高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx

上传人:b****3 文档编号:13297512 上传时间:2023-06-12 格式:DOCX 页数:14 大小:85.99KB
下载 相关 举报
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第1页
第1页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第2页
第2页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第3页
第3页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第4页
第4页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第5页
第5页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第6页
第6页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第7页
第7页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第8页
第8页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第9页
第9页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第10页
第10页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第11页
第11页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第12页
第12页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第13页
第13页 / 共14页
高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx_第14页
第14页 / 共14页
亲,该文档总共14页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx

《高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21.docx

高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案新人教A版选修21

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.

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.

例2 

(1)已知命题p:

“任意x∈[1,2],x2-a≥0”与命题q:

“存在x0∈R,x

+2ax0+2+a=0”都是真命题,则实数a的取值范围为______________.

(2)已知命题p:

“存在x0∈[1,2],x

-a≥0”与命题q:

“存在x0∈R,x

+2ax0+2+a=0”都是真命题,则实数a的取值范围为__________________.

解析 

(1)将命题p转化为当x∈[1,2]时,

(x2-a)min≥0,即1-a≥0,即a≤1.

命题q:

即方程有解,Δ=(2a)2-4×(2+a)≥0,

解得a≤-1或a≥2.

综上所述,a的取值范围为(-∞,-1].

(2)命题p转化为当x0∈[1,2]时,(x

-a)max≥0,

即4-a≥0,即a≤4.命题q同

(1).

综上所述,a的取值范围为(-∞,-1]∪[2,4].

答案 

(1)(-∞,-1] 

(2)(-∞,-1]∪[2,4]

点评 认真比较两题就会发现,两题形似而神异,所谓失之毫厘,谬之千里,需要我们抓住这类问题的本质——量词,有的放矢.

3.挖掘等价转化思想,提高解题速度

在四种命题的关系、充要条件、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词中,时时刻刻渗透着等价转化思想,例如互为逆否命题的两个命题(原命题与逆否命题或逆命题与否命题)一定同真或同假,它们就是等价的;但原命题与逆命题不等价,即原命题为真,其逆命题不一定为真.

例3 设p:

q:

x2+y2≤r2(r>0),若q是綈p的充分不必要条件,求r的取值范围.

分析 “q是綈p的充分不必要条件”等价于“p是綈q的充分不必要条件”.设p、q对应的集合分别为A、B,则可由A∁RB出发解题.

解 设p、q对应的集合分别为A、B,将本题背景放到直角坐标系中,则点集A表示平面区域,点集∁RB表示到原点距离大于r的点的集合,也即是圆x2+y2=r2外的点的集合.

∵A∁RB表示区域A内的点到原点的最近距离大于r,

∴直线3x+4y-12=0上的点到原点的最近距离大于等于r,

∵原点O到直线3x+4y-12=0的距离d=

∴r的取值范围为(0,

].

点评 若直接解的话,q是綈p的充分不必要条件即为x2+y2≤r2(r>0)在

p:

所对应的区域的外部,也是可以解决的.但以上解法将“q是綈p的充分不必要条件”等价转化为“p是綈q的充分不必要条件”,更好地体现了相应的数学思想方法.

2 辨析命题的否定与否命题

否命题与命题的否定是逻辑关系中的两个相似知识点,但又有着本质的区别,应注意弄清它们的区别和正确表述,下面从以下两个方面来看一下它们的区别.

1.否命题与命题的否定的概念

设命题“若A,则B”为原命题,那么“若綈A,则綈B”为原命题的否命题,“若A,则綈B”为原命题的否定.所以从概念上看“否命题”是对原命题的条件和结论同时否定后得到的新命题,而且否定的条件仍为条件,否定的结论仍为结论.“命题的否定”是对原命题结论的全盘否定,即“命题的否定”与原命题的条件相同,结论相反.

例1 写出下列命题的否命题及否定:

(1)若|x|+|y|=0,则x,y全为0;

(2)函数y=x+b的值随x的增加而增加.

分析 问题

(1)直接依据格式写出相应的命题;问题

(2)先改写成“若A,则B”的形式,然后再写出相应的命题.

解 

(1)原命题的条件为“|x|+|y|=0”,结论为“x,y全为0”.

写原命题的否命题需同时否定条件和结论,所以原命题的否命题为“若|x|+|y|≠0,则x,y不全为0”.

写原命题的否定只需否定结论,所以原命题的否定为“若|x|+|y|=0,则x,y不全为0”.

(2)原命题可以改写为“若x增加,则函数y=x+b的值也随之增加”.

否命题为“若x不增加,则函数y=x+b的值也不增加”;

命题的否定为“若x增加,则函数y=x+b的值不增加”.

点评 如果所给命题是“若A,则B”的形式,则可以依据否命题和命题的否定的定义,直接写出相应的命题.如果不是“若A,则B”的形式,则需要先将其改写成“若A,则B”的形式,便于写出命题的否定形式及其否命题.

2.否命题与命题的否定的真假

从命题的真假上看,原命题与其否命题的真假没有必然的关系,原命题为真,其否命题可能为真,也可能为假;原命题为假,其否命题可能为真,也可能为假.但是原命题与其否定的真假必相反,原命题为真,则其否定为假;原命题为假,则其否定为真.这也可以作为检验写出的命题是否正确的标准.

例2 写出下列命题的否命题与命题的否定,并判断原命题、否命题和命题的否定的真假:

(1)若x2<4,则-2

(2)若m>0且n>0,则m+n>0.

分析 依据定义分别写出否命题与命题的否定.根据不等式及方程的性质逐个判断其真假.

解 

(1)否命题:

“若x2≥4,则x≥2或x≤-2”.

命题的否定:

“若x2<4,则x≥2或x≤-2”.

通过解不等式可以知道,原命题为真,否命题为真,命题的否定为假.

(2)否命题:

“若m≤0或n≤0,则m+n≤0”.

命题的否定:

“若m>0且n>0,则m+n≤0”.

由不等式的性质可以知道,原命题为真,否命题为假,命题的否定为假.

3 判断条件四策略

1.应用定义

如果p⇒q,那么称p是q的充分条件,同时称q是p的必要条件.判断时的关键是分清条件与结论.

例1 设集合M={x|x>2},P={x|x<3},那么“x∈M或x∈P”是“x∈P∩M”的____条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)

解析 条件p:

x∈M或x∈P;结论q:

x∈P∩M.

若x∈M,则x不一定属于P,即x不一定属于P∩M,

所以p⇏q;若x∈P∩M,则x∈M且x∈P,所以q⇒p.

综上知,“x∈M或x∈P”是“x∈P∩M”的必要不充分条件.

答案 必要不充分

2.利用传递性

充分、必要条件在推导的过程当中具有传递性,即:

若p⇒q,q⇒r,则p⇒r.

例2 如果A是B的必要不充分条件,B是C的充要条件,D是C的充分不必要条件,那么A是D的_____条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)

解析 依题意,有A⇐B⇔C⇐D且A⇏B⇔C⇏D,由命题的传递性可知D⇒A,但A⇏D.于是A是D的必要不充分条件.

答案 必要不充分

3.利用集合

运用集合思想来判断充分条件和必要条件是一种行之有效的方法.若p以非空集合A的形式出现,q以非空集合B的形式出现,则①若A⊆B,则p是q的充分条件;②若B⊆A,则p是q的必要条件;③若AB,则p是q的充分不必要条件;④若BA,则p是q的必要不充分条件;⑤若A=B,则p是q的充要条件.

例3 已知p:

x2-8x-20≤0,q:

x2-2x+1-m2≤0(m>0),若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是________.

解析 设p,q分别对应集合P,Q,

则P={x|-2≤x≤10},Q={x|1-m≤x≤1+m},

由题意知,p⇒q,但q⇏p,故PQ,

所以

解得m≥9.

即m的取值范围是[9,+∞).

答案 [9,+∞)

4.等价转化

由于互为逆否命题的两个命题同真同假,所以当由p⇒q较困难时,可利用等价转化,先判断由綈q⇒綈p,从而得到p⇒q.

例4 已知p:

x+y≠2,q:

x,y不都是1,则p是q的____条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)

解析 因为p:

x+y≠2,q:

x≠1或y≠1,

所以綈p:

x+y=2,綈q:

x=1且y=1.

因为綈p⇏綈q,但綈q⇒綈p,

所以綈q是綈p的充分不必要条件,

即p是q的充分不必要条件.

答案 充分不必要

4 例析逻辑用语中的常见误区

误区1 所有不等式、集合运算式都不是命题

例1 判断下列语句是不是命题,若是命题,判断其真假.

(1)x+2>0;

(2)x2+2>0;

(3)A∩B=A∪B;

(4)A⊆(A∪B).

错解 

(1)

(2)(3)(4)都不是命题.

剖析 

(1)中含有未知数x,且x不确定,所以x+2的值也不确定,故无法判断x+2>0是否成立,不能判断其真假,故

(1)不是命题.

(2)x虽为未知数,但x2≥0,所以x2+2≥2,故可判断x2+2>0成立,故

(2)为真命题.

(3)若A=B,则A∩B=A∪B=A=B;

若AB,则A∩B=A(A∪B)=B.

由于A,B的关系未知,所以不能判断其真假,故(3)不是命题.

(4)A为A∪B的子集,故A⊆(A∪B)成立,故(4)为真命题.

正解 

(2)(4)是命题,且都为真命题.

误区2 原命题为真,其否命题必为假

例2 判断下列命题的否命题的真假:

(1)若a=0,则ab=0;

(2)若a2>b2,则a>b.

错解 

(1)因为原命题为真命题,故其否命题是假命题;

(2)因为原命题为假命题,故其否命题为真命题.

剖析 否命题的真假与原命题的真假没有关系,否命题的真假不能根据原命题的真假来判断,应先写出原命题的否命题,再判断.

正解 

(1)否命题为:

若a≠0,则ab≠0,是假命题;

(2)否命题为:

若a2≤b2,则a≤b,是假命题.

误区3 搞不清谁是谁的条件

例3 使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件是(  )

A.x>3B.x>4C.x>2D.x∈{1,2,3}

错解 由不等式x-3>0成立,

得x>3,显然x>3⇒x>2,又x>2⇏x>3,因此选C.

剖析 若p的一个充分不必要条件是q,则q⇒p,p⇏q.本题要求使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件,又x>4⇒x-3>0,而x-3>0⇏x>4,所以使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件为x>4.

正解 B

误区4 考虑问题不周

例4 如果a,b,c∈R,那么“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”的(  )

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

错解 判别式Δ=b2-4ac>0,即方程ax2+bx+c=0有两个不等实根;若方程ax2+bx+c=0有两个不等实根,则判别式Δ=b2-4ac>0,即b2>4ac.综上可知“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”的充要条件,选C.

剖析 判别式Δ=b2-4ac只适用于一元二次方程的实数根存在情况的判断.对于方程ax2+bx+c=0,当a=0时,原方程为一次方程bx+c=0(b≠0),一次方程不存在判别式,所以当b2>4ac时不能推出方程ax2+bx+c=0有两个不等实根;若方程ax2+bx+c=0有两个不等实根,则它的判别式Δ=b2-4ac>0,即b2>4ac.由上可知,“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”的必要不充分条件.

正解 B

误区5 用“且”“或”联结命题时只联结条件或结论

例5 

(1)已知p:

方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11;q:

方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2,试写出“p∨q”.

(2)p:

四条边相等的四边形是正方形;q:

四个角相等的四边形是正方形,试写出“p∧q”.

错解 

(1)p∨q:

方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或x=2.

(2)p∧q:

四条边相等且四个角相等的四边形是正方形.

剖析 

(1)

(2)两题中p,q都是假命题,所以“p∨q”,“p∧q”也都应是假命题.而上述解答中写出的两命题却都是真命题.错误原因是:

(1)只联结了两个命题的结论;

(2)只联结了两个命题的条件.

正解 

(1)p∨q:

方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2.

(2)p∧q:

四条边相等的四边形是正方形且四个角相等的四边形是正方形.

误区6 不能正确否定结论

例6 p:

方程x2-5x+6=0有两个相等的实数根,试写出“綈p”.

错解 綈p:

方程x2-5x+6=0有两个不相等的实数根.

剖析 命题p的结论为“有两个相等的实数根”,所以“綈p”应否定“有”,而不能否定“相等”.

正解 綈p:

方程x2-5x+6=0没有两个相等的实数根.

误区7 对含有一个量词的命题否定不完全

例7 已知命题p:

存在一个实数x0,使得x

-x0-2<0,写出綈p.

错解一 綈p:

存在一个实数x0,使得x

-x0-2≥0.

错解二 綈p:

对任意的实数x,都有x2-x-2<0.

剖析 该命题是特称命题,其否定是全称命题,但错解一中得到的綈p仍是特称命题,显然只对结论进行了否定,而没有对存在量词进行否定;错解二中只对存在量词进行了否定,而没有对结论进行否定.

正解 綈p:

对任意的实数x,都有x2-x-2≥0.

误区8 忽略了隐含的量词

例8 写出下列命题的否定:

(1)不相交的两条直线是平行直线;

(2)奇函数的图象关于y轴对称.

错解 

(1)不相交的两条直线不是平行直线;

(2)奇函数的图象不关于y轴对称.

剖析 以上错误解答在于没有看出这两个命题都是全称命题.对于一些量词不明显或不含有量词,但其实质只是在文字叙述上省略了某些量词的命题,要特别引起注意.

正解 

(1)存在不相交的两条直线不是平行直线;

(2)存在一个奇函数的图象不关于y轴对称.

5 解“逻辑”问题的三意识

1.转化意识

由于互为逆否的两个命题同真假,因此,当原命题的真假不易判断或证明原命题较困难时,可以转化为逆否命题来判断或证明.

例1 证明:

若a2-b2+2a-4b-3≠0,则a-b≠1.

分析 本题直接证明原命题是真命题,显然不太容易,可考虑转化为证明它的逆否命题是真命题.

证明 命题“若a2-b2+2a-4b-3≠0,则a-b≠1”的逆否命题是“若a-b=1,则a2-b2+2a-4b-3=0”.由a-b=1得a2-b2+2a-4b-3=(a+b)(a-b)+2(a-b)-2b-3=a-b-1=0.∵原命题的逆否命题是真命题,∴原命题也是真命题.故若a2-b2+2a-4b-3≠0,则a-b≠1.

例2 命题p:

实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a<0,命题q:

实数x满足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值范围.

分析 将充分、必要条件转化为集合之间的关系,进而转化为集合运算问题.

解 设A={x|x2-4ax+3a2<0(a<0)}={x|3a

B={x|x2-x-6≤0或x2+2x-8>0}

={x|x2-x-6≤0}∪{x|x2+2x-8>0}

={x|-2≤x≤3}∪{x|x<-4或x>2}

={x|x<-4或x≥-2}.

因为q是p的必要不充分条件,

所以p⇒q,q⇏p,由AB得

即a≤-4或-

≤a<0.

所以实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[-

,0).

2.简化意识

判断命题真假的关键:

一是识别命题的构成形式;二是分别将各命题简化,对等价的简化命题进行判断.

例3 已知命题p:

函数y=log0.5(x2+2x+a)的值域为R,命题q:

函数y=-(5-2a)x是R上的减函数.若p或q为真命题,p且q为假命题,则实数a的取值范围是________.

分析 先将命题p,q等价转化,再根据题意构建关于a的关系式,从而得到a的取值范围.

解析 函数y=log0.5(x2+2x+a)的值域为R,即y=x2+2x+a的值域是(0,+∞),即在方程x2+2x+a=0中,Δ=4-4a≥0⇔a≤1,即p真⇔a≤1;

函数y=-(5-2a)x是减函数⇔5-2a>1⇔a<2,

即q真⇔a<2.

由p或q为真命题,p且q为假命题,知命题p,q中必有一真一假.若p真q假,则无解;若p假q真,则1

故满足题意的实数a的取值范围是(1,2).

答案 (1,2)

点评 若命题“p或q”“p且q”中含有参数,求解时,可以先等价转化命题p,q,直至求出这两个命题为真时参数的取值范围,再依据“p或q”“p且q”的真假情况确定参数的取值范围.

3.反例意识

在“逻辑”中,经常要对一个命题的真假(尤其是假)作出判断,若直接从正面判断一个命题是假命题不易进行,这时可以通过举出恰当的反例来说明,这是一个简单有效的办法.

例4 设A,B为两个集合,则下列四个命题中真命题的序号是________.

①A⊈B⇔对任意x∈A,都有x∉B;

②A⊈B⇔A∩B=∅;

③A⊈B⇔B⊈A;

④A⊈B⇔存在x0∈A,使得x0∉B.

分析 画出表示A⊈B的Venn图进行判断.

解析 画出Venn图,如图1所示,则A⊈B⇔存在x0∈A,使得x0∉B,故①②是假命题,④是真命题.

A⊈B⇒B⊈A不成立的反例如图2所示.同理可得B⊈A⇒A⊈B不成立.故③是假命题.

综上知,真命题的序号是④.

答案 ④

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 求职职场 > 简历

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2