内容正文:
第二节 常用逻辑用语
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的__充分__条件,q是p的__必要__条件
p是q的__充分不必要__条件
p⇒q且q⇒/ p
p是q的__必要不充分__条件
p⇒/ q且q⇒p
p是q的__充要__条件
p⇔q
p是q的__既不充分也不必要__条件
p⇒/ q且q⇒/ p
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”⇔“若p,则q”为真命题.
2.全称量词和存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词。用符号“__∀__”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“__∃__”表示.
3.全称量词命题、存在量词命题及含一个量词的命题的否定
命题名称
语言表示
符号表示
命题的否定
全称量词命题
对M中任意一个x,有p(x)成立
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,綈p(x)
存在量词命题
存在M中的元素x,使p(x)成立
∃x∈M,p(x)
∀x∈M,綈p(x)
充分条件、必要条件及充要条件的判断
(2024·天津卷)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.
【答案】 C
充分必要条件的判断方法
利用定义判断
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
从集合的角度判断
利用集合中包含思想判定,即可解决充分必要性的问题
利用等价转化法
条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断真假
小积累:利用集合判断法判断充分条件、必要条件
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AB,则p是q的充分不必要条件;
④若BA,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;
⑥若A⃘B且B⃘A,则p是q的既不充分也不必要条件.
[针对训练]
1.(1)(2025·江西南昌模拟)若集合A={2,4},B={1,m2},则“A∩B={4}”是“m=2”的( B )
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)(多选)下列叙述中不正确的是( ABC )
A.若a≠0,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充要条件是“b2-4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ac2>bc2”的充要条件是“a>b”
C.“a<0”是“方程x2+x+a=0有一个正根和一个负根”的充分不必要条件
D.“a>1”是“<1”的充分不必要条件
全称量词命题、存在量词命题
(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.綈p和q都是真命题
C.p和綈q都是真命题
D.綈p和綈q都是真命题
【解析】 因为∀x∈R,|x+1|≥0,所以命题p为假命题,所以綈p为真命题.因为x3=x,所以x3-x=0,所以x(x2-1)=0,即x(x+1)(x-1)=0,解得x=-1或x=0或x=1,所以∃x>0,使得x3=x,所以命题q为真命题,所以綈q为假命题,所以綈p和q都是真命题,故选B.
【答案】 B
1.判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中的每一个元素x,证明p(x)成立;判定存在量词命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x=x0,使p(x0)成立即可.
2.含量词的命题中参数的取值范围问题,可根据命题的含义,利用函数的最值求解.
[针对训练]
2.下列四个命题:
p1:对任意x∈R,都有2x>0;
p2:存在x∈R,使得x2+x+1<0;
p3:对任意x∈R,都有sin x<2x;
p4:存在x∈R,使得cos x>x2+x+1.
其中的真命题是 ( D )
A.p1,p2 B.p2,p3
C.p3,p4 D.p1,p4
充分、必要条件的应用
已知条件p:集合P={x|x2-8x-20≤0},条件q:非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若p是q的必要条件,求m的取值范围.
【解】 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
所以P={x|-2≤x≤10}.
由p是q的必要条件,知S⊆P,
则所以0≤m≤3.
所以当0≤m≤3时,p是q的必要条件,
即所求m的取值范围是[0,3].
根据充分、必要条件求解参数范围的方法及注意事项
(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.
(2)求解参数的取值范围时,一定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决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
[针对训练]
3.(1)命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( C )
A.a≥9 B.a≤9
C.a≥10 D.a≤10
(2)若“x2-x-6>0”是“x>a”的必要不充分条件,则a的最小值为__3__.
解析:(1)选C.命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”⇔“∀x∈[1,3],x2≤a”⇔9≤a.则a≥10是命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件.故选C.
(2)由x2-x-6>0,解得x<-2或x>3.
因为“x2-x-6>0”是“x>a”的必要不充分条件,所以{x|x>a}是{x|x<-2或x>3}的真子集,即a≥3,故a的最小值为3.
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