内容正文:
假期作业2 常用逻辑用语
1.充分条件与必要条件
命题真假
“若p,则q”是真
命题
“若p,则q”是
假命题
推出关系 p q p q
条件关系
p 是q 的
条件
q是p的
条件
p 不 是 q 的
条件
q 不 是 p 的
条件
2.充要条件
一般地,如果既有 ,又有 ,
就记作 .此时,我们说p 是q 的充
分必要条件,简称充要条件.显然,如果p是
q的充要条件,那么q也是p 的充要条件,
即如果 ,那么 p 与q 互为充要
条件.
概括地说,
(1)如果 ,那么p与q互为充要条件.
(2)若 ,但 ,则称p是q的充
分不必要条件.
(3)若 ,但 ,则称p是q的必
要不充分条件.
(4)若 ,且 ,则称p是q的既
不充分也不必要条件.
3.全称量词与全称量词命题
(1)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)在给定集合中,断言所有元素都具有同一
种性质的命题,叫做全称量词命题.
(3)全称量词命题的表述形式:对 M 中任意一
个x,有p(x)成立,可简记为: ,
读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.
4.存在量词与存在量词命题
(1)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.
(2)在给定集合中,断言某些元素具有一种性
质的命题,叫做存在量词命题.
(3)存在量词命题的表述形式:存在 M 中的一
个x0,使p(x0)成立,可简记为: ,读
作“存在M 中的元素x0,使p(x0)成立”.
5.全称量词命题与存在量词命题区别
命题类型 全称量词命题 存在量词命题
形式 ∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x)
否定
结论
全称量词命题的
否定是存在量词
命题
存在量词命题
的否定是全称
量词命题
◆[考点一] 必要条件与充分条件
1.(2023天津)“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
2.(2023北京卷)若xy≠0,则“x+y=0”是
“y
x+
x
y=-2
”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.(多选)有以下四种说法,其中正确说法为
( )
A.“m 是实数”是“m 是有理数”的必要不充
分条件
B.“a>b>0”是“a2>b2”的充要条件
C.“x=3”是“x2-2x-3=0”的充分不必要
条件
D.“A∩B=B”是“A=⌀”的必要不充分
条件
4.设集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},则“A
∪B=R”是“a=1”的 条件,a
=2是“A∩B=⌀”的 条件(从
如下四个中选一个正确的填写:充要条件、充
分不必要条件、必要不充分条件、既不充分也
不必要条件)
3
◆[考点二] 全称量词与存在量词
5.下列全称量词命题中真命题的个数是 ( )
①末位是0或5的整数,可以被5整除;
②钝角都相等;③三棱锥的底面是三角形.
A.0 B.1 C.2 D.3
6.命题“所有实数的平方都是正数”的否定是
( )
A.所有实数的平方都不是正数
B.有的实数的平方是正数
C.至少有一个实数的平方是正数
D.至少有一个实数的平方不是正数
7.(多选题)命题p:∃x∈R,x2+bx+1≤0是假
命题,则实数b的值可能是 ( )
A.-74 B.-
3
2
C.2 D.52
8.已知命题p:任意x∈R,函数y=x2+ax+a2>
0.若命题p是假命题,则实数a的取值集合是
.
◆[考点三] 常用逻辑的综合应用
9.(2021北京卷,3)已知f(x)是定义在[0,1]上
的函数,那么“函数f(x)在[0,1]上单调递增”
是“函数f(x)在[0,1]上的最大值为f(1)”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.已知p是r的充分不必要条件,s是r的必要
条件,q是s的充要条件,那么p是q的
条件.
11.已知命题p:∃x∈R,ax2+2x-1=0为假
命题.
(1)求实数a的取值集合A;
(2)设非空集合B={x|6m-4<2x-4<2m},
若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实
数m的取值集合.
12.已知集合M={x|x<-3,或x>5},P={x|
(x-a)(x-8)≤0}.
(1)求实数a的取值范围,使它成为M∩P=
{x|5<x≤8}的充要条件;
(2)求实数a的一个值,使它成为M∩P={x|
5<x≤8}的一个充分不必要条件;
(3)求实数a的取值范围,使它成为M∩P=
{x|5<x≤8}的一个必要不充分条件.
1.(多选)下列结论正确的是 ( )
A.“x>1”是“|x|>1”的充分不必要条件
B.“a∈P∩Q”是“a∈P”的必要不充分条件
C.“∀x∈R,有x2+x+1≥0”的否定是“∃x∈
R,使x2+x+1<0”
D.“x=1是方程ax2+bx+c=0的实数根”的
充要条件是“a+b+c=0”
2.已知命题“对于任意x∈R,函数y=x2+ax+1
≥0”是假命题,则实数a的取值范围为
.若命题是真命题,则实数a的取值
范围为 .
不爱回信的怀特海德
有一次罗素写了两次信向怀特海德请教一
个数学问题,他都没有回信.于是他又打了一封
付好回资的电报给他,仍然没有回音.最后只好
亲自向他当面请教.假如有人收到了怀特海德的
信,大家便会一起祝贺他,有人问怀特海德为什
么不回信,他说:“假如我经常要给人写回信,那
我就没有时间从事独创性的工作了.”
4
参 考 答 案
[第一部分] 假期作业1
思维整合室
1.(1)确定性 互异性 (2)∈ ∉ (3)描述法 Venn图
2.A⊆B A⫋B 都相同 A=B 3.∁UA {x|x∈A,或x
∈B}
技能提升台 素养提升
1.B [13
是实数,①正确;5是无理数,②错误;-3是整数,
③错误;- 3是无理数,④正确,故选B.]
2.A [∵A={x|x(x-1)=0}={0,1},
∴0∈A,1∈A,故选 A.]
3.解析:∵x∈A,∴当x=-1时,y=|x|=1;
当x=0时,y=|x|=0;当x=1时,y=|x|=1.
∴B={0,1}.
答案:{0,1}
4.B [若a-2=0,则a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不
满足题意;若2a-2=0,则a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,
0},满足题意.]
5.ABD
6.解析:因为B⫋A 且B≠⌀,所以 a-1≥2
,
a<4{ 或
a-1>2,
a≤4,{ 即
a的取值范围是{a|3≤a≤4}.
答案:{a|3≤a≤4}
7.A [由题意可得 M∪N={x|x<2},则∁U (M∪N)={x|x
≥2},选项 A正确;
∁UM={x|x≥1},则 N∪∁UM={x|x>-1},选项 B错
误;M∩N={x|-1<x<1},
则∁U(M∩N)={x|x≤-1或x≥1},选项 C错误;
∁UN={x|x≤-1或x≥2},则 M∪∁UN=
{x|x<1或x≥2},选项 D错误.]
8.A [由题意,M={x|x+2≥0}={x|x≥-2},N={x|x-1
<0}={x|x<1},
根据交集的运算可知,M∩N={x|-2≤x<1}.]
9.A [因为整数集U={x|x=3k,k∈Z}∪{x|x=3k+1,k∈
Z}∪{x|x=3k+2,k∈Z},所以∁U (M∪N)={x|x=3k,k
∈Z}.]
10.D [由 x<4,得0≤x<16,即集合 M={x|0≤x<16},集
合 N= x|x≥13{ },所 以 M ∩N= x|
1
3≤x<16{ },故
选 D.]
11.解:(1)B={2,3},C= 2,12{ },
因为A∩B=A∪B,所以A=B,
所以 4-a
2=-(2+3),
a+3=2×3,{ 解得a=3.
(2)因为A∩B=A∩C≠⌀,所以A∩B=A∩C={2},所以
2∈A,所以22+2(4-a2)+a+3=0,即2a2-a-15=0,解
得a=3或a=-52.
当a=3时,A={2,3},此时A∩B≠A∩C舍去;
当a=-52
时,A= 2,14{ },此时满足题意.
综上可知,a=-52.
12.解:(1)A∪B={x|2≤x≤8}∪{x|1<x<6}={x|1<
x≤8}.∵∁UA={x|x<2或x>8},
∴(∁UA)∩B={x|1<x<2}.
(2)∵A∩C≠⌀,作图易知,只要a在
8的左边即可,
∴a<8.
新题快递
1.AB [由A={0,1,2},B={1,m},B⊆A,得B={1,0}或B
={1,2}.所以实数m 的取值可以是0,2,故选 AB.]
2.解析:由“孤立元素”的定义知,对任意x∈A,要成为A 的孤
立元素,必须是集合A 中既没有x-1,也没有x+1.因此只
需逐一排查A 中的元素即可.0有1“相伴”,1,2则是前后的
元素都有,3有2“相伴”,只有5是“孤立的”,从而集合A=
{0,1,2,3,5}中“孤立元素”组成的“孤星集”为{5}.
答案:{5}
假期作业2
思维整合室
1.⇒ /⇒ 充分 必要 充分 必要
2.p⇒q q⇒p p⇔q p⇔q (1)p⇔q (2)p⇒q
q/⇒p (3)q⇒p p/⇒q (4)p/⇒q q/⇒p
3.(3)∀x∈M,p(x)
4.(3)∃x0∈M,p(x0)
5.∃x0∈M,x不具有性质p(x) ∀x∈M,x不具有性质p(x)
技能提升台 素养提升
1.B [由a2=b2,则a=±b,当a=-b≠0时,a2+b2=2ab不
成立,充分性不成立;
由a2+b2=2ab,则(a-b)2=0,即a=b,显然a2=b2 成立,
必要性成立;
所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.]
2.C [因为xy≠0,且xy +
y
x =-2
,
所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,即(x+y)2=0,
所以x+y=0,
所以“x+y=0”是“xy +
y
x =-2
”的充分必要条件.]
3.AC
4.解析:集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},
当A∪B=R时,a≤1,∵a≤1不一定得到a=1,当a=1时
一定可以得到a≤1,
∵“A∩B=R”是“a=1”的必要不充分条件,
当A∩B=⌀时,a>1,∴a=2是“A∩B=⌀”的充分不必要
条件.
答案:必要不充分 充分不必要
5.C
6.D [因为“全称量词命题”的否定一定是“存在量词命题”,所以
命题“所有实数的平方都是正数”的否定是“至少有一个实数的
平方不是正数”.]
7.AB [因为命题p:∃x∈R,x2+bx+1≤0是假命题,
所以命题:∀x∈R,x2+bx+1>0是真命题,也即对∀x∈
R,x2+bx+1>0恒成立,
则有Δ=b2-4<0,解得:-2<b<2,根据选项的值,可判断
选项 AB符合.]
8.解析:若命题p为真命题,
则Δ=a2-4a2<0,
∴a≠0,所以当p为假命题时,
实数a的取值集合为{0}.
答案:{0}
9.A [若函数f(x)在[0,1]上单调递增,则f(x)在[0,1]上的
最大值为f(1),充分性成立,反之,则f(x)在[0,1]上的最
大值为f(1),但f(x)在[0,1]上不一定是增函数,如函数
f(x)= x-14( )
2
在[0,1]上的最大值为f(1),它在[0,1]上
不单调,故必要性不成立.]
10.解析:由已知得p⇒r,r⇒s,s⇔q,∴p⇒r⇒s⇔q.但由于r
推不出p,所以q推不出p,故p是q的充分不必要条件.
答案:充分不必要
11.解:(1)命题p:∃x∈R,ax2+2x-1=0为假命题,则命题
p:∀x∈R,ax2+2x-1≠0为真命题,
显然a≠0,否则方程有实根x=12
,因此Δ=4+4a<0,解
得a<-1,A={a|a<-1},
实数a的取值集合A={a|a<-1}.
38
(2)由非空集合B={x|6m-4<2x-4<2m}知,6m-4<
2m,解得m<1,B={x|3m<x<m+2},
因“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则B⫋A,因此3m
<m+2≤-1,解得m≤-3,
所以实数m 的取值集合是{m|m≤-3}.
12.解:(1)由M∩P={x|5<x≤8}知,a≤8.
∴M∩P={x|5<x≤8}的充要条件是
-3≤a≤5.
(2)M∩P={x|5<x≤8}的充 分 不 必 要 条 件,显 然,a 在
[-3,5]中任取一个值都可以.
(3)若a=-5,显然 M∩P=[-5,-3)∪(5,8]是M∩P=
{x|5<x≤8}的必要不充分条件.
故a<-3时为必要不充分条件.
新题快递
1.ACD [对于 A,因为|x|>1,所以x>1或x<-1,所以“当
x>1”时,“|x|>1”成立,反之不成立,
故“x>1”是“|x|>1”的充分不必要条件,正确;
对于B,“a∈P∩Q”一定有“a∈P”成立,反之不成立,
故“a∈P∩Q”是“a∈P”的充分不必要条件,错误;
对于 C,命题“∀x∈R,有x2+x+1≥0”是全称量词命题,
其否定是存 在 量 词 命 题,即“∃x∈R,使x2+x+1<0”,
正确;
对于 D,当a+b+c=0时,1为方程ax2+bx+c=0的一个
根,故充分性成立;
当方程ax2+bx+c=0有一个根为1时,代入得a+b+c=
0,故必要性成立,正确.]
2.解析:因为全称量词命题“对于任意x∈R,函数y=x2+ax+1
≥0”的否定形式为“存在x∈R,函数y=x2+ax+1<0”.
由“命题真,其否定假;命题假,其否定真”可知,这个否定形
式的命题是真命题.
由于函数y=x2+ax+1是开口向上的抛物线,借助二次函
数图象(图略)易知Δ=a2-4>0,
解得a<-2或a>2.
所以实数a的取值范围是a<-2或a>2.
其命题是真命题,知Δ≤0,
知a2-4≤0,得-2≤a≤2.
答案:{a|a<-2或a>2} {a|-2≤a≤2}
假期作业3
思维整合室
1.(1)b<a (2)a>c (5)a+c>b+d (6)ac>bd
2.(1)≥ (2)①a,b均为正实数 ②a=b
3.(1) ab (2)大于或等于
4.{x|x<x1 或x>x2} {x|x≠x1} {x|x1<x<x2} ⌀ ⌀
技能提升台 素养提升
1.D 2.A 3.B
4.解析:对于①,根据不等式的基本性质得,如果a>b,且c>
d,那么a+c>b+d,命题①正确;对于②,如果a≠b,且c≠
d,那么ac≠bd错误,如a=12
,b=2,c=-2,d=-12
时,ac
=bd=-1,命题②错误;对于③,如果a>b>0,那么 1ab>0
,
所以1
b>
1
a>0
,即0< 1a <
1
b
,命题③正确;对于④,如果
(a-b)2+(b-c)2≤0,那么a-b=b-c=0,所以a=b=c,
命题④正确.所以真命题的序号是①③④.
答案:①③④
5.ABD
6.C [因为0<x< 12
,所以1-4x2>0,所以x 1-4x2=
1
2×2x 1-4x
2≤12×
4x2+1-4x2
2 =
1
4
,当且仅当2x=
1-4x2,即x= 24
时等号成立,故选 C.]
7.解析:∵a>0,b>0,
∴1a+
a
b2
+b≥2 1a
a
b2
+b=2b+b≥2
2
b
b
=2 2,
当且仅当1
a=
a
b2
且2
b=b
,即a=b= 2时等号成立,
所以1
a+
a
b2
+b的最小值为2 2.
答案:2 2
8.解析:正实数a、b满足a+4b=1,则ab=14×a
4b≤ 14×
a+4b
2( )
2
=116
,当且仅当a=12
,b=18
时等号成立.
答案:1
16
9.B [由x2-2x-3<0,得-1<x<3,∴集合 M={0,1,2},
其真子集的个数为23-1=7,故选B.]
10.C [由已知得
-2+14=-
b
a
,
-2×14=-
2
a
,
ì
î
í
ïï
ï
解得 a=4,
b=7,{
∴ab=28.]
11.解析:因为关于x 的不等式-x2+4x≥a2-3a在 R 上有
解,y=-x2+4x=-(x-2)2+4的最大值为4,所以a2-
3a≤4,解得-1≤a≤4.
答案:{a|-1≤a≤4}
12.解:设y=(m+1)x2+2(2m+1)x+1-3m,显然m+1≠0.
①当m+1>0时,二次函数图象的简图如图①.
则当x=1时,y<0;x=3时,y>0.
所以
m+1>0,
2m+4<0,
18m+16>0,{ 即
m>-1,
m<-2,
m>-89
,
ì
î
í
ïï
ï
不等式组无解.
②当m+1<0时,二次函数图象的简图如图②.
则当x=1时,y>0;当x=3时,y<0,
即
m+1<0,
2m+4>0,
18m+16<0,{ 即
m<-1,
m>-2,
m<-89
,
ì
î
í
ïï
ï
得-2<m<-1.
综上可知,实数m的取值范围是{m|-2<m<-1}.
新题快递
1.C [a☉b=a2b+ma2-9a-9b+1(m∈R),设4☉(5☉(
(2022☉2023)))=x,
则3☉x=9x+9m-27-9x+1=9m-26,
2☉(9m-26)=4(9m-26)+4m-18-9(9m-26)+1=113
-41m,
1☉(113-41m)=(113-41m)+m-9-9(113-41m)+1=
329m-912≤1,
解得m≤913329.
]
2.B [观察图形知,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7 七个公司要到
中转站,先都必须沿小公路走到小公路与大公路的连接点,
令A1 到B、A2 到C、A3 到D、A4 到D、A5 到E、A6 到E、A7
到F 的小公路距离总和为d,
BC=d1,CD=d2,DE=d3,EF=d4,
路口C为中转站时,距离总和SC=d+d1+d2+d2+(d3+
d2)+(d3+d2)+(d4+d3+d2)=d+d1+5d2+3d3+d4,
路口D 为中转站时,距离总和SD =d+(d1+d2)+d2+d3
+d3+(d4+d3)=d+d1+2d2+3d3+d4,
路口E 为中转站时,距离总和SE=d+(d1+d2+d3)+(d2
+d3)+d3+d3+d4=d+d1+2d2+4d3+d4,
路口F 为中转站时,距离总和SF=d+(d1+d2+d3+d4)+
(d2+d3+d4)+2(d3+d4)+2d4=d+d1+2d2+4d3+
5d4,显然SC>SD,SF>SE >SD,所以这个中转站最好设在
路口D.]
48