内容正文:
1.5.1全称量词与存在量词教学设计
课题
全称量词与
存在量词
单元
第一章集合与常用逻辑用语
学科
高中数学
(人教版)
年级
高一
学习目标
1、理解全称量词、存在量词的含义,掌握全称量词命题与存在量词命题的概念,能够判断两类命题的真假。
2、通过实例辨析、对比探究,提升逻辑语言表达能力,学会将自然语言转化为数学逻辑命题。
3、感受常用逻辑用语的严谨性,培养严谨的数学思维,体会数学语言简洁准确的特点。
教材
分析
本节课是人教A版必修第一册第一章《集合与常用逻辑用语》第1.5节的第一课时,是在学生已经学习了集合的概念、集合间的基本关系、集合的基本运算以及充分条件与必要条件、充要条件的基础上,进一步研究命题中的量词问题。全称量词与存在量词是逻辑用语中的基本概念,是对命题结构的精细化刻画——通过引入“所有的”“存在一个”等量词,使得开语句成为可以判断真假的命题。全称量词命题和存在量词命题为后续学习1.5.2全称量词命题与存在量词命题的否定奠定基础,同时也为理解数学定义、定理的表述提供了逻辑工具。本节课蕴含着从具体到抽象的归纳思想和符号化思想,对培养学生的逻辑推理和数学抽象素养具有重要作用。
学情
分析
学生已在前几节学习了集合的基本概念、运算以及充分条件与必要条件、充要条件等知识,具备了判断命题真假的基本能力,对“命题”概念有了初步认识。初中阶段学生在数学表述中已接触过“所有”“存在”“至少有一个”等词语,但尚未形成严格的逻辑定义。学生在学习本节课时可能存在以下困难:一是对量词的符号表示(、)不熟悉,容易混淆全称量词与存在量词;二是在判断命题类型时,对于省略量词的命题不易识别其隐含的全称量词;三是在含量词的求参问题中,将命题真假转化为不等式恒成立或方程有解的意识较弱,需要通过具体实例逐步突破。
教学
重点
全称量词、存在量词的概念;全称量词命题与存在量词命题的概念及符号表示;全称量词命题与存在量词命题的真假判断。
教学
难点
省略量词的命题的类型识别;全称量词命题与存在量词命题的真假判断方法;含量词命题的求参问题中命题真假与不等式恒成立、方程有解的转化。
教学
准备
多媒体课件(PPT)
教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
新课
引入
【情境导入 激发思考】
教师PPT呈现情境:
情境1:有下列几个命题:
①有些集合没有子集;
②所有三角形都有外接圆;
③有些四边形有内切圆;
④所有的叶子都是独一无二的。
问题:在这些命题中有一些短语"有些,所有的"在逻辑中如何定义?
教师追问:下列语句是命题吗?如果把"任意""存在""有的"等词去掉呢?
(3)有的矩形是菱形——表示可以找到一个矩形,它是菱形;
(4)所有的质数都是奇数——表示每一个质数都是奇数。
【回顾旧知 提出课题】
教师引导:前几节课我们学习了集合与充分条件、必要条件、充要条件,研究了命题中条件与结论之间的逻辑关系。
在日常语言和数学表述中,我们经常使用"所有的""每一个""存在""有些"等词语来限定命题的范围。
这些词语在逻辑中叫什么?含有这些词语的命题又如何判断真假呢?
教师揭示课题:今天我们就来学习全称量词与存在量词——这就是本节课的研究主题。
设计意图:通过生活中的命题情境引发学生思考量词的作用,对比"有量词"与"无量词"语句的差异,自然引出全称量词与存在量词的课题,激发探究欲望。
1、阅读情境中的命题,关注"有些""所有的"等短语;
2、思考去掉量词后语句是否还能判断真假;
3、回顾命题的概念——能够判断真假的陈述句;
4、明确本节课的学习目标——全称量词与存在量词,进入探究状态。
新知
探究
· 探究一:全称量词与全称量词命题
【活动一:对比辨析 引入概念】
教师展示以下语句(PPT呈现),引导学生比较:
(1) ;
(2) 是整数;
(3) 对所有的;
(4) 对任意一个是整数。
教师追问:(1)(2)是命题吗?(3)(4)呢?它们之间有什么关系?
师生共同归纳:
(1)(2)无法判断真假,不是命题;
(3)(4)加入量词对变量进行限定后,可以判断真假,是命题。
【活动二:全称量词与全称量词命题概念】
师生共同归纳:
⭐全称量词:短语"所有的""任意一个"在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号""表示。
⭐全称量词命题:含有全称量词的命题,叫做全称量词命题。
⭐全称量词命题的表述形式:
对中任意一个,有成立,可简记为:
读作"对任意属于,有成立"。
教师强调:常见的全称量词有"所有""任意""每一个""任给"等,符号统一用。
【思考1:符号含义解读】
教师提问:全称量词命题""中,分别表示什么?
:可以表示实数、方程、函数、不等式,也可以表示几何图形;
:是这些元素的某一特定范围(集合);
:表示集合的所有元素满足的性质。
如:"任意一个自然数都不小于0",可以表示为""。
· 探究二:存在量词与存在量词命题
【活动三:对比辨析 引入概念】
教师展示以下语句(PPT呈现),引导学生比较:
(1) ;
(2) 能被2和3整除;
(3) 存在一个,使;
(4) 至少有一个能被2和3整除。
教师追问:(1)(2)是命题吗?(3)(4)呢?它们之间有什么关系?
师生共同归纳:
(1)(2)无法判断真假,不是命题;
(3)(4)加入量词对变量进行限定后,可以判断真假,是命题。
【活动四:存在量词与存在量词命题概念】
师生共同归纳:
⭐存在量词:短语"存在一个""至少有一个"在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号""表示。
⭐存在量词命题:含有存在量词的命题,叫做存在量词命题。
⭐存在量词命题的表述形式:
存在中的一个,使成立,可简记为:
读作"存在中的元素,使成立"。
教师强调:常见存在量词有"存在""有一个""有些""至少有一个"等,符号统一用。
【活动五:量词的省略问题】
思考2:在全称量词命题和存在量词命题中,量词是否可以省略?
教师引导学生举例分析:
如:"所有菱形的四条边相等"——省略"所有"后"菱形的四条边相等"意思不变,√
如:"存在一个菱形,它的四条边不相等"——省略"存在一个"后意思改变,×
师生共同归纳:
⭐在存在量词命题中,量词不可以省略;
⭐在有些全称量词命题中,量词可以省略。
教师追问:你能再举出省略量词后意思不变的例子吗?
(如"正方形的四条边相等"省略了"所有",意思不变)
【辨析1-1】下列命题是全称量词命题的个数是( )
①任何实数都有平方根; ②所有素数都是奇数;
③有些一元二次方程无实数根; ④三角形的内角和是.
. . . .
【答案】
【辨析1-2】下列命题中是存在量词命题的是( )
.平行四边形的对边相等 .同位角相等
.任何实数都存在相反数 .存在实数没有倒数
【答案】
设计意图:通过对比辨析自然引入存在量词概念,与全称量词形成对照;量词省略问题的讨论帮助学生深入理解量词的作用,培养辨析能力和符号化思维。
1、比较(1)(2)与(3)(4)的区别,理解量词的作用;
2、跟随教师板书,记录全称量词的定义、符号∀和表述形式;
3、理解∀x∈M, p(x)中各部分的含义;
4、举出生活中的全称量词命题例子,小组交流。
5、比较语句差异,理解存在量词的作用;
6、跟随教师板书,记录存在量词的定义、符号∃和表述形式;
7、思考量词省略问题,举出例子验证;
8、独立完成即时辨析题,同桌互改;
9、对比全称量词与存在量词的异同,加深理解。
课堂练习
· 典例精讲
【例1】写判断下列全称量词命题的真假:
(1)所有的素数都是奇数; (2);
(3)对任意一个无理数,也是无理数。
解: (1)假, (2)真, (3)假
【例2】判断下列存在量词命题的真假:
(1)有一个实数,使;
(2)平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线;
(3)有些平行四边形是菱形.
解: (1)假, (2)假, (3)真
· 课堂练习
【题型1:判断命题的类型】
1、判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并用“”“”表示。
(1)所有实数都能使成立;
(2)对所有实数方程恰有一个解;
(3)一定有整数使得成立;
(4)所有的有理数都能使是有理数。
解: (1)全称量词命题,真命题。
(2)全称量词命题,恰有一个解;假命题。
(3)存在量词命题,;真命题。
(4)全称量词命题,是有理数;真命题。
【题型2:判断含量词命题的真假】
1、指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假。
(1)是偶数;
(2)存在一个使;
(3)对任意实数;
(4)有一个角,使.
解: (1)假, (2)假, (3)真, (4)真
2、下列命题中是真命题的为( )
.,使 .,
., .,使
【答案】
3、以下四个命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
.锐角三角形的内角是锐角或钝角 .至少有一个实数,使
.两个无理数的和必是无理数 .存在一个负数,使
【答案】
【题型3:含量词命题的求参问题】
1、若,方程恒有解,求实数的取值范围。
解:当时,方程恒有解,所以;
当时,
∵方程恒有解,
∴恒成立,
即恒成立。
又是一个关于的一元二次不等式,
∴,解得.
综上所述,的范围是.
2、已知命题是真命题,求实数的取值范围。
解:∵,∴.
由题意知又
∴∴
故实数的取值范围为.
3、已知命题,命题若与都是真命题,求实数的取值范围.
解:若为真命题,则对,有恒成立,∴
若为真命题,则关于的方程有实数根,所以即或.
综上,实数的取值范围为.
1、例1阶段:独立判断全称量词命题真假,注意举反例的方法;
2、例2阶段:独立判断存在量词命题真假,注意找特例的方法;
3、将判断方法整理在笔记本上。
1、独立完成题型1,注意用符号表示命题;
2、独立完成题型2,注意举反例和找特例;
3、独立完成题型3含参问题,将命题真假转化为恒成立或有解问题;
4、错题整理:量词类型混淆、真假判断方法不当、求参转化方向错误。
。
课堂
小结
教师引导学生回顾,构建本节知识框架:
一、全称量词与全称量词命题
·全称量词: "所有的""任意一个"等,符号∀
·全称量词命题:含有全称量词的命题
·表述形式:
二、存在量词与存在量词命题
·存在量词: "存在一个""至少有一个"等,符号∃
·存在量词命题:含有存在量词的命题
·表述形式:
三、命题类型的判断方法
·分析是否含量词→判断量词类型→不含量词则按意义判断
·存在量词命题量词不可省略,部分全称量词命题量词可省略
四、命题真假的判断
·全称量词命题为真:证明所有元素都满足
·全称量词命题为假:举一个反例
·存在量词命题为真:找一个满足条件的元素
·存在量词命题为假:证明所有元素都不满足
五、含量词命题的求参问题
·成立 ⇔ 恒成立问题(求最值)
·成立 ⇔ 有解问题(求值域)
六、符号语言与自然语言的转化
·自然语言→符号语言:识别量词,确定集合和性质
·符号语言→自然语言:用恰当的中文表述和
教师强调:全称量词与存在量词是对命题结构的精细化刻画。表示"所有",强调普遍性;表示"存在",强调特殊性。判断全称量词命题为假只需举一个反例,判断存在量词命题为真只需找一个特例。含量词的求参问题中,要注意将"恒成立"与"有解"正确转化。
1、跟随教师引导,自主口头梳理本节课知识点;
2、独立绘制简易思维导图,梳理全称量词、存在量词的概念和判断方法;
3、主动举手分享本节课易错点(量词类型混淆、真假判断策略、求参转化方向);
4、完成自我评价:能否独立判断命题类型和真假。
作业
布置
1、书后练习第1、2、3题;
2、习题1.5 第1、2、3题;
3、拓展:已知命题为真命题,求实数的取值范围。
记录作业要求,课后独立完成;
拓展题选做,注意将恒成立转化为求最值问题。
板书
设计
第一章 1.5.1 全称量词与存在量词
一、全称量词与全称量词命题
·全称量词: "所有的""任意一个",符号∀
·全称量词命题:
二、存在量词与存在量词命题
·存在量词: "存在一个""至少有一个",符号∃
·存在量词命题:∃x∈M, p(x)
三、命题类型判断
·含量词:直接判断量词类型 ·不含量词:按命题意义判断
·存在量词不可省略,全称量词有时可省略
四、真假判断
·全称命题为真:证明所有成立 ·全称命题为假:举一个反例
·存在命题为真:找一个特例 ·存在命题为假:证明所有不成立
五、求参问题
·⇔ 恒成立(求最值)
·⇔ 有解(求值域)
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