人教版新课标A选修1-1第一章 常用逻辑用语1.3简单的逻辑联结词教案设计
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归纳总结,核心必记
(1)用逻辑联结词“或”“且”“非”构成新命题
①用联结词“且”把命题p和q联结起来,就得到一个新命题,记作p∧q,读作“p且q”.
②用联结词“或”把命题p和q联结起来,就得到一个新命题,记作p∨q,读作“p或q”.
③对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作,读作“非p”或“p的否定”.
(2)含有逻辑联结词的命题的真假判断
p
q
p∨q
p∧q
真
真
真
真
假
真
假
真
假
假
假
真
真
假
真
假
假
假
假
真
[问题思考]
(1)“平面向量既有大小,又有方向”使用的逻辑联结词是什么?
提示:且.
(2)“a≥b”使用的逻辑联结词是什么?
提示:或.
(3)“方程x2-3=0没有有理根”使用的逻辑联结词是什么?
提示:非.
(4)“p∨q”为真是“p∧q”为真的什么条件?(充要、充分不必要、必要不充分、既不充分也不必要).
提示:必要不充分.
(5)命题的否定与否命题有什么不同?
提示:命题的否定只否定命题的结论,而否命题,既否定命题的条件,又否定命题的结论.
讲一讲
1.指出下列命题的形式及构成它的命题.
(1)向量既有大小又有方向;
(2)矩形有外接圆或有内切圆;
(3)集合A⊆(A∪B);
(4)正弦函数y=sin x(x∈R)是奇函数并且是周期函数.
[尝试解答]
(1)是“p∧q”形式的命题.
其中p:向量有大小,q:向量有方向.
(2)是“p∨q”形式的命题.
其中p:矩形有外接圆,q:矩形有内切圆.
(3)是“”形式的命题.
其中p:A⊆(A∪B).
(4)是“p∧q”形式的命题.
其中p:正弦函数y=sin x(x∈R)是奇函数,
q:正弦函数y=sin x(x∈R)是周期函数.
正确理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义是解决这类问题的关键,有些命题中并不一定包含这些联结词,这时要结合命题的具体含义分析这些命题的构成.
练一练
1.指出下列命题的构成形式及构成它们的简单命题.
(1)李明是男生且是高一学生.
(2)方程2x2+1=0没有实根.
(3)12能被3或4整除.
解:(1)是“p且q”形式.
其中p:李明是男生;q:李明是高一学生.
(2)是“非p”形式,其中p:方程2x2+1=0有实根.
(3)是“p或q”形式.其中p:12能被3整除;q:12能被4整除.
[思考1] 若p为真命题,q为假命题,则p∨q,p∧q,的真假性是什么?
名师指津:p∨q为真,p∧q为假,为假.
[思考2] 若p∧q为真命题,那么p∨q一定是真命题吗?反之,若p∨q为真命题,那么p∧q一定是真命题吗?
名师指津:若p∧q为真,则p∨q一定为真;若p∨q为真,则p∧q的真假性不能确定.
[思考3] p与綈p的真假性一定相反吗?
名师指津:若p是真命题,则一定是假命题;若p是假命题,则一定是真命题.
讲一讲
2.分别写出由下列各组命题构成的“p∨q”“p∧q”“”形成的命题,并判断其真假.
(1)p:等腰梯形的对角线相等,q:等腰梯形的对角线互相平分;
(2)p:函数y=x2-2x+2没有零点,q:不等式x2-2x+1>0恒成立.
[尝试解答]
(1)p∨q:等腰梯形的对角线相等或互相平分,真命题.
p∧q:等腰梯形的对角线相等且互相平分,假命题.
:等腰梯形的对角线不相等,假命题.
(2)p∨q:函数y=x2-2x+2没有零点或不等式x2-2x+1>0恒成立,真命题.
p∧q:函数y=x2-2x+2没有零点且不等式x2-2x+1>0恒成立,假命题.
:函数y=x2-2x+2有零点,假命题.
(1)命题结构的两种类型及判断方法
①从含有联结词“且”“或”“非”或者与之等价的词语上进行判断.
②若命题中不含有联结词,则从命题所表达的数学意义上进行判断.
(2)判断命题真假的三个步骤
①明确命题的结构,即命题是“p∧q”“p∨q”还是“”;
②对命题p和q的真假作出判断;
③由“p∧q”“p∨q”“”的真假判断方法给出结论.
练一练
2.分别写出下列含有逻辑联结词的命题的形式,并判断其真假.
(1)等腰三角形顶角的平分线平分且垂直于底边;
(2)1或-1是方程x2+3x+2=0的根;
(3)(A∩B)⊆B.
解:(1)这个命题是“p∧q”的形式,其中p:等腰三角形顶角的平分线平分底边,q:
等腰三角形顶角的平分线垂直于底边,因为p真,q真,则“p∧q”真,
所以该命题是真命题.
(2)这个命题是“p∨q”的形式,其中p:1是方程x2+3x+2=0的根,
q:-1是方程x2+3x+2=0的根,因为p假,q真,则“p∨q”真,
所以该命题是真命题.
(3)这个命题是“”的形式,其中p:(A∩B)⊆B,因为p真,则“”假,
所以该命题是假命题.
讲一讲
3.设p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的正根;q:方程x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根.若使p∨q为真,p∧q为假,求实数m的取值范围.
[尝试解答]
由得m<-1,所以p:m<-1.
由Δ2=4(m-2)2-4(-3m+10)<0,知-2
①当p真q假时,此时m≤-2,
②当p假q真时,此时-1≤m<3.
综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,3).
解决由含有逻辑联结词的三种命题的真假求参数的取值范围问题时,(1)由命题p∧q,p∨q,非p的真假确定命题p、q可能的真假情况,依次讨论求解;(2)注意补集思想的应用,当“p假”不易求解时改为求“p真”时参数的取值范围构成的集合的补集.
练一练
3.设命题p:“方程x2+mx+1=0有两个实根”,命题q:“方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根”,若p∧q为假,为假,求实数m的取值范围.
解:若方程x2+mx+1=0有两个实根,
则Δ1=m2-4≥0,解得m≤-2或m≥2,即p:m≤-2或m≥2.
若方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,
则Δ2=16(m-2)2-16<0,解得1
又为假,则q真,所以p为假,
即p假q真,从而有解得1
——————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————
1.本节课的重点是含逻辑联结词的命题的真假判断,难点是根据含逻辑联结词的命题的真假性求参数的取值范围.
2.本节课要重点掌握的规律方法
(1)判断含逻辑联结词的命题真假的方法,见讲2.
(2)根据含逻辑联结词命题的真假求参数的方法,见讲3.
3.注意以下三个等价关系
(1)p∧q为真⇔p和q同时为真;
(2)p∨q为真⇔p和q中至少有一个为真;
(3)p为真⇔为假.
课时达标训练(一)
[即时达标对点练]
题组1 含逻辑联结词的命题的构成
1.已知p:x∈A∩B,则綈p是( )
A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉B
C.x∉A且x∉B D.x∈A∪B
答案为:B;
解析:p等价于x∈A且x∈B,所以为x∉A或x∉B.
2.命题:“菱形对角线互相垂直平分”,使用的逻辑联结词的情况是( )
A.没有使用逻辑联结词
B.使用了逻辑联结词“且”
C.使用了逻辑联结词“或”
D.使用了逻辑联结词“非”
答案为:B;
解析:菱形的对角线互相垂直且互相平分,∴使用了逻辑联结词“且”.
3.命题p:方向相同的两个向量共线,命题q:方向相反的两个向量共线.
则命题:“p∨q”为___________________________________________________.
答案为:方向相同或相反的两个向量共线
4.命题“若abc=0,则a、b、c中至少有一个为零”的否定为:________,否命题为:________.
答案为:若abc=0,则a、b、c全不为零 若abc≠0,则a、b、c全不为零
解析:否定形式:若abc=0,则a、b、c全不为零.
否命题:若abc≠0,则a、b、c全不为零.
题组2 含逻辑联结词的命题的真假判断
5.若命题“p且q”为假,且为假,则( )
A.p或q为假 B.q假 C.q真D. p假
答案为:B;
解析:为假,则p为真,而p∧q为假,得q为假.
6.已知命题p:x2+y2=0,则x,y都为0;命题q:若a2>b2,则a>b.给出下列命题:
①p且q;②p或q;③;④.
其中为真命题的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案为:D;
解析:易知,p真,q假,所以p且q假,p或q真,假,真,即真命题是②④,故选D.
7.由下列各组命题构成的“p∨q”“p∧q”“”形式的命题中,“p∨q”为真,“p∧q”为假,“”为真的是( )
A.p:3为偶数,q:4是奇数
B.p:3+2=6,q:5>3
C.p:a∈{a,b};q:{a}{a,b}
D.p:Q⊆R;q:N=N
答案为:B;
解析:由已知得p为假命题,q为真命题,只有B符合.
8.设a,b,c是非零向量.已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q C.()∧() D.p∨()
答案为:A;
解析:法一:取a=c=(1,0),b=(0,1),显然a·b=0,b·c=0,但a·c=1≠0,
∴p是假命题.a,b,c是非零向量,由a∥b知a=xb,由b∥c知b=yc,
∴a=xyc,∴a∥c,∴q是真命题.
综上知p∨q是真命题,p∧q是假命题.
又∵为真命题,为假命题,∴()∧(),p∨()都是假命题.
法二:由于a,b,c都是非零向量,
∵a·b=0,∴a⊥b.∵b·c=0,∴b⊥c.如图,
则可能a∥c,∴a·c≠0,∴命题p是假命题,∴是真命题.命题q中,a∥b,
则a与b方向相同或相反;b∥c,则b与c方向相同或相反.故a与c方向相同或相反,
∴a∥c,即q是真命题,则是假命题.
故p∨q是真命题,p∧q,()∧(),p∨()都是假命题.
题组3 利用三种命题的真假求参数范围
9.已知p:x2-x≥6,q:x∈Z.若“p∧q”“”都是假命题,则x的值组成集合为________.
答案为:{-1,0,1,2}
解析:因为“p∧q”为假,“”为假,所以q为真,p为假.
故即因此,x的值可以是-1,0,1,2.
10.设p:不等式x2-(a+1)x+1≤0的解集是∅;q:函数f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数.
如果p∧q为假命题,p∨q为真命题,求a的取值范围.
解:对于p,因为不等式x2-(a+1)x+1≤0的解集是∅,
所以Δ=[-(a+1)]2-4<0.
解这个不等式得,-3 对于q:f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数,
则有a+1>1,所以a>0.
又p∧q为假命题,p∨q为真命题,
所以p、q必是一真一假.
当p真q假时有-3 综上所述,a的取值范围是(-3,0]∪[1,+∞).
[能力提升综合练]
1.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )
A.()∨() B.p∨() C.()∧() D.p∨q
答案为:A;
解析:“至少有一位学员没有降落在指定范围”是指“甲没降落在指定范围”或“乙没降落在指定范围”,应表示为()∨().
2.已知命题p:设x∈R,若|x|=x,则x>0,命题q:设x∈R,若x2=3,则x=,
则下列命题为真命题的是( )
A.p∨q B.p∧q C.()∧q D.()∨q
答案为:D;
解析:由|x|=x应得x≥0而不是x>0,故p为假命题;由x2=3应得x=±,
而不只有x=,故q为假命题.因此为真命题,从而()∨q也为真命题.
3.下列各组命题中满足:“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,“”为真命题的是( )
A.p:0=∅;q:0∈∅
B.在△ABC中,若cos2A=cos2B,则A=B;q:y=sin x在第一象限内是增函数
C.p:若a>b,则<;q:不等式|x|>x的解集为(-∞,0)
D.p:圆(x-1)2+(y-2)2=1的面积被直线x=1平分;q:若a·b<0,则a与b的夹角不一定是钝角
答案为:C;
解析:选项A中,命题p假,q假,所以不满足题意;选项B中,命题p真,q假,
为假命题,也不满足题意;选项C中,命题p假,q真,p∨q为真命题,p∧q为假命题,为真命题,满足题意;选项D中,p,q都是真命题,不符合题目要求.
4.若命题为真命题,则p,q的真假情况为( )
A.p真,q真 B.p真,q假 C.p假,q真 D.p假,q假
答案为:C;
解析:若为真命题,则p∨()是假命题,故p和都是假命题,
即p假q真.
5.命题p:不等式ax+3>0的解集是,命题q:在等差数列{an}中,若a1
答案为:()∧q
解析:易知p为假命题,q为真命题,故只有()∧q为真命题.
6.已知条件p:(x+1)2>4,条件q:x>a,且綈p是的充分不必要条件,
则a的取值范围是________.
答案为:[1,+∞)
解析:由是的充分不必要条件,可知⇒; 但,
又一个命题与它的逆否命题等价,可知q⇒p但pq,
又p:x>1或x<-3,可知{x|x>a}{x|x<-3或x>1},所以a≥1.
7.分别写出下列各组命题构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的新命题,并判断其真假.
(1)p:3是9的约数,q:3是18的约数;
(2)p:方程x2+x-1=0的两实根符号相同,q:方程x2+x-1=0的两实根绝对值相等;
(3)p:π是有理数,q:π是无理数.
解:(1)p或q:3是9的约数或是18的约数,真;
p且q:3是9的约数且是18的约数,真;
非p:3不是9的约数,假.
(2)p或q:方程x2+x-1=0的两实根符号相同或绝对值相等,假;
p且q:方程x2+x-1=0的两实根符号相同且绝对值相等,假;
非p:方程x2+x-1=0的两实根符号不同,真.
(3)p或q:π是有理数或是无理数,真;
p且q:π是有理数且是无理数,假;
非p:π不是有理数,真.
8.命题p:关于x的不等式x2+(a-1)x+a2≤0的解集为∅;命题q:函数y=(2a2-a)x为增函数.分别求出符合下列条件的实数a的取值范围.
(1)p,q至少有一个是真命题;
(2)p或q是真命题且p且q是假命题.
解:因为关于x的不等式x2+(a-1)x+a2≤0的解集为∅,
所以Δ=(a-1)2-4a2<0,即a<-1或a>,所以p为真时a<-1或a>,
为真时-1≤a≤.
因为函数y=(2a2-a)x为增函数,所以2a2-a>1,即a<-或a>1,
所以q为真时a<-或a>1.为真时-≤a≤1.
(1)若()∧()为真,则-≤a≤,所以p,q至少有一个是真时a<-或a>.
即此时a∈∪.
(2)因为p∨q是真命题且p∧q是假命题,所以p,q一真一假,
所以()∧q为真时即-1≤a<-;
p∧()为真时即 所以p∨q是真命题且p∧q是假命题时,-1≤a<-或 即此时a∈∪.
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