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所属成套资源:2021高考数学理科人教A版一轮复习学案作业
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2021高考数学(理)人教A版一轮复习学案作业:第一章1.3简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
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§1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
最新考纲
考情考向分析
1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.
2.理解全称量词和存在量词的意义.
3.能正确地对含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,题型多为选择题,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:短语“对所有的”“对任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.
3.全称命题、特称命题及含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)
∃x0∈M,綈p(x0)
特称命题
存在M中的一个x0,使p(x0)成立
∃x0∈M,p(x0)
∀x∈M,綈p(x)
概念方法微思考
含有逻辑联结词的命题的真假有什么规律?
提示 p∨q:一真即真;p∧q:一假即假;p与綈p:真假相反.
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)“全等三角形的面积相等”是特称命题.( × )
(4)命题綈(p∧q)是假命题,则命题p,q都是真命题.( √ )
题组二 教材改编
2.命题“∀x>0,都有x2-x+3≤0”的否定是( )
A.∃x0>0,使得x-x0+3≤0
B.∃x0>0,使得x-x0+3>0
C.∀x>0,都有x2-x+3>0
D.∀x≤0,都有x2-x+3>0
答案 B
3.已知p:2是偶数,q:2是素数,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.
4.下列全称命题中假命题是________.(填序号)
①2x+1是整数(x∈R);
②对所有的x∈R,x>3;
③对任意一个x∈Z,2x2+1为奇数;
④任何直线都有斜率.
答案 ①②④
题组三 易错自纠
5.已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
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,故选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.
含有逻辑联结词的命题及其真假
1.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )
A.(綈p)∨(綈q) B.p∧(綈q)
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨q
答案 A
解析 命题p是“甲降落在指定范围”,则綈p是“甲没降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则綈q是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”.所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(綈p)∨(綈q).
2.命题p:若sin x>sin y,则x>y;命题q:x2+y2≥2xy.下列命题为假命题的是( )
A.p或q B.p且q C.q D.綈p
答案 B
解析 取x=,y=,可知命题p是假命题;
由(x-y)2≥0恒成立,可知命题q是真命题,故綈p为真命题,p或q是真命题,p且q是假命题.
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.
含有一个量词的命题
命题点1 全称命题、特称命题的真假
例1 (1)下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0
C.∃x0∈R,lg x0<1 D.∃x0∈R,tan x0=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.
(2)已知函数f (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)
答案 B
解析 幂函数f (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.
命题点2 含一个量词的命题的否定
例2 (1)已知命题p:“∃x0∈R,-x0-1≤0”,则綈p为( )
A.∃x0∈R,-x0-1≥0
B.∃x0∈R,-x0-1>0
C.∀x∈R,ex-x-1>0
D.∀x∈R,ex-x-1≥0
答案 C
解析 根据全称命题与特称命题的否定关系,可得綈p为“∀x∈R,ex-x-1>0”,故选C.
(2)已知命题p:∀x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)](x2-x1)≥0,则綈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
答案 C
解析 已知全称命题p:∀x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)]·(x2-x1)≥0,则綈p:∃x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)]·(x2-x1)<0,故选C.
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;要判断特称命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x=x0,使p(x0)成立.
(2)对全(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.
跟踪训练1 (1)下列命题中的真命题是( )
A.∃x0∈R,使得sin x0+cos x0=
B.∀x∈(0,+∞),ex>x+1
C.∃x0∈(-∞,0),2x0<3x0
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,
∵当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
∴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 x
(2)已知命题p:“∃a0>0,有a0+<2成立”,则命题綈p为( )
A.∀a≤0,有a+≥2成立
B.∀a>0,有a+≥2成立
C.∃a0≤0,有a0+≥2成立
D.∃a0>0,有a0+≥2成立
答案 B
解析 特称命题的否定是全称命题,所以“∃a0>0,有a0+<2成立”的否定是“∀a>0,有a+≥2成立”,故选B.
根据命题的真假求参数的取值范围
例3 (1)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,那么实数a的取值范围为________________.
答案 (-∞,0)∪
解析 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.
若p真q假,则 综上,实数a的取值范围为(-∞,0)∪.
(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≥.
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2 (1)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.
(2)已知命题p:(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:(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
因为p∧q为假命题,所以p,q中至少有一个为假命题,
当p真q假时,m≤-2;
当p假q真时,-1
当p假q假时,m≥2,
所以m≤-2或m>-1.
1.“p∧q是真命题”是“p∨q是真命题”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
2.下列命题中,是真命题的全称命题为( )
A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线相等
C.∃x0,=x0
D.对数函数在定义域上是单调函数
答案 D
3.以下四个命题中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x0,使x≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,>2
答案 B
解析 A中锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中当x0=0时,x=0,满足x≤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.
4.下列命题的否定是真命题的是( )
A.有些实数的绝对值是正数
B.所有平行四边形都不是菱形
C.任意两个等边三角形都是相似的
D.3是方程x2-9=0的一个根
答案 B
5.(2019·大庆铁人中学期末)命题p:00,且a≠1)的图象过定点(-1,1),则( )
A.p∨q为假 B.p∧q为真
C.p为真,q为假 D.p为假,q为真
答案 D
解析 命题p:0
6.(2019·保定模拟)命题“∀x∈R,f (x)·g(x)≠0”的否定是( )
A.∀x∈R,f (x)=0且g(x)=0
B.∀x∈R,f (x)=0或g(x)=0
C.∃x0∈R,f (x0)=0且g(x0)=0
D.∃x0∈R,f (x0)=0或g(x0)=0
答案 D
解析 根据全称命题与特称命题的互为否定的关系可得:命题“∀x∈R,f (x)g(x)≠0”的否定是“∃x0∈R,f (x0)=0或g(x0)=0”.故选D.
7.已知命题“∃x0∈R,4x+(a-2)x0+≤0”是假命题,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,0) B.[0,4]
C.[4,+∞) D.(0,4)
答案 D
解析 因为命题“∃x0∈R,4x+(a-2)x0+≤0”是假命题,所以其否定“∀x∈R,4x2+(a-2)x+>0”是真命题,则Δ=(a-2)2-4×4×=a2-4a<0,解得0 8.已知集合A={y|y=x2+2},集合B={x|y=lg},则下列命题中真命题的个数是( )
①∃m0∈A,m0∉B;②∃m0∈B,m0∉A;③∀m∈A,m∈B;④∀m∈B,m∈A.
A.4 B.3 C.2 D.1
答案 C
解析 因为A={y|y=x2+2},所以A={y|y≥2},因为B={x|y=lg},所以B={x|x>3},所以B是A的真子集,所以①④为真,②③为假命题,所以真命题的个数为2,故选C.
9.(2019·邯郸一中测试)若命题p的否定是“对所有正数x,>x+1”,则命题p是________.
答案 ∃x0∈(0,+∞),≤x0+1
10.若命题“对∀x∈R,kx2-kx-1<0”是真命题,则k的取值范围是________________.
答案 (-4,0]
解析 “对∀x∈R,kx2-kx-1<0”是真命题,当k=0时,则有-1<0;当k≠0时,则有k<0且Δ=(-k)2-4×k×(-1)=k2+4k<0,解得-4
11.已知下列命题:
①“∀x∈(0,2),3x>x3”的否定是“∃x0∈(0,2),≤x”;
②若f (x)=2x-2-x,则∀x∈R,f (-x)=-f (x);
③若f (x)=x+,则∃x0∈(0,+∞),f (x0)=1.
其中真命题是________.(将所有真命题的序号都填上)
答案 ①②
解析 对于①,命题“∀x∈(0,2),3x>x3”的否定是“∃x0∈(0,2),≤x”,故①为真命题;对于②,若f (x)=2x-2-x,则∀x∈R,f (-x)=2-x-2x=-(2x-2-x)=-f (x),故②为真命题;对于③,对于函数f (x)=x+=x+1+-1≥2-1=1,x>-1,当且仅当x=0时,f (x)=1,故③为假命题.故答案为①②.
12.已知命题p1:∀x∈(0,+∞),3x>2x,p2:∃θ0∈R,sin θ0+cos θ0=,则在命题q1:p1∨p2;q2:p1∧p2;q3:(綈p1)∨p2和q4:p1∧(綈p2)中,真命题是________.
答案 q1,q4
解析 因为y=x在R上是增函数,即y=x>1在(0,+∞)上恒成立,所以命题p1是真命题;sin θ+cos θ=sin≤1,所以命题p2是假命题,綈p2是真命题,所以命题q1:p1∨p2,q4:p1∧(綈p2)是真命题.
13.已知f (x)=ex-x,g(x)=ln x+x+1,命题p:∀x∈R,f (x)>0,命题q:∃x0∈(0,+∞),g(x0)=0,则下列说法正确的是( )
A.p是真命题,綈p:∃x0∈R,f (x0)<0
B.p是假命题,綈p:∃x0∈R,f (x0)≤0
C.q是真命题,綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0
D.q是假命题,綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0
答案 C
解析 f′(x)=ex-1,由f′(x)>0得x>0,由f′(x)<0得x<0,故当x=0时,函数f (x)取得极小值,同时也是最小值,f (0)=e0-0=1-0=1>0,∴∀x∈R,f (x)>0成立,即p是真命题.g(x)=ln x+x+1在(0,+∞)上为增函数,且g(e-2)=-2+e-2+1=e-2-1<0,g(1)=0+1+1=2>0,则∃x0∈(0,+∞),g(x0)=0成立,即命题q是真命题.綈p:∃x0∈R,f (x0)≤0,
綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0.综上,只有选项C正确.
14.下列命题中真命题的个数是( )
①∀x∈R,x2-x+≥0;
②∃x0>0,ln x0+≤2;
③若命题p∨q是真命题,则綈p是真命题;
④命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∀x0∈R,≤0”.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 对于①,x2-x+=2≥0恒成立,所以①正确.对于②,当x=>0时,ln x<0,<0,所以∃x0>0,ln x0+≤2成立,所以②正确.对于③,若命题p∨q是真命题,则p,q至少有一个为真命题,所以綈p真假不能判断,所以③错误.对于④,命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∃x0∈R,≤0”,所以④错误.故真命题的个数是2.
15.若f (x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a>0),∀x1∈[-1,2],∃x0∈[-1,2],使g(x1)=f (x0),则实数a的取值范围是________.
答案
解析 由于函数g(x)在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x0∈[-1,2],使得g(x1)=f (x0),因此问题等价于函数g(x)的值域是函数f (x)值域的子集.函数f (x)的值域是[-1,3],因为a>0,所以函数g(x)的值域是[2-a,2+2a],则有2-a≥-1且2+2a≤3,即a≤.故a的取值范围是.
16.已知命题p:∃x0∈R,-mx0=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0
当命题q为真命题时,有Δ=m2-4≤0,即-2≤m≤2.
所以当p∨(綈q)为假命题时,m的取值范围是0≤m≤2.
最新考纲
考情考向分析
1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.
2.理解全称量词和存在量词的意义.
3.能正确地对含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,题型多为选择题,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:短语“对所有的”“对任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.
3.全称命题、特称命题及含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)
∃x0∈M,綈p(x0)
特称命题
存在M中的一个x0,使p(x0)成立
∃x0∈M,p(x0)
∀x∈M,綈p(x)
概念方法微思考
含有逻辑联结词的命题的真假有什么规律?
提示 p∨q:一真即真;p∧q:一假即假;p与綈p:真假相反.
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)“全等三角形的面积相等”是特称命题.( × )
(4)命题綈(p∧q)是假命题,则命题p,q都是真命题.( √ )
题组二 教材改编
2.命题“∀x>0,都有x2-x+3≤0”的否定是( )
A.∃x0>0,使得x-x0+3≤0
B.∃x0>0,使得x-x0+3>0
C.∀x>0,都有x2-x+3>0
D.∀x≤0,都有x2-x+3>0
答案 B
3.已知p:2是偶数,q:2是素数,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.
4.下列全称命题中假命题是________.(填序号)
①2x+1是整数(x∈R);
②对所有的x∈R,x>3;
③对任意一个x∈Z,2x2+1为奇数;
④任何直线都有斜率.
答案 ①②④
题组三 易错自纠
5.已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
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,故选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.
含有逻辑联结词的命题及其真假
1.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )
A.(綈p)∨(綈q) B.p∧(綈q)
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨q
答案 A
解析 命题p是“甲降落在指定范围”,则綈p是“甲没降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则綈q是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”.所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(綈p)∨(綈q).
2.命题p:若sin x>sin y,则x>y;命题q:x2+y2≥2xy.下列命题为假命题的是( )
A.p或q B.p且q C.q D.綈p
答案 B
解析 取x=,y=,可知命题p是假命题;
由(x-y)2≥0恒成立,可知命题q是真命题,故綈p为真命题,p或q是真命题,p且q是假命题.
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.
含有一个量词的命题
命题点1 全称命题、特称命题的真假
例1 (1)下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0
C.∃x0∈R,lg x0<1 D.∃x0∈R,tan x0=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.
(2)已知函数f (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)
答案 B
解析 幂函数f (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.
命题点2 含一个量词的命题的否定
例2 (1)已知命题p:“∃x0∈R,-x0-1≤0”,则綈p为( )
A.∃x0∈R,-x0-1≥0
B.∃x0∈R,-x0-1>0
C.∀x∈R,ex-x-1>0
D.∀x∈R,ex-x-1≥0
答案 C
解析 根据全称命题与特称命题的否定关系,可得綈p为“∀x∈R,ex-x-1>0”,故选C.
(2)已知命题p:∀x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)](x2-x1)≥0,则綈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
答案 C
解析 已知全称命题p:∀x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)]·(x2-x1)≥0,则綈p:∃x1,x2∈R,[f (x2)-f (x1)]·(x2-x1)<0,故选C.
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;要判断特称命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x=x0,使p(x0)成立.
(2)对全(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.
跟踪训练1 (1)下列命题中的真命题是( )
A.∃x0∈R,使得sin x0+cos x0=
B.∀x∈(0,+∞),ex>x+1
C.∃x0∈(-∞,0),2x0<3x0
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,
∵当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
∴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 x
A.∀a≤0,有a+≥2成立
B.∀a>0,有a+≥2成立
C.∃a0≤0,有a0+≥2成立
D.∃a0>0,有a0+≥2成立
答案 B
解析 特称命题的否定是全称命题,所以“∃a0>0,有a0+<2成立”的否定是“∀a>0,有a+≥2成立”,故选B.
根据命题的真假求参数的取值范围
例3 (1)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,那么实数a的取值范围为________________.
答案 (-∞,0)∪
解析 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.
若p真q假,则 综上,实数a的取值范围为(-∞,0)∪.
(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≥.
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2 (1)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.
(2)已知命题p:(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:(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
当p真q假时,m≤-2;
当p假q真时,-1
所以m≤-2或m>-1.
1.“p∧q是真命题”是“p∨q是真命题”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
2.下列命题中,是真命题的全称命题为( )
A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线相等
C.∃x0,=x0
D.对数函数在定义域上是单调函数
答案 D
3.以下四个命题中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x0,使x≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,>2
答案 B
解析 A中锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中当x0=0时,x=0,满足x≤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.
4.下列命题的否定是真命题的是( )
A.有些实数的绝对值是正数
B.所有平行四边形都不是菱形
C.任意两个等边三角形都是相似的
D.3是方程x2-9=0的一个根
答案 B
5.(2019·大庆铁人中学期末)命题p:0
A.p∨q为假 B.p∧q为真
C.p为真,q为假 D.p为假,q为真
答案 D
解析 命题p:0
A.∀x∈R,f (x)=0且g(x)=0
B.∀x∈R,f (x)=0或g(x)=0
C.∃x0∈R,f (x0)=0且g(x0)=0
D.∃x0∈R,f (x0)=0或g(x0)=0
答案 D
解析 根据全称命题与特称命题的互为否定的关系可得:命题“∀x∈R,f (x)g(x)≠0”的否定是“∃x0∈R,f (x0)=0或g(x0)=0”.故选D.
7.已知命题“∃x0∈R,4x+(a-2)x0+≤0”是假命题,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,0) B.[0,4]
C.[4,+∞) D.(0,4)
答案 D
解析 因为命题“∃x0∈R,4x+(a-2)x0+≤0”是假命题,所以其否定“∀x∈R,4x2+(a-2)x+>0”是真命题,则Δ=(a-2)2-4×4×=a2-4a<0,解得0 8.已知集合A={y|y=x2+2},集合B={x|y=lg},则下列命题中真命题的个数是( )
①∃m0∈A,m0∉B;②∃m0∈B,m0∉A;③∀m∈A,m∈B;④∀m∈B,m∈A.
A.4 B.3 C.2 D.1
答案 C
解析 因为A={y|y=x2+2},所以A={y|y≥2},因为B={x|y=lg},所以B={x|x>3},所以B是A的真子集,所以①④为真,②③为假命题,所以真命题的个数为2,故选C.
9.(2019·邯郸一中测试)若命题p的否定是“对所有正数x,>x+1”,则命题p是________.
答案 ∃x0∈(0,+∞),≤x0+1
10.若命题“对∀x∈R,kx2-kx-1<0”是真命题,则k的取值范围是________________.
答案 (-4,0]
解析 “对∀x∈R,kx2-kx-1<0”是真命题,当k=0时,则有-1<0;当k≠0时,则有k<0且Δ=(-k)2-4×k×(-1)=k2+4k<0,解得-4
①“∀x∈(0,2),3x>x3”的否定是“∃x0∈(0,2),≤x”;
②若f (x)=2x-2-x,则∀x∈R,f (-x)=-f (x);
③若f (x)=x+,则∃x0∈(0,+∞),f (x0)=1.
其中真命题是________.(将所有真命题的序号都填上)
答案 ①②
解析 对于①,命题“∀x∈(0,2),3x>x3”的否定是“∃x0∈(0,2),≤x”,故①为真命题;对于②,若f (x)=2x-2-x,则∀x∈R,f (-x)=2-x-2x=-(2x-2-x)=-f (x),故②为真命题;对于③,对于函数f (x)=x+=x+1+-1≥2-1=1,x>-1,当且仅当x=0时,f (x)=1,故③为假命题.故答案为①②.
12.已知命题p1:∀x∈(0,+∞),3x>2x,p2:∃θ0∈R,sin θ0+cos θ0=,则在命题q1:p1∨p2;q2:p1∧p2;q3:(綈p1)∨p2和q4:p1∧(綈p2)中,真命题是________.
答案 q1,q4
解析 因为y=x在R上是增函数,即y=x>1在(0,+∞)上恒成立,所以命题p1是真命题;sin θ+cos θ=sin≤1,所以命题p2是假命题,綈p2是真命题,所以命题q1:p1∨p2,q4:p1∧(綈p2)是真命题.
13.已知f (x)=ex-x,g(x)=ln x+x+1,命题p:∀x∈R,f (x)>0,命题q:∃x0∈(0,+∞),g(x0)=0,则下列说法正确的是( )
A.p是真命题,綈p:∃x0∈R,f (x0)<0
B.p是假命题,綈p:∃x0∈R,f (x0)≤0
C.q是真命题,綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0
D.q是假命题,綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0
答案 C
解析 f′(x)=ex-1,由f′(x)>0得x>0,由f′(x)<0得x<0,故当x=0时,函数f (x)取得极小值,同时也是最小值,f (0)=e0-0=1-0=1>0,∴∀x∈R,f (x)>0成立,即p是真命题.g(x)=ln x+x+1在(0,+∞)上为增函数,且g(e-2)=-2+e-2+1=e-2-1<0,g(1)=0+1+1=2>0,则∃x0∈(0,+∞),g(x0)=0成立,即命题q是真命题.綈p:∃x0∈R,f (x0)≤0,
綈q:∀x∈(0,+∞),g(x)≠0.综上,只有选项C正确.
14.下列命题中真命题的个数是( )
①∀x∈R,x2-x+≥0;
②∃x0>0,ln x0+≤2;
③若命题p∨q是真命题,则綈p是真命题;
④命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∀x0∈R,≤0”.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 对于①,x2-x+=2≥0恒成立,所以①正确.对于②,当x=>0时,ln x<0,<0,所以∃x0>0,ln x0+≤2成立,所以②正确.对于③,若命题p∨q是真命题,则p,q至少有一个为真命题,所以綈p真假不能判断,所以③错误.对于④,命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∃x0∈R,≤0”,所以④错误.故真命题的个数是2.
15.若f (x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a>0),∀x1∈[-1,2],∃x0∈[-1,2],使g(x1)=f (x0),则实数a的取值范围是________.
答案
解析 由于函数g(x)在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x0∈[-1,2],使得g(x1)=f (x0),因此问题等价于函数g(x)的值域是函数f (x)值域的子集.函数f (x)的值域是[-1,3],因为a>0,所以函数g(x)的值域是[2-a,2+2a],则有2-a≥-1且2+2a≤3,即a≤.故a的取值范围是.
16.已知命题p:∃x0∈R,-mx0=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0
所以当p∨(綈q)为假命题时,m的取值范围是0≤m≤2.
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