简单的逻辑联接词4
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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.。
简单的逻辑联结词逻辑联结词:“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词.(1)不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题与逻辑联结词构成的命题叫复合命题.(2)复合命题的构成形式: ①p 或q ;②p 且q ;③非p (即命题p 的否定).(3)复合命题的真假判断(利用真值表):当p 、q 同时为假时,“p 或q ”为假,其它情况时为真,可简称为“一真必真”; 当p 、q 同时为真时,“p 且q ”为真,其它情况时为假,可简称为“一假必假”。
“非p ”与p 的真假相反.注意:对命题的否定只是否定命题的结论;否命题,既否定题设,又否定结论。
例如命题:“若0>a ,则02>a ”的否命题是_1.若命题p: 0是偶数,命题q: 2是3的约数.则下列命题中为真的是( )A.p 且qB.p 或qC.非pD.非p 且非q2.若命题“p 或q ”为真,“非p ”为真,则 ( )A .p 真q 真B .p 假q 真C .p 真q 假D .p 假q 假 3.若“p q ∨”为真命题,则下列命题一定为假命题的是(A )p (B )q ⌝ (C )p q ∧ (D )p q ⌝⌝∧4.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,则下列命题中是真命题的是A .()q p ∨⌝ B.q p ∧ C .()()q p ⌝∨⌝ D .()()q p ⌝∧⌝5.在下列结论中,正确的是 ( ) ①""q p ∧为真是""q p ∨为真的充分不必要条件②""q p ∧为假是""q p ∨为真的充分不必要条件③""q p ∨为真是""p ⌝为假的必要不充分条件④""p ⌝为真是""q p ∧为假的必要不充分条件A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④6.已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x >;:"1"q x >是"2"x >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 q ∧⌝7.若命题“()p q ⌝∨”为真命题,则A.p ,q 均为假命题B.p ,q 中至多有一个为真命题C.p ,q 均为真命题D.p ,q 中至少有一个为真命题8.若命题“p q ∧”为假,且“p ⌝”为假,则A .“q p ∨”为假B q 假C .q 真D .不能判断q 的真假9.设命题p :函数cos 2y x =的最小正周期是2π 命题q :函数sin y x =的图象关于y 轴对称,则下列判断正确的是( )A .q p ∨为真B . q p ∧为假C .P 为真D .q ⌝为假10.已知命题p ::若x +y ≠3,则x ≠1或y ≠2;命题q :若b 2=ac ,则a,b,c 成等比数列,下列选项中为真命题的是 ( )A . pB . qC . p ∧qD .(⌝p )∨q 11.设命题p :函数2y sin x =的最小正周期为2π;命题q :函数122x xy =-是奇函数。
简单的逻辑联结词【要点梳理】要点一:逻辑联结词“且”一般地,用逻辑联结词“且”把命题p 和q 联结起来得到一个新命题,记作:p q ∧,读作:“p 且q ”. 规定:当p ,q 两命题有一个命题是假命题时,p q ∧是假命题; 当p ,q 两命题都是真命题时,p q ∧是真命题. 要点诠释:p q ∧的真假判定的理解:1.与物理中的电路类比我们可以从串联电路理解联结词“且”的含义.若开关p ,q 的闭合与断开分别对应命题p ,q 的真与假,则整个电路的接通与断开分别对应命题p q ∧的真与假.2.与集合中的交集类比交集{|}A B x x A x B =∈∈I 且中的“且”与逻辑联结词的“且”含义一样,理解时可参考交集的概念. 要点二:逻辑联结词“或”一般地,用逻辑联结词“或”把命题p 和q 联结起来得到一个新命题,记作:p q ∨,读作:“p 或q ”. 规定:当p ,q 两命题有一个命题是真命题时,p q ∨是真命题; 当p ,q 两命题都是假命题时,p q ∨是假命题. 要点诠释:p q ∨的真假判定的理解:1.与物理中的电路类比我们可以从并联电路理解联结词“或”的含义.若开关p ,q 的闭合与断开对应命题的真与假,则整个电路的接通与断开分别对应命题的p q ∨的真与假.2.与集合中的并集类比并集{|}A B x x A x B =∈∈U 或中的“或”与逻辑联结词的“或”含义一样,理解时可参考并集的概念. 3.“或”有三层含义,以“p 或q ”为例:qp(1)p 成立且q 不成立; (2)p 不成立但q 成立; (3)p 成立且q 也成立.要点三:逻辑联结词“非”一般地,对一个命题p 全盘否定得到一个新命题,记作:p ⌝,读作:“非p ”或“p 的否定”. 规定:当p 是真命题时,p ⌝必定是假命题; 当p 是假命题时,p ⌝必定是真命题. 要点诠释:1.逻辑联结词中的“非”相当于集合中补集的概念,谈到补集必然要说全集,谈论 “非”时也应该弄清这件事是在一个什么样的范围中研究.2.下面是一些常用词的否定:注意:“一定”的否定不是“一定不”. 3.否命题与命题的否定之间的区别:否命题是对原命题的条件和结论分别做否定后得到的命题(否定二次);命题的否定是只对原命题的结论做否定(否定一次),即p ⌝.如:命题p : 若1x =,则(1)(1)0x x -+=. 命题p 的否命题:若1x =/,则(1)(1)0x x -+=/. 命题p 的否定p ⌝:若1x =,则(1)(1)0x x -+=/. 4.“或”、“且”联结的命题的否定形式: “p 或q ”的否定⇔p ⌝且q ⌝; “p 且q ”的否定⇔p ⌝或q ⌝. 要点四:简单命题与复合命题 1. 定义:简单命题:不含逻辑联结词的命题叫简单命题.复合命题:由简单命题与逻辑联结词“或” “且” “非”构成的命题叫做复合命题. 2. 复合命题的构成形式: (1)p 或q ;记作:p q ∨; (2)p 且q ;记作:p q ∧;(3)非p (即命题p 的否定);记作:p ⌝. 3.复合命题的真假判断要点诠释:1. 当p 、q 同时为假时,“p 或q ”为假,其它情况时为真,可简称为“一真必真”;2. 当p 、q 同时为真时,“p 且q ”为真,其它情况时为假,可简称为“一假必假”;3. “非p ”与p 的真假相反.【典型例题】类型一:复合命题的构成例1.分别指出下列复合命题的形式及构成的简单命题. (1)李明是老师,赵山也是老师; (2)1是合数或质数; (3)他是运动员兼教练员.【思路分析】观察命题结构,判断其中是否还有“或” “且” “非”等联结词或相似含义的联结词,利用“或” “且” “非”的概念对复合命题进行结构分解. 【解析】(1)这个命题是“p 且q ”形式,其中p :李明是老师,q :赵山是老师. (2)这个命题是“p 或q ”形式,其中p :1是合数, q :1是质数. (3)这个命题是“p 且q ”形式,其中p :他是运动员,q :他是教练员.【总结升华】正确理解逻辑联结词“或”、 “且”、 “非”的含义是解题的关键.根据上述各复合命题中出现的逻辑联结词或语句的意义确定复合命题的形式.举一反三:【高清课堂:简单的逻辑联结词395484例1】 【变式1】将下列各组命题用“且”联结组成新命题: (1)p : 平行四边形的对角线互相平分, q :平行四边形的对角线相等; (2)p : 集合A 是A B I 的子集, q :集合A 是A B U 的子集; (3)p : 211x +≥, q :34>. 【答案】(1)p q ∧:平行四边形的对角线互相平分且相等; (2)p q ∧:集合A 是A I B 的子集,且是A U B 的子集; (3)p q ∧:211x +≥,且34>.【变式2】判断下列复合命题的形式,并写出构成其的简单命题 (1)1是奇数或偶数; (2)梯形不是平行四边形; (3)2是偶数也是质数. 【答案】(1)p 或q 的形式,其中p :1是奇数, q :1是偶数; (2)非p 的形式, 其中p :梯形是平行四边形;(3)p 且q 的形式,其中p :2是偶数, q :2是质数.例2.判断下列命题中是否含有逻辑联结词“或” “且” “非”,若含有,请指出其中p q 、的基本命题. (1)正方形的对角线垂直相等; (2)2是4和6的约数;(3)不等式2560x x -+>的解为32x x ><或; (4)平行四边形的对角线不一定相等. 【解析】(1)是“p 且q ”形式的命题,其中p :正方形的对角线互相垂直;q :正方形的对角线相等. (2)是“p 且q ”形式的命题,其中p :2是4的约数; q :2是6的约数. (3)是简单命题,而不是用“或” “且” “非”联结的复合命题; (3)是“非p ”形式的命题,其中p :平行四边形的对角线一定相等.【总结升华】对于用逻辑联结词“或” “且” “非”联结的新命题的结构特点不能仅从字面上看它是否含有“或”、“且”、“非”等逻辑联结词,而应从命题的结构来看是否用逻辑联结词联结两个命题.举一反三:【变式】指出下列复合命题的结构,写出构成其的简单命题. (1) 菱形的对角线互相垂直平分;(3)6是12或18的约数. 【答案】(1)p 且q 的形式,其中p :菱形的对角线互相垂直,q :菱形对角线互相平分;(2)非p 的形式,其中p(3)p 或q 的形式,其中p :6是12的约数,q :6是18的约数. 类型二:复合命题真假的判定例3.分别指出下列复合命题的形式及构成它的简单命题,并指出复合命题的真假. (1)8或6都是30的约数; (2)矩形的对角线互相垂直平分; (3)方程210x x ++=无实根.【思路点拨】将复合命题写成“p 或q ”、“p 且q ”、“非p ”的形式,并一一判断p ,q 的真假,再由真值表判断复合命题的真假.【解析】(1)“p 或q ”形式.其中p :8是30的约数, q :6是30的约数, ∵p 假q 真,∴该复合命题为真.(2)“p 且q ”形式.其中p :矩形的对角线互相垂直,q :矩形的对角线互相平分, ∵p 假q 真,∴该复合命题为假.(3)“非p ”形式.其中p : 方程210x x ++=有实根,∵p 假,∴该复合命题为真.【总结升华】 先判断各简单命题的真假,再依据复合命题的构成形式写出复合命题,最后判断复合命题的真假.举一反三:【变式1】已知命题p 、q ,试写出p 或q 、p 且q 、非p 的形式的命题并判断真假. (1)p :平行四边形的一组对边平行, q :平行四边形的一组对边相等; (2)p :2{1,3,5,7}∈, q :2{2,4,6,8}∈; (3)p :1{12}∈,, q :{1}⊆{12},; (4)p :2{|1}x x ∅=<, q :∅◊2{|1}x x <; (5)p :34<, q :34=. 【答案】(1) p 或q :平行四边形的一组对边平行或相等(真命题);p 且q :平行四边形的一组对边平行且相等(真命题); 非p : 平行四边形的一组对边不平行(假命题).(2) p 或q :2{1,3,5,7}∈或2{2,4,6,8}∈,即2{1,2,3,4,5,6,7,8}∈(真命题);p 且q :2{1,3,5,7}∈且2{2,4,6,8}∈(假命题); 非p : 2{1,3,5,7}∈/(真命题). (3) p 或q :1{12}∈,或{1}⊆{12},(真命题); p 且q :1{12}∈,且{1}⊆{12},(真命题); 非p : 1{12}∈/,(假命题). (4) p 或q :2{|1}x x ∅=<或∅◊2{|1}x x <,即2{|1}x x ∅⊆< (真命题);p 且q :2{|1}x x ∅=<且∅◊2{|1}x x <(假命题); 非p : 2{|1}x x ∅=</(真命题).(5) p 或q :34<或34=,即34≤(真命题);p 且q :34<且34=(假命题); 非p : 34</,即34≥(假命题). 【变式2】已知命题p :33ß; q :3>4,则下列判断正确的是( ) A .p q ∨为真,p q ∧为真,p ⌝为假 B .p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为真 C .p q ∨为假,p q ∧为假,p ⌝为假 D .p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假 【答案】D【解析】 p :33ß,是真命题, q :3>4是假命题,根据真值表:p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假,所以选D .【变式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,则下列命题为真命题的是( )A .()p q ⌝∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∨⌝D .()()p q ⌝∧⌝ 【答案】C【变式2】以下判断中正确的是( )A .命题p 是真命题时,命题“p q ∧”一定是真命题B .命题“p q ∧”为真命题时,命题p 一定是真命题C .命题“p q ∧”为假命题时,命题p 一定是假命题D .命题p 是假命题时,命题“p q ∧”不一定是假命题 【答案】B例4. 如果命题“p 且q ”是假命题,“非p ”是真命题,那么 ( ) A .命题p 一定是真命题 B .命题q 一定是真命题 C .命题q 一定是假命题D .命题q 可以是真命题也可以是假命题【思路点拨】由“非p 是真命题”入手,可判断p 的真假性,再由“p 且q 是假命题”可知q 的真假. 【答案】D【解析】∵“非p ”是真命题, ∴p 是假命题,∵“p 且q ”是假命题,∴q 可以是真命题也可以是假命题, ∴选项为D.【总结升华】含逻辑联结词命题的真假情况,利用真值表逆向思考,从而推断出组成命题的真值情况,再进行判断.【变式】如果命题“()p q ⌝∨”为假命题,则( ) A. p q ,均为假命题 B. p q ,均为真命题C. p q ,中至少有一个为真命题D. p q ,中至多有一个为真命题 【答案】C类型三:命题的否定与否命题例5.写出下列命题的否定和否命题,并判定其真假. (1)p :在整数范围内,a 、b 都是偶数,则a b +是偶数; (2)p :若0x ß且0y ß,则0x y +ß. 【解析】(1) p ⌝:在整数范围内,a 、b 都是偶数,则a b +不是偶数(假命题);p 的否命题是:在整数范围内,若a 、b 不都是偶数,则a b +不是偶数(假命题); (2) p ⌝:若0x ≥且0y ≥,则0x y +<(假命题); p 的否命题是:若0x <或0y <,则0x y +<(假命题). 【总结升华】1. “0x ß且0y ß”的否定是“0x <或0y < ”;“a 、b 都是偶数”的否定为“a 、b 不都是偶数”.2. 命题的否定和否命题是不一样的.举一反三:【变式1】命题 “ABC ∆是直角三角形或等腰三角形”的否定是 ; 【答案】ABC ∆既不是直角三角形,也不是等腰三角形. 【变式2】写出下列命题的否定和否命题,并判定其真假. (1)p :若220x y +=,则x ,y 全为零; (2)p :若3x =且5y =,则8x y +=. 【答案】(1) p 的否定:若220x y +=,则x ,y 不全为零 (假命题);p 的否命题:若220x y +=/,则x ,y 不全为零 (真命题); (2) p 的否定:若3x =且5y =,则8x y +=/ (假命题); p 的否命题:若3x =/或5y =/,则8x y +=/ (假命题). 【变式3】 “220x y +=/”是指 (填出符合条件的所有选项) A .0x ≠且0y ≠ B .0x ≠或0y ≠C .x ,y 至少有一个不是0D .x ,y 都不是0E .x ,y 不都是0 【答案】B 、C 、E【解析】220x y +=/是指x ,y 不同时为零,即x ,y 至少有一个不是0,亦即x ,y 不都是0,0x ≠或0y ≠. 类型四:复合命题的应用例6.已知命题2560p x x +:-ß;命题04q x <<:.若p 是真命题,q 是假命题,求实数x 的取值范围.【解析】 由2560x x +-ß得x ≥3或x ≤2. ∵命题q 为假,∴x ≤0或x ≥4.则{x |x ≥3或x ≤2}∩{x |x ≤0或x ≥4}={x |x ≤0或x ≥4}. ∴满足条件的实数x 的范围为(-∞,0]∪[4,+∞).【总结升华】解答这类问题,应先由每个简单命题为真,确定参数的取值范围,再由复合命题的真值,得参数所满足的条件,进而确定参数的取值范围.举一反三:【变式】已知命题p :方程210x +mx+=有两个不等的负实数根;命题q :方程244(2)10x +m x+-=无实数根.若“p 或q ”为真命题,“p ⌝”为真命题,求m 的取值范围.【解析】∵方程210x +mx+=有两个不等的负实数根, ∴2m >, ∵方程244(2)10x +m x+-=无实数根,∴13m << 由条件可知,p 假q 真,。
1.3简单的逻辑联结词教学过程一、问题情境考察下列命题:(1) 6是2的倍数或6是3的倍数;(2) 6是2的倍数且6是3的倍数;(3) √2不是有理数.二、数学建构问题1这些命题的构成各有什么特点?命题(1)是用“或”将“6是2的倍数”与“6是3的倍数”联结而成的新命题;命题(2)是用“且”将“6是2的倍数”与“6是3的倍数”联结而成的新命题;命题(3)是对命题“是有理数”进行否定而成的新命题,在逻辑上常用“非”来表示.概念逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词叫做逻辑联结词.不含逻辑联结词,是简单命题;由简单命题与逻辑联结词构成,是复合命题.我们常用小写拉丁字母p,q,r,…表示命题.命题(1)的构成形式为“p或q”;命题(2)的构成形式为“p且q”;命题(3)的构成形式为“非p”.1.将逻辑联结词“或”“且”“非”与集合中的“交”“并”“补”比较记忆.构成形式符号表示读法对应集合p或q p∨q “∨”读作“析取”,表示“或者”并集p且q p∧q “∧”读作“合取”,表示“且”交集非p p “ ”读作“非”或“并非”,表示“否定”补集2.对逻辑联结词“或”“且”“非”的理解(1)对“或”的理解:逻辑联结词的“或”与一般连词之间是有区别的.例如:在“方程x2+x-2=0的解是x=-2或x=1”中,“或”是一般连词;而“方程x2+x-2=0的解是x=-2或方程x2+x-2=0的解是x=1”中,“或”是逻辑联结词,是两者至少选一个的意思,这与并集中的“或”有相同之处,A∪B={x|x∈A或x∈B}.(2)对“且”的理解:“且”的含义可以联想到交集的概念,A∩B={x|x∈A且x∈B},A∩B中的“且”是指“x∈A”“x∈B”两个条件都要满足的意思.(3)对“非”的理解:非的含义是否定,非p也称为命题p的否定.由“非”可以联想到补集的概念,∁U A={x∈U且x∉A}.3.“p或q”“p且q”“非p”形式的命题中,p,q都是命题.而“若p则q”中的p,q 可以是命题,也可以是其他的语句.4.思考:命题的否定与否命题是一回事吗?不一样.“否命题”是对原命题的条件和结论同时否定,而“命题的否定”只是否定命题的结论.注:在考虑命题“非p”时,往往需要对一些词语进行否定,常见的一些词语的否定词如下表所示.原词语是都是完全负数所有的否定词语不是不都是不完全非负数至少一个不原词语任意的任意两个所有的能至多n个否定词语某个某两个某些不能至少n+1个原词语等于(=)大于(>)小于(<)至少一个至多一个否定词语不等于(≠)不大于(≤)不小于(≥)一个也没有至少两个问题2判断含有逻辑联结词的命题的真假,观察并寻找规律.基本规律:“或”“且”“非”构成命题的真假判断方法(复合命题真假判断表).①“非p”形式的复合命题的真假可以用下表表示:P非p真假假真②“p且q”形式的复合命题的真假可以用下表表示:p q p且q真真真真假假假真假假假假③“p或q”形式的复合命题的真假可以用下表表示:p q p或q真真真真假真假真真假假假判断一个复合命题的真假,一般有三个步骤:①确定复合命题的构成形式及其中简单命题的内容;②判断各简单命题的真假;③利用上面真值表判断复合命题的真假.三、数学运用【例1】分别指出下列命题的形式:(1) 8≥7;(2) 2是偶数且2是质数;(3) π不是整数.[处理建议]引导学生结合逻辑联结词的含义,说出简单命题.[规范板书]解(1) 这个命题是“p或q”的形式,其中,p:8>7,q:8=7.(2) 这个命题是“p且q”的形式,其中,p:2是偶数,q:2是质数.(3) 这个命题是“非p”的形式,其中,p:π是整数.[题后反思]本题对含逻辑联结词的三种形式作了概括,学生能模仿即可.【例2】分别写出由下列各组命题构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的命题.(1)p:π是无理数,q:e不是无理数;(2)p:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根,q:方程x2+2x+1=0两根的绝对值相等;(3)p:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,q:三角形的外角大于与它不相邻的任何一个内角.[规范板书]解(1)“p或q”:π是无理数或e不是无理数;“p且q”:π是无理数且e不是无理数;“非p”:π不是无理数.(2)“p或q”:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根或方程x2+2x+1=0两根的绝对值相等;“p且q”:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根且方程x2+2x+1=0两根的绝对值相等;“非p”:方程x2+2x+1=0没有两个相等的实数根.(3)“p或q”: 三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和或三角形的外角大于与它不相邻的任何一个内角;“p且q”: 三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和且三角形的外角大于与它不相邻的任何一个内角;“非p”: 三角形的外角不等于与它不相邻的两个内角的和.[题后反思]注意含逻辑联结词的命题的结构.【例3】判断下列命题的真假:(1)4≥3; (2)4≥4; (3)4≥5.[处理建议]命题形式虽然简洁,但是学生不易理解,需要通过一些实例来体会.[规范板书]解(1) “4≥3”的含义是“4>3或4=3”,其中“4>3”是真命题,所以“4≥3”是真命题.(2)“4≥4”的含义是“4>4或4=4”,其中“4=4”是真命题,所以“4≥4”是真命题.(3)“4≥5”的含义是“4>5或4=5”,其中“4>5”与“4=5”都是假命题,所以“4≥5”是假命题.[题后反思]通过这个例题,让学生体会“≤”“≥”的含义.*【例4】已知p:关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的负实数根;q:关于x的方程4x2+4(m-2)x+1=0无实数根.如果“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求出满足要求的m 的取值范围.[处理建议]先由“p或q”为真命题及“p且q”为假命题,得出p,q的真假,然后再求出m的取值范围.[规范板书]解若方程x2+mx+1=0有两个不相等的负实数根,则{∆=m2−4>0x1+x2=−m<0解得m>2若方程4x2+4(m-2)x+1=0无实数根,则Δ=16(m-2)2-16=16(m2-4m+3)<0,解得1<m<3,即q:1<m<3.因为“p或q”为真命题,所以p,q至少有一个为真.又因为“p且q”为假命题,所以p,q至少有一个为假,因此这两个命题应是一真一假.当p真q假时,{m>2m≤1或m≥3解得m≥3当p假q真时,{m≤21<m<3解得1<m≤2.综上,m≥3或1<m≤2.变式将条件:如果“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,改为“p且q”为真命题,其他条件不变,求出满足要求的m的取值范围.[规范板书]解由题意知p,q都为真,得2<m<3.[题后反思]这道例题很典型,是一道逻辑关系和其他知识点综合的题目.应引导学生先求出每个命题都是真命题时参数的取值范围.四、课堂练习1.命题“非空集合A∩B中的元素既是A中的元素也是B中的元素”是的形式,命题“非空集合A∪B中的元素是A中的元素或是B中的元素”是的形式.2.已知p:菱形的对角线互相垂直;q:菱形的对角线互相平分,写出下列复合命题:(1)p或q;(2)p且q;(3)非p.3.如果命题“p或q”与命题“非p”都是真命题,那么下列说法中正确的有 .①命题p不一定是假命题;②命题p一定是假命题;③命题q不一定是真命题;④命题p与命题q都是真命题.4.由命题p“0∈⌀”与q“0∈N”构成的“p且q”形式的命题是命题;由命题p“5是15的约数”与q“1是方程x2-x-2=0的根”构成的“p或q”形式的命题是命题.五、课堂小结1.知道简单的逻辑联结词“或”“且”“非”的含义;能知道一个复合命题中逻辑联结词的使用情况.2.会利用“或”“且”“非”表述相关的数学内容.3.会判断“或”“且”“非”构成命题的真假.4.利用命题的真假求参数的取值范围.课堂练习答案1. p且q; p或q提示x∈A∩B,则x∈A且x∈B,填“p且q”;x∈A∪B,则x∈A或x∈B,填“p或q”.2.解(1)菱形的对角线互相垂直或平分;(2)菱形的对角线互相垂直且平分;(3)菱形的对角线不垂直.提示一般的问题都是“拆”复合命题,这里是“造”复合命题,关键在于“合”.3.②提示p为假,从而q为真.4. 假;真。
_1.3 简单的逻辑联结词1.3简单的逻辑联结词如图所示,有三种电路图.问题1:甲图中,什么情况下灯亮?提示:开关p闭合且q闭合.问题2:乙图中,什么情况下灯亮?提示:开关p闭合或q闭合.问题3:丙图中,什么情况下灯不亮?提示:开关p不闭合时.如知识点一中的图,若开关p,q的闭合与断开分别对应命题p、q的真与假,则灯亮与不亮分别对应着p∧q,p∨q,綈p的真与假.问题1:什么情况下,p∧q为真?提示:当p真,q真时.问题2:什么情况下,p∨q为假?提示:当p假,q假时.问题3:什么情况下,綈p为真?提示:当p假时.“p∧q”“p∨q”“綈p”的真假判断:1.对“或”的理解,可联想集合中并集的概念.A∪B={x|x∈A,或x∈B}中的“或”,是指“x∈A”“x∈B”其中至少一个是成立的,即可以是x∈A,且x∉B,也可以是x∉A,且x∈B,还可以是x∈A,且x∈B.逻辑联结词中的“或”的含义与“并集”中的“或”的含义是一致的,它们都不同于生活用语中的“或”的含义.生活用语中的“或”表示“不兼有”,而我们在数学中所研究的“或”则表示“可兼有但不必兼有”.由“或”联结两个命题p 和q构成的复合命题“p或q”,当“p真q假”“p假q真”“p真q真”时,都为真.2.对“且”的理解,可联想集合中“交集”的概念.A∩B={x|x∈A,且x∈B}中的“且”,是指“x∈A”“x∈B”同时满足,即x既属于集合A,同时又属于集合B.用“且”联结两个命题p与q构成的复合命题“p且q”,当且仅当“p真q真”时,为真.3.对“非”的理解,可联想集合中“补集”的概念.“非”有否定的意思,一个命题p经过使用逻辑联结词“非”而构成一个复合命题“非p”.当p真时,则“非p”为假;当p假时,则“非p”为真.若将命题p对应集合P,则命题非p就对应着集合P在全集U 中的补集∁U P.[例1](1)24既是8的倍数,也是6的倍数;(2)菱形是圆的内接四边形或是圆的外切四边形;(3)矩形不是平行四边形.[思路点拨]解答本题先进行命题结构分析,再写出每个简单命题.[精解详析](1)这个命题是“p∧q”的形式,其中p:24是8的倍数,q:24是6的倍数.(2)这个命题是“p∨q”的形式,其中p:菱形是圆的内接四边形,q:菱形是圆的外切四边形.(3)这个命题是“綈p”的形式,其中p:矩形是平行四边形.[一点通](1)不含逻辑联结词“且”“或”“非”的命题是简单命题,由简单命题与逻辑联结词构成的命题是复合命题,因此就有“p∨q”“p∧q”“綈p”形式的复合命题,其中p,q 为简单命题.(2)在“p∨q”“p∧q”“綈p”中,p,q都是命题,但在“若p,则q”中,p,q可以是命题,也可以是含有变量的陈述句.(3)正确理解逻辑联结词“或”“且”“非”是解题的关键,有些命题并不一定包含“或”“且”“非”这些逻辑联结词,要结合命题的具体含义正确进行命题构成的判定.1.命题“平行四边形的对边平行且相等”是()A.简单命题B.“(綈p)∧(綈q)”的形式C.“p∧q”的形式D.“p∨q”的形式解析:含有逻辑联结词“且”,故为“p∧q”的形式.答案:C2.分别指出下列各命题的形式及构成它的简单命题.(1)方程x2+x+1=0无实根;(2)他是运动员兼教练;(3)这些文学作品不仅艺术上有缺点,而且逻辑上有错误;(4)3≥1.解:(1)这个命题是“綈p”的形式,其中p:方程x2+x+1=0有实根.(2)这个命题是“p∧q”的形式,其中p:他是运动员,q:他是教练.(3)这个命题是“p∧q”的形式,其中p:这些文学作品艺术上有缺点,q:这些文学作品逻辑上有错误.(4)此命题为“p∨q”的形式,其中p:3>1,q:3=1.[例2](1)p:6<6,q:6=6.(2)p:梯形的对角线相等,q:梯形的对角线互相平分.(3)p:函数y=x2+x+2的图象与x轴没有公共点,q:不等式x2+x+2<0无解.(4)p:函数y=cos x是周期函数,q:函数y=cos x是奇函数.[思路点拨]先判断p,q的真假,再利用真值表判断“p∧q”“p∨q”“綈p”的真假.[精解详析](1)∵p为假命题,q为真命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题,綈p为真命题.(2)∵p为假命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为假命题,綈p为真命题.(3)∵p为真命题,q为真命题,∴p∧q为真命题,p∨q为真命题,綈p为假命题.(4)∵p为真命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题,綈p为假命题.[一点通]判断复合命题的真假可以总结为三句话,即(1)对“p∨q”命题:一真必真.也就是p,q中只要有一个是真命题,则“p∨q”一定是真命题.(2)对“p∧q”命题:一假必假.也就是p,q中只要有一个是假命题,则“p∧q”一定是假命题.(3)对“綈p”命题:真假相反,也就是p与非p的真假不同,p真,非p就假;p假,非p就真.3.由下列各组命题构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的新命题中,“p或q”为真,“p且q”为假,“非p”为真的是()A.p:3是偶数,q:4是奇数B.p:3+2=6,q:5>3C.p:a∈{a,b},q:{a} {a,b}D.p:Q R,q:N=N*解析:“p或q”为真,“p且q”为假,“非p”为真,所以可知:p假、q真.对照分析四个选项,只有B符合.答案:B4.判断下列命题的真假:(1)等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边;(2)x=1是方程x2+3x+2=0的根或x=-1是方程x2+3x+2=0的根;(3)A ⃘(A ∪B ).解:(1)这个命题是“p 且q ”的形式,其中p :等腰三角形顶角的平分线平分底边,q :等腰三角形顶角的平分线垂直于底边.因为p 真q 真,则“p 且q ”真,所以该命题是真命题.(2)这个命题是“p 或q ”的形式,其中p :1是方程x 2+3x +2=0的根,q :-1是方程x 2+3x +2=0的根.因为p 假q 真,则“p 或q ”真,所以该命题是真命题.(3)这个命题是“非p ”的形式,其中p :A ⊆(A ∪B ).因为p 真,则“非p ”假,所以该命题是假命题.[例3] 函数f (x )=-(5-2a )x 是减函数.若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范围.[思路点拨] 解答本题可先求p ,q 中a 的范围,再利用p ∨q 为真,p ∧q 为假,构造关于a 的不等式组,求出a 的范围.[精解详析] 设g (x )=x 2+2ax +4.因为关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对一切x ∈R 恒成立,所以函数g (x )的图象开口向上且与x 轴没有交点,故Δ=4a 2-16<0,∴-2<a <2, ∴命题p :-2<a <2.函数f (x )=-(5-2a )x 是减函数, 则有5-2a >1,即a <2.∴命题q :a <2.由p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 和q 一真一假.(1) 若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a ≥2,此不等式组无解.(2)若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2,或a ≥2,a <2,∴a ≤-2.综上,实数a 的取值范围是(-∞,-2]. [一点通](1)根据p ,q 的真假可判断命题p ∧q ,p ∨q 的真假;反之根据命题p ∧q ,p ∨q 的真假也可以判断命题p ,q 的真假.(2)解答这类问题的一般步骤: ①求出命题p ,q 为真时参数的条件;②根据命题p ∧q ,p ∨q 的真假判定命题p ,q 的真假; ③根据p ,q 的真假建立不等式(组),求出参数的取值范围.5.已知p :1x -3<0,q :x 2-4x -5<0,若p 且q 为假命题,则x 的取值范围是________.解析:p :x <3;q :-1<x <5.∵p 且q 为假命题, ∴p ,q 中至少有一个为假,∴x ≥3或x ≤-1. 答案:(-∞,-1]∪[3,+∞)6.已知p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根;q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若p 或q 为真,p 且q 为假,求m 的取值范围.解:p :⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,m >0.解得m >2.q :Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0. 解得1<m <3.∵p 或q 为真,p 且q 为假, ∴p 为真,q 为假,或p 为假,q 为真.故⎩⎪⎨⎪⎧ m >2,m ≤1,或m ≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3.解得m ≥3,或1<m ≤2.所以m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).1.一个复合命题,从字面上看不一定含“或”、“且”字样.这就需要我们掌握一些词语、符号或式子与逻辑联结词的关系,如“或者”“x =±3”“≤”的含义为“或”;“并且”“綊”的含义为“且”.2.判断复合命题真假的步骤:①确定复合命题的构成形式,是“p ∧q ”“p ∨q ”,还是“綈p ”的形式; ②判断其中简单命题p ,q 的真假; ③根据真值表判断复合命题的真假.3.已知命题的真假求参数的取值范围,可以先求出构成命题的p 和q 为真时参数的范围,然后根据条件判断出p 和q 的真假,建立不等式(组)求参数的范围.1.命题“p 或q 为真”是命题“q 且p 为真”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解析:当p 或q 为真时,可以得到p 和q 中至少有一个为真,这时q 且p 不一定为真;反之当q 且p 为真时,必有p 和q 都为真,一定可得p 或q 为真.答案:B2.给出命题p :3≥3;q :函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0在R 上的值域为[-1,1].在下列三个命题:“p ∧q ”“p ∨q ”“非p ”中,真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:p 为真命题.对于q ,∵f (x )对应的函数值只有两个,即1或-1,所以f (x )的值域为{1,-1},∴q 为假命题,∴p ∧q 假,p ∨q 真,非p 假. 答案:B3.已知p :函数y =2|x-1|的图象关于直线x =1对称;q :函数y =x +1x在(0,+∞)上是增函数.由它们组成的新命题“p 且q ”“p 或q ”“綈p ”中,真命题有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:命题p 是真命题.y =x +1x 在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,故q 为假命题.∴p 且q 为假,p 或q 为真,綈p 为假. 答案:B4.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.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 3 B .q 2,q 3 C .q 1,q 4D .q 2,q 4解析:∵y =2x 在R 上为增函数,y =2-x =(12)x 在R 上为减函数,∴y =-2-x =-(12)x 在R 上为增函数,∴y =2x -2-x 在R 上为增函数,故p 1是真命题.y =2x +2-x 在R 上为减函数是错误的,故p 2是假命题.∴q 1:p 1∨p 2是真命题,因此排除B 和D. q 2:p 1∧p 2是假命题,q 3:綈p 1是假命题,(綈p 1)∨p 2是假命题,故q 3是假命题,排除A. 答案:C5.已知p :不等式ax +b >0的解集为{x |x >-ba },q :关于x 的不等式(x -a )(x -b )<0的解集为{x |a <x <b }.若“p ∨q ”是假命题,则a ,b 满足的条件是________.解析:∵p ∨q 为假命题,∴p ,q 均为假命题.p 假⇔a ≤0,q 假⇔a ≥b ,则b ≤a ≤0. 答案:b ≤a ≤06.已知p :x 2-x ≥6,q :x ∈Z.若“p ∧q ”“綈q ”都是假命题,则x 的值组成的集合为________.解析:因为“p ∧q ”为假,“綈q ”为假,所以q 为真,p 为假.故⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x <6,x ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <3,x ∈Z.因此,x 的值可以是-1,0,1,2. 答案:{-1,0,1,2}7.分别写出由下列各组命题构成的“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”形式的新命题,并判断其真假:(1)p :6是自然数;q :6是偶数. (2)p :∅⊆{0};q :∅={0}.解:(1)p ∧q :6是自然数且是偶数.它是真命题. p ∨q :6是自然数或是偶数.它是真命题. 綈p :6不是自然数.它是假命题. (2)p ∧q :∅⊆{0}且∅={0}.它是假命题. p ∨q :∅⊆{0}或∅={0}.它是真命题. 綈p :∅⃘{0}.它是假命题.8.已知a >0,a ≠1.设p :函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内单调递减;q :曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同的两点.若p 或q 为真,p 且q 为假,求a 的取值范围.解:当0<a <1时,函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内单调递减.当a >1时,y =log a (x +1)在(0,+∞)内不是单调递减函数,故p 真时0<a <1. q 真等价于(2a -3)2-4>0,即a <12或a >52.又a >0,∴0<a <12或a >52.∵p 或q 为真,p 且q 为假, ∴p ,q 中必定是一个为真一个为假.(1)若p 真,q 假, 则⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12≤a <1或1<a ≤52⇒12≤a <1, 即a ∈[12,1).(2)若p 假,且q 真, 则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,0<a <12或a >52⇒a >52,即a ∈(52,+∞).综上可知,a 的取值范围为[12,1)∪(52,+∞).。
一、简单的逻辑联结词的定义
1、逻辑联结词:或、且、非;
2、且:一般地,用连接词“且”把命题p和命题q联结起来,得到一个新命题,记作p∧q,读作p且q;
3、或:一般地,用连接词“或”把命题p和命题q联结起来,得到一个新命题,记作p∨q,读作p或q;
4、非:一般地,对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作p,读作“非p”或“p的否定”;
5、简单命题:不含逻辑联结词的命题(常用小写字母p,q,r,s,…表示)
6、复合命题:由简单命题和逻辑联结词构成的命题;
7、复合命题的形式及真值表:(1)“非p”的复合命题的真假与命题“p”的真假相反。
(2)“p且q”形式的复合命题的真假,只有命题“p”与“q”都为真时才为真,否则为假;
(3)“p或q”形式的复合命题的真假,只有命题“p”与“q”都为假时才为假,否则为真。