内容正文:
第二节 常用逻辑用语
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件、数学定义与充要条件的关系. 2.理解全称量词和存在量词的意义,能正确对两种命题进行否定.
学习要求
必备知识 自主梳理
内容索引
关键能力 重点探究
3
必备知识 自主梳理
知识点一 集合的含义与表示
知识梳理
知识点一 充分条件、必要条件与充要条件
记p:x∈A,q:x∈B,则
p是q的充分条件 p⇒q _________
p是q的必要条件 q⇒p _________
p是q的充要条件 p⇔q _________
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的既不充分也不必要条件 p⇏ q且q⇏ p ____________
____________
A⊆B
A⊇B
A=B
A⫋B
A⫌B
A不包含于B
且A不包含B
知识点二 全称量词与存在量词
1.全称量词与存在量词
量词名称 常见量词 表示符号
全称量词 所有、一切、任意、任何、每一个等 ___
存在量词 存在、有一个、某个、有些、对某些、有的等 ___
∀
∃
2.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中任意的x,有p(x)成立 ∀x∈M, _______ ∃x∈M,_______
存在量
词命题 存在M中的一个x,使p(x)成立 ∃x∈M, _______ ∀x∈M,_______
p(x)
¬p(x)
p(x)
¬p(x)
知识点二 全称量词与存在量词
自我评价
1.(多选)下列命题是“∃x∈R,x2>3”的表述方法的有( )
A.有一个x∈R,使得x2>3成立
B.对有些x∈R,使得x2>3成立
C.任选一个x∈R,都有x2>3成立
D.至少有一个x∈R,使得x2>3成立
解析:C选项是全称量词命题,A,B,D选项符合题意.
ABD
2.(北师大必修第一册P15 T2(4)改编)命题“三角形是等边三角形”是命题“三角形是等腰三角形”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“三角形是等边三角形”可得到“该三角形一定是等腰三角形”,但反之不成立.
A
3.(2026·湖南郴州模拟)命题:“∃x>0,x2-2x>0”的否定是( )
A.∀x>0,x2-2x>0
B.∀x>0,x2-2x≤0
C.∃x≤0,x2-2x>0
D.∃x≤0,x2-2x≤0
解析:“∃x>0,x2-2x>0”的否定是“∀x>0,x2-2x≤0”.
B
4.已知A=(-∞,a],B=(-∞,3),且x∈A是x∈B的充分不必要条件,则a的取值范围为 .
解析:由题意知,x∈A⇒x∈B,x∈B⇏ x∈A,即A⫋B,所以a<3.
(-∞,3)
关键能力 重点探究
考点一 充分条件、必要条件及充要条件的判断
[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
A
[解析] 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=0⇏x=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.
(2)(2024·北京卷)设 a,b是向量,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b或a=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
[解析] 由(a+b)·(a-b)=0,得a2-b2=0,即|a|2-|b|2=0,所以|a|=|b|,当a=(1,1),b=
(-1,1)时,|a|=|b|,但a≠b且a≠-b,故充分性不成立;当a=-b或a=b时,(a+b)·(a-b)=0,故必要性成立,所以“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b或a=b”的必要不充分条件.
B
充分、必要条件的三种判定方法
1.定义法:根据p⇒q,q⇒p是否成立进行判断.
2.集合法:根据p,q成立对应的集合之间的包含关系进行判断.
3.等价转化法:对所给题目的条件进行一系列的等价转化,直到转化成容易判断充分、必要条件是否成立为止.
方法总结
1.(多选)下列判断正确的是( )
A.设a,b∈R,则“a3=b3”是“3a=3b”的充要条件
B.“a>b”是“<”的充分不必要条件
C.“xy>0”是“x<0,y<0”的必要不充分条件
D.设x∈R,则“1<x<2”是“|x-2|<1”的充分不必要条件
ACD
跟踪训练
解析:对于A,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,A正确.
对于B,取a=2,b=-1,满足a>b,但>,所以a>b⇏ <;同理取a=-1,b=2,满足<,但a<b,所以<⇏a>b,所以“a>b”是“<”的既不充分也不必要条件,B错误.
对于C,因为xy>0⇏x<0,y<0,且x<0,y<0⇒xy>0,所以“xy>0”是“x<0,y<0”的必要不充分条件,C正确.
对于D,由|x-2|<1可得-1<x-2<1,解得1<x<3,所以由1<x<2 可推出|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,D正确.
考点二 充分条件、必要条件及充要条件的应用
[例2] (1)(2026·福建泉州模拟)已知集合A={x|3ax-2≤0},则使得“1∈A且2∉A”成立的一个充分不必要条件是( )
A.<a< B.a<0
C.<a≤ D.a>
A
[解析] 集合A={x|3ax-2≤0},
由题可知1∈A且2∉A⇔<a≤,
所以使得“1∈A且2∉A”成立的一个充分不必要条件是集合{a|<a≤}的一个真子集,故A满足题意.
(2)已知p:x≤1,q:x≤a,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是 ;若p是q的必要条件,则实数a的取值范围是 .
[解析] 因为p:x≤1,q:x≤a,
若p是q的必要不充分条件,则(-∞,a]⫋(-∞,1],因此a<1,
即实数a的取值范围是(-∞,1).
若p是q的必要条件,则(-∞,a]⊆(-∞,1],
因此a≤1,即实数a的取值范围是(-∞,1].
(-∞,1)
(-∞,1]
求参数问题的解题策略
1.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(或不等式组)求解.
2.要注意区间端点值的检验.
方法总结
2.(2026·上海模拟)若不等式|x-1|<a的一个充分条件为0<x<1,则实数a的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:由|x-1|<a,可得-a+1<x<a+1,a≤0不合题意.要使得0<x<1是-a+1<x
<a+1的一个充分条件,则 解得a≥1.
D
跟踪训练
考点三 全称量词命题与存在量词命题及其否定
[例3] (1)(2026·山东济南模拟)命题“∀x>1,x2-m>1”的否定是 ( )
A.∃x>1,x2-m≤1 B.∃x≤1,x2-m≤1
C.∀x>1,x2-m≤1 D.∀x≤1,x2-m≤1
[解析] 命题“∀x>1,x2-m>1”为全称量词命题,
其否定为∃x>1,x2-m≤1.
A
(2)(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. ¬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] 对于p而言,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,
对于q而言,取x=1,则有x3=x,故q是真命题,
p是假命题, ¬p是真命题,q是真命题, ¬q是假命题,
综上, ¬p和q都是真命题.
B
(3)(2026·陕西西安模拟)若命题“∃x∈[-1,3],x2-2x-a≤0”为真命题,则实数a可取的最小整数值是( )
A.-1 B.0
C.1 D.3
[解析] 由题意,∃x∈[-1,3],a≥x2-2x,令h(x)=x2-2x,x∈[-1,3].因为函数h(x)=x2-2x 在(-1,1)上单调递减,在(1,3)上单调递增,所以h(x)min=h(1)=1-2
=-1,所以a≥-1,所以实数a 可取的最小整数值是-1.
A
变式1 将例3(3)改为:“∃x∈[-1,3],x2-2x-a≤0”为假命题,求实数a的取值范围.
解:问题等价于“∀x∈[-1,3],x2-2x-a>0”为真命题,即a<x2-2x.令h(x)=x2-2x,x∈[-1,3].因为函数h(x)=x2-2x 在(-1,1)上单调递减,在(1,3)上单调递增,所以h(x)的最小值为h(1)=-1,所以a<-1.
变式2 将例3(3)改为“∀x∈[-1,3],x2-2x-a≤0”为真命题,求实数a的取值范围.
解:∀x∈[-1,3],x2-2x-a≤0,即a≥x2-2x,令h(x)=x2-2x,x∈[-1,3].因为函数h(x)=x2-2x 在(-1,1)上单调递减,在(1,3)上单调递增,所以h(x)的最大值为h(-1)= h(3)=3,所以a≥3.
含量词命题的解题策略
1.判定全称量词命题是真命题,需证明都成立;判定存在量词命题是真命题,只要找到一个成立即可.当一个命题的真假不易判定时,可以先判断命题的否定的真假.
2.对全称量词命题或存在量词命题进行否定时,一是改变量词符号,二是对结论进行否定,即“改变量词,否定结论”.
3.由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题求参数的范围.
方法总结
3.若命题“∃x∈R,x2+x-a=0”为假命题,则实数a的取值范围为 .
解析:命题“∃x∈R,x2+x-a=0”为假命题,等价于“方程x2+x-a=0无实根”,
则Δ=1+4a<0,解得a<-,
即实数a的取值范围为.
跟踪训练
$