内容正文:
第二节 常用逻辑用语
第一章 集合、常用逻辑用语与不等式
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且q⇒p
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、全部、每一个等
存在量词 存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、对某些、有的等
∀
∃
知识点二 全称量词与存在量词
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中任意一个x,p(x)成立 ∀x∈M,
∃x∈M,
存在量
词命题 存在M中的一个元素x,p(x)成立 ∃x∈M,
∀x∈M,
p(x)
p(x)
常用结论
自我评价
1.(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
2.(人A必修第一册P22习题T2(5)改编)若x>0,y>0,则“x2>y2”是“x>y”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
C
3.(2026·山东青岛模拟)命题“∀x>y,x2>y2”的否定为( )
A.∀x>y,x2≤y2 B.∀x<y,x2≤y2
C.∃x<y,x2≤y2 D.∃x>y,x2≤y2
D
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] (多选)下列判断正确的是( )
A.“m=0”是“幂函数y=(m+1)为反比例函数”的充要条件
B.“a>b”是“<”的充分不必要条件
C.已知命题p:向量a,b所在的直线平行,命题q:向量a,b平行,则q是p的必要不充分条件
D.在△ABC中,“A为锐角”是“sin A>0”的充分不必要条件
ACD
[解析] 若幂函数y=(m+1)为反比例函数,则解得m=0,满足必要性,
当m=0时,函数y=x-1为幂函数,也为反比例函数,满足充分性,
所以“m=0”是“幂函数y=(m+1)为反比例函数”的充要条件,A正确.
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.
/
/
当向量a,b所在的直线平行时,可得向量a,b平行,则必要性成立,
而当向量a,b平行时,向量a,b所在的直线平行或重合,则充分性不成立,
则q是p的必要不充分条件,C正确.
在△ABC中,由“A为锐角”,
易得“sin A>0”,
所以“A为锐角”是“sin A>0”的充分条件;
在△ABC中,由“sin A>0”,不能得出“A为锐角”(如sin A=1>0,A为直角,实际上,当A∈(0,π)时,sin A>0恒成立),
所以“A为锐角”不是“sin A>0”的必要条件,
综上所述,“A为锐角”是“sin A>0”的充分不必要条件,D正确.
方法总结
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.
跟踪训练
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;
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.(多选)-<5x-3<12的一个必要条件是( )
A.-<x<2 B.-<x<4
C.-3<x< D.-1<x<6
解析:解-<5x-3<12,得-<x<3,当x满足-<x<3时,满足-<x<4和-1<x<6.
BD
考点二 充分条件、必要条件及充要条件的应用
[例2] (1)已知集合A={x|<0},x∈A的一个必要条件是x≥a,则实数a的取值范围为( )
A.a<0 B.a≥2
C.a≤-1 D.a≥-1
C
[解析] 解不等式<0,即(x+1)(x-2)<0,得-1<x<2,故A={x|-1<x<2},
因为x∈A的一个必要条件是x≥a,
对于A,a=-<0,A={x|-1<x<2}不是[a,+∞)的子集,故A错误;
对于B,a≥2,A={x|-1<x<2}不是[a,+∞)的子集,故B错误;
对于C,a≤-1,A={x|-1<x<2}是[a,+∞)的子集,故C正确;
对于D,a=->-1,A={x|-1<x<2}不是[a,+∞)的子集,故D错误.
(2)设命题p:(4x-3)2≤1,命题q:x2-(2m+1)x+m(m+1)≤0,若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是( )
A.[0,]
B.(0,)
C.(-∞,0]∪[,+∞)
D.(-∞,0)∪(0,+∞)
A
[解析] 由(4x-3)2≤1,得≤x≤1,即p:≤x≤1,
由x2-(2m+1)x+m(m+1)≤0,得m≤x≤m+1,即q:m≤x≤m+1.
由p是q的充分不必要条件,
从而{x|≤x≤1}⫋{x|m≤x≤m+1},
∴解得0≤m≤.
方法总结
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.
跟踪训练
3.设命题p:|4x-3|≤1;命题q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0.若q是p的必要不充分
条件,则实数a的取值范围是 .
[0,]
解析:解|4x-3|≤1,得≤x≤1.解x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,得a≤x≤a+1.
∵q是p的必要不充分条件,
即由命题p成立能推出命题q成立,但由命题q成立不能推出命题p成立,∴[,1]⫋[a,a+1],
∴a≤且a+1≥1,两个等号不能同时成立,
解得0≤a≤,
∴实数a的取值范围是[0,].
考点三 全称量词命题与存在量词命题
B
(2)(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(2)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(2)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.
方法总结
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,可以先判断其命题的否定的真假.
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.
跟踪训练
4.(多选)已知命题p:∀x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,命题q:∃x∈[1,3],不等式x2-ax+4≤0,则下列说法正确的是( )
A.命题p的否定是“∃x∈[0,1],不等式2x-2<m2-3m”
B.命题q的否定是“∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4≥0”
C.当命题p为真命题时,1≤m≤2
D.当命题q为假命题时,a<4
ACD
解析:命题p的否定是“∃x∈[0,1],不等式2x-2<m2-3m”,故A正确.命题q的否定是“∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4>0”,故B错误.若命题p为真命题,则当x∈[0,1]时,(2x-2)min≥m2-3m,即m2-3m+2≤0,解得1≤m≤2,故C正确.若命题q为假命题,则∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4>0为真命题,即a<x+恒成立.因为x+≥2=4,当且仅当x=,即x=2时取等号,所以a<4,故D正确.
p(x)
p(x)
1.p是q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.
2.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,可以先判断此命题的否定的真假.
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,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.
[例3] (1)(2026·江西宜春模拟)已知命题p:∀x∈R,2x>x2,命题q:∃x,y∈R,x+y<2,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] 当x=-1时,2x>x2显然不成立,所以p是假命题,p是真命题.
当x=y=-1时,x+y<2显然成立,所以q是真命题,q是假命题.
$