内容正文:
第二节 充分条件与必要条件,全称量词与存在量词
知识点1 充分条件、必要条件的判定
充分条件与必要条件的定义
从集合角度理解
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p成立的对象的集合为A,q成立的对象的集合为B
p是q的充分不必要条件
p⇒q且__qp__
A是B的真子集
集合
与充
要条
件的
关系
p是q的必要不充分条件
pq且__q⇒p__
B是A的真子集
p是q的充要条件
p⇔__q__
A=B
p是q的既不充分也不必要条件
pq且 qp
A,B互不包含
思考:“p是q的充分不必要条件”与“p的充分不必要条件是q”有区别吗?
提示:有区别:前者是“p⇒q且qp”,而后者是“q⇒p且pq”.
知识点2 全称量词命题与存在量词命题
命题量词名称
命题结构
命题简记
命题的否定
全称命题
对M中任意一个x,有p(x)成立
∀x∈M,p(x)
__∃x0∈M,¬p(x0)__
存在量词命题
存在M中的一个x0,使p(x0)成立
∃x0∈M,p(x0)
__∀x∈M,¬p(x)__
[常用结论]
1.充分条件与必要条件的两个特征
(1)对称性:若p是q的充分条件,则q是p的必要条件,即“p⇒q”⇔“q⇐p”.
(2)传递性:若p是q的充分(必要)条件,q是r的充分(必要)条件,则p是r的充分(必要)条件,即“p⇒q且q⇒r”⇒“p⇒r”(“p⇐q且q⇐r”⇒“p⇐r”).
2.(1)p⇒q等价于¬q⇒¬p.
(2)qp等价于¬ p ¬q.
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.( )
(2)已知集合A,B,则A∪B=A∩B的充要条件是A=B.( )
(3)写存在性命题的否定时,存在量词变为全称量词.( )
(4)“长方形的对角线相等”是存在性命题.( )
【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
教材衍化
2.设a,b∈R且ab≠0,则ab>1是a>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
【解析】 若“ab>1”,当a=-2,b=-1时,不能得到“a>”,若“a>”,例如当a=1,b=-1时,不能得到“ab>1”,故“ab>1”是“a>”的既不充分也不必要条件.
【答案】 D
3.(2023·重庆·高二统考期末)命题:∀x<0,x+<-2的否定是( )
A.∀x<0,x+≥-2 B.∃x≥0,x+≥-2
C.∃x<0,x+≥-2 D.∃x≥0,x+<-2
【解析】 命题“∀x<0,x+<-2”为全称命题,该命题的否定为“∃x<0,x+≥-2”.故选C.
【答案】 C
考题体验
4.(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)“a>|b|+1”是“a>b”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】 当a>|b|+1时,a>|b|≥b,即a>b,充分性成立;当a=1,b=-1时,a<|b|+1,必要性不成立.故“a>|b|+1”是“a>b”的充分不必要条件.故选B.
【答案】 B
5.若命题“∃t0∈R,t-2t0-a<0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
【解析】 命题“∃t0∈R,t-2t0-a<0”是假命题,等价于∀t∈R,t2-2t-a≥0是真命题,∴Δ=4+4a≤0,解得a≤-1.∴实数a的取值范围是(-∞,-1].
【答案】 (-∞,-1]
【例1】 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.
(1)对数函数都是单调函数;
(2)至少有一个整数,它既能被2整除,又能被5整除;
(3)∀x∈{x|x是无理数},x2是无理数;
(4)∃x∈{x|x∈Z},log2 x>0.
【思路点拨】 判断一个命题是全称量词命题还是存在量词命题,主要看命题中是否含有全称量词或存在量词,对于有的题目隐含了全称量词或存在量词,要注意对其进行改写来找到.对于(1)隐含了全称量词“任意的”,因此需要对其进行改写,(2)(3)(4)则从题目中可以看出全称量词与存在量词.
【自主解答】 (1)本题隐含了全称量词“任意的”,其实原命题应为:“任意的对数函数都是单调函数”,是全称命题,且为真命题;
(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是特称命题,且为真命题;
(3)命题中含有全称量词“∀”,是全称命题,且为假命题,例如:∃x0=,但x=3是有理数;
(4)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,且为真命题.
【例2】 写出下列命题的否定形式:
(1)有些三角形的三个内角都等于60°;
(2)能够被3整除的整数,能够被6整除;