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- 2021-06-16 发布
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1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
1.命题p∧q,p∨q,綈p的真假判断
p
q
p∧q
p∨q
綈p
真
真
真
真
假
真
假
假
真
假
假
真
假
真
真
假
假
假
假
真
2.全称量词和存在量词
量词名词
常见量词
表示符号
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个、任给等
∀
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等
∃
3.全称命题和存在性命题
命题名称
命题结构
命题简记
全称命题
对M中任意一个x,有p(x)成立
∀x∈M,p(x)
存在性命题
存在M中的一个x,使p(x)成立
∃x∈M,p(x)
4.含有一个量词的命题的否定
命题
命题的否定
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,綈p(x)
∃x∈M,p(x)
∀x∈M,綈p(x)
【知识拓展】
1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律
(1)p∨q:p、q中有一个为真,则p∨q为真,即有真为真;
(2)p∧q:p、q中有一个为假,则p∧q为假,即有假即假;
(3)綈p:与p的真假相反,即一真一假,真假相反.
2.含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)命题p∧q为假命题,则命题p、q都是假命题.( × )
(2)命题p和綈p不可能都是真命题.( √ )
(3)若命题p、q至少有一个是真命题,则p∨q是真命题.( √ )
(4)命题綈(p∧q)是假命题,则命题p,q中至少有一个是真命题.( × )
(5)“长方形的对角线相等”是存在性命题.( × )
(6)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( × )
1.(2016·江苏泰州中学月考)命题“∃x>-1,x2+x-2 016>0”的否定是______________.
答案 ∀x>-1,x2+x-2 016≤0
解析 命题“∃x>-1,x2+x-2 016>0”的否定是“∀x>-1,x2+x-2 016≤0”.
2.已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”的______________条件.
答案 充分不必要
解析 綈p为真知p为假,可得p∧q为假;反之,若p∧q为假,则可能是p真q假,从而綈p为假,故“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.
3.(教材改编)若不等式x2-x>x-a对∀x∈R都成立,则a的取值范围是________.
答案 a>1
解析 方法一 不等式x2-x>x-a对∀x∈R都成立,即不等式x2-2x+a>0恒成立.
结合二次函数图象得其Δ<0,即4-4a<0,所以a>1.
方法二 不等式x2-x>x-a对∀x∈R都成立,也可看作a>-x2+2x对∀x∈R都成立,所以a>(-x2+2x)max,而二次函数f(x)=-x2+2x的最大值为=1,所以a>1.
4.已知实数a满足11且2-a>0,即10;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是________.(填序号)
①p∧q ②(綈p)∧(綈q)
③(綈p)∧q ④p∧(綈q)
(2)(2016·盐城模拟)若命题“p∨q”是真命题,“綈p为真命题”,则p________,q________.(填“真”或“假”)
答案 (1)④ (2)假 真
解析 (1)∵p是真命题,q是假命题,
∴p∧(綈q)是真命题.
(2)∵綈p为真命题,∴p为假命题,
又∵p∨q为真命题,∴q为真命题.
思维升华 “p∨q”“p∧q”“綈p”等形式命题真假的判断步骤
(1)确定命题的构成形式;
(2)判断其中命题p、q的真假;
(3)确定“p∧q”“p∨q”“綈p”等形式命题的真假.
已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题是________.
答案 ②③
解析 当x>y时,-x<-y,
故命题p为真命题,从而綈p为假命题.
当x>y时,x2>y2不一定成立,
故命题q为假命题,从而綈q为真命题.
由真值表知:①p∧q为假命题;②p∨q为真命题;③p∧(綈q)为真命题;④(綈p)∨q
为假命题.
题型二 含有一个量词的命题
命题点1 全称命题、存在性命题的真假
例2 (1)(2016·宿迁模拟)命题p:∃x∈N,x3x;
③∀x,y∈Z,2x-5y≠12;
④∀x∈R,sin2x+sin x+1=0.
答案 ①
解析 命题的否定为假命题亦即原命题为真命题,只有①为真命题.
题型三 求含参数命题中参数的取值范围
例4 (1)已知命题p:关于x的方程x2-ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数,若p∧q是真命题,则实数a的取值范围是________________.
(2)已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=()x-m,若对∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是__________.
答案 (1)[-12,-4]∪[4,+∞) (2)[,+∞)
解析 (1)若命题p是真命题,则Δ=a2-16≥0,
即a≤-4或a≥4;
若命题q是真命题,则-≤3,即a≥-12.
∵p∧q是真命题,∴p,q均为真,
∴a的取值范围是[-12,-4]∪[4,+∞).
(2)当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,当x∈[1,2]时,
g(x)min=g(2)=-m,由f(x)min≥g(x)min,
得0≥-m,所以m≥.
引申探究
在例4(2)中,若将“∃x2∈[1,2]”改为“∀x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是________________.
答案 [,+∞)
解析 当x∈[1,2]时,g(x)max=g(1)=-m,
由f(x)min≥g(x)max,得0≥-m,∴m≥.
思维升华 (1)已知含逻辑联结词的命题的真假,可根据每个命题的真假利用集合的运算求解参数的取值范围;(2)含量词的命题中参数的取值范围,可根据命题的含义,利用函数值域(或最值)解决.
(1)已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x∈R,x2+4x+a=0”.若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是____________.
(2)已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________________.
答案 (1)[e,4] (2)(-∞,0)
解析 (1)由题意知p与q均为真命题,由p为真,可知a≥e,由q为真,知x2+4x+a=0有解,则Δ=16-4a≥0,∴a≤4.综上可知e≤a≤4.
(2)f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,
当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).
1.常用逻辑用语
考点分析 有关四种命题及其真假判断、充分必要条件的判断或求参数的取值范围、量词等问题几乎在每年高考中都会出现,多与函数、数列、立体几何、解析几何等知识相结合,难度中等以下.解决这类问题应熟练把握各类内在联系.
一、命题的真假判断
典例1 (1)已知命题p:∃x0∈R,x+1<2x0;命题q:若mx2-mx-1<0恒成立,则-45”是“x2-4x-5>0”的充分不必要条件;
③命题p:∃x∈R,x2+x-1<0,则綈p:∀x∈R,x2+x-1≥0;
④命题“若x2-3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1或x≠2,则x2-3x+2≠0”.
解析 (1)由于x2-2x+1=(x-1)2≥0,
即x2+1≥2x,所以p为假命题;
对于命题q,当m=0时,-1<0恒成立,
所以命题q为假命题.
综上可知,綈p为真命题,p∧q为假命题,p∨q为假命题.
(2)对于①,若p∨q为真命题,则p,q至少有一个为真,即可能有一个为假,所以p∧q不一定为真命题,所以①错误;对于②,由x2-4x-5>0可得x>5或x<-1,所以“x>5”是“x2-4x-5>0”的充分不必要条件,所以②正确;对于③,根据存在性命题的否定为全称命题,可知③正确;对于④,命题“若x2-3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1且x≠2,则x2-3x+2≠0”,所以④错误,所以错误命题的个数为2.
答案 (1)③ (2)2
二、求参数的取值范围
典例2 (1)已知p:x≥k,q:<1,如果p是q的充分不必要条件,则实数k的取值范围是__________.
(2)已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若∀x1∈[,3],∃x2∈[2,3]使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是__________.
解析 (1)由<1,得-1=<0,
即(x-2)(x+1)>0,解得x<-1或x>2,
由p是q的充分不必要条件,知k>2.
(2)∵x∈[,3],∴f(x)≥2 =4,当且仅当x=2时,f(x)min=4,当x∈[2,3]时,g(x)min=22+a=4+a,依题意f(x)min≥g(x)min,∴a≤0.
答案 (1)(2,+∞) (2)(-∞,0]
三、利用逻辑推理解决实际问题
典例3 (1)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;
乙说:我没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市.
由此可判断乙去过的城市为________.
(2)对于中国足球队参与的某次大型赛事,有三名观众对结果作如下猜测:
甲:中国非第一名,也非第二名;
乙:中国非第一名,而是第三名;
丙:中国非第三名,而是第一名.
竞赛结束后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,则中国足球队得了第________名.
解析 (1)由题意可推断:甲没去过B城市,但比乙去的城市多,而丙说“三人去过同一城市”,说明甲去过A,C城市,而乙“没去过C城市”,说明乙去过A城市,由此可知,乙去过的城市为A.
(2)由题意可知:甲、乙、丙均为“p且q”形式,所以猜对一半者也说了错误“命题”,即只有一个为真,所以可知丙是真命题,因此中国足球队得了第一名.
答案 (1)A (2)一
1.命题p:若sin x>sin y,则x>y;命题q:x2+y2≥2xy.下列命题为假命题的是________.(填序号)
①p∨q ②p∧q
③q ④綈p
答案 ②
解析 命题p假,q真,故命题p∧q为假命题.
2.已知命题“∃x∈R,使2x2+(a-1)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围是__________.
答案 (-1,3)
解析 依题意可知“∀x∈R,2x2+(a-1)x+>0”为真命题,所以Δ=(a-1)2-4×2×<0,即(a+1)(a-3)<0,解得-10;
③p是真命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0;
④p是真命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)>0.
答案 ②
解析 ∵3x>0,∴3x+1>1,则log2(3x+1)>0,
∴p是假命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)>0.
4.已知p:∀x∈R,x2-x+1>0,q:∃x0∈(0,+∞),sin x0>1,则下列命题为真命题的是________.(填序号)
①p∨(綈q) ②(綈p)∨q
③p∧q ④(綈p)∧(綈q)
答案 ①
解析 因为x2-x+1=(x-)2+>0恒成立,所以命题p是真命题;∀x∈R,sin x≤1,所以命题q是假命题,所以p∨(綈q)是真命题.
5.(2016·泰州期末)若命题“∃x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是________.
答案 (2,+∞)
解析 “∃x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则其否定“∀x∈R,ax2+4x+a>0”为真命题,当a=0,4x>0不恒成立,故不成立;当a≠0时,
解得a>2,所以实数a的取值范围是(2,+∞).
6.(2016·南京模拟)已知命题p:∀x∈R,x31,∴命题p为假命题;
若sin x-cos x=sin(x-)=-,
则x-=+2kπ(k∈Z),即x=+2kπ(k∈Z),
∴命题q为真命题,∴(綈p)∧q为真命题.
7.(2017·江苏淮安中学月考)已知命题:“∃x∈[1,2],使x2+2x+a≥0”是真命题,则a的取值范围是________.
答案 [-8,+∞)
解析 由已知得,∃x∈[1,2],使a≥-x2-2x成立;若记f(x)=-x2-2x(1≤x≤2),则a≥f(x)min.而结合二次函数f(x)=-x2-2x(1≤x≤2)的图象得f(x)的最小值为f(2)=-22-2×2=-8,所以a≥-8.
8.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.则使p∨q为真,p∧q为假的实数m的取值范围是__________.
答案 (-∞,-2]∪[-1,3)
解析 p:x2+2mx+1=0有两个不相等的正根,
即m<-1.
q:x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根,
Δ=[2(m-2)]2-4(-3m+10)=4(m2-m-6)<0,
即-2<m<3.
分两种情况:①p真q假,m≤-2;②p假q真,-1≤m<3.
综上可知,使p∨q为真,p∧q为假的实数m的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,3).
9.下列命题中的假命题是________.(填序号)
①∀x∈R,2x-1>0 ②∀x∈N*,(x-1)2>0
③∃x0∈R,lg x0<1 ④∃x0∈R,tan=5
答案 ②
解析 ①中,∵x∈R,∴x-1∈R,由指数函数性质得2x-1>0;②中,∵x∈N*,∴当x=1时,(x-1)2=0与(x-1)2>0矛盾;③中,当x0=时,lg =-1<1;④中,当x∈R时,tan x∈R,∴∃x0∈R,tan=5.
10.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则綈p为______________.
答案 ∃x∈A,2x∉B
解析 命题p:∀x∈A,2x∈B是一个全称命题,其命题的否定应为存在性命题.
∴綈p:∃x∈A,2x∉B.
11.已知函数f(x)=a2x-2a+1.若命题“∀x∈(0,1),f(x)≠0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
答案 (,1)∪(1,+∞)
解析 ∵函数f(x)=a2x-2a+1,
命题“∀x∈(0,1),f(x)≠0”是假命题,
∴原命题的否定是:“∃x∈(0,1),使f(x)=0”是真命题,∴f(1)f(0)<0,即(a2-2a+1)(-2a+1)<0,
∴(a-1)2(2a-1)>0,解得a>,且a≠1,
∴实数a的取值范围是(,1)∪(1,+∞).
12.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:>1,若“(綈q)∧p”为真,则x的取值范围是________________.
答案 (-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞)
解析 因为“(綈q)∧p”为真,即q假p真,而q为真命题时,<0,即20,解得x>1或x<-3,由得x≥3或1<
x≤2或x<-3,
所以x的取值范围是{x|x≥3或1<x≤2或x<-3}.
13.(2016·连云港模拟)已知命题p:∃x0∈R,(m+1)·(x+1)≤0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0恒成立.若p∧q为假命题,则实数m的取值范围为____________.
答案 (-∞,-2]∪(-1,+∞)
解析 由命题p:∃x0∈R,(m+1)(x+1)≤0可得m≤-1,由命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0恒成立,可得-2-1.
14.已知命题p:“∀x∈R,∃m∈R,4x-2x+1+m=0”,若命题綈p是假命题,则实数m的取值范围是________.
答案 (-∞,1]
解析 若綈p是假命题,则p是真命题,
即关于x的方程4x-2·2x+m=0有实数解,
由于m=-(4x-2·2x)=-(2x-1)2+1≤1,
∴m≤1.
15.已知函数f(x)=(x≥2),g(x)=ax(a>1,x≥2).
(1)若∃x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为________________;
(2)若∀x1∈[2,+∞),∃x2∈[2, +∞)使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为________________.
答案 (1)[3,+∞) (2)(1,]
解析 (1)因为f(x)==x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,所以若∃x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为[3,+∞).
(2)因为当x≥2时,f(x)≥3,g(x)≥a2,若∀x1∈[2,+∞),∃x2∈[2,+∞)使得f(x1)=g(x2),则
解得a∈(1,].