内容正文:
专题1.2 常用逻辑用语
1.2.1 充分条件和必要条件
充分条件与必要条件和集合的联系,设,,则:
1.p是q的充分条件:则,.
2.p是q的必要条件:则,.
3.p是q的充要条件,则且,.
4.p是q的充分不必要条件,则且,.
5.p是q的必要不充分条件,则且,.
6.p是q的既不充分也不必要条件则且,且.
例1.已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
解:解得.是的充分不必要条件.故答案为:.
例2.已知”“是“函数在上单调递增”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:.在递增在恒成立.
能推出,反之不成立,故为充分不必要条件.故选:A.
例3.已知:方程有两个不等负实数根;:方程无实数根.若为真且为真,求实数的取值范围.
解:真:;
真:;
取交集得.所以实数的取值范围为(2,3).
例4.已知向量,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
解:因为,,所以,,
当时,,即,
解得:所以“”是的充分不必要条件.故选:A.
例5.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
解: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.
1.设是向量,则是“或”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:因为,可得,
即,可知等价于,
若或,可得,即,
可知必要性成立;若,即,无法得出或,例如,满足,但且,可知充分性不成立;综上所述,“”是“”的必要不充分条件.故选:B.
2.已知命题,命题,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
解:解,移项通分得,解得或.
可推出,不能推出,故为充分不必要条件.故选:A.
3.记为数列的前项和, 设甲:为等差数列; 乙:为等差数列, 则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解:甲:为等差数列,设数列的首项公差为即
则 因此为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,设,
即,,
当时,上两式相减得:,
当时,上式成立,于是,又为常数,
因此为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件.故选:C.
4.等比数列的公比为,前项和为,设甲: ,乙: 是递增数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解:由题意得:当数列为 时, 满足 ,
但是不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.
若是递增数列,则必有成立,若不成立,
则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则成立,所以甲是乙的必要条件. 故选: B.
5.已知是定义在上的函数,那么“函数在上单调递增”是“函数在上的最大值为”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解:若函数在上单调递增,则在上的最大值为,若在上的最大值为,比如,但在为减函数,在为增函数,故在 上的最大值为推不出在上单调递增,故“函数在上单调递增”是“在 上的最大值为”的充分不必要条件,故选:A.
6.“函数在上单调递增”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:二次函数对称轴,在递增,二者等价.故选:C.
7. 设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解:因为可得:当时, ,充分性成立;
当时, ,必要性不成立;所以当, 是的充分不必要条件.
故选: A.
8. “”是“方程表示的曲线为椭圆”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
解:方法一:方程即方程,表示椭圆的充分必要条件是.显然 “”是“”既不充分也不必要条件,故“”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要条件.
方法二:当时,满足“”,此时题中方程可化为:,表示的曲线是圆而不是椭圆.
当时,不满足“”,此时题中方程可化为:,,表示中心在原点,半长轴为,半短轴为的椭圆,故“”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要条件,故选:D.
9.设,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
解:,.
是的必要不充分条件且,即.
列不等式,解得.
1.2.2 全称量词命题和存在量词命题
1.全称量词和存在量词
(1)全称量词:“所有的、任意一个” ,符号“∀”.含有全称量词的命题是全称量词命题.命题形式:“对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”.
(2)存在量词:“存在一个、至少有一个”,符号“∃”.含有存在量词的命题是存在量
词命题.命题形式:“存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”.
2.全称量词命题和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∀x∈M,p(x),否定为:∃x∈M,p(x).
(2)存在量词命题的否定:存在量词命题∃x∈M,p(x),否定为:∀x∈M,p(x).
例1.下列命题中的假命题是( )
A. B.
C. D.
解:对于A,因为指数函数的值域为,所以,A对;
对于B, 当时,,B对;
对于C,当时,, C错;
对于D,当时, , D对.故选: C.
例2.命题”“的否定是( )
A.
B.
C.
D.
解:根据存在量词命题的否定规则,“”的否定为”“.原命题中为”“,其否定为”“,因此原命题的否定为”“.故选:A.
例3.已知命题:,若命题是真命题,求实数的取值范围.
解:命题为真命题,等价于“对所有,恒成立”,即对所有恒成立.令,,则在区间上单调递增,因此的最小值为.要使恒成立,只需,故实数的取值范围是.
例4.已知命题p:∃x∈R,x2﹣ax+1=0,命题q:∀x∈[0,3],x2﹣ax﹣a+1≥0.若命题p为真
命题,则a的取值范围为 ;若p是假命题,q是真命题,则实数a的取值范围为 .
解:①因为命题p:∃x∈R,x2﹣ax+1=0为真命题,所以Δ=a2﹣4≥0,解得a≤﹣2或a≥2.
故实数a的取值范围为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).
②若p是假命题,则﹣2<a<2,因为命题q:∀x∈[0,3],x2﹣ax﹣a+1≥0是真命题,
所以在x∈[0,3]上恒成立.令t=x+1,则x=t﹣1,t∈[1,4],
则,当且仅当时取等号,
所以,所以.综上所述:.
故实数a的取值范围.
1.下列命题中,是全称量词命题的是( )
A.有些实数没有平方根
B.存在一个整数,它既是偶数又是质数
C.所有的矩形都是平行四边形
D.有一个实数,使得
解:全称量词命题的特征是含有“所有、任意、全部”等全称量词.选项C中“所有的矩形”符合全称量词命题的定义;A、B、D均含有“有些、存在、有一个”等存在量词,属于存在量词命题.故选:C.
2.下列命题中,是存在量词命题的是( )
A.任意一个三角形的内角和都是
B.对所有的实数,都有
C.存在实数,使得
D.对任意的无理数,也是无理数
解:存在量词命题的特征是含有“存在、有一个、至少有一个”等存在量词.选项C中“存在实数“符合存在量词命题的定义;A、B、D均为全称量词命题.故选:A.
3.命题”是偶数”的符号语言含义是( )
A.所有的整数都是偶数
B.存在一个整数,是偶数
C.所有的偶数都是整数
D.存在一个偶数,是整数
解:符号”“表示“存在一个、至少有一个”,表示是整数,因此该命题的含义为“存在一个整数,是偶数”.故选:B.
4.命题 , 命题 ,则( )
A.真真 B.假假 C.假真 D.真假
解:对于命题:令 ,则开口向上,对称轴为:,
且,则,所以, ,即命题为真命题;
对于命题:因为,所以方程无解,即命题为假命题.
故选: D.
5.已知命题;命题,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
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.
6.命题“,函数在上单调递增”的否定为( )
A.,函数在上单调递减 B.,函数在上不单调递增
C.,函数在上单调递减 D.,函数在上不单调递增
解:因为全称量词命题的否定为存在量词命题,
所以命题“,函数在上单调递增”
的否定为“,函数在上不单调递增”.故选:B.
7.已知命题:是真命题,求实数的取值范围.
解:命题为真命题,等价于“对所有实数,恒成立”,需分两种情况讨论:
当时,原不等式化为,即,并非对所有实数恒成立,因此不符合条件;
当时,是二次函数,要使其对所有实数恒大于0,需满足:
,解得.
综上,实数的取值范围是[1,+∞).
8.已知命题p:∀2≤x≤3,x2﹣a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+2a=0.
(1)若命题¬p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p和¬q均为真命题,求实数a的取值范围.
解:(1)若命题¬p为假命题,则命题p为真命题,
即a≤x2在x∈[2,3]恒成立,所以a≤(x2)min=4,
即实数a的取值范围是(﹣∞,4].
(2)当命题q为真命题时,因为∃x∈R,x2+2ax+2a=0,
所以Δ=4a2﹣8a≥0,解得a≤0或a≥2,
因为¬q为真命题,则0<a<2,
又由(1)可知,命题p为真命题时a≤4,
所以a≤4且0<a<2,即实数a的取值范围是(0,2).
9.已知命题:,命题:,若命题和中至少有一个是真命题,求实数的取值范围.
解:①命题为真,等价于“对所有,恒成立”,
即对所有恒成立.
令,,则在区间上单调递增,
因此的最小值为.
要使恒成立,只需,即为真时.
②命题为真,等价于“方程有实数解”,
判别式,解得,即为真时.
命题和中至少有一个为真,等价于”为真或为真”.
当时,为真且为真,满足条件;
当时,为假(因为),且为假(因为),不满足条件.
因此,“至少一个为真命题”时,.
综上:实数的取值范围为(-∞,1].
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专题1.2 常用逻辑用语
1.2.1 充分条件和必要条件
充分条件与必要条件和集合的联系,设,,则:
1.p是q的充分条件:则,.
2.p是q的必要条件:则,.
3.p是q的充要条件,则且,.
4.p是q的充分不必要条件,则且,.
5.p是q的必要不充分条件,则且,.
6.p是q的既不充分也不必要条件则且,且.
例1.已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
例2.已知”“是“函数在上单调递增”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
例3.已知:方程有两个不等负实数根;:方程无实数根.若为真且为真,求实数的取值范围.
例4.已知向量,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
例5.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
1.设是向量,则是“或”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.已知命题,命题,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
3.记为数列的前项和, 设甲:为等差数列; 乙:为等差数列, 则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
4.等比数列的公比为,前项和为,设甲: ,乙: 是递增数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
5.已知是定义在上的函数,那么“函数在上单调递增”是“函数在上的最大值为”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.“函数在上单调递增”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
7. 设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8. “”是“方程表示的曲线为椭圆”的( )
A. 充要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件
D. 既不充分也不必要条件
9.设,,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
1.2.2 全称量词命题和存在量词命题
1.全称量词和存在量词
(1)全称量词:“所有的、任意一个” ,符号“∀”.含有全称量词的命题是全称量词命题.命题形式:“对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”.
(2)存在量词:“存在一个、至少有一个”,符号“∃”.含有存在量词的命题是存在量
词命题.命题形式:“存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”.
2.全称量词命题和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∀x∈M,p(x),否定为:∃x∈M,p(x).
(2)存在量词命题的否定:存在量词命题∃x∈M,p(x),否定为:∀x∈M,p(x).
例1.下列命题中的假命题是( )
A. B.
C. D.
例2.命题”“的否定是( )
A. B.
C. D.
例3.已知命题:,若命题是真命题,求实数的取值范围.
例4.已知命题p:∃x∈R,x2﹣ax+1=0,命题q:∀x∈[0,3],x2﹣ax﹣a+1≥0.若命题p为真
命题,则a的取值范围为 ;若p是假命题,q是真命题,则实数a的取值范围为 .
1.下列命题中,是全称量词命题的是( )
A.有些实数没有平方根
B.存在一个整数,它既是偶数又是质数
C.所有的矩形都是平行四边形
D.有一个实数,使得
2.下列命题中,是存在量词命题的是( )
A.任意一个三角形的内角和都是
B.对所有的实数,都有
C.存在实数,使得
D.对任意的无理数,也是无理数
3.命题”是偶数”的符号语言含义是( )
A.所有的整数都是偶数
B.存在一个整数,是偶数
C.所有的偶数都是整数
D.存在一个偶数,是整数
4.命题 , 命题 ,则( )
A.真真 B.假假 C.假真 D.真假
5.已知命题;命题,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
6.命题“,函数在上单调递增”的否定为( )
A.,函数在上单调递减 B.,函数在上不单调递增
C.,函数在上单调递减 D.,函数在上不单调递增
7.已知命题:是真命题,求实数的取值范围.
8.已知命题p:∀2≤x≤3,x2﹣a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+2a=0.
(1)若命题¬p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p和¬q均为真命题,求实数a的取值范围.
9.已知命题:,命题:,若命题和中至少有一个是真命题,求实数的取值范围.
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