2020年高考数学一轮复习教案:第1章 第3节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词(含解析)
展开第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
[考纲传真] 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.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
1.简单的逻辑联结词
(1)命题中的“或”“且”“非”叫做逻辑联结词.
(2)命题p∧q,p∨q,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 | ∃ |
3.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中的任意一个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) |
1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律:
(1)p∨q:有真则真.
(2)p∧q:有假则假.
(3)p与p:真假相反.
2.含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
3.命题p∧q的否定是“p∨q”;命题p∨q的否定是“p∧q”.
[基础自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)命题“5>6或5>2”是假命题. ( )
(2)命题(p∧q)是假命题,则命题p,q中至少有一个是假命题.( )
(3)“长方形的对角线相等”是特称命题. ( )
(4)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”. ( )
[解析] (1)错误.命题p∨q中,p,q有一真则真.
(2)错误.p∧q是真命题,则p,q都是真命题.
(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“所有长方形的对角线相等”,是全称命题.
(4)错误.“对顶角相等”是全称命题,其否定为“有些对顶角不相等”.
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2.(教材改编)已知p:2是偶数,q:2是质数,则命题p,q,p∨q,p∧q中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B [p和q显然都是真命题,所以p,q都是假命题,p∨q,p∧q都是真命题.]
3.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
B [对于B,当x=1时,(x-1)2=0,故B项是假命题.]
4.命题:“∃x0∈R,x-ax0+1<0”的否定为________.
∀x∈R,x2-ax+1≥0 [因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“∃x0∈R,x-ax0+1<0”的否定是“∀x∈R,x2-ax+1≥0”.]
5.若命题“∀x∈R,ax2-ax-2≤0”是真命题,则实数a的取值范围是________.
[-8,0] [当a=0时,不等式显然成立.
当a≠0时,依题意知
解得-8≤a<0.
综上可知-8≤a≤0.]
含有逻辑联结词的命题及真假判断 |
1.在一次跳伞训练中,甲、乙两名学员各跳一次,设命题p:甲降落在指定范围.q:乙降落在指定范围.则命题“至少有一名学员没有降落在指定范围”可表示为( )
A.(p)∨(q) B.p∨(q)
C.(p)∧(q) D.p∧q
A [p:甲没有降落在指定范围,
q:乙没有降落在指定范围.
则“至少有一名学员没有降落在指定范围”可表示为(p)∨(q),故选A.]
2.若命题“p∨q”是真命题,“p”为真命题,则( )
A.p真,q真 B.p假,q真
C.p真,q假 D.p假,q假
B [命题“p∨q”是真命题,则p或q至少有一个真命题,又“p”是真命题,则p是假命题,从而q一定是真命题,故选B.]
3.(2019·泰安模拟)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)
B [∵x>0,∴x+1>1,∴ln(x+1)>ln 1=0.
∴命题p为真命题,∴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,∴q为真命题.
∴p∧q为假命题,p∧q为真命题,p∧q为假命题,p∧q为假命题.故选B.]
[规律方法] “p∧q”“p∨q”“ 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依据“或”——一真即真,“且”——一假即假,“非”——真假相反,来确定“p∧q”“p∨q”“ p”等形式命题的真假.
全称命题、特称命题 |
【例1】 (1)(2019·武汉模拟)命题“∃x0∈(0,+∞),ln x0=x0-1”的否定是( )
A.∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1
B.∀x∉(0,+∞),ln x=x-1
C.∃x0∈(0,+∞),ln x0≠x0-1
D.∃x0∉(0,+∞),ln x0=x0-1
(2)下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,x2≥0
B.∀x∈R,2x-1>0
C.∃x0∈N,sinx0=1
D.∃x0∈R,sin x0+cos x0=2
(1)A (2)D [(1)改变原命题中的三个地方即可得其否定,∃改为∀,x0改为x,否定结论,即ln x≠x-1,故选A.
(2)当x∈R时,x2≥0且2x-1>0,故A、B是真命题.
当x0=1时,sinx0=1,故C是真命题.
由sin x+cos x=sin≤,故D是假命题.]
[规律方法] 1.对全称(特称)命题进行否定的两步操作
(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.全称命题、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.
(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.
(1)命题:“∃x0>0,使2x0(x0-a)>1”,这个命题的否定是( )
A.∀x>0,使2x(x-a)>1 B.∀x>0,使2x(x-a)≤1
C.∀x≤0,使2x(x-a)≤1 D.∀x≤0,使2x(x-a)>1
(2)下列命题中,真命题是( )
A.∀x∈R,x2-x-1>0
B.∀α,β∈R,sin(α+β)<sin α+sin β
C.∃x∈R,x2-x+1=0
D.∃α,β∈R,sin(α+β)=cos α+cos β
(1)B (2)D [(1)命题的否定为∀x>0,使2x(x-a)≤1,故选B.
(2)因为x2-x-1=2-≥-,所以A是假命题.当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B是假命题.x2-x+1=2+≥,所以C是假命题.当α=β=时,有sin(α+β)=cos α+cos β,所以D是真命题,故选D.]
根据命题的真假求参数的取值范围 |
【例2】 (1)已知命题“∃x0∈R,使2x+(a-1)x0+≤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)
(2)已知p:∃x0∈R,mx+1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围为( )
A.m≥2 B.m≤-2
C.m≤-2或m≥2 D.-2≤m≤2
(1)B (2)A [(1)原命题的否定为∀x∈R,2x2+(a-1)x+>0,由题意知,为真命题,
则Δ=(a-1)2-4×2×<0,
则-2<a-1<2,则-1<a<3,故选B.
(2)依题意知,p,q均为假命题.当p是假命题时,∀x∈R,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,故选A.]
[规律方法] 根据命题的真假求参数的取值范围的方法与步骤
1求出当命题p,q为真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,利用集合的运算并、交、补求出参数的取值范围.
(1)已知命题p:∀x∈[1,2],使得ex-a≥0.若p是假命题,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,e2] B.(-∞,e]
C.[e,+∞) D.[e2,+∞)
(2)已知命题p:∃x0∈R,x-ax0+4=0;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________.
(1)B (2)[-12,-4]∪[4,+∞) [(1)p是假命题,则p是真命题,当x∈[1,2]时,e≤ex≤e2,由题意知a≤(ex)min,x∈[1,2],因此a≤e,故选B.
(2)若p是真命题,则Δ=a2-16≥0,解得a≤-4或a≥4.
若q是真命题,则-≤3,即a≥-12.
由p∧q是真命题知,命题p、q均是真命题.
因此a的取值范围是[-12,-4]∪[4,+∞).]