内容正文:
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
提醒:p是q的充分不必要条件(p⇒q且qp),与p的充分不必要条件是q(q⇒p且pq)两者是不同的.
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”.
[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P34复习参考题1T5改编)对任意实数a,b,c,在下列命题中,是真命题的为( )
A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件
B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件
C.“ac>bc”是“a>b”的充分条件
D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件
3.(多选)(人教A版必修第一册P30例4(1)改编)已知命题p:∀x∈R,x+2≤0,则下列说法正确的是( )
A.p是真命题
B.¬p:∀x∈R,x+2>0
C.¬p是真命题
D.¬p:∃x∈R,x+2>0
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] (多选)下列命题为真命题的是( )
A.“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件
B.“a>b”是“<”的充要条件
C.若P,Q为非空集合,“a∈P∩Q”是“a∈P”的充分不必要条件
D.“x或y为有理数”是“xy为有理数”的既不充分也不必要条件
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充分、必要条件的探求
[典例2] (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)(多选)ab+b-a-1=0的一个充分不必要条件可以是( )
A.a=-1 B.a=b
C.b=1 D.ab=1
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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,将序号补充在横线处,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.
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(1)充分条件、必要条件的判定方法:定义法、集合法.
(2)探求充分条件、必要条件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)(2025·山西朔州模拟)设a,b∈R,则“a<1且b<1”是“a+b<2”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)(多选)(2024·山西太原模拟)已知关于x的方程x2+ax+a+3=0,则( )
A.当a=2时,方程有两个不相等的实数根
B.方程无实数根的一个充分条件是-2<a<4
C.方程有两个不相等的负根的充要条件是a>6
D.方程有一个正根和一个负根的充要条件是a<-4
(3)(2025·浙江台州模拟)若集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b为实数.
①若x∈A是x∈B的充要条件,则b=________;
②若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则b的取值范围是________.
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“素数的立方是素数”的否定是________.
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含量词命题的真假判断
[典例5] (2024·新高考Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x,则( )
A.p和q都是真命题
B.¬p和q都是真命题
C.p和¬q都是真命题
D.¬p和¬q都是真命题
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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________.
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含量词命题的解题策略
(1)要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,存在量词命题对应能成立.
[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)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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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 pDq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”.故选C.]
2.B [因为⇒a>b,⇒a<b,所以ac>bca>b,而由a>bac>bc,所以“ac>bc”是“a>b”的既不充分也不必要条件,故A,C错误.又⇒a=b,a=b,所以由ac=bca=b,由a=b⇒ac=bc,所以“ac=bc”是“a=b”的必要不充分条件,故B正确,D错误.故选B.]
3.CD [当x=0时,x+2≤0不成立,故p是假命题,故A错误;由含量词命题的否定可知,p:∀x∈R,x+2≤0的否定为¬p:∃x∈R,x+2>0,故D正确,B错误;¬p是真命题,故C正确.]
4.[3,+∞)
考点一
考向1 典例1 ACD [对于A,由a>bac2>bc2(c=0时不成立),由ac2>bc2⇒a>b,则“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件,A中命题是真命题;
对于B,若a>0,b<0,则由a>b得不到<,B中命题是假命题;
易知C,D中命题是真命题,故选ACD.]
考向2 典例2 (1)D (2)AC [(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ab+b-a-1=0,可得(a+1)(b-1)=0,解得a=-1或b=1,故选AC.]
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,得且等号不能同时取得,解得m≥4.
当m=4时,B=,AB,符合题意.
若选择条件②,则集合B是A的真子集,得且等号不能同时取得,解得0<m≤3.
当m=3时,B=,则BA,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)A (2)BC (3)① ② [(1)若a<1且b<1,则a+b<2,即充分性成立;
若a+b<2,例如a=1,b=0,满足a+b<2,
但不满足a<1且b<1,即必要性不成立;
综上所述,“a<1且b<1”是“a+b<2”的充分不必要条件.故选A.
(2)对于A,当a=2时,x2+2x+5=0,此时Δ=22-4×1×5=-16<0,
方程没有实数根,故A错误;
对于B,方程无实数根的充要条件是Δ=a2-4×1×(a+3)<0,即-2<a<6,
所以方程无实数根的一个充分条件是{a|-2<a<6}的子集,显然-2<a<4符合,故B选项正确;
对于C,方程有两个不相等的负根的充要条件是
解得a>6,故C正确;
对于D,方程有一个正根和一个负根的充要条件是
解得a<-3,故D错误.
故选BC.
(3)①由已知可得A=B,
则x=2是方程bx=1的解,解得b=.
②若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则AB,
所以所以b>,
则b的取值范围是.]
考点二
考向1 典例4 (1)C (2)存在一个素数,它的立方不是素数 [(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素数,它的立方不是素数.]
考向2 典例5 B [对于p而言,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,¬p是真命题,对于q而言,取x=1,则有x3=13=1=x,故q是真命题,¬q是假命题,综上,¬p和q都是真命题.故选B.]
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∈R,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∈,得∈,所以f (x)min=f (4)=-,所以λ≤-.]
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