2018届高三数学一轮复习: 第1章 第3节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
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2018版高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语 1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词教师用书文北师大版1.全称量词与存在量词(1)常见的全称量词有“所有”“每一个”“任何”“任意一条”“一切”等.(2)常见的存在量词有“有些”“至少有一个”“有一个”“存在”等.2.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.3.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:非p且非q;p且q的否定:非p或非q.4.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”、“或”、“非”叫作逻辑联结词.(2)简单复合命题的真值表:【知识拓展】1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律(1)p或q:p、q中有一个为真,则p或q为真,即有真为真;(2)p且q:p、q中有一个为假,则p且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 且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 或q 是真命题.( √ ) (4)命题綈(p 且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”是特称命题.( × )(6)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( × )1.已知命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0;q :x =1是方程x +2=0的根.则下列命题为真命题的是( ) A .p 且(綈q ) B .(綈p )且q C .(綈p )且(綈q ) D .p 且q答案 A解析 命题p 为真命题,命题q 为假命题,所以命题綈q 为真命题,所以p 且(綈q )为真命题,故选A.2.已知命题p ,q ,“綈p 为真”是“p 且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 綈p 为真知p 为假,可得p 且q 为假;反之,若p 且q 为假,则可能是p 真q 假,从而綈p 为假,故“綈p 为真”是“p 且q 为假”的充分不必要条件,故选A. 3.(教材改编)下列命题中, 为真命题的是( ) A .任意x ∈R ,-x 2-1<0 B .存在x 0∈R ,x 20+x 0=-1 C .任意x ∈R ,x 2-x +14>0D .存在x 0∈R ,x 20+2x 0+2<0 答案 A4.设命题p :任意x ∈R ,x 2+1>0,则綈p 为( ) A .存在x 0∈R ,x 20+1>0 B .存在x 0∈R ,x 20+1≤0C .存在x 0∈R ,x 20+1<0 D .任意x ∈R ,x 2+1≤0 答案 B解析 全称命题的否定,要对结论进行否定,同时要把全称量词换成存在量词,故命题p 的否定为“存在x 0∈R ,x 20+1≤0”,故选B.5.(2015·山东)若“任意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tanx ≤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,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例1 (1)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 且q B .(綈p )且(綈q ) C .(綈p )且qD .p 且(綈q )(2)(2016·聊城模拟)若命题“p 或q ”是真命题,“綈p 为真命题”,则( ) A .p 真,q 真 B .p 假,q 真 C .p 真,q 假 D .p 假,q 假答案 (1)D (2)B解析 (1)∵p 是真命题,q 是假命题, ∴p 且(綈q )是真命题.(2)∵綈p 为真命题,∴p 为假命题, 又p 或q 为真命题,∴q 为真命题.思维升华 “p 或q ”“p 且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 且q ”“p 或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x 2>y 2.在命题①p 且q ;②p或q;③p且(綈q);④(綈p)或q中,真命题是( )A.①③ B.①④C.②③ D.②④答案 C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且q为假命题;②p或q为真命题;③p且(綈q)为真命题;④(綈p)或q 为假命题,故选C.题型二含有一个量词的命题命题点1 全称命题、特称命题的真假例2 (1)(2016·唐山模拟)命题p:存在x0∈N,x30<x20;命题q:任意a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=log a(x-1)的图像过点(2,0),则( )A.p假q真B.p真q假C.p假q假D.p真q真(2)已知命题p:任意x∈R,2x<3x;命题q:存在x0∈R,x30=1-x20,则下列命题中为真命题的是( )A.p且q B.(綈p)且qC.p且(綈q) D.(綈p)且(綈q)答案(1)A (2)B解析(1)∵x3<x2,∴x2(x-1)<0,∴x<0或0<x<1,在这个范围内没有自然数,命题p为假命题.∵f(x)的图像过点(2,0),∴log a1=0,对任意a∈(0,1)∪(1,+∞)的值均成立.命题q为真命题.(2)容易判断当x≤0时2x≥3x,命题p为假命题,分别作出函数y=x3,y=1-x2的图像,易知命题q为真命题.根据真值表易判断(綈p)且q为真命题.命题点2 含一个量词的命题的否定例3 (1)命题“存在x 0∈R ,使得x 20≥0”的否定为( ) A .任意x ∈R ,都有x 2<0 B .任意x ∈R ,都有x 2≥0 C .存在x 0∈R ,使得x 20≤0 D .存在x 0∈R ,使得x 20<0(2)(2015·浙江)命题“任意n ∈N +,f (n )∈N +且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A .任意n ∈N +,f (n )∉N +且f (n )>n B .任意n ∈N +,f (n )∉N +或f (n )>n C .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +且f (n 0)>n 0 D .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +或f (n 0)>n 0 答案 (1)A (2)D解析 (1)将“存在”改为“任意”,对结论中的“≥”进行否定,可知A 正确. (2)由全称命题与特称命题之间的互化关系知选D.思维升华 (1)判定全称命题“任意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;要判断特称命题是真命题,只要在限定集合内至少找到一个x =x 0,使p (x 0)成立.(2)对全(特)称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.(1)(2016·皖南八校联考)下列命题中,真命题是( )A .存在x 0∈R ,sin2x2+cos2x2=12B .任意x ∈(0,π),sin x >cos xC .任意x ∈(0,+∞),x 2+1>x D .存在x 0∈R ,x 20+x 0=-1(2)(2016·福州质检)已知命题p :“存在x 0∈R ,0e x-x 0-1≤0”,则綈p 为( ) A .存在x 0∈R ,0e x -x 0-1≥0 B .存在x 0∈R ,0e x-x 0-1>0 C .任意x ∈R ,e x -x -1>0 D .任意x ∈R ,e x -x -1≥0 答案 (1)C (2)C解析 (1)C 选项中,当x >0时,x 2+1-x =(x -12)2+34>0,即x 2+1>x 恒成立,∴C 正确.(2)根据全称命题与特称命题的否定关系,可得綈p 为“任意x ∈R ,e x-x -1>0”,故选C.题型三 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 且q 是真命题,则实数a 的取值范围是________________.(2)已知f (x )=ln(x 2+1),g (x )=(12)x -m ,若对任意x 1∈[0,3],存在x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是( )A .[14,+∞)B .(-∞,14]C .[12,+∞)D .(-∞,-12]答案 (1)[-12,-4]∪[4,+∞) (2)A 解析 (1)若命题p 是真命题,则Δ=a 2-16≥0, 即a ≤-4或a ≥4;若命题q 是真命题, 则-a4≤3,即a ≥-12.∵p 且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)=14-m ,由f (x )min ≥g (x )min ,得0≥14-m ,所以m ≥14,故选A.引申探究本例(2)中,若将“存在x 2∈[1,2]”改为“任意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)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 :“任意x ∈[0,1],a ≥e x”,命题q :“存在x 0∈R ,x 20+4x 0+a=0”.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围是( )A.(4,+∞) B.[1,4]C.[e,4] D.(-∞,-1)(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)C (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:存在x0∈R,x20+1<2x0;命题q:若mx2-mx-1<0恒成立,则-4<m<0,那么( )A.綈p为假命题B.q为真命题C.p或q为假命题D.p且q为真命题(2)下列命题中错误的个数为( )①若p或q为真命题,则p且q为真命题;②“x>5”是“x2-4x-5>0”的充分不必要条件;③命题p:存在x0∈R,x20+x0-1<0,则綈p:任意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”.A.1 B.2 C.3 D.4解析(1)由于x2-2x+1=(x-1)2≥0,即x 2+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 且q 为假命题,p 或q 为假命题,故选C.(2)对于①,若p 或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 且q 不一定为真命题,所以①错误;对于②,由x 2-4x -5>0可得x >5或x <-1,所以“x >5”是“x 2-4x -5>0”的充分不必要条件,所以②正确;对于③,根据特称命题的否定为全称命题,可知③正确;对于④,命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1且x ≠2,则x 2-3x +2≠0”,所以④错误,所以错误命题的个数为2,故选B.答案 (1)C (2)B 二、求参数的取值范围 典例2 (1)已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1](2)(2016·郑州一模)已知函数f (x )=x +4x ,g (x )=2x +a ,若任意x 1∈[12,3],存在x 2∈[2,3]使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤1 B .a ≥1 C .a ≤0 D .a ≥0解析 (1)由3x +1<1,得3x +1-1=2-xx +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,故选B. (2)∵x ∈[12,3],∴f (x )≥2x ·4x=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,故选C.答案 (1)B (2)C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( ) A.p或q B.p且q C.q D.綈p答案 B解析命题p假,q真,故命题p且q为假命题.2.下列命题中,真命题是( )A.任意x∈R,x2>0B.任意x∈R,-1<sin x<12x<0C.存在x0∈R,0D.存在x0∈R,tan x0=2答案 D解析任意x∈R,x2≥0,故A错;任意x∈R,-1≤sin x≤1,故B错;由y=2x的图像可知任意x∈R,2x>0,故C错,D正确.3.(2016·西安质检)已知命题p:存在x0∈R,log2(3x0+1)≤0,则( )A.p是假命题;綈p:任意x∈R,log2(3x+1)≤0B.p是假命题;綈p:任意x∈R,log2(3x+1)>0C.p是真命题;綈p:任意x∈R,log2(3x+1)≤0D.p是真命题;綈p:任意x∈R,log2(3x+1)>0答案 B解析 ∵3x >0,∴3x +1>1,则log 2(3x +1)>0,∴p 是假命题;綈p :任意x ∈R ,log 2(3x+1)>0,故选B.4.(2016·河北邯郸收官考试)已知p :任意x ∈R ,x 2-x +1>0,q :存在x 0∈(0,+∞),sinx 0>1,则下列命题为真命题的是( )A .p 或(綈q )B .(綈p )或qC .p 且qD .(綈p )且(綈q )答案 A解析 因为x 2-x +1=(x -12)2+34>0恒成立,所以命题p 是真命题;任意x ∈R ,sin x ≤1,所以命题q 是假命题,所以p 或(綈q )是真命题,故选A. 5.(2016·江西高安中学等九校联考)下列判断错误的是( ) A .若p 且q 为假命题,则p ,q 至少之一为假命题B .命题“任意x ∈R ,x 3-x 2-1≤0”的否定是“存在x ∈R ,x 3-x 2-1>0” C .“若a ∥c 且b ∥c ,则a ∥b ”是真命题 D .“若am 2<bm 2,则a <b ”的否命题是假命题 答案 C解析 选项A ,B 中的命题显然正确;选项D 中命题的否命题为:若am 2≥bm 2,则a ≥b ,显然当m =0时,命题是假命题,所以选项D 中命题正确;对于选项C 中的命题,当c =0时,命题是假命题,即选项C 中的判断错误,故选C.6.(2016·唐山检测)已知命题p :任意x ∈R ,x 3<x 4;命题q :存在x 0∈R ,sin x 0-cos x 0=-2,则下列命题中为真命题的是( ) A .p 且q B .(綈p )且q C .p 且(綈q ) D .(綈p )且(綈q )答案 B解析 若x 3<x 4,则x <0或x >1,∴命题p 为假命题; 若sin x -cos x =2sin(x -π4)=-2, 则x -π4=3π2+2k π(k ∈Z ),即x =7π4+2k π(k ∈Z ),∴命题q 为真命题,∴(綈p )且q 为真命题.7.已知命题“存在x 0∈R ,使2x 20+(a -1)x 0+12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,3)C .(-3,+∞)D .(-3,1)答案 B解析 依题意可知“任意x ∈R,2x 2+(a -1)x +12>0”为真命题,所以Δ=(a -1)2-4×2×12<0,即(a +1)(a -3)<0,解得-1<a <3,故选B. 8.(2016·湖南师大附中月考)函数f (x )=ln x -xa(a >0),若存在x 0∈R ,使得任意x 1∈[1,2]都有f (x 1)<f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,+∞)D .(0,1)∪(2,+∞) 答案 D解析 由题意可知函数f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=1x -1a(a >0),当x ∈(0,a )时, f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;故f (x )max =f (a ),存在x 0∈R ,使得任意x 1∈[1,2]都有f (x 1)<f (x 0),即f (a )>f (x 1)对任意x 1∈[1,2]恒成立,故a ∉[1,2],所以实数a 的取值范围是(0,1)∪(2,+∞),选D.9.以下四个命题:①任意x ∈R ,x 2-3x +2>0恒成立;②存在x 10∈Q ,x 20=2;③存在x 0∈R ,x 20+1=0;④任意x ∈R,4x 2>2x -1+3x 2.其中真命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .4答案 A解析 ∵x 2-3x +2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x >2或x <1时,x 2-3x +2>0才成立,∴①为假命题;当且仅当x =±2时,x 2=2,∴不存在x ∈Q ,使得x 2=2,∴②为假命题;对任意x ∈R ,x 2+1≠0,∴③为假命题;4x 2-(2x -1+3x 2)=x 2-2x +1=(x -1)2≥0,即当x =1时,4x 2=2x -1+3x 2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.10.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 ,则綈p 为______________.答案 存在x 0∈A,2x 0∉B解析 命题p :任意x ∈A,2x ∈B 是一个全称命题,其命题的否定应为特称命题, ∴綈p :存在x 0∈A,2x 0∉B .11.(2016·北京朝阳区模拟)已知函数f (x )=a 2x -2a +1.若命题“任意x ∈(0,1),f (x )≠0”是假命题,则实数a 的取值范围是________.答案 (12,1)∪(1,+∞) 解析 ∵函数f (x )=a 2x -2a +1,命题“任意x ∈(0,1),f (x )≠0”是假命题,∴原命题的否定是:“存在x 0∈(0,1),使f (x 0)=0”是真命题,∴f (1)f (0)<0,即(a 2-2a +1)(-2a +1)<0,∴(a -1)2(2a -1)>0,解得a >12,且a ≠1, ∴实数a 的取值范围是(12,1)∪(1,+∞). 12.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 为假命题时,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 |x ≥3或1<x ≤2或x <-3}.13.(2016·江西五校联考)已知命题p :存在x 0∈R ,(m +1)·(x 20+1)≤0,命题q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立.若p 且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 :存在x 0∈R ,(m +1)(x 20+1)≤0可得m ≤-1,由命题q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立,可得-2<m <2,因为p 且q 为假命题,所以m ≤-2或m >-1.14.已知命题p :“任意x ∈R ,存在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-x +1x -1(x ≥2),g (x )=a x (a >1,x ≥2). (1)若存在x 0∈[2,+∞),使f (x 0)=m 成立,则实数m 的取值范围为________________;(2)若任意x 1∈[2,+∞),存在x 2∈[2, +∞)使得f (x 1)=g (x 2),则实数a 的取值范围为________________.答案 (1)[3,+∞) (2)(1,3]解析 (1)因为f (x )=x 2-x +1x -1=x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2+1=3,当且仅当x =2时等号成立,所以若存在x 0∈[2,+∞),使f (x 0)=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 )≥a 2,若任意x 1∈[2,+∞),存在x 2∈[2,+∞)使得f (x 1)=g (x 2),则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2≤3,a >1,解得a ∈(1,3].。
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课时分层训练(三)简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.设命题p:函数y=sin 2x的最小正周期为错误!;命题q:函数y=cos x的图象关于直线x=错误!对称.则下列判断正确的是()A.p为真B.綈p为假C.p∧q为假D.p∧q为真C [p是假命题,q是假命题,因此只有C正确.]2.在索契冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛赛前训练中,甲、乙两位队员各跳一次.设命题p 是“甲落地站稳”,q是“乙落地站稳”,则命题“至少有一位队员落地没有站稳"可表示为( )【导学号:31222014】A.p∨q B.p∨(綈q)C.(綈p)∧(綈q) D.(綈p)∨(綈q)D [“至少有一位队员落地没有站稳”的否定是“两位队员落地都站稳”,故为p∧q,而p∧q的否定是(綈p)∨(綈q).]3.命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0C.∃x0∈[0,+∞),x错误!+x0<0D.∃x0∈[0,+∞),x30+x0≥0C [全称命题:∀x∈[0,+∞),x3+x≥0的否定是特称命题:∃x0∈[0,+∞),x3,0+x<0。
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.理解全称量词与存在量词的意义.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∧q,p2.(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.(2)全称命题: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,有p(x)成立”简记为∀x∈M,p(x).(3)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.(4)特称命题:含有存在量词的命题,叫做特称命题.特称命题“存在M中的一个元素x0,使p(x0)成立”,简记为∃x0∈M,p(x0).3.含有一个量词的命题的否定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“5>6或5>2”是假命题.()(2)命题¬(p∧q)是假命题,则命题p,q中至少有一个是假命题.()(3)“长方形的对角线相等”是特称命题.()(4)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.()[解析](1)错误.命题p∨q中,p,q有一真则真.(2)错误.p∧q是真命题,则p,q都是真命题.(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“所有长方形的对角线相等”,是全称命题.(4)错误.“对顶角相等”是全称命题,其否定为“有些对顶角不相等”.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.(教材改编)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()A.1 B.2C.3D.4B[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.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2nC[因为“∃x∈M,p(x)”的否定是“∀x∈M,¬p(x)”,所以命题“∃n ∈N,n2>2n”的否定是“∀n∈N,n2≤2n”.故选C.]4.(2017·西安模拟)下列命题中的假命题是()【导学号:01772011】A.∃x0∈R,lg x0=0 B.∃x0∈R,tan x0=1C.∀x∈R,x3>0 D.∀x∈R,2x>0C[对于A,当x0=1时,lg x0=0,正确;对于B,当x0=π4时,tan x0=1,正确;对于C,当x<0时,x3<0,错误;对于D,∀x∈R,2x>0,正确.] 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⎩⎨⎧a <0,Δ=a 2+8a ≤0, 解得-8≤a <0. 综上可知-8≤a ≤0.]设a ,b ,c 是非零向量.已知命题p :若a·b =0,b·c =0,则a·c =0;命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .则下列命题中真命题是( )A .p ∨q B.p ∧q C .(¬p )∧(¬q )D.p ∧(¬q )A [取a =c =(1,0),b =(0,1),显然a·b =0,b·c =0,但a·c =1≠0,∴p 是假命题.a ,b ,c 是非零向量,由a ∥b 知a =x b ,由b ∥c 知b =y c , ∴a =xy c ,∴a ∥c ,∴q 是真命题.综上知p ∨q 是真命题,p ∧q 是假命题.又∵¬p 为真命题,¬q 为假命题, ∴(¬p )∧(¬q ),p ∧(¬q )都是假命题.] [规律方法] 1.“p ∨q ”“p ∧q ”“¬p ”形式的命题真假判断的关键是对逻辑联结词“或”“且”“非”含义的理解,其操作步骤是:(1)明确其构成形式;(2)判断其中命题p ,q 的真假;(3)确定“p ∨q ”“p ∧q ”“¬p ”形式的命题的真假.2.p 且q 形式是“一假必假,全真才真”,p 或q 形式是“一真必真,全假才假”,非p 则是“与p 的真假相反”.[变式训练1] (2017·石家庄一模)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( )【导学号:01772012】A .p ∨qB.p ∧qC .q D.¬pB [取x =π3,y =5π6,可知命题p 不正确;由(x -y )2≥0恒成立,可知命题q 正确.故¬p 为真命题,p ∨q 是真命题,p ∧q 是假命题.](2015·浙江高考)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( )A .∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>nB .∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>nC .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0D .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0D [写全称命题的否定时,要把量词∀改为∃,并且否定结论,注意把“且”改为“或”.]☞角度2 全称命题、特称命题的真假判断(2014·全国卷Ⅰ)不等式组⎩⎨⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B.p 1,p 4 C .p 1,p 2D.p 1,p 3C [作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).由⎩⎨⎧x +y =1,x -2y =4, 得交点A (2,-1).目标函数的斜率k =-12>-1,观察直线x +y =1与直线x +2y =0的倾斜程度,可知u =x +2y 过点A 时取得最小值0⎝ ⎛⎭⎪⎫y =-x 2+u 2,u 2表示纵截距.结合题意知p 1,p 2正确.][规律方法] 1.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,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.2.要判断一个特称命题是真命题,只要在限定的集合M 中,找到一个x =x 0,使p (x 0)成立即可,否则这一特称命题就是假命题.3.要判断一个全称命题是真命题,必须对限定的集合M 中的每一个元素x ,证明p (x )成立.只要找到一个反例,则该命题为假命题.(1)已知命题“∃x 0∈R ,使2x 20+(a -1)x 0+12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1) B.(-1,3) C .(-3,+∞)D.(-3,1)(2)已知p :∃x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围为( )A .m ≥2B.m ≤-2 C .m ≤-2或m ≥2D.-2≤m ≤2(1)B (2)A [(1)原命题的否定为∀x ∈R,2x 2+(a -1)x +12>0,由题意知,为真命题,则Δ=(a -1)2-4×2×12<0, 则-2<a -1<2,则-1<a <3.(2)依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,∀x ∈R ,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m ≥2.因此,由p ,q 均为假命题得⎩⎨⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.][规律方法] 1.根据含逻辑联结词命题的真假求参数的方法步骤: (1)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). (2)求出每个命题是真命题时参数的取值范围. (3)根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围. 2.全称命题可转化为恒成立问题.[变式训练2] (2017·济南调研)若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________.【导学号:01772013】1 [∵0≤x ≤π4,∴0≤tan x ≤1,由“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,得m ≥1.故实数m 的最小值为1.][思想与方法]1.把握含逻辑联结词的命题的形式,特别是字面上未出现“或”“且”“非”字眼,要结合语句的含义理解.2.含有逻辑联结词的命题真假判断口诀:p ∨q →见真即真,p ∧q →见假即假,p 与¬p →真假相反.3.要写一个命题的否定,需先分清其是全称命题还是特称命题,再对照否定结构去写,否定的规律是“改量词,否结论”.[易错与防范]1.正确区别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“¬p ”,只否定命题p的结论.命题的否定与原命题的真假相反,即两者中有且只有一个为真.2.几点注意(1)注意命题是全称命题还是特称命题,是正确写出命题的否定的前提;(2)注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定;(3)由逻辑联结词构成的新命题的否定.①¬(p∧q)⇔(¬p)∨(¬q);②¬(p∨q)⇔(¬p)∧(¬p).。