2020版高考数学一轮复习第一章第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词精练文
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第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词.命题∧,∨,綈的真假判断∧∨綈真真真真假假假真假真假假假.全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等存在量词存在一个、至少一个、有些、某些等.全称命题和存在性命题名称全称命题存在性命题形式结构对中的任意一个,有()成立存在中的一个,使()成立,∃∈∈∀()简记(),,綈∈∃()∀∈否定(),綈[小题体验].(·启东中学期末检测)在“綈”,“∧”,“∨”形式的命题中,若“∨”为真,“∧”为假,“綈”为真,则,的真假为,.解析:∵“∨”为真,∴,至少有一个为真.“∧”为假,∴,至少有一个为假,而“綈”为真,∴为假,为真.答案:假真.(·盱眙中学检测)命题“存在实数,使>”的否定是.答案:对于任意的实数,使得≤.已知命题:对任意∈,总有>;:“>”是“>”的充分不必要条件,则下列命题:①∨;②綈∧綈;③綈∨;④∧綈.其中为真命题的序号是.解析:由题设可知:是真命题,是假命题;所以綈是假命题,綈是真命题;所以∨是真命题,綈∧綈是假命题,綈∨是假命题,∧綈是真命题,故①④正确.答案:①④.注意命题所含的量词,对于量词有隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定..注意“或”“且”的否定:“或”的否定为“且”,“且”的否定为“或”.[小题纠偏].命题“若=,则=或=”,其否定为.答案:若=,则≠且≠.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是.解析:命题是省略量词的全称命题,所以其否定是:存在两个全等三角形的面积不相等.答案:存在两个全等三角形的面积不相等全称命题与存在性命题)[题组练透].已知命题:∀∈,(+)≤,则命题的否定是“”.答案:∃∈,(+)>.(·淮安期末)若“∃∈,使得-λ+<成立”是假命题,则实数λ的取值范围为.解析:若“∃∈,使得-λ+<成立”是假命题,即“∃∈,使得λ>+成立”是假命题,所以“∀∈,都有λ≤+成立”是真命题.由∈,得函数=+≥ =,当且仅当=时等号成立.所以λ≤,即实数λ的取值范围为(-∞,].答案:(-∞,].已知函数()=+,()=+,若∀∈,∃∈[],使得()≥(),则实数的取值范围是.解析:由题意知,()≥()(∈[]),因为()=+,所以′()=-,所以()在上单调递减,所以()=()=,又因为()在[]上的最小值为()=+,所以≥+,即≤.答案:(-∞,].(·南通中学调研)已知命题:“∀∈[],≥”,命题:“∃∈,++=”,若命题“∧”是真命题,则实数的取值范围是.解析:若命题:“∀∈[],≥”为真命题,则≥;若命题:“∃∈,++=”为真命题,则Δ=-≥,即≤,所以若命题“∧”是真命题,则实数的取值范围是[].答案:[][谨记通法].全称命题与存在性命题的否定()改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.()否定结论:对原命题的结论进行否定.[提醒] 说明全称命题为假命题,只需给出一个反例;说明存在性命题为真命题,只需找出一个正例..由真假求参要转化含量词的命题的真假求参数取值问题,关键是根据量词等价转化相应的命题,一般要将其转化为恒成立或有解问题,进而根据相关知识确定对应条件.含有逻辑联结词的命题的真假判断)[典例引领](·泰州模拟)已知命题:函数=--在上为增函数,:函数=+-在上为减函数,则在命题①∨;②∧;③(綈)∨;④∧(綈)中,真命题的序号是.解析:因为=在上为增函数,=-=在上为减函数,所以=--=-在上为增函数,所以=--在上为增函数,故是真命题.=+-在上为减函数是错误的,故是假命题,所以①∨是真命题;②∧是假命题;③(綈)∧是假命题;④∧(綈)是真命题.答案:①④[由题悟法]判断含有逻辑联结词命题真假的个步骤()先判断简单命题,的真假.()再根据真值表判断含有逻辑联结词命题的真假.[即时应用].(·启东期末)命题:∈*,命题:∈,则“或”是命题.(填“真”“假”)解析:命题:∈*,为假命题;命题:∈,为真命题,则命题“或”为真命题.答案:真.已知命题:若>,则-<-;命题:若>,则>.在命题①∧;②∨;③∧(綈);④(綈)∨中,是真命题的序号是.解析:由不等式的性质可知,命题是真命题,命题为假命题,故①∧为假命题;②∨为真命题;③綈为真命题,则∧(綈)为真命题;④綈为假命题,则(綈)∨为假命题.答案:②③根据命题的真假求参数的取值范围)[典例引领](·无锡天一中学月考)已知命题:∃∈[-,],使不等式-+≥+成立;命题:++=有两个负数根,若∨为真,∧为假,求实数的取值范围.解:因为∨为真,∧为假,所以,一真一假.由题设知,对于命题,因为∈[-],所以+∈[],所以不等式-+≥成立,所以-+≥,解得≤或≥.对于命题,因为++=有两个负数根,所以(\\(Δ=-≥,+=-<,))所以≥.若真假,则≤;若假真,则≤<,所以实数的取值范围为(-∞,]∪[,).[由题悟法]根据命题真假求参数范围的步骤()先根据题目条件,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情况);()然后再求出每个命题是真命题时参数的取值范围;()最后根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.[即时应用].(·江苏百校联盟联考)已知命题:“∃∈[],使++≥”为真命题,则实数的取值范围是.解析:当∈[]时,+=(+)-是增函数,所以≤+≤,由题意得+≥,所以≥-.答案:[-,+∞).(·海门中学检测)已知命题:∀∈,+>,命题:∀∈,+<,且∧为假命题,则实数的取值范围为.解析:由已知可得:命题为真命题,∵∧为假命题,∴为假命题.若为真,则>+对∀∈恒成立,∵+=且正弦函数=的值域为[-],∴+=的最大值为,∴>.∵为假命题,∴≤,∴实数的取值范围为(-∞,].答案:(-∞,]一抓基础,多练小题做到眼疾手快.(·南通中学高三检测)命题“∃∈(,+∞),=-”的否定是“”.答案:∀∈(,+∞),≠-.(·镇江模拟)已知命题:函数=++(>且≠)的图象恒过点(-);命题:已知平面α∥平面β,则直线∥α是直线∥β的充要条件,则有下列命题:①∧;②(綈)∧(綈);③(綈)∧;④∧(綈).其中为真命题的序号是.解析:由指数函数恒过点()知,函数=++是由=先向左平移个单位,再向上平移个单位得到.所以函数=++恒过点(-),故命题为真命题;命题:与β的位置关系也可能是⊆β,故是假命题.所以∧(綈)为真命题.答案:④.若“∈[]或∈(-∞,)∪(,+∞)”是假命题,则的取值范围是.解析:根据题意得“∉[]且∉(-∞,)∪(,+∞)”是真命题,所以(\\(<或>,≤≤,))解得≤<,故∈[).答案:[).已知函数()=++,若命题“∃>,()<”为真,则的取值范围是.解析:因为函数()=++的图象过点(),若命题“∃>,()<”为真,则函数()=++的图象的对称轴必在轴的右侧,且与轴有两个不同交点,所以(\\(Δ=->,,-()>,))解得<-,所以的取值范围是(-∞,-).答案:(-∞,-).(·南京外国语学校模拟)已知命题:∃∈,使=,命题:-+<的解集是{<<},给出下列结论:①命题“∧”是真命题;②命题“∧綈”是假命题;③命题“綈∨”是真命题;④命题“綈∨綈”是假命题.其中正确的是.解析:命题:∃∈,使=是真命题,命题:-+<的解集是{<<}也是真命题,所以,①命题“∧”是真命题;②命题“∧綈”是假命题;③命题“綈∨”是真命题;④命题“綈∨綈”是假命题.故①②③④均正确.答案:①②③④.(·海门实验中学检测)命题:∃∈[-],使得<成立;命题:∀∈(,+∞),不等式<+恒成立.若命题∧为真,则实数的取值范围为.解析:由∈[-]可知,当=-时,取得最小值,若命题:∃∈[-],使得<成立为真,则>.若命题:∀∈(,+∞),不等式<+恒成立为真,即∀∈(,+∞),<+恒成立为真,当=时,+取最小值,故<.因为命题∧为真,所以∈.答案:二保高考,全练题型做到高考达标.命题“∀∈*,()∈*且()≤”的否定形式是.解析:全称命题的否定为存在性命题,因此命题“∀∈*,()∈*且()≤”的否定形式是“∃∈*,()∉*或()>”.答案:∃∈*,()∉*或()>.(·海安中学测试)若命题“∀∈[],-+≤”是真命题,则实数的取值范围是.解析:令()=-+,根据题意可得(\\(=-+≤,=-+≤,))解得≤≤,所以实数的取值范围是.答案:.(·南通大学附中月考)已知命题:“任意∈[],-≥”,命题:“存在∈,使++-=”.若命题“∧”是真命题,则实数的取值范围是.解析:由题意知,:≤,:≤-或≥.因为“∧”为真命题,所以,均为真命题,所以≤-或=.答案:(-∞,-]∪{}.(·沙市区校级期中)函数()=-+,()=-,若对∀∈[-],∃∈[],()≥(),则实数的最小值是.解析:由′()=-,可得()在区间[-]上单调递减,在区间[]上单调递增,∴()=()=-,∵()=-是增函数,∴()=-,要满足题意,只需()≥()即可,解得≥,故实数的最小值是.答案:.已知:-<,:(-)(-)>,若綈是綈的充分不必要条件,则实数的取值范围是.解析:由题意知:-<<+,:<<,因为“綈”是“綈”的充分不必要条件,所以是的充分不必要条件.所以(\\(-≤,+>))或(\\(-<,+≥,))解得-≤≤.答案:[-].(·杨大附中月考)给出下列命题:①∀∈,>;②所有可以被整除的整数,末位数字都是;③∃∈,-+≤;④存在一个四边形,它的对角线互相垂直.则上述命题的否定中,真命题的序号为.解析:命题与命题的否定一真一假.①当=或时,不等式不成立,所以①是假命题,①的否定是真命题;②可以被整除的整数,末位数字是或,所以②是假命题,②的否定是真命题;③-+=+>恒成立,所以③是假命题,③的否定是真命题;④是真命题,所以④的否定为假命题.答案:①②③.命题的否定是“对所有正数,>+”,则命题可写为.解析:因为是綈的否定,所以只需将全称命题变为存在性命题,再对结论否定即可.答案:∃∈(,+∞),≤+.若“∀∈,≤ +”为真命题,则实数的最大值为.解析:由∈,可得-≤ ≤,所以≤ +≤,因为∀∈,≤ +,所以≤,所以实数的最大值为.答案:.(·南京期末)已知∈,设命题:∀∈,++>;命题:函数()=-+-只有一个零点,则使“∨”为假命题的实数的取值范围为.解析:若为真,当=时,符合题意;当≠时,(\\(>,,Δ=-<,))则<<,∴命题为真时,≤<.若为真,由()=-+-,得′()=-,令′()=,得=或=.∴当∈(-∞,)∪(,+∞)时,′()>;当∈()时,′()<,∴()的单调递增区间为(-∞,),(,+∞),单调递减区间为().∴()的极大值为()=-,极小值为()=-.要使函数()=-+-只有一个零点,则-<或->,解得<或>.∵“∨”为假命题,∴为假,为假,即(\\(<或≥,≤≤,))解得≤≤,故实数的取值范围为[].答案:[].(·南京一中模拟)给出如下命题:①“≤”是“∃∈[],使-≥成立”的充分不必要条件;②命题“∀∈(,+∞),>”的否定是“∃∈(,+∞),≤”;③若“∧”为假命题,则,均为假命题.其中正确的命题是.(填序号)解析:对于①,由∃∈[],使-≥成立,可得≤,因此为充分不必要条件,①正确;②显然正确;对于③,若“且”为假命题,则,中有一假命题即可,所以③错误.答案:①②.已知命题:函数=(++)的定义域为;命题:函数()=-在(-∞,)上单调递减.()若“∧綈”为真命题,求实数的取值范围;()设关于的不等式(-)(-+)<的解集为,命题为真命题时,的取值集合为.若∩=,求实数的取值范围.解:()若为真命题,则++>的解集为,则>且-<,解得>.若为真命题,则≥,即≥.因为“∧綈”为真命题,所以为真命题且为假命题,所以实数的取值范围是().()解不等式(-)(-+)<,得-<<,即=(-,).由()知,=(,+∞).因为∩=,则⊆,所以-≥,即≥.故实数的取值范围为[,+∞)..设:实数满足-+<(其中>),:实数满足<≤.()若=,且∧为真,求实数的取值范围;()若綈是綈的必要不充分条件,求实数的取值范围.解:()当=时,-+<,解得<<,即为真时,实数的取值范围是<<.若∧为真,则真且真,所以实数的取值范围是().()綈是綈的必要不充分条件,即是的必要不充分条件,设={()},={()},则,由-+<得(-)(-)<,因为>,所以=(),又=(],则≤且>,解得<≤.所以实数的取值范围为..(·启东检测)已知:∃∈(,+∞),-≤;:函数=-+有两个零点.()若∨为假命题,求实数的取值范围;()若∨为真命题,∧为假命题,求实数的取值范围.解:若为真,令()=-,问题转化为求函数()的最小值.′()=-=,令′()=,解得=,函数()=-在(,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,故()=()=,故≥.若为真,则Δ=->,解得>或<-.()若∨为假命题,则,均为假命题,即<且-≤≤,所以实数的取值范围为[-).()若∨为真命题,∧为假命题,则,一真一假.若真假,则实数满足(\\(≥,,-≤≤,))即≤≤;若假真,则实数满足(\\(<,>或<-,))即<-.综上所述,实数的取值范围为(-∞,-)∪[].三上台阶,自主选做志在冲刺名校.(·姜堰中学检测)设:函数()=--在区间[-]上单调递减;:方程+=表示焦点在轴上的椭圆.如果∨为真命题,∧为假命题,则实数的取值范围是.解析:若为真,由函数()=--在区间[-]上单调递减,得′()=-≤在区间[-]上恒成立,即≥,当-≤≤时,≤,则≥;若为真,由方程+=表示焦点在轴上的椭圆,得(\\(->,->,->-,))解得<<.如果∨为真命题,∧为假命题,则,一真一假,若真假,则(\\(≥,≥或≤,))得≥;若假真,则(\\(<,<<,))得<<,综上,实数的取值范围是()∪[,+∞).答案:()∪[,+∞).(·宿迁中学月考)已知命题:∃∈,+≤,:∀∈,-+>,若∨为假命题,则实数的取值范围是.解析:因为∨为假命题,所以,都是假命题.由:∃∈,+≤为假命题,得綈:∀∈,+>为真命题,所以≥.由:∀∈,-+>为假命题,得綈:∃∈,-+≤为真命题,所以Δ=(-)-≥,解得≤-或≥.综上,可得≥.答案:[,+∞)命题点一集合及其运算.(·江苏高考)已知集合={},={,+}.若∩={},则实数的值为.解析:因为+≥,所以由∩={},得=,即实数的值为.答案:.(·江苏高考)已知集合={-},={-<<},则∩=.解析:在集合中满足集合中条件的元素有-两个,故∩={-}.答案:{-}.(·江苏高考)已知集合={},={},则集合∪中元素的个数为.解析:因为={},={},所以∪={},所以∪中元素个数为.答案:.(·浙江高考改编)已知全集={},={},则∁=.解析:∵={},={},∴∁={}.答案:{}.(·北京高考改编)已知集合={<},={-,},则∩=.解析:∵={<}={-<<},={-},∴∩={}.答案:{}.(·全国卷Ⅰ改编)已知集合={},={-,-},则∩=.解析:∩={}∩{-,-}={}.答案:{}命题点二充分条件与必要条件.(·浙江高考改编)已知等差数列{}的公差为,前项和为,则“>”是“+>”的条件.解析:因为{}为等差数列,所以+=+++=+=+,+-=,所以>⇔+>.答案:充要.(·天津高考改编)设∈,则“>”是“>”的条件.解析:由>⇒>⇒>,反之不成立,故“>”是“>”的充分不必要条件.答案:充分不必要.(·天津高考改编)设∈,则“<”是“<”的条件.解析:由<,得<<,则<<,即“<”⇒“<”;由<,得<,当≤时,≥,即“<”“<”.所以“<”是“<”的充分不必要条件.答案:充分不必要.(·上海高考)设∈,则“>”是“>”的条件.解析:由>可得>,由>可得>或<-.所以“>”是“>”的充分不必要条件.答案:充分不必要.(·天津高考改编)设{}是首项为正数的等比数列,公比为,则“<”是“对任意的正整数,-+<”的条件.解析:设数列{}的首项为,则-+=-+-=-(+)<,即<-,故<是<-的必要不充分条件.答案:必要不充分命题点三命题及其真假性.(·全国卷)下面是关于复数=的四个命题::=,:=,:的共轭复数为+,:的虚部为-.其中的真命题为.解析:因为复数==--,所以=,=(--)=(+)=,的共轭复数为-+,的虚部为-,综上可知,是真命题.答案:,.(·山东高考改编)设∈,命题“若>,则方程+-=有实根”的逆否命题是.解析:根据逆否命题的定义,命题“若>,则方程+-=有实根”的逆否命题是“若方程+-=没有实根,则≤”.答案:若方程+-=没有实根,则≤命题点四全称量词和存在量词.(·全国卷Ⅰ改编)设命题:∃∈,>,则綈为.解析:因为“∃∈,()”的否定是“∀∈,綈()”,所以命题“∃∈,>”的否定是“∀∈,≤”.答案:∀∈,≤.(·浙江高考改编)命题“∀∈,∃∈*,使得≥”的否定形式是.解析:由于存在性命题的否定形式是全称命题,全称命题的否定形式是存在性命题,所以“∀∈,∃∈*,使得≥”的否定形式为“∃∈,∀∈*,使得<”.答案:∃∈,∀∈*,使得<.(·山东高考)若“∀∈,≤”是真命题,则实数的最小值为.解析:由题意,原命题等价于≤在区间上恒成立,即=在上的最大值小于或等于,又=在上的最大值为,所以≥,即的最小值为.答案:。
第三讲逻辑联结词、全称量词与存在量词知识梳理·双基自测知识点一简单的逻辑联结词(1)用联结词“且”联结命题p和命题q,记作p∧q,(2)用联结词“或”联结命题p和命题q,记作p∨q,(3)对一个命题p的否定记作¬ p,(4)命题p∧q,p∨q,¬ p的真假判断真值表知识点二全称量词与存在量词1.全称量词与全称命题(1)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.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.(3)全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为:∀x∈M,p(x).2.存在量词与特称命题(1)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.(2)含有存在量词的命题,叫做特称命题.(3)特称命题“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为:∃x0∈M,p(x0).3.含有一个量词的命题的否定(1)(2)p∨q的否定是(¬p)∧(¬ q);p∧q的否定是(¬p)∨(¬ q).重要结论1.逻辑联结词与集合的关系.(1)“或”与集合的“并”密切相关,集合的并集是用“或”来定义的,命题“p∨q”为真有三个含义:只有p成立,只有q成立,p、q同时成立;(2)“且”与集合的“交”密切相关,集合的交集是用“且”来定义的,命题p∧q为真表示p、q同时成立;(3)“非”与集合中的补集相类似.2.常用短语的否定词题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)命题“2023≥2022”是真命题.( √)(2)命题p和¬ p不可能都是真命题.( √)(3)“全等三角形的面积相等”是特称命题.( ×)(4)命题¬(p∧q)是假命题,则命题p,q都是真命题.( √)题组二走进教材2.(选修2-1P23T2改编)下列命题中的假命题是( C )A.∃x0∈R,lg x0=1 B.∃x0∈R,sin x0=0C.∀x∈R,x3>0 D.∀x∈R,2x>0[解析]对于C,任意x∈R,x3∈R,故选C.3.(选修2-1P18A1(3),改编)已知p:2是偶数,q:2是质数,则命题¬p,¬q,p∨q,p∧q中真命题的个数为( B )A.1 B.2C.3 D.4[解析]命题p是真命题,q是真命题,因此命题¬p,¬q都是假命题,p∨q,p∧q都是真命题,故选B.题组三走向高考4.(2020·课标Ⅱ,5分)设有下列四个命题:p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p4: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的序号是①③④.①p1∧p4②p1∧p2③(¬ p 2)∨p 3 ④(¬ p 3)∨(¬ p 4)[解析] 对于命题p 1,两两相交且不过同一点的三条直线的交点记为A 、B 、C ,易知A 、B 、C 三点不共线,所以可确定一个平面,记为α,由A ∈α,B∈α,可得直线AB ⊂α,同理,另外两条直线也在平面α内,所以p 1是真命题;对于命题p 2,当三点共线时,过这三点有无数个平面,所以p 2是假命题,从而¬ p 2是真命题; 对于命题p 3,空间两条直线不相交,则这两条直线可能平行,也可能异面,所以p 3是假命题,从而¬ p 3是真命题;对于命题p 4,由直线与平面垂直的性质定理可知,是真命题,从而¬ p 4是假命题.综上所述,p 1∧p 4是真命题,p 1∧p 2是假命题,(¬ p 2)∨p 3是真命题,(¬ p 3)∨(¬ p 4)是真命题,所以答案为①③④.5.(2016·浙江,5分)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n≥x 2”的否定形式是( D ) A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n<x 2B .∀x ∈R ,∀x ∈N *,使得n<x 2C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n<x 2D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n<x 2[解析] 根据含有量词的命题的否定的概念可知,选D .6.(2015·山东,5分)若“∀x ∈[0,π4],tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为1.[解析] 由已知可得m≥tan x (x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4)恒成立.设f(x)=tan x (x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4),显然该函数为增函数,故f(x)的最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=tan π4=1,由不等式恒成立可得m≥1,即实数m 的最小值为1.考点突破·互动探究KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU 考点一 含逻辑联结词的命题及其真假判断——自主练透例1 (1)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( A )A .(¬ p)∨(¬ q)B .p ∧(¬ q)C .(¬ p)∧(¬ q)D .p ∨q(2)(多选)命题p :若sin x>sin y ,则x>y ;命题q :x 2+y 2≥2xy.下列命题为真命题的是( ACD ) A .p 或q B .p 且q C .qD .¬ p(3)已知命题p :若平面α⊥平面β,平面γ⊥平面β,则有平面α∥平面γ.命题q :在空间中,对于三条不同的直线a ,b ,c ,若a⊥b,b⊥c,则a∥c.对以上两个命题,有以下命题:①p ∧q 为真;②p∨q 为假;③p∨q 为真;④(¬ p)∨(¬ q)为假. 其中,正确的是②.(填序号)[解析] (1)命题p 是“甲降落在指定范围”,则¬ p 是“甲没降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则¬ q 是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”,所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(¬ p)∨(¬ q).(2)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. (3)命题p 是假命题,这是因为α与γ也可能相交;命题q 也是假命题,这两条直线也可能异面,相交.考点二 含有一个量词的命题——多维探究 角度1 全称命题、特称命题的真假例2 (多选题)( 2021·山东济宁期末)下列命题中真命题是( ACD ) A .∀x ∈R ,2x -1>0 B .∀x ∈N *,(x -1)2>0 C .∃x ∈R ,lg x<1D .∃x ∈R ,tan x =2[解析] 根据指数函数的值域知A 是真命题;取x =1,计算知(x -1)2=0,故B 是假命题;取x =1,计算知lg x =0<1,故C 是真命题;由y =tan x 的值域为R.知D 是真命题.故选ACD .角度2 含一个量词的命题的否定例3 (1)已知命题p :“∃x 0∈R ,ex 0-x 0-1≤0”,则¬ p 为( C ) A .∃x 0∈R ,ex 0-x 0-1≥0 B .∃x 0∈R ,ex 0-x 0-1>0 C .∀x ∈R ,e x-x -1>0 D .∀x ∈R ,e x -x -1≥0(2)(2021·陕西部分学校摸底)命题“∀x ∈R ,xx -1≥0”的否定是( D )A .∃x ∈R ,x 0x 0-1<0B .∃x ∈R ,0<x 0<1C .∀x ∈R ,xx -1≤0D .∃x ∈R ,0<x 0≤1[解析] (1)根据全称命题与特称命题的否定关系,可得¬ p 为“∀x ∈R ,e x-x -1>0”,故选C . (2)∀x ∈R ,x x -1≥0的否定是∃x 0∈R ,使xx -1不大于等于0,包括小于零和无意义,即∃x 0∈R ,0<x 0<1或x 0=1,故选D .名师点拨 MING SHI DIAN BO 全(特)称命题真假的判断方法全称命题特称命题真假 真假真假法一 证明所有对象使命题为真存在一个对象使命题为假存在一个对象使命题为真证明所有对象使命题为假法二否定为假否定为真否定为假否定为真注:当判断原命题的真假有困难时,可通过判断它的逆否命题的真假来实现. 角度3 含参命题中参数的取值范围例 4 已知f(x)=ln(x 2+1),g(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-m ,若对于∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2],使得f(x 1)≥g(x 2),则实数m 的取值范围是( A )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+ ∞B .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,14C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ D .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,13 [解析] 当x∈[0,3]时,f(x)min =f(0)=0,当x∈[1,2]时,g(x)min =g(2)=14-m ,由f(x)min ≥g(x)min 得0≥14-m ,所以m≥14.[引申1]把本例中“∃x 2∈[1,2]”改为:“∀x 2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m 的取值范围是m≥12. [解析] 当x∈[0,3]时,f(x)min =f(0)=0, 当x∈[1,2]时,g(x)max =g(1)=12-m ,由f(x)min ≥g(x)max 得0≥12-m ,所以m≥12.[引申2]把本例中,∀x 1∈[0,3]改为∃x 1∈[0,3]其他条件不变,则实数m 的取值范围是m≥14-ln_10.[解析] 当x∈[0,3]时,f(x)max =f(3)=ln 10, 当x∈[1,2]时,g(x)min =g(2)=14-m ,由f(x)max ≥g(x)min 得ln 10≥14-m ,所以m≥14-ln 10.答案:m≥14-ln 10[引申3]把本例中,∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2]改为∃x 1∈[0,3],∀x 2∈[1,2],其他条件不变,则实数m 的取值范围是m ≥12-ln 10. [解析] 当x∈[0,3]时,f(x)max =f(3)=ln 10, 当x∈[1,2]时,g(x)max =g(1)=12-m ,由f(x)max ≥g(x)max ,得ln 10≥12-m ,所以m≥12-ln 10.答案:m≥12-ln 10名师点拨 MING SHI DIAN BO根据复合命题的真假求参数范围的步骤(1)先求出每个简单命题为真命题时参数的取值范围.(2)再根据复合命题的真假确定各个简单命题的真假情况(有时不一定只有一种情况). (3)最后由(2)的结论求出满足条件的参数取值范围. 〔变式训练1〕(1)(角度1)(多选题)(2020·吉林长春外国语学校高三上期中改编)下列命题中,假命题是( ABD ) A .∃x 0∈R ,sin 2 x 02+cos 2 x 02=12B .∀x ∈(0,π),sin x>cos xC .∀x ∈(0,+∞),x 2+1>x D .∃x 0∈R ,x 20+x 0=-1(2)(角度2)已知命题p :∃x 0∈R ,log 2(3x 0+1)≤0,则( B ) A .p 是假命题;¬ p :∀x ∈R ,log 2(3x+1)≤0 B .p 是假命题;¬ p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)>0 C .p 是真命题;¬ p:∀x ∈R ,log 2(3x +1)≤0 D .p 是真命题;¬ p:∀x ∈R ,log 2(3x +1)>0(3)(角度3)已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”.若命题“(¬ p)∧q”是真命题,则实数a 的取值范围是( C )A .(-∞,-2)∪{1}B .(-∞,-2]∪[1,2]C .(1,+∞)D .[-2,1](4)(角度3)已知函数f(x)=x 2+2x +a 和g(x)=2x +x +1,对∀x 1∈[-1,+∞),∃x 2∈R 使g(x 1)=f(x 2)成立,则实数a 的取值范围是[-1,+∞).[解析] (1)对于A ,由同角三角函数的平方关系,我们知道∀x ∈R ,sin 2 x 2+cos 2 x2=1,所以A 为假命题;对于B ,取特殊值,当x =π4时,sin x =cos x =22,所以B 为假命题;对于C ,一元二次方程根的判别式Δ=1-4=-3<0,所以原方程没有实数根,所以C 为真命题;对于D ,判别式Δ=1-4=-3<0,所以D 错误.故选A 、B 、D .(2)∵3x>0,∴3x+1>1,则log 2(3x+1)>0,∴p 是假命题,¬ p:∀x ∈R ,log 2(3x+1)>0.故选B . (3)命题p 为真命题时a≤1;命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”为真命题,即方程x 2+2ax +2-a =0有实根,故Δ=4a 2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2.又(¬ p)∧q 为真命题,即¬ p 真且q 真,所以a>1,即a 的取值范围为(1,+∞).故选C .(4)因为f(x)=x 2+2x +a =(x +1)2+a -1, 所以f(x)∈[a-1,+∞).因为g(x)=2x +x +1在[-1,+∞)上单调递增, 所以g(x)∈[-2,+∞).由题意得a -1≤-2, 所以a≤-1,故实数a 的取值范围是(-∞,-1].名师讲坛·素养提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG简易逻辑的综合应用例5 (2019·全国卷Ⅱ,5分)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( A ) A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙[解析] 依题意,若甲预测正确,则乙、丙均预测错误,此时三人成绩由高到低的次序为甲、乙、丙;若乙预测正确,此时丙预测也正确,这与题意相矛盾;若丙预测正确,则甲预测错误,此时乙预测正确,这与题意相矛盾.综上所述,三人成绩由高到低的次序为甲、乙、丙,选A .名师点拨 MING SHI DIAN BO在一些逻辑问题中,当字面上并未出现“或”“且”“非”字样时,应从语句的陈述中搞清含义,并根据题目进行逻辑分析,找出各个命题之间的内在联系,从而解决问题.〔变式训练2〕(2017·全国卷Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( D )A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩[解析]由甲说:“我还是不知道我的成绩”可推知甲看到乙、丙的成绩为“1个优秀、1个良好”.乙看丙的成绩,结合甲的说法,丙为“优秀”时,乙为“良好”;丙为“良好”时,乙为“优秀”,可得乙可以知道自己的成绩.丁看甲的成绩,结合甲的说法,甲为“优秀”时,丁为“良好”;甲为“良好”时,丁为“优秀”,可得丁可以知道自己的成绩.故选D.。
第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词[考纲传真]1。
了解逻辑联结词“或”“且”“非"的含义。
2。
理解全称量词和存在量词的意义。
3。
能正确地对含有一个量词的命题进行否定.1.简单的逻辑联结词(1)命题中的或、且、非叫做逻辑联结词.(2)命题p且q、p或q、非p的真假判断p q p且q p或q非p真真真真假真假假真假假真假真真假假假假真2(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个"等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.3.全称命题、特称命题及含一个量词的命题的否定命题名称语言表示符号表示命题的否定全称命题对M中任意一个x,有p(x)成立∀x∈M,p(x)∃x0∈M,綈p(x0)特称命题存在M中的一个x0,使p(x0)成立∃x0∈M,p(x0)∀x∈M,綈p(x)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.含有一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.3.命题的否定和否命题的区别:命题“若p,则q”的否定是“若p,则綈q”,否命题是“若綈p,则綈q”.[基础自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题“3≥2”是真命题.( )(2)若命题p∧q为假命题,则命题p,q都是假命题.()(3)命题“对顶角相等"的否定是“对顶角不相等”.( )(4)“全等的三角形面积相等”是全称命题.( )[答案](1)√(2)×(3)×(4)√2.命题“∃x0∈R,x2,0-x0-1>0”的否定是()A.∀x∈R,x2-x-1≤0B.∀x∈R,x2-x-1>0C.∃x0∈R,x20-x0-1≤0D.∃x0∈R,x错误!-x0-1≥0A[特称命题的否定是全称命题,故选A.]3.下列命题中的假命题是()A.∃x0∈R,lg x0=1B.∃x0∈R,sin x0=0C.∀x∈R,x3>0D.∀x∈R,2x>0C[当x=0时,x3=0,故选项C错误,故选C.]4.(教材改编)已知p:2是偶数,q:2是质数,则命题綈p,綈q,p∨q,p∧q中真命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4B[p和q显然都是真命题,所以綈p,綈q都是假命题,p∨q,p∧q都是真命题.]5.若命题“∀x∈R,ax2-ax-2≤0”是真命题,则实数a的取值范围是________.[-8,0] [当a=0时,不等式显然成立.当a≠0时,依题意知错误!解得-8≤a<0。
§1.3简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词最新考纲考情考向分析1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.2.理解全称量词和存在量词的意义.3.能正确地对含一个量词的命题进行否定.逻辑联结词和含有一个量词的命题的否定是高考的重点;命题的真假判断常以函数、不等式为载体,考查学生的推理判断能力,题型为选择、填空题,低档难度.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)命题p且q、p或q、非p的真假判断p q p且q p或q非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(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,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命题名称语言表示符号表示命题的否定全称命题对M中任意一个x,有p(x)成立∀x∈M,p(x)∃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)∀x∈M,¬p(x)概念方法微思考含有逻辑联结词的命题的真假有什么规律?提示 p ∨q :一真即真;p ∧q :一假即假;p ,¬p :真假相反.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)命题“3≥2”是真命题.( √ ) (2)命题p 和¬p 不可能都是真命题.( √ )(3)“全等三角形的面积相等”是存在性命题.( × ) (4)命题¬(p ∧q )是假命题,则命题p ,q 都是真命题.( × ) 题组二 教材改编2.已知p :2是偶数,q :2是质数,则命题¬p ,¬q ,p ∨q ,p ∧q 中真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 p 和q 显然都是真命题,所以¬p ,¬q 都是假命题,p ∨q ,p ∧q 都是真命题. 3.命题“正方形都是矩形”的否定是_________________________. 答案 存在一个正方形,这个正方形不是矩形 题组三 易错自纠4.已知命题p ,q ,“¬p 为真”是“p ∧q 为假”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 A解析 由¬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¬p 为假,故“¬p 为真”是“p ∧q 为假”的充分不必要条件,故选A. 5.(2018·大连质检)命题“∃x ∈R ,x 2-x -1>0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2-x -1≤0 B .∀x ∈R ,x 2-x -1>0 C .∃x ∈R ,x 2-x -1≤0 D .∃x ∈R ,x 2-x -1≥0 答案 A6.若“∀x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________. 答案 1解析 ∵函数y =tan x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上是增函数,∴y max =tan π4=1.依题意知,m ≥y max ,即m ≥1.∴m 的最小值为1.题型一 含有逻辑联结词的命题的真假判断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q B .p 且q C .q D .¬p 答案 B解析 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.已知命题p :∃x ∈R ,x 2-x +1≥0;命题q :若a 2<b 2,则a <b .下列命题为真命题的是( ) A .p ∧q B .p ∧(¬q ) C .(¬p )∧q D .(¬p )∧(¬q )答案 B解析 ∵一元二次方程x 2-x +1=0的判别式Δ=(-1)2-4×1×1<0,∴x 2-x +1>0恒成立, ∴p 为真命题,¬p 为假命题.∵当a =-1,b =-2时,(-1)2<(-2)2,但-1>-2, ∴q 为假命题,¬q 为真命题.根据真值表可知p ∧(¬q )为真命题,p ∧q ,(¬p )∧q ,(¬p )∧(¬q )为假命题.故选B. 3.已知命题p :∃x ∈R ,使sin x =52;命题q :∀x ∈R ,都有x 2+x +1>0.给出下列结论: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,其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都填上) 答案 ②③解析 因为对任意实数x ,|sin x |≤1,而52>1,所以p 为假;因为x 2+x +1=0的判别式Δ<0,所以q 为真.故②③正确.思维升华 “p ∨q ”“p ∧q ”“¬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”“¬p”等形式命题的真假.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1 (1)(2018·沈阳模拟)下列四个命题中真命题是() A.∀n∈R,n2≥nB.∃n∈R,∀m∈R,m·n=mC.∀n∈R,∃m∈R,m2<nD.∀n∈R,n2<n答案B解析对于选项A,令n=12,即可验证其不正确;对于选项C,D,可令n=-1加以验证,均不正确,故选B.(2)下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N+,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2答案B解析当x∈N+时,x-1∈N,可得(x-1)2≥0,当且仅当x=1时取等号,故B不正确;易知A,C,D正确,故选B.命题点2含一个量词的命题的否定例2 (1)已知命题p:“∃x∈R,e x-x-1≤0”,则¬p为()A.∃x∈R,e x-x-1≥0B.∃x∈R,e x-x-1>0C.∀x∈R,e x-x-1>0D.∀x∈R,e x-x-1≥0答案C解析根据全称命题与存在性命题的否定关系,可得¬p为“∀x∈R,e x-x-1>0”,故选C.(2)(2018·福州质检)已知命题p:∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≥0,则¬p是() A.∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≤0B.∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≤0C.∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0D.∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0答案C解析已知全称命题p:∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)≥0,则¬p:∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0,故选C.思维升华(1)判定全称命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中的每一个元素x,证明p(x)成立;要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x=x0,使p(x0)成立.(2)对全称(存在性)命题进行否定的方法①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义先加上量词,再改变量词;②对原命题的结论进行否定.跟踪训练1 (1)(2018·东北三校联考)下列命题中是假命题的是()A.∃x∈R,log2x=0 B.∃x∈R,cos x=1C.∀x∈R,x2>0 D.∀x∈R,2x>0答案C解析因为log21=0,cos 0=1,所以选项A,B均为真命题,02=0,选项C为假命题,2x>0,选项D为真命题,故选C.(2)已知命题p:∃x∈R,log2(3x+1)≤0,则()A.p是假命题;¬p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0B.p是假命题;¬p:∀x∈R,log2(3x+1)>0C.p是真命题;¬p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0D.p是真命题;¬p:∀x∈R,log2(3x+1)>0答案B解析因为3x>0,所以3x+1>1,则log2(3x+1)>0,所以p是假命题;¬p:∀x∈R,log2(3x+1)>0.故选B.题型三命题中参数的取值范围例3 (1)(2018·包头质检)已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥e x”;命题q:“∃x∈R,使得x2+4x +a=0”.若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围为____________.答案 [e ,4]解析 若命题“p ∧q ”是真命题,那么命题p ,q 都是真命题.由∀x ∈[0,1],a ≥e x ,得a ≥e ;由∃x ∈R ,使x 2+4x +a =0,得Δ=16-4a ≥0,则a ≤4,因此e ≤a ≤4.则实数a 的取值范围为[e ,4].(2)已知f (x )=ln(x 2+1),g (x )=⎝⎛⎭⎫12x-m ,若对∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是________________. 答案 ⎣⎡⎭⎫14,+∞ 解析 当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时, g (x )min =g (2)=14-m ,由f (x )min ≥g (x )min ,得0≥14-m ,所以m ≥14.引申探究本例(2)中,若将“∃x 2∈[1,2]”改为“∀x 2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m 的取值范围是________________. 答案 ⎣⎡⎭⎫12,+∞解析 当x ∈[1,2]时,g (x )max =g (1)=12-m ,由f (x )min ≥g (x )max ,得0≥12-m ,∴m ≥12.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)对于含量词的命题中求参数的取值范围的问题,可根据命题的含义,利用函数值域(或最值)解决.跟踪训练2 (1)已知命题“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,则实数a 的取值范围是______________. 答案 ⎝⎛⎭⎫56,+∞解析 由“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x 2-5x +152a >0对任意实数x 恒成立.设f (x )=x 2-5x +152a ,则其图象恒在x 轴的上方.故Δ=25-4×152a <0,解得a >56,即实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫56,+∞.(2)已知c >0,且c ≠1,设命题p :函数y =c x 为减函数.命题q :当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.如果“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,则c 的取值范围为________.答案 ⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞) 解析 由命题p 为真知,0<c <1, 由命题q 为真知,2≤x +1x ≤52,要使x +1x >1c 恒成立,需1c <2,即c >12,若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题, 则p ,q 中必有一真一假,当p 真q 假时,c 的取值范围是0<c ≤12;当p 假q 真时,c 的取值范围是c >1.综上可知,c 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞).常用逻辑用语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,难度中等偏下.解决这类问题应熟练把握各类知识的内在联系. 一、命题的真假判断例1 (1)下列命题的否定为假命题的是________.(填序号)①∀x ∈R ,-x 2+x -1<0; ②∀x ∈R ,|x |>x ;③∀x ,y ∈Z ,2x -5y ≠12; ④∀x ∈R ,sin 2x +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.(2)(2018·哈尔滨联考)已知命题p :∀x ∈R ,3x <5x ;命题q :∃x ∈R ,x 3=1-x 2,则下列命题中为真命题的是( ) A .p ∧q B .(¬p )∧q C .p ∧(¬q ) D .(¬p )∧(¬q )答案 B解析 若x =0,则30=50=1,∴p 是假命题, ∵方程x 3=1-x 2有解,∴q 是真命题, ∴(¬p )∧q 是真命题. 二、充要条件的判断例2 (1)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m·n <0”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 A解析 ∵存在负数λ,使得m =λn ,∴非零向量m 与n 方向相反,∴m·n <0. ∵m·n <0,即|m||n |cos 〈m ,n 〉<0,∴cos 〈m ,n 〉<0,∴m 与n 的夹角为钝角或平角,不一定有m 与n 反向,故选A. (2)已知圆C :(x -1)2+y 2=r 2(r >0).设p :0<r <3,q :圆C 上至多有2个点到直线x -3y +3=0的距离为1,则p 是q 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 C解析 圆C :(x -1)2+y 2=r 2的圆心(1,0)到直线x -3y +3=0的距离d =|1-3×0+3|2=2.当r ∈(0,1)时,直线与圆相离,圆C 上没有到直线的距离为1的点;当r =1时,直线与圆相离,圆C 上只有1个点到直线的距离为1;当r ∈(1,2)时,直线与圆相离,圆C 上有2个点到直线的距离为1;当r=2时,直线与圆相切,圆C上有2个点到直线的距离为1;当r∈(2,3)时,直线与圆相交,圆C上有2个点到直线的距离为1.综上,当r∈(0,3)时,圆C上至多有2个点到直线的距离为1,又由圆C上至多有2个点到直线的距离为1,可得0<r<3,故p是q的充要条件,故选C.三、求参数的取值范围例3 (1)(2018·周口模拟)若命题“∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是()A.[-1,3]B.(-1,3)C.(-∞,-1]∪[3,+∞)D.(-∞,-1)∪(3,+∞)答案D解析因为命题“∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0”等价于“x2+(a-1)x+1=0有两个不等的实根”,所以Δ=(a-1)2-4>0,即a2-2a-3>0,解得a<-1或a>3.(2)已知命题p:∃x∈R,(m+1)·(x2+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:∃x∈R,(m+1)(x2+1)≤0,可得m≤-1,由命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0恒成立,可得-2<m<2,因为p∧q为假命题,所以p,q中至少有一个为假命题,当p真q假时,m≤-2;当p假q真时,-1<m<2;当p假q假时,m≥2,所以m≤-2或m>-1.1.已知命题p:“x>3”是“x2>9”的充要条件,命题q:“a2>b2”是“a>b”的充要条件,则()A .p ∨q 为真B .p ∧q 为真C .p 真q 假D .p ∨q 为假答案 D解析 由x >3能够得出x 2>9,反之不成立,故命题p 是假命题;由a 2>b 2可得|a |>|b |,但a 不一定大于b ,反之也不一定成立,故命题q 是假命题.因此选D. 2.以下四个命题中既是存在性命题又是真命题的是( ) A .锐角三角形有一个内角是钝角 B .至少有一个实数x ,使x 2≤0 C .两个无理数的和必是无理数 D .存在一个负数x ,1x >2答案 B解析 A 中锐角三角形的内角都是锐角,所以A 是假命题;B 中当x =0时,x 2=0,满足x 2≤0,所以B 既是存在性命题又是真命题;C 中因为2+(-2)=0不是无理数,所以C 是假命题;D 中对于任意一个负数x ,都有1x <0,不满足1x>2,所以D 是假命题.3.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+1<2x ;命题q :若mx 2-mx +1>0恒成立,则0<m <4,那么( ) A .“¬p ”是假命题 B .q 是真命题 C .“p ∨q ”为假命题 D .“p ∧q ”为真命题 答案 C解析 因为x 2+1<2x ,即x 2-2x +1<0,也即(x -1)2<0, 所以命题p 为假; 若mx 2-mx +1>0恒成立,则m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m <0,则0≤m <4,所以命题q 为假,故选C.4.命题“∀x ∈R ,∃n ∈N +,使得n ≤x 2”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,∃n ∈N +,使得n >x 2 B .∀x ∈R ,∀n ∈N +,使得n >x 2 C .∃x ∈R ,∃n ∈N +,使得n >x 2D .∃x ∈R ,∀n ∈N +,使得n >x 2答案 D解析 ∀改写为∃,∃改写为∀,n ≤x 2的否定是n >x 2,则该命题的否定形式为“∃x ∈R ,∀n ∈N +,使得n >x 2”.故选D.5.若∃x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得2x 2-λx +1<0成立是假命题,则实数λ的取值范围是( ) A .(-∞,22] B .(22,3] C.⎣⎡⎦⎤22,92 D .{3} 答案 A解析 因为∃x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得2x 2-λx +1<0成立是假命题,所以∀x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,2x 2-λx +1≥0恒成立是真命题,即∀x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,λ≤2x +1x 恒成立是真命题,令f (x )=2x +1x,则f ′(x )=2-1x 2,当x ∈⎣⎡⎭⎫12,22时,f ′(x )<0,当x ∈⎝⎛⎦⎤22,2时,f ′(x )>0,所以f (x )≥f ⎝⎛⎭⎫22=22,则λ≤2 2.6.命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1≥0,若¬p 是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .(0,4]B .[0,4]C .(-∞,0]∪[4,+∞)D .(-∞,0)∪(4,+∞)答案 D解析 因为命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1≥0,所以¬p :∃x ∈R ,ax 2+a x +1<0, 则a <0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a >0,解得a <0或a >4. 7.下列命题中,真命题是( )A .∃x ∈R ,e x ≤0B .∀x ∈R ,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是a b=-1 D .“a >1,b >1”是“ab >1”的充分条件答案 D解析 因为y =e x >0,x ∈R 恒成立,所以A 不正确;因为当x =-5时,2-5<(-5)2,所以B 不正确;“a b=-1”是“a +b =0”的充分不必要条件,C 不正确; 当a >1,b >1时,显然ab >1,D 正确.8.(2018·鄂尔多斯模拟)已知命题p :∃x ∈R ,cos x =54;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.则下列结论正确的是( )A .命题p ∧q 是真命题B .命题p ∧(¬q )是真命题C .命题(¬p )∧q 是真命题D .命题(¬p )∨(¬q )是假命题答案 C解析 因为对任意x ∈R ,都有cos x ≤1成立,而54>1,所以命题p :∃x ∈R ,cos x =54是假命题;因为对任意的x ∈R ,x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 所以命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0是真命题.由此对照各个选项,可知命题(¬p )∧q 是真命题.9.命题p 的否定是“对所有正数x ,x >x +1”,则命题p 可写为______________. 答案 ∃x ∈(0,+∞),x ≤x +1解析 因为p 是¬p 的否定,所以只需将全称量词变为存在量词,再对结论否定即可.10.若命题“对∀x ∈R ,kx 2-kx -1<0”是真命题,则k 的取值范围是________________. 答案 (-4,0]解析 “对∀x ∈R ,kx 2-kx -1<0”是真命题,当k =0时,则有-1<0;当k ≠0时,则有k <0且Δ=(-k )2-4×k ×(-1)=k 2+4k <0,解得-4<k <0,综上所述,实数k 的取值范围是(-4,0].11.已知命题“∃x ∈R ,使2x 2+(a -1)x +12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-1,3)解析 原命题的否定为∀x ∈R ,2x 2+(a -1)x +12>0,由题意知,其为真命题,即Δ=(a -1)2-4×2×12<0,则-2<a -1<2,即-1<a <3. 12.已知命题p 1:∀x ∈(0,+∞),3x >2x ,p 2:∃θ∈R ,sin θ+cos θ=32,则在命题q 1:p 1∨p 2;q 2:p 1∧p 2;q 3:(¬p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(¬p 2)中,真命题是________.答案 q 1,q 4解析 因为y =⎝⎛⎭⎫32x 在R 上是增函数,即y =⎝⎛⎭⎫32x >1在(0,+∞)上恒成立,所以命题p 1是真命题;sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4≤2,所以命题p 2是假命题,¬p 2是真命题,所以命题q 1:p 1∨p 2,q 4:p 1∧(¬p 2)是真命题.13.(2018·鞍山模拟)已知命题p :∃x ∈R ,使tan x =1;命题q :x 2-3x +2<0的解集是{x |1<x <2}.现有以下结论:①命题“p 且q ”是真命题;②命题“p 且¬q ”是假命题;③命题“¬p 或q ”是真命题;④命题“¬p 或¬q ”是假命题.其中正确结论的序号为____________.答案 ①②③④解析 ∵命题p ,q 均为真命题,∴“p 且q ”是真命题,“p 且¬q ”是假命题,“¬p 或q ”是真命题,“¬p 或¬q ”是假命题,故①②③④都正确.14.已知命题p :∃x ∈R ,e x -mx =0,命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1≥0,若p ∨(¬q )为假命题,则实数m 的取值范围是________.答案 [0,2]解析 若p ∨(¬q )为假命题,则p 假q 真.由e x-mx =0,可得m =e x x ,x ≠0, 设f (x )=e x x,x ≠0,则 f ′(x )=x e x -e x x 2=(x -1)e xx 2, 当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )=e x x在(1,+∞)上是单调递增函数;当0<x <1或x <0时,f ′(x )<0,函数f (x )=e x x在(0,1)和(-∞,0)上是单调递减函数,所以当x =1时,函数取得极小值f (1)=e ,所以函数f (x )=e x x的值域是(-∞,0)∪[e ,+∞),由p 是假命题,可得0≤m <e. 当命题q 为真命题时,有Δ=m 2-4≤0,即-2≤m ≤2.所以当p ∨(¬q )为假命题时,m 的取值范围是0≤m ≤2.15.已知函数f (x )=x +4x,g (x )=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎡⎦⎤12,1,∀x 2∈[2,3],f (x 1)≥g (x 2)恒成立,则实数a 的取值范围是______________.答案 (-∞,-3]解析 由题意知f (x )min ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤12,1≥g (x )max (x ∈[2,3]),因为f (x )在⎣⎡⎦⎤12,1上为减函数,g (x )在[2,3]上为增函数,所以f (x )min =f (1)=5,g (x )max =g (3)=8+a ,所以5≥8+a ,即a ≤-3.16.已知p :∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),q :函数f (x )=4x +2x +1+m -1存在零点.若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,则实数m 的取值范围是____________.答案 ⎣⎡⎭⎫817,1解析 ∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),即m <2x x 2+1=2x +1x在⎣⎡⎦⎤14,12上恒成立,当x =14时,⎝⎛⎭⎫x +1x max =174,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x x 2+1min =817, ∴由p 真得m <817. 设t =2x ,则t ∈(0,+∞),则函数f (x )化为g (t )=t 2+2t +m -1,由题意知g (t )在(0,+∞)上存在零点,令g (t )=0,得m =-(t +1)2+2,又t >0,所以由q 真得m <1.又“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,∴p ,q 一真一假,则⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥817,m <1或⎩⎪⎨⎪⎧m <817,m ≥1,解得817≤m <1. 故所求实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫817,1.。
第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词A组基础题组1.命题“∀x∈R,x2-2x+4≤0”的否定为( )A.∀x∈R,x2-2x+4≥0B.∃x0∈R,02-2x0+4>0C.∀x∉R,x2-2x+4≥0D.∃x0∉R,02-2x+4>0答案 B2.“p∨q为真”是“¬p为假”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 ∵¬p为假,∴p为真,∴p∨q为真,反之不成立,可能q为真,p为假,则¬p为真.∴“p∨q为真”是“¬p为假”的必要不充分条件.故选B.3.已知命题p:若a>|b|,则a2>b2;命题q:若x2=4,则x=2.下列说法正确的是( )A.“p∨q”为真命题B.“p∧q”为真命题C.“¬p”为真命题D.“¬q”为假命题答案 A 由a>|b|≥0,得a2>b2,∴命题p为真命题.由x2=4⇔x=±2,∴命题q为假命题.∴“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,“¬p”为假命题,“¬q”为真命题.综上所述,可知选A.4.已知命题p:∃x0∈R,x0-2>lg x0,命题q:∀x∈R,x2>0,则( )A.命题p∨q是假命题B.命题p∧q是真命题C.命题p∧(¬q)是真命题D.命题p∨(¬q)是假命题答案 C 当x=12时,x-2>lg x显然成立,所以p真;当x=0时,x2=0,所以q假,¬q真.由此可知C正确.5.已知命题p:“x>3”是“x2>9”的充要条件,命题q:“a2>b2”是“a>b”的充要条件,则( )A.p∨q为真B.p∧q为真C.p真q假D.p∨q为假答案 D 由x>3能够得出x2>9,反之不成立,故命题p是假命题;由a2>b2可得|a|>|b|,但a不一定大于b,反之也不一定成立,故命题q是假命题.故选D.6.已知命题p:对任意x∈R,总有2x <3x;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件.下列命题为真命题的是( ) A.p∧q B.(¬p)∧(¬q) C.(¬p)∧qD.p∧(¬q)答案 B 由20=30知,p 为假命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”,但是“x>2”能推出“x>1”,所以“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q 为假命题.所以(¬p)∧(¬q)为真命题.故选B.7.(2019辽宁五校协作体联考)已知命题“∃x∈R,4x 2+(a-2)x+14≤0”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A.(-∞,0) B.[0,4] C.[4,+∞)D.(0,4)答案 D 因为命题“∃x∈R,4x 2+(a-2)x+14≤0”是假命题,所以其否定“∀x∈R,4x 2+(a-2)x+14>0”是真命题,则Δ=(a-2)2-4×4×14=a 2-4a<0,解得0<a<4,故选D.8.在射击训练中,某战士射击了两次,设命题p 是“第一次射击击中目标”,命题q 是“第二次射击击中目标”,则命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是( ) A.(¬p)∨(¬q)为真命题 B.p∨(¬q)为真命题 C.(¬p)∧(¬q)为真命题 D.p∧q 为真命题答案 A 命题p 是“第一次射击击中目标”,命题q 是“第二次射击击中目标”,则命题¬p 是“第一次射击没击中目标”,命题¬q 是“第二次射击没击中目标”,故命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是(¬p)∨(¬q)为真命题,故选A.9.(2019惠州第一次调研)设命题p:若定义域为R 的函数f(x)不是偶函数,则∀x∈R,f(-x)≠f(x).命题q:f(x)=x|x|在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.则下列判断错误的是( ) A.p 是假命题 B.¬q 为真命题 C.p∨q 为真命题D.p∧q 为假命题答案 C 函数f(x)不是偶函数,仍然∃x,使得f(-x)=f(x),p 为假命题; f(x)=x|x|= 2(x 0),- 2(x 0)在R 上是增函数,q 为假命题.所以p∧q 为假命题.故选C.10.(2019广东佛山一模)已知命题p:∃x 0∈R,使sin x 0=2;命题q:∀x∈R,都有x 2+x+1>0,给出下列结论: 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.其中正确的结论是( ) A.②③ B.②④C.③④D.①②③答案 A ∵2>1,∴命题p是假命题.∵x2+x+1=122+34≥34>0,∴命题q是真命题.由真值表可以判断p∧q为假,p∧(¬q)为假,(¬p)∨q为真,(¬p)∨(¬q)为真,所以只有②③正确,故选A.B组提升题组1.(2019湖北荆州调研)已知命题p:方程x2-2ax-1=0有两个实数根;命题q:函数f(x)=x+4的最小值为4.给出下列命题:①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨(¬q),则其中真命题的个数为( )A.1B.2C.3D.4答案 C 由于Δ=4a2+4>0,所以方程x2-2ax-1=0有两个实数根,即命题p是真命题;当x<0时,f(x)=x+4的值为负值,故命题q为假命题.所以p∨q,p∧(¬q),(¬p)∨(¬q)是真命题,故选C.2.(2019山东枣庄模拟)命题p:∀x∈R,ax2+ax+1≥0,若¬p是真命题,则实数a的取值范围是( )A.(0,4]B.[0,4]C.(-∞,0]∪[4,+∞)D.(-∞,0)∪(4,+∞)答案 D 因为命题p:∀x∈R,ax2+ax+1≥0,所以命题¬p:∃x0∈R,a02+ax0+1<0,则a<0或0,2-4a0,解得a<0或a>4.3.(2019河北武邑中学模拟)给出下列四个命题:①若x∈A∩B,则x∈A或x∈B;②∀x∈(2,+∞),x2>2x;③若a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”的充分不必要条件;④“∃x0∈R,02+2>3x0”的否定是“∀x∈R,x2+2≤3x”.其中真命题的序号是.答案④解析①若x∈A∩B,则x∈A且x∈B,所以①为假命题;②当x=4时,x2=2x,所以②为假命题;③取a=0,b=-1,则a>b,但a2<b2;取a=-2,b=-1,则a2>b2,但a<b,故若a,b 是实数,则“a>b”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件,所以③为假命题; ④“∃x 0∈R, 02+2>3x 0”的否定是“∀x∈R,x 2+2≤3x”,所以④为真命题.4.已知c>0,且c≠1,设p:函数y=log 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,若“p∧q”为假,“p∨q”为真,则实数c 的取值范围为 . 答案 12,1解析 因为函数y=log c x 在R 上单调递减,所以0<c<1, 即p:0<c<1.因为c>0且c≠1,所以¬p:c>1.又因为f(x)=x 2-2cx+1在 12, ∞ 上为增函数,所以c≤12.因为c>0且c≠1,所以0<c≤12,即q:0<c≤12,因为c>0且c≠1,所以¬q:c>12且c≠1.又因为“p∨q”为真,“p∧q”为假,所以p 与q 一真一假.当p 真,q 假时,{c|0<c<1}∩ 12,且c 1 = 12 1 ;当p 假,q 真时,{c|c>1}∩ 0 12 =⌀.综上所述,实数c 的取值范围是 12 1 .5.若∃x 0∈ 22,2 ,2 02-λx 0+1<0成立是假命题,则实数λ的取值范围是 . 答案 (-∞,2 ]解析 因为∃x 0∈ 22,2 ,2 02-λx 0+1<0成立是假命题,所以∀x∈ 22,2 ,2x 2-λx+1≥0恒成立是真命题,即∀x∈ 22,2 ,λ≤2x+1 恒成立是真命题,令f(x)=2x+1 ,x∈ 22,2 ,则f '(x)>0,所以f(x)≥f 22 =2 2,则λ≤2 .6.已知f(x)=ln(x 2+1),g(x)= 12-m,若∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2], f(x 1)≥g(x 2),则实数m 的取值范围是 . 答案 14, ∞解析 当x∈[0,3]时,f(x)min =f(0)=0, 当x∈[1,2]时, g(x)min =g(2)=14-m, 由题意知f(x)min ≥g(x)min , 则0≥14-m,所以m≥14.。