(人教版)高中数学简单的逻辑联结词课件分析1
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第12讲:简单的逻辑联结词(且或非)【课型】复习课【教学目标】1.了解逻辑联结词【预习清单】【基础知识梳理】1.常用的简单的逻辑联结词有“或”“且”“非”.23【引导清单】考向一:含有逻辑联结词的命题的真假判断例1:(1)命题p :若sin x >sin y ,则x >y ;命题q :x 2+y 2≥2xy .下列命题为假命题的是( )A .p 或qB .p 且qC .qD .﹁p(2)记不等式组⎩⎨⎧x +y ≥6,2x -y ≥0表示的平面区域为D .命题p :存在(x ,y )∈D ,2x +y ≥9;命题q :对任意的(x ,y )∈D ,2x +y ≤①p 或q ②﹁p 或q ③p 且﹁q ④﹁p 且﹁q这四个命题中,所有真命题的编号是( )A .①③B .①②C .②③D .③④【解析】(1)取x =π3,y =5π6,可知命题p 是假命题;由(x -y )2≥0恒成立,可知命题q 是真命题,故﹁p 为真命题,p 或q 是真命题,p 且q 是假命题.(2)在不等式组表示的平面区域D 内取点(7,0),点(7,0)满足不等式2x +y ≥9,所以命题p 正确;点(7,0)不满足不等式2x +y ≤12,所以命题q 不正确.所以命题p 或q 和p 且﹁q 正确.故选A.考向二:由命题的真假确定参数的取值范围例2:已知p :存在x ∈R ,mx 2+1≤0,q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p 且q 为假,p 或q 为真,求实数m 的取值范围.【解析】若p 且q 为假,p 或q 为真,则p ,q 一真一假.当p 真q 假时⎩⎨⎧m <0,m ≥2或m ≤-2,所以m ≤-2;当p 假q 真时⎩⎨⎧m ≥0,-2<m <2,所以0≤m <2. 所以m 的取值范围是(-∞,-2]∪[0,2).【训练清单】【变式训练1】设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题是________.(填序号)①p 1且p 4 ②p 1且p 2 ③﹁p 2或p 3 ④﹁p 3或﹁p 4【解析】对于p 1,由题意设直线l 1∩l 2=A ,l 2∩l 3=B ,l 1∩l 3=C ,则A ,B ,C三点不共线,所以此三点确定一个平面α,则A ∈α,B ∈α,C ∈α,所以AB ⊂α,BC ⊂α,CA ⊂α,即l 1⊂α,l 2⊂α,l 3⊂α,所以p 1是真命题.以下同方法一.答案:①③④【变式训练2】已知命题p :关于x 的方程x 2-ax +4=0有实根;命题q :关于x 的函数y =2x 2+ax +4在[3,+∞)上是增函数.若p 或q 是真命题,p 且q 是假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】命题p 等价于Δ=a 2-16≥0,即a ≤-4或a ≥4;命题q 等价于-a 4≤3,即a ≥p 或q 是真命题,p 且q 是假命题知,命题p 和q 一真一假.若p 真q 假,则a <-12;若p 假q 真,则-4<aa 的取值范围是(-∞,-12)∪(-4,4).【巩固清单】1.已知命题p ,q ,则“﹁p 为假命题”是“p 且q 是真命题”的( )条件。
考点48 逻辑联结词及数学归纳法一.简单的逻辑联结词(1)命题中的且、或、非叫做逻辑联结词. (2)命题p 且q 、p 或q 、非p 的真假判断二.量词2.全称量词和存在量词(1)全称量词:“所有”、“任意”、“每一个”等表示全体的量词在逻辑中称为全称量词,用符号“∀”表示. (2)存在量词:“有一个”、“有些”、“存在一个”等表示部分的量词在逻辑中称为存在量词,用符号“∃”表示.3.全称命题、存在性命题及含一个量词的命题的否定三.数学归纳法1.由一系列有限的特殊现象得出一般性的结论的推理方法,通常叫做归纳法. 2.用数学归纳法证明一个与正整数有关的命题时,其步骤如下: (1)归纳奠基:证明取第一个自然数n 0时命题成立;(2)归纳递推:假设n =k (k ∈N *,k ≥n 0)时命题成立,证明当n =k +1时,命题成立; (3)由(1)(2)得出结论.知识理解考向一 命题的否定【例1】(2021·四川成都市·高三二模(理))命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定为( )A .00x ∃≤,20010x x ++≤ B .0x ∀≤,210x x ++≤ C .00x ∃>,20010x x ++≤D .0x ∀>,210x x ++≤【答案】C【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定是:00x ∃>,20010x x ++≤.故选:C .【举一反三】1.(2021·全国高三月考(理))命题“0x R ∃∈,002ln 0x x +≤”的否定是( ) A .x R ∀∈,2ln 0x x+≥ B .x R ∀∈,2ln 0x x+> C .0x R ∃∈,002ln 0x x +≥ D .0002,0x R lnx x ∃∈+> 【答案】B【解析】命题“0x R ∃∈,002ln 0x x +≤”为特称命题,该命题的否定为“x R ∀∈,2ln 0x x+>”. 故选:B.2.(2021·湖南岳阳市)命题“()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+”的否定是( ) A .()1,x ∃∈+∞,21x e x ≥+ B .()1,x ∀∈+∞,21x e x <+ C .()1,x ∃∈+∞,21x e x <+ D .()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+【答案】C【解析】命题“()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+”为全称命题,该命题的否定为“()1,x ∃∈+∞,21x e x <+”. 故选:C.考向分析3.(2021·泰州市第二中学)巳知命题p :0x ∃>,10x e x --≤,则命题p 的否定为( ) A .0x ∀≤,10x e x --> B .0x ∀>,10x e x --> C .0x ∃>,10x e x --≥ D .0x ∃≤,10x e x -->【答案】B【解析】命题p :0x ∃>,10x e x --≤,则命题p 的否定为0x ∀>,10x e x -->. 故选:B考向二 逻辑连接词求参数【例2】(2021·全国高三专题练习)若命题“200[1,2],2x x a ∃∈--+”是假命题,则实数a 的范围是( ) A .2a > B .2a C .2a >- D .2a -【答案】A【解析】若命题“200[1,2],2x x a ∃∈--+”是假命题,则命题“2[1,2],2x x a ∀∈--+<”是真命题, 当0x =时,()2max22x -+=,所以2a >.故选:A. 【举一反三】1.(2021·天水市第一中学高三月考(理))已知命题():1,3p x ∃∈-,220x a --≤.若p 为假命题,则a 的取值范围为( ) A .(),2-∞- B .(),1-∞-C .(),7-∞D .(),0-∞【答案】A 【解析】p 为假命题,∴():1,3p x ⌝∀∈-,220x a -->为真命题,故22a x <-恒成立,22y x =-在()1,3x ∈-的最小值为2-,∴2a <-. 故选:A.2.(2020·北京人大附中高三月考)若命题“x R ∃∈,使得2210ax x ++<成立”为假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .[0,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,0]【答案】A 【解析】命题“x R ∃∈,使得2210ax x ++<成立”为假命题, 则它的否定命题: “x R ∀∈,2210ax x ++≥”为真命题所以0440a a >⎧⎨∆=-≤⎩ 解得1a ≥,所以实数a 的取值范围是[1,)+∞ 故选:A.3.(2020·江西高三期中(文))存在[1,1]x ∈-,使得230x mx m +-≥,则m 的最大值为( ) A .1 B .14C .12D .-1【答案】C【解析】由不等式230x mx m +-≥,可化为23x m x≤-,设()[]2,1,13x f x x x=∈--,则()()()2226(6)33x x x x f x x x ---'==--,当[1,0)x ∈-时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当(0,1]x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增,又由()11(1),142f f -==,所以函数()f x 的最大值为()112f =, 要使得存在[1,1]x ∈-,使得230x mx m +-≥,则12m ≤,则m 的最大值为12. 故选:C.考向三 数学归纳法【例3-1】(2020·全国高三专题练习(理))用数学归纳法证明不等式“1+12+13+…+121n -<n (n ∴N *,n ≥2)”时,由n =k (k ≥2)时不等式成立,推证n =k +1时,左边应增加的项数是( ) A .2k -1 B .2k -1 C .2k D .2k +1【答案】C【解析】n k =时,左边=1111 (2321)k ++++-,而n =k +1时,左边=11111111 (232122121)k k k k +++++++++-+-,增加了1111 (22121)k k k +++++-,共(2k +1-1)-(2k -1)=2k 项, 故选:C.【例3-2】.(2020·全国高三专题练习)设等比数列{}n a 满足113,34n n a a a n +==-. (1)计算23,a a ,猜想{}n a 的通项公式并加以证明; (2)求数列{}2nn a 的前n 项和n S .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-+. 【解析】(1)由题意,等比数列{}n a 满足113,34n n a a a n +==-, 可得21345a a =-= ,323427a a =-⨯=,,猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+,证明如下:(数学归纳法)当1,2,3n =时,显然成立; ∴ 假设n k =时,即21k a k =+成立;其中*(N )k ∈, 由134k k a a k +=-3(21)4k k =+-2(1)1k =++ ∴故假设成立,综上(1)(2),数列{}n a 的通项公式21n a n =+*()n N ∈.(2)令2(21)2n nn n b a n ==+,则前项和1212...3252...(21)2n n n S b b b n =+++=⨯+⨯+++ ∴由∴两边同乘以2得:23123252...(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯++-++ ∴由∴-∴的322112(12)3222...2(21)26(21)212n n n n n S n n -++--=⨯+⨯++-+=+-+-, 化简得1(21)22n n S n +=-+. 【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习(理))用数学归纳法证明等式123(21)(1)(21)n n n +++++=++时,从n k=到1n k =+等式左边需增添的项是( ) A .22k + B .[]2(1)1k ++ C .[(22)(23)]k k +++ D .[][](1)12(1)1k k ++++ 【答案】C【解析】当n k =时,左边123(21)k =+++++,共21k +个连续自然数相加,当1n k =+时,左边123(21)(22)(23)k k k =+++++++++,所以从n k =到1n k =+,等式左边需增添的项是[(22)(23)]k k +++. 故选:C.2.(2021·全国高三专题练习)设集合T n ={1,2,3,…,n }(其中n ≥3,n ∴N *),将T n 的所有3元子集(含有3个元素的子集)中的最小元素的和记为S n . (1)求S 3,S 4,S 5的值; (2)试求S n 的表达式.【答案】(1)S 3=1,S 4=5,S 5=15;(2)41n C + .【解析】(1)当n =3时,T 3={1,2,3},3元子集有:{1,2,3},∴S 3=1;当n =4时,T 4={1,2,3,4},3元子集有:{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},∴S 4=1×3+2=5;当n =5时,T 5={1,2,3,4,5},3元子集有:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},222543212315S C C C ∴=⨯+⨯+⨯=.(2)由S 3=1,S 4=5,S 5=15,S 6=35…归纳猜想出41n n S C +=(n ≥3).下面用数学归纳法证明猜想:∴当n =3时,S 3=1=44C ,结论成立;∴假设n =k (k ≥3,k ∴N *)时,结论成立,即S k =41k C +,则当n =k +1时,T k +1={1,2,3,4,…,k ,k +1},()()1111111232123...21k k k k k S S C C C k C k C +---⎡⎤=+++++-+-⎣⎦()()()(){}411111122112...21k k k C k C k C k k C k k C +--=+-+-++--+--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ ()(){}4111111111211231...23...1k k k C k C C C C C C k C +--⎡⎤=++++-++++-⎣⎦ ()422311k k k k C kC kC C ++⎡⎤=+--⎣⎦ ()4341111k k k C C C ++++=+=∴当n =k +1时,结论成立. 综上:由∴∴可得()413n n S C n +=≥.1.(2021·涡阳县育萃高级中学)已知命题:p x R ∀∈,2104x x -+,则p ⌝( ) A .21,04x x x ∃∈-+R B .21,04x x x ∃∈-+>R C .21,04x x x ∀∈-+>R D .21,04x x x ∀∈-+<R 【答案】B【解析】命题p 为全称命题,根据全称命题的否定为特称命题,可得:p ⌝: 21,04x x x ∃∈-+>R 故选:B2.(2021·漠河市高级中学高三月考(文))下列说法正确的是( ) A .若p q ∨为真命题,则p q ∧为真命题B .命题“若cos cos x y ≠,则x y ≠”的否命题是“若cos cos x y =,则x y ≠”C .“0x <”是“20x x ->”的充要条件强化练习D .若p :x ∀∈R ,2320x x --<,则p ⌝:0x ∃∈R ,200320x x --.【答案】D【解析】对于A 选项,若p q ∨为真命题,可能p 真q 假,则p q ∧为假,故A 选项错误.对于B 选项,命题“若cos cos x y ≠,则x y ≠”的否命题是“若cos cos x y =,则x y =”,故B 选项错误. 对于C 选项,当2x =时,20x x ->,所以“0x <”不是“20x x ->”的充要条件,C 选项错误. 根据全称量词命题的否定的知识可知,D 选项正确. 故选:D3.(2021·全国高三专题练习)下列关于命题的说法中正确的是( )∴对于命题P :x R ∃∈,使得210x x ++<,则:P x R ⌝∀∈,均有210x x ++≥ ∴“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件∴命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题是“若1x ≠,则2320x x -+≠” ∴若p q ∧为假命题,则p 、q 均为假命题 A .∴∴∴ B .∴∴∴ C .∴∴∴∴ D .∴∴【答案】A【解析】∴对于命题:p x R ∃∈,使得210x x ++<,则:p x R ⌝∀∈均有210x x ++,故∴正确;∴由“1x =”可推得“2320x x -+=”,反之由“2320x x -+=”可能推出2x =,则“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,故∴正确;∴命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题是“若1x ≠,则2320x x -+≠”,故∴正确; ∴若p q ∧为假命题,则p ,q 至少有一个为假命题,故∴错误. 则正确的命题的有∴∴∴. 故选:A4.(2021·河南高三其他模拟(文))命题:p “0,2sin 0x x x ∀≥-≥”的否定为( )A .0,2sin 0x x x ∀≥-<B .0,2sin 0x x x ∀<-<C .0000,2sin 0xx x ∃≥-< D .0000,2sin 0xx x ∃<-<【答案】C【解析】命题:p “0,2sin 0xx x ∀≥-≥”是全称命题,又全称命题的否定是特称命题,故“0x ∀≥,2sin 0x x -≥”的否定是“0000,2sin 0xx x ∃≥-<”.故选:C.5.(2021·山东菏泽市·高三一模)命题“2,0∈≥∀x R x ”的否定是( )A .2,0x R x ∃∈≥B .2,0x R x ∀∈<C .2,0x R x ∃∈<D .2,0x R x ∃∈≤【答案】C【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题:x R ∀∈,20x ≥的否定是:x R ∃∈,20x <.故选:C6.(2021·四川成都市·石室中学高三月考(理))设命题:0p x ∀≤x =-,则p ⌝为( ) A .0x ∀≤x ≠- B .00x ∃≤0x =- C .0x ∀>x =- D .00x ∃≤0x ≠-【答案】D【解析】命题p 为全称命题,该命题的否定为0:0p x ⌝∃≤0x ≠-. 故选:D.7.(2020·湖北武汉市·华中师大一附中高三期中)“0m >”是“x R ∃∈,2(1)2(1)30m x m x -+-+≤是假命题”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由题意,命题“x R ∃∈,2(1)2(1)30m x m x -+-+≤是假命题” 可得命题“x R ∀∈,2(1)2(1)30m x m x -+-+>是真命题” 当10m -=时,即1m =时,不等式30>恒成立;当10m -≠时,即1m ≠时,则满足()()210214130m m m ->⎧⎪⎨⎡⎤---⨯<⎪⎣⎦⎩,解得14m <<,综上可得,实数14m ≤<,即命题“x R ∃∈,2(1)2(1)30m x m x -+-+≤是假命题”时,实数m 的取值范围是[1,4),又由“0m >”是“14m ≤<”的必要不充分条件,所以“0m >”是“x R ∃∈,2(1)2(1)30m x m x -+-+≤是假命题”的必要不充分条件, 故选:B.8.(2021·全国高三专题练习)若命题“∀[]1,4x ∈时,240x x m --≠”是假命题,则m 的取值范围( ) A .[4,3]-- B .()-∞,-4 C .[4,)-+∞ D .[4,0]-【答案】D【解析】若命题“[1x ∀∈,4]时,240x x m --≠”是假命题, 则命题“[1x ∃∈,4]时,240x x m --=”是真命题, 则24m x x =-,设22()4(2)4f x x x x =-=--, 当14x 时,4()0f x -,则40m -. 故选:D .9.(2020·江苏海门市·高三月考)命题“[]21220x x a ∀∈-≤,,”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .2a ≤B .2a ≥C .4a ≤D .4a ≥【答案】D【解析】“[]21220x x a ∀∈-≤,,”为真命题,可得2a ≥,因为[)[)4,2,+∞⊂+∞ , 故选:D .10.(2021·全国高三专题练习)已知命题“02x ∃>,20040ax ax --<”是假命题,则a 的取值范围是( )A .[)2,+∞B .()2,+∞C .(],2-∞D .(),2-∞【答案】A【解析】因为命题“02x ∃>,20040ax ax --<”是假命题,所以240ax ax --≥对2x >恒成立, 所以()242a x x x≥>-恒成立.因为2x >, 所以22x x ->,则242x x<-, 故2a ≥. 故选:A11.(2020·全国高三专题练习)用数学归纳法证明“(1)(2)()213(21)nn n n n n ++⋅⋅⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-”,从“k到1k +”左端需增乘的代数式为( ) A .21k + B .2(21)k +C .211k k ++ D .231k k ++ 【答案】B【解析】当n k =时,等式的左边(1)(2)()k k k k =++⋅⋅⋅⋅⋅+,当1n k =+时,等式的左边(11)(12)()(1)(2)k k k k k k k k =++++⋅⋅⋅⋅⋅+++++, 所以当从“k 到1k +”左端增乘的代数式为(1)(2)2(21)1k k k k k k ++++=++.故选:B.12.(多选)(2021·恩施市第一中学)下列命题正确的有( ) A .命题“x R ∀∈,20x ≥”的否定是“x R ∃∈,20x <”. B .函数()cos f x x =向右平移2π个单位得到函数解析式为()sin g x x =. C .函数()21f x x =-的零点为()1,0-,()1,0.D .1弧度角表示:在任意圆中,等于半径长的弦所对的圆心角. 【答案】AB【解析】对A ,根据全称命题的否定性质,A 为正确的; 对B ,()cos f x x =向右平移2π个单位得到函数()cos()sin 2g x x x π=-=;对C ,函数零点是数而不是点,故C 错误;对D ,1弧度角表示为在任意圆中,等于半径长的弧所对的圆心角,故D 错误; 故选:AB.13.(多选)(2021·全国高三专题练习)下列命题中正确的是( ) A .(0,)x ∃∈+∞,23x x >B .(0,1)x ∃∈,23log log x x <C .(0,)x ∀∈+∞,121()log 2xx >D .1(0,)3x ∀∈,131()log 2xx < 【答案】BD【解析】对于选项A :当0x >时,22133xx x ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,所以23x x <恒成立,故选项A 不正确;对于选项B :当(0,1)x ∈时,23log lg lg 3lg 31log lg 2lg lg 2x x x x =⨯=>,且3log 0x <,所以23log log x x <,故选项B 正确;对于选项C :当12x =时,1211()()222x ==,11221log log 12x ==,则121log ()2x x >,故选项C 不正确; 对于选项D :当13x =时,131log 13=,由对数函数和指数函数的性质可知,当1(0,)3x ∈时,131()1log 2x x <<,故选项D 正确; 故选:BD14.(多选)(2021·全国高三专题练习)若01,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得200210x x λ-+<成立是假命题,则实数λ可能取值是( ) A .32B.C .3 D .92【答案】AB【解析】由条件可知1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2210x x λ-+≥是真命题, 即22112x x x xλ+≤=+,即min 112,,22x x x λ⎛⎫⎡⎤≤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,设()112,22f x x x x ⎡⎤=+≥=∈⎢⎥⎣⎦等号成立的条件是112,222x x x ⎡⎤=⇒=∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x的最小值是即λ≤AB. 故选:AB15.(2021·江西高三其他模拟(文))已知命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】18a >【解析】因为命题“存在x ∈R ,使220ax x -+≤”是假命题, 所以命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是真命题,当0a =时,得2x <,故命题“R x ∀∈,使得220ax x -+>”是假命题,不合题意;当0a ≠时,得0180a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得18a >.故答案为:18a >16.(2021·全国高三专题练习)若“存在x ∴[﹣1,1],3210x x a ⋅++>成立”为真命题,则a 的取值范围是___.【答案】9(,)2-+∞【解析】存在x ∴[﹣1,1],3210xxa ⋅++>成立,即213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解, 设2121()333x xx xf x +⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,[1,1]x ∈-, 易得y =f (x )在[﹣1,1]为减函数, 所以()[(1),(1)]f x f f ∈-,即213()3332f x +≤≤+,即91()2f x ≤≤, 即92a -<,所以92a >-, 故答案为:9(,)2-+∞.17.(2020·江西高三其他模拟(文))若命题:p x R ∃∈,210x mx -+<为假命题,则m 的取值范围是______. 【答案】[]22-,【解析】命题:p x R ∃∈,210x mx -+<为假命题,p ∴⌝:x R ∀∈,210x mx -+≥为真命题,则240m ∆=-≤,解得22m -≤≤,即m 的取值范围是[]22-,. 故答案为:[]22-,. 18.(2020·北京密云区·高三期中)若“01x ∃>,使得11x a x +<-.”为假命题,则实数a 的最大值为___________. 【答案】3【解析】由“∴x 0>1,使得11x a x +<-.”为假命题,可知,“11,1x x a x ∀>+≥-”为真命题, 11a x x ∴≤+-恒成立,由11111311x x x x +=-++≥=--,当且仅当2x =时取等号, 即a 的最大值为3. 故答案为:3.19.(2021·湖南永州市·高三二模)若对[]1,2x ∀∈,都有20ax x -≤,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】解:因为[]1,2x ∀∈,都有20ax x -≤,所以[]1,2x ∀∈,都有1a x≤,令()1g x x =,[]1,2x ∈,因为()1g x x=,在[]1,2x ∈上单调递减,所以()()min 122g x g ==,所以12a ≤,即实数a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;故答案为:1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦20.(2020·全国高三月考(文))已知命题():0,p x ∀∈+∞,2230x mx -+>,命题:q m a <;若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______.【答案】()+∞【解析】设命题():0,p x ∀∈+∞,2230x mx -+>成立对应的m 的范围为集合A ,{}|B m m a =<若()0,x ∀∈+∞,223x mx +>,则32x m x +>,所以min 32m x x ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭而32x x +≥32x x =,即x =时等号成立,所以min32x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭m <{|A m m =<,因为p 是q 的充分不必要条件,所以A B,所以a > 即实数a的取值范围为()+∞.故选答案为:()+∞21.(2020·凌海市第二高级中学高三月考)命题“2,1x R x t ∀∈>+”为真命题,则实数t 的取值范围是__________. 【答案】(),1-∞- 【解析】命题“2,1x R x t ∀∈>+”为真命题,且20x ≥,10t ∴+<,则1t <-,故实数t 的取值范围是(),1-∞-.故答案为:(),1-∞-.22.(2020·上海徐汇区·高三一模)用数学归纳法证明()2511222n n N -*++++∈能被31整除时,从k 到1k +添加的项数共有__________________项(填多少项即可). 【答案】5【解析】当n k =时,原式为:251122...2k -++++,当1n k =+时,原式为251551525354122...222222k k k k k k -+++++++++++++, 比较后可知多了55152535422222k k k k k ++++++++,共5项. 故答案为:523.(2020·浙江高三其他模拟)用数学归纳法证明:111111111234212122n n n n n-+-++-=+++-++,第一步应验证的等式是__________;从“n k =”到“1n k =+”左边需增加的等式是_________.【答案】11122-=()()1121121k k -+-+ 【解析】当1n =时,应当验证的第一个式子是11122-=,从“n k =”到“1n k =+”左边需增加的式子是()()1121121k k -+-+24.(2021·全国高三专题练习)设数列{}n a 满足11a =,12(23)n n a a n +=--. (1)计算2a ,3a .猜想{}n a 的通项公式并利用数学归纳法加以证明; (2)记2n nn b a =⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)23a =,35a =,21n a n =-;证明见解析;(2)1(23)26n n S n +=-⨯+.【解析】(1)由题意可得2121213a a =+=+=,3221615a a =-=-=, 由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列, 即21n a n =-, 证明如下:当1n =时,12111a =⨯-=成立; 假设n k =时,21k a k =-成立.那么1n k =+时,12(23)2(21)(23)212(1)1k k a a k k k k k +=--=---=+=+-也成立. 则对任意的*n ∈N ,都有21n a n =-成立;(2)因为(21)2n n b n =-.∴23123252(21)2n n S n =⨯+⨯+⨯++-⨯,∴ 23412123252(21)2n n S n +=⨯+⨯+⨯++-⨯,∴∴-∴得:2341222222222(21)2n n n S n +-=+⨯+⨯+⨯++⨯--⨯()211122122(21)26(23)212n n n n n -++⨯-=+--⨯=---⨯-.∴1(23)26n n S n +=-⨯+.25.(2020·全国高三专题练习)已知数列{}n a 满足:11a =,点()()*1,n n a a n +∈N 在直线21y x =+上.(1)求2a ,3a ,4a 的值,并猜想数列{}n a 的通项公式; (2)用数学归纳法证明(1)中你的猜想.【答案】(1)2343,7,15a a a ===,21n n a =-;(2)证明见解析.【解析】(1)因为点()()*1,n n a a n N +∈在直线21y x =+上所以121n n a a +=+, 因为11a =,故22113a =⨯+=,32317a =⨯+=, 427115a =⨯+=,由上述结果,猜想:21nn a =-.(2)1︒,当1n =时,1211a =-=成立,2︒,假设当()1,n k k k N =≥∈时,21kk a =-成立,那么,当1n k =+时,()1121221121kk k k a a ++=+=-+=-成立,由1︒,2︒可得21nn a =-.26.(2020·黑龙江哈尔滨市·高三月考(理))已知数列{}n a 满足1a m =,2n a ≠,11210n n n a a a ++-⋅-=. (1)求2a ,3a ,4a ;(2)猜想{}n a 的通项公式,并用数学归纳法加以证明. 【答案】(1)212a m =-,3232m a m -=-,43243ma m-=-;(2)()()()121n n n m a n n m ---=--;证明见解析.【解析】1)因为11210n n n a a a ++-⋅-=,2n a ≠,所以112n na a +=-,又因为1a m = 211122a a m ==--,3212232m a a m -==--,43132243ma a m-==-- (2)()()()121n n n ma n n m---=--证明:1n =时,()1011ma m --==,结论成立 假设n k =时,结论成立,即()()()121k k k ma k k m---=--当1n k =+时:()()()()()()()()()11111122211221211k kk k m a k k m k k m k k m a k km k k m k k m+--====-------+--+------ 结论成立.综上,数列通项为()()()121n n n m a n n m---=-- 27(2020·云南师大附中高三月考(理))设数列{}n a 满足11a =,23a =,当()11112n n n n n a a a n a a -+-+=+++.(1)计算3a ,4a ,猜想{}n a 的通项公式,并加以证明. (2)求证:()()()2221244474111n a a a +++<+++. 【答案】(1)35a =,47a =,21n a n =-,证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】(1)解:由11a =,23a =, 所以()123121225a a a a a +=++=+,()234231327a a a a a +=++=+. 猜想:21n a n =-,证明:当2n =时,由11a =,23a =,故成立;假设n k =(2k ≥)时成立,即21k a k =-, 所以()()1111221211k k k k k a a a k k k a a -+-+=++=+=+-+,即当1n k =+时成立,综上所述,21n a n =-. (2)证明:由(1)知,()22411n n a =+, 所以()()()22212444111n a a a ++++++22222211111111221311n n =+++<++++--- ()()1111132411n n =++++⨯⨯-+111111111111232435211n n n n ⎛⎫=+-+-+-++-+- ⎪--+⎝⎭11117112214n n ⎛⎫=++--< ⎪+⎝⎭,证毕.。
简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词考情分析1.考查逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义,能用“或”、“且”、“非”表述相关的命题.2.考查对全称量词与存在量词意义的明白得,表达简单的数学内容,并能正确地对含有一个量词的命题进行否定.基础知识1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”叫做逻辑联结词.(2)简单复合命题的真值表:p q p∧q p∨q¬p真真真真假假真假真真真假假真假假假假假真2.全称量词与存在量词(1)常见的全称量词有:“任意一个”“一切”“每一个”“任给”“所有的”等.(2)常见的存在量词有:“存在一个”“至少有一个”“有些”“有一个”“某个”“有的”等.(3)全称量词用符号“∀”表示;存在量词用符号“∃”表示.3.全称命题与特称命题(1)含有全称量词的命题叫全称命题.(2)含有存在量词的命题叫特称命题.4.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.(2)p或q的否定为:非p且非q;p且q的否定为:非p或非q.注意事项1.逻辑联结词与集合的关系。
“或、且、非”三个逻辑联结词,对应着集合运算中的“并、交、补”,因此,常常借助集合的“并、交、补”的意义来解答由“或、且、非”三个联结词组成的命题问题2.含有一个量词的命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定¬p:∃x0∈M,¬p(x0).(2)特称命题的否定是全称命题特称命题p:∃x0∈M,p(x0),它的否定¬p:∀x∈M,¬p(x).3.复合命题的否定(1)綈(p∧q)⇔(¬p)∨(¬q);(2)綈(p∨q)⇔(¬p)∧(¬q).典型例题题型一含有逻辑联结词命题真假的判定【例1】已知命题p1:函数y=2x-2-x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2-x在R上为减函数,那么在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是( ).A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q4解析可判定p1为真,p2为假;那么q1为真,q2为假,q3为假,q4为真.答案C【变式1】已知命题p:∃x0∈R,使sin x0=52;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0.给出以下结论①命题“p∧q”是真命题;②命题“¬p∨¬q”是假命题;③命题“¬p∨q”是真命题;④命题“p∨¬q”是假命题.其中正确的选项是( ).A .②③B .②④C .③④D .①②③解析 命题p 是假命题,命题q 是真命题,故③④正确.答案 C题型二 全称命题与特称命题【例2】►写出以下命题的否定,并判定其真假.(1)p :∀x ∈R ,x 2-x +14≥0; (2)q :所有的正方形都是矩形;(3)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0;(4)s :至少有一个实数x 0,使x 30+1=0.解 (1)¬p:∃x 0∈R ,x 20-x 0+14<0,假命题. (2)¬q:至少存在一个正方形不是矩形,假命题.(3)綈r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题.(4)綈s :∀x ∈R ,x 3+1≠0,假命题.【变式2】 写出以下命题的否定,并判定真假.(1)p :∀x ∈R ,x 不是3x -5=0的根;(2)q :有些合数是偶数;(3)r :∃x 0∈R ,|x 0-1|>0.解 (1)¬p:∃x 0∈R ,x 0是3x -5=0的根,真命题.(2)¬q:每一个合数都不是偶数,假命题.(3)綈r :∀x ∈R ,|x -1|≤0,假命题.题型三 依照命题的真假,求参数的取值范围【例3】已知命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实数根;命题q :方程4x 2+4(m-2)x+1=0无实数根.假设“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.解 由p 得:⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=m 2-4>0,-m <0,则m >2. 由q 得:Δ2=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0,那么1<m <3.又∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,∴p 与q 一真一假. ①当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3,解得m ≥3; ②当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3,解得1<m ≤2. ∴m 的取值范围为m ≥3或1<m ≤2.【变式3】 已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立.假设p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范围. 解 ∵函数y =a x 在R 上单调递增,∴p :a >1.不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立,∴a >0且a 2-4a <0,解得0<a <4,∴q :0<a <4.∵“p ∧q ”为假,“p ∨q ”为真,∴p 、q 中必有一真一假. ①当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥4,得a ≥4. ②当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤1,0<a <4,得0<a ≤1. 故a 的取值范围为(0,1]∪[4,+∞).难点冲破【例1】(2021辽宁模拟)已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x 在R 上单调递减;q :函数f (x )=x 2-2cx +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上为增函数,假设“p ∧q ”为假,“p ∨q ”为真,求实数c 的取值范围. [解答示范] ∵函数y =c x 在R 上单调递减,∴0<c <1.(2分)即p :0<c <1.∵c >0且c ≠1,∴¬p:c >1.(3分)又∵f (x )=x 2-2cx +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上为增函数,∴c ≤12.即q :0<c ≤12. ∵c >0且c ≠1,∴¬q:c >12且c ≠1.(6分) 又∵“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,∴p 真q 假或p 假q 真.(7分)①当p 真,q 假时,{c |0<c <1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ⎪⎪⎪ c >12且c ≠1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ⎪⎪⎪ 12<c <1;(9分) ②当p 假,q 真时,{c |c >1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ⎪⎪⎪ 0<c ≤12=∅.(11分) 综上所述,实数c 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ⎪⎪⎪ 12<c <1.(12分)【例2】 设p :方程x 2+2mx +1=0有两个不相等的正根;q :方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根.求使p ∨q 为真,p ∧q 为假的实数m 的取值范围.[尝试解答] 由⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=4m 2-4>0,x 1+x 2=-2m >0,得m <-1. ∴p :m <-1;由Δ2=4(m -2)2-4(-3m +10)<0,知-2<m <3,∴q :-2<m <3.由p ∨q 为真,p ∧q 为假可知,命题p ,q 一真一假, 当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧m <-1,m ≥3或m ≤-2,现在m ≤-2; 当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m ≥-1,-2<m <3,现在-1≤m <3.∴m的取值范围是{m|m≤-2,或-1≤m<3}.巩固提高1.已知命题p:∀x∈R,sin x≤1,那么( ).A.¬p:∃x0∈R,sin x0≥1 B.¬p:∀x∈R,sin x≥1 C.¬p:∃x0∈R,sin x0>1 D.¬p:∀x∈R,sin x>1解析命题p是全称命题,全称命题的否定是特称命题.答案C2.假设p是真命题,q是假命题,那么( ).A.p∧q是真命题B.p∨q是假命题C.¬p是真命题D.¬q是真命题解析此题考查命题和逻辑联结词的基础知识,意在考查考生对逻辑联结词的明白得运用能力.只有¬q是真命题.答案D3.命题p:假设a,b∈R,那么|a|+|b|>1是|a+b|>1的充分而没必要要条件.命题q:函数y=|x-1|-2的概念域是(-∞,-1]∪[3,+∞)那么( ).A.“p或q”为假B.“p且q”为真C.p真q假D.p假q真答案D4.设p、q是两个命题,那么复合命题“p∨q为真,p∧q为假”的充要条件是( ).A.p、q中至少有一个为真B.p、q中至少有一个为假C.p、q中有且只有一个为真D.p为真、q为假答案C5.命题“对任何x∈R,|x-2|+|x-4|>3”的否定是______________________.答案存在x0∈R,使|x0-2|+|x0-4|≤3。