高中数学选修2-1-全部课件.ppt

1 1 1 1 1 2命题与四种命题 高二数学选修2 1第一章常用逻辑用语 歌德是18世纪德国的一位著名文艺大师 一天 他与一位批评家 狭路相逢 这位文艺批评家生性古怪 遇到歌德走来 不仅没有相让 反而卖弄聪明 一边高地往前走 一边大声说道 我从来不给傻子让路 而对如此的尴尬的局面 但只是歌德笑容可掏 谦恭的闪在一旁 一边有礼貌回答道 呵呵 我可恰恰相反 结果故作聪明的批评家 反倒自讨没趣 你能分析此故事中歌德与批评家的言行语句吗 第一章 常用逻辑用语 数学是思维的科学 逻辑是研究思维形式和规律的科学 逻辑用语是我们必不可少的工具 通过学习和使用常用逻辑用语 掌握常用逻辑用语的用法 纠正出现的逻辑错误 体会运用常用逻辑用语表述数学内容的准确性 简捷性 命题及其关系 1 1 1命题 思考 下列语句的表述形式有什么特点 你能判断它们的真假吗 1 12 5 2 3是12的约数 3 0 5是整数 4 对顶角相等 5 3能被2整除 6 若x2 1 则x 1 语句都是陈述句 并且可以判断真假 命题的概念 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 判断为真的语句叫做真命题 判断为假的语句叫做假命题 理解 1 命题定义的核心是判断 切记 判断的标准必须确定 判断的结果可真可假 但真假必居其一 2 含有变量且在未给定变量的值之前无法确定语句的真假 1 12 5 2 3是12的约数 3 0 5是整数 4 对顶角相等 5 3能被2整除 6 若x2 1 则x 1 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 如何判断一个语句是不是命题 7是23的约数吗 X 5 2 a 3 画线段AB CD 开语句 判断一个语句是不是命题 关键看这语句是否符合 是陈述句 和 可以判断真假 这两个条件 有些语句中含有变量 在不给定变量的值之前 我们无法确定这语句的真假 这样的语句叫开语句 以后会专门研究 疑问句 祈使句 今天天气如何 你是不是作业没交 这里景色多美啊 2不是整数 4 3 x 4 看看下列语句是不是命题 不是 疑问句 不是 疑问句 不是 感叹句 是 否定陈述句 是 肯定陈述句 不是 开语句 例1判断下面的语句是否为命题 若是命题 指出它的真假 1 空集是任何集合的子集 2 若整数a是素数 则a是奇数 3 指数函数是增函数吗 4 若平面上两条直线不相交 则这两条直线平行 5 6 x 15 是 真 是 真 是 假 是 假 不是命题 不是命题 练习判断下列语句是否是命题 1 求证是无理数 2 3 你是高二学生吗 4 并非所有的人都喜欢苹果 5 一个正整数不是质数就是合数 6 若 则 7 x 3 0 1 3 7 不是命题 2 4 5 6 是命题 若p则q 形式的命题 命题 若整数a是素数 则a是奇数 具有 若p则q 的形式 通常 我们把这种形式的命题中的p叫做命题的条件 q叫做命题的结论 若p则q 形式的命题是命题的一种形式而不是唯一的形式 也可写成 如果p 那么q 只要p 就有q 等形式 其中p和q可以是命题也可以不是命题 若p则q 形式的命题的优点是条件与结论容易辨别 缺点是太格式化且不灵活 若p则q 形式的命题的书写 了解命题表示的判断 明确与判断有关的条件与结论 对于一些条件与结论不明显的命题 一般采取先添补一些命题中省略的词句 确定条件与结论 如命题 垂直于同一条直线的两个平面平行 写成 若p则q 的形式为 若两个平面垂直于同一条直线 则这两个平面平行 例2指出下列命题中的条件p和结论q 若整数a能被2整除 则a是偶数 菱形的对角线互相垂直且平分 解 1 条件p 整数a能被2整除 结论q 整数a是偶数 2 写成若p 则q的形式 若四边形是菱形 则它的对角线互相垂直且平分 条件p 四边形是菱形 结论q 四边形的对角线互相垂直且平分 例3把下列命题改写成 若p则q 的形式 并判定真假 1 负数的平方是正数 2 偶函数的图像关于y轴对称 3 垂直于同一条直线的两条直线平行 4 面积相等的两个三角形全等 5 对顶角相等 真命题真命题假命题假命题真命题 练习 1 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 p则q 的形式 并判断命题的真假 解答 a 0时 若x增加 则函数y ax b的值也随之增加 它是真命题 在本题中 a 0是大前提 应单独给出 不能把大前提也放在命题的条件部分内 2 把下列命题改写成 若p 则q 的形式 并判断它们的真假 1 等腰三角形两腰的中线相等 2 偶函数的图象关于y轴对称 3 垂直于同一个平面的两个平面平行 1 若三角形是等腰三角形 则三角形两边上的中线相等 这是真命题 2 若函数是偶函数 则函数的图象关于y轴对称 这是真命题 3 若两个平面垂直于同一平面 则这两个平面互相平行 这是假命题 命题及其关系 1 1 2四种命题 回顾 交换原命题的条件和结论 所得的命题是 同时否定原命题的条件和结论 所得的命题是 交换原命题的条件和结论 并且同时否定 所得的命题是 逆命题 否命题 逆否命题 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 四种命题形式 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 若p 则q若q 则p若 p 则 q若 q 则 p 观察与思考 你能说出其中任意两个命题之间的关系吗 课堂小结 原命题若p则q 逆命题若q则p 否命题若 p则 q 逆否命题若 q则 p 互为逆否同真同假 互为逆否同真同假 2 原命题 若a 0 则ab 0 逆命题 若ab 0 则a 0 否命题 若a 0 则ab 0 逆否命题 若ab 0 则a 0 真 假 假 真 真 2 四种命题的真假 看下面的例子 1 原命题 若x 2或x 3 则x2 5x 6 0 逆命题 若x2 5x 6 0 则x 2或x 3 否命题 若x 2且x 3 则x2 5x 6 0 逆否命题 若x2 5x 6 0 则x 2且x 3 真 真 真 3 原命题 若x A B 则x UA UB Help 假 假 假 假 四种命题的真假 有且只有下面四种情况 想一想 2 若其逆命题为真 则其否命题一定为真 但其原命题 逆否命题不一定为真 由以上三例及总结我们能发现什么 即原命题与逆否命题同真假 原命题的逆命题与否命题同真假 1 原命题为真 则其逆否命题一定为真 但其逆命题 否命题不一定为真 两个命题为互逆命题或互否命题 它们的真假性没有关系 几条结论 1 判断下列说法是否正确 1 一个命题的逆命题为真 它的逆否命题不一定为真 对 2 一个命题的否命题为真 它的逆命题一定为真 对 2 四种命题真假的个数可能为 个 答 0个 2个 4个 如 原命题 若A B A 则A B 逆命题 若A B 则A B A 否命题 若A B A 则A B 逆否命题 若A B 则A B A 假 假 假 假 3 一个命题的原命题为假 它的逆命题一定为假 错 4 一个命题的逆否命题为假 它的否命题为假 错 练一练 练习 分别写出下列命题的逆命题 否命题 逆否命题 并判断它们的真假 1 若q 1 则方程有实根 2 若ab 0 则a 0或b 0 3 若或 则 4 若 则x y全为零 总结 反证法 要证明某一结论A是正确的 但不直接证明 而是先去证明A的反面 非A 是错误的 从而断定A是正确的 即反证法就是通过否定命题的结论而导出矛盾来达到肯定命题的结论 完成命题的论证的一种数学证明方法 反证法的步骤 假设命题的结论不成立 即假设结论的反面成立 从这个假设出发 通过推理论证 得出矛盾 由矛盾判定假设不正确 从而肯定命题的结论正确 例证明 若p2 q2 2 则p q 2 将 若p2 q2 2 则p q 2 看成原命题 由于原命题和它的逆否命题具有相同的真假性 要证原命题为真命题 可以证明它的逆否命题为真命题 即证明为真命题 假设原命题结论的反面成立 看能否推出原命题条件的反面成立 尝试成功 得证 例证明 若p2 q2 2 则p q 2 变式练习 1 已知 求证 这说明 原命题的逆否命题为真命题 从而原命题为真命题 解 假设p q 2 那么q 2 p 根据幂函数的单调性 得 即 所以 因此 可能出现矛盾四种情况 与题设矛盾 与反设矛盾 与公理 定理矛盾 在证明过程中 推出自相矛盾的结论 证明 因为 所以 例用反证法证明 如果a b 0 那么 练圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分 已知 如图 在 O中 弦AB CD交于P 且AB CD不是直径 求证 弦AB CD不被P平分 证明 假设弦AB CD被P平分 P点一定不是圆心O 连接OP 根据垂径定理的推论 有 OP AB OP CD 即过点P有两条直线与OP都垂直 这与垂线性质矛盾 弦AB CD不被P平分 若a2能被2整除 a是整数 求证 a也能被2整除 证 假设a不能被2整除 则a必为奇数 故可令a 2m 1 m为整数 由此得a2 2m 1 2 4m2 4m 1 4m m 1 1 此结果表明a2是奇数 这与题中的已知条件 a2能被2整除 相矛盾 a能被2整除 下列四个命题中 命题 1 与命题 2 3 4 的条件和结论之间分别有什么关系 若f x 是正弦函数 则f x 是周期函数 若f x 是周期函数 则f x 是正弦函数 若f x 不是正弦函数 则f x 不是周期函数 若f x 不是周期函数 则f x 不是正弦函数 观察命题 1 与命题 2 的条件和结论之间分别有什么关系 若f x 是正弦函数 则f x 是周期函数 若f x 是周期函数 则f x 是正弦函数 互逆命题 一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件 这两个命题叫做互逆命题 原命题 其中一个命题叫做原命题 逆命题 另一个命题叫做原命题的逆命题 即原命题 若p 则q 逆命题 若q 则p 例如 命题 同位角相等 两直线平行 的逆命题是 两直线平行 同位角相等 原命题与其逆命题的真假是否存在相关性呢 观察命题 1 与命题 3 的条件和结论之间分别有什么关系 若f x 是正弦函数 则f x 是周期函数 3 若f x 不是正弦函数 则f x 不是周期函数 原命题 若p 则q 为书写简便 常把条件p的否定和结论q的否定分别记作 p q 否命题 若 p 则 q 互否命题原命题 原命题的 否命题 例如 命题 同位角相等 两直线平行 的否命题是 同位角不相等 两直线不平行 原命题与其否命题的真假是否存在相关性呢 观察命题 1 与命题 4 的条件和结论之间分别有什么关系 若f x 是正弦函数 则f x 是周期函数 4 若f x 不是周期函数 则f x 不是正弦函数 原命题 若p 则q 逆否命题 若 q 则 p 互为逆否命题原命题 原命题的 逆否命题 例如 命题 同位角相等 两直线平行 的逆否命题是 两直线不平行 同位角不相等 原命题与其逆否命题的真假是否存在相关性呢 互否命题 如果第一个命题的条件和结论是第二个命题的条件和结论的否定 那么这两个命题叫做互否命题 如果把其中一个命题叫做原命题 那么另一个叫做原命题的否命题 互为逆否命题 如果第一个命题的条件和结论分别是第二个命题的结论的否定和条件的否定 那么这两个命题叫做互为逆否命题 互逆命题 如果第一个命题的条件 或题设 是第二个命题的结论 且第一个命题的结论是第二个命题的条件 那么这两个命题叫互逆命题 如果把其中一个命题叫做原命题 那么另一个叫做原命题的逆命题 三个概念 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 四种命题形式 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 若p 则q若q 则p若 p 则 q若 q 则 p 判断正误 并说明理由 1 若原命题是 对顶角相等 它的否命题是 对顶角不相等 2 若原命题是 对顶角相等 它的否命题是 不成对顶关系的两个角不相等 否命题与命题的否定 否命题是用否定条件也否定结论的方式构成新命题 命题的否定是逻辑联结词 非 作用于判断 只否定结论不否定条件 对于原命题 若p 则q有否命题 若 p 则 q 命题的否定 若p 则 q 例设原命题是 当c 0时 若a b 则ac bc 写出它的逆命题 否命题 逆否命题 并分别判断它们的真假 解 逆命题 当c 0时 若ac bc 则a b 逆命题为真 否命题 当c 0时 若a b 则ac bc 否命题为真 逆否命题 当c 0时 若ac bc 则a b 逆否命题为真 准确地作出反设 即否定结论 是非常重要的 下面是一些常见的结论的否定形式 不是 不都是 不大于 大于或等于 一个也没有 至少有两个 至多有 n 1 个 至少有 n 1 个 存在某x 不成立 存在某x 成立 练习 分别写出下列命题的逆命题 否命题 逆否命题 并判断它们的真假 1 若q 1 则方程有实根 2 若ab 0 则a 0或b 0