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第一章 集合、常用逻辑用语与不等式
1.2 常用逻辑用语
数学
内容索引
必备知识回顾
关键能力提升
第一部分
第二部分
考点1 充分、必要条件的判断
考点2 根据充分、必要条件求参数
01
02
考点3 全称量词与存在量词
03
课时作业
第三部分
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.理解全称量词与存在量词的意义,能正确使用存在(或全称)量词对全称(或存在)量词命题进行否定.
自主学习·基础回扣
必备知识回顾
第
分
部
一
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
教材回扣
充分
必要
充分不必要
必要不充分
充要
既不充分也不必要
2.全称量词与存在量词
(1)全称量词: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.
(2)存在量词: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.
3.全称量词命题和存在量词命题
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 ______________ ______________
否定 x∈M, p(x) ________, p(x)
x∈M,p(x)
x∈M,p(x)
x∈M
2.充要关系与集合基本关系之间的联系
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.
教材拓展
3.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.
4.含有量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.
5.对省略了全称量词的命题否定时,要对原命题先加上全称量词再对其否定.
6.命题p和 p的真假性相反,当判断一个命题的真假有困难时,可判断此命题的否定的真假.
1.判断(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件.( )
(2)“三角形的内角和为180°”是全称量词命题.( )
(3)已知集合A,B,A∪B=A∩B的充要条件是A=B.( )
基础检测
√
√
√
×
2.(人教A版必修第一册P30例4(1)改编)命题“ x∈R,使得n≥x2”的否定形式是( )
A. x∈R,使得nB. x∈R,使得n≤x2
C. x∈R,使得nD. x∈R,使得n≤x2
解析:由命题的否定的定义,因为原命题是“ x∈R,使得n≥x2”,因此其否定形式应该把全称量词 改为存在量词 ,把n≥x2改为nC
3.(人教A版必修第一册P22习题1.4T2改编)“ab=0”是“a2+b2=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
解析:显然a2+b2=0,则a=0,b=0,有ab=0,即a2+b2=0 ab=0,而ab=0,取a=0,b=1,a2+b2≠0,则ab=0不能推出a2+b2=0,所以“ab=0”是“a2+b2=0”的必要不充分条件.故选B.
B
4.若“x=1”是“x>a”的充分条件,则实数a的取值范围为 .
解析:∵“x=1”是“x>a”的充分条件,∴x=1 x>a,∴a<1,即实数a的取值范围为(-∞,1).
(-∞,1)
互动探究·考点精讲
关键能力提升
第
分
部
二
考点1 充分、必要条件的判断
A.充要条件
B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件
D.必要不充分条件
D
(2)(2024·天津卷)设a,b∈R,则“a3=b3”是“3a=3b”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】 由函数y=x3单调递增可知,若a3=b3,则a=b;由函数y=3x单调递增可知,若3a=3b,则a=b.故“a3=b3”是“3a=3b”的充要条件.故选C.
C
(3)(多选)已知p:x2-4x<0,则p成立的一个充分不必要条件是( )
A.-2C.0【解析】 由x2-4x<0,解得0BD
规律总结
充分、必要条件的两种常用判断方法
(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.
【对点训练1】 (1)(2024·天津河北区二模)设x∈R,则“1A.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:由|x-2|<1可得-1A
(2)(2024·天津红桥区一模)已知a,b∈R,则“a>b”是“a2 024>b2 024”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:当a=1,b=-2时,a>b,a2 024b2 024,ab”是“a2 024>b2 024”的既不充分也不必要条件.故选D.
D
考点2 根据充分、必要条件求参数
【例2】 已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0).
(1)若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围为 ;
(0,3]
(2)若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为 .
[9,+∞)
规律总结
由充分、必要条件求参数范围的策略
(1)巧用转化求参数:把充分、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后根据集合之间的关系列出有关参数的不等式(组)求解,注意条件的等价变形.
(2)端点值慎取舍:在求参数范围时,要注意对取值区间端点值的检验,从而确定取舍.
(3)考虑空集的情况.
【对点训练2】 (1)(2024·山东济南二模)已知A={x|1A.a≤1 B.a≥1
C.a≤2 D.a≥2
解析:因为“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,所以A?B,所以a≥2.故选D.
D
(2)若“x>2m2-3”是“-1A.[-3,3]
B.(-∞,-3]∪[3,+∞)
C.(-∞,-1]∪[1,+∞)
D.[-1,1]
解析:∵“x>2m2-3”是“-1D
考点3 全称量词与存在量词
命题角度1 含量词命题的否定及真假判断
D
(2)(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. 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而言,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题, p是真命题;对于q而言,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.故选B.
B
命题角度2 含量词命题的应用
【例4】 若命题“ x∈R,x2-4x+a≠0”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,4] B.(-∞,4)
C.(-∞,-4) D.[-4,+∞)
【解析】 因为“ x∈R,x2-4x+a≠0”为假命题,所以“ x∈R,x2-4x+a=0”为真命题,即方程x2-4x+a=0有实数根,则Δ=(-4)2-4a≥0,解得a≤4,即实数a的取值范围是(-∞,4].故选A.
A
规律总结
含量词命题的解题策略
(1)判定全称量词命题是真命题,需证明所有情况都成立;要判定存在量词命题是真命题,只要找到一种情况成立即可.当一个命题的真假不易判断时,可以先判断其否定的真假.
(2)由命题真假求参数的范围,可直接由命题的真假求参数的范围,也可利用等价命题求参数的范围.
【对点训练3】 (1)命题“ x≥3,x2-2x+3<0”的否定是( )
A. x≥3,x2-2x+3<0
B. x≥3,x2-2x+3≥0
C. x<3,x2-2x+3≥0
D. x<3,x2-2x+3≥0
解析:因为命题“ x≥3,x2-2x+3<0”为存在量词命题,所以其否定为“ x≥3,x2-2x+3≥0”.故选B.
B
(2)若命题“ x∈[-1,2],使x2+1>m”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.(-∞,2)
C.(-∞,5) D.(5,+∞)
解析:由题意知命题“ x∈[-1,2],使x2+1>m”是真命题,所以m<(x2+1)max,当且仅当x=2时,有(x2+1)max=22+1=5,所以实数m的取值范围是(-∞,5).故选C.
C
课时作业2
第
分
部
三
1.(5分)命题“ x∈R,x2+x+1>0”的否定为( )
A. x∈R,x2+x+1<0
B. x∈R,x2+x+1≤0
C. x R,x2+x+1≤0
D. x∈R,x2+x+1<0
解析:由全称量词命题的否定为存在量词命题可知命题“ x∈R,x2+x+1>0”的否定为“ x∈R,x2+x+1≤0”.故选B.
B
2.(5分)(2024·广东梅州二模)常言道:“不经历风雨,怎么见彩虹”.就此话而言,“经历风雨”是“见彩虹”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:由题意,经历风雨不一定会见彩虹,但见彩虹一定是经历风雨,所以“经历风雨”是“见彩虹”的必要不充分条件.故选B.
B
3.(5分)下列命题中的假命题是( )
A. x∈R,lg x=0 B. x∈R,x2>0
C. x∈R,tan x=1 D. x∈R,3x>0
B
4.(5分)已知a,b∈R,则“a=b=0”是“|a+b|=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
解析:若a=b=0,则|a+b|=0,即充分性成立;若|a+b|=0,例如a=1,b=-1,满足条件,但a=b=0不成立,即必要性不成立.综上所述,“a=b=0”是“|a+b|=0”的充分不必要条件.故选A.
A
5.(5分)已知p:ab≤1,q:a+b≤2,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:当a=-1,b=4时,p不能推出q,当a=-2,b=-2时,q不能推出p,所以p是q的既不充分也不必要条件.故选D.
D
B
6.(5分)(2024·江西南昌三模)已知p:“x>2”,q:“x2-x-a>0”,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
解析:若p是q的充分不必要条件,则x2-x-a>0在x>2时恒成立,即a2时恒成立,令f(x)=x2-x,由二次函数性质得f(x)在(2,+∞)上单调递增,则f(x)>f(2)=2,可得a∈(-∞,2].故选B.
7.(6分)(多选)已知p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,则( )
A.p是q的充分条件
B.p是s的必要条件
C.r是q的必要不充分条件
D.s是q的充要条件
AD
解析:由p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,可得p r,q r,r s,s q,对于A,由p q,所以p是q的充分条件,所以A正确;对于B,由p s,所以p是s的充分条件,所以B不正确;对于C,由r q,所以r是q的充要条件,所以C不正确;对于D,由s q,所以s是q的充要条件,所以D正确.故选AD.
8.(6分)(多选)命题“存在x>0,使得mx2+2x-1>0”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A.m>-2 B.m>-1
C.m>0 D.m>1
CD
9.(5分)(2024·山东潍坊二模)已知命题p: x∈[-1,1],x2>a,则 p为 .
解析:由存在量词命题的否定为全称量词命题可得 p为 x∈[-1,1],x2≤a.
x∈[-1,1],x2≤a
10.(5分)方程x2-ax+a-1=0有一正一负根的充要条件是 .
解析:x2-ax+a-1=0有一正一负根 a-1<0 a<1.
a<1
11.(16分)已知命题p: x∈R,x2+4x+a+1>0为真命题.
(1)求实数a的取值集合A;
解:依题意,关于x的不等式x2+4x+a+1>0在R上恒成立,
于是得Δ=16-4(a+1)<0,解得a>3,所以实数a的取值集合A={a|a>3}.
(2)设B={x|2m12.(16分)求证:等式a1x2+b1x+c1=a2x2+b2x+c2对任意实数x恒成立的充要条件是a1=a2,b1=b2,c1=c2.
证明:充分性:若a1=a2,b1=b2,c1=c2,则等式a1x2+b1x+c1=a2x2+b2x+c2显然对任意实数x恒成立,充分性成立;
必要性:由于等式a1x2+b1x+c1=a2x2+b2x+c2对任意实数x恒成立,分别将x=0,x=1,x=-1代入可得
故等式a1x2+b1x+c1=a2x2+b2x+c2对任意实数x恒成立的充要条件是a1=a2,b1=b2,c1=c2.
13.(5分)命题“ x∈[-2,1],x2-2a≤0”为真命题的充要条件是( )
A.a≥0 B.a≥1
C.a≥2 D.a≥3
解析:因为命题“ x∈[-2,1],x2-2a≤0”为真命题,所以x2-2a≤0对x∈[-2,1]有解,即2a≥x2对x∈[-2,1]有解,所以2a≥(x2)min,又函数y=x2在[-2,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,当x=0时,y=x2取得最小值0,所以2a≥0,即a≥0,故命题“ x∈[-2,1],x2-2a≤0”为真命题的充要条件是a≥0.故选A.
A
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
B
15.(6分)(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔三模)已知a,b>0,则使得“a>b”成立的一个充分条件可以是( )
B.|a-2|>|b-2|
C.a2b-ab2>a-b
D.ln (a2+1)>ln (b2+1)
AD