常用逻辑用语习题

前言

典例剖析

【易错题】命题“若\(ab=0\),则\(a=0\)\(b=0\)”,其否定为__________________.

解:若\(ab=0\),则\(a\neq 0\)\(b\neq 0\)

易错写为“若\(ab=0\),则\(a\neq 0\)\(b\neq 0\)”;

其否命题为:若\(ab\neq 0\),则\(a\neq 0\)\(b\neq 0\)

已知命题:\(p:x\neq 2\)\(y\neq 3\),命题:\(q:x+y\neq 5\),则\(\;p\)\(\;q\)的什么条件?\(q\)\(p\)的什么条件?

法1,可以做出条件和结论的可行域,利用集合的关系来判断,但是这个方法比较难。

由题目可知,\(\;p:x\neq 2\)\(y\neq 3\),对应图中的除过点\((2,3)\)之外的区域\(A\)

\(\;q:x+y\neq 5\),对应坐标系中不在直线上的区域\(B\)

显然区域\(A\)包含区域\(B\),故\(\;p\)\(\;q\)的必要不充分条件,\(\;q\)\(\;p\)的充分不必要条件。

法2:利用等价命题和不等式性质求解。

命题:\(\neg\;q:x+y=5\),命题:\(\neg\;p:x=2\)\(y=3\),则有\(\neg\;q \not\Rightarrow \neg\; p,\neg\; p \Rightarrow \neg\; q\)

\(\neg\; q\)\(\neg\; p\)的必要不充分条件,\(\neg\; p\)\(\neg\; q\)的充分不必要条件。

由等价命题可知,\(\;p\)\(\;q\)的必要不充分条件,\(\;q\)\(\;p\)的充分不必要条件。

原命题:“\(x+y\neq 5\)”是"\(x\neq 2\)\(y\neq 3\)"的何种条件;(充分不必要)

逆否命题:"\(x=2\)\(y=3\)"是"\(x+y=5\)"的何种条件;(充分不必要)

【2016宝鸡市三检№3】设\(A\)\(B\)是两个同高的几何体,\(p:A,B\)的体积不相等,\(q:A,B\)在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理“幂势既同,则积不容异”,可知\(p\)\(q\)的【】条件。

预备知识:我国齐梁时代的数学家祖暅(公元5-6世纪)提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这句话的意思是:夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任何平面所截,如果截得的两个截面的面积总是相等,那么这两个几何体的体积相等.

分析:大前提:\(A,B\)是两个同高的几何体,\(\neg\;q:A,B\)在等高处的截面积恒相等,\(\neg\;p:A,B\)的体积相等,则由祖暅原理可知,\(\neg\; q \Rightarrow \neg\; p\),但是\(\neg\; p \not\Rightarrow \neg\; q\),比如两个相同的圆锥体,一正一倒夹在两个平行平面之间,很明显等高处的截面积不恒相等。故\(\neg\; q\)\(\neg\; p\)的充分不必要条件,即\(p\)\(q\)\(\underline{充分不必要}\)条件。

【解后反思】:\(\neg\; q\)\(\neg\; p\)的充分不必要条件,其逆否命题即 \(p\)\(q\)的充分不必要条件。命题中如果带有否定词,则最好借助逆否命题来判断。

下面四个条件中,使得\(a>b\)成立的充分不必要条件是【】

$A.a > b+1$ $B.a > b-1$ $C.a^2 > b^2$ $D.a^3 > b^3$

分析:由于题干\(a>b\)等价于\(a-b>0\),本题目是想问,哪一个选项能是\(a>b\)的充分不必要条件,逐项分析如下:

\(A\)选项,即\(a-b>1\),故是充分不必要条件;

\(B\)选项,即\(a-b>-1\),故是必要不充分条件;

\(C\)选项,即\(a>b\not\Rightarrow a^2>b^2\),且\(a^2>b^2\not\Rightarrow a>b\)(结合函数\(y=x^2\),举一个反例就行),故既不充分也不必要条件;

\(D\)选项,\(y=x^3\)是增函数,即\(a>b\Rightarrow a^3>b^3\),且\(a^3>b^3 \Rightarrow a>b\),故是充要条件;

故选\(A\);

已知函数\(f(x)=ax^2+bx+c(a>0)\),若\(m\)满足关于\(x\)的方程\(2ax+b=0\),则下列选项中的命题为真命题的是【】

$A.$存在$x\in R,f(x) < f(m)$
$B.$存在$x\in R,f(x) > f(m)$
$C.$任意$x\in R,f(x)\leq f(m)$
$D.$任意$x\in R,f(x)\ge f(m)$

分析:由题目\(m\)满足关于\(x\)的方程\(2ax+b=0\),即\(m=-\cfrac{b}{2a}\)

又二次函数\(f(x)\)开口向上,\(x=-\cfrac{b}{2a}\)为其对称轴,故其有最小值\(f(-\cfrac{b}{2a})\)

\(f(x)_{min}=f(-\cfrac{b}{2a})=f(m)\),故对任意\(x\in R\)\(f(x)\ge f(m)\) ,故选\(D\)

命题\(p\):“\(\forall x\in R,x^2+1\ge 1,\)”则其否定形式是什么。

分析:全称命题的否定是特称命题,方法思路:改写量词,否定结论即可;

\(\neg p:\exists x_0\in R,x_0^2+1<1\)

【上例对照题,易错】命题\(“\)\(\forall x>0\)\(\frac{x}{x-1}>0\)\(”\)的否定是\(\qquad\)

$A.\exists x<0,\cfrac{x}{x-1}\leqslant0$ $B.\exists x>0,0\leqslant x\leqslant1$ $C.\exists x>0,\cfrac{x}{x-1}\leqslant0$ $D.\forall x>0,0\leqslant x\leqslant1$

解:本题目学生容易按照改写量词,否定结论的思路,错误的选择\(C\),其实,\(\cfrac{x}{x-1}>0\)的否定应该是\(\cfrac{x}{x-1}\leqslant0\)\(x-1=0\)两种情况,由于正面\(\cfrac{x}{x-1}>0\)中不含有\(x-1=0\),故其否定中应该含有\(x-1=0\)

可以这样思考,将\(\cfrac{x}{x-1}>0\)解出来得到,\(x<0\)\(x>1\),故其否定应该为\(0\leqslant x\leqslant1\),故本题目应该选择\(B\) .

【2020贵州联考】已知命题\(p:\)任意\(x>0\),总有\((x+1)e^x>1\),则非\(p\)为_____________.

解:非\(p:\)存在\(x_0>0\),使得\((x_0+1)e^{x_0}\leqslant 1\)

注意,本题目学生容易错误的写为:非\(p:\)存在\(x_0\leqslant 0\),使得\((x_0+1)e^{x_0}\leqslant 1\)

【2016•浙江】命题“ 任意\(x\in R\),存在\(n\in N^*\),使得\(n\ge x^2\) ” 的否定形式是【】

$A.$任意$x\in R$,存在$n\in N^*$,使得$n< x^2$
$B.$任意$x\in R$,任意$n\in N^*$,使得$n< x^2$
$C.$存在$x\in R$,存在$n\in N^*$,使得$n< x^2$
$D.$存在$x\in R$,任意$n\in N^*$,使得$n< x^2$

法1:对于\(\forall x\in R\),要找到合适的\(n\),使得\(n\ge x^2\),此时我们只要取\(n=[x^2+1]\)即可,故满足题意的\(n\)一定存在,故原命题为真,其否定形式自然就是假命题,即存在\(x\in R\),任意\(n\in N^*\),使得\(n< x^2\),故选\(D\)

法2:利用全称命题的否定形式解题,选\(D\)

命题\(“\)任意\(n\in N^*\)\(f(n)\in N^*\)\(f(n)\leqslant n\) \(”\)的否定形式为【】

$A.$任意$n\in N^*$,$f(n)\not\in N^*$且$f(n)>n$
$B.$任意$n\in N^*$,$f(n)\not\in N^*$或$f(n)>n$
$C.$存在$n_0\in N^*$,$f(n_0)\not\in N^*$且$f(n_0)>n_0$
$D.$存在$n_0\in N^*$,$f(n_0)\not\in N^*$或$f(n_0)>n_0$

分析:利用全称命题的否定形式解题, 选\(D\)

【命题中的否定】已知\(M\)是不等式\(\cfrac{ax+10}{ax-25}\leq 0\)的解集,且\(5\notin M\),则\(a\)的取值范围是___________.

法1:直接法求解,由于\(x=5\)时不等式不成立,

\(\cfrac{5a+10}{5a-25}>0\)\(5a-25=0\),解得\(a<-2\)\(a\ge 5\),故\(a\)的取值范围是\((-\infty,-2)\cup [5,+\infty)\)

法2:间接法,正难则反,补集思想

\(5\in M\),代入不等式\(\cfrac{5a+10}{5a-25}\leq 0\),解得解集为\(A=[-2,5)\)

又由于原题\(5\notin M\),故取集合\(C_RA=(-\infty,-2)\cup [5,+\infty)\),即为所求。

【数学归纳法+等价命题】某个命题与自然数\(n\)有关,若\(n=k(k\in N^*)\)时命题成立,那么可以推得当\(n=k+1\)时命题也成立。现已知当\(n=5\)时,该命题不成立,那么可以推得【】

$A.$当$n=6$时,该命题不成立
$B.$当$n=6$时,该命题成立
$C.$当$n=4$时,该命题不成立
$D.$当$n=6$时,该命题成立

分析:选\(C\),本题目考查数学归纳法和命题的等价性。

如果认定原命题为真,则其逆否命题是:“若\(n=k+1(k\in N^*)\)时命题不成立,则\(\;\;n=k\;\;\)时命题也不成立。”也为真,

这样由于题目已知当\(n=5\)时,该命题不成立,则可以推出当\(n=4\)时,该命题不成立,而且当\(n=3,2,1\)时,该命题也不成立。

故选\(C\).

已知命题\(p\)\(x^2+2x-3>0\),命题\(q\)\(\cfrac{1}{3-x}>1\),若“\(\neg q 且p\)”为真,则\(x\)的取值范围是____________。

分析:由“\(\neg q 且p\)”为真,可知\(p\)\(q\)假;

\(p\)为真,则\(x^2+2x-3>0\),解得\(x<-3\)\(x>1\);若\(q\)为真,则\(\cfrac{1}{3-x}>1\),解得\(2<x<3\)

\(q\)为假时,得\(x\leq 2或x\ge 3\),故由\(p\)\(q\)假可知,

满足条件\(\left\{\begin{array}{l}{x<-3或x>1}\\{x\leq 2或x\ge 3}\end{array}\right.\)

\(x\in (-\infty,-3)\cup(1,2]\cup[3,+\infty)\)

辨析:命题\(q\)\(\cfrac{1}{3-x}>1\),则\(\neg q\):应该为\(\cfrac{1}{3-x}\leq 1\)\(3-x=0\),而不是\(\cfrac{1}{3-x}\leq 1\)

或解为:由命题\(q\)\(\cfrac{1}{3-x}>1\),化简得到,命题\(q\)\(2<x<3\),故\(\neg q\)\(x\leqslant 2\)\(x\geqslant 3\)

已知命题\(p\)\(f(x)=\cfrac{1-2m}{x}\)在区间\((0,+\infty)\)上单调递减,命题\(q\)\((x-1)^2>m\)的解集为\(R\),若命题"\(p\)\(q\)”为假,“\(p\)\(q\)”为真,那么\(m\)的取值范围是________。

分析:由题目可知,

\(p\)为真,则\(1-2m>0\),解得\(m<\cfrac{1}{2}\)(依托\(y=\cfrac{1}{x}\)的单调性);

\(q\)为真,由\(m<(x-1)^2\)\(R\)恒成立,可知\(m<0\)

由命题"\(p\)\(q\)”为假,“\(p\)\(q\)”为真可知,命题\(p\)\(q\)必然是一真一假;

\(p\)真且\(q\)假时,有\(\left\{\begin{array}{l}{m<\cfrac{1}{2}}\\{m\ge 0}\end{array}\right.\)

解得\(0\leq m< \cfrac{1}{2}\)

\(p\)假且\(q\)真时,有\(\left\{\begin{array}{l}{m\ge \cfrac{1}{2}}\\{m< 0}\end{array}\right.\)

解得\(m\in \varnothing\)

\(m\)的取值范围是\([0,\cfrac{1}{2})\)

辨析:本题目利用函数\(f(x)\)的单调性求参数的取值范围时,既可以利用单调性的性质,

也可以利用导数法,但是导数法很容易出错。

导数法:由\(f(x)=\cfrac{1-2m}{x}\)在区间\((0,+\infty)\)上单调递减,则有

\(f'(x)=-(1-2m)\cfrac{1}{x^2}\leq 0\)在区间\((0,+\infty)\)上恒成立,

\(2m-1\leq 0\),即\(m\leq \cfrac{1}{2}\),这个结果是错误的,

原因是缺少验证,当\(m=\cfrac{1}{2}\)时, 函数\(f(x)=0\)为常函数,

不符合题意,故舍去,即\(m<\cfrac{1}{2}\)

【根据充分必要条件求参数范围】已知\(“\)命题\(p:(x-m)^2>3(x-m)\)\(”\)\(“\)命题\(q:x^2+3x-4<0\)\(”\)成立的必要不充分条件,则实数\(m\)的取值范围为________. 

【解析】先化简命题\(p\),由\((x-m)^2>3(x-m)\),得到\(x^2-(2m+3)x+m^2+3m>0\)

\(x^2-(2m+3)x+m(m+3)>0\),即\((x-m)[x-(m+3)]>0\)

则有\(p:x>m+3\)\(x<m;q:-4<x<1\)

因为\(p\)\(q\)成立的必要不充分条件,则\(\{x\mid-4<x<1\}\subseteq \{x\mid x>m+3或x<m\}\)

所以\(m+3≤-4\)\(m≥1\),即\(m≤-7\)\(m≥1\)

\(m\)的取值范围为\((-\infty,-7]\cup[1,+\infty)\)

【根据复合命题的真假求求参数范围】设集合 \(A=\{x\mid -2-a<x<a,a>0\}\),命题 \(p\)\(1\in A\),命题 \(q\)\(2\in A\),若 \(p\)\(q\) 为真命题,\(p\)\(q\) 为假命题,则实数 \(a\) 的取值范围是【】

$A.\{a\mid 0< a <1$或$a>2\}$
$B.\{a\mid 0< a <1$或$a\ge 2\}$
$C.\{a\mid 1< a \leq 2\}$
$D.\{a\mid 1\leq a\leq 2\}$

法1:转化划归+分类讨论,由 \(p\)\(q\) 为真命题,\(p\)\(q\) 为假命题可知,转化为命题 \(p\)\(q\) 必然是一真一假;

\(p\) 真且 \(q\) 假时,有\(\left\{\begin{array}{l}{-2-a<1<a}\\{2\ge a或 2\leq -2-a}\end{array}\right.\),解得 \(1<a\leq 2\)

\(p\) 假且 \(q\) 真时,有\(\left\{\begin{array}{l}{1\ge a或 1\leq -2-a}\\{-2-a<2<a}\end{array}\right.\),解得 \(a\in \varnothing\)

综上,\(1<a\leq 2\);故选\(C\)

法2:利用运动观点求解,做出区间\((-2-a,a)\),然后让参数\(a\)\(0\)\(3\)逐渐增大,

\(a=0\)时,设给定区间为\(A\),则\(A=(-2,0)\),此时\(1\not\in A\)\(2\not\in A\),故不满足题意;

\(a=1\)时,则\(A=(-3,1)\),此时\(1\not\in A\)\(2\not\in A\),故不满足题意;

\(a=1.5\)时,则\(A=(-3.5,1.5)\),此时\(1\in A\)\(2\not\in A\),故满足题意;

\(a=2\)时,则\(A=(-4,2)\),此时\(1\in A\)\(2\not\in A\),故满足题意;

\(a=3\)时,则\(A=(-5,3)\),此时\(1\in A\)\(2\in A\),故不满足题意;

综上可知,参数\(a\)的取值只能是\(1<a\leq 2\);选\(C\).

【根据全(特)称命题的真假求参数范围】设 \(p\):存在 \(x\in (1,\cfrac{5}{2})\),使函数 \(g(x)\)\(=\)\(log_2(\)\(tx^2\)\(+\)\(2x\)\(-\)\(2)\) 有意义,若 \(\neg p\) 为假命题,则实数 \(t\) 的取值范围是__________.

分析:由题目可知,命题 \(p\) 为真命题,则

\(\exists x\in(1,\cfrac{5}{2})\),使得\(f(x)=tx^2+2x-2> 0\)能成立,

分离参数可得,\(t>\cfrac{2-2x}{x^2}\) \(x\in(1,\cfrac{5}{2})\) 能成立编者注:由能成立模型可知,接下来,需要求解函数 \(\cfrac{2-2x}{x^2}\)的最小值或最小值的极限,至此,问题转化为求函数的值域或最值问题,观察此函数的特征,我们可以考虑用导数法或换元为二次函数后求解最值;\(\quad\)

求解最小值的思路一:

\(h(x)=\cfrac{2-2x}{x^2}\)\(x\in(1,\cfrac{5}{2})\),需要求\(h(x)_{min}\)

\(h'(x)=\cfrac{(2-2x)'\cdot x^2-(2-2x)\cdot 2x}{(x^2)^2}=\cfrac{2(x-2)}{x^3}\)

\(x\in (1,2)\)时,\(h'(x)<0\)\(h(x)\)单调递减,

\(x\in (2,\cfrac{5}{2})\)时,\(h'(x)>0\)\(h(x)\)单调递增,

\(h(x)_{min}=h(2)=-\cfrac{1}{2}\),故\(t>-\cfrac{1}{2}\)

\(t\in (-\cfrac{1}{2},+\infty)\)

求解最小值的思路二:

\(\cfrac{1}{x}=t\),由 \(x\in(1,\cfrac{5}{2})\),得到 \(t\in(\cfrac{2}{5},1)\)

\(h(x)=\cfrac{2-2x}{x^2}=2(\cfrac{1}{x^2}-\cfrac{1}{x})=2(t^2-t)=g(t)\)

\(g(t)=2[(t-\cfrac{1}{2})^2-\cfrac{1}{4}]=2(t-\cfrac{1}{2})^2-\cfrac{1}{2}\)

故当 \(t=\cfrac{1}{2}\in(\cfrac{2}{5},1)\) 时, \(g(t)_{\min}=-\cfrac{1}{2}=h(x)_{\min}\)

\(t>-\cfrac{1}{2}\),即\(t\in (-\cfrac{1}{2},+\infty)\)

【2018\(\cdot\)太原模拟,来源于凤中2019理科资料微课时练习三的第6题】已知命题\(p\)\(\exists x_0\in R\)\(e^{x_0}-mx_0=0\),命题\(q\)\(\forall x\in R\)\(x^2+mx+1\ge 0\),若\(p\lor(\neg q)\)为假命题,求实数\(m\)的取值范围。

解析:由复合命题真值表可知,\(p\lor(\neg q)\)为假命题,

\(p\)\(\neg q\)都为假命题,即\(p\)\(q\)真。

先说命题\(q\)\(\forall x\in R\)\(x^2+mx+1\ge 0\),为真命题,

则属于恒成立命题,由\(\Delta=m^2-4\leq 0\),解得\(-2\leq m\leq 2\)

\(q\)为真,则有\(-2\leq m\leq 2\)

以下重点研究命题\(p\),而由题目可知,

\(\neg p\)\(\forall x\in R\)\(e^x-mx \neq 0\),为真命题。

即方程\(e^x-mx =0\)无实根,此时准备分离参数:

思路一:方程\(mx= e^x\) 无实根,由不完全分离参数法,即函数\(y=e^x\)和函数\(y=mx\)的图像没有交点。如图所示,

设直线\(y=mx\)与曲线\(y=e^x\)相切于点\(P(x_0,y_0)\)

\(\quad\left\{\begin{array}{l}{m=e^{x_0}①}\\{y_0=e^{x_0}②}\\{y_0=mx_0③}\end{array}\right.\) \(\quad\quad\)释难列方程的来源是:从斜率相等角度,从切点在曲线上的角度,从切点在直线上的角度

解得切点坐标为\(P(1,e)\)\(m=e\),即二者相切时的斜率为\(e\)

故由图可知,两个函数图像没有交点时,\(0\leq m < e\)

思路二:方程\(m=\cfrac{e^x}{x}\)无实根,由完全分离参数法,即函数\(y=m\)和函数\(y=\cfrac{e^x}{x}\)的图像没有交点。

\(g(x)=\cfrac{e^x}{x}\),下面用导数研究其单调性,定义域为\((-\infty,0)\cup(0,+\infty)\)

\(g'(x)=\cfrac{e^x\cdot x-e^x\cdot 1}{x^2}=\cfrac{e^x(x-1)}{x^2}\)

\(x\in (-\infty,0)\)时,\(g'(x)<0\)\(g(x)\)单调递减,\(x\in (0,1)\)时,\(g'(x)<0\)\(g(x)\)单调递减,

\(x\in (1,+\infty)\)时,\(g'(x)>0\)\(g(x)\)单调递增,且\(g(1)=\cfrac{e^1}{1}=e\)

在同一个坐标系中做出函数\(y=m\)和函数\(g(x)=\frac{e^x}{x}\)做函数\(g(x)=\frac{e^x}{x}\)的图像时,务必要注意函数值的正负,一般来说当函数中包含有\(e^x\)\(\ln x\)时,做函数的图像就必须特别注意函数值的正负。\(\quad\)的图像,

由图像可知,两个函数图像没有交点时,\(0 \leq m < e\)

\(e^x-mx\neq 0\)时,得到\(0\leq m<e\),此时\(p\)为假,

综上,\(p\)为假且\(q\)为真时,

必有\(\left\{\begin{array}{l}{-2\leq m\leq 2}\\{ 0\leq m<e}\end{array}\right.\)

\(0\leq m\leq 2\),即实数\(m\)的取值范围为\([0,2]\)。End.

已知函数\(f(x)\)的定义域为\((a,b)\),若\(“\exists x_0\in (a,b),f(x_0)+f(-x_0)\neq 0”\)是假命题,则\(f(a+b)\)=______________。

分析:由题可知,\(“\forall x_0\in (a,b),f(x_0)+f(-x_0)= 0”\)是真命题,即\(f(-x)=-f(x)\)

即函数\(f(x)\)是奇函数,则\(a+b=0\),即\(f(a+b)=f(0)=0\)

对应练习

【2021高三文科逻辑用语课时作业】给出下列结论:

①若命题\(p:\exists x_{0}\in R\)\(\tan x_{0}=1\);命题\(q:\forall x \in R\)\(x^{2}-x+1>0\);则命题“\(p \wedge(\neg q)”\)是假命题;

②已知直线\(l_{1}:ax+3y-1=0\)\(l_{2}:x+by+1=0\),则\(l_{1}\perp l_{2}\)的充要条件是\(\cfrac{a}{b}=-3\)

③命题“若\(x^{2}-3x+2=0\),则 \(x=1\)”的逆否命题是“若\(x\neq 1\),则\(x^{2}-3x+2\neq 0\)”;

其中正确结论的序号为___________.

解析: ①中命题\(p\)为真命题,命题\(q\)为真命题,所以\(p\wedge(\neg q)\)为假命题, 故①正确;

②中当\(b=a=0\)时,有\(l_{1}\perp l_{2}\),故②不正确;

③显然正确;所以正确结论的序号为①③;

说明:其实②中,\(l_{1}\perp l_{2}\)的充要条件是\(a+3b=0\)

已知命题\(p:\exists x_0\in R\)\((m+1)(x_0^2+1)\leq 0\);命题\(q:\forall x\in R\)\(x^2+mx+1>0\)恒成立,若\(p\land q\)为假命题,则实数\(m\)的取值范围是_________.

分析:若\(p\)为真,则\(m\leq -1\),若\(q\)为真,则\(-2<m<2\),则\(p\land q\)为真时,\(-2<m\leq -1\)

\(p\land q\)为假命题,则取上述结果的补集得到,\((-\infty,-2]\cup(-1,+\infty)\)

\(p: f(x)=e^{x}+\ln x+2x^{2}+mx+1\)\((0,+\infty)\)内单调递增,\(q:m\geqslant -5\),则\(p\)\(q\)的【\(\quad\)

$A.$必要不充分条件
$B.$充分不必要条件
$C.$充分必要条件
$D.$既不充分也不必要条件

解析:对于命题\(p: f(x)=e^{x}+\ln x+2x^{2}+m x+1\)\((0,+\infty)\)内单调递增,

\(f^{\prime}(x)=e^{x}+\cfrac{1}{x}+4x+m\geqslant 0\)\((0,+\infty)\)内恒成立,

分离参数,得到\(m\geqslant -e^{x}-\cfrac{1}{x}-4x\)\((0,+\infty)\)上恒成立,

\(g(x)=-e^{x}-\cfrac{1}{x}-4x=-(e^{x}+4x+\cfrac{1}{x})\)

由于\(x>0\),则\(e^{x}>1\),又\(4x+\cfrac{1}{x} \geqslant 2\sqrt{4x\cdot\cfrac{1}{x}}=4\)

\(e^{x}+4 x+\cfrac{1}{x}>5\)说明此处,两个同向不等式相加,由于其中一个不能取到等号,故结果不能取到等号\(\quad\),则\(g(x)<-5\)

\(g(x)\)的最大值为\(N\)[比如取为\(-5.5\)],则必有\(N<-5\)

则化简命题\(p\)后得到参数的取值范围是\(m\geqslant N[-5.5]\),所以\(p\)\(q\)的必要不充分条件,故选\(A\).

教学研究

命题\(p:\)\(a^2<b^2\),则\(a<b\);写出命题\(p\)的非命题;

思考1:我们知道,由于\(a^2<b^2\),只能得到\(|a|<|b|\),不能得到\(a<b\),故命题\(p\)为假命题,

那么其否定命题\(\neg p\)应该为真命题;按照命题的否定的写法,

\(\neg p\)应该为:若\(a^2<b^2\),则\(a\geqslant b\),但是我们知道这个也是假命题;

比如由\(2^2<4^2\),不能得到\(2\geqslant 4\);说明这样的作法有问题;

思考2:若这样来思考,之所以我们认为命题\(p\)为假命题,是因为我们认为,对任意的\(a^2<b^2\),都能得到\(a<b\)

这是错误的,比如\(2^2<(-3)^2\),但是不能得到\(2<-3\),故为假命题;

这样我们按照全称命题的否定形式得到,\(\neg p:\) 存在实数\(a\)\(b\),虽然\(a^2<b^2\),但是\(a\geqslant b\)成立;真命题;

开语句:无法判断其真假含有变元的语句,如\(x+2>0\),开语句不是命题;

但实际教学中我们碰到的绝大多数为假言命题,如“若\(p(x)\),则\(q(x)\)”,其并不是开语句,而是全称命题,只不过用语言表达时省略了全称量词,

如:若\(x>3\),则\(x>5\);即“任意大于\(3\)的实数都大于\(5\)”,而全称命题的否定是存在命题;

故其否定不是:若\(x>3\),则\(x\leqslant 5\);而是:存在实数\(x\),使得\(x>3\)\(x\leqslant 5\);这显然是真命题。

【2020届宝鸡质检3文理科第3题】命题“偶函数的图像关于\(y\)轴对称”的否定是【】

$A.$所有偶函数的图像都不关于$y$轴对称
$B.$不是偶函数的图像都关于$y$轴对称
$C.$存在一个偶函数的图像不关于$y$轴对称
$D.$存在一个偶函数的图像关于$y$轴对称

分析:原命题的内涵是所有偶函数的图像关于\(y\)轴对称,是全称命题,故其否定是特称命题,

则其否定是“存在一个偶函数的图像不关于\(y\)轴对称”,即选项\(C\)正确;

解后反思:①对易错选项\(A\)的思考,

有些学生认为,原命题可以改写为“如果一个函数是偶函数,则其图像关于\(y\)轴对称”,

那么其否定应该是“如果一个函数是偶函数,则其图像不关于\(y\)轴对称”,

即所有偶函数的图像都不关于\(y\)轴对称,则选项\(A\)正确,这个理解是错误的,

\(n\)个偶函数为例,每一个函数关于\(y\)轴的对称情况,自然分为两种情形:对称和不对称,

那么所有的情形应该有\(2^n\)种,则都关于\(y\)轴对称,只是其中的一种情形,

都不关于\(y\)轴对称的情形,也只是其中的一种情形,

那么要否定都关于\(y\)轴对称,其否定应该包含\(2^n-1\)种,

即应该用不都关于\(y\)轴对称来否定,而不是用都不关于\(y\)轴对称来否定,

这样选项\(A\)是错误的;

我们也可以用“两个数都是偶数”的否定来理解,其反面包含一奇一偶,一偶一奇,两个奇数共三种情形\(2^2-1\)

都不是偶数只包含两个奇数这一种情形,不都是偶数包含有一奇一偶,一偶一奇,两个奇数三种情形;

②偶函数的图像都关于\(y\)轴对称,真命题;关于\(y\)轴对称的都是偶函数,假命题;

由于有些图形虽然关于\(y\)轴对称,但是其可能不是函数,比如\(x^2+y^2=1\),只能称作曲线,不能称作函数;

若改写为关于\(y\)轴对称的函数都是偶函数,这时就是真命题;

posted @ 2017-04-18 10:27  静雅斋数学  阅读(738)  评论(0编辑  收藏  举报
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