1、第3节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词考试要求 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.知 识 梳 理 且1.简单的逻辑联结词(1)命题中的_、_、_叫做逻辑联结词.(2)命题pq,pq,綈p的真假判断 或非p q pq pq 綈p 真 真 _ 真 _ 真 假 _ _ 假 假 真 假 _ _ 假 假 _ 假 _ 真假假真真真假真2.全称量词与存在量词(1)全称量词:短语“所有的”、“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
2、在量词,用符号“_”表示.3.全称命题和特称命题 名称 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 _ _ 否定 x0M,綈p(x0)_,綈p(x)xM,p(x)x0M,p(x0)xM常用结论与微点提醒 1.含有逻辑联结词的命题真假判断口诀:pq见真即真,pq见假即假,p与綈p真假相反.2.含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.3.“pq”的否定是“(綈p)(綈q)”,“pq”的否定是“(綈p)(綈q)”.4.逻辑联结词“或”“且”“非”对应集合运算中的“并”“交”“补”,可借助集合运算处理含逻辑联结词的命题.诊 断 自
3、 测 1.判断下列结论正误(在括号内打“”或“”)(1)命题“56或52”是假命题.()(2)命题綈(pq)是假命题,则命题p,q中至少有一个是真命题.()(3)“长方形的对角线相等”是特称命题.()(4)x0M,p(x0)与xM,綈p(x)的真假性相反.()解析(1)错误.命题pq中,p,q有一真则真.(2)错误.pq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”是全称命题.答案(1)(2)(3)(4)2.(老教材选修21P18A1(3)改编)已知p:2是偶数,q:2是质数,则命题綈p,綈q,pq,pq中真命题的个数为()A.1B.2C.3D.4 解析 p和q显然都是真
4、命题,所以綈p,綈q都是假命题,pq,pq都是真命题.答案 B 3.(新教材必修第一册P29习题1.5T3(3)改编)命题“表面积相等的三棱锥体积也相等”的否定是_.答案 有些表面积相等的三棱锥体积不相等 A.xR,x24x60B.xR,x24x60 C.xR,x24x60D.xR,x24x60 解析 依据特称命题的否定是全称命题,由此知答案A是正确的.答案 A 4.(2020成都诊断)已知命题 p:x0R,x204x06|b|,则a2b2;命题q:m,n是直线,为平面,若m,n,则mn.下列命题为真命题的是()A.pqB.p(綈q)C.(綈p)qD.(綈p)(綈q)解析(1)取ac(1,0)
5、,b(0,1),显然ab0,bc0,但ac10,p是假命题.又a,b,c是非零向量,由ab知axb(xR),由bc知byc(yR),axyc,ac,q是真命题.综上知pq是真命题,pq是假命题.綈p为真命题,綈q为假命题.(綈p)(綈q),p(綈q)都是假命题.(2)对于命题p,由a|b|两边平方,可得到a2b2,故命题p为真命题.对于命题q,直线m,但是m,n有可能是异面直线,故命题q为假命题,綈q为真命题.所以p(綈q)为真命题.答案(1)A(2)B 规律方法 1.“pq”、“pq”、“綈p”形式命题真假的判断关键是对逻辑联结词“或”“且”“非”含义的理解,其操作步骤是:(1)明确其构成形
6、式;(2)判断其中命题p,q的真假;(3)确定“pq”“pq”“綈p”形式命题的真假.2.pq形式是“一假必假,全真才真”,pq形式是“一真必真,全假才假”,綈p则是“与p的真假相反”.【训练1】(1)若命题“pq”与命题“綈p”都是真命题,则()A.命题p与命题q都是真命题 B.命题p与命题q都是假命题 C.命题p是真命题,命题q是假命题 D.命题p是假命题,命题q是真命题(2)(2020衡水中学检测)命题p:若向量ab0,则a与b的夹角为钝角;命题q:若cos cos 1,则sin()0.下列命题为真命题的是()A.pB.綈qC.pqD.pq 解析(1)因为綈p为真命题,所以p为假命题,又
7、pq为真命题,所以q为真命题.(2)当a,b方向相反时,ab0,但夹角是180,不是钝角,命题p是假命题;若cos cos 1,则cos cos 1或cos cos 1,所以sin sin 0,从而sin()0,命题q是真命题,所以pq是真命题.答案(1)D(2)D 考点二 全称量词与存在量词 多维探究 角度1 含有量词命题的否定【例21】(2020河南八所重点高中联考)已知集合A是奇函数集,B是偶函数集.若命题p:f(x)A,|f(x)|B,则綈p为()A.f(x)A,|f(x)|BB.f(x)A,|f(x)|B C.f(x)A,|f(x)|BD.f(x)A,|f(x)|B 解析 全称命题的
8、否定为特称命题:改写量词,否定结论.綈p:f(x)A,|f(x)|B.答案 C 角度2 全称(特称)命题的真假判断【例22】(1)已知定义域为R的函数f(x)不是偶函数,则下列命题一定为真命题的是()A.xR,f(x)f(x)B.xR,f(x)f(x)C.x0R,f(x0)f(x0)D.x0R,f(x0)f(x0)A.pqB.(綈p)q C.p(綈q)D.(綈p)(綈q)(2)(2020衡水检测)已知命题 p:xN*,12x13x,命题 q:xR,2x21x2 2,则下列命题中是真命题的是()解析(1)定义域为R的函数f(x)不是偶函数,xR,f(x)f(x)为假命题,x0R,f(x0)f(x
9、0)为真命题.答案(1)C(2)A(2)因为 yxn(nN*)在(0,)上递增.xN*,12x13x成立,p 为真命题.又2x21x2 2x21x2 2,当且仅当 2x21x,即 x12时,上式取等号,则 q 为真命题.因此 pq 为真命题.规律方法 1.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论.2.判定全称命题“xM,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xx0,使p(
10、x0)成立即可.【训练2】(1)(角度1)命题“x0R,1f(x0)2”的否定形式是()A.xR,1f(x)2 B.x0R,12 D.xR,f(x)1或f(x)2(2)(角度2)(2020株洲模拟)已知命题p:x0,exx1,命题q:x(0,),ln xx,则下列命题正确的是()A.pqB.(綈p)q C.p(綈q)D.(綈p)(綈q)解析(1)特称命题的否定是全称命题,原命题的否定形式为“xR,f(x)1或f(x)2”.(2)令f(x)exx1,则f(x)ex1,当x0时,f(x)0,所以f(x)在(0,)上单调递增,f(x)f(0)0,即exx1,命题p真;令 g(x)ln xx,x0,则
11、 g(x)1x11xx,当x(0,1)时,g(x)0;当x(1,)时,g(x)0,即当x1时,g(x)取得极大值,也是最大值,所以g(x)maxg(1)10,g(x)0在(0,)上恒成立,则命题q假,因此綈q为真,故p(綈q)为真.答案(1)D(2)C 考点三 由命题的真假求参数 典例迁移【例 3】(1)已知命题 p:“x0,1,aex”;命题 q:“x0R,使得 x204x0a0”.若命题“pq”是真命题,则实数 a 的取值范围为_.(2)(经典母题)已知 f(x)ln(x21),g(x)12xm,若对x10,3,x21,2,使得 f(x1)g(x2),则实数 m 的取值范围是_.解析(1)
12、若命题“pq”是真命题,那么命题 p,q 都是真命题.由x0,1,aex,得 ae;由x0R,使 x204x0a0,得 164a0,则 a4,因此 ea4.则实数 a 的取值范围为e,4.(2)当 x0,3时,f(x)minf(0)0,当 x1,2时,g(x)ming(2)14m,由f(x)ming(x)min,得 014m,所以 m14.答案(1)e,4(2)14,【迁移】本例(2)中,若将“x21,2”改为“x21,2”,其他条件不变,则实数m的取值范围是_.解析 当 x1,2时,g(x)maxg(1)12m,对x10,3,x21,2使得 f(x1)g(x2)等价于 f(x)ming(x)
13、max,得 012m,m12.答案 12,规律方法 1.由含逻辑联结词的命题真假求参数的方法步骤:(1)求出每个命题是真命题时参数的取值范围;(2)根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.2.全称命题可转化为恒成立问题.3.含量词的命题中参数的取值范围,可根据命题的含义,利用函数的最值解决.【训练3】已知命题p:xR,2x3x,命题q:xR,x22x,若命题(綈p)q为真命题,则x的值为()由 2x3x,得23x1,所以 x0.A.1B.1C.2D.2解析 因为綈p:xR,2x3x,要使(綈p)q为真,所以綈p与q同时为真.由x22x,得x1或x2.由知x2.答案 D 逻辑推理突破双变量“
14、存在性或任意性”问题 逻辑推理的关键要素是:逻辑的起点、推理的形式、结论的表达.解决双变量“存在性或任意性”问题关键就是将含有全称量词和存在量词的条件“等价转化”为两个函数值域之间的关系(或两个函数最值之间的关系),目的在于培养学生的逻辑推理素养和良好的数学思维品质.类型1 形如“对任意x1A,都存在x2B,使得g(x2)f(x1)成立”的问题【例 1】已知函数 f(x)x3(1a)x2a(a2)x,g(x)196 x13,若对任意 x11,1,总存在 x20,2,使得 f(x1)2ax1g(x2)成立,求实数 a 的取值范围.解 由题意知,g(x)在0,2上的值域为13,6.令h(x)f(x
15、)2ax3x22xa(a2),则 h(x)6x2,由 h(x)0 得 x13.当 x1,13 时,h(x)0,所以h(x)minh13 a22a13.又由题意可知,h(x)的值域是13,6 的子集,所以h(1)6,a22a1313,h(1)6,解得实数 a 的取值范围是2,0.思维升华 理解全称量词与存在量词的含义是求解本题的关键,此类问题求解的策略是“等价转化”,即“函数f(x)的值域是g(x)的值域的子集”,从而利用包含关系构建关于a的不等式组,求得参数的取值范围.类型2 形如“存在x1A及x2B,使得f(x1)g(x2)成立”的问题【例 2】已知函数 f(x)2x3x1,x12,1,13
16、x16,x0,12,函数 g(x)ksinx6 2k2(k0),若存在 x10,1及 x20,1,使得 f(x1)g(x2)成立,求实数 k 的取值范围.解 由题意,易得函数 f(x)的值域为0,1,g(x)的值域为22k,23k2,并且两个值域有公共部分.先求没有公共部分的情况,即 22k1 或 232k0,解得 k43,所以,要使两个值域有公共部分,k 的取值范围是12,43.思维升华 本类问题的实质是“两函数f(x)与g(x)的值域的交集不为空集”,上述解法的关键是利用了补集思想.另外,若把此种类型中的两个“存在”均改为“任意”,则“等价转化”策略是利用“f(x)的值域和g(x)的值域相
17、等”来求解参数的取值范围.类型3 形如“对任意x1A,都存在x2B,使得f(x1)g(x2)成立”的问题【例 3】已知函数 f(x)x4x,g(x)2xa,若x112,1,x22,3,使得 f(x1)g(x2),则实数 a 的取值范围是_.解析 依题意知f(x)maxg(x)max.f(x)x4x在12,1 上是减函数,f(x)maxf12 172.又g(x)2xa在2,3上是增函数,g(x)max8a,因此172 8a,则 a12.答案 12,思维升华 理解量词的含义,将原不等式转化为f(x)maxg(x)max;利用函数的单调性,求f(x)与g(x)的最大值,得关于a的不等式,求得a的取值范围.思考1:在例3中,若把“x22,3”变为“x22,3”时,其它条件不变,则a的取值范围是_.问题“等价转化”为f(x)maxg(x)min,请读者完成.思考 2:在例 3中,若将“x112,1”改为“x112,1”,其它条件不变,则a 的取值范围是_.问题“等价转化”为 f(x)ming(x)max,请读者自行求解.