课时作业(三) 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
一、选择题
1.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( )
A.綈p:∀x∈A,2x∉B B.綈p:∀x∉A,2x∉B
C.綈p:∃x0∉A,2x0∈B D.綈p:∃x0∈A,2x0∉B
解析:命题p:∀x∈A,2x∈B是一个全称命题,其命题的否定綈p应为∃x0∈A,2x0∉B,故选D.
答案:D
2.命题“∃x0≤0,x≥0”的否定是( )
A.∀x≤0,x2 B.∀x≤0,x2≥0
C.∃x0>0,x>0 D.∃x0,x≤0
解析:命题的否定,存在改为任意,同时x≥0改为x2
答案:A
3.(2017·皖江名校联考,2)命题p:存在x0∈,使sin x0+cos x0>;命题q:命题“∃x0∈(0,+∞),ln x0=x0-1”的否定是∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1,则四个命题(綈p)∨(綈q)、p∧q、(綈p)∧q、p∨(綈q)中,正确命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:因为sin x+cos x=sinx+≤,故命题p为假命题;特称命题的否定为全称命题,易知命题q为真命题,故(綈p)∨(綈q)真,p∧q假,(綈p)∧q真,p∨(綈q)假.
答案:B
4.(2017·河南商丘二模,6)命题p:函数y=log2(x2-2x)的单调增区间是[1,+∞),命题q:函数y=的值域为(0,1),下列命题是真命题的为( )
A.p∧q B.p∨q
C.p∧(綈q) D.綈q
解析:令t=x2-2x,则函数y=log2(x2-2x)化为y=log2t,由x2-2x>0,得x或x>2,所以函数y=log2(x2-2x)的定义域为(-∞,0)∪(2,+∞).函数t=x2-2x的图象是开口向上的抛物线,且对称轴方程为x=1,所以函数t=x2-2x在(-∞,0)∪(2,+∞)上的增区间为(2,+∞).又因为函数y=log2t是增函数,所以复合函数y=log2(x2-2x)的单调增区间是(2,+∞),所以命题p为假命题.由3x>0,得3x+1>1,所以0,所以函数y=的值域为(0,1),故命题q为真命题.所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,p∧(綈q)为假命题,綈q为假命题.故选B.
答案:B
5.(2017·山东临沂一模,5)下列四个结论中正确的个数是( )
①“x2+x-2>0”是“x>1”的充分不必要条件;
②命题“∀x∈R,sin x≤1”的否定是“∃x0∈R,sin x0>1”;
③“若x=,则tan x=1”的逆命题为真命题;
④若f(x)是R上的奇函数,则f(log32)+f(log23)=0.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:对于①,由x2+x-2>0解得x-2或x>1,故“x2+x-2>0”是“x>1”的必要不充分条件,故①错误,
对于②,命题“∀x∈R,sin x≤1”的否定是“∃x0∈R,sin x0>1”,故②正确,
对于③,“若x=,则tan x=1”的逆命题为“若tan x=1,则x=”,若tan x=1,则x=kπ+(k∈Z),故命题“若tan x=1,则x=”为假命题,故③错误,
对于④,f(x)是R上的奇函数,则f(-x)+f(x)=0,∵log32=≠-log23,∴log32与log23不互为相反数,故④错误.故选A.
答案:A
6.已知p:∃x0∈R,mx+1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围是( )
A.[2,+∞) B.(-∞,-2]
C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.[-2,2]
解析:依题意知,p,q均为假命题.当p是假命题时,mx2+1>0恒成立,则有m≥0;当q是假命题时,则有Δ=m2-4≥0,m≤-2或m≥2.因此由p,q均为假命题得即m≥2.
答案:A
二、填空题
7.命题p的否定是“对所有正数x,>x+1”,则命题p可写为________________________________________________________________________.
解析:因为p是綈p的否定,所以只需将全称命题变为特称命题,再对结论否定即可.
答案:∃x0∈(0,+∞),≤x0+1
8.下列结论:
①若命题p:∃x0∈R,tan x0=2;命题q:∀x∈R,x2-x+>0.则命题“p∧(綈q)”是假命题;
②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1⊥l2的充要条件是=-3;
③“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab,则a2+b2≤4”.
其中正确结论的序号为________.(把你认为正确结论的序号都填上)
解析:在①中,命题p是真命题,命题q也是真命题,故“p∧(綈q)”是假命题是正确的.在②中,由l1⊥l2,得a+3b=0,所以②不正确.在③中“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab,则a2+b2≤4”正确.
答案:①③
9.已知命题p:“存在a>0,使函数f(x)=ax2-4x在(-∞,2]上单调递减”,命题q:“存在a∈R,使∀x∈R,16x2-16(a-1)x+1≠0”.若命题“p∧q”为真命题,则实数a的取值范围________.
解析:若p为真,则对称轴x=-=在区间(-∞,2]的右侧,即≥2,∴0a≤1.
若q为真,则方程16x2-16(a-1)x+1=0无实数根.
∴Δ=[16(a-1)]2-4×16,∴a.
∵命题“p∧q”为真命题,∴命题p,q都为真,
∴∴a≤1.
故实数a的取值范围为.
答案:
三、解答题
10.已知命题p:存在一个实数x,使ax2+ax+1当a∈A时,非p为真命题,求集合A.
解析:非p为真,即“∀x∈R,ax2+ax+1≥0”为真.
若a=0,则1≥0成立,即a=0时非p为真;
若a≠0,则非p为真⇔⇔0a≤4.
综上知,所求集合A={a|0≤a≤4}.
11.设命题p:实数x满足x2-4ax+3a2,其中a>0.q:实数x满足
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)若綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
解析:由x2-4ax+3a2,且a>0,得ax3a,
即p为真命题时,ax3a,
由得,
即2x≤3,
即q为真命题时2x≤3.
(1)当a=1时p:1x
由p∧q为真知p、q均为真命题,
则由得2x,
所以实数x的取值范围是(2,3).
(2)设A={x|ax3a},B={x|2x≤3},
由题意知p是q的必要不充分条件,
所以BA,
有
∴1a≤2,
所以实数a的取值范围是(1,2].
12.已知函数f(x)=
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)已知m∈R,命题p:关于x的不等式f(x)≥m2+2m-2对任意m∈R恒成立;q:函数y=(m2-1)x是增函数.若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.
解析:(1)作出函数f(x)的图象,可知函数f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,故f(x)的最小值为f(x)min=f(-2)=1.
(2)对于命题p,m2+2m-2≤1,故-3≤m≤1;
对于命题q,m2-1>1,故m>或m<-.
由于“p或q”为真,“p且q”为假,则
①若p真q假,则解得-≤m≤1.
②若p假q真,则,解得m<-3或m>.
故实数m的取值范围是(-∞,-3)∪[-,1]∪(,+∞).