内容正文:
专题03 充分必要条件与量词命题
知识点一、命题及相关概念
定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句。其中,真命题:判断为真的语句;假命题:判断为假的语句
形式:“若,则”.其中称为命题的条件﹐称为命题的结论
知识点二、充分条件与必要条件
命题真假
“若,则”是真命题
“若,则”是假命题
推出关系及符号表示
由通过推理可得出,记作:
由条件不能推出结论,记作:
条件关系
是的充分条件;
是的必要条件
不是的充分条件;
不是的必要条件
注意:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若,则”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若,则”的形式.
(2)不能将“若,则”与“”混为一谈,只有“若,则”为真命题时,才有“”.
知识点三、充要条件
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均是真命题,即既有,又有,记作.此时既是的充分条件,也是的必要条件.我们说是的充分必要条件,简称为充要条件.
如果是的充要条件,那么也是的充要条件,即如果,那么与互为充要条件.
注意:(1)从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件
①若,则称是的充分条件,是的必要条件.
②若,则是的充要条件.
③若,且,则称是的充分不必要条件.
④若,且,则称是的必要不充分条件.
⑤若,且,则称是的既不充分也不必要条件.
(2)“”的传递性
若是的充要条件,是的充要条件,即,,则有,即是的充要条件.
知识点四、量词命题
1.全称量词与全称量词命题
全称量词
所有的、任意一个、一切、每一个、任给
符号
全称量词命题
含有全称量词的命题
形式
“对中任意一个,有成立”,可用符号简记为“”
2.存在量词与存在量词命题
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、有些、有的
符号
存在量词命题
含有存在量词的命题
形式
“存在中的一个,有成立”,可用符号简记为“”
知识点五、命题的否定
1.命题否定的真假:
一个命题的否定,仍是一个命题,它和原命题只能是一真一假.
2.全称量词命题与存在量词命题的否定
(1)全称量词命题的否定;
全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题的否定:;
存在量词命题的否定是全称量词命题.
考点01 命题的概念及真假判断
1.下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】①③是命题;②是祈使句,不是命题;④是疑问句,不是命题.
故选:C.
2.对于命题:全等三角形的周长相等,命题:周长相等的三角形全等,下列说法中正确的是( )
A.和都是真命题 B.和都是假命题
C.是真命题,是假命题 D.是假命题,是真命题
【答案】C
【详解】解:对命题,全等三角形的形状和大小均相同,
故周长相等,故命题为真命题,
对命题,只要三角形三边和相等,则周长相等,
对形状和大小无要求,故周长相等的三角形不一定全等,
故命题为假命题;
对A,命题为真命题,命题为假命题,故A错;
对B,命题为真命题,命题为假命题,故B错;
对C, 命题为真命题,命题为假命题,故C对,
对D, 命题为真命题,命题为假命题,故D错.
故选:C.
3.(多选)下面命题正确的是( )
A.若且,则,至少有一个大于1
B.直角三角形的外心一定不在斜边上
C.如果实数集的非空子集是有限集,那么中的元素必然有最大值
D.任何分数都是有理数
【答案】ACD
【详解】对A:假设,都小于或等于,则,
与已知矛盾,故假设错误,故A正确;
对B:直角三角形的外心在斜边中点,故B错误;
对C:假设非空集合中的元素无最大值,则集合必为无限集,
这与实数集的非空子集是有限集矛盾,故中的元素必然有最大值,故C正确;
对D:由有理数定义可知,任何分数都是有理数,故D正确.
故选:ACD.
4.关于的方程,有下列四个命题:
甲:是该方程的根;
乙:是该方程的根;
丙:该方程两根之和为2;
丁:该方程两根异号.
如果只有一个假命题,则该命题是 .
【答案】甲
【详解】解:若甲、乙两命题均正确,且,,
则丙、丁均为假命题,与题意不符,故甲、乙必有一个是假命题.
若甲为真命题,由丙命题可知,方程的另一根为1,这样方程两根同号,与丁命题矛盾.
故甲命题为假命题;
若乙为真命题,可知方程的另一根为,此时丁命题也为真命题,符合题意.
故答案为:甲
考点02 充分条件、必要条件的判定
5.设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
【详解】a,,由,得,,则,因此充分性成立;
由,得,又,则,因此必要性不成立
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
6.人生在世,最大的问题,莫过于“学以成人”的问题;“学好数学”是“成人”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
【详解】“学好数学”不一定能推出“成人”,充分性不成立,
“成人”能推出“学好数学”,必要性成立,
故“学好数学”是“成人”的必要不充分条件.
故选:B.
7.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】A
【详解】因为方程的根为或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
8.(多选)已知是的充分不必要条件,是的充分条件,是的充要条件,是的必要条件,则( )
A.是的充要条件 B.是的充分不必要条件
C.是的充分不必要条件 D.是的充要条件
【答案】AB
【详解】因为是的充分不必要条件,是的充分条件,所以,,.
因为是的充要条件,所以.因为是的必要条件,所以.
综上可得,,,但,
即是的充要条件,是的充分不必要条件.
故选:AB
9.已知均为实数,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
【详解】取,,可得,但,故由不能推出.
由于,所以和均不为0,所以可以推断.
综上,“”是“”的必要不充分条件.
故选:C
10.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】A
【详解】由,得,所以充分性成立;
由,得,所以必要性不成立,
所以是的充分不必要条件.
故选:A
考点03 充分条件、必要条件的探索
11.若,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于A,因为,所以,即,
当时,取,则,
所以“”是“”的一个充分不必要条件,故A正确;
对于B,即,“”是“”的充要条件,故B错误;
对于C,由,取,则,
由,取,则,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故C错误;
对于D,由,取,则,
由,取,则,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故D错误.
故选:A.
12.命题,“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件是,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】关于x的方程的根为正实数,
则需满足或,解得,
因此“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件设为,
则,
结合选项可知满足,
故选:B
13.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
【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
14.方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知,,解得.
故选:A
15.(多选)“集合只有3个真子集”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】集合只有3个真子集,即集合A中只有2个元素,
因为,则有:
当时,;
当时,;
当时,;
则的取值范围为,故其充分不必要条件为小范围,
可知选项ABD中的范围符合充分不必要条件;C不符合充分不必要条件.
故选:ABD.
考点04 由充分条件、必要条件求参数
16.(多选)已知集合,若“”是“”的充分条件,则实数的取值可以是( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】BC
【详解】由题意得,解得,则BC符合题意.
故选:BC.
17.已知或,或.若是的充分条件,则实数的最大值为 ;若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】或,或,
若是的充分条件,则,所以,解得,
即实数的最大值是;
若是的必要条件,则,
①当,即时,,此时成立;
②当,即时,,
若,则,解得,又,故无解,
综上,的取值范围是.
故答案为:-4,
18.已知集合,
(1)写出的所有子集;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意,
所以的子集有:.
(2)由题意可得:,
故,
解得:.
19.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,,
或,
则.
(2)因为“”是“”的必要条件,则,
当时,则,即;
当时,,解得,
综上所述,m的取值范围为.
20.已知集合.
(1)求;
(2)若是的充分条件,是的必要条件,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【详解】(1)因为,
,
或,
所以或.
(2)若是的充分条件,则,
因为,
所以,解得,
若是的必要条件,则,
所以,解得,
综上的取值范围为.
21.已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若集合A成立的充分不必要条件是集合B,求实数m的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【详解】(1)由题意可知,
若,则,
故,则或;
(2)由题意可得集合B是集合A的真子集,
当时,,解得,
当时,则有,解得,
且(等号不能同时成立),解得,
综上所述,实数m的取值范围为.
考点05 量词命题的识别及真假的判断
22.下列命题中是存在量词命题的是( )
A.有些自然数是13的约数 B.正方形是菱形
C.能被6整除的数也能被3整除 D.,
【答案】A
【详解】有些自然数是13的约数,“有些”是存在量词,故A符合题意;
正方形是菱形即所有正方形是菱形,是全称量词命题,故B不符合题意;
能被6整除的数也能被3整除即一切能被6整除的数也能被3整除,
是全称量词命题,故C不符合题意;
,,是全称量词命题,故D不符合题意;
故选:A
23.下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,是整数
【答案】D
【详解】列表解析 直观解疑惑
选项
真假
原因
A
假
举反例,例如,但.
B
假
因为对于任意实数,,所以,恒大于0.
C
假
举反例,当时,,不满足.
D
真
对于任意的整数,一定是整数,也一定是整数,
所以,是整数.
故选:D
24.已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由,可得,
所以错误,错误,
错误,,即,正确.
故选:D.
25.(多选)下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ABC
【详解】对于A,因为,则有解,
所以,为真命题,故A正确,
对于B,因为有理数的四则运算(除数不为)结果仍为有理数,
所以,为真命题,故B正确,
对于C,取,满足,且有,所以,为真命题,故C正确,
对于D,当时,不小于,所以,为假命题,故D错误,
故选:ABC.
26.下列命题中是假命题的个数为 .
(1)每一个末位是0的整数都是5的倍数;
(2)线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;
(3)有些实数是无限不循环小数;
(4)存在一个三角形不是等腰三角形.
【答案】0
【详解】(1)若一个整数的末位是0,则它可以被5整除,
故“每一个末位是0的整数都是5的倍数.”是真命题;
(2)线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,
根据线段的垂直平分线定理,可知它是真命题;
(3)实数包含无理数,而无理数就是无限不循环小数,
故“有些实数是无限不循环小数”是真命题;
(4)有的三角形不是等腰三角形,比如三个角分别为的直角三角形,
故“存在一个三角形不是等腰三角形”是真命题.
故假命题的个数为0.
故答案为:0
考点06 量词命题的否定及真假的判断
27.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】命题“,”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,所以命题“,”的否定为“,”
故选:B
28.已知命题p:,,则( )
A.:, B.:,
C.:, D.:,
【答案】D
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题知:
命题p:,,则:,.
故选:D.
29.已知命题是无理数是无理数;命题,使得是奇数,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】D
【详解】对于命题,若是无理数,但是是有理数,所以命题是假命题,则是真命题;
对于命题由,因为和是两个连续的整数,则必是偶数,故命题是假命题,则为真命题.
故选:D.
30.下列命题的否定为真命题的是( )
A.,使得方程有整数解
B.,
C.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
D.,方程是一元二次方程
【答案】D
【详解】原命题的否定为“,方程9没有整数解”,令,则,此时方程有整数解,即原命题的否定为假命题,A错误;
原命题的否定为“”,,当且仅当时等号成立,即原命题的否定为假命题,B错误;
原命题的否定为“存在一组邻边相等的平行四边形不是菱形”,为假命题,C错误;
原命题的否定为“,方程不是一元二次方程”,当时,原方程为是一元一次方程,即原命题的否定为真命题,D正确.
故选:D.
31.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出这些命题的否定.
(1)整数的平方大于或等于零;
(2)存在实数y,满足;
(3)所有的素数都是奇数;
(4)方程的每一个根都是正数.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【详解】(1)全称量词命题.
原命题的否定:存在整数的平方小于零.
(2)存在量词命题.
原命题的否定:对任意的实数y,都有.
(3)全称量词命题.
原命题的否定:存在一个素数不是奇数.
(4)全称量词命题.
原命题的否定:方程至少有一个根不是正数.
考点07 根据量词命题的真假求参数(判别式法)
32.已知命题,若命题是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【详解】因为命题是假命题,
可得:为真命题;
可得:,
解得:,
故选:A
33.已知命题,使为真命题,则实数m的取值集合为B,若为非空集合,且是的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意,可知关于x的方程无实数根,
所以,解得,即,
因为为非空集合,所以,即,
因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,
则,即,所以.
故答案为:.
34.若“”,“”均为真命题,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】因“”为真命题,则得,解得.
又“”为真命题,则得,解得.
综上,则得.
故答案为:.
35.已知,命题.
(1)判断是全称量词命题,还是存在量词命题;
(2)若均为真命题,求的取值范围.
【答案】(1)是存在量词命题,是全称量词命题
(2)
【详解】(1)因为符号“”表示“存在一个”,“存在一个”是存在量词,
所以是存在量词命题.
因为符号“”表示“所有”,“所有”是全称量词,
所以是全称量词命题.
(2)若为真命题,则,解得.
若为真命题,则,解得.
因为均为真命题,所以的取值范围为.
考点08 根据量词命题的真假求参数(分离参数法)
36.“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,只需在上的最大值小于等于,
其中,故,解得,
因为,但,
所以是“,”为真命题的一个充分不必要条件,C正确;
其他三个选项均不是充分不必要条件.
故选:D
37.(多选)给定命题,都有.若命题p为假命题,则实数m可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】AB
【详解】若为假命题,则,,
解不等式得,所以.
故选:AB.
38.已知命题是真命题,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为命题是真命题,
所以不等式在上恒成立,
等价于即可,
因为
所以即,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
39.若,,若命题为假且为真,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】命题为假,
所以该命题的否定为真,则,解得;
命题为真,则.
因为命题为假且为真,从而.
故答案为:.
40.已知命题,都有,命题,使,若命题为真命题,命题的否定为假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】命题的否定为假命题,所以为真命题,
命题,都有,为真命题,则,即.
命题,使,为真命题,则,即.
因为命题同时为真命题,所以和同时成立,故,
故答案为:
41.已知命题,命题,若命题和命题都是真命题,求实数的取值范围.
【答案】
【详解】命题,即,
因为,所以.
命题,
则,即或.
因为命题和命题都是真命题,
所以,即,
所以实数的取值范围为.
易错01 量词命题的否定出错
1.已知命题,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】已知命题,则为.
故选:B.
2.命题“对任意一个实数,都有”的否定是
【答案】存在实数,有或.
【详解】命题“对任意一个实数,都有”的否定是:
存在实数,有或.
故答案为:存在实数,有或.
易错02 混淆“充分条件”与“充分不必要条件”
1.已知不等式成立的充分条件是,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意得,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
2.已知,.
(1)若,那么是的什么条件;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)必要不充分条件(必要条件也正确)
(2)
【详解】(1)当时,,
显然是的真子集,
所以是的必要不充分条件(注:必要条件也正确).
(2)若是的必要不充分条件,
则是的真子集,
则有或解得,
故实数的取值范围为.
易错03 忽视最高项系数为0
1.已知集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的所有取值组成的集合是 .
【答案】
【详解】依题意,,,显然,
由“”是“”的充分不必要条件,得,
当时,,符合题意,当时,方程的根为和,
显然,否则,不符合题意,因此,解得,此时,符合题意,
所以实数的所有取值组成的集合是.
故答案为:
2.已知命题,命题,都有,若命题为真命题,命题为假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】.
【详解】命题为真命题,则使得,故,故,
若命题为假命题,则,为真命题,故或,解得,
故命题为真命题,命题为假命题,则,解得,
故答案为:
刷基础
1.(多选)已知p是r的充分不必要条件,q是r的充分条件,s是r的充要条件,q是s的必要条件,则( )
A.q是s的充要条件 B.p是s的充分不必要条件
C.q是s的充分不必要条件 D.p是s的充要条件
【答案】AB
【详解】因为p是r的充分不必要条件,q是r的充分条件,
所以,,.因为s是r的充要条件,所以.
因为q是s的必要条件,所以.
综上可得,,,但,
即q是s的充要条件,p是s的充分不必要条件.
故选:AB.
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由全称命题的否定为特称命题,则原命题的否定为.
故选:C
3.已知集合,以下判断正确的是( )
A.是的充分条件 B.是的既不充分也不必要条件
C.是的必要条件 D.是的充要条件
【答案】D
【详解】对于A,当时,成立,不成立,所以不是的充分条件,故A错误;
对于B,因为,所以,
因为,所以,所以,所以是的充分条件,故B错误;
对于C,因为,所以,当时,
成立,但不成立,所以不是的必要条件,故C错误;
对于D,因为,,所以,所以,所以是的充分条件,
由,可得,所以,所以是的必要条件,
所以是的充要条件,故D正确.
故选:D.
4.已知命题:集合,命题,则命题与的推出关系是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【详解】当命题为真时,由,得,
当命题为真时,,因此.
故选:C
5.设,则“”的充要条件是( )
A.a,b中至少有一个为1 B.a,b都不为0
C.a,b都为1 D.不都为1
【答案】A
【详解】由题意,
则和中至少有一个为0,即,中至少有一个为1,
所以“”的充要条件是“a,b中至少有一个为1”.
故选:A.
6.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】A
【详解】,,显然成立,所以p是真命题,是假命题.
当,时,,所以q是真命题,是假命题.
故选:A
7.若“,使得”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由于“,使得”是假命题,则“,使得”是真命题,
故,则,
故选:A
8.设是两个集合,则“且”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】A
【详解】因“且”“” “”,
故“且”是“”的充要条件.
故选:A
9.若命题“,使得成立”为假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为命题“,使得成立”为假命题,
可知方程无解,则,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
10.已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】若命题为假命题,则命题为真命题,
即对恒成立,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
11.设全集,集合,集合.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若命题“,则”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【详解】(1)因为,所以或.
(2)由“”是“”的充分不必要条件,得是的真子集,
又,,
因此或,
解得:.
所以实数的取值范围为.
(3)命题“,则”是真命题,则有,
当时,,解得,符合题意,因此
当时,而,
则,无解,
综上所述,实数的取值范围.
12.已知:关于的方程有实数根,.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为命题是真命题,则命题是假命题,
即关于的方程无实数根,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
(2)由(1)知,若命题是真命题,则,
因为命题是命题的必要不充分条件,
则是的真子集,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
刷能力
1.设为全集,,是集合,则“存在集合使得,”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】1.判断充分性
已知,所以.
又因为,即中的元素都在中.而中的元素都不在中,
所以和没有公共元素,即.
由此可知,当“存在集合使得,”时,能推出“”,
所以“存在集合使得,”是“”的充分条件.
2. 判断必要性
已知,即和没有公共元素.此时取集合,
那么对于全集,就是由所有不属于但属于的元素组成的集合.如图,
因为和没有公共元素,所以中的元素都不属于,即,
同时(即).所以当“”时,
能推出“存在集合使得,”,
所以“存在集合使得,”是“”的必要条件.
则“存在集合使得,”是“”的充分必要条件.
故选:C.
2.已知集合,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
【详解】①若,则,,
所以”是“”的充分条件;
②若,则或,解得或或.
当时,,,符合题意;
当时,,,符合题意;
当时,,与集合中元素的互异性相矛盾,故舍去,
所以或,所以”是“”的不必要条件,
所以由①②可知,”是“”的充分不必要条件,
故选:A
3.已知A,B为非空实数集,为平面直角坐标系中的一些点构成的集合,集合对任意,有,集合对任意,有.对于下列两个命题:①若,则;②若,则其中判断正确的是( )
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确②错误 D.①错误②正确
【答案】B
【详解】由已知,设,,
若,此时(没有满足对任意,有),而,
若(仅满足),但,所以不包含,故命题①错误;
设,,,此时满足,
若(和均满足),但,所以不包含于,
故命题②错误.
故选:B.
4.已知集合,集合,如果命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为命题“,”为假命题,
所以,命题“,”为真命题;
因为集合,集合,
所以,当时,即时,成立,
当时,
由“,”得,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
故选:A
5.已知的内角,,的对边分别为,,,求证:关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
【答案】证明见解析
【详解】必要性:设方程与的公共根为,
则,,两式相加,得或(因为,所以不成立,故舍去),
将代入,得,
整理得,所以,因此,必要性成立.
充分性:当时,.
可化为,即,
所以方程的两根为,.
同理,由可得,
所以方程的两根为,.
显然,故两方程有一个公共根,因此充分性成立.
故关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
6.已知集合.
(1)求证:、、;
(2)已知,证明:“”的充分非必要条件是“”.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,
因为,所以;
(2),,
,即所有奇数都属于集合,则由,必有,
又
所以,而,即由推不出,
所以的充分非必要条件是.
7.已知命题:方程有两个不等的负根;命题:方程无实根.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若假真,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)若方程有两个不等的负根,
则 ,
解得:,
故的取值范围为.
(2)若方程无实根,则,解得:,
当假真时, ,解得:,
故的取值范围为.
8.已知集合,或.
(1)求,;
(2)若集合,且为假命题,求的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【详解】(1)由或,则,
又,则或,
故或;
(2)∵为假命题,
∴为真命题,即,
又,,
当时,,即,;
当时,由可得,
,或,
解得,
综上,m的取值范围为.
刷期中期末真题
1.(2024·25高一上·湖南岳阳·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】将命题的量词改变,并否定结论即得:
命题“,”的否定是“,”.
故选:A.
2.(2024·25高一上·四川眉山·期中)若,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
【详解】由可得,
因为集合是集合的真子集,
所以是的必要不充分条件.
故选:C.
3.(2024·25高一上·安徽宿州·期末)(多选)若集合,集合,则下列说法正确的是( )
A. B.
C., D.,
【答案】BC
【详解】对于AB,,则,,A错误,B正确;
对于C,,,C正确;
对于D,,,D错误.
故选:BC
4.(2024·25高二上·安徽淮南·期中)命题,,若的一个充分不必要条件是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由条件可知,集合是集合的真子集,
所以.
故选:D
5.(2024·25高一上·广东深圳·期末)设集合则“”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
【详解】若,则,
所以,解得,
当时,,此时,不合题意舍去,
当 时,,此时,满足题意,
则,则充分性成立,
反之,亦得必要性成立,
则“”是“”的充要条件.
故选:C.
6.(2024·25高一上·江苏苏州·期中)老子《道德经》有云“天下难事,必作于易;天下大事,必作于细”,根据这句话,说明 “做容易题”是“做难题”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
【详解】由题意可知,“做容易题”不一定能推出“做难题”,
但“做难题”一定可以推出“做容易题”,
故“做容易题”是“做难题”的必要不充分条件,
故选:B.
7.(2023·24高一上·云南玉溪·期中)已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使是的充分条件,若存在,求出的取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【详解】(1)非空集合.可得:,解得:
由是的必要条件,可得:,
所以,解得:,综上实数的取值范围;
(2)存在,由是的充分条件,则,
所以,解得:,所以实数的取值范围
8.(2024·25高一上·贵州贵阳·期中)已知命题,使得,当命题为真命题时,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)由题意可得方程有解,
所以,即,
解得,
所以.
(2)因为是的必要条件,所以,
又因为为非空集合,且,
所以解得,
所以实数的取值范围为.
2
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专题03 充分必要条件与量词命题
知识点一、命题及相关概念
定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句。其中,真命题:判断为真的语句;假命题:判断为假的语句
形式:“若,则”.其中称为命题的条件﹐称为命题的结论
知识点二、充分条件与必要条件
命题真假
“若,则”是真命题
“若,则”是假命题
推出关系及符号表示
由通过推理可得出,记作:
由条件不能推出结论,记作:
条件关系
是的充分条件;
是的必要条件
不是的充分条件;
不是的必要条件
注意:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若,则”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若,则”的形式.
(2)不能将“若,则”与“”混为一谈,只有“若,则”为真命题时,才有“”.
知识点三、充要条件
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均是真命题,即既有,又有,记作.此时既是的充分条件,也是的必要条件.我们说是的充分必要条件,简称为充要条件.
如果是的充要条件,那么也是的充要条件,即如果,那么与互为充要条件.
注意:(1)从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件
①若,则称是的充分条件,是的必要条件.
②若,则是的充要条件.
③若,且,则称是的充分不必要条件.
④若,且,则称是的必要不充分条件.
⑤若,且,则称是的既不充分也不必要条件.
(2)“”的传递性
若是的充要条件,是的充要条件,即,,则有,即是的充要条件.
知识点四、量词命题
1.全称量词与全称量词命题
全称量词
所有的、任意一个、一切、每一个、任给
符号
全称量词命题
含有全称量词的命题
形式
“对中任意一个,有成立”,可用符号简记为“”
2.存在量词与存在量词命题
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、有些、有的
符号
存在量词命题
含有存在量词的命题
形式
“存在中的一个,有成立”,可用符号简记为“”
知识点五、命题的否定
1.命题否定的真假:
一个命题的否定,仍是一个命题,它和原命题只能是一真一假.
2.全称量词命题与存在量词命题的否定
(1)全称量词命题的否定;
全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题的否定:;
存在量词命题的否定是全称量词命题.
考点01 命题的概念及真假判断
1.下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
2.对于命题:全等三角形的周长相等,命题:周长相等的三角形全等,下列说法中正确的是( )
A.和都是真命题 B.和都是假命题
C.是真命题,是假命题 D.是假命题,是真命题
3.(多选)下面命题正确的是( )
A.若且,则,至少有一个大于1
B.直角三角形的外心一定不在斜边上
C.如果实数集的非空子集是有限集,那么中的元素必然有最大值
D.任何分数都是有理数
4.关于的方程,有下列四个命题:
甲:是该方程的根;
乙:是该方程的根;
丙:该方程两根之和为2;
丁:该方程两根异号.
如果只有一个假命题,则该命题是 .
考点02 充分条件、必要条件的判定
5.设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
6.人生在世,最大的问题,莫过于“学以成人”的问题;“学好数学”是“成人”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.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
8.(多选)已知是的充分不必要条件,是的充分条件,是的充要条件,是的必要条件,则( )
A.是的充要条件 B.是的充分不必要条件
C.是的充分不必要条件 D.是的充要条件
9.已知均为实数,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
10.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
考点03 充分条件、必要条件的探索
11.若,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
12.命题,“关于x的方程的根为正实数”为真命题的一个必要不充分条件是,( )
A. B.
C. D.
13.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.
14.方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
15.(多选)“集合只有3个真子集”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
考点04 由充分条件、必要条件求参数
16.(多选)已知集合,若“”是“”的充分条件,则实数的取值可以是( )
A.1 B. C.2 D.4
17.已知或,或.若是的充分条件,则实数的最大值为 ;若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
18.已知集合,
(1)写出的所有子集;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
19.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
20.已知集合.
(1)求;
(2)若是的充分条件,是的必要条件,求的取值范围.
21.已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若集合A成立的充分不必要条件是集合B,求实数m的取值范围.
考点05 量词命题的识别及真假的判断
22.下列命题中是存在量词命题的是( )
A.有些自然数是13的约数 B.正方形是菱形
C.能被6整除的数也能被3整除 D.,
23.下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,是整数
24.已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则( )
A. B.
C. D.
25.(多选)下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,
26.下列命题中是假命题的个数为 .
(1)每一个末位是0的整数都是5的倍数;
(2)线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;
(3)有些实数是无限不循环小数;
(4)存在一个三角形不是等腰三角形.
考点06 量词命题的否定及真假的判断
27.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
28.已知命题p:,,则( )
A.:, B.:,
C.:, D.:,
29.已知命题是无理数是无理数;命题,使得是奇数,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
30.下列命题的否定为真命题的是( )
A.,使得方程有整数解
B.,
C.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
D.,方程是一元二次方程
31.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出这些命题的否定.
(1)整数的平方大于或等于零;
(2)存在实数y,满足;
(3)所有的素数都是奇数;
(4)方程的每一个根都是正数.
考点07 根据量词命题的真假求参数(判别式法)
32.已知命题,若命题是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
33.已知命题,使为真命题,则实数m的取值集合为B,若为非空集合,且是的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
34.若“”,“”均为真命题,则的取值范围为 .
35.已知,命题.
(1)判断是全称量词命题,还是存在量词命题;
(2)若均为真命题,求的取值范围.
考点08 根据量词命题的真假求参数(分离参数法)
36.“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
37.(多选)给定命题,都有.若命题p为假命题,则实数m可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
38.已知命题是真命题,则的取值范围是 .
39.若,,若命题为假且为真,则实数的取值范围是 .
40.已知命题,都有,命题,使,若命题为真命题,命题的否定为假命题,则实数的取值范围为 .
41.已知命题,命题,若命题和命题都是真命题,求实数的取值范围.
易错01 量词命题的否定出错
1.已知命题,则为( )
A. B.
C. D.
2.命题“对任意一个实数,都有”的否定是
易错02 混淆“充分条件”与“充分不必要条件”
1.已知不等式成立的充分条件是,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.已知,.
(1)若,那么是的什么条件;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
易错03 忽视最高项系数为0
1.已知集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的所有取值组成的集合是 .
2.已知命题,命题,都有,若命题为真命题,命题为假命题,则实数的取值范围是 .
刷基础
1.(多选)已知p是r的充分不必要条件,q是r的充分条件,s是r的充要条件,q是s的必要条件,则( )
A.q是s的充要条件 B.p是s的充分不必要条件
C.q是s的充分不必要条件 D.p是s的充要条件
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.已知集合,以下判断正确的是( )
A.是的充分条件 B.是的既不充分也不必要条件
C.是的必要条件 D.是的充要条件
4.已知命题:集合,命题,则命题与的推出关系是( )
A. B.
C. D.以上都不对
5.设,则“”的充要条件是( )
A.a,b中至少有一个为1 B.a,b都不为0
C.a,b都为1 D.不都为1
6.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
7.若“,使得”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.设是两个集合,则“且”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
9.若命题“,使得成立”为假命题,则实数的取值范围是 .
10.已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为 .
11.设全集,集合,集合.
(1)求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(3)若命题“,则”是真命题,求实数的取值范围.
12.已知:关于的方程有实数根,.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
刷能力
1.设为全集,,是集合,则“存在集合使得,”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.已知集合,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
3.已知A,B为非空实数集,为平面直角坐标系中的一些点构成的集合,集合对任意,有,集合对任意,有.对于下列两个命题:①若,则;②若,则其中判断正确的是( )
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确②错误 D.①错误②正确
4.已知集合,集合,如果命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知的内角,,的对边分别为,,,求证:关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
6.已知集合.
(1)求证:、、;
(2)已知,证明:“”的充分非必要条件是“”.
7.已知命题:方程有两个不等的负根;命题:方程无实根.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若假真,求的取值范围;
8.已知集合,或.
(1)求,;
(2)若集合,且为假命题,求的取值范围.
刷期中期末真题
1.(2024·25高一上·湖南岳阳·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
2.(2024·25高一上·四川眉山·期中)若,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
3.(2024·25高一上·安徽宿州·期末)(多选)若集合,集合,则下列说法正确的是( )
A. B.
C., D.,
4.(2024·25高二上·安徽淮南·期中)命题,,若的一个充分不必要条件是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2024·25高一上·广东深圳·期末)设集合则“”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
6.(2024·25高一上·江苏苏州·期中)老子《道德经》有云“天下难事,必作于易;天下大事,必作于细”,根据这句话,说明 “做容易题”是“做难题”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.(2023·24高一上·云南玉溪·期中)已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使是的充分条件,若存在,求出的取值范围,若不存在,说明理由.
8.(2024·25高一上·贵州贵阳·期中)已知命题,使得,当命题为真命题时,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要条件,求实数的取值范围.
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