第2讲 常用逻辑用语讲义(3考点+5题型)-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
第2讲 常用逻辑用语
目录
Part1考点突破
考点1:充分条件、必要条件、充要条件
考点2:全称量词与存在量词
考点3:含有一个量词的命题的否定
Part2 题型探究
题型1:判断充分条件、必要条件
题型2:根据充要条件、必要条件求参
题型3:全称量词命题、存在量词命题的否定
题型4:判断全称量词命题、存在量词命题的真假
题型5:由全称量词命题、存在量词命题的真假求参
Part3 分层通关
Part 1 考点突破
【考点1:充分条件、必要条件、充要条件】
1、定义
如果命题“若,则”为真(记作),则是的充分条件;同时是的必要条件.
2、从逻辑推理关系上看
(1)若且,则是的充分不必要条件;
(2)若且,则是的必要不充分条件;
(3)若且,则是的充要条件(也说和等价);
(4)若且,则不是的充分条件,也不是的必要条件.
对充分和必要条件的理解和判断,要搞清楚其定义的实质:,则是的充分条件,同时是的必要条件.所谓“充分”是指只要成立,就成立;所谓“必要”是指要使得成立,必须要成立(即如果不成立,则肯定不成立).
【例1】(2026春•上海校级期中)设是平面向量的一组基底,那么“”是“是钝角”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】C
【分析】根据充分必要条件的定义判断.
【解析】解:当 是钝角时,,必要性满足,
是平面向量的一组基底,则,
时,,充分性满足,
故选:C.
【考点2:全称量词与存在量词】
1、全称量词与全称量词命题.短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“”表示.含有全称量词的命题叫做全称量词命题.全称量词命题“对中的任意一个,有成立”可用符号简记为“”,读作“对任意属于,有成立”.
2、存在量词与存在量词命题.短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“”表示.含有存在量词的命题叫做存在量词命题.存在量词命题“存在中的一个,使成立”可用符号简记为“”,读作“存在中元素,使成立”(存在量词命题也叫存在性命题).
【例2】(2025秋•射阳县校级期末)下列是存在量词命题且是真命题的是( )
A.∀x∈R,x2≥0 B.∃x,y∈R,x2+y2<0
C.∀x∈N,x2∈N D.∃x∈Z,x2>0
【答案】D
【分析】结合存在量词命题及真假关系检验各选项即可求解.
【解析】解:选项AC为全称量词命题,错误;
选项B为假命题,错误;
选项D为存在量词命题且为真命题.
故选:D.
【考点3:含有一个量词的命题的否定】
1、全称量词命题的否定为,.
2、存在量词命题的否定为.
【例3】(2026•香坊区校级三模)命题“∀x>1,x2﹣1>0”的否定形式是( )
A.∀x>1,x2﹣1≤0 B.∀x≤1,x2﹣1≤0
C.∃x>1,x2﹣1≤0 D.∃x≤1,x2﹣1≤0
【答案】C
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题,写出否定形式即可.
【解析】解:“∀x>1,x2﹣1>0”的否定形式是“∃x>1,x2﹣1≤0”,
故选:C.
Part 2 题型探究
【题型1:判断充分条件、必要条件】
【例1】(2026•模拟)已知函数f(x)=x3+ax2+2x,则“”是“f(x)在R上单调递增”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】根据导数的正负性与函数的单调性的关系,结合充分性、必要性的定义进行求解即可.
【解析】解:f′(x)=3x2+2ax+2.
当f(x)在R上单调递增时,则有f′(x)≥0在R上恒成立,
于是有Δ=(2a)2﹣4×3×2≤0,解得,
显然当时,不一定能推出,
同样当时,也不一定能推出,
所以“”是“f(x)在R上单调递增”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
【变式1】(2026•东城区二模)已知a,b,c,d均为正实数,则“a+b>c+d”是“a2+b2>c2+d2”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
【答案】D
【分析】结合不等式的性质检验充分必要性即可求解.
【解析】解:当a=2,b=1,c=2.5,d=0.1时,满足a+b>c+d,而a2+b2<c2+d2,充分性不成立;
当a=3,b=1,c=d=2时,满足a2+b2>c2+d2,而a+b=c+d,必要性不成立.
故选:D.
【变式2】(2025秋•周至县期末)tan(α+β)=0是tanα+tanβ=0成立的_____条件.( )
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】B
【分析】结合充分必要条件的定义即可求解.
【解析】解:若tanα+tanβ=0,tanα=﹣tanβ=tan(﹣β),可知α=kπ﹣β,
∴α+β=kπ,则tan(α+β)=0,充分性成立;
设,此时tan(α+β)=0,但不存在,必要性不成立.
故选:B.
【题型2:根据充要条件、必要条件求参】
【例2】(2026春•保亭县校级月考)已知p:f(x)=x﹣alnx在[2,+∞)上单调递增,q:a<m.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞) C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,﹣2]
【答案】B
【分析】对于命题p,将问题转化为在[2,+∞)上恒成立,求出a的范围,结合充分不必要条件的定义即可求解m.
【解析】解:p:f(x)在[2,+∞)上单调递增,
则在[2,+∞)上恒成立.
即a≤x在[2,+∞)上恒成立,
所以a≤2,
又p是q的充分不必要条件,
所以{a|a≤2}⫋{a|a<m},即m>2.
故选:B.
【变式1】(2025秋•陕西期中)“方程x2﹣2mx+m=0至多有一个实数解”的一个必要不充分条件是“”,则a的取值范围是 {a|a>1}. .
【答案】{a|a>1}.
【分析】结合二次方程根的存在条件先求出m的范围,然后结合必要不充分条件与集合包含关系的转化即可求解.
【解析】解:方程x2﹣2mx+m=0至多有一个实数解⇔Δ=4m2﹣4m≤0⇔0≤m≤1,
由题意可得,1,解得a>1.
故答案为:{a|a>1}.
【变式2】(2025秋•嘉定区校级月考)已知α:2x+log2x≤2,β:x≤m,若α是β的充分条件,则实数m的取值范围是( )
A.m<1 B.m≤1 C.m>1 D.m≥1
【答案】D
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,化简条件α得到x∈(0,1],然后将充分条件转化为集合的包含关系进行求解,可得本题答案.
【解析】解:设f(x)=2x+log2x,可知f(x)在(0,+∞)内单调递增,
根据f(1)=21+log21=2,解不等式2x+log2x≤2,可得0<x≤1,
因为α是β的充分条件,
所以{x|0<x≤1}⊆{x|x≤m},解得m≥1,D项符合题意.
故选:D.
【题型3:全称量词命题、存在量词命题的否定】
【例3】(2026•汕头二模)已知命题p:∀α∈R,,则下列结论正确的是( )
A.p为真命题,且命题p的否定为:∀α∈R,
B.p为真命题,且命题p的否定为:∃α∈R,
C.p为假命题,且命题p的否定为:∀α∈R,
D.p为假命题,且命题p的否定为:∃α∈R,
【答案】B
【分析】先判断命题p的真假,再根据全称命题的否定规则写出命题p的否定,最后根据判断结果选择正确选项.
【解析】解:sin(α)=sin[(α)]=cos(α),所以命题p为真命题.
它的否定为:.
故选:B.
【变式1】(2025秋•海口月考)命题“,2x+xcosx>3sinx”的否定是( )
A.,2x+xcosx>3sinx
B.,2x+xcosx≤3sinx
C.,2x+xcosx>3sinx
D.,2x+xcosx≤3sinx
【答案】B
【分析】结合命题否定的定义,即可求解.
【解析】解:由命题否定的定义可知,命题“,2x+xcosx>3sinx”的否定是:“,2x+xcosx≤3sinx”.
故选:B.
【变式2】(2025秋•湖南期末)已知命题p:∃n∈N,2n>2026,则¬p为( )
A.∀n∈N,2n≤2026 B.∀n∈N,2n>2026
C.∃n∈N,2n≤2026 D.∃n∈N,2n>2026
【答案】A
【分析】由存在量词命题的否定定义可判断.
【解析】解:由命题p:∃n∈N,2n>2026,可得,¬p为∀n∈N,2n≤2026.
故选:A.
【题型4:判断全称量词命题、存在量词命题的真假】
【例4】(2026•西安校级模拟)已知命题p:∀x∈R,x≠0,则,命题q:∃x0∈R,,则( )
A.p和q都是假命题
B.p是真命题,q是假命题
C.p是假命题,q是真命题
D.p和q都是真命题
【答案】C
【分析】结合命题的真假关系即可求解.
【解析】解:对于命题p,当x=1时,,为假命题;
对于命题q,由x2﹣x﹣2≤0,得﹣1≤x≤2,q为真命题.
故选:C.
【变式1】(2026•贵阳模拟)已知命题p:∀x>0,log2x>0;命题q:∃x<0,|x+1|>1,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
【答案】B
【分析】结合全称量词及存在量词命题的真假关系即可求解.
【解析】解:当时,log2x=﹣1<0,p为假命题,¬p是真命题,
当x=﹣3时,|x+1|=2>1,q是真命题,¬q是假命题.
故选:B.
【变式2】(2025秋•宁波期末)已知命题p:∀x∈(0,+∞),x>sinx;命题,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
【答案】B
【分析】结合三角函数线检验p的真假,结合指数与一次函数图象检验选项B,然后结合复合命题真假即可求.
【解析】解:结合三角函数线可知,当正弦函数性质可知,当x∈(0,]时,y=sinx的图象恒在y=x下方,即sinx<x,
当x时.sinx≤1<x,
故x>sinx恒成立,命题p:∀x∈(0,+∞),x>sinx为真命题;
当x>0时,y=ex的图象恒在y=x上方,
命题为假命题,
故¬q为真命题,¬p为假命题.
故选:B.
【题型5:由全称量词命题、存在量词命题的真假求参】
【例5】(2025秋•德宏州期末)若命题“∀x∈[2,3],x2﹣mx+1≥0”是假命题,则( )
A.m≤2 B. C.m>2 D.
【答案】D
【分析】先根据全称命题的否定是特称命题求出特称命题,然后化简不等式,构造新函数,求导判断单调性,确定最值,进而求得结果.
【解析】解:因为命题“∀x∈[2,3],x2﹣mx+1≥0”是假命题,
可知∃x∈[2,3],x2﹣mx+1<0是真命题,
则,令,
得,因为x∈[2,3],所以x2﹣1>0,
所以t′(x)>0,所以t(x)在[2,3]上单调递增,,
则.
故选:D.
【变式1】(2025秋•渭南期末)已知命题“∀x∈R,x2+ax0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.(﹣1,1) D.[﹣1,1]
【答案】B
【分析】结合全称量词命题真假关系即可求解.
【解析】解:命题“∀x∈R,x2+ax0”是假命题,
则命题“∃x∈R,x2+ax0”是真命题,
所以Δ=a2﹣1≥0,解得a≥1或a≤﹣1.
故选:B.
【变式2】(2026•张掖模拟)命题p:“∃x∈R,使得不等式ax2+2ax+2<0成立”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A.(0,4] B.[2,4) C.(1,2) D.[0,2]
【答案】D
【分析】题意说明¬p:“∀x∈R,ax2+2ax+2≥0恒成立”是真命题,然后对a分类讨论可得.
【解析】解:p:“∃x∈R,使得不等式ax2+2ax+2<0成立”为假命题,
则¬p:“∀x∈R,ax2+2ax+2≥0恒成立”是真命题,
a=0时,2≥0恒成立,满足题意,
a≠0时,则,解得0<a≤2,
a的范围是[0,2].
故选:D.
Part 3 分层通关
【基础通关练】
1.(2025秋•商丘期末)设等比数列{an}的公比为q,则“q>1“是“数列{an}为递增数列”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
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立.
若an=﹣1•()n﹣1为递增数列,但q1不成立,即必要性不成立,
故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件,
故选:D.
(多选)2.下列说法正确的是( )
A.命题“∀x∈R,”是真命题
B.命题“∃x∈R,使得x2+1=0”是假命题
C.A⊆B是A∩B=A的充要条件
D.是集合A={x|ax2+x+1=0}中只有一个元素的充要条件
【答案】BC
【分析】结合全称量词命题及存在量词命题的真假,集合的交集运算及元素与集合关系检验各选项即可判断.
【解答】解:当x时,A显然错误;
因为x2+1>0恒成立,即∀x∈R,使得x2+1≠0,B正确;
A⊆B⇔A∩B=A,C正确;
当a时,A={x|x2+x+1=0}={﹣2},充分性成立,
当a=0时,A={x|ax2+x+1=0}={﹣1},必要性不成立,D错误.
故选:BC.
(多选)3.(2025秋•九龙坡区校级期中)若“∃x∈R,(a+1)x2+2ax+1<0”是假命题,则a的值可能是( )
A. B. C. D.﹣1
【答案】AC
【分析】首先根据“∃x∈R,(a+1)x2+2ax+1<0”为假命题,将问题转化为“∀x∈R,(a+1)x2+2ax+1≥0”恒成立问题,然后通过对a分类讨论求解.
【解答】解:“∃x∈R,(a+1)x2+2ax+1<0”为假命题,则“∀x∈R,(a+1)x2+2ax+1≥0”为真命题,
当a+1=0,即a=﹣1时,﹣2x+1≥0不恒成立,不符合题意;
当a+1≠0时,则,解得a,
故a的值可能为,.
故选:AC.
4.(2026•广州模拟)设p:实数x满足不等式x2﹣4ax+3a2<0(a<0),q:实数x满足不等式x2﹣x﹣6≤0,已知¬p是¬q的必要非充分条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出不等式对应的等价条件,利用充分条件和必要条件的定义建立条件关系即可得到结论.
【解答】解:∵x2﹣4ax+3a2<0(a<0),
∴(x﹣a)(x﹣3a)<0,
则3a<x<a,(a<0),
由x2﹣x﹣6≤0得﹣2≤x≤3,
∵¬p是¬q的必要非充分条件,
∴q是p的必要非充分条件,
即,即a<0,
故答案为:
5.(2025秋•苏州期末)若“”是假命题,则实数a的取值范围是 .
【答案】.
【分析】由题意可得是真命题,进而结合正弦函数、正切函数的单调性求解即可.
【解答】解:若“”是假命题,
由题意,是真命题,
因为函数y=sinx,y=tanx在上单调递增,
所以函数y=sinx+tanx在上单调递增,
则,即,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
6.(2025秋•龙马潭区期中)已知p:A={x|x2﹣8x﹣20≤0},q:B={x|1﹣m≤x≤1+m}(m>0).
(1)是否存在实数m,使p是q的充分条件,若存在,求出m的范围;
(2)是否存在实数m,使p是q的必要条件,若存在,求出m的范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)A=[﹣2,10].若p是q的充分条件,则,m>0,解得m范围.
(2)若p是q的必要条件,则,m>0,解得m范围.
【解答】解:(1)A=[﹣2,10].
若p是q的充分条件,则,m>0,解得:m≥9.
∴m的取值范围是[9,+∞).
(2)若p是q的必要条件,则,m>0,解得0<m≤3.
∴m的取值范围是(0,3].
7.已知命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0;命题q:方程1表示双曲线.
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数m的取值范围;
(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0,利用一元二次不等式的解法可得m的取值范围;命题q:方程1表示双曲线,利用双曲线的标准方程可得(m﹣3)(m﹣5)<0,解得m.
(1)根据a=1,及其p∧q为真,即可得出其范围.
(2)由¬p是¬q的充分不必要条件,可得q是p的充分不必要条件,进而得出a的范围.
【解答】解:命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0,解得a<m<4a;命题q:方程1表示双曲线则(m﹣3)(m﹣5)<0,解得3<m<5.
(1)若a=1,则p:1<m<4.
由p∧q为真,∴,解得3<m<4.
∴实数m的取值范围是(3,4).
(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件.
∴,等号不能同时成立.
解得3.
∴实数a的取值范围是.
8.(2025秋•播州区校级期中)(1)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的充分条件?如果存在,求出p的取值范围;
(2)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的必要条件?如果存在,求出p的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由4x+p<0,解得,由x2﹣x﹣2>0解得x>2或x<﹣1.即可得出.
(2)利用(1)即可判断出.
【解答】解:(1)由4x+p<0,解得,由x2﹣x﹣2>0解得x>2或x<﹣1.
当1,即p≥4时,“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的充分条件.
(2)由(1)可知:不存在p使得“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的必要条件.
9.已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|x2+4mx﹣5m2<0}.
(1)若集合B={x|﹣5<x<1},求此时实数m的值;
(2)已知命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由集合B可得方程x2+4mx﹣5m2=0的两根为﹣5,1,再由根与系数的关系列式求解m值;
(2)由p是q的充分条件,知A⊆B,求解一元二次不等式化简A与B,然后对m分类求解得答案.
【解答】解:(1)∵B={x|x2+4mx﹣5m2<0}={x|﹣5<x<1},
∴方程x2+4mx﹣5m2=0的两根为﹣5,1.
由韦达定理知x1+x2=﹣5+1=﹣4m,则m=1.
此时满足B={x|x2+4mx﹣5m2<0}={x|x2+4x﹣5<0}={x|(x+5)(x﹣1)<0}={x|﹣5<x<1};
(2)由p是q的充分条件,知A⊆B,
又A={x|x2﹣3x﹣4<0}={x|﹣1<x<4},B={x|(x﹣m)(x+5m)<0},
①m>0时,﹣5m<m,B={x|﹣5m<x<m},由A⊆B,
有,满足m>0;
②m<0时,m<﹣5m,B={x|m<x<﹣5m},由A⊆B,
有,满足m<0;
③m=0时,B=∅,不满足A⊆B.
综上所述,实数m的取值范围是m≤﹣1或m≥4.
【提升通关练】
10.已知A,B,C是三个随机事件,“A,B,C两两独立”是“P(ABC)=P(A)P(B)P(C)”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【分析】分别取两不同数域Ω,设三个不同事件A,B,C,由积事件、相互独立事件的概率及充分必要条件的判定分析.
【解答】解:取数域Ω={a,b,c,d},其中a,b,c为等可能的样本点,设A={a,b},B={a,c},C={a,d}.
则P(A)=P(B)=P(C),P(AB)=P(BC)=P(AC),故A,B,C两两独立,
但,故此时,P(ABC)=P(A)P(B)P(C)不成立;
取数域Ω={1,2,3,4,5,6,7,8},其中1,2,3,4,5,6,7,8为等可能的样本点,
设A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},C={4,6,7,8}.
则P(A)=P(B)=P(C),P(ABC),
,故A,C不独立,也即A,B,C两两独立不成立.
∴“A,B,C两两独立”是“P(ABC)=P(A)P(B)P(C)”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
11.“曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方”的一个充分不必要条件是( )
A.﹣1<a<0 B.a≤﹣2 C.﹣e<a<﹣2 D.a>﹣2
【答案】A
【分析】根据题意,利用导数研究函数y=ex+a﹣x+1的单调性,从而算出函数的最小值,由此得到“曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方”成立的充要条件,再充分必要条件的性质算出答案.
【解答】解:若曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方,则函数y=ex+a﹣x+1的最小值大于0,
求导数,得y′=ex+a﹣1,可知当x=﹣a时,y′=0,
因为x<﹣a时,y′<0,x>﹣a时,y′>0,
所以函数y=ex+a﹣x+1在(﹣∞,﹣a)上是减函数,在(﹣a,+∞)上是增函数.
故当x=﹣a时,函数y=ex+a﹣x+1的最小值为2+a,
可知:若曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方,则2+a>0,解得a>﹣2.
故“曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方”的一个充分不必要条件是(﹣2,+∞)的一个真子集,
对照各选项,可知A正确.
故选:A.
(多选)12.(2026秋•清江浦区校级月考)已知f(x)=ax2+bx+c且关于x的不等式f(x)>0的解集为(﹣1,2),则下列说法正确的是( )
A.b>0
B.f(﹣99)<f(101)
C.命题“∃x∈R,bx2+cx﹣a<0,”为假命题
D.若ax2+bx+c+1>0的解集为M,则(﹣1,2)⊆M
【答案】ACD
【分析】由已知结合二次不等式与二次方程,二次函数转化关系即可求解.
【解答】解:因为f(x)=ax2+bx+c,且关于x的不等式f(x)>0的解集为(﹣1,2),
所以a<0,且ax2+bx+c=0的根为﹣1和2,
所以,得b=﹣a,c=﹣2a,
对于A,因为a<0,所以b=﹣a>0,故A正确;
对于B,f(x)=ax2﹣ax﹣2a开口向下,对称轴为x,
因为|﹣99|<|101|,
所以f(﹣99)>f(101),故B错误;
对于C,bx2+cx﹣a<0即为﹣ax2﹣2ax﹣a<0,
即x2+2x+1<0,无解,故命题“∃x∈R,bx2+cx﹣a<0”为假命题,故C正确;
对于D,因为y=ax2+bx+c+1>0,可得ax2+bx+c>﹣1,
由f(x)>0可得,ax2+bx+c>0,则(﹣1,2)⊆M,故D正确.
故选:ACD.
13.(2026•深圳模拟)已知集合A={y|y=x2x+1,x∈[,2]},B={x|x+m2≥1}.若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数m的取值范围为 .
【答案】.
【分析】直接利用充分条件和必要条件,恒成立问题,不等式的解法的应用求出参数m的值.
【解答】解:对于集合A={y|y=x2x+1,x∈[,2]},
故y,由于x∈[,2],所以.
由于“x∈A”是“x∈B”的充分条件,
所以m2≥(1﹣x)max恒成立;
即,
整理得m的取值范围为m.
故答案为:.
14.(2026•重庆校级模拟)设a,b∈R,若对∀x≥0,0≤x4﹣4x3+ax2﹣bx+1≤(x﹣1)(x3﹣1),则ab= 24 .
【答案】24.
【分析】代入x=1,得到a=b+2,再利用二次函数的性质即可求解结论.
【解答】解:∀x≥0,0≤x4﹣4x3+ax2﹣bx+1≤(x﹣1)(x3﹣1),
代入x=1,可得0≤1﹣4+a﹣b+1≤0,即a﹣b﹣2=0⇒a=b+2,
展开(x﹣1)(x3﹣1),可得x4﹣x3﹣x+1,
即x4﹣4x3+ax2﹣bx+1≤x4﹣x3﹣x+1,
化简可得﹣3x3+ax2﹣(b﹣1)x≤0,
因为x≥0,
当x>0时,化简可得3x2﹣ax+(b﹣1)≥0,
代入a=b+2,可得3x2﹣(b+2)x+(b﹣1)≥0,
即(x﹣1)[3x﹣(b﹣1)]≥0,
设函数f(x)=3x2﹣(b+2)x+(b﹣1),
因为f(x)是开口向上的二次函数,且f(1)=0,又要满足当x>0时f(x)≥0,
所以x=1必须是函数的重根,即另一个根,解得b=4,
a=b+2,解得a=6,
当x=0时,代入可得0≤0,恒成立,
所以ab=4×6=24.
故答案为:24.
15.已知函数f(x)=x•(2x﹣2﹣x),存在,使不等式f(ax+1)≤f(2﹣x)成立,则实数a的取值范围是 ﹣5≤a≤1 .
【答案】﹣5≤a≤1
【分析】判断函数f(x)是定义域R上的偶函数,且在(0,+∞)上为增函数;问题等价于不等式|ax+1|≤|2﹣x|在[,1]上成立,由此求得实数a的取值范围.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=x•(2x﹣2﹣x),
则f(﹣x)=(﹣x)(2﹣x﹣2x)=x•(2x﹣2﹣x)=f(x),
∴函数f(x)为偶函数;
又由f′(x)=(2x﹣2﹣x)+x(2x+2﹣x)ln2,
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
∴函数f(x)在(0,+∞)上为增函数;
若存在,使不等式f(ax+1)≤f(2﹣x)成立,
等价于不等式|ax+1|≤|2﹣x|在[,1]上成立,
即不等式|ax+1|≤2﹣x在[,1]上成立;
∴x∈[,1]时,不等式x﹣2≤ax+1≤2﹣x成立,
等价于“关于x的不等式1a1在[,1]上有实数解”
只需“x∈[,1]时,a”,
∴﹣5≤a≤1.
故答案为:﹣5≤a≤1.
16.给出下列结论:
①y=x2+1,x∈[﹣1,2],y的值域是[2,5];
②幂函数图象一定不过第四象限;
③函数f(x)=loga(2x﹣1)﹣1的图象过定点(1,0);
④若loga1,则a的取值范围是(,1);
⑤若2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0),则x+y<0.
其中正确的序号是 ②④⑤ .
【答案】②④⑤
【分析】直接求出二次函数的值域判断①;由幂函数的性质判断②;利用代值验证法判断③;分类求解对数不等式判断④;构造函数f(x)=2﹣x﹣lnx,由此函数为(0,+∞)上的减函数,结合2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0)求得x+y<0判断⑤.
【解答】解:①∵x∈[﹣1,2],y=x2+1,∴当x=0时,ymin=1,当x=2时,ymax=5,则y的值域是[1,5],①错误;
②幂函数图象一定不过第四象限,②正确;
③∵当x=1时,f(1)=﹣1,∴函数f(x)=loga(2x﹣1)﹣1的图象过定点(1,﹣1),故③错误;
④由loga1,当a>1时,可得a,此时a∈∅;当0<a<1时,解得a,此时.则a的取值范围是(,1),故④正确;
⑤令f(x)=2﹣x﹣lnx,此函数为(0,+∞)上的减函数,
由2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0),得2﹣x﹣lnx>2y﹣ln(﹣y),则x<﹣y,即x+y<0,故⑤正确.
故答案为:②④⑤.
17.(2025秋•沭阳县期末)已知集合A={x|x=m2﹣n2,m、n∈Z}
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合B={x|x=2k+1,k∈Z},证明:“x∈A”的充分非必要条件是“x∈B”;
(3)写出所有满足集合A的偶数.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)将x=8,9,10分别代入关系式x=m2﹣n2,若满足关系式,则属于A,若不满足关系式,则不属于A,即可得答案,
(2)根据已知中集合A的定义,根据集合元素与集合关系的判断,我们推证奇数x∈A可得答案.
(3)m2﹣n2=(m+n)(m﹣n)成立,当m,n同奇或同偶时,m﹣n,m+n均为偶数;当m,n一奇,一偶时,m﹣n,m+n均为奇数.由此能求出所有满足集合A的偶数.
【解答】解:(1)∵8=32﹣1,9=52﹣42,∴8∈A,9∈A,
假设10=m2﹣n2,m,n∈Z,则(|m|+|n|)(|m|﹣|n|)=10,且|m|+|n|>|m|﹣|n|>0,
∵10=1×10=2×5,
∴或,
显然均无整数解,
∴10∉A,
∴8∈A,9∈A,10∉A,
(2)∵集合B={x|x=2k+1,k∈Z},则恒有2k+1=(k+1)2﹣k2,
∴2k+1∈A,
∴即一切奇数都属于A,
又∵8∈A,
∴x∈A”的充分非必要条件是“x∈B”,
(3)集合A={x|x=m2﹣n2,m、n∈Z},
m2﹣n2=(m+n)(m﹣n)成立,①当m,n同奇或同偶时,m﹣n,m+n均为偶数,
(m﹣n)(m+n)为4的倍数,
②当m,n一奇,一偶时,m﹣n,m+n均为奇数,
∴(m﹣n)(m+n)为奇数,
综上所有满足集合A的偶数为4k,k∈Z.
18.(2025秋•郫都区校级期中)设函数y=mx2﹣mx﹣1.
(1)若命题p:∃x∈R,y≥0是假命题,求m的取值范围;
(2)若命题q:∀x∈[1,3],y>(m+1)x2+3是真命题,求m的取值范围;
(3)若命题p、q至多有一个为真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(﹣4,0];
(2)(﹣∞,﹣5);
(3)[﹣5,+∞).
【分析】(1)求出命题p的否定,然后利用恒成立思想求解即可;
(2)利用恒成立以及二次函数,对勾函数的性质求解即可;
(3)求出p,q都为真命题时a的范围,然后利用补集思想即可求解.
【解答】解:(1)若命题:∃x∈R,y≥0是假命题,则∀x∈R,y<0是真命题,
即y=mx2﹣mx﹣1<0在R上恒成立,
当m=0时,﹣1<0,符合题意;
当m≠0时,需满足,解得﹣4<m<0;
综上所述,m的取值范围为(﹣4,0];
(2)若对于x∈[1,3],y>(m+1)x2+3恒成立,
即x2+mx+4<0在x∈[1,3]上恒成立,
则在x∈[1,3]上恒成立,故只需,x∈[1,3]即可,
由于函数在[1,2)上递减,在[2,3]上递增,
故函数在[1,2)上递增,[2,3]上递减,
f(1)=﹣5,,则f(1)<f(3),
所以f(x)min=f(1)=﹣5,
故m<﹣5,即实数m的范围为(﹣∞,﹣5);
(3)由(1)可知p为真命题时,m>0或m≤﹣4,
由(2)可知,q为真命题时,m<﹣5,
若p与q都为真命题时,m<﹣5,
所以若p与q至多一个为真命题时,实数m的范围为[﹣5,+∞).
【培优通关练】
19.已知Sn是公比不为1的等比数列{an}的前n项和,则“S2,S6,S3成等差数列”是“存在不相等的正整数m,n,使得am,amn,an成等差数列”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
【答案】A
【分析】由已知结合等比数列的求和公式,等差数列的性质分别检验充分必要性即可判断.
【解答】解:对于公比不为1的等比数列{an},
若S2,S6,S3成等差数列,则2S6=S2+S3,即,
整理得q2(2q4﹣q﹣1)=0,结合q≠0得2q4﹣q﹣1=0,
若存在不相等的正整数m,n,使得am,amn,an成等差数列,则2amn=am+an,
不妨设m>n,则2qmn﹣n=qm﹣n+1,即2qmn﹣1﹣qm﹣n﹣1=0,
所以2qn(m﹣1)﹣qm﹣n﹣1=0,
当n(m﹣1)=4,m﹣n=1时,m=3,n=2,
所以S2,S6,S3成等差数列时,存在不相等的正整数m=3,n=2,使得am,amn,an成等差数列,
但am,amn,an成等差数列时,2qn(m﹣1)﹣qm﹣n﹣1=0成立,但2q4﹣q﹣1=0不一定成立,
故“S2,S6,S3成等差数列”是“存在不相等的正整数m,n,使得am,amn,an成等差数列”的充分不必要条件.
故选:A.
(多选)20.下列说法正确的是( )
A.命题“∀x≥e,lnx≥1”的否定是“∃x0<e,lnx0<0”
B.已知函数为在R上单调递增,则a的范围是[﹣1,0]
C.函数,正数a,b满足f(2a)+f(b﹣2)=0,则的最小值为8
D.设函数,则使得f(x)>f(2x+1)成立的x的范围为
【答案】BD
【分析】由命题的否定的定义可判断A错误,利用分段函数单调性定义可判断B正确,利用函数奇偶性以及基本不等式计算可知C错误,由函数解析式判断出函数奇偶性以及单调性解不等式可得D正确.
【解答】解:对于A,由全称命题的否定可得:命题的否定是“∃x0≥e,lnx0<1”,可知A错误;
对于B,易知函数y=ex+ln(x+1),x≥0为单调递增函数,
若f(x)在R上单调递增,只需满足,解得﹣1≤a≤0,可知B正确;
对于C,易知函数的定义域为R,
满足,
即可得f(x)为奇函数,
又易知,
因为函数是单调递减函数,再由复合函数单调性可知f(x)为单调递减函数;
所以由f(2a)+f(b﹣2)=0可知2a+b﹣2=0,即2a+b=2,
所以正数a,b满足,可得,
所以,即的最小值为4,
当且仅当2a=b,即时等号成立,即C错误;
对于D,易知函数的定义域为R,且满足,
即f(x)为偶函数,且函数在[0,+∞)上也是单调递增,
由对勾函数及复合函数的性质可知在[0,+∞)上单调递增,所以f(x)在[0,+∞)上单调递增;
再由偶函数性质可知使得f(x)>f(2x+1)成立需满足|x|>|2x+1|,
即3x2+4x+1<0,解得
即x的范围为,所以D正确.
故选:BD.
(多选)21.取整函数:[x]=不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[2]=2,[﹣1.2]=﹣2.以下关于“取整函数”的性质叙述正确的有( )
A.∃x∈R,[3x]=3[x]+2 B.∀x,y∈R,[x]=[y],则|x﹣y|<1
C.∀x,y∈R,[x+y]≤[x]+[y] D.∀x∈R,
【答案】ABD
【分析】举例说明A正确;设[x]=[y]=m,则x=m+t,0≤t<1,y=m+s,0≤s<1,可得|x﹣y|<1,说明B正确;设[x]=x﹣a,[y]=y﹣b(a∈[0,1),b∈[0,1)),利用a+b对[x+y]与[x]+[y]的关系的影响判断C错误;设[x]=x﹣a,研究a对[x]+[x]与[2x]的关系,通过计算证明D正确.
【解答】解:对于A,当x=1.7时,3x=5.1,则[3x]=5,3[x]=3,则[3x]=3[x]+2,故A正确;
对于B,设[x]=[y]=m,则x=m+t,0≤t<1,y=m+s,0≤s<1,则|x﹣y|=|(m+t)﹣(m+s)|=|t﹣s|<1,故B正确;
对于C,设[x]=x﹣a,[y]=y﹣b(a∈[0,1),b∈[0,1),
则[x+y]=[[x]+a+[y]+b]=[[x]+[y]+a+b]=[x]+[y]+[a+b],
当a+b∈[0,1)时,[a+b]=0,则[x+y]=[x]+[y];
当a+b∈[1,2)时,[a+b]=1,则[x+y]=[x]+[y]+1≥[x]+[y],
故C错误;
对于D,设[x]=x﹣a,[x]+[x]=[x]+[[x]+a]=2[x]+[a],
当a∈[0,)时,a∈[,1),则[x]+[x]=2[x],[2x]=[2[x]+2a],
∵a∈[0,),∴2a∈[0,1),得[2x]=[2[x]+2a]=2[x]=[x]+[x],
当a∈[,1)时,a∈[1,),则[x]+[x]=2[x]+1,[2x]=[2[x]+2a],
∵a∈[,1),∴2a∈[1,2),得[2x]=[2[x]+2a]=2[x]+1=[x]+[x].
故D正确.
故选:ABD.
(多选)22.取整函数[x]表示不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[2]=2,[﹣1.2]=﹣2.取整函数在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费、出租车收费等都是按照“取整函数”进行计费的.以下关于“取整函数”的性质是真命题的有( )
A.∀x∈R,[2x]=2[x] B.∃x∈R,[2x]=2[x]
C.∀x,y∈R,[x]=[y],则x﹣y<1 D.∀x∈R,[x]+[x]=[2x]
【答案】BCD
【分析】A举反例判断;B根据特称命题定义证明存在性;C根据全称命题定义及不等式性质证明;D根据全称命题定义分类证明.
【解答】解:对于A,因为x=0.5时,[2x]=1,2[x]=0,所以,[2x]=2[x]不成立,所以∀x∈R,[2x]=2[x]为假命题;
对于B,因为当x=0时,[2x]=2[x]成立,所以∃x∈R,[2x]=2[x]为真命题;
对于C,因为x﹣[x]<1,[y]﹣y≤0,所以(x﹣[x])+([y]﹣y)<1,又因为[x]=[y],所以x﹣y<1,所以∀x,y∈R,[x]=[y],则x﹣y<1为真命题;
对于D,令x=[x]+α,其中0≤α<1,则当0≤α时,左边=[x]+[x]=[x]+[[x]+α]=[x]+[x]=2[x],右边=[2x]=[2[x]+2α]=[2[x]]=2[x],等式成立,
当α<1时,左边=[x]+[x]=[x]+[x+α]=[x]+[x]+1=2[x]+1,右边=[2x]=[2[x]+2α]=2[x]+[2α]=2[x]+1,等式成立,
所以∀x∈R,[x]+[x]=[2x]为真命题.
故选:BCD.
23.已知定义域为D的函数f(x),若存在实数a,使得∀x1∈D,都存在x2∈D满足a,则称函数f(x)具有性质P(a).
(Ⅰ)判断下列函数是否具有性质P(0),说明理由;
①f(x)=2x;
②f(x)=log2x,x∈(0,1).
(Ⅱ)若函数f(x)的定义域为D,且具有性质P(1),则“f(x)存在零点”是“2∈D”的 必要而不充分条件 条件,说明理由;(横线上填“充分而不必要”“必要而不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”)
(Ⅲ)若存在唯一的实数a,使得函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]具有性质P(a),求实数t的值.
【答案】(Ⅰ)①函数f(x)=2x不具有性质P(0);②函数f(x)=log2x,x∈(0,1)具有性质P(0).
(Ⅱ)“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件条件.理由见解析.
(Ⅲ)t.
【分析】(Ⅰ)①根据2x>0举例说明当x1>0时,不存在0,从而函数f(x)=2x不具有性质P(0);
②取∈(0,1),得到0,从而f(x)=log2x,x∈(0,1)具有性质P(0);
(Ⅱ)分f(x)存在零点,证明2∉[0,1],2∈D,f(x)具有性质P(1)时,f(x2)=0,由此推导出“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件;
(Ⅲ)令函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的值域为F,g(x)=2a﹣x,x∈[0,2]的值域A=[2a﹣2,2a].若函数f(x)有性质P(a),则对∀x1∈[0,2],∃x2∈[0,2],使得f(x2)=2a﹣x1成立,所以F=A,分情况讨论t的取值范围,能求出实数t的值.
【解答】解:(Ⅰ)①函数f(x)=2x不具有性质P(0).理由如下:
对于a=0,x1=1,∵,x2∈R,
∴不存在x2∈R满足0,
∴函数f(x)=2x不具有性质P(0).
②函数f(x)=log2x,x∈(0,1)具有性质P(0).理由如下:
对于∀x1∈(0,1),取x2,则x2∈(0,1),
∵0,
∴函数f(x)=log2x,x∈(0,1)具有性质P(0).
(Ⅱ)“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件.理由如下:
(i)若f(x)存在零点,令f(x)=3x﹣1,x∈[0,1],则f()=0,
∵∀x1∈[0,1],取x2=1,则x2∈[],且1,
∴f(x)具有性质P(1),但2∉[0,1].
(ii)若2∈D,∵f(x)具有性质P(1),
取x1=2,则存在x2∈D,使得1,
∴f(x2)=0,∴f(x)存在零点x2,
综上,“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件,
故答案为:必要而不充分条件.
(Ⅲ)记函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的值域为F,函数g(x)=2a﹣x,x∈[0,2]的值域为A=[2a﹣2,2a],
∵存在唯一的实数a,使得函数f(x2)=2a﹣x1成立,∴F=A.
(i)当t=0时,f(x)=x+4,x∈[0,2],其值域F=[4,6],
由F=A,得a=3.
(ii)当t,且t≠0时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]是增函数,
∴其值域F=[4,4t+6],
由F=A,得t=0,舍去.
(iii)当时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的最大值为f()=4,最小值为4,
∴f(x)的值域为F=[4,4].
由F=A,得t,舍去.
当t时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的最大值为f()=4,最小值为f(2)=4t+6,
∴f(x)的值域为F=[4t+6,4],
由F=A,得t(舍去t).
24.设函数f(x)=x2+(x﹣1)|x﹣a|+3(a∈R).
(1)若函数f(x)在R上单调递增,求a的取值范围;
(2)若对∀x∈R,不等式f(x)≥2x恒成立,求a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)分x≥a和x<a对函数分段,然后由f(x)在R上单调递增得到不等式组,求解不等式组得到实数a的取值范围;
(2)写出分段函数g(x),不等式f(x)≥2x对一切实数x∈R恒成立,等价于不等式g(x)≥0对一切实数x∈R恒成立,然后求出函数在不同区间段内的最小值,求解不等式得答案.
【解答】解:(1)f(x),
若f(x)在R上单调递增,
则有 ,解得:a;
(2)设g(x)=f(x)﹣2x,
则g(x),
即不等式g(x)≥0对一切实数x∈R恒成立,
a<1时,当x<a时,g(x)单调递减,其值域为:(a2﹣2a+3,+∞),
∵a2﹣2a+3=(a﹣1)2+2≥2,∴g(x)≥0恒成立,
当x≥a时,∵a<1,∴a,
∴g(x)min=g( )=a+30,
得﹣3≤a≤5
∵a<1,∴﹣3≤a<1,
a=1时,g(x)≥2,成立,
a>1时,x<a时,g(x)递增,其值域是:(﹣∞,a2﹣2a+3),显然不成立,
综上:﹣3≤a≤1.
25.已知两函数f(x)=8x2+16x﹣m,g(x)=2x3+5x2+4x,(m∈R)若对∀x1∈[﹣3,3],∃x2∈[﹣3,3],恒有f(x1)>g(x2)成立,求m的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】若对∀x1∈[﹣3,3],∃x2∈[﹣3,3],恒有f(x1)>g(x2)成立,只需在∈[﹣3,3]上f(x)min>g(x)min即可.分别利用二次函数的图象与性质与导数求出两个最小值,列不等式求解即可.
【解答】解:若对∀x1∈[﹣3,3],∃x2∈[﹣3,3],恒有f(x1)>g(x2)成立,只需在∈[﹣3,3]上f(x)min>g(x)min即可.
f(x)=8x2+16x﹣m=8(x+1)2﹣m﹣8,f(x)min=f(﹣1)=﹣m﹣8
g(x)=2x3+5x2+4x,g′(x)=6x2+10x+4=(x+1)(6x+4),
在x∈(﹣3,﹣1)∪(,3],g′(x)>0,(﹣3,﹣1)与(,3]是g(x)单调递增区间.在x∈(﹣1,),g′(x)<0,(﹣1,,]是g(x)单调递减区间.
g(x)的极小值为g()
,又g(﹣3)=﹣21,所以g(x)min=﹣21
所以﹣m﹣8>﹣21,解得m的范围为m<13.
26.(2025•安徽开学)已知函数f(x)=xn.
(1)命题p:∀x∈[1,3],f(x)≥0.写出命题p的否定;若m=4,且命题p是假命题,求实数n的取值范围;
(2)若m=n=1,求函数g(x)=f(e2x)﹣2f(ex)的值域.
【答案】(1)(﹣∞,﹣4);
(2)[﹣3,+∞).
【分析】(1)根据命题p和命题p的否定真假相反,将问题转化为∃x∈[1,3],成立,即的最小值小于0即可求得;
(2)代入求得函数,再根据换元思想化为二次函数求得值域,要注意新元的范围.
【解答】解:(1)因为命题p:∀x∈[1,3],f(x)≥0.
所以命题p的否定:∃x∈[1,3],f(x)<0.
若m=4,且命题p是假命题,则命题p的否定为真命题,
即∃x∈[1,3],成立.
当x∈[1,3]时,,当且仅当x=2时,等号成立,
若命题p的否定为真命题,则4+n<0,解得n<﹣4,
即实数n的取值范围为(﹣∞,﹣4).
(2)若m=n=1,则,
则
.
令,则t≥2,,则h(t)=t2﹣2t﹣3,
所以函数g(x)的值域与函数h(t)=t2﹣2t﹣3,t∈[2,+∞)的值域相同,
因为h(t)=t2﹣2t﹣3在[2,+∞)上单调递增,所以h(t)≥h(2)=﹣3,
其值域为[﹣3,+∞),故函数g(x)的值域为[﹣3,+∞).
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第2讲 常用逻辑用语
目录
Part1考点突破
考点1:充分条件、必要条件、充要条件
考点2:全称量词与存在量词
考点3:含有一个量词的命题的否定
Part2 题型探究
题型1:判断充分条件、必要条件
题型2:根据充要条件、必要条件求参
题型3:全称量词命题、存在量词命题的否定
题型4:判断全称量词命题、存在量词命题的真假
题型5:由全称量词命题、存在量词命题的真假求参
Part3 分层通关
Part 1 考点突破
【考点1:充分条件、必要条件、充要条件】
1、定义
如果命题“若,则”为真(记作),则是的充分条件;同时是的必要条件.
2、从逻辑推理关系上看
(1)若且,则是的充分不必要条件;
(2)若且,则是的必要不充分条件;
(3)若且,则是的充要条件(也说和等价);
(4)若且,则不是的充分条件,也不是的必要条件.
对充分和必要条件的理解和判断,要搞清楚其定义的实质:,则是的充分条件,同时是的必要条件.所谓“充分”是指只要成立,就成立;所谓“必要”是指要使得成立,必须要成立(即如果不成立,则肯定不成立).
【例1】(2026春•上海校级期中)设是平面向量的一组基底,那么“”是“是钝角”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分又非必要条件
【考点2:全称量词与存在量词】
1、全称量词与全称量词命题.短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“”表示.含有全称量词的命题叫做全称量词命题.全称量词命题“对中的任意一个,有成立”可用符号简记为“”,读作“对任意属于,有成立”.
2、存在量词与存在量词命题.短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“”表示.含有存在量词的命题叫做存在量词命题.存在量词命题“存在中的一个,使成立”可用符号简记为“”,读作“存在中元素,使成立”(存在量词命题也叫存在性命题).
【例2】(2025秋•射阳县校级期末)下列是存在量词命题且是真命题的是( )
A.∀x∈R,x2≥0 B.∃x,y∈R,x2+y2<0
C.∀x∈N,x2∈N D.∃x∈Z,x2>0
【考点3:含有一个量词的命题的否定】
1、全称量词命题的否定为,.
2、存在量词命题的否定为.
【例3】(2026•香坊区校级三模)命题“∀x>1,x2﹣1>0”的否定形式是( )
A.∀x>1,x2﹣1≤0 B.∀x≤1,x2﹣1≤0
C.∃x>1,x2﹣1≤0 D.∃x≤1,x2﹣1≤0
Part 2 题型探究
【题型1:判断充分条件、必要条件】
【例1】(2026•模拟)已知函数f(x)=x3+ax2+2x,则“”是“f(x)在R上单调递增”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【变式1】(2026•东城区二模)已知a,b,c,d均为正实数,则“a+b>c+d”是“a2+b2>c2+d2”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
【变式2】(2025秋•周至县期末)tan(α+β)=0是tanα+tanβ=0成立的_____条件.( )
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【题型2:根据充要条件、必要条件求参】
【例2】(2026春•保亭县校级月考)已知p:f(x)=x﹣alnx在[2,+∞)上单调递增,q:a<m.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞) C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,﹣2]
【变式1】(2025秋•陕西期中)“方程x2﹣2mx+m=0至多有一个实数解”的一个必要不充分条件是“”,则a的取值范围是 . .
【变式2】(2025秋•嘉定区校级月考)已知α:2x+log2x≤2,β:x≤m,若α是β的充分条件,则实数m的取值范围是( )
A.m<1 B.m≤1 C.m>1 D.m≥1
【题型3:全称量词命题、存在量词命题的否定】
【例3】(2026•汕头二模)已知命题p:∀α∈R,,则下列结论正确的是( )
A.p为真命题,且命题p的否定为:∀α∈R,
B.p为真命题,且命题p的否定为:∃α∈R,
C.p为假命题,且命题p的否定为:∀α∈R,
D.p为假命题,且命题p的否定为:∃α∈R,
【变式1】(2025秋•海口月考)命题“,2x+xcosx>3sinx”的否定是( )
A.,2x+xcosx>3sinx
B.,2x+xcosx≤3sinx
C.,2x+xcosx>3sinx
D.,2x+xcosx≤3sinx
【变式2】(2025秋•湖南期末)已知命题p:∃n∈N,2n>2026,则¬p为( )
A.∀n∈N,2n≤2026 B.∀n∈N,2n>2026
C.∃n∈N,2n≤2026 D.∃n∈N,2n>2026
【题型4:判断全称量词命题、存在量词命题的真假】
【例4】(2026•西安校级模拟)已知命题p:∀x∈R,x≠0,则,命题q:∃x0∈R,,则( )
A.p和q都是假命题
B.p是真命题,q是假命题
C.p是假命题,q是真命题
D.p和q都是真命题
【变式1】(2026•贵阳模拟)已知命题p:∀x>0,log2x>0;命题q:∃x<0,|x+1|>1,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
【变式2】(2025秋•宁波期末)已知命题p:∀x∈(0,+∞),x>sinx;命题,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
【题型5:由全称量词命题、存在量词命题的真假求参】
【例5】(2025秋•德宏州期末)若命题“∀x∈[2,3],x2﹣mx+1≥0”是假命题,则( )
A.m≤2 B. C.m>2 D.
【变式1】(2025秋•渭南期末)已知命题“∀x∈R,x2+ax0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.(﹣1,1) D.[﹣1,1]
【变式2】(2026•张掖模拟)命题p:“∃x∈R,使得不等式ax2+2ax+2<0成立”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A.(0,4] B.[2,4) C.(1,2) D.[0,2]
Part 3 分层通关
【基础通关练】
1.(2025秋•商丘期末)设等比数列{an}的公比为q,则“q>1“是“数列{an}为递增数列”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
(多选)2.下列说法正确的是( )
A.命题“∀x∈R,”是真命题
B.命题“∃x∈R,使得x2+1=0”是假命题
C.A⊆B是A∩B=A的充要条件
D.是集合A={x|ax2+x+1=0}中只有一个元素的充要条件
(多选)3.(2025秋•九龙坡区校级期中)若“∃x∈R,(a+1)x2+2ax+1<0”是假命题,则a的值可能是( )
A. B. C. D.﹣1
4.(2026•广州模拟)设p:实数x满足不等式x2﹣4ax+3a2<0(a<0),q:实数x满足不等式x2﹣x﹣6≤0,已知¬p是¬q的必要非充分条件,则实数a的取值范围是 .
5.(2025秋•苏州期末)若“”是假命题,则实数a的取值范围是 .
6.(2025秋•龙马潭区期中)已知p:A={x|x2﹣8x﹣20≤0},q:B={x|1﹣m≤x≤1+m}(m>0).
(1)是否存在实数m,使p是q的充分条件,若存在,求出m的范围;
(2)是否存在实数m,使p是q的必要条件,若存在,求出m的范围.
7.已知命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0;命题q:方程1表示双曲线.
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数m的取值范围;
(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
8.(2025秋•播州区校级期中)(1)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的充分条件?如果存在,求出p的取值范围;
(2)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x2﹣x﹣2>0”的必要条件?如果存在,求出p的取值范围.
9.已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|x2+4mx﹣5m2<0}.
(1)若集合B={x|﹣5<x<1},求此时实数m的值;
(2)已知命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
【提升通关练】
10.已知A,B,C是三个随机事件,“A,B,C两两独立”是“P(ABC)=P(A)P(B)P(C)”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
11.“曲线y=ex+a恒在直线y=x﹣1上方”的一个充分不必要条件是( )
A.﹣1<a<0 B.a≤﹣2 C.﹣e<a<﹣2 D.a>﹣2
(多选)12.(2026秋•清江浦区校级月考)已知f(x)=ax2+bx+c且关于x的不等式f(x)>0的解集为(﹣1,2),则下列说法正确的是( )
A.b>0
B.f(﹣99)<f(101)
C.命题“∃x∈R,bx2+cx﹣a<0,”为假命题
D.若ax2+bx+c+1>0的解集为M,则(﹣1,2)⊆M
13.(2026•深圳模拟)已知集合A={y|y=x2x+1,x∈[,2]},B={x|x+m2≥1}.若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数m的取值范围为 .
14.(2026•重庆校级模拟)设a,b∈R,若对∀x≥0,0≤x4﹣4x3+ax2﹣bx+1≤(x﹣1)(x3﹣1),则ab= .
15.已知函数f(x)=x•(2x﹣2﹣x),存在,使不等式f(ax+1)≤f(2﹣x)成立,则实数a的取值范围是 .
16.给出下列结论:
①y=x2+1,x∈[﹣1,2],y的值域是[2,5];
②幂函数图象一定不过第四象限;
③函数f(x)=loga(2x﹣1)﹣1的图象过定点(1,0);
④若loga1,则a的取值范围是(,1);
⑤若2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0),则x+y<0.
其中正确的序号是 .
17.(2025秋•沭阳县期末)已知集合A={x|x=m2﹣n2,m、n∈Z}
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合B={x|x=2k+1,k∈Z},证明:“x∈A”的充分非必要条件是“x∈B”;
(3)写出所有满足集合A的偶数.
18.(2025秋•郫都区校级期中)设函数y=mx2﹣mx﹣1.
(1)若命题p:∃x∈R,y≥0是假命题,求m的取值范围;
(2)若命题q:∀x∈[1,3],y>(m+1)x2+3是真命题,求m的取值范围;
(3)若命题p、q至多有一个为真命题,求实数m的取值范围.
【培优通关练】
19.已知Sn是公比不为1的等比数列{an}的前n项和,则“S2,S6,S3成等差数列”是“存在不相等的正整数m,n,使得am,amn,an成等差数列”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
(多选)20.下列说法正确的是( )
A.命题“∀x≥e,lnx≥1”的否定是“∃x0<e,lnx0<0”
B.已知函数为在R上单调递增,则a的范围是[﹣1,0]
C.函数,正数a,b满足f(2a)+f(b﹣2)=0,则的最小值为8
D.设函数,则使得f(x)>f(2x+1)成立的x的范围为
(多选)21.取整函数:[x]=不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[2]=2,[﹣1.2]=﹣2.以下关于“取整函数”的性质叙述正确的有( )
A.∃x∈R,[3x]=3[x]+2 B.∀x,y∈R,[x]=[y],则|x﹣y|<1
C.∀x,y∈R,[x+y]≤[x]+[y] D.∀x∈R,
(多选)22.取整函数[x]表示不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[2]=2,[﹣1.2]=﹣2.取整函数在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费、出租车收费等都是按照“取整函数”进行计费的.以下关于“取整函数”的性质是真命题的有( )
A.∀x∈R,[2x]=2[x] B.∃x∈R,[2x]=2[x]
C.∀x,y∈R,[x]=[y],则x﹣y<1 D.∀x∈R,[x]+[x]=[2x]
23.已知定义域为D的函数f(x),若存在实数a,使得∀x1∈D,都存在x2∈D满足a,则称函数f(x)具有性质P(a).
(Ⅰ)判断下列函数是否具有性质P(0),说明理由;
①f(x)=2x;
②f(x)=log2x,x∈(0,1).
(Ⅱ)若函数f(x)的定义域为D,且具有性质P(1),则“f(x)存在零点”是“2∈D”的 条件,说明理由;(横线上填“充分而不必要”“必要而不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”)
(Ⅲ)若存在唯一的实数a,使得函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]具有性质P(a),求实数t的值.
24.设函数f(x)=x2+(x﹣1)|x﹣a|+3(a∈R).
(1)若函数f(x)在R上单调递增,求a的取值范围;
(2)若对∀x∈R,不等式f(x)≥2x恒成立,求a的取值范围.
25.已知两函数f(x)=8x2+16x﹣m,g(x)=2x3+5x2+4x,(m∈R)若对∀x1∈[﹣3,3],∃x2∈[﹣3,3],恒有f(x1)>g(x2)成立,求m的取值范围.
26.(2025•安徽开学)已知函数f(x)=xn.
(1)命题p:∀x∈[1,3],f(x)≥0.写出命题p的否定;若m=4,且命题p是假命题,求实数n的取值范围;
(2)若m=n=1,求函数g(x)=f(e2x)﹣2f(ex)的值域.
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