第1章集合、常用逻辑用语与不等式第2节常用逻辑用语
考点一:1充分条件与必要条件
命题真假 “若p,则q”为真命题 “若p,则q”为假命题 “若p,则q”和“若q,则p”都是真命题
推出关系 p q p q p q
条件关系 p是q的 条件,q是p的 条件 p不是q的 条件,q不是p的 条件 p是q的 条件,简称 条件
提醒 (1)A是B的充分不必要条件 A B且BA;(2)A的充分不必要条件是B B A且AB.
常用结论:1.1充分(必要、充要)条件与集合间的包含关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}:
(1)若A B,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的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件;
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(3)当p是q的充分条件时,q是p的必要条件.( )
(4)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.( )
2.(2023·天津高考2题)“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
3.设x∈R,则“x>0”是“2x>2”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.设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”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
5.(2023·全国甲卷7题)设甲:sin2α+sin2β=1,乙:sin α+cos β=0,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
6.已知a,b都是实数,那么“a>2”是“方程x2+y2-2x-2by+b2-a=0表示圆”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
7.记数列{an}的前n项和为Sn,则“S3=3a2”是“{an}为等差数列”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
8.已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),则“m=-3”是“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
9.已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,则p是q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
10.(2023·北京高考8题)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”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.设计如图所示的四个电路图,则能表示“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件的一个电路图是( )
12.(多选)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是( )
A.xc2>yc2 B.<<0 C.|x|>|y| D.ln x>ln y
13.已知向量,,则“”是“或”的( )条件.
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件 C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
14.在中,角所对的边分别为.则“成等比数列”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
15.设,为两个不同的平面,,为两条相交的直线,已知,,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
16.命题,命题函数且在上单调,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
考点二:1.2充分条件与必要条件求参数
1.若“x>m”是“x>3”的充分不必要条件,则m的取值范围是 .
2.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,则m的取值范围为 .
3.已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.x∈P是x∈S的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
4.设p:1<x<2;q:(x-a)(x-1)≤0.若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
5.(多选)使≥1成立的一个充分不必要条件是( )
A.0<x<1 B.0<x<2 C.x<2 D.0<x≤2
6.集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b是实数.若A是B的充要条件,则b= ;若A是B的充分不必要条件,则b的取值范围是 .
7.“”是直线和圆相交的( )
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
8.关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
9.已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
10.已知关于的不等式成立的一个必要不充分条件是,则的取值范围是
A. B. C. D.
11.已知集合的一个必要条件是,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.集合,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点三:2全称量词和存在量词
类别 全称量词 存在量词
量词 所有的、任意一个 存在一个、至少有一个
符号
命题 含有 的命题叫做全称量词命题 含有 的命题叫做存在量词命题
类别 全称量词 存在量词
命题 形式 “对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号简记为“ ” “存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“ ”
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)“至少有一个三角形的内角和为π”是全称量词命题.( )
2.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. x∈R,x2+2x+1>0 B.对任意实数a,b,若a-b<0,则a<b C.若2x为偶数,则x∈N D.π是无理数
考点四:3.全称量词命题和存在量词命题的否定
名称 全称量词命题 存在量词命题
结构 对M中任意一个x,p(x)成立 存在M中的元素x,p(x)成立
简记 x∈M,p(x) x∈M,p(x)
否定
提醒 对没有量词的命题否定时,要结合命题的含义加上量词,再改变量词.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(2)写全称量词命题的否定时,全称量词变为存在量词.( )
T2.已知命题p: x∈R,x>sin x,则p的否定为( )
A. x∈R,x<sin x B. x∈R,x≤sin x C. x∈R,x≤sin x D. x∈R,x<sin x
3.“等边三角形都是等腰三角形”的否定是 .
4.已知命题p: x∈R,x=-1或x=2,则( )
A. p: x R,x≠-1或x≠2 B. p: x∈R,x≠-1且x≠2
C. p: x∈R,x=-1且x=2 D. p: x R,x=-1或x=2
5.下列命题为真命题的是( )
A. x∈R,ln(x2+1)<0 B. x>2,2x>x2
C. α,β∈R,sin(α-β)=sin α-sin β D. x∈(0,π),sin x>cos x
6.(2024·石家庄模拟)已知命题p: x∈(0,+∞),ln x=1-x,则命题p的真假及 p依次为
A.真; x∈(0,+∞),ln x≠1-x B.真; x∈(0,+∞),ln x≠1-x
C.假; x∈(0,+∞),ln x≠1-x D.假; x∈(0,+∞),ln x≠1-x
7.命题“ x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是( )
A. x∈R,1<f(x)≤2 B. x∈R,1<f(x)≤2
C. x∈R,f(x)≤1或f(x)>2 D. x∈R,f(x)≤1或f(x)>2
8.能说明命题“ x∈R且x≠0,x+≥2”是假命题的x的值可以是 (写出一个即可).
9.命题“ x∈R, n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是( )
A. x∈R, n∈N*,使得n>x2 B. x∈R, n∈N*,都有n>x2
C. x∈R, n∈N*,使得n>x2 D. x∈R, n∈N*,都有n>x2
考点五:常用结论: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,可先判断此命题的否定的真假.
1.命题p:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α不平行.则命题 p是 命题(填“真”或“假”).
2.已知命题“ x∈R,使ax2-x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-,0) B.(0,) C.(,+∞) D.(1,+∞)
3.若“ x∈R,x2-ax-2a>0”是假命题,则实数a的取值范围是 .
4.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
5.(多选)已知命题p: x∈R,x2-2x+a+6=0,q: x∈R,x2+mx+1>0,则下列说法正确的是( )
A.p的否定是“ x∈R,x2-2x+a+6≠0” B.q的否定是“ x∈R,x2+mx+1>0”
C.若p为假命题,则a的取值范围是(-∞,-5) D.若q为真命题,则m的取值范围是(-2,2)
6.若“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
7.已知命题“对于,”为真命题,写出符合条件的的一个值: .
8.若命题“,使得”是假命题,则的取值范围是 .
9.若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为 .
10.已知命题.若为假命题,则的取值范围为 .
考点六:其它
1.已知命题p: x∈R,x2-a≥0;命题q: x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为 .
2.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是 .第1章集合、常用逻辑用语与不等式第2节常用逻辑用语
考点一:1充分条件与必要条件
命题真假 “若p,则q”为真命题 “若p,则q”为假命题 “若p,则q”和“若q,则p”都是真命题
推出关系 p q p q p q
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 p是q的充分必要条件,简称充要条件
提醒 (1)A是B的充分不必要条件 A B且BA;(2)A的充分不必要条件是B B A且AB.
常用结论:1.1充分(必要、充要)条件与集合间的包含关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}:
(1)若A B,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的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件;
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(3)当p是q的充分条件时,q是p的必要条件.( √ )
(4)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.( √ )
2.(2023·天津高考2题)“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
解析:B 由a2=b2,得a=±b,当a=-b时,a2+b2≠2ab.由a2+b2=2ab,得(a-b)2=0,所以a=b.所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
3.设x∈R,则“x>0”是“2x>2”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:B 若2x>2,则x>1,因为(1,+∞) (0,+∞),所以由结论1得“x>0”是“2x>2”的必要不充分条件.故选B.
4.设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”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:(1)不等式x2-5x<0的解集A={x|0<x<5},由|x-1|<1得-1<x-1<1,其解集B={x|0<x<2},则集合B是A的真子集,所以“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件,故选B.
5.(2023·全国甲卷7题)设甲:sin2α+sin2β=1,乙:sin α+cos β=0,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解析:(2)甲等价于sin2α=1-sin2β=cos2β,等价于sin α=±cos β,所以由甲不能推导出sin α+cos β=0,所以甲不是乙的充分条件;由sin α+cos β=0,得sin α=-cos β,平方可得sin2α=cos2β=1-sin2β,即sin2α+sin2β=1,所以由乙可以推导出甲,则甲是乙的必要条件.综上,选B.
6.已知a,b都是实数,那么“a>2”是“方程x2+y2-2x-2by+b2-a=0表示圆”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:A 方程x2+y2-2x-2by+b2-a=0表示圆 方程(x-1)2+(y-b)2=a+1表示圆 a+1>0 a>-1.由a>2能推出a>-1,但是a>-1推不出a>2,故“a>2”是“方程x2+y2-2x-2by+b2-a=0表示圆”的充分不必要条件.
7.记数列{an}的前n项和为Sn,则“S3=3a2”是“{an}为等差数列”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
解析:B 若数列{an}是等差数列,则S3=a1+a2+a3=3a2;当数列{an}的前n项和满足S3=3a2时,数列不一定是等差数列,如:a1=1,a2=2,a3=3,a4=5;所以“S3=3a2”是“{an}为等差数列”的必要不充分条件,故选B.
8.已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),则“m=-3”是“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:A 若m=-3,则a=(9,-9)=9b,所以a∥b;若a∥b,则m2×(-1)-(-9)×1=0,解得m=±3,得不出m=-3.所以“m=-3”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.
9.已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,则p是q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:B 方程x2-4x+4a=0有实根,故Δ=16-16a≥0,∴a∈(-∞,1],函数f(x)=(2-a)x为增函数,故2-a>1,∴a∈(-∞,1).∵(-∞,1) (-∞,1],∴p是q的必要不充分条件,故选B.
10.(2023·北京高考8题)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”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:C 法一 因为xy≠0,且+=-2 x2+y2=-2xy x2+y2+2xy=0 (x+y)2=0 x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.
法二 充分性:因为xy≠0,且x+y=0,所以x=-y,所以+=+=-1-1=-2.
必要性:因为xy≠0,且+=-2,所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,即(x+y)2=0,所以x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.
11.设计如图所示的四个电路图,则能表示“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件的一个电路图是( )
解析:C 选项A:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充分不必要条件;选项B:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充要条件;选项C:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件;选项D:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的既不充分也不必要条件.故选C.
12.(多选)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是( )
A.xc2>yc2 B.<<0 C.|x|>|y| D.ln x>ln y
解析:ABD 对于A选项,若xc2>yc2 ,则c2≠0,则x>y,反之x>y,当c=0时得不出xc2>yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A正确;对于B选项,由<<0可得y<x<0,即能推出x>y;但x>y不能推出<<0(因为x,y的正负不确定),所以“<<0”是“x>y”的充分不必要条件,故B正确;对于C选项,由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x>y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D选项,若ln x>ln y,则x>y,反之x>y得不出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件,故D正确.
13.已知向量,,则“”是“或”的( )条件.
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件 C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A【分析】根据向量数量积分析可知等价于,结合充分、必要条件分析判断.
【详解】因为,可得,即,可知等价于,
若或,可得,即,可知必要性成立;
若,即,无法得出或,
例如,满足,但且,可知充分性不成立;
综上所述,“”是“且”的必要不充分条件.故选:A.
14.在中,角所对的边分别为.则“成等比数列”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】先将代入余弦定理,利用基本不等式得到,从而得到,接着根据得到可能为钝角,不满足成等比数列,从而得答案.
【详解】当成等比数列时,,所以,当且仅当时等号成立,
又,所以,所以,充分性满足;当时,,
而当时,为最长的边,不满足成等比数列,必要性不满足.
则“成等比数列”是的充分不必要条件.故选:A.
15.设,为两个不同的平面,,为两条相交的直线,已知,,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】A【分析】先根据空间公理确定平面;再根据面面平行的判定定理和性质可得出充分性成立;最后根据面面平行的性质及线面位置关系可得出必要性不成立.
【详解】设两条相交的直线,确定一个平面,因为,,直线,相交,,,
所以根据面面平行的判定定理可得:,又因为,,直线,相交,,,
所以根据面面平行的判定定理可得: ,所以,充分性成立;
由,,可的:,或,,必要性不成立,
所以“,”是“”的充分不必要条件.故选:A.
16.命题,命题函数且在上单调,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】B【分析】根据对数复合型函数的单调性,由命题求出的取值范围,再判断充分性和必要性即可.
【详解】设,则可化为.
充分性:当时,函数在上单调递减,在上单调递减,
且当时,,在上单调递增,
当时,,此时没有意义,故充分性不成立.
必要性:若在上单调递减,则,所以在上单调递减,
且在上恒成立,所以,得,所以当时,在上单调递增;
若在上单调递增,则,所以在上单调递减,
且在上恒成立,所以,得,不符合题意,舍去.
综上可知,当函数在上单调时,,因此必要性成立.所以是的必要不充分条件.故选:B.
考点二:1.2充分条件与必要条件求参数
1.若“x>m”是“x>3”的充分不必要条件,则m的取值范围是 (3,+∞) .
解析:因为“x>m”是“x>3”的充分不必要条件,所以(m,+∞)是(3,+∞)的真子集,由图可知m>3.
2.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,则m的取值范围为 [0,3] .
解析:由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴P={x|-2≤x≤10}.∵x∈P是x∈S的必要条件,则S P,∴解得0≤m≤3,故0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件.
3.已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.x∈P是x∈S的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
解:由例题知P={x|-2≤x≤10}.∵x∈P是x∈S的充分不必要条件,∴P S.∴[-2,10] [1-m,1+m].∴或∴m≥9,则m的取值范围是[9,+∞).
4.设p:1<x<2;q:(x-a)(x-1)≤0.若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 [2,+∞) .
解析:由题意知{x|1<x<2} {x|(x-a)(x-1)≤0},则a>1,即{x|1<x<2} {x|1≤x≤a},从而a≥2.
5.(多选)使≥1成立的一个充分不必要条件是( )
A.0<x<1 B.0<x<2 C.x<2 D.0<x≤2
解析:AB 由≥1得0<x≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选A、B.
6.集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b是实数.若A是B的充要条件,则b= ;若A是B的充分不必要条件,则b的取值范围是 (,+∞) .
解析:若A是B的充要条件,则A=B,即x=2是方程bx=1的解,故b=;若A是B的充分不必要条件,则A B,易知b>0,则B={x|x>},故<2,即b>,故b的取值范围是(,+∞).
7.“”是直线和圆相交的( )
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】先求出直线与圆相交时的范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得解.
【详解】圆的圆心,半径为,若直线和圆相交,
则,解得,所以“”是直线和圆相交的必要不充分条件.故选:B.
8.关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】由可得,根据充分、必要条件的定义,结合选项即可求解.
【详解】因为一元二次方程有实根,所以,解得.又是的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件.故选:A
9.已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】判断函数的单调性,再利用零点存在性定理列式求出的取值范围,结合必要不充分条件的意义判断即得.【详解】函数在上单调递增,由函数在内有零点,
得,解得,即命题成立的充要条件是,
显然成立,不等式、、都不一定成立,
而成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,
所以命题成立的一个必要不充分条件是.故选:D
10.已知关于的不等式成立的一个必要不充分条件是,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A【分析】由,得,由必要不充分条件可得的取值范围.
【详解】由,得,因为不等式成立的一个必要不充分条件是,
所以.故选:A
11.已知集合的一个必要条件是,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】解分式不等式求集合,根据必要条件有是的子集,即可求参数范围.
【详解】解不等式,即,得,故,所以的一个必要条件是,
对于A,不是的子集,故A错误;
对于B,不是的子集,故B错误;
对于C,是的子集,故C正确;
对于D,不是的子集,故D错误;故选:C
12.集合,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】根据题意是的子集,从而求解.
【详解】,因为的充分条件是,所以,则,故选:B.
考点三:2全称量词和存在量词
类别 全称量词 存在量词
量词 所有的、任意一个 存在一个、至少有一个
符号
命题 含有 全称量词 的命题叫做全称量词命题 含有 存在量词 的命题叫做存在量词命题
类别 全称量词 存在量词
命题 形式 “对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号简记为“ x∈M,p(x) ” “存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“ x∈M,p(x) ”
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)“至少有一个三角形的内角和为π”是全称量词命题.( × )
2.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A. x∈R,x2+2x+1>0 B.对任意实数a,b,若a-b<0,则a<b C.若2x为偶数,则x∈N D.π是无理数
解析:B 对于A, x∈R,x2+2x+1=(x+1)2≥0,故A错误;对于B,含有全称量词“任意”,是全称量词命题且是真命题,故B正确;对于C,当x=-1时,2x=-2,为偶数,但x N,故C错误;对于D,π是无理数不是全称量词命题,故D错误.故选B.
考点四:3.全称量词命题和存在量词命题的否定
名称 全称量词命题 存在量词命题
结构 对M中任意一个x,p(x)成立 存在M中的元素x,p(x)成立
简记 x∈M,p(x) x∈M,p(x)
否定 x∈M, p(x) x∈M, p(x)
提醒 对没有量词的命题否定时,要结合命题的含义加上量词,再改变量词.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(2)写全称量词命题的否定时,全称量词变为存在量词.( √ )
T2.已知命题p: x∈R,x>sin x,则p的否定为( )
A. x∈R,x<sin x B. x∈R,x≤sin x C. x∈R,x≤sin x D. x∈R,x<sin x
解析:C 对全称量词命题的否定既要否定量词又要否定结论,p: x∈R,x>sin x,则p的否定为: x∈R,x≤sin x.故选C.
3.“等边三角形都是等腰三角形”的否定是 存在一个等边三角形,它不是等腰三角形 .
解析:全称量词命题的否定是存在量词命题.故命题的否定是存在一个等边三角形,它不是等腰三角形.
4.已知命题p: x∈R,x=-1或x=2,则( )
A. p: x R,x≠-1或x≠2 B. p: x∈R,x≠-1且x≠2
C. p: x∈R,x=-1且x=2 D. p: x R,x=-1或x=2
解析:(1)注意“x=-1或x=2”的否定是“x≠-1且x≠2”,所以命题p的否定是“ x∈R,x≠-1且x≠2”.
5.下列命题为真命题的是( )
A. x∈R,ln(x2+1)<0 B. x>2,2x>x2
C. α,β∈R,sin(α-β)=sin α-sin β D. x∈(0,π),sin x>cos x
(2)∵x2+1≥1,∴ln(x2+1)≥0,故A是假命题;当x=3时,23<32,故B是假命题;当α=β=0时,sin(α-β)=sin α-sin β,故C是真命题;当x=∈(0,π)时,sin x=,cos x=,sin x<cos x,故D是假命题.故选C.
6.(2024·石家庄模拟)已知命题p: x∈(0,+∞),ln x=1-x,则命题p的真假及 p依次为
A.真; x∈(0,+∞),ln x≠1-x B.真; x∈(0,+∞),ln x≠1-x
C.假; x∈(0,+∞),ln x≠1-x D.假; x∈(0,+∞),ln x≠1-x
解析:B 当x=1时,ln x=1-x=0,故命题p为真命题;因为p: x∈(0,+∞),ln x=1-x,所以 p: x∈(0,+∞),ln x≠1-x.
7.命题“ x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是( )
A. x∈R,1<f(x)≤2 B. x∈R,1<f(x)≤2
C. x∈R,f(x)≤1或f(x)>2 D. x∈R,f(x)≤1或f(x)>2
解析:D 存在量词命题的否定是全称量词命题,原命题的否定形式为“ x∈R,f(x)≤1或f(x)>2”.故选D.
8.能说明命题“ x∈R且x≠0,x+≥2”是假命题的x的值可以是 -1(答案不唯一) (写出一个即可).
解析:由于当x>0时,x+≥2,当且仅当x=1时等号成立,当x<0时,x+≤-2,当且仅当x=-1时等号成立,所以x取负数,即可满足题意.例如x=-1时,x+=-2.
9.命题“ x∈R, n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是( )
A. x∈R, n∈N*,使得n>x2 B. x∈R, n∈N*,都有n>x2
C. x∈R, n∈N*,使得n>x2 D. x∈R, n∈N*,都有n>x2
解析:D 改写为 , 改写为 ,n≤x2的否定是n>x2,则该命题的否定形式为“ x∈R, n∈N*,都有n>x2”.
考点五:常用结论: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,可先判断此命题的否定的真假.
1.命题p:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α不平行.则命题 p是 假 命题(填“真”或“假”).
解析:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α相交,所以直线l与平面α不平行,所以命题p为真命题,所以 p为假命题.
2.已知命题“ x∈R,使ax2-x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-,0) B.(0,) C.(,+∞) D.(1,+∞)
解析:C 因为命题“ x∈R,使ax2-x+2≤0”是假命题,所以命题“ x∈R,ax2-x+2>0”是真命题,当a=0时,得x<2,不符合题意;当a≠0时,得解得a>.
3.若“ x∈R,x2-ax-2a>0”是假命题,则实数a的取值范围是 (-∞,-8]∪[0,+∞) .
解析:由结论2得 x∈R,x2-ax-2a≤0为真命题,所以Δ=a2+8a≥0,解得a∈(-∞,-8]∪[0,+∞).
4.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:A由题意, x∈(-1,3),a≥x2-2x,令h(x)=x2-2x,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.
5.(多选)已知命题p: x∈R,x2-2x+a+6=0,q: x∈R,x2+mx+1>0,则下列说法正确的是( )
A.p的否定是“ x∈R,x2-2x+a+6≠0” B.q的否定是“ x∈R,x2+mx+1>0”
C.若p为假命题,则a的取值范围是(-∞,-5) D.若q为真命题,则m的取值范围是(-2,2)
解析:AD A、B选项,p的否定是“ x∈R,x2-2x+a+6≠0”,q的否定是“ x∈R,x2+mx+1≤0”,所以A正确,B不正确;C选项,若p为假命题,则p的否定“ x∈R,x2-2x+a+6≠0”是真命题,即方程x2-2x+a+6=0在实数范围内无解,Δ=4-4(a+6)<0,得a>-5,C不正确;D选项,q为真命题,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2,D正确.故选A、D.
6.若“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】【分析】将问题转化为“在上恒成立”,再利用对勾函数的单调性求得最值,从而得解.【详解】因为“,使”是假命题,所以“,”为真命题,
其等价于在上恒成立,又因为对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,即实数的取值范围为.故答案为:.
7.已知命题“对于,”为真命题,写出符合条件的的一个值: .
【答案】(答案不唯一)【分析】当时,,当时,可得可取任意负数,即可求解.
【详解】对于,,当时,对于,,则可取任意负数,如;故答案为:.
8.若命题“,使得”是假命题,则的取值范围是 .
【答案】【分析】由题意知原命题的否定为真,将问题转换成立二次不等式在定区间上的恒成立问题了,对对称轴的位置进行讨论即可求解.【详解】由题意原命题的否定“,使得”是真命题,
不妨设,其开口向上,对称轴方程为,
则只需在上的最大值即可,我们分以下三种情形来讨论:
情形一:当即时,在上单调递增,此时有,解得,
故此时满足题意的实数不存在;
情形二:当即时,在上单调递减,在上单调递增,
此时有,只需,解不等式组得,
故此时满足题意的实数的范围为;
情形三:当即时,在上单调递减,此时有,解得,
故此时满足题意的实数不存在;综上所述:的取值范围是.故答案为:.
9.若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为 .
【答案】【分析】根据特称命题的否定,结合二次函数的性质,可得答案.
【详解】由题意可知:命题:,.是真命题,①当时,结论显然成立;
②当时,则,解得;故答案为:.
10.已知命题.若为假命题,则的取值范围为 .
【答案】【分析】首先写出命题的否命题,根据为假命题即可得出为真命题,从而转化为恒成立,利用导数研究最值,即可求出的取值范围.
【详解】为假命题 为真命题,故,
令,则,令解得,令解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以,所以.故答案为:.
考点六:其它
1.已知命题p: x∈R,x2-a≥0;命题q: x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为 (-∞,-2] .
解析:由命题p为真,得a≤0;由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.
2.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是 (-∞,0) .
解析:由题意知,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).