高中数学选修 2—1 第一章 常用逻辑用语之知识整合与学段复习 洞口三中 方锦昌 2008年9月
§1.1 命题及其关系 §1.1.1 命题 【例1】下列语句:① 是无限循环小数;②x2-3x+2=0;③当x=4时,2x>0;④垂直于同一条直线的两条直线必平行吗?⑤一个数不是合数就是质数;⑥难道菱形的对角线不互相平分吗?⑦把门关上. 其中不是命题的是 . ② ④ ⑦
【例2】 将命题“a>0时,函数y=ax+b的值随x值的增加而增加”改写成“若p则q”的形式,并写出否命题. 【解法一】原命题改为: a>0时,若x增加,则函数y=ax+b的值随之增加. 否命题为: a>0时,若x不增加,则函数y=ax+b的值也不增加. 【解法二】原命题也可改为: 当x增加时,若a>0 ,则函数y=ax+b的值随之增加. 否命题为:当 x增加时,若a≤0 ,则函数y=ax+b的值不增加.
【例3】有A、B、C三个盒子,其中一个内放有一个苹果,在三个盒子上各有一张纸条 A盒子上的纸条写的是:“苹果在此盒内” 【解】若苹果在A盒内,则A、B两个盒子上的纸条写的为真,不合题意. 若苹果在B盒内,则A、B两个盒子上的纸条写的是假,C盒子上的纸条写的为真,符合题意,即苹果在B盒内. 同样,若苹果在C盒内,则B、C两盒子上的纸条写的为真,不合题意. 综上,苹果在B盒内.
复习要点 1、命题的概念及结构; 2、命题的形式及表述; 3、命题的分类及判断.
练习与巩固 1.下列语句是命题的一句是( ) A.你能帮我学好数学吗 B.地上有个月亮 C.四边形的对角线 D.整数集与自然数集 1.下列语句是命题的一句是( ) A.你能帮我学好数学吗 B.地上有个月亮 C.四边形的对角线 D.整数集与自然数集 2.用数学符号表达“x不大于y”的实际含义是( ) A.x≠y B.x<y 且 x=y C. x<y D.x<y 或 x=y
练习与巩固 3.下列语句中,能作为命题的一句是( ) A.3比5大 B.太阳和月亮 C.高一年级的学生 D. x2+y2=0 3.下列语句中,能作为命题的一句是( ) A.3比5大 B.太阳和月亮 C.高一年级的学生 D. x2+y2=0 4.下列语句中不是命题的是( ) A.台湾是中国的 B.两军相遇勇者胜 C. 上海是中国最大的城市 D. 连接A、B两点
练习与巩固 5.判断下列语句是不是命题,若是,判断其真假,并说明理由. (1)矩形难道不是平行四边形吗? (2)垂直于同一条直线的两条直线必平行吗? (3)一个实数不是正数就是负数. (4)大角所对的边大于小角所对的边. (5)x+y是有理数,则x,y也都是有理数. (6)求证x∈R,方程x2+x+1=0无实根.
练习与巩固 6. 现有张三、李四、王五三人,张三说李四在说谎,李四说王五在说谎,王五说张三和李四都在说谎,请问:张三、李四、王五谁在说谎?谁说的是真话?
§1.1.2 四种命题 A.所给命题为假 B.它的逆否命题为真 C.它的逆命题为真 D.它的否命题为真 §1.1.2 四种命题 【例 4】对于命题“正方形的四个内角相等”,下面判断正确的是( ) A.所给命题为假 B.它的逆否命题为真 C.它的逆命题为真 D.它的否命题为真 【解析】先写出“正方形的四个内角相等”的逆命题、否命题、逆否命题,然后逐一判断. 【答案】B 【例 5】写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假: (1)若a,b都是偶数,则a+b是偶数; (2)若m>0,则方程x2+x-m=0有实根. (课本P9 习题1.1 A组:第2题)
复习要点 1、四种命题的结构及其关系; 2、命题的等价性及其应用.
练习与巩固 7. 已知命题p:关于x的方程x2+mx+1=0有两个不等的负实根;命题q:关于x的方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,已知命题p和q中,一个为真命题,一个为假命题,求m的取值范围.
§1.2 充分条件与必要条件 §1.2.1充分条件与必要条件 1.定义: §1.2 充分条件与必要条件 §1.2.1充分条件与必要条件 1.定义: (1)当“若p则q”形式的命题为真时,记作p q ,称p是q的充分条件,q是p的必要条件. (2)当“若p则q”形式的命题为假时,记作p q ,称p不是q的充分条件,q不是p的必要条件. 2.判断方法: (1)利用逆否命题的等价性. (2)利用集合关系:A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}. ①若A B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件. ②若B A,则p是q的充分条件,q是p的必要条件. ③若A=B,则p是q(q是p)的充分且必要条件.
§1.2.2 充要条件 1.定义: 一般地,如果既有p q ,又有q p,记作p q ,称p是q的充要条件,显然q也是p的充要条件. §1.2.2 充要条件 1.定义: 一般地,如果既有p q ,又有q p,记作p q ,称p是q的充要条件,显然q也是p的充要条件. 2.判定方法: (1)如果若p则q、若q则p都是真命题,p就是q 的充要条件,否则不是. (2)若条件p的集合A,条件q的集合B满足A=B,则p是q的充要条件,否则不是. 3.充要条件的证明: 证充分性和必要性
§1.2 充分条件与必要条件 【证明】 ①充分性:∵a-b+c=0 即 a•(-1)2+b•(-1)+c=0 §1.2 充分条件与必要条件 【例 6】求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为-1的的充要条件是a-b+ c=0. 【证明】 ①充分性:∵a-b+c=0 即 a•(-1)2+b•(-1)+c=0 ∴-1是ax2+bx+c=0的一个根. ②必要性: ∵ ax2+bx+c=0有一个根是-1 ∴ a•(-1)2+b•(-1)+c=0,即 a-b+ c=0. 由①②知ax2+bx+c=0有一个根为-1的充要条件是a-b+ c=0.
§1.3 简单的逻辑联结词 1、逻辑连结词的基本形式及含义 (1)且(and):p∧q; (2)或(or): p∨q; §1.3 简单的逻辑联结词 1、逻辑连结词的基本形式及含义 (1)且(and):p∧q; (2)或(or): p∨q; (3)非(not): ﹁ p. 2、复合命题 的判断及 其真值表 “1=真”, “0=假”. p q p∧q p∨q ﹁ p 1
§1.3 简单的逻辑联结词 A.p或q为真,p且q为假,非p为真 B.p或q为假,p且q为假,非p为真 C.p或q为真,p且q为假,非p为假 §1.3 简单的逻辑联结词 【例 7】由“p:8+7=16,q:π>3” 构成的复合命题,下列判断正确的是( ) A.p或q为真,p且q为假,非p为真 B.p或q为假,p且q为假,非p为真 C.p或q为真,p且q为假,非p为假 D.p或q为假,p且q为真,非p为真 【解析】因为p假,q真,由复合命题的真值表可以判断,p或q为真,p且q为假,非p为真. 【答案】A
§1.4 全称量词与存在量词 §1.4.1全称量词 【例 8】下列命题是全称命题吗?并请判断它们的真假: (1)平行四边形是圆内接四边形; (2)对于任意m∈R且m<0,是方程mx2+(2m+3)x+1-m=0有两个相异实根的充要条件; (3)三角形的三个内角中,至少有一个角不少于60°.
复习要点 1、全称命题—含有全称量词的命题; 2、全称量词的种类: “ 对所有的”、“对任意一个”、“对一切”、“对每一个”、“任给”、“所有的”等; 3、全称命题的表示形式: x∈M,p(x). 4、全称命题的判定: 要对M中每一个元素x,证明p(x)成立;如果在M中找到一个x0,使p(x0)不成立,则这个全称命题为假命题.
§1.4.2 存在量词 1、特称命题—含有存在量词的命题; 2、存在量词的种类: “ 存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、“对某个”、“有的”等; 3、特称命题的表示形式: x∈M,p(x). 4、特称命题的判定: 只需在M中找到一个元素x0 ,使p(x0)成立即可;如果在M中,使p(x)成立的元素x不存在,则这个特称命题为假命题.
【例 9】用符号“ ”与“ ”表示下面含有量词的命题. (1)不等式|x-1|+|x-2|<3有实数解; (2)若a,b是偶数,则a+b也是偶数. 【解】 (1) x∈R,使|x-1|+|x-2|<3. (2) a,b ∈R,且a,b为偶数, 有a+b为偶数.
§1.4.3 含有一个量词的命题的否定 (1)两组对边平行的四边形是平行四边形; (2)能被3整除的数,一定能被6整除; 【例 10】写出下列命题的否定. (1)两组对边平行的四边形是平行四边形; (2)能被3整除的数,一定能被6整除; (3)有些三角形三个角均为60°; (4)至少有一个实数,既不大于0也不小于0; (5)对任意三角形,两边之和大于第三边; (6)存在实数a,b,c,使abc>0.
复习要点 1、命题p的否定即“非p”;全称命题的否定是特称命题,反之亦然: (1)命题p: x∈M,p(x). 2、命题的“否定”与一个命题的“否命题”是两个不同的概念,对命题的否定是否定命题所作的判断,而“否命题”是对“若则”的形式的命题而言,既要否定条件也要否定结论.
练习与巩固 8. 写出下列命题的否定并判断其真假: (1)平面上存在一点到线段两端点的距离相等; (2)奇数都不能被4整除.
本章小结