文档内容
专题 02 常用逻辑用语
目录
题型一: 充要条件...........................................................................................................................4
题型二: 求参数取值范围...............................................................................................................7
题型三: 全称量词命题和存在量词命题....................................................................................10
题型四: 全称量词和存在量词参数的取值范围........................................................................13
题型五: 综合运用.........................................................................................................................15
知识点总结
知识点一、充分条件、必要条件与充要条件
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的既不充分也不必要条件 p⇒q且q⇒p
知识点二、全称量词和存在量词
(1)全称量词有:所有的、任意一个、任给一个、每一个、一切等,用符号“∀”表示;存
在量词有:存在一个、至少有一个、有些、有一个、 有的、某一个等,用符号“∃”表示.
(2)含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.“对M中任意一个x,有p(x)成立”用符号
简记为 ∀ x ∈ M , p ( x ) .
(3)含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.“存在M中元素x,使p(x)成立”用符号简
记为 ∃ x ∈ M , p ( x ) .知识点三、含有一个量词的命题的否定
命题 命题的否定
∀x∈M,p(x)
∃ x ∈ M ,
∃x∈M,p(x)
∀ x ∈ M ,
注意
含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”. 全称量词命题的否定是存在量词
命题,存在量词命题的否定是全称量词命题;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进行否定.
【常用结论与知识拓展】
1.充分条件与必要条件的两个特征
(1)对称性:若p是q的充分条件,则q是p的必要条件.若p是q的充分不必要条件,则q
是p的必要不充分条件.
(2)传递性:若p是q的充分(必要)条件,q是r的充分(必要)条件,则p是r的充分(必要)条
件,即“p⇒q,且q⇒r”⇒“p⇒r”(“p⇐q,且q⇐r”⇒“p⇐r”).若p是q的充分不必要条件,
q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件.
2.区别A是B的充分不必要条件(A⇒B且B⇒A),与A的充分不必要条件是 B(B⇒A且
A⇒B)两者的不同.
3.从集合的角度理解充分条件与必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则关于充
分条件,必要条件又可以叙述为
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;(2)若A⊇B,则p是q的必要条件;
(3)若A=B,则p是q的充要条件;
(4)若AB,则p是q的充分不必要条件;
(5)若AB,则p是q的必要不充分条件;
(6)若A⊆B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.
4.等价转化法判断充分条件、必要条件: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.
5.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,可判断此命题的否定的真
假.
6.常用的正面叙述词语和它的否定词语
正面词语 等于(=) 大于(>) 小于(<) 是
否定词语 不等于(≠) 不大于(≤) 不小于(≥) 不是
正面词语 都是 任意的 所有的 至多有一个 至少有一个
否定词语 不都是 某个 某些 至少有两个 一个也没有
7.数学定义、判定定理和性质定理与充分、必要、充要条件的关系
(1)每一条数学定义都给出了相应数学结论成立的一个充要条件.
(2)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.
(3)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.
例题精讲题型一:充要条件
【要点讲解】
确定谁是条件,谁是结论;尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件是结论的充分
条件,否则条件就不是结论的充分条件;尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件
是结论的必要条件,否则条件就不是结论的必要条件。
【例1】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
【解答】解:当 时,必定有 成立,故充分性成立;
当 时,可得 或 ,故必要性不成立.
故选: .
【变式训练1】已知 ,命题 是一元二次方程 的一个根,命题
,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
【解答】解:对于命题 , 为方程的根,则 ,充分性成立;
对于命题 , 且 ,则 必是题设方程的一个根,必要性成立;
所以 是 的充分必要条件.
故选: .
【变式训练2】设 , 是向量,则“ ”是“ ”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
【解答】解:若“ ”,则以 , 为邻边的平行四边形是菱形;
若“ ”,则以 , 为邻边的平行四边形是矩形;
故“ ”是“ ”的既不充分也不必要条件;故选: .
【变式训练3】设 ,则“ ”是“ ”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】解:由“ ”得 ,
由 得 或 ,
即“ ”是“ ”的充分不必要条件,
故选: .
【例2】若x,y∈R,则“x>y”的一个充分不必要条件可以是( )
A.|x|>|y| B.x2>y2 C. D.2x﹣y>2
【解答】解:由|x|>|y|,x2>y2推不出x>y,排除AB;
由 可得 ,解得x>y>0或x<y<0,
所以 是x>y的既不充分也不必要条件,排除C;
,反之不成立,D正确;
故选:D.
【变式训练1】设 , 为两条直线,则 的充要条件是
A. , 与同一个平面所成角相等
B. , 垂直于同一条直线
C. , 平行于同一个平面
D. , 垂直于同一个平面
【解答】解:对于 ,如图示:, 与平面 所成角都为 ,但 , 相交,故 错误,
对于 ,如图示:
, 都垂直于 轴,但 , 相交,故 错误,
对于 ,如图示:
, 都在上底面与下底面平行,但 , 相交,故 错误,
对于 ,由 ,得 , 垂直于同一个平面,是充分条件,
反之,若 , 垂直于同一个平面,则 ,是必要条件,
故选: .
【变式训练2】不等式 成立的一个充分不必要条件是
A. B. , C. D. ,【解答】解:不等式 解得 , 时,一定有 , ,而
, 时,不一定满足 ,
所以不等式 成立的一个充分不必要条件是 ,
故选: .
【变式训练3】复数 是纯虚数的充分不必要条件是
A. 且 B. C. 且 D.
【解答】解:因为复数 是纯虚数的充要条件是 且 ,
又因为 且 是 且 的充分不必要条件,
所以 且 是复数 为纯虚数的充分不必要条件.
故选: .
题型二:求参数取值范围
【要点讲解】
利用充分、必要、充要条件的关系求参数范围的四个步骤:化简 两命题;根据 与
的关系(充分、必要、充要条件)转化为集合间的关系;利用集合间的关系建立不等式;
求解参数范围
【例3】已知 ; ,若 是 的充分条件,则实数 的取值范围是
A. , B. , C. , D. ,
【解答】解:由题意可得 ,即 ,解得 ;
是 的充分条件,
,
解得 .
故选: .【变式训练1】已知集合 , , , .若“ ”是“ ”的充
分不必要条件,则 的取值范围是
A. , B. , C. D. ,
【解答】解:集合 , , , ,“ ”是“ ”的充分不必
要条件,
则 ,解得 ,
故 的取值范围为 , .
故选: .
【变式训练2】已知集合 , ,若“
”是“ ”的必要不充分条件,则实数 的取值范围为
A. , B. , C. D.
【 解 答 】 解 : 由 题 意 集 合 , ,
,
若 ,则 ,此时 ,
因为“ ”是“ ”的必要不充分条件,故 ,
故 , ;
若 ,则 ,此时 ,因为“ ”是“ ”的必要不充分条件,故 ,
故 , ;
若 ,则 ,此时 ,满足 ,
综合以上可得 ,
故选: .
【变式训练3】若“ ”是“ ”的充分不必要条件,则 的取值范围是 ,
.
【解答】解:由题意可知 ,
当 ,即 时,集合 ,满足题意,
当 ,即 时,集合 或 ,
,
,
解得 ,
综上所述, 的取值范围是 , .
故答案为: , .
若“ ”是“ ”的充分条件,则实数 的取值范围为 .
【解答】解: “ ”是“ ”的充分条件, , ,
即实数 的取值范围为 .
故答案为: .【变式训练4】已知集合 , 或 .
(1)当 时,求 ;
(2)当 时,若“ ”是“ ”的充分条件,求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)当 时,
,
又 或 ,
.
(2)当 时, ,
是 的充分条件, ,
或 ,
或 ,又 ,
,
实数 的取值范围为 , .
题型三:全称量词命题和存在量词命题
【要点讲解】
要判断一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合 中的每个元素验证 成立;要
判断全称量词命题是假命题,只要举出集合 中的一个 ,使得 不成立即可
(这就是通常所说的“举出一个反例”,要判断一个存在量词命题是真命题,只要在限定
集合M中,找到一个 ,使 成立即可;否则,这一存在量词命题就是假命题。提醒:
判断全称量词命题为假,只需举一个反例即可;判断存在量词命题为真,只需举一个特例
【例4】命题“ , ”的否定是A. B.
C. , D.
【解答】解:由题意可得,“ , ”的否定是 .
故选: .
【变式训练1】命题:“ , ”的否定是 , .
【解答】解:由全称命题的否定为特称命题知,原命题的否定为 , .
故答案为: , .
已知命题 , ,则 为
A. , B. ,
C. , D. ,
【解答】解:全称命题的否定为特称命题,改变量词,否定结论即可.
即 , ,
故选: .
【例5】下列关于命题的说法错误的是
A.命题“若 ,则 ”的逆否命题为“若 ,则 ”
B.“ ”是“函数 在区间 上为增函数”的充分不必要条件
C.若命题 , ,则 ,
D.命题“ , ”是真命题
【解答】解:因为命题“若 ,则 ”的逆否命题为“若 ,则”,所以 正确;
由 能得到函数 在区间 上为增函数,反之,函数 在区
间 上为增函数, 不一定大于 2,所以“ ”是“函数 在区间
上为增函数”的充分不必要条件,所以选项 正确;
命题 , ,的否定为 , ,所以选项 正确;
因为当 时恒有 ,所以命题“ , ”为假命题,所以 不正确.
故选: .
【变式训练1】下列命题中,真命题是
A.存在 ,使得
B.对任意 ,
C.“ ”是“ ”的充分不必要条件
D.“ 或 是假命题”是“非 为真命题”的必要而不充分条件
【解答】解:对于 时, ,故 错误;
对于 ,故 正确;
对于 :“ ”是“ ”的必要不充分条件,故 错误;
对于 或 是假命题”是“非 为真命题”的充分不必要条件,故 错误;
故选: .
【变式训练2】已知 , ,命题 , ,命题
,使得 ,则下列说法正确的是
A. 是真命题, ,
B. 是假命题, ,C. 是真命题, ,
D. 是假命题, ,
【解答】解: ,由 得 ,由 得 ,
即当 时,函数 取得极小值,同时也是最小值 ,
, 成立,即 是真命题.
在 上为增函数,当 时, , (1) ,
则: ,使得 成立,即命题 是真命题.
则 , ,
, ,
综上只有 成立,
故选: .
题型四:全称量词和存在量词参数的取值范围
【要点讲解】
要判断一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合 中的每个元素验证 成立;要
判断全称量词命题是假命题,只要举出集合 中的一个 ,使得 不成立即可
(这就是通常所说的“举出一个反例”,要判断一个存在量词命题是真命题,只要在限定
集合M中,找到一个 ,使 成立即可;否则,这一存在量词命题就是假命题。提醒:
判断全称量词命题为假,只需举一个反例即可;判断存在量词命题为真,只需举一个特例
【例6】已知命题“ , , ”为真命题,则实数 的取值范围是A. B. C. D.
【解答】解:因为命题“ , , ”为真命题,
所以命题“ , , ”为真命题,
所以 , 时, ,
因为 ,
所以当 , 时, ,当且仅当 时取得等号,
所以 , 时, ,
即实数 的取值范围是 .
故选: .
【变式训练1】若命题“ , ”为真命题,则实数 的取值范围为 ,
.(用区间表示)
【解答】解:因为 ,即函数 的值域为 , ,
所以实数 的取值范围为 , .
故答案为: , .
【变式训练2】已知命题 , ,若 为真命题,则实数 的取值范围是
.
【解答】解:若 , 为真命题,等价于 ,
,当且仅当 时,等号成立,,即 ,
可得 ,故实数 的取值范围是 .
故答案为: .
【变式训练3】已知 , .若 为假命题,则 的取值范围
为
A. B. C. D.
【解答】解:因为 为假命题,所以 , 为真命题,
故当 时, 恒成立.
因为当 时, 的最小值为 ,
所以 ,即 的取值范围为 .
故选: .
【变式训练4】已知命题 , ,若 为假命题,求实数 的取值范围
, .
【解答】解:依题意,命题 , 是假命题,
所以 , 是真命题,
当 时,不等式 化为 ,成立,
当 时,不等式 化为 , ,不成立.
当 时,不等式 化为 ,成立,综上所述, 的取值范围是 , .
故答案为: , .
【例7】设命题 , .若 是假命题,则实数 的取值范围是
, .
【解答】解: 是假命题, 是真命题,
命题 , ,
, , ,
设 ,则 , 在 , 上单调递增,
,
,
实数 的取值范围是 , .
故答案为: , .
题型五:综合运用
【要点讲解】
在一些逻辑问题中,当题中并未出现“或”“且”“非”时,应从语句的陈述中搞清含义
并根据题目进行逻辑分析,找出各个命题之间的内在联系,从而解决问题
【例8】已知函数 且函数 ,则下列选项正确的是
A.点 是函数 的零点
B. , ,使C.函数 的值域为
D.若关于 的方程 有两个不相等的实数根,则实数 的取值范围是
,
【解答】解:对于 选项,零点不是一个点,应该说 是函数的零点,故 选项错误.
对于 选项,当 时, ,
由 可得 ;由 可得 .
所以 在 上单调递减,在 单调递增,
所以 时, 单调递增,则 ;
当 时, ,
由 可得 ;由 可得 .
所以 在 上单调递减,在 上单点递增.
所以 时, 单调递减,则 ;
所以 , ,使 ,
故 选项正确.
对于 选项,由 选项可得 在 上单调递减,在 单调递增,在 单调
递减,在 单调递增,
又
,则 的值域为 ,
故 选项正确.对于 选项, ,
若 ,则 .
则关于 的方程 有两个不相等的实数根,
有两个不相等的实数根,
有一个非零实数根,
函数 与 有一个交点,且 .
当 时, ,
可以解得 在 上单调递增, 上单调递减, 上单点递增,
所以极大值 ,极小值 ;
当 时, ,
可以解得 在 上单调递减,在 单调递增,
极小值 .
画出函数 的大致图像如下:由图像可得,只需 或 ,
即 的取值范围为 ,故 正确.
故选: .
【变式训练1】设 , 则 对 任 意 实 数 是
的
A.充分必要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】解: , 的定义域为
.
是奇函数
在 上是增函数
在 上是增函数
可得
(a) (b)
(a) (b) 成立
若 (a) (b) 则 (a) (b) 由函数是增函数知
成立
是 (a) (b) 的充要条件.
故选: .【变式训练2】已 知 函 数 , , 若 存 在 , 使 得
,则 的取值范围是
A. , B. , ,
C. D. , ,
【解答】解:当 时, ,即 ,则 的值域为 ,
,
当 时, ,即 ,则 的值域为 , ,
若存在 ,使得 ,
则 , , ,
若 , , ,
则 或 ,
得 或 ,
则当或 , , 时, ,
即实数 的取值范围是 , ,
故选: .
【变式训练3】已知集合 ,函数 .
(1)当 时,解关于 的不等式 ;
(2)若命题“存在 ,使得 ”为假命题,求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)不等式 整理得 ,即 ,若 ,则解集为 , , (2分)
若 ,则解集为 , . (4分)
(2) ,
命题“存在 ,使得 ”的否定为:
“对任意的 , ,均有 成立”为真命题, (6分)
即 ,只需 , (8分)
当 时, ,所以 ,即 . (10分)
课后练习
1.(2023•南充模拟)“ ”是“ ”的 条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
【解答】解:当“ ”时,“ ”不成立,
当“ ”时,整理得: ,故“ ”成立,
故“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选: .
2.(2023•广东模拟)“ ”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
【解答】解:“ ” “ ”,故“ ”是“ ”的充分不必要条件,
故选: .
3.(2023•郑州模拟)已知第一象限内的动点 在直线 的左下方,则
是 恒成立的
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
【解答】解:因为第一象限内的动点 在直线 的左下方,
所以 、 且 ,
若 恒成立,即 恒成立,
因为 ,
当且仅当 时取等号,所以 ,
所以 是 恒成立的充分不必要条件.
故选: .
4.(2023 春•郫都区校级期中)“ ”是“直线 与直线
平行”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】解:若直线 与直线 平行,
则 ,解得 ,
因此,“ ”是“直线 与直线 平行”的充要条件.故选: .
5.(2023•温州模拟)“ ”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
【解答】解:设 ,则 ,即 是增函数,
则 时, ,即 ,
即“ ”是“ ”的充要条件,
故选: .
6.(2023•日照二模)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
【解答】解:因为 定义域上单调递减,
故由 得 ,而 定义域上单调递增,故 ,满
足充分性;
又 ,满足必要性,
故选: .
7.(2023•青羊区校级模拟)已知 ,则“ ”是“ 有两个不同
的零点”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
【解答】解:若 有两个不同的零点,则△ ,解得 或 ,
所以“ ”是“ 有两个不同的零点”的充分不必要条件.
故选: .8.(2023•遂宁模拟)下列说法不正确的是
A.若 ,则
B.命题 , ,则 ,
C.回归直线方程为 ,则样本点的中心可以为
D.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,则“ ”是“
”的充要条件
【解答】解:对于选项 ,因为 ,所以 ,所以 ,故 正确;
对于选项 ,根据命题的否定的定义, , ,故 错误;
对于选项 ,把 代入 ,得 ,
所以样本点的中心可以为 ,故 正确;
对于选项 ,当 时,根据三角形中大边对大角,得 ,
再根据正弦定理得 ,所以 ;
当 时,根据正弦定理,得 ,
即 ,又 ,所以 ,
由正弦定理 得, ,所以 .
所以“ ”是“ ”的充要条件,故 正确.
故选: .
9.(2023春•浙江期中)下列说法正确的是
A.“ ”是“ ”的充分不必要条件
B.在 中,“ ”是“ ”的充要条件
C.在 中,“ ”是“ ”的必要不充分条件
D.“ ”是“ ”的充分不必要条件【解答】解:对于 :当 , 时,有 ,
由“ ”推不出“ ”,
当 时,可得 ,
由“ ”可以推出“ ”,
“ ”是“ ”的必要不充分条件,故 错误.
对于 中, , ,且 在 , 上是减函数, “ ”是
“ ”的充要条件, 正确;
对于 中,一方面,因为 ,所以 ,
由正弦定理可知: ;
另一方面,由 ,
所以在 中, 是 的充要条件, 不正确;
对于 或 ,而 或 ,
故“ ”是“ ”的充分不必要条件, 正确.
故选: .
10.(2022秋•南充期末)命题“ , , ”是真命题的一个必要不充分
条件是
A. B. C. D.
【解答】解:依题意,命题“ , , ”是真命题,
所以 对任意 , 上恒成立,所以 ,
其必要不充分条件是 或 .
故选: .11.(2022秋•历下区校级期末)已知命题 , ,若 为真命题,
则实数 的值可以是
A. B.0 C. D.
【解答】解:因为 , 为真命题,所以方程 有实根.
当 时, 符合题意;
当 时,由方程 有实根,可得△ ,所以 .
综上,实数 的值可以是 ,0和 .
故选: .
12.(2022•商水县校级开学)下列命题是真命题的是
A.若设函数 的图象过点 ,则
B. ,
C. ,
D.命题“ , ”的否定是“ , ”
【解答】解:对于 ,若幂函数 过点 , ,则 ,解得 ,故 错
误;
对于 ,在同一平面直角坐标系上画出 与 两函数图象,如图,
由图可知 , ,故 正确;
对于 ,取 ,得 ,故 错误;对于 ,根据全称量词命题的否定为存在量词命题可知,命题“ ,
”的否定为:
“ , ”,故 正确.
故选: .
13.(2022秋•徐汇区校级月考)若“ ”是“ ”的充分非必要条件,
则 的取值范围是 , .
【解答】解:由 可得 ,
由于“ ”是“ ”的充分非必要条件,
所以 .
故答案为: , .
14.(2022秋•大通县期末)已知命题 , ,则 为 ,
.
【解答】解:命题 , ,
则 为 , .
故答案为: , .15.(2022秋•开福区校级期末)命题“ , ”的否定是 ,
.
【解答】解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,
命题“ , ”的否定是: , .
故答案为: , .
16.(2023•当涂县校级开学)设命题 ,命题 ,若 是 的
充分不必要条件,则实数 的取值范围是 , .
【解答】解:命题 ,
则 ,解得 ,
命题 ,
是 的充分不必要条件,
则 表示的集合是 表示集合的真子集,即 ,解得 ,
故实数 的取值范围是 , .
故答案为: , .
17.(2021秋•和平区校级期末)设全集是 ,集合 , .
(1)若 ,求实数 的取值范围;
(2)条件 ,条件 ,若 是 的充分不必要条件,求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)若 ,
当 时, ,解得 ,当 时, ,解得 ,
综合得 ,
(2)条件 ,条件 ,若 是 的充分不必要条件,
则 ,
且等号不能同时成立,
解得 .
18.(2023•大荔县一模)已知集合 , 或 .
(1)当 时,求 ;
(2)当 时,若“ ”是“ ”的充分条件,求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)当 时,
,
又 或 ,
.
(2)当 时, ,
是 的充分条件, ,
或 ,
或 ,又 ,
,实数 的取值范围为 , .