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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.
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: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
,
¬ p ( x )
∀ x ∈
M
,
¬ p ( x )
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,sin2x
2+cos2 x
2=1
2”是真命题.( × )
2.(2025·南通模拟)命题“∀x∈R,2x2-3x+4>0”的否定为( )
A.∀x∈R,2x2-3x+4≤0
B.∃x∈R,2x2-3x+4>0
C.∃x∉R,2x2-3x+4≤0
D.∃x∈R,2x2-3x+4≤0
答案 D
解析 命题“∀x∈R,2x2-3x+4>0”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
所以所求否定是“∃x∈R,2x2-3x+4≤0”.
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.设p:1≤x≤4,q:x<m,p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是 .
答案 (4,+∞)
解析 由p 是q 的充分条件,且p:1≤x≤4,q:x<m,
可得{x|1≤x≤4}是{x|x<m}的子集,
所以m>4.
1.谨记两个常用结论
(1)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.
(2)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,可先判断此命题的否定的真假.
2.理清一个关系
“A 的充分不必要条件是B”是指B 能推出A,且A 不能推出B;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A
能推出B,而B 不能推出A,要注意区别上述两种说法的不同.
题型一 充分、必要条件的判定
例1 (1)(2025·福州模拟)设直线l1:(a+1)x+a2y-3=0,l2:2x+ay-2a-1=0,则“a=0”是“l1∥l2”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 因为l1∥l2,则a(a+1)=2a2,解得a=0 或a=1.
若a=0,则l1:x-3=0,l2:2x-1=0,两直线平行,符合题意;
若a=1,则l1:2x+y-3=0,l2:2x+y-3=0,两直线重合,不符合题意.
综上所述,l1∥l2等价于a=0.
所以“a=0”是“l1∥l2”的充要条件.
(2)(2024·北京)设a,b 是向量,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b 或a=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
解析 由(a+b)·(a-b)=0,
得a2-b2=0,
即|a|2-|b|2=0,所以|a|=|b|,
当a=(1,1),b=(-1,1)时,
|a|=|b|,但a≠b 且a≠-b,
故充分性不成立;
当a=-b 或a=b 时,
(a+b)·(a-b)=0,
故必要性成立.
所以“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b 或a=b”的必要不充分条件.
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·海口市海南中学模拟)“θ=π
4 +2kπ(k ∈Z)”是“cos θ=√2
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
解析 若θ=π
4 +2kπ(k ∈Z),则cos θ=cos(
π
4 +2k π)=cos π
4 =√2
2 ,k∈Z,充分性成立;
若cos θ=√2
2 ,则θ=π
4 +2kπ 或θ=-π
4 +2kπ,k∈Z,必要性不成立,所以“θ=π
4 +2kπ(k ∈Z)”是“cos θ=√2
2
”的充分不必要条件.
(2)(2024·山东联考)已知等差数列{an}的公差为d,前n 项和为Sn.设甲:d>0;乙:{Sn}是递增数列,
则甲是乙的( )
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 D
解析 若公差d>0,如数列-10,-9,-8,-7,…,0,1,2,…,则数列的前n 项和Sn先减后增;
若{Sn}是递增数列,如Sn=n,则an=1,{an}为常数列也为等差数列,且d=0;
所以甲是乙的既不充分也不必要条件.
题型二 充分、必要条件的应用
例2 (1)已知p:x≤1,q:x≤a,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是
;若p 是q 的必要条件,则实数a 的取值范围是 .
答案 (-∞,1) (-∞,1]
解析 因为p:x≤1,q:x≤a,
若p 是q 的必要不充分条件,则(-∞,a]
(-∞,1],因此a<1,
即实数a 的取值范围是(-∞,1).
若p 是q 的必要条件,则(-∞,a]⊆(-∞,1],
因此a≤1,即实数a 的取值范围是(-∞,1].
(2)已知p:x>1 或x<-3,q:x>a(a 为实数).若¬q 的一个充分不必要条件是¬p,则实数a 的取值范围
是 .
答案 [1,+∞)
解析 由已知得¬p:-3≤x≤1,¬q:x≤a.
设A={x|-3≤x≤1},B={x|x≤a},
若¬p 是¬q 的充分不必要条件,则¬p⇒¬q,¬q
¬p,
所以集合A={x|-3≤x≤1}是集合B={x|x≤a}的真子集.
所以a≥1.
思维升华 求参数问题的解题策略
(1)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(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
跟踪训练2 (1)已知p:1
x >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
x >1 可得x(x-1)<0,解得0<x<1,
记A={x|0<x<1},B={x|x>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].
(2)设p:0≤x≤2,q:m-1≤x≤m+2.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是
.
答案 [0,1]
解析 p:0≤x≤2,q:m-1≤x≤m+2.若p 是q 的充分不必要条件,则{
m-1≤0,
m+2≥2,
且两等号不能同时取到,解得0≤m≤1.
题型三 全称量词与存在量词
命题点1 含量词的命题的否定
例3 (多选)下列说法正确的是( )
A.“菱形是正方形”是全称量词命题
B.“∀x,y∈R,x2+y2≥0”的否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”
C.命题“有一个奇数不能被3 整除”的否定是“有一个奇数能被3 整除”
D.“A=B”是“sin A=sin B”的必要不充分条件
答案 AB
解析 对于A,“菱形是正方形”即“所有的菱形都是正方形”是全称量词命题,故A 正确;
对于B,由全称量词命题的否定知其否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”,故B 正确;
对于C,命题“有一个奇数不能被3 整除”的否定是“所有的奇数都能被3 整除”,故C 错误;
对于D,因为A=B 时,sin A=sin B 成立,而sin A=sin B 时,A=B 不一定成立,如A=π
3 ,B=2π
3 ,故
“A=B”是“sin A=sin B”的充分不必要条件,故D 错误.
命题点2 含量词的命题的真假判断
例4 (多选)下列命题中,为真命题的是( )
A.∀x∈R,2x-1>0
B.∃x∈R,x2+1<2x
C.∀xy>0,x+y≥2√xy
D.∃x,y∈R,sin(x+y)=sin x+sin y
答案 AD
解析 对于A 项,∀x∈R,2
x-1>0,A 项正确;
对于B 项,∵x2+1-2x=(x-1)2≥0,∴x2+1≥2x,B 项错误;
对于C 项,当x<0,y<0 时,x+y<0<2√xy,C 项错误;
对于D 项,取x=y=0,则sin(x+y)=sin 0=0=sin 0+sin 0=sin x+sin y,D 项正确.
命题点3 含量词的命题的应用
例5 (2025·台州模拟)若命题“∀x∈R,x2-x-m≠0”是假命题,则实数m 的取值范围是 .
答案 [- 1
4 ,+∞)
解析 方法一 原命题的否定“∃x∈R,x2-x-m=0”为真命题,
∴Δ=1+4m≥0,解得m≥-1
4 ,
∴实数m 的取值范围是[- 1
4 ,+∞).
方法二 若命题“∀x∈R,x2-x-m≠0”是真命题,
则Δ=1+4m<0,解得m<-1
4 ,
故当原命题为假命题时,m≥-1
4 ,
∴实数m 的取值范围是[- 1
4 ,+∞).
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)(2024·新课标全国Ⅱ)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x,则( )
A.p 和q 都是真命题
B.¬p 和q 都是真命题
C.p 和¬q 都是真命题
D.¬p 和¬q 都是真命题
答案 B
解析 对于命题p,取x=-1,
则有|x+1|=0<1,
故p 是假命题,¬p 是真命题,
对于命题q,取x=1,
则有x3=13=1=x,
故q 是真命题,¬q 是假命题,
综上,¬p 和q 都是真命题.
(2)已知命题“∃x∈[-1,2],x2-3x+a>0”是假命题,则实数a 的取值范围是 .
答案 (-∞,-4]
解析 由题意得,“∀x∈[-1,2],x2-3x+a≤0”是真命题,则a≤-x2+3x 对∀x∈[-1,2]恒成立,在区间
[-1,2]上,-x2+3x 的最小值为-(-1)2+3×(-1)=-4,所以a≤(-x2+3x)min=-4,即a 的取值范围是(-∞,-4].
课时精练
(分值:73 分)
一、单项选择题(每小题5 分,共30 分)
1.“x<0”是“√x
2=-x”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 √x
2=-x⇔x≤0,因为x<0⇒x≤0,但x≤0
x<0,所以“x<0”是“√x
2=-x”的充分不必要条件.
2.(2024·天津模拟)命题“∃m∈N,√m
2+1∈N”的否定是( )
A.∀m∈N,√m
2+1∈N
B.∀m∉N,√m
2+1∉N
C.∃m∈N,√m
2+1∉N
D.∀m∈N,√m
2+1∉N
答案 D
解析 由命题否定的定义得存在量词命题“∃m∈N,√m
2+1∈N”的否定是“∀m∈N,√m
2+1∉N”,故
D 正确.
3.“棱柱的相邻两个侧面是矩形”是“该棱柱为直棱柱”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 若棱柱的相邻两个侧面是矩形,则两侧面的交线必定垂直于底面,所以该棱柱为直棱柱,满足充分
性;若棱柱为直棱柱,则棱柱的相邻两个侧面是矩形,满足必要性.故“棱柱的相邻两个侧面是矩形”是
“该棱柱为直棱柱”的充要条件.
4.下列叙述错误的是( )
A.命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”
B.若幂函数y=(m2-2m-2)x2-4m在(0,+∞)上单调递增,则实数m 的值为-1
C.∀x∈(0,+∞),2x>log2x
D.设a∈R,则“a2>3”是“a>√3”的充分不必要条件
答案 D
解析 对于A,命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”,A 正确;
对于B,由{
m
2-2m-2=1,
2- 4 m>0,
解得m=-1,B 正确;
对于C,当x>0 时,函数y=2x的图象在直线y=x 上方,函数y=log2x 的图象在直线y=x 下方,则2x>log2x,C
正确;
对于D,由a2>3,得a<-√3或a>√3,因此“a2>3”是“a>√3”的必要不充分条件,D 错误.
5.(2024·玉林统考)已知命题p:∀x∈[1,2],x2+ax-2>0,则命题p 的一个必要不充分条件是( )
A.a<-1
B.a>-2
C.a>1
D.a>2
答案 B
解析 因为∀x∈[1,2],x2+ax-2>0,所以a>-x+2
x 在x∈[1,2]上恒成立,
只需y=-x+2
x 在[1,2]上的最大值小于a,
因为y=-x+2
x 在[1,2]上单调递减,故当x=1 时,y=-x+2
x 在[1,2]上取最大值1,所以a>1.则结合选项可得
命题p 的一个必要不充分条件是a>-2.
6.(2023·新高考全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n 项和,设甲:{an}为等差数列;乙:{
Sn
n }为等差数列,则(
)
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
答案 C
解析 方法一 甲:{an}为等差数列,设其首项为a1,公差为d,
则Sn=na1+n(n-1)
2
d,Sn
n =a1+n-1
2
d=d
2 n+a1-d
2 ,Sn+1
n+1-Sn
n =d
2 ,
因此{
Sn
n }为等差数列,则甲是乙的充分条件;
反之,乙:{
Sn
n }为等差数列,
即Sn+1
n+1-Sn
n =n Sn+1-(n+1)Sn
n(n+1)
=nan+1- Sn
n(n+1) 为常数,设为t,即nan+1- Sn
n(n+1) =t,
则Sn=nan+1-t·n(n+1),
有Sn-1=(n-1)an-t·n(n-1),n≥2,
两式相减得an=nan+1-(n-1)an-2tn,
即an+1-an=2t,对n=1 也成立,
因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
方法二 甲:{an}为等差数列,设数列{an}的首项为a1,公差为d,
即Sn=na1+n(n-1)
2
d,
则Sn
n =a1+n-1
2
d=d
2 n+a1-d
2 ,
因此{
Sn
n }为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:{
Sn
n }为等差数列,
设数列{
Sn
n }的公差为D,
则Sn+1
n+1-Sn
n =D,Sn
n =S1+(n-1)D,
即Sn=nS1+n(n-1)D,
当n≥2 时,Sn-1=(n-1)S1+(n-1)(n-2)D,
上边两式相减得Sn-Sn-1=S1+2(n-1)D,
所以an=a1+2(n-1)D,
当n=1 时,上式成立,
又an+1-an=a1+2nD-[a1+2(n-1)D]=2D 为常数,因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
二、多项选择题(每小题6 分,共18 分)
7.下列既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.∃x∈R,|x|<0
B.∃x∈Z,cos π
2 x=-1
C.至少有一个x∈Z,使x 能同时被3 和5 整除
D.每个平行四边形都是中心对称图形
答案 BC
解析 选项A 为存在量词命题,因为所有实数的绝对值非负,即|x|≥0,所以A 是假命题;
选项B 为存在量词命题,当x=2 时,满足cos(
π
2 ·2)=cos π=-1,所以B 既是存在量词命题又是真命题;
选项C 为存在量词命题,15 能同时被3 和5 整除,所以C 既是存在量词命题又是真命题;
选项D 是全称量词命题,所以D 不符合题意.
8.下列说法正确的是( )
A.命题“∃x≥1,x2>1”的否定是“∀x<1,x2≤1”
B.“a>0 且Δ=b2-4ac≤0”是“一元二次不等式ax2+bx+c≥0 的解集为R”的充要条件
C.“a>0”是“a>1”的必要不充分条件
D.已知a,b∈R,则“|a+b|=|a|+|b|”的充要条件是“ab>0”
答案 BC
解析 对于A,命题的否定是“∀x≥1,x2≤1”,故A 错误;
对于B,若a>0 且Δ=b2-4ac≤0,则不等式的解集为R,充分性成立,若不等式的解集为R,则a>0 且
Δ=b2-4ac≤0,即必要性成立,故B 正确;
对于C,若a>0,不可以推出a>1,例如a=1
2,即充分性不成立,若a>1,可以推出a>0,即必要性成立,
故C 正确;
对于D,例如a=b=0,可以推出|a+b|=|a|+|b|,即|a+b|=|a|+|b|不可以推出ab>0,故D 错误.
9.下列说法正确的为( )
A.“∀x>0,ln x>0”为真命题
B.若“∃x∈R,sin x<a”为真命题,则实数a 的取值范围为(-1,+∞)
C.已知A={x|-1≤x≤2},B={x|2x-a<0},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是
a>4
D.已知p:0<x≤1,q:4x+2x-m≤0,若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围为m≥6
答案 BCD
解析 对于A,当0<x<1 时,ln x<0,A 不正确;
对于B,“∃x∈R,sin x<a”为真命题,则(sin x)min<a,所以a>-1,故B 正确;
对于C,由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,得集合A 真包含于集合B,所以a
2>2,即a>4,C 正确;
对于D,由p 是q 的充分条件得p⇒q,即∀x∈(0,1],4x+2x-m≤0 恒成立,令t=2x,t∈(1,2],则m≥t2+t
对于t∈(1,2]恒成立,又y=t2+t=(t + 1
2)
2
-1
4 ∈(2,6],则m≥6,D 正确.
三、填空题(每小题5 分,共15 分)
10.为了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明: .
答案 存在一个素数不是奇数
解析 因为命题“所有的素数都是奇数”是假命题,则命题“存在一个素数不是奇数”为真命题,所以为
了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明存在一个素数不是奇数.
11.(2025·连云港模拟)已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|x≥b-a},若“a=2”是“A∩B=A”的充分条件,则实
数b 的取值范围为 .
答案 (-∞,1]
解析 若A∩B=A,则A⊆B,则b-a≤-1,即b≤a-1,
要使“a=2”是“A∩B=A”的充分条件,只需b≤2-1=1,所以实数b 的取值范围为(-∞,1].
12.已知命题“∃x∈R,ax2-ax+1≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是 .
答案 [0,4)
解析 由题意得原命题的否定“∀x∈R,ax2-ax+1>0”为真命题,
即不等式ax2-ax+1>0 对x∈R 恒成立.
①当a=0 时,不等式1>0 在R 上恒成立,符合题意;
②当a≠0 时,若不等式ax2-ax+1>0 对x∈R 恒成立,则{
a>0,
Δ=a
2- 4 a<0,解得0<a<4.
综上,实数a 的取值范围是[0,4).
每小题5 分,共10 分
13.(2025·秦皇岛模拟)下列说法正确的是( )
A.“a>b”是“a2>b2”的必要不充分条件
B.命题“∀x∈(0,+∞),x+1
x >1”的否定是“∀x∈(0,+∞),x+1
x ≤1”
C.“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件
D.“cos2α+sin2β=1”的充要条件是“α=β”
答案 C
解析 对于A,“若a>b,则a2>b2”是假命题,
例如1>-2,而12<(-2)2,
“若a2>b2,则a>b”是假命题,例如(-2)2>12,而-2<1,即“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,
A 错误;
对于B,命题“∀x∈(0,+∞),x+1
x >1”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,因此它的否定是
“∃x∈(0,+∞),x+1
x ≤1”,B 错误;
对于D,当α=π
3 ,β=2π
3 时,cos2α+sin2β=1 成立,因此cos2α+sin2β=1 成立,不一定有α=β,D 错误;
对于C,当ω=π 时,函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2,
当函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2 时,ω=π 或ω=-π.
所以“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件,C 正确.
14.(2024·河南省学校联盟联考)已知p:
4
10- x ≥1,q:x>1,r:a<x<2a.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是
q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为 .
答案 [5,6)
解析 由
4
10- x ≥1 得x -6
10- x ≥0,
解得6≤x<10,即p:6≤x<10.
记p,q,r 中x 的取值构成的集合分别为A,B,C,则A={x|6≤x<10},B={x|x>1},C={x|a<x<2a},
由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则A 是C 的真子集,C 是B 的真子集,则
{
2a>a,
a≥1,
a<6,
2a≥10,
解得5≤a<6,
即实数a 的取值范围是[5,6).
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.
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: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
,
¬ p ( x )
∀ x ∈
M
,
¬ p ( x )
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,sin2x
2+cos2 x
2=1
2”是真命题.( × )
2.(2025·南通模拟)命题“∀x∈R,2x2-3x+4>0”的否定为( )
A.∀x∈R,2x2-3x+4≤0
B.∃x∈R,2x2-3x+4>0
C.∃x∉R,2x2-3x+4≤0
D.∃x∈R,2x2-3x+4≤0
答案 D
解析 命题“∀x∈R,2x2-3x+4>0”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,
所以所求否定是“∃x∈R,2x2-3x+4≤0”.
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.设p:1≤x≤4,q:x<m,p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是 .
答案 (4,+∞)
解析 由p 是q 的充分条件,且p:1≤x≤4,q:x<m,
可得{x|1≤x≤4}是{x|x<m}的子集,
所以m>4.
1.谨记两个常用结论
(1)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.
(2)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,可先判断此命题的否定的真假.
2.理清一个关系
“A 的充分不必要条件是B”是指B 能推出A,且A 不能推出B;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A
能推出B,而B 不能推出A,要注意区别上述两种说法的不同.
题型一 充分、必要条件的判定
例1 (1)(2025·福州模拟)设直线l1:(a+1)x+a2y-3=0,l2:2x+ay-2a-1=0,则“a=0”是“l1∥l2”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 因为l1∥l2,则a(a+1)=2a2,解得a=0 或a=1.
若a=0,则l1:x-3=0,l2:2x-1=0,两直线平行,符合题意;
若a=1,则l1:2x+y-3=0,l2:2x+y-3=0,两直线重合,不符合题意.
综上所述,l1∥l2等价于a=0.
所以“a=0”是“l1∥l2”的充要条件.
(2)(2024·北京)设a,b 是向量,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b 或a=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
解析 由(a+b)·(a-b)=0,
得a2-b2=0,
即|a|2-|b|2=0,所以|a|=|b|,
当a=(1,1),b=(-1,1)时,
|a|=|b|,但a≠b 且a≠-b,
故充分性不成立;
当a=-b 或a=b 时,
(a+b)·(a-b)=0,
故必要性成立.
所以“(a+b)·(a-b)=0”是“a=-b 或a=b”的必要不充分条件.
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·海口市海南中学模拟)“θ=π
4 +2kπ(k ∈Z)”是“cos θ=√2
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
解析 若θ=π
4 +2kπ(k ∈Z),则cos θ=cos(
π
4 +2k π)=cos π
4 =√2
2 ,k∈Z,充分性成立;
若cos θ=√2
2 ,则θ=π
4 +2kπ 或θ=-π
4 +2kπ,k∈Z,必要性不成立,所以“θ=π
4 +2kπ(k ∈Z)”是“cos θ=√2
2
”的充分不必要条件.
(2)(2024·山东联考)已知等差数列{an}的公差为d,前n 项和为Sn.设甲:d>0;乙:{Sn}是递增数列,
则甲是乙的( )
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 D
解析 若公差d>0,如数列-10,-9,-8,-7,…,0,1,2,…,则数列的前n 项和Sn先减后增;
若{Sn}是递增数列,如Sn=n,则an=1,{an}为常数列也为等差数列,且d=0;
所以甲是乙的既不充分也不必要条件.
题型二 充分、必要条件的应用
例2 (1)已知p:x≤1,q:x≤a,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是
;若p 是q 的必要条件,则实数a 的取值范围是 .
答案 (-∞,1) (-∞,1]
解析 因为p:x≤1,q:x≤a,
若p 是q 的必要不充分条件,则(-∞,a]
(-∞,1],因此a<1,
即实数a 的取值范围是(-∞,1).
若p 是q 的必要条件,则(-∞,a]⊆(-∞,1],
因此a≤1,即实数a 的取值范围是(-∞,1].
(2)已知p:x>1 或x<-3,q:x>a(a 为实数).若¬q 的一个充分不必要条件是¬p,则实数a 的取值范围
是 .
答案 [1,+∞)
解析 由已知得¬p:-3≤x≤1,¬q:x≤a.
设A={x|-3≤x≤1},B={x|x≤a},
若¬p 是¬q 的充分不必要条件,则¬p⇒¬q,¬q
¬p,
所以集合A={x|-3≤x≤1}是集合B={x|x≤a}的真子集.
所以a≥1.
思维升华 求参数问题的解题策略
(1)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(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
跟踪训练2 (1)已知p:1
x >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
x >1 可得x(x-1)<0,解得0<x<1,
记A={x|0<x<1},B={x|x>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].
(2)设p:0≤x≤2,q:m-1≤x≤m+2.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是
.
答案 [0,1]
解析 p:0≤x≤2,q:m-1≤x≤m+2.若p 是q 的充分不必要条件,则{
m-1≤0,
m+2≥2,
且两等号不能同时取到,解得0≤m≤1.
题型三 全称量词与存在量词
命题点1 含量词的命题的否定
例3 (多选)下列说法正确的是( )
A.“菱形是正方形”是全称命题
B.“∀x,y∈R,x2+y2≥0”的否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”
C.命题“有一个奇数不能被3 整除”的否定是“有一个奇数能被3 整除”
D.“A=B”是“sin A=sin B”的必要不充分条件
答案 AB
解析 对于A,“菱形是正方形”即“所有的菱形都是正方形”是全称命题,故A 正确;
对于B,由全称命题的否定知其否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”,故B 正确;
对于C,命题“有一个奇数不能被3 整除”的否定是“所有的奇数都能被3 整除”,故C 错误;
对于D,因为A=B 时,sin A=sin B 成立,而sin A=sin B 时,A=B 不一定成立,如A=π
3 ,B=2π
3 ,故
“A=B”是“sin A=sin B”的充分不必要条件,故D 错误.
命题点2 含量词的命题的真假判断
例4 (多选)下列命题中,为真命题的是( )
A.∀x∈R,2x-1>0
B.∃x∈R,x2+1<2x
C.∀xy>0,x+y≥2√xy
D.∃x,y∈R,sin(x+y)=sin x+sin y
答案 AD
解析 对于A 项,∀x∈R,2
x-1>0,A 项正确;
对于B 项,∵x2+1-2x=(x-1)2≥0,∴x2+1≥2x,B 项错误;
对于C 项,当x<0,y<0 时,x+y<0<2√xy,C 项错误;
对于D 项,取x=y=0,则sin(x+y)=sin 0=0=sin 0+sin 0=sin x+sin y,D 项正确.
命题点3 含量词的命题的应用
例5 (2025·台州模拟)若命题“∀x∈R,x2-x-m≠0”是假命题,则实数m 的取值范围是 .
答案 [- 1
4 ,+∞)
解析 方法一 原命题的否定“∃x∈R,x2-x-m=0”为真命题,
∴Δ=1+4m≥0,解得m≥-1
4 ,
∴实数m 的取值范围是[- 1
4 ,+∞).
方法二 若命题“∀x∈R,x2-x-m≠0”是真命题,
则Δ=1+4m<0,解得m<-1
4 ,
故当原命题为假命题时,m≥-1
4 ,
∴实数m 的取值范围是[- 1
4 ,+∞).
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)(2024·新课标全国Ⅱ)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x,则( )
A.p 和q 都是真命题
B.¬p 和q 都是真命题
C.p 和¬q 都是真命题
D.¬p 和¬q 都是真命题
答案 B
解析 对于命题p,取x=-1,
则有|x+1|=0<1,
故p 是假命题,¬p 是真命题,
对于命题q,取x=1,
则有x3=13=1=x,
故q 是真命题,¬q 是假命题,
综上,¬p 和q 都是真命题.
(2)已知命题“∃x∈[-1,2],x2-3x+a>0”是假命题,则实数a 的取值范围是 .
答案 (-∞,-4]
解析 由题意得,“∀x∈[-1,2],x2-3x+a≤0”是真命题,则a≤-x2+3x 对∀x∈[-1,2]恒成立,在区间
[-1,2]上,-x2+3x 的最小值为-(-1)2+3×(-1)=-4,所以a≤(-x2+3x)min=-4,即a 的取值范围是(-∞,-4].
课时精练
(分值:73 分)
一、单项选择题(每小题5 分,共30 分)
1.“x<0”是“√x
2=-x”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 √x
2=-x⇔x≤0,因为x<0⇒x≤0,但x≤0
x<0,所以“x<0”是“√x
2=-x”的充分不必要条件.
2.(2024·天津模拟)命题“∃m∈N,√m
2+1∈N”的否定是( )
A.∀m∈N,√m
2+1∈N
B.∀m∉N,√m
2+1∉N
C.∃m∈N,√m
2+1∉N
D.∀m∈N,√m
2+1∉N
答案 D
解析 由命题否定的定义得存在量词命题“∃m∈N,√m
2+1∈N”的否定是“∀m∈N,√m
2+1∉N”,故
D 正确.
3.“棱柱的相邻两个侧面是矩形”是“该棱柱为直棱柱”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 若棱柱的相邻两个侧面是矩形,则两侧面的交线必定垂直于底面,所以该棱柱为直棱柱,满足充分
性;若棱柱为直棱柱,则棱柱的相邻两个侧面是矩形,满足必要性.故“棱柱的相邻两个侧面是矩形”是
“该棱柱为直棱柱”的充要条件.
4.下列叙述错误的是( )
A.命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”
B.若幂函数y=(m2-2m-2)x2-4m在(0,+∞)上单调递增,则实数m 的值为-1
C.∀x∈(0,+∞),2x>log2x
D.设a∈R,则“a2>3”是“a>√3”的充分不必要条件
答案 D
解析 对于A,命题“∃x∈R,x2-1≤-1”的否定是“∀x∈R,x2-1>-1”,A 正确;
对于B,由{
m
2-2m-2=1,
2- 4 m>0,
解得m=-1,B 正确;
对于C,当x>0 时,函数y=2x的图象在直线y=x 上方,函数y=log2x 的图象在直线y=x 下方,则2x>log2x,C
正确;
对于D,由a2>3,得a<-√3或a>√3,因此“a2>3”是“a>√3”的必要不充分条件,D 错误.
5.(2024·玉林统考)已知命题p:∀x∈[1,2],x2+ax-2>0,则命题p 的一个必要不充分条件是( )
A.a<-1
B.a>-2
C.a>1
D.a>2
答案 B
解析 因为∀x∈[1,2],x2+ax-2>0,所以a>-x+2
x 在x∈[1,2]上恒成立,
只需y=-x+2
x 在[1,2]上的最大值小于a,
因为y=-x+2
x 在[1,2]上单调递减,故当x=1 时,y=-x+2
x 在[1,2]上取最大值1,所以a>1.则结合选项可得
命题p 的一个必要不充分条件是a>-2.
6.(2023·新高考全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n 项和,设甲:{an}为等差数列;乙:{
Sn
n }为等差数列,则(
)
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
答案 C
解析 方法一 甲:{an}为等差数列,设其首项为a1,公差为d,
则Sn=na1+n(n-1)
2
d,Sn
n =a1+n-1
2
d=d
2 n+a1-d
2 ,Sn+1
n+1-Sn
n =d
2 ,
因此{
Sn
n }为等差数列,则甲是乙的充分条件;
反之,乙:{
Sn
n }为等差数列,
即Sn+1
n+1-Sn
n =n Sn+1-(n+1)Sn
n(n+1)
=nan+1- Sn
n(n+1) 为常数,设为t,即nan+1- Sn
n(n+1) =t,
则Sn=nan+1-t·n(n+1),
有Sn-1=(n-1)an-t·n(n-1),n≥2,
两式相减得an=nan+1-(n-1)an-2tn,
即an+1-an=2t,对n=1 也成立,
因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
方法二 甲:{an}为等差数列,设数列{an}的首项为a1,公差为d,
即Sn=na1+n(n-1)
2
d,
则Sn
n =a1+n-1
2
d=d
2 n+a1-d
2 ,
因此{
Sn
n }为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:{
Sn
n }为等差数列,
设数列{
Sn
n }的公差为D,
则Sn+1
n+1-Sn
n =D,Sn
n =S1+(n-1)D,
即Sn=nS1+n(n-1)D,
当n≥2 时,Sn-1=(n-1)S1+(n-1)(n-2)D,
上边两式相减得Sn-Sn-1=S1+2(n-1)D,
所以an=a1+2(n-1)D,
当n=1 时,上式成立,
又an+1-an=a1+2nD-[a1+2(n-1)D]=2D 为常数,因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
二、多项选择题(每小题6 分,共18 分)
7.下列既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.∃x∈R,|x|<0
B.∃x∈Z,cos π
2 x=-1
C.至少有一个x∈Z,使x 能同时被3 和5 整除
D.每个平行四边形都是中心对称图形
答案 BC
解析 选项A 为存在量词命题,因为所有实数的绝对值非负,即|x|≥0,所以A 是假命题;
选项B 为存在量词命题,当x=2 时,满足cos(
π
2 ·2)=cos π=-1,所以B 既是存在量词命题又是真命题;
选项C 为存在量词命题,15 能同时被3 和5 整除,所以C 既是存在量词命题又是真命题;
选项D 是全称量词命题,所以D 不符合题意.
8.下列说法正确的是( )
A.命题“∃x≥1,x2>1”的否定是“∀x<1,x2≤1”
B.“a>0 且Δ=b2-4ac≤0”是“一元二次不等式ax2+bx+c≥0 的解集为R”的充要条件
C.“a>0”是“a>1”的必要不充分条件
D.已知a,b∈R,则“|a+b|=|a|+|b|”的充要条件是“ab>0”
答案 BC
解析 对于A,命题的否定是“∀x≥1,x2≤1”,故A 错误;
对于B,若a>0 且Δ=b2-4ac≤0,则不等式的解集为R,充分性成立,若不等式的解集为R,则a>0 且
Δ=b2-4ac≤0,即必要性成立,故B 正确;
对于C,若a>0,不可以推出a>1,例如a=1
2,即充分性不成立,若a>1,可以推出a>0,即必要性成立,
故C 正确;
对于D,例如a=b=0,可以推出|a+b|=|a|+|b|,即|a+b|=|a|+|b|不可以推出ab>0,故D 错误.
9.下列说法正确的为( )
A.“∀x>0,ln x>0”为真命题
B.若“∃x∈R,sin x<a”为真命题,则实数a 的取值范围为(-1,+∞)
C.已知A={x|-1≤x≤2},B={x|2x-a<0},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是
a>4
D.已知p:0<x≤1,q:4x+2x-m≤0,若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围为m≥6
答案 BCD
解析 对于A,当0<x<1 时,ln x<0,A 不正确;
对于B,“∃x∈R,sin x<a”为真命题,则(sin x)min<a,所以a>-1,故B 正确;
对于C,由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,得集合A 真包含于集合B,所以a
2>2,即a>4,C 正确;
对于D,由p 是q 的充分条件得p⇒q,即∀x∈(0,1],4x+2x-m≤0 恒成立,令t=2x,t∈(1,2],则m≥t2+t
对于t∈(1,2]恒成立,又y=t2+t=(t + 1
2)
2
-1
4 ∈(2,6],则m≥6,D 正确.
三、填空题(每小题5 分,共15 分)
10.为了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明: .
答案 存在一个素数不是奇数
解析 因为命题“所有的素数都是奇数”是假命题,则命题“存在一个素数不是奇数”为真命题,所以为
了证明“所有的素数都是奇数”是假命题,只要证明存在一个素数不是奇数.
11.(2025·连云港模拟)已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|x≥b-a},若“a=2”是“A∩B=A”的充分条件,则实
数b 的取值范围为 .
答案 (-∞,1]
解析 若A∩B=A,则A⊆B,则b-a≤-1,即b≤a-1,
要使“a=2”是“A∩B=A”的充分条件,只需b≤2-1=1,所以实数b 的取值范围为(-∞,1].
12.已知命题“∃x∈R,ax2-ax+1≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是 .
答案 [0,4)
解析 由题意得原命题的否定“∀x∈R,ax2-ax+1>0”为真命题,
即不等式ax2-ax+1>0 对x∈R 恒成立.
①当a=0 时,不等式1>0 在R 上恒成立,符合题意;
②当a≠0 时,若不等式ax2-ax+1>0 对x∈R 恒成立,则{
a>0,
Δ=a
2- 4 a<0,解得0<a<4.
综上,实数a 的取值范围是[0,4).
每小题5 分,共10 分
13.(2025·秦皇岛模拟)下列说法正确的是( )
A.“a>b”是“a2>b2”的必要不充分条件
B.命题“∀x∈(0,+∞),x+1
x >1”的否定是“∀x∈(0,+∞),x+1
x ≤1”
C.“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件
D.“cos2α+sin2β=1”的充要条件是“α=β”
答案 C
解析 对于A,“若a>b,则a2>b2”是假命题,
例如1>-2,而12<(-2)2,
“若a2>b2,则a>b”是假命题,例如(-2)2>12,而-2<1,即“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,
A 错误;
对于B,命题“∀x∈(0,+∞),x+1
x >1”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,因此它的否定是
“∃x∈(0,+∞),x+1
x ≤1”,B 错误;
对于D,当α=π
3 ,β=2π
3 时,cos2α+sin2β=1 成立,因此cos2α+sin2β=1 成立,不一定有α=β,D 错误;
对于C,当ω=π 时,函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2,
当函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2 时,ω=π 或ω=-π.
所以“ω=π”是“函数f(x)=2sin(ωx+φ)的最小正周期为2”的充分不必要条件,C 正确.
14.(2024·河南省学校联盟联考)已知p:
4
10- x ≥1,q:x>1,r:a<x<2a.若r 是p 的必要不充分条件,且r 是
q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为 .
答案 [5,6)
解析 由
4
10- x ≥1 得x -6
10- x ≥0,
解得6≤x<10,即p:6≤x<10.
记p,q,r 中x 的取值构成的集合分别为A,B,C,则A={x|6≤x<10},B={x|x>1},C={x|a<x<2a},
由于r 是p 的必要不充分条件,r 是q 的充分不必要条件,则A 是C 的真子集,C 是B 的真子集,则
{
2a>a,
a≥1,
a<6,
2a≥10,
解得5≤a<6,
即实数a 的取值范围是[5,6).