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版新课标高考第一轮总复习理科数学第一章集合常用逻辑第3讲简单的逻辑联结词全称量词与存在量词

第3讲 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词

夯实基础 【p6】

【学习目标】

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,能正确地对含有一个量词的命题进行否定.

【基础检测】

                   

1.若命题p:

x=2且y=3,则綈p为________.

【解析】p且q的否定为綈p或綈q,所以“x=2且y=3”的否定为“x≠2或y≠3”.

【答案】x≠2或y≠3

2.如果命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,那么(  )

A.命题p,q均为真命题

B.命题p,q均为假命题

C.命题p,q有且只有一个为真命题

D.命题p为真命题,q为假命题

【解析】由p∨q为真命题,p∧q为假命题知,p,q一真一假;

即p,q中只有一个真命题.

【答案】C

3.命题“∀x∈R,∃n0∈N*,使得n0≥x2”的否定形式是(  )

A.∀x∈R,∃n0∈N*,使得n0

B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n

C.∃x0∈R,∃n0∈N*,使得n0

D.∃x0∈R,∀n∈N*,使得n

【解析】∀的否定是∃,∃的否定是∀,n≥x2的否定是n

【答案】D

4.已知命题p:

∃x0>0,x0+a-1=0,若p为假命题,则a的取值范围是(  )

A.(-∞,1)B.(-∞,1]

C.(1,+∞)D.[1,+∞)

【解析】p为假命题,等价于方程x+a-1=0无正实根,

即x=1-a≤0,得a≥1.

【答案】D

5.命题p:

∀x∈R,sinx+cosx≥-

,命题q:

∃x<0,e-x<1,下列选项中是真命题的是(  )

A.p∧qB.(綈p)∨q

C.p∧(綈q)D.(綈p)∧(綈q)

【解析】因为命题p:

sinx+cosx=

sin

≥-

恒成立,故命题p为真命题;

对于命题q:

当x<0时,-x>0,从而得到e-x>1,故命题q是假命题,根据复合命题真值表可知p∧(綈q)是真命题.

【答案】C

【知识要点】

1.逻辑联结词

命题中的__“或”“且”“非”__叫逻辑联结词.

(1)当p,q都是真命题时,p∧q是真命题;当p,q两个命题中至少有一个是假命题时,p∧q是假命题.

(2)命题p∧q,p∨q,綈p的真假判断

p

q

p∧q

p∨q

綈p

2.全称量词、存在量词

(1)全称量词

短语“对所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做__全称量词__,并用符号__∀__表示.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”,简记作__∀x∈M,p(x)__.

(2)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__,并用符号__∃__表示.含有存在量词的命题,叫做__特称命题__,特称命题“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”,简记作__∃x0∈M,p(x0)__.

(3)两种命题的关系

全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.

命题

命题的否定

∀x∈M,p(x)

∃x0∈M,綈p(x0)

∃x0∈M,p(x0)

∀x∈M,綈p(x)

(4)全称量词和存在量词

量词名词

常见量词

表示符号

全称量词

所有、一切、任意、全部、每一个、任何等

存在量词

存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等

典例剖析 【p6】

考点1 含逻辑联结词命题的真假判断

(1)若命题“p∨q”与命题“綈p”都是真命题,则(  )

A.命题p与命题q都是真命题

B.命题p与命题q都是假命题

C.命题p是真命题,命题q是假命题

D.命题p是假命题,命题q是真命题

【解析】因为綈p为真命题,所以p为假命题,又p∨q为真命题,所以q为真命题.

【答案】D

(2)设命题p:

∃x0∈R,x

-x0+1<0;命题q:

若a2>b2,则a>b,则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)

【解析】因为x2-x+1=

>0成立,

所以不存在x0∈R,x

-x0+1<0,

故命题p为假命题,綈p为真命题;

当a=-2,b=1时,a2>b2成立,但a>b不成立,

故命题q为假命题,綈q为真命题;

故命题p∧q,(綈p)∧q,p∧(綈q)均为假命题,

命题(綈p)∧(綈q)为真命题.

【答案】D

【点评】判断含有逻辑联结词命题真假的2个步骤:

(1)先判断简单命题p,q的真假;

(2)再根据真值表判断含有逻辑联结词的命题的真假.

考点2 全称命题与特称命题

(1)命题“对任意x∈R,都存在m0>1,使得m0x>ex成立”的否定为(  )

A.对任意x∈R,都存在m0>1,使得m0x≤ex成立

B.对任意x∈R,不存在m0>1,使得m0x>ex成立

C.存在x0∈R,对任意m>1,都有mx0≤ex0

D.存在x0∈R,对任意m>1,都有mx0>ex0

【解析】∵全称命题的否定是特称命题,

∴命题“对任意x∈R,都存在m0>1,使得m0x>ex成立”的否定是:

“存在x0∈R,对任意m>1,都有mx0≤ex0成立”.

【答案】C

(2)若命题“∃x0∈R,使得x

+(a-1)x0+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是(  )

A.(-1,3)

B.[-1,3]

C.(-∞,-1)∪(3,+∞)

D.(-∞,-1]∪[3,+∞)

【解析】由题得Δ=(a-1)2-4>0,所以a2-2a-3>0,

∴(a-3)(a+1)>0,∴a>3或a<-1.

【答案】C

【点评】

(1)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.

(2)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;要判断特称命题是真命题,只要在限定集合内至少找到一个x=x0,使p(x0)成立.

考点3 根据命题的真假求参数的取值范围

(1)命题“∃x0∈R,2x

-3ax0+9<0”为假命题,则实数a的取值范围为________.

【解析】因题中的命题为假命题,则它的否定“∀x∈R,2x2-3ax+9≥0”为真命题,也就是常见的“恒成立”问题,因此只需Δ=9a2-4×2×9≤0,即-2

≤a≤2

.

【答案】[-2

,2

]

(2)已知a>0,且a≠1,命题p:

函数y=loga(x+1)在x∈(0,+∞)内单调递减,命题q:

曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于不同的两点.若“p∨q”为假,则a的取值范围是(  )

A.

B.

C.

D.

【解析】当01.曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于不同的两点等价于(2a-3)2-4>0,即a<

或a>

.若q为假,则a∈

.若使“p∨q”为假,则a∈(1,+∞)∩

,即a∈

.

【答案】A

已知a∈R,命题p:

∀x∈[-2,-1],x2-a≥0,命题q:

∃x0∈R,x

+2ax0-(a-2)=0.

(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;

(2)若命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.

【解析】

(1)因为命题p:

∀x∈[-2,-1],x2-a≥0.

令f(x)=x2-a,

根据题意,只要x∈[-2,-1]时,f(x)min≥0即可,

也就是1-a≥0,即a≤1.

(2)由

(1)可知,当命题p为真命题时,a≤1,

命题q为真命题时,Δ=4a2-4(2-a)≥0,

解得a≤-2或a≥1,

因为命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,所以命题p与q一真一假,

当命题p为真,命题q为假时,-2

当命题p为假,命题q为真时,a>1.

综上:

a>1或-2

【点评】以命题真假为依据求参数的取值范围时,首先要对两个简单命题进行化简,然后依据“p∨q”“p∧q”“綈p”形式命题的真假,列出含有参数的不等式(组)求解即可.

方法总结  【p7】

1.逻辑中“或”“且”“非”的含义与集合中“并”“交”“补”的含义非常类似,在一定条件下可相互转化.

2.判定复合命题真假的办法是:

首先判定简单命题的真假,再判定复合命题的真假.

3.否命题与命题的否定是两个不同的概念,要会区别,另外要掌握一些常见词的否定词.

4.要判断一个全称命题的真假,必须对限定的集合M中的每一元素x,验证p(x)是否成立.要判断一个特称命题是真命题,只要能在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)成立即可;如果在集合M中,使p(x)成立的元素不存在,那么这个特称命题是假命题.

5.注意:

一个全称命题的否定是特称命题,如命题“∀x∈M,p(x)成立”的否定“∃x0∈M,p(x0)不成立”;特称命题的否定是全称命题,如命题“∃x0∈M,p(x0)成立”的否定“∀x∈M,p(x)不成立”.

走进高考  【p7】

1.(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∧qB.p∧(綈q)

C.(綈p)∧qD.(綈p)∧(綈q)

【解析】由x>0得x+1>1,ln(x+1)>0,知p是真命题,由-1>-2,(-1)2<(-2)2,可知q是假命题,即p,綈q均是真命题,故选B.

【答案】B

考点集训  【p177】

A组题

1.命题“∀x∈[-2,+∞),x+3≥1”的否定为(  )

A.∃x0∈[-2,+∞),x0+3<1

B.∃x0∈[-2,+∞),x0+3≥1

C.∀x∈[-2,+∞),x+3<1

D.∀x∈(-∞,-2),x+3≥1

【解析】∵全称命题的否定是特称命题,∴命题“∀x∈[-2,+∞),x+3≥1”的否定是“∃x0∈[-2,+∞),x0+3<1”.

【答案】A

2.设p、q是两个命题,若綈(p∨q)是真命题,那么(  )

A.p是真命题且q是假命题

B.p是真命题且q是真命题

C.p是假命题且q是真命题

D.p是假命题且q是假命题

【解析】若綈(p∨q)是真命题,则p∨q是假命题,则p,q均为假命题.

【答案】D

3.下列命题正确的是(  )

A.∀x∈(0,+∞),

B.∀x∈(0,2),cosx>0

C.∃x0∈(-1,0),2x0+2=3

D.∃x0∈(3,+∞),x

+5x0-24=0

【解析】选项A不正确,如取x=

,有

>x.因为当x∈

时,cosx<0,所以选项B不正确.当x∈(-1,0)时,x+2∈(1,2),2x+2∈(2,4),所以选项C正确.由x2+5x-24=0,得x=-8或x=3,所以选项D不正确.

【答案】C

4.已知命题p:

∀x,y∈R,x(x+1)+2>y(2-y),q:

∃x0∈R,1+

①p∧q;②p∨q;③(綈p)∧(綈q);④(綈p)∨(綈q),其中是真命题的有(  )

A.①②B.①③C.②④D.③④

【解析】∵x(x+1)+2-y(2-y)=x2+x+y2-2y+2=

+(y-1)2+

>0,∴命题p为真;∵y=1+

是减函数,y=x是增函数,∴它们的图象在第一象限有交点,从而1+

【答案】A

5.若命题“∀x∈

,x+

≥m”是假命题,则实数m的取值范围是________.

【解析】即“∃x0∈

,x0+

=2,x=1时取等号.所以m>2.

【答案】

6.命题p:

若a,b∈R,则“ab=0”是“a=0”的充分条件,命题q:

函数y=

的定义域是[3,+∞),则“p∨q”,“p∧q”,“綈p”中是真命题的为________.

【解析】∵若ab=0,则a=0或b=0,即a=0不成立;故命题p:

“ab=0”是“a=0”的充分条件,为假命题;∵函数y=

的定义域是

,∴命题q为真命题;由复合命题真值表得:

綈p为真命题;p∨q为真命题;p∧q假命题.

【答案】p∨q,綈p

7.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__________.

【解析】命题p为真:

a≥e;命题q为真:

16-4a≥0,a≤4,

因为命题“p∧q”是真命题,

所以p,q都为真,即实数a的取值范围是

.

【答案】

8.已知命题p:

“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:

“∃x0∈R,x

+2ax0+a+2=0”,若命题“p∨q”是真命题,求实数a的取值范围.

【解析】命题p为真:

a≤(x2)min=1.

命题q为真:

Δ=4a2-4(a+2)≥0⇔a≤-1或a≥2.

∵“p∨q”为真命题,∴p、q中至少有一个为真命题.

即a≤1或a≤-1或a≥2,所以a≤1或a≥2.

∴“p∨q”是真命题时,实数a的取值范围是(-∞,1]∪[2,+∞).

B组题

1.已知命题p是命题“若ac>bc,则a>b”的逆命题;命题q:

若复数(x2-1)+(x2+x-2)i是实数,则实数x=1,则下列命题中为真命题的是(  )

A.p∨qB.(綈p)∧q

C.p∧(綈q)D.(綈p)∧(綈q)

【解析】由题得命题p:

若a>b,则ac>bc,是假命题.

因为(x2-1)+(x2+x-2)i是实数,

所以x2+x-2=0,∴x=-2或x=1.

所以命题q是假命题,

故(綈p)∧(綈q)是真命题.

【答案】D

2.已知函数f(x)=4|a|x-2a+1.若命题:

“∃x0∈(0,1),使f(x0)=0”是真命题,则实数a的取值范围是________.

【解析】由“∃x0∈(0,1),使得f(x0)=0”是真命题,得f(0)·f

(1)<0⇒(1-2a)(4|a|-2a+1)<0⇔

⇒a>

.

【答案】

3.命题p:

关于x的不等式x2+2ax+4>0对一切x∈R恒成立;命题q:

函数y=-(5-2a)x是减函数,若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围为________.

【解析】先求出命题p,q为真命题时实数a的取值范围,x2+2ax+4>0对一切x∈R恒成立,则Δ=(2a)2-4×1×4<0,解得-2

-21,得a<2,即命题q:

a<2.p∨q为真命题,则p和q至少有一个为真,p∧q为假命题,则p和q至少有一个为假,所以p和q一真一假,但当p为真时,q一定为真,故p假且q真,所以实数a的取值范围是(-∞,-2].

【答案】(-∞,-2]

4.已知m∈R,命题p:

对∀x∈

,不等式2x-2≥m2-3m恒成立;命题q:

∃x0∈

,使得m≤ax0成立.

(1)若p为真命题,求m的取值范围;

(2)当a=1时,若p∧q为假,p∨q为真,求m的取值范围.

【解析】

(1)设y=2x-2,则y=2x-2在[0,1]上单调递增,

∴ymin=-2.

∵对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,

∴m2-3m≤-2,即m2-3m+2≤0,

解得1≤m≤2.

∴m的取值范围是

.

(2)a=1时,y=x在区间[-1,1]上单调递增,

∴ymax=1.

∵存在x0∈[-1,1],使得m≤ax0成立,

∴m≤1.

∵p∧q为假,p∨q为真,

∴p与q一真一假,

①当p真q假时,

可得

解得1<m≤2;

②当p假q真时,

可得

解得m<1.

综上可得1<m≤2或m<1.

∴实数m的取值范围是(-∞,1)∪(1,2].

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