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专题 02 常用逻辑用语综合归类
目录
题型一:命题概念及命题真假.............................................................................................................................................1
题型二:充分不必要条件.....................................................................................................................................................3
题型三:充分条件求参.........................................................................................................................................................5
题型四:必要不充分条件.....................................................................................................................................................7
题型五:必要条件求参.........................................................................................................................................................9
题型六:充要条件...............................................................................................................................................................11
题型七:充要条件求参型...................................................................................................................................................13
题型八:“地图型”条件的判定.......................................................................................................................................14
题型九:充要条件综合应用...............................................................................................................................................16
题型十:命题的否定...........................................................................................................................................................21
题型十一:全称与特称命题真假求参...............................................................................................................................22
题型十二:新定义型简易逻辑压轴题...............................................................................................................................24
题型一:命题概念及命题真假
判断命题的真假:
1. 直接法:应用所学过的基本事实和定理进行判断
2.反例法:举出命题所涉及到的知识中的反例即可。
1.(23-24高三·上海·模拟)已知命题:“非空集合 的元素都是集合 的元素”是假命题,给出下列命
题,其中真命题的个数是( )
① 中的元素都不是 的元素;② 中有不属于 的元素;
③ 中有 的元素;④ 中的元素不都是 的元素.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】由题意可得集合 不是 的子集.由此结合子集的定义与集合的运算性质,逐项判断即可.
【详解】根据命题"非空集合 的元素都是集合 的元素"是假命题,可得 不是 的子集
对于①,集合 虽然不是所有元素都在 中,但有可能有属于 的元素,因此①是假命题;
对于②,因为 不是 的子集,所以必定有不属于 的元素,故②是真命题;同理不能确定 有没有 的
元素,故③是假命题;
对于④,由子集的定义可得,既然 不是 的子集,那么必定有一些不属于 的元素,因此 的元素不
都是 的元素,可得④是真命题.
故选:B.
2.(2022·安徽蚌埠·模拟预测)下列四个命题中,是假命题的是( )
A. ,且
B. ,使得
C.若x>0,y>0,则D.若 ,则 的最小值为1
【答案】A
【分析】A举反例,B找一个满足条件的,C基本不等式的应用,D分离常数结合基本不等式.
【详解】解析:选A.对于A, ,且 对x<0时不成立;
对于B,当x=1时,x2+1=2,2x=2, 成立,正确;
对于C,若x>0,y>0,则 ,化为 ,当且仅当
时取等号,C正确;
对于D, ,因为 ,所以 ,所以
,当且仅当 ,即 时取等号.故y的最小值为1,D
正确.
故选:A
3.(23-24高三·上海闵行·阶段练习)已知 是非空数集,如果对任意 , ,都有 , ,
则称 是封闭集.给出两个命题:命题 :若非空集合 , 是封闭集,则 是封闭集;命题 :若非
空集合 , 是封闭集,且 ,则 是封闭集.则( )
A.命题 真命题 真 B.命题 真命题 假
C.命题 假命题 真 D.命题 假命题 假
【答案】C
【分析】对命题 举反例 说明即可;对于命题 :设
,由 是封闭集,可得 ,从而判断为正确;
【详解】对命题 :令 ,则集合 是封闭集,
故 ,
但 ,故 不是封闭集,故命题 假;
对于命题 :设 ,则有 ,又因为集合 是封闭集,
所以 ,
同理可得 ,
所以 ,
所以 是封闭集,故命题 真;
故选:C
4.(22-23高三·上海浦东新·模拟)十七世纪法国数学家费马提出猜想:“当整数 时,关于 , ,
的方程 没有正整数解”.经历百多年,于二十世纪九十年代中期由美国数学家安德鲁怀尔斯证
明了费马猜想,使它终成为费马大定理根据前面叙述,则下列命题正确的个数为( )
(1)存在至少一组正整数组 是关于 , , 的方程 的解;
(2)关于 , 的方程 有正有理数解;
(3)关于 , 的方程 没有正有理数解;
(4)当整数 时关于 , , 的方程 有正实数解
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C【分析】当整数 时方程没有正整数解,(1)错误, ,没有正有理数解,(2)错误,
(3)正确,当 , 满足条件,(4)正确,得到答案.
【详解】当整数 时,关于 , , 的方程 没有正整数解,故方程 没有正整数
解,(1)错误;
没有正整数解.即 , ,没有正有理数解,(2)错误,(3)正确;
方程 ,当 , 满足条件,故有正实数解,(4)正确.
故选:C
5.(21-22高三·上海·模拟)给出以下命题:①若 ,且 ,则 ;② ,
是 的必要条件;③ ,则 是 为纯虚数的充要条件;④ ,
若 ,则 或 .
其中正确的命题有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】①根据虚数不能比较大小判断;②举例 ,结合实数能比较大小判断;③举例
判断;④直接利用复数的乘法判断.
【详解】①因为 都是虚数,而虚数不能比较大小,故错误;
②因为 ,如 ,满足 ,由于虚数不能比较大小,所以推不出 ,不充分,
当 ,则 为实数,所以 ,必要,故正确;
③因为 ,如 ,满足 ,推不出 为纯虚数,故不充分,故错误;
④因为 ,设 ,则 ,所以
,所以 ,所以 ,两式相加整理得:
,则 或 ,所以 或 ,故正确
故选:B
【点睛】本题主要考查有关复数的命题的真假判断,还考查了理解辨析,分析求解问题的能力,属于中档
题.
6.(2024年新高考2)已知命题p: , ;命题q: , ,则( )
A. p和q都是真命题 B. 和q都是真命题
C. p和 都是真命题 D. 和 都是真命题
【答案】B
【解析】
【分析】对于两个命题而言,可分别取 、 ,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.
【详解】对于 而言,取 ,则有 ,故 是假命题, 是真命题,
对于 而言,取 ,则有 ,故 是真命题, 是假命题,
综上, 和 都是真命题.
故选:B.题型二:充分不必要条件
充分条件的判断方法
(1)判定p是q的充分条件要先分清什么是p,什么是q,即转化成p⇒q问题.
(2)除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若p构成的集合为A,q构成的集合为B,
A⊆B,则p是q的充分条件
1.(2023·江苏苏州·模拟)记方程①: ,方程②: ,方程③: ,
其中 是正实数.若 成等比数列,则“方程③无实根”的一个充分条件是( )
A.方程①有实根,且②有实根 B.方程①有实根,且②无实根
C.方程①无实根,且②有实根 D.方程①无实根,且②无实根
【答案】B
【分析】根据判别式以及充分条件的定义逐项分析.
【详解】由题意, ,其中 ;
对于A,如果 有实根,则 ,如果 有实根,
则 , 有可能大于等于 ,
则 ,即 有可能大于等于0,即由①②不能推出③无实根,A不是充分条件;
对于B,有 ,则必有 ,即 ,方程 无实根,
所以B是③无实根的充分条件;
对于C,有 , ,方程③有实根,C不是方程③无实根的充分条件;
对于D,有 ,q的值不确定,有可能小于 ,也有可能大于 ,
不能保证方程③无实根,例如 ,则 , ,
所以D不是方程③无实根的充分条件;
故选:B.
2.(2023·上海普陀·二模)设 为实数,则“ ”的一个充分非必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由充分非必要条件定义,根据不等式的性质判断各项与 推出关系即可.
【详解】由 ,则 ,可得 ,可推出 ,反向推不出,满足;
由 ,则 ,推不出 ,反向可推出,不满足;
由 ,则 或 或 ,推不出 ,反向可推出,不满足;
由 ,则 ,推不出 ,反向可推出,不满足;
故选:A
3.(2023·江西·二模)记全集为U, 为p的否定, 为q的否定,且 的必要条件是q的必要条件,则
( )
A.存在q的必要条件是q的充分条件 B.
C.任意q的必要条件是 的必要条件 D.存在 的充分条件是p的必要条件
【答案】D
【分析】利用反证法否定选项A;分别举反例否定选项B,C;举例验证选项D正确.【详解】令 的必要条件为k,则q的必要条件为k,即 ,
选项A:若存在q的必要条件是q的充分条件,则 ,则 .判断错误;
选项B:由下图可得 .判断错误;
选项C:如下图得, ,
则q的必要条件m不是 的必要条件.判断错误;
选项D:如下图得: ,
则存在 的充分条件是p的必要条件.判断正确.
故选:D
4.(23-24高三·湖南长沙·阶段练习)已知集合 , ,则 是 的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件 D.充分必要条件
【答案】A
【分析】根据充分条件、必要条件的定义,结合子集的定义进行判断即可.
【详解】当 时, ,显然 ,
当 时, 也可以, 不一定成立,
所以 是 的充分条件,
故选:A
5.(23-24高三·湖北襄阳·阶段练习)若集合 , ,则 的一个充
分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用简易逻辑的判定方法,集合之间的关系,不等式的性质即可得出答案.
【详解】因为集合 , ,
若 ,利用数轴,可求 ,
故 的一个充分不必要条件是 .
故选:D.题型三:充分条件求参
用充分不必要、必要不充分及充要条件求参数值(范围)的一般步骤
(1)根据已知将充分不必要条件、必要不充分条件或充要条件转化为集合间的关系.
(2)根据集合间的关系构建关于参数的方程(组)或不等式(组)求解.
(3)充分必要条件与集合包含之间的关系.
命题 对应集合 ,命题 对应集合是 ,则 是 的充分条件 , 是 的必要条件
, 是 的充要条件 , 是 的充分不必要条件 , 是 的必要不充分条
件 .
1.(23-24高三·江苏连云港·开学考试)若不等式 的一个充分条件为 ,则实数a的取值范围
是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先解 ,得到 ,再利用条件即可求出结果.
【详解】由 ,得到 ,
又不等式 的一个充分条件为 ,所以 ,
故选:C.
2.(21-22高三·全国·课后作业)已知不等式 成立的充分条件是 ,则实数 的取值
范围是( )
A. 或 B. 或
C. D.
【答案】D
【分析】由题意知 ,根据子集关系列式解得参数范围即可.
【详解】由题意得 ,
所以 ,且等号不能同时成立,解得 .
故选:D.
3.(19-20高下·北京·开学考试)“ ”是“方程 表示双曲线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】根据充分条件与必要条件的判断,看条件与结论之间能否互推,条件能推结论,充分性成立,结
论能推条件,必要性成立,由此即可求解.【详解】若方程 表示双曲线,
则 或 ,
所以“ ”是“方程 表示双曲线”的充分而不必要条件.
故选:A
【点睛】本题以双曲线的标准方程及充分必要条件的判断,考查理解辨析能力,属于基础题.
4.(20-21高三·浙江绍兴·模拟) 中,角 , , 的对边分别为 , , ,则“ ”是
“ 为锐角”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】由题知: ,结合余弦定理,可推出 为锐角,反之无法
推出,因此“ ”是“ 为锐角”的充分非必要条件.
【详解】①在 中,若 ,
则 ,即 ,
,
,
为锐角,
即“ ” “ 为锐角”,
②若 为锐角,则 ,即 ,
无法推出 ,
所以“ 为锐角” “ ”,
综上所述:“ ”是“ 为锐角”的充分非必要条件,
故选:A.
【点睛】本题考查了充分必要条件的判定,结合了基本不等式及余弦定理等相关知识,综合性较强.
5.(2023高三·全国·专题练习)若关于x的不等式 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】求出不等式的解集,利用充分条件的定义,结合集合的包含关系列式求解即得.
【详解】依题意, ,解不等式 ,得 ,
由不等式 成立的充分条件是 ,得 ,
于是 ,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .故选:D
题型四:必要不充分条件
充分不必要条件判断
(1)判断p是q的什么条件,主要判断若p成立时,能否推出q成立,反过来,若q成立时,能否推出p
成立;若p⇒q为真,则p是q的充分条件,若q⇒p为真,则p是q的必要条件.
(2)也可利用集合的关系判断,如条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A⊇B,则甲是乙的必要条件.
1.(22-23高三·四川绵阳·阶段练习)下列“若 , 则 ”形式的命题中, 是 的必要条件的有( )个
① 若 是偶数, 则 是偶数
②若 ,则方程 有实根
③若四边形的对角线互相垂直, 则这个四边形是菱形
④若 ,则
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据必要条件的概念找出符合要求的选项即可.
【详解】对于①, 是偶数,不能保证 , 均是偶数,也有可能都是奇数,故①不符合题意;
对于②,若方程 ,则需满足 ,即 ,可推出 ,故②符合题意;
对于③,若四边形是菱形,则四边形对角线互相垂直,故③符合题意;
对于④,若 ,则 ,故④符合题意.
故选:D.
2.(2022·黑龙江·一模)已知a, ,则“ ”的一个必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用 否定ACD选项,进而得答案.
【详解】解:对于A选项,当 时, ,此时 ,故 不是 的必要条件,故错误;
对于B选项,当 时, 成立,反之,不成立,故 是 的必要条件,故正确;
对于C选项,当 时, ,但此时 ,故 不是 的必要条件,故错误;
对于D选项,当 时, ,但此时 ,故故 不是 的必要条件,故错误.
故选:B
3.(2021·江西·模拟预测)设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.既不充分也不必要条件 D.充要
条件
【答案】B
【分析】根据充分性和必要性的判断方法来判断即可.
【详解】当 时,若 ,不能推出 ,不满足充分性;
当 ,则 ,有 ,满足必要性;
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
4.(20-21高三·全国·单元测试)已知 , 为任意实数,则 的必要不充分条件是( )
A. 且 B. 或
C. 且 D. 或
【答案】B
【分析】由充分必要条件的定义及特例即得.
【详解】由 且 可推出 ,故A错误;若 或 不成立即 且 ,则 ,即 不成立,所以由 可得 或
;令 ,满足 或 , 不成立即由 或 推不出 ,故B
正确;
令 , 成立,显然 且 不成立, 或 也不成立,故CD错误.
故选:B
5.(20-21高三·浦东新·阶段练习)已知 , ,则 是 的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】B
【分析】直接利用不等式的性质判断充分条件和必要条件.
【详解】解:对于命题 ,可得到 ,但是 与9没有关系,
当命题 ,整理 ,
即得到 ,故 是 的必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】本题考查不等式的性质以及利用等价法判断必要不充分条件,考查学生的运算和推理能力,属于
题型五:必要条件求参
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q p
p是q的必要不充分条件 p⇒ q且q p
p是q的充要条件 p q ⇒
p是q的必要条件 p q⇔且q p
1.(22-23高三·湖南衡阳·阶段练习)“方程 的曲线是椭圆”的一个必要不充分条件是
( )
A.“ ” B.“ ”
C.“ ” D.“ ”且“ ”
【答案】C
【分析】由椭圆的定义可列出 满足的不等式组,从而求出 的取值范围,再结合选项选出必要不充分条
件.
【详解】因为方程 的曲线是椭圆,
则由椭圆的定义可知: ,解得: 且 ,
所以“方程 的曲线是椭圆”的充要条件为“ 且 ”,
“ ”推不出“ 且 ”,反之可推出,所以“ ”是方程“ 的曲线是椭圆”的必要不充分条件.
所以“方程 的曲线是椭圆”的必要不充分条件是:“ ”.
故选:C.
【点睛】本题考查必要不充分条件的判断,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、
运算求解能力,求解时注意利用集合的关系进行解题.
2.(23-24高三·广西南宁·阶段练习)已知 : , : ,若 是 的必要
不充分条件,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将 是 的必要不充分条件转化为 ,然后根据集合间的包含关系列不等式求解即可.
【详解】设 , ,
因为 是 的必要不充分条件,所以 ,
所以 ,解得 ,
当 时, ,成立,
所以 .
故选:A.
3.(2023·云南昆明·模拟预测)已知集合 , ,若 是 的必要不
充分条件,则实数 的所有可能取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意,对集合 分等于空集和不等于空集两种情况讨论,分别求出符合题意的 的值即可.
【详解】由题, , ,
当 时,有 ,符合题意;
当 时,有 ,此时 ,所以 或 ,所以 .
综上,实数 的所有可能的取值组成的集合为 .
故选:A.
4.(23-24高上·江苏南通·开学考试)设 , ,若 是 的必要不充分条件,则
实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据充分必要条件和集合的包含关系求解即可.
【详解】由 ,解得 ,
所以 ,
又由 ,解得 ,
所以 ,因为 是 的必要不充分条件,
所以集合 真包含于 ,
所以 ,解得 ,
经检验, 时, ,满足题意;
时, ,满足题意;
所以实数 的取值范围是 .
故选:A.
5.(22-23高三·全国·模拟)若“ ”是“ ”的必要不充分条件,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用必要不充分的定义进行判断求解即可
【详解】由“ ”是“ ”的必要不充分条件知: 是 的真子集,可得知
故选:C
题型六:充要条件
充分条件与必要条件的应用技巧
(1)应用:可利用充分性与必要性进行相关问题的求解,特别是求参数的值或取值范围问题.
(2)求解步骤:先把p,q等价转化,利用充分条件、必要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等
式(组)进行求解.
1.(2024·河南信阳·模拟预测)已知复数 为虚数单位),则“ ”是“ 在复平面内对
应的点位于第四象限”的( )条件
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】根据复数的除法运算化简 ,根据复数的几何意义,即可判断和选择.
【详解】 ,则 在复平面内对应的点为 ;
点 位于第四象限的充要条件是 ,即 ;
故“ ”是“ 在复平面内对应的点位于第四象限”的充要条件.
故选:A
2.(22-23高三·全国·模拟)以下选项中,p是q的充要条件的是( )
A.p: ,q:
B.p: ,q:
C.p:四边形的两条对角线互相垂直平分,q:四边形是正方形
D.p: ,q:关于x的方程 有唯一解
【答案】D
【分析】根据充分必要条件的定义判断即可.【详解】对于A, , ,所以p推不出q,q推不出p,
所以p是q既不充分也不必要条件;
对于B, ;当 时,满足 ,但q推不出p,
故p是q的充分不必要条件;
对于C,若“两条对角线互相垂直平分”成立推不出“四边形是正方形”;
反之,若“四边形是正方形”成立推出“两条对角线互相垂直平分”成立,故p是q的必要不充分条件;
对于D,若 ,则关于x的方程 有唯一解;若关于x的方程 有唯一解,则 ,
所以 ,故p是q的充分必要条件.
故选:D.
3.(2023高三·全国·课后作业)关于x的方程 ,以下命题正确的个数为( )
(1)方程有二正根的充要条件是 ;(2)方程有二异号实根的充要条件是 ;(3)方程两根
均大于1的充要条件是 .
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】对于(1),举反例 ,即可判断;对于(2)方程有二异号实根可推出 ,
可推出方程有二异号实根,即可判断;对于(3),举反例 ,即可判断.
【详解】对于(1),令 满足 ,但 ,方程无实数解,
(1)错;
对于(2),必要性: 方程 ,有一正根和一负根, .
充分性:由 可得 ,所以 及 ,
方程 有一正根和一负根,(2)对;
对于(3),令 ,两根为 ,满足 ,但不符合方程两根均大于1,(3)
错.
故选:B
4.(22-23高三·广东·阶段练习)已知数列 满足 , , ,则“ ”是“
”的( )
A.充分必要条件 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】A【分析】由题意可得 为等差数列,后据此判断 与 间关系可得答案.
【详解】设 首项为 ,由 ,可得 ,
则可得 .
则
.故“ ”是
“ ”的充分必要条件.
故选:A
5.(2021高三·全国·专题练习)设 为全集, 、 是 的子集,则“存在集合 使得
”是“ ”的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】首先通过集合子集的概念与集合的运算确定推导关系,然后再根据充要条件的定义进行判断即可.
【详解】首先由 , ,易知 ,所以充分性成立;
,即存在集合 ,使得 , 成立,所以必要性成立,因此“ ,
”是“ ”的充要条件.故选:C.
题型七:充要条件求参型
冲要条件:
命题 对应集合 ,命题 对应集合是 ,则 是 的充分条件 , 是 的必要条件 ,
是 的充要条件 , 是 的充分不必要条件 , 是 的必要不充分条件 .
1.(21-22高二上·江苏常州·模拟)“ , ”为真命题的充分必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将不等式转化为 ,解得答案.
【详解】 , ,即 ,即 .
故选: .
【点睛】本题考查了充要条件,真命题,意在考查学生的计算能力和推断能力.
2.(23-24高三·贵州黔西·模拟)关于 的方程 有两个不相等的实数根的充要条件是( )
A. 或 B. 或
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合一元二次方程的的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】由方程关于 的方程 有两个不相等的实数根,则满足 ,
解得 或 ,即方程有两个不相等的实数根的充要条件是 或 .
故选:A.
3.(21-22高三·辽宁铁岭·阶段练习)设集合 ,若集合, ,则 的充要条件是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【分析】先根据集合的运算,求得 ,结合 ,列出不等
式组,即可求解.
【详解】由题意,可得 ,
因为 ,所以 ,解得 ,反之亦成立,
所以 的充要条件是 .
故选:A.
4.(20-21高三·上海崇明·阶段练习)函数 为偶函数的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】计算可得 ,则函数 为偶函数的充要条件是 的定义域
不为空集,且关于原点对称,即不等式 有解,转化为 有解,通过 的最小值可得 的范
围.
【详解】解: ,
则 ,
则函数 为偶函数的充要条件是 的定义域不为空集,且关于原点对称,
不等式 有解,即 有解,
,
.
故选:C.
【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,考查学生转化能力和分析能力,是基础题.
5.(22-23高二上·江苏连云港·模拟)已知数列{an}的通项公式 ,若“an<an (n∈N*)”的充
+1
要条件是“a<M”,则M的值等于( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【解析】由数列的通项公式分别验算 成立的充分条件和必要条件可得答案.
【详解】解:数列{an}的通项公式 ,
必要性:若 ,则 恒成立,即 对任
意 恒成立,则 ;充分性:当 时, 对任意 恒成立,
即 .
∴“ ”的充要条件是“ ”,
∴ 的值等于 .
故选:C.
【知识点】本题主要考查充分条件、必要条件和数列的相关知识,考查学生的综合分析能力和数学计算能
力,属于中档题.
题型八:“地图型”条件的判定
多重复杂的充分必要条件之间传递变化判断, 可以借助类似如下“地图”一样来判断 。
判断方法是,根据箭头是否能“往返”或者“转圈”推导,以此判断冲分析与必要性
1.(22-23高三·上海浦东新·阶段练习)已知 是r的充分不必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条
件,q是s的必要条件,现有下列命题:①s是q的充要条件;② 是q的充分不必要条件;③r是q的必
要不充分条件;④r是s的充分不必要条件.正确的命题序号是( )
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
【答案】B
【分析】根据条件及充分条件和必要条件的的确定 之间的关系,然后逐一判断命题①②③④即可.
【详解】因为 是 的的充分不必要条件,所以 , 推不出 ,
因为 是 的的充分条件,所以 ,
因为 是 的必要条件,所以 ,
因为 是 的必要条件,所以 ,
因为 , ,所以 ,又 ,,所以 是 的充要条件,命题①正确,
因为 , , ,所以 ,
推不出 ,故 是 的充分不必要条件,②正确;
因为 , ,所以 , 是 的充分条件,命题③错误;
因为 , ,所以 ,又 ,
所以 是 的充要条件,命题④错误;
故选:B.
2.(23-24高三·重庆沙坪坝·阶段练习)已知 是 的充分条件, 是 的充分不必要条件, 是 的必要条
件, 是 的必要条件,现有下列命题:① 是 的必要不充分条件;② 是 的充分不必要条件;③ 是
的充分不必要条件;④ 是 的充要条件.正确的命题序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】根据题意以及充分条件和必要条件的定义确定 之间的关系,然后逐一判断命题①②③④的正确性即可.
【详解】因为 是 的的充分条件,所以 .因为 是 的充分不必要条件,所以 , ,
因为 是 的必要条件,所以 .因为 是 的必要条件,所以 ,
所以由 , , 可得 ,
则 是 的充要条件,命题①错误;
则 是 的充要条件,命题②错误;
因为 , ,所以 , ,故 是 的充分不必要条件,命题③正确;
易得 , ,所以 是 的必要不充分条件,命题④错误,
故选:C.
3.(2021·江苏南京·模拟预测)设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条
件,则甲是丁的 ( ) 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】A
【分析】记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为 , , , ,根据题目条件得到集合之
间的关系,并推出 D,,所以甲是丁的充分不必要条件.
【详解】记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A, , , ,
由甲是乙的充分不必要条件得, B,
由乙是丙的充要条件得, ,
由丁是丙的必要不充分条件得, D,
所以 D,,故甲是丁的充分不必要条件.
故选:A.
4.(22-23高上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)若命题甲是命题乙的充分非必要条件,命题丙是命题乙的必
要非充分条件,命题丁是命题丙的充要条件,则命题丁是命题甲的( )
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】根据题意,设命题甲为集合A,命题乙为集合B,命题丙为集合C,命题丁为集合D,转化为集合
之间的包含关系,可探求命题之间的关系,判断命题丁能否推出命题甲,及命题甲能否推出命题丁,即可
得出结论.
【详解】设命题甲为集合A,命题乙为集合B,命题丙为集合C,命题丁为集合D;
命题甲是命题乙的充分非必要条件 ;命题丙是命题乙的必要非充分条件 命题乙是命题丙的充分
非必要条件 ,命题丁是命题丙的充要条件 ,综上得到 ,可知 ,及
命题甲是命题丁的充分非必要条件 命题丁是命题甲的必要非充分条件,
故选:B
【点睛】本题主要考查了充分条件,必要条件,真子集,属于中档题.
5.(22-23高三·黑龙江牡丹江·课后作业)设甲是乙的必要条件;丙是乙的充分但不必要条件,那么(
)
A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件
B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件
C.丙是甲的充要条件
D.丙不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件
【答案】A
【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】因为甲是乙的必要条件,
所以乙是甲的充分条件,即乙推出甲;
因为丙是乙的充分但不必要条件,则丙推出乙,乙推不出丙,
所以丙推出甲,甲推不出丙,
即丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件,
故选:A题型九:充要条件综合应用
充要条件:
命题 对应集合 ,命题 对应集合是 ,则 是 的充分条件 , 是 的必要条件 ,
是 的充要条件 , 是 的充分不必要条件 , 是 的必要不充分条件 .
1.(2023·河北·模拟预测)已知椭圆 的两焦点为 , ,x轴上方两点A,B在椭圆
上, 与 平行, 交 于P.过P且倾斜角为 的直线从上到下依次交椭圆于S,T.若
,则“ 为定值”是“ 为定值”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不必要也不充分条件
【答案】D
【分析】先求出 的轨迹,其轨迹方程为 ,取 ,结合特殊情形可得“当
取定值, 是定值”是错误的;再由 是定值可得 ,从而可判断当 取定值, 是定值”是错
误的,从而可得正确的选项.
【详解】设 为椭圆 上的动点, 为椭圆的半焦距,
故 ,故
,
设直线 ,则 到该直线的距离为 ,故 ,
如图,设直线 的倾斜角为 ,过 作 的垂线,垂足为 ,
则 ,故 ,设 ,故 ,同理 .设 的倾斜角为 ,则 , ,因为 ,故 ,
所以 ,所以 ,同理
,
故 ,故 的轨迹为以 为焦点的椭圆,其长半轴长为
,短半轴长为 ,故 的轨迹方程为: ,
其中 .取 , ,而 ,故 不是定值即 不是定
值.
故“当 取定值, 是定值”是错误的.
又直线 的参数方程为: ,设 ,
由 整理得到: ,
故 ,而 ,故 ,
所以 ,若 为定值,则 为定值,
而 ,故当 变化时, 始终为
定值,又故 且 ,但 ,故 ,
所以 ,
但此时 随 的变化而变化,不是定值,
故“当 取定值, 是定值”是错误的.故选:D.
【点睛】思路点睛:对于圆锥曲线中的动态问题,注意利用圆锥曲线的几何性质去研究动点的轨迹,对于
是否为定值的问题,注意构建不同变量之间的关系,结合特例来处理是否为定值的问题.
2.(21-22高二下·重庆·)已知函数 的定义域为 ,则“ ”是“ 是周期为2的
周期函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分又不必要条件 D.充要条件
【答案】A
【分析】通过 可以得出 ,反过来不可以,反例见详解.
【详解】由 得, ,
所以, ,即 .
所以“ ”是“ 是周期为2的周期函数”的充分条件.
如下图是一个周期为 得函数,得不出 ,
所以“ ”是“ 是周期为2的周期函数”的不必要条件.
所以“ ”是“ 是周期为2的周期函数”的充分不必要条件.
故选:A.
3.(2022广东茂名·二模)设 ,则对任意实数 ,“ ”是“
”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】C
【分析】先判断函数为奇函数且单调递增,再分别判断充分性和必要性得到答案.
【详解】 定义域为 ,
,函数为奇函数
易知: 在 上单调递增,
且
故 在 上单调递增
当 时, ,充分性;
当 时,即 ,必要性;
故选:
【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性,充分必要条件,意在考查学生的综合应用能力.
4.(22-23高三·上海浦东新·阶段练习)已知不等式 的解集为 ,不等式
的解集为 ,其中 、 是非零常数,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.既非充分也非必要条件
【答案】A
【分析】对 、 的符号以及 、 是否相等分情况讨论,得出 的充要条件,即可判断出“
”是“ ”的充要条件关系.
【详解】(1)若 , .
①若 ,不等式 即为 ,则 ,不等式 即
为 ,得 , , ;②若 ,不妨设 ,不等式 即为 ,则 ,
不等式 即为 ,得 , ,则 ;
(2)同理可知,当 , 时, , 不一定为 ;
(3)若 , .
①若 ,不等式 即为 ,则 ,不等式 即
为 ,则 ,此时, ;
②若 ,不妨设 ,不等式 即为 ,则 ,
不等式 即为 ,则 ,此时, ;
(4)同理,当 , 时, .
综上所述,“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选A.
【点睛】本题考查充分必要条件的判断,同时也考查补集思想的应用,在解题时需要对参数的符号进行分
类讨论,考查推理能力,属于中等题.
5.(2022·广东·一模)已知 , ,则“ ”是“ ”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.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】若 ,则 ,利用函数 的单调性可得 .反
之不一定成立,例如取 , .即可得出其不成立.
【详解】解:若 ,则 ,
∴ ,
又当 时, 单调递增,∴ .
反之不一定成立,“ ”不一定得出“ ”,
例如取 , .则“ ”.
∴“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选B.
【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的概念,还考查了利用导数证明不等式及赋值法,属于难题.
题型十:命题的否定
全称量词命题p:∀x∈M,p(x),它的否定綈p:∃x∈M,綈p(x),全称量词命题的否定是存在量词
命题.
对存在量词命题进行否定时,首先把存在量词改为全称量词,然后对判断词进行否定,可以结合命题
的实际意义进行表述.
1.(22-23高三·浙江·模拟)命题“ ,使得 ”的否定形式是( )
A. ,使得 B. 都有
C. ,使得 D. ,都有
【答案】D
【分析】根据全称命题的否定是特称命题,即可求解.
【详解】“ ,使得 ”是全称命题,全称命题的否定是特称命题故否定形式是 ,都有 .
故选:D
2.(22-23高二下·安徽·阶段练习)命题“ a,b>0,a+ ≥2和b+ ≥2至少有一个成立”的否定为
( )
A. a,b>0,a+ <2和b+ <2至少有一个成立
B. a,b>0,a+ ≥2和b+ ≥2都不成立
C. a,b>0,a+ <2和b+ <2至少有一个成立
D. a,b>0,a+ ≥2和b+ ≥2都不成立
【答案】D
【解析】将“全称量词”改“存在量词”,“至少有一个成立”改为“都不成立”即可得到.
【详解】“ a,b>0,a+ ≥2和b+ ≥2至少有一个成立”的否定为:
a,b>0,a+ ≥2和b+ ≥2都不成立.
故选:D
【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题.
3.(22-23高一·全国·课后作业)已知全集U,M,N是U的非空子集,若( UM) N,则必有( )
A.M ( UN) B.( UN) M
C.( UM)=( UN) D.M=N ∁ ⊇
【答案】A ⊆ ∁ ∁
【分析】∁由题意,∁作出Venn图,即可得到答案.
【详解】由题意,作出Venn图,如图所示,即可得到M ( UN),故选A.
⊆ ∁
【点睛】本题主要考查了集合的包含关系,其中解答中根据题意作出 ,得出集合之间的关系是解答的
关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
4.(21-22高·山西运城·模拟)已知 ,命题 : , ,则( ).
A. 是真命题, : ,
B. 是真命题, : ,
C. 是假命题, : ,
D. 是假命题, : ,
【答案】B
【分析】利用导数分析 的单调性,得到 ,可以判断命题 的真假,再根据全称命题的
否定写出 即可.【详解】 ,∴当 时, , 在 上单调递减, ,
是真命题,
: , .
故选:B.
5.(20-21高二下·四川凉山·模拟)命题: 的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用全称命题的否定的概念即可求解,改量词,否结论
【详解】解:命题: 的否定是 ,
故选:B
题型十一:全称与特称命题真假求参
求解含有量词的命题中参数范围的策略
对于全称(存在)量词命题为真的问题,实质就是不等式恒成立(能成立)问题,通常转化为求函数的最大值
(或最小值).
1.(23-24高三·福建泉州·模拟)命题“ ”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据全称量词命题为真命题,分离参数求解出参数范围的充要条件,然后根据充分条件、必要条
件的定义对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】因为命题“ ”为真命题,则 对 恒成立,
所以 ,所以 ,
所以命题“ ”为真命题的充分必要条件为 ,所以选项B不符合题意;
对于A选项, 得不到 , 能得到 ,所以 是 的必要不充分条件,所以选项A符
合题意;
对于C选项, 得不到 , 也得不到 ,所以 是 的既不充分也不必要条件,所以
选项C不符合题意;
对于D选项, 能得到 , 得不到 ,所以 是 的充分不必要条件,所以选项D不
符合题意.
故选:A.
2.(23-24高三·广东茂名·模拟)已知命题“ ,使 ”是假命题,则实数 的取值
范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】由题意可得 ,解不等式即可求出答案.
【详解】因为命题“ ,使 ”是假命题,
所以 恒成立,所以 ,
解得 ,
故实数 的取值范围是 .
故选:B.
3.(23-24高三·四川成都·阶段练习)设函数 ,命题“存在 , ”
是假命题,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,转化为命题“任意 , ”为真命题,进而得到 在
上恒成立,结合二次函数的性质,求得 的最大值,即可求解.
【详解】由命题“存在 , ”的否定为命题“任意 , ”,
根据题意,可得命题“任意 , ”为真命题,
即对任意 ,不等式 恒成立,
所以 ,即 在 上恒成立,
即 在 上恒成立,
令 ,
根据二次函数的性质,当 时, ,即 的最大值为 ,
所以 ,即实数 的取值范围为 .
故选:D.
4.(23-24高三·浙江·阶段练习)已知命题 ;命题 ,
若命题 均为假命题,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出 为真命题时 的范围,进一步可得答案.
【详解】由 ,得 ,
, ,
则当 时, 取最小值2,所以 ,
命题 ,则 ,即 ,
若命题 均为假命题,则 且 ,即 ,
∴实数 的取值范围为 .故选:B.
5.(22-23高三·河北唐山·阶段练习) 为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】根据全称命题为真命题等价转化为不等式恒成立问题,再利用不等式的性质及充分不必要条件的
定义即可求解.
【详解】由 为真命题,等价于 在 上恒成立,
所以 , 即可.
设 , ,则
由二次函数的性质知,对称轴为 ,开口向上,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增.
当 时, 取得最小值为 ,即 ,
所以 的一个充分不必要条件是 的真子集,则 满足条件.
故选:A.
题型十二:新定义型简易逻辑压轴题
涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨
论,进行推理判断解决.
1.(2024·广东·模拟预测)设X,Y为任意集合,映射 .定义:对任意 ,若 ,则
,此时的 为单射.
(1)试在 上给出一个非单射的映射;
(2)证明: 是单射的充分必要条件是:给定任意其他集合 与映射 ,若对任意 ,有
,则 ;
(3)证明: 是单射的充分必要条件是:存在映射 ,使对任意 ,有 .
【答案】(1) (答案不唯一)
(2)证明过程见解析
(3)证明过程见解析
【分析】
(1)结合单射的定义举出符合条件的例子即可;
(2)结合单射的定义、反证法从两方面来说明即可;
(3)结合单射的定义、反证法从两方面来说明即可.
【详解】(1)由题意不妨设 ,当 ( 非0)互为相反数时, 满足题意;
(2)一方面若 是单射,且 ,则 ,即 (否则若 ,有
,矛盾),
另一方面,若对任意 ,由 可以得到 ,
我们用反证法证明 是单射,
假设 不是单射,即存在 ,有 ,
又由 可以得到 ,即 ,这就产生了矛盾,
所以 是单射,
综上所述,命题得证;
(3)一方面若 是单射,则由 可得 ,同理存在单射 ,使得 , ,有 ,
另一方面,若存在映射 ,使对任意 ,有 ,
我们用反证法来证明 是单射,
若 不是单射,即存在 ,有 ,
又若 ,则由题意 ,这与 产生矛盾,
所以此时 是单射,
综上所述,命题得证.
【点睛】
关键点点睛:后面两问的关键是结合单射的定义、反证法从两方面来说明,由此即可顺利得证.
2.(23-24高三·北京·模拟)已知集合 ,对于集合 的非空子集 ,若 中
存在个互不相同的元素 ,使得 均属于 ,则称集合 是集合 的“期待子集”.
(1)试判断集合 是否为集合 的“期待子集”;(直接写出答案,不必说明理由)
(2)如果一个集合中含有个元素 ,同时满足① ,② ,③ 为偶数.那么称该集合
具有性质 .对于集合 的非空子集 ,证明:集合 是集合 的“期待子集”的充要条件是集合 具有
性质 .
【答案】(1) 是集合 的“期待子集”, 不是集合 的“期待子集”
(2)证明见解析
【分析】(1)根据所给定义判断即可.
(2)先证明必要性,再证明充分性,结合所给“期待子集”的定义及性质 的定义证明即可;
【详解】(1)因为 ,
对于集合 ,令 ,解得 ,显然 , ,
所以 是集合 的“期待子集”;
对于集合 ,令 ,则 ,
因为 ,即 ,故矛盾,所以 不是集合 的“期待子集”
(2)先证明必要性:
当集合 是集合 的“期待子集”时,由题意,存在互不相同的 ,使得 ,
不妨设 ,令 , , ,则 ,即条件 中的①成立;
又 ,所以 ,即条件 中的②成立;
因为 ,
所以 为偶数,即条件 中的③成立;
所以集合 满足条件 .
再证明充分性:
当集合 满足条件 时,有存在 ,满足① ,② ,③ 为偶数,
记 , , ,
由③得 ,由①得 ,由②得 ,
所以 ,因为 , , ,所以 , , 均属于 ,
即集合 是集合 的“期待子集”
3.(2024江苏南通·模拟)若数列 满足① ,②存在常数 与 无关),使 .则
称数列 是“和谐数列”.
(1)设 为等比数列 的前 项和,且 ,求证:数列 是“和谐数列”;
(2)设 是各项为正数,公比为q的等比数列, 是 的前 项和,求证:数列 是“和谐数
列”的充要条件为 .
【答案】(1)详见解析(2)详见解析
【详解】试题分析:(1)新定义问题,关键证明满足定义中两个条件:先确定 ,再依次验证
定义中两个条件(2)首先分清充分性与必要性,再分别给予证明,证充分性类似(1),可先证;而证必
要性,需用反证法:其理由是当 时,正项等比数列趋向于无穷大,即不存在上界.
试题解析:(1)设公比为 ,则 ,
所以 .
因为
=
= .
且 即存在常数32,
所以,数列 是“和谐数列” .
(2)充分性
设等比数列 的公比 ,且
则 .
令 ,则
因为
所以 是“和谐数列”
必要性
等比数列 各项为正,且 是“和谐数列”.
因为 所以,
下面用反证法证明,
(1)当 则 因为 所以,不存在 ,使 对 恒成立;当 ,则
所以,对于给定的正数 ,若
因为, ,所以,
即当 时,有 .
所以,不存在常数 ,使
所以,
综上,数列 是“和谐数列”的充要条件为其公比为 .
4.(20-21高三·安徽合肥·阶段练习)对于有限个自然数组成的集合 ,定义集合
,记集合 的元素个数为 .定义变换 ,变换 将集合 变换为集合
.
(1)若 ,求 ;
(2)若集合 ,证明: 的充要条件是
.
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据题干中对集合 和 的定义,可以求出两个集合
(2)证明充要条件要从两方面证明,一是证明充分性,而是证明必要性,都成立则说明是充要条件
【详解】解:(1)若集合 , 则根据定义可得: .
(2)由 .
充分性:设 是公差为 的等差数列,
则
且 , 所以 共有 个不同的值, 即 .
必要性:若 ,
因为 ,
所以 中有 个不同的元素: ,
任意 的值都与上述某一项相等.
又 , 且 .
所以 所以 是等差数列,且公差不为 .
,
5.(2024年北京高考) 设集合 .
对于给定有穷数列 ,及序列 , ,定义变换 :
将数列 的第 项加1,得到数列 ;将数列 的第 列加 ,得到数列
…;重复上述操作,得到数列 ,记为 .
(1)给定数列 和序列 ,写出 ;
(2)是否存在序列 ,使得 为 ,若存在,写出一个符合条件的 ;若不存在,请说明理由;
(3)若数列 的各项均为正整数,且 为偶数,证明:“存在序列 ,使得 为常数
列”的充要条件为“ ”.
【答案】(1)
(2)不存在符合条件的 ,理由见解析
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)直接按照 的定义写出 即可;
(2)利用反证法,假设存在符合条件的 ,由此列出方程组,进一步说明方程组无解即可;
(3)分充分性和必要性两方面论证.
【小问1详解】
由题意得 ;
【小问2详解】
假设存在符合条件的 ,可知 的第 项之和为 ,第 项之和为 ,
则 ,而该方程组无解,故假设不成立,
故不存在符合条件 的;
【小问3详解】
我们设序列 为 ,特别规定 .
必要性:
若存在序列 ,使得 为常数列.
则 ,所以 .
根据 的定义,显然有 ,这里 , .
所以不断使用该式就得到, ,必要性得证.
充分性:
若 .
由已知, 为偶数,而 ,所以
也是偶数.
我们设 是通过合法的序列 的变换能得到的所有可能的数列 中,使得
最小的一个.
上面已经证明 ,这里 , .
从而由 可得 .
同时,由于 总是偶数,所以 和 的奇偶性保持不
变,从而 和 都是偶数.
下面证明不存在 使得 .
假设存在,根据对称性,不妨设 , ,即 .情况1:若 ,则由 和 都
是偶数,知 .
对该数列连续作四次变换 后,新的
相比原来的
减少 ,这与
的最小性矛盾;
情况2:若 ,不妨设 .
情况2-1:如果 ,则对该数列连续作两次变换 后,新的
相比原来的
至少减少 ,这与
的最小性矛盾;
情况2-2:如果 ,则对该数列连续作两次变换 后,新的
相比原来的
至少减少 ,这与
的最小性矛盾.
这就说明无论如何都会导致矛盾,所以对任意的 都有 .
假设存在 使得 ,则 是奇数,所以
都是奇数,设为 .
则此时对任意 ,由 可知必有 .
而 和 都是偶数,故集合 中的四个元素 之和
为偶数,对该数列进行一次变换 ,则该数列成为常数列,新的
等于零,比原来的
更小,这与
的最小性矛盾.
综上,只可能 ,而 ,故
是常数列,充分性得证.
【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键在于对新定义的理解,以及对其本质的分析.