【数学】2019届一轮复习北师大版1-2 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案

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【数学】2019届一轮复习北师大版1-2 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案

‎§1.2 命题与量词、基本逻辑联结词 最新考纲 考情考向分析 ‎1.理解命题的概念.‎ ‎2.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.‎ ‎3.理解全称量词和存在量词的意义.‎ ‎4.能正确地对含有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.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 命题 命题的否定 ‎∀x∈M,p(x)‎ ‎∃x∈M,綈p(x)‎ ‎∃x∈M,q(x)‎ ‎∀x∈M,綈q(x)‎ ‎4.基本逻辑联结词 ‎(1)命题中的“且”、“或”、“非”叫做逻辑联结词.‎ ‎(2)命题真值表 p q p∧q p∨q 綈p 真 真 真 真 假 假 真 假 真 真 真 假 假 真 假 假 假 假 假 真 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”是特称命题.( × )‎ ‎(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.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.2‎ C.3 D.4‎ 答案 B 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.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.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是(  )‎ A.全等三角形的面积不一定都相等 B.不全等三角形的面积不一定都相等 C.存在两个不全等三角形的面积相等 D.存在两个全等三角形的面积不相等 答案 D 解析 命题是省略量词的全称命题,易知选D.‎ ‎5.下列命题中, 为真命题的是(  )‎ A.∀x∈R,-x2-1<0‎ B.∃x∈R,x2+x=-1‎ C.∀x∈R,x2-x+>0‎ D.∃x∈R,x2+2x+2<0‎ 答案 A ‎6.若“∀x∈,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在上是增函数,‎ ‎∴ymax=tan =1.‎ 依题意知,m≥ymax,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.设命题p:函数y=log2(x2-2x)的单调增区间是[1,+∞),命题q:函数y=的值域为(0,1),则下列命题是真命题的为(  )‎ A.p∧q B.p∨q C.p∧(綈q) D.綈q 答案 B 解析 函数y=log2(x2-2x)的单调增区间是(2,+∞),所以命题p为假命题.‎ 由3x>0,得0<<1,所以函数y=的值域为(0,1),故命题q为真命题.‎ 所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,p∧(綈q)为假命题,綈q为假命题.故选B.‎ ‎2.(2017·山东)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(  )‎ A.p∧q B.p∧(綈q)‎ C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)‎ 答案 B 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.故选B.‎ ‎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 (2017·韶关二模)下列命题中的假命题是(  )‎ A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N+,(x-1)2>0‎ C.∃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 典例 (1)命题“∀x∈R,x>0”的否定是(  )‎ A.∃x∈R,x<0 B.∀x∈R,x≤0‎ C.∀x∈R,x<0 D.∃x∈R,x≤0‎ 答案 D 解析 全称命题的否定是存在性命题,“>”的否定是“≤”.‎ ‎(2)(2017·河北五个一名校联考)命题“∃x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是(  )‎ A.∀x∈R,1<f(x)≤2‎ B.∃x∈R,1<f(x)≤2‎ C.∃x∈R,f(x)≤1或f(x)>2‎ D.∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>2‎ 答案 D 解析 存在性命题的否定是全称命题,原命题的否定形式为“∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>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)下列命题中的真命题是(  )‎ A.∃x∈R,使得sin x+cos x= B.∀x∈(0,+∞),ex>x+1‎ C.∃x∈(-∞,0),2x<3x D.∀x∈(0,π),sin x>cos x 答案 B 解析 ∵sin x+cos x=sin≤<,故A错误;设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1,‎ ‎∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,又f(0)=0,‎ ‎∴∀x∈(0,+∞),f(x)>0,‎ 即ex>x+1,故B正确;‎ 当x<0时,y=2x的图象在y=3x的图象上方,故C错误;∵当x∈时,sin x0‎ C.∀x∈R,ex-x-1>0‎ D.∀x∈R,ex-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,可得綈p为“∀x∈R,ex-x-1>0”,故选C.‎ 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(  )‎ A.(-∞,-1) B.(-1,3)‎ C.(-3,+∞) D.(-3,1)‎ 答案 B 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∈R,mx2+1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围是(  )‎ A.[2,+∞) B.(-∞,-2]‎ C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.[-2,2]‎ 答案 A 解析 依题意知,p,q均为假命题.当p是假命题时,mx2+1>0恒成立,则有m≥0;当q是假命题时,则有Δ=m2-4≥0,m≤-2或m≥2.因此由p,q均为假命题,‎ 得即m≥2.‎ 常用逻辑用语 考点分析 ‎ 有关命题及其真假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)(2017·江西红色七校联考)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(  )‎ A.p∧q B.(綈p)∧q C.p∧(綈q) D.(綈p)∧(綈q)‎ ‎(2)(2018届全国名校大联考)已知命题p:∀x∈R,3x<5x;命题q:∃x∈R,x3=1-x2,则下列命题中为真命题的是(  )‎ A.p∧q B.(綈p)∧q C.p∧(綈q) D.(綈p)∧(綈q)‎ 解析 (1)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,故选B.‎ ‎(2)若x=0,则30=50=1,∴p是假命题,‎ ‎∵方程x3=1-x2有解,∴q是真命题,‎ ‎∴(綈p)∧q是真命题.‎ 答案 (1)B (2)B 二、求参数的取值范围 典例2 (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__________.‎ ‎(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________.‎ 解析 (1)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)∵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.‎ 答案 (1)[e,4] (2)(-∞,0]‎ ‎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,则下列判断正确的是(  )‎ 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 ∵p假,q假,∴p∨q为假.‎ ‎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(  )‎ A.p为真 B.綈q为假 C.p∧q为假 D.p∨q为真 答案 C 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.故选C.‎ ‎3.(2018·唐山一模)已知命题p:∃x∈N,x30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“∀x∈R,x2-5x+a>0”的否定为假命题,则实数a的取值范围是 ‎____________.‎ 答案  解析 由“∀x∈R,x2-5x+a>0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x2-5x+a>0对任意实数x恒成立.设f(x)=x2-5x+a,则其图象恒在x轴的上方,故Δ=25-4×a<0,‎ 解得a>,即实数a的取值范围为.‎ ‎13.已知命题p:-40,若綈p是綈q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是______.‎ 答案 [-1,6]‎ 解析 p:-40等价于20,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,+∞)上是单调递增函数;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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