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§1.2 常用逻辑用语
课标要求 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.理解全称量词和存在量词的意义,能正确
对两种命题进行否定.
知识梳理
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
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
⇔
⇏ ⇏
2.全称量词与存在量词
(1)全称量词:“任意”“所有”“每一个”在陈述中表示所述事物的全体,称为全称量词,
并用符号“∀”表示.
(2)存在量词:“存在”“有”“至少有一个”在陈述中表示所述事物的个体或部分,称为
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 ∀ x ∈ M , p ( x ) ∃ x ∈ M , p ( x )
否定 ∃x∈M,綈p(x) ∀ x ∈ M , 綈 p ( x )
常用结论
1.充分、必要条件与对应集合之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
(1)若p是q的充分条件,则A⊆B;
(2)若p是q的充分不必要条件,则AB;
(3)若p是q的必要不充分条件,则BA;
(4)若p是q的充要条件,则A=B.
2.含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.3.命题p与p的否定的真假性相反.
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)当p是q的充分条件时,q是p的必要条件.( √ )
(2)“三角形的内角和为180°”是全称量词命题.( √ )
(3)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.( √ )
(4)命题“∃x∈R,sin2+cos2=”是真命题.( × )
2.(多选)已知命题p:∀x∈R,x+2≤0,则下列说法正确的是( )
A.p是真命题
B.綈p:∀x∈R,x+2>0
C.綈p是真命题
D.綈p:∃x∈R,x+2>0
答案 CD
解析 当x=0时,x+2≤0不成立,故p是假命题,故A错误;由含量词命题的否定可知,
p:∀x∈R,x+2≤0的否定为綈p:∃x∈R,x+2>0,故D正确,B错误;綈p是真命题,
故C正确.
3.设x>0,y>0,则“x2>y2”是“x>y”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
4.已知A=(-∞,a],B=(-∞,3),且x∈A是x∈B的充分不必要条件,则a的取值范
围为________.
答案 (-∞,3)
解析 由题意知,x∈A x∈B,x∈B x∈A,即AB,所以a<3.
⇒ ⇏
题型一 充分、必要条件的判定
例1 (1)(2023·葫芦岛模拟)已知向量n为平面α的一个法向量,向量m为直线l的一个方向
向量,则m∥n是l⊥α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m∥n时,l⊥α,
当l⊥α时,m∥n,
综上所述,m∥n是l⊥α的充要条件.
(2)在等比数列{a}中,“a>0,且公比q>1”是“{a}为递增数列”的( )
n 1 n
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a>0,且q>1时,有a -a =aqn-aqn-1=aqn-1(q-1)>0,所以a >a(n∈N
1 n+1 n 1 1 1 n+1 n
),即{a}为递增数列;当{a}为递增数列时,即对一切n∈N ,有a >a 恒成立,所以a
+ n n + n+1 n n
-a =aqn-1(q-1)>0,但a<0且0
0,且q>1.则 +1 n 1 1 1 “a>0,且公比q>1”是“{a}为递增数列”的充分不必要条件. 1 n 思维升华 充分、必要条件的三种判定方法 (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. (3)等价转化法:对所给题目的条件进行一系列的等价转化,直到转化成容易判断充分、必 要条件是否成立为止. 跟踪训练1 (1)(2024·贵阳模拟)已知函数f(x)=cos(2x+φ),则“φ=”是“f(x)是奇函数”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 f(x)是奇函数等价于cos(-2x+φ)=-cos(2x+φ), 即cos(-2x+φ)=cos(π-2x-φ), 故-2x+φ=π-2x-φ+2kπ,k∈Z, 所以φ=+kπ,k∈Z. 则“φ=”是“f(x)是奇函数”的充分不必要条件. (2)当命题“若p,则q”为真命题,则“由p可以推出q”,即一旦p成立,q就成立,p是 q成立的充分条件.也可以这样说,若 q不成立,那么p一定不成立,q对p成立也是很必 要的.王安石在《游褒禅山记》中也说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险 远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”.从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”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 解析 因为“非有志者不能至也”即“有志”不成立时“能至”一定不成立, 所以“能至”是“有志”的充分条件,“有志”是“能至”的必要条件. 题型二 充分、必要条件的应用 例2 在①“x∈A”是“x∈B”的充分条件;②“x∈ ∁R A”是“x∈ ∁R B”的必要条件这两 个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,并求解下列问题. 问题:已知集合A={x|a≤x≤a+2},B={x|(x+1)(x-3)<0}. (1)当a=2时,求A∩B; (2)若________,求实数a的取值范围. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解 (1)由(x+1)(x-3)<0, 解得-10, 解不等式x2-4x+4-m2≤0, 得2-m≤x≤2+m,即B={x|2-m≤x≤2+m}, 因为“x∈A”是“x∈B”成立的充分不必要条件, 则有AB, 于是得或解得m>4或m≥4,即有m≥4, 所以正实数m的取值范围是m≥4. 选②,由(1)知,A={x|-2≤x≤5},m>0, 解不等式x2-4x+4-m2≤0, 得2-m≤x≤2+m,即B={x|2-m≤x≤2+m}, 因为“x∈A”是“x∈B”成立的必要不充分条件, 则有BA, 于是得-2<2-m<2+m≤5或-2≤2-m<2+m<5, 解得0 1,都有2x+1>5”的否定为“∃x≤1,使得2x+1≤5” 答案 ABC 解析 对于A,“正方形是菱形”等价于“所有的正方形都是菱形”,是全称量词命题,故 A正确;对于B,当x=1时,e 1,都有2x+1>5”的否定为“∃x>1,使得2x+1≤5”,故D不正确. (2)写出“所有实数都不是无理数”的否定形式:________________________. 答案 至少有一个实数是无理数 命题点2 含量词的命题的真假判断 例4 (多选)下列命题中的真命题是( ) A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N + ,(x-1)2>0 C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2 答案 ACD 解析 指数函数的值域为(0,+∞), 所以∀x∈R,2x-1>0,故A正确; 当x=1时,(x-1)2=0,所以∀x∈N ,(x-1)2>0是假命题,故B错误; + 当x=1时,lg x=0<1,所以∃x∈R,lg x<1,故C正确; 函数y=tan x的值域为R,所以∃x∈R,tan x=2,故D正确. 命题点3 含量词的命题的应用 例5 (1)若命题“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题,则实数m的取值范围是( ) A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.(-∞,2] D.(-∞,5] 答案 B 解析 由“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题可知, 不等式m≤x2+1,对∀x∈[-1,2]恒成立, 因此只需m≤(x2+1) ,x∈[-1,2], min 易知函数y=x2+1在x∈[-1,2]上的最小值为1,所以m≤1. 即实数m的取值范围是(-∞,1]. (2)(多选)命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为假命题,则实数m的取值可以是( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 答案 ABC 解析 若命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为真命题, 则Δ=22-4(2-m)=4m-4>0,解得m>1, 所以当命题p:∃x∈R,x2+2x+2-m<0为假命题时,m≤1, 符合条件的为A,B,C选项.思维升华 含量词命题的解题策略 (1)判定全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定存在量词命题是真命题,只要找到 一个成立即可.当一个命题的真假不易判定时,可以先判断其否定的真假. (2)由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题 求参数的范围. 跟踪训练3 (1)下列命题为真命题的是( ) A.任意两个等腰三角形都相似 B.所有的梯形都是等腰梯形 C.∀x∈R,x+|x|≥0 D.∃x∈R,x2-x+1=0 答案 C 解析 对于A,任意两个等腰三角形不一定相似,故A错误;对于B,所有的梯形都是等腰 梯形是假命题,故B错误;对于C,因为∀x∈R,|x|≥-x,即x+|x|≥0,故C正确;对于 D,因为∀x∈R,x2-x+1=2+≥>0,故D错误. (2)(多选)已知命题p:∀x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,命题q:∃x∈[1,3],不等 式x2-ax+4≤0,则下列说法正确的是( ) A.命题p的否定是“∃x∈[0,1],不等式2x-2 0”,故B错误;若命题p为真命题,则当x∈[0,1]时,(2x -2) ≥m2-3m,即m2-3m+2≤0,解得1≤m≤2,故C正确;若命题q为假命题,则 min ∀x∈[1,3],不等式x2-ax+4>0为真命题,即a 0,sin x-x≤0”的否定为( ) A.∀x≤0,sin x-x>0 B.∃x>0,sin x-x≤0C.∀x>0,sin x-x>0 D.∃x≤0,sin x-x>0 答案 C 解析 由题意知命题“∃x>0,sin x-x≤0”为存在量词命题, 其否定为全称量词命题,即∀x>0,sin x-x>0. 2.下列命题中,p是q的充分条件的是( ) A.p:ab≠0,q:a≠0 B.p:a2+b2≥0,q:a≥0且b≥0 C.p:x2>1,q:x>1 D.p:a>b,q:> 答案 A 解析 对于 A,ab≠0 a≠0,故 p 是 q 的充分条件;对于 B,a2+b2≥0 ⇏a≥0 且 b≥0,故p不是q的充分⇔条⇒件;对于C,x2>1 x>1或x<-1⇏x>1,故p不是q⇔的充分条件; 对于D,当a>b时,若b,⇔故p不是q的充分条件. 3.设λ∈R,则“λ=1”是“直线3x+(λ-1)y=1与直线λx+(1-λ)y=2平行”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 若直线3x+(λ-1)y=1与直线λx+(1-λ)y=2平行, 则3(1-λ)-λ(λ-1)=0,解得λ=1或λ=-3, 经检验,当λ=1或λ=-3时,两直线平行. 即“λ=1”是“直线3x+(λ-1)y=1与直线λx+(1-λ)y=2平行”的充分不必要条件. 4.已知p:>1,q:x>m,若p是q的充分条件,则实数m的取值范围是( ) A.[0,+∞) B.[1,+∞) C.(-∞,0] D.(-∞,1] 答案 C 解析 由>1可得x(x-1)<0,解得0 m}, 若p是q的充分条件, 则A是B的子集,所以m≤0, 所以实数m的取值范围是(-∞,0]. 5.下列说法正确的是( ) A.“对任意一个无理数x,x2也是无理数”是真命题B.“xy>0”是“x+y>0”的充要条件 C.命题“∃x∈R,使得x2+1>0”的否定是“∀x∈R,x2+1<0” D.若“1 0,但x+y=-3<0,不是充要条件,B错误; 命题“∃x∈R,使得x2+1>0”的否定是“∀x∈R,x2+1≤0”,C错误; “1 0对一切x∈R恒成立,q:对数函数y=log x在(0, (4-3a) +∞)上单调递减,那么p是q的( ) A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 答案 C 解析 若关于x的不等式x2+ax+1>0对一切x∈R恒成立,则Δ=a2-4<0,即-20,xx =m<0,则方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根,满 1 2 足充分性, 所以“方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根”的充要条件是“m<0”,故B正确; 对于C,若幂函数y= 为反比例函数,则解得m=0,满足必要性, 当m=0时,函数y=x-1为幂函数,也为反比例函数,满足充分性, 所以“幂函数y= 为反比例函数”的充要条件是“m=0”,故C正确; 对于D,若函数f(x)=-x2+2mx在区间[1,3]上不单调,则1 1, 解得a>0, 所以a的取值范围是(0,+∞). 14.《墨子·经说上》上说:“小故,有之不必然,无之必不然,体也,若有端,大故,有 之必然,若见之成见也.”这一段文字蕴含着十分丰富的逻辑思想,那么文中的“小故”指 的是逻辑中的________________.(填“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条 件”或“既不充分也不必要条件”) 答案 必要不充分条件 解析 由“小故,有之不必然,无之必不然”, 知“小故”只是构成某一结果的几个条件中的一个或一部分条件, 故“小故”是逻辑中的必要不充分条件. 15.已知等比数列{a}的首项为1,则“a 0,所以a =aq2 020>0, 1 2 021 1 所以q3>1,所以q>1; 若a 0,所以a =aq2 022>0, 1 2 023 1 所以q2-1>0,解得q>1或q<-1. 所以“a