高考数学专项练习2__充要条件

第2讲充分条件与必要条件充分条件、必要条件与充要条件若p⇒q，则p是q的01充分条件，q是p的02必要条件p是q的03充分不必要条件p⇒q且q pp是q的04必要不充分条件p q且q⇒pp是q的05充要条件p⇔q p是q的06既不充分也不必要条件p q且q p1．(1)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)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．若A＝{x|p(x)}，B＝{x|q(x)}，则(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A B，则p是q的充分不必要条件；(5)若A B，则p是q的必要不充分条件；(6)若A⃘B且A⊉B，则p是q的既不充分也不必要条件．1．(2020·海南省新高考诊断性测试)“游客甲在海南省”是“游客甲在三亚市”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 因为三亚市是海南省的一个地级市，所以如果甲在三亚市，那么甲必在海南省，反之不成立，故选B ．2．(2020·济宁三模)设a ，b 是非零向量，则“a ·b ＝0”是“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 C解析 设非零向量a ，b 的夹角为θ，若a ·b ＝0，则cos θ＝0，又0≤θ≤π，所以θ＝π2，所以a ⊥b .若a ⊥b ，则θ＝π2，所以cos θ＝0，所以a ·b ＝0.因此“a ·b ＝0”是“a ⊥b ”的充要条件．故选C ．3．若集合A ＝{2,4}，B ＝{1，m 2}，则“A ∩B ＝{4}”是“m ＝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 B解析 当m ＝2时，有A ∩B ＝{4}；若A ∩B ＝{4}，则m 2＝4，解得m ＝±2，不能推出m ＝2.故选B ．4．(2020·天津高考)设a ∈R ，则“a ＞1”是“a 2＞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解析 求解二次不等式a 2＞a 可得a ＞1或a ＜0，据此可知，a ＞1是a 2＞a 的充分不必要条件．故选A ．5．已知p 是r 的充分不必要条件，s 是r 的必要条件，q 是s 的必要条件，那么p 是q 的________条件．答案 充分不必要解析 由已知可得p ⇒r ⇒s ⇒q ，且r p ，所以p ⇒q ，而q p ，故p 是q 的充分不必要条件．6．已知p：x>a是q：2<x<3的必要不充分条件，则实数a的取值范围是________.答案(－∞，2]解析由已知，得{x|2<x<3}{x|x>a}，所以实数a的取值范围是(－∞，2]．多角度探究突破考向一充分、必要条件的判断角度1定义法判断充分、必要条件例1(2020·海南省普通高中高考调研测试)“ln m<ln n”是“m2<n2”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ln m<ln n，根据对数函数的定义域及单调性可知0<m<n，可得m2<n2，因而具有充分性；若m2<n2，则|m|<|n|，当m<0，n<0时对数函数无意义，因而不具有必要性，综上可知，“ln m<ln n”是“m2<n2”的充分不必要条件．故选A．角度2集合法判断充分、必要条件例2(2020·济南市高三上学期期末)设x∈R，则“2x＞4”是“lg (|x|－1)＞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解析设p：2x＞4，即p：2x＞22，整理得p：x＞2；设q：lg (|x|－1)＞0，即q：lg (|x|－1)＞lg 1，整理得q：x＜－2或x＞2，因为{x|x>2}{x|x<－2或x>2}，所以p⇒q，q p．故“2x＞4”是“lg (|x|－1)＞0”的充分不必要条件．故选A．充要条件的两种判断方法(1)定义法：根据p ⇒q ，q ⇒p 进行判断．(2)集合法：根据p ，q 成立时对应的集合之间的包含关系进行判断．1.(2020·海南高三一模)设集合A ，B 是全集U 的两个子集，则“A⊆B ”是“A ∩∁U 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 C解析 如图所示，A ⊆B ⇒A ∩∁U B ＝∅，同时A ∩∁U B ＝∅⇒A ⊆B ．故选C ．2．(2020·潍坊一模)“a <1”是“∀x >0，x 2＋1x ≥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解析 ∵∀x ＞0，x 2＋1x ＝x ＋1x ≥2，∴a ≤2，∵a ＜1⇒a ≤2，a ≤2a ＜1，∴“a ＜1”是“∀x ＞0，x 2＋1x ≥a ”的充分不必要条件．故选A ．考向二 充分、必要条件的探求与应用例3 (1)(2020·山东省第一次仿真联考)已知p ：|x －a |<1，q ：3x ＋1>1，若p是q 的充分不必要条件，则a 的取值范围为( )A ．[0,1]B ．(0,1]C ．[－1,2)D ．(－1,2)答案 A解析 因为|x －a |<1，所以a －1<x <a ＋1，即p ：a －1<x <a ＋1.因为3x ＋1>1，所以－1<x <2，即q ：－1<x <2.因为p 是q 的充分不必要条件，所以⎩⎨⎧a －1≥－1，a ＋1≤2(等号不同时成立)，解得0≤a≤1.(2)(2020·青岛二中检测)直线x－y－k＝0与圆(x－1)2＋y2＝2有两个不同交点的充要条件是________.答案－1<k<3解析直线x－y－k＝0与圆(x－1)2＋y2＝2有两个不同交点等价于|1－0－k|2<2，解得－1<k<3.1．条件、结论的相对性充分条件、必要条件是相对的概念，在进行判断时一定要注意哪个是“条件”，哪个是“结论”．要注意条件与结论间的推出方向．如“A是B的充分不必要条件”是指A⇒B但B A；“A的充分不必要条件是B”是指B⇒A但A⇒/ B．以上两种说法在充要条件的推理判断中经常出现且容易混淆．2．根据充分、必要条件求解参数范围的方法(1)解决此类问题一般是把充分条件、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(组)求解．(2)求解参数的取值范围时，一定要注意区间端点值的检验，尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时，不等式是否能够取等号决定端点值的取舍，处理不当容易出现漏解或增解的现象．3.若a，b都是正整数，则a＋b>ab成立的充要条件是()A．a＝b＝1B．a，b至少有一个为1C．a＝b＝2D．a>1且b>1答案 B解析因为a＋b>ab，所以(a－1)(b－1)<1.因为a，b∈N*，所以(a－1)(b－1)∈N，所以(a－1)(b－1)＝0，所以a＝1或b＝1.故选B．4．已知“p：(x－m)2>3(x－m)”是“q：x2＋3x－4<0”成立的必要不充分条件，则实数m的取值范围为()A．(－∞，－7)∪(1，＋∞)B．(－∞，－7]∪[1，＋∞)C．(－7,1)D．[－7,1]答案 B解析由(x－m)2>3(x－m)得x<m或x>3＋m，所以p：x<m或x>3＋m；解x2＋3x－4<0得－4<x<1，所以q：－4<x<1.因为p是q的必要不充分条件，所以m≥1或m＋3≤－4，得m≥1或m≤－7.故选B．一、单项选择题1．设U为全集，A，B是集合，则“存在集合C使得A⊆C，B⊆∁U C”是“A∩B ＝∅”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答案 C解析由Venn图易知充分性成立．反之，A∩B＝∅时，不妨取C＝∁U B，此时A⊆C，故必要性成立．故选C．2．若f(x)是定义在R上的函数，则“f(0)＝0”是“函数f(x)为奇函数”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 B解析f(x)是定义在R上的奇函数可以推出f(0)＝0，但f(0)＝0不能推出函数f(x)为奇函数，例如f(x)＝x2.故选B．3．设a，b，c，d是非零实数，则“ad＝bc”是“a，b，c，d成等比数列”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 B解析a，b，c，d是非零实数，若a<0，d<0，b>0，c>0，且ad＝bc，则a，b，c，d不成等比数列(可以假设a＝－2，d＝－3，b＝2，c＝3)．若a，b，c，d 成等比数列，则由等比数列的性质可知ad＝bc.所以“ad＝bc”是“a，b，c，d 成等比数列”的必要而不充分条件．4．(2020·烟台一模)设x∈R，则“|x－2|＜1”是“x2＋2x－3＞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解析|x－2|＜1，解得1＜x＜3；x2＋2x－3＞0，解得x＜－3或x＞1.因为“1＜x＜3”是“x＜－3或x＞1”的充分不必要条件，所以“|x－2|＜1”是“x2＋2x －3＞0”的充分不必要条件．5．“不等式x2－x＋m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是()A．m>14B．0<m<1C．m>0 D．m>1答案 C解析不等式x2－x＋m>0在R上恒成立⇔1－4m<0，得m>14，在选项中只有“m>0”是“不等式x2－x＋m>0在R上恒成立”的必要不充分条件，故选C．6．(2020·德州二模)已知实数x，y满足x>1，y>0，则“x<y”是“log x y>1”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解析根据题意，可知实数x，y满足x>1，y>0，若x<y，即1<x<y，则log x y>log x x ＝1，则“x<y”是“log x y>1”的充分条件，反之，若log x y>1，即log x y>log x x＝1，由x >1，则必有x <y ，则“x <y ”是“log x y >1”的必要条件，故“x <y ”是“log x y >1”的充要条件．故选C ．7．(2020·青岛市高三上学期期末)设α∈R ，则“sin α＝cos α”是“sin2α＝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 C解析 若sin α＝cos α，则tan α＝1，α＝k π＋π4(k ∈Z )，得sin2α＝sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫k π＋π4＝sin π2＝1成立；反之，若sin2α＝1，则2α＝2k π＋π2(k ∈Z )，∴α＝k π＋π4(k ∈Z )，得sin α＝cos α.故“sin α＝cos α”是“sin2α＝1”的充分必要条件．故选C ．8．已知平面α，直线m ，n 满足m ⊄α，n ⊂α，则“m ∥n ”是“m ∥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 A解析 若m ⊄α，n ⊂α，m ∥n ，由线面平行的判定定理知m ∥α.若m ∥α，m ⊄α，n ⊂α，不一定推出m ∥n ，直线m 与n 可能异面，故“m ∥n ”是“m ∥α”的充分不必要条件．故选A ．9．(2020·山东济南一中期中)在△ABC 中，“A <B ”是“sin A <sin 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 C解析 在△ABC 中，A <B ，因为三角形中大边对大角，则a <b ，由正弦定理可得a ＝2R sin A ，b ＝2R sin B ，所以有2R sin A <2R sin B ，所以sin A <sin B ，充分性成立；因为sin A <sin B ，由正弦定理可得sin A ＝a 2R ，sin B ＝b 2R ，所以a 2R <b2R ，则a <b ，因为三角形中大边对大角，所以A <B ，必要性也成立．故选C ．10．设m ，n 为非零向量，则“存在负数λ，使得m ＝λn ”是“m ·n <0”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 存在负数λ，使得m ＝λn ，则m ·n ＝λn ·n ＝λ|n |2<0；反之，m ·n ＝|m ||n |cos 〈m ，n 〉<0⇒cos 〈m ，n 〉<0⇔〈m ，n 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2，π，当〈m ，n 〉∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π时，m ，n 不共线．故“存在负数λ，使得m ＝λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件．二、多项选择题11．(2021·湖北宜昌高三模拟)设计如图所示的四个电路图，p ：“开关S 闭合”；q ：“灯泡L 亮”，则p 是q 的充要条件的电路图是( )答案 BD解析 由题意知，电路图A 中，开关S 闭合，灯泡L 亮，而灯泡L 亮开关S 不一定闭合，故A 中p 是q 的充分不必要条件；电路图B 中，开关S 闭合，灯泡L 亮，且灯泡L 亮，则开关S 闭合，故B 中p 是q 的充要条件；电路图C 中，开关S 闭合，灯泡L 不一定亮，灯泡L 亮则开关S 一定闭合，故C 中p 是q 的必要不充分条件；电路图D 中，开关S 闭合则灯泡L 亮，灯泡L 亮则开关S 闭合，故D 中p 是q 的充要条件．故选BD ．12．(2020·山东德州模拟)下列叙述中正确的是( ) A ．“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件B ．若a ，b ，c ∈R ，则“ab 2>cb 2”的充要条件是“a >c ”C ．“a <1”是“方程x 2＋x ＋a ＝0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件D ．若a ，b ，c ∈R 且a ＞0，则“ax 2＋bx ＋c ≥0”的充要条件是“b 2－4ac ≤0” 答案 ACD解析 a >1⇒1a <1，1a <1a >1，∴“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件，A 正确；当b ＝0时，若“a >c ”成立，而ab 2＝0＝cb 2，充分性不成立，B 错误；令f (x )＝x 2＋x ＋a ，方程x 2＋x ＋a ＝0有一个正根和一个负根，则f (0)<0，则有a <0，∴“a <1”是“方程x 2＋x ＋a ＝0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件，C 正确；当a >0时，ax 2＋bx ＋c ≥0可以推出b 2－4ac ≤0，而b 2－4ac ≤0也可以推出ax 2＋bx ＋c ≥0，D 正确．故选ACD ．三、填空题 13．下列不等式：①x <1；②0<x <1；③－1<x <0；④－1<x <1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④解析 由于x 2<1即－1<x <1，①显然不能使－1<x <1一定成立，②③④满足题意．14．(2020·江苏省无锡市天一中学高三6月模拟)已知a ＝(1，2m )，b ＝(2，－m )，则“m ＝1”是“a ⊥b ”的________条件．(填“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”或“既不充分也不必要”)答案 充分不必要解析 当m ＝1时，a ·b ＝1×2＋2m ×(－m )＝2－2＝0，即a ⊥b .当a ⊥b 时，a ·b ＝1×2＋2m ×(－m )＝2－2m 2＝0，解得m ＝±1，即“m ＝1”是“a ⊥b ”的充分不必要条件．15．已知f (x )是R 上的奇函数，则“x 1＋x 2＝0”是“f (x 1)＋f (x 2)＝0”的________条件．(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)答案 充分不必要解析 ∵函数f (x )是奇函数，∴若x 1＋x 2＝0，则x 1＝－x 2，则f (x 1)＝f (－x 2)＝－f (x 2)，即f (x 1)＋f (x 2)＝0成立，即充分性成立；若f (x )＝0，满足f (x )是奇函数，当x 1＝x 2＝2时，f (x 1)＝f (x 2)＝0，此时满足f (x 1)＋f (x 2)＝0，但x 1＋x 2＝4≠0，即必要性不成立．故“x 1＋x 2＝0”是“f (x 1)＋f (x 2)＝0”的充分不必要条件．16．(2019·华南师大附中月考)设p ：ln (2x －1)≤0，q ：(x －a )[x －(a ＋1)]≤0，若q 是p 的必要而不充分条件，则实数a 的取值范围是________.答案 0，12解析 p 对应的集合A ＝{x |ln (2x －1)≤0}＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x ≤1，q 对应的集合B ＝{x |(x －a )[x －(a ＋1)]≤0}＝{x |a ≤x ≤a ＋1}．由q 是p 的必要而不充分条件，知A B ．所以a ≤12且a ＋1≥1，因此0≤a ≤12.四、解答题17．已知函数f (x )＝lg (x 2－2x －3)的定义域为集合A ，函数g (x )＝2x －a (x ≤2)的值域为集合B ．(1)求集合A ，B ；(2)已知p ：m ∈A ，q ：m ∈B ，若q 是p 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围．解 (1)A ＝{x |x 2－2x －3>0}＝{x |(x －3)(x ＋1)>0}＝{x |x <－1或x >3}，B ＝{y |y ＝2x －a ，x ≤2}＝{y |－a <y ≤4－a }．(2)因为q 是p 的充分不必要条件，所以B A ，所以4－a <－1或－a ≥3，所以a ≤－3或a >5，即实数a 的取值范围是(－∞，－3]∪(5，＋∞)．。

专题1.2 命题及其关系、充要条件-2019年高考数学一轮复习提分专题讲解判断一个命题为真命题，要给出推理证明；判断一个命题是假命题，只需举出反例．当一个命题不易直接判断真假时，可转化为判断其逆否命题的真假．一、判断命题真假的方法1、直接推理法例1. 判断命题“△ABC中，若tan A+tan B+tan C＞0，则△ABC是锐角三角形”的真假。

巩固1．判断命题“函数f(x)＝sin4x－cos4x的最小正周期是π”的真假2、列举反例法例2.有三个命题：①“若x＋y＝0，则x，y互为相反数”的逆命题；②“若a>b，则a2>b2”的逆否命题；③“若x≤－3，则x2＋x－6>0”的否命题．其中真命题的序号为____________．【解析】命题①为“若x，y互为相反数，则x＋y＝0”是真命题；因为命题“若a>b，则a2>b2”是假命题，故命题②是假命题；命题③为“若x>－3，则x2＋x－6≤0”，因为x2＋x－6≤0⇔－3≤x≤2，故命题③是假命题．综上知只有命题①是真命题．【答案】①巩固2．对于定义在R上的函数f(x)，给出三个命题：①若f(－2)＝f(2)，则f(x)为偶函数；②若f(－2)≠f(2)，则f(x)不是偶函数；③若f(－2)＝f(2)，则f(x)一定不是奇函数．其中正确命题的序号为________．3、等价转换法例3.已知函数f(x)是(－∞，＋∞)上的增函数，a，b∈R.若a＋b≥0，则f(a)＋f(b)≥f(－a)＋f(－b)．问：这个命题的逆命题是否成立，并给出证明．【解析】逆命题为“已知函数f(x)是(－∞，＋∞)上的增函数，a，b∈R，若f(a)＋f(b)≥f(－a)＋f(－b)，则a＋b≥0”．该命题是真命题，证明如下：(利用原命题的逆命题与否命题等价证明)：若a＋b<0，则a<－b，b<－a，因为f(x)是(－∞，＋∞)上的增函数，所以f(a)<f(－b)，f(b)<f(－a)，因此f(a)＋f(b)<f(－a)＋f(－b)，因为原命题的逆命题与它的否命题等价，所以该命题正确．巩固3．判断命题“设a、b∈R，若a＋b≠6，则a≠3或b≠3”的真假。

命题判断、充分条件、必要条件类型题数学思想：集合与补集，数型结合、正难则反一、判断命题的真假例1：（正面）设集合A，B，有下列四个命题。

①A⊈B⇔与对任意x∈A，都有x∉B；②A⊈B⇔A∩B=φ；③A⊈B⇔B⊆A⊆⊆A⊈B⇔⊆⊆x⊆A⊆⊆⊆x⊆B⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆ ⊆ ⊆点评：正确的命题要有充分的依据，不一定正确的命题要举出反例，这是最基本的数学思维方式，也是两种不同的解题方向，有时举出反例可能比进行推理论证更困难，二者同样重要。

例2：判断下列命题的真假.（反面）（1）若a>b，则ac2>bc2；（2）正项等差数列的公差大于零。

解：（1）假命题，当c=0时，ac2=b c2；（2）假命题，如数列20，17，14，11，8.点评：判断一个命题为假命题，只要举一个反例即可。

例3：（利用等价命题判断命题的真假）命题“若a>-6，则a>-3”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为A.1B.2C.3D.4因为原命题为假命题，所以其逆否命题为假命题。

因为其逆命题若“a>-3，则a>-6”为真命题，故选B。

点评：因为原命题与其逆否命题的真假性保持一致，原命题的否命题与原命题的逆命题也互为逆否命题，所以判断原命题与其逆命题、否命题、逆否命题的真假性时，只需判断两组逆否命题中的各一个命题的真假性即可。

四种命题中，真命题的个数只能是0，2或4个。

二、判断充分条件、必要条件以及充要条件的方法例4：（集合思想）已知p:|x|<1.q:x2+x-20<0，试判断┐p是┐q的什么条件。

解：设p、q对应集合P，Q，则P={x|-1<x<1），Q={x|-5<x<4）.因为P⫋Q，所以p=>q，且q⇏p，所以p是q的充分不必要条件。

所以┐q➩┐p，┐p⇏┐q，所以┐p是┐q的必要不充分条件。

点评：若给出两个条件，通过数轴或者veen图得到两个条件的范围大小，从而得出结论。

第2讲充分条件与必要条件、全称量词与存在量词最新考纲考向预测1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义．2．理解全称量词与存在量词的意义，能正确地对含有一个量词的命题进行否定.命题趋势含有一个量词的命题的否定和充分必要条件的判定是高考的重点，一般多与集合、函数、不等式、立体几何结合，考查考生的推理能力，考查形式以基础题为主，低档难度.核心素养逻辑推理、数学抽象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⇒/pp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时，才有“p⇒q”，即“p⇒q”⇔“若p，则q”为真命题．2．全称命题和特称命题(1)全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等∀存在量词存在一个、至少有一个、∃有些、某些等(2)全称命题和特称命题名称形式全称命题特称命题结构对M中任意一个x，有p(x)成立存在M中的一个x 0，使p(x0)成立简记∀x∈M，p(x)∃x0∈M，p(x0)否定∃x0∈M，﹁p(x0)∀x∈M，﹁p(x) 常用结论1．集合与充要条件：设p，q成立的对象构成的集合分别为A，B，(1)p是q的充分不必要条件⇔A B；(2)p是q的必要不充分条件⇔A B；(3)p是q的充要条件⇔A＝B.2．全称命题与特称命题的否定(1)改写量词：确定命题所含量词的类型，省去量词的要结合命题的含义加上量词，再对量词进行改写．(2)否定结论：对原命题的结论进行否定．常见误区1．命题的条件与结论不明确致误；2．含有大前提的命题的否命题易出现否定大前提而致误；3．对充分必要条件判断不明致误．1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)当q是p的必要条件时，p是q的充分条件．()(2)q不是p的必要条件时，“p⇒/q”成立．()(3)写特称命题的否定时，存在量词变为全称量词．()(4)∃x0∈M，p(x0)与∀x∈M，﹁p(x)的真假性相反．()答案：(1)√(2)√(3)√(4)√2．(多选)下列命题的否定是全称命题且为真命题的有()A．∃x∈R，x2－x＋14<0B．所有的正方形都是矩形C．∃x∈R，x2＋2x＋2＝0D．至少有一个实数x，使x3＋1＝0解析：选AC.由条件可知：原命题为存在性命题且为假命题，所以排除BD；又因为x2－x＋14＝⎝⎛⎭⎪⎫x－122≥0，x2＋2x＋2＝(x＋1)2＋1>0，所以AC均为存在性命题且为假命题，故选AC.3．设x>0，y∈R，则“x>y”是“x>|y|”的()A．充要条件B．充分不必要条件C．必要不充分条件D．既不充分也不必要条件解析：选C.由x>y推不出x>|y|，由x>|y|能推出x>y，所以“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件．4．(易错题)命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是__________________________．答案：存在两个全等三角形的面积不相等5．已知p：x＝2，q：x－2＝2－x，则p是q的________条件．解析：当x－2＝2－x时，两边平方可得(x－2)2＝2－x，即(x－2)(x－1)＝0，解得x1＝2，x2＝1.当x＝1时，－1＝1，不成立，故舍去，则x＝2.所以p是q的充要条件．答案：充要全称命题与特称命题[题组练透]1．下列命题中的假命题是( ) A ．∀x ∈R ，e x ＞0 B ．∀x ∈N ，x 2＞0 C ．∃x 0∈R ，ln x 0＜1D ．∃x 0∈N *，sin π2x 0＝1解析：选B.对于B.当x ＝0时，x 2＝0，因此B 中命题是假命题．2．(2021·沈阳市教学质量监测(一))命题p ：∀x ∈(0，＋∞)，x 13≠x 15，则﹁p 为( )A ．∃x 0∈(0，＋∞)，x 013＝x 015B ．∀x ∈(0，＋∞)，x 13＝x 15 C ．∃x 0∈(－∞，0)，x 013＝x 015 D ．∀x ∈(－∞，0)，x 13＝x 15解析：选A.由全称命题的否定为特称命题知，﹁p 为∃x 0∈(0，＋∞)，x 013＝x 015，故选A.3．(多选)(2021·海南海口第四中学期中)下列关于二次函数y ＝(x －2)2－1的说法正确的是( )A ．∀x ∈R ，y ＝(x －2)2－1≥1B ．∀a >－1，∃x 0∈R ，y ＝(x 0－2)2－1<aC ．∀a <－1，∃x 0∈R ，y ＝(x 0－2)2－1＝aD ．∃x 1≠x 2，(x 1－2)2－1＝(x 2－2)2－1解析：选BD.对于二次函数y ＝(x －2)2－1，其图象开口向上，对称轴为直线x ＝2，最小值为－1，所以∀x ∈R ，y ＝(x －2)2－1≥－1，所以A 项错误；B 项，∀a >－1，∃x 0∈R ，y ＝(x 0－2)2－1<a 正确；C 项，∀a <－1，∃x 0∈R ，y ＝(x 0－2)2－1＝a 错误；D项，∃x1≠x2，(x1－2)2－1＝(x2－2)2－1正确．4．(2020·宁夏石嘴山期中)若命题“∃t∈R，t2－2t－a<0”是假命题，则实数a的取值范围是____________．解析：因为命题“∃t∈R，t2－2t－a<0”为假命题，所以命题“∀t∈R，t2－2t－a≥0”为真命题，所以Δ＝(－2)2－4×1×(－a)＝4a＋4≤0，即a≤－1.答案：(－∞，－1]全称命题与特称命题真假的判断方法命题名称真假判断方法一判断方法二全称命题真所有对象使命题为真否定为假假存在一个对象使命题为假否定为真特称命题真存在一个对象使命题为真否定为假假所有对象使命题为假否定为真[提醒]因为命题p与﹁p的真假性相反，因此不管是全称命题，还是特称命题，若其真假不容易正面判断时，可先判断其否定的真假．充分条件、必要条件的判断(1)(2021·山东烟台一模)设x∈R，则“|x－2|<1”是“x2＋2x－3>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(2)(2020·高考浙江卷)已知空间中不过同一点的三条直线l，m，n.“l，m，n共面”是“l，m，n两两相交”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【解析】(1)解不等式|x－2|<1，即－1<x－2<1，解得1<x<3.解x2＋2x－3>0即(x－1)(x＋3)>0，得x<－3或x>1.记P＝{x|1<x<3}，Q＝{x|x<－3或x>1}．显然P Q，所以“|x－2|<1”是“x2＋2x－3>0”的充分不必要条件．故选A.(2)由m，n，l在同一平面内，可能有m，n，l两两平行，所以m，n，l可能没有公共点，所以不能推出m，n，l两两相交．由m，n，l两两相交且m，n，l不经过同一点，可设l∩m＝A，l∩n＝B，m∩n＝C，且A∉n，所以点A和直线n确定平面α，而B，C∈n，所以B，C∈α，所以l，m⊂α，所以m，n，l在同一平面内，故选B.【答案】(1)A(2)B充分条件、必要条件的两种判断方法(1)定义法：根据p⇒q，q⇒p进行判断，适用于定义、定理判断性问题．(2)集合法：根据p，q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断，适用于命题中涉及字母的范围的推断问题．1．(2020·高考天津卷)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解析：选A.由a2>a得a>1或a<0，反之，由a>1得a2>a，则“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件，故选A.2．(2021·开封市第一次模拟考试)若a，b是非零向量，则“a·b>0”是“a与b的夹角为锐角”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析：选 B.因为a ，b 为非零向量，a ·b >0，所以由向量数量积的定义知，a 与b 的夹角为锐角或a 与b 方向相同；反之，若a 与b 的夹角为锐角，由向量数量积的定义知，a ·b >0成立．故“a ·b >0”是“a 与b 的夹角为锐角”的必要不充分条件．故选 B.充分条件、必要条件的探求及应用已知条件p ：集合P ＝{x |x 2－8x －20≤0}，条件q ：非空集合S ＝{x |1－m ≤x ≤1＋m }．若p 是q 的必要条件，求m 的取值范围．【解】 由x 2－8x －20≤0，得－2≤x ≤10， 所以P ＝{x |－2≤x ≤10}， 由p 是q 的必要条件，知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1－m≤1＋m ，1－m≥－2，1＋m≤10，所以0≤m ≤3. 所以当0≤m ≤3时，p 是q 的必要条件， 即所求m 的取值范围是[0，3]． 【引申探究】1．(变问法)本例条件不变，若x ∈P 的必要条件是x ∈S ，求m 的取值范围． 解：由例题知P ＝{x |－2≤x ≤10}，若x ∈P 的必要条件是x ∈S ，即x ∈S 是x ∈P 的必要条件，所以P ⊆S ，所以可以得到⎩⎪⎨⎪⎧1－m≤1＋m ，1－m≤－2，1＋m≥10，解得m ≥9.故m 的取值范围是[9，＋∞)．2．(变问法)本例条件不变，是否存在实数m ，使x ∈P 是x ∈S 的充要条件？解：不存在实数m ，使x ∈P 是x ∈S 的充要条件．由例题知P ＝{x |－2≤x ≤10}．若x ∈P 是x ∈S 的充要条件，则P ＝S ，所以⎩⎪⎨⎪⎧1－m ＝－2，1＋m ＝10，所以⎩⎪⎨⎪⎧m ＝3，m ＝9，故满足题意的m 不存在．利用充要条件求参数的关注点(1)巧用转化求参数：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)端点取值慎取舍：在求参数范围时，要注意边界或区间端点值的检验，从而确定取舍．1．命题“∀x ∈[1，3]，x 2－a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A ．a ≥9 B ．a ≤9 C ．a ≥10D ．a ≤10解析：选 C.命题∀x ∈[1，3]，x 2－a ≤0⇔∀x ∈[1，3]，x 2≤a ⇔9≤a .则“a ≥10”是命题“∀x ∈[1，3]，x 2－a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件．故选C.2．(2021·武汉质检)关于x 的方程ax 2＋bx ＋c ＝0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充要条件是________．解析：ax 2＋bx ＋c ＝0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充要条件是⎩⎨⎧Δ＝b2－4ac>0，ca <0.即ac <0. 答案：ac <0核心素养系列2 逻辑推理——突破双变量“存在性或任意性”问题逻辑推理是指从一些事实和命题出发，依据逻辑规则推出一个命题的思维过程．包括两类：一类是从特殊到一般的推理，推理形式主要有归纳、类比；一类是从一般到特殊的推理，推理形式主要有演绎．已知函数f (x )＝x 3＋(1－a )x 2－a (a ＋2)x ，g (x )＝196x －13，若对任意x 1∈[－1，1]，总存在x 2∈[0，2]，使得f ′(x 1)＋2ax 1＝g (x 2)成立，求实数a 的取值范围．【解】 由题意知，g (x )在[0，2]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－13，6.令h (x )＝f ′(x )＋2ax ＝3x 2＋2x －a (a ＋2)， 则h ′(x )＝6x ＋2，由h ′(x )＝0得x ＝－13.当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫－1，－13时，h ′(x )<0；当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤－13，1时，h ′(x )>0，所以[h (x )]min ＝h ⎝ ⎛⎭⎪⎫－13＝－a 2－2a －13.又由题意可知，h (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤－13，6的子集，所以⎩⎪⎨⎪⎧h （－1）≤6，－a2－2a －13≥－13，h （1）≤6，解得实数a 的取值范围是[－2，0]．(1)理解全称量词与存在量词的含义是求解本题的关键．此类问题求解的策略是“等价转化”，即“函数f (x )的值域是g (x )的值域的子集”，从而利用包含关系构建关于a 的不等式组，求得参数的取值范围．(2)解决双变量“存在性或任意性”问题关键就是将含有全称量词和存在量词的条件“等价转化”为两个函数值域之间的关系(或两个函数最值之间的关系)，目的在于培养学生的逻辑推理素养和良好的数学思维品质．1．已知函数f (x )＝x 2－2x ＋3，g (x )＝log 2x ＋m ，对任意的x 1，x 2∈[1，4]有f (x 1)>g (x 2)恒成立，则实数m 的取值范围是________．解析：f (x )＝x 2－2x ＋3＝(x －1)2＋2，当x ∈[1，4]时，f (x )min ＝f (1)＝2，g (x )max ＝g (4)＝2＋m ，则f (x )min >g (x )max ，即2>2＋m ，解得m <0，故实数m 的取值范围是(－∞，0)．答案：(－∞，0)2．已知函数f (x )＝ln(x 2＋1)，g (x )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x－m ，若对∀x 1∈[0，3]，∃x 2∈[1，2]，使得f (x 1)≥g (x 2)，则实数m 的取值范围是________．解析：当x ∈[0，3]时，f (x )min ＝f (0)＝0，当x ∈[1，2]时，g (x )min ＝g (2)＝14－m .由f (x )min ≥g (x )min ，得0≥14－m .所以m ≥14.答案：⎣⎢⎡⎭⎪⎫14，＋∞[A 级 基础练]1．(2021·全国统一考试)设命题p ：所有正方形都是平行四边形，则綈p 为( ) A ．所有正方形都不是平行四边形 B ．有的平行四边形不是正方形 C ．有的正方形不是平行四边形D ．不是正方形的四边形不是平行四边形解析：选 C.全称量词命题的否定为特称量词命题，即“有的正方形不是平行四边形”．2．(2021·开封市模拟考试)已知命题p ：∃n ∈N ，n 2>2n ，则﹁p 为( ) A ．∀n ∈N ，n 2>2n B ．∃x ∈N ，n 2≤2n C ．∀n ∈N ，n 2≤2nD ．∃n ∈N ，n 2＝2n解析：选 C.因为特称命题的否定是把存在量词改为全称量词，同时否定结论，所以﹁p ：∀n ∈N ，n 2≤2n ，故选C.3．设U 为全集，A ，B 是集合，则“存在集合C 使得A ⊆C ，B ⊆∁U C ” 是“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解析：选A.由A ⊆C ，B ⊆∁U C ，易知A ∩B ＝∅，但A ∩B ＝∅时未必有A ⊆C ，B ⊆∁U C ，如图所示，所以“存在集合C 使得A ⊆C ，B ⊆∁U C ”是“A ∩B ＝∅”的充分不必要条件．4．已知f (x )＝sin x －x ，命题p ：∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )<0，则( )A ．p 是假命题，﹁p ：∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )≥0 B ．p 是假命题，﹁p ：∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )≥0 C ．p 是真命题，﹁p ：∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )≥0D ．p 是真命题，﹁p ：∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )≥0 解析：选C.由已知得，f ′(x )＝cos x －1<0，所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2上是减函数，因为f (0)＝0，所以f (x )<0，所以命题p ：∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )<0是真命题，﹁p ：∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，f (x )≥0，故选C.5．(2021·西安五校联考)“ln(x ＋1)<0”是“x 2＋2x <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解析：选A.由ln(x ＋1)<0得0<x ＋1<1，－1<x <0，由x 2＋2x <0得－2<x <0，所以“ln(x ＋1)<0”是“x 2＋2x <0”的充分不必要条件，故选A.6．(2021·山东潍坊一模)“a <1”是“∀x >0，x2＋1x ≥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解析：选A.当x >0时，x2＋1x ＝x ＋1x ，由均值不等式可得x ＋1x ≥2x×1x ＝2，当且仅当x ＝1x ，即x ＝1时等号成立．所以x2＋1x ≥a 的充要条件为a ≤2.(实质就是条件的等价转化)显然“a <1”是“a ≤2”的充分不必要条件，所以“a <1”是“∀x >0，x2＋1x ≥a ”的充分不必要条件．故选A.7．(多选)已知a ，b ，c 是实数，则下列结论中正确的是( )A ．“a 2>b 2”是“a >b ”的充分条件B ．“a 2>b 2”是“a >b ”的必要条件C ．“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分条件D ．“|a |>|b |”是“a >b ”的既不充分也不必要条件解析：选CD.对于A ，当a ＝－5，b ＝1时，满足a 2>b 2，但是a <b ，所以充分性不成立；对于B ，当a ＝1，b ＝－2时，满足a >b ，但是a 2<b 2，所以必要性不成立；对于C ，由ac 2>bc 2得c ≠0，则有a >b 成立，即充分性成立，故正确；对于D ，当a ＝－5，b ＝1时，|a |>|b |成立，但是a <b ，所以充分性不成立，当a ＝1，b ＝－2时，满足a >b ，但是|a |<|b |，所以必要性也不成立，故“|a |>|b |”是“a >b ”的既不充分也不必要条件．故选CD.8．(多选)下列说法正确的是( )A ．“x ＝π4”是“tan x ＝1”的充分不必要条件B ．定义在[a ，b ]上的偶函数f (x )＝x 2＋(a ＋5)x ＋b 的最大值为30C ．命题“∃x 0∈R ，x 0＋1x0≥2”的否定是“∀x ∈R ，x ＋1x >2”D ．函数y ＝sin x ＋cos x －2无零点解析：选AB.由x ＝π4，得tan x ＝1，但有tan x ＝1推不出x ＝π4，所以“x ＝π4”是“tan x ＝1”的充分不必要条件，所以A 是正确的；若定义在[a ，b ]上的函数f (x )＝x 2＋(a ＋5)x ＋b 是偶函数，则⎩⎪⎨⎪⎧a ＋5＝0，a ＋b ＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－5，b ＝5，则f (x )＝x 2＋5，在[－5，5]上的最大值为30，所以B 是正确的；命题“∃x 0∈R ，x 0＋1x0≥2”的否定是“∀x ∈R ，x ＋1x<2”，所以C 是错误的；当x ＝π4时，y ＝sin x ＋cos x －2＝0，故D 是错误的． 9．若命题p 的否定是“∀x ∈(0，＋∞)，x >x ＋1”，则命题p 可写为____________________．解析：因为p 是﹁p 的否定，所以只需将全称量词变为存在量词，再对结论否定即可．答案：∃x 0∈(0，＋∞)，x0≤x 0＋110．在△ABC 中，“A ＝B ”是“tan A ＝tan B ”的________条件．解析：由A ＝B ，得tan A ＝tan B ，反之，若tan A ＝tan B ，则A ＝B ＋k π，k ∈Z .因为0<A <π，0<B <π，所以A ＝B ，故“A ＝B ”是“tan A ＝tan B ”的充要条件．答案：充要11．条件p ：x >a ，条件q ：x ≥2.(1)若p 是q 的充分不必要条件，求a 的取值范围；(2)若p 是q 的必要不充分条件，求a 的取值范围．解：设A ＝{x |x >a }，B ＝{x |x ≥2}，(1)因为p 是q 的充分不必要条件，所以A B ，所以a ≥2，所以a 的取值范围是[2，＋∞)．(2)因为p 是q 的必要不充分条件，所以B A ，所以a <2.所以a 的取值范围是(－∞，2)．12．已知集合A ＝{x |a －2<x <a ＋2}，B ＝{x |x ≤－2或x ≥4}，求A ∩B ＝∅的充要条件．解：A ∩B ＝∅⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ＋2≤4，a －2≥－2⇔0≤a ≤2. 所以A ∩B ＝∅的充要条件是0≤a ≤2.[B 级 综合练]13．(多选)(2021·山东德州夏津第一中学月考)已知两条直线l ，m 及三个平面α，β，γ，则α⊥β的充分条件是( )A ．l ⊂α，l ⊥βB ．l ⊥α，m ⊥β，l ⊥mC ．α⊥γ，β∥γD ．l ⊂α，m ⊂β，l ⊥m解析：选ABC.由面面垂直的判定定理可以判断A ，B ，C 项均符合题意；对于D 项，由l ⊂α，m ⊂β，l ⊥m 也可以得到α∥β，所以D 项不符合题意．故选ABC.14．设p ：－m ＋12<x <m －12(m >0)；q ：x <12或x >1，若p 是q 的充分不必要条件，求实数m 的取值范围．解：因为p 是q 的充分不必要条件，又m >0，所以m －12≤12，所以0<m ≤2.所以实数m 的取值范围是(0，2]．[C 级 创新练]15．若a ，b 都是实数，试从①ab ＝0；②a ＋b ＝0；③a (a 2＋b 2)＝0；④ab ＞0中选出适合的条件，用序号填空．(1)“a ，b 都为0”的必要条件是________；(2)“a ，b 都不为0”的充分条件是________；(3)“a ，b 至少有一个为0”的充要条件是________．解析：①ab ＝0⇔a ＝0或b ＝0，即a ，b 至少有一个为0；②a ＋b ＝0⇔a ，b 互为相反数，则a ，b 可能均为0，也可能为一正一负；③a (a 2＋b 2)＝0⇔a ＝0或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0，b ＝0；④ab >0⇔⎩⎨⎧a>0，b>0或⎩⎪⎨⎪⎧a<0，b<0，则a ，b 都不为0. 答案：(1)①②③ (2)④ (3)①16．一学校开展小组合作学习模式，高二某班某组王小一同学给组内王小二同学出题如下：若“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”是假命题，求实数m 的取值范围．王小二略加思索，反手给了王小一一道题：若“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m ＞0”是真命题，求实数m 的取值范围．你认为，两位同学题中实数m 的取值范围是否一致？并说明理由．解：两位同学题中实数m 的取值范围是一致的．因为“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”的否定是“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m >0”，而“∃x ∈R ，x 2＋2x ＋m ≤0”是假命题，则其否定“∀x ∈R ，x 2＋2x ＋m >0”是真命题．所以两位同学题中实数m 的取值范围是一致的．。