文档内容
第 02 讲 常用逻辑用语
目录
01 考情透视·目标导航........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究........................................................................................................................4
知识点1:充分条件、必要条件、充要条件.............................................................................................................4
知识点2:全称量词与存在量词..................................................................................................................................4
知识点3:含有一个量词的命题的否定.....................................................................................................................5
解题方法总结.................................................................................................................................................................5
题型一:充分条件与必要条件的判断........................................................................................................................6
题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围........................................................................................................8
题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假......................................................................................................10
题型四:根据命题的真假求参数的取值范围..........................................................................................................11
题型五:全称量词命题与存在量词命题的否定......................................................................................................13
04 真题练习·命题洞见.......................................................................................................................15
05 课本典例·高考素材.......................................................................................................................17
06易错分析·答题模板........................................................................................................................19
易错点:混淆充分条件与必要条件..........................................................................................................................19
答题模板:充分条件与必要条件的判断..................................................................................................................19考点要求 考题统计 考情分析
从近几年高考命题来看,常用逻辑用
2024年新高考II卷第2题,5
语没有单独命题考查,偶尔以已知条件的
(1)必要条件、充分条 分
形式出现在其他考点的题目中.重点关注
件、充要条件; 2023 年新高考 I 卷第 7 题,5
如下两点:
(2)全称量词与存在量 分
(1)集合与充分必要条件相结合问
词;
2023年天津卷第2题,5分
题的解题方法;
(3)全称量词命题与存在 2023年全国甲卷第7题,5分
(2)全称命题与存在命题的否定和
量词命题的否定. 2022年天津卷第2题,5分
以全称命题与存在命题为条件,求参数的
2021年全国甲卷第7题,5分
范围问题.
复习目标:
1、理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;
2、理解判定定理与充分条件的关系、性质定理与必要条件的关系;
3、理解全称量词和存在量词的意义,能正确对两种命题进行否定.知识点1:充分条件、必要条件、充要条件
1、定义
如果命题“若 ,则 ”为真(记作 ),则 是 的充分条件;同时 是 的必要条件.
2、从逻辑推理关系上看
(1)若 且 ,则 是 的充分不必要条件;
(2)若 且 ,则 是 的必要不充分条件;
(3)若 且 ,则 是 的的充要条件(也说 和 等价);
(4)若 且 ,则 不是 的充分条件,也不是 的必要条件.
对充分和必要条件的理解和判断,要搞清楚其定义的实质: ,则 是 的充分条件,同时 是
的必要条件.所谓“充分”是指只要 成立, 就成立;所谓“必要”是指要使得 成立,必须要 成
立(即如果 不成立,则 肯定不成立).
【诊断自测】(2024·北京西城·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
【答案】A
【解析】当 时,则 ,当且仅当 时取等,所以充分性成立,
取 ,满足 ,但 ,故必要性不成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
知识点2:全称量词与存在量词
(1)全称量词与全称量词命题.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.含有全称量词的命题叫做全称量词命题.全称量词命题“对 中的任意一个 ,有
成立”可用符号简记为“ ”,读作“对任意 属于 ,有 成立”.
(2)存在量词与存在量词命题.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.含有存在量词的命题叫做存在量词命题.存在量词命题“存在 中的一个 ,使
成立”可用符号简记为“ ”,读作“存在 中元素 ,使 成立”(存在量词命
题也叫存在性命题).
【诊断自测】下列命题中的假命题是( )
A. R B. R
C. R D. R
【答案】C
【解析】因为 ,所以选项A、B均为真命题,选项C为假命题;
因为 在R上的值域可知 ,所以D为真命题;
故选:C
知识点3:含有一个量词的命题的否定
(1)全称量词命题 的否定 为 , .
(2)存在量词命题 的否定 为 .
【诊断自测】(2024·全国·模拟预测)已知命题 ,则 为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意,全称量词命题的否定是存在量词命题,可得:
命题 的否定为: 为 .
故选:C.
解题方法总结
1、从集合与集合之间的关系上看
设 .
(1)若 ,则 是 的充分条件( ), 是 的必要条件;若 ,则 是 的充分不
必要条件, 是 的必要不充分条件,即 且 ;
简记:“小 大”.
(2)若 ,则 是 的必要条件, 是 的充分条件;
(3)若 ,则 与 互为充要条件.2、常见的一些词语和它的否定词如下表
原词语 等于 大于 小于 是 都是 任意 至多 至多
(所有) 有一个 有一个
否定词语 不等于 小于等于 大于等于 不是 不都是 某个 至少有 一个都
两个 没有
(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合 中的每一个元素 证明其成立,要判断
全称量词命题为假命题,只要能举出集合 中的一个 ,使得其不成立即可.
(2)要判断一个存在量词命题为真命题,只要在限定集合 中能找到一个 使之成立即可,否则这
个存在量词命题就是假命题.
题型一:充分条件与必要条件的判断
【典例1-1】(2024·浙江宁波·二模)已知平面 ,则“ ”是“ 且 ”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】C
【解析】由于 ,所以 ,
若 ,则 , ,故充分性成立,
若 , ,设 , ,
则存在直线 使得 ,所以 ,由于 ,故 ,
同理存在直线 使得 ,所以 ,由于 ,故 ,
由于 不平行,所以 是平面 内两条相交直线,所以 ,故必要性成立,
故选:C
【典例1-2】(2024·湖南·二模)已知实数 ,则下列选项可作为 的充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】取 , ,满足 ,但是推不出 ,故排除A;
取 , ,满足 ,但是推不出 ,故排除B;取 , ,满足 ,但是推不出 ,故排除D;
由 , ,可推出 ,即 ,即 ,故充分性成立.
故选:C.
【方法技巧】
1、要明确推出的含义,是 成立 一定成立才能叫推出而不是有可能成立.
2、充分必要条件在面对集合问题时,一定是小集合推出大集合,而大集合推不出小集合.
【变式1-1】(2024·辽宁沈阳·二模)已知向量 ,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】A
【解析】当 时, ,即 ,
故 ,解得 .
故“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
【变式1-2】(2024·福建福州·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.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】当 时, 或 ,则 ,即充分性成立;
当 时, ,则 ,即必要性成立;
综上可知,“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C.
【变式1-3】(多选题)已知p是r的充分而不必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的
必要条件,下列命题正确的是( )
A.r是q的充分条件 B.p是q的充分条件
C.r是q的必要而不充分条件 D.r是s的充分而不必要条件
【答案】AB
【解析】由已知得 , , , ,所以 且 ,故A正确,C不正确; ,B正确; 且 ,D不正确.
故选:AB.
题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围
【典例2-1】设 , ,若“ ”是“ ”的充要条件,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解不等式 可得 ,由题意可知 , ,因此, .
故选:C.
【典例2-2】给出如下三个条件:①充要②充分不必要③必要不充分.请从中选择补充到下面横线上.
已知集合 , ,存在实数 使得“ ”是“ ”的 条件.
【答案】②,③
【解析】①“ ”是“ ”的充要条件,则 , ,此方程无解,故不存在实数 ,
则不符合题意;
②“ ”是“ ”的充分不必要条件时, , , ;解得 ,符合
题意;
③“ ”是“ ”的必要不充分条件时,当 , ,得 ;
当 ,需满足 , , ,解集为 ;
综上所述,实数 的取值范围 .
故答案为:②,③.
【方法技巧】
1、集合中推出一定是小集合推出大集合,注意包含关系.
2、把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参
数的不等式求解.在充分必要条件求解参数取值范围时,要注意端点能否能取到,容易出错.
【变式2-1】已知命题 “方程 至少有一个负实根”,若 为真命题的一个必要不充分条件
为 ,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】若命题 “方程 至少有一个负实根”为真命题,
时, ,符合题意;
当 时, ,且 ,则此时方程 有一个正根和一个负根,符合题意;
当 时,由 ,解得 ,
此时方程为 符合题意;
由 解得 ,此时 ,
则此时方程 有两个负根,符合题意.
综上所述, 为真命题时, 的取值范围是 .
若 为真命题的一个必要不充分条件为 ,
则 .
故答案为:
【变式2-2】已知集合 , ,若“ ”是“ ”的必要非
充分条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意可得 , ,
若“ ”是“ ”的必要非充分条件,则集合B是集合A的真子集,
则 ,且等号不能同时成立,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .
故答案为: .
【变式2-3】已知命题 ,若 是 的充要条件,则 .
【答案】-1
【解析】由题意得, ,得 ,
设 , ,由 是 的充要条件,得 ,
即 ,得 .
故答案为:-1
题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假
【典例3-1】下列正确命题的个数为( )
① , ;② ;③ ;④ .
A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B
【解析】 , ,①正确;当 时, ,②错误;
当 时, ,③正确;由于 ,而 都是无理数,④错误,
所以正确命题的个数为2.
故选:B
【典例3-2】(2024·高三·北京通州·期中)下列命题中的假命题是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】对于A,因为指数函数的值域为 ,所以 , ,A对;
对于B,当 时, ,B对;
对于C,当 时, ,C错;
对于D,当 时, ,D对.
故选:C.
【方法技巧】
1、全称量词命题与存在量词命题的真假判断既要理解汉字意思,又要使用数学结论.
2、全称量词命题和存在量词命题的真假性判断相对简单,注重细节即可.
【变式3-1】下列命题中,既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.每个等腰三角形都有内切圆
C.
D.存在一个正整数,它既是偶数又是质数
【答案】D
【解析】B与C均为全称量词命题,A与D均为存在量词命题,BC错误;
因为 ,则“ ”是假命题,A错误;
正整数2既是偶数又是质数,则“存在一个正整数,它既是偶数又是质数”是真命题,D正确.
故选:D
【变式3-2】(2024·广东东莞·三模)已知全集 和它的两个非空子集 , 的关系如图所示,则下列命题
正确的是( )A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】由图可知 ,且 , 非空,
则根据子集的定义可得:
对于 , , 不正确,
对于 , , 正确,
对于 , , 不正确,
对于 , , 不正确,
故选: .
【变式3-3】(2024·福建厦门·模拟预测)已知集合M,N满足 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】对于A,取 ,满足 ,而 ,A错误;
对于B,取 ,满足 ,而 ,B错误;
对于C,根据集合交集的定义可知 , ,故C正确,
对于D,取 ,满足 ,但 , 不成立,D错误,
故选:C
题型四:根据命题的真假求参数的取值范围
【典例4-1】(2024·全国·模拟预测)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)
【解析】对于 , ,
当 时,对于 , ,则 可取任意负数,如 ;
故答案为: .
【典例4-2】(2024·高三·湖北武汉·期末)若命题“ , ”是假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】若命题“ , ”是真命题,可得 即可;
易知 在 上单调递增,
所以 ,可得 ;
又因为该命题是假命题,所以可得 ,
即实数 的取值范围是 .
故答案为:
【方法技巧】
1、在解决求参数的取值范围问题上,可以先令两个命题都为真命题,若哪个是假命题,去求真命题
的补集即可.
2、全称量词命题和存在量词命题的求参数问题,要注意端点是否可以取到.
【变式4-1】若命题“ , ”是真命题,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为命题“ , ”是真命题,
当 ,即 时,不等式为 ,显然不满足题意,;
当 ,即 时,所以 ,解得 .
故答案为: .
【变式4-2】(2024·辽宁·三模)若“ ,使 ”是假命题,则实数 的取值范围为
.
【答案】
【解析】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: .
【变式4-3】(2024·辽宁·模拟预测)命题 :存在 ,使得函数 在区间 内
单调,若 的否定为真命题,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】命题p的否定为:任意 ,使得函数 在区间 内不单调,
由函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 ,而 ,
得 ,
故答案为:
题型五:全称量词命题与存在量词命题的否定
【典例5-1】(2024·内蒙古赤峰·一模)命题“ , , ”的否定形式是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
【答案】C
【解析】由全称量词命题与存在量词命题的否定可知:命题“ , , ”的否定形式是“
, , ”.
故选:C
【典例5-2】(2024·陕西商洛·三模)命题“对任意的 ”的否定是( )
A.不存在 B.存在
C.存在 D.对任意的
【答案】C
【解析】“对任意的 ”的否定是:存在 .
故选:C.
【方法技巧】
含量词命题的否定,一是改写量词,二是否定结论.
【变式5-1】(2024·四川成都·模拟预测)命题 的否定是( )
A.B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为命题 ,
则其否定为 .
故选:B
【变式5-2】已知命题 , 则( )
A. , ,且 是真命题
B. , ,且 是假命题
C. , ,且 是假命题
D. , ,且 是真命题
【答案】D
【解析】由 , ,
则 , ,
由 ,则有 ,
等价于
等价于 ,
令 ,则 ,
则 时, 恒成立,
故 在 上单调递增,
又 ,
故 ,即 ,
故原命题错误,则 是真命题.
故选:D.
【变式5-3】(2024·贵州遵义·一模)已知命题 , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】由命题 , 可知,
为 , ,故D正确;ABC错误;
故选:D
1.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)已知向量 ,则( )
A.“ ”是“ ”的必要条件 B.“ ”是“ ”的必要条件
C.“ ”是“ ”的充分条件 D.“ ”是“ ”的充分条件
【答案】C
【解析】对A,当 时,则 ,
所以 ,解得 或 ,即必要性不成立,故A错误;
对C,当 时, ,故 ,
所以 ,即充分性成立,故C正确;
对B,当 时,则 ,解得 ,即必要性不成立,故B错误;
对D,当 时,不满足 ,所以 不成立,即充分性不立,故D错误.
故选:C.
2.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)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】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.
3.(2022年新高考天津数学高考真题)“ 为整数”是“ 为整数”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
【答案】A
【解析】由 为整数能推出 为整数,故“ 为整数”是“ 为整数”的充分条件,
由 , 为整数不能推出 为整数,故“ 为整数”是“ 为整数”的不必要条件,
综上所述,“ 为整数”是“ 为整数”的充分不必要条件,
故选:A.
4.(2022年新高考浙江数学高考真题)设 ,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】A
【解析】因为 可得:
当 时, ,充分性成立;
当 时, ,必要性不成立;
所以当 , 是 的充分不必要条件.
故选:A.
1.设集合 满足条件p , 满足条件q .
(1)如果 ,那么p是q的什么条件?
(2)如果 ,那么p是q的什么条件?
(3)如果 ,那么p是q的什么条件?
试举例说明.【解析】(1)若 ,则有 ,即每个使p成立的元素也使q成立,
即 ,所以p是q的充分条件.如 , ,
, 是 的充分条件.
(2)若 ,则有 ,即每个使q成立的元素也使p成立,
即 ,所以p是q的必要条件.如 , ,则 ,
是 的必要条件.
(3)若 ,则 , ,所以p是q的充要条件.如 ,
是 的充要条件.
2.在下列各题中,判断p是q的什么条件(请用“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既
不充分又不必要条件”回答):
(1)p:三角形是等腰三角形,q:三角形是等边三角形;
(2)在一元二次方程中, 有实数根, ;
(3) ;
(4) ;
(5) .
【解析】(1)因为等腰三角形是特殊的等边三角形,
故p是q的必要不充分条件.
(2) 一元二次方程 有实数根则判别式 .
故p是q的充要条件.
(3)因为 ,故 且 ;当 时 不一定成立.
故p是q的充分不必要条件.
(4) 因为 ,故 或 ,所以 不一定成立;
当 时 一定成立.
故p是q的必要不充分条件.
(5) 当 时,满足 但 不成立.
当 时,满足 但 不成立.
故p是q的既不充分又不必要条件.
3.设a,b,c分别是 的三条边,且 .我们知道,如果 为直角三角形,那么 (勾股定理).
反过来,如果 ,那么 为直角三角形(勾股定理的逆定理).由此可知, 为直角三角形的充要
条件是 .请利用边长a,b,c分别给出 为锐角三角形和钝角三角形的一个充要条件,并证明.
【解析】解:(1)设a,b,c分别是 的三条边,且 , 为锐角三角形的充要条件是 .
证明如下:必要性:在 中, 是锐角,作 ,D为垂足,如图(1).显然
,即 .
充分性:在 中, , 不是直角.
假设 为钝角,如图(2).作 ,交BC延长线于点D.
则
.
即 ,与“ ”矛盾.
故 为锐角,即 为锐角三角形.
(2)设a,b,c分别是 的三条边,且 , 为钝角三角形的充要条件是 .
证明如下:必要性:在 中, 为钝角,如图(2),显然:
.即 .
充分性:在 中, ,
不是直角,假设 为锐角,如图(1),
则
.即 ,这与“ ”
矛盾,从而 必为钝角,即 为钝角三角形.
4.写出下列命题的否定,并判断它们的真假:
(1) ,一元二次方程 有实根;
(2)每个正方形都是平行四边形;
(3) ;
(4)存在一个四边形ABCD,其内角和不等于 .
【解析】(1) ,一元二次方程 没有实根,假命题,因为 ,方程恒有根;
(2)存在一个正方形不是平行四边形,假命题,因为任何正方形都是平行四边形;
(3) ,假命题,因为 时, ;
(4)任意四边形ABCD,其内角和等于 ,真命题.易错点:混淆充分条件与必要条件
易错分析: 对于条件p,q,如果 ,则 是 的充分条件, 是 的必要条件,如果 ,
则 是 的充要条件.解题时最容易出错的就是混淆充分性与必要性,因此在解决这类问题时,一定要分
清条件和结论,根据充分必要条件的定义,选择合适的方法作出准确的判断,常借助反例说明.
答题模板:充分条件与必要条件的判断
1、模板解决思路
解决充分与必要条件问题时,首先是确定条件和结论,然后通过条件和结论的互推确定它们之间的关
系.
2、模板解决步骤
第一步:确定题中的条件 和结论 .
第二步:判断“ ”的真假.
第三步:判断“ ”的真假.
第四步:得出结论.
【易错题1】(2024·江西·模拟预测)“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”
的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
[解法一]
方程 即方程 ,表示椭圆的充分必要条件是 ,
显然“ , ”是“ ”既不充分也不必要条件,
故“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要条件,
[解法二]
当 时,满足“ , ”,此时题中方程可化为: ,表示的曲线是圆而不是椭圆,当 时,不满足“ , ”,只是题中方程可化为: ,表示中心在
原点,半长轴为1,半短轴为 的椭圆,
故:“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要条件,
故选:
【易错题2】(2024·高三·贵州贵阳·阶段练习)二次函数 在区间 上单调递增的
一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为二次函数 在区间 上单调递增,
所以 解得 .因为只有C是其真子集,
故选:C