内容正文:
主干梳理 基础落实
考点探究 核心突破
第2节 常用逻辑用语
考试要求 考题分析
1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
2.通过生活和数学中的丰富实例,理解全称量词与存在量词的意义.
3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定. 年份 新高考Ⅰ卷 新高考Ⅱ卷
2022年 - -
2023年 T7 -
2024年 - T2
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主干梳理 基础落实
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【知识梳理】
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
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2.全称量词和存在量词
(1)全称量词:所有的、任意一个等,用符号“___”表示.
(2)存在量词:存在一个、至少有一个等,用符号“___”表示.
(3)含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.“对M中任意一个x,p(x)成立”
可用符号简记为______________.
(4)含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.“存在M中的元素x,p(x)成立”
可用符号简记为______________.
∀
∃
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
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3.含有一个量词的命题的否定
命题 命题的否定
∀x∈M,p(x) ______________
∃x∈M,p(x) ______________
∃x∈M, ¬p(x)
∀x∈M, ¬p(x)
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【常用结论】
1.若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即p:A={x|p(x)},q: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的充分不必要条件;
(4)若B⫋A,则p是q的必要不充分条件;
(5)若A=B,则p是q的充要条件.
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2.含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.
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,可判断此命题的否定的真假.
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【知能自测】
类型 回源教材 澄清盲点 结论应用
题号 2 1 3,4
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1.(多选题)下列结论正确的是( )
A.p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件
B.“三角形的内角和为180°”是全称量词命题
C.已知集合A,B,A∪B=A∩B的充要条件是A=B
D.命题“∃x∈R,sin2 +cos2 =”是真命题
【解析】选ABC.A选项,充分条件与必要条件是相对而言的,正确;
B选项,任意三角形的内角和为180°,正确;
C选项,由集合的运算知,正确;
D选项,由同角基本关系式易知,对任意实数x,sin2 +cos2 =1,错误.
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2.(必修第一册P18例1变条件)已知a∈R,则“a>1”是“a2>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】选A.由不等式的性质,当a>1时,一定有a2>1;
当a2>1时,有a>1或a<-1,不能得到a>1.
则“a>1”是“a2>1”的充分不必要条件.
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3.(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
【解析】选B.由x=0时p不成立知p是假命题,由x=1时q成立知q是真命题,所以B选项正确.
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4.关于x的一元二次方程x2+x+m=0有实数解的一个必要不充分条件是( )
A.m< B.m≤
C.m<- D.m<
【解析】选A.因为一元二次方程x2+x+m=0有实根,所以Δ=1-4m≥0,解得m≤.
又(-∞,]是(-∞,)的真子集,所以“(-∞,)”是“(-∞,]”的必要不充分条件.
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考点探究 核心突破
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考点一 充分、必要条件的判定
【例1】(1)(2025·天津模拟)设x∈R,则“1<x<2”是“|x-2|<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】选A.由|x-2|<1可得-1<x-2<1,解得1<x<3,所以由1<x<2推得出|x-2|<1,故充分性成立;
由|x-2|<1推不出1<x<2,故必要性不成立,所以“1<x<2”是“|x-2|<1”的充分不必要条件.
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(2)(2023·北京卷)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-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
【解析】选C.因为xy≠0,x+y=0,所以y=-x≠0,所以+=-2;令=t,则t+=-2,
化为t2+2t+1=0,解得t=-1,即=-1.故“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.
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【思维升华】
判断充分条件、必要条件的三种方法
定义法 直接判断“若p,则q”“若q,则p”的真假.在判断时,确定条件是什么、结论是什么
集合法 利用集合中包含思想判定的特点,抓住“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,即可解决充分性、必要性问题
等价
转化法 对于带有否定性词语的命题,要判断p是q的什么条件,只需判断¬q是¬p的什么条件
[提醒]定义法适用于推理判断性问题;集合法适用于涉及字母范围的推断问题.
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【对点训练】
1.对于实数x,“x≠5”是“|x-3|≠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
【解析】选B.因为|x-3|≠2,等价于x≠1且x≠5,且(-∞,1)∪(1,5)∪(5,+∞)是(-∞,5)
∪(5,+∞)的真子集,所以“x≠5”是“|x-3|≠2”的必要不充分条件.
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2.明罗贯中《三国演义》第49回“欲破曹公,宜用火攻;万事倶备,只欠东风”,比喻一切都准备好了,只差最后一个重要的条件.你认为“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”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】选B.“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”的必要条件,但不是充分条件.
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【加练备选】
(2025·连云港模拟)已知a,b,m是正数,“a<b”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
【解析】选C.由-==(b-a)>0,因为a,b,m是正数,
则>0,
可得>等价于b-a>0,等价于a<b,
所以“a<b”是“>”的充要条件.
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考点二 充分、必要条件的应用
【例2】(1)(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】选A.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0<x<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≥.
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(2)金榜原创·易错对对碰
①已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要
条件,则m的取值范围是___________.
【解析】由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
所以P={x|-2≤x≤10},由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P,则
所以0≤m≤3.
所以当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].
答案:[0,3]
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②已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m},若¬P是¬S的必要不充分
条件,则m的取值范围是___________.
【解析】由已知可得P={x|-2≤x≤10},
因为¬P是¬S的必要不充分条件,
所以S是P的必要不充分条件,所以x∈P⇒x∈S且x∈S x∈P.
所以[-2,10]⫋[1-m,1+m].
所以或
所以m≥9,即m的取值范围是[9,+∞).
答案:[9,+∞)
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【思维升华】
由充分条件、必要条件求参数范围的策略
(1)把充分条件、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.
(2)在求参数范围时,要注意端点值的检验,处理不当容易造成漏解或增解.
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【对点训练】
1.(2025·南昌模拟)已知p:“x>2”,q:“x2-x-a>0”,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
A. [-,2] B.(-∞,2]
C. (-,+∞) D.[2,+∞)
【解析】选B.若p是q的充分不必要条件,故x2-x-a>0在x>2时恒成立,故得a<x2-x,令f(x)=x2-x,由二次函数性质得f(x)在(2,+∞)上单调递增,则f(x)>f(2)=2,可得a∈(-∞,2].
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2.设条件p:|x|≤m(m>0),q:-1≤x≤4,若p是q的充分条件,则m的最大值为________,
若p是q的必要条件,则m的最小值为________.
【解析】因为|x|≤m(m>0),所以-m≤x≤m.
①由p是q的充分条件,得,
解得0<m≤1,所以m的最大值为1,
②由p是q的必要条件,得,
解得m≥4,所以m的最小值为4.
答案:1 4
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【加练备选】
(多选题)(2024·东莞模拟)已知关于x的方程x2+(m-3)x+m=0,下列结论正确的
是( )
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是m<0
B.方程有两个正根的充要条件是0<m≤1
C.方程无实数根的充要条件是m>1
D.当m=3时,方程的两个实数根之和为0
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【解析】选AB.关于x的方程x2+(m-3)x+m=0中,Δ=(m-3)2-4m=m2-10m+9,
两根和为3-m、两根积为m.若方程有一个正根和一个负根,则,解得m<0,故A对;
若方程有两个正根,则,
解得0<m≤1,故B对;
若方程无实数根,则Δ=m2-10m+9<0,解得1<m<9,故C错;
当m=3时,方程x2+(m-3)x+m=0可化为x2+3=0,显然无实数解,故D错.
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考点三 全称量词与存在量词
角度1 含量词命题的否定
【例3】(2025·郑州模拟)命题“∃x>0,x2+x-1>0”的否定是( )
A.∀x>0,x2+x-1>0 B.∀x>0,x2+x-1≤0
C.∃x≤0,x2+x-1>0 D.∃x≤0,x2+x-1≤0
【解析】选B.根据存在量词命题的否定为全称量词命题,即命题“∃x>0,x2+x-1>0”的否定为“∀x>0,x2+x-1≤0”.
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【对点训练】
(2025·青岛模拟)已知命题p:∀x∈(0,),sin x<x,则¬p为( )
A.∃x∉(0,),sin x>x B.∃x∈(0,),sin x>x
C.∃x∉(0,),sin x≥x D.∃x∈(0,),sin x≥x
【解析】选D.命题p:∀x∈(0,),sin x<x为全称量词命题,则¬p为∃x∈(0,),sin x≥x.
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角度2 含量词命题的真假判断
【例4】命题p:∀x>1,+2x-3>0,命题q:∃x∈R,2x2-4x+3=0,则( )
A.p真q真 B.p假q假
C.p假q真 D.p真q假
【解析】选D.对于命题p:令t=>1,则y=t+2t2-3=2t2+t-3开口向上,对称轴为t=-,且y|x=1=0,则y=2t2+t-3>0,
所以∀x>1,+2x-3>0,即命题p为真命题;
对于命题q:因为Δ=(-4)2-4×2×3=-8<0,所以方程2x2-4x+3=0无解,即命题q为假命题.
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【对点训练】(2025·蚌埠模拟)下列四个命题中,是假命题的是( )
A.∀x∈R,且x≠0,x+≥2
B.∃x∈R,使得x2+1≤2x
C.若x>0,y>0,则≥
D.若x≥,则的最小值为1
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【解析】选A.对于A,∀x∈R,且x≠0,x+≥2对x<0时不成立;
对于B,当x=1时,x2+1=2,2x=2,x2+1≤2x成立,B正确;
对于C,若x>0,y>0,则(x2+y2)(x+y)2≥2xy·4xy=8x2y2,化为≥,当且仅当x=y>0时等号成立,C正确;
对于D,设y===[(x-2)+],因为x≥,所以x-2>0,所以
[(x-2)+]≥×2=1,当且仅当x-2=,即x=3时等号成立.故y的最小值为1,D正确.
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角度3 由含量词命题的真假求参数的值(范围)
【例5】(2025·漳州模拟)若∃α∈[0,+∞),cos α<m为真命题,则实数m的取值范围
为( )
A.m≥1 B.m>1
C.m≥-1 D.m>-1
【解析】选D.若∃α∈[0,+∞),cos α<m为真命题,则m>(cos α)min.因为cos α在[0,+∞)上的最小值为-1,所以m>-1.
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【思维升华】
根据命题的真假求参数取值范围的步骤
(1)求出每个命题是真命题时参数的取值范围;
(2)根据题意确定每个命题的真假;
(3)由各个命题的真假列出关于参数的不等式(组)求解.
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【对点训练】
(2025·成都模拟)已知命题“∀x∈[1,4],ex--m≥0”为真命题,则实数m的取值范围
为( )
A.(-∞,e-2] B. (-∞,e4-]
C.[e-2,+∞) D. [e4-,+∞)
【解析】选A.因为命题“∀x∈[1,4],ex--m≥0”为真命题,所以∀x∈[1,4],m≤ex-.
令f(x)=ex-,x∈[1,4],y=ex与y=-在[1,4]上均为增函数,故f(x)为增函数,当x=1时,f(x)有最小值e-2,即m≤e-2.
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