2018届二轮复习简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案(全国通用)

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2018届二轮复习简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案(全国通用)

‎ 1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词 考情考向分析 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 生的推理判断能力,题型为填空题,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:“所有”、“任意一个”、“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、存在性命题及含有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,綈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,綈p(x)‎ 知识拓展 ‎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”.‎ 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和綈p不可能都是真命题.( √ )‎ ‎(3)若命题p,q中至少有一个是真命题,则p∨q是真命题.( √ )‎ ‎(4)“全等三角形的面积相等”是存在性命题.( × )‎ ‎(5)命题綈(p∧q)是假命题,则命题p,q中至少有一个是真命题.( × )‎ 题组二 教材改编 ‎2.[P13习题T3]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________.‎ 答案 2‎ 解析 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.‎ ‎3.[P18习题T4]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,“綈p为真”是“p∧q为假”的________条件.‎ 答案 充分不必要 解析 由綈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,从而綈p为假,故“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.‎ ‎5.下列命题中的假命题是________.(填序号)‎ ‎①∃x∈R,lg x=1;‎ ‎②∃x∈R,sin x=0;‎ ‎③∀x∈R,x3>0;‎ ‎④∀x∈R,2x>0.‎ 答案 ③‎ 解析 当x=10时,lg 10=1,则①为真命题;‎ 当x=0时,sin 0=0,则②为真命题;‎ 当x<0时,x3<0,则③为假命题;‎ 由指数函数的性质知,∀x∈R,2x>0,则④为真命题.‎ ‎6.已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0;命题p:∃x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围为__________.‎ 答案 (-∞,-2]‎ 解析 由已知条件,知p和q均为真命题,由命题p为真,得a≤0,由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.‎ 题型一 含有逻辑联结词的命题的真假判断 ‎1.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.则下列命题中的真命题是________.(填序号)‎ ‎①p∨q;②p∧q;③(綈p)∧(綈q);④p∨(綈q).‎ 答案 ①‎ 解析 如图所示,‎ 若a=,b=,c=,则a·c≠0,命题p为假命题;显然命题q为真命题,所以p∨q为真命题.‎ ‎2.(2017·山东改编)已知命题p:∀x>0,ln(x+1)>0;命题q:若a>b,则a2>b2.下列命题为真命题的是________.(填序号)‎ ‎①p∧q;②p∧(綈q);③(綈p)∧q;④(綈p)∧(綈q).‎ 答案 ②‎ 解析 ∵x>0,∴x+1>1,∴ln(x+1)>ln 1=0.‎ ‎∴命题p为真命题,∴綈p为假命题.‎ ‎∵a>b,取a=1,b=-2,而12=1,(-2)2=4,‎ 此时a2<b2,∴命题q为假命题,∴綈q为真命题.‎ ‎∴p∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∧q为假命题,(綈p)∧(綈q)为假命题.‎ ‎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(綈p)∨(綈q)为假.‎ 其中,正确的是________.(填序号)‎ 答案 ②‎ 解析 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.‎ 思维升华 “p∨q”“p∧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∧q”“p∨q”“綈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 典例 下列四个命题:‎ ‎①∃x∈(0,+∞),x<x;‎ ‎②∃x∈(0,1),logx>;‎ ‎③∀x∈(0,+∞),x>;‎ ‎④∀x∈,x<.‎ 其中真命题序号为________.‎ 答案 ②④‎ 解析 对于①,当x∈(0,+∞)时,总有x>x成立,故①是假命题;‎ 对于②,当x=时,有1==>成立,故②是真命题;‎ 对于③,结合指数函数y=x与对数函数y=在(0,+∞)上的图象,可以判断③是假命题;‎ 对于④,结合指数函数y=x与对数函数y=在上的图象,可以判断④是真命题.‎ 命题点2 含有一个量词的命题的否定 典例 (1)命题“∀x∈R,x>0”的否定是________.‎ 答案 ∃x∈R,x≤0‎ 解析 全称命题的否定是存在性命题,“>”的否定是“≤”.‎ ‎(2)(2017·苏州暑假测试)命题“∃x>1,x2≥2”的否定是________.‎ 答案 ∀x>1,x2<2‎ 解析 根据存在性命题的否定规则得“∃x>1,x2≥2”的否定是“∀x>1,x2<2”.‎ 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,只要在给定集合内找到一个x,使p(x)成立.‎ ‎(2)对全称命题、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)下列命题是假命题的是________.(填序号)‎ ‎①∃α,β∈R,使cos(α+β)=cos α+cos β;‎ ‎②∀φ∈R,函数f(x)=sin(2x+φ)都不是偶函数;‎ ‎③∃x∈R,使x3+ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且为常数);‎ ‎④∀a>0,函数f(x)=ln2x+ln x-a有零点.‎ 答案 ②‎ 解析 取α=,β=-,cos(α+β)=cos α+cos β,①正确;‎ 取φ=,函数f(x)=sin=cos 2x是偶函数,②错误;‎ 对于三次函数y=f(x)=x3+ax2+bx+c,当x→-∞时,y→-∞,当x→+∞时,y→+∞,又f(x)在R上为连续函数,故∃x∈R,使x3+ax2+bx+c=0,③正确;‎ 当f(x)=0时,ln2x+ln x-a=0,则有a=ln2x+ln x=2-≥-,所以∀a>0,函数f(x)=ln2x+ln x-a有零点,④正确.‎ ‎(2)已知命题p:“∃x∈R,ex-x-1≤0”,则綈p为________.‎ 答案 ∀x∈R,ex-x-1>0‎ 解析 根据全称命题与存在性命题的否定关系,可得綈p为“∀x∈R,ex-x-1>0”.‎ 题型三 含参命题中参数的取值范围 典例 (1)已知命题p:关于x的方程x2-ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数,若p∧q是真命题,则实数a的取值范围是________________.‎ 答案 [-12,-4]∪[4,+∞)‎ 解析 若命题p是真命题,则Δ=a2-16≥0,‎ 即a≤-4或a≥4;若命题q是真命题,‎ 则-≤3,即a≥-12.‎ ‎∵p∧q是真命题,∴p,q均为真,‎ ‎∴a的取值范围是[-12,-4]∪[4,+∞).‎ ‎(2)已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=x-m,若对∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________________.‎ 答案  解析 当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,当x∈[1,2]时,‎ g(x)min=g(2)=-m,由f(x)min≥g(x)min,‎ 得0≥-m,所以m≥.‎ 引申探究 本例(2)中,若将“∃x2∈[1,2]”改为“∀x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是________________.‎ 答案  解析 当x∈[1,2]时,g(x)max=g(1)=-m,‎ 由f(x)min≥g(x)max,得0≥-m,∴m≥.‎ 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 (1)已知命题“∃x∈R,使2x2+(a-1)x+≤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,2x2+(a-1)x+>0,由题意知,其为真命题,即Δ=(a-1)2-4×2×<0,则-2<a-1<2,即-1<a<3.‎ ‎(2)已知p:∀x∈,2x, ‎ 令g(x)=,则g(x)在上单调递增,‎ 故g(x)≤g=,故当p为真时,m>;‎ 函数f(x)=4x+2x+1+m-1=(2x+1)2+m-2,‎ 令f(x)=0,得2x=-1,‎ 若f(x)存在零点,‎ 则-1>0,解得m<1,‎ 故当q为真时,m<1.‎ 若“p且q”为真命题,则实数m的取值范围是.‎ 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 典例1 (1)已知a,b都是实数,那么“>”是“ln a>ln b”的________条件.‎ 答案 必要不充分 解析 由ln a>ln b⇒a>b>0⇒>,故必要性成立.当a=1,b=0时,满足>,但ln b无意义,所以ln a>ln b不成立,故充分性不成立.‎ ‎(2)已知函数f(x)=给出下列两个命题:命题p:∃m∈(-∞,0),方程f(x)=0有解,命题q:若m=,则f(f(-1))=0,则下列命题为真命题的是________.(填序号)‎ ‎①p∧q;②(綈p)∧q;③p∧(綈q);④(綈p)∧(綈q).‎ 答案 ②‎ 解析 因为3x>0,当m<0时,m-x2<0,‎ 所以命题p为假命题;‎ 当m=时,因为f(-1)=3-1=,‎ 所以f(f(-1))=f=-2=0,‎ 所以命题q为真命题,‎ 逐项检验可知,只有(綈p)∧q为真命题.‎ 二、充要条件的判断 典例2 (1)已知数列{an}的前n项和Sn=Aqn+B(q≠0),则“A=-B”是“数列{an}是等比数列”的________条件.‎ 答案 必要不充分 解析 若A=B=0,则Sn=0,数列{an}不是等比数列;若数列{an}是等比数列,则由a1=Aq+B,a2=Aq2-Aq,a3=Aq3-Aq2及=,得A=-B.‎ ‎(2)已知圆C:(x-1)2+y2=r2(r>0).设p:0<r<3,q:圆C上至多有2个点到直线x-y+3=0的距离为1,则p是q的________条件.‎ 答案 充要 解析 圆C:(x-1)2+y2=r2的圆心(1,0)到直线x-y+3=0的距离d==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.‎ 三、求参数的取值范围 典例3 (1)已知命题p:∀x∈[0,1],a≥ex,命题q:∃x∈R,x2+4x+a=0,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是__________.‎ 答案 [e,4]‎ 解析 命题“p∧q”是真命题,p和q均是真命题.当p是真命题时,a≥(ex)max=e;当q为真命题时,Δ=16-4a≥0,a≤4,所以a∈[e,4].‎ ‎(2)已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若∀x1∈,∃x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是________.‎ 答案 (-∞,0]‎ 解析 ∵x∈,∴f(x)≥2 =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,知f(x)min≥g(x)min,即4≥a+4,∴a≤0.‎ ‎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________.(填序号)‎ ‎①p∧q;②(綈p)∧(綈q);③(綈p)∧q;④p∧(綈q).‎ 答案 ④‎ 解析 因为指数函数的值域为(0,+∞),所以对任意x∈R,y=2x>0恒成立,故p为真命题;因为当x>1时,x>2不一定成立,反之,当x>2时,一定有x>1成立,故“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q为假命题.则p∧q,綈p为假命题,綈q为真命题,(綈p)∧(綈q),(綈p)∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题.‎ ‎2.设命题p:函数y=sin 2x的最小正周期为;命题q:函数y=cos x的图象关于直线x=对称,则下列判断正确的是________.(填序号)‎ ‎①p为真;②綈q为假;③p∧q为假;④p∨q为真.‎ 答案 ③‎ 解析 函数y=sin 2x的最小正周期为=π,故命题p为假命题;x=不是y=cos x的对称轴,故命题q为假命题,故p∧q为假.‎ ‎3.下列命题中为假命题的是________.(填序号)‎ ‎①∀x∈,x>sin x;‎ ‎②∃x∈R,sin x+cos x=2;‎ ‎③∀x∈R,3x>0;‎ ‎④∃x∈R,lg x=0.‎ 答案 ②‎ 解析 对于①,令f(x)=x-sin x,则f′(x)=1-cos x,当x∈时,f′(x)>0.从而f(x)在上是增函数,则f(x)>f(0)=0,即x>sin x,故①正确;对于②,由sin x+cos x=sin≤<2知,不存在x∈R,使得sin x+cos x=2,故②错误;对于③,易知3x>0,故③正确;对于④,由lg 1=0知,④正确.‎ ‎4.下列命题的否定为假命题的是________.(填序号)‎ ‎①∀x∈R,-x2+x-1<0;‎ ‎②∀x∈R,|x|>x;‎ ‎③∀x,y∈Z,2x-5y≠12;‎ ‎④∀x∈R,sin2x+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.‎ ‎5.命题p:∀x∈R,sin x<1;命题q:∃x∈R,cos x≤-1,则下列为真命题的是________.(填序号)‎ ‎①p∧q; ②(綈p)∧q;‎ ‎③p∨(綈q); ④(綈p)∧(綈q).‎ 答案 ②‎ 解析 p是假命题,q是真命题,所以②正确.‎ ‎6.已知命题p:若a>1,则ax>logax恒成立;命题q:在等差数列{an}中,m+n=p+q是an+am=ap+aq的充分不必要条件(m,n,p,q∈N*).则下列为真命题的是______.(填序号)‎ ‎①(綈p)∧(綈q); ②(綈p)∨(綈q);‎ ‎③p∨(綈q); ④p∧q.‎ 答案 ②‎ 解析 当a=1.1,x=2时,‎ ax=1.12=1.21,logax=log1.12>log1.11.21=2,‎ 此时,ax0;命题q:>1,若“(綈q)∧p”为真,则x的取值范围是________________.‎ 答案 (-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞)‎ 解析 因为“(綈q)∧p”为真,即q假p真,而q为真命题时,<0,即20,解得x>1或x<-3,由得x≥3或1<x≤2或x<-3,‎ 所以x的取值范围是(-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞).‎ ‎8.命题p:∀x∈R,ax2+ax+1≥0,若綈p是真命题,则实数a的取值范围是________.‎ 答案 (-∞,0)∪(4,+∞)‎ 解析 因为命题p:∀x∈R,ax2+ax+1≥0,‎ 所以綈p:∃x∈R,ax2+ax+1<0,‎ 则a<0或解得a<0或a>4.‎ ‎9.(2017·江苏南通中 月考)已知c>0,设命题p:函数y=cx为减函数;命题q:当x∈时,函数f(x)=x+>恒成立.如果“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,则c的取值范围是________.‎ 答案 ∪[1,+∞)‎ 解析 若命题p:函数y=cx为减函数为真命题,‎ 则00可得c>.‎ ‎∵“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,故p与q一真一假.‎ 当p真q假时,00恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.‎ 其中真命题的个数为________.‎ 答案 0‎ 解析 ∵x2-3x+2=0的判别式Δ=(-3)2-4×2>0,‎ ‎∴当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,‎ ‎∴①为假命题;‎ 当且仅当x=±时,x2=2,‎ ‎∴不存在x∈Q,使得x2=2,∴②为假命题;‎ 对∀x∈R,x2+1≠0,∴③为假命题;‎ ‎4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,‎ 即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,‎ ‎∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.‎ 故真命题的个数为0.‎ ‎12.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-2-1.‎ ‎13.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 (-∞,0)‎ 解析 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).‎ ‎14.下列结论:‎ ‎①若命题p:∃x∈R,tan x=1;命题q:∀x∈R,x2-x+1>0,则命题“p∧(綈q)”‎ 是假命题;‎ ‎②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1⊥l2的充要条件是=-3;‎ ‎③命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2-3x+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l1⊥l2,故②不正确;‎ ‎③正确,所以正确结论的序号为①③.‎ ‎15.已知命题p:∃x∈R,ex-mx=0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1≥0,若p∨(綈q)为假命题,则实数m的取值范围是________.‎ 答案 [0,2]‎ 解析 若p∨(綈q)为假命题,则p假q真.‎ 由ex-mx=0,可得m=,x≠0,‎ 设f(x)=,x≠0,则 f′(x)==,‎ 当x>1时,f′(x)>0,函数f(x)=在(1,+∞)上是单调增函数;当01,x≥2).‎ ‎(1)若∃x∈[2,+∞),使f(x)=m成立,则实数m的取值范围为________________;‎ ‎(2)若∀x1∈[2,+∞),∃x2∈[2, +∞),使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为________________.‎ 答案 (1)[3,+∞) (2)(1,]‎ 解析 (1)因为f(x)==x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,所以若∃x∈[2,+∞),使f(x)=m成立,则实数m的取值范围为[3,+∞).‎ ‎(2)因为a>1,所以g(x)在[2,+∞)上单调递,‎ 即g(x)≥a2.‎ 又当x≥2时,f(x)≥3,g(x)≥a2,若∀x1∈[2,+∞),∃x2∈[2,+∞),使得f(x1)=g(x2),‎ 则 解得a∈(1,].‎
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