内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
【考点1 集合的概念】
【考点2 集合的基本关系】
【考点3 集合的基本运算】
【考点4 充分条件与必要条件的判段】
【考点5 充分条件与必要条件的判段】
【考点6 全称量词与存在量词】
知识点1 集合与元素
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法.
集合
非负整数集(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
知识点2 集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A.
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA).
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
记忆:如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个. (2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个 (4)A的非空真子集的个数有2n-2个
知识点3 集合的基本运算
表示
运算
集合语言
图形语言
记法
并集
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
补集
{x|x∈U,且x∉A}
∁UA
知识点4充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件
p⇒q且q⇏p
p是q的必要不充分条件
p⇏q且q⇒p
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
p⇏q且q⇏p
知识点5 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,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.
知识点6 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
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
否定
∃x∈M,﹁p(x)
∀x∈M,﹁p(x)
【考点1 集合的含义和表示】
解决集合含义问题的关键有三点.
(1)确定构成集合的元素.(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
【典例1】(2025·宁夏银川·一模)已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1 B.3 C.6 D.9
【变式1-1】(2024·四川绵阳·模拟预测)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.无穷多个
【变式1-2】(2024·浙江·模拟预测)已知集合,则的元素数量是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点2 集合的基本关系】
1.空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.
2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
【典例2】(2025·河南·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C.或 D.或
【变式2-1】(2025·河北·二模)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2025·四川·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2025·河南·二模)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2025·重庆·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【考点3 集合的基本运算】
【题型1】 集合的运算
对于已知集合的运算,可根据集合的交集、并集和补集的定义直接求解,必要时可结合数轴以及 Venn 图求解.
【典例3】(2025·广东·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.R
【变式3-1】(2025·北京·模拟预测)已知集合,,则( )
A.B. C. D.
【变式3-2】(2025·湖北·三模)已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【变式3-3】(2025·浙江温州·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(2025·黑龙江佳木斯·三模)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【题型2】 集合中的求参问题
利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
(1)与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到
(2)若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
【典例5】(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知集合,,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(2025·北京海淀·二模)已知集合.若,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【变式5-2】(24-25高三下·山东德州·阶段练习)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2025·辽宁·模拟预测)已知集合,,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式5-4】(2025·新疆喀什·二模)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【题型3】 集合语言的运用
(1)看清集合中的元素.
(2)对集合进行化简使问题变得简单明了.
(3)注意数形结合思想的应用:数轴、坐标系和Venn图
【典例6】(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,有3人同时参加参加径赛和田赛,有3人同时参加径赛和球类比赛,没有人同时参加三项比赛.只参加球类比赛的人数为 .
【变式6-1】(2025·北京·模拟预测)集合的所有三个元素的子集记为记为集合中的最大元素,则( )
A.10 B.40 C.45 D.50
【考点4 充分条件与必要条件的判断】
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题
【典例7】(2025·天津滨海新·三模)已知、,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7-1】(2025·北京·二模)设平面向量与不共线,,则“与共线”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7-2】(2025·浙江·二模)“”是“直线与圆相切”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式7-3】(2025·重庆·三模)已知直线,和平面,其中,则“”是“”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
【变式7-4】(2025·福建三明·三模)已知a,,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
【考点5 充分条件与必要条件的应用】
(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.
【典例8】(2025·江西·二模)“椭圆 的焦点在 y轴”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式8-1】(2025·广西桂林·一模)“,使”的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.或
【变式8-2】(2025·河南·模拟预测)已知集合,则使得“且”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式8-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数在上单调递增的必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
【考点6全称量词与特称量词命题】
【题型1】 全称量词与存在量词命题的真假判断
全称量词命题与存在量词命题真假的判断方法:
【典例9】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)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9-1】(24-25高三上·贵州六盘水·阶段练习)已知命题,,命题,,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
【题型2】含有一个量词的命题否定
全称量词命题与存在量词命题的否定:
①改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写;
②否定结论:对原命题的结论进行否定.
【典例10】(2025·贵州黔东南·三模)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】(2025·甘肃·模拟预测)若命题,则( )
A.是真命题,且
B.是真命题,且
C.是假命题,且
D.是假命题,且
【变式10-2】(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)若命题,,则命题为( )
A., B.,
C., D.,
【题型3】含量词命题的应用
根据命题的真假求参数的一般步:
(1)根据题目条件,推出每一个的一假(省时不一定只有一种情况);
(2)求出每个命题是真命题时参数的取值范围;(3)根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.
【典例11】(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式11-1】(2025·湖北黄冈·模拟预测)若“”是真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(2024·全国甲卷·高考真题)若集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(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
3.(2024·天津·高考真题)已知,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.(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.(2024·新课标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
6.(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
7.(2025·陕西汉中·三模)已知全集为,集合,,则( )
A. B. C. D.
8.(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
9.(2025·福建龙岩·二模)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
10.(2025·全国·模拟预测)已知数列为首项为1的正项等比数列,其前n项和为,则“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
11.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)若集合,,则( )
A. B. C. D.
12.(2025·广东深圳·二模)在四边形中,若,则“”是“四边形是正方形”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
13.(2025·湖南长沙·二模)已知两个不同的平面,和两条不同的直线,满足,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分非必要条件
C.必要非充分条件 D.既不充分也不必要条件
14.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题
15.(2025·湖北黄冈·模拟预测)对于集合、,定义运算:且,.若,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
16.(2024·江苏南京·二模)已知集合,,则集合的元素个数为 .
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专题01 集合与常用逻辑用语
【考点1 集合的概念】
【考点2 集合的基本关系】
【考点3 集合的基本运算】
【考点4 充分条件与必要条件的判段】
【考点5 充分条件与必要条件的判段】
【考点6 全称量词与存在量词】
知识点1 集合与元素
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法.
集合
非负整数集(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
知识点2 集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A.
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA).
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
记忆:如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个. (2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个 (4)A的非空真子集的个数有2n-2个
知识点3 集合的基本运算
表示
运算
集合语言
图形语言
记法
并集
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
补集
{x|x∈U,且x∉A}
∁UA
知识点4充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件
p⇒q且q⇏p
p是q的必要不充分条件
p⇏q且q⇒p
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
p⇏q且q⇏p
知识点5 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,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.
知识点6 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
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
否定
∃x∈M,﹁p(x)
∀x∈M,﹁p(x)
【考点1 集合的含义和表示】
解决集合含义问题的关键有三点.
(1)确定构成集合的元素.(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
【典例1】(2025·宁夏银川·一模)已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1 B.3 C.6 D.9
【答案】C
【分析】根据题意,采用列举法表示集合即可求解.
【详解】由题,可得,
所以集合含有6个元素.
故选:C.
【变式1-1】(2024·四川绵阳·模拟预测)已知集合,则集合的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.无穷多个
【答案】C
【分析】利用指数与幂的运算性质可求解.
【详解】由,可得,
所以集合的元素个数为个.
故选:C
【变式1-2】(2024·浙江·模拟预测)已知集合,则的元素数量是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据指数函数的单调性得,即可求解.
【详解】由于,故,又,故,有5个元素,
故选:D.
【考点2 集合的基本关系】
1.空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.
2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
【典例2】(2025·河南·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】分和两种情况进行讨论,结合集合中元素的特性即可得答案.
【详解】①当时,解得,此时,满足题意,
②当时,解得,此时,满足题意,
故选:C.
【变式2-1】(2025·河北·二模)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,根据,即可求出实数的取值范围.
【详解】由题意得,因为,则.
故选:A.
【变式2-2】(2025·四川·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据子集的定义以及符号表示,可得答案.
【详解】由 ,则.
故选:B.
【变式2-3】(2025·河南·二模)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解一元二次方程求出集合,再由得到,即可求出,再得到不等式组,解得即可.
【详解】由,即,解得或,
所以或,因为且,
若时,若时,不符合题意,所以,
则或,所以,解得,
即实数的取值范围为.
故选:D
【变式2-4】(2025·重庆·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先解对数不等式化简,解指数不等式化简,即可判断.
【详解】由,则,解得,
所以,
由,解得,所以,
所以.
故选:D
【考点3 集合的基本运算】
【题型1】 集合的运算
对于已知集合的运算,可根据集合的交集、并集和补集的定义直接求解,必要时可结合数轴以及 Venn 图求解.
【典例3】(2025·广东·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.R
【答案】C
【分析】化简集合,根据交集运算求解.
【详解】由,或,
所以.
故选:C.
【变式3-1】(2025·北京·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一元二次不等式化简集合,再根据交集的运算求解即可.
【详解】因为或,
又,
所以 .
故选:A.
【变式3-2】(2025·湖北·三模)已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简集合,由补集的概念即可求解.
【详解】,,
故选:A.
【变式3-3】(2025·浙江温州·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由对数函数单调性得到,即可求解.
【详解】,
所以.
故选:C
【变式3-4】(2025·黑龙江佳木斯·三模)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由集合的运算即可表示出阴影部分,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】,且,
则,
阴影部分表示的集合是在集合中去掉的元素,
则阴影部分表示的集合为.
故选:D
【题型2】 集合中的求参问题
利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
(1)与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到
(2)若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
【典例5】(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知集合,,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合,再由列不等式可求得结果.
【详解】因为,,,
所以,或,解得,或.
故选:D.
【变式5-1】(2025·北京海淀·二模)已知集合.若,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据交集的结果直接得出答案.
【详解】由题意知,,
因为,
所以.
故选:B
【变式5-2】(24-25高三下·山东德州·阶段练习)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合B,再由集合交集建立不等式得解.
【详解】因为,,
所以,所以,
故选:B
【变式5-3】(2025·辽宁·模拟预测)已知集合,,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用集合的并集运算,即可判断参数取值范围.
【详解】由已知解得: ,
因为
所以.
故选:D.
【变式5-4】(2025·新疆喀什·二模)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求解集合,再得到,然后根据,即可求解实数的取值范围.
【详解】因为,所以或,
所以,
所以,
因为,所以,
所以实数的取值范围为.
故选:.
【题型3】 集合语言的运用
(1)看清集合中的元素.
(2)对集合进行化简使问题变得简单明了.
(3)注意数形结合思想的应用:数轴、坐标系和Venn图
【典例6】(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加径赛,有8人参加田赛,有14人参加球类比赛,有3人同时参加参加径赛和田赛,有3人同时参加径赛和球类比赛,没有人同时参加三项比赛.只参加球类比赛的人数为 .
【答案】
【分析】利用韦恩图求解.
【详解】设全班参加比赛的同学组成全集,参加径赛的同学组成集合,参加田赛的同学组成集合,参加球类比赛的同学组成集合,
设同时参加田赛和球类比赛的有人,
根据题意,画出韦恩图如图所示,
在相应的位置填上数字,则,
解得,
所以同时参加田赛和球类比赛的有人,
所以只参加球类比赛的人数为人,
故答案为:.
【变式6-1】(2025·北京·模拟预测)集合的所有三个元素的子集记为记为集合中的最大元素,则( )
A.10 B.40 C.45 D.50
【答案】C
【分析】由题列举出所有的集合A的三元素子集,求出最大值,求和即可.
【详解】由题知:
,,
,,
,,,
则
故选:C
【考点4 充分条件与必要条件的判断】
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题
【典例7】(2025·天津滨海新·三模)已知、,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
【分析】求出的等价条件,结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】由可得且,
因为“”“且”,“”“且”,
因此,“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式7-1】(2025·北京·二模)设平面向量与不共线,,则“与共线”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】根据共线定理可得,由与不共线,得且,即可结合充要条件的定义求解.
【详解】若与共线,则存在非零实数,使得,即,
由于平面向量与不共线,所以且,故,
因此“与共线”是“”的充要条件,
故选:C
【变式7-2】(2025·浙江·二模)“”是“直线与圆相切”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用直线与圆相切求出,再利用充分条件、必要条件的意义判断即可.
【详解】圆的圆心为,半径,
由直线与圆相切,得,解得,
反之,当时,直线与圆相切,
所以“”是“直线与圆相切”的充要条件.
故选:C
【变式7-3】(2025·重庆·三模)已知直线,和平面,其中,则“”是“”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
【答案】C
【分析】由线面垂直判定定理及线面垂直的性质即可判断得出结论.
【详解】由,,则可能有,或者与相交,不能推出,
若,,则有,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:C
【变式7-4】(2025·福建三明·三模)已知a,,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
【分析】依次分析充分性和必要性即可得解.
【详解】若,则,充分性成立;
设,则有满足,
此时有,不满足,故必要性不成立,
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【考点5 充分条件与必要条件的应用】
(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.
【典例8】(2025·江西·二模)“椭圆 的焦点在 y轴”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的焦点位置求出参数范围,再结合充分不必要条件的概念求解即可.
【详解】若椭圆 的焦点在y轴,则,解得.
对于A,由能推出,反之不成立,符合题意;
对于B,由不能推出,不符合题意;
对于C,显然为充要条件,不符合题意;
对于D,由不能推出,不符合题意;
故选:A
【变式8-1】(2025·广西桂林·一模)“,使”的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.或
【答案】C
【分析】分、、三种情况讨论,分别确定不等式有解,即可求出参数的取值范围,再根据集合的包含关系判断即可.
【详解】当时,有解;
当时,二次函数开口向上,所以有解;
当时,有解,则,解得;
综上可得;
因为真包含于,
所以“,使”的一个充分不必要条件是.
故选:C.
【变式8-2】(2025·河南·模拟预测)已知集合,则使得“且”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】当且时求出的取值范围,然后根据充分不必要条件的定义可求出答案.
【详解】由题可知且,解得,
所以使得“且”成立的一个充分不必要条件是集合的一个真子集,
因为只有选项A中的是的真子集,
故选:A
【变式8-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数在上单调递增的必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将函数在上单调递增转化为导函数在上恒成立,利用二次函数的性质列不等式求解的取值范围,再逐项判断即可.
【详解】由题意,函数的定义域为.
由在上单调递增,得在上恒成立.
则,解得.
A是充分不必要条件,B是充分必要条件,C是不充分不必要条件,D是必要不充分条件,
故选:D.
【考点6全称量词与特称量词命题】
【题型1】 全称量词与存在量词命题的真假判断
全称量词命题与存在量词命题真假的判断方法:
【典例9】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)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】B
【分析】判断出、的真假,即可得出结论.
【详解】对于命题,不妨取,则,则命题为假命题,
对于命题,由可得或,则命题为真命题,
因此,和都是真命题.
故选:B.
【变式9-1】(24-25高三上·贵州六盘水·阶段练习)已知命题,,命题,,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】A
【分析】依次判断两个命题的真假,即可求解.
【详解】对于命题,当时,,
当时,,所以命题是真命题;
对于命题,当时,,所以命题是真命题;
故选:A.
【题型2】含有一个量词的命题否定
全称量词命题与存在量词命题的否定:
①改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写;
②否定结论:对原命题的结论进行否定.
【典例10】(2025·贵州黔东南·三模)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题求解.
【详解】由全称量词命题的否定可知,
命题的否定是,
故选:D
【变式10-1】(2025·甘肃·模拟预测)若命题,则( )
A.是真命题,且
B.是真命题,且
C.是假命题,且
D.是假命题,且
【答案】C
【分析】由命题的否定的定义以及命题真假性的定义即可求解.
【详解】当时,,所以是假命题,且.
故选:C.
【变式10-2】(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)若命题,,则命题为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据全称命题否定的规则,将全称量词变为存在量词,并否定原命题的结论,从而得到命题.
【详解】的否定为,的否定为,所以命题为,.
故选:D.
【题型3】含量词命题的应用
根据命题的真假求参数的一般步:
(1)根据题目条件,推出每一个的一假(省时不一定只有一种情况);
(2)求出每个命题是真命题时参数的取值范围;(3)根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.
【典例11】(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用存在量词命题的否定为全称量词命题,再利用恒成立问题求解.
【详解】命题“,”是存在量词命题,其否定为全称量词命题,
其否定为:,,而函数的值域为,
由“,”为假命题,得“,”为真命题,则,
所以的取值范围是.
故选:C
【变式11-1】(2025·湖北黄冈·模拟预测)若“”是真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由判别式即可求解.
【详解】由题意可得:,
解得:,
所以实数的取值范围为,
故选:A
一、单选题
1.(2024·全国甲卷·高考真题)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.
【详解】依题意得,对于集合中的元素,满足,
则可能的取值为,即,
于是.
故选:C
2.(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.
【详解】对A,当时,则,
所以,解得或,即必要性不成立,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.
3.(2024·天津·高考真题)已知,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.
【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,和都当且仅当,所以二者互为充要条件.
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】根据向量数量积分析可知等价于,结合充分、必要条件分析判断.
【详解】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“或”的必要不充分条件.
故选:B.
5.(2024·新课标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】对于两个命题而言,可分别取、,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.
【详解】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.
6.(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.
【详解】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,
所以,所以,所以,
所以必要性成立.
所以“”是“”的充要条件.
故选:C
7.(2025·陕西汉中·三模)已知全集为,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据交并补的定义依次求解即得.
【详解】因,则,又,
则.
故选:A.
8.(2024·山西太原·一模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由阴影部分可知对应的集合为,即可得到结论.
【详解】阴影部分对应的集合为,
∵全集,集合,
∴.
故选:D.
9.(2025·福建龙岩·二模)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数、幂函数的性质求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】因为,
由,所以,所以,
所以,
所以.
故选:C
10.(2025·全国·模拟预测)已知数列为首项为1的正项等比数列,其前n项和为,则“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【分析】结合等差数列通项公式和求和公式基本量的运算,根据充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】当等比数列的公比时,,若,则,此时,
充分性不成立,
当等比数列的公比时,,则,此时,必要性也不成立,
综上,“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
11.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先解对数不等式得出集合A,再计算分式不等式得出集合B,即可求解交集.
【详解】集合,
,
则.
故选:B.
12.(2025·广东深圳·二模)在四边形中,若,则“”是“四边形是正方形”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】根据,判断出四边形的形状,结合充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】在四边形中,若,则四边形为平行四边形,
若,则平行四边形为菱形,但不一定为正方形,
四边形是正方形时,必有,即有,
故“”是“四边形是正方形”的必要不充分条件.
故选:B.
13.(2025·湖南长沙·二模)已知两个不同的平面,和两条不同的直线,满足,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分非必要条件
C.必要非充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分必要条件的规定,从两个方向分别推理判断即得..
【详解】当,,则,又,则,即充分性成立;
若,,,则或,则,异面,相交均有可能,即必要性不成立,
所以“”是“”的充分非必要条件,
故选:B
14.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题判断即可.
【详解】命题“,”为全称量词命题,
其否定为:,.
故选:C
二、多选题
15.(2025·湖北黄冈·模拟预测)对于集合、,定义运算:且,.若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据题中定义以及集合运算逐项判断即可.
【详解】对于A选项,根据题中信息可得,A对;
对于B选项,根据题意可得,故,B对;
对于C选项,,C错;
对于D选项,,D对.
故选:ABD.
三、填空题
16.(2024·江苏南京·二模)已知集合,,则集合的元素个数为 .
【答案】2
【分析】利用列举法求解集合,即可求解.
【详解】当时,,2,4,分别为,均不能满足,
当时,时可满足,
时,,时,均不满足,
当时,可满足,时,,时,均不满足,
所以,故集合的元素有2个,
故答案为:2
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