内容正文:
2026-2027学年高一数学秋季班同步培优讲义
第二章常用逻辑用语单元复习(提高篇)
知识点一、命题、定理、定义
1.命题及相关概念
(1)定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句,叫做命题.
(2)命题的分类
①真命题:判断为真的语句;
②假命题:判断为假的语句.
(3)命题的形式:“若p,则q”.其中p称为命题的条件,q称为命题的结论.
2.定理
定理:在数学中,有些已经被证明为真的命题可以作为推理的依据而直接使用,一般称之为定理.
3.定义
定义:定义是对某些对象标明符号、指明称谓,或者揭示所研究问题中对象的内涵.
【注】数学中的定义、公理、公式、定理都是命题,但命题不一定都是定理,因为命题有真假之分,而定理是真命题.
知识点二、充分、必要与充要条件
1.充分条件与必要条件
命题真假
“若p,则q”是真命题
“若p,则q”是假命题
推出关系及符号表示
由p通过推理可得出q,记作:p⇒q
由条件p不能推出结论q,记作:
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件.
数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件.
2.充要条件
如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q.此时p既是q的充分条件,也是q的必要条件.我们说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.
如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件,即如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.
【注】:“⇔”的传递性
若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p是s的充要条件.
3.充分条件与必要条件的四种类型
(1)如果既有p⇒q,又有q⇒p,则p是q的充要条件,记为p⇔q.
(2)如果p⇒且q⇒,则p是q的既不充分也不必要条件.
(3)如果p⇒q且q⇒,则称p是q的充分不必要条件.
(4)如p⇒且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
4.集合角度中的条件判断
设与命题p对应的集合为A={x|p(x)},与命题q对应的集合为B={x|q(x)},
(1)若AB,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(2)若A=B,则p是q的充要条件.
5.充分条件、必要条件的两种判定方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
6.充分条件、必要条件的应用
充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上,解题时需注意:
(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.
知识点三、全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词与全称量词命题
全称量词
所有的、任意一个、 一切、每一个、任给
符号
∀
全称量词命题
含有全称量词的命题
形式
“对M中任意一个x,有p(x)成立”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”
2.存在量词与存在量词命题
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、有些、有的
符号表示
∃
存在量词命题
含有存在量词的命题
形式
“存在M中的一个x,使p(x)成立”可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”
3.全称量词命题与存在量词命题的真假判断
(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每一个元素x证明其成立;要判断全称量词命题为假命题,只要能举出集合M中的一个x0,使得其不成立即可,这就是通常所说的举一个反例.
(2)要判断一个存在量词命题为真命题,只要在限定集合M中能找到一个x0使之成立即可,否则这个存在量词命题就是假命题.
【注】常用的全称量词有:“所有”、“每一个”、“任何”、“任意”、“一切”、“任给”、“全部”,表示整体或全部的含义.
常用的存在量词有:“有些”、“有一个”、“存在”、“某个”、“有的”,表示个别或一部分的含义.
知识点四、全称量词命题与存在量词命题的否定
1.全称量词命题与存在量词命题的否定
(1)全称量词命题p:∀x∈M,p(x)的否定:∃x∈M,¬p(x);全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题p:∃x∈M,p(x)的否定:∀x∈M,¬p(x);存在量词命题的否定是全称量词命题.
2.对全称量词命题否定的两个步骤:
①改变量词:把全称量词换为恰当的存在量词.即:全称量词(∀)存在量词(∃).
②否定结论:原命题中的“是”“成立”等改为“不是”“不成立”等.
3.对存在量词命题否定的两个步骤:
①改变量词:把存在量词换为恰当的全称量词.即:存在量词(∃)全称量词(∀).
②否定结论:原命题中的“有”“存在”等更改为“没有”“不存在”等.
【注】含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.
4.命题的否定与原命题的真假
一个命题的否定,仍是一个命题,它和原命题只能是一真一假.
5.命题否定的真假判断
(1)弄清命题是全称量词命题还是存在量词命题,是正确写出命题的否定的前提;
(2)当命题的否定的真假不易判断时,可以转化为判断原命题的真假,当原命题为真时,命题的否定为假,当原命题为假时,命题的否定为真.
【注】命题p与p的否定的真假性相反.
题型01 判断命题的真假
1.下列语句中,不能成为命题的是( )
A. B.
C.若,则 D.三角形的三条中线交于一点
2.对于任意两个集合A与B,下列命题中是假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则或
3.下列命题中为假命题的是( )
A.,
B.至少有一个整数,它既不是合数也不是质数
C.,是无理数
D.任何实数都有算术平方根
题型02 根据命题的真假求参数
4.设,若,则为真命题,则的取值范围是 .
5.若命题“,都有”是假命题,则实数m的取值范围为______.
6.设命题:方程有两个不相等的实数根;命题:若命题真q假,则实数的取值范围为___________;
7.设命题,;命题,.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若为假命题,求实数的取值范围;
(3)若、至多有一个为真命题,求实数的取值范围.
题型03 判断充分不必要、必要不充分、充要条件
8.“是“”的( )
A. 充分且不必要条件 B. 必要且不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
9.
“,,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
10.
“”是“有意义”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
11.
设幂函数,则“”是“在定义域内单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
12.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
题型04 由充分不必要、必要不充分、充要条件求参数
13.若不等式成立的充分条件是,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.已知集合,集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
16.(多选)已知集合,集合,则的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
17. 已知集合,.若“”是“”的充分不必要条件,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
18. 已知集合,,若:,:,是的必要不充分条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
19.设命题:实数满足,其中;命题:实数x满足,若是的充分不必要条件,则实数a的取值范围为________.
20.全集,集合,非空集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
21.已知集合,.
(1)若,求集合;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
22. 已知集合,非空集合.
(1)若是的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使得是的必要不充分条件,若存在,求出m取值范围,若不存在,说明理由.
23.
已知集合,集合.
(1)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“”是真命题,求实数的取值范围.
24.
设,若命题“”为真命题,则实数的取值范围是__________.
25.已知集合,集合.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“,都有”是真命题,求实数的取值范围;
(3)若命题“,”是真命题,求实数的取值范围.
题型05 充要条件的证明
26.设,,若“”是“”的充要条件,则的值为( )
A. B. C. D.
27.(1)已知实数均大于0,证明:.
(2)求证:关于的方程有一个根为1的充要条件是.
28.
方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
29.已知,求证:的充要条件是.
(参考公式:)
30.已知是实数,集合,.
(1)若,请写出集合的所有子集;
(2)求证:“”是“”的充要条件.
题型06 全称、存在量词命题的判断与改写
31. 下列命题中是存在量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0 B.任意一个负数都比零小
C.每一个正方形都是矩形 D.一定存在没有最大值的二次函数
32.
下列命题与“,”的表述意义一致的是( )
A.有且只有一个实数,使得成立
B.有些实数,使得成立
C.不存在实数,使得成立
D.有无数个实数,使得成立
33. 命题p:∃m0∈R,使方程x2+m0x+1=0有实数根,则非p形式的命题是( )
A.∃m0∈R,使得方程x2+m0x+1=0无实根
B.对∀m∈R,方程x2+mx+1=0无实根
C.对∀m∈R,方程x2+mx+1=0有实根
D.至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根
34. 将改写成全称命题,下列说法正确的是( )
A.,都有
B.,都有
C.,都有
D.,都有
35.命题“,”不可以表述为( )
A.有一个,使得
B.对有些,使得
C.任选一个,使得
D.至少有一个,使得
题型07 全称、存在量词命题的真假判断
36.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.,
B.对任意实数,,若,则
C.若为偶数,则
D.是无理数
37.下列命题为真命题的是 .
①,;②,;③对任意,,都有.
38.下列命题既是真命题又是存在量词命题的是( )
A., B.,
C., D.,
39.已知命题:,;命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是假命题
C.是真命题,是假命题 D.是假命题,是真命题
题型08 全称、存在量词命题的否定
40.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
41.已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
42.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
43. 写出下列命题的否定,并判断该命题否定的真假:
(1)任何一个平行四边形的对边都平行;
(2)非负数的平方是正数;
(3)有的四边形没有外接圆;
(4),,使得.
题型09 全称、存在量词命题的真假求参数
44.
命题“,”为真命题,则实数a的取值范围为 .
45. 若命题p:“,”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
46. “,都有恒成立”是真命题,则实数的取值范围是 ;
47.
已知“,”为假命题,则的取值范围是________.
48.已知命题为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
49.若“,使得成立”是假命题,则实数λ的最大值为________
50.
若“,”是假命题,则a的最大值是________.
51.
,使成立,则实数的取值范围是___________.
52.若命题“”是真命题,则不能等于( )
A.0 B.1 C.2 D.3
53.已知,命题:,;命题:,.若命题是假命题,是真命题,则实数的取值范围为 .
54. 已知,.
(1)若p是q是充分不必要条件,求a的取值范围;
(2)若是p的必要不充分条件,求a的取值范围.
55.已知.
(1)若是的必要不充分条件,求实数的范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的范围.
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2026-2027学年高一数学秋季班同步培优讲义
第二章常用逻辑用语单元复习(提高篇)
知识点一、命题、定理、定义
1.命题及相关概念
(1)定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句,叫做命题.
(2)命题的分类
①真命题:判断为真的语句;
②假命题:判断为假的语句.
(3)命题的形式:“若p,则q”.其中p称为命题的条件,q称为命题的结论.
2.定理
定理:在数学中,有些已经被证明为真的命题可以作为推理的依据而直接使用,一般称之为定理.
3.定义
定义:定义是对某些对象标明符号、指明称谓,或者揭示所研究问题中对象的内涵.
【注】数学中的定义、公理、公式、定理都是命题,但命题不一定都是定理,因为命题有真假之分,而定理是真命题.
知识点二、充分、必要与充要条件
1.充分条件与必要条件
命题真假
“若p,则q”是真命题
“若p,则q”是假命题
推出关系及符号表示
由p通过推理可得出q,记作:p⇒q
由条件p不能推出结论q,记作:
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件.
数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件.
2.充要条件
如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q.此时p既是q的充分条件,也是q的必要条件.我们说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.
如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件,即如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.
【注】:“⇔”的传递性
若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p是s的充要条件.
3.充分条件与必要条件的四种类型
(1)如果既有p⇒q,又有q⇒p,则p是q的充要条件,记为p⇔q.
(2)如果p⇒且q⇒,则p是q的既不充分也不必要条件.
(3)如果p⇒q且q⇒,则称p是q的充分不必要条件.
(4)如p⇒且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
4.集合角度中的条件判断
设与命题p对应的集合为A={x|p(x)},与命题q对应的集合为B={x|q(x)},
(1)若AB,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(2)若A=B,则p是q的充要条件.
5.充分条件、必要条件的两种判定方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
6.充分条件、必要条件的应用
充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上,解题时需注意:
(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.
知识点三、全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词与全称量词命题
全称量词
所有的、任意一个、 一切、每一个、任给
符号
∀
全称量词命题
含有全称量词的命题
形式
“对M中任意一个x,有p(x)成立”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”
2.存在量词与存在量词命题
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、有些、有的
符号表示
∃
存在量词命题
含有存在量词的命题
形式
“存在M中的一个x,使p(x)成立”可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”
3.全称量词命题与存在量词命题的真假判断
(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每一个元素x证明其成立;要判断全称量词命题为假命题,只要能举出集合M中的一个x0,使得其不成立即可,这就是通常所说的举一个反例.
(2)要判断一个存在量词命题为真命题,只要在限定集合M中能找到一个x0使之成立即可,否则这个存在量词命题就是假命题.
【注】常用的全称量词有:“所有”、“每一个”、“任何”、“任意”、“一切”、“任给”、“全部”,表示整体或全部的含义.
常用的存在量词有:“有些”、“有一个”、“存在”、“某个”、“有的”,表示个别或一部分的含义.
知识点四、全称量词命题与存在量词命题的否定
1.全称量词命题与存在量词命题的否定
(1)全称量词命题p:∀x∈M,p(x)的否定:∃x∈M,¬p(x);全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题p:∃x∈M,p(x)的否定:∀x∈M,¬p(x);存在量词命题的否定是全称量词命题.
2.对全称量词命题否定的两个步骤:
①改变量词:把全称量词换为恰当的存在量词.即:全称量词(∀)存在量词(∃).
②否定结论:原命题中的“是”“成立”等改为“不是”“不成立”等.
3.对存在量词命题否定的两个步骤:
①改变量词:把存在量词换为恰当的全称量词.即:存在量词(∃)全称量词(∀).
②否定结论:原命题中的“有”“存在”等更改为“没有”“不存在”等.
【注】含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.
4.命题的否定与原命题的真假
一个命题的否定,仍是一个命题,它和原命题只能是一真一假.
5.命题否定的真假判断
(1)弄清命题是全称量词命题还是存在量词命题,是正确写出命题的否定的前提;
(2)当命题的否定的真假不易判断时,可以转化为判断原命题的真假,当原命题为真时,命题的否定为假,当原命题为假时,命题的否定为真.
【注】命题p与p的否定的真假性相反.
题型01 判断命题的真假
1.下列语句中,不能成为命题的是( )
A. B.
C.若,则 D.三角形的三条中线交于一点
【答案】B
【详解】由命题是用语言、符号、式子表达,可判断真假的陈述句知:A、C、D均为命题,
对于B,无法判断真假,故不是命题;
故选:B
2.对于任意两个集合A与B,下列命题中是假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则或
【答案】D
【详解】解:对于A项,若,则对,有,则,则A项正确;
对于B项,若,则对,有,则,则B项正确;
对于C项,对,有,对,有,
所以,集合的所有元素相同,即,则C项正确;
对于D项,如,显然,故D项错误,
故选:D
3.下列命题中为假命题的是( )
A.,
B.至少有一个整数,它既不是合数也不是质数
C.,是无理数
D.任何实数都有算术平方根
【答案】D
【分析】举例子即可根据选项逐一求解.
【详解】对于A,当时,成立,故A正确,
对于B,1既不是合数也不是质数,故B正确,
对于C,当,是无理数,故C正确,
对于D,负数没有算术平方根,故D错误,
故选:D
题型02 根据命题的真假求参数
4.设,若,则为真命题,则的取值范围是 .
【解题思路】根据命题的真假性,得到两个范围作为集合的关系,进而求出的取值范围即可.
【解答过程】解:由题知,则为真命题,
则,故.
故答案为:.
5.若命题“,都有”是假命题,则实数m的取值范围为______.
【答案】
【分析】由题意可得 “都有”是真命题,讨论m的取值,结合二次不等式恒成立,即可求得答案.
【解析】若命题“,都有”是假命题,
则 “都有”是真命题,
当时,不等式为,恒成立,符合题意;
当时,要使得,则,解得,
综上,实数m的取值范围为.
故答案为:.
6.设命题:方程有两个不相等的实数根;命题:若命题真q假,则实数的取值范围为___________;
【答案】或.
【分析】根据命题的真假得出结论.
【解析】若命题为真命题,即,解得,
因为真假,则,得或;
所以实数的取值范围为或.
故答案为:或.
7.设命题,;命题,.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若为假命题,求实数的取值范围;
(3)若、至多有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)由题意得出,即可求得实数的取值范围;
(2)由题意可知,是真命题,则,即可求得实数的取值范围;
(3)求出当命题、都是真命题时的取值范围,结合补集思想可求得结果.
【解答过程】(1)若是真命题,则,得,
故实数的取值范围为.
(2)若是假命题,则,是真命题,
由解得,即实数的取值范围是.
(3)可知为真命题时,,
由(2)可知,为真命题时,或,
若、都是真命题,则,
所以若、至多有一个为真命题,则,即实数的取值范围是.
题型03 判断充分不必要、必要不充分、充要条件
8.“是“”的( )
A. 充分且不必要条件 B. 必要且不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.
【解析】由,得,即解得或,
所以是“”的充分且不必要条件,
故选:A
9.
“,,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】根据充分必要条件的定义分别判断其充分性和必要性可得结论.
【详解】若,,,由不等式性质可得,
所以“,,”是“”的充分条件,
取,,满足,但不满足,
所以“,,”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
10.
“”是“有意义”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】B
【分析】根据对数的真数大于零解不等式,再利用范围大小可得结论.
【详解】易知若使有意义需满足,解得;
显然“”能推出“”,反之则不成立;
因此“”是“有意义”的必要不充分条件.
故选:B
11.
设幂函数,则“”是“在定义域内单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】利用幂函数的性质即可作出判断.
【详解】若幂函数在定义域内单调递减,则必有;
但如,不在定义域内单调递减.
故选:B.
12.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】应用充分必要条件的定义分别判断各个选项即可.
【详解】可以推出,不能推出,
所以是的必要不充分条件,D选项正确;
“”是的充要条件,A选项错误;
“”可以推出,“”是的充分条件,B选项错误;
“”不可以推出,“”不是的必要条件,C选项错误;
故选:D.
题型04 由充分不必要、必要不充分、充要条件求参数
13.若不等式成立的充分条件是,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先分情况求不等式的解集,再根据集合的包含关系求参数的取值范围.
【解析】设不等式的解集为,,
因为不等式成立的充分条件是,,所以,
所以,所以.
由,所以.
由可得.
故选:D
14.已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将充分不必要条件转化为真子集关系即可求解.
【详解】设集合,集合,若是的充分不必要条件,
所以是的真子集,可得,
故选:D.
15.已知集合,集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解分式不等式可求得集合;根据充分不必要条件的定义可知;解一元二次不等式,分别讨论,和的情况,根据包含关系可求得结果.
【解析】由得:,,解得:,;
由得:;
“”是“”的充分不必要条件,,
当时,,不满足;当时,,不满足;
当时,,若,则需;
综上所述:实数的取值范围为.
故选:A.
16.(多选)已知集合,集合,则的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】由可得,再由充分不必要条件的定义即可得解.
【解析】因为集合,集合,
所以等价于即,
对比选项,、均为的充分不必要条件.
故选:AD.
17. 已知集合,.若“”是“”的充分不必要条件,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】分集合是否为空集讨论即可,当时,由集合间的包含关系求出;
【解答过程】由“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
当时,,解得;
当时,,前两个等号不能同时取得,解得,
综上m的取值范围是,
故选:A.
18. 已知集合,,若:,:,是的必要不充分条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据充分必要条件的定义,结合集合的包含关系可得.
【解答过程】是的必要不充分条件,则是的真子集,
当,即时,符合题意;
当,即时,,则且两个等号不能同时取得,解得,所以,
综上,,
故选:C.
19.设命题:实数满足,其中;命题:实数x满足,若是的充分不必要条件,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【分析】先解不等式,根据充分、必要条件的知识列不等式,再求出的取值范围.
【解析】对于命题,,
因为,所以.
对于命题,,由,解得.
因为是的充分不必要条件,
所以是的必要不充分条件,所以⫋,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:
20.全集,集合,非空集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1)或 (2)
【分析】(1)根据题意化简集合,结合集合的交集和补集运算求解即可;
(2)分析可知集合B是集合A的真子集,结合集合的包含关系列式求解即可.
【解析】(1)因为集合,则或,
若,则集合,
所以或.
(2)若“”是“”的必要不充分条件,则集合B是集合A的真子集,
且集合,非空集合,
则且,解得,
所以实数的取值范围为.
21.已知集合,.
(1)若,求集合;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别求解指数不等式和一元二次不等式,得到集合,再由交集定义即得;
(2)由条件判断集合B是集合的真子集,进而得到关于参数的不等式,求解即得.
【详解】(1)由可得,故集合,
当时,即,解得,即,
所以.
(2)因为“”是“”的必要不充分条件,故集合B是集合的真子集,
,,则有,解得,故实数m的取值范围为.
22. 已知集合,非空集合.
(1)若是的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使得是的必要不充分条件,若存在,求出m取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用集合包含关系得到两个不等式:左端点满足,右端点满足,再结合集合非空条件,联立解得的范围.
(2)由得两个不等式:且,结合解得,然后检查在此范围内是否成立.
【解答过程】(1)由题意,是的充分条件,所以,
即且,且,
解得且,取交集得,
故实数的取值范围为.
(2)若是的必要不充分条件,则且,
由得
结合,解得,
此时的右端点,所以,即成立,
因此存在实数,其取值范围为.
23.
已知集合,集合.
(1)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“”是真命题,求实数的取值范围.
【解析】(1)得,则,
集合
“”是“”的必要条件,∴,
当时,,得;
当时,要使,则,得.
综上,m的取值范围为.
(2)由为真,则,
当时,
①当时,由(1)知,此时,
②当时,则,解得,
则时,,
时,可得.
24.
设,若命题“”为真命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】由题可得:,
由于命题“”为真命题,则,
所以,解得:,
故答案为:
25.已知集合,集合.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若命题“,都有”是真命题,求实数的取值范围;
(3)若命题“,”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)由题意得是的真子集,然后根据真子集关系列不等式组求解即可.
(2)由已知条件得集合的关系,然后按照和分类讨论,根据子集关系列不等式组求解即可.
(3)方法一:由题意,然后根据集合关系列不等式组求解即可.
方法二:由题意,先求时的取值范围,求解时按照和分类讨论,根据集合关系列不等式组求解,最后利用补集思想求解即可.
【解答过程】(1)若“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
(2)若命题“,都有”是真命题,则是的子集.
当时,满足,此时,得;
当时,若,则,不等式组无解.
综上,实数的取值范围为.
(3)方法一:“,”是真命题,则,所以,所以.
所以,解得,所以实数的取值范围为.
方法二:“,”是真命题,则.
当时,若,则;
若,则或,解得.
综上,当时,.
所以当时,,即实数的取值范围为.
题型05 充要条件的证明
26.设,,若“”是“”的充要条件,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解不等式可得,由题意可知,,因此,.
故选:C.
27.(1)已知实数均大于0,证明:.
(2)求证:关于的方程有一个根为1的充要条件是.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)由不等式(当且仅当时等号成立)及不等式性质可得;
(2)直接根据充分必要条件的充分性和必要性分别证明即可.
【详解】证明:因为(当且仅当时等号成立),
(当且仅当时等号成立),
(当且仅当时等号成立).又实数均大于0,
所以,,,再由不等式性质得,
,当且仅当时等号成立.
所以(当且仅当时等号成立)
(2)充分性:因为,
所以,代入方程,得,即.
所以方程有一个根为1.
必要性:因为方程有一个根为1,所以满足方程,
所以,即.
故关于的方程有一个根为1的充要条件是.
28.
方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】方程有实根,故,
解得或.
方程有实根,故,
解得.
综上所述,,只有D选项符合.
若方程与有一个公共实数根,设公共实根为,
则,两式相减得,
由于,所以,
所以.
当时,两个方程分别为、,
方程的两个根为;
方程的两个根为;
即方程与有一个公共实数根.
综上所述,方程与有一个公共实数根的充要条件是.
故选:D
29.已知,求证:的充要条件是.
(参考公式:)
【答案】答案见解析
【解题思路】直接根据立方和公式因式分解即可得证.
【解答过程】 ,
而,所以,
所以时,,
综上所述,时,的充要条件是.
30.已知是实数,集合,.
(1)若,请写出集合的所有子集;
(2)求证:“”是“”的充要条件.
【答案】(1),,,,,,,
(2)证明见解析
【解题思路】(1)结合子集的概念列出即可;
(2)分别判断充分性和必要性,结合集合的互异性判断取值即可.
【解答过程】(1)若,则,所以的所有子集为:
,,,,,,,.
(2)证明:若,则,所以,故充分性成立;
若,则,因为,所以,
解得或,当时,,不满足互异性,故舍去,
当时,,满足互异性,故必要性成立.
所以“”是“”的充要条件.
题型06 全称、存在量词命题的判断与改写
31. 下列命题中是存在量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0 B.任意一个负数都比零小
C.每一个正方形都是矩形 D.一定存在没有最大值的二次函数
【答案】D
【分析】利用存在量词命题的定义求解即可.
【详解】存在量词命题指含有存在量词的命题,
故“一定存在没有最大值的二次函数”为存在量词命题,故D正确;
其他选项不含存在量词,故ABC错误.
故选:D.
32.
下列命题与“,”的表述意义一致的是( )
A.有且只有一个实数,使得成立
B.有些实数,使得成立
C.不存在实数,使得成立
D.有无数个实数,使得成立
【答案】C
【解析】与“,”表述一致的是“不存在实数,使得成立”.
故选:C.
33. 命题p:∃m0∈R,使方程x2+m0x+1=0有实数根,则非p形式的命题是( )
A.∃m0∈R,使得方程x2+m0x+1=0无实根
B.对∀m∈R,方程x2+mx+1=0无实根
C.对∀m∈R,方程x2+mx+1=0有实根
D.至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根
【答案】B
【分析】用全称量词对命题进行否定即可写出.
【详解】由存在量词命题的否定可知,命题的否定为“对∀m∈R,方程x2+mx+1=0无实根”.
故选:B.
34. 将改写成全称命题,下列说法正确的是( )
A.,都有
B.,都有
C.,都有
D.,都有
【答案】A
【分析】由全称命题的结构即可求解.
【详解】解:将改写成全称命题为:,都有.
故选:A.
35.命题“,”不可以表述为( )
A.有一个,使得
B.对有些,使得
C.任选一个,使得
D.至少有一个,使得
【答案】C
【分析】,意为存在实数使得成立,故逐个选项判断即可.
【详解】“”是存在量词符号,与“有一个”、“有些”、“至少有一个”表示的含义相同,
但是“任选一个”是全称量词,所以C的表述不正确,
故选:C.
题型07 全称、存在量词命题的真假判断
36.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.,
B.对任意实数,,若,则
C.若为偶数,则
D.是无理数
【答案】B
【分析】根据全称量词命题的定义判断即可.
【详解】对于A:,,为全称量词命题,
但是时,故为假命题,故A错误;
对于B:对任意实数,,若,则,为全称量词命题,且为真命题,故B正确;
对于C:若为偶数,则,为全称量词命题,
当时为偶数,但是,故为假命题,故C错误;
对于D:是无理数不是全称量词命题,故D错误.
故选:B.
37.下列命题为真命题的是 .
①,;②,;③对任意,,都有.
【答案】②
【分析】根据全称命题分别判断各个小题即可.
【详解】当时,,故命题“”为假命题,①错误;
命题“”为真命题,②正确;
当时,,故命题“对任意,都有”为假命题,③错误.
故答案为:②.
38.下列命题既是真命题又是存在量词命题的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】易判断AD是全称命题,赋值法可判断BC的真假.
【详解】选项A,D均不是存在量词命题,B,C均是存在量词命题,
当时,,故B为真命题,
当时,,故C为假命题.
故选:B.
39.已知命题:,;命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是假命题
C.是真命题,是假命题 D.是假命题,是真命题
【答案】C
【分析】根据条件,直接判断出命题和的真假,即可求解.
【详解】由,得到,解得或,所以命题为真命题,
又当时,,所以命题是假命题,故选项A,B和D错误,选项C正确,
故选:C.
题型08 全称、存在量词命题的否定
40.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据全称命题的否定判断.
【详解】,的否定是,.
故选:C.
41.已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题求解即可.
【解析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可知:
命题的否定:.
故选:B
42.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】由特称命题的否定为全称命题即可求解;
【详解】“,”的否定是,;
故选:B
43. 写出下列命题的否定,并判断该命题否定的真假:
(1)任何一个平行四边形的对边都平行;
(2)非负数的平方是正数;
(3)有的四边形没有外接圆;
(4),,使得.
【答案】(1)“存在一个平行四边形的对边不平行”,假命题
(2)“存在一个非负数的平方不是正数”,真命题
(3)“所有四边形都有外接圆”,假命题
(4)“,都有”,假命题
【解题思路】(1)写出原命题的否定,由平行四边形的性质可判断真假;
(2)写出原命题的否定,通过取特殊值,即可判断真假;
(3)写出原命题的否定,由原命题的真假可判断命题否定的真假;
(4)写出原命题的否定,由原命题的真假可判断命题否定的真假.
【解答过程】(1)命题的否定为“存在一个平行四边形的对边不平行”,
由平行四边形的定义知该命题的否定是假命题.
(2)命题的否定为“存在一个非负数的平方不是正数”,
因为,不是正数,所以该命题的否定是真命题.
(3)命题的否定为“所有四边形都有外接圆”,
因为只有对角互补的四边形才有外接圆,所以原命题为真命题,命题的否定为假命题.
(4)命题的否定为“,都有”,
因为当时,,所以原命题为真命题,命题的否定为假命题.
题型09 全称、存在量词命题的真假求参数
44.
命题“,”为真命题,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】因,,则在R上无解,
则.
故答案为:
45. 若命题p:“,”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用用全称命题的性质,基本不等式求实数a的取值范围.
【详解】由题可知,,则有,
因为,所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以,
故选:C.
46. “,都有恒成立”是真命题,则实数的取值范围是 ;
【答案】
【分析】全称量词的命题为真命题等价于,求出最小值即可.
【详解】因为,要使“恒成立”,
只需,因为的最小值为,即,
故答案为:.
47.
已知“,”为假命题,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】因为“,”为假命题,所以其否定“,”是真命题,
当时,不等式变为,解得,这与矛盾,所以.
当时,要使,恒成立,
则得.
故答案为:
48.已知命题为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】求出给定命题的否定,再利用一元二次型不等式恒成立求出的范围.
【详解】由命题为假命题,则为真命题,
当时,恒成立,满足要求;
当时,,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:B
49.若“,使得成立”是假命题,则实数λ的最大值为________
【答案】
【解析】由题意,得“成立”是真命题,
故当时,恒成立,
由基本不等式,得,
当且仅当,即时,等号成立,故.
故答案为:
50.
若“,”是假命题,则a的最大值是________.
【答案】
【解析】因为“”为假命题,
所以它的否定“”为真命题,
所以对恒成立,
当时,,
即,所以.
即实数的最大值为.
故答案为:
51.
,使成立,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】由于当时,不等式,
要,使成立,即满足
因为函数在上单调递增,所以,
即,
故答案为:
52.若命题“”是真命题,则不能等于( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据命题为真分离参数求得在上的最大值,可得结果.
【详解】由,可得,
即.
故选:D.
53.已知,命题:,;命题:,.若命题是假命题,是真命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】若是假命题,则:,是真命题,
则,解得.
若命题:,是真命题,
则,解得,此时是假命题,
若是真命题,可得或,
若命题是假命题,是真命题,
则实数的取值范围为.
故答案为:.
54. 已知,.
(1)若p是q是充分不必要条件,求a的取值范围;
(2)若是p的必要不充分条件,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)先解绝对值不等式得p,根据充分条件的定义转化集合关系计算参数即可;
(2)先分类讨论计算,再利用必要条件的定义转化集合关系计算参数即可;
【解答过程】(1)由题意可知.
因为p是q的充分不必要条件,所以,解得,
即a的取值范围是.
(2)当,即时,,满足题意;
当,即时,或.
因为是p的必要不充分条件,所以或,
解得或.
综上,a的取值范围是.
55.已知.
(1)若是的必要不充分条件,求实数的范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据必要不充分条件的定义,先求出的范围,在确定即可;
(2)由题意可转化为是的充分不必要条件,再根据充分不必要条件的定义求解即可.
【解答过程】(1)由题意可得,不是空集,
因为是的必要不充分条件,所以,解得,
即实数的范围.
(2)因为是的必要不充分条件,
所以是的充分不必要条件,故,解得,
所以实数的范围为.
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