内容正文:
2026届高三一轮复习回归教材版微专题——常用逻辑用语篇
专题03 充分条件与必要条件 全称量词与存在量词
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材的例题及典型习题,并针对教材习题的开展变式跟踪训练,每道例题、习题配备了至少5到跟踪训练试题,进行多方位的测试;第二部分是针对本部分内容的综合测试卷,该资料对于巩固学生的“四基”、提高学生的“四能”、落实考教衔接,可以起到事半功倍的效果。
回归教材:
考点1:充分条件的判断
人教A版(2019年)必修一P18页例1:
下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形;
(2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似;
(3)若四边形为菱形,则这个四边形对角线互相垂直;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若x,y为无理数,则为无理数.
方法总结:
判断充分条件的注意事项:
定义理解:若,则p是q的充分条件 。要明确是 “p能推出q”,即当p成立时,q一定成立。比如 “若,则”,这个条件满足时,必然成立,所以是的充分条件。
借助集合:从集合角度看,若p对应的集合A是q对应的集合B的子集(),则p是q的充分条件 。例如p:,q:,,所以p是q的充分条件,判断时可借助集合包含关系辅助分析。
【变式训练1】下列命题中,p是q充分条件的是( )
A. 若,则
B. 若两个角是对顶角,则这两个角相等
C. 若a,b为无理数,则ab为无理数
D. 若四边形一组对边平行,则这个四边形是平行四边形
【变式训练2】(多选)下列命题中,p是q充分条件的有( )
A. 若四边形是正方形,则四边形是菱形
B. 若,则
C. 若,则且
D. 若三角形三边相等,则三角形是等边三角形
【变式训练3】(多选)以下命题中,p是q充分条件的是( )
A. 若四边形对角线互相平分,则四边形是平行四边形
B. 若两个三角形两角分别相等,则这两个三角形相似
C. 若x为实数,则x为有理数
D. 若,则
考点2:必要条件的判断
人教A版(2019年)必修一P19页例2:
下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
(1)若四边形为平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等;
(2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例;
(3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若为无理数,则x,y为无理数.
方法总结:
判断必要条件的注意事项:
定义把握:若,则p是q的必要条件 ,即q成立时p必须成立,p是q成立的 “必要前提”。如 “若,则” 不成立,但 “若,则” 成立,所以是的必要条件,因为成立时一定成立。
集合视角:若q对应的集合B是p对应的集合A的子集(),则p是q的必要条件 。比如p:,q:,,所以p是q的必要条件,利用集合包含关系能更清晰判断。
反向推导:必要条件是从结论推条件,要注意推导方向。比如判断 “x是实数” 是 “x是有理数” 的什么条件,因为 “x是有理数” 能推出 “x是实数”,所以 “x是实数” 是 “x是有理数” 的必要条件,要准确把握这种反向的推出关系。
【变式训练1】下列命题中,q是p必要条件的是( )
A. 若四边形是矩形,则四边形对角线互相垂直
B. 若两个三角形全等,则这两个三角形面积相等
C. 若,则
D. 若ab是有理数,则a,b是有理数
【变式训练2】(多选)下列命题中,q是p必要条件的有( )
A. 若四边形是正方形,则四边形是平行四边形
B. 若两个三角形相似,则这两个三角形的对应角相等
C. 若四边形对角线相等,则四边形是矩形
D. 若,则
【变式训练3】(多选)以下命题中,q是p必要条件的是( )
A. 若四边形是菱形,则四边形的对角线互相平分
B. 若两个三角形全等,则这两个三角形的三边成比例
C. 若,则
D. 若ab是无理数,则a,b是无理数
考点3:充要条件的判断
人教A版(2019年)必修一P21页例3:
下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直且平分;
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例;
(3)p:,q:,;
(4)p:是一元二次方程的一个根,q:().
方法总结:
判断充要条件的注意事项:
等价推导:充要条件要求,即p能推出q且q能推出p ,两者相互等价。例如 “三角形三边相等” 与 “三角形三角相等”,三边相等能推出三角相等,三角相等也能推出三边相等,所以它们互为充要条件,判断时需双向推导验证。
集合等价:从集合看,若p对应的集合A与q对应的集合B相等(),则p是q的充要条件 。比如p:x是偶数且x是质数,q:,对应的集合,,所以p和q互为充要条件,可借助集合相等辅助判断。
严谨验证:不能只验证一个方向就判定为充要条件。比如有人认为 “” 和 “” 是充要条件,但实际上时x可能小于0,即 “” 不能推出 “”,所以不是充要条件,必须双向严格推导。
【变式训练1】下列各题中,p是q充要条件的是( )
A.p:四边形是矩形,q:四边形对角线相等
B.p:两直线平行,q:同位角相等
C.p:,q:
D.p:,q:且
【变式训练2】(多选)下列命题中,p是q充要条件的有( )
A.p:三角形是等边三角形,q:三角形三边相等
B.p:一元二次方程有两个相等实数根,q:判别式
C.p:,q:且
D.p:四边形是平行四边形,q:四边形两组对边分别平行
【变式训练3】(多选)以下各题中,p是q充要条件的是( )
A.p:两个角是对顶角,q:两个角相等
B.p:,q:
C.p:函数是二次函数,q:
D.p:四边形对角线互相垂直,q:四边形是菱形
考点4:充要条件的证明
人教A版(2019年)必修一P22页例4:
已知:的半径为r,圆心O到直线l的距离为d. 求证:是直线l与相切的充要条件.
方法总结:
充要条件证明的基本步骤及策略
充要条件证明需分两步:先找出条件与结论,条件推结论,证明充分性(p⇒q),结论推条件,证明必要性(q⇒p)
常用策略:1. 明确条件与结论,区分 p、q 对应的命题;2. 充分性从 p 出发,用定义、定理推导 q 成立;3. 必要性从 q 逆向推导 p,注意逻辑链完整;4. 可用等价命题转化,如证明 ¬q⇒¬p 代替 p⇒q;5. 结合集合关系辅助验证(A=B 则充要);6. 避免循环论证,确保每步可逆。
【变式训练1】已知:在平面直角坐标系中,⊙C的半径为2,圆心C到直线m的距离为h。求证:是直线m与⊙C相切的充要条件。解析过程
【变式训练2】已知:菱形ABCD的对角线长分别为,(),定义 “菱形的贴近度” 为。求证:是菱形ABCD为正方形的充要条件。
考点5:集合与充分、必要条件的关系
人教A版(2019年)必修一P23页第4题:
已知A={满足条件p},B={满足条件q},
(1)如果,那么p是q的什么条件?
(2)如果,那么p是q的什么条件?
(3)如果,那么p是q的什么条件?
方法总结:
集合与充分、必要条件的关系:若 p 对应集合 A,q 对应集合 B,若p是q的充分条件,则A⊆B;若p是q的必要条件,则B⊆A; 若p是q的充要条件,则A=B。
解题策略:1. 先将条件转化为集合;2. 利用子集关系判断:小推大(充分),大推小(必要);
3. 含参数时,结合数轴分析集合边界,注意端点值验证;4. 否定条件可转化为补集关系分析,通过集合直观化条件逻辑,简化推理。
【变式训练1】已知满足条件,满足条件,若(A是B的真子集),则p是q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
【变式训练2】已知满足条件,满足条件,下列说法能推出 “p是q必要条件” 的有( )
A. B. C. D.
【变式训练3】已知满足条件,满足条件,关于p与q的条件关系,判断正确的有( )
A. 若,则p是q的充要条件
B. 若,则p是q的必要不充分条件
C. 若,则p是q的充分不必要条件
D. 若A与B无包含关系,则p是q的既不充分也不必要条件
考点6:全称量词命题、存在量词命题真假性的判断
人教A版(2019年)必修一P27页例1:
例1判断下列全称量词命题的真假:
(1)所有的素数①都是奇数;
(2),;
(3)对任意一个无理数x,也是无理数.
人教A版(2019年)必修一28页例2:
判断下列存在量词命题的真假:
(1)有一个实数x,使;
(2)平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线;
(3)有些平行四边形是菱形.
方法总结
判断全称量词、存在量词及其真假的注意事项
量词识别:全称量词如 “所有” “任意” “一切” 等,符号表示为;存在量词如 “存在” “至少有一个” “有些” 等,符号表示为 。在题目中要准确识别这些关键词,判断是全称量词命题还是存在量词命题。比如 “所有正方形都是矩形” 含全称量词,是全称量词命题;“存在一个数是质数且是偶数” 含存在量词,是存在量词命题。
命题真假判断:全称量词命题:要判断是否对给定集合中所有元素都成立 。若能找到一个反例,即存在一个元素不满足命题结论,那么全称量词命题为假。例如 “所有实数的平方都大于0”,因为0的平方是0,存在反例,所以该命题为假。存在量词命题:只要在给定集合中能找到至少一个元素满足命题结论,命题就为真 。比如 “存在实数x,使得”,因为或时满足,所以该命题为真。
【变式训练1】判断下列全称量词命题的真假,假命题是( )
A. 所有偶数都能被 2 整除 B. ,
C. 任意菱形的对角线都互相垂直 D. 对任意无理数x,也是无理数
【变式训练2】下列全称量词命题为真命题的有( )
A. 所有正三角形的内角都为 B. ,
C. 任意梯形的对角线都相等 D. 对任意实数x,
【变式训练3】判断下列存在量词命题的真假,真命题有( )
A. 不存在实数x,使 B. 平面内存在两条直线,既垂直又相交
C. 有些平行四边形是正方形 D. 存在实数x,使为有理数
考点7:全称量词命题、存在量词命题的否定
人教A版(2019年)必修一P29页例3:
写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被3整除的整数都是奇数;
(2)每一个四边形的四个顶点在同一个圆上;
(3)对任意,的个位数字不等于3.
人教A版(2019年)必修一P30页例4:
写出下列存在量词命题的否定:
(1),;
(2)有的三角形是等边三角形;
(3)有一个偶数是素数
人教A版(2019年)必修一P31页例5:
写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)任意两个等边三角形都相似; (2),
方法总结:
全称量词、存在量词命题否定的注意事项
量词转换: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 ,即与相互转换。例如 “,” 的否定是 “,”;“,x是偶数” 的否定是 “,x不是偶数”。
结论否定:除了量词转换,命题的结论也要否定 。要注意对结论的准确否定,比如 “” 的否定是 “”,“x是正数” 的否定是 “x不是正数(即)” 。例如全称量词命题 “所有学生都及格了”,否定时量词变为 “存在”,结论变为 “有学生没及格”,即 “学生,没及格”。
【变式训练1】命题 “,是奇数” 的否定是( )
A. ,不是奇数 B. ,是奇数
C. ,不是奇数 D. ,不是奇数
【变式训练2】下列对存在量词命题否定的表述,正确的有( )
A. 命题 “,” 的否定是 “,”
B. 命题 “有的平行四边形是矩形” 的否定是 “所有平行四边形都不是矩形”
C. 命题 “,x为偶数” 的否定是 “,x不为偶数”
D. 命题 “,” 的否定是 “,”
【变式训练3】已知命题p:,,命题q:,,关于它们否定的说法正确的有( )
A. 命题p的否定是 “,”
B. 命题q的否定是 “,”
C. 命题p的否定是假命题
D. 命题q的否定是真命题
综合测试:
03 充分条件与必要条件 全称量词与存在量词测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”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
2.下列命题中是存在量词命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.,
C.对任意一个无理数x,也是无理数 D.有一个偶数是素数
3.已知命题p:“,”,则命题p的真假及命题p的否定分别为( )
A.真命题,, B.真命题,,
C.假命题,, D.假命题,,
4.下列“若p,则q”形式的命题中,q是p的必要条件的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若为无理数,则为无理数
D.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形
5.下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.一个四边形是矩形的充分条件是它是平行四边形
C.对任意实数、,“是无理数”是“为无理数”的充分条件
D.“”是“”的充分不必要条件
6.下列各题中,是的充要条件的是( )
A.
B.
C.:四边形是正方形,:四边形的对角线互相垂直且平分
D.:两个三角形全等,:两个三角形三边对应相等
7.在下列哪些命题中p是q的充要条件( )
A.四边形是正方形,四边形的对角线互相垂直平分
B.两个三角形相似,两个三角形三边成比例
C.为空集,与B之一为空集
D.三角形是等腰三角形,三角形是等边三角形
8.下列命题为真命题的是( )
A.“点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的必要不充分条件
B.“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的充分不必要条件
C.“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的充要条件
D.“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(多选题)下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的有( )
A.,
B.所有的正方形都是矩形
C.,
D.至少有一个实数,使
10.下列命题正确的是( )
A.命题“”的否定是“”
B.的充要条件是
C.
D.是的充分条件
11.下列叙述正确的是( )
A.,
B.命题“,”的否定是“,或”
C.命题“,”的否定是真命题
D.设x,,则“且”是“”的必要不充分条件
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设命题,,则 .
13.设,则是复数与复数相等的 条件.
14.若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.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.
16.已知集合,集合.
(1)求;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
17.已知集合,.
(1)若,求;
(2)是否存在实数a,使得“”是“”成立的______,若存在,求实数a的取值范围,若不存在,请说明理由.从①充分不必要条件和②必要不充分条件中任选一个,填在上面横线上,将该问题补充完整,并进行作答.若两个都选,则按第一个作答进行给分.
18.设命题,使得不等式恒成立;命题使得不等式成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)①写出命题q的否定;②若命题q为假命题,求实数x的取值范围.
19.已知集合,集合.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“,都有”是真命题,求实数的取值范围;
(3)若命题“,”是真命题,求实数的取值范围.
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2026届高三一轮复习回归教材版微专题——常用逻辑用语篇
专题03 充分条件与必要条件 全称量词与存在量词
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材的例题及典型习题,并针对教材习题的开展变式跟踪训练,每道例题、习题配备了至少5到跟踪训练试题,进行多方位的测试;第二部分是针对本部分内容的综合测试卷,该资料对于巩固学生的“四基”、提高学生的“四能”、落实考教衔接,可以起到事半功倍的效果。
回归教材:
考点1:充分条件的判断
人教A版(2019年)必修一P18页例1:
下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形;
(2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似;
(3)若四边形为菱形,则这个四边形对角线互相垂直;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若x,y为无理数,则为无理数.
解:(1)这是一条平行四边形的判定定理,,所以p是q的充分条件.
(2)这是一条相似三角形的判定定理,,所以p是q的充分条件.
(3)这是一条菱形的性质定理,,所以p是q的充分条件.
(4)由于,但,,所以p不是q的充分条件.
(5)由等式的性质知,,所以p是q的充分条件
(6)为无理数,但为有理数,,所以p不是q的充分条件.
方法总结:
判断充分条件的注意事项:
定义理解:若,则p是q的充分条件 。要明确是 “p能推出q”,即当p成立时,q一定成立。比如 “若,则”,这个条件满足时,必然成立,所以是的充分条件。
借助集合:从集合角度看,若p对应的集合A是q对应的集合B的子集(),则p是q的充分条件 。例如p:,q:,,所以p是q的充分条件,判断时可借助集合包含关系辅助分析。
【变式训练1】下列命题中,p是q充分条件的是( )
A. 若,则
B. 若两个角是对顶角,则这两个角相等
C. 若a,b为无理数,则ab为无理数
D. 若四边形一组对边平行,则这个四边形是平行四边形
【答案】B
【解析】A 选项:由,可得或 ,即,所以p不是q的充分条件。B 选项:根据对顶角的定义,对顶角一定相等,即,所以p是q的充分条件。C 选项:当,时,a,b是无理数,但是有理数 ,即,所以p不是q的充分条件。D 选项:一组对边平行的四边形可能是梯形,不一定是平行四边形,即,所以p不是q的充分条件。答案:B
【变式训练2】(多选)下列命题中,p是q充分条件的有( )
A. 若四边形是正方形,则四边形是菱形
B. 若,则
C. 若,则且
D. 若三角形三边相等,则三角形是等边三角形
【答案】ABD
【解析】A 选项:正方形是特殊的菱形(菱形是四边相等的平行四边形,正方形满足四边相等且是平行四边形),所以若四边形是正方形,则一定是菱形,即,p是q的充分条件。B 选项:当时,,即,p是q的充分条件。C 选项:当,时,,但 ,即,p不是q的充分条件。D 选项:三边相等的三角形就是等边三角形,即,p是q的充分条件。答案:ABD
【变式训练3】(多选)以下命题中,p是q充分条件的是( )
A. 若四边形对角线互相平分,则四边形是平行四边形
B. 若两个三角形两角分别相等,则这两个三角形相似
C. 若x为实数,则x为有理数
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】A 选项:根据平行四边形的判定定理,对角线互相平分的四边形是平行四边形,即,p是q的充分条件。B 选项:两角分别相等的两个三角形相似,这是相似三角形的判定定理,即,p是q的充分条件。C选项:实数包括有理数和无理数,当x是无理数时,x是实数但不是有理数,即,p不是q的充分条件。D 选项:若,那么它们的绝对值必然相等,即,p是q的充分条件。答案:ABD。
考点2:必要条件的判断
人教A版(2019年)必修一P19页例2:
下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
(1)若四边形为平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等;
(2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例;
(3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若为无理数,则x,y为无理数.
解:(1)这是平行四边形的一条性质定理,,所以,q是p的必要条件.
(2)这是三角形相似的一条性质定理,,所以,q是p的必要条件.
(3)如图1.4-1,四边形的对角线互相垂直,但它不是菱形,,所以,q不是p的必要条件.
(4)显然,,所以,q是p必要条件.
(5)由于,但,,所以,q不是p的必要条件.
(6)由于为无理数,但1,不全是无理数,,所以,q不是p的必要条件.
方法总结:
判断必要条件的注意事项:
定义把握:若,则p是q的必要条件 ,即q成立时p必须成立,p是q成立的 “必要前提”。如 “若,则” 不成立,但 “若,则” 成立,所以是的必要条件,因为成立时一定成立。
集合视角:若q对应的集合B是p对应的集合A的子集(),则p是q的必要条件 。比如p:,q:,,所以p是q的必要条件,利用集合包含关系能更清晰判断。
反向推导:必要条件是从结论推条件,要注意推导方向。比如判断 “x是实数” 是 “x是有理数” 的什么条件,因为 “x是有理数” 能推出 “x是实数”,所以 “x是实数” 是 “x是有理数” 的必要条件,要准确把握这种反向的推出关系。
【变式训练1】下列命题中,q是p必要条件的是( )
A. 若四边形是矩形,则四边形对角线互相垂直
B. 若两个三角形全等,则这两个三角形面积相等
C. 若,则
D. 若ab是有理数,则a,b是有理数
【答案】B
【解析】A 选项:矩形对角线相等但不一定垂直,即,q不是p的必要条件。B 选项:全等三角形面积一定相等(全等三角形对应边、对应高相等,面积公式推导得面积相等 ),,q是p的必要条件。C 选项:时,即,q不是p的必要条件。D 选项:如,,是有理数,但a,b是无理数,即,q不是p的必要条件。答案:B
【变式训练2】(多选)下列命题中,q是p必要条件的有( )
A. 若四边形是正方形,则四边形是平行四边形
B. 若两个三角形相似,则这两个三角形的对应角相等
C. 若四边形对角线相等,则四边形是矩形
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】A 选项:正方形是特殊的平行四边形,若四边形是正方形(p),则一定是平行四边形(q),,q是p的必要条件。B 选项:相似三角形对应角相等(相似三角形性质),若两个三角形相似(p),则对应角相等(q),,q是p的必要条件。C 选项:对角线相等的四边形不一定是矩形(如等腰梯形对角线相等但不是矩形 ),即,q不是p的必要条件。D 选项:当时,,,q是p的必要条件。答案:ABD
【变式训练3】(多选)以下命题中,q是p必要条件的是( )
A. 若四边形是菱形,则四边形的对角线互相平分
B. 若两个三角形全等,则这两个三角形的三边成比例
C. 若,则
D. 若ab是无理数,则a,b是无理数
【答案】B
【解析】A 选项:菱形是平行四边形,平行四边形对角线互相平分,所以若四边形是菱形(p),则对角线互相平分(q),,q是p的必要条件。B 选项:全等三角形三边一定成比例(比例为 ),若两个三角形全等(p),则三边成比例(q),,q是p的必要条件。C 选项:若,则成立,,q是p的必要条件。D 选项:如(有理数),(无理数),是无理数,但a是有理数,即,q不是p的必要条件。答案:ABC
考点3:充要条件的判断
人教A版(2019年)必修一P21页例3:
下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直且平分;
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例;
(3)p:,q:,;
(4)p:是一元二次方程的一个根,q:().
解:(1)因为对角线互相垂直且平分的四边形不一定是正方形(为什么),所以,所以p不是q的充要条件.
(2)因为“若p,则q”是相似三角形的性质定理,“若q,则p”是相似三角形的判定定理,所以它们均为真命题,即,所以p是q的充要条件.
(3)因为时,,不一定成立(为什么),所以,所以p不是q的充要条件.
(4)因为“若p,则q”与“若q,则p”均为真命题,即,所以p是q的充要条件.
方法总结:
判断充要条件的注意事项:
等价推导:充要条件要求,即p能推出q且q能推出p ,两者相互等价。例如 “三角形三边相等” 与 “三角形三角相等”,三边相等能推出三角相等,三角相等也能推出三边相等,所以它们互为充要条件,判断时需双向推导验证。
集合等价:从集合看,若p对应的集合A与q对应的集合B相等(),则p是q的充要条件 。比如p:x是偶数且x是质数,q:,对应的集合,,所以p和q互为充要条件,可借助集合相等辅助判断。
严谨验证:不能只验证一个方向就判定为充要条件。比如有人认为 “” 和 “” 是充要条件,但实际上时x可能小于0,即 “” 不能推出 “”,所以不是充要条件,必须双向严格推导。
【变式训练1】下列各题中,p是q充要条件的是( )
A.p:四边形是矩形,q:四边形对角线相等
B.p:两直线平行,q:同位角相等
C.p:,q:
D.p:,q:且
【答案】B
【解析】A 选项:对角线相等的四边形不一定是矩形(如等腰梯形对角线相等),,不是充要条件;B 选项:两直线平行⇨同位角相等(平行线性质),同位角相等⇨两直线平行(平行线判定),,是充要条件;C 选项:时,,不是充要条件;D 选项:时,a、b可能同为负,,不是充要条件。答案:B
【变式训练2】(多选)下列命题中,p是q充要条件的有( )
A.p:三角形是等边三角形,q:三角形三边相等
B.p:一元二次方程有两个相等实数根,q:判别式
C.p:,q:且
D.p:四边形是平行四边形,q:四边形两组对边分别平行
【答案】ABD
【解析】A 选项:等边三角形定义为三边相等的三角形,三边相等的三角形是等边三角形,,是充要条件;B 选项:一元二次方程,有两个相等实数根,,是充要条件;C 选项:时,可能,(不满足q),,不是充要条件;D 选项:平行四边形定义为两组对边分别平行的四边形,两组对边分别平行的四边形是平行四边形,,是充要条件。答案:ABD
【变式训练3】(多选)以下各题中,p是q充要条件的是( )
A.p:两个角是对顶角,q:两个角相等
B.p:,q:
C.p:函数是二次函数,q:
D.p:四边形对角线互相垂直,q:四边形是菱形
【答案】BC
【解析】A 选项:对顶角一定相等,但相等的角不一定是对顶角(如两直线平行,同位角相等),,不是充要条件;B 选项:,,是充要条件;C 选项:二次函数定义要求,时函数是二次函数,,是充要条件;D 选项:菱形对角线互相垂直,但对角线互相垂直的四边形不一定是菱形(如筝形),,不是充要条件。答案:BC
考点4:充要条件的证明
人教A版(2019年)必修一P22页例4:
已知:的半径为r,圆心O到直线l的距离为d. 求证:是直线l与相切的充要条件.
证明:设p:,q:直线l与相切.
(1)充分性():如图1.4-2,作于点P,则.若,则点P在上.在直线l上任取一点Q(异于点P),连接.在中,.所以,除点P外直线l上的点都在的外部,即直线l与仅有一个公共点P.所以直线l与相切.
(2)必要性():若直线l与相切,不妨设切点为P,则.因此,.
由(1)(2)可得,是直线l与相切的充要条件.
方法总结:
充要条件证明的基本步骤及策略
充要条件证明需分两步:先找出条件与结论,条件推结论,证明充分性(p⇒q),结论推条件,证明必要性(q⇒p)
常用策略:1. 明确条件与结论,区分 p、q 对应的命题;2. 充分性从 p 出发,用定义、定理推导 q 成立;3. 必要性从 q 逆向推导 p,注意逻辑链完整;4. 可用等价命题转化,如证明 ¬q⇒¬p 代替 p⇒q;5. 结合集合关系辅助验证(A=B 则充要);6. 避免循环论证,确保每步可逆。
【变式训练1】已知:在平面直角坐标系中,⊙C的半径为2,圆心C到直线m的距离为h。求证:是直线m与⊙C相切的充要条件。解析过程
证明:设p:,q:直线m与⊙C相切。需分别证明充分性()和必要性()。
充分性():作直线m于点D,则。若(⊙C半径为2),则点D在⊙C上。
在直线m上任取一点E(异于D),连接CE。在中,,即点E在⊙C外。
因此,直线m与⊙C仅有一个公共点D,直线m与⊙C相切。
必要性():若直线m与⊙C相切,设切点为D,则直线m(切线性质)。
此时CD为圆心C到直线m的距离h,且CD等于⊙C半径2,即。综上,是直线m与⊙C相切的充要条件。
【变式训练2】已知:菱形ABCD的对角线长分别为,(),定义 “菱形的贴近度” 为。求证:是菱形ABCD为正方形的充要条件。
证明:设p:,q:菱形ABCD为正方形。需证明充分性()和必要性()。
充分性():若,则。因为,所以,因此,即。
菱形对角线,,当时,对角线相等。菱形对角线相等时,菱形为正方形,故菱形ABCD为正方形。
必要性():若菱形ABCD为正方形,则其对角线相等,即。因为,,
所以,即。代入 “贴近度” 公式:。
综上,是菱形ABCD为正方形的充要条件。
考点5:集合与充分、必要条件的关系
人教A版(2019年)必修一P23页第4题:
已知A={满足条件p},B={满足条件q},
(1)如果,那么p是q的什么条件?
(2)如果,那么p是q的什么条件?
(3)如果,那么p是q的什么条件?
【答案】(1)充分条件;(2)必要条件;(3)充要条件.
【分析】(1) 根据集合间的基本关系判断和的包含关系再即可.
(2) 根据集合间的基本关系判断和的包含关系再即可.
(3) 根据集合间的基本关系判断和的包含关系再即可.
【详解】(1)如果,则满足条件p也满足条件q.故p是q的充分条件.
(2)如果,则满足条件q也满足条件p.故p是q的必要条件.
(3)如果,则满足条件p满足条件q,且满足条件q也满足条件p.故p是q的充要条件.
方法总结:
集合与充分、必要条件的关系:若 p 对应集合 A,q 对应集合 B,若p是q的充分条件,则A⊆B;若p是q的必要条件,则B⊆A; 若p是q的充要条件,则A=B。
解题策略:1. 先将条件转化为集合;2. 利用子集关系判断:小推大(充分),大推小(必要);
3. 含参数时,结合数轴分析集合边界,注意端点值验证;4. 否定条件可转化为补集关系分析,通过集合直观化条件逻辑,简化推理。
【变式训练1】已知满足条件,满足条件,若(A是B的真子集),则p是q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】A
【解析】由,说明满足p的元素一定满足q(),但满足q的元素不一定满足p()。符合 “充分不必要条件” 的定义(充分条件:;不必要: )。答案:A
【变式训练2】已知满足条件,满足条件,下列说法能推出 “p是q必要条件” 的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】必要条件定义:,对应集合关系为(满足q的元素都在A中,即满足q则满足p )。A 选项:等价于,符合;B 选项:,直接符合;C选项:对应p是q的充分不必要条件,不符合。D选项:时,且,包含的情况,符合;答案:ABD
【变式训练3】已知满足条件,满足条件,关于p与q的条件关系,判断正确的有( )
A. 若,则p是q的充要条件
B. 若,则p是q的必要不充分条件
C. 若,则p是q的充分不必要条件
D. 若A与B无包含关系,则p是q的既不充分也不必要条件
【答案】AD
【解析】A 选项:时,(互相推导),充要条件,正确;B 选项:时,但,充分不必要,错误;C 选项:时,但,必要不充分,错误;D 选项:无包含关系时,p无法推出q,q也无法推出p,既不充分也不必要,正确。答案:AD
考点6:全称量词命题、存在量词命题真假性的判断
人教A版(2019年)必修一P27页例1:
例1判断下列全称量词命题的真假:
(1)所有的素数①都是奇数;
(2),;
(3)对任意一个无理数x,也是无理数.
解:(1)2是素数,但2不是奇数.所以,全称量词命题“所有的素数是奇数”是假命题.
(2),总有,因而.所以,全称量词命题“,”是真命题.
(3)是无理数,但是有理数.所以,全称量词命题“对每一个无理数x,也是无理数”是假命题.
人教A版(2019年)必修一28页例2:
判断下列存在量词命题的真假:
(1)有一个实数x,使;
(2)平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线;
(3)有些平行四边形是菱形.
解:(1)由于,因此一元二次方程无实根.所以,存在量词命题“有一个实数x,使”是假命题
(2)由于平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行,因此平面内不可能存在两条相交直线垂直于同一条直线.所以,存在量词命题“平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线”是假命题.
(3)由于正方形既是平行四边形又是菱形,所以存在量词命题“有些平行四边形是菱形”是真命题.
方法总结
判断全称量词、存在量词及其真假的注意事项
量词识别:全称量词如 “所有” “任意” “一切” 等,符号表示为;存在量词如 “存在” “至少有一个” “有些” 等,符号表示为 。在题目中要准确识别这些关键词,判断是全称量词命题还是存在量词命题。比如 “所有正方形都是矩形” 含全称量词,是全称量词命题;“存在一个数是质数且是偶数” 含存在量词,是存在量词命题。
命题真假判断:全称量词命题:要判断是否对给定集合中所有元素都成立 。若能找到一个反例,即存在一个元素不满足命题结论,那么全称量词命题为假。例如 “所有实数的平方都大于0”,因为0的平方是0,存在反例,所以该命题为假。存在量词命题:只要在给定集合中能找到至少一个元素满足命题结论,命题就为真 。比如 “存在实数x,使得”,因为或时满足,所以该命题为真。
【变式训练1】判断下列全称量词命题的真假,假命题是( )
A. 所有偶数都能被 2 整除 B. ,
C. 任意菱形的对角线都互相垂直 D. 对任意无理数x,也是无理数
【答案】D
【解析】A 选项:偶数定义为能被 2 整除的整数,所有偶数都能被 2 整除,是真命题。B 选项:因为,所以,对任意实数x都成立,是真命题。C 选项:菱形的性质定理 “菱形的对角线互相垂直”,任意菱形都满足,是真命题。D 选项:取无理数,则是有理数,存在反例,是假命题。答案:D
【变式训练2】下列全称量词命题为真命题的有( )
A. 所有正三角形的内角都为 B. ,
C. 任意梯形的对角线都相等 D. 对任意实数x,
【答案】ABD
【解析】A 选项:正三角形的性质是三个内角均为,所有正三角形都满足,是真命题。B 选项:整数的平方是非负的,即,恒成立,是真命题。C 选项:梯形中,只有等腰梯形的对角线相等,一般梯形(非等腰)对角线不相等,存在反例,是假命题。D 选项:因为,所以,对任意实数x都成立,是真命题。答案:ABD
【变式训练3】判断下列存在量词命题的真假,真命题有( )
A. 不存在实数x,使 B. 平面内存在两条直线,既垂直又相交
C. 有些平行四边形是正方形 D. 存在实数x,使为有理数
【答案】BCD
【解析】A 选项:方程可化为,解得,存在这样的实数,是假命题。B 选项:平面内,两条互相垂直的直线(如直角坐标系的x轴与y轴)既垂直又相交,存在这样的直线,是真命题。C 选项:正方形是特殊的平行四边形(邻边相等且有一个直角的平行四边形),存在这样的平行四边形(如正方形),是真命题。D 选项:取,是有理数;或取,是有理数,存在这样的实数,是真命题。答案:BCD
考点7:全称量词命题、存在量词命题的否定
人教A版(2019年)必修一P29页例3:
写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被3整除的整数都是奇数;
(2)每一个四边形的四个顶点在同一个圆上;
(3)对任意,的个位数字不等于3.
解:(1)该命题的否定:存在一个能被3整除的整数不是奇数.
(2)该命题的否定:存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上.
(3)该命题的否定:,的个位数字等于3.
人教A版(2019年)必修一P30页例4:
写出下列存在量词命题的否定:
(1),;
(2)有的三角形是等边三角形;
(3)有一个偶数是素数
解: (1)该命题的否定:,.
(2)该命题否定:所有的三角形都不是等边三角形.
(3)该命题的否定:任意一个偶数都不是素数.
人教A版(2019年)必修一P31页例5:
写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)任意两个等边三角形都相似; (2),
解:(1)该命题的否定:存在两个等边三角形,它们不相似.因为任意两个等边三角形的三边成比例,所以任意两个等边三角形都相似.因此这是一个假命题.
(2)该命题的否定:,.因为对任意,,
所以这是一个真命题.
方法总结:
全称量词、存在量词命题否定的注意事项
量词转换: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 ,即与相互转换。例如 “,” 的否定是 “,”;“,x是偶数” 的否定是 “,x不是偶数”。
结论否定:除了量词转换,命题的结论也要否定 。要注意对结论的准确否定,比如 “” 的否定是 “”,“x是正数” 的否定是 “x不是正数(即)” 。例如全称量词命题 “所有学生都及格了”,否定时量词变为 “存在”,结论变为 “有学生没及格”,即 “学生,没及格”。
【变式训练1】命题 “,是奇数” 的否定是( )
A. ,不是奇数 B. ,是奇数
C. ,不是奇数 D. ,不是奇数
【答案】C
【解析】全称量词命题的否定是存在量词命题,原命题 “,是奇数” 的否定为 “,不是奇数”,所以选 C。
【变式训练2】下列对存在量词命题否定的表述,正确的有( )
A. 命题 “,” 的否定是 “,”
B. 命题 “有的平行四边形是矩形” 的否定是 “所有平行四边形都不是矩形”
C. 命题 “,x为偶数” 的否定是 “,x不为偶数”
D. 命题 “,” 的否定是 “,”
【答案】BCD
【解析】A 选项:存在量词命题否定遵循 “变,结论否定”,原命题否定后为 “,”,形式错误;B 选项:“有的平行四边形是矩形” 是存在量词命题,否定后为全称量词命题 “所有平行四边形都不是矩形”,符合规则;C 选项:“,x为偶数” 否定后为 “,x不为偶数”,符合存在量词命题否定要求;D 选项:“,” 否定后为 “,”,正确。故 BCD 都对。
【变式训练3】已知命题p:,,命题q:,,关于它们否定的说法正确的有( )
A. 命题p的否定是 “,”
B. 命题q的否定是 “,”
C. 命题p的否定是假命题
D. 命题q的否定是真命题
【答案】ACD
【解析】A 选项:全称量词命题p的否定为 “,”,符合 “变,结论否定”,形式正确;B 选项:存在量词命题q的否定为 “,”,不符合 “变,结论否定”,形式错误;C 选项:因为,任何实数的平方大于等于0,所以恒成立,即命题p的否定为假命题;D 选项:可变形为,而,任何实数的平方大于等于0,所以恒成立,即命题q的否定为真命题。故 ACD 都对。
综合测试:
03 充分条件与必要条件 全称量词与存在量词测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”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】对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,但菱形的对角线一定垂直.
【详解】“四边形的对角线互相垂直”无法推出“四边形是菱形”,反之,“四边形是菱形”可以推出“四边形的对角线互相垂直”,所以“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的必要不充分条件.故选:B.
2.下列命题中是存在量词命题的是( )
A.所有的素数都是奇数 B.,
C.对任意一个无理数x,也是无理数 D.有一个偶数是素数
【答案】D
【分析】根据存在量词命题的概念即可判断.
【详解】对于A中含有“所有的”,该命题是全称量词命题;对于B中含有“”,该命题是全称量词命题;对于C中含有“任意一个”,该命题是全称量词命题;对于D中含有“有一个”,该命题是存在量词命题.
3.已知命题p:“,”,则命题p的真假及命题p的否定分别为( )
A.真命题,, B.真命题,,
C.假命题,, D.假命题,,
【答案】B
【分析】求出的解,即可得出命题p的真假,进而写出命题p的否定.
【详解】由题意,在命题p:“,”中,因为,所以或,故命题p为真命题,C,D错误;命题p的否定为“,”,A错误,B正确.
故选:B.
4.下列“若p,则q”形式的命题中,q是p的必要条件的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若为无理数,则为无理数
D.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形
【答案】A
【分析】根据充分条件的定义依次判断每个选项即可.
【详解】对选项A:若则,故是的必要条件,故A正确;对选项B:若,时,不能得到,故B错误;对选项C:取,满足为无理数,为有理数,故C错误;
对选项D:四边形的对角线互相垂直,则这个四边形不一定是菱形,故D错误;故选:A
5.下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.一个四边形是矩形的充分条件是它是平行四边形
C.对任意实数、,“是无理数”是“为无理数”的充分条件
D.“”是“”的充分不必要条件
【答案】D
【详解】对于A,由不能推出,例:,但,充分性不成立,故A错误;对于B,因为平行四边形不一定是矩形,四边形是平行四边形不能推出其是矩形,四边形是平行四边形不是它是矩形的充分条件,故B错误;对于C,对任意实数,是无理数不能推出为无理数,例如:,是无理数,但是有理数,充分性不成立,故C错误;对于D, 若,则,充分性成立,由不能推出,例如:,满足,但,必要性不成立,是的充分不必要条件,故D正确;故选:D
6.下列各题中,是的充要条件的是( )
A.
B.
C.:四边形是正方形,:四边形的对角线互相垂直且平分
D.:两个三角形全等,:两个三角形三边对应相等
【答案】D
【分析】根据充要条件的概念判断.
【详解】对于A,当时,满足,所以充分性不成立,反之,当时,可得,所以必要性成立,所以是的必要不充分条件,不符合题意;对于B,当时,可得,即充分性成立,反之,当时,可得,即必要性不成立,所以是的充分不必要条件,不符合题意;
对于C,若四边形是正方形,可得四边形的对角线互相垂直且平分,即充分性成立;反之,若四边形的对角线互相垂直且平分,但四边形不一定是正方形,即必要性不成立,所以是的充分不必要条件,不符合题意;对于D,若两个三角形全等,可得两个三角形三边对应相等,即充分性成立;反之,若两个三角形三边对应相等,可得两个三角形全等,即必要性成立,所以是的充分必要条件,符合题意.选:D.
7.在下列哪些命题中p是q的充要条件( )
A.四边形是正方形,四边形的对角线互相垂直平分
B.两个三角形相似,两个三角形三边成比例
C.为空集,与B之一为空集
D.三角形是等腰三角形,三角形是等边三角形
【答案】B
【详解】A:菱形的对角线互相平分,但是当菱形的邻角不相等时,此时四边形不是正方形,所以此命题:p不是q的充要条件,因此本选项不符合题意;B:当两个三角形相似,这两个三角形三边成比例,当两个三角形三边成比例,这两个三角形相似,所以此命题:p是q的充要条件,因此本选项符合题意;C:当时,显然为空集,但是与B都不为空集,所以此命题:p不是q的充要条件,因此本选项不符合题意;D:因为等边三角形是特殊的等腰三角形,所以此命题:p不是q的充要条件,因此本选项不符合题意,故选:B
8.下列命题为真命题的是( )
A.“点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的必要不充分条件
B.“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的充分不必要条件
C.“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的充要条件
D.“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件
【答案】D
【详解】A. “点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的充要条件,选项A错误.B. 若两个直角三角形直角边长分别为和,则两个三角形的面积相等,但不能得到这两个三角形全等,由“两个三角形全等”可得“这两个三角形的面积相等”,故“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的必要不充分条件,选项B错误.C.由“等腰三角形不一定是等边三角形,等边三角形一定是等腰三角形”可得“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的必要不充分条件,选项C错误.D.若,则,为无理数,但是有理数,若为无理数,则,的值可能分别为,不满足,为无理数,故“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件,选项D正确.故选:D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(多选题)下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的有( )
A.,
B.所有的正方形都是矩形
C.,
D.至少有一个实数,使
【答案】AC
【详解】由题意可知,原命题应为存在量词命题且为假命题,所以首先排除B选项和D选项,对于A,因为,,所以,是假命题,对于C,因为,,所以,是假命题,即A选项和C选项均为存在量词命题且为假命题.故选:AC.
10.下列命题正确的是( )
A.命题“”的否定是“”
B.的充要条件是
C.
D.是的充分条件
【答案】AD
【详解】命题“”的否定是“”,A对;当时,但不存在,所以不是的充分条件,B错;当时,,C错;由可得,所以是的充分条件,D对.故选:AD.
11.下列叙述正确的是( )
A.,
B.命题“,”的否定是“,或”
C.命题“,”的否定是真命题
D.设x,,则“且”是“”的必要不充分条件
【答案】BC
【详解】对于A:因为,故A不正确;对于B:命题“,”的否定是“,或”,故B正确;对C:命题“,”的否定为:“,”,显然,则命题“,”为真命题,故C正确;对于D:由“且”,得“且”,可以推得出“”,故“且”是“”的充分条件,故D错误;故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设命题,,则 .
【答案】,或,
【分析】由全称量词命题的否定为存在量词命题可得答案.
【详解】由全称量词命题的否定为存在量词命题,可得,,或写成,.
13.设,则是复数与复数相等的 条件.
【答案】必要不充分
【详解】由复数与复数相等有,所以复数与复数相等,反之,复数与复数相等,所以是复数与复数相等必要不充分条件,故答案为:必要不充分.
14.若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】不等式,即,因此解集为,若“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,有(等号不同时成立),解得,经验证,符合题意.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.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)
【分析】(1)根据集合关系判断是的必要不充分条件;
(2)根据是的必要不充分条件,得是的真子集,然后根据集合关系列不等式组求解即可.
【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.
16.已知集合,集合.
(1)求;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简集合A与B,根据并集的定义求解即可.
(2)根据是的充分不必要条件,得B是C的真子集,由此得出实数a的取值范围.
【详解】(1)集合,
,所以.
(2),由是的充分不必要条件,得集合B是C的真子集,又,所以,解得,所以实数a的取值范围是.
17.已知集合,.
(1)若,求;
(2)是否存在实数a,使得“”是“”成立的______,若存在,求实数a的取值范围,若不存在,请说明理由.从①充分不必要条件和②必要不充分条件中任选一个,填在上面横线上,将该问题补充完整,并进行作答.若两个都选,则按第一个作答进行给分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)将代入集合,分别求出集合与集合,根据集合运算法则即可求出;
(2)先求出集合,再分别分析,若“”是“”成立得充分不必要条件,则则A是B的真子集,“”是“”成立的必要不充分条件,则B是A的真子集,再根据集合之间的关系可求;
【详解】(1)若,则,,
所以,所以;
(2),
选①,“”是“”成立的充分不必要条件,则A是B的真子集.
所以.所以存在实数a,实数a的取值范围是;
选②,“”是“”成立的必要不充分条件,则B是A的真子集.
所以,解集为空集,所以不存在实数a,使得“”是“”成立的必要不充分条件.
18.设命题,使得不等式恒成立;命题使得不等式成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)①写出命题q的否定;②若命题q为假命题,求实数x的取值范围.
【答案】(1)
(2)①,不等式成立;②
【分析】(1)将问题转换为,即可.
(2)①由命题的否定的定义即可得解;②将问题转换为,即可.
【详解】(1)若p为真命题,即,使得不等式成立,则对于,即可.由于函数在区间上单调递增,所以时,,则.
(2)①q的否定为:,不等式成立
②若q为假命题,则“,不等式成立”为真命题,那么对于,即可.由于,, ∴,解得。
19.已知集合,集合.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“,都有”是真命题,求实数的取值范围;
(3)若命题“,”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意得是的真子集,然后根据真子集关系列不等式组求解即可.
(2)由已知条件得集合的关系,然后按照和分类讨论,根据子集关系列不等式组求解即可.
(3)方法一:由题意,然后根据集合关系列不等式组求解即可.
方法二:由题意,先求时的取值范围,求解时按照和分类讨论,根据集合关系列不等式组求解,最后利用补集思想求解即可.
【详解】(1)若“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
所以,解得,所以实数的取值范围为.
(2)若命题“,都有”是真命题,则是的子集.
当时,满足,此时,得;
当时,若,则,不等式组无解.综上,实数的取值范围为.
(3)方法一:“,”是真命题,则,所以,所以.
所以,解得,所以实数的取值范围为.
方法二:“,”是真命题,则.当时,若,则;
若,则或,解得.
综上,当时,.所以当时,,即实数的取值范围为.
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