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第02讲常用逻辑用语(精讲+精练)(教师版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_一轮复习_2023新高考数学一轮复习(新教材新高考)

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文档文本内容

第 02 讲 常用逻辑用语 (精讲+精练)
目录
第一部分:思维导图(总览全局)
第二部分:知识点精准记忆
第三部分:课前自我评估测试
第四部分:典型例题剖析
高频考点一:充分条件与必要条件的判断
高频考点二:充分条件与必要条件的应用
高频考点三:充分条件与必要条件(“是”,“的”)结构对比
高频考点四:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
高频考点五:含有一个量词的命题的否定
高频考点六:根据全称(特称)命题的真假求参数
第五部分:高考真题感悟
第六部分:常用逻辑用语(精练)
第一部分:思 维 导 图 总 览 全 局第二部分:知 识 点 精 准 记 忆
1、充分条件、必要条件与充要条件的概念
(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(2)若p⇒q且q⇏p,则p是q的充分不必要条件;
(3)若p⇏q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;
(4) 若p⇔q,则p是q的充要条件;
(5)若p⇏q且q⇏p,则p是q的既不充分也不必要条件.
拓展延伸一:等价转化法判断充分条件、必要条件(1)p是q的充分不必要条件⇔¬q是¬p的充分不必要条件;
(2)p是q的必要不充分条件⇔¬q是¬p的必要不充分条件;
(3)p是q的充要条件⇔¬q是¬p的充要条件;
(4)p是q的既不充分也不必要条件⇔¬q是¬p的既不充分也不必要条件.
拓展延伸二:集合判断法判断充分条件、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p:A={x|p(x)},q:B={x|q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;
(2)若B⊆A,则p是q的必要条件;
(3)若 ,则p是q的充分不必要条件;
(4)若 ,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 且 ,则p是q的既不充分也不必要条件.
拓展延伸三:充分性必要性高考高频考点结构
(1)p是q的充分不必要条件⇔p⇒q且q⇏p(注意标志性词:“是”,此时p与q正常顺序)
(2)p的充分不必要条件是q⇔q⇒p且p⇏q(注意标志性词:“的”,此时p与q倒装顺序)
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)全称量词命题及其否定(高频考点)
①全称量词命题:对M中的任意一个x,有p(x)成立;数学语言:∀x∈M,p(x).
②全称量词命题的否定:∃x∈M,¬p(x).
(4)存在量词命题及其否定(高频考点)
①存在量词命题:存在M中的元素x,有p(x)成立;数学语言:∃x∈M,p(x).
②存在量词命题的否定:∀x∈M,¬p(x).
(5)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 至多一个 至少一个
否定词语 不都是 某个 某些 至少两个 一个也没有第三部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·全国·高三专题练习)王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其
中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
“返回家乡”的前提条件是“攻破楼兰”,
故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件
故选:B
2.(2022·河南·平顶山市教育局教育教学研究室高二开学考试(文))命题“∀x>0,x2−x>0”的否
定是( ).
A.∀x>0,x2−x≤0 B.∃x <0,x2−x ≤0
0 0 0
C.∀x<0,x2−x≤0 D.∃x >0,x2−x ≤0
0 0 0
【答案】D
解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“∀x>0,x2−x>0”的否定是:∃x >0,x2−x ≤0
0 0 0
故选:D
3.(2022·全国·东北师大附中模拟预测(文))命题“∃x ∈R,ex 0−1≥x ”的否定是( )
0 0
A.∃x ∈R,ex 0−1<x B.∃x ∈R,ex 0−1<x
0 0 0 0
C.∀x∈R,ex−1≤x D.∀x∈R,ex−1<x
【答案】D
命题“∃x ∈R,ex 0−1≥x ”为特称量词命题,其否定为∀x∈R,ex−1<x;
0 0
故选:D
4.(2022·湖南益阳·一模)设x∈R,则“−1≤x≤3”是“|2x−1|≤3”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
【答案】B
因为|2x−1|≤3,
所以−1≤x≤2,
显然由−1≤x≤3推不出−1≤x≤2,
由−1≤x≤2可推出−1≤x≤3,
所以“−1≤x≤3”是“|2x−1|≤3”的必要不充分条件,
故选:B.
5.(2022·湖南·高一课时练习)使“0<x<4”成立的一个必要不充分条件是( )A.x>0 B.x<0或x>4
C.0<x<3 D.x<0
【答案】A
设p: 0<x<4,所求的命题为q,则原表述可以改写为q是p的必要不充分条件,即q推不出p,但p q.,
显然由: 0<x<4,能推出x>0,推不出x<0或x>4、0<x<3、x<0,
⇒
故选:A
第四部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:充分条件与必要条件的判断
1.(2022·河北石家庄·高一期末)祖暅原理也称祖氏原理,一个涉及几何求积的著名命题.内容为:“幂
势既同,则积不容异”.“幂”是截面积,“势”是几何体的高.意思是两个等高的几何体,如在等高处
的截面积相等,体积相等.设A,B为两个等高的几何体,p:A、B的体积相等,q:A、B在同一高处的
截面积相等.根据祖暅原理可知,p是q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】C
已知A,B为两个等高的几何体,由祖暅原理知q⇒p,而 不能推出q,可举反例,两个相同的圆锥,一
个正置,一个倒置,此时两个几何体等高且体积相等,但在同一高处的截面积不相等,则 是q的必要不
充分条件
故选:C
2.(2022·河南·许昌高中高三开学考试(文))若p:−1≤x≤2,q:−1≤x≤1,则p为q的( )
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】C
对于p,如果x=1.5,则q不能成立,
如果−1≤x≤1 ,则x必然在[−1,−2] 区间内,
因此p为q的必要不充分条件;
故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知a, ,则“ab≥1”是“a2+b2≥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
【答案】A
当ab≥1时,由a2+b2≥2ab≥2,故充分性成立,当a2+b2≥2时,比如a=1,b=−2,满足a2+b2≥2,但
ab=−2<1,故必要性不成立.
故选:A4.(2022·天津·一模)设x∈R,则“|x−1|<2”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
1
解不等式可得|x−1|<2⇔−1<x<3, >1⇔1<x<2,
x−1
又1<x<2⇒−1<x<3,反之不成立,
所以“|x−1|<2”是“ ”的必要不充分条件,
故选:B.
5.(2022·四川省通江中学高二开学考试(理))“−5<k<0”是“函数y=x2-kx-k的值恒为正值”的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
函数y=x2-kx-k的值恒为正值,
则Δ<0⇒k2+4k<0⇒−4<k<0,
∵(−4,0)(−5,0),
∴“−5<k<0”是“函数y=x2-kx-k的值恒为正值”的必要不充分条件.
故选:B.
高频考点二:充分条件与必要条件的应用
1.(2022·江西新余·高一期末)已知(x+a) 2−16>0”的必要不充分条件是“x≤−2或x≥3”,则实数a
的最大值为( )
A.−2 B.−1 C.0 D.1
【答案】D
由(x+a) 2−16>0,得x<−a−4或x>4−a,
因为(x+a) 2−16>0”的必要不充分条件是“x≤−2或x≥3”,
{−a−4≤−2
所以 ,解得−2≤a≤1,
4−a≥3
所以实数a的最大值为1,
故选:D
2.(2022·山西吕梁·高一期末)函数 在 上单调递增的充分不必要条件是( )
A.b∈[0,+∞) B.b∈(0,+∞) C.b∈(−∞,0) D.b∈(−∞,0]
【答案】Bb b b
函数 的单调递增区间是[− ,+∞),依题意,[0,+∞)⊆[− ,+∞),于是得− ≤0,
2 2 2
解得b≥0,
所以函数 在 上单调递增的充分不必要条件是b∈(0,+∞).
故选:B
3.(2022·山东聊城·高一期末)已知集合A={x|x2−2x−8<0},非空集合B={x|−2<x<3+m},若
x∈B是x∈A成立的一个充分而不必要条件,则实数m的取值范围是___________.
【答案】(−5,1)
由题意得,A={x|x2−2x−8<0}={x|−2<x<4},
由x∈B是x∈A成立的一个充分而不必要条件,得B⊆A,
{−2<3+m
即 解得,−5<m<1,
3+m<4
故答案为:(−5,1).
4.(2022·全国·高三专题练习)已知命题 : ,命题q: ,若命题 是命题q的充分不
必要条件,则实数a的取值范围是________.
【答案】4<a≤6##(4,6]
x−3
解析: 移项整理可得 ≤0,解得{x|2<x≤3}.
x−2
{ | a a}
得 x −1+ <x<1+ .
2 2
由题意得: 且 ,从而得出4<a≤6.
故答案为:4<a≤6
5.(2022·广东珠海·高一期末)设集合A={x|x2−x−2<0},B={x|(x−a)(x−3a)<0,a>0},语句
p:x∈A,语句q:x∈B.
(1)当a=1时,求集合A与集合B的交集;
(2)若 是q的必要不充分条件,求正实数a的取值范围.
2
【答案】(1){x|1<x<2};(2)0, .
3
(1)由题设,A={x|−1<x<2},当a=1时B={x|1<x<3},
所以A∩B={x|1<x<2};
(2)由题设,B={x|a<x<3a},且A={x|−1<x<2},
若 是q的必要不充分条件,则 B⊂A ,又a为正实数,即
{3a≤2
,解得0<a≤
2
,
≠ a>0 32
故a的取值范围为0, .
3
高频考点三:充分条件与必要条件(“是”,“的”)结构对比
1.(2022·北京·北师大实验中学模拟预测)设p: ,q:(x+1)(x−3)<0,则p是q成立的( )
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】C
解不等式得:−1<x<3,即q:−1<x<3,显然 {x|x<3},
所以p是q成立的必要不充分条件.
故选:C
3 2x+1
2.(2022·浙江·安吉县高级中学高一开学考试)设x∈R,则“|x−2|≤ ”是“ ≤0”的( )
2 x−2
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】D
3 3 3 1 7
解:因为|x−2|≤ ,所以− ≤x−2≤ ,解得 ≤x≤ ;
2 2 2 2 2
2x+1 {(2x+1)(x−2)≤0 1 1 7 1
由 ≤0,即 ,解得− ≤x<2;所以 ≤x≤ 与− ≤x<2互相不能推出,故“
x−2 x−2≠0 2 2 2 2
3 2x+1
|x−2|≤ ”是“ ≤0”的既不充分也不必要条件;
2 x−2
故选:D
3.(2022·陕西·武功县普集高级中学一模(文))使不等式(x+1)(x−2) 2>0成立的一个充分不必要条件
是( )
A. 且x≠2 B.−1<x<3
C.x<1 D.x>3
【答案】D
因为(x−2) 2≥0,故不等式(x+1)(x−2) 2>0的解集为{x|x⟩−1且x≠2},
故不等式(x+1)(x−2) 2>0成立的一个充分不必要条件所构成的集合应是{x|x⟩−1且x≠2}的真子集,
显然,满足题意的只有{x|x⟩3}.
故选:D.
4.(2022·广东广州·高一期末)使不等式x2−x−6<0成立的充分不必要条件是( )
A.−2<x<0 B.−2<x<3
C.0<x<5 D.−2<x<4
【答案】A
解不等式x2−x−6<0得:−2<x<3,对于A,因{x|−2<x<0}{x|−2<x<3},即−2<x<0是x2−x−6<0成立的充分不必要条件,A正确;
对于B,−2<x<3是x2−x−6<0成立的充要条件,B不正确;
对于C,因{x|0<x<5}⊄{x|−2<x<3},且{x|−2<x<3}⊄{x|0<x<5},
则0<x<5是x2−x−6<0成立的不充分不必要条件,C不正确;
对于D,因{x|−2<x<3}{x|−2<x<4},则−2<x<4是x2−x−6<0成立的必要不充分条件,D不正
确.
故选:A
5.(2022·安徽黄山·一模(理))命题:∃x∈R,ax2−ax −2>0为假命题的一个充分不必要条件是
0 0
( )
A.−∞,−8∪0,+∞) B.(−8,0)
C.−∞,0 D.[−8,0]
【答案】B
∵命题∃x∈R,ax2−ax−2>0”为假命题,命题“∀x∈R, ”为真命题,
当a=0时, 成立,
当a≠0时,a<0,故方程ax2−ax−2=0的Δ=a2+8a≤0解得: ,
故a的取值范围是:[−8,0],要满足题意,则选项是集合[−8,0]真子集,故选项B满足题意.故选:B
6.(2022·江西抚州·高二期末(文))已知m>0,p:(x+1)(x−2)≤0,q:1−m≤x≤1+m.
若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(0,1].
{
m>0
因¬p是¬q的充分不必要条件,则p是q的必要不充分条件,于是得 1−m≥−1,解得0<m≤1,所以实
1+m≤2
数m的取值范围是(0,1].
高频考点四:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
1.(2021·全国·高一单元测试)下列四个命题中,是真命题的为( )
A.任意x∈R,有x2+3<0 B.任意x∈N,有x2>1
C.存在x∈Z,使x5<1 D.存在x∈Q,使x2=3
【答案】C
由于对任意x∈R,都有x2≥0,因而有x2+3≥3,故A为假命题.
由于0∈N,当x=0时,x2>1不成立,故B为假命题.
由于−1∈Z,当x=−1时,x5<1,故C为真命题.
由于使x2=3成立的数只有±√3,而它们都不是有理数,因此没有任何一个有理数的平方等于3,故D是假
命题.
故选:C2.(2021·北京四中高三期中)下列命题中的假命题是( )
A.∃x>0,x2>x3 B.∀x∈R,lnx>0
C.∃x∈R,sinx>−1 D.∀x∈R,2x>0
【答案】B
1 (1) 2 (1) 3
解:对A:取x= ,则 > 成立,故选项A正确;
2 2 2
对B:当x≤0时,lnx没有意义,故选项B错误;
对C:取x=0,则sin0=0>−1成了,故选项C正确;
对D:由指数函数的性质有∀x∈R,2x>0成立,故选项D正确.
故选:B.
3.(2021·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)在下列命题中,是真命题的是( )
A.∃x∈R,x2+x+3=0
B.∀x∈R,x2+x+2>0
C.∀x∈R,x2>|x|
D.已知A={a∣a=2n},B={b∣b=3m},则对于任意的n,m∈N∗,都有A∩B=∅
【答案】B
选项A,∃x∈R,x2+x+3=0,即x2+x+3=0有实数解,所以Δ=1−12=−11<0,显然此方程无实
数解,故排除;
1 7 7
选项B,∀x∈R,x2+x+2>0,x2+x+2=(x+ ) 2+ ≥ >0,故该选项正确;
2 4 4
选项C,∀x∈R,x2>|x|,而当x=0时,0>0,不成立,故该选项错误,排除;
选项D,A={a∣a=2n},B={b∣b=3m},当n,m∈N∗时,当a、b取得6的正整数倍时,A∩B≠∅,
所以,该选项错误,排除.
故选:B.
4.(2020·湖南·长沙铁路第一中学高二阶段练习)下列命题为真命题的是( )
1
A.∀x,y∈R,x+ y≥2√xy B.∀x∈R,x+ ≥2
x
C.∃x ∈R,x2−2x +3≤0 D.∀x∈R+,x≥sinx
0 0 0
【答案】D
对于A选项,当 且y<0,x+ y<0<2√xy,A选项错误;
1
对于B选项,当 时,x+ <0<2,B选项错误;
x
对于C选项,x2−2x +3=(x −1) 2+2>0,C选项错误;
0 0 0
对于D选项,构造函数f (x)=x−sinx,其中x>0,则 ,所以,函数f (x)=x−sinx在区间(0,+∞)上单调递增,则f (x)>f (0)=0,
所以,∀x∈R+,x>sinx,D选项正确.
故选:D.
5.(2017·全国·高一课时练习(文))下列命题中的假命题的是
A. B.
C. D.
【答案】B
当120°时, ,显然选项B错误,故选B.
考点:特称命题与全称命题的真假判断.
高频考点五:含有一个量词的命题的否定
1.(2022·河南许昌·高二期末(文))命题“∀x>1,x2−x>0”的否定是( )
A.∃x ≤1,x 2−x >0 B.∃x >1,x 2−x ≤0
0 0 0 0 0 0
C.∀x>1,x2−x≤0 D.∀x>1,x2−x>0
【答案】B
∵全称命题的否定是特称命题,即先将量词“∀”改为量词“∃”,再将结论否定,
∴“∀x>1,x2−x>0”的否定为“∃x >1,x 2−x ≤0”,
0 0 0
故选:B.
x
2.(2020·江西南昌·高二期末(文))命题“∀x>0, >0”的否定是( )
x−1
x
A.∃x<0, ≤0 B.∃x>0,0≤x≤1
x−1
x
C.∀x<0, ≤0 D.∀x<0,0≤x≤1
x−1
【答案】B
x x
由 >0得: 或x>1,所以 >0的否定是0≤x≤1.
x−1 x−1
所以,命题的否定是“∃x>0,0≤x≤1”.
故选:B.
3.(2021·河南·马店第一高级中学高二阶段练习(理))命题“∀x∈R,都有x2 +x+1>0”的否定是
___________.
【答案】∃x∈R,有x2+x+1≤0
题“∀x∈R,都有x2 +x+1>0”的否定是:∃x∈R,x2+x+1≤0.
故答案为:∃x∈R,x2+x+1≤0.4.(2022·贵州·赫章县教育研究室高一期末)命题“∃x∈R,|x|+√x≥0”的否定是___________.
【答案】∀x∈R,|x|+√x<0.
特称命题的否定,先把存在量词改为全称量词,再把结论进行否定即可,命题“∃x∈R,|x|+√x≥0”
的否定是“∀x∈R,|x|+√x<0”,
故答案为:∀x∈R,|x|+√x<0.
高频考点六:根据全称(特称)命题的真假求参数
1.(2022·全国·高三专题练习)已知命题“∀x∈R, ”是假命题,则实数a的取值范围
是( )
A.(−∞,−4) B.(−∞,4) C.−4,+∞) D.4,+∞)
【答案】C
由题意可知,命题“∃x∈R,ax2+4x−1≥0”是真命题.
当x=0时,则有−1≥0,不合乎题意;
1−4x 1 4
当x≠0时,由ax2+4x−1≥0,可得ax2≥1−4x,则有a≥ = − ,
x2 x2 x
1 4 (1 ) 2 1
∵ − = −2 −4≥−4,当且仅当x= 时,等号成立,
x2 x x 2
所以,a≥−4.
综上所述,实数a的取值范围是−4,+∞).
故选:C.
【点睛】
结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1)∀x∈D,m≤f (x)⇔m≤f (x) ;
min
(2)∀x∈D,m≥f (x)⇔m≥f (x) ;
max
(3)∃x∈D,m≤f (x)⇔m≤f (x) ;
max
(4)∃x∈D,m≥f (x)⇔m≥f (x) .
min
2.(2022·江苏·高一期末)已知命题p:∀x∈R,ax2+2x+3>0.若命题p为假命题,则实数a的取值范围是
( )
{ 1}
A. a∣a< B.
3
C. D.
【答案】C
先求当命题 :∀x∈R,ax2+2x+3>0为真命题时的a的取值范围
(1)若a=0,则不等式等价为2x+3>0,对于∀x∈R不成立,{ a>0
(2)若a不为0,则 ,解得 ,
Δ=4−12a<0
∴命题 为真命题的a的取值范围为 ,
∴命题 为假命题的a的取值范围是 .
故选:C
1
3.(2022·河南濮阳·高一期末)已知命题“∃x∈R,使2x2+(a−1)x+ ≤0”是假命题,则实数a的取
2
值范围是( )
A.a<−1 B.−1<a<3 C.a>−3 D.−3<a<1
【答案】B
1
因为命题“∃x∈R,使2x2+(a−1)x+ ≤0”是假命题,
2
1
所以2x2+(a−1)x+ >0恒成立,
2
1
所以Δ=(a−1) 2−4×2× <0,
2
解得−1<a<3,
故实数a的取值范围是(−1,3).
故选:B.
4.(2022·全国·高三专题练习)存在x∈[−1,1],使得 ,则m的最大值为( )
1 1
A.1 B. C. D.-1
4 2
【答案】C
x2
由不等式 ,可化为m≤ ,
3−x
x2 6x−x2 −x(x−6)
设f (x)= ,x∈[−1,1],则f'(x)= = ,
3−x (3−x) 2 (3−x) 2
当x∈[−1,0)时,f'(x)<0,f (x)单调递减;
当x∈(0,1]时,f'(x)>0,f (x)单调递增,
1 1 1
又由f(−1)= ,f (1)= ,所以函数f (x)的最大值为f (1)= ,
4 2 2
1
要使得存在x∈[−1,1],使得 ,则m≤ ,
2
1
则m的最大值为 .
2故选:C.
5.(2022·全国·高三专题练习(文))命题“∀x∈R,ax2+4ax+3>0”为真,则实数a的范围是
__________
3)
【答案】0,
4
由题意知:不等式ax2+4ax+3>0对 恒成立,
当a=0时,可得3>0,恒成立满足;
{ a>0
当a≠0时,若不等式恒成立则需 ,解得 ,
Δ=16a2−12a<0
3)
所以a的取值范围是0, ,
4
3)
故答案为:0, .
4
【点睛】思路点睛:形如ax2+bx+c<0(>0)的不等式恒成立问题的分析思路:
(1)先分析a=0的情况;
(2)再分析a≠0,并结合Δ与0的关系求解出参数范围;
(3)综合(1)(2)求解出最终结果.
6.(2022·湖北·江夏一中高一阶段练习)已知f (x)=x2−mx+4,g(x)=log x,若“∀x ∈[1,4],
2 1
∃x ∈[2,4],使得 成立”为真命题,则实数m的取值范围是_________.
2
【答案】(−∞,2√3)
当x ∈[2,4],有g(x )∈[1,2],
2 2
则∀x ∈[1,4],∃x ∈[2,4],使得 成立,
1 2
等价于∀x ∈[1,4],f (x )>1,
1 1
即x2−mx+3>0,在x∈[1,4]上恒成立,
3
参变分离可得:x+ >m,
x
( 3)
当x∈[1,4], x+ √3 ,当x=√3时取等,
x
min
所以m<2√3,
故答案为:(−∞,2√3).
7.(2022·全国·高三专题练习)命题“∀x∈R,使得不等式mx2+mx+1≥0”是真命题,则m的取值
范围是________.
【答案】[0,4]
解:因为命题“∀x∈R,使得不等式mx2+mx+1≥0”是真命题当m=0时, 恒成立,满足条件;
{ m>0
当m≠0时,则 解得0<m≤4
m2−4m≤0
综上可得0≤m≤4即m∈[0,4]
故答案为:[0,4]
8.(2022·河南·高三阶段练习(文))命题“∃x ∈R,使mx2 -(m+3)x+m≤0”是假命题,则实数m
0 0 0
的取值范围为__________.
【答案】(3,+∞)
若∃x ∈R,使mx2−(m+3)x +m≤0是假命题,
0 0 0
则∀x∈R,使mx2−(m+3)x+m>0是真命题,
当m=0,mx2−(m+3)x+m>0转化−3x>0,不合题意;
{ m>0
当m≠0,∀x∈R,使mx2−(m+3)x+m>0即恒成立,即 ,
(m+3) 2−4m2<0
解得m>3或m<−1(舍),所以m>3,
故答案为:(3,+∞)
[1 ] 4
9.(2022·江西鹰潭·高二期末(理))命题p:∀x∈ ,1 ,x+ >a恒成立是假命题,则实数a的取
2 x
值范围是________________.
【答案】5,+∞)
[1 ] 4
∵ 命题p:∀x∈ ,1 ,x+ >a恒成立是假命题,
2 x
[1 ] 4
∴ ∃x∈ ,1 ,x+ ≤a,
2 x
4 1
∴ [x+ ] ,x∈[ ,1],
x min 2
4 1
又函数y=x+ 在[ ,1]为减函数,
x 2
4
∴ [x+ ]= ,
x min
∴ a≥5,
∴ 实数a的取值范围是5,+∞),
故答案为:5,+∞).
10.(2022·全国·高三专题练习)若“存在x∈[﹣1,1],a⋅3x+2x+1>0成立”为真命题,则a的取值范
围是___.9
【答案】(− ,+∞)
2
2x+1
存在x∈[﹣1,1],a⋅3x+2x+1>0成立,即−a< 在x∈[−1,1]上有解,
3x
2x+1 (2) x (1) x
设f(x)= = + ,x∈[−1,1],
3x 3 3
易得y=f(x)在[﹣1,1]为减函数,
2 1 3 9
所以f(x)∈[f(1),f(−1)],即 + ≤f(x)≤ +3,即1≤f(x)≤ ,
3 3 2 2
9 9
即−a< ,所以a>− ,
2 2
9
故答案为:(− ,+∞).
2
2x+1
【点睛】关键点点睛:将问题转化为−a< 在x∈[−1,1]上有解进行求解是解题关键.
3x
第五部分:高考真题感悟
1.(2021·全国·高考真题(理))已知命题p:∃x∈R,sinx<1﹔命题q:∀x∈R﹐e|x|≥1,则下列
命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.¬p∧q C.p∧¬q D.¬(p∨q)
【答案】A
由于sin0=0,所以命题 为真命题;
由于y=ex在 上为增函数, ,所以e|x|≥e0=1,所以命题q为真命题;
所以p∧q为真命题,¬p∧q、p∧¬q、¬(p∨q)为假命题.
故选:A.
2.(2021·天津·高考真题)已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”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
由题意,若a>6,则a2>36,故充分性成立;
若a2>36,则a>6或 ,推不出a>6,故必要性不成立;
所以“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.
故选:A.
3.(2021·湖南·高考真题)“x=1”是“x2−3x+2=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】A
将x=1代入x2−3x+2中可得1−3+2=0,即“x=1”是“x2−3x+2=0”的充分条件;
由x2−3x+2=0可得(x−1)(x−2)=0,即x=1或 ,所以“x=1”不是“x2−3x+2=0”的必要条件,
故选:A
4.(2021·北京·高考真题)已知f(x)是定义在上[0,1]的函数,那么“函数f(x)在[0,1]上单调递增”是
“函数f(x)在[0,1]上的最大值为f(1)”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
若函数f (x)在[0,1]上单调递增,则f (x)在[0,1]上的最大值为f (1),
若f (x)在[0,1]上的最大值为f (1),
( 1) 2
比如f (x)= x− ,
3
( 1) 2 [ 1]
但f (x)= x− 在 0, 为减函数,在 为增函数,
3 3
故f (x)在[0,1]上的最大值为f (1)推不出f (x)在[0,1]上单调递增,
故“函数f (x)在[0,1]上单调递增”是“f (x)在[0,1]上的最大值为f (1)”的充分不必要条件,故选:A.
5.(2020·山东·高考真题)已知a∈R,若集合M={1,a},N={−1,0,1},则“a=0”是“M⊆N”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
当a=0时,集合M={1,0},N={−1,0,1},可得M⊆N,满足充分性,
若M⊆N,则a=0或a=−1,不满足必要性,
所以“a=0”是“M⊆N”的充分不必要条件,
故选:A.
6.(2020·天津·高考真题)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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
求解二次不等式a2>a可得:a>1或a<0,
据此可知:a>1是a2>a的充分不必要条件.
故选:A.7.(2020·山东·高考真题)下列命题为真命题的是( )
A.1>0且3>4 B.1>2或4>5
C.∃x∈R,cosx>1 D.∀x∈R,x2≥0
【答案】D
A项:因为4>3,所以1>0且3>4是假命题,A错误;
B项:根据1<2、4<5易知B错误;
C项:由余弦函数性质易知cosx≤1,C错误;
D项: 恒大于等于0,D正确,
故选:D.
第六部分:第 02 讲 常用逻辑用语(精练)
一、单选题
1.(2022·宁夏·银川二中高二期末(文))设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( ).
A.∀n∈N,n2>2n B.∀n∈N,n2≤2n
C.∃n∈N,n2>2n D.∃n∈N,n2≤2n
【答案】B
因为命题p:∃n∈N,n2>2n,所以¬p为∀n∈N,n2≤2n.
故选:B.
2.(2022·山西·高一阶段练习)若“∃x∈R,ax2−3ax+9≤0”是假命题,则a的取值范围为
( )
A.[0,4] B.(0,4) C.[0,4) D.
【答案】C
因为 “∃x∈R,ax2−3ax+9≤0”是假命题,
所以 “∀x∈R,ax2−3ax+9>0”是真命题,
所以当a=0时, 成立;
{ a>0
当a≠0时,则 ,
△=9a2−36a<0
解得 ,
综上: ,
所以a的取值范围为[0,4),
故选:C
x
3.(2022·陕西安康·高二期末(理))已知命题“存在x∈(3,27),使得log x+ −m>0”是假命题,
3 3
则m的取值范围是( )A.2,+∞) B.(2,+∞)
C.12,+∞) D.(12,+∞)
【答案】C
x
因为命题“存在x∈(3,27),使得log x+ −m>0”是假命题,所以命题“对任意x∈(3,27),都有
3 3
x x
log x+ −m≤0”是真命题.令函数f (x)=log x+ −m,显然f (x)在(3,27)上单调递增,则f (x)(27) ,
3 3 3 3 max
故12−m≤0,即 .
故选:C
4.(2022·江西·九江一中高二阶段练习(文))已知集合A={x|x=3n−2,n∈Z},
B={y|y=6n+4,n∈Z},则“x∈A”是“x∈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
【答案】B
因为 1∈A,但1∉B,故不充分;
因为B={x|x=6n+4}={x|x=3(2n+2)−2},
所以当x∈B时,x∈A,故必要;
故选:B
5.(2022·浙江温州·二模)已知a,b∈R,则“|a−b|<1”是“|a|+|b|<1”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
由绝对值三角不等式得:|a−b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≤0时,等号成立,所以 |a|+|b|<1,而
|a−b|<1,所以“|a−b|<1”是“|a|+|b|<1”的必要不充分条件.
故选:B
6.(2022·黑龙江·哈师大附中高一期末)下列有关命题的说法错误的是( )
A.f (x)=lg(−x2+2x+3)的增区间为(−1,1)
B.“x=1”是“ -4x+3=0”的充分不必要条件
C.若集合A={x|kx2+4x+4=0}中只有两个子集,则k=1
D.对于命题p:.存在 ,使得x 2+x +1<0,则¬p:任意 ,均有x2+x+1≥0
0 0
【答案】C
A.令t=−x2+2x+3,由−x2+2x+3>0,解得−1<x<3,
由二次函数的性质知:t在(−1,1)上递增,在(1,3)上递减,又 在(0,+∞)上递增,由复合函数的单
调性知:f (x)=lg(−x2+2x+3)在(−1,1)上递增,故正确;B. 当x=1时, -4x+3=0成立,故充分,当 -4x+3=0成立时,解得x=1或x=3,故不必要,故正确;
C.若集合A={x|kx2+4x+4=0}中只有两个子集,则集合只有一个元素,即方程 有一根,
当k=0时,x=−1,当k≠0时,Δ=16−16k=0,解得k=1,所以k=0或k=1,故错误;
D.因为命题p:.存在 ,使得x 2+x +1<0是存在量词命题,则其否定为全称量词命题,即¬p任意
0 0
,均有x2+x+1≥0,故正确;
故选:C
7.(2022·全国·高二课时练习)已知函数f (x)=ax2−4ax−lnx,则f (x)在(1,3)上不单调的一个充分不必
要条件是( )
( 1) ( 1 )
A.a∈ −∞, B.a∈ − ,+∞
6 2
(1 ) ( 1 1)
C.a∈ ,+∞ D.a∈ − ,
2 2 6
【答案】C
1 2ax2−4ax−1
f'(x)=2ax−4a− = ,
x x
若f (x)在(1,3)上不单调,令g(x)=2ax2−4ax−1,
对称轴方程为x=1,则函数g(x)=2ax2−4ax−1与
x轴在(1,3)上有交点.当a=0时,显然不成立;
{Δ=16a2+8a>0, 1 1
当a≠0时,有 解得a> 或a<− .
g(1)⋅g(3)<0, 6 2
(1 ) ( 1) (1 )
四个选项中的范围,只有 ,+∞ 为 −∞,− ∪ ,+∞ 的真子集,
2 2 6
(1 )
∴f (x)在(1,3)上不单调的一个充分不必要条件是a∈ ,+∞ .
2
故选:C.
2x
8.(2022·河南焦作·高一期末)“函数f (x)= +a有零点”的充要条件是( )
2x+1
A.a<−1 B.−1<a<0 C. D.a<0
【答案】B
2x 2x 1
由f (x)= +a=0得a=− =−1+ ,
2x+1 2x+1 2x+1
因为2x>0,所以2x+1>1,
1 1
所以0< <1,所以−1<−1+ <0,
2x+1 2x+1
所以−1<a<0.故选:B
二、填空题
9.(2022·全国·模拟预测)已知“a−3<x<2a−1”是“x2−5x+6<0”成立的必要不充分条件,请写
出符合条件的整数a的一个值____________.
【答案】2
由x2−5x+6<0,得2<x<3,
令A={x|a−3<x<2a−1},B={x|2<x<3},
∵“a−3<x<2a−1”是“x2−5x+6<0”成立的必要不充分条件, .
{a−3<2a−1
∴ a−3≤2 (等号不同时成立),解得2≤a≤5,故整数a的值可以为2,3,4,5.
2a−1≥3
故答案为:2,3,4,5中任何一个均可.
10.(2022·全国·高三专题练习)已知p:(x−m) 2<9,q:log (x+3)<1,若¬q是¬p的必要不充分条件,
4
则m的取值范围是__.
【答案】[−2,0].
因为¬q是¬p的必要不充分条件,所以p是q的必要不充分条件,
由不等式(x−m) 2<9,可得m−3<x<m+3,
由不等式log (x+3)<1,可得−3<x<1,
4
所以p:m−3<x<m+3,q:−3<x<1,
{m−3≤−3
因为p是q的必要不充分条件,所以 ,解得−2≤m≤0,
m+3≥1
故实数m的取值范围是[−2,0].
故答案为:[−2,0].
11.(2022·浙江·高三学业考试)已知函数f(x)=x2−2x+3,g(x)=log❑ x+m,若对∀x ∈[2,4],
2 1
∃x ∈[8,16],使得f(x )≥g(x ),则实数m的取值范围为______.
2 1 2
【答案】−∞,0
因为若对∀x ∈[2,4],∃x ∈[8,16],使得f(x )≥g(x ),
1 2 1 2
所以f 12 ,
minmin
因为f(x)=x2−2x+3的对称轴为x=1,x∈[2,4]
所以f(x) ,
min
因为g(x)=log❑ x+m,x∈[8,16],
2
所以g(x)
min
所以f(2)≥g(8),
即3≥3+m所以m≤0
12.(2022·浙江·高三学业考试)已知函数f(x)=x2+x+a,若存在实数x∈[−1,1],使得
f(f(x)+a)>4af(x)成立,则实数a的取值范围是_______.
【答案】(−2,+∞)
因为f (x)=x2+x+a,
所以f (f (x)+a)>4af (x)可化为:
(f (x)+a) 2+(f (x)+a)+a>4af (x),
整理得:f2(x)+a2+f (x)+2a>2af (x),
将f (x)=x2+x+a代入上式整理得:(x2+x) 2 +(x2+x)>−3a,
[ 1 ]
令t=x2+x,x∈[−1,1],则t∈ − ,2 ,不等式(x2+x) 2 +(x2+x)>−3a可化为:
4
[ 1 ]
t2+t>−3a,t∈ − ,2 ,
4
所以存在实数x∈[−1,1],使得f (f (x)+a)>4af (x)成立可转化成:
[ 1 ]
存在t∈ − ,2 ,使得t2+t>−3a成立,
4
[ 1 ]
由函数y=t2+t,t∈ − ,2 可得:t2+t≤22+2=6,
4
所以6>−3a,解得:a>−2.
三、解答题
{ 3 }
13.(2022·辽宁·育明高中高一期末)已知集合A={x|(x−a)(x−a+1)≤0},B= x| >1 .
x+2
(1)若x∈A是x∈B的充分不必要条件,求实数a的取值范围;
(2)设命题p:∃x∈B,x2+(2m+1)x+m2−m>8,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)−1<a<1 (2)−1≤m≤2
(1)依题意A=[a−1,a],
3 3 3−x−2 −x+1
>1, −1>0, = >0,
x+2 x+2 x+2 x+2
(−x+1)(x+2)>0,(x−1)(x+2)<0,−2<x<1,所以B=(−2,1).
由于x∈A是x∈B的充分不必要条件,
{a−1>−2
所以 ⇒−1<a<1.
a<1
(2)由于命题p:∃x∈(−2,1),x2+(2m+1)x+m2−m>8为假命题,
所以¬p:∀x∈(−2,1),x2+(2m+1)x+m2−m≤8为真命题,
即∀x∈(−2,1),x2+(2m+1)x+m2−m−8≤0为真命题,构造函数f (x)=x2+(2m+1)x+m2−m−8,f (x)是开口向上的二次函数,
{f (−2)≤0 {m2−5m−6≤0
所以 ,即 ⇒−1≤m≤2.
f (1)≤0 m2+m−6≤0
14.(2022·全国·高三专题练习)在①∃x∈R,x2+2ax+2−a=0,②∃a∈R,使得区间A=(2,4),
B=(a,3a)满足A∩B=∅这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
已知命题p:∀x∈[1,2],x2−a≥0,命题q:______,p,q都是真命题,求实数a的取值范围.
【答案】答案见解析
选条件①,由命题p为真命题,得不等式x2−a≥0在x∈[1,2]上恒成立,
因为x∈[1,2],则1≤x2≤4,即a≤1,
由命题q为真命题,即方程x2+2ax+2−a=0有解,则Δ=(2a) 2−4(2−a)≥0,解得a≥1或a≤−2,
又p,q都是真命题,从而有a≤−2或a=1,
所以实数a的取值范围是−∞,−2∪{1}.
选条件②,由命题p为真命题,得不等式x2−a≥0在x∈[1,2]上恒成立,
因为x∈[1,2],则1≤x2≤4,即a≤1,
2
因命题q为真命题,由区间B=(a,3a)得a>0,又A∩B=∅,即a≥4或0<3a≤2,解得a≥4或0<a≤ ,
3
2
又p,q都是真命题,从而有0<a≤ ,
3
2
所以实数a的取值范围是0, .
3
15.(2022·重庆复旦中学高一开学考试)在①A∪B=B;②“x∈A”是 “x∈B”的充分不必要条
件;③A∩B=∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:
已知集合A={x|a−1≤x≤a+1},B={x|x2−2x−3≤0}
(1)当a=2时,求A∪B;
(2)若______,求实数a的取值范围.
【答案】(1)A∪B={x|−1≤x≤3}
(2)条件选择见解析,(−∞,−2)∪(4,+∞)
(1)当a=2时,集合A={x|1≤x≤3},B={x|−1≤x≤3},
所以A∪B={x|−1≤x≤3};
(2)若选择①A∪B=B,则A⊆B,
因为A={x|a−1≤x≤a+1},所以A≠∅,
又B={x|−1≤x≤3},
{a−1≥−1
所以 ,解得0≤a≤2,
a+1≤3
所以实数a的取值范围是[0,2].若选择②,“x∈A “是“x∈B”的充分不必要条件,则A B,
因为A={x|a−1≤x≤a+1},所以A≠∅, 又B={x|−1≤x≤3},
{a−1≥−1
所以 ,解得0≤a≤2,
a+1≤3
所以实数a的取值范围是[0,2].
若选择③,A∩B=∅,
因为A={x|a−1≤x≤a+1},B={x|−1≤x≤3},
所以a−1>3或a+1<−1,
解得 或 ,
所以实数a的取值范围是(−∞,−2)∪(4,+∞).
16.(2022·上海闵行·高一期末)欧拉对函数的发展做出了巨大贡献,除特殊符号、概念名称的界定外,欧
拉还基于初等函数研究了抽象函数的性质,例如,欧拉引入倒函数的定义:对于函数 ,如果对于
其定义域D中任意给定的实数x,都有−x∈D,并且f (x)⋅f (−x)=1,就称函数 为倒函数.
1+x
(1)已知f (x)=2x,g(x)= ,判断 和y=g(x)是不是倒函数;(不需要说明理由)
1−x
1
(2)若 是R上的倒函数,当x≤0时,f (x)= ,方程f (x)=2022是否有正整数解?并说明理
2−x+x2
由;
[f (x)] 2−1
(3)若 是R上的倒函数,其函数值恒大于0,且在R上是严格增函数.记F(x)= ,证明:
f (x)
x +x >0是F(x )+F(x )>0的充要条件.
1 2 1 2
1+x
【答案】(1)f (x)=2x是倒函数,g(x)= 不是倒函数;
1−x
(2)没有正整数解,理由见解析;
(3)证明见解析.
(1)对于f (x)=2x,定义域为R,显然定义域D中任意实数x有−x∈D成立,又f(x)f(−x)=2x ⋅2−x=1,
∴f (x)=2x是倒函数,
1+x
对于g(x)= ,定义域为{x|x≠1},故当x=−1时−x=1∉{x|x≠1},不符合倒函数的定义,
1−x
1+x
∴g(x)= 不是倒函数.
1−x
(2)令x>0,则−x<0,
f(x)
∴倒函数的定义,可得f(x)f(−x)= =1,即f(x)=2x+x2,
2x+x2{ 1
& ,x≤0 {&x>0
∴f(x)= 2−x+x2 ,要使f (x)=2022有正整数解,则 ,
&2x+x2=2022
&2x+x2,x>0
当x=10时,210+102=1124<2022;当x=11时,211+112=2169>2022;
∴f (x)=2022没有正整数解.
1
(3)由题设,F(x)=f(x)− ,又 是R上的倒函数,
f(x)
∴F(x)=f(x)−f(−x),故F(x )+F(x )=f(x )−f(−x )+f(x )−f(−x ),
1 2 1 1 2 2
充分性:当x +x >0时,x >−x 且x >−x ,又f(x)在R上是严格增函数,
1 2 1 2 2 1
∴f(x )−f(−x )>0,f(x )−f(−x )>0,故F(x )+F(x )>0成立;
1 2 2 1 1 2
1 1 f(x )f(x )−1
必要性:当F(x )+F(x )>0时,有f(x )− +f(x )− =[f(x )+f(x )][ 1 2 ]>0,
1 2 1 f(x ) 2 f(x ) 1 2 f(x )f(x )
1 2 1 2
又f(x)恒大于0,
∴f(x )f(x )>1=f(x )f(−x ),即f(x )>f(−x ),f(x)在R上是严格增函数,
1 2 1 1 2 1
∴x >−x ,即有x +x >0成立;
2 1 1 2
综上,x +x >0是F(x )+F(x )>0的充要条件.
1 2 1 2