《常用逻辑用语》全章复习与巩固
【学习目标】
1. 理解命题的概念;了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.
2.了解命题“若p,则q”的形式及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.
3. 理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
4. 理解全称量词与存在量词的意义;能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
【知识网络】
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【要点梳理】
要点一:命题
(1)命题的概念:可以真假的语句叫做命题. 一般可以用小写英文字母表示. 其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.
(2)全称量词与全称命题
全称量词:在指定范围内,表示整体或者全部的含义的量词称为全称量词.如“所有的”、“任意一个”、“每一个”、“一切”、“任给”等.
全称命题:含有全称量词的命题,叫做全称命题. 符号表示为,
(3)存在量词与存在性命题
存在量词:表示个别或一部分的含义的量词称为存在量词.如“有一个”,“存在一个”,“至少有一个”,“有的”,“有些”等.
存在性命题:含有存在量词的命题,叫做存在性命题. 符号表示为,.
要点二:基本逻辑联结词
基本逻辑联结词有“或”、“且”、“非”.
(1):用“且”把命题和联结起来,得到的新命题,读作“且”,相当于集合中的交集.
(2):用“或”把命题和联结起来,得到的新命题,读作“或”,相当于集合中的并集.
(3):对命题加以否定,得到的新命题,读作“非”或“的否定”,相当于集合中的补集.
要点三:充分条件、必要条件、充要条件
对于“若p则q”形式的命题:
①若pq,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
②若pq,但qp,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件;
③若既有pq,又有qp,记作pq,则p 是q的充分必要条件(充要条件).
判断命题充要条件的三种方法
(1)定义法:
(2)等价法:由于原命题与它的逆否命题等价,否命题与逆命题等价,因此,如果原命题与逆命题真假不好判断时,还可以转化为逆否命题与否命题来判断.即利用与;与;与的等价关系,对于条件或结论是不等关系(或否定式)的命题,一般运用等价法.
(3)利用集合间的包含关系判断,比如A(B可判断为A(B;A=B可判断为A(B,且B(A,即A(B.
如图:
“”“,且”是的充分不必要条件.
“”“”是的充分必要条件.
/ /
要点诠释:
(1)在判断充分条件与必要条件时,首先要分清哪是条件,哪是结论;然后用条件推结论,再用结论推条件,最后进行判断.
(2)充要条件即等价条件,也是完成命题转化的理论依据.
“当且仅当”.“有且仅有”.“必须且只须”.“等价于”“…反过来也成立”等均为充要条件的同义词语.
要点四:四种命题及相互关系
如果用p和q分别表示原命题的条件和结论,用p和q分别表示p和q的否定,则命题的四种形式为:
原命题: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.
四种命题的关系
①原命题逆否命题.它们具有相同的真假性,是命题转化的依据和途径之一.
②逆命题否命题,它们之间互为逆否关系,具有相同的真假性,是命题转化的另一依据和途径.
除①、②之外,四种命题中其它两个命题的真伪无必然联系.
要点五:命题真假的判断方法
(1)对于一般的命题,结合所学知识经过推理论证或举反例来判断;
(2)对于含有逻辑联结词的命题的真假判断,可参考下表(真值表):
命题的真假判断(利用真值表):
非
真
真
假
真
真
真
假
假
真
假
假
真
真
真
假
假
假
真
假
假
(3)对于“若,则”型的命题,因为原命题与逆否命题同真或同假,故可以利用其逆否命题的真假来判断.
要点诠释:
①当、同时为假时,“或”为假,其它情况时为真,可简称为“一真必真”;
②当、同时为真时,“且”为真,其它情况时为假,可简称为“一假必假”;
③“”与的真假相反.
要点六:量词与全称命题、特称命题
全称量词与存在量词
(1)全称量词及表示:表示全体的量词称为全称量词。表示形式为“所有”、“任意”、“每一个”等,通常用符号“?”表示,读作“对任意?”。
含有全称量词的命题,叫做全称命题。
全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可表示为“”,其中M为给定的集合,p(x)?是关于x的命题.
(2)存在量词及表示:表示部分的量称为存在量词。表示形式为“有一个”,“存在一个”,“至少有一个”,“有点”,“有些”等,通常用符号“”表示,读作“存在?”。
含有存在量词的命题,叫做特称命题。
特称命题“存在M中的一个x,使p(x)成立”可表示为“”,其中M为给定的集合,p(x)?是关于x的命题.
对含有一个量词的命题进行否定
(1)对含有一个量词的全称命题的否定
?????全称命题p:?,他的否定:? 。全称命题的否定是特称命题。??? (2)对含有一个量词的特称命题的否定? ?特称命题p:?,他的否定:? 。特称命题的否定是全称命题。 要点诠释:
(1)命题的否定与命题的否命题是不同的.?命题的否定只对命题的结论进行否定(否定一次),而命题的否命题则需要对命题的条件和结论同时进行否定(否定二次)。
(2)一些常见的词的否定:
正面词
等于
大于
小于
?是
都是
一定是
至少一个
至多一个
否定词
不等于
不大于
不小于
不是
不都是
一定不是
一个也没有
至少两个
【典型例题】
类型一:命题的四种形式
例1. 写出命题“已知是实数,若ab=0,则a=0或b=0”的逆命题,否命题,逆否命题,并判断其真假。
【思路点拨】找准条件和结论,根据定义写出命题,再利用知识进行判断.
【解析】逆命题:已知是实数,若a=0或b=0, 则ab=0, 真命题;
否命题:已知是实数,若ab≠0,则a≠0且b≠0,真命题;
逆否命题:已知是实数,若a≠0且b≠0,则ab≠0,真命题。
【总结升华】
1.“已知是实数”为命题的大前提,写命题时不应该忽略;
2. 互为逆否命题的两个命题同真假;
3. 注意区分命题的否定和否命题.
举一反三:
【变式1】“已知是实数,若,,则”,写出下面相应的命题,并判断真假.
上述命题的逆命题为: , ;
上述命题的否命题为: , ;
上述命题的否定为: , .
【答案】
逆命题:已知 是实数,若 ,则,;假命题。
否命题:已知是实数,若或,则;假命题。
命题的否定:已知是实数,若,,则.假命题。
【变式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q<1,则方程x2+2x+q=0有实根;
(2)若x2+y2=0,则x,y全为零。
【答案】
(1)逆命题:若方程x2+2x+q=0有实根,则q<1,为假命题;
否命题:若q≥1,则方程x2+2x+q=0无实根,假命题;
逆否命题:若方程x2+2x+q=0无实根,则q≥1,真命题。
(2)逆命题:若x,y全为零,则x2+y2=0,真命题;
否命题:若x2+y2≠0,则x,y不全为零,真命题;
逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y20,真命题。
例2. 写出下列命题的否命题:
(1)若abc=0,则a,b,c中至少有一个为0;
(2)若x2+y2=0,则x,y全是0.
【解析】
(1)若,则a,b,c都不为0;
(2)若则x,y不都为0.
【总结升华】注意否命题的结构和含有逻辑量词的命题的否定.
举一反三:
【变式】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q<1,则方程x2+2x+q=0有实根;
(2)若x2+y2=0,则x,y全为零。
【答案】
(1)逆命题:若方程x2+2x+q=0有实根,则q<1,为假命题;
否命题:若q≥1,则方程x2+2x+q=0无实根,假命题;
逆否命题:若方程x2+2x+q=0无实根,则q≥1,真命题。
(2)逆命题:若x,y全为零,则x2+y2=0,真命题;
否命题:若x2+y2≠0,则x,y不全为零,真命题;
逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y20,真命题。
类型二:充分、必要条件,充要条件的判断
例3. 填空(在“充分而不必要条件”“必要而不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一种)。
(1)已知::;:方程有实根. 则是的 条件;
(2)已知::;:.则是的 条件.
【思路点拨】运用二次方程有无实根,解绝对值不等式及一元二次不等式进行判断.
【解析】
(1)方法一:定义法
∵方程有实根,
且方程有实根.
所以是的充分而不必要条件。
方法二:从集合的观点入手
:
:方程有实根
因为,所以是的充分而不必要条件.
(2):;:.
/ /
由图知:但,故是的充分不必要条件,故是的充分不必要条件.
【总结升华】1. 处理充分、必要条件问题时,首先要分清条件与结论;
2. 正确使用判定充要条件的三种方法,要重视等价关系转换,特别是与关系.
举一反三:
【变式1】指出下列各组命题中, A是B的什么条件
(1)A:;B:方程有实根;
(2)A:;B:;
(3)A:圆与直线相切;B:.
【答案】
(1)必要非充分条件.
∵或,
方程有实根或,
∴或/或,即/.
所以A是B的必要非充分条件.
(2)必要非充分条件
∵;,
所以A推不出B,但B可以推出A,
故A是B的必要非充分条件.
(3)充要条件
直线与圆相切 圆(0,0)到直线的距离,
即.
所以A是B的充要条件.
【变式2】设aR,则a>1是的( )
(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】 根据幂函数的性质,a>1时成立;但当时也成立,设aR,则a>1是的充分不必要条件.
【变式3】(2018 北京)设α,β是两个不同的平面,m是直线且.“m∥β”是“α∥β”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
因为/,是两个不同的平面,是直线且.若“”,则平面可能相交也可能平行,不能推出,反过来若,,则有,则“”是“”的必要而不充分条件.
类型三:命题真假的判断
例4. 已知下列各组命题,写出满足条件的新的形式命题,并判断真假.
(1):是方程的根,:是方程的根; p或q,
(2):, :是有理数; p且q,
(3):若,则或; 非p
【解析】
(1)p或q:或是方程的根,真命题;
(2)p且 :是大于3的有理数,假命题;
(3)非p:若,则且,假命题;
【总结升华】
1. 判断复合命题的真假的步骤:
①确定复合命题的构成形式;
②判断其中简单命题p和q的真假;
③根据规定(或真假表)判断复合命题的真假.
2. 条件“或”是“或”的关系,否定时要注意.
举一反三:
【变式1】若命题P:,则命题“非P”是( )
A.且 B.或 C. D.
【答案】A ;
【解析】∵因为命题可陈述为:属于集合A或属于集合B,∴非:即不属于集合A且也不属于集合B,即非:且,故选A.
【变式2】例4 若命题p∨q是真命题,?p是真命题,则( )
(A)p和q都是真命题
(B)p和q都是假命题
(C)p是真命题,q是假命题
(D)p是假命题,q是真命题
【答案】D
【变式3】满足“p或q”为真,“非p”为真的是 (填序号)
(1)p:在ABC中,若cos2A=cos2B,则A=B;q: =sinx在第一象限是增函数
(2)p:;q: 不等式的解集为
(3)p:圆的面积被直线平分;q:椭圆的一条准线方程是.
【答案】(2);
【解析】由已知条件,知命题p假、命题q真. 选项(1)中,命题p真而命题q假,排除;选项(2)中命题p假、命题q真;选项(3)中,命题p和命题q都为真,排除;故填(2).
类型四:全称命题与存在性命题真假的判断
例5. 判断下列命题的真假:
(1);(2).
【解析】
(1)由于,当时,不成立,故(1)为假命题;
(2)由于,当时能使,所以(2)为真命题.
【总结升华】1. 要判断一个全称命题是真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;要判断全称命题是假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
2.要判断一个特称命题的真假,依据:只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,则这个特称命题就是真命题,否则就是假命题.
举一反三:
【变式1】命题“?x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是( )
A.?x∈(-∞,0),x3+x<0 B. ?x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.?x0∈[0,+∞),x03+x0<0 D. ?x0∈[0,+∞),x03+x0≥0
【答案】C
【解析】∵命题“?x∈[0,+∞),x3+x≥0”是一个全称命题.
∴其否定命题为:?x0∈[0,+∞),x03+x0<0
故选C.
【变式2】写出下列命题的否定,并判断真假。
(1); (2)所有的正方形都是矩形;
(3); (4)至少有一个实数x0,使得。
【答案】
(1):(假命题);
(2):至少存在一个正方形不是矩形(真命题);
(3):(真命题);
(4):(真命题)。
【变式3】(2018 晋中模拟)已知f(x)=ex-x,g(x)=lnx+x+1,命题,f(x)>0,命题,使得g(x0)=0,则下列说法正确的是( )
A.p是真命题,,f(x0)<0
B.p是假命题,,f(x0)≤0
C.q是真命题,,g(x)≠0
D.q是假命题,,g(x)≠0
【答案】分别画出 的图象知,,
∴,f(x)>0成立,即p是真命题。
g(x)=lnx+x+1在(0,+∞)上为增函数,当x→0时,g(x)<0,g(1)=0+1+1=2>0,
则:,使得g(x0)=0成立,即命题q是真命题。
则,f(x0)≤0,
,g(x)≠0,
综上只有C成立,故选:C
【巩固练习】
一、选择题
1.下列命题中,是真命题的是( )
A.{x∈R|x2+1=0}不是空集
B.{x∈N||x-1|<3}是无限集
C.空集是任何集合的真子集
D.x2-5x=0的根是自然数
2. (2018 河西区二模)已知命题p:“存在x0∈[1,+∞),使得”,则下列说法正确的是( )
A.p是假命题;“任意x∈[1,+∞),都有(log23)x<1”
B.p是真命题;“不存在x0∈[1,+∞),使得”
C.p是真命题;“任意x∈[1,+∞),都有(log23)x<1”
D.p是假命题;“任意x∈(-∞,1),都有(log23)x<1”
3.(2018 佛山模拟)已知命题P: 使成立,则为( )
A. B.
C. D.
4.(2018 南昌三模)已知命题:存在x∈(1,2)使得ex-a>0,若p是真命题,则实数a的取值范围为( )
A.(e2,+∞) B.[e2,+∞) C.(-∞,e) D.(-∞,e]
5.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a,b,c,则“a≤b”是“sinA≤sinB”的( )
A.充分必要条件 B. 充分非必要条件
C.必要非充分条件 D. 非充分非必要条件
6.(2018 湖北)设a1,a2,…,an∈R,n≥3.若p:a1,a2,…,an成等比数列;
,则( )
A.p是q的充分条件,但不是q的必要条件
B.p是q的必要条件,但不是q的充分条件
C.p是q的充分必要条件
D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件
二、填空题
7.原命题“若,则”的逆否命题是
8.给出下列命题
①若ac=bc,则a=b;
②方程x2-x+1=0有两个实根;
③对于实数x,若x-2=0,则x-2≤0;
④若p>0,则p2>p;
⑤正方形不是菱形.
其中真命题是________,假命题是________.
9.命题“若x=3,y=5,则x+y=8”的逆命题是____________________;否命题是__________________,逆否命题是____________________.
10.(2018春 新余期末)已知函数f(x)=x2+mx+1,若命题“”为真,则m的取值范围是__ __ .
三、解答题
11.把下列命题写成“若p,则q”的形式,并判断真假.
(1)当ac>bc时,a>b;
(2)已知x、y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2;
(3)当时,mx2-x+1=0无实根;
(4)当abc=0时,a=0或b=0或c=0;
(5)当x2-2x-3=0时,x=3或x=-1.
12.写出下列命题的否定和否命题.
(1)正n(n≥3)边形的n个内角全相等;
(2)0的平方等于0.
13.设原命题为“已知a、b是实数,若a+b是无理数,则a、b都是无理数”.写出它的逆命题、否命题和逆否命题,并分别说明他们的真假.
14.(2018春 海南校级期末)(1)命题“”为假命题,求实数a的取值范围;(2)若“x2+2x-8<0”是“x-m>0”的充分不必要条件,求实数m的取值范围。
15.已知方程x2+(2k-1)x+k2=0,求使方程有两个大于1的根的充要条件.
【答案与解析】
1. 【答案】 D
【解析】 对选项A,集合是空集,对选项B中的集合为{-1,0,1,2,3},是有限集,对于C,空集不是它本身的真子集,对于D,x2-5x=0的根为0和5,它们都是自然数,故选D.
2. 【答案】C;
【解析】命题p:“存在x0∈[1,+∞),,使得”,因为log23>1,所以成立,故命题p为真命题,
则“任意x∈[1,+∞),都有(log23)x<1”
故选C。
3. 【答案】D;
【解析】 命题P:
命题为:,故选D。
4. 【答案】B
【解析】命题:存在x∈(1,2),使得ex-a>0,
则p:,都有ex-a≤0,
即a≥ex,而(ex)max=e2,
若p是真命题,a≥e2,故选:B。
5.【答案】A
【解析】由正弦定理可知,∵△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a,b,c,
∴a,b,sinA,sinB都是正数,∴“a≤b”?“sinA≤sinB”.
∴“a≤b”是“sinA≤sinB”的充分必要条件.
故选:A.
6.【答案】A
【解析】 对命题p:a1,a2,…,an成等比数列,则公比/且an≠0;
对命题q,①当an=0时,/成立;
②当an≠0时,根据柯西不等式,等式/成立,
则/,所以a1,a2,…,an成等比数列,所以p是q的充分条件,但不是q的必要条件. 故选A。
7.【答案】“若,则”
【解析】逆否命题即否条件又否结论
8. 【答案】 ③ ①②④⑤
【解析】 对假命题,举反例即可.
对于③,x≤3即x=3或x<3,故正确.
9. 【答案】 逆命题:若x+y=8,则x=3,y=5;
否命题:若x≠3或y≠5,则x+y≠8;
逆否命题:x+y≠8,则x≠3或y≠5.
10.【答案】 (―∞,-2)
【解析】因为函数f(x)=x2+mx+1的图象过点(0,1),
若命题“”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,
∴Δ=m2-4>0,且,
即m<―2,则m的取值范围是:(―∞,―2).
故答案为:(―∞,-2).
11. 【解析】
(1)若ac>bc,则a>b,假命题.
(2)已知x、y为正整数,若y=x+1,则y=3且x=2,假命题.
(3)若,则mx2-x+1=0无实根,真命题.
(4)若abc=0,则a=0或b=0或c=0,真命题.
(5)若x2-2x-3=0,则x=3或x=-1,真命题.
12.【解析】 (1)命题的否定:正n(n≥3)边形的n个内角不全相等;
否命题:不是正n(n≥3)边形的n个内角不全相等.
(2)命题的否定:0的平方不等于0
否命题:不等于0的数的平方不等于0.
13. 【解析】 逆命题:已知a、b为实数,若a、b都是无理数,则a+b是无理数.
如,,a+b=0为有理数,故为假命题.
否命题:已知a、b是实数,若a+b不是无理数,则a、b不都是无理数.
由逆命题为假知,否命题为假.
逆否命题:已知a、b是实数,若a、b不都是无理数,则a+b不是无理数.
如a=2,,则是无理,故逆否命题为假.
14. 【解析】
(1)为假命题,等价于为真命题,
∴Δ=9a2-4×9≤0→-2≤a≤2,
∴实数a的取值范围是-2≤a≤2;
(2)由x2+2x-8<0→-4<x<2,
另由x-m>0,即x>m,
∵“x2+2x-8<0”是“x-m>0”的充分不必要条件,
∴m≤-4。
故m的取值范围是m≤-4。
/.
15. 【解析】 设方程的两根为x1、x2,使x1、x2都大于1的充要条件是
由韦达定理,得
解得k<-2.
所以所求的充要条件为k<-2.