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1、2022年高二數(shù)學(xué) 第一章第3-4節(jié)簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞和量詞(理) 新人教A版選修2—1
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1. 通過數(shù)學(xué)實(shí)例,了解簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”、“且”、“非”的含義;
2. 能正確地利用“或”、“且”、“非”表述相關(guān)的數(shù)學(xué)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(xué)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(zhǔn)確理解和使用這兩類量詞。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn):
重點(diǎn):
1. 掌握真值表的表示方法;
2. 理解邏輯聯(lián)結(jié)詞的含義;
3. 理解全稱量詞、存在量詞的概念與區(qū)別。
難點(diǎn):理解邏輯聯(lián)結(jié)詞的含義,會(huì)正確使用全稱命題、
2、存在性命題。
三、考點(diǎn)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(dú)命題的可能性比較小,有時(shí)在小題中出現(xiàn)。解題的關(guān)鍵是理解三種邏輯聯(lián)結(jié)詞的概念以及運(yùn)用,這部分內(nèi)容在我們以后學(xué)習(xí)概率的時(shí)候也會(huì)用到。我們除了要掌握邏輯聯(lián)結(jié)詞這部分知識(shí)外,還要理解全稱量詞和存在量詞的相互轉(zhuǎn)化。
一、邏輯聯(lián)結(jié)詞的基本概念
1. 邏輯聯(lián)結(jié)詞與復(fù)合命題的表示形式
我們把“或”、“且”、“非”稱為邏輯聯(lián)結(jié)詞,它們分別對(duì)應(yīng)于集合中的并、交、補(bǔ)的運(yùn)算。
我們常用小寫拉丁字母p,q,r,…表示命題,復(fù)合命題的構(gòu)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(fù)合命題的真值判定
當(dāng)p、q兩個(gè)命題都是真命題時(shí),是真命題;當(dāng)p、q中有一個(gè)是假命題時(shí),是假命題。全真為真,有假即假
當(dāng)p、q兩個(gè)命題中有一個(gè)是真命題時(shí),是真命題;當(dāng)p、q都是假命題時(shí),是假命題。全假為假,有真即真
一般地,對(duì)一個(gè)命題p全盤否定,就得到一個(gè)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(gè)正面詞語的否定:
正面
=
>
是
都是
至多有一個(gè)
至少有一個(gè)
任意的
所有的
否定
≠
≤
不是
不
4、都是
至少有兩個(gè)
一個(gè)也沒有
某個(gè)
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(gè)”等。其表達(dá)的邏輯為:“對(duì)宇宙間的所有事物x來說,x都是F?!崩洌骸八械聂~都會(huì)游泳。”記作“、”等,表示個(gè)體域里的所有個(gè)體。
存在量詞:如“有”、“有的”、“有些”、“存在一個(gè)”、“至少有一個(gè)”等。其表達(dá)的邏輯為:“宇宙間至少有一個(gè)事物x,x是F?!崩洌骸坝械墓こ處熓枪と顺錾?。”記作“,”等,表示個(gè)體域里有的個(gè)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(fù)的形式來
5、表達(dá),甚至有時(shí)可以沒有任何的量詞標(biāo)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(duì)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(xué)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(shí)點(diǎn)一:簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞的運(yùn)用
例1. 對(duì)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(gè)實(shí)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(gè)為。
(7)一元二次方程至多有兩個(gè)解。
【思路分析】
題意分析:本題是對(duì)邏輯連結(jié)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(gè)聯(lián)結(jié)詞,然后從意思上進(jìn)行否定。
【解答過程】
(1);真,假;
(2)x≤2或x>3。
(3)平方和為的兩個(gè)實(shí)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(gè)解。
【題后思考】掌握復(fù)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(gè)不相等的正實(shí)數(shù)根,
命題方程無實(shí)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(fù)合命題真值的運(yùn)用。
解題思路:先理解“或”為真命題,一真即真,再運(yùn)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?yàn)檎婷},或和都是真命題
當(dāng)為真命題時(shí),則,得;
當(dāng)為真命題時(shí),則
當(dāng)和都是真命題時(shí),取其交集,得
當(dāng)和至少有一個(gè)是真命題時(shí)取其并集,得
【題后思考】對(duì)于復(fù)合命題真值的判定,要能靈活地把邏輯聯(lián)結(jié)詞與集合中的三種運(yùn)算對(duì)應(yīng)起來,再運(yùn)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(yùn)用邏輯聯(lián)結(jié)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(guān)系來解決。
【解答過程】
而,即
【題后思考】對(duì)于邏輯條件的運(yùn)用,我們要能熟練地結(jié)合集合的思想來解決。
【小結(jié)】對(duì)于這部分內(nèi)容的解題方法,就是將命題轉(zhuǎn)換為集合,然后運(yùn)用集合的思想進(jìn)行求解運(yùn)算。一般以小題的形式進(jìn)行考查。
知識(shí)點(diǎn)二:全稱量詞和存在量詞的運(yùn)用
例4. 指出下述推理過程中邏輯上的錯(cuò)誤:
第一步:設(shè)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(huì)特稱命題與全稱命題的運(yùn)用。
解題思路:運(yùn)用綜合法從已知分析結(jié)論,注意對(duì)命題的準(zhǔn)確理解。
【解答過程】
第四步錯(cuò):因a-b=0,等式兩邊不能除以(a-b)
第六步錯(cuò):因b可能為0,兩邊不能立即除以b,需分情況進(jìn)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(jié)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(hào)表達(dá)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(gè)實(shí)數(shù)除以1,仍等于這個(gè)實(shí)數(shù);
(4)每一個(gè)向量都有方向。
【思路分析】
題意分析:對(duì)于特稱命題、全稱命題的準(zhǔn)確理解。
解題思路:從句子的意思上進(jìn)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(diǎn)。分析后用量詞符號(hào)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(gè)四邊形,它的對(duì)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(gè)素?cái)?shù)都是奇數(shù);
(7)p:"x?R,x2-2x+1≥0。
【思路分析】
題意分析:對(duì)于全稱命題與特稱命題的否定的考查。
解題思路:掌握符號(hào)的表示,以及全稱命題與特稱命題的相互轉(zhuǎn)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(duì)于所有的四邊形,它的對(duì)角線不可能互相垂直或平分;
(5)存在一個(gè)矩形不是平行四邊形;
(6)否定:存在一個(gè)素?cái)?shù)不是奇數(shù);
(7)否定:$x?R,x2-2x+1<0。
【題后思考】從集合的運(yùn)算觀點(diǎn)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(gè)實(shí)數(shù)滿足不等式,若命題“p或q”是假命題,求實(shí)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(yùn)用。
解題思路:先分析命題
13、、的含義,再將其轉(zhuǎn)換為運(yùn)用集合的思想進(jìn)行解決。
【解答過程】
【題后思考】我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要充分體會(huì)全稱命題與特稱命題的運(yùn)用,準(zhǔn)確進(jìn)行命題的轉(zhuǎn)化和運(yùn)用。
【小結(jié)】對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們不僅要理解兩種量詞的概念,同時(shí)要深刻體會(huì)它們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題中的運(yùn)用。
對(duì)于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們主要要理解三種邏輯聯(lián)結(jié)詞的概念,并能結(jié)合集合的思想解決有關(guān)復(fù)合命題的運(yùn)用。同時(shí)要關(guān)注存在性命題和全稱命題的轉(zhuǎn)換問題。
一、預(yù)習(xí)新知
我們知道,用一個(gè)垂直于圓錐的軸的平面截圓錐,截口曲線是一個(gè)圓。如何改變平面與圓錐曲線的夾角,會(huì)得到什么圖形呢?
二、預(yù)習(xí)點(diǎn)撥
探究與反思:
14、
探究任務(wù)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(wù)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(shí)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(gè)”的否定為 ( )
A. 至少有三個(gè) B. 至少有四個(gè) C. 有三個(gè) D. 有四個(gè)
3. 有金盒、銀盒、鉛盒各一個(gè),只有一個(gè)盒子里有肖像。金盒上寫有命題p:肖像
15、在這個(gè)盒子里;銀盒上寫有命題q:肖像不在這個(gè)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(gè)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(gè)盒子里
4. 不等式 對(duì)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(gè)是偶數(shù) B. a和b至多有一個(gè)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(guān)于的方程有一正一負(fù)兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_____________
7. 已知命題,,則是_____________________
8. 下列四個(gè)命題
①,
②,是有理數(shù)。
③,使
④,使
所有真命題的序號(hào)是_____________________。
三、解答題:(解答應(yīng)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(shí)數(shù)的取值范圍。
10. 已知下列三個(gè)方程:中至少有一個(gè)方程有實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍。
1. B 解析:根據(jù)復(fù)合命題真值的判定得到。
2. B 解析:這是一個(gè)含有量詞的命
17、題的否定。
3. B 本題考查復(fù)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(gè)真命題,∴q必為假命題,∴非q:“肖像在這個(gè)盒子里”為真命題,即:肖像在銀盒里. 評(píng)述:本題考查充要條件的基本知識(shí),難點(diǎn)在于對(duì)周期概念的準(zhǔn)確把握。
4. B 解析:注意二次項(xiàng)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(jià)于“a和b中至少有一個(gè)是偶數(shù)”。
6. 解析:結(jié)合一元二次方程的判別式以及韋達(dá)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(shè)三個(gè)方程:都沒有實(shí)數(shù)根,則,即,得