内容正文:
第五讲:充分条件、必要条件和全称量词、存在量词
讲义导航
知识点一:命题的概念
知识点二:充分条件,必要条件和充要条件
知识点三:根据充分、必要条件求参数的范围
知识点四:全称量词、特称量词和全称命题、特称命题
知识点五:命题的否定
知识点六:逻辑用语综合应用
知识点一:命题的概念
【课前预习】
命题:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
判断为真的语句是真命题;判断为假的语句是假命题.
中学数学中的许多命题可以写成“若p, 则 q”"如果 p, 那么q" 等形式.
p称为命题的条件,q称为命题的结论.
【例题讲解】
例1:(多选)下列语句是命题的是( )
A.3是15的约数 B.x2+2x+1≥0 C.4不小于2 D.你准备考北京大学吗?
【课堂练习】
1.下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
2.下列语句是命题的是( )
A.3是偶数吗? B.三角形的内角和等于180°
C.这里的景色山真美啊! D.
3.有下列语句,其中是命题的个数为( ).
(1)这道数学题有趣吗?(2)0不可能不是自然数;(3);(4);(5)91不是素数;(6)上海的空气质量越来越好.
A.3 B.4 C.5 D.6
知识点二:充分条件,必要条件和充要条件
【课前预习】
1.一般地,如果,那么称:是的 条件, 的 条件.
2.①如果且,那么称是的 条件,简称 条件,记作 .
②如果且⇏,那么称是的 条件;
③如果⇏且,那么称是的 条件;
④如果⇏且⇏,那么称是的 条件.
【例题讲解】
例2:(多选)若,则成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【课堂练习】
1.“四边形是平行四边形”是“四边形是菱形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.已知,,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.既不充分又不必要条件
3.“为整数”是“为整数”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
4.关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
5.若集合,,则“”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
知识点三:根据充分、必要条件求参数的范围
【课前预习】
(1)p⇒q,且q⇏p,p是q的充分不必要条件.
(2)q⇒p,且p⇏q,p是q的必要不充分条件.
(3)p⇒q,且q⇒p,即p⇔q,p是q的充要条件.
(4)p⇏q,且q⇏p,p是q的既不充分也不必要条件.
【例题讲解】
例3.已知集合,集合.
(1)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【课堂练习】
1.已知或,,且是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(多选)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
3.(多选)若“或”是“”的必要不充分条件,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.1
4.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若存在正实数m,使得“”是“”成立的充分不必要条件,求正实数m的取值范围.
5.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
知识点四:全称量词、特称量词和全称命题、特称命题
【课前预习】
1.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“ ”、“ ”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“”表示.
(2)存在量词:短语“ ”、“ ”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“”表示.
【例题讲解】
例4.(多选)下列命题是全称量词命题,且是真命题的为( )
A.菱形的对角线互相垂直 B.,
C., D.对任意,
例5.(多选)下列四个命题中,是存在量词命题并且是真命题的是( )
A.存在实数,使
B.有一个无理数,它的立方是有理数
C.存在一个实数,它的倒数是它的相反数
D.每个三角形的内角和都是
【课堂练习】
1.下列命题是全称量词命题,且是真命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.,
C.有一个实数,使 D.有些平行四边形是菱形
2.下列命题中是全称量词命题且真命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.有些梯形是等腰梯形
C.平行四边形的对角线互相平分 D.,
3.下列命题中,是存在量词命题且是真命题的是( )
A.所有正方形都是矩形 B.,使
C.至少有一个实数,使 D.,使
4.判断下列命题是存在量词命题的个数( )
①每一个一次函数都是增函数;
②至少有一个自然数小于1;
③存在一个实数x,使得;
④两直线平行,内错角相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
知识点五:命题的否定
【课前预习】
全称量词命题、存在量词命题及含量词命题的否定
命题名称
命题结构
命题简记
命题的否定
全称量词命题
对M中任意一个x,成立
存在量词命题
存在M中的元素x,成立
【例题讲解】
例6.已知命题: ,,则命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【课堂练习】
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
4.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
知识点六:逻辑用语综合应用
【例题讲解】
例6.已知命题:“,”为真命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设集合,若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【课堂练习】
1.若“”为真命题,“”为假命题,则集合可以是( )
A. B. C. D.
2.已知命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.已知“,”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.命题“,”是真命题,则实数的取值范围是 .
5.已知集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若命题为真命题,求实数的值.
6.已知集合,,且.
(1)若是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是真命题,求实数的取值范围.
一、单选题
1.设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
2.已知集合,,则“”是“”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.已知,正整数能被整除,则是的( )
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
4.“”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
5.对于实数,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.“” 是的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
7.“”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
8.若 ,则“”是“”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分又不必要条件 D.无法判断
9.设,则“是合数”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
10.若,则“”是“且”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
11.已知下列命题:
①命题“,”的否定是“,”;
②“”是“”的充分不必要条件;
③“若,则且”为真命题;
其中真命题的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
12.“,”的否定是( )
A.,使得 B.,
C.,使得 D.,
二、多选题
13.下列说法正确的是( ).
A.命题p:“,”的否定是:“,”
B.已知,“且”是“”的充分而不必要条件
C.“”是“”的充要条件
D.若是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件
14.设,是的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.3 D.
14.若不等式成立的必要条件是,则实数的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
15.可以作为“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
16.使“”成立的一个必要不充分条件可以是( )
A. B.或
C. D.
17.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.矩形的对角线互相平分且相等
B.对任意非正数c,若,则
C.有些菱形不是平行四边形
D.对任意实数x,不等式恒成立
18.下列存在量词命题中,是假命题的是( )
A.
B.至少有一个,使能同时被2和3整除
C.
D.有些自然数是偶数
三、填空题
19.已知集合,,则“”是“”的 .(请从“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选一个填在横线上)
20.已知,,则是的 .(选“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“即不充分也不必要条件”之一填空)
21.已知,(a为实数).若q的一个充分不必要条件是p,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
22.已知或.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
23.已知:实数满足集合,:实数满足集合或.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
24.已知命题,命题或,其中.若是成立的充分不必要条件,求的取值范围.
25.已知集合,,全集
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
26.设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
27.已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”成立的必要条件,求实数的取值范围.
28.在①;②“(是非空集合)”是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合.
(1)当时,求和;
(2)若________,求实数的取值范围.
29.已知集合.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求的取值范围.
30.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若______,求实数的取值范围.
请从①②③中选取一个作为条件补充到上面的横线处,解答相应问题.
①;②“”是“”充分不必要条件;③.
31.已知集合,.
(1)求的真子集;
(2)若______,求实数的取值集合.
从以下两个条件中任选一个补充在横线上,并进行解答.
①“”是“”的充分条件;②.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
32.(1)“,使得方程有两个不同的实数解”是真命题,求集合A.
(2)若命题“, ”为真命题,求实数a的最小值.
33.已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)命题:“,使得”是真命题,求实数的取值范围.
34.已知命题:,为假命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值集合.
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第五讲:充分条件、必要条件和全称量词、存在量词
讲义导航
知识点一:命题的概念
知识点二:充分条件,必要条件和充要条件
知识点三:根据充分、必要条件求参数的范围
知识点四:全称量词、特称量词和全称命题、特称命题
知识点五:命题的否定
知识点六:逻辑用语综合应用
知识点一:命题的概念
【课前预习】
命题:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
判断为真的语句是真命题;判断为假的语句是假命题.
中学数学中的许多命题可以写成“若p, 则 q”"如果 p, 那么q" 等形式.
p称为命题的条件,q称为命题的结论.
【例题讲解】
例1:(多选)下列语句是命题的是( )
A.3是15的约数 B.x2+2x+1≥0 C.4不小于2 D.你准备考北京大学吗?
解析:对于A,3能整除15,为真,所以A是命题;
对于B,,为真,所以B是命题;
对于C,,所以“4不小于2”为真,所以C是命题;
对于D,“你准备考北京大学吗?”是疑问句不是陈述句,且无法判断真假,所以D不是命题.
故选:ABC.
【课堂练习】
1.下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】
①③是命题;②是祈使句,不是命题;④是疑问句,不是命题.
故选:C.
2.下列语句是命题的是( )
A.3是偶数吗? B.三角形的内角和等于180°
C.这里的景色山真美啊! D.
【答案】B
【详解】对于A:命题是陈述句不是疑问句,A错误;
对于B:这是陈述句,同时对事件作出判断,是命题,B正确;
对于C:这是感叹句,不是命题,C错误;
对于D:这是一个数学不等式,没有作出判断,所以D错误,
故选:B
3.有下列语句,其中是命题的个数为( ).
(1)这道数学题有趣吗?(2)0不可能不是自然数;(3);(4);(5)91不是素数;(6)上海的空气质量越来越好.
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【详解】(1)这不是一个陈述句,没有办法判断出真假,故不是命题;
(2)这句话表示0是自然数,显然这句话是对的,因此是命题,而且是真命题;
(3)因为是正确的,所以是命题,而且是真命题;
(4)不能判断是否正确,所以不是命题;
(5)因为,所以可以判断“91不是素数这句话”是正确的,所以是命题,而且是真命题;
(6)不能判断上海的空气质量越来越好这句话是否正确,所以不是命题.
所以(1)、(4)、(6)不是命题,其余都是命题.其中,(2)是真命题;(3)是真命题;(5)是真命题.
故选:A
知识点二:充分条件,必要条件和充要条件
【课前预习】
1.一般地,如果,那么称:是的 条件, 的 条件.
【答案】 充分 必要
2.①如果且,那么称是的 条件,简称 条件,记作 .
②如果且⇏,那么称是的 条件;
③如果⇏且,那么称是的 条件;
④如果⇏且⇏,那么称是的 条件.
【答案】 充分必要 充要 充分不必要 必要不充分 既不充分又不必要
【例题讲解】
例2:(多选)若,则成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
解析:设对应的集合为,使成立的一个充分不必要条件对应的集合为,
由解得,,故,因为要求使成立的一个充分不必要条件,
所以且,满足上述条件的选项有BC.
故选:BC.
【课堂练习】
1.“四边形是平行四边形”是“四边形是菱形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】四边形是平行四边形不能推出四边形是菱形,但是四边形是菱形能推出四边形是平行四边形,所以“四边形是平行四边形”是“四边形是菱形”的必要不充分条件.
故选:B.
2.已知,,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.既不充分又不必要条件
【答案】B
【详解】因,故由得不出,即p不是q的充分条件;
而由可得,故必有成立,即p是q的必要条件,
故p是q的必要不充分条件.
故选:B.
3.“为整数”是“为整数”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
【详解】当为整数时,必为整数;
当为整数时,不一定为整数,
例如当时,.
所以“为整数”是“为整数”的充分不必要条件.
故选:A.
4.关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为一元二次方程有实根,
所以,解得.
又是的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:A
5.若集合,,则“”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
【详解】
若,则,,
则“”是“”的充分条件;
若,则,
则时,不一定成立,
则“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
知识点三:根据充分、必要条件求参数的范围
【课前预习】
(1)p⇒q,且q⇏p,p是q的充分不必要条件.
(2)q⇒p,且p⇏q,p是q的必要不充分条件.
(3)p⇒q,且q⇒p,即p⇔q,p是q的充要条件.
(4)p⇏q,且q⇏p,p是q的既不充分也不必要条件.
【例题讲解】
例3.已知集合,集合.
(1)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)∵是的必要不充分条件,
∴是A的真子集.
①当时,,
②当时,∴,解得.
∴实数的取值范围为.
(2)由,
则①当时,,
②当时,可得或,
解得或.
∴实数的取值范围为.
【课堂练习】
1.已知或,,且是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为或,,
令,,
因为是的充分不必要条件,所以,
所以.
故选:D
2.(多选)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】因为“”是“”的充分不必要条件,所以,则.
故选:AB
3.(多选)若“或”是“”的必要不充分条件,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.1
【答案】AD
【详解】若“或”是“”的必要不充分条件,
则或,解得或,
所以AD选项符合,BC选项不符合.
故选:AD
4.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若存在正实数m,使得“”是“”成立的充分不必要条件,求正实数m的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)
因,则.
当时,,所以.
(2)因“”是“”成立的充分不必要条件,则A是B的真子集.
所以,经检验“=”满足.
所以实数m的取值范围是.
5.已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或 (2)
【详解】(1)解:当时,集合,
因为集合或,所以或.
(2)解:由集合或,可得,
因为,且 “”是“”充分不必要条件,
可得,则,解得,即实数的取值范围是.
知识点四:全称量词、特称量词和全称命题、特称命题
【课前预习】
1.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“ ”、“ ”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“”表示.
(2)存在量词:短语“ ”、“ ”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“”表示.
【答案】 所有的 任意一个 存在一个 至少有一个
【例题讲解】
例4.(多选)下列命题是全称量词命题,且是真命题的为( )
A.菱形的对角线互相垂直 B.,
C., D.对任意,
【答案】AD
【详解】A选项,命题是全称量词命题,由菱形的性质可知是真命题,A选项正确;
B选项,,当时,,命题为假命题,选项不合题意;
选项,命题为存在量词命题,不合题意.
D选项,对任意,,命题是全称量词命题,且是真命题,D选项正确.
故选:.
例5.(多选)下列四个命题中,是存在量词命题并且是真命题的是( )
A.存在实数,使
B.有一个无理数,它的立方是有理数
C.存在一个实数,它的倒数是它的相反数
D.每个三角形的内角和都是
【答案】AB
【详解】A中,命题:存在实数,使为存在量词命题,且为真命题,所以A正确;
B中,命题:有一个无理数,它的立方是有理数为存在量词命题,且为真命题,所以B正确;
C中,命题:存在一个实数,它的倒数是它的相反数为存在量词命题,但为假命题,所以C不正确;
D中,命题:每个三角形的内角和都是为全称量词命题,所以D不正确.
故选:AB.
【课堂练习】
1.下列命题是全称量词命题,且是真命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.,
C.有一个实数,使 D.有些平行四边形是菱形
【答案】B
【详解】对于A,“所有的素数都是奇数”是全称量词命题,但是假命题,
例如2是素数,但2是偶数,所以A错误;
对于B,易知“,”是全称量词命题,
且由可得,所以是真命题,即B正确;
对于C,“有一个实数,使”是存在量词命题,不合题意;
对于D,“有些平行四边形是菱形”是存在量词命题,不合题意;
故选:B
2.下列命题中是全称量词命题且真命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.有些梯形是等腰梯形
C.平行四边形的对角线互相平分 D.,
【答案】C
【详解】A中,因为是素数,不是奇数,命题所有的素数都是奇数是全称量词命题且是假命题;
B中,该命题是存在量词命题且是真命题;
C中,根据平行四边形的性质,可得该命题是全称量词命题且是真命题;
D中,该命题是存在量词命题且是假命题.
故选:C.
3.下列命题中,是存在量词命题且是真命题的是( )
A.所有正方形都是矩形 B.,使
C.至少有一个实数,使 D.,使
【答案】C
【详解】A.所有正方形都是矩形为全称量词命题,故A错误;
B.,使为存在量词命题,,方程无解,该命题为假命题,故B错误;
C.至少有一个实数,使为存在量词命题,当时,方程成立,该命题为真命题,故C正确;
D. ,使为存在量词命题,无解,故D错误;
故选:C
4.判断下列命题是存在量词命题的个数( )
①每一个一次函数都是增函数;
②至少有一个自然数小于1;
③存在一个实数x,使得;
④两直线平行,内错角相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①因为“每一个”是全称量词,所以每一个一次函数都是增函数是全称量词命题;
②因为“至少有一个”是存在量词,所以至少有一个自然数小于1是存在量词命题;
③因为“存在一个”是存在量词,所以存在一个实数x,使得是存在量词命题;
④两直线平行,内错角相等是全称量词命题,省略了“所有的”.
故选:B
知识点五:命题的否定
【课前预习】
全称量词命题、存在量词命题及含量词命题的否定
命题名称
命题结构
命题简记
命题的否定
全称量词命题
对M中任意一个x,成立
存在量词命题
存在M中的元素x,成立
【答案】
【例题讲解】
例6.已知命题: ,,则命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】命题: ,,为全称量词命题,
则命题的否定为:.
故选:D
【课堂练习】
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】由全称量词命题的否定是存在量词命题,可知命题,的否定为,.
故选:D
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:C
3.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】命题“”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
所以命题“”的否定是“”.
故选:A
4.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“”的否定为“”.
故选:B.
知识点六:逻辑用语综合应用
【例题讲解】
例6.已知命题:“,”为真命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设集合,若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由命题:“,”为真命题,即不等式在上恒成立,
可得,解得,所以实数的取值集合为.
(2)解:由“”是“”的充分条件,可得,
因为,,
当时,可得,解得,此时满足;
当时,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围为.
【课堂练习】
1.若“”为真命题,“”为假命题,则集合可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若“”为真命题,则A错误,
又“”为假命题,则“”为真命题,则B,D错误,
则集合可以是.
故选:C
2.已知命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由于命题:“,”为假命题,
所以,
解得.
故选:D
3.已知“,”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,又,此时,故.
故选:A.
4.命题“,”是真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】,,为真命题,故,
解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:
5.已知集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若命题为真命题,求实数的值.
【答案】(1)4 (2)0
【详解】(1)因为,所以,解得;
(2)因为命题为真命题,
所以方程组有公共解,解得,
当时,经检验知,符合题意.
6.已知集合,,且.
(1)若是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由于是真命题,所以.
而,所以,解得,故的取值范围为.
(2)因为,所以,解得.
由为真命题,得,
当时,或,解得.
因为,所以当时,;
所以当时,.故的取值范围为.
一、单选题
1.设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【详解】由题,可得;但由,可得或,
故甲是乙的充分条件但不是必要条件,
故选:A.
2.已知集合,,则“”是“”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】若,则,又,,所以,
所以由推得出,故充分性成立;
由推不出,故必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3.已知,正整数能被整除,则是的( )
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】B
【详解】由题知命题表示正整数a能被2整除,
而能被4整除的正整数一定能被2整除,故能够推出,
而能被2整除的正整数不一定能被4整除,如6,故无法推出,
故是的必要不充分条件.
故选:B.
4.“”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
【详解】由,解得或,
因为为或的真子集,
则“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
5.对于实数,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】“”等价于“且”,
只知道时无法保证,但且时必然有,
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
6.“” 是的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】D
【详解】当时,满足,但不满足,故充分性不成立;
当时,满足,但不满足,故必要性不成立;
所以“” 是的既不充分又不必要条件,
故选:D.
7.“”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】B
【详解】.∵,故,即,
若,由,则,所以反之不成立;
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
8.若 ,则“”是“”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分又不必要条件 D.无法判断
【答案】A
【详解】因为方程的根为或2,
所以是的充分不必要条件.
故选:A.
9.设,则“是合数”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
【详解】由是合数知,能得出,但由不一定能得出是合数,故“是合数”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
10.若,则“”是“且”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】若,,则,即由推不出且,故充分性不成立;
若且,则,即由且推得出,
即必要性成立,
所以“”是“且”的必要不充分条件.
故选:B
11.已知下列命题:
①命题“,”的否定是“,”;
②“”是“”的充分不必要条件;
③“若,则且”为真命题;
其中真命题的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】D
【详解】对于①,命题“,”的否定是“,”,所以①是假命题;
对于②,“”是“”的必要不充分条件,所以②是假命题;
对于③,因为,得或,所以 “若,则且”是假命题,所以③是假命题;
综上所述,真命题的个数为0个.
故选:D.
12.“,”的否定是( )
A.,使得 B.,
C.,使得 D.,
【答案】A
【详解】“,”的否定是“,使得”,
故选:A.
二、多选题
13.下列说法正确的是( ).
A.命题p:“,”的否定是:“,”
B.已知,“且”是“”的充分而不必要条件
C.“”是“”的充要条件
D.若是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件
【答案】ABD
【详解】对于A中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题p:“,”的否定为“,”所以A正确;
对于B中,由且,可得“,即充分性成立;
反正:例如:,满足,但且不成立,即必要性不成立,
所以且是的充分而不必要条件,所以B正确;
对于C中,由,可得且,
所以是的必要不充分条件,所以C不正确;
对于D中,根据充分条件、必要条件的关系,可得p是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件,所以D正确.
故选:ABD.
14.设,是的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.3 D.
【答案】ABD
【详解】因为的两个根为3和5,所以,
是的充分不必要条件,所以是的真子集,
所以或或,
当时,满足即可,
当时,满足,所以,
当,满足,所以,
所以的值可以是0,,.
故选:ABD.
14.若不等式成立的必要条件是,则实数的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【详解】由得,因为不等式成立的必要条件是,所以,解得,符合题意的选项有:A,B,C.
故选:ABC
15.可以作为“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】“”的充分不必要条件可以是:、,
所以BD选项正确,AC选项错误.
故选:BD
16.使“”成立的一个必要不充分条件可以是( )
A. B.或
C. D.
【答案】AC
【详解】因为,,
所以由推得出,由推不出,
即是的充分不必要条件,则是的必要不充分条件;
同理可得是的必要不充分条件;
所以使“”成立的一个必要不充分条件可以是,.
故选:AC
17.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.矩形的对角线互相平分且相等
B.对任意非正数c,若,则
C.有些菱形不是平行四边形
D.对任意实数x,不等式恒成立
【答案】ABD
【详解】A选项,矩形的对角线互相平分且相等,为全称量词命题,且是真命题,A正确;
B选项,对任意非正数c,若,则,为全称命题,且是真命题,B正确;
C选项,有些菱形不是平行四边形为存在量词命题,C错误;
D选项,对任意实数x,不等式恒成立,为全称量词命题,
因为,故不等式恒成立,为真命题,D正确.
故选:ABD
18.下列存在量词命题中,是假命题的是( )
A.
B.至少有一个,使能同时被2和3整除
C.
D.有些自然数是偶数
【答案】AC
【详解】对于A,,即,解得,所以是假命题;
对于B,6能同时被2和3整除,所以是真命题;
对于C,因为所有实数的绝对值非负,即,所以是假命题;
对于D,2既是自然数又是偶数,所以是真命题.
故选:AC.
三、填空题
19.已知集合,,则“”是“”的 .(请从“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选一个填在横线上)
【答案】必要不充分条件
【详解】因为,,
所以,则由推不出,故充分性不成立,
由推得出,故必要性成立,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分条件
20.已知,,则是的 .(选“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“即不充分也不必要条件”之一填空)
【答案】必要不充分条件
【详解】由题意,,所以是的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分条件.
21.已知,(a为实数).若q的一个充分不必要条件是p,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为q的一个充分不必要条件是p,
所以是的一个真子集,
则,即实数a的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
22.已知或.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为p:,所以p:,即
因为p是q的充分条件,所以或,
解得或,即实数的取值范围是;
(2)依题意,:,由(1)知p:,
又p是的必要不充分条件,所以
解得,即实数m的取值范围是.
23.已知:实数满足集合,:实数满足集合或.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或 (2)或
【详解】(1)因为,所以,又或,
所以或;
(2)因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,所以或,
所以或.
24.已知命题,命题或,其中.若是成立的充分不必要条件,求的取值范围.
【答案】或
【详解】令,或,
因为是的充分不必要条件,所以真包含于,
所以或,解得或,
故的取值范围为或.
法二:由真包含于,可得如下两种情况,
结合数轴得或,
解得或,
故的取值范围为或.
25.已知集合,,全集
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)当时,,.
(2)“”是“”的必要条件,,
又,,解得:,即实数的取值范围为.
26.设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),或 (2)
【详解】(1)当时,;
所以,或.
(2)若是的充分不必要条件,则是的真子集;
∴或,解得:或,
所以,实数的取值范围是.
27.已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”成立的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)或
【详解】(1)因为当时,,
所以.
(2)因为“”是“”成立的必要条件,所以,
当时,,,满足;
当时,,
因为,所以解得;
综上,实数的取值范围为或.
28.在①;②“(是非空集合)”是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合.
(1)当时,求和;
(2)若________,求实数的取值范围.
【答案】(1),;
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,集合,
所以,
又因为,所以.
(2)若选择①,,则,
当时,,解得:,
当时,又,
所以,得,
所以实数a的取值范围是.
若选择②,““是“”的充分不必要条件,
则且,
因为,
或,解得:,
由于无解,不成立,
所以实数a的取值范围是.(不检验扣1分)
若选择③,,
当时,,解得:,
当时,又,则,
解得:或,
所以实数a的取值范围是.
29.已知集合.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求的取值范围.
【答案】(1), (2)
【详解】(1)解可得,
故可知,
当时,,
所以,;
(2)因为是的充分不必要条件,
所以⫋,则,
解得.
30.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若______,求实数的取值范围.
请从①②③中选取一个作为条件补充到上面的横线处,解答相应问题.
①;②“”是“”充分不必要条件;③.
【答案】(1)或
(2)分类讨论,答案见解析.
【详解】(1)当时,,
则,
由于,因此或;
(2)因为,所以,
若选取①:因为,所以,
所以,解得,
即的取值范围是.
若选取②:由“”是“”的充分不必要条件,
可得,
则或,
解得,
即的取值范围是.
若选取③:因为,
所以或,解得或,
即的取值范围是.
31.已知集合,.
(1)求的真子集;
(2)若______,求实数的取值集合.
从以下两个条件中任选一个补充在横线上,并进行解答.
①“”是“”的充分条件;②.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1) (2)答案见解析
【详解】(1),
所以集合的真子集有;
(2)选①,因为“”是“”的充分条件,
所以,
当时,,符合题意,
当时,,
因为,所以或,所以或,
综上所述,实数的取值集合为.
选②,因为,所以,
当时,,符合题意,
当时,,
因为,所以或,所以或,
综上所述,实数的取值集合为.
32.(1)“,使得方程有两个不同的实数解”是真命题,求集合A.
(2)若命题“, ”为真命题,求实数a的最小值.
【答案】(1)且;(2)
【详解】(1)方程有两个不同的实数解,
则当为唯一解,不合题意舍去;
所以且,解得且,
故集合且
(2)命题“, ”为真命题,
则对恒成立,即,
故实数a的最小值为2.
33.已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)命题:“,使得”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)若,满足,此时,即,
当时,要使,则,即,即,
综上实数的取值范围为.
(2)命题:“,使得”是真命题,等价于,
若时,
当,满足,此时,即,
当时,,
若,则满足或,
即或,
综上若,得或,
则当时,即实数的取值范围是.
34.已知命题:,为假命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值集合.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为命题:,为假命题,
所以命题的否定为:,,为真命题,
且,解得.
∴.
(2)由解得,即,
若“”是“”的必要不充分条件,则是的真子集,
又,所以,解得,
所以实数的取值集合为.
35.已知命题:“,”为真命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设集合,若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由命题:“,”为真命题,即不等式在上恒成立,
可得,解得,所以实数的取值集合为.
(2)解:由“”是“”的充分条件,可得,
因为,,
当时,可得,解得,此时满足;
当时,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围为.
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