内容正文:
1.2 常用逻辑用语
【基础练】
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.“x<0”是“=-x”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.命题“∃x∈R,ex>ln x+1”的否定是( )
A.∀x∈R,ex≤ln x+1
B.∃x∈R,ex≤ln x+1
C.∀x∉R,ex>ln x+1
D.∃x∉R,ex>ln x+1
3.(2025·常州调研)已知a,b∈R,则“b=ea”是“a=ln b”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
4.(2025·朔州模拟)已知A,B为实数,则“AB<0”是“Ax2+By2=1为双曲线方程”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.下列叙述错误的是( )
A.命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”
B.若幂函数y=(m2-2m-2)x2-4m在(0,+∞)上单调递增,则实数m的值为-1
C.∀x∈(0,+∞),2x>log2x
D.设a∈R,则“a2>3”是“a>”的充分不必要条件
6.(2024·南通模拟)若“∃x∈(0,π),sin 2x-ksin x<0”为假命题,则k的取值范围为( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,2]
C.(-∞,-2) D.(-∞,2)
7.(2025·宁波模拟)命题“∃x∈[-2,1],x2-x-a>0”为假命题的一个充分不必要条件是( )
A.a≤- B.a≤0
C.a≥6 D.a≥8
8.(2023·新高考全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和,设甲:{an}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
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.下列既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.∃x∈R,|x|<0
B.∃x∈Z,cos x=-1
C.至少有一个x∈Z,使x能同时被3和5整除
D.每个平行四边形都是中心对称图形
10.下列说法正确的是( )
A.命题“∃x≥1,x2>1”的否定是“∀x<1,x2≤1”
B.“a>0且Δ=b2-4ac≤0”是“一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集为R”的充要条件
C.“a>0”是“a>1”的必要不充分条件
D.已知a,b∈R,则“|a+b|=|a|+|b|”的充要条件是“ab>0”
11.下列说法正确的为( )
A.异面直线所成的角的范围是[0,π]
B.已知A={x|-1≤x≤2},B={x|2x-a<0},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是a>4
C.若命题“∃x∈R,mx2+mx+1<0”是假命题,则0<m<4
D.已知p:0<x≤1,q:4x+2x-m≤0,若p是q的充分条件,则实数m的取值范围为m≥6
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.为了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明: .
13.(2025·晋城联考)已知集合P={y|y=x+a,-1<x≤2},Q={x|ln(2-x)<0},若x∈P是x∈Q的必要不充分条件,则实数a的取值范围为 .
14.已知命题“∃x∈[-1,2],x2-3x+a>0”是假命题,则实数a的取值范围是 .
【提升练】
15.(2025·秦皇岛模拟)下列说法正确的是( )
A.“a>b”是“a2>b2”的必要不充分条件
B.命题“∀x∈(0,+∞),x+>1”的否定是“∀x∈(0,+∞),x+≤1”
C.“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件
D.“cos2α+sin2β=1”的充要条件是“α=β”
16.(多选)十七世纪法国数学家费马提出猜想:“对任意正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解”.经历三百多年,由数学家安德鲁·怀尔斯证明了费马猜想,使它终成为费马大定理.根据前面叙述,则下列命题正确的为( )
A.至少存在一组正整数组(x,y,z)是关于x,y,z的方程x3+y3=z3的解
B.关于x,y的方程x3+y3=1有正有理数解
C.关于x,y的方程x3+y3=1没有正有理数解
D.当整数n>3时,关于x,y,z的方程xn+yn=zn有正实数解
17.(多选)已知p:∀x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,q:∃x∈[1,3],不等式x2-ax+4≤0,则下列说法正确的是( )
A.p的否定是:∃x∈[0,1],不等式2x-2<m2-3m
B.q的否定是:∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4≤0
C.若p为真命题,则1≤m≤2
D.若q为假命题,则a<4
18.若“∃x∈(0,m),使得x>”为假命题,则m的最大值为 .
答案精析
1.A 2.A
3.A [根据指数式和对数式的互化公式可知b=ea⇔a=ln b,所以“b=ea”是“a=ln b”的充要条件.]
4.C [当Ax2+By2=1表示双曲线时,AB<0,而当AB<0时,Ax2+By2=1表示的是双曲线,所以“AB<0”是“Ax2+By2=1为双曲线方程”的充要条件.]
5.D [对于A,命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”,A正确;
对于B,由解得m=-1,B正确;
对于C,当x>0时,函数y=2x的图象在直线y=x上方,函数y=log2x的图象在直线y=x下方,则2x>log2x,C正确;
对于D,由a2>3,得a<-或a>,因此“a2>3”是“a>”的必要不充分条件,D错误.]
6.A [依题意知命题“∃x∈(0,π),sin 2x-ksin x<0”为假命题,则“∀x∈(0,π),sin 2x-ksin x≥0”为真命题,所以2sin xcos x≥ksin x,则k≤2cos x在x∈(0,π)时恒成立,解得k≤-2,所以k的取值范围为(-∞,-2].]
7.D [若命题“∃x∈[-2,1],x2-x-a>0”为假命题,
则命题的否定“∀x∈[-2,1],x2-x-a≤0”为真命题,
即a≥x2-x,x∈[-2,1]恒成立,
对于函数y=x2-x=-,x∈[-2,1],
当x=-2时,取得最大值y=6,
所以a≥6,选项中只有{a|a≥8}是{a|a≥6}的真子集,
所以命题“∃x∈[-2,1],x2-x-a>0”为假命题的一个充分不必要条件为a≥8.]
8.C [方法一 甲:{an}为等差数列,设其首项为a1,公差为d,则Sn=na1+d,=a1+d=n+a1--=,
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t,
即=t,
则Sn=nan+1-t·n(n+1),
有Sn-1=(n-1)an-t·n(n-1),n≥2,
两式相减得an=nan+1-(n-1)an-2tn,
即an+1-an=2t,对n=1也成立,
因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
方法二 甲:{an}为等差数列,设数列{an}的首项为a1,公差为d,
即Sn=na1+d,
则=a1+d=n+a1-,
因此为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,
设数列的公差为D,
则-=D,=S1+(n-1)D,
即Sn=nS1+n(n-1)D,
当n≥2时,
Sn-1=(n-1)S1+(n-1)(n-2)D,
上边两式相减得
Sn-Sn-1=S1+2(n-1)D,
所以an=a1+2(n-1)D,
当n=1时,上式成立,
又an+1-an=a1+2nD-[a1+2(n-1)D]=2D为常数,因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.]
9.BC [选项A为存在量词命题,因为所有实数的绝对值非负,
即|x|≥0,所以A是假命题;
选项B为存在量词命题,当x=2时,满足cos=cos π=-1,所以B既是存在量词命题又是真命题;
选项C为存在量词命题,15能同时被3和5整除,所以C既是存在量词命题又是真命题;
选项D是全称量词命题,所以D不符合题意.]
10.BC [对于A,命题的否定是“∀x≥1,x2≤1”,故A错误;
对于B,若a>0且Δ=b2-4ac≤0,则不等式的解集为R,充分性成立,若不等式的解集为R,则a>0且Δ=b2-4ac≤0,即必要性成立,故B正确;
对于C,若a>0,不可以推出a>1,例如a=,即充分性不成立,若a>1,可以推出a>0,即必要性成立,故C正确;
对于D,例如a=b=0,可以推出|a+b|=|a|+|b|,即|a+b|=|a|+|b|不可以推出ab>0,故D错误.]
11.BD [对于A,异面直线所成的角的范围是,A错误;
对于B,由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,得集合A真包含于集合B,所以>2,即a>4,B正确;
对于C,若命题是假命题,则“∀x∈R,mx2+mx+1≥0”是真命题,故m=0或解得0≤m≤4,C错误;
对于D,由p是q的充分条件,则p⇒q,即对于0<x≤1,4x+2x-m≤0恒成立,令t=2x,t∈(1,2],则m≥t2+t对于t∈(1,2]恒成立,又y=t2+t=-∈(2,6],则m≥6,D正确.]
12.存在一个素数不是奇数
解析 因为命题“所有的素数都是奇数”是假命题,则命题“存在一个素数不是奇数”为真命题,所以为了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明存在一个素数不是奇数.
13.[0,2]
解析 由y=x+a,-1<x≤2,则a-1<y≤a+2,
所以P={y|a-1<y≤a+2},
由ln(2-x)<0,即ln(2-x)<ln 1,解得1<x<2,
所以Q={x|1<x<2},
因为x∈P是x∈Q的必要不充分条件,则Q⫋P,
所以
解得0≤a≤2.
所以实数a的取值范围为[0,2].
14.(-∞,-4]
解析 由题意得,“∀x∈[-1,2],x2-3x+a≤0”是真命题,则a≤-x2+3x对∀x∈[-1,2]恒成立,在区间[-1,2]上,-x2+3x的最小值为-(-1)2+3×(-1)=-4,所以a≤(-x2+3x)min=-4,即a的取值范围是(-∞,-4].
15.C [对于A,“若a>b,则a2>b2”是假命题,
例如1>-2,而12<(-2)2,
“若a2>b2,则a>b”是假命题,例如(-2)2>12,而-2<1,
即“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,A错误;
对于B,命题“∀x∈(0,+∞),x+>1”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
因此它的否定是“∃x∈(0,+∞),x+≤1”,B错误;
对于D,当α=,β=时,cos2α+sin2β=1成立,因此cos2α+sin2β=1成立,不一定有α=β,D错误;
对于C,当ω=π时,函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2,
当函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2时,ω=π或ω=-π.
所以“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件,C正确.]
16.CD [当正整数n>2时,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解,故方程x3+y3=z3没有正整数解,A错误;
x3+y3=z3没有正整数解,即+=1(z≠0)没有正有理数解,B错误,C正确;
方程xn+yn=zn,当x=y=1,z=时满足条件,故有正实数解,D正确.]
17. ACD
[p的否定是:∃x∈[0,1],不等式2x-2<m2-3m,A正确;
q的否定是:∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4>0,B错误;
若p为真命题,则(2x-2)min≥m2-3m,x∈[0,1],即m2-3m+2≤0,
解得1≤m≤2,C正确;
若q为假命题,则x2-ax+4>0,x∈[1,3]恒成立,即a<x+,x∈[1,3]恒成立,
因为x+≥2=4,当且仅当x=,即x=2时取等号,所以a<4,D正确.]
18. 15
解析 因为“∃x∈(0,m),使得x>”为假命题,
所以“∀x∈(0,m),x≤”为真命题,
因为===5×5lg 3×3lg 2,
设5lg 3=t>0,所以log5t==lg 3,
所以=lg 5,
所以log3t=lg 5,所以t=3lg 5,所以5lg 3=3lg 5,
所以=5×3lg 5×3lg 2=5×3lg 5+lg 2=15,
即∀x∈(0,m),x≤15,
所以0<m≤15,所以m的最大值为15.
学科网(北京)股份有限公司
$$