内容正文:
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
课题
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
新授课
授课时间
课时量
1
教学目标
1.数学抽象:通过分析典型的全称量词命题与存在量词命题的实例,经历“观察—归纳—概括”的过程,能正确写出一个含量词的命题的否定,体会命题与其否定在形式上的变化规律。
2.逻辑推理:理解全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题,能利用命题与它的否定的真假性相反进行简单的真假判断。
3.数学表达:能用含全称量词或存在量词的符号语言准确地表述命题及其否定,提升数学交流的逻辑性与准确性。
教学重点
理解全称量词命题和存在量词命题的否定的意义,能正确写出含有一个量词的命题的否定。
教学难点
对省略量词的命题,先挖掘其中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再正确写出否定;根据含量词命题的真假求参数的范围。
教学过程
教学程序
教师行为
学生行为
设计意图
情境导入
(3 min)
【情境设疑】
师:我们先看两组语句。第一组:“56是7的倍数”与“56不是7的倍数”;第二组:“方程 有实数根”与“方程 无实数根”。
师:每组中的两个语句都是命题,并且它们的真假性正好相反。像这样,对一个命题进行否定,就得到一个新的命题,这个新命题叫作原命题的否定。例如“56是7的倍数”的否定是“56不是7的倍数”,“空集是集合 A={1,2,3} 的真子集”的否定是“空集不是集合 A={1,2,3} 的真子集”。
师:注意,一个命题和它的否定不能同时为真,也不能同时为假,只能一真一假。上一节课我们学习了全称量词与存在量词,那么如何正确地对全称量词命题和存在量词命题进行否定呢?这就是本节课要研究的问题。
观察两组语句,发现每组中两个命题真假相反;概括“命题的否定”的含义,明确原命题与它的否定一真一假。
从学生熟悉的简单命题入手,借助真假相反的关系引出“命题的否定”的概念;从集合观点看,命题 p 为真的范围与 为真的范围恰好互补,为含全称量词、存在量词命题的否定的学习作铺垫。
环节一:
全称量词命题
的否定
(10 min)
【探究】
师:先看一个问题。写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有的矩形都是平行四边形;
(2)每一个素数都是奇数;
(3)对任意的 ,x 的个位数字不等于 3。
师:命题(1)的意思是:任取一个矩形,它都是平行四边形。要否定它,只需要“存在一个矩形,它不是平行四边形”。类似地,命题(2)的否定是“存在一个素数不是奇数”;命题(3)的否定是“存在 , 的个位数字等于 3”。
【观察发现】
师:请大家比较原命题与它的否定在形式上有什么变化?(学生回答后)对,一是量词改变了:全称量词“所有”“每一个”“任意”改成了存在量词“存在”;二是结论被否定了:“是”改成“不是”,“等于”改成“不等于”,“都是”改成“不都是”。
师:我们再从集合的角度理解。设 A={矩形},B={平行四边形},命题(1)说的是 A 中的每一个元素都在 B 中;它的否定说的是:存在 A 中的元素不在 B 中。如下图,命题 p 为真的区域与 为真的区域恰好把全集分成了两部分。
图1 命题 p 与它的否定 真假范围的集合观点示意图
【归纳】
师:一般地,对于全称量词命题,
它的否定是。
也就是说,全称量词命题的否定是存在量词命题。
写出三个全称量词命题的否定;比较原命题与否定在形式上的变化,归纳“改量词、否结论”的规律;结合集合示意图理解命题与其否定真假互补的关系。
从熟悉的数学命题出发,通过“写出否定—比较形式—归纳规律”的探究过程,让学生自主发现全称量词命题的否定是存在量词命题;借助集合示意图发展数学抽象素养,突破对否定含义的理解。
环节二:
存在量词命题
的否定
(10 min)
【类比探究】
师:我们已经会用存在量词否定全称量词命题,那么存在量词命题的否定又该如何写呢?请看:
(1)有些矩形是正方形;
(2)存在一个实数,它的绝对值不是它本身;
(3)有些四棱柱是长方体。
师:命题(1)“有些矩形是正方形”的意思是:至少存在一个矩形,它是正方形。要否定它,就得说明“每一个矩形都不是正方形”。同样地,命题(2)的否定是“任意一个实数,它的绝对值都是它本身”;命题(3)的否定是“每一个四棱柱都不是长方体”。
【归纳】
师:请同学们类比环节一,总结存在量词命题否定的规律。(学生总结后)对于存在量词命题,
它的否定是。
也就是说,存在量词命题的否定是全称量词命题。
师:无论是哪种命题,写否定时都要改变两个地方:一是把量词换成另一种量词,二是对结论进行否定。同时,原命题与它的否定真假性恰好相反:原命题为真,它的否定就为假;原命题为假,它的否定就为真。
类比全称量词命题的否定,写出三个存在量词命题的否定;归纳“改量词、否结论”的一般步骤,明确原命题与它的否定真假相反。
由全称量词命题的否定类比迁移到存在量词命题的否定,让学生经历“猜想—验证—归纳”的过程,培养逻辑推理素养;提炼写否定的通法,形成结构化认知。
环节三:
例题精讲与
课堂练习
(12 min)
【例题精讲】
例1 写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被 3 整除的整数都是奇数;
(2)每一个四边形的四个顶点在同一个圆上。
解:(1)该命题的否定:存在一个能被 3 整除的整数不是奇数。(2)该命题的否定:存在一个四边形的四个顶点不在同一个圆上。
师:注意(1)的否定不能写成“所有能被 3 整除的整数都不是奇数”,因为要否定“都是”,只需要举出一个反例即可,这正是全称量词“任意一个都成立”与“存在一个不成立”的区别。
例2 写出下列存在量词命题的否定:
(1);
(2)有的平行四边形是中心对称图形。
解:(1)该命题的否定:。(2)该命题的否定:每一个平行四边形都不是中心对称图形。
【课堂练习】
写出下列命题的否定:
(1);
(2)任意奇数的平方还是奇数。
解:(1)该命题的否定:。(2)该命题的否定:存在一个奇数的平方不是奇数。
师:写完之后请大家自行判断:原命题与它的否定,哪个是真命题?(1)中原命题为真,所以它的否定为假;(2)中原命题为真,它的否定为假。
独立完成例1、例2和课堂练习的解答并板演;辨析“都不是”与“不都是”的差别;结合原命题的真假判断它的否定的真假。
通过典型例题示范规范的表述格式;针对“否定时只改量词、忘否结论”“把存在量词命题的否定写成全称否定”等易错点及时纠偏;练习当堂反馈,巩固写否定的方法。
环节四:
真假判断与
参数问题
(7 min)
【深化应用】
例3 写出下列命题的否定,并判断它们的真假:
(1)任意两个等边三角形都相似;
(2)存在实数 x,使 。
解:(1)该命题的否定:“存在两个等边三角形不相似”。因为任意两个等边三角形对应边的比都相等,它们都相似,所以原命题为真,它的否定为假。
(2)该命题的否定:“任意实数 x,都有 ”。因为 ,所以 恒成立,原命题为假,它的否定为真。
例4 已知命题 p:“”是真命题,求实数 m 的取值范围。
解:由 p 为真命题,得对任意 ,都有 恒成立,
即
解得
所以实数 m 的取值范围是 。
师:本题先把“恒成立”翻译成“二次不等式对一切实数成立”,再借助判别式解决。注意这里当判别式 时,二次三项式恒非负。
完成例3的否定书写并判断真假;在例4中体会由“全称量词命题为真”转化为一元二次不等式恒成立问题的方法,理解判别式的使用条件。
通过真假判断巩固“命题与它的否定真假相反”的结论;借助参数范围问题,让学生体会全称量词的语言功能与不等式恒成立的联系,落实逻辑推理与数学运算素养,突破教学难点。
环节五:
课堂总结
(3 min)
【课堂总结】
师:本节课我们学习了含有一个量词的命题的否定,总结如下表:
命题类型
全称量词命题
存在量词命题
形式
否定
结论
全称量词命题的否定是存在量词命题
存在量词命题的否定是全称量词命题
师:写含有一个量词的命题的否定时,通常要把命题的两个地方进行改变:一是量词符号要改变,二是结论要进行否定。全称量词命题(或存在量词命题)与其否定的真假性恰好相反。
师:对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,把它改写成含量词的完整形式,再依据规则写出否定。例如“菱形的对角线互相垂直”省略了全称量词“所有”,它的否定是“有的菱形的对角线不互相垂直”。
随教师一起填写并核对总结表格;用自己的语言复述“改量词、否结论”的操作步骤与真假关系;了解省略量词命题的处理方法。
以表格形式对比两种命题的否定,帮助学生形成结构化知识网络;强调方法要点与易错点,提升概括与表达能力。
作业布置
作业内容
(注明是否分层)
作业类型
作业反馈
1.完成教材本节课后练习第1、2、3题;
2.写出例3中各命题的否定,并判断它们的真假。
基础性
√
探究性
实践性
体验性
板书设计
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
一、命题的否定:p 与 一真一假
二、全称量词命题的否定
→
三、存在量词命题的否定
→
四、方法要点:改量词、否结论;真假相反
教学反思
本课时按照“情境导入—探究新知—例题精讲—深化应用—课堂总结”的思路组织教学,共设置情境导入、全称量词命题的否定、存在量词命题的否定、例题精讲与课堂练习、真假判断与参数问题、课堂总结五个环节,层层递进、由易到难,集中体现了数学抽象与逻辑推理等学科核心素养。
从学生熟悉的简单命题的否定入手创设情境,借助真假相反的关系自然引出课题;探究环节采用“先猜想、再验证、后归纳”的方式,让学生自主发现“改量词、否结论”的规律,并借助集合示意图从补集角度直观理解命题与它的否定的关系;例题精讲与当堂练习及时巩固方法,突破“都不是与不都是”等易错点;参数范围问题则把全称量词命题与不等式恒成立联系起来,体现知识的应用价值。
每个环节后均配有针对性的练习与反馈,可及时评价学生的学习情况、纠正认识误区。整个教学过程既有规律探究又有方法总结,既有规范表述又有当堂演练,有利于提升学生运用符号语言进行数学表达与逻辑推理的能力。
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