2018版高中数学第一章常用逻辑用语章末复习课学案苏教版

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江苏专用2018高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第1课集合的概念与运算教师用书

江苏专用2018高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第1课集合的概念与运算教师用书

第一章集合与常用逻辑用语第1课集合的概念与运算[最新考纲]1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.2.集合间的基本关系(1)子集:若对∀x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.(2)真子集:若A⊆B,但∃x∈B,且x∉A,则A B或B A.(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算(1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.(2)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.(4)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何集合都有两个子集.( )(2)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A=B=C.( )(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )(4)若A∩B=A∩C,则B=C.( )[解析](1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)错误.集合A是函数y=x2的定义域,即A=(-∞,+∞);集合B是函数y=x2的值域,即B=[0,+∞);集合C是抛物线y=x2上的点集.因此A,B,C不相等.(3)错误.当x=1时,不满足互异性.(4)错误.当A=∅时,B,C可为任意集合.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.(教材改编)已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=________.{x|x≤2,或x≥10}[∵A∪B={x|2<x<10},∴∁R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10}.]3.(2016·江苏高考)已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},则A∩B=________.{-1,2} [在集合A中满足集合B中条件的元素有-1,2两个,故A∩B={-1,2}.] 4.集合{-1,0,1}共有________个子集.8[由于集合中有3个元素,故该集合有23=8(个)子集.]5.(2017·盐城期中模拟)若集合A={x|x≤m},B={x|-2<x≤2},且B⊆A,则实数m 的取值范围是________.[2,+∞) [∵A={x|x≤m},B={x|-2<x≤2},且B⊆A,∴2≤m,即实数m的取值范围是[2,+∞).](1)________个. (2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________.【导学号:62172000】(1)5 (2)0或98 [(1)当x =0,y =0,1,2时,x -y =0,-1,-2;当x =1,y =0,1,2时,x -y =1,0,-1; 当x =2,y =0,1,2时,x -y =2,1,0.根据集合中元素的互异性可知,B 的元素为-2,-1,0,1,2,共5个.(2)若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根. 当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0得a =98,所以a 的取值为0或98.][规律方法] 1.研究集合问题,首先要抓住元素,其次看元素应满足的属性;特别地,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性,如题(1).2.由于方程的不定性导致求解过程用了分类讨论思想,如题(2).[变式训练1] (1)(2017·启东中学高三第一次月考)已知x 2∈{0,1,x },则实数x 的值是________.(2)已知集合A ={x ∈R |ax 2+3x -2=0},若A =∅,则实数a 的取值范围为________. (1)-1 (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-98 [(1)由集合中元素的互异性可知x ≠0且x ≠1.又x 2∈{0,1,x },所以只能x 2=1,解得x =-1或x =1(舍去). (2)∵A =∅,∴方程ax 2+3x -2=0无实根, 当a =0时,x =23不合题意;当a ≠0时,Δ=9+8a <0,∴a <-98.](1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为________.(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.(1)4 (2)(-∞,4] [(1)∵A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R }={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N }={1,2,3,4}.∴由A ⊆C ⊆B 可知C 中至少含有1,2两个元素,故满足条件的集合C 有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个. (2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.][规律方法] 1.空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解,如题(2).2.已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图化抽象为直观进行求解.[变式训练2] (1)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.(2)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________.(1)2 (2)(-∞,-1]∪{1} [(1)由题意可知a ,b ≠0,由集合相等的定义可知,a +b =0,∴a =-b ,即ba=-1,∴b =1,故b -a =2b =2.(2)因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4 a +1 2-4 a 2-1 >0,-2 a +1 =-4,a 2-1=0,解得a =1;②当B ≠∅且B A 时,B ={0}或B ={-4}, 并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0, 解得a =-1,此时B ={0}满足题意;③当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1. 综上所述,所求实数a 的取值范围是a ≤-1或a =1.]☞角度1(1)(2017·南京二模)设集合A ={x |-2<x <0},B ={x |-1<x <1},则A ∪B =________.(2)(2017·如皋市高三调研一)设集合P ={1,2,3,4},Q ={x |-2≤x ≤2,x ∈R },则P ∩Q =________.(1){x |-2<x <1} (2){1,2} [(1)∵A ={x |-2<x <0},B ={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |-2<x <1}.(2)∵P ={1,2,3,4},Q ={x |-2≤x ≤2,x ∈R }, ∴P ∩Q ={1,2}.]☞角度2 交、并、补的混合运算(1)(2017·苏锡常镇二调)已知集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∪(∁U B )=________.(2)已知全集U =R ,集合M ={x |(x -1)(x +3)<0},N ={x ||x |≤1},则阴影部分表示的集合是________.图1­1(1){1,2,5} (2)(-3,-1) [(1)由题意可知∁U B ={1,5},又A ={1,2},∴A ∪(∁U B )={1,2,5}.(2)由题意可知,M =(-3,1),N =[-1,1],∴阴影部分表示的集合为M ∩(∁U N )=(-3,-1).]☞角度3 利用集合的运算求参数(1)(2017·南通二调)设集合A ={-1,0,1},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -1,a +1a ,A ∩B ={0},则实数a 的值为________. 【导学号:62172001】(2)已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =________.(3)设集合A ={0,1},集合B ={x |x >a },若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.(1)1 (2)0或3 (3)[1,+∞) [(1)∵A ={-1,0,1},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -1,a +1a ,A ∩B ={0},∴a -1=0或a +1a=0(舍去),∴a =1.(2)由A ∪B =A 可知B ⊆A , 又A ={1,3,m },B ={1,m },所以m =3或m =m ,解得m =0或m =3或m =1(舍去). (3)由A ∩B =∅可知,a ≥1.][规律方法] 1.求集合的交集和并集时首先应明确集合中元素的属性,然后利用交集和并集的定义求解.2.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.易错警示:在解决有关A ∩B =∅,A ⊆B 等集合问题时,往往忽视空集的情况,一定要先考虑∅是否成立,以防漏解.[思想与方法]1.在解题时经常用到集合元素的互异性,一方面利用集合元素的互异性能顺利找到解题的切入点;另一方面,对求出的字母的值,应检验是否满足集合元素的互异性,以确保答案正确.2.求集合的子集(真子集)个数问题,需要注意的是:首先,过好转化关,即把图形语言转化为符号语言;其次,当集合的元素个数较少时,常利用枚举法解决.3.对于集合的运算,常借助数轴、Venn图求解.(1)对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围,关键在于转化成关于参数的方程或不等式关系.(2)对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图,这是数形结合思想的又一体现.[易错与防范]1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,以防漏解.3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.4.Venn 图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.课时分层训练(一) A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、填空题1.(2017·苏州期中)已知集合A ={0,1},B ={-1,0},则A ∪B =________. {-1,0,1} [A ∪B ={0,1}∪{-1,0}={-1,0,1}.]2.(2017·南京模拟)设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B =________. 【导学号:62172002】{x |0≤x ≤2} [A ∩B ={x |-1≤x ≤2}∩{x |0≤x ≤4} ={x |0≤x ≤2}.]3.(2017·南通第一次学情检测)已知集合A ={x |0<x ≤3,x ∈R },B ={x |-1≤x ≤2,x ∈R },则A ∪B =________.{x |-1≤x ≤3,x ∈R } [∵A ={x |0<x ≤3,x ∈R },B ={x |-1≤x ≤2,x ∈R }, ∴A ∪B ={x |-1≤x ≤3,x ∈R }.]4.(2017·如皋中学高三第一次月考)已知集合A ={1,cos θ},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,若A =B ,则锐角θ=________.π3 [由A =B 可知cos θ=12,又θ为锐角,∴θ=π3.] 5.(2017·盐城三模)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={1,3,5,7,9},C =A ∩B ,则集合C 的子集的个数为________.8 [由题意可知A ∩B ={1,3,5}, ∴C ={1,3,5},∴集合C 的子集共有23=8个.]6.(2017·南京三模)已知全集U ={-1,2,3,a },集合M ={-1,3}.若∁U M ={2,5},则实数a 的值为________.5 [∵M ∪∁U M =U ,∴U ={-1,2,3,5},∴a =5.]7.(2017·泰州中学高三摸底考试)已知集合A ={x |x >0},B ={-1,0,1,2},则A ∩B =________.{1,2} [A∩B={x|x>0}∩{-1,0,1,2}={1,2}.]8.设全集U={1,2,3,4},集合A={1,3},B={2,3},则B∩(∁U A)=________.【导学号:62172003】{2} [∵A={1,3},∴∁U A={2,4},∴B∩(∁U A)={2,3}∩{2,4}={2}.]9.设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中的元素个数为________.6[∵A={1,2,4},B={2,3,4,5,6,8},∴集合B中共有6个元素.]10.已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为________.2[集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.共2个元素.]11.(2017·无锡模拟)已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},若1∈A,则实数a=________. 【导学号:62172004】0[∵1∈{a+2,(a+1)2,a2+3a+3},∴1=a+2,或(a+1)2=1,或a2+3a+3=1.①当a+2=1,即a=-1时,此时a2+3a+3=1,不满足集合中元素的互异性;②当(a+1)2=1时,a=0或a=-2,又当a=-2时,a2+3a+3=1,不满足集合中元素的互异性;③当a2+3a+3=1时,a=-1或-2,由①②可知,均不满足题意.综上可知,a=0.]12.已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(∁U B)=________.{3} [∵U={1,2,3,4},∁U(A∪B)={4},∴A∪B={1,2,3}.又∵B={1,2},∴{3}⊆A⊆{1,2,3},又∁U B={3,4},∴A∩(∁U B)={3}.]B组能力提升(建议用时:15分钟)1.(2016·全国卷Ⅱ改编)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z},则A∪B=________.{0,1,2,3} [B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1}.又A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.]2.(2016·天津高考改编)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=________.{1,4} [因为集合B 中,x ∈A ,所以当x =1时,y =3-2=1; 当x =2时,y =3×2-2=4; 当x =3时,y =3×3-2=7; 当x =4时,y =3×4-2=10. 即B ={1,4,7,10}.又因为A ={1,2,3,4},所以A ∩B ={1,4}.]3.(2017·盐城模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |y =lg(x -1)},集合B ={y |y =x 2+2x +5},则A ∩B =________.[2,+∞) [∵A ={x |y =lg(x -1)}={x |x -1>0}={x |x >1},B ={y |y =x 2+2x +5}={y |y ≥2},∴A ∩B ={x |x ≥2}.]4.(2017·南通中学月考)已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M ,且2x ∉M }的子集的个数为________.4 [由题意可知P ={3,4},故集合P 的子集共有22=4个.]5.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值为________. 【导学号:62172005】0,1,2 [∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}. 由A ∩B =B 可知B ⊆A .①当a =0时,B =∅,满足A ∩B =B ;②当a ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a ,由B ⊆A 可知,2a =1或2a=2,即a =1或a =2.综上可知a 的值为0,1,2.]6.若x ∈A ,且1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,则集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数为________.3 [具有伙伴关系的元素组是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2.]。

(新)江苏专用2018版高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1_2命题及其关系充分条件与必要条件教师

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第一章集合与常用逻辑用语 1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件教师用书理苏教版1.四种命题及相互关系2.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件;(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;(4)如果q⇒p,且p⇏q,则p是q的必要不充分条件;(5)如果p⇏q,且q⇏p,则p是q的既不充分又不必要条件.【知识拓展】从集合角度理解充分条件与必要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则关于充分条件、必要条件又可以叙述为(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A B且A⊉B,则p是q的既不充分又不必要条件.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.( ×)(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)(3)若一个命题是真命题,则其逆否命题也是真命题.( √)(4)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( √)(5)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.( √)(6)若p是q的充分不必要条件,则綈p是綈q的必要不充分条件.( √)1.下列命题中为真命题的是________.(填序号)①命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题;②命题“若x>1,则x2>1”的否命题;③命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题;④命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题.答案①解析对于①,其逆命题是若x>|y|,则x>y,是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y.2.(教材改编)命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是________________________.答案若x≤y,则x2≤y2解析根据原命题和其逆否命题的条件和结论的关系,得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.3.(教材改编)给出下列命题:①命题“若b 2-4ac <0,则方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)无实根”的否命题; ②命题“如果△ABC 中,AB =BC =CA ,那么△ABC 为等边三角形”的逆命题; ③命题“若a >b >0,则3a >3b >0”的逆否命题;④命题“若m >1,则不等式mx 2-2(m +1)x +(m -3)>0的解集为R ”的逆命题. 其中真命题的序号为________. 答案 ①②③解析 ①命题“若b 2-4ac <0,则方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)无实根”的否命题为:“若b 2-4ac ≥0,则方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根”,根据一元二次方程根的判定知其为真命题. ②命题“如果△ABC 中,AB =BC =CA ,那么△ABC 为等边三角形”的逆命题为:“如果△ABC 为等边三角形,那么AB =BC =CA ”,由等边三角形的定义可知其为真命题.③原命题“若a >b >0,则3a >3b >0”为真命题,由原命题与其逆否命题有相同的真假性可知其逆否命题为真命题.④原命题的逆命题为:“若不等式mx 2-2(m +1)x +(m -3)>0的解集为R ,则m >1”,不妨取m =2验证,当m =2时,有2x 2-6x -1>0,Δ=(-6)2-4×2×(-1)>0,其解集不为R ,故为假命题.4.(2016·北京改编)设a ,b 是向量,则“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的______________条件. 答案 既不充分又不必要解析 若|a |=|b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为菱形,a +b ,a -b 表示该菱形的对角线,而菱形的对角线不一定相等,所以|a +b |=|a -b |不一定成立;反之,若|a +b |=|a -b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为矩形,而矩形的邻边不一定相等,所以|a |=|b |不一定成立,所以“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分又不必要条件. 5.在下列三个结论中,正确的是________.(写出所有正确结论的序号) ①若A 是B 的必要不充分条件,则綈B 也是綈A 的必要不充分条件;②“⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件;③“x ≠1”是“x 2≠1”的充分不必要条件. 答案 ①②解析 易知①②正确.对于③,若x =-1,则x 2=1,充分性不成立,故③错误.题型一命题及其关系例1 (2016·扬州模拟)下列命题:①“若a2<b2,则a<b”的否命题;②“全等三角形面积相等”的逆命题;③“若a>1,则ax2-2ax+a+3>0的解集为R”的逆否命题;④“若3x(x≠0)为有理数,则x为无理数”的逆否命题.其中正确的命题是________.(填序号)答案③④解析对于①,否命题为“若a2≥b2,则a≥b”,为假命题;对于②,逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”,为假命题;对于③,当a>1时,Δ=-12a<0,原命题正确,从而其逆否命题正确,故③正确;对于④,原命题正确,从而其逆否命题正确,故④正确.思维升华(1)写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.(2)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.(3)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.(1)命题“若x>0,则x2>0”的否命题是__________.(2)(2016·徐州模拟)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是______________________________.答案(1)若x≤0,则x2≤0(2)若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3解析(2)由于一个命题的否命题既否定题设又否定结论,因此原命题的否命题为“若a+b +c≠3,则a2+b2+c2<3”.题型二充分必要条件的判定例2 (1)(2016·江苏南京学情调研)已知直线l,m,平面α,m⊂α,则“l⊥m”是“l⊥α”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)(2)(2016·泰州模拟)给出下列三个命题:①“a>b”是“3a>3b”的充分不必要条件;②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a=0”是“函数f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇函数”的充要条件.其中正确命题的序号为________.答案(1)必要不充分(2)③解析(1)根据直线与平面垂直的定义:若直线与平面内的任意一条直线都垂直,则称这条直线与这个平面垂直.现在是直线与平面内给定的一条直线垂直,而不是任意一条,故由“l⊥m”推不出“l⊥α”,但是由定义知“l⊥α”可推出“l⊥m”,故填必要不充分.(2)因为函数y=3x在R上为增函数,所以“a>b”是“3a>3b”的充要条件,故①错;由余弦函数的性质可知“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分又不必要条件,故②错;当a=0时,f(x)=x3是奇函数,当f(x)是奇函数时,由f(-1)=-f(1)得a=0,所以③正确.思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法(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,多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.(1)函数f (x )=13x -1+a (x ≠0),则“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”填写)(2)(2017·镇江质检)已知p :关于x 的不等式x 2+2ax -a ≤0有解,q :a >0或a <-1,则p 是q 的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”填写)答案 (1)充要 (2)必要不充分 解析 (1)f (x )=13x-1+a (x ≠0)为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即13-x -1+a +13x -1+a =0,所以a =12,此时f (1)=13-1+12=1,反之也成立,因此填“充要”.(2)关于x 的不等式x 2+2ax -a ≤0有解,则4a 2+4a ≥0⇒a ≤-1或a ≥0,从而q ⇒p ,反之不成立,故p 是q 的必要不充分条件. 题型三 充分必要条件的应用例3 已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,求m 的取值范围.解 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P .则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2, ∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3]. 引申探究1.若本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 解 若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,方程组无解,即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.2.本例条件不变,若x ∈綈P 是x ∈綈S 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解 由例题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵綈P 是綈S 的必要不充分条件, ∴P ⇒S 且S ⇏P .∴[-2,10][1-m ,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).思维升华 充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意: (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.(2016·盐城期中)设集合A ={x |x 2+2x -3<0},集合B ={x ||x +a |<1}.(2)设p :x ∈A ,q :x ∈B ,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 解 (1)解不等式x 2+2x -3<0, 得-3<x <1,故A =(-3,1). 当a =3时,由|x +3|<1, 得-4<x <-2,故B =(-4,-2), 所以A ∪B =(-4,1).(2)因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以集合B 是集合A 的真子集. 又集合A =(-3,1),B =(-a -1,-a +1),所以⎩⎪⎨⎪⎧-a -1≥-3,-a +1<1或⎩⎪⎨⎪⎧-a -1>-3,-a +1≤1,解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围是0≤a ≤2.1.等价转化思想在充要条件中的应用典例 (1)已知p ,q 是两个命题,那么“p ∧q 是真命题”是“綈p 是假命题”的__________条件.(2)已知条件p :x 2+2x -3>0;条件q :x >a ,且綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则a 的取值范围是________.思想方法指导 等价转化是将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题,在解题中经常用到.本题可将题目中条件间的关系和集合间的关系相互转化.解析 (1)因为“p ∧q 是真命题”等价于“p ,q 都为真命题”,且“綈p 是假命题”等价于“p 是真命题”,所以“p ∧q 是真命题”是“綈p 是假命题”的充分不必要条件. (2)由x 2+2x -3>0,得x <-3或x >1,由綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,可知綈p 是綈q 的充分不必要条件,等价于q 是p 的充分不必要条件. 所以{x |x >a }{x |x <-3或x >1},所以a ≥1.答案 (1)充分不必要 (2)[1,+∞)1.下列命题中的真命题为________.(填序号) ①若1x =1y,则x =y ;②若x 2=1,则x =1;④若x <y ,则x 2<y 2. 答案 ①2.(教材改编)命题“若a >b ,则2a>2b-1”的否命题为________________. 答案 若a ≤b ,则2a≤2b-1解析 ∵“a >b ”的否定是“a ≤b ”,“2a>2b-1”的否定是“2a≤2b-1”,∴原命题的否命题是“若a ≤b ,则2a≤2b-1”.3.(2016·南京模拟)给出命题:若函数y =f (x )是幂函数,则函数y =f (x )的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是________. 答案 1解析 原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y =f (x )的图象不过第四象限,则函数y =f (x )是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个. 4.(2015·重庆改编)“x >1”是“12log (x +2)<0”的____________条件.答案 充分不必要解析 由x >1⇒x +2>3⇒12log (x +2)<0,12log (x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,故“x >1”是“12log (x +2)<0”的充分不必要条件.5.(2016·山东改编)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的______________条件. 答案 充分不必要解析 若直线a 和直线b 相交,则平面α和平面β相交;若平面α和平面β相交,那么直线a 和直线b 可能平行或异面或相交.6.已知集合A ={x ∈R |12<2x<8},B ={x ∈R |-1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是__________. 答案 (2,+∞)解析 A ={x ∈R |12<2x<8}={x |-1<x <3},∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴A B ,∴m +1>3,即m >2.7.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________条件. 答案 充要解析 由Venn 图易知充分性成立.反之,A ∩B =∅时,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.*8.(2015·湖北改编)设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则下列说法正确的是________.(填序号)①p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件; ②p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件; ③p 是q 的充分必要条件;④p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件. 答案 ②解析 若p 成立,设a 1,a 2,…,a n 的公比为q ,则(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=a 21(1+q 2+…+q2n -4)·a 22(1+q 2+…+q2n -4)=a 21a 22(1+q 2+…+q2n -4)2,(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2=(a 1a 2)2(1+q 2+…+q2n -4)2,故q 成立,故p 是q 的充分条件.取a 1=a 2=…=a n =0,则q成立,而p 不成立,故p 不是q 的必要条件.9.(2016·无锡模拟)设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的__________条件. 答案 充要解析 设f (x )=x |x |,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以f (x )是R 上的增函数,所以“a >b ”是“a |a |>b |b |”的充要条件. 10.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a 2>b 2”的逆否命题;③“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题.其中真命题的序号为____________.答案 ①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a 2>b 2”是假命题,故命题②是假命题;命题③为“若x >-3,则x 2+x -6≤0”,因为x 2+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.11.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且以2为周期,则“f (x )为[0,1]上的增函数”是“f (x )为[3,4]上的减函数”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)答案 充要解析 ∵x ∈[0,1]时,f (x )是增函数,又∵y =f (x )是偶函数,∴当x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数.当x ∈[3,4]时,x -4∈[-1,0],∵T =2,∴f (x )=f (x -4).故x ∈[3,4]时,f (x )是减函数,充分性成立.反之,若x ∈[3,4]时,f (x )是减函数,此时x -4∈[-1,0],∵T =2,∴f (x )=f (x -4),则当x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数.∵y =f (x )是偶函数,∴当x ∈[0,1]时,f (x )是增函数,必要性也成立.故“f (x )为[0,1]上的增函数”是“f (x )为[3,4]上的减函数”的充要条件.12.若x <m -1或x >m +1是x 2-2x -3>0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________. 答案 [0,2]解析 由已知易得{x |x 2-2x -3>0}{x |x <m -1或x >m +1},又{x |x 2-2x -3>0}={x |x <-1或x >3},∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤m -1,m +1<3,或⎩⎪⎨⎪⎧ -1<m -1,m +1≤3,∴0≤m ≤2. 13.若“数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)是递增数列”为假命题,则λ的取值范围是___________.答案 [32,+∞) 解析 若数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)是递增数列,则有a n +1-a n >0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N *都成立,于是可得3>2λ,即λ<32. 故所求λ的取值范围是[32,+∞). *14.下列四个结论中:①“λ=0”是“λa =0”的充分不必要条件;②在△ABC 中,“AB 2+AC 2=BC 2”是“△ABC 为直角三角形”的充要条件;③若a ,b ∈R ,则“a 2+b 2≠0”是“a ,b 全不为零”的充要条件;④若a ,b ∈R ,则“a 2+b 2≠0”是“a ,b 不全为零”的充要条件.正确的是________.答案 ①④解析 由λ=0可以推出λa =0,但是由λa =0不一定推出λ=0成立,所以①正确; 由AB 2+AC 2=BC 2可以推出△ABC 是直角三角形,但是由△ABC 是直角三角形不能确定哪个角是直角,所以②不正确;由a 2+b 2≠0可以推出a ,b 不全为零,反之,由a ,b 不全为零可以推出a 2+b 2≠0,所以“a 2+b 2≠0”是“a ,b 不全为零”的充要条件,而不是“a ,b 全不为零”的充要条件,所以③不正确,④正确.15.已知数列{a n }的前n 项和为S n =p n +q (p ≠0,且p ≠1).求证:数列{a n }为等比数列的充要条件为q =-1.证明 充分性:当q =-1时,a 1=p -1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=pn -1(p -1), 当n =1时也成立.∴a n =p n -1(p -1),n ∈N *. 又a n +1a n =p n p -1p n -1p -1=p , ∴数列{a n }为等比数列.必要性:当n =1时,a 1=S 1=p +q ;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1).∵p ≠0,且p ≠1,{a n }为等比数列,∴a 2a 1=a n +1a n =p . ∴p p -1p +q=p ,即p -1=p +q ,∴q =-1. 综上所述,q =-1是数列{a n }为等比数列的充要条件.。

2018版高中数学苏教版选修1-1学案第一章 常用逻辑用语 1.3.1 量词 Word版含答案

2018版高中数学苏教版选修1-1学案第一章 常用逻辑用语 1.3.1 量词 Word版含答案

量词[学习目标].通过生活和数学中的丰富实例理解全称量词与存在量词的含义,熟悉常见的全称量词和存在量词.了解含有量词的全称命题和存在性命题的含义,并能用数学符号表示含有量词的命题及判断其命题的真假性.知识点一全称量词和全称命题()全称量词:短语“所有”“任意”等表示全体的量词在逻辑中称为全称量词,并用符号“∀”表示.()全称命题:含有全称量词的命题称为全称命题.全称命题“对中任意一个,有()成立”可用符号简记为∀∈,(),读作“对任意属于,有()成立”.知识点二存在量词和存在性命题()存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等表示部分的量词在逻辑中称为存在量词,并用符号“∃”表示.()存在性命题:含有存在量词的命题称为存在性命题.存在性命题“存在中的一个,使()成立”可用符号简记为∃∈,(),读作“存在一个属于,使()成立”.[思考]()在全称命题和存在性命题中,量词是否可以省略?()全称命题中的“,与()”表达的含义分别是什么?答案()在存在性命题中,量词不可以省略;在有些全称命题中,量词可以省略.()元素可以表示实数、方程、函数、不等式,也可以表示几何图形,相应的集合是这些元素的某一特定的范围()表示集合的所有元素满足的性质.如“任意一个自然数都不小于”,可以表示为“∀∈,≥”.题型一全称量词与全称命题例试判断下列全称命题的真假:()∀∈,+>;()∀∈,≥;()对任意角α,都有α+α=.解()由于∀∈,都有≥,因而有+≥>,即+>,所以命题“∀∈,+>”是真命题.()由于∈,当=时,≥不成立,所以命题“∀∈,≥”是假命题.()由于∀α∈,α+α=成立.所以命题“对任意角α,都有α+α=”是真命题.反思与感悟判定全称命题的真假的方法:()定义法,对给定的集合的每一个元素,()都为真;()代入法,在给定的集合内找出一个,使()为假,则全称命题为假.跟踪训练试判断下列全称命题的真假:()∀∈,+≥;()任何一条直线都有斜率;()每个指数函数都是单调函数.解()由于∀∈,都有≥,因而有+≥,所以“∀∈,+≥”是假命题.。

【K12教育学习资料】2018版高中数学第一章常用逻辑用语1.2简单的逻辑联结词学案苏教版选修1_1

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1.2 简单的逻辑联结词学习目标 1.了解“且”“或”作为逻辑联结词的含义,掌握“p∨q”“p∧q”命题的真假规律.2.了解逻辑联结词“非”的含义,能写出简单命题的“綈p”命题.知识点一p∧q思考1 观察三个命题:①5是10的约数;②5是15的约数;③5是10的约数且是15的约数,它们之间有什么关系?思考2 分析思考1中三个命题的真假?梳理(1)定义一般地,用逻辑联结词“且”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作“________”,读作“________”.(2)命题p∧q的真假判断命题p∧q的真假与命题p和命题q的真假有着必然的联系,我们将命题p、命题q以及命题p∧q的真假情况绘制成命题p∧q的真值表如下:命题p∧q知识点二p∨q思考1 观察三个命题:①3>2;②3=2;③3≥2.它们之间有什么关系?思考2 思考1中的真假性是怎样的?梳理(1)定义一般地,用逻辑联结词“或”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作“________”,读作“________”.(2)命题p∨q的真假判断我们将命题p、命题q以及命题p∨q的真假情况绘制成命题p∨q的真值表如下:命题p∨q的真值表可以简单归纳为“一真则真,假假才假”.知识点三綈p思考观察下列两组命题,看它们之间有什么关系?并指出其真假:(1)p:5是25的算术平方根,q:5不是25的算术平方根;(2)p:y=tan x是偶函数,q:y=tan x不是偶函数.梳理(1)定义一般地,对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作“________”,读作“________”或“____________”.(2)命题綈p的真假判断因为命题p与命题綈p互为否定,所以它们的真假一定不同,真值表如下:命题綈p类型一用逻辑联结词联结组成新命题例1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“綈p”形式的新命题:(1)p:π是无理数,q:e不是无理数;(2)p:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根,q:方程x2+2x+1=0两根的绝对值相等;(3)p:正△ABC的三内角都相等,q:正△ABC有一个内角是直角.反思与感悟解决这类问题的关键是正确理解“或”“且”“非”的定义,用“或”“且”“非”联结p、q构成新命题时,在不引起歧义的前提下,可把命题p、q中的条件或结论合并.跟踪训练1 指出下列命题分别由“p且q”“p或q”“非p”中的哪种形式构成,并写出其中的命题p,q:(1)两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;(2)方程x2-3=0没有有理根;(3)如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第二、三象限.类型二含有逻辑联结词命题的真假例2 分别指出下列各组命题构成的“p∧q”“p∨q”“綈p”形式的命题的真假:(1)p:6<6,q:6=6;(2)p:梯形的对角线相等,q:梯形的对角线互相平分;(3)p:函数y=x2+x+2的图象与x轴没有公共点,q:不等式x2+x+2<0无解;(4)p:函数y=cos x是周期函数,q:函数y=cos x是奇函数.反思与感悟判断含逻辑联结词命题的真假的步骤(1)逐一判断命题p、q的真假.(2)根据“且”“或”“非”的含义判断“p∧q”“p∨q”“綈p”的真假.跟踪训练2 指出下列命题的形式及命题的真假:(1)48是16与12的公倍数;(2)方程x2+x+3=0没有实数根;(3)相似三角形的周长相等或对应角相等.类型三用含逻辑联结词命题的真假求参数的范围例3 已知a>0,设命题p:函数y=a x在R上单调递增;命题q:不等式x2-ax+1>0对x∈R恒成立,若p∨q为真命题,(綈p)∨(綈q)也为真命题,求实数a的取值范围.反思与感悟由真值表可判断p∨q、p∧q、綈p命题的真假.反之,由p∨q,p∧q,綈p 命题的真假也可判断p、q的真假情况.一般求满足p假成立的参数的范围,应先求p真成立的参数的范围,再求其补集.跟踪训练3 已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实数根;q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实数根.若“p∨q”为真命题,且“p∧q”是假命题,求实数m的取值范围.1.把“x ≥5”改写为含有逻辑联结词的命题为____________________________________. 2.已知p :∅⊆{0},q :{1}∈{1,2}.则在四个命题p ,q ,p ∧q ,p ∨q 中,真命题有________个.3.命题s 具有“p 或q ”的形式,已知“p 且r ”是真命题,那么s 是________命题.(填“假”“真”)4.已知命题p :若实数x ,y 满足x 2+y 2=0,则x ,y 全为零;命题q :若a >b ,则1a <1b.给出下列四个复合命题:①p 且q ;②p 或q ;③非p ;④非q . 其中真命题是________.(只填序号)5.分别判断由下列命题构成的“p 且q ”“p 或q ”“非p ”形式的命题的真假: (1)p :函数y =x 2和函数y =2x 的图象有两个交点;q :函数y =2x 是增函数;(2)p :∅{0};q :0∈∅.1.正确理解逻辑联结词是解题的关键,日常用语中的“或”是两个中任选一个,不能都选,而逻辑联结词中的“或”是两个中至少选一个.2.若命题p为真,则“綈p”为假;若p为假,则“綈p”为真.类比集合知识,“綈p”就相当于集合p在全集U中的补集∁U p.因此(綈p)∧p为假,(綈p)∨p为真.3.命题的否定只否定结论,否命题既否定结论又否定条件,要注意区别.提醒:完成作业第1章§1.2答案精析问题导学知识点一思考1 命题③是将命题①②用“且”联结得到的新命题,“且”与集合运算中交集的定义A∩B={x|x∈A且x∈B}中“且”的意义相同,叫逻辑联结词,表示“并且”,“同时”的意思.思考2 命题①②③均为真.梳理(1)p∧q p且q知识点二思考1 命题③是命题①②用逻辑联结词“或”联结得到的新命题.思考2 ①③为真命题,②为假命题.梳理(1)p∨q p或q知识点三思考两组命题中,命题q都是命题p的否定.(1)中p真,q假.(2)中p假,q真.梳理(1)綈p非p p的否定题型探究例1 解(1)p∨q:π是无理数或e不是无理数;p∧q:π是无理数且e不是无理数;綈p:π不是无理数.(2)p∨q:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根或两根的绝对值相等;p∧q:方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根且两根的绝对值相等;綈p:方程x2+2x+1=0没有两个相等的实数根.(3)p∨q:正△ABC的三内角都相等或有一个内角是直角;p∧q:正△ABC的三内角都相等且有一个内角是直角;綈p:正△ABC的三个内角不都相等.跟踪训练1 解(1)“p且q”的形式.其中p:两个角是45°的三角形是等腰三角形,q:两个角是45°的三角形是直角三角形.(2)“非p”的形式.p:方程x2-3=0有有理根.(3)“p或q”的形式.其中p:如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第二象限,q:如果xy<0,则点P(x,y)的位置在第三象限.例2 解(1)∵p为假命题,q为真命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为真命题. (2)∵p 为假命题,q 为假命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为假命题,綈p 为真命题. (3)∵p 为真命题,q 为真命题,∴p ∧q 为真命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题. (4)∵p 为真命题,q 为假命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题.跟踪训练2 解 (1)这个命题是“p ∧q ”的形式.其中p :48是16的倍数,是真命题;q :48是12的倍数,是真命题,所以“48是16与12的公倍数”是真命题.(2)这个命题是“綈p ”的形式.其中p :方程x 2+x +3=0有实数根,是假命题,所以命题“方程x 2+x +3=0没有实数根”是真命题.(3)这个命题是“p ∨q ”的形式.其中p :相似三角形的周长相等,是假命题;q :相似三角形的对应角相等,是真命题,所以“相似三角形的周长相等或对应角相等”是真命题. 例3 解 ∵y =a x在R 上为增函数, ∴命题p :a >1.∵不等式x 2-ax +1>0在R 上恒成立, ∴应满足Δ=a 2-4<0,即0<a <2, ∴命题q :0<a <2.由p ∨q 为真命题,则p 、q 中至少有一个为真,由(綈p )∨(綈q )也为真,则綈p 、綈q 中至少有一个为真, ∴p 、q 中有一真、一假.①当p 真,q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥2,∴a ≥2;②当p 假,q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤1,0<a <2,∴0<a ≤1.综上可知,a 的取值范围为{a |a ≥2或0<a ≤1}.跟踪训练3 解 ∵方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实数根, 设两根为x 1,x 2,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-m <0,x 1x 2=1>0,Δ=m 2-4>0,得m >2,∴p :m >2.又方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根, ∴Δ=16(m -2)2-4×4<0,得1<m <3, ∴q :1<m <3.∵p ∨q 为真,p ∧q 为假, ∴p 与q 中一真一假. 当p 真,q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3,∴m ≥3;当p 假,q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3,∴1<m ≤2.综上可知,m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞). 当堂训练1.“x >5或x =5” 2.2 3.真 4.②④ 5.解 (1)∵命题p 是真命题,命题q 是真命题, ∴p 且q 为真命题,p 或q 为真命题,非p 为假命题. (2)∵p 是真命题,q 是假命题,∴p 且q 为假命题,p 或q 为真命题,非p 为假命题.。

【K12教育学习资料】2018版高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案苏教版选修1_1

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第一章常用逻辑用语1 怎样解逻辑用语问题1.利用集合理清关系充分(必要)条件是高中学段的一个重要概念,并且是理解上的一个难点.要解决这个难点,将抽象的概念用直观、形象的图形表示出来,看得见、想得通,才是最好的方法.下面通过使用集合模型对充要条件的外延与内涵作了直观形象的解释,实践证明效果较好.集合模型解释如下:①A是B的充分条件,即A⊆B.(如图1)②A是B的必要条件,即B⊆A.(如图2)③A是B的充要条件,即A=B.(如图3)④A是B的既不充分又不必要条件,即A∩B=∅或A、B既有公共元素也有非公共元素.(如图4)或图4例1 设集合A,B是全集U的两个子集,则A B是(∁U A)∪B=U的______________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)解析当A B时,如图1所示,则(∁U A)∪B=U成立;当A=B时,如图2所示,则(∁U A)∪B =(∁U B)∪B=U成立,即当(∁U A)∪B=U成立时,可有A⊆B.故A B是(∁U A)∪B=U的充分不必要条件.答案充分不必要2.抓住量词,对症下药全称命题与存在性命题是两类特殊的命题,这两类命题的否定又是这部分内容中的重要概念,解决有关此类命题的题目时一定要抓住决定命题性质的量词,理解其相应的含义,从而对症下药.例2 (1)已知命题p :“任意x ∈[1,2],x 2-a ≥0”与命题q :“存在x ∈R ,x 2+2ax +2+a =0”都是真命题,则实数a 的取值范围为______________.(2)已知命题p :“存在x ∈[1,2],x 2-a ≥0”与命题q :“存在x ∈R ,x 2+2ax +2+a =0”都是真命题,则实数a 的取值范围为____________. 解析 (1)将命题p 转化为“当x ∈[1,2]时, (x 2-a )min ≥0”,即1-a ≥0, 即a ≤1.由命题q 知,方程有解,即Δ=(2a )2-4×(2+a )≥0, 解得a ≤-1或a ≥2.综上所述,a ≤-1.(2)命题p 转化为“当x ∈[1,2]时,(x 2-a )max ≥0”, 即4-a ≥0,即a ≤4. 命题q :a ≤-1或a ≥2. 综上所述,a ≤-1或2≤a ≤4.答案 (1)(-∞,-1] (2)(-∞,-1]∪[2,4]点评 认真比较两题就会发现,两题形似而神异,所谓失之毫厘,谬之千里,需要我们抓住这类问题的本质——量词,有的放矢. 3.挖掘等价转化思想,提高解题速度在四种命题的关系、充要条件、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词中,时时刻刻渗透着等价转化思想,例如互为逆否命题的两个命题(原命题与逆否命题或逆命题与否命题)一定同真或同假,它们就是等价的;但原命题与逆命题不等价,即原命题为真,其逆命题不一定为真.例3 设p :⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -12>0,2x -y -8≤0,x -2y +6≥0,q :x 2+y 2≤r 2 (r >0),若q 是綈p 的充分不必要条件,求r 的取值范围.分析 “q 是綈p 的充分不必要条件”等价于“p 是綈q 的充分不必要条件”.设p 、q 对应的集合分别为A 、B ,则可由A ∁R B 出发解题.解 设p 、q 对应的集合分别为A 、B ,将本题背景放到直角坐标系中,则点集A 表示平面区域,点集∁R B 表示到原点距离大于r 的点的集合,即圆x 2+y 2=r 2外的点的集合. ∵A ∁R B 表示区域A 内的点到原点的最近距离大于r , ∴直线3x +4y -12=0上的点到原点的最近距离大于等于r .∵原点O 到直线3x +4y -12=0的距离为d =|-12|32+42=125, ∴r 的取值范围为0<r ≤125.点评 若直接解的话,q 是綈p 的充分不必要条件即为 x 2+y 2≤r 2 (r >0)在p :⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -12>0,2x -y -8≤0,x -2y +6≥0所对应的区域的外部,也是可以解决的.但以上解法将“q 是綈p 的充分不必要条件”等价转化为“p 是綈q 的充分不必要条件”,更好地体现了等价转化思想.2 辨析“命题的否定”与“否命题”一、知识梳理 1.定义2.真假关系表原命题、命题的否定与否命题的真假关系表:3.常用正面叙述词语及它的否定二、典例剖析例1 写出下列各命题的否定形式及否命题:(1)面积相等的三角形是全等三角形;(2)若xy=0,则x=0或y=0;(3)若x,y都是奇数,则x+y是奇数.分析分清题设和条件,命题的否定只否定结论,而否命题既否定题设,又否定结论.解(1)命题的否定:面积相等的三角形不是全等三角形;否命题:面积不相等的三角形不是全等三角形.(2)命题的否定:若xy=0,则x≠0且y≠0;否命题:若xy≠0,则x≠0且y≠0.(3)命题的否定:若x,y都是奇数,则x+y不是奇数;否命题:若x,y不都是奇数,则x+y不是奇数.点评首先掌握“命题的否定”和“否命题”的区别和联系,把握关键词的否定,然后分清命题的条件和结论即可.例2 写出下列命题的否命题与命题的否定,并判断原命题、否命题和命题的否定的真假:(1)若x2<4,则-2<x<2;(2)若m>0且n>0,则m+n>0.分析依据定义分别写出否命题与命题的否定.根据不等式及方程的性质逐个判断其真假.解 (1)否命题:“若x 2≥4,则x ≥2或x ≤-2”; 命题的否定:“若x 2<4,则x ≥2或x ≤-2”.通过解不等式可以知道,原命题为真,否命题为真,命题的否定为假. (2)否命题:“若m ≤0或n ≤0,则m +n ≤0”; 命题的否定:“若m >0且n >0,则m +n ≤0”.由不等式的性质可以知道,原命题为真,否命题为假,命题的否定为假.3 判断条件四策略1.定义法定义法是判断充要条件最基本、最适用的方法.步骤如下: (1)分清条件与结论(p 与q );(2)找推式:即判断p ⇒q 及q ⇒p 的真假; (3)下结论:⎩⎪⎨⎪⎧p ⇒q ,p ⇍q⇔p 是q 的充分不必要条件,⎩⎪⎨⎪⎧p ⇏q ,p ⇐q⇔p 是q 的必要不充分条件,⎩⎪⎨⎪⎧ p ⇒q ,p ⇐q ⇔p 是q 的充要条件,⎩⎪⎨⎪⎧p ⇏q ,p ⇍q⇔p 是q 的既不充分又不必要条件.例1 设集合M ={x |x >2},P ={x |x <3},那么“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈P ∩M ”的______________条件.解析 条件p :x ∈M 或x ∈P ;结论q :x ∈P ∩M . 若x ∈M ,则x 不一定属于P , 即x 不一定属于P ∩M ,所以p ⇏q ; 若x ∈P ∩M ,则x ∈M 且x ∈P ,所以q ⇒p .综上可知,“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈P ∩M ”的必要不充分条件. 答案 必要不充分2.利用传递性充分、必要条件在推导的过程当中具有传递性,即:若p ⇒q ,q ⇒r ,则p ⇒r .例2 如果A 是B 的必要不充分条件,B 是C 的充要条件,D 是C 的充分不必要条件,那么A 是D 的________条件.解析 依题意知,有A ⇐B ⇔C ⇐D 且A ⇏B ⇔CD ⇏D ,由命题的传递性可知D ⇒A ,但A ⇏D .于是A是D 的必要不充分条件. 答案 必要不充分 3.集合法适用于“当所要判断的命题与方程的根、不等式的解集以及集合有关,或所描述的对象可以用集合表示时”的情况.P ={p },Q ={q },利用集合间的包含关系加以判断,具体情况如下:(1)若P ⊆Q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件; (2)若PQ ,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件;(3)若P =Q ,则p 是q 的充要条件(q 也是p 的充要条件); (4)P ⊈Q 且Q ⊈P ,则p 是q 的既不充分又不必要条件.例3 设p :(2x +1)2<m 2(m >0),q :(x -1)(2x -1)>0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是________________.解析 由题意得p :-m -12<x <m -12,q :x >1或x <12.∵p 是q 的充分不必要条件, ∴p q , ∴m -12≤12或-m -12≥1,解得m ≤2.又∵m >0,∴0<m ≤2. 答案 (0,2] 4.等价法适用于“直接从正面判断不方便”的情况,可将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题,再去判断.常用的是逆否等价法.(1)綈q 是綈p 的充分不必要条件⇔p 是q 的充分不必要条件; (2)綈q 是綈p 的必要不充分条件⇔p 是q 的必要不充分条件; (3)綈q 是綈p 的充要条件⇔p 是q 的充要条件;(4)綈q 是綈p 的既不充分又不必要条件⇔p 是q 的既不充分又不必要条件.例4 给定两个命题p ,q ,若綈p 是q 的必要不充分条件,则p 是綈q 的______________条件.解析 因为綈p 是q 的必要不充分条件,所以綈q 是p 的必要不充分条件,即p 是綈q 的充分不必要条件. 答案 充分不必要4 充分必要条件知识交汇例析充分必要条件是逻辑关系的重要知识点,主要用来讨论条件和结论的关系,是理解或判断一个命题与其相关命题之间关系的重要工具,也是命题转化的主要依据.充分必要条件问题几乎可以融汇所有不同的数学知识,因此用途极为广泛.下面通过具体例子进行分析. 1.与集合的交汇例1 若集合A ={1,m 2},B ={2,4},则“m =2”是“A ∩B ={4}”的__________条件. 解析 当m =2时,集合A ={1,4},又B ={2,4}, 所以A ∩B ={4}. 当A ∩B ={4}时,m 2=4,m =2或m =-2,所以“m =2”是“A ∩B ={4}”的充分不必要条件. 答案 充分不必要 2.与函数性质的交汇例2 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +1,x ≥1,ax 2+x +1,x <1,则“-2≤a ≤0”是“f (x )在R 上单调递增”的____________条件.解析 因为当-2≤a ≤0时,0≤-a 2≤1,-12a ≥14,所以当x ≥1时,f (x )单调递增;当x <1时,f (x )不一定单调递增,故“-2≤a ≤0”不是“f (x )在R 上单调递增”的充分条件.当f (x )在R 上单调递增时,则⎩⎪⎨⎪⎧-a2≤1,-12a ≥1,a <0,12+a ·1+1≥a ·12+1+1⇒-12≤a <0,所以“-2≤a ≤0”是“f (x )在R 上单调递增”的必要不充分条件. 答案 必要不充分 3.与不等式的交汇例3 “1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x≥1”的________条件.解析 因为x >0,所以2x +a x≥22a .又a >1,所以22a >22>1,所以“1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x ≥1”的充分条件.对任意正数x,2x +a x ≥1,即22a ≥1,解得a ≥18,所以“对任意正数x,2x +a x ≥1”不是“1<a <2”的必要条件.所以“1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x≥1”的充分不必要条件. 答案 充分不必要 4.与平面向量的交汇例4 若a ,b 为非零向量,则“函数f (x )=(a x +b )2为偶函数”是“a ⊥b ”的________条件. 解析 f (x )=(a x +b )2=a 2x 2+2a·b ·x +b 2.如果函数f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x ),由此求得a·b =0,即a ⊥b .反之,也成立.所以“函数f (x )=(a x +b )2为偶函数”是“a⊥b ”的充要条件. 答案 充要5.与数列的交汇例5 设{a n }是等比数列,则“a 1<a 2<a 3”是“数列{a n }是递增数列”的________条件. 解析 由a 1<a 2<a 3,即a 1<a 1q <a 1q 2,得a 1(1-q )<0,a 1(q -q 2)<0,即当a 1>0时,q >1;当a 1<0时,0<q <1,此两种情况数列{a n }都是递增数列,故填充要条件. 答案 充要6.与三角函数的交汇例6 在△ABC 中,“A >π6”是“sin A >12”的__________条件.解析 在△ABC 中,当A >π6且A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,π时,sin A <12,故“A >π6”不是“sin A >12”的充分条件.但当sin A >12时,A >π6一定成立,所以“A >π6”是“sin A >12”的必要不充分条件.答案 必要不充分 7.与立体几何的交汇例7 已知E ,F ,G ,H 是空间四个点,命题甲:E ,F ,G ,H 四点不共面,命题乙:直线EF 和GH 不相交,则甲是乙成立的____________条件.解析 由空间点的位置关系知,E ,F ,G ,H 四点不共面,则直线EF 和GH 不相交,反之,未必成立,故甲是乙成立的充分不必要条件. 答案 充分不必要5 命题和充要条件错误剖析1.考虑不周出错例1 判断命题的真假:函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,则a=-1.错解因为函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,所以Δ=22-4×(-1)×a=0,即a=-1.所以该命题是真命题.剖析出现上述错解的主要原因是由于没考虑到函数f(x)的最高次项系数含字母参数a,应对字母参数是否为零进行讨论.正解当a=0时,函数f(x)为一次函数,此时函数只有一个零点;当a≠0时,函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,所以Δ=22-4×(-1)×a=0,即a=-1.所以,函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,则a=-1或a=0.故原命题为假命题.2.否命题否定错误例2 写出命题“若m2+n2+a2+b2=0,则实数m、n、a、b全为零”的否命题.错解否命题为:若m2+n2+a2+b2=0,则实数m、n、a、b全不为零.剖析否命题是将原命题的条件和结论分别否定.错解是条件没有否定,而结论否定为“不全为零”,却错误地写为“全不为零”.正解该命题的否命题为:“若m2+n2+a2+b2≠0,则实数m、n、a、b不全为零”.3.判断充要条件时出错例3 (1)设x∈R,则x>2成立的必要条件有________.(填上所有正确的序号)①x>1;②x<1;③x>3;④x<3;⑤x>0.错解因为x>3⇒x>2,所以x>2的一个必要条件为x>3.答案③剖析错解的主要原因是没弄清“a是b的必要条件”和“a的必要条件是b”的真正含义,前者等价于b⇒a;后者等价于“b是a的必要条件”,即a⇒b.正解因为x>2⇒x>1,所以x>2的一个必要条件为x>1.同理x>2⇒x>0,所以x>2的一个必要条件为x>0.答案①⑤(2)命题p:“向量a与向量b的夹角θ为锐角”是命题q:“a·b>0”的__________条件.错解若向量a与向量b的夹角θ为锐角,则cos θ=a·b|a||b|>0,即a·b>0;反之也成立,所以p是q的充要条件.答案充要剖析判断两个命题是否可以相互推导时,要注意特殊情况的判断,以防判断出现错误.正解若向量a与向量b夹角θ为锐角,则cos θ=a·b|a||b|>0⇒a·b>0;而当a·b>0时,θ=0°也成立,但此时a与b夹角不为锐角.故p是q的充分不必要条件.答案充分不必要6 例析逻辑用语中的常见误区误区1 所有不等式、集合运算式都不是命题例1 判断下列语句是不是命题,若是命题,判断其真假:(1)x+2>0;(2)x2+2>0;(3)A∩B=A∪B;(4)A⊆A∪B.错解(1)、(2)、(3)、(4)都不是命题.剖析(1)中含有未知数x,且x不确定,所以x+2的值也不确定,故无法判断x+2>0是否成立,不能判断其真假,故(1)不是命题;(2)x虽为未知数,但x2≥0,所以x2+2≥2,故可判断x2+2>0成立,故(2)为真命题.(3)若A=B,则A∩B=A∪B=A=B;若A B,则A∩B=A A∪B=B.由于A,B的关系未知,所以不能判断其真假,故(3)不是命题.(4)A为A∪B的子集,故A⊆A∪B成立,故(4)为真命题.正解(2)、(4)是命题,且都为真命题.误区2 原命题为真,其否命题必为假例2 判断下列命题的否命题的真假:(1)若a=0,则ab=0;(2)若a2>b2,则a>b.错解(1)因为原命题为真命题,故其否命题是假命题;(2)因为原命题为假命题,故其否命题为真命题.剖析否命题的真假与原命题的真假没有关系,否命题的真假不能根据原命题的真假来判断,应先写出命题的否命题,再判断.正解(1)否命题:若a≠0,则ab≠0,是假命题;(2)否命题:若a2≤b2,则a≤b,是假命题.误区3 用“且”“或”联结命题时只联结条件或结论例3 (1)已知p:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11;q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2,试写出p∨q.(2)p:四条边相等的四边形是正方形;q:四个角相等的四边形是正方形,试写出p∧q.错解(1)p∨q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或x=2.(2)p∧q:四条边相等且四个角相等的四边形是正方形.剖析(1)(2)两题中p,q都是假命题,所以“p∨q”,“p∧q”也都应是假命题.而上述解答中写出的两命题却都是真命题.错误原因:(1)只联结了两个命题的结论;(2)只联结了两个命题的条件.正解(1)p∨q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2.(2)p∧q:四条边相等的四边形是正方形且四个角相等的四边形是正方形.误区4 对含有一个量词的命题否定不完全例4 已知命题p:存在一个实数x,使得x2-x-2<0,写出綈p.错解一綈p:存在一个实数x,使得x2-x-2≥0.错解二綈p:对任意的实数x,都有x2-x-2<0.剖析该命题是存在性命题,其否定是全称命题,但错解一中得到的綈p仍是存在性命题,显然只对结论进行了否定,而没有对存在量词进行否定;错解二中只对存在量词进行了否定,而没有对结论进行否定.正解綈p:对任意的实数x,都有x2-x-2≥0.误区5 忽略了隐含的量词例5 写出下列命题的否定:(1)p:若2x>4,则x>2;(2)p:可以被5整除的数末位是0;(3)p:能被8整除的数也能被4整除.错解(1)綈p:若2x>4,则x≤2.(2)綈p:可以被5整除的数末位不是0.(3)綈p:能被8整除的数不能被4整除.剖析由于有些全称命题或存在性命题隐含了量词,从而导致未变化量词而直接否定结论出现错误.正解(1)綈p:存在x,使得若2x>4,则x≤2.(2)綈p:存在可以被5整除的数末位不是0.(3)綈p:存在能被8整除的数不能被4整除.7 解“逻辑”问题的三意识1.转化意识由于互为逆否的两个命题同真假,因此,当原命题的真假不易判断或证明原命题较困难时,可以转化为逆否命题的真假来判断或证明.例1 证明:若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1.分析 本题直接证明原命题是真命题,显然不太容易,可考虑转化为证明它的逆否命题是真命题.证明 命题“若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1”的逆否命题是“a -b =1,则a 2-b 2+2a -4b -3=0”.由a -b =1,得a 2-b 2+2a -4b -3=(a +b )(a -b )+2(a -b )-2b -3=a -b -1=0.∵原命题的逆否命题是真命题,∴原命题也是真命题.故若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1.例2 已知p :x 2-8x -20>0,q :x 2-2x +1-a 2>0,若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值范围.分析 将充分、必要条件转化为集合之间的关系,进而转化为集合运算问题.解 解不等式x 2-8x -20>0,得p :A ={x |x >10或x <-2};解不等式x 2-2x +1-a 2>0,得q :B ={x |x >1+a 或x <1-a ,a >0}.依题意p ⇒q ,但q ⇏ p ,说明A B . 于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a ≤10,1-a >-2或⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a <10,1-a ≥-2,解得0<a ≤3.所以正实数a 的取值范围是(0,3].2.简化意识判断命题真假的关键:一是识别命题的构成形式;二是分别将各命题简化,对等价的简化命题进行判断.例3 已知命题p :函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ,命题q :函数y =-(5-2a )x是R 上的减函数.若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,则实数a 的取值范围是________.分析 先将命题p ,q 等价转化,再根据题意构建关于a 的关系式,从而得到a 的取值范围. 解析 函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ,即y =x 2+2x +a 的值域是(0,+∞),即在方程x2+2x+a=0中,Δ=4-4a≥0⇔a≤1,即p真⇔a≤1;函数y=-(5-2a)x是减函数⇔5-2a>1⇔a<2,即q真⇔a<2.由p或q为真命题,p且q为假命题知,命题p,q中必有一真一假.若p真q假,则无解;若p假q真,则1<a<2.故满足题意的实数a的取值范围是(1,2).答案(1,2)点评若命题“p或q”“p且q”中含有参数,求解时,可以先等价转化命题p,q,直至求出这两个命题为真时参数的取值范围,再依据“p或q”“p且q”的真假情况确定参数的取值范围.3.反例意识在“逻辑”中,经常要对一个命题的真假(尤其是假)作出判断,若直接从正面判断一个命题是假命题不易进行,这时可以通过举出恰当的反例来说明,这是一个简单有效的办法.例4 设A,B为两个集合,则下列四个命题中真命题的序号是________.①A⊈B⇔对任意x∈A,都有x∉B;②A⊈B⇔A∩B=∅;③A⊈B⇔B⊈A;④A⊈B⇔存在x∈A,使得x∉B.分析画出表示A⊈B的Venn图进行判断.解析画出Venn图,如图1所示,则A⊈B⇔存在x∈A,使得x∈B,故①②是假命题,④是真命题.A⊈B⇒B⊈A不成立的反例如图2所示.同理可得B A⇒A B不成立.故③是假命题.综上知,真命题的序号是④.答案④。

2018_2019学年高中数学第一章常用逻辑用语阶段复习课学案苏教版选修1_1

2018_2019学年高中数学第一章常用逻辑用语阶段复习课学案苏教版选修1_1

第一课常用逻辑用语[体系构建][题型探究]命题“若p,则q﹁p,则﹁q”逆否命题为“若﹁q,则﹁p”.书写四种命题应注意:(1)分清命题的条件与结论,注意大前提不能当作条件来对待.(2)要注意条件和结论的否定形式.写出命题:“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆命题、否命题、逆否命题并判断它们的真假.[思路探究] 四种命题的概念→写出其它命题→命题真假的判断【规范解答】原命题:若a2+b2=0,则a=0且b=0,是真命题;逆命题:若a=0且b=0,则a2+b2=0是真命题;否命题:若a2+b2≠0,则a≠0或b≠0是真命题;逆否命题:若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0是真命题.[跟踪训练]1.命题“对于正数a,若a>1,则lg a>0”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为________.【导学号:95902050】【解析】原命题“对于正数a,若a>1,则lg a>0”是真命题;逆命题“对于正数a,若lg a>0,则a>1”是真命题;否命题“对于正数a,若a≤1,则lg a≤0”是真命题;逆否命题“对于正数a,若lg a≤0,则a≤1”是真命题.【答案】 4(1)命题判断法:设“若p,则q”为原命题,那么:①原命题为真,逆命题为假时,p是q的充分不必要条件;②原命题为假,逆命题为真时,p是q的必要不充分条件;③原命题与逆命题都为真时,p是q的充要条件;④原命题与逆命题都为假时,p是q的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法:从集合的观点看,建立命题p,q相应的集合:p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立},那么:①若A⊂B,则p是q的充分条件;若A B时,则p是q的充分不必要条件;②若B⊂A,则p是q的必要条件;若B A时,则p是q的必要不充分条件;③若A⊂B且B⊂A,即A=B时,则p是q的充要条件.(3)等价转化法:p是q的什么条件等价于﹁q是﹁p的什么条件.(1)设p:x<3,q:-1<x<3,则p是q成立的________条件.(2)设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的________条件.[思路探究] (1)可用命题判断法(定义法)或集合判断法解决;(2)采用特殊值判断.【规范解答】(1)方法一:∵p:x<3,q:-1<x<3,∴q⇒p,但p⇒/q,∴p是q 成立的必要不充分条件.方法二:设A={x|x<3},B={x|-1<x<3},因为B⊂A,但A⊄B,所以p是q成立的必要不充分条件.(2)本题采用特殊值法:当a=3,b=-1时,a+b>0,但ab<0,故是不充分条件;当时a=-3,b=-1时,ab>0,但a+b<0,故是不必要条件.所以“a+b>0”是“ab >0”的即不充分也不必要条件.【答案】(1)必要不充分(2)既不充分也不必要[跟踪训练]2.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的________条件.【导学号:95902051】【解析】 当x =2且y =-1时,满足方程x +y -1=0, 即点P (2,-1)在直线l 上.点P ′(0,1)在直线l 上,但不满足x =2且y =-1,∴“x =2且y =-1”是“点P (x ,y )在直线l 上”的充分不必要条件.【答案】 充分不必要条件1.(1)确定命题是全称命题还是存在性命题;(2)转换量词,全称量词的否定对应存在量词,存在量词的否定对应全称量词.(3)否定结论.(4)当题目中量词不明显或简略时,可以先改写命题,添加必要的量词,凸显命题的特征.(5)要理解并熟记常用关键词的否定形式.2.全称命题与存在性命题真假判断的方法(1)判定全称命题的真假的方法.定义法:对给定的集合的每一个元素x ,p (x )都为真;代入法:在给定的集合内找出一个x 0,使p (x 0)为假,则全称命题为假.(2)判定存在性命题真假的方法.代入法:在给定的集合中找到一个元素x 0,使命题p (x 0)为真,否则命题为假.写出下列命题的否定,并判断其真假:(1)p :末位数字为9的整数能被3整除;(2)p :有的素数是偶数;(3)p :至少有一个实数x ,使x 2+1=0;(4)p :∀x ,y ∈R ,x 2+y 2+2x -4y +5=0.[思路探究] 首先更换量词,然后否定结论,即可写出命题的否定,再由相关的数学知识判断其真假.【规范解答】 (1)﹁p :存在一个末位数字为9的整数不能被3整除.﹁p 为真命题.(2)﹁p :所有的素数都不是偶数.因为2是素数也是偶数,故﹁p 为假命题.(3)﹁p :对任意的实数x ,都有x 2+1≠0.﹁p 为真命题.(4)﹁p :∃x 0,y 0∈R ,x 20+y 20+2x 0-4y 0+5≠0.﹁p 为真命题.[跟踪训练]3.在下列四个命题:①∀x ∈R ,x 2+x +3>0;②∀x ∈Q ,13x 2+12x +1是有理数;③∃α,β∈R ,使sin(α+β)=sin α+sin β;④∃x 0,y 0∈Z ,使3x 0-2y 0=10.其中真命题的个数是________.【导学号:95902052】【解析】 ①中x 2+x +3=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+114≥114>0,故①为真命题; ②中x ∈Q ,13x 2+12x +1一定是有理数,故②也为真命题; ③中当α=π4,β=-π4时,sin(α+β)=0,sin α+sin β=0,故③为真命题; ④中当x 0=4,y 0=1时,3x 0-2y 0=10成立,故④为真命题.【答案】 4解决此类问题的方法,一般是先假设题目所涉及的两个命题p ,q 分别为真,求出其中参数的取值范围,然后当他们为假时取其补集,最后根据p ,q 的真假情况确定参数的取值范围.当p ,q 中参数的范围不易求出时,也可以利用﹁p 与p ,﹁q 与q 不能同真同假的特点,先求﹁p ,﹁q 中参数的取值范围.已知c >0.设p :函数y =c x 在R 上单调递减;q :不等式x +|x -2c |>1的解集为R .如果p 或q 为真,p 且q 为假,求c 的取值范围.[思路探究]题设条件―――――――――――――――→p 或q 为真⇒p 或q 至少有一真p 且q 为假⇒p 、q 至少一假p 、q 有一真―――――→分两种情形求c 的范围【规范解答】 对于命题p :函数y =c x 在R 上单调递减⇔0<c <1;对于命题q :不等式x +|x -2c |>1的解集为R .即函数y =x +|x -2c |在R 上恒大于1.因为x +|x -2c |=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -2c ,x ≥2c ,2c ,x <2c ,所以函数y =x +|x -2c |在R 上的最小值为2c ,所以2c >1,即c >12. 由p 或q 为真,p 且q 为假知p ,q 中一真一假.若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧ 0<c <1,c ≤12,解得0<c ≤12.若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧ c ≤0或c ≥1,c >12,解得c ≥1.综上,c 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[1,+ ∞).[跟踪训练]4.已知命题p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p ∧q 为真命题,则实数m 的取值范围是________.【导学号:95902053】 【解析】 ∵p ∧q 为真命题,∴命题p 和命题q 均为真命题,若p 真,则m <0, ①若q 真,则Δ=m 2-4<0,∴-2<m <2. ②∴p ∧q 为真,由①②知-2<m <0.【答案】 (-2,0)进而使问题得到解决的一种解题策略.一般是将复杂的问题进行变换,转化为简单的问题,将较难的问题通过变换,转化为容易求解的问题,将未解决的问题转化为已解决的问题.在本章内容中,转化思想主要体现在四种命题间的相互关系与集合之间关系的等价转化、原命题与其逆否命题之间的等价转化等,即以充要条件为基础,把同一种数学意义的内容从一种数学语言形式等价转化为另一种数学语言形式,从而使复杂问题简单化、具体化.设命题p :(4x -3)2≤1,命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.[思路探究] 綈p 是綈q 的必要不充分条件――→等价转化p 是q 的充分不必要条件――→集合关系确定含参数a 的不等式【规范解答】 设A ={x |(4x -3)2≤1},B ={x |x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0},易知A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12≤x ≤1,B ={x |a ≤x ≤a +1}.由﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,从而p是q 的充分不必要条件,即A B ,⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12,a +1>1,或⎩⎪⎨⎪⎧ a <12,a +1≥1,故所求实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.[跟踪训练]5.设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0,q :实数x 满足x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0,且﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,求a 的取值范围.【解】 方法一:设A ={x |x 2-4ax +3a 2<0}={x |3a <x <a }, B ={x |x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0}={x | x 2-x -6≤0}∪{x | x 2+2x -8>0}={x |-2≤x ≤3}∪{x |x <-4或x >2}={x |x <-4或x ≥-2}.∵﹁p 是﹁q 的必要不充分条件.∴﹁q ⇒ ﹁p ,且﹁p ⇒/ ﹁q ,即{x |﹁q }{x |﹁p }.又∵{x |﹁q }=∁R B ={x |-4≤x <-2},{x |﹁p }=∁R A ={x |x ≤3a 或x ≥a },∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≥-2,a <0,或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-4,a <0,即-23≤a <0或a ≤-4. 故所求实数a 的取值范围是(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫-23,0. 方法二:由﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,从而p 是q 的充分不必要条件,即AB , 所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≥-2,a <0,或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-4,a <0,即-23≤a <0或a ≤-4. 故所求实数a 的取值范围是(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫-23,0. [链接高考]1.设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是________.【导学号:95902054】【解析】 一个命题的逆否命题,要将原命题的条件、结论加以否定,并且加以互换,所以命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.【答案】 若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤02.命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是________.【解析】 由存在性命题的否定为全称命题可知,所求命题的否定为∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1.【答案】 ∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -13.已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的__________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”.【解析】 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.【答案】 充要4.若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________. 【导学号:95902055】【解析】 由题意,原命题等价于tan x ≤m 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上恒成立,即y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值小于或等于m ,又y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值为1,所以m ≥1,即m 的最小值为1.【答案】 15.已知命题p :∀x >0,ln(x +1)>0;命题q :若a >b ,则a 2>b 2,下列命题为真命题的是__________(填编号)①p ∧q ;②p ∧﹁q ;③﹁p ∧q ;④﹁p ∧﹁q .【解析】 当x >0时,x +1>1,ln(x +1)>0,即p 为真命题;取a =1,b =-2这时满足a >b ,显然a 2>b 2不成立,即q 为假命题,由复合命题真值表易知②为真命题.【答案】 ②。

江苏2018版高考数学复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算教师用书文苏教版

江苏2018版高考数学复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算教师用书文苏教版

1.1 集合及其运算1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,用符号∈或∉表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法. (4)常见数集的记法2.集合间的基本关系AB (或BA )3.集合的基本运算【知识拓展】1.若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n-1. 2.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B .3.A ∩∁U A =∅;A ∪∁U A =U ;∁U (∁U A )=A . 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )(2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( × ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( × ) (4){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( √ )(5)对于任意两个集合A ,B ,关系(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立.( √ ) (6)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( × )1.(教材改编)设A ={x |x 2-4x -5=0},B ={x |x 2=1},则A ∪B =__________. 答案 {-1,1,5}解析 ∵A ={-1,5},B ={-1,1},∴A ∪B ={-1,1,5}.2.已知集合A ={x |x 2-6x +5≤0},B ={x |y =x -3},则A ∩B =__________. 答案 {x |3≤x ≤5}3.(教材改编)设全集U =R ,A ={x |x <1},B ={x |x ≥m }.若A ∩B =∅,A ∪B =R ,则m =________. 答案 1解析 ∵A ∩B =∅,A ∪B =R ,∴B =∁U A ,故m =1.4.(2016·天津改编)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =________.答案 {1,4}解析 因为集合B 中,x ∈A ,所以当x =1时,y =3-2=1; 当x =2时,y =3×2-2=4; 当x =3时,y =3×3-2=7; 当x =4时,y =3×4-2=10; 即B ={1,4,7,10}.又因为A ={1,2,3,4},所以A ∩B ={1,4}.5.(2016·苏州模拟)已知集合A ={1,3,m },B ={3,4},A ∪B ={1,2,3,4},则m =________. 答案 2解析 ∵A ∪B ={1,3,m }∪{3,4}={1,2,3,4}, ∴2∈{1,3,m },∴m =2.题型一 集合的含义例1 (1)已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x∈Z },则集合A 中的元素个数为________. (2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________. 答案 (1)4 (2)0或98解析 (1)∵32-x∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3, 又∵x ∈Z ,∴x 值分别为5,3,1,-1, 故集合A 中的元素个数为4.(2)若a =0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意;若a ≠0,则由题意得Δ=9-8a =0,解得a =98.综上,a 的值为0或98.思维升华 (1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型是数集、点集还是其他类型的集合;(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.(1)(2016·盐城模拟)已知A ={x |x =3k -1,k ∈Z },则下列表示正确的是________. ①-1∉A②-11∈A ③3k 2-1∈A (k ∈Z )④-34∉A(2)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a,b ,则b -a =________.答案 (1)③ (2)2解析 (1)∵k ∈Z ,∴k 2∈Z ,∴3k 2-1∈A . (2)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a,b ,a ≠0,所以a +b =0,得ba=-1, 所以a =-1,b =1,所以b -a =2. 题型二 集合的基本关系例2 (1)设A ,B 是全集I ={1,2,3,4}的子集,A ={1,2},则满足A ⊆B 的B 的个数是________. (2)已知集合A ={x |x 2-2 017x +2 016<0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________________.答案 (1)4 (2)[2 016,+∞)解析 (1)∵{1,2}⊆B ,I ={1,2,3,4},∴满足条件的集合B 有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个. (2)由x 2-2 017x +2 016<0,解得1<x <2 016, 故A ={x |1<x <2 016},又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2 016. 引申探究本例(2)中,若将集合B 改为{x |x ≥a },其他条件不变,则实数a 的取值范围是____________. 答案 (-∞,1]解析 A ={x |1<x <2 016},B ={x |x ≥a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≤1.思维升华 (1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn 图等来直观解决这类问题.(1)已知集合A ={x ∈R |x 2+x -6=0},B ={x ∈R |ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为____________.(2)(2016·连云港模拟)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是____________. 答案 (1)-13或12或0 (2)(-∞,4]解析 (1)由题意知A ={2,-3}. 当a =0时,B =∅,满足B ⊆A ; 当a ≠0时,ax -1=0的解为x =1a,由B ⊆A ,可得1a =-3或1a=2,∴a =-13或a =12.综上,a 的值为-13或12或0.(2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2; 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为(-∞,4]. 题型三 集合的基本运算 命题点1 集合的运算例3 (1)(2017·江苏前黄中学月考)设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.(2)设全集U是实数集R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为________.答案(1){7,9} (2){x|-2≤x<1}解析(1)U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},画出Venn图,如图所示,阴影部分就是所要求的集合,即(∁U A)∩B={7,9}.(2)阴影部分所表示的集合为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<1或x>3}={x|-2≤x<1}.命题点2 利用集合的运算求参数例 4 (1)设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是____________.(2)集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为________. 答案(1)(-1,+∞)(2)4解析(1)因为A∩B≠∅,所以集合A,B有公共元素,作出数轴,如图所示,易知a>-1.(2)由题意可得{a,a2}={4,16},∴a=4.思维升华(1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化.(1)已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x>5},若A∩B=∅,则实数a的取值范围为________.(2)已知集合A={x|x2-x-12≤0},B={x|2m-1<x<m+1},且A∩B=B,则实数m的取值范围为________.答案(1)a≤2或a>3 (2)[-1,+∞)解析 (1)要使A ∩B =∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +3,a +3≤5,或2a >a +3,∴a ≤2或a >3.(2)由x 2-x -12≤0,得(x +3)(x -4)≤0,即-3≤x ≤4,所以A ={x |-3≤x ≤4}.又A ∩B =B ,所以B ⊆A .①当B =∅时,有m +1≤2m -1,解得m ≥2. ②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上,m 的取值范围为[-1,+∞). 题型四 集合的新定义问题例5 若对任意的x ∈A ,1x ∈A ,则称A 是“伙伴关系集合”,则集合M ={-1,0,12,1,2}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________. 答案 7解析 具有伙伴关系的元素组有-1;1;2和12共三组,它们中任一组、两组、三组均可组成非空伙伴关系集合,所以非空伙伴关系集合分别为{1},{-1},{12,2},{-1,1},{-1,12,2},{1,12,2},{-1,1,12,2},共7个.思维升华 解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.定义一种新的集合运算△:A △B ={x |x ∈A ,且x ∉B }.若集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2≤x ≤4},则按运算△,B △A =____________. 答案 {x |3≤x ≤4}解析 A ={x |1<x <3},B ={x |2≤x ≤4},由题意知B △A ={x |x ∈B ,且x ∉A }={x |3≤x ≤4}.1.集合关系及运算典例 (1)已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =____________. (2)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________. 错解展示解析 (1)由A ∪B =A 得B ⊆A ,∴m =3或m =m , 故m =3或m =0或m =1. (2)∵B ⊆A ,讨论如下:①当B =A ={0,-4}时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a +2-a 2-,-a +=-4,a 2-1=0,解得a =1.②当B A 时,由Δ=0得a =-1, 此时B ={0}满足题意,综上,实数a 的取值范围是{1,-1}. 答案 (1)1或3或0 (2){1,-1} 现场纠错解析 (1)A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,故B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,其中m =1不符合题意,所以m =0或m =3. (2)因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关系,得 ⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a +2-a 2-,-a +=-4,a 2-1=0,解得a =1; ②当B ≠∅且BA 时,B ={0}或B ={-4},并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a=-1,此时B={0}满足题意;③当B=∅时,Δ=4(a+1)2-4(a2-1)<0,解得a<-1.综上所述,所求实数a的取值范围是(-∞,-1]∪{1}.答案(1)0或3 (2)(-∞,-1]∪{1}纠错心得(1)集合的元素具有互异性,参数的取值要代入检验.(2)当两个集合之间具有包含关系时,不要忽略空集的情况.1.(2016·江苏苏州暑期检测)已知集合A={0,1},B={-1,0},则A∪B=________.答案{0,-1,1}解析由集合并集的定义可得A∪B={0,-1,1}.2.(2017·扬州月考)已知集合A={x|x2-2x<0},B={0,1,2},则A∩B=__________.答案{1}解析因为A={x|0<x<2},B={0,1,2},所以A∩B={1}.3.(2016·盐城模拟)已知集合A={1,2,3,4,5},B={1,3,5,7,9},C=A∩B,则集合C的子集的个数为________.答案8解析因为A∩B={1,3,5},所以C={1,3,5},故集合C的子集的个数为23=8.4.已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥2},则下图中阴影部分所表示的集合为__________.答案{1}解析因为A∩B={2,3,4,5},而图中阴影部分为A去掉A∩B,所以阴影部分所表示的集合为{1}.5.若集合A={(1,2),(3,4)},则集合A的真子集的个数是________.答案 3解析 集合A 中有两个元素,则集合A 的真子集的个数是22-1=3.6.已知集合A ={(x ,y )| x ,y ∈R ,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R ,且y =x },则A ∩B 的元素的个数为_____________________________________________________________. 答案 2解析 集合A 表示圆心在原点的单位圆,集合B 表示直线y =x ,易知直线y =x 和圆x 2+y 2=1相交,且有2个交点,故A ∩B 中有2个元素.7.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是__________. 答案 [1,+∞)解析 由题意知,A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ).由A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.8.(2015·浙江改编)已知集合P ={x |x 2-2x ≥0},Q ={x |1<x ≤2},则(∁R P )∩Q =__________. 答案 {x |1<x <2}解析 ∵P ={x |x ≥2或x ≤0},∁R P ={x |0<x <2}, ∴(∁R P )∩Q ={x |1<x <2}.9.设集合Q ={x |2x 2-5x ≤0,x ∈N },且P ⊆Q ,则满足条件的集合P 的个数是________. 答案 8解析 因为Q ={x |2x 2-5x ≤0,x ∈N }={x |0≤x ≤52,x ∈N }={0,1,2},所以满足P ⊆Q 的集合P 的个数是23=8.10.设集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |m ≤x ≤m +34,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |n -13≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集,如果把b -a 叫做集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是________. 答案112解析 由已知,可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +34≤1,即0≤m ≤14;⎩⎪⎨⎪⎧n -13≥0,n ≤1,即13≤n ≤1,取m 的最小值0,n 的最大值1,可得M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34,N =⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1,所以M ∩N =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34∩⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,34,此时集合M ∩N 的“长度”的最小值为34-23=112. 11.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为__________.答案 -32解析 ∵3∈A ,∴m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,不符合集合的互异性,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去), 当m =-32时,m +2=12≠3,符合题意, ∴m =-32. 12.(2016·南通模拟)设全集U =R ,集合A ={x |y =x 2-2x -3},B ={y |y =e x +1},则A ∪B =__________.答案 (-∞,-1]∪(1,+∞)解析 因为A ={x |x ≥3或x ≤-1},B ={y |y >1},所以A ∪B ={x |x >1或x ≤-1}.13.(2016·江苏无锡新区期中)设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P *Q ={z |z =ab ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={-1,0,1},Q ={-2,2},则集合P *Q 中元素的个数是________. 答案 3解析 按P *Q 的定义,P *Q 中元素为2,-2,0,共3个.14.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是________. 答案 5解析 当x =0,y =0时,x -y =0;当x =0,y =1时,x -y =-1;当x =0,y =2时,x -y =-2;当x =1,y =0时, x -y =1;当x =1,y =1时,x -y =0;当x =1,y =2时, x -y =-1;当x =2,y =0时,x -y =2;当x=2,y=1时,x-y=1;当x=2,y=2时,x-y=0.根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,-1,-2,1,2,共5个.15.已知集合A={x|4≤2x≤16},B=[a,b],若A⊆B,则实数a-b的取值范围是________. 答案(-∞,-2]解析集合A={x|4≤2x≤16}={x|22≤2x≤24}={x|2≤x≤4}=[2,4],因为A⊆B,所以a≤2,b≥4,所以a-b≤2-4=-2,即实数a-b的取值范围是(-∞,-2].。

2018版高中数学苏教版选修1-1学案第一章 常用逻辑用语 §1.2 简单的逻辑联结词 Word版含答案

2018版高中数学苏教版选修1-1学案第一章 常用逻辑用语 §1.2 简单的逻辑联结词 Word版含答案

[学习目标].了解联结词“且”“或”“非”的含义.会用联结词“且”“或”“非”联结或改写某些数学命题,并判断新命题的真假.通过学习,明白对条件的判定应该归结为判断命题的真假.
知识点一且
“且”就是用联结词“且”把命题和命题联结起来,得到的新命题,记作∧.
知识点二或
“或”就是用联结词“或”把命题和命题联结起来,得到的新命题,记作∨.
知识点三非
一般地,对一个命题全盘否定,就得到一个新命题,记作綈,读作“非”或“的否定”.
知识点四含有逻辑联结词的命题的真假判断
∨∧綈
真真真真假
真假真假假
假真真假真
假假假假真
[思考]()逻辑联结词“或”与生活用语中的“或”的含义是否相同?
()命题的否定与否命题有什么区别?
答案()生活用语中的“或”表示不兼有,而在数学中所研究的“或”则表示可兼有但不一定必须兼有.
()命题的否定只否定命题的结论,而否命题既否定命题的条件,又否定命题的结论.
题型一∧命题及∨命题
例分别写出下列命题构成的“∧”“∨”的形式,并判断它们的真假.
():函数=是偶函数,:函数=是增函数;
():三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,:三角形的外角大于与它不相邻的任何一个内角;
():是无理数,:是实数;
():方程++=有两个相等的实数根,:方程++=两根的绝对值相等.
解()∧:函数=是偶函数且是增函数;
∵真,假,∴∧为假.
∨:函数=是偶函数或是增函数;
∵真,假,∴∨为真.
()∧:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和且大于与它不相邻的任何一个内角;
∵真,真,∴∧为真.。

2018版高中数学第1章常用逻辑用语章末复习提升学案苏教版

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第1章常用逻辑用语1.要注意全称命题、存在性命题的自然语言之间的转换.2.正确理解“或”的意义,日常用语中的“或”有两类用法:其一是“不可兼”的“或”;其二是“可兼”的“或”,我们这里仅研究“可兼”的“或”.3.有的命题中省略了“且”“或”,要正确区分.4.常用“都是”表示全称肯定,它的存在性否定为“不都是”,两者互为否定;用“都不是”表示全称否定,它的存在性肯定可用“至少有一个是”来表示.5.在判定充分条件、必要条件时,要注意既要看由p能否推出q,又要看由q能否推出p,不能顾此失彼.证明题一般是要求就充要条件进行论证,证明时要分两个方面,防止将充分条件和必要条件的证明弄混.6.否命题与命题的否定的区别.对于命题“若p,则q”,其否命题形式为“若非p,则非q”,其命题的否定为“若p,则非q”,即否命题是将条件、结论同时否定,而命题的否定是只否定结论.有时一个命题的叙述方式是简略式,此时应先分清条件p,结论q,改写成“若p,则q”的形式再判断.1.转化与化归思想将所研究的对象在一定条件下转化并归结为另一种研究对象的思想方法称之为转化与化归思想.一般将有待解决的问题进行转化,使之成为大家熟悉的或容易解决的问题模式.本章主要体现原命题与其逆否命题之间的转化、逻辑语言与一般数学语言的转化等.通过转化,使复杂问题简单化,抽象问题具体化. 例1 判断下列命题的真假.(1)对角线不相等的四边形不是等腰梯形; (2)若x ∉A ∩B ,则x ∉A 且x ∉B ; (3)若x ≠y 或x ≠-y ,则|x |≠|y |.解 (1)该命题的逆否命题:“若一个四边形是等腰梯形,则它的对角线相等”,它为真命题,故原命题为真.(2)该命题的逆否命题:“若x ∈A 或x ∈B ,则x ∈A ∩B ”,它为假命题,故原命题为假. (3)该命题的逆否命题:“若|x |=|y |,则x =y 且x =-y ”,它为假命题,故原命题为假. 跟踪训练1 下列各题中,p 是q 的什么条件?(1)p :圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,q :c 2=(a 2+b 2)r 2(其中r >0); (2)p :x +y ≠-2,q :x ,y 不都是-1.解 (1)若圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,圆心到直线ax +by +c =0的距离等于r ,即r =|c |a 2+b2,所以c 2=(a 2+b 2)r 2;反过来,若c 2=(a 2+b 2)r 2,则|c |a 2+b2=r 成立,说明圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,故p 是q 的充要条件. (2) 非q :x =-1且y =-1,非p :x +y =-2.∵非q ⇒非p ,而非pD ⇒/非q ,∴非q 是非p 的充分不必要条件,从而,p 是q 的充分不必要条件.例2 设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a >0,命题q :实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0.(1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围;(2)若非p 是非q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解 (1)由x 2-4ax +3a 2<0得(x -3a )(x -a )<0. 又a >0,所以a <x <3a , 当a =1时,1<x <3,即p 为真命题时,实数x 的取值范围是1<x <3.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤3,x <-4或x >2.即2<x ≤3.所以q 为真时,实数x 的取值范围是2<x ≤3.若p ∧q 为真,则⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,2<x ≤3⇔2<x <3,所以实数x 的取值范围是(2,3). (2) 非p 是非q 的充分不必要条件, 即非p ⇒非q 且非qD ⇒/非p .设A ={x |x ≤a 或x ≥3a },B ={x |x ≤2或x >3}, 则A B .所以0<a ≤2且3a >3,即1<a ≤2. 所以实数a 的取值范围是(1,2].跟踪训练2 命题p :∀x ∈R ,x 2+1>a ,命题q :a 2-4>0,若p ∨q 为真,p ∧q 为假,求实数a 的取值范围.解 若p 为真命题,则a <1;若q 为真命题,则a 2>4,即a >2或a <-2. 由已知条件知:p 与q 一真一假,当p 为真,q 为假时有:⎩⎪⎨⎪⎧a <1,-2≤a ≤2,所以-2≤a <1,当q 为真,p 为假时有:⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,a >2或a <-2,所以a >2,综上所述,-2≤a <1或a >2. 2.分类讨论思想分类讨论又称逻辑划分,是中学数学常用思想方法之一,分类讨论的关键是逻辑划分标准要准确,从而对问题进行分类求解,常用逻辑用语一章所涉及的不等式大多是含有字母参数的,对这类含参数的问题要进行分类讨论,讨论时要做到不重复、不遗漏.例3 已知a >0,a ≠1,设p :函数y =log a (x +1)在x ∈(0,+∞)内单调递减;q :曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同的两点,如果p ∨q 为真,p ∧q 为假,求a 的取值范围. 解 方法一 由题意知,p 和q 有且只有一个为真.p 为真时,0<a <1;∵y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴有两个不同交点,∴Δ=(2a -3)2-4>0,得a <12或a >52,即q 为真时,0<a <12或a >52.(1)当p 为真,且q 为假时,a ∈(0,1)∩([12,1)∪(1,52]),即a ∈[12,1).(2)当p 为假,且q 为真时,a ∈(1,+∞)∩⎝⎛⎭⎪⎫,1252,+,即a ∈(52,+∞).综上,a 的取值范围为[12,1)∪(52,+∞).方法二 ∵A ={a |p (a )}={a |0<a <1},B ={a |q (a )}={a |0<a <12或a >52},∴p 和q 有且只有一个为真⇔a ∈A ∪B 且a ∉A ∩B , 故a 的取值范围为[12,1)∪(52,+∞).跟踪训练3 命题p :函数f (x )=lg(ax 2+2x +1)的定义域为R ;命题q :函数g (x )=x +a x -2在(2,+∞)上是增函数.如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围. 解 当p 为真命题时,ax 2+2x +1>0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4-4a <0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a >1,∴a >1.当q 为真命题时,g (x )=x -2+2+a x -2=1+a +2x -2在(2,+∞)上是增函数,∴a +2<0,即a <-2.∵p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题, ∴p 与q 一真一假,∴a 的取值范围是(-∞,-2)∪(1,+∞). 3.数形结合思想“数形结合”指的是在处理数学问题时,能够将抽象的数学语言与直观的几何图形有机结合起来思索,促使抽象思维和形象思维的和谐复合,通过对规范图形或示意图形的观察分析,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到解决.本章中数形结合主要体现在命题真假的判断、充要条件的判定上.例4 设函数f (x )=|log 2x |,则f (x )在区间(m,2m +1)(m >0)上不是单调函数的充要条件是________. 答案 0<m <1解析 作出函数f (x )=|log 2x |的图象如图所示,可得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,2m +1>1,故0<m <1即为f (x )在区间(m,2m +1)(m >0)上不是单调函数的充要条件.故填0<m <1.跟踪训练4 已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是________. 答案 (12,1)解析 先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示,当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为12,故f (x )=g (x )有两个不相等的实根时,k 的取值范围为(12,1).4.反证法反证法是一种间接证法,它回避了从正面直接证明命题,它从命题结论的反面出发,引出矛盾,从而肯定命题的结论.从逻辑角度看,命题“若p ,则q ”的否定是“若p ,则非q ”,由此进行推理,如果产生矛盾,那么就说明“若p ,则非q ”为假,从而可以得出“若p ,则q ”为真,达到证明的目的.反证法是高中数学解题的一种基本方法.例5 如果a ,b ,c ,d 为实数,a +b =1,c +d =1,且ac +bd >1,求证a ,b ,c ,d 中至少有一个负数.证明 假设a ,b ,c ,d 中至少有一个负数不成立,则a ,b ,c ,d 都为非负数,即a ≥0,b ≥0,c ≥0,d ≥0.因为a +b =1,c +d =1, 所以(a +b )(c +d )=1, 即(ac +bd )+(bc +ad )=1.因为a ,b ,c ,d 均为非负数,于是bc +ad ≥0, 故由上式可以知道ac +bd ≤1, 这与已知条件的ac +bd >1矛盾,所以假设不成立,故a ,b ,c ,d 中至少有一个负数.跟踪训练5 用反证法证明:钝角三角形最大边上的中线小于该边长的一半. 已知:在△ABC 中,∠BAC >90°,D 是BC 边上的中点, 求证:AD <12BC (如图所示).证明 假设AD ≥12BC .①若AD =12BC ,由平面几何知识“如果三角形一边上的中线等于该边长的一半,那么这条边所对的角为直角”知∠BAC =90°,与题设矛盾.所以AD ≠12BC .②若AD >12BC ,因为BD =DC =12BC ,所以在△ABD 中,AD >BD , 从而∠B >∠BAD ,同理∠C >∠CAD . 所以∠B +∠C >∠BAD +∠CAD , 即∠B +∠C >∠BAC .因为∠B +∠C =180°-∠BAC , 所以180°-∠BAC >∠BAC . 故∠BAC <90°,与题设矛盾. 由①②知AD <12BC .1.对于命题的判断问题,在考试中往往涉及多个知识点综合进行考查.考查知识点涉及逻辑联结词、三角函数、不等式、立体几何等诸多内容,得到命题者的青睐.该部分的考查重点有两个:(1)是综合其他知识,考查一些简单命题真假的判断;(2)是考查命题四种形式之间的关系.体现了考纲对“命题、充分条件、三角函数的有界性、不等式的性质以及空间线面关系等”的要求.解决此类问题的关键是灵活根据题干和选项进行判断,主要是选出错误的命题,所以可以利用特例法确定选项,即只需举出一个反例即可说明命题是假命题,对于较难判断的问题,可以转化为它的逆否命题来解决.2.充分条件、必要条件和充要条件是对命题进行研究和考查的重要途径.通过对命题条件和结论的分析,考查对数学概念的准确记忆和深层次的理解.3.正确理解逻辑联结词的含义,准确把握含有三个逻辑联结词的命题的判断方法,熟记规律:已知命题p 、q ,只要有一个命题为假,p ∧q 就为假;只要有一个为真,p ∨q 就为真,非p 与p 真假相对.另外注意命题的否定与命题的否命题的区别,这是两个很容易混淆的概念,要准确把握它们的基本形式,不能混淆.4.解决全称量词与存在量词问题需要注意两个方面:一是准确掌握含有全称量词与存在量词的命题的否定形式,这两类命题的否定形式有严格的格式,不要和一般命题的否命题的形式混淆;二是要掌握判断全称命题与存在性命题的真假的特例法,即只要找出一个反例就可说明全称命题为假,只要找到一个正例就可以说明存在性命题为真.。

高中数学 第1章《常用逻辑用语》复习导学案 苏教版选修1-1

高中数学 第1章《常用逻辑用语》复习导学案 苏教版选修1-1

江苏省响水中学高中数学 第1章《常用逻辑用语》复习导学案 苏教版选修1-1学习目标: 1.了解四种命题的形式。

2.理解充分条件、必要条件与充要条件,并会判断。

3.了解逻辑联结词的含义。

4.能正确地对含有一个量词的命题的否定。

课前预学:1、一个原命题的逆否命题是“02,12<-=x x x 则若”,那么该原命题是 命题(填真、假)2、如果命题p 是命题q 成立的必要条件,那么命题非 p 是命题非q 成立的 条件3、条件p “1>x ”是条件q “3>x ”成立的 条件。

4、已知命题p :“23,1a a a >>则若”;命题q :“若a a a 1,0>>则”。

则在“p 或q ”,“p且q ”,“非p ”和“ 非q ”四个命题中,真命题是5、命题“01,2≤++∈∃x x R x ”的否定是 6、“直线0x y +=和直线0x ay -=互相垂直”的充分必要条件是7、命题“0932,2<+-∈∃ax x R x ”为假命题,则实数a 的取值范围是2、已知命题p :方程9(4)340x x a ++⋅+=有解;命题q :函数)(log )(2x ax x f a -=在区间[2,4]上是增函数,若命题“p 或q ”是假命题,求实数a 的取值范围.3、已知)0(0)]1()][1([:;0324:2>≤+---≤--m m x m x q x x p 。

若非p 是非q 成立的必要不充分条件,求m 的取值范围。

4、已知(+1)(2-)0x x ≥的解集为条件p ,关于x 的不等式222+-2-3-1<0(>-)3x mx m m m 的解集为条件q .(1)若p 是q 的充分不必要条件时,求实数m 的取值范围.(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件时,求实数m 的取值范围.课后巩固:1、命题"21,"2x x R x >+∈∀的否定是 2、命题p 的否定是“对所有正数1,+>x x x ”,则命题p 是3、设A, B 为两个集合,给出下列四个命题:(1)的充要条件是A B A B A =⋂⊆;(2)B A ⊆是的充要条件B B A =⋃;(3)存在一个实数x ,使2cos sin =+x x ;(4)βα,为第一象限角是βαsin sin >的充要条件;其中真命题的有4、已知条件;41:<<x x p 或条件43:>-<x x q 或。

2018版高中数学第一章常用逻辑用语章末复习课学案苏教版选修1-1

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第一章常用逻辑用语【学习目标]1.理解命题及四种命题的概念,掌握四种命题间的相互关系必要条件的概念,掌握充分条件、必要条件的判定方法3理解逻辑联结词的含义,会判断含 有逻辑联结词的命题的真假 4理解全称量词、存在量词的含义,会判断全称命题、存在性命 题的真假,会求含有一个量词的命题的否定.ET 知识梳理 ----------------------------知识点一四种命题的关系原命题与 _________________ 为等价命题, _____________ 与否命题为等价命题.知识点二充分条件、必要条件的判断方法1 .直接利用定义判断:即若 p ? q 成立,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.(条件与 结论是相对的)2 •利用等价命题的关系判断: p ? q 的等价命题是綈q ?綈p,即若綈q ?綈p 成立,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.3 .从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件:⑴ 前提:设{x |x 满足条件p } , B = {x |x 满足条件q }.⑵结论:① 若 ________ ,则p 是q 的充分条件,若 _________ ,则p 是q 的充分不必要条件; ② 若 ________ ,则p 是q 的必要条件,若 _________ ,则p 是q 的必要不充分条件; ③ 若 ________ ,则p , q 互为充要条件;④ 若 ________ 且_________ ,则p 是q 的既不充分又不必要条件.知识点三 简单的逻辑联结词 1•命题中的“ ______________________ '“ _ 2 .简单复合命题的真假判断 ① p 与綈p 真假性相反;2理解充分条件、________ '叫做逻辑联结词.②p V q 一真就真,两假才假;③p A q 一假就假,两真才真.知识点四全称命题与存在性命题1 .全称命题与存在性命题真假的判断方法(1) 判断全称命题为真命题,需严格的逻辑推理证明,判断全称命题为假命题,只需举出反例.(2) 判断存在性命题为真命题,需要举出正例,而判断存在性命题为假命题时,要有严格的逻辑证明.2 •含有一个量词的命题否定的关注点全称命题的否定是存在性命题,存在性命题的否定是全称命题•否定时既要改写量词,又要否定结论.题型探究类型一四种命题及其关系例1写出命题“若x —2+ (y+ 1)2= 0,则x = 2且y= —1”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.反思与感悟(1)四种命题的改写步骤①确定原命题的条件和结论.②逆命题:把原命题的条件和结论交换.否命题:把原命题中的条件和结论分别否定.逆否命题:把原命题中否定了的结论作条件,否定了的条件作结论.(2)命题真假的判断方法跟踪训练1 下列四个结论:①已知a, b, c€ R,命题“若a+ b+ c = 3,则a2+ b2+ c2>3” 的否命题是"若a+ b + C M3,则a2+ b2+ c2<3” ;②命题“若x —sin x = 0,则x = 0”的逆命题为“若x M0,则x —sin x M0”;③命题p的否命题和命题p的逆命题同真同假;④若I q>o,则c>o.其中正确结论的个数是__________类型二充分条件与必要条件命题角度1充分条件与必要条件的判断例2 (1) “ a=- 1”是“函数f(x) = ax2+ 2x —1只有一个零点”的 __________________ 条件.(填“充要”“充分不必要” “必要不充分”“既不充分又不必要”)⑵设p:2x>1, q :1<x<2,则p是q成立的_________ 条件.(填“充要” “充分不必要”“必要不充分”“既不充分又不必要”)反思与感悟条件的充要关系的常用判断方法(1)定义法:直接判断若p则q,若q则p的真假.⑵等价法:利用p? q与綈q?綈p, q? p与綈p?綈q, p? q与綈q?綈p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3) 利用集合间的包含关系判断:若A? B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.跟踪训练2 a<0, b<0的一个必要条件为 ____________ .a a①a+ b<0:② a—b>0;③ >1;④ v—1.b b命题角度2充分条件与必要条件的应用例3 设命题p:x —5x + 6W0;命题q:(x—m)( x—m—2) <0,若綈p是綈q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.反思与感悟利用条件的充要性求参数的范围(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求解.(2) 注意利用转化的方法理解充分必要条件:若綈p是綈q的充分不必要(必要不充分、充要)条件,则p是q的必要不充分(充分不必要、充要)条件.跟踪训练3已知p:2x2—9x + a<0, q:2<x<3且綈q是綈p的必要条件,求实数a的取值范围.类型三逻辑联结词与量词的综合应用例4 已知p:? x€ R, mX + 2<0, q:? x€ R, x1 2-2m灶1 >0,若p V q为假命题,则实数m的取值范围是_________________ .反思与感悟解决此类问题首先理解逻辑联结词的含义,掌握简单命题与含有逻辑联结词的命题的真假关系.其次要善于利用等价关系,如:p真与綈p假等价,p假与綈p真等价,将问题转化,从而谋得最佳解决途径.跟踪训练4 已知命题p:方程2x2+ ax - a2= 0在[—1,1]上有解;命题q:只有一个实数x 满足不等式当堂训练x2+ 2ax+ 2a w 0.若命题“ p或q”是假命题,求a的取值范围.题.(2)命题的否定只是否定命题的结论,常用于反证法•若命题为“若p则q”,则该命题的否1 .命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是_______________ .2. 已知命题p: ? n€ N,2n>1 000,则綈p为 __________________ .2 23. 已知命题p:若x>y,则—x< —y;命题q:若x>y,则x >y .在命题①p A q;②p V q;③p A (綈q):④(綈p) V q中,真命题是____________ .4. _______________________________________________________________ 对任意x € [ —1,2] , x2—a>0恒成立,则实数a的取值范围是 ____________________________ .15. 已知p:w x< 1, q:(x—a)( x —a—1)>0,若p是綈q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是_________ .厂规律与方法■-----------------------------------1. 否命题和命题的否定是两个不同的概念(1)否命题是将原命题条件的否定作为条件,将原命题结论的否定作为结论构造一个新的命命题是“若綈p则綈q”;命题的否定为“若p则綈q”.2 •四种命题的三种关系,互否关系,互逆关系,互为逆否关系,只有互为逆否关系的命题是等价命题.3 .判断p与q之间的关系时,要注意p与q之间关系的方向性,充分条件与必要条件方向正好相反,不要混淆.4 •注意常见逻辑联结词的否定一些常见逻辑联结词的否定要记住,如:“都是”的否定为“不都是”,“全是”的否定为“不全是”,“至少有一个”的否定为“一个也没有”,“至多有一个”的否定为“至少有两个”.提醒:完成作业第 1 章章末复习课合案精析知识梳理知识点一若p则q若q则p若綈p则綈q若綈q则綈p逆否命题逆命题知识点二3. (2)① A? B A B ② B? A B A ③ A= B ④ A?B B?A知识点三1 •且或非题型探究例1解逆命题:若x= 2且y=—1,则x —2+ (y+ 1)2= 0,真命题.否命题:若,x—2+ (y+ 1)2工0,贝U x工2或y工一1,真命题. 逆否命题:若x^2或y z—1, 则,x —2+ (y+ 1)2z 0,真命题.跟踪训练1 2例2 (1)充分不必要(2)必要不充分跟踪训练2①2例3解方法一命题p:x —5x+ 6W 0,解得2<x w 3,••• p:2w x<3;命题q:(x—m)( x —m—2) w0, 解得m W x w mi+ 2,「. q:m W x w rm^ 2.•••綈p是綈q的必要不充分条件,• p是q的充分不必要条件.n W 2, n<2,或i时2>3 刑2> 3,解得1W n W 2.•实数m的取值范围是[1,2].方法二•••命题p:2W x w3,命题q: n w x w讨2,綈p:x<2 或x>3, 綈q:x<m或x>m^ 2.•••綈p是綈q的必要不充分条件,•••{x|x<m或x>m^ 2 x| x<2 或x>3},故解得1< me2.讨2> 3,•实数m的取值范围是[1,2].跟踪训练3解•••綈q是綈p的必要条件,• q是p的充分条件.2令f (x) = 2x - 9x + a,则f:号‘解得a<9,f :5 ■■■<■( I,•实数a的取值范围是(一a, 9].例 4 [1 ,+^)跟踪训练4 解由方程2x2+ ax - a2= 0,得(2x- a)( x + a) = 0,•-x = 2或x=- a.•当命题p为真命题时,a 亠7 ei 或| - a| e 1,•I a| e 2.又"只有一个实数x满足x2+ 2ax+ 2a e 0”,即函数y= x + 2ax+ 2a与x轴只有一个交点,2•△ = 4a - 8a= 0,•a = 0 或a= 2.•当命题q为真命题时,a= 0或a= 2.•当命题"p或q”为真命题时,| a| e 2.•••命题"p或q”为假命题,•a>2 或a<- 2.即a的取值范围为{a| a>2或a<-2}.当堂训练1. “若x e y,则x2e y2”2. ? n€ N,2n e 1 0003.②③14. (-a, 0]5.[0 , ^]。

2018版高中数学第一章常用逻辑用语1.1.2充分条件和必要条件学案苏教版选修1_120180309410

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1.1.2 充分条件和必要条件学习目标 1.理解充分条件、必要条件的意义.2.会判断、证明充要条件.3.通过学习,明白对条件的判断应归结为判断命题的真假.知识点一充分条件与必要条件的概念给出下列命题:(1)若x>a2+b2,则x>2ab;(2)若ab=0,则a=0.思考1 你能判断这两个命题的真假吗?思考2 命题(1)中条件和结论有什么关系?命题(2)中呢?梳理知识点二充要条件的概念思考1 命题“若整数a是6的倍数,则整数a是2和3的倍数”中的条件和结论有什么关系?它的逆命题成立吗?思考2 若设p:整数a是6的倍数,q:整数a是2和3的倍数,则p是q的什么条件?q是p的什么条件?梳理一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作________.此时,我们说,p是q的________________,简称充要条件.知识点三常见的四种条件1.从命题的真假判断充分条件、必要条件和充要条件如果原命题为“若p则q”,逆命题为“若q则p”2.从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件前提:设集合A={x|x满足p},B={x|x满足q}.类型一充要条件的判断例1 下列各题中,p是q的什么条件?(指充分不必要、必要不充分、充要、既不充分又不必要条件)(1)p:x=1或x=2,q:x-1=x-1;(2)p:m>0,q:x2+x-m=0有实根;(3)p:a>b,q:ac>bc.反思与感悟充分条件、必要条件的判断方法(1)定义法:①确定谁是条件,谁是结论.②尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件.③尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.(2)命题判断法:①如果命题:“若p则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p的必要条件.②如果命题:“若p则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也不是p的必要条件.跟踪训练1 对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“|a|>|b|”的充分条件;④“a<5”是“a<3”的必要条件.其中为真命题的是________.类型二充分条件、必要条件的应用例2 设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0,q:实数x满足x2-6x+5<0,若p是q 的充分不必要条件,求实数a的取值范围.引申探究若本例中条件改为:“若p是q的必要不充分条件”,结论又如何?反思与感悟(1)设集合A={x|x满足p},B={x|x满足q},则p⇒q可得A⊆B;q⇒p可得B⊆A;若p是q的充分不必要条件,则A B.(2)利用充分条件、必要条件求参数的取值范围的关键就是找出集合间的包含关系,要注意范围的临界值.跟踪训练2 已知M={x|(x-a)2<1},N={x|x2-5x-24<0},若M是N的充分条件,求a的取值范围.类型三充要条件的证明例3 求证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.引申探究求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.反思与感悟(1)证明充要条件,一般是从充分性和必要性两方面进行,此时应特别注意充分性和必要性所推证的内容是什么.(2)要分清命题中的条件和结论,防止充分性和必要性弄颠倒,由条件⇒结论是证充分性,由结论⇒条件是证必要性.跟踪训练3 求不等式ax2+2x+1>0恒成立的充要条件.1.设M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的________________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)2.“函数y=x2-2x-a没有零点”的充要条件是___________________________________.3.下列四个结论中,正确的有________.①“x2>9”是“x3<-27”的必要不充分条件;②在△ABC中,“AB2+AC2=BC2”是“△ABC为直角三角形”的充要条件;③“a2>b2”是“a>b的充分不必要条件”;④若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为0”的充要条件.4.若“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则实数a的最大值为________.5.是否存在实数p,使得x2-x-2>0的一个充分条件是4x+p<0,若存在,求出p的取值范围,否则,说明理由.1.充分条件、必要条件的判断方法:(1)定义法:直接利用定义进行判断.(2)等价法:“p⇔q”表示p等价于q,要证p⇒q,只需证它的逆否命题非q⇒非p即可;同理要证p⇐q,只需证非q⇐非p即可.所以p⇔q,只需非q⇔非p.(3)利用集合间的包含关系进行判断.2.根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.提醒:完成作业第1章§1.1 1.1.2答案精析问题导学思考1 (1)真命题,(2)假命题.思考2 命题(1)中只要满足条件x >a 2+b 2,必有结论x >2ab ;命题(2)中满足条件ab =0,不一定有结论a =0,还可能b =0. 梳理 ⇒ ⇏ 充分 必要 充分 必要 知识点二思考1 只要满足条件,必有结论成立,它的逆命题成立.思考2 因为p ⇒q 且q ⇒p ,所以p 是q 的充分条件也是必要条件;同理,q 是p 的充分条件,也是必要条件.梳理 p ⇔q 充分必要条件 知识点三1.p ⇒q ,但q ⇏p q ⇒p ,但⇏qp ⇒q ,q ⇒p ,即p ⇔q p ⇏q ,q ⇏p题型探究例1 解 (1)因为x =1或x =2⇒x -1 =x -1,x -1=x -1⇒x =1或x =2,所以p 是q 的充要条件.(2)因为m >0⇒方程x 2+x -m =0的判别式Δ=1+4m >0,即方程有实根, 方程x 2+x -m =0有实根, 即Δ=1+4m ≥0⇏m >0.所以p 是q 的充分不必要条件. (3)因为a >b ⇏ac >bc ,ac >bc ⇏a >b ,所以p 是q 的既不充分又不必要条件. 跟踪训练1 ②④例2 解 设A ={x |x 2-4ax +3a 2<0,a >0}={x |a <x <3a ,a >0},B ={x |x 2-6x +5<0}={x |1<x <5}.∵p 是q 的充分不必要条件,∴A B ,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,3a ≤5,得1≤a ≤53.经检验知,a =1和53满足已知条件,故实数a 的取值范围是[1,53].引申探究解 由例2知,A ={x |a <x <3a ,a >0},B ={x |1<x <5}.∵p 是q 的必要不充分条件,∴B A ,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,3a ≥5,此不等式无解.故不存在实数a ,使p 是q 的必要不充分条件. 跟踪训练2 解 由(x -a )2<1, 得x 2-2ax +(a -1)(a +1)<0, ∴a -1<x <a +1.又由x 2-5x -24<0,得-3<x <8. ∵M 是N 的充分条件,∴M ⊆N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥-3,a +1≤8,解得-2≤a ≤7.故a 的取值范围是-2≤a ≤7. 例3 证明 充分性:∵ac <0,∴一元二次方程ax 2+bx +c =0的判别式Δ=b 2-4ac >0, ∴方程一定有两个不等实根. 设两实根为x 1,x 2,则x 1x 2=ca<0, ∴方程的两根异号,即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根. 必要性:∵方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,设两实根为x 1,x 2,则由根与系数的关系,得x 1x 2=c a<0,且Δ=b 2-4ac >0, 即ac <0.综上可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0. 引申探究 证明 必要性:∵方程ax 2+bx +c =0有一个根为1, ∴x =1满足方程ax 2+bx +c =0, ∴a ·12+b ·1+c =0,即a +b +c =0, ∴必要性成立. 充分性:∵a +b +c =0,∴c =-a -b ,代入方程ax 2+bx +c =0中,可得ax 2+bx -a -b =0,即(x -1)·(ax +a +b )=0,故方程ax 2+bx +c =0有一个根为1, ∴充分性成立.因此,关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0. 跟踪训练3 解 当a =0时,2x +1>0不恒成立. 当a ≠0时,ax 2+2x +1>0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0⇔a >1.所以不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件是a >1. 当堂训练1.充分不必要 2.a <-1 3.①④ 4.-1 5.解 由x 2-x -2>0,解得x >2或x <-1. 令A ={x |x >2或x <-1}.由4x +p <0,得B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-p 4. 由题意得B ⊆A ,即-p4≤-1,即p ≥4, 此时x <-p4≤-1⇒x 2-x -2>0,∴当p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的一个充分条件.。

高中数学第1章常用逻辑用语1.1.1四种命题学案苏教版选修2-1(2021学年)

高中数学第1章常用逻辑用语1.1.1四种命题学案苏教版选修2-1(2021学年)

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1.1。

1 四种命题[学习目标]1.了解命题的逆命题、否命题与逆否命题的意义.2。

会分析四种命题的相互关系。

3.会利用逆否命题的等价性解决问题.知识点一命题的概念(1)定义:能够判断真假的语句叫做命题.(2)真假命题:命题中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.(3)命题的一般形式:命题的一般形式为“若p,则q”.通常,命题中的p是命题的条件,q是命题的结论.知识点二四种命题及其表示一般地,用p和q分别表示原命题的条件和结论,那么,对p和q进行“换位”和“换质”后,一共可以构成四种不同形式的命题:原命题:若p则q;逆命题:将条件和结论“换位”,即若q则p;否命题:条件和结论“换质”,即分别否定;逆否命题:条件和结论“换位”又“换质”,即分别否定,且位置互换.知识点三四种命题的相互关系(1)四种命题的相互关系(2)四种命题的真假关系一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系:①原命题为真,它的逆命题不一定为真.②原命题为真,它的否命题不一定为真.③原命题为真,它的逆否命题一定为真.题型一命题及其真假的判定例1 判断下列语句是不是命题,若是,判断真假,并说明理由.(1)求证错误!是无理数.(2)若x∈R,则x2+4x+7〉0.(3)你是高一学生吗?(4)一个正整数不是质数就是合数.(5)x+y是有理数,则x、y也都是有理数.(6)60x+9>4.解(1)祈使句,不是命题.(2)是真命题,因为x2+4x+7=(x+2)2+3〉0对于x∈R,不等式恒成立.(3)是疑问句,不涉及真假,不是命题.(4)是假命题,正整数1既不是质数,也不是合数.(5)是假命题,如x=\r(2),y=-错误!.(6)不是命题,这种含有未知数的语句,未知数的取值能否使不等式成立,无法确定.反思与感悟判断一个语句是不是命题,关键看两点:第一是否对一件事进行了判断;第二能否判断真假.一般地,祈使句、疑问句、感叹句等都不是命题.跟踪训练1下列语句是不是命题,若是命题,试判断其真假.(1)4是集合{1,2,3}的元素;(2)三角函数是函数;(3)2比1大吗?(4)若两条直线不相交,则两条直线平行.解(1)是命题,且是假命题;(2)是陈述句,并且可以判断真假,是命题,且是真命题;(3)是疑问句,不是命题;(4)是命题,且是假命题.题型二四种命题的关系例2 下列命题:①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;②“四条边相等的四边形是正方形”的否命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题;④“若ac2〉bc2,则a>b”的逆命题.其中是真命题的是________.答案①②③解析①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题是“若x,y互为倒数,则xy=1”,是真命题;②“四条边相等的四边形是正方形”的否命题是“四条边不都相等的四边形不是正方形”,是真命题;③“梯形不是平行四边形”本身是真命题,所以其逆否命题也是真命题;④“若ac2>bc2,则a>b"的逆命题是“若a>b,则ac2>bc2”,是假命题.所以真命题是①②③.反思与感悟要判断四种命题的真假:首先,要熟练掌握四种命题的相互关系,注意它们之间的相互性;其次,利用其他知识判断真假时,一定要对有关知识熟练掌握.跟踪训练2 下列命题为真命题的是________.(填序号)①“若x2+y2≠0,则x,y不全为零”的否命题;②“正三角形都相似”的逆命题;③“若m〉0,则x2+2x-m=0有实根”的逆否命题;④“若x-错误!是有理数,则x是无理数”的逆否命题.答案①③④解析①原命题的否命题为“若x2+y2=0,则x,y全为零",故为真命题.②原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形是正三角形”,故为假命题.③原命题的逆否命题为“若x2+2x-m=0无实根,则m≤0”.∵方程无实根,∴判别式Δ=4+4m<0,∴m<-1,即m≤0成立,故为真命题.④原命题的逆否命题为“若x不是无理数,则x-错误!不是有理数”.∵x不是无理数,∴x是有理数.又错误!是无理数,∴x-错误!是无理数,不是有理数,故为真命题.正确的命题为①③④。

2018版高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案苏教版

2018版高中数学第一章常用逻辑用语疑难规律方法学案苏教版

第一章常用逻辑用语1 怎样解逻辑用语问题1.利用集合理清关系充分(必要)条件是高中学段的一个重要概念,并且是理解上的一个难点.要解决这个难点,将抽象的概念用直观、形象的图形表示出来,看得见、想得通,才是最好的方法.下面通过使用集合模型对充要条件的外延与内涵作了直观形象的解释,实践证明效果较好.集合模型解释如下:①A是B的充分条件,即A⊆B.(如图1)②A是B的必要条件,即B⊆A.(如图2)③A是B的充要条件,即A=B.(如图3)④A是B的既不充分又不必要条件,即A∩B=∅或A、B既有公共元素也有非公共元素.(如图4)或图4例1 设集合A,B是全集U的两个子集,则A B是(∁U A)∪B=U的______________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)解析当A B时,如图1所示,则(∁U A)∪B=U成立;当A=B时,如图2所示,则(∁U A)∪B =(∁U B)∪B=U成立,即当(∁U A)∪B=U成立时,可有A⊆B.故A B是(∁U A)∪B=U的充分不必要条件.答案充分不必要2.抓住量词,对症下药全称命题与存在性命题是两类特殊的命题,这两类命题的否定又是这部分内容中的重要概念,解决有关此类命题的题目时一定要抓住决定命题性质的量词,理解其相应的含义,从而对症下药.例2 (1)已知命题p :“任意x ∈[1,2],x 2-a ≥0”与命题q :“存在x ∈R ,x 2+2ax +2+a =0”都是真命题,则实数a 的取值范围为______________.(2)已知命题p :“存在x ∈[1,2],x 2-a ≥0”与命题q :“存在x ∈R ,x 2+2ax +2+a =0”都是真命题,则实数a 的取值范围为____________. 解析 (1)将命题p 转化为“当x ∈[1,2]时, (x 2-a )min ≥0”,即1-a ≥0, 即a ≤1.由命题q 知,方程有解,即Δ=(2a )2-4×(2+a )≥0, 解得a ≤-1或a ≥2.综上所述,a ≤-1.(2)命题p 转化为“当x ∈[1,2]时,(x 2-a )max ≥0”, 即4-a ≥0,即a ≤4. 命题q :a ≤-1或a ≥2. 综上所述,a ≤-1或2≤a ≤4.答案 (1)(-∞,-1] (2)(-∞,-1]∪[2,4]点评 认真比较两题就会发现,两题形似而神异,所谓失之毫厘,谬之千里,需要我们抓住这类问题的本质——量词,有的放矢. 3.挖掘等价转化思想,提高解题速度在四种命题的关系、充要条件、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词中,时时刻刻渗透着等价转化思想,例如互为逆否命题的两个命题(原命题与逆否命题或逆命题与否命题)一定同真或同假,它们就是等价的;但原命题与逆命题不等价,即原命题为真,其逆命题不一定为真.例3 设p :⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -12>0,2x -y -8≤0,x -2y +6≥0,q :x 2+y 2≤r 2 (r >0),若q 是綈p 的充分不必要条件,求r 的取值范围.分析 “q 是綈p 的充分不必要条件”等价于“p 是綈q 的充分不必要条件”.设p 、q 对应的集合分别为A 、B ,则可由A ∁R B 出发解题.解 设p 、q 对应的集合分别为A 、B ,将本题背景放到直角坐标系中,则点集A 表示平面区域,点集∁R B 表示到原点距离大于r 的点的集合,即圆x 2+y 2=r 2外的点的集合. ∵A ∁R B 表示区域A 内的点到原点的最近距离大于r , ∴直线3x +4y -12=0上的点到原点的最近距离大于等于r .∵原点O 到直线3x +4y -12=0的距离为d =|-12|32+42=125, ∴r 的取值范围为0<r ≤125.点评 若直接解的话,q 是綈p 的充分不必要条件即为 x 2+y 2≤r 2 (r >0)在p :⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -12>0,2x -y -8≤0,x -2y +6≥0所对应的区域的外部,也是可以解决的.但以上解法将“q 是綈p 的充分不必要条件”等价转化为“p 是綈q 的充分不必要条件”,更好地体现了等价转化思想.2 辨析“命题的否定”与“否命题”一、知识梳理 1.定义2.真假关系表原命题、命题的否定与否命题的真假关系表:3.常用正面叙述词语及它的否定二、典例剖析例1 写出下列各命题的否定形式及否命题:(1)面积相等的三角形是全等三角形;(2)若xy=0,则x=0或y=0;(3)若x,y都是奇数,则x+y是奇数.分析分清题设和条件,命题的否定只否定结论,而否命题既否定题设,又否定结论.解(1)命题的否定:面积相等的三角形不是全等三角形;否命题:面积不相等的三角形不是全等三角形.(2)命题的否定:若xy=0,则x≠0且y≠0;否命题:若xy≠0,则x≠0且y≠0.(3)命题的否定:若x,y都是奇数,则x+y不是奇数;否命题:若x,y不都是奇数,则x+y不是奇数.点评首先掌握“命题的否定”和“否命题”的区别和联系,把握关键词的否定,然后分清命题的条件和结论即可.例2 写出下列命题的否命题与命题的否定,并判断原命题、否命题和命题的否定的真假:(1)若x2<4,则-2<x<2;(2)若m>0且n>0,则m+n>0.分析依据定义分别写出否命题与命题的否定.根据不等式及方程的性质逐个判断其真假.解 (1)否命题:“若x 2≥4,则x ≥2或x ≤-2”; 命题的否定:“若x 2<4,则x ≥2或x ≤-2”.通过解不等式可以知道,原命题为真,否命题为真,命题的否定为假. (2)否命题:“若m ≤0或n ≤0,则m +n ≤0”; 命题的否定:“若m >0且n >0,则m +n ≤0”.由不等式的性质可以知道,原命题为真,否命题为假,命题的否定为假.3 判断条件四策略1.定义法定义法是判断充要条件最基本、最适用的方法.步骤如下: (1)分清条件与结论(p 与q );(2)找推式:即判断p ⇒q 及q ⇒p 的真假; (3)下结论:⎩⎪⎨⎪⎧p ⇒q ,p ⇍q⇔p 是q 的充分不必要条件,⎩⎪⎨⎪⎧p ⇏q ,p ⇐q⇔p 是q 的必要不充分条件,⎩⎪⎨⎪⎧ p ⇒q ,p ⇐q ⇔p 是q 的充要条件,⎩⎪⎨⎪⎧p ⇏q ,p ⇍q⇔p 是q 的既不充分又不必要条件.例1 设集合M ={x |x >2},P ={x |x <3},那么“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈P ∩M ”的______________条件.解析 条件p :x ∈M 或x ∈P ;结论q :x ∈P ∩M . 若x ∈M ,则x 不一定属于P , 即x 不一定属于P ∩M ,所以p ⇏q ; 若x ∈P ∩M ,则x ∈M 且x ∈P ,所以q ⇒p .综上可知,“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈P ∩M ”的必要不充分条件. 答案 必要不充分2.利用传递性充分、必要条件在推导的过程当中具有传递性,即:若p ⇒q ,q ⇒r ,则p ⇒r .例2 如果A 是B 的必要不充分条件,B 是C 的充要条件,D 是C 的充分不必要条件,那么A 是D 的________条件.解析 依题意知,有A ⇐B ⇔C ⇐D 且A ⇏B ⇔CD ⇏D ,由命题的传递性可知D ⇒A ,但A ⇏D .于是A是D 的必要不充分条件. 答案 必要不充分 3.集合法适用于“当所要判断的命题与方程的根、不等式的解集以及集合有关,或所描述的对象可以用集合表示时”的情况.P ={p },Q ={q },利用集合间的包含关系加以判断,具体情况如下:(1)若P ⊆Q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件; (2)若PQ ,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件;(3)若P =Q ,则p 是q 的充要条件(q 也是p 的充要条件); (4)P ⊈Q 且Q ⊈P ,则p 是q 的既不充分又不必要条件.例3 设p :(2x +1)2<m 2(m >0),q :(x -1)(2x -1)>0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是________________.解析 由题意得p :-m -12<x <m -12,q :x >1或x <12.∵p 是q 的充分不必要条件, ∴p q , ∴m -12≤12或-m -12≥1,解得m ≤2.又∵m >0,∴0<m ≤2. 答案 (0,2] 4.等价法适用于“直接从正面判断不方便”的情况,可将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题,再去判断.常用的是逆否等价法.(1)綈q 是綈p 的充分不必要条件⇔p 是q 的充分不必要条件; (2)綈q 是綈p 的必要不充分条件⇔p 是q 的必要不充分条件; (3)綈q 是綈p 的充要条件⇔p 是q 的充要条件;(4)綈q 是綈p 的既不充分又不必要条件⇔p 是q 的既不充分又不必要条件.例4 给定两个命题p ,q ,若綈p 是q 的必要不充分条件,则p 是綈q 的______________条件.解析 因为綈p 是q 的必要不充分条件,所以綈q 是p 的必要不充分条件,即p 是綈q 的充分不必要条件. 答案 充分不必要4 充分必要条件知识交汇例析充分必要条件是逻辑关系的重要知识点,主要用来讨论条件和结论的关系,是理解或判断一个命题与其相关命题之间关系的重要工具,也是命题转化的主要依据.充分必要条件问题几乎可以融汇所有不同的数学知识,因此用途极为广泛.下面通过具体例子进行分析. 1.与集合的交汇例1 若集合A ={1,m 2},B ={2,4},则“m =2”是“A ∩B ={4}”的__________条件. 解析 当m =2时,集合A ={1,4},又B ={2,4}, 所以A ∩B ={4}. 当A ∩B ={4}时,m 2=4,m =2或m =-2,所以“m =2”是“A ∩B ={4}”的充分不必要条件. 答案 充分不必要 2.与函数性质的交汇例2 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +1,x ≥1,ax 2+x +1,x <1,则“-2≤a ≤0”是“f (x )在R 上单调递增”的____________条件.解析 因为当-2≤a ≤0时,0≤-a 2≤1,-12a ≥14,所以当x ≥1时,f (x )单调递增;当x <1时,f (x )不一定单调递增,故“-2≤a ≤0”不是“f (x )在R 上单调递增”的充分条件.当f (x )在R 上单调递增时,则⎩⎪⎨⎪⎧-a2≤1,-12a ≥1,a <0,12+a ·1+1≥a ·12+1+1⇒-12≤a <0,所以“-2≤a ≤0”是“f (x )在R 上单调递增”的必要不充分条件. 答案 必要不充分 3.与不等式的交汇例3 “1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x≥1”的________条件.解析 因为x >0,所以2x +a x≥22a .又a >1,所以22a >22>1,所以“1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x ≥1”的充分条件.对任意正数x,2x +a x ≥1,即22a ≥1,解得a ≥18,所以“对任意正数x,2x +a x ≥1”不是“1<a <2”的必要条件.所以“1<a <2”是“对任意正数x,2x +a x≥1”的充分不必要条件. 答案 充分不必要 4.与平面向量的交汇例4 若a ,b 为非零向量,则“函数f (x )=(a x +b )2为偶函数”是“a ⊥b ”的________条件. 解析 f (x )=(a x +b )2=a 2x 2+2a·b ·x +b 2.如果函数f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x ),由此求得a·b =0,即a ⊥b .反之,也成立.所以“函数f (x )=(a x +b )2为偶函数”是“a⊥b ”的充要条件. 答案 充要5.与数列的交汇例5 设{a n }是等比数列,则“a 1<a 2<a 3”是“数列{a n }是递增数列”的________条件. 解析 由a 1<a 2<a 3,即a 1<a 1q <a 1q 2,得a 1(1-q )<0,a 1(q -q 2)<0,即当a 1>0时,q >1;当a 1<0时,0<q <1,此两种情况数列{a n }都是递增数列,故填充要条件. 答案 充要6.与三角函数的交汇例6 在△ABC 中,“A >π6”是“sin A >12”的__________条件.解析 在△ABC 中,当A >π6且A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,π时,sin A <12,故“A >π6”不是“sin A >12”的充分条件.但当sin A >12时,A >π6一定成立,所以“A >π6”是“sin A >12”的必要不充分条件.答案 必要不充分 7.与立体几何的交汇例7 已知E ,F ,G ,H 是空间四个点,命题甲:E ,F ,G ,H 四点不共面,命题乙:直线EF 和GH 不相交,则甲是乙成立的____________条件.解析 由空间点的位置关系知,E ,F ,G ,H 四点不共面,则直线EF 和GH 不相交,反之,未必成立,故甲是乙成立的充分不必要条件. 答案 充分不必要5 命题和充要条件错误剖析1.考虑不周出错例1 判断命题的真假:函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,则a=-1.错解因为函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,所以Δ=22-4×(-1)×a=0,即a=-1.所以该命题是真命题.剖析出现上述错解的主要原因是由于没考虑到函数f(x)的最高次项系数含字母参数a,应对字母参数是否为零进行讨论.正解当a=0时,函数f(x)为一次函数,此时函数只有一个零点;当a≠0时,函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,所以Δ=22-4×(-1)×a=0,即a=-1.所以,函数f(x)=ax2+2x-1只有一个零点,则a=-1或a=0.故原命题为假命题.2.否命题否定错误例2 写出命题“若m2+n2+a2+b2=0,则实数m、n、a、b全为零”的否命题.错解否命题为:若m2+n2+a2+b2=0,则实数m、n、a、b全不为零.剖析否命题是将原命题的条件和结论分别否定.错解是条件没有否定,而结论否定为“不全为零”,却错误地写为“全不为零”.正解该命题的否命题为:“若m2+n2+a2+b2≠0,则实数m、n、a、b不全为零”.3.判断充要条件时出错例3 (1)设x∈R,则x>2成立的必要条件有________.(填上所有正确的序号)①x>1;②x<1;③x>3;④x<3;⑤x>0.错解因为x>3⇒x>2,所以x>2的一个必要条件为x>3.答案③剖析错解的主要原因是没弄清“a是b的必要条件”和“a的必要条件是b”的真正含义,前者等价于b⇒a;后者等价于“b是a的必要条件”,即a⇒b.正解因为x>2⇒x>1,所以x>2的一个必要条件为x>1.同理x>2⇒x>0,所以x>2的一个必要条件为x>0.答案①⑤(2)命题p:“向量a与向量b的夹角θ为锐角”是命题q:“a·b>0”的__________条件.错解若向量a与向量b的夹角θ为锐角,则cos θ=a·b|a||b|>0,即a·b>0;反之也成立,所以p是q的充要条件.答案充要剖析判断两个命题是否可以相互推导时,要注意特殊情况的判断,以防判断出现错误.正解若向量a与向量b夹角θ为锐角,则cos θ=a·b|a||b|>0⇒a·b>0;而当a·b>0时,θ=0°也成立,但此时a与b夹角不为锐角.故p是q的充分不必要条件.答案充分不必要6 例析逻辑用语中的常见误区误区1 所有不等式、集合运算式都不是命题例1 判断下列语句是不是命题,若是命题,判断其真假:(1)x+2>0;(2)x2+2>0;(3)A∩B=A∪B;(4)A⊆A∪B.错解(1)、(2)、(3)、(4)都不是命题.剖析(1)中含有未知数x,且x不确定,所以x+2的值也不确定,故无法判断x+2>0是否成立,不能判断其真假,故(1)不是命题;(2)x虽为未知数,但x2≥0,所以x2+2≥2,故可判断x2+2>0成立,故(2)为真命题.(3)若A=B,则A∩B=A∪B=A=B;若A B,则A∩B=A A∪B=B.由于A,B的关系未知,所以不能判断其真假,故(3)不是命题.(4)A为A∪B的子集,故A⊆A∪B成立,故(4)为真命题.正解(2)、(4)是命题,且都为真命题.误区2 原命题为真,其否命题必为假例2 判断下列命题的否命题的真假:(1)若a=0,则ab=0;(2)若a2>b2,则a>b.错解(1)因为原命题为真命题,故其否命题是假命题;(2)因为原命题为假命题,故其否命题为真命题.剖析否命题的真假与原命题的真假没有关系,否命题的真假不能根据原命题的真假来判断,应先写出命题的否命题,再判断.正解(1)否命题:若a≠0,则ab≠0,是假命题;(2)否命题:若a2≤b2,则a≤b,是假命题.误区3 用“且”“或”联结命题时只联结条件或结论例3 (1)已知p:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11;q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2,试写出p∨q.(2)p:四条边相等的四边形是正方形;q:四个角相等的四边形是正方形,试写出p∧q.错解(1)p∨q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或x=2.(2)p∧q:四条边相等且四个角相等的四边形是正方形.剖析(1)(2)两题中p,q都是假命题,所以“p∨q”,“p∧q”也都应是假命题.而上述解答中写出的两命题却都是真命题.错误原因:(1)只联结了两个命题的结论;(2)只联结了两个命题的条件.正解(1)p∨q:方程(x-11)(x-2)=0的根是x=11或方程(x-11)(x-2)=0的根是x=2.(2)p∧q:四条边相等的四边形是正方形且四个角相等的四边形是正方形.误区4 对含有一个量词的命题否定不完全例4 已知命题p:存在一个实数x,使得x2-x-2<0,写出綈p.错解一綈p:存在一个实数x,使得x2-x-2≥0.错解二綈p:对任意的实数x,都有x2-x-2<0.剖析该命题是存在性命题,其否定是全称命题,但错解一中得到的綈p仍是存在性命题,显然只对结论进行了否定,而没有对存在量词进行否定;错解二中只对存在量词进行了否定,而没有对结论进行否定.正解綈p:对任意的实数x,都有x2-x-2≥0.误区5 忽略了隐含的量词例5 写出下列命题的否定:(1)p:若2x>4,则x>2;(2)p:可以被5整除的数末位是0;(3)p:能被8整除的数也能被4整除.错解(1)綈p:若2x>4,则x≤2.(2)綈p:可以被5整除的数末位不是0.(3)綈p:能被8整除的数不能被4整除.剖析由于有些全称命题或存在性命题隐含了量词,从而导致未变化量词而直接否定结论出现错误.正解(1)綈p:存在x,使得若2x>4,则x≤2.(2)綈p:存在可以被5整除的数末位不是0.(3)綈p:存在能被8整除的数不能被4整除.7 解“逻辑”问题的三意识1.转化意识由于互为逆否的两个命题同真假,因此,当原命题的真假不易判断或证明原命题较困难时,可以转化为逆否命题的真假来判断或证明.例1 证明:若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1.分析 本题直接证明原命题是真命题,显然不太容易,可考虑转化为证明它的逆否命题是真命题.证明 命题“若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1”的逆否命题是“a -b =1,则a 2-b 2+2a -4b -3=0”.由a -b =1,得a 2-b 2+2a -4b -3=(a +b )(a -b )+2(a -b )-2b -3=a -b -1=0.∵原命题的逆否命题是真命题,∴原命题也是真命题.故若a 2-b 2+2a -4b -3≠0,则a -b ≠1.例2 已知p :x 2-8x -20>0,q :x 2-2x +1-a 2>0,若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值范围.分析 将充分、必要条件转化为集合之间的关系,进而转化为集合运算问题.解 解不等式x 2-8x -20>0,得p :A ={x |x >10或x <-2};解不等式x 2-2x +1-a 2>0,得q :B ={x |x >1+a 或x <1-a ,a >0}.依题意p ⇒q ,但q ⇏ p ,说明A B . 于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a ≤10,1-a >-2或⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a <10,1-a ≥-2,解得0<a ≤3.所以正实数a 的取值范围是(0,3].2.简化意识判断命题真假的关键:一是识别命题的构成形式;二是分别将各命题简化,对等价的简化命题进行判断.例3 已知命题p :函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ,命题q :函数y =-(5-2a )x是R 上的减函数.若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,则实数a 的取值范围是________. 分析 先将命题p ,q 等价转化,再根据题意构建关于a 的关系式,从而得到a 的取值范围. 解析 函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ,即y =x 2+2x +a 的值域是(0,+∞),即在方程x2+2x+a=0中,Δ=4-4a≥0⇔a≤1,即p真⇔a≤1;函数y=-(5-2a)x是减函数⇔5-2a>1⇔a<2,即q真⇔a<2.由p或q为真命题,p且q为假命题知,命题p,q中必有一真一假.若p真q假,则无解;若p假q真,则1<a<2.故满足题意的实数a的取值范围是(1,2).答案(1,2)点评若命题“p或q”“p且q”中含有参数,求解时,可以先等价转化命题p,q,直至求出这两个命题为真时参数的取值范围,再依据“p或q”“p且q”的真假情况确定参数的取值范围.3.反例意识在“逻辑”中,经常要对一个命题的真假(尤其是假)作出判断,若直接从正面判断一个命题是假命题不易进行,这时可以通过举出恰当的反例来说明,这是一个简单有效的办法.例4 设A,B为两个集合,则下列四个命题中真命题的序号是________.①A⊈B⇔对任意x∈A,都有x∉B;②A⊈B⇔A∩B=∅;③A⊈B⇔B⊈A;④A⊈B⇔存在x∈A,使得x∉B.分析画出表示A⊈B的Venn图进行判断.解析画出Venn图,如图1所示,则A⊈B⇔存在x∈A,使得x∈B,故①②是假命题,④是真命题.A⊈B⇒B⊈A不成立的反例如图2所示.同理可得B A⇒A B不成立.故③是假命题.综上知,真命题的序号是④.答案④。

【中小学资料】2018版高中数学 第1章 常用逻辑用语 1.1.2 第2课时 充要条件学案 苏教版选修2-1

【中小学资料】2018版高中数学 第1章 常用逻辑用语 1.1.2 第2课时 充要条件学案 苏教版选修2-1

第2课时充要条件[学习目标] 1.理解充要条件的意义.2.会判断、证明充要条件.3.通过学习,使学生明白对充要条件的判定应该归结为判断命题的真假.知识点一充要条件一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p就记作_p⇔q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.思考(1)若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题.这种说法对吗?(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?答案(1)正确.若p是q的充要条件,则p⇔q,即p等价于q,故此说法正确.(2)①p是q的充要条件说明p是条件,q是结论.②p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.知识点二常见的四种条件与命题真假的关系如果原命题为“若p,则q”,逆命题为“若q,则p”,那么p与q的关系有以下四种情形:若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必要条件若B⊆A,则p是q的必要条件,若B A,则p是q的必要不充分条件A B题型一充要条件的判断例1 (1)“x=1”是“x2-2x+1=0”的________条件.答案充要解析解x2-2x+1=0得x=1,所以“x=1”是“x2-2x+1=0”的充要条件.(2)判断下列各题中,p是否为q的充要条件?①在△ABC中,p:∠A>∠B,q:sin A>sin B;②若a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0;③p:|x|>3,q:x2>9.解①在△ABC中,显然有∠A>∠B⇔sin A>sin B,所以p是q的充要条件.②若a2+b2=0,则a=b=0,即p⇒q;若a=b=0,则a2+b2=0,即q⇒p,故p⇔q,所以p是q的充要条件.③由于p:|x|>3⇔q:x2>9,所以p是q的充要条件.反思与感悟判断p是q的充要条件的两种思路(1)命题角度:判断p是q的充要条件,主要是判断p⇒q及q⇒p这两个命题是否成立.若p⇒q成立,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;若q⇒p成立,则p是q的必要条件,同时q是p的充分条件;若二者都成立,则p与q互为充要条件.(2)集合角度:关于充分条件、必要条件、充要条件,当不容易判断p⇒q及q⇒p的真假时,也可以从集合角度去判断,结合集合中“小集合⇒大集合”的关系来理解,这对解决与逻辑有关的问题是大有益处的.跟踪训练1 (1)a,b中至少有一个不为零的充要条件是________.①ab=0 ②ab>0③a2+b2=0 ④a2+b2>0(2)“函数y=x2-2x-a没有零点”的充要条件是________.答案 (1)④ (2)a <-1解析 (1)a 2+b 2>0,则a 、b 不同时为零;a ,b 中至少有一个不为零,则a 2+b 2>0. (2)函数没有零点,即方程x 2-2x -a =0无实根,所以有Δ=4+4a <0,解得a <-1.反之,若a <-1,则Δ<0,方程x 2-2x -a =0无实根,即函数没有零点.故“函数y =x 2-2x -a 没有零点”的充要条件是a <-1. 题型二 充要条件的证明例2 求证:方程x 2+(2k -1)x +k 2=0的两个根均大于1的充要条件是k <-2. 证明 ①必要性:若方程x 2+(2k -1)x +k 2=0有两个大于1的根,不妨设两个根为x 1,x 2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=k -2-4k 2≥0,x 1-+x 2-,x 1-x 2-,⇒⎩⎪⎨⎪⎧k ≤14,x 1+x 2-2>0,x 1x 2-x 1+x 2+1>0.即⎩⎪⎨⎪⎧k ≤14,-k --2>0,k 2+k -+1>0,解得k <-2.②充分性:当k <-2时,Δ=(2k -1)2-4k 2=1-4k >0. 设方程x 2+(2k -1)x +k 2=0的两个根为x 1,x 2. 则(x 1-1)(x 2-1)=x 1x 2-(x 1+x 2)+1 =k 2+2k -1+1=k (k +2)>0. 又(x 1-1)+(x 2-1)=(x 1+x 2)-2 =-(2k -1)-2=-2k -1>0, ∴x 1-1>0,x 2-1>0. ∴x 1>1,x 2>1.综上可知,方程x 2+(2k -1)x +k 2=0有两个大于1的根的充要条件为k <-2.反思与感悟 一般地,证明“p 成立的充要条件为q ”时,在证充分性时应以q 为“已知条件”,p 是该步中要证明的“结论”,即q ⇒p ;证明必要性时则是以p 为“已知条件”,q 为该步中要证明的“结论”,即p ⇒q .跟踪训练2 求证:一次函数f (x )=kx +b (k ≠0)是奇函数的充要条件是b =0. 证明 ①充分性:如果b =0,那么f (x )=kx , 因为f (-x )=k (-x )=-kx , 所以f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.②必要性:因为f (x )=kx +b (k ≠0)是奇函数, 所以f (-x )=-f (x )对任意x 均成立, 即k (-x )+b =-(kx +b ), 所以b =0.综上,一次函数f (x )=kx +b (k ≠0)是奇函数的充要条件是b =0. 题型三 充要条件的应用例3 已知关于x 的方程x 2-mx +2m -3=0,求使方程有两个大于1的实根的充要条件. 解 设方程x 2-mx +2m -3=0的两根分别为x 1,x 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,x 1>1,x 2>1⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,x 1-+x 2-,x 1-x 2-⇔⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,x 1+x 2>2,x 1x 2-x 1+x 2+1>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m -,m >2,2m -3-m +1>0⇔m ≥6.即使方程有两个大于1的实根的充要条件为m ≥6. 反思与感悟 求充要条件常用下列两种方法:(1)先由结论寻找使之成立的必要条件,再验证它也是使结论成立的充分条件,即保证充分性和必要性都成立.(2)变换结论为等价命题,使每一步都可逆,直接得到使命题成立的充要条件. 跟踪训练3 求不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件. 解 当a =0时,2x +1>0不恒成立. 当a ≠0时,ax 2+2x +1>0恒成立.⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=4-4a <0⇔a >1.所以不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件是a >1.1.对于非零向量a ,b ,“a +b =0”是“a ∥b ”的________条件. 答案 充分不必要解析 当a +b =0时,得a =-b ,所以a ∥b ,但若a ∥b ,不一定有a +b =0. 2.已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A ⊆B ”的________. 答案 充分不必要解析 a =3时,A ={1,3},A ⊆B ,当A ⊆B 时,a =2或3.3.已知α:“a =±2”;β:“直线x -y =0与圆x 2+(y -a )2=2相切”,则α是β的________条件. 答案 充要解析 a =±2时,直线x -y =0与圆x 2+(y ±2)2=2相切;当直线x -y =0与圆x 2+(y -a )2=2相切时,得|a |2=2,∴a =±2.∴α是β的充要条件 4.已知直线l 1:x +ay +6=0和直线l 2:(a -2)x +3y +2a =0,则l 1∥l 2的充要条件是a =________. 答案 -1解析 由1×3-a ×(a -2)=0得a =3或-1, 又a ×2a -3×6≠0,所以a ≠3,所以a =-1.5.命题p :x >0,y <0,命题q :x >y ,1x >1y,则p 是q 的________条件.答案 充要解析 当x >0,y <0时,x >y 且1x >1y成立,当x >y 且1x >1y 时,得⎩⎪⎨⎪⎧x -y >0,x -yxy<0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y <0.所以p 是q 的充要条件.1.充要条件的判断有三种方法:定义法、等价命题法、集合法. 2.充要条件的证明与探求(1)充要条件的证明分充分性的证明和必要性的证明.在证明时要注意两种叙述方式的区别: ①p 是q 的充要条件,则由p ⇒q 证的是充分性,由q ⇒p 证的是必要性; ②p 的充要条件是q ,则由p ⇒q 证的是必要性,由q ⇒p 证的是充分性.(2)探求充要条件,可先求出必要条件,再证充分性;如果能保证每一步的变形转化过程都可逆,也可以直接求出充要条件.。

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第一章常用逻辑用语学习目标 1.理解命题及四种命题的概念,掌握四种命题间的相互关系.2.理解充分条件、必要条件的概念,掌握充分条件、必要条件的判定方法.3.理解逻辑联结词的含义,会判断含有逻辑联结词的命题的真假.4.理解全称量词、存在量词的含义,会判断全称命题、存在性命题的真假,会求含有一个量词的命题的否定.知识点一四种命题的关系原命题与________________为等价命题,____________与否命题为等价命题.知识点二充分条件、必要条件的判断方法1.直接利用定义判断:即若p⇒q成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(条件与结论是相对的)2.利用等价命题的关系判断:p⇒q的等价命题是綈q⇒綈p,即若綈q⇒綈p成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.3.从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件:(1)前提:设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}.(2)结论:①若________,则p是q的充分条件,若________,则p是q的充分不必要条件;②若________,则p是q的必要条件,若________,则p是q的必要不充分条件;③若________,则p,q互为充要条件;④若________且________,则p是q的既不充分又不必要条件.知识点三简单的逻辑联结词1.命题中的“________”“________”“________”叫做逻辑联结词.2.简单复合命题的真假判断①p与綈p真假性相反;②p∨q一真就真,两假才假;③p∧q一假就假,两真才真.知识点四全称命题与存在性命题1.全称命题与存在性命题真假的判断方法(1)判断全称命题为真命题,需严格的逻辑推理证明,判断全称命题为假命题,只需举出反例.(2)判断存在性命题为真命题,需要举出正例,而判断存在性命题为假命题时,要有严格的逻辑证明.2.含有一个量词的命题否定的关注点全称命题的否定是存在性命题,存在性命题的否定是全称命题.否定时既要改写量词,又要否定结论.类型一四种命题及其关系例1 写出命题“若x-2+(y+1)2=0,则x=2且y=-1”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.反思与感悟(1)四种命题的改写步骤①确定原命题的条件和结论.②逆命题:把原命题的条件和结论交换.否命题:把原命题中的条件和结论分别否定.逆否命题:把原命题中否定了的结论作条件,否定了的条件作结论.(2)命题真假的判断方法跟踪训练1 下列四个结论:①已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”;②命题“若x-sin x=0,则x=0”的逆命题为“若x≠0,则x-sin x≠0”;③命题p的否命题和命题p的逆命题同真同假;④若|C |>0,则C >0.其中正确结论的个数是________.类型二 充分条件与必要条件命题角度1 充分条件与必要条件的判断例2 (1)“a =-1”是“函数f (x )=ax 2+2x -1只有一个零点”的____________条件.(填“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分又不必要”)(2)设p :2x >1,q :1<x <2,则p 是q 成立的__________条件.(填“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分又不必要”)反思与感悟 条件的充要关系的常用判断方法(1)定义法:直接判断若p 则q ,若q 则p 的真假.(2)等价法:利用p ⇒q 与綈q ⇒綈p ,q ⇒p 与綈p ⇒綈q ,p ⇔q 与綈q ⇔綈p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.跟踪训练2 a <0,b <0的一个必要条件为________.①a +b <0;②a -b >0;③a b >1;④a b<-1.命题角度2 充分条件与必要条件的应用例3 设命题p :x 2-5x +6≤0;命题q :(x -m )(x -m -2)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.反思与感悟 利用条件的充要性求参数的范围(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求解.(2)注意利用转化的方法理解充分必要条件:若綈p 是綈q 的充分不必要(必要不充分、充要)条件,则p 是q 的必要不充分(充分不必要、充要)条件.跟踪训练3 已知p :2x 2-9x +a <0,q :2<x <3且綈q 是綈p 的必要条件,求实数a 的取值范围.类型三 逻辑联结词与量词的综合应用例4 已知p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是________.反思与感悟 解决此类问题首先理解逻辑联结词的含义,掌握简单命题与含有逻辑联结词的命题的真假关系.其次要善于利用等价关系,如:p 真与綈p 假等价,p 假与綈p 真等价,将问题转化,从而谋得最佳解决途径.跟踪训练4 已知命题p :方程2x 2+ax -a 2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0.若命题“p 或q ”是假命题,求a 的取值范围.1.命题“若x 2>y 2,则x >y ”的逆否命题是____________.2.已知命题p :∃n ∈N,2n>1 000,则綈p 为________________.3.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是________.4.对任意x ∈[-1,2],x 2-a ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是________.5.已知p :12≤x ≤1,q :(x -a )(x -a -1)>0,若p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.1.否命题和命题的否定是两个不同的概念(1)否命题是将原命题条件的否定作为条件,将原命题结论的否定作为结论构造一个新的命题.(2)命题的否定只是否定命题的结论,常用于反证法.若命题为“若p则q”,则该命题的否命题是“若綈p则綈q”;命题的否定为“若p则綈q”.2.四种命题的三种关系,互否关系,互逆关系,互为逆否关系,只有互为逆否关系的命题是等价命题.3.判断p与q之间的关系时,要注意p与q之间关系的方向性,充分条件与必要条件方向正好相反,不要混淆.4.注意常见逻辑联结词的否定一些常见逻辑联结词的否定要记住,如:“都是”的否定为“不都是”,“全是”的否定为“不全是”,“至少有一个”的否定为“一个也没有”,“至多有一个”的否定为“至少有两个”.提醒:完成作业第1章章末复习课答案精析知识梳理知识点一若p 则q 若q 则p 若綈p 则綈q若綈q 则綈p 逆否命题 逆命题知识点二3.(2)①A ⊆B AB ②B ⊆A B A ③A =B ④A ⊈B B ⊈A知识点三1.且 或 非题型探究例1 解 逆命题:若x =2且y =-1, 则x -2+(y +1)2=0,真命题. 否命题:若x -2+(y +1)2≠0,则x ≠2或y ≠-1,真命题. 逆否命题:若x ≠2或y ≠-1, 则x -2+(y +1)2≠0,真命题.跟踪训练1 2例2 (1)充分不必要 (2)必要不充分跟踪训练2 ①例3 解 方法一 命题p :x 2-5x +6≤0,解得2≤x ≤3,∴p :2≤x ≤3;命题q :(x -m )(x -m -2)≤0,解得m ≤x ≤m +2,∴q :m ≤x ≤m +2.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件.∴⎩⎪⎨⎪⎧ m ≤2,m +2>3或⎩⎪⎨⎪⎧ m <2,m +2≥3,解得1≤m ≤2.∴实数m 的取值范围是[1,2].方法二 ∵命题p :2≤x ≤3,命题q :m ≤x ≤m +2,綈p :x <2或x >3,綈q :x <m 或x >m +2.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴{x |x <m 或x >m +x |x <2或x >3}, 故⎩⎪⎨⎪⎧ m ≤2,m +2≥3,解得1≤m ≤2.∴实数m 的取值范围是[1,2].跟踪训练3 解 ∵綈q 是綈p 的必要条件,∴q 是p 的充分条件.令f (x )=2x 2-9x +a ,则⎩⎪⎨⎪⎧ f ,f ,解得a ≤9,∴实数a 的取值范围是(-∞,9].例4 [1,+∞)跟踪训练4 解 由方程2x 2+ax -a 2=0,得(2x -a )(x +a )=0, ∴x =a 2或x =-a . ∴当命题p 为真命题时, ⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2≤1或|-a |≤1, ∴|a |≤2.又“只有一个实数x 满足x 2+2ax +2a ≤0”,即函数y =x 2+2ax +2a 与x 轴只有一个交点,∴Δ=4a 2-8a =0,∴a =0或a =2.∴当命题q 为真命题时,a =0或a =2.∴当命题“p 或q ”为真命题时,|a |≤2.∵命题“p 或q ”为假命题,∴a >2或a <-2.即a 的取值范围为{a |a >2或a <-2}.当堂训练1.“若x ≤y ,则x 2≤y 2”2.∀n ∈N,2n ≤1 000 3.②③4.(-∞,0] 5.[0,12]。

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