量词、基本逻辑联结词
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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.。
§1.2命题与量词、基本逻辑联结词2014高考会这样考 1.以量词为载体,判断命题的真假;2.考查基本逻辑联结词的含义,在与其他知识交汇处命题.复习备考要这样做 1.充分理解逻辑联结词的含义,注意和日常用语的区别;2.对量词的练习要在“含一个量词”框架内进行,不要随意加深;3.注意逻辑与其他知识的交汇.1.命题的概念能够判断真假的语句叫做命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.全称量词与全称命题(1)全称量词:短语“所有”在陈述中表示所述事物的全体,逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.(2)全称命题:含有全称量词的命题.(3)全称命题的符号表示:形如“对M中的所有x,p(x)”的命题,用符号简记为“∀x∈M,p(x)”.3.存在量词与存在性命题(1)存在量词:短语“有一个”或“有些”或“至少有一个”在陈述中表示所述事物的个体或部分,逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.(2)存在性命题:含有存在量词的命题.(3)存在性命题的符号表示:形如“存在集合M中的元素x,q(x)”的命题,用符号简记为∃x∈M,q(x).(4)全称命题与存在性命题的否定4.(1)命题中的“且”、“或”、“非”叫做逻辑联结词.(2)命题真值表:[难点正本1.命题的否定与否命题“否命题”是对原命题“若p,则q”的条件和结论分别加以否定而得到的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命题的否定”即“非p”,只是否定命题p的结论.命题的否定与原命题的真假总是对立的,即两者中有且只有一个为真,而原命题与否命题的真假无必然联系.2.逻辑联结词“或”的含义逻辑联结词中的“或”的含义,与并集概念中的“或”的含义相同.如“x∈A或x∈B”,是指:x∈A且x∉B;x∉A且x∈B;x∈A且x∈B三种情况.再如“p真或q 真”是指:p真且q假;p假且q真;p真且q真三种情况.1.下列命题中,所有真命题的序号是________.①5>2且7>4;②3>4或4>3;③2不是无理数.答案①②解析①5>2和7>4都真,故5>2且7>4也真.②3>4假,4>3真,故3>4或4>3真.③2是无理数,故2不是无理数为假命题.点评对含有“或”、“且”、“非”的复合命题的判断,先判断简单命题,再根据真值表判断复合命题.2.已知命题p:∃x∈R,x2+1x2≤2,命题q是命题p的否定,则命题p、q、p∧q、p∨q中是真命题的是________.答案p、p∨q解析x=±1时,p成立,所以p真,q假,p∨q真,p∧q假.3.若命题“∃x∈R,有x2-mx-m<0”是假命题,则实数m的取值范围是________.答案[-4,0]解析“∃x∈R有x2-mx-m<0”是假命题,则“∀x∈R有x2-mx-m≥0”是真命题.即Δ=m2+4m≤0,∴-4≤m≤0.4.(2012·湖北)命题“∃x ∈∁R Q ,x 3∈Q ”的否定是 ( )A .∃x ∁R Q ,x 3∈QB .∃x ∈∁R Q ,x 3QC .∀x ∁R Q ,x 3∈QD .∀x ∈∁R Q ,x 3Q答案 D解析 “∃”的否定是“∀”,x 3∈Q 的否定是x 3Q .命题“∃x ∈∁R Q ,x 3∈Q ”的否定是“∀x ∈∁R Q ,x 3Q ”,故应选D. 5.有四个关于三角函数的命题: p 1:∃x ∈R ,sin 2x 2+cos 2x 2=12p 2:∃x ,y ∈R ,sin(x -y )=sin x -sin y p 3:∀x ∈[0,π],1-cos 2x2=sin x p 4:sin x =cos y ⇒x +y =π2其中的假命题是( )A .p 1,p 4B .p 2,p 4C .p 1,p 3D .p 2,p 3答案 A解析 p 1为假命题;对于p 2,令x =y =0,显然有sin(x -y )=sin x -sin y ,即p 2为真命题;对于p 3,由sin 2x =1-cos 2x2,当x ∈[0,π]时,sin x ≥0,sin x =1-cos 2x2.于是可判断p 3为真命题;对于p 4,当x =5π4时,有sin x =cos y =-22,这说明p 4是假命题.题型一 含有逻辑联结词的命题的真假例1 已知命题p 1:函数y =2x -2-x 在R 上为增函数,p 2:函数y =2x +2-x 在R 上为减函数,则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( )A .q 1,q 3B .q 2,q 3C .q 1,q 4D .q 2,q 4思维启迪:先判断命题p 1、p 2的真假,然后对含逻辑联结词的命题根据真值表判断真假.答案 C解析 命题p 1是真命题,p 2是假命题,故q 1为真,q 2为假,q 3为假,q 4为真. 探究提高 (1)判断含有逻辑联结词的复合命题的真假,关键是对逻辑联结词“且”“或”“非”含义的理解.(2)解决该类问题的基本步骤:①弄清构成复合命题中简单命题p 和q 的真假;②明确其构成形式;③根据复合命题的真假规律判断构成新命题的真假.写出由下列各组命题构成的“p ∨q ”、“p ∧q ”、“綈p ”形式的复合命题,并判断真假:(1)p :1是素数;q :1是方程x 2+2x -3=0的根;(2)p :平行四边形的对角线相等;q :平行四边形的对角线互相垂直;(3)p :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同;q :方程x 2+x -1=0的两实根的绝对值相等.解 (1)p ∨q :1是素数或是方程x 2+2x -3=0的根.真命题. p ∧q :1既是素数又是方程x 2+2x -3=0的根.假命题. 綈p :1不是素数.真命题.(2)p ∨q :平行四边形的对角线相等或互相垂直.假命题. p ∧q :平行四边形的对角相等且互相垂直.假命题. 綈p :有些平行四边形的对角线不相等.真命题.(3)p ∨q :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同或绝对值相等.假命题. p ∧q :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同且绝对值相等.假命题. 綈p :方程x 2+x -1=0的两实根的符号不相同.真命题. 题型二 含有一个量词的命题的否定例2 写出下列命题的否定,并判断其真假: (1)p :∀x ∈R ,x 2-x +14≥0;(2)q :所有的正方形都是矩形; (3)r :∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0; (4)s :至少有一个实数x 使x 3+1=0.思维启迪:否定量词,否定结论,写出命题的否定;判断命题的真假. 解 (1)綈p :∃x ∈R ,x 2-x +14<0,假命题.(2)綈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.探究提高 全称命题与存在性命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和存在性命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论.而一般命题的否定只需直接否定结论即可.(1)已知命题p :∀x ∈R ,sin x ≤1,则( )A .綈p :∃x ∈R ,sin x ≥1B .綈p :∀x ∈R ,sin x ≥1C .綈p :∃x ∈R ,sin x >1D .綈p :∀x ∈R ,sin x >1(2)命题p :∃x ∈R,2x +x 2≤1的否定綈p 为__________________________________. 答案 (1)C (2)∀x ∈R,2x +x 2>1 题型三 逻辑联结词与命题真假的应用例3 已知p :方程x 2+mx +1=0有两个不相等的负实数根;q :不等式4x 2+4(m -2)x +1>0的解集为R .若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求实数m 的取值范围. 思维启迪:判断含有逻辑联结词的命题的真假,关键是判断对应p ,q 的真假,然后 判断“p ∧q ”,“p ∨q ”,“綈p ”的真假.解 p 为真命题⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,-m <0⇒m >2;q 为真命题⇔Δ=[4(m -2)]2-4×4×1<0⇒1<m <3.由“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,知p 与q 一真一假.当p 真,q 假时,由⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3⇒m ≥3;当p 假,q 真时,由⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3⇒1<m ≤2.综上,知实数m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).探究提高 含有逻辑联结词的命题要先确定构成命题的(一个或两个)命题的真假,求出此时参数成立的条件,再求出含逻辑联结词的命题成立的条件.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.若“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,且a >0,∴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 >1a ≥4,得a ≥4.②当p 假,q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤10<a <4,得0<a ≤1.故a 的取值范围为(0,1]∪[4,+∞).借助逻辑联结词求解参数范围问题典例:(12分)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,若“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,求实数c 的取值范围.审题视角 (1)p 、q 都为真时,分别求出相应的a 的取值范围;(2)用补集的思想,求 出綈p 、綈q 分别对应的a 的取值范围;(3)根据“p 且q ”为假、“p 或q ”为真,确 定p 、q 的真假. 规范解答解 ∵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,∴綈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,∴綈q :c >12且c ≠1.[5分]又∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假, ∴p 真q 假或p 假q 真. [6分]①当p 真,q 假时,{c |0<c <1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |c >12且c ≠1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |12<c <1.[8分] ②当p 假,q 真时,{c |c >1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |0<c ≤12=∅.[10分]综上所述,实数c 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |12<c <1.[12分]第一步:求命题p 、q 对应的参数的范围. 第二步:求命题綈p 、綈q 对应的参数的范围.第三步:根据已知条件构造新命题,如本题构造新命题“p 且q ”或“p 或q ”.第四步:根据新命题的真假,确定参数的范围. 第五步:反思回顾.查看关键点、易错点及解题规范.温馨提醒 解决此类问题的关键是准确地把每个条件所对应的参数的取值范围求解出来,然后转化为集合交、并、补的基本运算.答题时,可依答题模板的格式进行,这样可使答题思路清晰,过程完整.老师在阅卷时,便于查找得分点.方法与技巧1.要写一个命题的否定,需先分清其是全称命题还是存在性命题,对照否定结构去写,并注意与否命题的区别;对于命题否定的真假,可以直接判定,也可以先判定原命题,再判定其否定.判断命题的真假要注意:全称命题为真需证明,为假举反例即可;存在性命题为真需举一个例子,为假则要证明全称命题为真.2.要把握命题的形成、相互转化,会根据复合命题来判断简单命题的真假. 3.全称命题与存在性命题可以互相转化,即从反面处理,再求其补集. 失误与防范1.p ∨q 为真命题,只需p 、q 有一个为真即可,p ∧q 为真命题,必须p 、q 同时为真. 2.p 或q 的否定:非p 且非q ;p 且q 的否定:非p 或非q . 3.全称命题的否定是存在性命题;存在性命题的否定是全称命题.4.简单逻辑联结词内容的考查注重基础、注重交汇,较多地考查简单逻辑与其他知识的综合问题,要注意其他知识的提取与应用,一般先化简转化命题,再处理关系.A 组 专项基础训练(时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列命题中的假命题是( )A .∃x ∈R ,lg x =0B .∃x ∈R ,tan x =1C .∀x ∈R ,x 3>0D .∀x ∈R,2x >0答案 C解析 对于A ,当x =1时,lg x =0,正确;对于B ,当x =π4时,tan x =1,正确;对于C ,当x <0时,x 3<0,错误;对于D ,∀x ∈R,2x >0,正确. 2.(2012·湖北)命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( )A .任意一个有理数,它的平方是有理数B .任意一个无理数,它的平方不是有理数C .存在一个有理数,它的平方是有理数D .存在一个无理数,它的平方不是有理数 答案 B解析 通过否定原命题得出结论.原命题的否定是“任意一个无理数,它的平方不是有理数”.3.(2012·山东)设命题p :函数y =sin 2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称.则下列判断正确的是( ) A .p 为真 B .綈q 为假 C .p ∧q 为假D .p ∨q 为真答案 C解析 p 是假命题,q 是假命题,因此只有C 正确.4.已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x ∈R ,使x 2+2ax +2-a =0”,若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .{a |a ≤-2或a =1}B .{a |a ≥1}C .{a |a ≤-2或1≤a ≤2}D .{a |-2≤a ≤1}答案 A解析 由题意知,p :a ≤1,q :a ≤-2或a ≥1, ∵p 且q 为真命题,∴p 、q 均为真命题, ∴a ≤-2或a =1,故选A. 二、填空题(每小题5分,共15分)5.命题:“∀x ∈R ,e x ≤x ”的否定是__________________.答案 ∃x ∈R ,e x >x6.若命题p :关于x 的不等式ax +b >0的解集是{x |x >-ba },命题q :关于x 的不等式(x-a )(x -b )<0的解集是{x |a <x <b },则在命题“p ∧q ”、“p ∨q ”、“綈p ”、“綈q ”中,是真命题的有________. 答案 綈p 、綈q解析 依题意可知命题p 和q 都是假命题,所以“p ∧q ”为假、“p ∨q ”为假、“綈p ”为真、“綈q ”为真.7.已知命题p :x 2+2x -3>0;命题q :13-x >1,若“綈q 且p ”为真,则x 的取值范围是____________________.答案 (-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞)解析 因为“綈q 且p ”为真,即q 假p 真,而q 为真命题时,x -2x -3<0,即2<x <3,所以q 假时有x ≥3或x ≤2;p 为真命题时,由x 2+2x -3>0,解得x >1或x <-3,由⎩⎪⎨⎪⎧x >1或x <-3,x ≥3或x ≤2,得x ≥3或1<x ≤2或x <-3,所以x 的取值范围是x ≥3或1<x ≤2或x <-3.三、解答题(共22分)8.(10分)写出下列命题的否定,并判断真假: (1)q :∀x ∈R ,x 不是5x -12=0的根; (2)r :有些质数是奇数; (3)s :∃x ∈R ,|x |>0.解 (1)綈q :∃x ∈R ,x 是5x -12=0的根,真命题. (2)綈r :每一个质数都不是奇数,假命题. (3)綈s :∀x ∈R ,|x |≤0,假命题.9.(12分)已知c >0,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 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,求c 的取值范围.解 由命题p 为真知,0<c <1, 由命题q 为真知,2≤x +1x ≤52,要使此式恒成立,需1c <2,即c >12,若“p 或q ”为真命题,“p 且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⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |0<c ≤12或c ≥1.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1.(2011·安徽)命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定..是( )A .所有不能被2整除的整数都是偶数B .所有能被2整除的整数都不是偶数C .存在一个不能被2整除的整数是偶数D .存在一个能被2整除的整数不是偶数 答案 D解析 由于全称命题的否定是存在性命题,本题“所有能被2整除的整数都是偶数”是全称命题,其否定为存在性命题“存在一个能被2整除的整数不是偶数”. 2.(2012·辽宁)已知命题p :∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))·(x 2-x 1)≥0,则綈p 是 ( ) A .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 B .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 C .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 D .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 答案 C解析 綈p :∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0.3.设有两个命题,p :不等式e x 4+1e x >a 的解集为R ;q :函数f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数,如果这两个命题中有且只有一个真命题,那么实数a 的取值范围是( ) A .1≤a <2 B .2<a ≤73C .2≤a <73D .1<a ≤2答案 A解析 记A ={a |不等式e x 4+1e x >a 的解集为R }; B ={a |f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数}.由于函数y =e x 4+1e x 的最小值为1,故A ={a |a <1}. 又因为函数f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数,故7-3a >1,即a <2,所以B ={a |a <2}.要使这两个命题中有且只有一个真命题,a 的取值范围为[(∁R A )∩B ]∪[(∁R B )∩A ], 而(∁R A )∩B =[1,+∞)∩(-∞,2)=[1,2),(∁R B )∩A =[2,+∞)∩(-∞,1)=∅,因此[(∁R A )∩B ]∪[(∁R B )∩A ]=[1,2),故选A.二、填空题(每小题5分,共15分)4.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 ≤1.5.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.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 设方程x 2+2mx +1=0的两个正根分别为x 1,x 2,则由⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=4m 2-4>0x 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 和q 一真一假,当p 真q 假时,得⎩⎪⎨⎪⎧ m <-1m ≥3或m ≤-2,此时m ≤-2; 当p 假q 真时,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥-1-2<m <3,此时-1≤m <3, ∴m 的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,3).6.下列结论:①若命题p :∃x ∈R ,tan x =1;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.则命题“p ∧綈q ”是假命题;②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是a b=-3; ③命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”.其中正确结论的序号为________.答案 ①③解析 ①中命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以p ∧綈q 为假命题,故①正确; ②当b =a =0时,有l 1⊥l 2,故②不正确;③正确.所以正确结论的序号为①③.三、解答题7.(13分)已知命题p :方程2x 2+ax -a 2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 0满足不等式x 20+2ax 0+2a ≤0,若命题“p 或q ”是假命题,求a 的取值范围.解 由2x 2+ax -a 2=0得(2x -a )(x +a )=0,∴x =a 2或x =-a , ∴当命题p 为真命题时⎪⎪⎪⎪a 2≤1或|-a |≤1,∴|a |≤2.又“只有一个实数x 0满足不等式x 20+2ax 0+2a ≤0”,即抛物线y =x 2+2ax +2a 与x 轴只有一个交点,∴Δ=4a 2-8a =0,∴a =0或a =2.∴当命题q 为真命题时,a =0或a =2.∴命题“p 或q ”为真命题时,|a |≤2.∵命题“p 或q ”为假命题,∴a >2或a <-2.即a 的取值范围为{a |a >2或a <-2}.。
考点三简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词知识梳理1.简单的逻辑联结词(1) 逻辑联结词:“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联接词.(2) 用联结词“且”联结命题p和命题q,记作p∧q,读作“p且q”.(3) 用联结词“或”联结命题p和命题q,记作p∨q,读作“p或q”.(4) 一个命题p的否定记作¬p,读作“非p”或“p的否定”.2.复合命题及其真假判断(1) 复合命题:由简单命题再加上一些逻辑联结词构成的命题叫复合命题.(2) 复合命题p∧q,p∨q,非p以及其真假判断:简记为:p∧q中p、q有假则假,同真则真;p∨q有真为真,同假则假;p与¬p必定是一真一假.3. 全称量词与存在量词(1) 全称量词与全称命题短语“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,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫做全称命题.全称命题“对M中任意一个x,都有p(x)成立”可用符号简记为∀x∈M,p(x),读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.(2) 存在量词与存在性命题短语“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,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题,叫做存在性命题.存在性命题“存在M中的一个x,使p(x)成立”可用符号简记为∃x∈M,p(x),读作“存在一个x属于M,使p(x)成立”.4. 含有一个量词的命题的否定 "x ∈M ,p (x )典例剖析题型一 含有一个量词的命题的否定例1 命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( )A .任意一个有理数,它的平方是有理数B .任意一个无理数,它的平方不是有理数C .存在一个有理数,它的平方是有理数D .存在一个无理数,它的平方不是有理数变式训练 设x ∈Z ,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题p :任意x ∈A,2x ∈B ,则( )A .Øp :任意x ∈A,2x ∉B B .Øp :任意x ∉A,2x ∉BC .Øp :存在x ∉A,2x ∈BD .Øp :存在x ∈A,2x ∉B题型二 复合命题真假判断例2 下列命题中的假命题是( )A .存在x ∈R ,sin x =52B .存在x ∈R ,log 2x =1C .任意x ∈R ,(12)x >0 D .任意x ∈R ,x 2≥0 变式训练 已知命题p :对任意x ∈R ,总有2x >0;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( )A .p ∧qB .Øp ∧ØqC .Øp ∧qD .p ∧Øq题型三 由命题真假求参数范围例3 命题“存在x ∈R,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则实数a 的取值范围为________. 变式训练 已知命题p :“任意x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“存在x ∈R ,使x 2+2ax +2-a =0”,若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值范围是________.当堂练习1. 命题“对任意x ∈R ,都有20x ≥”的否定为( )A .对任意x ∈R ,使得20x <B .不存在x ∈R ,使得20x <C .存在0x ∈R ,都有200x ≥D .存在0x ∈R ,都有200x <2.若p,q是两个简单命题,且“p或q”是假命题,则必有()A.p真q真B.p真q假C.p假q假D.p假q真3.已知命题p:所有有理数都是实数;命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是()A.¬p或q B.p且q C.¬p且¬q D.¬p或¬q4.已知p:2+2=5,q:3>2,则下列判断正确的是()A.“p或q”为假,“¬q”为假B.“p或q”为真,“¬q”为假C.“p且q”为假,“¬p”为假D.“p且q”为真,“p或q”为假5.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∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是.课后作业一、选择题1.命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是()A.不存在x∈R,x3-x2+1≤0 B.存在x∈R,x3-x2+1≤0C.存在x∈R,x3-x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3-x2+1>02.下列命题中正确的是()A.若p∨q为真命题,则p∧q为真命题B.“x=5”是“x2-4x-5=0”的充分不必要条件C.命题“若x<-1,则x2-2x-3>0”的否定为:“若x≥-1,则x2-2x-3≤0”D.已知命题p:∃x∈R,x2+x-1<0,则¬p:∃x∈R,x2+x-1≥03.已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;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()A.p∧q B.¬p∧¬q C.¬p∧q D.p∧¬q4.已知命题p:∃x0∈R,x20+2x0+2≤0,则¬p为()A.∃x0∈R,x20+2x0+2>0 B.∃x0∈R,x20+2x0+2<0C.∀x∈R,x2+2x+2≤0 D.∀x∈R,x2+2x+2>05.对于下述两个命题p:对角线互相垂直的四边形是菱形;q:对角线互相平分的四边形是菱形.则命题“p∨q”、“p∧q”、“¬p”中真命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.36.下列命题中的假命题是()A. ∀x∈R,2x-1>0B. ∀x∈N*,(x-1)2>0C. ∃x∈R,lg x<1D. ∃x∈R,tan x=2 7.若命题“∃x0∈R,使得x20+mx0+2m-3<0”为假命题,则实数m的取值范围是()A.[2,6] B.[-6,-2] C.(2,6) D.(-6,-2)8.已知命题p:∀x∈R,2x2-2x+1≤0,命题q:∃x∈R,使sin x+cos x=2,则下列判断:①p且q是真命题;②p或q是真命题;③q是假命题;④非p是真命题其中正确的是()A.①④B.②③C.③④D.②④二、填空题9.命题“$x∈R,|x|≤0”的否定是“________________”.10.若命题“∃x∈R使x2+2x+m≤0”是假命题,则m的取值范围是_____________.11.命题:“对任意k>0,方程x2+x-k=0有实根”的否定是________.12.命题“任意两个等边三角形都相似”的否定为___________________.13.若命题“∀x∈R,ax2-ax-2≤0”是真命题,则实数a的取值范围是________.。
学案二:命题、量词与基本逻辑联结词一、目标要求1、简单的逻辑联结词。
通过数学实例,了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义。
2、全称量词与存在性量词。
(1)通过生活和数学中的丰富实例,理解全称量词与存在量词的意义。
(2)能正确地对含有一个量词的命题进行否定二、知识梳理(1)命题(2)短语“所有”在陈述句中表示所述事物的全体,逻辑中通常叫做 量词, 并用符号“∀”表示,含有全称量词的命题称为全称命题。
(3)短语“有一个”或“有些”或“至少有一个”在陈述句中所表示的事物的个体或部分, 逻辑中通常称为 并用符号“∃”表示,含有 的命题叫做存在性命题。
(4)由简单命题和逻辑联结词“或”“且”“非”构成的命题是复合命题,它们有以下几种形式(5)“否命题”与“命题的否定”是否是同一概念? (6)真值表:表示命题真假的表,请填写右面的真值表 (7)存在性命题p :(),x A p x ∃∈;它的否定是p ⌝:全称命题q :(),x A q x ∀∈;它的否定是q ⌝:三、基础训练1、已知:225;:32p q +=>,则下列判断错误的是( )A.“p q ∨”为真,“q ⌝为假”B.“p q ∧”为假,“p ⌝”为真C.“p q ∧”为假,“p ⌝”为假D.“p q ∧”为假, “p q ∨”为真2、如果命题“()p q ⌝∨”为假命题,则( )A. p,q 均为真命题B. p,q 均为假命题C. p,q 中至少有一个为真命题D .p,q 中至多有一个为真3、全称命题:2,54x R x x ∀∈+=的否定是( ) A.2,54x R x x ∃∈+= B.2,54x R x x ∀∈+≠ C.2,54x R x x ∃∈+≠ D.以上结论都不正确 4、命题“存在两个向量,p q 使得||p q p q ⋅=⋅ ”的否定是p q ⌝p p q ∨ p q ∧ 真 真 真 假假 真 假 假四、典例精析例1、已知命题p : 无论实数m 取何值, 方程02=-+m x x 必有实根;命题q :存在一个实数x , 使不等式012≤++x x 成立。