摘要:
该高中数学讲义围绕“常用逻辑用语”单元构建系统知识体系,通过框架图清晰呈现充分条件、必要条件与充要条件的逻辑关系,用表格对比全称量词命题与存在量词命题的结构特征及否定规则,辅以思维导图梳理从概念理解到参数求解的完整路径,突出重难点分布和内在联系。
讲义的亮点在于“三阶递进式”练习设计,体现核心素养中的抽象能力、推理意识和应用意识。例如题型一中定义法、集合法、递推法三种策略层层深入,帮助学生从直观判断过渡到严谨论证;题型五的“变量词,否结论”口诀强化符号语言转化能力,提升表达准确性;题型六将存在量词命题真假转化为恒成立问题,打通函数与逻辑的边界。每类题均配典型例题与变式训练,基础薄弱生可掌握方法模板,优等生能拓展思维深度,教师据此实现精准分层教学,助力学生自主复习与课堂高效推进。
内容正文:
专题02 常用逻辑用语(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
充分条件与必要条件
能判断充分性和必要性,能根据充分性或必要性求参
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
全称量词命题和存在量词命题的否定
能写出全称量词命题和存在量词命题的否定
高频考点,常出现在选择题,填空题
全称量词命题和存在量词命题的真假
能根据全称量词命题和存在量词命题的真假及其否定的真假求参
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
知识点01充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.必要条件
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称q是p的必要条件,即q⇒p.
2.充分条件
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称p是q的充分条件,即p⇒q.
3.充要条件
一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称p是q的充要条件,记作p⇔q.
4.从逻辑关系上看充分条件与必要条件
(1)若,则是的充分条件,是的必要条件;
(2)若且,则是的充分不必要条件;
(3)若且,则是的必要不充分条件;
(4) 若,则是的充要条件;
(5)若且,则是的既不充分也不必要条件.
·示例:如p:,显然且,所以是的必要不充分条件.
知识点02全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词及全称量词命题
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.存在量词及存在量词命题
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“”
·易错点:有些命题省略了全称量词或存在量词,这就需要根据命题所描述对象的特征,挖掘隐含的量词,例如全称量词命题“正方形都是矩形”就省去了全称量词“所有的”.
知识点03 全称量词命题、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p:∀x∈M,p(x),
它的否定:
注意: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p: ∃x0∈M,p(x0),
它的否定:∀x∈M,,
注意:存在量词命题的否定是全称量词命题.
3.命题与命题的否定的真假判断
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
·示例:如命题 “”,则为:
题型一 充分性与必要性的判断
解|题|技|巧
1.定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题;
2.集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则
(1)若A ⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B ⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
(4)若A ⊆B且BA,即AB,则p是q的充分不必要条件.
(5)若B ⊆A且AB,即BA,则p是q的必要不充分条件.
(6)若AB且BA,则p是q的既不充分也不必要条件.
3.递推法
由于逻辑联结符号“⇒”“”“⇔”具有传递性,因此可根据几个条件的关系,经过若干次的传递,判断所要判断的两个条件之间的依存关系.
考向1:定义法
【典例1-1】(24-25高三上·江苏连云港·期中)设,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
【分析】根据题意分类讨论的符号,结合充要条件的等价性分析判断.
【详解】当时,则,即,等价于,
等价于,即;
当时,则不成立,也不成立;
当时,则,即成立,
等价于,即;
当时,则,即,等价于,
等价于,即;
综上所述:“”是“”的充要条件.
故选:C.
考向2:集合法
【典例1-2】.(24-25高一上·江西上饶·期中)已知集合.设,下列说法正确的是( )
A.p是q的充分不必要条件 B.p是q的必要不充分条件
C.p是q的充要条件 D.p是q的既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】由,,
故为的真子集,又,故p是q的必要不充分条件.
故选:B.
考向3:递推法
【典例1-3】已知是的充分非必要条件,的充要条件是,则是的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】B
【分析】根据充分非必要条件和充要条件得到和的关系即可.
【详解】因为是的充分非必要条件,所以,,
又的充要条件是,所以,所以,,
所以是的必要非充分条件.
故选:B.
【变式1-1】(25-26高一上·江苏·开学考试)对于,用表示不大于的最大整数,例如:,,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
【分析】根据已知定义依次判断充分性和必要性即可.
【详解】由得:,又,,充分性成立;
当时,若,,则,必要性不成立;
“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式1-2】设.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】B
【分析】求解不等式,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】不等式,
因此,而不能推出,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
【变式1-3】(多选)(24-25高一上·海南儋州·期中)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.命题“若,则”的否定是“若,则”
C.设,则“”是“”必要不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】BCD
【详解】对于选项A,由,得到,解得或,所以“”是“”的充分不必要条件,故选项A错误,
对于选项B,命题“若,则”的否定是“若,则”,所以选项B正确,
对于选项C,因为推不出,但可以推出,所以“”是“”的必要不充分条件,故选项C正确,
对于选项D,因为推不出,但可以推出,所以“”是“”的必要不充分条件,故选项D正确,
故选:BCD.
题型二 充分、必要条件的探求(跨章节)
解|题|技|巧
探求一个命题成立的充分、必要条件问题,首先要确定“条件”与“结论”及寻找“结论”的什么条件,其解题的通法是先推导出“结论”的充要条件,将充要条件“放大”即得“结论”的必要不充分条件,将充要条件“缩小”即得“结论”的充分不必要条件,将充要条件等价转化仍得“结论”的充要条件.
易|错|点|拨
当条件在后,结论在前时,常调整为条件在前,结论在后,再探究条件和结论之间的充分性与必要性
【典例2-1】(24-25高一上·陕西西安·期末)二次函数在区间上单调递增的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出在指定区间上单调递增的的范围,再利用充分不必要条件的定义判断得解.
【详解】二次函数在区间上单调递增,则,解得,
显然选项ABD中条件都不能推出,而真包含于,
所以所求的一个充分不必要条件为.
故选:C
【典例2-2】(24-25高三上·甘肃·期中)“关于的不等式的解集为”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】求出满足题意的充要条件为,然后根据充分条件以及必要条件的定义,即可得出答案.
【详解】因为不等式的解集为,所以应有,
解得.
选择的必要不充分条件的范围,应该大于包含的范围,显然只有C项满足.
故选:C.
【变式2-1】(25-26高三上·湖南长沙·阶段练习)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出命题“,”为真命题时a的值,再结合充分不必要条件的定义即可得解.
【详解】若命题“,”为真命题,
则,恒成立.
令,
则函数在上单调递减,在上单调递增,且,
所以在当时,取得最大值6,可得,
所以各选项中只有是是的一个充分不必要条件,
即是“,”为真命题的一个充分不必要条件.
故选:D.
【变式2-2】(24-25高一上·湖南邵阳·阶段练习)若,则使“”成立的一个必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据一元二次不等式求解结论范围,再应用充分必要条件定义判断各个选项即可.
【详解】由可得,
A选项: ,是使“”成立的一个充分不必要条件;
B选项:由可得,则,解得或,
与没有包含关系,所以是使“”成立的一个既不充分也不必要条件;
C选项:由可得,所以是使“”成立的一个充要条件;
D选项: ,所以是使“”成立的一个必要不充分条件.
故选:D.
题型三 根据充分性、必要性求参数(跨章节)
解|题|技|巧
根据充分、必要条件求参数的取值范围时,先将p,q等价转化,再根据充分、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.
易|错|点|拨
要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号取决于端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
【典例3-1】(24-25高一上·江苏·期中)已知集合,
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设,,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
【分析】(1)由可得,讨论,从而得到不等式,求解参数m;
(2)若p:,q:,p是q的充分条件,知,即可求参数范围.
【详解】(1),由可得,
当B为空集时,则,可得,
当B不为空集时,则,解得,
综上所述,m的取值范围为
(2)若p是q的充分条件,则,则,可得,
故m的取值范围为
【典例3-2】(24-25高一上·全国·期中)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,命题,命题,且是的必要不充分条件,求实数取值集合的所有子集.
【详解】(1)因为,所以方程无实数根,
当,即时,原方程可化为,有实数根2,不满足题意;
当时,一元二次方程无实数根,
则,解得,即实数的取值范围为.
(2),由题意可得,是A的真子集.
当时,得,此时,满足题意;
当时,得,此时不满足题意.
综上,的取值集合为,其所有子集为.
【变式3-1】.(24-25高一上·全国·期中)集合,,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题知集合是的真子集,由,可得,
由,可得;
当时,,此时,符合题意;
当时,,无解,所以为空集,符合题意;
当时,,此时,符合题意,
综上,实数的取值范围是.
故选:A
【变式3-2】.(24-25高三上·北京顺义·期中)已知,且;,且.
(1)是否存在实数,使得,,若存在求出实数的值,若不存在,说明理由;
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
【详解】(1)解不等式,得或,
故或
假设存在,使得,,
则有且,
解得,
所以,当时满足题意;
(2)若是的充分条件,则,
则,或
解得,或,
所以的取值范围为.
【变式3-3】已知非空集合,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【分析】(1)代入求出集合P,解一元二次不等式求出集合Q,再根据集合的运算求解;
(2)由“”是“”的充分不必要条件,可得⫋,从而可得结论;
【详解】(1)当时,,或,
解不等式得:,
即,
所以或.
(2)若“”是“”的充分不必要条件,即⫋,
因为,要使⫋,则,且等号不同时取得,
解得:,
∴实数a的取值范围是.
题型四 判断全称量词(存在量词)命题的真假
解|题|技|巧
1.全称量词命题:①要判断一个全称量词命题是真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素x,证明p(x)成立;②要判断一个全称量词命题是假命题,只要能举出集合M中的一个特殊值x=x0,使p(x0)不成立即可.
2.存在量词命题:要判断一个存在量词命题是真命题,只要在限定的集合M中,找到一个x=x0,使p(x0)成立即可,否则这一存在量词命题就是假命题.
【典例4】设有下面四个命题,其中真命题为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据量词的意义,逐项分析其真假,即可求解.
【详解】对A:由恒成立,故该命题为假命题,故A错误;
对B:当时,,故该命题为假命题,故B错误;
对C:,故该命题为真命题,故C正确;
对D:,故无解,故该命题为假命题,故D错误.
故选:C.
【变式4-1】下列命题中为真命题的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
【分析】对A:由判断命题为假;对B:当时命题不成立;对C:由及关系判断命题为真;对D:由判断命题为假.
【详解】,,故是假命题;
当时,,故是假命题;
,,故是真命题;
方程中,此方程无解,故是假命题.
故选::C.
【变式4-2】(多选)(24-25高一上·江苏盐城·期中)下列命题是真命题的有( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AD
【分析】根据不等式的性质判断A、B、D,解方程,即可判断C.
【详解】对于A,B,当时,,故A正确,B错误;
对于C:由,解得,所以不存在,使得,故C错误;
对于D:因为,所以,所以,,故D正确.
故选:AD
题型五 全称量词(存在量词)命题的否定
解|题|技|巧
方法可巧记为:变量词,否结论.
易|错|点|拨
注意写出含有一个量词的命题的否定时,只能否定结论,不能否定量词后紧接着的条件.
【典例5-1】(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】变量词:改为,再否结论:将变为,
所以命题的否定是:.
故选:C
【典例5-2】(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知命题,则命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由特称命题的否定是全称命题,即可得到结果.
【详解】因为命题,
则其否定为.
故选:D
【变式5-1】(25-26高三上·广东·阶段练习)命题,的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】由命题的否定的规则可得命题,的否定是,.
故选:A
【变式5-2】(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】因为存在量词命题的否定是全称量词命题,
所以命题“,”的否定是:
,.
故选:C
题型六 根据全称量词(存在量词)命题的真假求参(跨章节)
解|题|技|巧
1.全称量词命题可转化为恒成立问题;
2.存在量词命题可转化为存在性问题;
3.全称量词、存在量词命题假可转化为它的否定命题真.
【典例6-1】若命题“,使得”是假命题,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意知原命题的否定为真,将问题转换成立二次不等式在定区间上的恒成立问题了,对对称轴的位置进行讨论即可求解.
【详解】由题意原命题的否定“,使得”是真命题,
不妨设,其开口向上,对称轴方程为,
则只需在上的最大值即可,我们分以下三种情形来讨论:
情形一:当即时,在上单调递增,
此时有,解得,
故此时满足题意的实数不存在;
情形二:当即时,在上单调递减,在上单调递增,
此时有,只需,
解不等式组得,
故此时满足题意的实数的范围为;
情形三:当即时,在上单调递减,
此时有,解得,
故此时满足题意的实数不存在;
综上所述:的取值范围是.
【典例6-2】(23-24高二下·湖北武汉·期末)设命题,使得不等式恒成立;命题,不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【详解】(1)若为真命题,即,使得不等式成立,
则对于,即可.
由于,,则.
(2)若为真命题,即,不等式成立,
则对于,即可.
由于,,,解得
p、q有且只有一个是真命题,则或,
解得.
【变式6-1】命题“,”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式的性质及存在量词命题(特称命题)的真假性求解即可.
【详解】由题意知“,”是真命题,
所以,解之可得,
所以的取值范围是.
故选:B
【变式6-2】.(24-25高一上·全国·课后作业)已知命题,;命题,.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个真命题,求实数的取值范围.
【详解】(1)由题意得,,为真命题,
则,即,故为真命题时,的取值范围为.
(2)当为真命题时,,即,所以为假命题时,;
当为真命题时,,即,所以为假命题时,;
若同时为假命题,则,
所以若至少有一个真命题时,.
期中基础通关练(测试时间:30分钟)
1.(24-25高一上·福建福州·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】利用存在量词命题的否定直接判断即可.
【详解】命题“,”是存在量词命题,其否定是全称量词命题,
所以所求的否定是:,.
故选:D
2.(24-25高一上·云南曲靖·期阶段练习)命题,的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】因为全称存在命题的否定是存在量词命题,并否定结论,
所以命题,的否定是,.
故选:A
3.(2024·天津·高考真题)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】C
【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.
【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,和都当且仅当,所以二者互为充要条件.
故选:C.
4.(25-26高三上·湖南衡阳·阶段练习)命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出命题“”为真命题的充要条件,然后可选出答案.
【详解】由可得:,
当时,,所以,
则的取值范围为,
满足其一个充分不必要条件的集合为,则:为的真子集,
故其一个充分不必要条件是:.
故选:C.
5.(24-25高一上·重庆万州·期中)在中国传统的十二生肖中,马、牛、羊、鸡、狗、猪为六畜,则“甲的生肖不是马”是“甲的生肖属于六畜”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】D
【分析】根据充分、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】若甲的生肖不是马,则甲的生肖未必属于六畜;
若甲的生肖属于六畜,则甲的生肖不一定是马.
故“甲的生肖不是马”是“甲的生肖属于六畜”的既不充分也不必要条件.
故选:D
6.(多选)(24-25高一上·云南昭通·期中)下列命题中是真命题的有( )
A.
B.
C.“”是“”的充分不必要条件
D.“四边形为菱形”是“四边形为正方形”的充分不必要条件
【答案】ABC
【详解】对于A项,因为,所以,此命题为真命题,A正确;
对于B项,由,解得或1,所以命题“”为真命题,B正确;
对于C项,由,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件,C正确;
对于D项,由“四边形为菱形”不能推出“四边形为正方形”,充分性不成立,
但由“四边形为正方形”可以推出“四边形为菱形”,必要性成立,D错误,
故选:ABC.
7.(多选)(2025高二下·陕西西安·学业考试)下列说法错误的是( )
A.函数的图象是一条直线
B.命题“,都有”的否定是“,使得”
C.最小值是4
D.是的充分不必要条件
【答案】AC
【详解】对于A,函数的图象是直线上取整数的离散的点,A错误;
对于B,命题“,都有”的否定是“,使得”,B正确;
对于C,当时,,C错误;
对于D,,反之,取,满足,而,
因此是的充分不必要条件,D正确.
故选:AC
8.(24-25高一上·河南·期中)已知命题,若命题p是假命题,则a的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为命题p是假命题,所以命题是真命题.
因为,
所以,
只需,即,
所以的取值范围为.
9.设命题,命题且,若是的必要条件,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由命题知:时,,
则为26的正因数,即为1,2,13,26,
当时,,不合题意舍;当时,;
当时,;当时,;
故命题;
由于是的必要条件,故,
只需满足,即,
即的取值范围是,
10.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知为实数,集合.
(1)若命题“”是假命题,求实数的取值范围;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)解:因为集合,
由命题“”是假命题,可得命题“”是真命题,
即在上恒成立,
因为函数,当时,取得最大值,最大值为,所以,
所以实数的取值范围为.
(2)解:因为恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立,
当时,不等式等价于恒成立,符合题意;
当时,等价于恒成立,
因为,当且仅当时,即时,等号成立,所以,
综上可得,实数的取值范围为.
11.(24-25高一上·海南儋州·期中)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.
【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.
12.(24-25高一上·广东广州·期中)已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【详解】(1)当时,集合,
所以或,
又,
所以.
(2)因为“”是“”的充分不必要条件,
所以是的真子集,
当时,即时,,满足是的真子集,
当时,即时,
,且不能同时取等号,解得,
综上,实数a的取值范围为或.
期中重难突破练(测试时间:30分钟)
13.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B
【详解】对于而言,取,则有,故是假命题,是真命题,
对于而言,取,则有,故是真命题,是假命题,
综上,和都是真命题.
故选:B.
14.(24-25高一上·甘肃兰州·期中)下列命题中,真命题是( )
A.若且,则x,y至少有一个大于1 B.
C.的充要条件是 D.
【答案】A
【详解】当且时,,所以当时,x,y至少有一个大于1,所以A正确;
当时,,所以B错误;
当时,可知无法推导,所以不具备充分性,C错误;
,所以,所以D错误;
故选:A.
15.(24-25高一上·上海·期中)十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数,关于的方程没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁•怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,若用反证法证明,第一步是假设猜想不成立,即( )
A.对任意正整数,关于的方程都有正整数解
B.对任意正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
C.存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
D.存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
【答案】D
【详解】命题为全称命题,则命题的否定为:存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解,
故选:D.
16.(多选)(24-25高一上·海南儋州·期中)以下是的必要条件但不是充分条件的是( )
A.:“是分数”,:“是有理数” B.:“”,:“”
C.:“”,:“” D.:“”,:“”
【答案】BD
【详解】对于A,一方面若“是分数”,则必定有“是有理数”;
另一方面若“是有理数”,则不一定有“是分数”, 因为“可能是整数”,
所以“是分数”是“是有理数”的充分条件但不是必要条件,故A不符合题意;
对于B,若,则,
所以“”是“”的必要条件但不是充分条件,故B符合题意;
对于C,因为当且仅当,而当且仅当,
所以“”是“”的充要条件,故C不符合题意;
对于D,一方面设,则,但,
这说明了“”不是“”的充分条件,
另一方面若,则,这说明了“”是“”的必要条件,
结合以上两方面可知“”是“”的必要条件但不是充分条件,故D符合题意.
故选:BD.
17.(多选)(24-25高一上·内蒙古包头·期中)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“且”是“”的充要条件
C.“”是“二次方程有一正根一负根”的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】ACD
【详解】对于A,解不等式可得或,
显然是的真子集,所以“”是“”的充分不必要条件,即A正确;
对于B,当时,满足,但此时“且”不成立,因此必要性不成立,即B错误;
对于C,由二次方程有一正根一负根可得;
解得,因此“”是“二次方程有一正根一负根”的充要条件,即C正确;
对于D,当时,不成立,因此充分性不成立,
当时,可得且,即必要性成立,
所以“”是“”的必要不充分条件,即D正确.
故选:ACD
18.(24-25高一上·河北沧州·期末)若“关于的方程在内都有解”是真命题,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为“关于的方程在内都有解”是真命题,
所以在内都有解.
由,得,所以,所以,
则的取值范围是.
19.(23-24高三上·山西吕梁·阶段练习)已知集合,.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负,求实数的取值范围.
【详解】(1)或
根据充分不必要条件的定义可知,
所以或,
解得或,
故实数的取值范围为.
(2)由(1)可知,,则集合中含有整数元素-1,0,1,
由集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负可知
解得,
故实数的取值范围为.
20.已知集合,
(1)若,实数的取值范围;
(2)若,是假命题,求实数的取值集合;
(3)设不等式的解集为D,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【详解】(1),,
若,即,则满足题意,
若,即,则,又,故无实解,
综上.
(2),是假命题,则,是真命题,即,
时,(时取等号),所以,即;
(3)若是的必要不充分条件,则,
的解是或,
,即时,满足题意,
时,,
因此,解得且.
综上,.
21.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知二次函数,方程有且仅有一个实数根.
(1)求,,的关系;
(2)若的图象过点,且图象的对称轴与轴正半轴相交.证明:方程的两个不同实根之和大于2的充要条件为.
【详解】(1)由题设有且仅有一个实数根,
则,所以.
(2)由题设,结合(1)有,
若的两个不同实根分别为,
所以,即,
由两根之和大于2,即,故,则,
所以,
综上,,
所以方程的两个不同实根之和大于2的充要条件为.
期中综合拓展练(测试时间:30分钟)
22.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域为D,则“的值域为”是“对任意,存在,使得”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】若函数的值域为,则对任意,一定存在,使得,
取,则,充分性成立;
取,,则对任意,一定存在,使得,
取,则,但此时函数的值域为,必要性不成立;
所以“的值域为”是“对任意,存在,使得”的充分不必要条件.
故选:A.
23.(2023·北京·高考真题)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】C
【分析】解法一:由化简得到即可判断;解法二:证明充分性可由得到,代入化简即可,证明必要性可由去分母,再用完全平方公式即可;解法三:证明充分性可由通分后用配凑法得到完全平方公式,再把代入即可,证明必要性可由通分后用配凑法得到完全平方公式,再把代入,解方程即可.
【详解】解法一:
因为,且,
所以,即,即,所以.
所以“”是“”的充要条件.
解法二:
充分性:因为,且,所以,
所以,
所以充分性成立;
必要性:因为,且,
所以,即,即,所以.
所以必要性成立.
所以“”是“”的充要条件.
解法三:
充分性:因为,且,
所以,
所以充分性成立;
必要性:因为,且,
所以,
所以,所以,所以,
所以必要性成立.
所以“”是“”的充要条件.
24.(22-23高一上·上海徐汇·阶段练习)在整数集中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,,1,2,3,4,给出如下四个结论:
①;②;③;
④整数、属于同一“类”的充要条件是“”.
其中正确的结论个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】将整数按照除以5的余数分成5类,每一类组成一个集合,每一组内的数除以5余数都相同,在此基础上,可以对下面四个命题依次判断.
【详解】①,错误;
②,错误;
③,对;
每个整数除以5后的余数只有,没有其他余数,故原命题成立.
④整数、属于同一“类”的充要条件是“”,对;
证明④:(充分性),
不妨
(必要性)
即除以5后余数相同,属于同一“类”
故选:B
25.在下列所示电路图中,下列说法正确的是 .(填序号).
(1)如图①所示,开关闭合是灯泡亮的充分不必要条件;
(2)如图②所示,开关闭合是灯泡亮的必要不充分条件;
(3)如图③所示,开关闭合是灯泡亮的充要条件;
(4)如图④所示,开关闭合是奵泡亮的必要不充分条件.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】根据充分、必要条件的定义,结合图形依次判断即可求解.
【解析】(1)开关A闭合,灯泡B亮;灯泡B亮时,开关A不一定闭合.
所以开关A闭合是灯泡B亮的充分不必要条件,故(1)正确;
(2)开关A闭合,灯泡B不一定亮;灯泡B亮时,开关A必须闭合.
所以开关A闭合是灯泡B亮的必要不充分条件,故(2)正确;
(3)开关A闭合,灯泡B亮;灯泡B亮时,开关A必须闭合.
所以开关A闭合是灯泡B亮的充要条件,故(3)正确;
(4)开关A闭合,灯泡B不一定亮;灯泡B亮时,开关A不一定闭合.
所以开关A闭合是灯泡B亮的既不充分也不必要条件,故(4)错误.
26.(24-25高一上·浙江杭州·期中)笛卡尔是法国伟大的数学家之一,他对现代数学的发展作出过重要的贡献,由于他的几何坐标系的公式化而被后人认为是“解析几何之父”.高一某同学在网上查阅资料时,无意间发现“笛卡尔积”是一个很有趣的问题.对于非空数集A,B,定义且,将称为“A与B的笛卡尔积”
(1)若,求和;
(2)若集合H是有限集,将集合H的元素个数记为.记,,满足,对x,y恒成立,求的取值范围;
(3)证明:“”的充要条件是“”.
【详解】(1)因为,且,
所以,;
(2),,,,
所以,当且仅当时取等号,
所以,
又对,恒成立,
所以,即的取值范围为.
(3)若,设,
由定义可知:且,
所以“”是“”的充分条件;
若,对任意,均有,
即对任意,均有,
由任意性可知,则,
所以“”是“”的必要条件;
综上所述:“”是“”的充要条件.
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专题02 常用逻辑用语(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
充分条件与必要条件
能判断充分性和必要性,能根据充分性或必要性求参
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
全称量词命题和存在量词命题的否定
能写出全称量词命题和存在量词命题的否定
高频考点,常出现在选择题,填空题
全称量词命题和存在量词命题的真假
能根据全称量词命题和存在量词命题的真假及其否定的真假求参
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
知识点01充分条件、必要条件与充要条件的概念
1.必要条件
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称q是p的必要条件,即q⇒p.
2.充分条件
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称p是q的充分条件,即p⇒q.
3.充要条件
一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称p是q的充要条件,记作p⇔q.
4.从逻辑关系上看充分条件与必要条件
(1)若,则是的充分条件,是的必要条件;
(2)若且,则是的充分不必要条件;
(3)若且,则是的必要不充分条件;
(4) 若,则是的充要条件;
(5)若且,则是的既不充分也不必要条件.
·示例:如p:,显然且,所以是的必要不充分条件.
知识点02全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词及全称量词命题
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.存在量词及存在量词命题
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“”
·易错点:有些命题省略了全称量词或存在量词,这就需要根据命题所描述对象的特征,挖掘隐含的量词,例如全称量词命题“正方形都是矩形”就省去了全称量词“所有的”.
知识点03 全称量词命题、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p:∀x∈M,p(x),
它的否定:
注意: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p: ∃x0∈M,p(x0),
它的否定:∀x∈M,,
注意:存在量词命题的否定是全称量词命题.
3.命题与命题的否定的真假判断
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
·示例:如命题 “”,则为:
题型一 充分性与必要性的判断
解|题|技|巧
1.定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题;
2.集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则
(1)若A ⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B ⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
(4)若A ⊆B且BA,即AB,则p是q的充分不必要条件.
(5)若B ⊆A且AB,即BA,则p是q的必要不充分条件.
(6)若AB且BA,则p是q的既不充分也不必要条件.
3.递推法
由于逻辑联结符号“⇒”“”“⇔”具有传递性,因此可根据几个条件的关系,经过若干次的传递,判断所要判断的两个条件之间的依存关系.
考向1:定义法
【典例1-1】(24-25高三上·江苏连云港·期中)设,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
考向2:集合法
【典例1-2】.(24-25高一上·江西上饶·期中)已知集合.设,下列说法正确的是( )
A.p是q的充分不必要条件 B.p是q的必要不充分条件
C.p是q的充要条件 D.p是q的既不充分也不必要条件
考向3:递推法
【典例1-3】已知是的充分非必要条件,的充要条件是,则是的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【变式1-1】(25-26高一上·江苏·开学考试)对于,用表示不大于的最大整数,例如:,,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
【变式1-2】设.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
【变式1-3】(多选)(24-25高一上·海南儋州·期中)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.命题“若,则”的否定是“若,则”
C.设,则“”是“”必要不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
题型二 充分、必要条件的探求(跨章节)
解|题|技|巧
探求一个命题成立的充分、必要条件问题,首先要确定“条件”与“结论”及寻找“结论”的什么条件,其解题的通法是先推导出“结论”的充要条件,将充要条件“放大”即得“结论”的必要不充分条件,将充要条件“缩小”即得“结论”的充分不必要条件,将充要条件等价转化仍得“结论”的充要条件.
易|错|点|拨
当条件在后,结论在前时,常调整为条件在前,结论在后,再探究条件和结论之间的充分性与必要性
【典例2-1】(24-25高一上·陕西西安·期末)二次函数在区间上单调递增的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(24-25高三上·甘肃·期中)“关于的不等式的解集为”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.或
【变式2-1】(25-26高三上·湖南长沙·阶段练习)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(24-25高一上·湖南邵阳·阶段练习)若,则使“”成立的一个必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
题型三 根据充分性、必要性求参数(跨章节)
解|题|技|巧
根据充分、必要条件求参数的取值范围时,先将p,q等价转化,再根据充分、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.
易|错|点|拨
要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号取决于端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
【典例3-1】(24-25高一上·江苏·期中)已知集合,
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设,,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
【典例3-2】(24-25高一上·全国·期中)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,命题,命题,且是的必要不充分条件,求实数取值集合的所有子集.
【变式3-1】.(24-25高一上·全国·期中)集合,,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】.(24-25高三上·北京顺义·期中)已知,且;,且.
(1)是否存在实数,使得,,若存在求出实数的值,若不存在,说明理由;
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
【变式3-3】已知非空集合,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
题型四 判断全称量词(存在量词)命题的真假
解|题|技|巧
1.全称量词命题:①要判断一个全称量词命题是真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素x,证明p(x)成立;②要判断一个全称量词命题是假命题,只要能举出集合M中的一个特殊值x=x0,使p(x0)不成立即可.
2.存在量词命题:要判断一个存在量词命题是真命题,只要在限定的集合M中,找到一个x=x0,使p(x0)成立即可,否则这一存在量词命题就是假命题.
【典例4】设有下面四个命题,其中真命题为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】下列命题中为真命题的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【变式4-2】(多选)(24-25高一上·江苏盐城·期中)下列命题是真命题的有( )
A., B.,
C., D.,
题型五 全称量词(存在量词)命题的否定
解|题|技|巧
方法可巧记为:变量词,否结论.
易|错|点|拨
注意写出含有一个量词的命题的否定时,只能否定结论,不能否定量词后紧接着的条件.
【典例5-1】(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【典例5-2】(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知命题,则命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(25-26高三上·广东·阶段练习)命题,的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【变式5-2】(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
题型六 根据全称量词(存在量词)命题的真假求参(跨章节)
解|题|技|巧
1.全称量词命题可转化为恒成立问题;
2.存在量词命题可转化为存在性问题;
3.全称量词、存在量词命题假可转化为它的否定命题真.
【典例6-1】若命题“,使得”是假命题,则的取值范围是 .
【典例6-2】(23-24高二下·湖北武汉·期末)设命题,使得不等式恒成立;命题,不等式成立.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【变式6-1】命题“,”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】.(24-25高一上·全国·课后作业)已知命题,;命题,.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题和命题至少有一个真命题,求实数的取值范围.
期中基础通关练(测试时间:30分钟)
1.(24-25高一上·福建福州·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
2.(24-25高一上·云南曲靖·期阶段练习)命题,的否定是( )
A., B.,
C., D.,
3.(2024·天津·高考真题)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
4.(25-26高三上·湖南衡阳·阶段练习)命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·重庆万州·期中)在中国传统的十二生肖中,马、牛、羊、鸡、狗、猪为六畜,则“甲的生肖不是马”是“甲的生肖属于六畜”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.(多选)(24-25高一上·云南昭通·期中)下列命题中是真命题的有( )
A.
B.
C.“”是“”的充分不必要条件
D.“四边形为菱形”是“四边形为正方形”的充分不必要条件
7.(多选)(2025高二下·陕西西安·学业考试)下列说法错误的是( )
A.函数的图象是一条直线
B.命题“,都有”的否定是“,使得”
C.最小值是4
D.是的充分不必要条件
8.(24-25高一上·河南·期中)已知命题,若命题p是假命题,则a的取值范围为 .
9.设命题,命题且,若是的必要条件,则的取值范围是 .
10.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知为实数,集合.
(1)若命题“”是假命题,求实数的取值范围;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
11.(24-25高一上·海南儋州·期中)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.
12.(24-25高一上·广东广州·期中)已知集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
期中重难突破练(测试时间:30分钟)
13.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
14.(24-25高一上·甘肃兰州·期中)下列命题中,真命题是( )
A.若且,则x,y至少有一个大于1 B.
C.的充要条件是 D.
15.(24-25高一上·上海·期中)十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数,关于的方程没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁•怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,若用反证法证明,第一步是假设猜想不成立,即( )
A.对任意正整数,关于的方程都有正整数解
B.对任意正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
C.存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
D.存在正整数,关于的方程至少存在一组正整数解
16.(多选)(24-25高一上·海南儋州·期中)以下是的必要条件但不是充分条件的是( )
A.:“是分数”,:“是有理数” B.:“”,:“”
C.:“”,:“” D.:“”,:“”
17.(多选)(24-25高一上·内蒙古包头·期中)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“且”是“”的充要条件
C.“”是“二次方程有一正根一负根”的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
18.(24-25高一上·河北沧州·期末)若“关于的方程在内都有解”是真命题,则的取值范围是 .
19.(23-24高三上·山西吕梁·阶段练习)已知集合,.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负,求实数的取值范围.
20.已知集合,
(1)若,实数的取值范围;
(2)若,是假命题,求实数的取值集合;
(3)设不等式的解集为D,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
21.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知二次函数,方程有且仅有一个实数根.
(1)求,,的关系;
(2)若的图象过点,且图象的对称轴与轴正半轴相交.证明:方程的两个不同实根之和大于2的充要条件为.
期中综合拓展练(测试时间:30分钟)
22.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域为D,则“的值域为”是“对任意,存在,使得”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
23.(2023·北京·高考真题)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
24.(22-23高一上·上海徐汇·阶段练习)在整数集中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,,1,2,3,4,给出如下四个结论:
①;②;③;
④整数、属于同一“类”的充要条件是“”.
其中正确的结论个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
25.在下列所示电路图中,下列说法正确的是 .(填序号).
(1)如图①所示,开关闭合是灯泡亮的充分不必要条件;
(2)如图②所示,开关闭合是灯泡亮的必要不充分条件;
(3)如图③所示,开关闭合是灯泡亮的充要条件;
(4)如图④所示,开关闭合是奵泡亮的必要不充分条件.
26.(24-25高一上·浙江杭州·期中)笛卡尔是法国伟大的数学家之一,他对现代数学的发展作出过重要的贡献,由于他的几何坐标系的公式化而被后人认为是“解析几何之父”.高一某同学在网上查阅资料时,无意间发现“笛卡尔积”是一个很有趣的问题.对于非空数集A,B,定义且,将称为“A与B的笛卡尔积”
(1)若,求和;
(2)若集合H是有限集,将集合H的元素个数记为.记,,满足,对x,y恒成立,求的取值范围;
(3)证明:“”的充要条件是“”.
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