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2021版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 集合與常用邏輯用 第3講 全稱量詞與存在量詞、簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞教學(xué)案 理 北師大版

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1、第3講 全稱量詞與存在量詞、簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞 一、知識梳理 1.全稱量詞與存在量詞 (1)全稱量詞和存在量詞的含義 量詞名稱 常見量詞 含義 全稱量詞 所有、一切、任意、全部、每一個等 在指定范圍內(nèi),表示整體或全部 存在量詞 存在一個、至少有一個、有一個、有些、某些等 在指定范圍內(nèi),表示個別或一部分 (2)全稱命題、特稱命題的定義、否定形式及真假判斷 命題 名稱 定義 否定形式 真假判斷 全稱 命題 含有全 稱量詞 的命題 特稱命題 要說明一個全稱命題是錯誤的,只需找出一個反例就可以了,實(shí)際上是要說明這個全稱命題的否定是正確的 續(xù) 表

2、 命題 名稱 定義 否定形式 真假判斷 特稱 命題 含有存 在量詞 的命題 全稱命題 要說明一個特稱命題“存在一些對象滿足某一性質(zhì)”是錯誤的,就要說明所有的對象都不滿足這一性質(zhì).實(shí)際上是要說明這個特稱命題的否定是正確的 2.邏輯聯(lián)結(jié)詞 (1)邏輯聯(lián)結(jié)詞通常是指“且”“或”“非”. (2)命題p且q,p或q,非p的真假判斷. p q p且q p或q 非p(﹁p) 真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假 假 假 假 真 常用結(jié)論 1.一組關(guān)系 否命題 命題的否定 區(qū)別 否命題

3、既否定其條件,又否定其結(jié)論 命題的否定只是否定命題的結(jié)論 否命題與原命題的真假無必然聯(lián)系 命題的否定與原命題的真假總是相對立的,即一真一假 2.三個口訣 (1)p或q→見真即真. (2)p且q→見假即假. (3)p與綈p→真假相互. 3.四組等價關(guān)系 (1)p或q真?p,q至少一個真?(﹁p)且(﹁q)假. (2)p或q假?p,q均假?(﹁p)且(﹁q)真. (3)p且q真?p,q均真?(﹁p)或(﹁q)假. (4)p且q假?p,q至少一個假?(﹁p)或(﹁q)真. 二、教材衍化 1.命題“存在x∈R,log2x+2<0”的否定是__________________

4、______. 答案:對任意的x∈R,log2x+2≥0 2.在一次駕照考試中,甲、乙兩名學(xué)員各試駕一次.設(shè)p是“甲試駕成功”,q是“乙試駕成功”,則“兩名學(xué)員至少有一人沒有試駕成功”可表示為________. 答案:(﹁p)或(﹁q) 一、思考辨析 判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”) (1)命題p且q為假命題,則命題p、q都是假命題.(  ) (2)命題p和﹁p不可能都是真命題.(  ) (3)若命題p、q至少有一個是真命題,則p或q是真命題. (  ) (4)寫特稱命題的否定時,存在量詞變?yōu)槿Q量詞.(  ) (5)存在x∈M,p(x)與對任意的x∈M,﹁p

5、(x)的真假性相反. (  ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ 二、易錯糾偏 (1)全稱命題或特稱命題的否定出錯; (2)不會利用真值表判斷命題的真假; (3)復(fù)合命題的否定中出現(xiàn)邏輯聯(lián)結(jié)詞錯誤; (4)判斷命題真假時忽視對參數(shù)的討論. 1.命題“正方形都是矩形”的否定是________. 答案:存在一個正方形,這個正方形不是矩形 2.已知命題p:若x>y,則-x<-y;命題q:若>,則x<y.在命題①p且q;②p或q;③p且(﹁q);④(﹁p)或q中,真命題是________.(填序號) 解析:由不等式的性質(zhì)可知,命題p是真命題,命題q為假命題,故

6、①p且q為假命題;②p或q為真命題;③﹁q為真命題,則p且(﹁q)為真命題;④﹁p為假命題,則(﹁p)或q為假命題. 答案:②③ 3.已知命題“若ab=0,則a=0或b=0”,則其否命題為________. 解析:“a=0或b=0”的否定為“a≠0且b≠0”. 答案:若ab≠0,則a≠0且b≠0 4.若p:對任意的x∈R,ax2+4x+1>0是假命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________. 答案:(-∞,4]       全稱命題與特稱命題(多維探究) 角度一 全稱命題、特稱命題的否定 (1)(2020·西安模擬)命題“對任意的x>0,>0”的否定是(  ) A.

7、存在x<0,≤0    B.存在x>0,0≤x≤1 C.對任意的x>0,≤0 D.對任意的x<0,0≤x≤1 (2)已知命題p:存在m∈R,f(x)=2x-mx是增函數(shù),則﹁p為 (  ) A.存在m∈R,f(x)=2x-mx是減函數(shù) B.對任意的m∈R,f(x)=2x-mx是減函數(shù) C.存在m∈R,f(x)=2x-mx不是增函數(shù) D.對任意的m∈R,f(x)=2x-mx不是增函數(shù) 【解析】 (1)因為>0,所以x<0或x>1,所以>0的否定是0≤x≤1,所以命題的否定是存在x>0,0≤x≤1,故選B. (2)由特稱命題的否定可得﹁p為“對任意的m∈R,f(x)=2x-mx

8、不是增函數(shù)”. 【答案】 (1)B (2)D 角度二 全稱命題、特稱命題的真假判斷 (1)下列命題中的假命題是(  ) A.對任意的x∈R,x2≥0 B.對任意的x∈R,2x-1>0 C.存在x∈R,lg x<1 D.存在x∈R,sin x+cos x=2 (2)下列命題中的假命題是(  ) A.對任意的x∈R,ex>0 B.對任意的x∈N,x2>0 C.存在x∈R,ln x<1 D.存在x∈N+,sin x=1 【解析】 (1)A顯然正確;由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)知2x-1>0恒成立,所以B正確;當(dāng)0<x<10時,lg x<1,所以C正確;因為sin x+cos

9、x=sin,所以-≤sin x+cos x≤,所以D錯誤. (2)對于B.當(dāng)x=0時,x2=0,因此B中命題是假命題. 【答案】 (1)D (2)B (1)全稱命題與特稱命題的否定 ①改寫量詞:確定命題所含量詞的類型,省去量詞的要結(jié)合命題的含義加上量詞,再對量詞進(jìn)行改寫; ②否定結(jié)論:對原命題的結(jié)論進(jìn)行否定. (2)全稱命題與特稱命題真假的判斷方法 命題名稱 真假 判斷方法一 判斷方法二 全稱命題 真 所有對象使命題為真 否定為假 假 存在一個對象使命題為假 否定為真 特稱命題 真 存在一個對象使命題為真 否定為假 假 所有對象使命題為假

10、否定為真 [提醒] 因為命題p與﹁p的真假性相反,因此不管是全稱命題,還是特稱命題,若其真假不容易正面判斷時,可先判斷其否定的真假.   (2020·河南八所重點(diǎn)高中第二次聯(lián)考)已知集合A是奇函數(shù)集,B是偶函數(shù)集.若命題p:對任意的f(x)∈A,|f(x)|∈B,則﹁p為(  ) A.對任意的f(x)∈A,|f(x)|?B B.對任意的f(x)?A,|f(x)|?B C.存在f(x)∈A,|f(x)|?B D.存在f(x)?A,|f(x)|?B 解析:選C.全稱命題的否定為特稱命題,一是要改寫量詞,二是要否定結(jié)論,所以由命題p:對任意的f(x)∈A,|f(x)|∈B,得綈p為

11、存在f(x)∈A,|f(x)|?B,故選C.       含有邏輯聯(lián)結(jié)詞的命題的真假判斷(師生共研) (2020·惠州調(diào)研)已知命題p,q,則“﹁p為假命題”是“p且q是真命題”的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 【解析】 充分性:若﹁p為假命題,則p為真命題,由于不知道q的真假性,所以推不出p且q是真命題.必要性:p且q是真命題,則p,q均為真命題,則﹁p為假命題.所以“﹁p為假命題”是“p且q是真命題”的必要不充分條件. 【答案】 B 判斷含有邏輯聯(lián)結(jié)詞命題真假的步驟   (2019·高考全國卷Ⅲ

12、改編)記不等式組表示的平面區(qū)域為D.命題p:存在(x,y)∈D,2x+y≥9;命題q:對任意的(x,y)∈D,2x+y≤12.下面給出了四個命題 ①p或q?、讦鑠或q?、踦且﹁q?、堞鑠且﹁q 這四個命題中,所有真命題的編號是(  ) A.①③ B.①② C.②③ D.③④ 解析:選A.通解:作出不等式組表示的平面區(qū)域D如圖中陰影部分所示,直線2x+y=9和直線2x+y=12均穿過了平面區(qū)域D,不等式2x+y≥9表示的區(qū)域為直線2x+y=9及其右上方的區(qū)域,所以命題p正確;不等式2x+y≤12表示的區(qū)域為直線2x+y=12及其左下方的區(qū)域,所以命題q不正確.所以命題p或q和p

13、且﹁q正確.故選A. 優(yōu)解:在不等式組表示的平面區(qū)域D內(nèi)取點(diǎn)(7,0),點(diǎn)(7,0)滿足不等式2x+y≥9,所以命題p正確;點(diǎn)(7,0)不滿足不等式2x+y≤12,所以命題q不正確.所以命題p或q和p且綈q正確.故選A.       由命題的真假確定參數(shù)的取值范圍(典例遷移) 已知p:存在x∈R,mx2+1≤0,q:對任意的x∈R,x2+mx+1>0,若p或q為假命題,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. 【解】 依題意知p,q均為假命題,當(dāng)p是假命題時,mx2+1>0恒成立,則有m≥0;當(dāng)q是真命題時,則有Δ=m2-4<0,-2<m<2.因此由p,q均為假命題得即m≥2. 所以實(shí)數(shù)m的取值范

14、圍為[2,+∞). 【遷移探究1】 (變問法)在本例條件下,若p且q為真,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. 解:依題意知p,q均為真命題,當(dāng)p是真命題時,有m<0; 當(dāng)q是真命題時,有-2<m<2, 由可得-2<m<0. 【遷移探究2】 (變問法)在本例條件下,若p且q為假,p或q為真,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. 解:若p且q為假,p或q為真,則p,q一真一假. 當(dāng)p真q假時所以m≤-2; 當(dāng)p假q真時所以0≤m<2. 所以m的取值范圍是(-∞,-2]∪[0,2). 根據(jù)命題的真假求參數(shù)取值范圍的策略 (1)全稱命題可轉(zhuǎn)化為恒成立問題,特稱命題轉(zhuǎn)化為存在性問題. (2)含邏輯聯(lián)結(jié)詞問

15、題: ①求出每個命題是真命題時參數(shù)的取值范圍; ②根據(jù)題意確定每個命題的真假; ③由各個命題的真假列關(guān)于參數(shù)的不等式(組)求解.  1.(2020·安徽江淮十校第三次聯(lián)考)若命題“對任意的x∈,1+tan x≤m”的否定是假命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________. 解析:根據(jù)題意得不等式1+tan x≤m,對任意的x∈恒成立,因為y=1+tan x在x∈上為增函數(shù),所以(1+tan x)max=1+tan =1+,則有m≥1+,即實(shí)數(shù)m的取值范圍是[1+,+∞). 答案:[1+,+∞) 2.已知命題p:關(guān)于x的方程x2-ax+4=0有實(shí)根;命題q:關(guān)于x的函數(shù)y=2x2

16、+ax+4在[3,+∞)上是增函數(shù).若p或q是真命題,p且q是假命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 解析:命題p等價于Δ=a2-16≥0,即a≤-4或a≥4;命題q等價于-≤3,即a≥-12.由p或q是真命題,p且q是假命題知,命題p和q一真一假.若p真q假,則a<-12;若p假q真,則-4<a<4.故a的取值范圍是(-∞,-12)∪(-4,4). 答案:(-∞,-12)∪(-4,4) [基礎(chǔ)題組練] 1.(2020·安徽蚌埠第一次教學(xué)質(zhì)量檢查)命題p:存在常數(shù)列不是等比數(shù)列,則命題﹁p為(  ) A.任意常數(shù)列不是等比數(shù)列 B.存在常數(shù)列是等比數(shù)列 C.任意常數(shù)列都

17、是等比數(shù)列 D.不存在常數(shù)列是等比數(shù)列 解析:選C.因為特稱命題的否定是全稱命題,命題p:存在常數(shù)列不是等比數(shù)列的否定命題﹁p:任意常數(shù)列都是等比數(shù)列,故選C. 2.已知f(x)=sin x-x,命題p:存在x∈,f(x)<0,則(  ) A.p是假命題,﹁p:對任意的x∈,f(x)≥0 B.p是假命題,﹁p:存在x∈,f(x)≥0 C.p是真命題,﹁p:對任意的x∈,f(x)≥0 D.p是真命題,﹁p:存在x∈,f(x)≥0 解析:選C.易知f′(x)=cos x-1<0,所以f(x)在上是減函數(shù),因為f(0)=0,所以f(x)<0,所以命題p:存在x∈,f(x)<0是真命題

18、,﹁p:對任意的x∈,f(x)≥0,故選C. 3.(2020·河北唐山第一次模擬)已知命題p:f(x)=x3-ax的圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱;命題q:g(x)=xcos x的圖像關(guān)于y軸對稱.則下列命題為真命題的是(  ) A.﹁p           B.q C.p且q D.p且(﹁q) 解析:選D.對于f(x)=x3-ax,有f(-x)=(-x)3-a(-x)=-(x3-ax)=-f(x),為奇函數(shù),其圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以p為真命題;對于g(x)=xcos x,有g(shù)(-x)=(-x)cos(-x)=-xcos x=-g(x),為奇函數(shù),其圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以q為假命題,則﹁p為假命

19、題,p且q為假命題,p且(﹁q)為真命題,故選D. 4.已知命題p:若a>|b|,則a2>b2;命題q:若x2=4,則x=2.下列說法正確的是(  ) A.“p或q”為真命題 B.“p且q”為真命題 C.“﹁p”為真命題 D.“﹁q”為假命題 解析:選A.由a>|b|≥0,得a2>b2,所以命題p為真命題.因為x2=4?x=±2,所以命題q為假命題.所以“p或q”為真命題,“p且q”為假命題,“﹁p”為假命題,“﹁q”為真命題.綜上所述,可知選A. 5.(2020·湖南株洲二模)已知命題p:對任意的x>0,ex>x+1,命題q:存在x∈(0,+∞),ln x≥x,則下列命題為

20、真命題的是(  ) A.p且q B.(﹁p)且q C.p且(﹁q) D.(﹁p)且(﹁q) 解析:選C.令f(x)=ex-x-1,則f′(x)=ex-1,當(dāng)x>0時,f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增加的,所以f(x)>f(0)=0,所以ex>x+1,命題p為真命題; 令g(x)=ln x-x,x>0,則g′(x)=-1=,x∈(0,1)時,g′(x)>0;x∈(1,+∞)時,g′(x)<0,所以g(x)max=g(1)=-1<0,所以g(x)<0在(0,+∞)上恒成立,所以q假.故選C. 6.下列說法錯誤的是(  ) A.命題“若x2-5x+6=0,則x=2

21、”的逆否命題是“若x≠2,則x2-5x+6≠0” B.若命題p:存在x∈R,x2+x+1<0,則﹁p:對任意x∈R,x2+x+1≥0 C.若x,y∈R,則“x=y(tǒng)”是“xy≥”的充要條件 D.已知命題p和q,若“p或q”為假命題,則命題p與q中必一真一假 解析:選D.由原命題與逆否命題的關(guān)系,知A正確;由特稱命題的否定知B正確;由xy≥?4xy≥(x+y)2?4xy≥x2+y2+2xy?(x-y)2≤0?x=y(tǒng),知C正確;對于D,命題“p或q”為假命題,則命題p與q均為假命題,所以D不正確. 7.(2020·惠州第一次調(diào)研)設(shè)命題p:若定義域為R的函數(shù)f(x)不是偶函數(shù),則對任意的x

22、∈R,f(-x)≠f(x).命題q:f(x)=x|x|在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,+∞)上是增函數(shù).則下列判斷錯誤的是(  ) A.p為假命題 B.﹁q為真命題 C.p或q為真命題 D.p且q為假命題 解析:選C.函數(shù)f(x)不是偶函數(shù),仍然有存在x,使得f(-x)=f(x),p為假命題;f(x)=x|x|=在R上是增函數(shù),q為假命題.所以p或q為假命題,故選C. 8.有四個關(guān)于三角函數(shù)的命題: P1:存在x∈R,sin x+cos x=2; P2:存在x∈R,sin 2x=sin x; P3:對任意的x∈, =cos x; P4:對任意的x∈(0,π),sin

23、x>cos x. 其中真命題是(  ) A.P1,P4         B.P2,P3 C.P3,P4 D.P2,P4 解析:選B.因為sin x+cos x=sin ,所以sin x+cos x的最大值為,可得不存在x∈R,使sin x+cos x=2成立,得命題P1是假命題; 因為存在x=kπ(k∈Z),使sin 2x=sin x成立,故命題P2是真命題; 因為=cos2x,所以 =|cos x|,結(jié)合x∈得cos x≥0,由此可得 =cos x,得命題P3是真命題; 因為當(dāng)x=時,sin x=cos x=,不滿足sin x>cos x, 所以存在x∈(0,π),使si

24、n x>cos x不成立,故命題P4是假命題. 故選B. 9.已知命題p:方程x2-2ax-1=0有兩個實(shí)數(shù)根;命題q:函數(shù)f(x)=x+的最小值為4.給出下列命題:①p且q;②p或q;③p且(綈q);④(綈p)或(綈q),則其中真命題的個數(shù)為(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:選C.由于Δ=4a2+4>0,所以方程x2-2ax-1=0有兩個實(shí)數(shù)根,即命題p是真命題;當(dāng)x<0時,f(x)=x+的值為負(fù)值,故命題q為假命題.所以p或q,p且(﹁q),(﹁p)或(﹁q)是真命題,故選C. 10.有下列四個命題: (1)命題p:對任意的x∈R,x2>0為真命題;

25、(2)設(shè)p:>0,q:x2+x-2>0,則p是q的充分不必要條件; (3)命題:若ab=0,則a=0或b=0,其否命題是假命題; (4)非零向量a與b滿足|a|=|b|=|a-b|,則a與a+b的夾角為30°. 其中真命題有(  ) A.3個 B.2個 C.1個 D.0個 解析:選C.對于(1),對任意的x∈R,x2≥0,故(1)為假命題; 對于(2),設(shè)p:>0,q:x2+x-2>0,可得p∶x>0或x<-2;q:x>1或x<-2.由p推不到q,但由q推得p,則p是q的必要不充分條件,故(2)為假命題; 對于(3),命題:若ab=0,則a=0或b=0,其否命題為:若a

26、b≠0,則a≠0且b≠0, 其否命題是真命題,故(3)為假命題; 對于(4),非零向量a與b滿足|a|=|b|=|a-b|, 可設(shè)=a,=b,=a+b,=a-b,可得△OAB為等邊三角形, 四邊形OACB為菱形,OC平分∠AOB,可得a與a+b的夾角為30°,故(4)為真命題.故選C. 11.若命題p的否定是“對任意的x∈(0,+∞),>x+1”,則命題p可寫為____________________. 解析:因為p是綈p的否定,所以只需將全稱量詞變?yōu)榇嬖诹吭~,再對結(jié)論否定即可. 答案:存在x∈(0,+∞),≤x+1 12.已知命題p:x2+4x+3≥0,q:x∈Z,且“p且q

27、”與“綈q”同時為假命題,則x=________. 解析:若p為真,則x≥-1或x≤-3, 因為“﹁q”為假,則q為真,即x∈Z, 又因為“p且q”為假,所以p為假,故-31是x>2成立的充分不必要條件 C.p:x+的最小值是6;q:直線l:3x+4y+6=0被圓(x-3)2+y2=25截

28、得的弦長為3 D.p:拋物線y2=8x的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(2,0);q:過橢圓+=1的左焦點(diǎn)的最短的弦長是3 解析:選B.A.y=在(-∞,0)和(0,+∞)上分別是減函數(shù).則命題p是假命題,易知q是真命題,則﹁q是假命題,不滿足題意. B.判別式Δ=1-4=-3<0,則對任意的x∈R,x2+x+1≥0成立,即p是真命題,x>1是x>2成立的必要不充分條件,即q是假命題,則“‘p或q’為真、‘p且q’為假、‘﹁q’為真”,故B滿足題意. C.當(dāng)x<0時,x+的最小值不是6,則p是假命題,圓心到直線的距離d===3,則弦長=2=8,則q是假命題,則p或q為假命題,不滿足題意. D.拋物線y2

29、=8x的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(2,0),則p是真命題,橢圓的左焦點(diǎn)為(-1,0),當(dāng)x=-1時,y2=,則y=±,則最短的弦長為×2=3,即q是真命題,則﹁q是假命題,不滿足題意.故選B. 2.已知命題p:a2≥0(a∈R),命題q:函數(shù)f(x)=x2-x在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增,則下列命題: ①p或q;②p且q;③(﹁p)且(﹁q);④(﹁p)或q. 其中為假命題的序號為________. 解析:顯然命題p為真命題,﹁p為假命題.因為f(x)=x2-x=-,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增.所以命題q為假命題,﹁q為真命題.所以p或q為真命題,p且q為假命題,(﹁p)且(﹁q)為假命題,(

30、﹁p)或q為假命題. 答案:②③④ 3.若存在x∈,使得2x2-λx+1<0成立是假命題,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是________. 解析:因為存在x∈,使得2x2-λx+1<0成立是假命題,所以對任意的x∈,使得2x2-λx+1≥0恒成立是真命題,即對任意的x∈,使得λ≤2x+恒成立是真命題,令f(x)=2x+,則f′(x)=2-,當(dāng)x∈時,f′(x)<0,當(dāng)x∈時,f′(x)>0,所以f(x)≥f=2,則λ≤2. 答案:(-∞,2] 4.已知命題p:對任意的x∈R,不等式ax2+2x+1<0的解集為空集;命題q:f(x)=(2a-5)x在R上滿足f′(x)<0,若命題p且(﹁q)是真命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 解析:因為對任意的x∈R,不等式ax2+2x+1<0的解集為空集,所以當(dāng)a=0時,不滿足題意;當(dāng)a≠0時,必須滿足解得a≥2.由f(x)=(2a-5)x在R上滿足f′(x)<0,可得函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞減,則0<2a-5<1,解得<a<3.若命題p且(﹁q)是真命題,則p為真命題,q為假命題,所以解得2≤a≤或a≥3,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是∪[3,+∞). 答案:∪[3,+∞) 13

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