高中数学 142《全称量词与存在量词二量词否定》教案 新人教选修21.docx
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高中数学142《全称量词与存在量词二量词否定》教案新人教选修21
2019-2020年高中数学1.4.2《全称量词与存在量词
(二)量词否定》教案新人教选修2-1
教学目标:
利用日常生活中的例子和数学的命题介绍对量词命题的否定,使学生进一步理解全称量词、存在量词的作用.
教学重点:
全称量词与存在量词命题间的转化;
教学难点:
隐蔽性否定命题的确定;
课型:
新授课
教学手段:
多媒体
教学过程:
一、创设情境
数学命题中出现“全部”、“所有”、“一切”、“任何”、“任意”、“每一个”等与“存在着”、“有”、“有些”、“某个”、“至少有一个”等的词语,在逻辑中分别称为全称量词与存在性量词(用符号分别记为“”与“”来表示);由这样的量词构成的命题分别称为全称命题与存在性命题。
在全称命题与存在性命题的逻辑关系中,都容易判断,但它们的否定形式是我们困惑的症结所在。
二、活动尝试
问题1:
指出下列命题的形式,写出下列命题的否定。
(1)所有的矩形都是平行四边形;
(2)每一个素数都是奇数;
(3)∀x∈R,x2-2x+1≥0
分析:
(1)∀,否定:
存在一个矩形不是平行四边形;
(2),否定:
存在一个素数不是奇数;
(3),否定:
∃x∈R,x2-2x+1<0;
这些命题和它们的否定在形式上有什么变化?
结论:
从命题形式上看,这三个全称命题的否定都变成了存在性命题.
三、师生探究∃
问题2:
写出命题的否定
(1)p:
∃x∈R,x2+2x+2≤0;
(2)p:
有的三角形是等边三角形;
(3)p:
有些函数没有反函数;
(4)p:
存在一个四边形,它的对角线互相垂直且平分;
分析:
(1)∀x∈R,x2+2x+2>0;
(2)任何三角形都不是等边三角形;
(3)任何函数都有反函数;
(4)对于所有的四边形,它的对角线不可能互相垂直或平分;
从集合的运算观点剖析:
四、数学理论
1.全称命题、存在性命题的否定
一般地,全称命题P:
∀x∈M,有P(x)成立;其否定命题┓P为:
∃x∈M,使P(x)不成立。
存在性命题P:
∃x∈M,使P(x)成立;其否定命题┓P为:
∀x∈M,有P(x)不成立。
用符号语言表示:
P:
∀∈M,p(x)否定为⌝P:
∃∈M,⌝P(x)
P:
∃∈M,p(x)否定为⌝P:
∀∈M,⌝P(x)
在具体操作中就是从命题P把全称性的量词改成存在性的量词,存在性的量词改成全称性的量词,并把量词作用范围进行否定。
即须遵循下面法则:
否定全称得存在,否定存在得全称,否定肯定得否定,否定否定得肯定.
2.关键量词的否定
词语
是
一定是
都是
大于
小于
且
词语的否定
不是
一定不是
不都是
小于或等于
大于或等于
或
词语
必有一个
至少有n个
至多有一个
所有x成立
所有x不成立
词语的否定
一个也没有
至多有n-1个
至少有两个
存在一个x不成立
存在有一个成立
五、巩固运用
例1写出下列全称命题的否定:
(1)p:
所有人都晨练;
(2)p:
∀x∈R,x2+x+1>0;
(3)p:
平行四边形的对边相等;
(4)p:
∃x∈R,x2-x+1=0;
分析:
(1)⌝P:
有的人不晨练;
(2)∃x∈R,x2+x+1≤0;(3)存在平行四边形,它的的对边不相等;(4)∀x∈R,x2-x+1≠0;
例2写出下列命题的否定。
(1)所有自然数的平方是正数。
(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根。
(3)对任意实数x,存在实数y,使x+y>0.
(4)有些质数是奇数。
解:
(1)的否定:
有些自然数的平方不是正数。
(2)的否定:
存在实数x不是方程5x-12=0的根。
(3)的否定:
存在实数x,对所有实数y,有x+y≤0。
(4)的否定:
所有的质数都不是奇数。
解题中会遇到省略了“所有,任何,任意”等量词的简化形式,如“若x>3,则x2>9”。
在求解中极易误当为简单命题处理;这种情形下时应先将命题写成完整形式,再依据法则来写出其否定形式。
例3写出下列命题的否定。
(1)若x2>4则x>2.。
(2)若m≥0,则x2+x-m=0有实数根。
(3)可以被5整除的整数,末位是0。
(4)被8整除的数能被4整除。
(5)若一个四边形是正方形,则它的四条边相等。
解
(1)否定:
存在实数,虽然满足>4,但≤2。
或者说:
存在小于或等于2的数,满足>4。
(完整表达为对任意的实数x,若x2>4则x>2)
(2)否定:
虽然实数m≥0,但存在一个,使+-m=0无实数根。
(原意表达:
对任意实数m,若m≥0,则x2+x-m=0有实数根。
)
(3)否定:
存在一个可以被5整除的整数,其末位不是0。
(4)否定:
存在一个数能被8整除,但不能被4整除.(原意表达为所有能被8整除的数都能被4整除)
(5)否定:
存在一个四边形,虽然它是正方形,但四条边中至少有两条不相等。
(原意表达为无论哪个四边形,若它是正方形,则它的四条边中任何两条都相等。
)
例4写出下列命题的非命题与否命题,并判断其真假性。
(1)p:
若x>y,则5x>5y;
(2)p:
若x2+x﹤2,则x2-x﹤2;
(3)p:
正方形的四条边相等;
(4)p:
已知a,b为实数,若x2+ax+b≤0有非空实解集,则a2-4b≥0。
解:
(1)⌝P:
若x>y,则5x≤5y;假命题
否命题:
若x≤y,则5x≤5y;真命题
(2)⌝P:
若x2+x﹤2,则x2-x≥2;真命题
否命题:
若x2+x≥2,则x2-x≥2);假命题。
(3)⌝P:
存在一个四边形,尽管它是正方形,然而四条边中至少有两条边不相等;假命题。
否命题:
若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等。
假命题。
(4)⌝P:
存在两个实数a,b,虽然满足x2+ax+b≤0有非空实解集,但使a2-4b﹤0。
假命题。
否命题:
已知a,b为实数,若x2+ax+b≤0没有非空实解集,则a2-4b﹤0。
真命题。
评注:
命题的否定与否命题是完全不同的概念。
其理由:
1.任何命题均有否定,无论是真命题还是假命题;而否命题仅针对命题“若P则q”提出来的。
2.命题的否定(非)是原命题的矛盾命题,两者的真假性必然是一真一假,一假一真;而否命题与原命题可能是同真同假,也可能是一真一假。
3.原命题“若P则q”的形式,它的非命题“若p,则⌝q”;而它的否命题为“若┓p,则┓q”,既否定条件又否定结论。
六、回顾反思
在教学中,务必理清各类型命题形式结构、性质关系,才能真正准确地完整地表达出命题的否定,才能避犯逻辑性错误,才能更好把逻辑知识负载于其它知识之上,达到培养和发展学生的逻辑思维能力。
七、课后练习
1.命题p:
存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根,则“非p”形式的命题是()
A.存在实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根;
B.不存在实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根;
C.对任意的实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根;
D.至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根;
2.有这样一段演绎推理是这样的“有些有理数是分数,整数是有理数,则整数是分数”结论显然是错误的,是因为()
A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误
3.命题“∀x∈R,x2-x+3>0”的否定是
4.“末位数字是0或5的整数能被5整除”的
否定形式是
否命题是
5.写出下列命题的否定,并判断其真假:
(1)p:
∀m∈R,方程x2+x-m=0必有实根;
(2)q:
∃∈R,使得x2+x+1≤0;
6.写出下列命题的“非P”命题,并判断其真假:
(1)若m>1,则方程x2-2x+m=0有实数根.
(2)平方和为0的两个实数都为0.
(3)若是锐角三角形,则的任何一个内角是锐角.
(4)若abc=0,则a,b,c中至少有一为0.
(5)若(x-1)(x-2)=0,则x≠1,x≠2.
八、参考答案:
1.B
2.C
3.∃x∈R,x2-x+3≤0
4.否定形式:
末位数是0或5的整数,不能被5整除
否命题:
末位数不是0且不是5的整数,不能被5整除
5.
(1)⌝p:
∃m∈R,方程x2+x-m=0无实根;真命题。
(2)⌝q:
∀∈R,使得x2+x+1>0;真命题。
6.⑴若m>1,则方程x2-2x+m=0无实数根,(真);
⑵平方和为0的两个实数不都为0(假);
⑶若是锐角三角形,则的任何一个内角不都是锐角(假);
⑷若abc=0,则a,b,c中没有一个为0(假);
⑸若(x-1)(x-2)=0,则或,(真).
2019-2020年高中数学1.4.2《正切函数的性质与图象》教学设计新人教A版必修4
【教学目标】
1.理解利用正切线作出的正切函数图象.
2.通过观察正切函数图象了解与感悟正切函数的性质.
3.掌握正切函数的基本性质.
【导入新课】
复习
我们在前几节中学习了正弦函数线、余弦函数线以及正切函数线,我们通过正弦函数线,画出了正弦函数的图象,并研究了函数的性质.今天,我们同样按照这样的方法通过正切线来画出正切函数的图象,并研究和讨论它的性质.
新授课阶段
一、正切函数的图象:
当α在第一象限时,
正弦线sinα=BM>0
余弦线cosα=OM>0
M
正切线tanα=AT>0
那么,当α在其他三个象限
的情况呢?
请同学们画
A
x
出其他三个象限的正切线.
O
我们将区间进行
八等分,9个点分别为
分别画出其中
的正切线,
然后利用描点法画出正切函数的大致图象.
Y=tanα,α∈
由正切三角比的诱导公式可知:
那么y=,可知为y=tanx的一个周期.
由此,我们可以画出y=tanx在R上的大致图象如下:
例1
(1)比较tan1670与tan1730的大小;
(2)比较与的大小.
解:
(1)∵900<1670<1730<1800,而y=tanx在900~1800上单调增函数,
∴tan1670 (2),, 又: 内单调递增, . 二、正切函数的性质 观察正切函数的图象,引导学生得正切函数的性质: 1.定义域: , 2.值域: R 观察: 当从小于,时, 当从大于,时,. 3.周期性: . 4.奇偶性: 奇函数. 5.单调性: 在开区间内,函数单调递增. 从图象上看出函数y=tanx的单调区间是,但是我们怎样从理论上去加以证明呢? 考察这个区间内的函数y=tanx的单调性. 在这个区间内任意取,且,y1-y2=tanx1-tanx2 == . 因为,所以则cosx1、cosx2>0,sin()<0,从而tanx1-tanx2<0,y1 除了上述证明方法以外,请同学们思考: 对于正切函数y=tanx,你还有什么方法能够证明它在开区间内单调递增吗? 证法2: 在这个区间内任意取,且,tanx1-tanx2=. 因为所以tan(x1-x2)<0,tanx1≥0,tanx2>0.因此1+tanx1·tanx2>0. 则tanx1-tanx2<0,tanx1 [说明] 在考虑正切函数单调性的时候,一定要讲在每一个单调区间上是增函数,而不能讲它在定义域上是增函数,为什么? 请同学们思考并说明. 例2讨论函数的性质. 略解: 定义域: ; 值域: R;它是非奇非偶函数; 在上是增函数; 令f(x)=tan(x+)=tan(x++)=tan[(x+)+]=f(x+), 因此,函数f(x)的周期是. 例3求下列函数的单调区间: 解: , , 递增区间为 ; 单调递增区间是: . 变式训练1: 求函数的单调区间. 解: 因为原函数可以化为: 单调递增区间为: 单调递减区间为 . 例4求下列函数的周期: 解: , . 变式训练2: 求解 解: , . () 例5求函数y=tan的定义域、值域,并指出它的奇偶性、单调性以及周期. 解: 令u=3x-,则y=tanu,由u≠可得: ,即函数的定义域是 . y=tanu的值域为R,因此y=tan的值域为R. 存在x=和x=-,使tan(3·-)≠±tan[3·(-)-], 所以,y=tan是非奇非偶函数. 由可以得到 . ∴y=tan在 上是增函数. 令f(x)=y=tan=tan=tan[3(x+)-]=f(x+), ∵f(x)=f(x+),∴函数f(x)=y=tan的周期是. 课堂小结 小结和归纳这节课所学习的内容: 正切函数y=tanx的性质: 定义域: 值域: 全体实数R 周期性: 正切函数是周期函数, 最小正周期T= 奇偶性: 奇函数 单调性: 正切函数在开区间 内都是增函数. 我们在求解有关正切函数与其它函数(如一次函数)复合的函数的增减性的时候,一定要将构成此复合函数的每一个函数的单调性都搞清楚,然后根据增增得增、增减得减的原则来确定该函数的单调区间. 我们在求解函数周期性的时候,一定要借助y=tanx的周期是的结论,然后再利用周期函数定义f(x)=f(x+T),求出函数的周期. 作业 见同步练习 拓展提升 1.函数的周期是() (A)(B)(C)(D) 2.函数的定义域为() (A)(B) (C) (D) 3.下列函数中,同时满足 (1)在(0,)上递增, (2)以2为周期,(3)是奇函数的是() (A)(B)(C)(D) 4.tan1,tan2,tan3的大小关系是_______________________. 5.给出下列命题: (1)函数y=sin|x|不是周期函数; (2)函数y=|cos2x+1/2|的周期是π/2; (3)函数y=tanx在定义域内是增函数;(4)函数y=sin(5π/2+x)是偶函数; (5)函数y=tan(2x+π/6)图象的一个对称中心为(π/6,0), 其中正确命题的序号是_______________(注: 把你认为正确命题的序号全填上). 6.求函数y=lg(1-tanx)的定义域. 参考答案 1.C2.D3.C4.tan2 (1)(4)(5)6.
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