简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
考纲解读 1.考查含有简单的逻辑联结词命题的写法及真假判定;2.考查含有一个量词的命题的判断及其否定.
[基础梳理]
1.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 全称命题 特称命题 形式 语言表示 对M中任意一个x,有p(x)成立 M中存在元素x0,使p(x0)成立 符号表示 ∀x∈M,p(x) ∃x0∈M,p(x0) 否定 ∃x0∈M,¬p(x0) ∀x∈M,¬p(x) [三基自测] 1.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
答案:B
2.若命题p:∀x∈R,x2+2x+2≤0,其¬p为( ) A.∀x∈R,x2+2x+2>0
B.∃x0∈R,x20+2x0
+2>0 C.∀x∈R,x2+2x+2≥0 D.∃x0∈R,x20+2x0+2≤0 答案:B
3.命题“所有可以被5整除的整数,末位数字都是5”的否定为 ________________________.
答案:“有些可以被5整除的整数,末位数字不是5”
) 4.给出下列命题: ①∀x∈N,x3>x2;
②所有可以被5整除的整数,末位数字都是0; ③∃x0∈R,x20-x0+1≤0;
④存在一个四边形,它的对角线互相垂直. 则以上命题的否定中,真命题的序号为________. 答案:①②③
π
2x+的最小正周期为π,命题q:5.(2017·高考全国卷Ⅱ改编)命题p:函数f(x)=sin3设非零向量a、b满足|a+b|=|a-b|,则a⊥b,对于命题:①p∧q;②¬p∧q;③p∨¬q.其中正确的有__________.
答案:①③
[考点例题]
考点一 命题的真假判断|方法突破
[例1] (1)(2018·石家庄模拟)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 C.q
B.p且q D.¬p
(2)①若命题p∧q为假命题,则命题p为假命题. ②若命题p或q为假命题,则命题p是假命题. ③若命题p是假命题,则命题p∨q为假命题.
④如果“若p则q”是真命题,则“若¬q则¬p”是真命题. 其中真命题的是__________.
π5π
[解析] (1)取x=,y=,可知命题p不正确;由(x-y)2≥0恒成立,可知命题q正
36确,故¬p为真命题,p或q是真命题,p且q是假命题,故选B.
(2)①假命题,若p∧q为假,只要其中一个命题为假,即可. ②真命题,p∨q为假,则p、q均假. ③假命题,因q可能为真.
④真命题,因后一个命题是前一个命题的逆否命题. [答案] (1)B (2)②④ [方法提升]
复合命题的真假判断 方法 解读 适合题型 (1)确定这个命题的结构及组成这个命题的每个直接法 简单命题;(2)判断每个简单命题的真假;(3)根据真值表判断原命题的真假 转化法 [跟踪训练]
根据原命题与逆否命题的等价性,判断原命题的逆否命题的真假性 能够顺利分解为简单命题 原命题的真假性不易判断 1
1.若命题p:函数y=x2-2x的单调递增区间是[1,+∞),命题q:函数y=x-的单x调递增区间是[1,+∞),则( )
A.p∧q是真命题 C.¬p是真命题
B.p∨q是假命题 D.¬q是真命题
解析:因为函数y=x2-2x的单调递增区间是[1,+∞), 所以p是真命题;
1
因为函数y=x-的单调递增区间是(-∞,0)和(0,+∞),所以q是假命题.
x所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,¬p为假命题,¬q为真命题,故选D. 答案:D
ππ
2x-的图象;2.命题p:将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位得到函数y=sin33ππ
x+cos-x的最小正周期为π,则命题“p∨q”“p∧q”“¬p”为命题q:函数y=sin63真命题的个数是( )
A.1 C.3
B.2 D.0
π
解析:函数y=sin 2x的图象向右平移个单位后,
3
x-π=sin2x-2π, 所得函数为y=sin233
∴命题p是假命题. ππ
x+cos-x 又y=sin63πππ
x+cos-x+6 =sin62
π11πx+=-cos2x+, =sin236222π
∴其最小正周期为T==π,
2
∴命题q真.
由此,可判断命题“p∨q”真,“p∧q”假,“¬p”为真. 答案:B
考点二 全称命题、特称命题|易错突破
[例2] (2018·泰安模拟)已知命题p:∃x0∈R,log2(3x0+1)≤0,则( ) A.p是假命题,¬p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0 B.p是假命题,¬p:∀x∈R,log2(3x+1)>0 C.p是真命题,¬p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0 D.p是真命题,¬p:∀x∈R,log2(3x+1)>0 [解析] ∵3x0>0.∴3x0+1>1恒成立. ∴log2(3x0+1)>0恒成立,即不存在x0, 使log2(3x0+1)≤0.故选B. [答案] B [易错提醒]
1.改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写. 2.否定结论:对原命题的结论进行全面否定.注意:“且”的否定为“或”,“或”的否定为“且”. [纠错训练] 命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是( ) A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n<x2 C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 D.∃x∈R,∀n∈N*,使得n<x2
解析:∀的否定是∃,∃的否定是∀,n≥x2的否定是n<x2.故选D. 答案:D
考点三 含有参数量词的命题的参数问题|模型突破
角度1 ∃x1∈D1,∃x2∈D2,使得f(x1)=g(x2)
π2x2
[例3] 已知函数f(x)=,函数g(x)=asin6x-2a+2(a>0),若存在x1,x2∈[0,1],x+1使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是( )
14A.2,3 43C.3,2
2
B.3,1 1D.3,2
3a
2-2a,2-,由题意得 [解析] 当x∈[0,1]时,f(x)∈[0,1],g(x)∈23a
2-2a,2-≠∅. [0,1]∩2
3a3a142-2a,2-=∅,若[0,1]∩则2-2a>1或2-<0,即a<或a>.故实数a的取值范222314
围是≤a≤.故选A.
23
[答案] A [模型解法]
∃x1∈D1,∃x2∈D2,使得f(x1)=g(x2),等价于函数f(x)在D1上的值域A与函数g(x)在D2上的值域B的交集非空,即A∩B≠∅.其解题关键点为: (1)当x1∈D1时,求f(x)的值域A; (2)当x2∈D2时,求g(x)的值域B; (3)若A∩B=∅,求参数范围; (4)若A∩B≠∅,求A∩B=∅时参数的解集. 角度2 ∀x1∈D1,∃x2∈D2,使f(x1)=g(x2)
[例4] 已知函数f(x)=x2+2x+a和函数g(x)=2x+x+1,对任意x1∈[-1,+∞),总存在x2∈R使g(x1)=f(x2)成立,则实数a的取值范围是__________.
解析:因为f(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1, 所以f(x)∈[a-1,+∞).
因为g(x)=2x+x+1在[-1,+∞)上单调递增, 所以g(x)∈[-2,+∞).由题意得a-1≤-2, 所以a≤-1,故实数a的取值范围是(-∞,-1]. 答案:(-∞,-1] [模型解法]
对∀x1∈D1,∃x2∈D2,使得f(x1)=g(x2),等价于函数f(x)在D1上的值域A是函数g(x)在D2上的值域B的子集,即A⊆B.其解法关键点为: (1)当x1∈D1时,求f(x)的值域A; (2)当x2∈D2时,求g(x)的值域B; (3)利用A⊆B,求参数得结论. 角度3 ∀x1,x2∈D,使f(x1)≤g(x2)
[例5] 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). [答案] (-∞,0) [模型解法]
对∀x1,x2∈D都有f(x1)≤g(x2),等价于f(x)max≤g(x)min(这里假设f(x)max,g(x)min存在).其解法关键点为: (1)当x1∈D时,求f(x)的最大值f(x)max; (2)当x2∈D时,求g(x)的最小值gmin; (3)构建不等关系:f(x)max≤g(x)min; (4)得结论. 推广:对∀x1,x2∈D,都有f(x1)≥g(x2)⇔f(x)min≥g(x)max. 角度4 对∀x1∈D1,∃x2∈D2,使f(x1)≥g(x2)
1x[例6] 已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=2-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( )
1A.4,+∞ 1C.2,+∞
1
-∞, B.4
1-∞,- D.2
1
[解析] 当x1∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,当x2∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m,由
411
f(x)min≥g(x)min,得0≥-m,所以m≥.故选A.
44
[答案] A [模型解法]
若对∀x1∈D1,∃x2∈D2,使f(x1)≥g(x2),等价于f(x)min≥g(x)min(这里假设f(x)min,g(x)min存在).其解法关键点为: (1)当x1∈D1时,求f(x)的最小值f(x)min; (2)当x2∈D2时,求g(x)的最小值g(x)min; (3)构建不等关系:f(x)min≥g(x)min; (4)得结论. 推广:∃x1∈D,∀x2∈D,使f(x1)≥g(x2)⇔f(x)max≥g(x)max. [高考类题]
|x|+2,x<1,
1.(2017·高考天津卷)已知函数f(x)=2设a∈R,若关于x的不等式
x+,x≥1.xxf(x)≥2+a在R上恒成立,则a的取值范围是( )
A.[-2,2] C.[-2,23]
B.[-23,2] D.[-23,23]
x解析: 作出f(x)的图象如图所示,当y=2+a的图象经x2
过点(0,2)时,可知a=±2.当y=+a的图象与y=x+的图象
2xx2
相切时,由+a=x+,得x2-2ax+4=0,由Δ=0,并结合
2x
x图象可得a=2.要使f(x)≥2+a恒成立,当a≤0时,需满足-a≤2,即-2≤a≤0,当a>0时,需满足a≤2,所以-2≤a≤2.
答案:A
2.(2015·高考全国卷Ⅱ)设函数f(x)=ln(1+|x|)-取值范围是( )
1A.3,1 11-, C.33
解析:函数f(x)=ln(1+|x|)-
1
-∞,∪(1,+∞) B.3
11
-∞,-∪,+∞ D.33
1
,∴f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数,又当x∈(0,+∞)1+x2
1
,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的1+x2
1
时,f(x)=ln(1+x)-,f(x)是单调递增的,故f(x)>f(2x-1)⇔f(|x|)>f(|2x-1|),
1+x2
1
∴|x|>|2x-1|,解得3答案:A[真题感悟]
1.[考点一](2017·高考山东卷)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2A.p∧q C.¬p∧qB.p∧¬q D.¬p∧¬q
解析:∵方程x2-x+1=0的根的判别式Δ=(-1)2-4=-3<0,又对于二次函数y=x2
-x+1,其图象开口向上,∴x2-x+1>0恒成立,∴p为真命题.对于命题q,取a=2,b=-3,22<(-3)2,而2>-3,∴q为假命题,¬q为真命题.因此p∧¬q为真命题.选B.
答案:B
2.[考点二](2015·高考全国卷Ⅰ)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( ) A.∀n∈N,n2>2n C.∀n∈N,n2≤2n
B.∃n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n
解析:命题p是一个特称命题,其否定是全称命题,故选C. 答案:C
3.[考点二](2016·高考浙江卷)命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是( ) A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n解析:根据含有量词的命题的否定的概念可知,选D. 答案:D4.[考点三](2013·高考重庆卷改编)设0≤α≤π,不等式8x2-(8sin α)x+cos 2α≥0对x∈R恒成立,求α的取值范围.
解析:根据题意可得(8sin α)2-4×8cos 2α≤0, 即2sin2α-cos 2α≤0,2sin2α-(1-2sin2α)≤0, π5π11
0,∪,π. 即-≤sin α≤.因0≤α≤π,故α∈6622