逻辑与命题
知识点详解
知识点1
命题及其关系
(1)命题:能判断真假的语句叫做命题.
(2)四种命题
①四种命题
原命题:如果p,那么q(或若p则q);
逆命题:若q则p;
否命题:若p则q;
逆否命题:若q则p.
②四种命题之间的相互关系
原命题与逆否命题,逆命题与否命题是等价命题同真假;
原命题与否命题,原命题与逆命题之间真假没有关系.
知识点2
充分条件与必要条件
如果已知,那么p是q的充分条件,q是p的必要条件
如果既有,又有,记作,那么p是q的充要条件
从集合与集合之间的关系上看:已知满足条件,满足条件:
①若,则是充分条件;
②若,则是必要条件;
③若,则是充分而不必要条件;
④若,则是必要而不充分条件;
⑤若,则是的充要条件;
⑥若且,则是的既不充分也不必要条件.
知识点3
简答的逻辑联结词
(1)逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词叫做逻辑联结词.
(2)不含逻辑联结词的命题叫简单命题;
(3)由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.
注意:p∧q:两真才真,一假全假;p∨q:一真则真,两假才假;p与?p必定是一真一假.
知识点4
全称量词与存在量词
(1)“对所有的”、“对任意一个”等词在逻辑中被称为全称量词,记作“?”,含有全称量词的命题叫做全称命题.
(2)“存在一个”、“至少有一个”等词在逻辑中被称为存在量词,记作“?”,含有存在量词的命题叫做特称命题.
知识点5
全称命题与存在命题的否定
(1)对于含有一个量词的全称命题p:"?x∈M,p(x)"的否定┐p是:"?x∈M,┐p(x)"
(2)对于含有一个量词的特称命题p:"?x∈M,p(x)"的否定┐p是:"?x∈M,┐p(x)"
例题讲解
例1:下列命题中所有真命题的序号是___②③___.
①“a>b”是“a2>b2”的充分条件;
②“|a|>|b|”是“a2>b2”的必要条件;
③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.
【解析】①由2>-3
?
22>(-3)2知,该命题为假;②a2>b2?|a|2>|b|2?|a|>|b|,该命题为真;
③a>b?a+c>b+c,又a+c>b+c?a>b;∴“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件为真命题
例2:写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.
(1)若a>b,则ac2>bc2;
(2)若四边形的对角互补,则该四边形是圆的内接四边形.
【解析】(1)逆命题:若ac2>bc2,则a>b.真命题.否命题:若a≤b,则ac2≤bc2.真命题.
逆否命题:若ac2≤bc2,则a≤b.假命题.
(2)逆命题:若四边形是圆的内接四边形,则该四边形的对角互补.真命题.
否命题:若四边形的对角不互补,则该四边形不是圆的内接四边形.真命题.
逆否命题:若四边形不是圆的内接四边形,则该四边形的对角不互补.真命题.
例3:已知p和q是两个命题,若p是q的必要不充分条件,则p是q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】根据逆否命题的等价性知,若p是q的必要不充分条件,则q是p的必要不充分条件,即p是q的充分不必要条件,故选A.
例4:“,”的否定是(
)
A.,
B.,
C.,使得
D.,使得
【答案】D
【解析】全称量词的否定是特称量词,大于的否定是小于等于,
故“,”的否定是“,使得”
例5:下列语句中是全称命题的是
A.对每一个无理数,也是无理数
B.存在两个相交平面垂直于同一条直线
C.
D.某些平行四边形是菱形
【答案】A
【解析】解:含有全称量词每一个,所以是全称命题.
含有特此量词存在,是特称命题.
不是命题.
含有特此量词某些,是特称命题.
故选:.
例6:(多选题)下面命题正确的是(
)
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“任意,则”的否定是“存在,则”.
C.设,则“且”是“”的必要而不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】ABD
【解析】对于A,或,则“”是“”的充分不必要条件,故A对;
对于B,全称命题的否定是特称命题,“任意,则”的否定是“存在,则”,故B对;
对于C,“且”
“”,
“且”
是
“”的充分条件,故C错;
对于D,,且,则“”是“”的必要不充分条件,故D对;
课堂练习
A级
1.使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件是( )
A.x>3
B.x>4
C.x>2
D.x∈{1,2,3}
【答案】 B
【解析】若p的一个充分不必要条件是q,则q?p,p?q.本题要求使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件,又x>4?x-3>0,而x-3>0?x>4,所以使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件为x>4.
2.
命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为(
)
A.存在x0∈R,使得x<0
B.对任意x∈R,都有x2<0
C.存在x0∈R,使得x≥0
D.不存在x∈R,使得x2<0
【答案】 A
【解析】 根据定义可知命题的否定为:存在x0∈R,使得x<0,故选A.
3.命题“任意x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A.a≥4
B.a≤4
C.a≥5
D.a≤5
【答案】C
【解析】命题“任意x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的充要条件是a≥4.故其充分不必要条件是集合[4,+∞)的真子集.故选C.
4.
已知命题p:?x∈R,ax2+2x+3>0,如果命题p是真命题,那么实数a的取值范围是________.
【答案】 (-∞,]
【解析】∵命题p是真命题,∴命题p是假命题,而当命题p是真命题时,不等式ax2+2x+3>0对一切x∈R恒成立,这时应有解得a>.因此当命题p是假命题,即命题p是真命题时,实数a的范围是a≤.
B级
1.
(多选题)在下列命题中,真命题有(
)
A.,
B.,是有理数
C.,使
D.,
E.命题“,”的否定是“,”
【答案】BCE
【解析】A中,,故A是假命题;
B中,,一定是有理数,故B是真命题;
C中,,时,成立,故C是真命题;
对于D,当时,左边=右边=0,故D为假命题;E命题否定的形式正确,故为真命题.
故真命题有BCE.
2.已知命题p:?x0∈R,mx+1≤0,命题q:?x∈R,x2+mx+1>0.若p∧q为真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-2)
B.[-2,0)
C.(-2,0)
D.(0,2)
【答案】C
【解析】由题意可知,若p∧q为真命题,则命题p和命题q均为真命题.命题p为真命题,则m<0.命题q为真命题,则m2-4<0,即-2<m<2.所以命题p和命题q均为真命题时,实数m的取值范围是(-2,0).故选C.
3
.
若“满足:”是“满足:”的充分条件,求实数的取值范围.
【解析】由,得,令,
由,解得或,令,
由题意知时,即,即,
∴实数的取值范围是.
C级
1.
若关于的不等式的解集为A,不等式的解集为B.
(1)求集合A;
(2)已知B是A的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【解析】(1)原不等式可化为:,解得,
所以集合;
(2)不等式可化为:,
等价于,解得,
所以集合,
因为是的必要不充分条件,所以,
故,解得.
2.已知函数f(x)=x2+mx+1,若命题“?x0>0,f(x0)<0”为真,则m的取值范围是________.
【答案】(-∞,-2)
【解析】因为函数f(x)=x2+mx+1的图象过点(0,1),所以若命题“?x0>0,f(x0)<0”为真,
则函数f(x)=x2+mx+1的图象的对称轴必在y轴的右侧,且与x轴有两个交点,所以Δ=m2-4>0,且->0,所以m<-2,即m的取值范围是(-∞,-2).
3.已知条件p:x2-3x-4≤0,条件q:|x-3|≤m,若¬q是¬p的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.
【答案】[4,+∞)
【解析】由x2-3x-4≤0得-1≤x≤4,若|x-3|≤m有解,则m>0(m=0时不符合已知条件),则-m≤x-3≤m,得3-m≤x≤3+m,设B={x|3-m≤x≤3+m}.∵q是p的充分不必要条件,∴p是q的充分不必要条件,∴p?q成立,但q?p不成立,则或
即或得m≥4,故m的取值范围是[4,+∞).
课后作业
A级
1.
已知命题“?a,b∈R,如果ab>0,则a>0”,则它的否命题是________.
【答案】?a,b∈R,如果ab≤0,则a≤0
【解析】?a,b∈R是大前提,在否命题中不变,又因ab>0,a>0的否定分别为ab≤0,a≤0.
2.
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.∨
B.∨
C.∧
D.∨
【答案】A
【解析】至少一位学员没降落在指定区域”即为“甲没降落在指定区域或乙没降落在指定区域”,可知选A.
3.
命题:“设,,,若,则”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.4个
【答案】C
【解析】原命题:若则不成立,由等价命题同真同假知其逆否命题也为假;逆命题:∵知,由不等式的基本性质得,∴逆命题为真,由等价命题同真同假知否命题也为真,∴有2个真命题.
4.如果a,b,c∈R,那么“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”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】B
【解析】判别式Δ=b2-4ac只适用于一元二次方程的实数根存在情况的判断.对于方程ax2+bx+c=0,当a=0时,原方程为一次方程bx+c=0(b≠0),一次方程不存在判别式,所以当b2>4ac时不能推出方程ax2+bx+c=0有两个不等实根;若方程ax2+bx+c=0有两个不等实根,则它的判别式Δ=b2-4ac>0,即b2>4ac.由上可知,“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”的必要不充分条件
B级
1.设集合A={x|-1≤x≤7},B={x|n+1≤x≤2n-3},若“B是A的子集”是真命题,求实数n的取值范围.
【答案】(-∞,5]
【解析】①当B=?,即n+1>2n-3时,B?A.此时解得n<4.
②当B≠?时,由B?A,得解得4≤n≤5.
综上所述,实数n的取值范围是(-∞,5].
2.对于集合,,“”是“”的(
)
A.充要条件
B.必要非充分条件
C.充分非必要条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】因为,
所以“”能推出“”,故充分;
“”
能推出“”,故必要;
所以“”是“”的充要条件
3.已知p:≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】m≥9
【解析】由x2-2x+1-m2≤0(m>0),得1-m≤x≤1+m.由≤2,得-2≤x≤10.
由p是q的必要不充分条件知,p是q的充分不必要条件,∴且不等式组中的等号不能同时成立,得m≥9.
C级
1.给出下列命题:
①2>1或1>3;
②方程x2-2x-4=0的判别式大于或等于0;
③25是6或5的倍数;
④集合A∩B是A的子集,且是A∪B的子集.
其中真命题的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】
D
【解析】①由于2>1是真命题,所以“2>1或1>3”是真命题;
②由于方程x2-2x-4=0的Δ=4+16>0,所以“方程x2-2x-4=0的判别式大于或等于0”是真命题;
③由于25是5的倍数,所以命题“25是6或5的倍数”是真命题;
④由于A∩B?A,A∩B?A∪B,所以命题“集合A∩B是A的子集,且是A∪B的子集”是真命题.
2.已知命题p:m∈R,且m+1≤0,命题q:?x∈R,x2+mx+1>0恒成立,若p∧q为假命题,则m的取值范围是________________.
【答案】 (-∞,-2]∪(-1,+∞)
【解析】若命题p是真命题,则m≤-1;若命题q是真命题,则m2-4<0,解得-2
-1.
3.命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<0或a≥3
B.a≤0或a≥3
C.a<0或a>3
D.0【答案】A
【解析】若命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是真命题,当a=0时,3>0符合题意,当a≠0时,则a>0且Δ<0,解得00恒成立”是真命题,故当a<0或a≥3时,命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是假命题.
4.已知m∈R,命题p:对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m
恒成立;命题q:存在x∈[-1,1],使得m≤ax成立.
(1)若p为真命题,求m的取值范围;
(2)当a=1,若p且q为假,p或q为真,求m的取值范围.
【答案】(1)
[1,2],(2)
(-∞,1)∪(1,2]
【解析】(1)∵对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,∴(2x-2)min≥m2-3m.即m2-3m≤-2.解得1≤m≤2.因此,若p为真命题时,m的取值范围是[1,2].
(2)∵a=1,且存在x∈[-1,1],使得m≤ax成立,∴m≤x,命题q为真时,m≤1.
∵p且q为假,p或q为真,∴p,q中一个是真命题,一个是假命题.
当p真q假时,则解得1当p假q真时,即m<1.
综上所述,m的取值范围为(-∞,1)∪(1,2].逻辑与命题
知识点详解
知识点1
命题及其关系
(1)命题:能判断真假的语句叫做命题.
(2)四种命题
①四种命题
原命题:如果p,那么q(或若p则q);
逆命题:若q则p;
否命题:若p则q;
逆否命题:若q则p.
②四种命题之间的相互关系
原命题与逆否命题,逆命题与否命题是等价命题同真假;
原命题与否命题,原命题与逆命题之间真假没有关系.
知识点2
充分条件与必要条件
如果已知,那么p是q的充分条件,q是p的必要条件
如果既有,又有,记作,那么p是q的充要条件
从集合与集合之间的关系上看:已知满足条件,满足条件:
①若,则是充分条件;
②若,则是必要条件;
③若,则是充分而不必要条件;
④若,则是必要而不充分条件;
⑤若,则是的充要条件;
⑥若且,则是的既不充分也不必要条件.
知识点3
简答的逻辑联结词
(1)逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词叫做逻辑联结词.
(2)不含逻辑联结词的命题叫简单命题;
(3)由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.
注意:p∧q:两真才真,一假全假;p∨q:一真则真,两假才假;p与?p必定是一真一假.
知识点4
全称量词与存在量词
(1)“对所有的”、“对任意一个”等词在逻辑中被称为全称量词,记作“?”,含有全称量词的命题叫做全称命题.
(2)“存在一个”、“至少有一个”等词在逻辑中被称为存在量词,记作“?”,含有存在量词的命题叫做特称命题.
知识点5
全称命题与存在命题的否定
(1)对于含有一个量词的全称命题p:"?x∈M,p(x)"的否定┐p是:"?x∈M,┐p(x)"
(2)对于含有一个量词的特称命题p:"?x∈M,p(x)"的否定┐p是:"?x∈M,┐p(x)"
例题讲解
例1:下列命题中所有真命题的序号是___②③___.
①“a>b”是“a2>b2”的充分条件;
②“|a|>|b|”是“a2>b2”的必要条件;
③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.
【解析】①由2>-3
?
22>(-3)2知,该命题为假;②a2>b2?|a|2>|b|2?|a|>|b|,该命题为真;
③a>b?a+c>b+c,又a+c>b+c?a>b;∴“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件为真命题
例2:写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.
(1)若a>b,则ac2>bc2;
(2)若四边形的对角互补,则该四边形是圆的内接四边形.
【解析】(1)逆命题:若ac2>bc2,则a>b.真命题.否命题:若a≤b,则ac2≤bc2.真命题.
逆否命题:若ac2≤bc2,则a≤b.假命题.
(2)逆命题:若四边形是圆的内接四边形,则该四边形的对角互补.真命题.
否命题:若四边形的对角不互补,则该四边形不是圆的内接四边形.真命题.
逆否命题:若四边形不是圆的内接四边形,则该四边形的对角不互补.真命题.
例3:已知p和q是两个命题,若p是q的必要不充分条件,则p是q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】根据逆否命题的等价性知,若p是q的必要不充分条件,则q是p的必要不充分条件,即p是q的充分不必要条件,故选A.
例4:“,”的否定是(
)
A.,
B.,
C.,使得
D.,使得
【答案】D
【解析】全称量词的否定是特称量词,大于的否定是小于等于,
故“,”的否定是“,使得”
例5:下列语句中是全称命题的是
A.对每一个无理数,也是无理数
B.存在两个相交平面垂直于同一条直线
C.
D.某些平行四边形是菱形
【答案】A
【解析】解:含有全称量词每一个,所以是全称命题.
含有特此量词存在,是特称命题.
不是命题.
含有特此量词某些,是特称命题.
故选:.
例6:(多选题)下面命题正确的是(
)
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“任意,则”的否定是“存在,则”.
C.设,则“且”是“”的必要而不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】ABD
【解析】对于A,或,则“”是“”的充分不必要条件,故A对;
对于B,全称命题的否定是特称命题,“任意,则”的否定是“存在,则”,故B对;
对于C,“且”
“”,
“且”
是
“”的充分条件,故C错;
对于D,,且,则“”是“”的必要不充分条件,故D对;
课堂练习
A级
1.使不等式x-3>0成立的一个充分不必要条件是( )
A.x>3
B.x>4
C.x>2
D.x∈{1,2,3}
2.
命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为(
)
A.存在x0∈R,使得x<0
B.对任意x∈R,都有x2<0
C.存在x0∈R,使得x≥0
D.不存在x∈R,使得x2<0
3.命题“任意x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A.a≥4
B.a≤4
C.a≥5
D.a≤5
4.
已知命题p:?x∈R,ax2+2x+3>0,如果命题p是真命题,那么实数a的取值范围是________.
B级
1.
(多选题)在下列命题中,真命题有(
)
A.,
B.,是有理数
C.,使
D.,
E.命题“,”的否定是“,”
2.已知命题p:?x0∈R,mx+1≤0,命题q:?x∈R,x2+mx+1>0.若p∧q为真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-2)
B.[-2,0)
C.(-2,0)
D.(0,2)
3
.
若“满足:”是“满足:”的充分条件,求实数的取值范围.
C级
1.
若关于的不等式的解集为A,不等式的解集为B.
(1)求集合A;
(2)已知B是A的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
2.已知函数f(x)=x2+mx+1,若命题“?x0>0,f(x0)<0”为真,则m的取值范围是________.
3.已知条件p:x2-3x-4≤0,条件q:|x-3|≤m,若¬q是¬p的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.
课后作业
A级
1.
已知命题“?a,b∈R,如果ab>0,则a>0”,则它的否命题是________.
2.
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.∨
B.∨
C.∧
D.∨
3.
命题:“设,,,若,则”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.4个
4.如果a,b,c∈R,那么“b2>4ac”是“方程ax2+bx+c=0有两个不等实根”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
B级
1.设集合A={x|-1≤x≤7},B={x|n+1≤x≤2n-3},若“B是A的子集”是真命题,求实数n的取值范围.
2.对于集合,,“”是“”的(
)
A.充要条件
B.必要非充分条件
C.充分非必要条件
D.既非充分又非必要条件
3.已知p:≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
C级
1.给出下列命题:
①2>1或1>3;
②方程x2-2x-4=0的判别式大于或等于0;
③25是6或5的倍数;
④集合A∩B是A的子集,且是A∪B的子集.
其中真命题的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2.已知命题p:m∈R,且m+1≤0,命题q:?x∈R,x2+mx+1>0恒成立,若p∧q为假命题,则m的取值范围是________________.
3.命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<0或a≥3
B.a≤0或a≥3
C.a<0或a>3
D.04.已知m∈R,命题p:对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m
恒成立;命题q:存在x∈[-1,1],使得m≤ax成立.
(1)若p为真命题,求m的取值范围;
(2)当a=1,若p且q为假,p或q为真,求m的取值范围.