内容正文:
专题03 常用逻辑用语
【清单01】命题
1.命题:可供真假判断的陈述语句就是命题.
2.判断为真的语句称为真命题;判断为假的语句称为假命题.
【清单02】量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词.
(3)常见量词:
量词名称
常见量词
符号表示
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个、任给等
∀
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等
∃
【清单03】全称命题与特称命题
1.全称命题
(1)含有全称量词的命题,叫做全称命题.
(2)全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为,读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.
2.特称命题
(1)含有存在量词的命题,叫做特称命题.
(2)特称命题“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为,读作“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”.
【清单4】全称命题与特称命题的否定
1.命题的否定对命题p加以否定,就得到一个新命题,记作¬p,读作“非p”或“p的否定”
2.全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.
3.含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定¬p:∃x∈M,¬p(x).
(2)存在量词(特称)命题p:∃x∈M,p(x),它的否定¬p:∀x∈M,¬p(x)
【清单5】充分条件与必要条件
如果已知p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.
【清单6】充要条件
1.如果p⇒q且qp,则称p是q的充分不必要条件.
2.如果pq且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
3.如果既有p⇒q,又有q⇒p,则p是q的充要条件,记为p⇔q.
4.如果pq且qp,则p是q的既不充分也不必要条件
【知识拓广】:
1.等价转化法判断充分条件、必要条件
p是q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.其他情况依次类推.
2.充分、必要条件与集合的子集之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)若AB,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A=B,则p是q的充要条件.
【考点题型一】判断命题的真假
【例1】(24-25高一上·全国·课堂例题)判断下列语句是否为命题?若是,请判断其真假,并说明理由.
(1)求证是无理数;
(2)若,则;
(3)你是高一的学生吗?
(4)并非所有的人都喜欢吃苹果;
(5)若xy是有理数,则x,y都是有理数;
(6).
【变式1-1】(23-24高一上·陕西延安·阶段练习)已知,则下列判断中,正确的是( )
A.p为真,q为假 B.p为假,q为真
C.p为真,q为真 D.p为假,q为假
【变式1-2】(24-25高一上·全国·随堂练习)下列命题中的真命题是( )
A.互余的两个角不相等 B.相等的两个角是同位角
C.若,则 D.三角形的一个外角等于和它不相邻的一个内角
【变式1-3】(多选)(2024高一·全国·专题练习)(多选)假设“物理好数学就好”是真命题,那么下列命题正确的是( )
A.物理好数学不一定好 B.数学好物理不一定好
C.数学不好物理一定不好 D.物理不好数学一定不好
【变式1-4】(多选)(23-24高一上·内蒙古·期中)下列命题为真命题的是( )
A.对角线相等的平行四边形是矩形 B.若,是任意实数,则
C.若是奇数,则是奇数 D.若,,则
【考点题型二】根据命题的真假求参数(范围)
【例2】(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)设命题:方程有两个不相等的实数根;命题:.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题,一真一假,求实数的取值范围.
【变式2-1】(多选)(24-25高一上·全国·随堂练习)(多选)给出命题“方程没有实数根”,则使该命题为真命题的a的一个值可以是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(22-23高一·江苏·假期作业)若命题“方程ax2+bx+1=0有实数解”为真命题,则a,b满足的条件是 .
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)已知,且“若p,则q”为真命题,则实数的取值范围是 .
【变式2-4】(2024高一·全国·专题练习)已知有两个不等的负根,无实根,若、一真一假,求的取值范围.
【考点题型三】全称命题与特称命题真假的判断
【例3】(23-24高一下·全国·课堂例题)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)对每一个无理数x,也是无理数.
(2)末位是零的整数,可以被5整除.
(3),有.
(4)有的集合中不含有任何元素.
(5)存在对角线不互相垂直的菱形.
(6),满足.
(7)有些整数只有两个正因数.
【变式3-1】(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)下列命题中是存在量词命题且为真命题的是( )
A., B.所有能被3整除的数都是奇数
C., D.,
【变式3-2】(22-23高一上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列命题中,假命题的个数是( )
(1);
(2);
(3),方程恰有一解;
(4)两个无理数的和一定是无理数.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式3-3】(多选)(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)下列命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少存在两个质数的平方是偶数
D.存在一个直角三角形的三个内角成等差数列
【变式3-4】(多选)(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)下面四个命题,其中错误的是( )
A.,恒成立; B.,;
C.,; D.,
【考点题型四】根据存在量词命题的真假求参数
【例4】(24-25高一上·全国·课堂例题)(1)命题“存在,使得”是假命题,求实数a的取值范围.
(2)若把(1)中的“假命题”改为“真命题”,求实数a的取值范围.
【变式4-1】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)若命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
【变式4-2】(23-24高一下·全国·课后作业)已知集合,,命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
【变式4-3】(25-26高一上·全国·课前预习)若命题“,”为真命题,求实数的取值范围.
【变式4-4】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合,,且,若命题p:“,”为真命题,求m的取值范围.
【考点题型五】根据全称量词命题的真假求参数
【例5】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合,,且,若命题p:,是真命题,求m的取值范围.
【变式5-1】(23-24高一上·云南昆明·期中)若命题“”是真命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(17-18高三上·福建三明·期中)已知命题:∃,;命题:∀,.若、都为假命题,则实数的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,-1] C.(-∞,-2] D.[-1,1]
【变式5-3】(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若命题“”为假命题,请写出一个满足条件的的值 .
【变式5-4】(24-25高一上·全国·课后作业)已知命题p:,,若命题p是真命题,则实数a的取值范围是 .
【考点题型六】命题的否定及其真假的判断
【例6】(24-25高一上·全国·课堂例题)写出下列命题的否定,并判断其真假.
(1)p:实数的平方是非负数;
(2)p:质数都是奇数;
(3)p:方程有实数根;
(4)p:菱形的对角线互相垂直且平分.
【变式6-1】(24-25高三上·江苏扬州·开学考试)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【变式6-2】(24-25高三上·四川成都·开学考试)设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】(24-25高三上·陕西西安·开学考试)已知命题:,;命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
【变式6-4】(24-25高三上·四川成都·阶段练习)已知命题,命题,则( )
A.和均为真命题 B.和均为真命题
C.和均为真命题 D.和均为真命题
【考点题型七】根据命题否定的真假求参数
【例7】(22-23高一上·浙江台州·阶段练习)已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
【变式7-1】(2022秋·湖北黄冈·高一校考阶段练习)已知命题p:x∈{x|1<x<3},x-a≥0,若是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<1 B.a>3 C.a≤3 D.a≥3
【变式7-2】(23-24高一上·河南新乡·阶段练习)命题有实数根,若是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.以上都不对
【变式7-3】(24-25高一上·全国·课前预习)已知命题p:,都有,且¬p是假命题,求实数a的取值范围.
【变式7-4】(18-19高一·全国·课后作业)已知命题p:“至少存在一个实数,使不等式成立”的否定为假命题,试求实数a的取值范围.
【考点题型八】判断命题成立的条件
【例8】(23-24高一·上海·课堂例题)下列各组中,是的什么条件?
(1):四边形ABCD的四条边等长,:四边形ABCD是正方形;
(2):与全等,:与的周长相等;
(3):x是2的倍数,:x是6的倍数;
(4):集合,,,:集合;
(5):,:.
【变式8-1】(24-25高二上·安徽·开学考试)设,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
【变式8-2】(24-25高三上·辽宁沈阳·开学考试)给出下列四个结论:
①“”是“”的充分不必要条件;
②若命题,则;
③若,则是的充分不必要条件;
④若命题q:对于任意为真命题,则
其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式8-3】(多选)(23-24高一上·湖北恩施·期中)下列说法中正确的是( )
A.“四边形是菱形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件
B.“”的一个必要不充分条件是“”
C.“是实数”的一个充分不必要条件是“是有理数”
D.“”是“”的充要条件
【变式8-4】(24-25高一上·全国·课堂例题)下列所给的各组中,p是q的什么条件(“充分而不必要条件”“必要而不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”)?
(1)p:,q:;
(2)p:,q:且;
(3)p:,q:;
(4)p:a是自然数;q:a是正数.
【考点题型九】充分条件、必要条件的探求与应用
【例9】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)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.
【变式9-1】(21-22高一上·云南临沧·期末)二次函数的图象与x轴没有交点的充要条件是( )
A. B.
C. D.,
【变式9-2】(23-24高一上·贵州黔西·期末)关于的方程有两个不相等的实数根的充要条件是( )
A.或 B.或
C. D.
【变式9-3】(多选)(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)下列是“不等式成立”的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【变式9-4】(多选)(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【考点题型十】根据命题成立的条件求参数(范围)
【例10】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知集合、集合().
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题:;命题:,若命题是命题的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【变式10-1】(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知条件,条件,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式10-2】(23-24高三上·重庆南岸·阶段练习)已知,,且p是q的必要不充分条件,则a的取值范围为( )
A.(−∞,−3] B.(−∞,−3) C.[3,+∞) D.(3,+∞)
【变式10-3】(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若是的充要条件,则整数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式10-4】(22-23高一上·甘肃临夏·阶段练习)已知条件集合,条件非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围.
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
(3)否存在实数,使是的充要条件.
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专题03 常用逻辑用语
【清单01】命题
1.命题:可供真假判断的陈述语句就是命题.
2.判断为真的语句称为真命题;判断为假的语句称为假命题.
【清单02】量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词.
(3)常见量词:
量词名称
常见量词
符号表示
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个、任给等
∀
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等
∃
【清单03】全称命题与特称命题
1.全称命题
(1)含有全称量词的命题,叫做全称命题.
(2)全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为,读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.
2.特称命题
(1)含有存在量词的命题,叫做特称命题.
(2)特称命题“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为,读作“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”.
【清单4】全称命题与特称命题的否定
1.命题的否定对命题p加以否定,就得到一个新命题,记作¬p,读作“非p”或“p的否定”
2.全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.
3.含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定¬p:∃x∈M,¬p(x).
(2)存在量词(特称)命题p:∃x∈M,p(x),它的否定¬p:∀x∈M,¬p(x)
【清单5】充分条件与必要条件
如果已知p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.
【清单6】充要条件
1.如果p⇒q且qp,则称p是q的充分不必要条件.
2.如果pq且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
3.如果既有p⇒q,又有q⇒p,则p是q的充要条件,记为p⇔q.
4.如果pq且qp,则p是q的既不充分也不必要条件
【知识拓广】:
1.等价转化法判断充分条件、必要条件
p是q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.其他情况依次类推.
2.充分、必要条件与集合的子集之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)若AB,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A=B,则p是q的充要条件.
【考点题型一】判断命题的真假
【例1】(24-25高一上·全国·课堂例题)判断下列语句是否为命题?若是,请判断其真假,并说明理由.
(1)求证是无理数;
(2)若,则;
(3)你是高一的学生吗?
(4)并非所有的人都喜欢吃苹果;
(5)若xy是有理数,则x,y都是有理数;
(6).
【答案】(1)不是命题;
(2)是命题,真命题;
(3)不是命题;
(4)是命题;真命题;
(5)是命题,假命题;
(6)不是命题.
【知识点】命题的概念、判断命题的真假
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)(6)利用命题的定义判断各个语句,再判断 命题的真假.
【详解】(1)是祈使句,不是命题.
(2)因为,,所以可以判断其真假,是命题,而且是真命题.
(3)是疑问句,不是命题.
(4)是命题,而且是真命题,有的人喜欢吃苹果,有的人不喜欢吃苹果.
(5)是命题,而且是假命题,如是有理数,但和都是无理数.
(6)不是命题,这种含有未知数的语句,无法确定未知数的取值能否使不等式成立.
【变式1-1】(23-24高一上·陕西延安·阶段练习)已知,则下列判断中,正确的是( )
A.p为真,q为假 B.p为假,q为真
C.p为真,q为真 D.p为假,q为假
【答案】B
【分析】根据命题的真假即可判定.
【详解】p为假,q为真,
故选:B
【变式1-2】(24-25高一上·全国·随堂练习)下列命题中的真命题是( )
A.互余的两个角不相等 B.相等的两个角是同位角
C.若,则 D.三角形的一个外角等于和它不相邻的一个内角
【答案】C
【知识点】判断命题的真假
【分析】由两角互余的概念可判断A;可举对顶角相等判断B;运用平方差公式,可判断C;运用三角形外角的性质可判断D.
【详解】对于A,互余的两个角可能相等,比如都为,故A错误;
对于B,相等的两个角可以是对顶角,故B错误;
对于C,若,则,即或,则,故C正确;
对于D,三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和,故D错误;
故选:C
【变式1-3】(多选)(2024高一·全国·专题练习)(多选)假设“物理好数学就好”是真命题,那么下列命题正确的是( )
A.物理好数学不一定好 B.数学好物理不一定好
C.数学不好物理一定不好 D.物理不好数学一定不好
【答案】BC
【知识点】判断命题的真假、原命题与逆否命题等价性的应用
【分析】根据已知命题得出A,D错误,再转化B,C为集合关系即可得出命题为真.
【详解】设:物理好,:数学好,由题意,“若,则”为真命题,A,D不正确.
如果将物理好的学生定义为集合,数学好的学生定义为集合,
则,或许存在,但,即数学好物理不一定好,B正确;
设为全集,则,因此可以说数学不好的物理一定不好,C正确;
故选:BC.
【变式1-4】(多选)(23-24高一上·内蒙古·期中)下列命题为真命题的是( )
A.对角线相等的平行四边形是矩形 B.若,是任意实数,则
C.若是奇数,则是奇数 D.若,,则
【答案】ACD
【分析】举反例得到B错误,根据定义判断AC正确,确定,,D正确,得到答案.
【详解】对选项A:对角线相等的平行四边形是矩形,则A是真命题.
对选项B:当时,,则B是假命题.
对选项C:x是奇数,所以x不能被2整除,所以不能被2整除,即是奇数,
则C是真命题.
对选项D:由,,得,则,则D是真命题.
故选:ACD.
【考点题型二】根据命题的真假求参数(范围)
【例2】(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)设命题:方程有两个不相等的实数根;命题:.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题,一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【知识点】已知命题的真假求参数、一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)根据判别式即可求解,
(2)分类即可求解.
【详解】(1)若命题为真命题,
则,
解得,
所以实数的取值范围为.
(2)若命题为真命题,解得,
当真假时,,得;
当假真时,,得;
综上所述,实数的取值范围为或.
【变式2-1】(多选)(24-25高一上·全国·随堂练习)(多选)给出命题“方程没有实数根”,则使该命题为真命题的a的一个值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【知识点】已知命题的真假求参数
【分析】先求出命题“方程没有实数根”为真时,的取值范围,再结合选项,即可求解.
【详解】当方程没有实数根时,有,得到,
故选:BC.
【变式2-2】(22-23高一·江苏·假期作业)若命题“方程ax2+bx+1=0有实数解”为真命题,则a,b满足的条件是 .
【答案】或
【分析】分和两种情况,然后根据一元一次方程、一元二次方程有根的条件求解即可.
【详解】①当时,方程为,只有当时,方程才有实数解;
②当时,方程为一元二次方程,方程有实数解的条件为.
综上可得当或时,方程有实数解.
故答案为:或
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)已知,且“若p,则q”为真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据集合的包含关系求参数、已知命题的真假求参数
【分析】设分别表示的集合为,求出集合,则由题意可得,从而可求出实数的取值范围.
【详解】设分别表示的集合为,
由,得,则,
因为,且“若p,则q”为真命题,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
故答案为:
【变式2-4】(2024高一·全国·专题练习)已知有两个不等的负根,无实根,若、一真一假,求的取值范围.
【答案】或
【知识点】交并补混合运算、已知命题的真假求参数
【分析】分别计算出命题、为真命题时的取值范围后,结合、一真一假即可得.
【详解】设为的两个不等的负根,则,
解得,记集合,
而,解之得,记集合,
若p真q假,则,
若p假q真,则,
综上:若、一真一假,则或.
【考点题型三】全称命题与特称命题真假的判断
【例3】(23-24高一下·全国·课堂例题)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)对每一个无理数x,也是无理数.
(2)末位是零的整数,可以被5整除.
(3),有.
(4)有的集合中不含有任何元素.
(5)存在对角线不互相垂直的菱形.
(6),满足.
(7)有些整数只有两个正因数.
【答案】(1)全称量词命题,假命题
(2)全称量词命题,真命题
(3)全称量词命题,假命题
(4)存在量词命题,真命题
(5)存在量词命题,假命题
(6)存在量词命题,真命题
(7)存在量词命题,真命题
【知识点】判断命题是否为全称命题、判断全称命题的真假、判断命题是否为特称(存在性)命题、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)利用全称量词命题和存在量词命题的定义及真假判断方法,逐一判断各个命题得解.
【详解】(1)是全称量词命题,因为是无理数,但是有理数,
所以“对每一个无理数x,x2也是无理数”是假命题.
(2)是全称量词命题,因为每一个末位是零的整数,都能被5整除,
所以“末位是零的整数,可以被5整除”是真命题.
(3)是全称量词命题,当时,不满足,
所以“,有”为假命题.
(4)是存在量词命题,由于空集中不含有任何元素.
因此 “有的集合中不含有任何元素”为真命题.
(5)是存在量词命题,由于所有菱形的对角线都互相垂直,所以不存在对角线不垂直的菱形,
因此“存在对角线不互相垂直的菱形”为假命题.
(6)是存在量词命题,,有,因此“,”是真命题.
(7)是存在量词命题,由于存在整数3只有正因数1和3,
所以“有些整数只有两个正因数”为真命题.
【变式3-1】(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)下列命题中是存在量词命题且为真命题的是( )
A., B.所有能被3整除的数都是奇数
C., D.,
【答案】A
【知识点】判断命题的真假、判断全称命题的真假、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】根据全称量词和存在量词,即可结合选项求解.
【详解】对于A,取,则,A是存在量词命题,且为真命题,
对于B, “所有”是全称量词,故B是全称命题,
对于C,由于,所以选项C为假命题,
对于D,,是全称量词命题,
故选:A
【变式3-2】(22-23高一上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列命题中,假命题的个数是( )
(1);
(2);
(3),方程恰有一解;
(4)两个无理数的和一定是无理数.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】判断全称命题的真假、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】根据给定条件,结合全称量词命题、存在量词命题的真假判断逐一判断各个命题即得.
【详解】对于(1),取,,(1)错误;
对于(2),取,,(2)正确;
对于(3),当时,方程有无穷多个解,(3)错误;
对于(4),都是无理数,而是有理数,(4)错误,
所以假命题的个数是3.
故选:C
【变式3-3】(多选)(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)下列命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少存在两个质数的平方是偶数
D.存在一个直角三角形的三个内角成等差数列
【答案】BD
【知识点】判断全称命题的真假、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】运用含有量词的命题的概念,结合特值法可解.
【详解】“”不是存在量词命题,A错误.
,故B正确.
因为只有质数2的平方为偶数,所以不存在两个质数的平方是偶数,C错误.
内角为的直角三角形的三个内角成等差数列,D正确.
故选:BD.
【变式3-4】(多选)(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)下面四个命题,其中错误的是( )
A.,恒成立; B.,;
C.,; D.,
【答案】ABC
【知识点】全称命题的否定及其真假判断、特称命题的否定及其真假判断
【分析】依次对选项进行判断即可.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,由,解得:,是无理数,则也是无理数,故B错误;
对于C,由于对任意实数满足都成立,故C错误;
对于D,由原不等式得,
所以,都有成立,故D正确;
故选:ABC
【考点题型四】根据存在量词命题的真假求参数
【例4】(24-25高一上·全国·课堂例题)(1)命题“存在,使得”是假命题,求实数a的取值范围.
(2)若把(1)中的“假命题”改为“真命题”,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2)
【知识点】根据特称(存在性)命题的真假求参数
【分析】(1)写出命题的否定,即可求解;
(2)将问题转化为,即可求解.
【详解】(1)命题“存在,使得”是假命题,
所以此命题的否定“任意,使得”是真命题,
因为对任意,都有,
所以,所以,
即实数a的取值范围为.
(2)由题意知“存在,使得”是真命题,
故有,所以,即实数a的取值范围为.
【变式4-1】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)若命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】根据特称(存在性)命题的真假求参数
【分析】利用含有一个量词命题的否定的真假,由判别式即可求得实数的取值范围.
【详解】根据题意可得“,使”是假命题等价于“,”是真命题,
因此可得,解得;
即可得实数的取值范围为.
故答案为:
【变式4-2】(23-24高一下·全国·课后作业)已知集合,,命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】
【知识点】根据集合的包含关系求参数、交集的概念及运算、已知命题的真假求参数、根据全称命题的真假求参数
【分析】由题意,故可列出关于的方程组求解.
【详解】由题意,所以,即,解得,
此时.
为使,需有,即.
故实数m的取值范围为.
【变式4-3】(25-26高一上·全国·课前预习)若命题“,”为真命题,求实数的取值范围.
【答案】
【知识点】根据特称(存在性)命题的真假求参数
【分析】由已知可得方程有实数根,故其判别式大于等于,由此可得的取值范围.
【详解】∵命题“,”为真命题,
∴方程存在实数根,
所以方程的判别式,
解得.
所以实数的取值范围为.
【变式4-4】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合,,且,若命题p:“,”为真命题,求m的取值范围.
【答案】
【知识点】根据交集结果求集合或参数、根据特称(存在性)命题的真假求参数
【分析】由题意可得,则或,解不等式即可得出答案.
【详解】由于命题p:,是真命题,
则,
因为,所以.
所以或,
解得:.
【考点题型五】根据全称量词命题的真假求参数
【例5】(24-25高一上·全国·课堂例题)已知集合,,且,若命题p:,是真命题,求m的取值范围.
【答案】
【知识点】根据集合的包含关系求参数、根据全称命题的真假求参数
【分析】由题意可得,由此可得,解不等式即可得出答案.
【详解】由于命题p:,是真命题,
所以,又,
所以,
解得.
即m的取值范围为.
【变式5-1】(23-24高一上·云南昆明·期中)若命题“”是真命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据全称命题的真假求参数、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据全称命题为真,结合不等式恒成立分类讨论,即可求得的取值范围.
【详解】若命题“”是真命题,
则当时,不等式为对恒成立;
当时,要使得不等式恒成立,则,解得
综上,的取值范围为.
故选:D.
【变式5-2】(17-18高三上·福建三明·期中)已知命题:∃,;命题:∀,.若、都为假命题,则实数的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,-1] C.(-∞,-2] D.[-1,1]
【答案】A
【知识点】根据或且非的真假求参数、根据特称(存在性)命题的真假求参数、根据全称或特称命题的真假判断复合命题的真假
【详解】p,q都是假命题.由p:∃,为假命题,
得∀,,∴.
由q:∀,为假,得∃,
∴,得或.
∴.
故选A.
【变式5-3】(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若命题“”为假命题,请写出一个满足条件的的值 .
【答案】1(答案不唯一,1或2均可)
【知识点】根据全称命题的真假求参数
【分析】找出原命题的等价命题,即可写出答案.
【详解】或,
命题“”为假命题,所以的值可取1或2.
故答案为:1.
【变式5-4】(24-25高一上·全国·课后作业)已知命题p:,,若命题p是真命题,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据全称命题的真假求参数
【分析】由恒成立即可求解.
【详解】由于p:,为真命题,
所以对任意的成立,故,
故答案为:
【考点题型六】命题的否定及其真假的判断
【例6】(24-25高一上·全国·课堂例题)写出下列命题的否定,并判断其真假.
(1)p:实数的平方是非负数;
(2)p:质数都是奇数;
(3)p:方程有实数根;
(4)p:菱形的对角线互相垂直且平分.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【知识点】判断命题的真假、写出简单命题的非命题
【分析】(1)(2)(3)(4)写出各个命题的否定,再判断其真假.
【详解】(1):实数的平方不都是非负数;而命题是真命题,因此是假命题.
(2):质数不都是奇数;2是质数,但2是偶数,所以为真命题.
(3):方程没有实数根;由,得是真命题.
(4):菱形的对角线不互相垂直或平分;而命题是真命题,因此是假命题.
【变式6-1】(24-25高三上·江苏扬州·开学考试)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【知识点】特称命题的否定及其真假判断
【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.
【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:
命题“,”的否定是“,”.
故选:D.
【变式6-2】(24-25高三上·四川成都·开学考试)设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】全称命题的否定及其真假判断
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题即得.
【详解】根据全称量词命题的否定为特称量词命题,
所以命题的否定为“”.
故选:D.
【变式6-3】(24-25高三上·陕西西安·开学考试)已知命题:,;命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】C
【知识点】判断非命题的真假、判断全称命题的真假、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】根据题意,分析命题、的真假,进而分析选项,可得答案.
【详解】当时,,所以命题为假命题,则命题为真命题;
当时,,所以命题为真命题,则命题为假命题;
所以和都是真命题.
故选:C
【变式6-4】(24-25高三上·四川成都·阶段练习)已知命题,命题,则( )
A.和均为真命题 B.和均为真命题
C.和均为真命题 D.和均为真命题
【答案】B
【知识点】判断非命题的真假、判断全称命题的真假、判断特称(存在性)命题的真假
【分析】直接判断命题的真假.
【详解】对于命题,当时,,所以为假命题,则为真命题;
对于命题,当时,,所以为真命题.
综上,和均为真命题.
故选:B.
【考点题型七】根据命题否定的真假求参数
【例7】(22-23高一上·浙江台州·阶段练习)已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】特称命题的否定及其真假判断、根据全称或特称命题的真假判断复合命题的真假
【分析】(1)根据特称命题的否定为全称命题可写出否定,并转化为对任意恒成立即可求解;
(2)命题为真,则,命题为真,则,利用、有且只有一个为真时,求解的取值范围.
【详解】(1)由题意,的否定为,
若的否定为真命题,则对任意恒成立,
所以只需,解得;
(2)由(1)可得,当的否定为真命题时,,所以当为真命题时,.
若为真命题,则对于任意的,恒成立,
因此只需,解得.
因为,中有且只有一个为真命题,所以可分为两种情况:
若为真命题,为假命题,则有或,解得;
若为假命题,为真命题,则有,解得.
综上可知,实数的取值范围是或.
【变式7-1】(2022秋·湖北黄冈·高一校考阶段练习)已知命题p:x∈{x|1<x<3},x-a≥0,若是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<1 B.a>3 C.a≤3 D.a≥3
【答案】D
【分析】根据给定条件写出命题,再由全称量词命题是真命题即可得解.
【详解】因命题p:∃x∈{x|1<x<3},x-a≥0,则有命题:x∈{x|1<x<3},x-a<0,
又是真命题,即x∈{x|1<x<3},a>x恒成立,于是得a≥3,
所以实数a的取值范围是a≥3.
故选:D
【变式7-2】(23-24高一上·河南新乡·阶段练习)命题有实数根,若是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】B
【分析】是假命题,则为真命题,即有实数根,分类讨论与时的情况即可.
【详解】当时,即有实数根,解得,故符合要求;
当时,即有,解得且;
综上所述,.
故选:B.
【变式7-3】(24-25高一上·全国·课前预习)已知命题p:,都有,且¬p是假命题,求实数a的取值范围.
【答案】
【知识点】根据集合的包含关系求参数、根据或且非的真假求参数、根据全称命题的真假求参数
【分析】¬p是假命题,则p是真命题,利用集合的包含关系列不等式求实数a的取值范围.
【详解】因为¬p是假命题,所以p是真命题,
又,都有,
所以,
则,解得,
即实数a的取值范围是.
【变式7-4】(18-19高一·全国·课后作业)已知命题p:“至少存在一个实数,使不等式成立”的否定为假命题,试求实数a的取值范围.
【答案】
【知识点】含有一个量词的命题的否定的应用、根据全称或特称命题的真假判断复合命题的真假
【分析】先判断原命题的真假,根据二次函数的在区间上存在着使函数值大于零的,列出不等式求解出参数的范围即可.
【详解】由题意知,命题p为真命题,即在上有解,
令,所以,又因为最大值在或时取到,
∴只需或时,即可,
∴或,解得或,
即.
故实数a的取值范围为.
【考点题型八】判断命题成立的条件
【例8】(23-24高一·上海·课堂例题)下列各组中,是的什么条件?
(1):四边形ABCD的四条边等长,:四边形ABCD是正方形;
(2):与全等,:与的周长相等;
(3):x是2的倍数,:x是6的倍数;
(4):集合,,,:集合;
(5):,:.
【答案】(1)是的必要不充分条件;
(2)是的充分不必要条件;
(3)是的必要不充分条件;
(4)是的充要条件;
(5)是的必要不充分条件.
【知识点】判断命题的充分不必要条件、判断命题的必要不充分条件、充要条件的证明
【分析】(1)举出菱形则正向无法推出,根据正方形性质可知反向可以推出,则得到与的关系;
(2)根据全等的定义则得到正向可以推出,反向无法推出,则得到与的关系;
(3)根据数的性质即可判断出与的关系;
(4)根据集合之间的关系和充要条件的判断即可得到答案;
(5)根据交集含义即可判断出与的关系.
【详解】(1)若四边形的四条边等长,四边形不一定是正方形,如菱形;
反之,若四边形是正方形,则其四条边等长,故是的必要不充分条件;
(2)若与全等,则与的周长相等,
反之,若与的周长相等,两个三角形不一定全等;
故是的充分不必要条件;
(3)若是2的倍数,则不一定是6的倍数,如;
反之,若是6的倍数,则一定是2的倍数,故是的必要不充分条件;
(4)若,则,又由,则,
同理可得:,则有;
反之,若,一定有,,故是的充要条件;
(5)当且时,有,但与不一定相等,
反之,若,一定有,故是的必要不充分条件.
【变式8-1】(24-25高二上·安徽·开学考试)设,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
【知识点】判断命题的充分不必要条件、判断命题的必要不充分条件、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】利用不等式的性质化简,即可根据逻辑关系求解.
【详解】由可得,
由可得或,
故能得到,同时也无法推出,
故“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
【变式8-2】(24-25高三上·辽宁沈阳·开学考试)给出下列四个结论:
①“”是“”的充分不必要条件;
②若命题,则;
③若,则是的充分不必要条件;
④若命题q:对于任意为真命题,则
其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】判断命题的充分不必要条件、根据全称命题的真假求参数、特称命题的否定及其真假判断
【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断①③;利用存在量词命题的否定判断②;利用全称量词为真求出的范围判断④即可得解.
【详解】对于①,不能推出,“”不是“”的充分不必要条件,①错误;
对于②,,②错误;
对于③,若,则且,反之,,, 成立,
因此是的充分不必要条件,③正确;
对于④,,而,则,④正确,
所以正确结论的个数为2.
故选:B
【变式8-3】(多选)(23-24高一上·湖北恩施·期中)下列说法中正确的是( )
A.“四边形是菱形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件
B.“”的一个必要不充分条件是“”
C.“是实数”的一个充分不必要条件是“是有理数”
D.“”是“”的充要条件
【答案】ABC
【知识点】判断命题的充分不必要条件、判断命题的必要不充分条件、探求命题为真的充要条件
【分析】根据充分、必要条件的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A:由“四边形是正方形”可推出“四边形是菱形”,反之不一定成立,故A选项正确;
B:方程,解或,
所以,“”的一个必要不充分条件是“”,故B选项正确;
C:“是有理数”可以推出“是实数”,反之不一定成立,故C选项正确;
D:解方程,得,则“”是“”必要不充分条件,故D选项错误.
故选:ABC
【变式8-4】(24-25高一上·全国·课堂例题)下列所给的各组中,p是q的什么条件(“充分而不必要条件”“必要而不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”)?
(1)p:,q:;
(2)p:,q:且;
(3)p:,q:;
(4)p:a是自然数;q:a是正数.
【答案】(1)p是q的充分而不必要条件
(2)p是q的充要条件
(3)p是q的必要而不充分条件
(4)p是q的既不充分又不必要条件.
【知识点】判断命题的充分不必要条件、判断命题的必要不充分条件、充要条件的证明、既不充分也不必要条件
【分析】(1)(3)求解方程结合代值到方程中检验判断即可.
(2)利用不等式的性质判断即可.
(4)举反例判断即可.
【详解】(1)当时,成立;
当时,或.
所以p是q的充分而不必要条件.
(2)由,即为且,所以p是q的充要条件.
(3)由,得,且,
则,不一定有,
故p是q的必要而不充分条件.
(4)0是自然数,但0不是正数,故不可推出;
又是正数,但不是自然数,故不可推出,
故p是q的既不充分又不必要条件.
【考点题型九】充分条件、必要条件的探求与应用
【例9】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)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
【分析】由可得,根据充分、必要条件的定义,结合选项即可求解.
【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
【变式9-1】(21-22高一上·云南临沧·期末)二次函数的图象与x轴没有交点的充要条件是( )
A. B.
C. D.,
【答案】B
【知识点】探求命题为真的充要条件、二次函数的图象分析与判断
【分析】运用二次函数与一元二次方程知识,首先根据题意由二次函数的图象与x轴没有交点,解得可进一步求范围.
【详解】由二次函数的图象与x轴没有交点,
故,得,
故答案为:B
【变式9-2】(23-24高一上·贵州黔西·期末)关于的方程有两个不相等的实数根的充要条件是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】根据题意,结合一元二次方程的的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】由方程关于的方程有两个不相等的实数根,则满足,
解得或,即方程有两个不相等的实数根的充要条件是或.
故选:A.
【变式9-3】(多选)(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)下列是“不等式成立”的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【知识点】判断命题的必要不充分条件
【分析】先化简不等式,进而根据集合间的关系求解.
【详解】由可得,
设,则其必要不充分条件对应集合,则有是的真子集,
则BD选项符合.
故选:BD.
【变式9-4】(多选)(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】判断命题的必要不充分条件、根据特称(存在性)命题的真假求参数
【分析】参变分离可得,令,,结合二次函数的性质求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若,,则,
令,,
因为,
所以在上单调递增,所以的最大值是,
故,则的一个必要不充分条件是,故D正确;
、、均为命题“,”为真命题的一个充分不必要条件,故A、B、C错误.
故选:D.
【考点题型十】根据命题成立的条件求参数(范围)
【例10】(23-24高一上·辽宁·阶段练习)已知集合、集合().
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题:;命题:,若命题是命题的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】根据交集结果求集合或参数、根据必要不充分条件求参数
【分析】(1)分、讨论,根据交集的运算和空集的定义结合不等式即可求解;
(2)根据充分不必要条件分、讨论,即可求解.
【详解】(1)由题意可知,
又,当时,,解得,
当时,,或,解得,
综上所述,实数的取值范围为;
(2)∵命题是命题的必要不充分条件,∴集合是集合的真子集,
当时,,解得,
当时,(等号不能同时成立),解得,
综上所述,实数的取值范围为.
【变式10-1】(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知条件,条件,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据充分不必要条件求参数
【分析】根据题意,可得由可以推出,但由推不出,从而列式算出实数的取值范围.
【详解】因为是的充分不必要条件,
所以由“”可推出“”,且由“”不能推出“”,
所以,可得.
故选:C.
【变式10-2】(23-24高三上·重庆南岸·阶段练习)已知,,且p是q的必要不充分条件,则a的取值范围为( )
A.(−∞,−3] B.(−∞,−3) C.[3,+∞) D.(3,+∞)
【答案】A
【知识点】根据必要不充分条件求参数、公式法解绝对值不等式
【分析】由题意可得,求解即可.
【详解】由,解得,
由是的必要不充分条件,所以,解得,
所以的取值范围为.
故选:A.
【变式10-3】(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若是的充要条件,则整数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】解绝对值不等式,根据是的充要条件,得到不等式,解得,得到答案.
【详解】,
由于是的充要条件,,
所以,解得,
故整数.
故选:D
【变式10-4】(22-23高一上·甘肃临夏·阶段练习)已知条件集合,条件非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围.
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
(3)否存在实数,使是的充要条件.
【答案】(1);
(2);
(3)不存在.
【分析】(1)根据必要条件的定义可得,进而可得,即得;
(2)根据补集的定义及必要条件的定义可得,进而即得;
(3)根据充要条件的概念可得,进而即得.
【详解】(1)因为是的必要条件,
所以,又,,
所以,
解得,
即实数的取值范围是;
(2)若是的必要条件,则⇒,
所以,
又或,或,
所以,
解得,
故实数的取值范围;
(3)若是的充要条件,则,
所以,
方程组无解,
故不存在实数,使是的充要条件.
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