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1、2022年高二數(shù)學 第一章第3-4節(jié)簡單的邏輯聯(lián)結詞和量詞(理) 新人教A版選修2—1
一、學習目標:
1. 通過數(shù)學實例,了解簡單的邏輯聯(lián)結詞“或”、“且”、“非”的含義;
2. 能正確地利用“或”、“且”、“非”表述相關的數(shù)學內(nèi)容;
3. 知道命題的否定與否命題的區(qū)別;
4. 了解量詞在日常生活中和數(shù)學命題中的作用,正確區(qū)分全稱量詞和存在量詞的概念,并能準確理解和使用這兩類量詞。
二、重點、難點:
重點:
1. 掌握真值表的表示方法;
2. 理解邏輯聯(lián)結詞的含義;
3. 理解全稱量詞、存在量詞的概念與區(qū)別。
難點:理解邏輯聯(lián)結詞的含義,會正確使用全稱命題、
2、存在性命題。
三、考點分析:
本部分內(nèi)容在高考中經(jīng)常滲透到一些試題中來考查,基本上單獨命題的可能性比較小,有時在小題中出現(xiàn)。解題的關鍵是理解三種邏輯聯(lián)結詞的概念以及運用,這部分內(nèi)容在我們以后學習概率的時候也會用到。我們除了要掌握邏輯聯(lián)結詞這部分知識外,還要理解全稱量詞和存在量詞的相互轉化。
一、邏輯聯(lián)結詞的基本概念
1. 邏輯聯(lián)結詞與復合命題的表示形式
我們把“或”、“且”、“非”稱為邏輯聯(lián)結詞,它們分別對應于集合中的并、交、補的運算。
我們常用小寫拉丁字母p,q,r,…表示命題,復合命題的構成形式有三種:
p或q;
p且q;
非p。
非p也叫做命題p的否定
3、。非p記作“”,“”讀作“非”(或“并非”),表示“否定”。
2. 復合命題的真值判定
當p、q兩個命題都是真命題時,是真命題;當p、q中有一個是假命題時,是假命題。全真為真,有假即假
當p、q兩個命題中有一個是真命題時,是真命題;當p、q都是假命題時,是假命題。全假為假,有真即真
一般地,對一個命題p全盤否定,就得到一個新命題,記作:“p”,讀作“非p”或“p的否定”。
若p是真命題,則必是假命題;若p是假命題,則必是真命題。
“非”命題最常見的幾個正面詞語的否定:
正面
=
>
是
都是
至多有一個
至少有一個
任意的
所有的
否定
≠
≤
不是
不
4、都是
至少有兩個
一個也沒有
某個
某些
二、全稱量詞與存在量詞
全稱量詞:如“所有的”、“任何”、“一切”、“任意一個”等。其表達的邏輯為:“對宇宙間的所有事物x來說,x都是F?!崩洌骸八械聂~都會游泳。”記作“、”等,表示個體域里的所有個體。
存在量詞:如“有”、“有的”、“有些”、“存在一個”、“至少有一個”等。其表達的邏輯為:“宇宙間至少有一個事物x,x是F?!崩洌骸坝械墓こ處熓枪と顺錾??!庇涀鳌?,”等,表示個體域里有的個體。
全稱命題:其公式為“所有S是P”。例句:“所有產(chǎn)品都是一等品”。全稱命題,可以用全稱量詞,也可以用“都”等副詞、“人人”等主語重復的形式來
5、表達,甚至有時可以沒有任何的量詞標志,如“人類是有智慧的”。含有全稱量詞的命題也稱全稱命題。
全稱命題的格式:“對M中的所有x,p(x)”的命題,記為:
特稱命題:其公式為“有的S是P”。例句:“大多數(shù)學生星期天休息”。特稱命題使用存在量詞,如“有些”、“很少”等,也可以用“基本上”、“一般”、“只是有些”等。含有存在性量詞的命題也稱存在性命題。
存在性命題的格式:“存在于集合M中的元素x,q(x)”的命題,記為:
注意:存在量詞的“否”就是全稱量詞。
知識點一:簡單的邏輯聯(lián)結詞的運用
例1. 對于下述命題,寫出“”形式的命題,并判斷“”與“”的真假:
(1)(其中
6、全集,,)。
(2)2<x≤3。
(3)平方和為的兩個實數(shù)都為。
(4)100既能被4整除,又能被5整除。
(5)若。
(6)若,則中至少有一個為。
(7)一元二次方程至多有兩個解。
【思路分析】
題意分析:本題是對邏輯連結詞“或”“且”“非”的否定形式的考查。
解題思路:先分析題中涉及到哪個聯(lián)結詞,然后從意思上進行否定。
【解答過程】
(1);真,假;
(2)x≤2或x>3。
(3)平方和為的兩個實數(shù)不都為;
(4)100不能被4整除,或不能被5整除;
(5)若。
(6)若,則中都不為;
(7)一元二次方程至少有三個解。
【題后思考】掌握復合命題的否定形式
7、以及一些常用詞語的否定。
p∨q的否定是∧q
p∧q的否定是∨q
例2. 命題方程有兩個不相等的正實數(shù)根,
命題方程無實數(shù)根。若“且”“或”為真命題,求的取值范圍。
【思路分析】
題意分析:考查復合命題真值的運用。
解題思路:先理解“或”為真命題,一真即真,再運用集合中并集的思想解決該題。
【解答過程】
“或”為真命題,則為真命題,或為真命題,或和都是真命題
當為真命題時,則,得;
當為真命題時,則
當和都是真命題時,取其交集,得
當和至少有一個是真命題時取其并集,得
【題后思考】對于復合命題真值的判定,要能靈活地把邏輯聯(lián)結詞與集合中的三種運算對應起來,再運用
8、集合的思想解題。
例3. 已知命題若非是的充分不必要條件,求的取值范圍。
【思路分析】
題意分析:考查了運用邏輯聯(lián)結詞來解決不等式的求解與條件判定的綜合問題。
解題思路:先求非表示的不等式的解集,然后利用集合間的包含關系來解決。
【解答過程】
而,即
【題后思考】對于邏輯條件的運用,我們要能熟練地結合集合的思想來解決。
【小結】對于這部分內(nèi)容的解題方法,就是將命題轉換為集合,然后運用集合的思想進行求解運算。一般以小題的形式進行考查。
知識點二:全稱量詞和存在量詞的運用
例4. 指出下述推理過程中邏輯上的錯誤:
第一步:設a=b,則有a2=ab
9、第二步:等式兩邊都減去b2,得a2-b2=ab-b2
第三步:因式分解得 (a+b)(a-b)=b(a-b)
第四步:等式兩邊都除以(a-b),得a+b=b
第五步:由a=b代入,得2b=b
第六步:兩邊都除以b,得2=1
【思路分析】
題意分析:體會特稱命題與全稱命題的運用。
解題思路:運用綜合法從已知分析結論,注意對命題的準確理解。
【解答過程】
第四步錯:因a-b=0,等式兩邊不能除以(a-b)
第六步錯:因b可能為0,兩邊不能立即除以b,需分情況進行討論。
【題后思考】(a+b)(a-b)=b(a-b) a+b=b是存在性命題,不是全稱命題,由此得到的結論不可靠
10、。同理,由2b=b2=1亦是存在性命題,不是全稱命題。
例5. 判斷下列語句是不是全稱命題或存在性命題,如果是,用量詞符號表達出來。
(1)中國的所有江河都注入太平洋;
(2)0不能作除數(shù);
(3)任何一個實數(shù)除以1,仍等于這個實數(shù);
(4)每一個向量都有方向。
【思路分析】
題意分析:對于特稱命題、全稱命題的準確理解。
解題思路:從句子的意思上進行分析判定,注意一些字眼:所有、任何,句子中存在的這些詞語是解決問題的突破點。分析后用量詞符號表示出來。
【解答過程】(1)全稱命題,河流x∈{中國的河流},河流x注入太平洋;
(2)存在性命題,0∈R,0不能作除數(shù);
(3
11、)全稱命題,x∈R,;
(4)全稱命題,,有方向。
【題后思考】判定語句屬于哪類命題,主要是找語句中的量詞,然后判定解決。
例6. 寫出命題的否定形式
(1)p:$ x∈R,x2+2x+2≤0;
(2)p:有的三角形是等邊三角形;
(3)p:有些函數(shù)沒有反函數(shù);
(4)p:存在一個四邊形,它的對角線互相垂直且平分;
(5)p:所有的矩形都是平行四邊形;
(6)p:每一個素數(shù)都是奇數(shù);
(7)p:"x?R,x2-2x+1≥0。
【思路分析】
題意分析:對于全稱命題與特稱命題的否定的考查。
解題思路:掌握符號的表示,以及全稱命題與特稱命題的相互轉化。
【解答過程】
12、
(1)" x?R,x2+2x+2>0;
(2)任何三角形都不是等邊三角形;
(3)任何函數(shù)都有反函數(shù);
(4)對于所有的四邊形,它的對角線不可能互相垂直或平分;
(5)存在一個矩形不是平行四邊形;
(6)否定:存在一個素數(shù)不是奇數(shù);
(7)否定:$x?R,x2-2x+1<0。
【題后思考】從集合的運算觀點剖析:,
"的否定:;的否定:"
例7. 已知命題:方程在[-1,1]上有解;命題:只有一個實數(shù)滿足不等式,若命題“p或q”是假命題,求實數(shù)a的取值范圍。
【思路分析】
題意分析:本題考查函數(shù)與方程以及不等式的解集和特稱命題的綜合運用。
解題思路:先分析命題
13、、的含義,再將其轉換為運用集合的思想進行解決。
【解答過程】
【題后思考】我們在學習中要充分體會全稱命題與特稱命題的運用,準確進行命題的轉化和運用。
【小結】對于本節(jié)內(nèi)容的學習,我們不僅要理解兩種量詞的概念,同時要深刻體會它們在解決實際問題中的運用。
對于這部分內(nèi)容的學習,我們主要要理解三種邏輯聯(lián)結詞的概念,并能結合集合的思想解決有關復合命題的運用。同時要關注存在性命題和全稱命題的轉換問題。
一、預習新知
我們知道,用一個垂直于圓錐的軸的平面截圓錐,截口曲線是一個圓。如何改變平面與圓錐曲線的夾角,會得到什么圖形呢?
二、預習點撥
探究與反思:
14、
探究任務一:曲線的方程
【反思】
(1)什么是曲線的方程?
(2)什么是方程的曲線?
探究任務二:求曲線的方程
【反思】
(1)求曲線方程的步驟
(2)如何合理的建系,使建立的方程最簡單?
(答題時間:45分鐘)
一、選擇題
1. 若命題“p或q”為真,“非p”為真,則 ( )
A. p真q真 B. p假q真 C. p真q假 D. p假q假
2. “至多有三個”的否定為 ( )
A. 至少有三個 B. 至少有四個 C. 有三個 D. 有四個
3. 有金盒、銀盒、鉛盒各一個,只有一個盒子里有肖像。金盒上寫有命題p:肖像
15、在這個盒子里;銀盒上寫有命題q:肖像不在這個盒子里;鉛盒上寫有命題r:肖像不在金盒里。p、q、r中有且只有一個是真命題,則肖像在 ( )
A. 金盒里 B. 銀盒里
C. 鉛盒里 D. 不能確定在哪個盒子里
4. 不等式 對于恒成立,那么的取值范圍是 ( )
A. B. C. D.
5. “a和b都不是偶數(shù)”的否定形式是 ( )
A. a和b至少有一個是偶數(shù) B. a和b至多有一個是偶數(shù)
C. a是偶數(shù),b不是偶數(shù) D. a和b都是偶數(shù)
二、填空題:
16、6. 若關于的方程有一正一負兩個實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是_____________
7. 已知命題,,則是_____________________
8. 下列四個命題
①,
②,是有理數(shù)。
③,使
④,使
所有真命題的序號是_____________________。
三、解答題:(解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
9. 已知;,若-p是-q的必要非充分條件,求實數(shù)的取值范圍。
10. 已知下列三個方程:中至少有一個方程有實數(shù)根,求實數(shù)的取值范圍。
1. B 解析:根據(jù)復合命題真值的判定得到。
2. B 解析:這是一個含有量詞的命
17、題的否定。
3. B 本題考查復合命題及真值表. 解析:∵p=非r,∴p與r一真一假,而p、q、r中有且只有一個真命題,∴q必為假命題,∴非q:“肖像在這個盒子里”為真命題,即:肖像在銀盒里. 評述:本題考查充要條件的基本知識,難點在于對周期概念的準確把握。
4. B 解析:注意二次項系數(shù)為零也可以這一情況。
5. A 解析:“a和b都不是偶數(shù)”的否定為“a和b不都不是偶數(shù)”,等價于“a和b中至少有一個是偶數(shù)”。
6. 解析:結合一元二次方程的判別式以及韋達定理解決。
7. ,使
8. ①,②,③,④
9. 解:
∵-p是-q的必要非充分條件,,即,又,得。
10. 解:假設三個方程:都沒有實數(shù)根,則,即,得