内容正文:
第二节 常用逻辑用语
知识清单
1.充分条件、必要条件与充要条件
p是q的________________条件
p⇒q且qD⇒/p
p是q的________________条件
pD⇒/q且q⇒p
p是q的________________条件
p⇔q
p是q的________________条件
pD⇒/q且qD⇒/p
剖析 若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|x满足条件p}, B={x|x满足条件q},
①若p是q的充分条件,则A⊆B;
②若p是q的必要条件,则B⊆A;
③若p是q的充分不必要条件,则AB;
④若p是q的必要不充分条件,则BA;
⑤若p是q的充要条件,则A=B.
2.全称量词与存在量词
(1)短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做________,用符号“________”表示.
(2)短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做________,用符号“________”表示.
3.全称量词命题与存在量词命题及其否定
名称
全称量词命题
存在量词命题
结构
对M中任意一个x,p(x)成立
存在M中的元素x,p(x)成立
简记
________________
∃x∈M,p(x)
否定
∃x∈M,¬p(x)
________________
注:M为变量X的取值范围
自主诊断
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当p是q的充分条件时,q是p的必要条件.( )
(2)“三角形的内角和为180°”是全称量词命题.( )
(3)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.( )
(4)命题“∃x∈R,sin2+cos2=”是真命题.( )
2.(人教A版必修一P31习题T1,2改编)下列命题为假命题的是( )
A.有些实数是无限不循环小数
B.每一个末位是0的整数都是5的倍数
C.至少有一个整数n,使n2+1是4的倍数
D.对任意负数x,x2的平方是正数
3.(多选)(人教A版必修一P18例1改编)下列命题中,p是q的充分条件的是( )
A.若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直
B.若x2=1,则x=1
C.若a=b,则ac=bc
D.若x,y为无理数,则xy为无理数
4.(人教A版必修一P30例4(3)改编)命题“有一个偶数是素数”的否定是________________.
考教衔接·活用教材 探究式精练 收获一个“赢”
命题点一 充分条件与必要条件
考向1 充分条件、必要条件的判定
例1 (1)(2025·天津卷) 设x∈R,则“x=0”是“sin 2x=0”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)(2025·北京卷)已知函数f(x)的定义域为D,则“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”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
[笔记]
笔记:充分条件、必要条件的判断方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p两种情况是否成立进行判断,此时应明确以下三点:一要分清条件与结论分别是什么;二要从充分性、必要性两个方面进行判断;三直接判断有困难时,可举反例判断.
(2)集合法:如果条件p和结论q都以集合的形式出现,即A={x| x满足条件p}B={x| x满足条件q},那么若A⊆B,则p是q的充分条件;若A⊇B,则p是q的必要条件;若p=q,则p是q的充要条件.
跟踪训练 (1)(2026·六安毛坦厂中学模拟)“a>b”是“lg a>lg b”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)(2026·泉州模拟)设A={x|1≤2x≤4},B={x|x2≤4x},则x∈A是x∈B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 充分条件、必要条件的探求与应用
例2 (1)已知a,b∈R,则以下选项中为“a>b”的充分条件的是( )
A.3a>4b B.a2>b2
C.a>|b| D.2a>3b
(2)(2026·包头模拟)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-a|<1”的必要不充分条件,则实数a的取值范围为( )
A.[1,4] B.(-∞,1]
C.[4,+∞) D.(1,4)
[笔记]
笔记:(1)充分不必要条件的探求是选择推出结论的条件(选择题中是由选项推出结论);必要不充分条件的探求是判断由结论能够得到什么条件(选择题中是由结论推出选项).
(2)在利用集合关系列不等式时,不等式是否能够取到等号直接决定着端点值的取舍,在这里容易增解或漏解.
跟踪训练 (1)“一元二次方程x2+ax+1=0有实数根”的充要条件是________;
(2)“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分不必要条件可以是________;
(3)“一元二次方程x2+ax+1=0有两个不相等的正实数根”的充要条件是________.
命题点二 全称量词与存在量词
考向1 含量词命题的否定及真假判断
例3 (1)(2026·哈尔滨二模)命题“∀x>0,ex+1≤3x”的否定是( )
A.∃x≤0,ex+1>3x B.∃x>0,ex+1≤3x
C.∃x>0,ex+1>3x D.∀x>0,ex+1>3x
(2)(链接·2024年新高考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
真题探源 (源自人教A版必修一P35T7改编)下列命题的否定为真命题的是( )
A.∀a∈R,一元二次方程x2-ax-1=0有实根
B.每个正方形都是平行四边形
C.∃m∈N, ∈N
D.存在一个四边形ABCD,其内角和不等于360°
[笔记]
笔记:(1)含量词命题的否定,一是要改变量词,二是要否定结论.
(2)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“∃x∈M,p(x)”是真命题,只要在限定集合内找到一个x使p(x)成立即可.
考向2 由含量词命题的真假求参数
例4 (2026·南阳模拟)已知a∈R,若“∃x∈R,a=2x+1”为假命题,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1) B.(1,+∞)
C.(-∞,1] D.[1,+∞)
[笔记]
笔记:由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的含义,利用函数的最值求参数的范围;二是利用等价命题,即p与¬p的关系,转化成由¬p的真假求参数的范围.
跟踪训练 若命题“∃x∈R, x2+(a-1)x+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a≤3}
B.{a|-1<a<3}
C.{a|a≤-1,或a≥3}
D.{a|a<-1,或a>3}
提示:请完成课时作业2
第二节 常用逻辑用语
必备知识·助学教材
知识清单
1.充分不必要 必要不充分 充要 既不充分也不必要
2.(1)全称量词 ∀ (2)存在量词 ∃
3.∀x∈M,p(x) ∀x∈M,¬p(x)
自主诊断
1.答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.解析:对于A,实数包含有理数和无理数,其中无理数包含无限不循环小数,故A为真命题;B为真命题;对于C,假设有一个整数n,使n2+1是4的倍数,则n2+1能被4整除,故n2+1为偶数,所以n2为奇数,即n为奇数,设n=2k+1,k∈N,则n2+1=4k2+4k+2,故n2+1除以4的余数为2,与题设矛盾,因此不存在整数n,使n2+1是4的倍数,故该命题为假命题;D为真命题.故选C.
答案:C
3.解析:A中p⇒q,所以p是q 的充分条件;B中由于(-1)2=1,但-1≠1,所以pD q,所以p不是q 的充分条件;C中由等式的性质知,p⇒q,所以p是q 的充分条件;D中为无理数,但=2为有理数,pDq,所以p不是q 的充分条件.
答案:AC
4.答案:任意一个偶数都不是素数
考教衔接·活用教材
例1 解析:(1)由x=0⇒sin 2x=sin 0=0,则“x=0”是“sin 2x=0”的充分条件;又当x=π时,sin 2x=sin 2π=0,可知sin 2x=0Dx=0,故“x=0”不是“sin 2x=0”的必要条件,综上可知,“x=0”是“sin 2x=0”的充分不必要条件.故选A.
解析:(2)若函数f(x)的值域为R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,充分性成立;取f(x)=2x,D=R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,但此时函数f(x)的值域为(0,+∞),必要性不成立,所以“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”的充分不必要条件.故选A.
答案:(1)A
答案:(2)A
跟踪训练 解析:(1)由y=lg x在(0,+∞)上单调递增,所以lg a>lg b⇒a>b>0,当0>a>b时,lg a,lg b没有意义,所以a>b不能推出lg a>lg b,所以“a>b”是“lg a>lg b”的必要不充分条件.故选B.
解析:(2)由A={x|1≤2x≤4}={x|0≤x≤2},B={x|x2≤4x}={x|0≤x≤4},所以AB,即x∈A是x∈B的充分不必要条件.故选A.
答案:(1)B
答案:(2)A
例2 解析:(1)若a=-4,b=-3.5,满足3a>4b,不满足a>b,故A不符合题意;当a=-2,b=1满足a2>b2,不满足a>b,∴B不符合题意;若a>|b|,又∵|b|≥b,∴a>b,∴C符合题意;a=-3,b=-2,满足2a>3b,不满足a>b,故D不符合题意.故选C.
(2)∵x2-5x<0,∴0<x<5,∵|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∴0<x<5是a-1<x<a+1的必要不充分条件,则 或得a∈[1,4].故选A.
答案:(1)C
答案:(2)A
跟踪训练 解析:(1)一元二次方程x2+ax+1=0有实数根,应满足Δ=a2-4≥0,
解得a≤-2或a≥2,
∴实数a的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞).
(2)一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0的两个根为a,a+1,
∵有一个正实数根和一个负实数根,
∴∴-1<a<0.
∵(-1,0),
∴“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分不必要条件是(不唯一).
(3)一元二次方程x2+ax+1=0有两个不相等的正实数根,
则Δ=a2-4>0,∴a>2或a<-2,
又两个根的和-a>0,∴a<0,
∴a<-2,
∴“一元二次方程x2+ax+1=0有两个不相等的正实数根”的充要条件是{a|a<-2}.
答案:(1)(-∞,-2]∪[2,+∞) (2){a<a<0}(不唯一)
(3){a|a<-2}
例3 解析:(1)命题“∀x>0,ex+1≤3x”为全称量词命题,其否定为∃x>0,ex+1>3x.故选C.
解析:(2)对于p,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,¬p是真命题,对于q,取x=1,则有x3=13=1=x,故q是真命题,¬q是假命题.综上,¬p和q都是真命题.故选B.
答案:(1)C
答案:(2)B
真题探源 解析:对于A,因为Δ=(-a)2-4×1×(-1)=a2+4>0恒成立,故此方程对于任意的实数a都有实根,故命题的否定为假命题;对于B,因为所有的正方形都是平行四边形,所以不存在一个正方形不是平行四边形,故命题的否定为假命题;对于C,取m=0∈N,有=1∈N,故命题的否定是假命题;对于D,任意四边形ABCD的内角和都等于360°,故命题的否定是真命题.故选D.
答案:D
例4 解析:命题“∃x∈R,a=2x+1”是存在量词命题,其否定为全称量词命题,其否定为∀x∈R,a≠2x+1,而函数y=2x+1的值域为(1,+∞),由“∃x∈R,a=2x+1”为假命题,得“∀x∈R,a≠2x+1”为真命题,则a≤1,所以a的取值范围是(-∞,1].故选C.
答案:C
跟踪训练 解析:由题意得,∵“存在x∈R,使x2+(a-1)x+1<0”是假命题,∴x2+(a-1)x+1=0没有实根或有重根,∴Δ=(a-1)2-4≤0,解得-1≤a≤3.故选A.
答案:A
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