内容正文:
第二节
常用逻辑用语
课标要求
1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.
2.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.
3.理解全称量词和存在量词的意义,能正确对两种命题进行否定.
目录
01.再认再现——课前基础落实
02.互动课堂——解题思维建模
03.即练即评——课堂效果评价
3
再认再现——课前基础落实
01
系统主干知识
1.充分条件、必要条件与充要条件
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q p
p是q的____________条件 p q且q⇒p
p是q的_____条件 p⇔q
p是q的__________________条件 p q且q p
充分
必要
充分不必要
必要不充分
充要
既不充分也不必要
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,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.
∀
∃
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 ∃x∈M,p(x) ________,p(x)
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
∀x∈M
细作教材小题
√
1.(人A必修①P30·例4(1)改编)[多选]已知命题p:∀x∈R,x+2≤0,则 ( )
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
√
2.(人A必修①P22·T2(5)改编)设x>0,y>0,则“x2>y2”是“x>y”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.(苏教必修①P47·T10)若命题“∀x∈R,x2+1>m”是真命题,则实数m的取值范围是 ( )
A.(-∞,1] B.(-∞,1)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
√
4.(苏教必修①P47·T3)命题“∃x∈R,2x2-x+3=0”的否定是 .
5.(人B必修①P38·T5改编)已知A=(-∞,a],B=(-∞,3),且x∈A是x∈B的充分不必要条件,则a的取值范围为 .
∀x∈R,2x2-x+3≠0
(-∞,3)
互动课堂——解题思维建模
02
√
逐点清(一) 充分、必要条件的判定
[例1] 已知x∈R,则“0<ln x≤”是“≤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
解析:由0<ln x≤,得1<x≤,记集合A={x|1<x≤},由≤1⇒≤0⇒(x-1)(x-2)≤0且x≠1,解得1<x≤2,记集合B={x|1<x≤2},所以A⫋B,则“0<ln x≤”是“≤1”的充分不必要条件.
[例2] (2024·天津高考)设a,b∈R,则“a3=b3”是“3a=3b”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
解析:由函数y=x3单调递增可知,若a3=b3,则a=b;由函数y=3x单调递增可知,若3a=3b,则a=b.故“a3=b3”是“3a=3b”的充要条件,故选C.
√
[例3] (2024·北京高考)设a,b是向量,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b或a=b”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
解析:由(a+b)·(a-b)=0,得a2-b2=0,即|a|2-|b|2=0,所以|a|=|b|,当a=(1,1),b=(-1,1)时,|a|=|b|,但a≠b且a≠-b,故充分性不成立;当a=-b或a=b时,(a+b)·(a-b)=0,故必要性成立.所以“(a+b)·
(a-b)=0”是“a=-b或a=b”的必要不充分条件.
√
充分、必要条件的3种判定方法
点拨•建模
定义法 根据p⇒q,q⇒p是否成立进行判断
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
等价
转化法 对所给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
√
逐点清(二) 充分、必要条件的应用
[例4] (2025·济南模拟)已知p:1<2x<4,q:x2-ax-1<0,若p是q的充分不必要条件,则 ( )
A.a≥ B.0<a≤ C.a>2 D.0<a≤2
解析:命题p:1<2x<4,即p:0<x<2,因为p是q的充分不必要条件,显然当x=0时满足q:x2-ax-1<0,所以当0<x<2时x2-ax-1<0恒成立,则a>x-在x∈(0,2)上恒成立,又函数f(x)=x-在(0,2)上单调递增,且f(2)=,所以a≥.
[例5] (2025·西安阶段练习)[多选]已知集合A={x|-x2+5x+6>0},B={x|-k<x<2k+1},若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则实数k的可能取值为 ( )
A.-2 B.
C. D.2
√
√
解析:由题意集合A={x|-x2+5x+6>0}=(-1,6),B={x|-k<x<2k+1},因为“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,故B是A的真子集.当B=∅时,则-k≥2k+1,即k≤-时,符合题意,当B≠∅时,则或所以-<k≤1.综上,实数k的取值范围为(-∞,1],结合选项可知A、B符合题意.
由充分、必要条件求参数范围的策略
点拨•建模
巧用转化
求参数 把充分、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后根据集合之间的关系列出有关参数的不等式(组)求解,注意条件的等价变形
端点值
慎取舍 在求参数范围时,要注意区间端点值的检验,从而确定取舍
√
逐点清(三) 全称量词与存在量词
题点1 含量词命题的否定
[例6] (多选)已知命题p:∃x∈Q,∈Q,命题q:∀x∈Q,∈Q,则( )
A.p的否定是q B.p的否定是∀x∈Q,∉Q
C.q的否定是p D.q的否定是∃x∈Q,∉Q
解析:p的否定是∀x∈Q,∉Q.q的否定是∃x∈Q,∉Q.
√
全称量词命题与存在量词命题的否定
个性点拨
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
否定结论 对原命题的结论进行否定
题点2 含量词命题真假的判断
[例7] (2024·新课标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
√
解析:法一 对于p,由|x+1|>1,得x2+2x>0,解得x>0或x<-2,显然∀x∈R,|x+1|>1不恒成立,所以命题p为假命题,p为真命题.对于q,由x3=x,解得x=0或x=1或x=-1,所以∃x>0使得x3=x,所以q是真命题.
法二 对于p,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,p是真命题.对于q,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.
全称量词命题与存在量词命题真假的判断方法
个性点拨
命题名称 真假 判断方法一 判断方法二
全称量词命题 真 所有对象使命题为真 否定为假
假 存在一个对象使命题为假 否定为真
存在量词命题 真 存在一个对象使命题为真 否定为假
假 所有对象使命题为假 否定为真
题点3 由命题的真假求参数
[例8] 若命题“∃x∈R,使x2-x-m=0”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:因为“∃x∈R,使x2-x-m=0”是真命题,所以Δ=1-4×(-m)≥0,解得m≥-.故选C.
√
[例9] 若“∃x∈,sin x<m”是假命题,则实数m的最大值为( )
A. B.-
C. D.-
√
解析:因为“∃x∈,sin x<m”是假命题,所以“∀x∈
,m≤sin x”是真命题,即m≤sin x对于∀x∈恒成立,所以m≤(sin x)min,因为y=sin x在上单调递增,所以当x=-时,y=sin x最小,其最小值为y=sin=-sin=-,所以m≤-,所以实数m的最大值为-.
由命题真假求参数范围的策略
(1)直接由命题的含义,利用函数的最值求参数的范围;
(2)利用等价命题,即p与p的关系,转化成p的真假求参数的范围.
个性点拨
即练即评——课堂效果评价
03
逐点验收(一) 充分、必要条件的判定及应用
1.“x为整数”是“2x+1为整数”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
解析:由x为整数能推出2x+1为整数,故“x为整数”是“2x+1为整数”的充分条件,由x=,得2x+1为整数不能推出x为整数,故“x为整数”不是“2x+1为整数”的必要条件.综上所述,“x为整数”是“2x+1为整数”的充分不必要条件.故选A.
√
2.(2023·天津高考)“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.既不充分又不必要条件
√
解析:法一 若a2=b2,则当a=-b≠0时,有a2+b2=2a2,2ab=-2a2,即a2+b2≠2ab,所以由a2=b2 a2+b2=2ab;若a2+b2=2ab,则有a2+b2-2ab=0,即(a-b)2=0,所以a=b,则有a2=b2,即a2+b2=2ab⇒a2=b2.所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
法二 因为“a2=b2”⇔“a=-b或a=b”,“a2+b2=2ab”⇔“a=b”,所以本题可以转化为判断“a=-b或a=b”与“a=b”的关系,又“a=-b或a=b”是“a=b”的必要不充分条件,所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
3.已知条件p:-1≤x≤3,条件q:x>a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是 ( )
A.{a|a>3} B.{a|a≥3}
C.{a|a<-1} D.{a|a≤-1}
解析:因为p是q的充分不必要条件,则{x|-1≤x≤3}⫋{x|x>a},于是a<-1,所以a的取值范围是{a|a<-1}.故选C.
√
4.已知集合A=或x>2},B={x|2a≤x≤a+3},若“x∈A”是“x∈B”的必要条件,则实数a的取值范围是 .
解析:因为“x∈A”是“x∈B”的必要条件,所以B⊆A,当B=∅时满足题意,即2a>a+3,所以a>3;当B≠∅时,或解得a<-4或1<a≤3.综上可得,实数a的取值范围是
(-∞,-4)∪(1,+∞).
(-∞,-4)∪(1,+∞)
逐点验收(二) 全称量词与存在量词
5.命题“∀x>1,x2-x>0”的否定是( )
A.∃x≤1,x2-x>0 B.∀x>1,x2-x≤0
C.∃x>1,x2-x≤0 D.∀x≤1,x2-x>0
解析:因为全称量词命题的否定为存在量词命题,所以命题“∀x>1,x2-x>0”的否定是∃x>1,x2-x≤0.故选C.
√
6.[多选]下列四个命题,是真命题的为 ( )
A.有些不相似的三角形面积相等
B.∃x∈Q,x2=2
C.∃x∈R,x2+1=0
D.有一个实数的倒数是它本身
√
√
解析:选项A,有些不相似的三角形面积相等,如:等底等高的直角三角形与正三角形不相似,面积相等,∴A为真命题;选项B,x2=2⇔x=±,命题“∃x∈Q,x=±”是假命题,∴B为假命题;选项C,命题“∃x∈R,x2+1=0”,它的否定是“∀x∈R,x2+1≠0”,是真命题,∴C为假命题;选项D,存在实数1,它的倒数是它本身,∴D为真命题.故选AD.
7.若命题“∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0”的否定是假命题,则实数a的取值范围是 .
解析:命题“∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0”的否定是假命题,则命题“∃x∈R,x2+(a-1)x+1<0”是真命题,即Δ=(a-1)2-4>0,解得a>3或a<-1,故实数a的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).
(-∞,-1)∪(3,+∞)
(1)不能将“若p,则q”与“p⇒q”混为一谈,只有“若p,则q”为真命题时,才有“p⇒q”,即“p⇒q”等价于“若p,则q”为真命题.
(2)p是q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.
(3)命题p和p的真假性相反,若判断一个命题的真假有困难时,可先判断此命题的否定的真假.
细节、微点提醒
(4)充分、必要条件与对应集合之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
①若p是q的充分条件,则A⊆B;
②若p是q的必要条件,则B⊆A;
③若p是q的充分不必要条件,则A⫋B;
④若p是q的必要不充分条件,则A⫌B;
⑤若p是q的充要条件,则A=B.
口诀:小充分,大必要.
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(二)”
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