常用逻辑用语 教案.docx
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常用逻辑用语教案
适用学科
高中数学
适用年级
高一
适用区域
人教版区域
课时时长(分钟)
2课时
知识点
1、四种命题及其相互关系
2、充分条件和必要条件
3、简单的逻辑连接词
4、全称量词与存在量词
教学目标
1、了解命题的概念,会判断命题的真假.了解命题的四种形式,会分析四种命题之间的相互关系
2、掌握充分条件、必要条件、充要条件的概念及其判定
3、理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义
4、理解全称量词和存在量词,会用符号语言表示全称命题和特称命题
教学重点
判定命题的真假及其四种形式;充分条件、必要条件、充要条件的判定
教学难点
四种命题的相互关系以及四种命题的真假之间的关系、充分必要性的判定
【知识导图】
一、导入
1.命题
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,其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.
2.四种命题及其关系
(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:
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)四种命题间的关系
(3)四种命题的真假性
①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.
②两个命题为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.
3.充分条件与必要条件
若p⇒q,则p叫做q的充分条件;若q⇒p,则p叫做q的必要条件;如果p⇔q,则p叫做q的充要条件.
4.逻辑联结词
命题中的或,且,非叫做逻辑联结词.“p且q”记作p∧q,“p或q”记作p∨q,“非p”记作¬p.
5.命题p∧q,p∨q,¬p的真假判断
p
q
p∧q
p∨q
¬p
真
真
真
真
假
真
假
假
真
假
假
真
假
真
真
假
假
假
假
真
6.全称量词与存在量词
(1)短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫做全称命题,可用符号简记为∀x∈M,p(x),它的否定∃x∈M,¬p(x).
(2)短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题,叫做特称命题,可用符号简记为∃x∈M,p(x),它的否定∀x∈M,¬p(x).
二、知识讲解
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。
其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题。
考点2四种命题及其相互关系
(1)互逆命题
形式:
如果原命题为“若p,则q”,那么它的逆命题为“若q,则p”。
(2)互否命题
形式:
如果原命题为“若p,则q”,那么它的否命题为“若¬p,则¬q”。
说明:
条件p的否定和结论q的否定分别记作“¬p”和“¬q”,读作“非p”和“非q”
(3)互为逆否命题
形式:
如果原命题为“若p,则q”,那么它的否命题为“若¬q,则¬p”。
考点3四种命题关系的真假判断
(1)原命题为真,它的逆命题可以为真,也可以为假。
(2)原命题为真,它的否命题可以为真,也可以为假。
(3)原命题为真,它的逆否命题一定为真。
(4)互为逆否的命题是等价命题,它们同真同假,同一个命题的逆命题和否命题是一对互为逆否的命题,所以它们同真同假。
(5)四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况:
原命题
逆命题
否命题
逆否命题
真
真
真
真
真
假
假
真
假
真
真
假
假
假
假
假
考点4充分条件与必要条件
(1)如果p⇒q,那么p是q的充分条件
(2)如果p⇒q,那么q是p的必要条件
考点5“且”“或”“非”的概念
(1)且
①定义:
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含义:
逻辑联结词“且”与我们日常用语中的“并且”“及”“和”“同时”“公共”相当。
(2)或
①定义:
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含义:
在日常生活中“或者”有两种用法,其一是“不可兼”的,其二是“可兼”的,逻辑联结词“或”是“可兼”的“或”。
(3)非
①定义:
对命题p加以否定,就得到一个新的命题,记作¬p,读作“非p”或“p的否定”
含义:
逻辑联结词“非”的含义是有日常生活语言中的“不是”“否定”“问题的反面”“对立”等抽象而来的。
考点6复合命题“p或q”“p且q”“非p”的真假判断
(1)命题p∧q的真假:
p
q
p∧q
真
真
真
真
假
假
假
真
假
假
假
假
可用一句话概括为:
一假则假
(2)命题p∨q的真假
p
q
p∨q
真
真
真
真
假
真
假
真
真
假
假
假
可用一句话概括为:
一真则真
(3)命题¬p的真假
p
¬p
真
假
假
真
要点诠释:
真值表命题p∧q的真假可用一句话概括为:
一假则假
命题p∨q的真假可用一句话概括为:
一真则真
命题¬p的真假可用一句话概括为:
真假相对
考点7全称量词与存在量词
1、全称量词与全称命题
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词。
用符号“∀”表示。
含有全称量词的命题,叫做全称命题。
也可以理解为陈述某集合所有元素都具有某种性质的命题。
全称命题的符号记法:
将含有变量x的语句用p(x),q(x),……表示,变量x的取值范围用M表示,那么,全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为:
∀x∈M,p(x),读作“对任意的x属于M,有p(x)成立”。
2、存在量词与特称命题
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词。
用符号“∃”表示。
含有存在量词的命题,叫做特称命题。
也可以理解为陈述在某集合中有(存在)一些元素具有某种性质的命题。
特称命题“存在M中的一个x,使p(x)成立”可用符号简记为:
∃x0∈M,p(x0),读作“存在一个x0属于M,使p(x0)成立”。
考点8含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题p:
∀x∈M,p(x),它的否定¬p:
∃x0∈M,¬p(x0)。
(2)特称命题p:
∃x0∈M,p(x0),它的否定¬p:
∀x∈M,¬p(x)。
(3)全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,即它们互为否定形式。
类型一四种命题及其相互关系
写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.
(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;
(3)弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧.
【解析】
(1)逆命题:
若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.真命题.
否命题:
若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.真命题.
逆否命题:
若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.真命题.
(2)逆命题:
若两个三角形全等,则这两个三角形等底等高.真命题.
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.真命题.
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.假命题.
(3)逆命题:
若一条直线经过圆心,且平分弦所对的弧,则这条直线是弦的垂直平分线.真命题.
否命题:
若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直线不过圆心或不平分弦所对的弧.真命题.
逆否命题:
若一条直线不经过圆心或不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.真命题.
【总结与反思】给出一个命题,判断其逆命题、否命题、逆否命题等的真假时,如果直接判断命题本身的真假比较困难,则可以通过判断它的等价命题的真假来确定.
有下列四个命题:
①“若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“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;
④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题.
其中真命题的序号为________.
【解析】①的逆命题是“若x,y互为相反数,则x+y=0”,真;②的否命题是“不全等的三角形的面积不相等”,假;③若q≤1,则Δ=4-4q≥0,所以x2+2x+q=0有实根,其逆否命题与原命题是等价命题,真;
④的逆命题是“三个内角相等的三角形是不等边三角形”,假.
类型二充要条件的判断
给出下列命题,试分别指出p是q的什么条件.
(1)p:
x-2=0;q:
(x-2)(x-3)=0.
(2)p:
两个三角形相似;q:
两个三角形全等.
(3)p:
m<-2;q:
方程x2-x-m=0无实根.
(4)p:
一个四边形是矩形;q:
四边形的对角线相等.
【解析】
(1)∵x-2=0⇒(x-2)(x-3)=0;而(x-2)(x-3)=0,x-2=0.
∴p是q的充分不必要条件.
(2)∵两个三角形相似
两个三角形全等;但两个三角形全等⇒两个三角形相似.
∴p是q的必要不充分条件.
(3)∵m<-2⇒方程x2-x-m=0无实根;方程x2-x-m=0无实根
m<-2.
∴p是q的充分不必要条件.
(4)∵矩形的对角线相等,∴p⇒q;而对角线相等的四边形不一定是矩形,∴q
p.
∴p是q的充分不必要条件.
下列各小题中,p是q的充要条件的是( )
①p:
m<-2或m>6;q:
y=x2+mx+m+3有两个不同的零点;
②p:
=1;q:
y=f(x)是偶函数;
③p:
cosα=cosβ;q:
tanα=tanβ;
④p:
A∩B=A;q:
∁UB⊆∁UA.
A.①②B.②③C.③④D.①④
【解析】①q:
y=x2+mx+m+3有两个不同的零点⇔q:
Δ=m2-4(m+3)>0⇔q:
m<-2或m>6⇔p;②当f(x)=0时,由q
p;③若α,β=kπ+
,k∈Z时,显然cosα=cosβ,但tanα≠+.β;④p:
A∩B=A⇔p:
A⊆B⇔q:
∁UA⊇∁UB.故①④符合题意.
类型三充要条件的证明
设a,b,c为△ABC的三边,求证:
方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.
【解析】
(1)必要性:
设方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根x0,
则x
+2ax0+b2=0,x
+2cx0-b2=0,两式相减可得x0=
,
将此式代入x
+2ax0+b2=0,可得b2+c2=a2,故∠A=90°,
(2)充分性:
∵∠A=90°,∴b2+c2=a2,b2=a2-c2.①
将①代入方程x2+2ax+b2=0,可得x2+2ax+a2-c2=0,即(x+a-c)(x+a+c)=0.
将①代入方程x2+2cx-b2=0,
可得x2+2cx+c2-a2=0,即(x+c-a)(x+c+a)=0.
故两方程有公共根x=-(a+c).
所以方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.
【总结与反思】有关充要条件的证明问题,要分清哪个是条件,哪个是结论,由“条件”⇒“结论”是证明命题的充分性,由“结论”⇒“条件”是证明命题的必要性.证明要分两个环节:
一是充分性;二是必要性.
类型四判断含有逻辑联结词的命题的真假
写出由下列各组命题构成的“p∨q”、“p∧q”、“¬p”形式的复合命题,并判断真假.
(1)p:
1是素数;q:
1是方程x2+2x-3=0的根;
(2)p:
平行四边形的对角线相等;q:
平行四边形的对角线互相垂直;
(3)p:
方程x2+x-1=0的两