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合;在(1)中,集合A的任何一个元素都是集合B的元素.这时我们说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A.同样,在(2)中,集合C包含于集合D,集合D包含集合C.2. 子集定义:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.记作:A B⊇.⊆或B A读作:“A包含于B”(或“B包含A”)3. 韦恩图(Venn图):用平面上封闭曲线的内部来代表集合的图称为韦恩图(Venn图).练习1:下图中,集合A是否为集合B的子集?练习2:判断集合A是否为集合B的子集,若是则在()打√,若不是则在()打×:①A ={1,3,5},B ={1,2,3,4,5,6}(√)②A={1,3,5},B={1,3,6,9}(×)③A ={0},B ={x | x2+2=0}(×)④A ={a,b,c,d},B ={d,b,c,a}(√)探究二:集合相等1. 观察下列两个集合,并指出它们元素间的关系.A = {x | x是两条边相等的三角形},B = {x | x是等腰三角形}.集合A中的元素和集合B中的元素相同.2. 定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A = B.也就是说,若A B⊆,则A = B.⊆,且B A牛刀小试3:.集合A与B什么关系?答案:A = B.探究三:真子集1. 观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:(1)A ={1,3,5},B ={1,2,3,4,5,6};(2)A ={四边形},B ={多边形}.2. 定义:如果集合A B⊆,但存在元素x B∉,就称集合A是集合B的真子集.∈,且x A记作:A B(或B A).韦恩图表示:探究四空集1. 方程x2 + 1 = 0没有实数根,所以方程x2 + 1 = 0的实数根组成的集合中没有元素.2. 定义:一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅,并规定:空集是任何集合的子集.问题:你还能举几个空集的例子吗?探究五1. 包含关系{}a A⊆与属于关系a A∈有什么区别?答案:前者为集合之间的关系,后者为元素与集合之间的关系.2. 由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:(1)任何一个集合是它本身的子集,即A A⊆.(2)对于集合A,B,C,如果A B⊆.⊆,那么A C⊆,且B C例1 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.解:集合{a,b}的所有子集:∅,{a},{b},{a,b}.真子集:∅,{a},{b}.例2 判断下列各题中集合A是否为集合B的子集,并说明理由:(1)A ={1,2,3},B ={x | x是8的约数};(2)A ={ x | x是长方形},B ={ x | x是两条对角线相等的平行四边形}.解:(1)因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集.(2)因为若x是长方形,则x一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A是集合B的子集.规律总结:1. 写集合子集的一般方法:先写空集,然后按照集合元素从少到多的顺序写出来,一直到集合本身.2. 写集合真子集时除集合本身外其余的子集都是它的真子集.3. 一般地,集合A 含有n 个元素,则A 的子集共有2n 个,A 的真子集共有21n -个.(三)课堂练习1.集合A ={-1,0,1},A 的子集中含有元素0的子集共有( )A.2个B.4个C.6个D.8个答案:B解析:根据题意,在集合A 的子集中,含有元素0的子集有{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1}四个,故选B.2.设集合A ={x | 1< x <2},B ={x | x < a },若A B ⊆,则a 的取值范围是()A. {|2}a a ≤B.{|1}a a ≤C.{|1}a a ≥D.{|2}a a ≥答案:D解析:由{|12},{|},A x x B x x a A B =<<=<⊆,则{|2}a a ≥.故选D.3.已知集合){}(2A x y x y x y =+=∈N ,,,,试写出A 的所有子集.解:因为){}(2A x y x y x y =+=∈N ,,,,所以A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A 的子集有:,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)}∅,{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.(四)小结作业小结:1.本节课我们主要学习了哪些内容?2.集合间的基本关系有哪些?3.本节课主要用到了哪些数学思想方法?作业:四、板书设计1.2集合间的基本关系1. 子集的定义2. Venn图3. 集合的相等4. 真子集的定义5. 空集的定义6. 结论1.3 集合的基本运算一、教学目标1. 理解并集、交集、补集的概念,掌握其基本运算;2. 正确掌握并熟练运用集合的运算性质进行综合运算;3. 能利用补集的思想,数形结合的思想与方法解题.二、教学重难点1. 教学重点理解两个集合的并集与交集的含义,会用集合语言表达数学对象或数学内容.2. 教学难点区别交集与并集的概念及符号表示.三、教学过程(一)新课导入实数除了可以比较大小外,还可以进行加、减、乘、除等运算,类比实数的运算,集合是否也有类似的运算呢?(二)探索新知探究一并集思考1:观察下面的集合,类比实数的加法运算,说出集合C与集合A,B之间的关系.(1)A ={1,3,5},B ={2,4,6},C ={1,2,3,4,5,6};(2)A ={x | x是有理数},B ={x | x是无理数},C ={x | x是实数}.要求:学生分小组讨论,每组选出代表回答,教师引导学生进一步探究.可以看出,集合C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的.并集定义:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A B,读作“A并B”,即{|},或.=∈∈A B x x A x B用Venn图表示为在思考1中,集合A与B的并集是C,即A B C=.例1 设A = {4,5,6,8},B = {3,5,7,8},求A B.解:A B= {4,5,6,8} ∪ {3,5,7,8}= {3,4,5,6,7,8}.例2 设集合A = {x | -1 < x < 2},集合B = {x | 1 < x < 3},求A B.解:法一:A B= {x | -1 < x < 2}{x | 1 < x < 3} = {x | -1 < x < 3}.法二:利用数轴直观表示.根据并集的概念及Venn图,得出并集的运算性质:(1)A A A=,即任何集合与其本身的并集等于这个集合本身;(2)A A∅=,即任何集合与空集的并集等于这个集合本身.探究二交集思考2:观察下面的集合,说出集合A,B与集合C之间的关系.(1)A ={ 2,4,6,8,10 },B ={ 3,5,8,12 },C ={8};(2)A ={x | x是立德中学今年在校的女同学},B ={x | x是立德中学今年在校的高一年级同学},C ={x | x是立德中学今年在校的高一年级女同学}.要求:学生分小组讨论,每组选出代表回答,教师引导学生进一步探究.可以看出,集合C是由所有既属于集合A又属于集合B的元素组成的.交集定义:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作A B,读作“A交B”,即{|},且.A B x x A x B=∈∈用Venn 图表示为在思考2中,集合A 与B 的交集是C ,即AB C =.例3 某中学开运动会,设A ={x | x 是立德中学高一年级参加百米赛跑的同学}, B ={x | x 是该中学高一年级参加跳高比赛的同学},求AB .解:A B 就是该中学高一年级中那些既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学组成的集合.所以AB ={x | x 是立德中学高一年级既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学}.例4 设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线2l 上点的集合为2L ,试用集合的运算表示1l ,2l 的位置关系.解:平面内直线1l ,2l 可能有三种位置关系,即相交于一点、平行或重合. (1)直线1l ,2l 相交于一点P 可表示为12{}L L P =点;(2)直线1l ,2l 平行可表示为12L L =∅; (3)直线1l ,2l 重合可表示为1212L L L L ==.交集的运算性质: (1)AA A =,即任何集合与其本身的交集等于这个集合本身;(2)A ∅=∅,即任何集合与空集的交集等于空集.探究三 补集思考3:求方程2(2)(3)0x x --=在有理数范围内的解集,在实数范围内的解集. 要求:学生自行作答,教师总结答案.答:方程在有理数范围内只有一个解2,解集为2{|(2)(3)0}{2}x x x ∈--==Q , 在实数范围内有三个解:233-,,解集为2{|(2)(3)0}{233}x x x ∈--==R ,. 全集定义:一般地,如果一个集合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,记作U .补集定义:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合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,简称为集合A 的补集,记作UA ,即{|}UA x x U x A =∈∉,且.用Venn 图表示为例5 设U = {x | x 是小于9的正整数},A ={ 1,2,3 },B ={ 3,4,5,6 },求UA ,UB .解:根据题意可知,U = { 1,2,3,4,5,6,7,8 },所以UA = { 4,5,6,7,8 },UB ={ 1,2,7,8 }.例6 设全集U = {x | x 是三角形},A = {x | x 是锐角三角形},B = {x | x 是钝角三角形},求AB ,()UA B .解:根据三角形的分类可知,AB =∅,A B = {x | x 是锐角三角形或钝角三角形},()UA B = {x | x 是直角三角形}.(三)课堂练习1. 已知全集{}0123U =,,,,集合{}{}0113A B ==,,,,则()U A B =C ( )A.{}02,B.{}03,C.{}012,,D.{}013,, 答案:C解析:因为{}{}012313U B ==,,,,,,所以{}02U B =,C ,又{}01A =,,所以(){}012U AB =,,C .故选C. 2. 已知集合{|2}{|111}M x x N x x =<=-<-<,,则( ) A.M N = B.M N N = C.M N =R D.M N N =答案:D解析:由题知,集合{}02|N x x =<<,所以|02}{MN x x =<<.故选D.3. 已知集合{}{}123456{123567}8U A B ===,,,,,,,,,,,,,则UB A 中元素的个数为( )A.4B.5C.6D.7答案:B 解析:{456}{45678}UUA BA ==,,,,,,,,所以UBA 中元素的个数为5.故选B.4. 已知集合{}1236A =-,,,,{}|23B x x =-<<,则A B =________.答案:{}12-,解析:{}{}1236{|23}12AB x x =--<<=-,,,,.5. 已知全集{}12345U =,,,,,{}12A =,,{}124B =,,,则()UA B =________.答案:{}35,解析:{}124A B =,,,(){35}U AB ∴=,.(四)小结作业 小结:1. 并集、交集、补集的概念及Venn 图表示;2. 集合的运算性质及其相关运算. 作业: 四、板书设计1.3 集合的基本运算1. 并集的定义及Venn 图表示; 并集的运算性质;2. 交集的定义及Venn 图表示; 交集的运算性质;3. 全集的定义;补集的定义及Venn 图表示.1.4.1 充分条件与必要条件一、教学目标1. 理解充分条件、必要条件的意义;2. 会判断充分条件、必要条件.二、教学重难点1. 教学重点充分条件、必要条件的概念及判断方法.2. 教学难点必要条件的理解和判断.三、教学过程(一)新课导入在初中的时候我们学习过命题,会判断一个命题的条件和结论,并能判断其真假.下面我们来复习一下(老师引导学生回答):两个面积相等的三角形全等,它的条件是三角形的面积相等;结论是三角形全等;这个命题是假的.下面我们来看一下课本P17中的思考,并依次说出它们的条件,结论及真假.要求:学生自由发言,教师引导学生进一步探究.(二)探索新知探究:充分条件、必要条件1. 前提(要牢记):p是条件,q是结论.⇒;“若p,则q”为假命题,记作p⇒q.2. 命题“若p,则q”为真命题,记作p q⇒,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.3. 充分条件、必要条件:若p q4. 由刚才的讨论,我们已经知道命题(1)(4)是真命题,所以p是q的充分条件,q是p 的必要条件;(2)(3)是假命题,所以p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.例1下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?(1)若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形;(2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似;(3)若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;(4) 若21x =,则1x =; (5) 若a b =,则ac bc =;(6) 若x ,y 为无理数,则xy 为无理数.解:(1)这是一条平行四边形的判定定理,p q ⇒,所以p 是q 的充分条件. (2)这是一条相似三角形的判定定理,p q ⇒,所以p 是q 的充分条件. (3)这是一条菱形的性质定理,p q ⇒,所以p 是q 的充分条件.(4)由于2=1(-1),但11-≠,p ⇒q ,所以p 不是q 的充分条件. (5)由等式的性质知,p q ⇒,所以p 是q 的充分条件.(62=为有理数,p ⇒q ,所以p 不是q 的充分条件. 那同学们在想一下,q 是p 的什么条件?(1)必要条件; (2)必要条件; (3)必要条件; (4)不必要条件; (5)必要条件; (6)不必要条件. 思考1例1中命题(1)给出了“四边形是平行四边形”的一个充分条件,即“四边形的两组对角分别相等”.这样的充分条件唯一吗?如果不唯一,那么你能再给出几个不同的充分条件吗?答:不唯一.初中的时候我们还学过其它的平行四边形的判定定理,也就是判断四边形是平行四边形的其它条件:①若四边形的两组对边分别相等,则这个四边形是平行四边形; ②若四边形的一组对边平行且相等,则这个四边形是平行四边形; ③若四边形的两条对角线互相平分,则这个四边形是平行四边形.所以,“四边形的两组对边分别相等”“四边形的一组对边平行且相等”“四边形的两条对角线互相平分”都是“四边形是平行四边形”的充分条件.因此,一般来说,对给定结论q ,使得q 成立的条件p 是不唯一的.一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件.例2 下列“若p ,则q”形式的命题中,哪些命题中的q 是p 的必要条件? (1)若四边形为平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等; (2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例;(3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形; (4)若1x =,则21x =; (5)若ac bc =,则a b =;(6)若xy 为无理数,则,x y 为无理数.解:(1)这是平行四边形的一条性质定理,p q ⇒,所以q 是p 的必要条件. (2)这是三角形相似的一条性质定理,p q ⇒,所以q 是p 的必要条件.(3)如图1.4-1,四边形ABCD 的对角线互相垂直,但它不是菱形,p q ⇒,所以,q 不是p 的必要条件.(4)显然,p q ⇒,所以,q 是p 的必要条件.(5)由于(1)010-⨯=⨯,但11-≠,p q ⇒,所以,q 不是p 的必要条件. (6)由于122=2不全是无理数,p q ⇒,所以q 不是p 的必要条件.一般地,要判断“若p ,则q”形式的命题中q 是否为p 的必要条件,只需判断是否有“p q ⇒”,即“若p ,则q”是否为真命题.说明:(1)p q ⇒,q 是p 的必要条件(p 是q 的充分条件);(2)p q ⇒,q 不是p 的必要条件(p 不是q 的充分条件).思考2例2中命题(1)给出了“四边形是平行四边形”的一个必要条件,即“这个四边形的两组对角分别相等”.这样的必要条件是唯一的吗?如果不唯一,你能给出“四边形是平行四边形”的几个其他必要条件吗?答:不唯一.例如,下列命题都是真命题:①若四边形是平行四边形,则这个四边形的两组对边分别相等; ②若四边形是平行四边形,则这个四边形的一组对边平行且相等;③若四边形是平行四边形,则这个四边形的两条对角线互相平分.这表明,“四边形的两组对边分别相等”“四边形的一组对边平行且相等”“四边形的两条对角线互相平分”都是“四边形是平行四边形”的必要条件.因此,一般来说,给定条件p ,由p 可以推出的结论q 是不唯一的.一般地,数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件. 规律总结:1. 在命题“若p ,则q”中,要判断p 是否为q 的充分条件,关键是判断“若p ,则q”的真假,即p q ⇒或p q ⇒.2. 在命题“若p ,则q”中判断q 是否为p 的必要条件,实质上仍是判断“若p ,则q”的真假,即p q ⇒或p q ⇒.(三)课堂练习1. 下列“若p ,则q”形式的命题中,哪些命题中的p 是q 的充分条件? (1)若平面内点P 在线段AB 的垂直平分线上,则PA=PB ;(2)若两个三角形的两边及一边所对的角分别相等,则这两个三角形全等; (3)若两个三角形相似,则这两个三角形的面积比等于周长比的平方. 解:(1)线段垂直平分线的性质,p q ⇒,p 是q 的充分条件;(2)三角形的两边及一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等,p q ⇒,p 不是q 的充分条件;(3)相似三角形的性质,p q ⇒,p 是q 的充分条件.2. 下列“若p ,则q”形式的命题中,哪些命题中的q 是p 的必要条件? (1)若直线l 与⊙O 有且仅有一个交点,则l 为⊙O 的一条切线; (2)若x 是无理数,则x 2也是无理数.解:(1)这是圆的切线定义,p q ⇒,所以q 是p 的必要条件;(2是无理数,但22=不是无理数,p q ⇒,所以q 不是p 的必要条件.3. 如图,直线a 与b 被直线l 所截,分别得了∠1,∠2,∠3和∠4.请根据这些信息,写出几个“a ∥b ”的充分条件和必要条件.解:“a∥b”的充分条件:∠1=∠2,∠1=∠4,∠1+∠3=180°;“a∥b”的必要条件:∠1=∠2,∠1=∠4,∠1+∠3=180°.(四)小结作业小结:1.本节课我们主要学习了哪些内容?2.充分条件和必要条件是如何判断的?作业:四、板书设计1.4.1充分条件与必要条件1. “若p,则q”的形式2. 充分条件和必要条件的定义3. 充分条件和必要条件的判定方法1.4.2充要条件一、教学目标1. 理解充要条件的意义;2. 会判断充要条件、充分不必要条件、必要不充分条件、既不充分也不必要条件.二、教学重难点1. 教学重点对充分、必要、充要条件的判断与证明.2. 教学难点对充分、必要、充要条件的判断与证明,并根据不同条件求参数的值或范围.三、教学过程(一)新课导入在上节课的时候我们学习了命题的充分条件和必要条件,那我们在学习充要条件之前先复习一下上节课所学的内容.“如果p可以推出q,那p是什么条件,q又是什么条件?”老师引导学生回答.接下来我们在看书中的思考,其中提到了逆命题,那我们先来回想一下,什么是逆命题,老师引导学生发言,并总结(命题“若p,则q”的逆命题为“若q,则p”).同学们要记住,将命题“若p,则q”中的条件p和结论q互换,就得到一个新的命题“若q,则p”,称这个命题为原命题的逆命题.(二)探索新知思考下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题与它们的逆命题都是真命题?(1)若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等;(2)若两个三角形全等,则这两个三角形的周长相等;(3)若一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0;(4)若A∪B是空集,则A与B均是空集.先引导学生回答出四个逆命题分别是什么,在判断真假.(1)若两个三角形全等,则这两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等;(2)若两个三角形的周长相等,则这两个三角形全等;(3)若ac<0,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根;(4)若A 与B 均是空集,则A ∪B 是空集.不难发现,上述命题中的命题(1)(4)和它们的逆命题都是真命题;命题(2)是真命题,但它的逆命题是假命题;命题(3)是假命题,但它的逆命题是真命题.探究一:充要条件1. 定义:如果“若p ,则q ”和它的逆命题“若q ,则p ”均是真命题,此时既有p q ⇒,又有q p ⇒,就记作p q ⇔.此时p 既是q 的充分条件,也是q 的必要条件,我们就说p 是q 的充分必要条件,简称为充要条件.此时p 与q 互为充要条件.2. p 与q 互为充要条件时,也称“p 等价于q ”“q 当且仅当p ”等.3. 根据充要条件的定义可知,若原命题“若p ,则q ”及其逆命题“若q ,则p ”都是真命题,则p 与q 互为充要条件.例3 下列各题中,哪些p 是q 的充要条件?(1) p :四边形是正方形,q :四边形的对角线互相垂直且平分;(2) p :两个三角形相似,q :两个三角形三边成比例;(3) p :xy>0,q :x>0,y>0;(4) p :x =1是一元二次方程ax 2+bx+c=0的一个根,q :a+b+c=0(a ≠0).解:(1)因为对角线互相垂直且平分的四边形不一定是正方形(也可能是菱形),所以q p ⇒,所以p 不是q 的充要条件.(2)因为“若p ,则q ”是相似三角形的性质定理,“若q ,则p ”是相似三角形的判定定理,所以它们均为真命题,即p q ⇔,所以p 是q 的充要条件.(3)因为xy>0时,x>0,y>0不一定成立(因为xy>0时,也可能x<0,y<0),所以p q ⇒,所以p 不是q 的充要条件.(4)因为“若p ,则q ”与“若q ,则p ”均为真命题,即p q ⇔,所以p 是q 的充要条件.小结:在命题中“若p ,则q ”中,如何判断p 与q 互为充要条件?只要判断出p q ⇒,且q p ⇒,即p q ⇔即可,其实质都是判断命题“若p ,则q ”与它的逆命题的真假,若都为真,则p 与q 互为充要条件.探究二:通过上面的学习,你能给出“四边形是平行四边形”的充要条件吗?(1)两组对边分别平行;。
织金二中高二年级数学组集体备课教案执笔人:李武松 田海斌参加人:陈元凤 方健 吕招贵 周越 余平 李承华 朱枝涛 程佳 班银 教学内容:选修2-1 第一章 常用逻辑用语 课时安排:8课时 课时内容:1.1命题及其关系 第1课时 1.1.1 命题一、教学目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p ,则q ”的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
二、教学重点与难点重点:命题的概念、命题的构成难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假三、教学过程<一>复习引入 1.回顾初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题? 2.思考、分析下列语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗? (1)若直线b a //,则直线a 与直线b 没有公共点 . (2)2+4=7.(3)垂直于同一条直线的两个平面平行. (4)若12=x ,则1=x .(5)两个全等三角形的面积相等. (6)3能被2整除. 3.讨论、判断学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。
其中(1)(3)(5)的判断为真,(2)(4)(6)的判断为假。
教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。
<二>探讨新知4.抽象、归纳定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句.在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断”的角度来加深对命题这一概念的理解.5.例题解析(P例1)2判断下列语句是否为命题?(解略)(1)空集是任何集合的子集.(2)若整数a是素数,则是a奇数.(3)指数函数是增函数吗?(4)若平面上两条直线不相交,则这两条直线平行.(5)2)2(-=-2.(6)15x.>让学生思考、辨析、讨论解决,且通过练习,引导学生总结:判断一个语句是不是命题,关键看两点:第一是“陈述句”,第二是“可以判断真假”,这两个条件缺一不可.疑问句、祈使句、感叹句均不是命题.引申:以前,同学们学习了很多定理、推论,这些定理、推论是否是命题?同学们可否举出一些定理、推论的例子来看看?通过对此问的思考,学生将清晰地认识到定理、推论都是命题.过渡:同学们都知道,一个定理或推论都是由条件和结论两部分构成(结合学生所举定理和推论的例子,让学生分辨定理和推论条件和结论,明确所有的定理、推论都是由条件和结论两部分构成)。
第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.1.1 命题(一)教学目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(二)教学重点与难点重点:命题的概念、命题的构成难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(三)教学过程学生探究过程:1.复习回顾初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题?2.思考、分析下列语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗?(1)若直线a∥b,则直线a与直线b没有公共点.(2)2+4=7.(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)若x2=1,则x=1.(5)两个全等三角形的面积相等.(6)3能被2整除.3.讨论、判断学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。
其中(1)(3)(5)的判断为真,(2)(4)(6)的判断为假。
教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。
4.抽象、归纳定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句.在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断”的角度来加深对命题这一概念的理解.5.练习、深化判断下列语句是否为命题?(1)空集是任何集合的子集.(2)若整数a是素数,则是a奇数.(3)指数函数是增函数吗?(4)若平面上两条直线不相交,则这两条直线平行.(5)2)2(=-2.(6)x>15.让学生思考、辨析、讨论解决,且通过练习,引导学生总结:判断一个语句是不是命题,关键看两点:第一是“陈述句”,第二是“可以判断真假”,这两个条件缺一不可.疑问句、祈使句、感叹句均不是命题.解略。
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第一章常用逻辑用语1 怎样解逻辑用语问题1。
利用集合理清关系充分(必要)条件是高中学段的一个重要概念,并且是理解上的一个难点。
要解决这个难点,将抽象的概念用直观、形象的图形表示出来,看得见、想得通,才是最好的方法。
本节使用集合模型对充要条件的外延与内涵作了直观形象的解释,实践证明效果较好.集合模型解释如下:(1)A是B的充分条件,即A⊆B。
(2)A是B的必要条件,即B⊆A.(3)A是B的充要条件,即A=B.(4)A是B的既不充分也不必要条件,即A∩B=∅或A、B既有公共元素也有非公共元素.或例1 设集合S={0,a},T={x∈Z|x2<2},则“a=1"是“S⊆T”的______条件。
(填“充分不必要”“必要不充分"“充要”或“既不充分也不必要”)解析T={x∈Z|x2<2}={-1,0,1},a=1时,S={0,1},所以S⊆T;反之,若S⊆T,则S={0,1}或S={0,-1}.所以“a=1”是“S⊆T”的充分不必要条件。
答案充分不必要2.抓住量词,对症下药全称命题与特称命题是两类特殊的命题,这两类命题的否定是这部分内容中的重要概念,解决有关此类命题的题目时一定要抓住决定命题性质的量词,理解其相应的含义,从而对症下药。
高中数学简易逻辑教案
一、教学目标
1. 了解逻辑的基本概念和符号表示方法;
2. 学会使用逻辑符号进行逻辑运算和推理;
3. 能够运用逻辑知识解决实际问题。
二、教学内容
1. 逻辑的基本概念:命题、逻辑联结词、命题的真值;
2. 逻辑符号:合取、析取、否定、蕴含、等价等符号的表示及意义;
3. 逻辑运算:与、或、非、蕴含、等价等逻辑运算规则;
4. 推理:假言推理、坏理论、排中律等推理方法。
三、教学过程
1. 导入:通过一个生活中的例子引发学生对逻辑的思考;
2. 讲解:介绍逻辑的基本概念和符号表示方法,讲解逻辑运算和推理规则;
3. 练习:让学生进行简单的逻辑运算和推理练习,加深对逻辑知识的理解;
4. 拓展:引导学生运用逻辑知识解决实际问题,拓展逻辑应用领域;
5. 总结:总结本节课的重点内容,强化学生对逻辑的理解。
四、教学评估
1. 日常表现:观察学生在课堂上的积极性和理解能力;
2. 练习成绩:根据学生的练习和作业成绩评估其对逻辑知识的掌握程度;
3. 案例分析:让学生分析和解决一些逻辑问题,评估其运用逻辑知识的能力。
五、教学反思
通过本节课的教学,希望学生能够初步掌握逻辑的基本概念和运用方法,提高逻辑思维能力,为以后更深入的数学学习奠定基础。
在教学中要注重激发学生的思维,引导他们主动思考和解决问题,培养其逻辑推理和分析能力。
同时要及时调整教学方法,根据学生的实际情况进行个性化教学,确保教学效果达到预期目标。
2019-2020年高中数学第一章《简单的逻辑联结词》教案1 新人教A版选修2-1(一)教学目标1.知识与技能目标:(1)掌握逻辑联结词“或、且”的含义(2)正确应用逻辑联结词“或、且”解决问题(3)掌握真值表并会应用真值表解决问题2.过程与方法目标:在观察和思考中,在解题和证明题中,本节课要特别注重学生思维的严密性品质的培养.3.情感态度价值观目标:激发学生的学习热情,激发学生的求知欲,培养严谨的学习态度,培养积极进取的精神.(二)教学重点与难点重点:通过数学实例,了解逻辑联结词“或、且”的含义,使学生能正确地表述相关数学内容。
难点:1、正确理解命题“P∧q”“P∨q”真假的规定和判定.2、简洁、准确地表述命题“P ∧q”“P∨q”.教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:在观察和思考中,在解题和证明题中,本节课要特别注重学生思维的严密性品质的培养.(三)教学过程学生探究过程:1、引入在当今社会中,人们从事任何工作、学习,都离不开逻辑.具有一定逻辑知识是构成一个公民的文化素质的重要方面.数学的特点是逻辑性强,特别是进入高中以后,所学的数学比初中更强调逻辑性.如果不学习一定的逻辑知识,将会在我们学习的过程中不知不觉地经常犯逻辑性的错误.其实,同学们在初中已经开始接触一些简易逻辑的知识.在数学中,有时会使用一些联结词,如“且”“或”“非”。
在生活用语中,我们也使用这些联结词,但表达的含义和用法与数学中的含义和用法不尽相同。
下面介绍数学中使用联结词“且”“或”“非”联结命题时的含义和用法。
为叙述简便,今后常用小写字母p,q,r,s,…表示命题。
(注意与上节学习命题的条件p 与结论q的区别)2、思考、分析问题1:下列各组命题中,三个命题间有什么关系?(1)①12能被3整除;②12能被4整除;③12能被3整除且能被4整除。
(2)①27是7的倍数;②27是9的倍数;③27是7的倍数或是9的倍数。
学生很容易看到,在第(1)组命题中,命题③是由命题①②使用联结词“且”联结得到的新命题,在第(2)组命题中,命题③是由命题①②使用联结词“或”联结得到的新命题,。
人教版高中选修2-1第一章常用逻辑用语教学设计教学目标1.理解逻辑与日常生活的关系,认识到逻辑在日常生活中的重要性;2.理解逻辑用语的含义,掌握运用逻辑用语的方法,提高逻辑思维能力;3.培养学生的批判性思维和判断能力,提高学生的逻辑表达和论证能力。
教学内容第一节逻辑含义与日常生活的关系1.什么是逻辑?–定义:逻辑(Logic)是研究推理和证明的学科。
–学科意义:逻辑研究人类思维的系统性和规律性,是推动人类思维充分发展的关键学科。
2.日常生活中逻辑的应用–思考问题的逻辑–推理与证明的逻辑–沟通交流的逻辑–科学研究的逻辑第二节常用逻辑用语及其运用1.常用逻辑用语介绍–指出、认为、提出、强调、说明、表示、指责、反驳、承认、解释和总结。
2.逻辑用语的运用方法–借助逻辑用语进行思维整合–运用逻辑用语进行论证和分析–运用逻辑用语进行辩证思考和批判性思维。
教学方法1.教师讲解、学生反思法–通过教师的讲解,让学生了解逻辑学科的研究范围、意义和基本的逻辑用语;–让学生思考,自己在日常生活中有哪些逻辑思维的应用,进而认识到逻辑的重要性。
2.课堂讨论法–分组进行讨论,让学生了解逻辑用语的运用方法,掌握常用逻辑用语,借助逻辑用语进行思维整合,进行运用逻辑用语进行论证和分析,进行辩证思考和批判性思维。
3.课堂演讲法–让学生进行演讲,提高学生的口头表达能力,让学生通过口头表达展示自己的思路和逻辑思维能力。
教学材料1.《逻辑学原理》2.电子版资料:《日常生活中的逻辑运用》、《逻辑用语对话》等。
评价方式1.期末考试成绩2.课堂表现和讨论参与度3.演讲评分4.平时作业成绩教学反思逻辑学科作为高中选修课程的重要部分,对于学生的思维能力提升、判断能力培养和口头表达能力的提高都有很好的促进作用。
在教学过程中,通过课堂讲解、讨论和演讲等不同的教学方法,可以提高学生的学习兴趣和参与度,提升学生的思维水平和逻辑思维能力。
同时,也应该注意到不同学生在逻辑思维方面的差异,加强对学生的个性化教育,帮助学生更好地掌握逻辑思维方法,不断提高他们的思维判断和表达能力。
第一课时简单的逻辑联结词(一)教学要求:通过教学实例,了解逻辑联结词“且”、“或”的含义,使学生能正确地表述相关数学内容.教学重点:正确理解逻辑联结词“且”、“或”的含义,并能正确表述这“p q ∧”、“p q ∨”、这些新命题.教学难点:简洁、准确地表述新命题“p q ∧”、“p q ∨”.教学过程:一、复习准备:1. 讨论:下列三个命题间有什么关系?(1)菱形的对角线互相垂直;(2)菱形的对角线互相平分;(3)菱形的对角线互相垂直且平分.2. 发现:命题(3)是由命题(1)(2)使用联结词“且”联结得到的新命题.二、讲授新课:1. 教学命题p q ∧:①一般地,用联结词“且”把命题p 和命题q 联结起来,就得到一个新命题,记作p q ∧,读作“p 且q ”.②规定:当p ,q 都是真命题时,p q ∧是真命题;当p ,q 两个命题中有一个命题是假命题时,p q ∧是假命题.③例1:将下列命题用“且”联结成新命题,并判断它们的真假:(1)p :正方形的四条边相等,q :正方形的四个角相等;(2)p :35是15的倍数,q :35是7的倍数;(3)p :三角形两条边的和大于第三边,q :三角形两条边的差小于第三边.(学生自练→个别回答→教师点评)④例2:用逻辑联结词“且”改写下列命题,并判断它们的真假:(1)12是48与60的公约数;(2)1既是奇数,又是素数;(3)2和3都是素数.(学生自练→个别回答→学生点评)2. 教学命题p q ∨:①一般地,用联结词“或”把命题p 和命题q 联结起来,就得到一个新命题,记作p q ∨,读作“p 或q ”.②规定:当p ,q 两个命题中有一个命题是真命题时,p q ∨是真命题;当p ,q 两个命题都是假命题时,p q ∨是假命题.例如:“22≤”、“27是7或9的倍数”等命题都是p q ∨的命题.③例3:判断下列命题的真假:(1)34>或34<;(2)方程2340x x --=的判别式大于或等于0;(3)10或15是5的倍数;(4)集合A 是A B ⋂的子集或是A B ⋃的子集;(5)周长相等的两个三角形全等或面积相等的两个三角形全等.(学生自练→个别回答→教师点评)3. 小结:“p q ∧”、“p q ∨”命题的概念及真假三、巩固练习:1. 练习:教材P20页 练习第1、2题2. 作业:教材P20页 习题第1、2题.第二课时简单的逻辑联结词(二)教学要求:通过教学实例,了解逻辑联结词“且”、“或”、“非”的含义,使学生能正确地表述相关数学内容.教学重点:正确理解逻辑联结词“且”、“或”、“非”的含义,并能正确表述这“p q ∧”、“p q ∨”、“p ⌝”这些新命题.教学难点:简洁、准确地表述新命题“p q ∧”、“p q ∨”、“p ⌝”.教学过程:一、复习准备:1. 分别用“p q ∧”、“p q ∨”填空:(1)命题“6是自然数且是偶数”是的形式;(2)命题“3大于或等于2”是的形式;(3)命题“正数或0的平方根是实数”是的形式.2. 下列两个命题间有什么关系?(1)7是35的约数;(2)7不是35的约数.二、讲授新课:1. 教学命题p ⌝:①一般地,对一个命题p 全盘否定,就得到一个新命题,记作p ⌝,读作“非p ”或“p 的否定.②规定:若p 是真命题,则p ⌝必是假命题;若p 是假命题,则p ⌝必是真命题. ③例1:写出下列命题的否定,并判断它们的真假:(1)p :tan y x =是周期函数;(2)p :32<;(3)p :空集是集合A 的子集;(4)p :若220a b +=,则,a b 全为0;(5)p :若,a b 都是偶数,则a b +是偶数.(学生自练→个别回答→学生点评)④练习教材P20页 练习第3题⑤例2:分别指出由下列各组命题构成的“p q ∧”、“p q ∨”、“p ⌝”形式的复合命题的真假:(1)p :9是质数,q :8是12的约数;(2)p :1{1,2}∈,q :{1}{1,2}⊂;(3)p :{0}∅⊂,q :{0}∅=;(4)p :平行线不相交.2. 小结:逻辑联结词的理解及“p q ∧”、“p q ∨”、“p ⌝”这些新命题的正确表述和应用.三、巩固练习:1. 练习:判断下列命题的真假:(1)23≤;(2)22≤;(3)78≥.2. 分别指出由下列命题构成的“p q ∧”、“p q ∨”、“p ⌝”形式的新命题的真假:(1)p :π是无理数,q :π是实数;(2)p :23>,q :8715+≠;(3)p :李强是短跑运动员,q :李强是篮球运动员.3. 作业:教材P20页 习题第1、2、3题。
某某省怀仁中学2014高中数学《简易逻辑》教案新人教A版选修2-11.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.2.学会运用数形结合、分类讨论的思想方法分析和解决有关集合问题,形成良好的思维品质;学会判断和推理,解决简易逻辑问题,培养逻辑思维能力.1.简易逻辑是一个新增内容,据其内容的特点,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,如果在解答题中出现,则只会是中低档题.2.集合、简易逻辑知识,作为一种数学工具,在函数、方程、不等式、排列组合及曲线与方程等方面都有广泛的运用,高考题中常以上面内容为载体,以集合的语言为表现形式,结合简易逻辑知识考查学生的数学思想、数学方法和数学能力,题型常以解答题的形式出现.第1课时逻辑联结词和四种命题一、逻辑联结词1.可以的语句叫做命题.命题由两部分构成;命题有之分;数学中的定义、公理、定理等都是命题.2.逻辑联结词有,不含的命题是简单命题.由的命题是复合命题.复合命题的构成形式有三种:,(其中p ,q 都是简单命题).3.判断复合命题的真假的方法—真值表:“非p ”形式的复合命题真假与p 的当p 与q 都真时,p 且q 形式的复合命题,其他情形;当p 与q 都时,“p 或q ”复合形式的命题为假,其他情形.二、四种命题1.四种命题:原命题:若p 则q ;逆命题:、否命题:逆否命题:.2.四种命题的关系:原命题为真,它的逆命题、否命题、逆否命题.原命题与它的逆否命题同、否命题与逆命题同.3.反证法:欲证“若p 则q ”为真命题,从否定其出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而判定原命题为真,这样的方法称为反证法.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 :0=∅;q :0∈∅B .p :在∆ABC 中,若cos2A =cos2B ,则A =B ; :q y =sin x 在第一象限是增函数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解:由已知条件,知命题p 假且命题q 真.选项(A)中命题p 、q 均假,排除;选项(B)中, 命题p 真而命题q 假,排除;选项(D)中,命题p 和命题q 都为真,排除;故选(C). 变式训练1: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 的真值不同解:D例2.分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假:(1) 若q <1,则方程x 2+2x +q =0有实根;(2) 若ab =0,则a =0或b =0;(3) 若x 2+y 2=0,则x 、y 全为零.解:(1)逆命题:若方程x 2+2x +q =0有实根,则q <1,为假命题.否命题:若q ≥1,则方程x 2+2x +q =0无实根,为假命题.逆否命题:若方程x 2+2x +q =0无实根,则q ≥1,为真命题.(2)逆命题:若a =0或b =0,则ab =0,为真命题.否命题:若ab ≠0,则a ≠0且b ≠0,为真命题.逆否命题:若a ≠0且b ≠0,则ab ≠0,为真命题.(3)逆命题:若x 、y 全为零,则x 2+y 2=0,为真命题.否命题:若x 2+y 2≠0,则x 、y 不全为零,为真命题.逆否命题:若x 、y 不全为零,则x 2+y 2≠0,为真命题.变式训练2:写出下列命题的否命题,并判断原命题及否命题的真假:(1)如果一个三角形的三条边都相等,那么这个三角形的三个角都相等;(2)矩形的对角线互相平分且相等;(3)相似三角形一定是全等三角形.解:(1)否命题是:“如果一个三角形的三条边不都相等,那么这个三角形的三个角也不都相等”.原命题为真命题,否命题也为真命题.(2)否命题是:“如果四边形不是矩形,那么对角线不互相平分或不相等”原命题是真命题,否命题是假命题.(3)否命题是:“不相似的三角形一定不是全等三角形”.原命题是假命题,否命题是真命题.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X 围.分析:由p 或q 为真,知p 、q 必有其一为真,由p 且q 为假,知p 、q 必有一个为假,所以,“p 假且q 真”或“p 真且q 假”.可先求出命题p 及命题q 为真的条件,再分类讨论. 解:p :012=++mx x 有两个不等的负根.⎪⎩⎪⎨⎧>⇔<->-=∆⇔200421m m m q :01)2(442=+-+x m x 无实根.⇔31016)2(1622<<⇔<--=∆m m 因为p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 与q 的真值相反. (ⅰ) 当p 真且q 假时,有⎩⎨⎧≥⇒≥≤>3312m m m m 或; (ⅱ) 当p 假且q 真时,有⎩⎨⎧≤<⇒<<≤21312m m m . 综合,得m 的取值X 围是{21≤<m m 或3≥m }.变式训练3:已知a>0,设命题p:函数y=a x 在R 上单调递减,q :不等式x+|x-2a|>1的解集为R,若p 和q 中有且只有一个命题为真命题,求a 的取值X 围.解 : 由函数y=a x 在R 上单调递减知0<a<1,所以命题p 为真命题时a 的取值X 围是0<a<1,令y=x+|x-2a|,则y=⎩⎨⎧<≥-).2(2),222a x a a x ax (不等式x+|x-2a|>1的解集为R ,只要y min >1即可,而函数y 在R 上的最小值为2a ,所以2a>1,即a>.21即q 真⇔a>.21若p 真q 假,则0<a ≤;21若p 假q 真,则a ≥1,所以命题p 和q 有且只有一个命题正确时a 的取值X 围是0<a ≤21或a ≥1.例4.若a ,b ,c 均为实数,且a =x 2-2y +2π,b =y 2-2z +3π,c =z 2-2x +6π.求证:a 、b 、c 中至少有一个大于0.证明:假设c b a ,,都不大于0,即,0≤a ,0≤b 0≤c ,则0≤++c b a 而623222222πππ+-++-++-=++x z z y y x c b a =3)1()1()1(222-+-+-+-πz y x0)1()1()1(222≥-+-+-z y x ,03>-π. 00≤++>++∴c b a c b a 这与相矛盾.因此c b a ,,中至少有一个大于0.变式训练4:已知下列三个方程:①x 2+4ax -4a +3=0,②x 2+(a -1)x +a 2=0,③x 2+2ax-2a =0中至少有一个方程有实根,某某数a 的取值X 围.解:设已知的三个方程都没有实根.则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+=∆<--=∆<-+=∆08)2(04)1(0)34(4)4(2322221a a a a a a 解得123<<-a .故所求a 的取值X 围是a ≥-1或a ≤-23.1.有关“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.2.当一个命题直接证明出现困难时,通常采用间接证明法,反证法就是一种间接证法.3.反证法的第一步为否定结论,需要掌握常用词语的否定(如“至少”等),而且推理过程中,一定要把否定的结论当条件用,从而推出矛盾.用反证法证明命题的一般步骤为:(1)假设命题的结论不成立,即假设命题结论的反面成立;(2)从这个假设出发,经过正确的推理论证得出矛盾;(3)由矛盾判断假设不正确,从而肯定所证命题正确.。