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文档介绍
【数学】2019届高考一轮复习北师大版理1-3简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案
第3讲 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词 1.简单的逻辑联结词 (1)常用的简单的逻辑联结词有“或”“且”“非”. (2)命题p∧q、p∨q、綈p的真假判断 p q p∧q p∨q ¬p 真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假 假 假 假 真 2.全称命题和特称命题 (1)全称量词和存在量词 量词名称 常见量词 符号表示 全称量词 所有、一切、任意、全部、每一个等 ∀ 存在量词 存在一个、至少有一个、有些、某些等 ∃ (2)全称命题和特称命题 名称 形式 全称命题 特称命题 结构 对M中任意一个x, 有p(x)成立 存在M中的一个x0, 使p(x0)成立 简记 ∀x∈M,p(x) ∃x0∈M,p(x0) 否定 ∃x0∈M,¬p(x0) ∀x∈M,¬p(x) 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)命题p∧q为假命题,则命题p、q都是假命题.( ) (2)命题p和¬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∨q是真命题.( ) (4)写特称命题的否定时,存在量词变为全称量词.( ) (5)∃x0∈M,p(x0)与∀x∈M,¬p(x)的真假性相反.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ 命题“∃x0∈R,x-x0-1>0”的否定是( ) A.∀x∈R,x2-x-1≤0 B.∀x∈R,x2-x-1>0 C.∃x0∈R,x-x0-1≤0 D.∃x0∈R,x-x0-1≥0 解析:选A.依题意得,命题“∃x0∈R,x-x0-1>0”的否定是“∀x∈R,x2-x-1≤0”,选A. 已知命题p:∃x0∈R,使sin x0=;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0,给出下列结论: ② 命题“p∧q”是真命题; ②命题“p∧(¬q)”是假命题; ③ 命题“(¬p)∨q”是真命题; ④ 命题“(¬p)∨(¬q)”是假命题. 其中正确的是( ) A.②③ B.②④ C.③④ D.①②③ 解析:选A.因为>1,所以命题p是假命题.又因为x2+x+1=+≥>0,所以命题q是真命题,由命题真假的真值表可以判断②③正确,故选A. (教材习题改编)命题“所有可以被5整除的整数,末位数字都是0”的否定为________________________________________________________________________. 答案:“有些可以被5整除的整数,末位数字不是0” 若“∀x∈,tan x≤m”是真命题,则实数m的最小值为________. 解析:因为0≤x≤,所以0≤tan x≤1, 又因为∀x∈,tan x≤m,故m≥1, 即m的最小值为1. 答案:1 全称命题、特称命题(高频考点) 全称命题与特称命题是高考的常考内容,多和其他数学知识相结合命题,常以选择题、填空题的形式出现.高考对全称命题、特称命题的考查主要有以下两个命题角度: (1)全称命题、特称命题的否定; (2)判断全称命题、特称命题的真假性. [典例引领] 角度一 全称命题、特称命题的否定 已知命题p:∀x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)≥0,则¬p是( ) A.∃x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)≤0 B.∀x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)≤0 C.∃x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0 D.∀x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0 【解析】 根据“全称命题q:∀x∈M,q(x)的否定是¬q:∃x0∈M,¬q(x0)”可知“¬p:∃x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0”. 【答案】 C 角度二 判断全称命题、特称命题的真假性 (2018·长沙市统一模拟考试)已知函数f(x)=x,则( ) A.∃x0∈R,f(x0)<0 B.∀x∈[0,+∞),f(x)≥0 C.∃x1,x2∈[0,+∞),<0 D.∀x1∈[0,+∞),∃x2∈[0,+∞),f(x1)>f(x2) 【解析】 幂函数f(x)=x的值域为[0,+∞),且在定义域上单调递增,故A错误,B正确,C错误,D选项中当x1=0时,结论不成立,选B. 【答案】 B (1)全称命题与特称命题的否定 ①改写量词:找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再改变量词. ②否定结论:对原命题的结论进行否定. (2)全、特称命题的真假判断方法 ①要判断一个全称命题是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x验证p(x) 成立;但要判断全称命题是假命题,只要能找出集合M中的一个x=x0,使得p(x0)不成立即可(这就是通常所说的“举出一个反例”). ②要判断一个特称命题是真命题,只要在限定集合M中,至少能找到一个x=x0,使p(x0)成立即可,否则,这一特称命题就是假命题. (2018·河南商丘模拟)已知f(x)=sin x-x,命题p:∃x∈,f(x)<0,则( ) A.p是假命题,¬p:∀x∈,f(x)≥0 B.p是假命题,¬p:∃x∈,f(x)≥0 C.p是真命题,¬p:∀x∈,f(x)≥0 D.p是真命题,¬p:∃x∈,f(x)≥0 解析:选C.易知f′(x)=cos x-1<0,所以f(x)在上是减函数,因为f(0)=0,所以f(x)<0,所以命题p:∃x∈,f(x)<0是真命题,綈p:∀x∈,f(x)≥0,故选C. 含有逻辑联结词的命题的真假判断 [典例引领] (1)(2017·高考山东卷)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∧¬q C.¬p∧q D.¬p∧¬q (2)已知命题p:对于任意的非零向量a,b都有a·b≤|a|·|b|;命题q:对于任意的非零实数x,都有x+≥2.则下列命题:①p∧q,②p∨q,③p∧(¬q),④(¬p)∨q,⑤(¬p)∧(¬q),⑥(¬p)∨(¬q)中正确的个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【解析】 (1)当x>0时,x+1>1,因此ln(x+1)>0,即p为真命题;取a=1,b=-2,这时满足a>b,显然a2>b2不成立,因此q为假命题.易知B为真命题. (2)对于任意的非零向量a,b,都有a·b≤|a·b|=|a|·|b||cos|≤|a|·|b|,即命题p为真命题,故¬p为假命题;当x<0时,x+≤-2,即命题q为假命题,故¬q为真命题.从而p ∨q、p∧(¬q)、(¬p)∨(¬q)为真命题,故选B. 【答案】 (1)B (2)B “p∨q”“p∧q”“¬p”形式命题真假的判断步骤 (1)确定命题的构成形式; (2)判断命题p,q的真假; (3)根据真值表确定“p∨q”“p∧q”“ ¬p”形式命题的真假. [通关练习] 1.(2018·贵州省适应性考试)已知命题p:∀x∈R,log2(x2+4)≥2,命题q:y=x是定义域上的减函数,则下列命题中为真命题的是( ) A.p∨(¬q) B.p∧q C.(¬p)∨q D.(¬p)∧(¬q) 解析:选A.命题p:函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,x2+4≥4,所以log2(x2+4)≥log24=2,即命题p是真命题,因此¬p为假命题;命题q:y=x在定义域上是增函数,故命题q是假命题,¬q是真命题.因此选项A是真命题,选项B是假命题,选项C是假命题,选项D是假命题,故选A. 2.(2018·南昌市第一次模拟测试)已知命题p:函数f(x)=|cos x|的最小正周期为2π;命题q:函数y=x3+sin x的图象关于原点中心对称,则下列命题是真命题的是( ) A.p∧q B.p∨q C.(¬p)∧(¬q) D.p∨(¬q) 解析:选B.因为命题p为假,命题q为真,所以p∨q为真命题. 由命题的真假确定参数的取值范围 [典例引领] (1)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( ) A.[,+∞) B.[,+∞) C.(-∞,] D.(-∞,-] (2)(分类讨论思想)给定命题p:对任意实数x都有ax2+ax+1>0成立;q:关于x的方程x2- x+a=0有实数根.如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围为________. 【解析】 (1)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≥,故选A. (2)当p为真命题时,“对任意实数x都有ax2+ax+1>0成立”⇔a=0或 所以0≤a<4. 当q为真命题时,“关于x的方程x2-x+a=0有实数根”⇔Δ=1-4a≥0,所以a≤. 因为p∨q为真命题,p∧q为假命题, 所以p,q一真一假. 所以若p真q假,则0≤a<4,且a>, 所以4. 2.已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x0∈R,x+4x0+a=0”,若命题“p∧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) 解析:选C.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,所以a≤4.综上可知e≤a≤4. 含逻辑联结词命题真假的等价关系 (1)p∨q真⇔p,q至少一个真⇔(¬p)∧(¬q)假. (2)p∨q假⇔p,q均假⇔(¬p)∧(¬q)真. (3)p∧q真⇔p,q均真⇔(¬p)∨(¬q)假. (4)p∧q假⇔p,q至少一个假⇔(¬p)∨(¬q)真. (5)¬p真⇔p假;¬p假⇔p真. 全称命题与特称命题真假的判断方法 命题名称 真假 判断方法一 判断方法二 全称命题 真 所有对象使命题真 否定为假 假 存在一个对象使命题假 否定为真 特称命题 真 存在一个对象使命题真 否定为假 假 所有对象使命题假 否定为真 根据命题的真假求参数的取值范围的方法步骤 (1)求出当命题p,q为真命题时所含参数的取值范围; (2)根据复合命题的真假判断命题p,q的真假性; (3)根据命题p,q的真假情况,利用集合的交集和补集的运算,求解参数的取值范围. 易错防范 (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)复合命题的否定 ①“¬p”的否定是“p”;②“p∨q”的否定是“¬p∧¬q”;③“p∧q”的否定是“¬p∨¬q”. 1.设两个命题p:对所有整数x,x2-1=0,q:对所有整数x,5x-1是整数.则( ) A.p是真命题,q是真命题 B.p是真命题,q是假命题 C.p是假命题,q是真命题 D.p是假命题,q是假命题 解析:选C.因为当x=0时,x2-1=-1≠0,所以p是假命题;因为q是真命题,所以选C. 2.(2018·合肥市第二次教学质量检测)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则( ) A.命题¬q:∀x∈R,x2≤0为假命题 B.命题¬q:∀x∈R,x2≤0为真命题 C.命题¬q:∃x∈R,x2≤0为假命题 D.命题¬q:∃x∈R,x2≤0为真命题 解析:选D.全称命题的否定是将“任意”改为“存在”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题,故选D. 3.(2018·湖北武汉调研)命题“y=f(x)(x∈M)是奇函数”的否定是( ) A.∃x∈M,f(-x)=-f(x) B.∀x∈M,f(-x)≠-f(x) C.∀x∈M,f(-x)=-f(x) D.∃x∈M,f(-x)≠-f(x) 解析:选D.命题“y=f(x)(x∈M)是奇函数”的否定是∃x∈M,f(-x)≠-f(x),故选D. 4.以下四个命题既是特称命题又是真命题的是( ) A.锐角三角形有一个内角是钝角 B.至少有一个实数x,使x2≤0 C.两个无理数的和必是无理数 D.存在一个负数x,>2 解析:选B.A中锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中当x=0时,x2=0,满足x2≤0,所以B既是特称命题又是真命题;C中因为+(-)=0不是无理数,所以C是假命题;D中对于任意一个负数x,都有<0,不满足>2,所以D是假命题. 5.(2018·南昌模拟)已知命题p:“∀x∈R,x+1≥0”的否定是“∀x∈R,x+1<0”;命题q:函数y=x-3是幂函数.则下列命题为真命题的是( ) A.p∧q B.p∨q C.¬q D.p∧(¬q) 解析:选B.易知命题p是假命题,命题q是真命题,所以p∨q是真命题. 6.命题p:甲的数学成绩不低于100分,命题q:乙的数学成绩低于100分,则p∨(綈q)表示( ) A.甲、乙两人的数学成绩都低于100分 B.甲、乙两人至少有一人的数学成绩低于100分 C.甲、乙两人的数学成绩都不低于100分 D.甲、乙两人至少有一人的数学成绩不低于100分 解析:选D.由于命题q:乙的数学成绩低于100分,因此¬q:乙的数学成绩不低于100分.所以p∨(¬q):甲、乙两人至少有一人的数学成绩不低于100分,故选D. 7.已知命题p:函数y=ax(a>0且a≠1)在R上是增函数,命题q:loga2+log2a≥2(a>0且a≠1),则下列命题为真命题的是( ) A.p∨q B.p∧q C.(¬p)∧q D.p∨(¬q) 解析:选D.当0m”是真命题,则m的值可以是( ) A.- B.1 C. D. 解析:选A.因为sin xcos x=sin 2x∈,所以m<.故选A. 9.已知命题p:∀x∈R,2x<3x,命题q:∃x∈R,x2=2-x,若命题(¬p)∧q为真命题,则x的值为( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 解析:选D.因为¬p:∃x∈R,2x≥3x,要使(¬p)∧q为真,所以¬p与q同时为真.由2x≥3x得≥1,所以x≤0,由x2=2-x得x2+x-2=0,所以x=1或x=-2,又x≤0,所以x=-2. 10.已知命题p:∃x∈R,x2+1<2x;命题q:若mx2-mx+1>0恒成立,则0查看更多