内容正文:
第2课时 常用逻辑用语
梳理·必备知识
1.充分 必要 充分不必要 pq且q⇒p p⇔q 既不充分也不必要
2.(1)∀ (2)∃
3.∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x) ∃x∈M,¬p(x) ∀x∈M,¬p(x)
激活·基本技能
一、(1)√ (2)√ (3)× (4)√
二、1.C [由全称量词命题的否定为存在量词命题可得命题p:∀n∈N*,n2>n-1的否定¬p为“∃n∈N*,n2≤n-1”.]
2.C 3.AD 4.[3,+∞)
考点一
考向1 典例1 B [由a2=b2,即(a+b)(a-b)=0,解得a=-b或a=b,由a2+b2=2ab,即(a-b)2=0,解得a=b,故“a2=b2”不能推出“a2+b2=2ab”,充分性不成立, “a2+b2=2ab”能推出“a2=b2”,必要性成立,故“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.]
考向2 典例2 D [由>,x2>y2推不出x>y,排除AB;
由>1可得>0,解得x>y>0或x<y<0,所以>1是x>y的既不充分也不必要条件,排除C;2x-y>2⇒x>y,反之不成立,D正确.故选D. ]
考向3 典例3 解:由不等式x2-x-12=(x-4)(x+3)≤0,解得-3≤x≤4,可得A=,
由不等式x2-2x+1-m2=(x-m-1)(x+m-1)≤0(m>0),解得1-m≤x≤1+m,
所以B=.
若选择条件①,则集合A是B的真子集,得解得m≥4.
当m=4时,B=,A⫋B,符合题意.
若选择条件②,则集合B是A的真子集,得解得0<m≤3.
当m=3时,B=,则B⫋A,符合题意.
若选择条件③,则集合A=B,得
无解,所以不存在满足条件③的实数m.
跟进训练
1.(1)D (2)(只需满足α∈(2kπ,2kπ+)(k∈Z)即可) [(1)ln(x+1)<0等价于0<x+1<1,即-1<x<0.因为-1<x<0可以推出x<0,而x<0不能推出-1<x<0,所以“x<0”是“-1<x<0”的必要不充分条件,所以“ln(x+1)<0”的一个必要不充分条件是“x<0”.故选D.
(2)由sin x+cos x>1可得
sin>1,
则sin>,
所以2kπ+<x+<2kπ+(k∈Z),
解得2kπ<x<2kπ+(k∈Z).
因为“x=α”是“sin x+cos x>1”的一个充分条件,故α的一个可能取值为.]
考点二
考向1 典例4 (1)C (2)存在一个奇数,它的立方不是奇数 [(1)因为命题p的否定为“∃x<0,使得x+2>2x”,所以命题p为“∀x<0,x+2≤2x”.故选C.
(2)命题的否定为存在一个奇数,它的立方不是奇数.]
考向2 典例5 ACD [当x=1时,(x-1)2=0,故B为假命题,其余都是真命题,故选ACD.]
考向3 典例6 (-4,0) [法一:若p为真命题,即∃x∈R,x2-mx-m≤0,∴Δ=m2+4m≥0,∴m≥0或m≤-4,
∴当p为假命题时,-4<m<0.
法二:∵p为假命题,
∴¬p:∀x∈R,x2-mx-m>0为真命题,
即Δ=m2+4m<0,∴-4<m<0.]
跟进训练
2.(1)A (2) [(1)在一元二次方程x2-ax-1=0中,Δ=a2+4>0恒成立,故对任意a,方程都有实根,故命题p为真命题,¬p:∃a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0无实根.故选A.
(2)若“∃x∈,使λx2+x-2>0成立”的否定“∀x∈,使λx2+x-2≤0”为真命题,即λ≤.
令f (x)==2,
由x∈∈,
所以f (x)min=f (4)=-,
所以λ≤-.]
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课时分层作业(二) 常用逻辑用语
1.C [命题“∃x>0,x2-<0”的否定为“∀x>0,x2-≥0”.故选C.]
2.B [若a=1,b=2,满足a2<b2,不能得到a<-b,充分性不成立,
因为a>0,若0<a<-b,两边平方得a2<b2,必要性成立.
则“a2<b2”是“a<-b”的必要不充分条件.
故选B.]
3.B [由图可知B⊆A,且A,B非空,
则根据子集的定义可得:
对于A ,∃x∉A,x∈B错误;
对于B ,∀x∉A,x∉B正确;
对于C ,∃x∈B,x∉A错误;
对于D ,∀x∉B,x∈A错误.]
4.C [因为“复数z=ai+b(a,b∈R)是纯虚数”的充要条件是“a≠0且b=0”,
“a=1且b=0”是“a≠0且b=0”的充分不必要条件,
所以“a=1且b=0”是“复数z=ai+b(a,b∈R)为纯虚数”的充分不必要条件.故选C.]
5.B [A中,锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中,当x=0时,x2=0,满足x2≤0,所以B既是存在量词命题又是真命题;C中,因为+(-)=0不是无理数,所以C是假命题;D中,对于任意一个负数x,都有<0,不满足>2,所以D是假命题.]
6.A [命题p:∃x∈R,ax2+2ax-4≥0为假命题,即命题 瘙 綈 p:∀x∈R,ax2+2ax-4<0为真命题.
当a=0时,-4<0恒成立,符合题意;
当a≠0时,则a<0且Δ=(2a)2+16a<0,即-4<a<0,
综上可知,-4<a≤0.故选A.]
7.D [由x2-3x+2≤0,得1≤x≤2,
由x2-4x+4-m2≤0,得2-|m|≤x≤2+|m|,
若p是q的充分不必要条件,则或解得|m|≥1,所以m≤-1或m≥1.故选D.]
8.A [当两圆无公切线时,两圆内含,
圆C1的圆心为(0,0),半径r1=1,圆C2的圆心为(-a,2a),半径为r2=6,
所以两圆的圆心距为d=|C1C2|==,
即<|6-1|,解得-<a<,
所以当两圆有公切线时a≥或a≤-,
所以a≥能推出圆C1和C2有公切线,而圆C1和C2有公切线不能推出a≥,
所以“a≥”是“圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x+a)2+(y-2a)2=36存在公切线”的充分不必要条件.故选A.]
9.AC [因为∀x∈R,2kx2+kx-<0为真命题,
所以k=0或 解得-3<k≤0,
所以k∈(-3,0)是命题“∀x∈R,2kx2+kx-<0”为真命题的充分不必要条件,A符合题意;
所以k∈(-3,0]是命题“∀x∈R,2kx2+kx-<0”为真命题的充要条件,B不符合题意;
所以k∈(-3,-1)是命题“∀x∈R,2kx2+kx-<0”为真命题的充分不必要条件,C符合题意;
所以k∈(-3,+∞)是命题“∀x∈R,2kx2+kx-<0”为真命题的必要不充分条件,D不符合题意.故选AC.]
10.BD [对于A,y=x2-mx+1的图象开口向上,对称轴为直线x=,因为y=x2-mx+1在[1,+∞)上单调递增,
所以≤1,即m≤2,所以y=x2-mx+1在[1,+∞)上单调递增是m≤2的充要条件,故A错误;
对于B,∀x∈R,x2-mx+1>0,即m2-4<0,即-2<m<2,
所以∀x∈R,x2-mx+1>0恒成立是m≤2的充分不必要条件,故B正确;
对于C,∀x∈,x2-mx+1>0,即m<x+在上恒成立,所以m<,令g(x)=x+,则g′(x)=1-,当x∈时,g′(x)>0,所以g(x)在上单调递增,g(x)min=g(2)=,所以m<,
所以∀x∈,x2-mx+1>0恒成立是m≤2的必要不充分条件,故C错误;
对于D,y=x2-mx+1只有一个零点,即m2-4=0,即m=2或m=-2,
所以y=x2-mx+1只有一个零点是m≤2的充分不必要条件,故D正确.
故选BD.]
11.充分不必要 充要 [由题意知p⇒q,q⇔s,s⇒t,又t⇒r,r⇒q,故p是t的充分不必要条件,r是t的充要条件.]
12.[-2,+∞) [因为命题“∃a<0,a+>b”是假命题,
所以命题“∀a<0,a+≤b”是真命题.
又当a<0时,a+=-≤-2=-2,
当且仅当-a=,即a=-1时等号成立,
所以=-2,
所以b≥-2,
所以实数b的取值范围为[-2,∞).]
13.C [在△ABC中,若a>b,则根据大边对大角可得A>B.
设f (x)=x+cos x,x∈(0,π),
则f ′(x)=1-sin x,x∈(0,π)时,sin x∈(0,1],
∴f ′(x)≥0,∴f (x)在(0,π)上单调递增,
∴a>b⇔A>B⇔f (A)>f (B)⇔A+cos A>B+cos B.]
14.A [由题意,若p1,p2是真命题,则p3,p4均为假命题,不合题意,故p1,p2中必有一个假命题.
若p1是假命题,p2,p3是真命题,则f (x)的另一个零点为x=-1,此时p4为真命题,符合题意;
若p2是假命题,p1,p3是真命题,则f (x)的另一个零点为x=,此时p4为假命题,不符合题意.
故选A.]
15. [当x∈[0,3]时,f (x)min=f (0)=0;当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m.
由f (x)min≥g(x)min,得0≥-m,所以m≥.]
16.甲 [若乙是获奖的歌手,则甲、乙、丁说的都是真话,不符合题意.
若丙是获奖的歌手,则甲、丁说的都是真话,不符合题意.
若丁是获奖的歌手,则乙、丙说的都是真话,不符合题意.
若甲是获奖的歌手,则甲、乙、丙说的都是假话,丁说的是真话,符合题意.]
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课时分层作业(二) 常用逻辑用语
一、单项选择题
1.(2024·河南周口期中)命题“∃x>0,x2-<0”的否定为( )
A.∃x>0,x2-≥0 B.∃x≤0,x2-≥0
C.∀x>0,x2-≥0 D.∀x≤0,x2-≥0
2.(2024·广东深圳模拟)若a>0,则“a2<b2”是“a<-b”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
3.(2023·广东东莞三模)已知全集U和它的两个非空子集A,B的关系如图所示,则下列命题正确的是( )
A.∃x∉A,x∈B B.∀x∉A,x∉B
C.∃x∈B,x∉A D.∀x∉B,x∈A
4.“复数z=ai+b(a,b∈R)是纯虚数”的充分不必要条件是( )
A.a≠0且b=0 B.b=0
C.a=1且b=0 D.a=b=0
5.下列命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.锐角三角形有一个内角是钝角
B.至少有一个实数x,使x2≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,使>2
6.(2024·湖南长沙模拟)命题p:“∃x∈R,ax2+2ax-4≥0”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-4,0] B.[-4,0)
C.(-4,0) D.[-4,0]
7.已知条件p:x2-3x+2≤0,条件q:x2-4x+4-m2≤0.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.[1,+∞)
C.{0} D.(-∞,-1]∪[1,+∞)
8.(2024·广东深圳开学考试)“a≥”是“圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x+a)2+(y-2a)2=36存在公切线”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
二、多项选择题
9.命题“∀x∈R,2kx2+kx-<0”为真命题的充分不必要条件可能是( )
A.k∈(-3,0) B.k∈(-3,0]
C.k∈(-3,-1) D.k∈(-3,+∞)
10.(2024·广东东莞模拟)下列哪些选项是m≤2的充分不必要条件( )
A.y=x2-mx+1在[1,+∞)上单调递增
B.∀x∈R,x2-mx+1>0恒成立
C.∀x∈[2,+∞),x2-mx+1>0恒成立
D.y=x2-mx+1只有一个零点
三、填空题
11.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”填空)
12.若命题“∃a<0,a+>b”是假命题,则实数b的取值范围为________.
13.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则“a>b”是“A+cos A>B+cos B”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
14.已知f (x)=ax2+bx+1,有下列四个命题:
p1:x=是f (x)的零点;
p2:x=2是f (x)的零点;
p3:f (x)的两个零点之和为1;
p4:f (x)有两个异号零点.
若只有一个假命题,则该命题是( )
A.p1 B.p2
C.p3 D.p4
15.已知f (x)=x2,g(x)=-m.若对∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得f (x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
16.甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖.有人采访了四位歌手,甲说:“乙或丙获奖”;乙说:“甲、丙都未获奖”;丙说:“丁获奖”;丁说:“丙说的不对”.若四位歌手中只有一个人说的是真话,则获奖的歌手是________.
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第2课时 常用逻辑用语
[考试要求] 1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件、数学定义与充要条件的关系.2.理解全称量词和存在量词的意义,能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的____条件,q是p的____条件
p是q的__________条件
p⇒q且qp
p是q的必要不充分条件
____________
p是q的充要条件
______
p是q的________________条件
pq且qp
2.全称量词与存在量词
(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,用符号“__”表示.
(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,用符号“__”表示.
3.全称量词命题和存在量词命题
名称
全称量词命题
存在量词命题
结构
对M中任意一个x,p(x)成立
存在M中的元素x,p(x)成立
简记
__________________
__________________
否定
__________________
__________________
提醒:含有一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”,即两变一不变,量词与结论变,条件不变.
[常用结论]
设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B.
(1)p是q的充分不必要条件⇔AB;
(2)p是q的必要不充分条件⇔AB;
(3)p是q的充要条件⇔A=B;
(4)p是q的既不充分也不必要条件⇔A与B没有包含关系.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当p是q的充分条件时,q是p的必要条件. ( )
(2)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件. ( )
(3)“三角形的内角和为180°”是存在量词命题. ( )
(4)写全称量词命题的否定时,全称量词变为存在量词. ( )
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P31练习T1改编)已知命题p:∀n∈N*,n2>n-1,则命题p的否定为( )
A.∀n∈N*,n2≤n-1 B.∀n∈N*,n2<n-1
C.∃n∈N*,n2≤n-1 D.∃n∈N*,n2<n-1
2.(人教A版必修第一册P22习题1.4T2(2)改编)“一元二次方程ax2+bx+c=0有实数根”是“b2-4ac≥0(a≠0)”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
3.(多选) (人教A版必修第一册P31习题1.5T1、T2改编)下列命题是全称量词命题且为真命题的是( )
A.∀x∈R,x2-x+1>0
B.∃x∈R,sin x=2
C.存在一个无理数,它的平方是有理数
D.平面内,到A,B两点距离相等的点都在线段AB的垂直平分线上
4.(人教B版必修第一册P38习题1-2BT5改编)已知A=(-∞,a],B=(-∞,3),且x∈A是x∈B的必要不充分条件,则实数a的取值范围为________.
考点一 充分、必要条件
充分、必要条件的判定
[典例1] (1)(2023·天津高考)“a2=b2”是“a2+b2=2ab”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
[听课记录]
充分、必要条件的探求
[典例2] (2023·天津和平区二模)若x,y∈R,则“x>y”的一个充分不必要条件可以是( )
A.|x|>|y| B.x2>y2
C.>1 D.2x-y>2
[听课记录]
充分、必要条件的应用
[典例3] 请在①充分不必要;②必要不充分;③充要中任选一个,补充在横线处,并解答.
已知集合A=,B=,且x∈A是x∈B的________条件,判断实数m的值是否存在,若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.
[听课记录]
(1)充分条件、必要条件的判定方法:定义法、集合法.
(2)充分条件、必要条件的探求要分清题干的条件和结论,如“p的充分条件是q”等价于“q⇒p是真命题”.
(3)应用集合之间的关系解答充分条件、必要条件求参数问题时需注意区间端点值的检验.
[跟进训练]
1.(1) “ln (x+1)<0”的一个必要不充分条件是( )
A.-1<x<- B.x>0
C.-1<x<0 D.x<0
(2)(2023·山东潍坊二模)若“x=α”是“sin x+cos x>1”的一个充分条件,则α的一个可能值是________.
考点二 全称量词与存在量词
含量词命题的否定
[典例4] (1)命题p的否定为“∃x<0,使得x+2>2x”,则命题p为( )
A.∀x<0,x+2>2x B.∃x≥0,使得x+2>2x
C.∀x<0,x+2≤2x D.∃x≥0,使得x+2≤2x
(2)命题:“奇数的立方是奇数”的否定是________.
[听课记录]
含量词命题的真假判断
[典例5] (多选)下列四个命题中为真命题的是( )
A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0
C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2
[听课记录]
含量词命题的应用
[典例6] 若命题p:“∃x∈R,x2-mx-m≤0”为假命题,则实数m的取值范围是________.
[听课记录]
含量词命题的解题策略
(1)判定全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定存在量词命题是真命题,只要找到一个成立即可.当一个命题的真假不易判断时,可以先判断其否定的真假.
(2)由命题真假求参数的取值范围,一是直接由命题的真假求参数的取值范围;二是利用等价转化,根据命题与命题的否定之间的关系求参数的取值范围.
(3)全称量词命题对应恒成立,存在量词命题对应成立.
[跟进训练]
2.(1)命题p:∀a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0有实根,则对命题p的真假判断和¬p正确的为( )
A.真命题,¬p:∃a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0无实根
B.假命题,¬p:∃a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0无实根
C.真命题,¬p:∃a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0有实根
D.假命题,¬p:∃a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0有实根
(2)(2024·陕西咸阳模拟)若命题“∃x∈,使λx2+x-2>0成立”的否定是真命题,则实数λ的取值范围是________.
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