2023届高考数学一轮复习——简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词(含答案)

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2023届高考数学一轮复习——简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词(含答案)

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第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
考纲解读
1.了解逻辑联结词“且”、“或”、“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.
命题趋势探究
预测2019年高考主要考查:复合命题真假的判断、全称命题与存在性命题的否定以及利用命题的真假求参数范围.题型主要以选择题、填空题为主.
知识点精讲
1.简单的逻样联结词
(1)一般地,用联结词“且”把命题和联结起来,得到一个新命颐,记作,读作“且;
(2)一般地,用联结词“或”把命题和联结起来,得到一个新命题.记作,读作“或”;
(3)一般地,对一个命题否定,得到一个新命题,记作,读作“非”或“的否定”.
逻辑联结词的真值规律如表1-2所示.
表1-2
真 真 真 真 假
假 真 假 真 真
真 假 假 真 假
假 假 假 假 真
口诀:(1)“且”,一假则假,全真才真;(2)“或”,一真则真,全假才假;(3)“”,真假相对.
2.全称量词与存在童词
(1)全称量词与全称命题.短语“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“对中的任意一个,有成立”可用符号简记为“”,读作“对任意属于,有成立”.
(2)存在量词与特称命题.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“存在中的一个,使成立”可用符号简记为“”,读作“存在中元素,使成立”(特称命题也叫存在性命题).
3.含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题的否定是特称命题.全称命题的否定为,.
(2)特称命题的否定是全称命题.特称命题的否定为.
注:全称、特称命题的否定是高考常见考点之一.
区别否命题与命题的否定:
①只有“若,则”形式的命题才有否命题,而所有的命班都有否定形式(在高中阶段只对全称、特称命题研究否定定形式);
命题“若,则”的否命题是“若,则,而否定形式为“若,则”.
②一个命题与其否定必有一个为真,一个为假;而一个命题与其否命题的真假无必然联系.
题型归纳及思路提示
题型7 判断含逻辑联结词的命题的真假
思路提示
判断命题真假的一般步骤为:
(1)确定命题的构成形式;
(2)判断所用的逻辑联结词联结的每个简单命题的真假;
(3)报据真值表判断新命题的真假.
例1.15 判断下列命题的真假.
(1)24既是8的倍数,也是6的倍数;
(2)矩形的对角线互相垂直或相等;
(3)菱形不是平行四边形;
(4).
分析:解题步骤为分析命题的构成、联系真值表、下结论.
解析:(1)命题是的倍数,是的倍数,用“且”联结后构成新命题,即.因为都是真命题,所以为真命题.
(2)矩形的对角线垂直,矩形的对角线相等,用“或”联结后构成新命题,即.因为是真命题,所以是真命题.
(3)菱形是平行四边形,用“非”联结后构成新命题,即.因为是真命题,所以是假命题.
(4),,用“或”联结后构成新命题,即,因为命题是真命题,所以命题是真命题.
变式1已知命题;命题q: , 下列命题为真命题的是(  )
p∧q B. C. D.
解析:命题,则命题为真命题,则为假命题;
取,但 , 则命题是假命题,则是真命题.
是假命题,是真命题,是假命题,是假命题.
故选B.
变式2 已知命题,则“或为真”是且为真”的( )
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
解析:
故选B
变式3已知命题:函数的图象恒过点;命题:已知,则直线是直线的充要条件.则下列命题为真命题的是(  )
A. B. C. D.
解析:由指数函数恒过点知,函数是由先向左平移1个单位,再向上平移1个单位得到,所以函数恒过点,故命题为真命题;命题:与的位置关系也可能是,故是假命题.所以为真命题.故选D
题型8 含有一个量词的命题的否定
思路提示
(1)含有一个量词的命题的否定:先否定量词(即“任意”变“存在”、“存在”变“任意”).再否定结论;
(2)清楚命题是全称命题还是特称命题,是正确写出命题否定的前提;
(3)注意命题的否定与否命题的区别;
(4)当的真假不易判断时,可转化为去判断的真假.
例1.16 写出下列命题的否定并判断其真假.
(1)不论取何实数,方程必有实数根;
(2)有的三角形的三条边相等;
(3)菱形的对角线互相垂直;
(4),.
分析:分析命题所含量词,明确命题是全称命题还是特称命题,再对命题进行否定并判断真假.
解析:(1)存在一个实数,使方程没有实数根.因为该方程的判别式,故为假命题.
(2)所有三角形的三条边不全相等.显然为真,故为假命题.
(3)有的菱形对角线不垂直.显然为真,故为假命题.
(4)。显然,当x=1时,,故为假命题.
评注:命题的否定,往往需要对正面叙述的词语进行否定,常用的正面叙述的词语及其否定如表1-3所示.
表1-3
正面词语 否定
等于(=) 不等于()
大于(>) 不大于()
小于(<) 不小于()
是 不是
都是 不都是
至多有一个 至少有两个
至少有一个 一个也没有
任意 存在
所有 某个(些)
至多有n个 至少有n+1个
任意两个 某两个
特别地,联结词“且”的否定为“或”, “或”的否定为“且”.
“p且q”的否定是“或”,“p或q”的否定是“且”.即,,与集合的德摩根法则可类比记忆.
变式1 命题“存在,”的否定是( )
A.不存在, B.存在,
C.对任意的, D.对任意的,
解析 对于存在性命题的否定,要先改变量词,再否定结论,所以原命题的否定为“对任意的”.故选D
变式2设命题,则为( )
B.
D.
解析 A 由全称命题与特称命题之间的互化关系知选A.
题型9 根据命题真假求参数的范围
例 1.17 命题p:关于x的不等式,对一切恒成立,q:指数函数
是增函数.若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.
分析 由命题p或q为真,p且q为假,则p与q中有且只有一个为真命题,由此进行讨论.
解析 解法一:由p或q为真,p且q为假,则p与q中有且只有一个为真.
①若p真q假,p真则不等式对一切恒成立,故,即,得-2②若p假q真,p假得或,同时3-2a>1,得a<1,故.
综上,实数a的取值范围为
解,大前提是法二:由指数函数的定义可知或a<1,即p:由得,结合大前提,得;q:由3-2a>1得a<1.
如图1-8所示,则,又,所以实数a的取值范围为.
图1-8
评注:正确理解p或q为真,p且q为假的含义是解本题的关键点.把p和q 在数轴上表示出来,在中去掉,剩余部分就是所求,即.
变式1 已知命题P:关于x的不等式的解集为;命题q:函数为增函数.若命题为真命题,则实数a的取值范围为
分析 为真命题,则均为真.
解析 由分析知,为真,那么对于不等式的解集为,故;对于为真,故,如图1-16所示.综上所求实数的取值范围是.
图1-16
变式2 给定两个命题:
P:对任意实数x,都有恒成立.
Q:关于x的方程有实数根.如果P与q中有且仅有一个为真命题,求实数a的取值范围.
解析 解法一:对于任意的都有恒成立或.
关于的方程有实数根.
如果真且假,有,得 ;如果真且假,有,且,得,如图1-17所示。所以实数的取值范围是
图1-17
解法二: ,如图1-18所示, .所以实数的取值范围是.
例1.18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.(-∞,-]
解析:当时,,当时,,由,得,所以,故选A.
变式1已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________________.
解析:f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,
当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).
最有效训练3(限时45分钟)
1.命题“”的否定形式是(  )
A. B.
C. D.
2.已知p,q是简单命题,则“是真命题”是“是假命题”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知命题p:存在,当时,命题q:任意恒成立,则下列命题中是假命题的是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
4.已知命题命题>0则( )
A.命题是假命题 B.命题是真命题
C.命题是假命题 D.命题是真命题
5.已知命题命题若命题p且q是真命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.下列说法错误的是( )
A.如果命题与命题都是真命题,那么命题q一定是真命题
B.命题“若a=0.则ab=0”的否命题是“若a0,则ab0”
C.若命题,则
D.是的充分不必要条件
7.已知命题,则p的否定形式为________.
8.给出以下四个命题:
①若为真命题,则为真命题
②命题“若,则”的逆命题
③设a,b,c分别是△ABC三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,则是的必要不充分条件
④命题“若是奇函数,则是奇函数”的否命题.其中真命题的序号是____________.
9.已知命题恒成立,命题为减函数,若为真命题,则实数a的取值范围为________.
10.(2016·郑州一模)已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈[,3], x2∈[2,3]使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是(  )
A.a≤1 B.a≥1
C.a≤0 D.a≥0
已知才c>0.设命题p:函数为减函数.命题q:当时,函数恒成立.如果p或q为真命题,p且q为假命题,求c的取值范围.
12.已知函数.且又给定
(1)在p的条件下,求的最大值和最小值;
(2)若又给定条件q:且p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
13.已知函数f(x)=(x≥2),g(x)=ax(a>1,x≥2).
(1)若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为________________;
(2)若 x1∈[2,+∞), x2∈[2, +∞)使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为________________.
最有效训练题3
D解析 由全称命题与特称命题之间的互化关系知选D.
2.A 解析 由“是真命题”,得命题均为真命题,“是假命题”,则是真命题,因此“是真命题”是“为假命题”的充分不必要条件.故选A.
3.B解析 由基本不等式可得,故命题为假命题,为真命题;任意,命题为真命题,为假命题,为假命题,故选B.
4.D 解析 对于命题成立,因此命题是真命题;对于命题,显然时不满足,因此命题是假命题,所以命题是真命题,故选D
5.A解析 由已知可知均为真命题,由命题为真得,由命题为真得,所以,故选A
6.D解析 因为“”真,所以为假,又“”为真,所以为真,故A正确;B,C显然正确;因为时, ,但时,不一定为300,故是的必要不充分条件.故选D
7. 解析 特称命题的否定是全称命题,求特称命题的否定时,先将“”改为“”,再否定结论,所以的否定形为.
8.②③④ 解析 ①因为为真,所以真或真,故不一定为真命题,故①假;②逆命题:若,则,因为,所以,故②真;③由条件得,,当时,有,注意,故,但当时,有,故③真;④否命题:若不是奇函数,则不是奇函数,这是一个真命题,假若为奇函数,则,即,所以为奇函数,与条件矛盾.故填②③④
9.解析 因为恒成立知 ,即 ,
由为减函数得,即,又因为为真命题,所以均为真命题,得,则实数的取值范围是 .
10.C 解析:∵x∈[,3],∴f(x)≥2 =4,当且仅当x=2时,f(x)min=4,当x∈[2,3]时,g(x)min=22+a=4+a,依题意f(x)min≥g(x)min,∴a≤0,故选C.
11.解析 解法一:由为减函数得;当时,因为,故函数在上为减函数,在上为增函数,所以在上的最小值为
当时,由函数恒成立,得,解得,如果真且假,则;如果假且真,则
所以的取值范围为.
解法二:,如图1-20所示,.
12.解析
(1)因为
又因为,所以
即。所以的最大值为5,最小值为3.
(2)因为,所以,又因为是的充分条件,,所以实数的取值范围是.
13.解析 (1)因为f(x)==x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,所以若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为[3,+∞).
(2)因为当x≥2时,f(x)≥3,g(x)≥a2,若 x1∈[2,+∞), x2∈[2,+∞)使得f(x1)=g(x2),则解得a∈(1,].
0
4
4
0
图1-18
1
图1-20第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
知识点精讲
1.简单的逻样联结词
(1)一般地,用联结词“且”把命题和联结起来,得到一个新命颐,记作,读作“且;
(2)一般地,用联结词“或”把命题和联结起来,得到一个新命题.记作,读作“或”;
(3)一般地,对一个命题否定,得到一个新命题,记作,读作“非”或“的否定”.
逻辑联结词的真值规律如表1-2所示.
表1-2
真 真 真 真 假
假 真 假 真 真
真 假 假 真 假
假 假 假 假 真
口诀:(1)“且”,一假则假,全真才真;(2)“或”,一真则真,全假才假;(3)“”,真假相对.
2.全称量词与存在童词
(1)全称量词与全称命题.短语“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“对中的任意一个,有成立”可用符号简记为“”,读作“对任意属于,有成立”.
(2)存在量词与特称命题.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“存在中的一个,使成立”可用符号简记为“”,读作“存在中元素,使成立”(特称命题也叫存在性命题).
3.含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题的否定是特称命题.全称命题的否定为,.
(2)特称命题的否定是全称命题.特称命题的否定为.
注:全称、特称命题的否定是高考常见考点之一.
区别否命题与命题的否定:
①只有“若,则”形式的命题才有否命题,而所有的命班都有否定形式(在高中阶段只对全称、特称命题研究否定定形式);
命题“若,则”的否命题是“若,则,而否定形式为“若,则”.
②一个命题与其否定必有一个为真,一个为假;而一个命题与其否命题的真假无必然联系.
题型归纳及思路提示
题型7 判断含逻辑联结词的命题的真假
思路提示
判断命题真假的一般步骤为:
(1)确定命题的构成形式;
(2)判断所用的逻辑联结词联结的每个简单命题的真假;
(3)报据真值表判断新命题的真假.
例1.15 判断下列命题的真假.
(1)24既是8的倍数,也是6的倍数;
(2)矩形的对角线互相垂直或相等;
(3)菱形不是平行四边形;
(4).
变式1已知命题;命题q: , 下列命题为真命题的是(  )
p∧q B. C. D.
变式2 已知命题,则“或为真”是且为真”的( )
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
变式3已知命题:函数的图象恒过点;命题:已知,则直线是直线的充要条件.则下列命题为真命题的是(  )
A. B. C. D.
题型8 含有一个量词的命题的否定
思路提示
(1)含有一个量词的命题的否定:先否定量词(即“任意”变“存在”、“存在”变“任意”).再否定结论;
(2)清楚命题是全称命题还是特称命题,是正确写出命题否定的前提;
(3)注意命题的否定与否命题的区别;
(4)当的真假不易判断时,可转化为去判断的真假.
例1.16 写出下列命题的否定并判断其真假.
(1)不论取何实数,方程必有实数根;
(2)有的三角形的三条边相等;
(3)菱形的对角线互相垂直;
(4),.
评注:命题的否定,往往需要对正面叙述的词语进行否定,常用的正面叙述的词语及其否定如表1-3所示.
表1-3
正面词语 否定
等于(=) 不等于()
大于(>) 不大于()
小于(<) 不小于()
是 不是
都是 不都是
至多有一个 至少有两个
至少有一个 一个也没有
任意 存在
所有 某个(些)
至多有n个 至少有n+1个
任意两个 某两个
特别地,联结词“且”的否定为“或”, “或”的否定为“且”.
“p且q”的否定是“或”,“p或q”的否定是“且”.即,,与集合的德摩根法则可类比记忆.
变式1 命题“存在,”的否定是( )
A.不存在, B.存在,
C.对任意的, D.对任意的,
变式2设命题,则为( )
B.
D.
题型9 根据命题真假求参数的范围
例 1.17 命题p:关于x的不等式,对一切恒成立,q:指数函数
是增函数.若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.
分析 由命题p或q为真,p且q为假,则p与q中有且只有一个为真命题,由此进行讨论.
变式1 已知命题P:关于x的不等式的解集为;命题q:函数为增函数.若命题为真命题,则实数a的取值范围为
变式2 给定两个命题:
P:对任意实数x,都有恒成立.
Q:关于x的方程有实数根.如果P与q中有且仅有一个为真命题,求实数a的取值范围.
例1.18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.(-∞,-]
变式1已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________________.
最有效训练3(限时45分钟)
1.命题“”的否定形式是(  )
A. B.
C. D.
2.已知p,q是简单命题,则“是真命题”是“是假命题”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知命题p:存在,当时,命题q:任意恒成立,则下列命题中是假命题的是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
4.已知命题命题>0则( )
A.命题是假命题 B.命题是真命题
C.命题是假命题 D.命题是真命题
5.已知命题命题若命题p且q是真命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.下列说法错误的是( )
A.如果命题与命题都是真命题,那么命题q一定是真命题
B.命题“若a=0.则ab=0”的否命题是“若a0,则ab0”
C.若命题,则
D.是的充分不必要条件
7.已知命题,则p的否定形式为________.
8.给出以下四个命题:
①若为真命题,则为真命题
②命题“若,则”的逆命题
③设a,b,c分别是△ABC三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,则是的必要不充分条件
④命题“若是奇函数,则是奇函数”的否命题.其中真命题的序号是____________.
9.已知命题恒成立,命题为减函数,若为真命题,则实数a的取值范围为________.
10.已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈[,3], x2∈[2,3]使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是(  )
A.a≤1 B.a≥1
C.a≤0 D.a≥0
已知才c>0.设命题p:函数为减函数.命题q:当时,函数恒成立.如果p或q为真命题,p且q为假命题,求c的取值范围.
12.已知函数.且又给定
(1)在p的条件下,求的最大值和最小值;
(2)若又给定条件q:且p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
13.已知函数f(x)=(x≥2),g(x)=ax(a>1,x≥2).
(1)若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为________________;
(2)若 x1∈[2,+∞), x2∈[2, +∞)使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为________________.

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