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高中数学重难点突破
专题二 常用逻辑用语
知识归纳
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件 p q且qp
p是q的必要不充分条件 pq且q p
p是q的充要条件 p q
p是q的既不充分也不必要条件 pq且qp
2.充分必要性的集合判断方法
写出集合A={x|p(x)}及B={x|q(x)},利用集合之间的包含关系加以判断:
①若A B,则p是q的充分条件;
②若AB,则p是q的充分不必要条件;
③若B A,则p是q的必要条件;
④若BA,则p是q的必要不充分条件;
⑤若A=B,则p是q的充要条件;
⑥若AB且BA,则p是q的既不充分也不必要条件.
3.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”、“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“ ”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“ ”表示.
4.全称命题和特称命题(命题p的否定记为p,读作“非p”)
名称形式 全称命题 特称命题
结构 对M中的任意一个x,有p(x)成立 存在M中的一个x0,使p(x0)成立
简记 x∈M,p(x) x∈M,p(x)
否定 x0∈M,p(x0) x∈M,p(x)
5.一些常用的正面叙述的词语及它们的否定词语表
正面词语 等于(=) 大于(>) 小于(<) 是 都是
否定词语 不等于(≠) 不大于(≤) 不小于(≥) 不是 不都是
正面词语 至多有一个 至少有一个 任意的 所有的 一定
否定词语 至少有两个 一个也没有 某个 某些 不一定
典例分析
题型二 充分条件、必要条件的判定
例1、(1)(多选题)已知,都是的充分条件,是的必要条件,是的必要条件,则
A.是的既不充分也不必要条件 B.是的充分条件
C.是的必要不充分条件 D.是的充要条件
(2)(多选题)若,,,则下列叙述中正确的是
A.“”的充要条件是“”
B.“”是“”的充分不必要条件
C.“对恒成立”的充要条件是“”
D.“”是“方程有一个正根和一个负根”的必要不充分条件
例2、(1)(多选题)给出下列四个条件:①;②;③;④.其中能成为的充分不必要条件的是
A.① B.② C.③ D.④
(2)命题p:-1≤x<2的一个必要不充分条件是( )
A.-1≤x≤2 B.-1≤x<2
C.0≤x<2 D.0≤x<3
(3)使“x∈”成立的一个充分不必要条件是( )
A.x≥0 B.x<0或x>2
C.x∈{-1,3,5} D.x≤-或x≥3
题型二 充分条件、必要条件的应用
例3、(1)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求m的取值范围.
(2)已知“|x-1|<3”是“(x+2)(x+a)<0”的充分非必要条件,则实数a的取值范围是________.
题型三、命题的否定
例4、(1)已知命题p:x<y,使得x|x|≥y|y|,则p为 ( )
A.x≥y,使得x|x|≥y|y| B.x≥y,总有x|x|<y|y|
C.x<y,使得x|x|<y|y| D.x<y,总有x|x|<y|y|
(2)命题“ x>0,>0”的否定是( )
A. x<0,≤0 B. x>0,0≤x≤1
C. x>0,≤0 D. x<0,0≤x≤1
题型四、命题的真假判断
例5、(1)下列命题正确
A.若,则 B.,
C. D.,
(2)设非空集合,满足,且,则下列选项中错误的是
A.,有 B.,使得
C.,使得 D.,有
题型五、含有量词( 、 )的参数取值问题
例6、若“ x0∈,使得2x-λx0+1<0成立”是假命题,则实数λ的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.(2,3] C. D.{3}
例7、已知函数f(x)=(x≥2),g(x)=ax(a>1,x≥2).
(1)若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,求实数m的取值范围;
(2)若x1∈[2,+∞),x2∈[2,+∞)使得f(x1)=g(x2),求实数a的取值范围.
同步训练
1.已知命题,,那么“”是“为真命题”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
2.设,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.若a∈R,则“|a-2|≥1”是“a≤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
4.已知“命题p:x0∈R,ax+2x0+1<0”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.[0,1) B.(-∞,1) C.[1,+∞) D.(-∞,1]
5.若a,b∈R,使|a|+|b|>4成立的一个充分不必要条件是( )
A.|a+b|≥4 B.|a|≥4 C.|a|≥2且|b|≥2 D.b<-4
6.下列说法正确的是
A.已知,,则“”是“”的必要不充分条件
B.“”是“”的充分不必要条件
C.“”是“”的必要条件
D.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的最大值为
7.已知集合,集合,则的一个充分不必要条件是
A. B. C. D.
8.若命题“,,”为假命题的一个充分不必要条件是
A. B. C. D.
9.写出x>1的一个必要不充分条件________.
10.已知命题p:a≤x≤a+1,命题q:x2-4x<0,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.
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高中数学重难点突破
专题二 常用逻辑用语
知识归纳
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件 p q且qp
p是q的必要不充分条件 pq且q p
p是q的充要条件 p q
p是q的既不充分也不必要条件 pq且qp
2.充分必要性的集合判断方法
写出集合A={x|p(x)}及B={x|q(x)},利用集合之间的包含关系加以判断:
①若A B,则p是q的充分条件;
②若AB,则p是q的充分不必要条件;
③若B A,则p是q的必要条件;
④若BA,则p是q的必要不充分条件;
⑤若A=B,则p是q的充要条件;
⑥若AB且BA,则p是q的既不充分也不必要条件.
3.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”、“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“ ”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“ ”表示.
4.全称命题和特称命题(命题p的否定记为p,读作“非p”)
名称形式 全称命题 特称命题
结构 对M中的任意一个x,有p(x)成立 存在M中的一个x0,使p(x0)成立
简记 x∈M,p(x) x∈M,p(x)
否定 x0∈M,p(x0) x∈M,p(x)
5.一些常用的正面叙述的词语及它们的否定词语表
正面词语 等于(=) 大于(>) 小于(<) 是 都是
否定词语 不等于(≠) 不大于(≤) 不小于(≥) 不是 不都是
正面词语 至多有一个 至少有一个 任意的 所有的 一定
否定词语 至少有两个 一个也没有 某个 某些 不一定
典例分析
题型二 充分条件、必要条件的判定
例1、(1)(多选题)已知,都是的充分条件,是的必要条件,是的必要条件,则
A.是的既不充分也不必要条件
B.是的充分条件
C.是的必要不充分条件
D.是的充要条件
【答案】
【解析】由已知得:;.
是的充分条件;是的充分条件;是的充要条件;是的充要条件.
正确的是、.
(2)(多选题)若,,,则下列叙述中正确的是
A.“”的充要条件是“”
B.“”是“”的充分不必要条件
C.“对恒成立”的充要条件是“”
D.“”是“方程有一个正根和一个负根”的必要不充分条件
【答案】
【解析】对于,成立时,,所以,充分性成立;
时,,不能得出,所以必要性不成立;
是充分不必要条件,错误.
对于,时,成立,即充分性成立;
时,,解得或,必要性不成立;
是充分不必要条件,正确.
对于,对恒成立时,或,;
时,不等式对不恒成立,
是既不充分也不必要条件,错误.
对于,时,方程不一定有实数根,
如,△,方程无实根,所以充分性不成立;
方程有一个正根和一个负根时,,所以,必要性成立;
是必要不充分条件,正确.
例2、(1)(多选题)给出下列四个条件:①;②;③;④.其中能成为的充分不必要条件的是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】.
【解析】,且.当时,,不成立,①对;
,②错;
且,③错;
,但时,④对.
(2)命题p:-1≤x<2的一个必要不充分条件是( )
A.-1≤x≤2 B.-1≤x<2
C.0≤x<2 D.0≤x<3
【答案】A
【解析】-1≤x<2 -1≤x≤2,反之不成立,可得选项A是p的一个必要不充分条件.故选A.]
(3)使“x∈”成立的一个充分不必要条件是( )
A.x≥0 B.x<0或x>2
C.x∈{-1,3,5} D.x≤-或x≥3
【答案】C
【解析】选项中只有x∈{-1,3,5}是使“x∈”成立的一个充分不必要条件.]
题型二 充分条件、必要条件的应用
例3、(1)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求m的取值范围.
解:由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
所以P={x|-2≤x≤10},
由x∈P是x∈S的必要条件,知S P.
因为S是非空集合,则
所以当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].
(2)已知“|x-1|<3”是“(x+2)(x+a)<0”的充分非必要条件,则实数a的取值范围是________.
【答案】(-∞,-4)
【解析】|x-1|<3 -3(x+2)(x+a)<0 所以-a>4,即a<-4.
题型三、命题的否定
例4、(1)已知命题p:x<y,使得x|x|≥y|y|,则p为 ( )
A.x≥y,使得x|x|≥y|y| B.x≥y,总有x|x|<y|y|
C.x<y,使得x|x|<y|y| D.x<y,总有x|x|<y|y|
【答案】D
【解析】因为命题p:x<y,使得x|x|≥y|y|,所以命题p:x<y,总有x|x|<y|y|..
(2)命题“ x>0,>0”的否定是( )
A. x<0,≤0 B. x>0,0≤x≤1
C. x>0,≤0 D. x<0,0≤x≤1
【答案】B
【解析】因为>0,所以x<0或x>1,所以>0的否定是0≤x≤1,
所以命题的否定是 x>0,0≤x≤1,故选B.
题型四、命题的真假判断
例5、(1)下列命题正确
A.若,则 B.,
C. D.,
【答案】
【解析】若,所以,则,所以正确;
,,反例时,,所以不正确;
,,当且仅当时,取等号,而时,,所以不正确;
,,恒成立,所以正确;
(2)设非空集合,满足,且,则下列选项中错误的是
A.,有 B.,使得
C.,使得 D.,有
【答案】.
【解析】,,正确;正确;错误;错误.
题型五、含有量词( 、 )的参数取值问题
例6、若“ x0∈,使得2x-λx0+1<0成立”是假命题,则实数λ的取值范围是 ( )
A.(-∞,2] B.(2,3] C. D.{3}
【答案】A
【解析】因为 x0∈,使得2x-λx0+1<0成立是假命题,所以 x∈,
2x2-λx+1≥0恒成立是真命题,即 x∈,λ≤2x+恒成立是真命题,
当x∈时,由基本不等式得2x+≥2=2,当且仅当x=∈时,等号成立,所以λ≤2,因此,实数λ的取值范围是(-∞,2].
例7、已知函数f(x)=(x≥2),g(x)=ax(a>1,x≥2).
(1)若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,求实数m的取值范围;
(2)若x1∈[2,+∞),x2∈[2,+∞)使得f(x1)=g(x2),求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)==x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,
所以若 x0∈[2,+∞),使f(x0)=m成立,则实数m的取值范围为[3,+∞).
(2)因为当x≥2时,f(x)≥3,g(x)≥a2,若x1∈[2,+∞),x2∈[2,+∞)使得f(x1)=g(x2),
则解得a∈(1,].
同步训练
1.已知命题,,那么“”是“为真命题”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】.
【解析】命题,,△,,
为真命题时,,,是为真命题的必要不充分条件,
2.设,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
【答案】.
【解析】,,,
,,,,
则是的充分不必要条件,
3.若a∈R,则“|a-2|≥1”是“a≤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
【答案】B
【解析】记不等式|a-2|≥1的解集为A,则A={a|a≤1或a≥3},记B={a|a≤0},则B A,即“a≤0”能推出“|a-2|≥1”,反之不能,所以“|a-2|≥1”是“a≤0”的必要不充分条件.故选B.
4.已知“命题p:x0∈R,ax+2x0+1<0”为真命题,则实数a的取值范围是 ( )
A.[0,1) B.(-∞,1) C.[1,+∞) D.(-∞,1]
【答案】B
【解析】解法一:当a=0时,2x+1<0,可得x<-,此时命题p为真;当a≠0时,要使命题p为真,只要Δ=4-4a>0,即a<1且a≠0即可.综上可知,a<1.
解法二:命题p的否定是“x∈R,ax2+2x+1≥0”.当a=0时,显然命题p为假;当a≠0时,命题p为真的充要条件是a>0且Δ=4-4a≤0,即a≥1.故p为真时,a的取值范围为A=[1,+∞),故p为真时,a的取值范围为 RA=(-∞,1).
5.若a,b∈R,使|a|+|b|>4成立的一个充分不必要条件是( )
A.|a+b|≥4 B.|a|≥4 C.|a|≥2且|b|≥2 D.b<-4
【答案】D
【解析】对选项A,若a=b=2,则|a|+|b|=2+2=4,不能推出|a|+|b|>4;对选项B,若a=4≥4,b=0,此时不能推出|a|+|b|>4;对选项C,若a=2≥2,b=2≥2,此时不能推出|a|+|b|>4;对选项D,由b<-4可得|a|+|b|>4,但由|a|+|b|>4得不到b<-4.故选D.
6.下列说法正确的是
A.已知,,则“”是“”的必要不充分条件
B.“”是“”的充分不必要条件
C.“”是“”的必要条件
D.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的最大值为
【答案】.
【解析】:若,则成立,若,则也成立,即充分性成立,
若,时,满足,但不成立,即必要性不成立,
是的必要不充分条件,正确,
:若,则有,必有成立,即充分性成立,
若,即,不一定成立,即必要性不成立,
是的充分不必要条件,正确,
,是的必要条件,正确,
是的必要不充分条件,即集合,,的最大值小于,
错误.
7.已知集合,集合,则的一个充分不必要条件是
A. B. C. D.
【答案】.
【解析】设的一个充分不必要条件是,对应的集合为,
当时,,解得,所以,
因此满足条件的选项为,.
8.若命题“,,”为假命题的一个充分不必要条件是
A. B. C. D.
【答案】.
【解析】,,为假命题,
,,为真命题,,,,,
,,
9.写出x>1的一个必要不充分条件________.
【答案】x>0(答案不唯一)
【解析】[设命题P:“x>1”,欲求的条件为Q,
根据必要不充分条件的定义,由P Q成立,而Q推不出P,因此x>a,只要a<1,都能作为条件Q,不妨取a=0,得“x>1” “x>0”;反之,不成立.]
10.已知命题p:a≤x≤a+1,命题q:x2-4x<0,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.
【答案】(0,3)
【解析】令M={x|a≤x≤a+1},N={x|x2-4x<0}={x|0<x<4}.
∵p是q的充分不必要条件,∴,
∴解得0<a<3.
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