内容正文:
1-2 常用逻辑用语 讲义
一、充分条件、必要条件与充要条件
(一)充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.若,则是的充分条件,是的必要条件;
2.若且,则是的充分不必要条件;
3.若且,则是的必要不充分条件;
4.若,则是的充要条件;
5.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(二)等价转化法判断充分条件、必要条件
1.若是的充分不必要条件是的充分不必要条件;
2.若是的必要不充分条件是的必要不充分条件;
3.若是的充要条件是的充要条件;
4.若是的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.
(三)集合判断法判断充分条件、必要条件
若以集合的形式出现,以集合的形式出现,即:,:,则
1.若,则是的充分条件;
2.若,则是的必要条件;
3.若,则是的充分不必要条件;
4.若,则是的必要不充分条件;
5.若,则是的充要条件;
6.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(四)注意两种结构
1.若是的充分不必要条件且(标志性词:“是”,此时与正常顺序)
2.若的充分不必要条件是且(标志性词:“的”,此时与倒装顺序)
二、全称量词与存在量词
(一)概念:
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,并用符号“”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,并用符号“”表示.
(二)全称量词命题、存在量词命题及其否定
1.全称量词命题及其否定(高频考点)
(1)全称量词命题:对中的任意一个,有成立;数学语言:命题p:∀x∈M,p(x).
(2)全称量词命题的否定:p:∃x0∈M,p(x0).
2.存在量词命题及其否定(高频考点)
(1)存在量词命题:存在中的元素,有成立;数学语言:命题p:∃x0∈M,p(x0).
(2)存在量词命题的否定:p:∀x∈M,p(x).
(三)常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语
等于()
大于()
小于()
是
否定词语
不等于()
不大于()
不小于()
不是
正面词语
都是
任意的
所有的
至多一个
至少一个
否定词语
不都是
某个
某些
至少两个
一个也没有
考点一 充分、必要条件的判定
【例1-1】“x2-x=0”是“x=1”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【解】x2-x=0,解得x=0或x=1,则x2-x=0不能推出x=1,
x=1可推出x2-x=0,故“x2-x=0”是“x=1”的必要不充分条件.
【例1-2】(2023·北京·高考真题)若,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】C【解】解法一:因为,且,所以,即,即,所以;所以“”是“”的充要条件.
解法二:充分性:因为,且,所以,所以,所以充分性成立;
必要性:因为,且,所以,即,即,所以.
所以必要性成立;所以“”是“”的充要条件.
解法三:充分性:因为,且,所以,
所以充分性成立;
必要性:因为,且,所以,
故,即,,必要性成立;所以“”是“”的充要条件;故选:C
【例1-3】(多选)使≥1成立的一个充分不必要条件是( )
A.0<x<1 B.0<x<2 C.x<2 D.0<x≤2
【答案】AB【解】由≥1得0<x≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故AB正确.
思维升华 充分、必要条件的三种判定方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p是否成立进行判断.
(2)集合法:根据p,q成立对应的集合之间的包含关系进行判断.
(3)等价转化法:对题目的条件进行一系列的等价转化,直到转化成容易判断充分、必要条件是否成立为止.
1.(2024·天津·高考真题)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】C【解】和都当且仅当,所以互为充要条件;故选:C.
2.在△ABC中,“A为锐角”是“sin 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
【答案】A【解】△ABC中,由“A为锐角”易得“sin A>0”,∴“A为锐角”是“sin A>0”的充分条件;
由“sin A>0”,不能得出“A为锐角”(如sin A=1>0,A为直角,实际上,当A∈(0,π)时,sin A>0恒成立),
∴“A为锐角”不是“sin A>0”的必要条件;综上所述,“A为锐角”是“sin A>0”的充分不必要条件.
3.(2024·全国甲卷·高考真题)设向量,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
【答案】C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.
【解】对A,当时,则,所以,得或,必要性不成立,故A错误;
对C,当时,,故,所以,即充分性成立,故C正确;
对B,当时,则,解得,即必要性不成立,故B错误;
对D,当时,不满足,所以不成立,即充分性不立,故D错误;故选:C.
4.(2024·北京·高考真题)设 ,是向量,则“”是“或”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【分析】等价于,结合充分、必要条件分析判断.
【解】因为,可得,即,可知等价于,
若或,可得,即,可知必要性成立;
若,即,无法得出或,
例如,满足,但且,可知充分性不成立;
综上所述,“”是“且”的必要不充分条件.故选:B.
5.当命题“若p,则q”为真命题,则“由p可以推出q”,即一旦p成立,q就成立,p是q成立的充分条件.也可以这样说,若q不成立,那么p一定不成立,q对p成立也是很必要的.王安石在《游褒禅山记》中也说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”.从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B【解】因为“非有志者不能至也”即“有志”不成立时“能至”一定不成立,
所以“能至”是“有志”的充分条件,“有志”是“能至”的必要条件.
考点二 充分、必要条件的应用
【例2-1】(2023·江西萍乡·二模)集合,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】根据题意是的子集,从而求解.
【解】,
因为的充分条件是,所以,则,故选:B.
【例2-2】在①“x∈A”是“x∈B”的充分条件;②“x∈∁RA”是“x∈∁RB”的必要条件这两个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,并求解下列问题.
问题:已知集合A={x|a≤x≤a+2},B={x|(x+1)(x-3)<0}.
(1)当a=2时,求A∩B;(2)若________,求实数a的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【解】(1)由(x+1)(x-3)<0,解得-1<x<3,所以B={x|-1<x<3},
当a=2时,A={x|2≤x≤4},所以A∩B={x|2≤x<3}.
(2)选①“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则A⊆B,所以解得-1<a<1,即a∈(-1,1);
选②“x∈∁RA”是“x∈∁RB”的必要条件,则A⊆B,所以解得-1<a<1,即a∈(-1,1).
思维升华 求参数问题的解题策略
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
1.已知命题p:|x|≤1,q:x<a,若q是p的充分不必要条件,则实数a的取值范围为_________.
【答案】(1,+∞)【解】由|x|≤1,即-1≤x≤1,由题意知p是q的充分不必要条件,所以a>1.
2.已知集合A=,B={x|x2-4x+4-m2≤0,m∈R}.
(1)若m=3,求A∪B;
(2)从①“充分不必要条件”,②“必要不充分条件”这两个条件中任选一个,补充到横线处,并解答下列问题:若存在正实数m,使得“x∈A”是“x∈B”成立的________,求正实数m的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【解】(1)依题意,得2-2≤2x≤25,解得-2≤x≤5,即A={x|-2≤x≤5},
当m=3时,解不等式x2-4x-5≤0,得-1≤x≤5,即B={x|-1≤x≤5},所以A∪B={x|-2≤x≤5}.
(2)选①,由(1)知,A={x|-2≤x≤5},m>0,
解不等式x2-4x+4-m2≤0,得2-m≤x≤2+m,即B={x|2-m≤x≤2+m},
因为“x∈A”是“x∈B”成立的充分不必要条件,则有A,
于是得或解得m>4或m≥4,即有m≥4,所以正实数m的取值范围是m≥4.
选②,由(1)知,A={x|-2≤x≤5},m>0,解不等式x2-4x+4-m2≤0,得2-m≤x≤2+m,
即B={x|2-m≤x≤2+m},因为“x∈A”是“x∈B”成立的必要不充分条件,则有B,
于是得-2<2-m<2+m≤5或-2≤2-m<2+m<5,解得0<m≤3或0<m<3,即有0<m≤3,
m的取值范围是0<m≤3.
考点三 全称量词与存在量词
命题点1 含量词的命题的否定
【例3-1】(多选)下列说法正确的是( )
A.“正方形是菱形”是全称命题 B.命题“∀x>1,都有2x+1>5”的否定为“∃x≤1,使得2x+1≤5”
C.∃x∈R,ex<ex+1 D.命题“∃x∈R,x2-2x+3=0”的否定为“∀x∈R,x2-2x+3≠0”
【答案】ACD【解】对A,“正方形是菱形”等价于“所有的正方形都是菱形”,是全称命题,故A正确;
对于B,命题“∀x>1,都有2x+1>5”的否定为“∃x>1,使得2x+1≤5”,故D不正确.
对于C,当x=1时,e<e+1成立,故B正确;
对于D,命题“∃x∈R,x2-2x+3=0”的否定为“∀x∈R,x2-2x+3≠0”,故C正确;
【例3-2】写出“所有实数都不是无理数”的否定形式:_____________________.
【答案】至少有一个实数是无理数【解】由全称命题的否定可知答案为:至少有一个实数是无理数
命题点2 含量词的命题的真假判断
【例3-3】(2024新高考II卷T2)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题 C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B【解】对于,取,则有,故是假命题,是真命题,
对于,取,则有,故是真命题,是假命题,综上,和都是真命题;故选:B.
【例3-4】(多选)下列命题中的真命题是( )
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
【答案】ACD【解】指数函数的值域为(0,+∞),所以∀x∈R,2x-1>0,故A正确;
当x=1时,(x-1)2=0,所以∀x∈N*,(x-1)2>0是假命题,故B错误;
当x=1时,lg x=0<1,所以∃x∈R,lg x<1,故C正确;
函数y=tan x的值域为R,所以∃x∈R,tan x=2,故D正确.
命题点3 含量词的命题的应用
【例3-5】若命题“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.(-∞,2] D.(-∞,5]
【答案】B【解】由“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题可知,不等式m≤x2+1,对∀x∈[-1,2]恒成立,
因此只需m≤(x2+1)min,x∈[-1,2],易知函数y=x2+1在x∈[-1,2]上的最小值为1,所以m≤1.
即实数m的取值范围是(-∞,1].
思维升华 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定时,可以先判断其否定的真假.
(2)由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题求参数的范围.
1.(2023·河北·模拟预测)命题:,,命题:,,则( )
A.真真 B.假假 C.假真 D.真假
【答案】D【分析】对于命题:根据特称命题结合二次函数分析判断;对于命题:根据存在命题结合二次函数的判别式分析判断.
【解】对于命题:令,则开口向上,对称轴为,
且,则,所以,,即命题为真命题;
对于命题:因为,所以方程无解,即命题为假命题;故选:D.
2.命题“,使得”的否定形式是
A.,使得 B.,使得
C.,使得 D.,使得
【答案】D【解】试题分析:的否定是,的否定是,的否定是.故选D.
3.命题“且的否定形式是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【答案】D【解】否定形式是或;故选D.
4.设命题,则为
A. B. C. D.
【答案】C【解】由定义,命题的否命题应该为,即本题的正确选项为C.
5.命题“,”的否定是
A., B.,
C., D.,
【答案】C【解】由定义可知,命题的否定为:,
6.下列命题为真命题的是( )
A.任意两个等腰三角形都相似 B.所有的梯形都是等腰梯形
C.∀x∈R,x+|x|≥0 D.∃x∈R,x2-x+1=0
【答案】C【解】对于A,任意两个等腰三角形不一定相似,故A错误;
对B,所有的梯形都是等腰梯形是假命题,故B错误;
对C,因为∀x∈R,|x|≥-x,即x+|x|≥0,故C正确;
对于D,因为∀x∈R,x2-x+1=+≥>0,故D错误.
7.若命题“∃x∈R,x2+x-a=0”为假命题,则实数a的取值范围为________.
【答案】【解】命题“∃x∈R,x2+x-a=0”为假命题,等价于“方程x2+x-a=0无实根”,
则Δ=1+4a<0,解得a<-,即实数a的取值范围为.
8.(多选).下列命题是真命题的是( )
A.∃a∈R,使函数y=2x+a·2-x在R上为偶函数 B.∀x∈R,函数y=sin x+cos x+的值恒为正数
C.∃x∈R,2x<x2 D.∀x∈(0,+∞),
【答案】AC【解】当a=1时,y=2x+2-x为偶函数,故A为真命题;
y=sin x+cos x+=sin+,当sin=-1时,y=0,故B为假命题;
当x∈(2,4)时,2x<x2,故C为真命题;
当x=时,,所以,故D为假命题.
9.(多选)命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为假命题,则实数m的取值可以是( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】ABC【解】命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为真,则Δ=22-4(2-m)=4m-4>0,解得m>1,
所以当命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为假命题时,m≤1,符合条件的为A,B,C选项.
题型一 全称命题与存在命题
1.(2024·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题 C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B【分析】可分别取、,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.
【解】对于而言,取,则有,故是假命题,是真命题,
对于而言,取,则有,故是真命题,是假命题,
综上,和都是真命题;故选:B.
2.(2020·全国新Ⅰ卷·高考真题)下列命题为真命题的是( )
A.且 B.或 C., D.,
【答案】D【分析】本题可通过、、、、得出结果.
【解】A项:因为,所以且是假命题,A错误;B项:根据、易知B错误;
C项:由余弦函数性质易知,C错误;D项:恒大于等于,D正确,故选:D.
3.(2016·浙江·高考真题)命题“,使得”的否定形式是
A.,使得 B.,使得
C.,使得 D.,使得
【答案】D【解】试题分析:的否定是,的否定是,的否定是.故选D.
4.(2015·浙江·高考真题)命题“且的否定形式是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【答案】D【解】否定形式是或;故选D.
5.(2015·全国·高考真题)设命题,则为
A. B. C. D.
【答案】C【解】由定义,命题的否命题应该为,即本题的正确选项为C.
6.(2015·湖北·高考真题)命题“,”的否定是
A., B.,
C., D.,
【答案】C【解】由定义可知,命题的否定为:,
题型二 充分条件与必要条件
1.(2024·全国甲卷·高考真题)设向量,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
【答案】C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.
【解】对A,当时,,所以,解得或,必要性不成立,故A错误;
对B,当时,则,解得,即必要性不成立,故B错误;
对C,当时,,故,所以,即充分性成立,故C正确;
对D,当时,不满足,所以不成立,即充分性不立,故D错误;故选:C.
2.(2024·天津·高考真题)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】C【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.
【解】和都当且仅当,所以二者互为充要条件;故选:C.
3.(2024·北京·高考真题)设 ,是向量,则“”是“或”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【分析】等价于,结合充分、必要条件分析判断.
【解】因为,可得,即,可知等价于,
若或,可得,即,可知必要性成立;
若,即,无法得出或,
例如,满足,但且,可知充分性不成立;
综上所述,“”是“且”的必要不充分条件;故选:B.
4.(2023·北京·高考真题)若,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】C【分析】解法一:由化简得到即可判断;
解法二:证明充分性可由得到,代入化简即可,证明必要性可由去分母,再用完全平方公式即可;
解法三:证明充分性可由通分后用配凑法得到完全平方公式,再把代入即可,证明必要性可由通分后用配凑法得到完全平方公式,再把代入,解方程即可.
【解】解法一:因为,且,所以,即,即,
所以;所以“”是“”的充要条件.
解法二:充分性:因为,且,所以,所以,充分性成立;
必要性:因为,且,所以,即,即,
所以;所以必要性成立;所以“”是“”的充要条件.
解法三:充分性:因为,且,
所以,所以充分性成立;
必要性:因为,且,
所以,所以,
所以,所以,所以必要性成立;所以是充要条件;故选:C
5.(2023·全国甲卷·高考真题)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】B【分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解.
【解】当时,例如但,
即推不出;当时,,
即能推出;综上可知,甲是乙的必要不充分条件;故选:B
6.(2023·天津·高考真题)已知,“”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.既不充分又不必要条件
【答案】B【分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.
【解】由,则,当时不成立,充分性不成立;
由,则,即,显然成立,必要性成立;
所以是的必要不充分条件;故选:B
7.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)记为数列的前项和,设甲:为等差数列;乙:为等差数列,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】C【分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n项和与第n项的关系推理判断作答.,
【解】方法1,甲:为等差数列,设其首项为,公差为,
则,
因此为等差数列,则甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,即为常数,设为,
即,则,有,
两式相减得:,即,对也成立,
因此为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件,C正确.
方法2,甲:为等差数列,设数列的首项,公差为,即,
则,因此为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,即,
即,,
当时,上两式相减得:,当时,上式成立,
于是,又为常数,
因此为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件;故选:C
8.(2022·浙江·高考真题)设,则“”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】A【分析】由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解.
【解】因为可得:
当时,,充分性成立;
当时,,必要性不成立;
所以当,是的充分不必要条件;故选:A.
9.(2022·北京·高考真题)设是公差不为0的无穷等差数列,则“为递增数列”是“存在正整数,当时,”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C【分析】设等差数列的公差为,则,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【解】设等差数列的公差为,则,记为不超过的最大整数.
若为单调递增数列,则,
若,则当时,;若,则,
由可得,取,则当时,,
所以,“是递增数列”“存在正整数,当时,”;
若存在正整数,当时,,取且,,
假设,令可得,且,
当时,,与题设矛盾,假设不成立,则,即数列是递增数列.
所以,“是递增数列”“存在正整数,当时,”.
所以,“是递增数列”是“存在正整数,当时,”的充分必要条件;故选:C.
10.(2021·全国甲卷·高考真题)等比数列的公比为q,前n项和为,设甲:,乙:是递增数列,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】B【分析】当时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当是递增数列时,必有成立即可说明成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案.
【解】由题,当数列为时,满足,但是不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.
若是递增数列,则必有成立,若不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,
则成立,所以甲是乙的必要条件.故选:B.
【点睛】在不成立的情况下,可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.
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1-2 常用逻辑用语 讲义
一、充分条件、必要条件与充要条件
(一)充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.若,则是的充分条件,是的必要条件;
2.若且,则是的充分不必要条件;
3.若且,则是的必要不充分条件;
4.若,则是的充要条件;
5.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(二)等价转化法判断充分条件、必要条件
1.若是的充分不必要条件是的充分不必要条件;
2.若是的必要不充分条件是的必要不充分条件;
3.若是的充要条件是的充要条件;
4.若是的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.
(三)集合判断法判断充分条件、必要条件
若以集合的形式出现,以集合的形式出现,即:,:,则
1.若,则是的充分条件;
2.若,则是的必要条件;
3.若,则是的充分不必要条件;
4.若,则是的必要不充分条件;
5.若,则是的充要条件;
6.若且,则是的既不充分也不必要条件.
(四)注意两种结构
1.若是的充分不必要条件且(标志性词:“是”,此时与正常顺序)
2.若的充分不必要条件是且(标志性词:“的”,此时与倒装顺序)
二、全称量词与存在量词
(一)概念:
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,并用符号“”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,并用符号“”表示.
(二)全称量词命题、存在量词命题及其否定
1.全称量词命题及其否定(高频考点)
(1)全称量词命题:对中的任意一个,有成立;数学语言:命题p:∀x∈M,p(x).
(2)全称量词命题的否定:p:∃x0∈M,p(x0).
2.存在量词命题及其否定(高频考点)
(1)存在量词命题:存在中的元素,有成立;数学语言:命题p:∃x0∈M,p(x0).
(2)存在量词命题的否定:p:∀x∈M,p(x).
(三)常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语
等于()
大于()
小于()
是
否定词语
不等于()
不大于()
不小于()
不是
正面词语
都是
任意的
所有的
至多一个
至少一个
否定词语
不都是
某个
某些
至少两个
一个也没有
考点一 充分、必要条件的判定
【例1-1】“x2-x=0”是“x=1”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
【例1-2】(2023·北京·高考真题)若,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
【例1-3】(多选)使≥1成立的一个充分不必要条件是( )
A.0<x<1 B.0<x<2 C.x<2 D.0<x≤2
思维升华 充分、必要条件的三种判定方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p是否成立进行判断.
(2)集合法:根据p,q成立对应的集合之间的包含关系进行判断.
(3)等价转化法:对题目的条件进行一系列的等价转化,直到转化成容易判断充分、必要条件是否成立为止.
1.(2024·天津·高考真题)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
2.在△ABC中,“A为锐角”是“sin 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.(2024·全国甲卷·高考真题)设向量,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
4.(2024·北京·高考真题)设 ,是向量,则“”是“或”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.当命题“若p,则q”为真命题,则“由p可以推出q”,即一旦p成立,q就成立,p是q成立的充分条件.也可以这样说,若q不成立,那么p一定不成立,q对p成立也是很必要的.王安石在《游褒禅山记》中也说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”.从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
考点二 充分、必要条件的应用
【例2-1】(2023·江西萍乡·二模)集合,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例2-2】在①“x∈A”是“x∈B”的充分条件;②“x∈∁RA”是“x∈∁RB”的必要条件这两个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,并求解下列问题.
问题:已知集合A={x|a≤x≤a+2},B={x|(x+1)(x-3)<0}.
(1)当a=2时,求A∩B;(2)若________,求实数a的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
思维升华 求参数问题的解题策略
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
1.已知命题p:|x|≤1,q:x<a,若q是p的充分不必要条件,则实数a的取值范围为_________.
2.已知集合A=,B={x|x2-4x+4-m2≤0,m∈R}.
(1)若m=3,求A∪B;
(2)从①“充分不必要条件”,②“必要不充分条件”这两个条件中任选一个,补充到横线处,并解答下列问题:若存在正实数m,使得“x∈A”是“x∈B”成立的________,求正实数m的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
考点三 全称量词与存在量词
命题点1 含量词的命题的否定
【例3-1】(多选)下列说法正确的是( )
A.“正方形是菱形”是全称命题 B.命题“∀x>1,都有2x+1>5”的否定为“∃x≤1,使得2x+1≤5”
C.∃x∈R,ex<ex+1 D.命题“∃x∈R,x2-2x+3=0”的否定为“∀x∈R,x2-2x+3≠0”
【例3-2】写出“所有实数都不是无理数”的否定形式:_____________________.
命题点2 含量词的命题的真假判断
【例3-3】(2024新高考II卷T2)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题 C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【例3-4】(多选)下列命题中的真命题是( )
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
命题点3 含量词的命题的应用
【例3-5】若命题“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.(-∞,2] D.(-∞,5]
思维升华 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定时,可以先判断其否定的真假.
(2)由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题求参数的范围.
1.(2023·河北·模拟预测)命题:,,命题:,,则( )
A.真真 B.假假 C.假真 D.真假
2.命题“,使得”的否定形式是
A.,使得 B.,使得
C.,使得 D.,使得
3.命题“且的否定形式是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
4.设命题,则为
A. B. C. D.
5.命题“,”的否定是
A., B.,
C., D.,
6.下列命题为真命题的是( )
A.任意两个等腰三角形都相似 B.所有的梯形都是等腰梯形
C.∀x∈R,x+|x|≥0 D.∃x∈R,x2-x+1=0
7.若命题“∃x∈R,x2+x-a=0”为假命题,则实数a的取值范围为________.
8.(多选).下列命题是真命题的是( )
A.∃a∈R,使函数y=2x+a·2-x在R上为偶函数 B.∀x∈R,函数y=sin x+cos x+的值恒为正数
C.∃x∈R,2x<x2 D.∀x∈(0,+∞),
9.(多选)命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为假命题,则实数m的取值可以是( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
题型一 全称命题与存在命题
1.(2024·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题 C.p和都是真命题 D.和都是真命题
2.(2020·全国新Ⅰ卷·高考真题)下列命题为真命题的是( )
A.且 B.或 C., D.,
3.(2016·浙江·高考真题)命题“,使得”的否定形式是
A.,使得 B.,使得
C.,使得 D.,使得
4.(2015·浙江·高考真题)命题“且的否定形式是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
5.(2015·全国·高考真题)设命题,则为
A. B. C. D.
6.(2015·湖北·高考真题)命题“,”的否定是
A., B.,
C., D.,
题型二 充分条件与必要条件
1.(2024·全国甲卷·高考真题)设向量,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
2.(2024·天津·高考真题)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
3.(2024·北京·高考真题)设 ,是向量,则“”是“或”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.(2023·北京·高考真题)若,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
5.(2023·全国甲卷·高考真题)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
6.(2023·天津·高考真题)已知,“”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.既不充分又不必要条件
7.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)记为数列的前项和,设甲:为等差数列;乙:为等差数列,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
8.(2022·浙江·高考真题)设,则“”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
9.(2022·北京·高考真题)设是公差不为0的无穷等差数列,则“为递增数列”是“存在正整数,当时,”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
10.(2021·全国甲卷·高考真题)等比数列的公比为q,前n项和为,设甲:,乙:是递增数列,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
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