(全国通用版)2019版高考数学微一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第3节简单逻辑联结词、全称量词
2019版高考数学微一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第
A.p 或 q
B.p 且 q
C.q
D.綈 p
解析:取 x=π3,y=56π,可知命题 p 不正确; 由(x-y)2≥0 恒成立,可知命题 q 正确,故綈 p 为真命题,p 或 q 是真命题,p 且
q 是假命题,故选 B. 答案:B
4 .(2018·西安一中模拟 ) 命题 p :“∃x ∈R,x2 -x +1>0”的 否 定綈 p 为 ________________.
A.p∧q
B.(綈 p)∨q
C.p∨q
D.(綈 p)∧(綈 q)
解析:由 f′(x)=3x3-3<0,解得-1<x<1,故函数 f(x)=x3-3x 在区间(-1,1)内 单调递减,即命题 p 为真命题;
(3)綈 p:与 p 的真假相反,即一真一假,真假相反. 2.含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
1.(2018·太原市模拟)下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,ex>0
B.∀x∈R,x2≥0
C.∃x0∈R,sin x0=2
D.∃x0∈R,2x0>x02
解析:对于选项 A,B 是恒成立的,选项 C 中不存在 x0∈R 使得 sin x0=2,为假 命题,选项 D 中取 x0=1,可得 21>12.故选 C.
第三节 简单逻辑联结词、全称量词与存在量词
1.简单的逻辑联结词 (1)常用的简单的逻辑联结词有“__且___”或“__非___”.
(2)命题 p∧q,p∨q,綈 p 的真假判断
p
q
真
真
真
假
假
真
假
假
p∧q
真 假 假 假
p∨q
綈p
真
2019版高考数学(文理通用,新课标)一轮复习课件:第一章 集合与常用逻辑用语 第三节 简单的逻辑联结词、全
[解析] 由关于x的不等式ax>1(a>0,且a≠1)的解集是 {x|x<0},知0<a<1.
由函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,知不等式ax2-x+ a>0的解集为R,则a1>-04,a2<0, 解得a>12.
因为p∨q为真命题,p∧q为假命题,所以p和q一真一假,即 “p假q真”或“p真q假”,
④(綈p)∨q中,真命题的序号是
A.①③ C.②③
B.①④ D.②④
()
[解析] 依题意可知,命题 p 为真命题,命题 q 为假命题, 则綈 p 为假命题,綈 q 为真命题.
所以 p∧q 为假命题,p∨q 为真命题,p∧(綈 q)为真命题,(綈 p)∨q 为假命题.
[答案] C
[方法技巧] 判断含有逻辑联结词命题真假的关键及步骤
故1≤a≤2.
答案:[1,2]
4.[考点二]已知命题p:关于x的方程x2-ax+4=0有实根;命题 q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数.若p ∨q是真命题,则实数a的取值范围是________.
解析:若命题p是真命题,则Δ=a2-16≥0,即a≤-4或 a≥4;若命题q是真命题,则-a4≤3,即a≥-12.因为p∨ q是真命题,所以a∈R. 答案:R
对M中的_任__意__一__个___ x,有p(x)成立
∀x∈M,p(x) _∃___x_0_∈___M__,___綈___p_(_x_0_)__
_存__在__M中的一个x0,使 p(x0)成立
∃x0∈M,p(x0) ∀__x__∈__M___,__綈___p_(_x_ )
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
第三节 简单的逻辑联 结词、全称量 词与存在量词
2019届高考文科数学一轮复习讲义:第1章 集合与常用逻辑用语 全套打包可编辑
第一章集合与常用逻辑用语§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,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2.3.集合的基本运算知识拓展1.若有限集合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.题组一思考辨析1.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=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(×)(3)若{x2,1}={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.(×)题组二教材改编2.已知U={α|0°<α<180°},A={x|x是锐角},B={x|x是钝角},则∁U(A∪B)=________. 答案{x|x是直角}3.已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为________.答案 2解析 集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合B 表示直线y =x ,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝⎛⎭⎫22,22,⎝⎛⎭⎫-22,-22,则A ∩B 中有两个元素. 题组三 易错自纠4.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m 等于( ) A .0或 3 B .0或3 C .1或 3 D .1或3或0答案 B解析 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,故选B.5.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 (3,+∞)解析 A ={x |x 2-2x -3≤0}={x |-1≤x ≤3}, ∵A ⊆B ,B ={x |x <a },∴a >3.6.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________. 答案 0或98解析 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.题型一 集合的含义1.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =________. 答案 1解析 ∵3∈B ,又a 2+4≥4,∴a +2=3,∴a =1. 经检验,a =1符合题意.2.若A ={2,3,4},B ={x |x =n ·m ,m ,n ∈A ,m ≠n },则集合B 中的元素个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5 答案 B解析 B ={x |x =n ·m ,m ,n ∈A ,m ≠n }={6,8,12}.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.题型二集合的基本关系典例(1)设A,B是全集I={1,2,3,4}的子集,A={1,2},则满足A⊆B的集合B的个数是() A.5 B.4 C.3 D.2答案 B解析∵{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)已知集合A={x|x2-2 019x+2 018<0},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是________________________________________________________________________.答案[2 018,+∞)解析由x2-2 019x+2 018<0,解得1<x<2 018,故A={x|1<x<2 018}.又B={x|x<a},A⊆B,如图所示,可得a≥2 018.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<2 018},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、维恩(Venn)图等来直观解决这类问题.跟踪训练(1)已知集合A={x∈R|x2+x-6=0},B={x∈R|ax-1=0},若B⊆A,则实数a的值为()A.13或-12B.-13或12C.13或-12或0 D.-13或12或0答案 D解析由题意知,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.综上可知,a 的值为-13或12或0.(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____________. 答案 (-∞,4]解析 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 的取值范围是(-∞,4].题型三 集合的基本运算命题点1 集合的运算典例 (1)(2017·全国Ⅰ)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x <1},则( ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1} D .A ∩B =∅答案 A解析 ∵B ={x |3x <1},∴B ={x |x <0}.又A ={x |x <1},∴A ∩B ={x |x <0},A ∪B ={x |x <1}. 故选A.(2)(2018届广东珠海二中月考)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ⊆B C .B ⊆A D .A ∪B =R 答案 D解析 ∵A ={x |x >2或x <0},∴A ∪B =R . 命题点2 利用集合的运算求参数典例 (1)设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( ) A .-1<a ≤2 B .a >2 C .a ≥-1 D .a >-1 答案 D解析 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)集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .4 答案 D解析 由题意可得{a ,a 2}={4,16},∴a =4.(3)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若A ∩B =B ,则实数a 的取值范围是______. 答案 (-∞,-1]∪{1}解析 因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此可知,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(-∞,-1]∪{1}.思维升华 (1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用维恩(Venn)图表示;集合中的元素若是连续的,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.跟踪训练 (1)(2017·天津)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C 等于( ) A .{2} B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}答案 B解析 A ∪B ={1,2,4,6}.又C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C ={1,2,4}, 故选B.(2)已知集合A ={x |x 2-x -12≤0},B ={x |2m -1<x <m +1},且A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为( ) A .[-1,2)B .[-1,3]C .[2,+∞)D .[-1,+∞)答案 D解析 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 集合的新定义问题典例 若集合E ={(p ,q ,r ,s )|0≤p <s ≤4,0≤q <s ≤4,0≤r <s ≤4且p ,q ,r ,s ∈N },F ={(t ,u ,v ,w )|0≤t <u ≤4,0≤v <w ≤4且t ,u ,v ,w ∈N },用card(X )表示集合X 中的元素个数,则card(E )+card(F )等于( )A .200B .150C .100D .50 答案 A解析 在集合E 中,当s =1时,p =q =r =0,此时只有1个元素;当s =2时,p ,q ,r ∈{0,1},此时有2×2×2=8(个)元素;当s =3时,p ,q ,r ∈{0,1,2},此时有3×3×3=27(个)元素;当s =4时,p ,q ,r ∈{0,1,2,3},此时有4×4×4=64(个)元素,故card(E )=1+8+27+64=100.在集合F 中,(t ,u )的取值可能是(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共10种可能.同理,(v ,w )也有10种可能,故card(F )=10×10=100,∴card(E )+card(F )=200. 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,应用到具体的解题过程之中.(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.跟踪训练 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 等于( ) A .{x |3<x ≤4} B .{x |3≤x ≤4} C .{x |3<x <4} D .{x |2≤x ≤4}答案 B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.已知集合A ={1,2,3},B ={2,3},则( ) A .A =BB .A ∩B =∅C.A B D.B A答案 D2.(2017·浙江)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},则P∪Q等于()A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)答案 A解析∵P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},∴P∪Q={x|-1<x<2}.故选A.3.(2016·四川)设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是() A.3 B.4 C.5 D.6答案 C解析由题意可知,A∩Z={-2,-1,0,1,2},则A∩Z中的元素的个数为5.故选C. 4.(2017·吉林大学附中模拟)若集合A={x∈N|5+4x-x2>0},B={x|x<3},则A∩B等于() A.∅B.{1,2}C.[0,3) D.{0,1,2}答案 D解析由A中不等式变形,得(x-5)(x+1)<0,x∈N,解得-1<x<5,x∈N,即A={0,1,2,3,4},∵B={x|x<3},∴A∩B={0,1,2}.5.(2017·潍坊调研)已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥2},则图中阴影部分所表示的集合为()A.{0,1} B.{1}C.{1,2} D.{0,1,2}答案 B解析因为A∩B={2,3,4,5},而图中阴影部分为集合A去掉A∩B部分,所以阴影部分所表示的集合为{1}.6.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()A.8 B.4 C.3 D.2答案 B解析由题意得P={3,4},∴集合P有4个子集.7.(2017·全国Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B等于() A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}答案 C解析∵A∩B={1},∴1∈B.∴1-4+m =0,即m =3.∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.8.已知集合A ={x |-1<x <0},B ={x |x ≤a },若A ⊆B ,则a 的取值范围为( ) A .(-∞,0] B .[0,+∞) C .(-∞,0) D .(0,+∞)答案 B解析 用数轴表示集合A ,B (如图),由A ⊆B ,得a ≥0.9.已知集合P ={x |x 2-2x ≥0},Q ={x |1<x ≤2},则(∁R P )∩Q =________.答案 (1,2)解析 ∵P ={x |x ≥2或x ≤0},∁R P ={x |0<x <2}, ∴(∁R P )∩Q ={x |1<x <2}.10.若{3,4,m 2-3m -1}∩{2m ,-3}={-3},则m =______. 答案 1解析 由集合中元素的互异性,可得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m -1=-3,2m ≠-3,2m ≠3,2m ≠4,所以m =1.11.(2018·衡水模拟)若集合A ={y |y =lg x },B ={x |y =x },则集合A ∩B =________. 答案 [0,+∞)解析 集合A ={y |y =lg x }={y |y ∈R }=R , B ={x |y =x }={x |x ≥0},则集合A ∩B ={x |x ≥0}=[0,+∞).12.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 ≥1.13.(2017·黄山二模)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},∁R B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -1x +2≥0,则A ∩B 等于( ) A .{-1,0,1} B .{-1,0} C .{-2,-1,0} D .{0,1,2}答案 C解析 ∵集合A ={-2,-1,0,1,2},∁R B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -1x +2≥0={x |x <-2或x ≥1}, ∴B ={x |-2≤x <1},则A ∩B ={-2,-1,0}.14.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =______,n =________. 答案 -1 1解析 A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =(-1,n ),可知m <1, 则B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.15.设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个. 答案 6解析 依题意可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”时,这三个元素一定是连续的三个自然数.故这样的集合共有6个.16.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪6x +1≥1,x ∈R ,B ={x |x 2-2x -m <0},若A ∩B ={x |-1<x <4},则实数m 的值为______. 答案 8 解析 由6x +1≥1,得x -5x +1≤0, ∴-1<x ≤5,∴A ={x |-1<x ≤5}.又∵B ={x |x 2-2x -m <0},A ∩B ={x |-1<x <4}, ∴4是方程x 2-2x -m =0的根, 即42-2×4-m =0,解得m =8. 此时B ={x |-2<x <4},符合题意, 故实数m 的值为8.§1.2命题与量词、基本逻辑联结词1.命题的概念能够判断真假的语句叫做命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.全称量词与全称命题(1)全称量词:短语“所有”在陈述中表示所述事物的全体,逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.(2)全称命题:含有全称量词的命题.(3)全称命题的符号表示:形如“对M中的所有x,p(x)”的命题,用符号简记为“∀x∈M,p(x)”.3.存在量词与存在性命题(1)存在量词:短语“有一个”或“有些”或“至少有一个”在陈述中表示所述事物的个体或部分,逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.(2)存在性命题:含有存在量词的命题.(3)存在性命题的符号表示:形如“存在集合M中的元素x,q(x)”的命题,用符号简记为∃x∈M,q(x).(4)全称命题与存在性命题的否定4.基本逻辑联结词(1)命题中的“且”、“或”、“非”叫做逻辑联结词.(2)命题真值表知识拓展1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律(1)p∨q:p,q中有一个为真,则p∨q为真,即有真为真.(2)p∧q:p,q中有一个为假,则p∧q为假,即有假即假.(3)綈p:与p的真假相反,即一真一假,真假相反.2.含有一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.3.命题的否定和否命题的区别:命题“若p,则q”的否定是“若p,则綈q”,否命题是“若綈p,则綈q”.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)命题“3≥2”是真命题.(√)(2)命题p和綈p不可能都是真命题.(√)(3)若命题p,q中至少有一个是真命题,则p∨q是真命题.(√)(4)“全等三角形的面积相等”是特称命题.(×)(5)命题綈(p∧q)是假命题,则命题p,q中至少有一个是真命题.(×)题组二教材改编2.已知p:2是偶数,q:2是质数,则命题綈p,綈q,p∨q,p∧q中真命题的个数为() A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析p和q显然都是真命题,所以綈p,綈q都是假命题,p∨q,p∧q都是真命题.3.命题“正方形都是矩形”的否定是_________________________________________.答案存在一个正方形,这个正方形不是矩形题组三 易错自纠4.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是( ) A .全等三角形的面积不一定都相等 B .不全等三角形的面积不一定都相等 C .存在两个不全等三角形的面积相等 D .存在两个全等三角形的面积不相等 答案 D解析 命题是省略量词的全称命题,易知选D. 5.下列命题中, 为真命题的是( ) A .∀x ∈R ,-x 2-1<0 B .∃x ∈R ,x 2+x =-1 C .∀x ∈R ,x 2-x +14>0D .∃x ∈R ,x 2+2x +2<0 答案 A6.若“∀x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________. 答案 1解析 ∵函数y =tan x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上是增函数, ∴y max =tan π4=1.依题意知,m ≥y max ,即m ≥1. ∴m 的最小值为1.题型一 含有逻辑联结词的命题的真假判断1.设命题p :函数y =log 2(x 2-2x )的单调增区间是[1,+∞),命题q :函数y =13x+1的值域为(0,1),则下列命题是真命题的为( ) A .p ∧q B .p ∨q C .p ∧(綈q ) D .綈q答案 B解析 函数y =log 2(x 2-2x )的单调增区间是(2,+∞),所以命题p 为假命题. 由3x >0,得0<13x+1<1,所以函数y =13x +1的值域为(0,1),故命题q 为真命题.所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,p∧(綈q)为假命题,綈q为假命题.故选B. 2.(2017·山东)已知命题p:∀x>0,ln(x+1)>0;命题q:若a>b,则a2>b2.下列命题为真命题的是()A.p∧q B.p∧(綈q)C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)答案 B解析∵x>0,∴x+1>1,∴ln(x+1)>ln 1=0.∴命题p为真命题,∴綈p为假命题.∵a>b,取a=1,b=-2,而12=1,(-2)2=4,此时a2<b2,∴命题q为假命题,∴綈q为真命题.∴p∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∧q为假命题,(綈p)∧(綈q)为假命题.故选B.3.已知命题p:若平面α⊥平面β,平面γ⊥平面β,则有平面α∥平面γ.命题q:在空间中,对于三条不同的直线a,b,c,若a⊥b,b⊥c,则a∥c.对以上两个命题,有以下命题:①p∧q为真;②p∨q为假;③p∨q为真;④(綈p)∨(綈q)为假.其中正确的是________.(填序号)答案②解析命题p是假命题,这是因为α与γ也可能相交;命题q也是假命题,这两条直线也可能异面,相交.思维升华“p∨q”“p∧q”“綈p”等形式命题真假的判断步骤(1)确定命题的构成形式;(2)判断其中命题p、q的真假;(3)确定“p∧q”“p∨q”“綈p”等形式命题的真假.题型二含有一个量词的命题命题点1全称命题、存在性命题的真假典例(2017·韶关二模)下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N+,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2答案 B解析当x∈N+时,x-1∈N,可得(x-1)2≥0,当且仅当x=1时取等号,故B不正确;易知A,C ,D 正确,故选B.命题点2 含一个量词的命题的否定典例 (1)命题“∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x>0”的否定是( ) A .∃x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x <0 B .∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x≤0 C .∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x <0 D .∃x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x ≤0答案 D解析 全称命题的否定是存在性命题,“>”的否定是“≤”.(2)(2017·河北五个一名校联考)命题“∃x ∈R,1<f (x )≤2”的否定形式是( ) A .∀x ∈R,1<f (x )≤2 B .∃x ∈R,1<f (x )≤2 C .∃x ∈R ,f (x )≤1或f (x )>2 D .∀x ∈R ,f (x )≤1或f (x )>2 答案 D解析 存在性命题的否定是全称命题,原命题的否定形式为“∀x ∈R ,f (x )≤1或f (x )>2”. 思维升华 (1)判定全称命题“∀x ∈M ,p (x )”是真命题,需要对集合M 中的每一个元素x ,证明p (x )成立;要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x =x 0,使p (x 0)成立. (2)对全称(存在性)命题进行否定的方法①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义先加上量词,再改变量词; ②对原命题的结论进行否定.跟踪训练 (1)下列命题中的真命题是( ) A .∃x ∈R ,使得sin x +cos x =32B .∀x ∈(0,+∞),e x >x +1C .∃x ∈(-∞,0),2x <3xD .∀x ∈(0,π),sin x >cos x 答案 B解析 ∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2<32,故A 错误;设f (x )=e x -x -1,则f ′(x )=e x -1, ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数,又f (0)=0, ∴∀x ∈(0,+∞),f (x )>0, 即e x >x +1,故B 正确;当x <0时,y =2x 的图象在y =3x 的图象上方,故C 错误;∵当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π4时,sin x <cos x ,故D 错误.故选B.(2)(2017·福州质检)已知命题p :“∃x ∈R ,e x -x -1≤0”,则綈p 为( )A .∃x ∈R ,e x -x -1≥0B .∃x ∈R ,e x -x -1>0C .∀x ∈R ,e x -x -1>0D .∀x ∈R ,e x -x -1≥0 答案 C解析 根据全称命题与存在性命题的否定关系,可得綈p 为“∀x ∈R ,e x -x -1>0”,故选C.题型三 含参命题中参数的取值范围典例 (1)已知命题p :关于x 的方程x 2-ax +4=0有实根;命题q :关于x 的函数y =2x 2+ax +4在[3,+∞)上是增函数,若p ∧q 是真命题,则实数a 的取值范围是________________. 答案 [-12,-4]∪[4,+∞)解析 若命题p 是真命题,则Δ=a 2-16≥0, 即a ≤-4或a ≥4;若命题q 是真命题, 则-a4≤3,即a ≥-12.∵p ∧q 是真命题,∴p ,q 均为真, ∴a 的取值范围是[-12,-4]∪[4,+∞).(2)已知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________________. 答案 ⎣⎡⎭⎫14,+∞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.引申探究本例(2)中,若将“∃x 2∈[1,2]”改为“∀x 2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m 的取值范围是________________. 答案 ⎣⎡⎭⎫12,+∞解析 当x ∈[1,2]时,g (x )max =g (1)=12-m ,由f (x )min ≥g (x )max ,得0≥12-m ,∴m ≥12.思维升华 (1)已知含逻辑联结词的命题的真假,可根据每个命题的真假,利用集合的运算求解参数的取值范围.(2)对于含量词的命题中求参数的取值范围的问题,可根据命题的含义,利用函数值域(或最值)解决.跟踪训练 (1)已知命题“∃x ∈R ,使2x 2+(a -1)x +12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,3)C .(-3,+∞)D .(-3,1)答案 B解析 原命题的否定为∀x ∈R,2x 2+(a -1)x +12>0,由题意知,其为真命题,即Δ=(a -1)2-4×2×12<0,则-2<a -1<2,即-1<a <3.(2)已知p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,+∞)B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2]答案 A解析 依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m ≥2.因此由p ,q 均为假命题,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.常用逻辑用语考点分析 有关命题及其真假判断或求参数的取值范围、量词等问题几乎在每年高考中都会出现,多与函数、数列、立体几何、解析几何等知识相结合,难度中等偏下.解决这类问题应熟练把握各类知识的内在联系. 一、命题的真假判断典例1 (1)(2017·江西红色七校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x <0,m -x 2,x ≥0,给出下列两个命题:命题p :∃m ∈(-∞,0),方程f (x )=0有解,命题q :若m =19,则f (f (-1))=0,则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧q B .(綈p )∧q C .p ∧(綈q )D .(綈p )∧(綈q )(2)(2018届全国名校大联考)已知命题p :∀x ∈R,3x <5x ;命题q :∃x ∈R ,x 3=1-x 2,则下列命题中为真命题的是( ) A .p ∧qB .(綈p )∧qC .p ∧(綈q )D .(綈p )∧(綈q )解析 (1)因为3x >0,当m <0时,m -x 2<0, 所以命题p 为假命题;当m =19时,因为f (-1)=3-1=13,所以f (f (-1))=f ⎝⎛⎭⎫13=19-⎝⎛⎭⎫132=0, 所以命题q 为真命题,逐项检验可知,只有(綈p )∧q 为真命题,故选B. (2)若x =0,则30=50=1,∴p 是假命题, ∵方程x 3=1-x 2有解,∴q 是真命题, ∴(綈p )∧q 是真命题. 答案 (1)B (2)B 二、求参数的取值范围典例2 (1)已知命题p :∀x ∈[0,1],a ≥e x ,命题q :∃x ∈R ,x 2+4x +a =0,若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是__________.(2)已知函数f (x )=x +4x ,g (x )=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎡⎦⎤12,3,∃x 2∈[2,3]使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是________.解析 (1)命题“p ∧q ”是真命题,p 和q 均是真命题. 当p 是真命题时,a ≥(e x )max =e ; 当q 为真命题时,Δ=16-4a ≥0,a ≤4, 所以a ∈[e,4].(2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤12,3,∴f (x )≥2x ·4x=4,当且仅当x =2时,f (x )min =4,当x ∈[2,3]时,g (x )min =22+a =4+a ,依题意知f (x )min ≥g (x )min ,即4≥a +4,∴a ≤0. 答案 (1)[e,4] (2)(-∞,0]1.已知命题p :“x >3”是“x 2>9”的充要条件,命题q :“a 2>b 2”是“a >b ”的充要条件,则下列判断正确的是( ) A .p ∨q 为真 B .p ∧q 为真 C .p 真q 假 D .p ∨q 为假答案 D解析∵p假,q假,∴p∨q为假.2.设命题p:函数y=sin 2x的最小正周期为π2;命题q:函数y=cos x的图象关于直线x=π2对称,则下列判断正确的是()A.p为真B.綈q为假C.p∧q为假D.p∨q为真答案 C解析函数y=sin 2x的最小正周期为2π2=π,故命题p为假命题;x=π2不是y=cos x的对称轴,故命题q为假命题,故p∧q为假.故选C.3.(2018·唐山一模)已知命题p:∃x∈N,x3<x2;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=log a(x -1)的图象过点(2,0),则下列判断正确的是()A.p假q真B.p真q假C.p假q假D.p真q真答案 A解析对∀x∈N,x3≥x2,∴p假,又当x=2时,f(2)=log a1=0,∴f(x)的图象过点(2,0),∴q真.4.(2017·豫西五校联考)若定义域为R的函数f(x)不是偶函数,则下列命题中一定为真命题的是()A.∀x∈R,f(-x)≠f(x)B.∀x∈R,f(-x)=-f(x)C.∃x∈R,f(-x)≠f(x)D.∃x∈R,f(-x)=-f(x)答案 C解析由题意知∀x∈R,f(-x)=f(x)是假命题,则其否定为真命题,∃x∈R,f(-x)≠f(x)是真命题,故选C.5.(2017·安庆二模)设命题p:∃x∈(0,+∞),x+1x>3;命题q:∀x∈(2,+∞),x2>2x,则下列命题为真的是()A.p∧(綈q) B.(綈p)∧q C.p∧q D.(綈p)∨q 答案 A解析对于命题p,当x=4时,x+1x=174>3,故命题p为真命题;对于命题q,当x=4时,24=42=16,即∃x∈(2,+∞),使得2x=x2成立,故命题q为假命题,所以p∧(綈q)为真命题,故选A.6.已知命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α;命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0,则下列结论正确的是( ) A .p ∧q 是真命题 B .p ∧q 是假命题 C .綈p 是真命题 D .綈q 是真命题答案 A解析 对于p :取α=π2,则cos(π-α)=cos α,所以命题p 是真命题;对于命题q :因为x 2≥0,所以x 2+1>0,所以q 是真命题. 由此可得p ∧q 是真命题. 7.下列命题中,真命题是( ) A .∃x ∈R ,e x ≤0 B .∀x ∈R,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是ab=-1D .“a >1,b >1”是“ab >1”的充分条件 答案 D解析 因为y =e x >0,x ∈R 恒成立,所以A 不正确; 因为当x =-5时,2-5<(-5)2,所以B 不正确;“ab=-1”是“a +b =0”的充分不必要条件,C 不正确; 当a >1,b >1时,显然ab >1,D 正确.8.命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1≥0,若綈p 是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,4]B .[0,4]C .(-∞,0]∪[4,+∞)D .(-∞,0)∪(4,+∞)答案 D解析 因为命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1≥0, 所以綈p :∃x ∈R ,ax 2+ax +1<0,则a <0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a >0,解得a <0或a >4. 9.命题“∃n ∈N ,n 2>2n ”的否定是________________. 答案 ∀n ∈N ,n 2≤2n10.已知函数f (x )的定义域为(a ,b ),若“∃x ∈(a ,b ),f (x )+f (-x )≠0”是假命题,则f (a +b )=________. 答案 0解析 若“∃x ∈(a ,b ),f (x )+f (-x )≠0”是假命题,则“∀x ∈(a ,b ),f (x )+f (-x )=0”是真命题,即f (-x )=-f (x ),则函数f (x )是奇函数,则a +b =0,即f (a +b )=f (0)=0.11.以下四个命题:①∀x ∈R ,x 2-3x +2>0恒成立;②∃x ∈Q ,x 2=2;③∃x ∈R ,x 2+1=0;④∀x ∈R,4x 2>2x -1+3x 2.其中真命题的个数为________.答案 0解析 ∵x 2-3x +2=0的判别式Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x >2或x <1时,x 2-3x +2>0才成立,∴①为假命题;当且仅当x =±2时,x 2=2,∴不存在x ∈Q ,使得x 2=2,∴②为假命题;对∀x ∈R ,x 2+1≠0,∴③为假命题;4x 2-(2x -1+3x 2)=x 2-2x +1=(x -1)2≥0,即当x =1时,4x 2=2x -1+3x 2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.故真命题的个数为0.12.已知命题“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,则实数a 的取值范围是____________. 答案 ⎝⎛⎭⎫56,+∞解析 由“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x 2-5x +152a >0对任意实数x 恒成立.设f (x )=x 2-5x +152a ,则其图象恒在x 轴的上方,故Δ=25-4×152a <0,解得a >56,即实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫56,+∞.13.已知命题p :-4<x -a <4,命题q :(x -2)(3-x )>0,若綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是______.答案 [-1,6]解析 p :-4<x -a <4等价于a -4<x <a +4;q :(x -2)(3-x )>0等价于2<x <3.又綈p 是綈q 的充分不必要条件,即q 是p 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -4≤2,a +4>3,或⎩⎪⎨⎪⎧a -4<2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6. 14.下列结论:①若命题p:∃x∈R,tan x=1;命题q:∀x∈R,x2-x+1>0,则命题“p∧(綈q)”是假命题;②已知直线l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,则l1⊥l2的充要条件是ab=-3;③命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2-3x+2≠0”.其中正确结论的序号为________.答案①③解析①中命题p为真命题,命题q为真命题,所以p∧(綈q)为假命题,故①正确;②当b=a=0时,有l1⊥l2,故②不正确;③正确,所以正确结论的序号为①③.15.已知命题p:∃x∈R,e x-mx=0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1≥0,若p∨(綈q)为假命题,则实数m的取值范围是________.答案[0,2]解析若p∨(綈q)为假命题,则p假q真.由e x-mx=0,可得m=e xx,x≠0,设f(x)=e xx,x≠0,则f′(x)=x e x-e xx2=(x-1)e xx2,当x>1时,f′(x)>0,函数f(x)=e xx在(1,+∞)上是单调递增函数;当0<x<1或x<0时,f′(x)<0,函数f(x)=e xx在(0,1)和(-∞,0)上是单调递减函数,所以当x=1时,函数取得极小值f(1)=e,所以函数f(x)=e xx的值域是(-∞,0)∪[e,+∞),由p是假命题,可得0≤m<e.当命题q为真命题时,有Δ=m2-4≤0,即-2≤m≤2.所以当p∨(綈q)为假命题时,m的取值范围是0≤m≤2.16.已知函数f(x)=x2-x+1x-1(x≥2),g(x)=a x(a>1,x≥2).(1)若∃x∈[2,+∞),使f(x)=m成立,则实数m的取值范围为________________;(2)若∀x1∈[2,+∞),∃x2∈[2, +∞),使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为________________.答案(1)[3,+∞)(2)(1,3]解析(1)因为f(x)=x2-x+1x-1=x+1x-1=x-1+1x-1+1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,所以若∃x ∈[2,+∞),使f (x )=m 成立,则实数m 的取值范围为[3,+∞).(2)因为当x ≥2时,f (x )≥3,g (x )≥a 2,若∀x 1∈[2,+∞),∃x 2∈[2,+∞),使得f (x 1)=g (x 2),则⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤3,a >1, 解得a ∈(1,3].§1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式1.充分条件、必要条件与充要条件 (1)“如果p ,则q ”形式的命题为真时,记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.(2)如果既有p ⇒q ,又有q ⇒p ,记作p ⇔q ,则p 是q 的充要条件,q 也是p 的充要条件. p 是q 的充要条件又常说成q 当且仅当p ,或p 与q 等价.2.命题的四种形式及真假关系互为逆否的两个命题等价(同真或同假);互逆或互否的两个命题不等价.知识拓展从集合的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的既不充分也不必要条件.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)(2)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(3)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.(√)(4)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.(√)题组二教材改编2.下列命题是真命题的是()A.矩形的对角线相等B.若a>b,c>d,则ac>bdC.若整数a是素数,则a是奇数D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案 A3.“x-3=0”是“(x-3)(x-4)=0”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)答案充分不必要题组三易错自纠4.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.若x<y,则x2<y2B.若x≤y,则x2≤y2C.若x>y,则x2>y2D.若x≥y,则x2≥y2答案 B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”.5.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答案 C解析x>y⇏x>|y|(如x=1,y=-2),但当x>|y|时,能有x>y.∴“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件.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,可得{x|2<x<3} {x|x>a},∴a≤2.题型一命题及其关系1.某食品的广告词为“幸福的人们都拥有”,这句话的等价命题是()A.不拥有的人们会幸福B.幸福的人们不都拥有C.拥有的人们不幸福D.不拥有的人们不幸福答案 D2.原命题为“△ABC中,若cos A<0,则△ABC为钝角三角形”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,真,真B.假,假,真C.真,真,假D.真,假,假答案 B解析若cos A<0,A为钝角,则△ABC为钝角三角形,所以原命题为真,则逆否命题也为真;△ABC为钝角三角形,可能是B或者C为钝角,A可能为锐角,cos A>0.所以逆命题为假,则否命题也为假.故选B.3.设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是____________.答案若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0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,只需举出反例即可.(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.题型二充分必要条件的判定典例(1)“0≤m≤1”是“函数f(x)=cos x+m-1有零点”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解析方法一若0≤m≤1,则0≤1-m≤1,∴cos x=1-m有解.要使函数f(x)=cos x+m-1有零点,只需|m-1|≤1,解得0≤m≤2,故选A.方法二函数f(x)=cos x+m-1有零点,则|m-1|≤1,解得0≤m≤2,∵{m|0≤m≤1} {m|0≤m≤2}.∴“0≤m≤1”是“函数f(x)=cos x+m-1”有零点的充分不必要条件.(2)已知条件p:x>1或x<-3,条件q:5x-6>x2,则綈p是綈q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解析由5x-6>x2,得2<x<3,即q:2<x<3.所以q⇒p,p⇏q,所以綈p⇒綈q,綈q⇏綈p,所以綈p是綈q的充分不必要条件,故选A.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,进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.跟踪训练(1)(2018届莆田一中月考)王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件答案 D解析非有志者不能至,是必要条件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分条件.(2)设a,b∈R,则“(a-b)a2<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 A解析 若“(a -b )a 2<0”,则“a <b ”,是真命题;而若“a <b ”,则“(a -b )a 2<0”当a =0时不成立,是假命题.故选A.题型三 充分必要条件的应用典例 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.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.跟踪训练 (1)(2017·山西五校联考)已知p :(x -m )2>3(x -m )是q :x 2+3x -4<0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________.答案 (-∞,-7]∪[1,+∞)解析 p 对应的集合A ={x |x <m 或x >m +3},q 对应的集合B ={x |-4<x <1},由p 是q 的必要不充分条件可知,B A ,∴m ≥1或m +3≤-4,即m ≥1或m ≤-7.(2)设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________.答案 3或4解析 由Δ=16-4n ≥0,得n ≤4,又n ∈N +,则n =1,2,3,4.当n =1,2时,方程没有整数根;当n =3时,方程有整数根1,3,当n =4时,方程有整数根2.综上可知,n =3或4.等价转化思想在充要条件中的应用典例 已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________.思想方法指导 等价转化思想是指在解题中将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题.本题中既有对题目中条件的化简,又有充分必要条件和集合间关系的转化.解析 ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.即p 是q 的充分不必要条件,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),得1-m ≤x ≤1+m (m >0).∴q 对应的集合为{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}.设M ={x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}.又由⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,得-2≤x ≤10, ∴p 对应的集合为{x |-2≤x ≤10}.设N ={x |-2≤x ≤10}.由p 是q 的充分不必要条件知,N M ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,解得m ≥9.∴实数m 的取值范围为[9,+∞).答案 [9,+∞)1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B .“若一个数的平方是正数,则它是负数”C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”答案 B。
2019年高考数学(理科)一轮复习通用版:第一单元 集合与常用逻辑用语
第一单元 集合与常用逻辑用语第1课集__合[过双基]1.集合的含义及表示(1)集合的含义:研究对象叫做元素,一些元素组成的总体叫做集合.集合中元素的性质:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的关系:①属于,记为∈;②不属于,记为∉. (3)集合的表示方法:列举法、描述法和图示法.(4)常用数集的记法:自然数集N ,正整数集N *或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R . 2.集合间的基本关系A B 或B A3.集合的基本运算(1)集合A 是其本身的子集,即A ⊆A ;(2)子集关系的传递性,即A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C ;(3)A ∪A =A ∩A =A ,A ∪∅=A ,A ∩∅=∅,∁U U =∅,∁U ∅=U . [小题速通]1.(2018·江西临川一中期中)已知集合A ={2,0,1,8},B ={k |k ∈R ,k 2-2∈A ,k -2∉A },则集合B 中所有的元素之和为( )A .2B .-2C .0D. 2解析:选B 若k 2-2=2,则k =2或k =-2,当k =2时,k -2=0,不满足条件,当k =-2时,k -2=-4,满足条件;若k 2-2=0,则k =±2,显然满足条件;若k 2-2=1,则k =±3,显然满足条件;若k 2-2=8,则k =±10,显然满足条件.所以集合B 中的元素为-2,±2,±3,±10,所以集合B 中的元素之和为-2,故选B.2.(2018·河北武邑中学期中)集合A ={x |x 2-7x <0,x ∈N *},则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪6y∈N *,y ∈A 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D A ={x |x 2-7x <0,x ∈N *}={x |0<x <7,x ∈N *}={1,2,3,4,5,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪6y ∈N *,y ∈A ={1,2,3,6},则B 中元素的个数为4个. 3.(2017·黄冈三模)设集合U ={1,2,3,4},集合A ={x ∈N |x 2-5x +4<0},则∁U A 等于( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{2,4}D .{1,3,4}解析:选B 因为集合U ={1,2,3,4},集合A ={x ∈N |x 2-5x +4<0}={x ∈N |1<x <4}={2,3},所以∁U A ={1,4}.4.(2017·天津高考)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C =( )A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}解析:选B A ∪B ={1,2,4,6},又C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C ={1,2,4}. 5.(2017·衡水押题卷)已知集合A ={x |x 2-2x ≤0},B ={y |y =log 2(x +2),x ∈A },则A ∩B 为( )A .(0,1)B .[0,1]C .(1,2)D .[1,2]解析:选D 因为A ={x |0≤x ≤2},所以B ={y |y =log 2(x +2),x ∈A }={y |1≤y ≤2},所以A ∩B ={x |1≤x ≤2}.[清易错]1.在写集合的子集时,易忽视空集.2.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.3.在应用条件A ∪B =B ⇔A ∩B =A ⇔A ⊆B 时,易忽略A =∅的情况.1.(2018·西安质检)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( )A .8B .4C .3D .2解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个,故选B.2.已知全集U ={2,3,a 2+2a -3},A ={|a +1|,2},∁U A ={a +3},则实数a 的值为________. 解析:∵∁U A ={a +3},∴a +3≠2且a +3≠|a +1|且a +3∈U , 由题意,得a +3=3或a +3=a 2+2a -3, 解得a =0或a =2或a =-3,又∵|a +1|≠2且A U ,∴a ≠0且a ≠-3,∴a =2. 答案:23.设集合A ={x |x 2-5x +6=0},集合B ={x |mx -1=0},若A ∩B =B ,则实数m 组成的集合是________.解析:由题意知A ={2,3},又A ∩B =B ,所以B ⊆A . 当m =0时,B =∅,显然成立;当m ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1m ⊆{2,3},所以1m =2或1m =3,即m =12或13.故m 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13[全国卷5年命题分析]考点 考查频度 考查角度集合的基本概念 5年5考 集合的表示、集合元素的性质集合间的基本关系 5年2考 子集概念集合的基本运算 5年12考交、并、补运算,多与不等式相结合集合的基本概念[典例] (1)设集合,b ∈B },则M 中的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6(2)(2018·厦门模拟)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N },若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为________.[解析] (1)∵a ∈A ,b ∈B ,∴x =a +b 为1+4=5,1+5=2+4=6,2+5=3+4=7,3+5=8,共4个元素.(2)因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6. [答案] (1)B (2)(5,6] [方法技巧]与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.[即时演练]1.(2018·莱州一中模拟)已知集合A ={x ∈N |x 2+2x -3≤0},B ={C |C ⊆A },则集合B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选C A ={x ∈N |(x +3)(x -1)≤0}={x ∈N |-3≤x ≤1}={0,1},共有22=4个子集,因此集合B 中元素的个数为4,选C.2.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解析:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,故m =-32.答案:-32集合间的基本关系[典例] (1)a 的取值范围为( )A .(-∞,0)∪(2,+∞)B .(-∞,0]∪[3,+∞)C .[0,2]D .[0,3](2)已知集合A ={x |1≤x <5},B ={x |-a <x ≤a +3},若B ⊆(A ∩B ),则实数a 的取值范围为________.[解析] (1)∵C ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≤3,解得0≤a ≤2,故实数a 的取值范围为[0,2].(2)因为B ⊆(A ∩B ),所以B ⊆A . ①当B =∅时,满足B ⊆A , 此时-a ≥a +3,即a ≤-32;②当B ≠∅时,要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②可知,实数a 的取值范围为(-∞,-1]. [答案] (1)C (2)(-∞,-1] [方法技巧]已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,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、Ve nn 图帮助分析.[即时演练]1.设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0},若B ⊆A ,则m =________.解析:由已知得A ={x |x =-2或x =-1}, B ={x |x =-1或x =-m }. 因为B ⊆A ,当-m =-1,即m =1时,满足题意;当-m=-2,即m=2时,满足题意,故m=1或2.答案:1或22.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,实数a的取值范围是(c,+∞),则c=________.解析:由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B=(-∞,a),由于A⊆B,如图所示,则a>4,即c=4.答案:41.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=l n(1-x)的定义域为B,则A∩B=()A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.2.(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)解析:选A根据集合的并集的定义,得P∪Q=(-1,2).角度二:交、并、补的混合运算3.设全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|x2-x-2<0},则A∩(∁U B)=()A.(0,2] B.(-1,2]C.[-1,2]D.[2,+∞)解析:选D 因为A ={x |x >0},B ={x |-1<x <2}, 所以∁U B ={x |x ≤-1或x ≥2}, 所以A ∩(∁U B )={x |x ≥2}.4.若全集U =R ,集合A ={x |1<2x <4},B ={x |x -1≥0},则A ∪(∁U B )=________. 解析:A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则∁U B ={x |x <1},所以A ∪(∁U B )={x |x <2}. 答案:{x |x <2}角度三:集合运算中的参数范围5.(2017·上海高考)设集合A ={x ||x -2|≤3},B ={x |x <t },若A ∩B =∅,则实数t 的取值范围是________.解析:因为集合A ={x |-1≤x ≤5},B ={x |x <t },且A ∩B =∅,所以t ≤-1,即实数t 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1] 角度四:集合的新定义问题6.设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为:M -P ={x |x ∈M ,且x ∉P },则M -(M -P )=( )A .PB .M ∩PC .M ∪PD .M解析:选B 设全集U ,由题意可得M -P =M ∩(∁U P ),所以M -(M -P )=M ∩P .7.对于集合M ,定义函数f M (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x ∈M ,1,x ∉M ,对于两个集合A ,B ,定义集合A ΔB={x |f A (x )·f B (x )=-1}.已知A ={2,4,6,8,10},B ={1,2,4,8,12},则用列举法写出集合A ΔB 的结果为________.解析:由题意知当x ∈A 且x ∉B 或x ∈B 且x ∉A 时,有f A (x )·f B (x )=-1成立,所以A ΔB ={1,6,10,12}.答案:{1,6,10,12} [方法技巧]解集合运算问题4个注意点(1)看元素构成集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键. (2)对集合化简有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决.(3)应用数形常用的数形结合形式有数轴和Ve nn 图.(4)创新性问题以集合为依托,对集合的定义、运算、性质进行创新考查,但最终化为原来的集合知识和相应数学知识来解决.1.(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=RC.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅解析:选A∵集合A={x|x<1},B={x|x<0},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1},故选A.2.(2016·全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z},则A∪B=() A.{1} B.{1,2}C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}解析:选C因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.3.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.(-1,3) B.(-1,0)C.(0,2) D.(2,3)解析:选A将集合A与集合B在数轴上画出(如图).由图可知A∪B=(-1,3),故选A.4.(2014·全国卷Ⅱ)已知集合A={-2,0,2},B={ x|x2-x-2=0},则A∩B=() A.∅B.{2}C.{0} D.{-2}解析:选B因为B={x|x2-x-2=0}={-1,2},A={-2,0,2},所以A∩B={2},故选B.5.(2013·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|-5<x<5},则()A.A∩B=∅B.A∪B=RC.B⊆A D.A⊆B解析:选B因为集合A={x|x>2或x<0},所以A∪B={x|x>2或x<0}∪{x|-5<x <5}=R,故选B.一、选择题1.(2017·北京高考)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}解析:选A 由集合交集的定义可得A ∩B ={x |-2<x <-1}.2.设集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |2x ∈N },则A ∩B 中元素的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选D 因为A ={x |-3<x <3},B ={x |2x ∈N },所以由2x ∈N 可得A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1,32,2,52,其元素的个数是6.3.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0解析:选B 因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y =x 与圆x 2+y 2=1有两个交点,所以A ∩B 中元素的个数为2.4.设集合A ={x |x 2-2x -3<0},B ={x |x >0},则A ∪B =( ) A .(-1,+∞) B .(-∞,3) C .(0,3)D .(-1,3)解析:选A 因为集合A ={x |x 2-2x -3<0}={x |-1<x <3},B ={x |x >0},所以A ∪B ={x |x >-1}.5.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}解析:选C 因为A ∩B ={1},所以1∈B ,所以1是方程x 2-4x +m =0的根,所以1-4+m =0,m =3,方程为x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3,所以B ={1,3}.6.设集合A ={-1,0,1},集合B ={0,1,2,3},定义A *B ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B },则A *B 中元素的个数是( )A .7B .10C .25D .52解析:选B 因为A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3}, 所以A ∩B ={0,1},A ∪B ={-1,0,1,2,3}. 由x ∈A ∩B ,可知x 可取0,1;由y ∈A ∪B ,可知y 可取-1,0,1,2,3. 所以元素(x ,y )的所有结果如下表所示:所以A *B 中的元素共有10个.7.(2017·吉林一模)设集合A ={0,1},集合B ={x |x >a },若A ∩B 中只有一个元素,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .[0,1)C .[1,+∞)D .(-∞,1]解析:选B 由题意知,集合A ={0,1},集合B ={x |x >a },画出数轴(如图所示).若A ∩B 中只有一个元素,则0≤a <1,故选B.8.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },如果P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},那么P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2, 所以P ={x |0<x <2}. 由|x -2|<1,得1<x <3, 所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}. 二、填空题9.(2018·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18.答案:1或-1810.已知集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x -1≥1}.若A ∩B 是集合{x |x ≥a }的子集,则实数a 的取值范围为________.解析:∵由x -1≥1,得x ≥2,∴B ={x |x ≥2}.∵A ={x |1≤x ≤3},∴A ∩B ={x |2≤x ≤3}.若集合A ∩B ={x |2≤x ≤3}是集合{x |x ≥a }的子集,则a ≤2.答案:(-∞,2]11.(2018·贵阳监测)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是全集U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ;②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A .则集合A =________.(用列举法表示)解析:假设a 1∈A ,则a 2∈A ,由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,故假设不成立;假设a 4∈A ,则a 3∉A ,a 2∉A ,a 1∉A ,故假设不成立.故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a 2,a 3}12.(2016·北京高考)某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有________种;②这三天售出的商品最少有________种.解析:设三天都售出的商品有x 种,第一天售出,第二天未售出,且第三天售出的商品有y 种,则三天售出商品的种类关系如图所示.由图可知:①第一天售出但第二天未售出的商品有19-(3-x )-x =16(种).②这三天售出的商品有(16-y )+y +x +(3-x )+(6+x )+(4-x )+(14-y )=43-y (种).由于⎩⎪⎨⎪⎧ 16-y ≥0,y ≥0,14-y ≥0,所以0≤y ≤14.所以(43-y )mi n =43-14=29.答案:①16 ②29三、解答题13.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }.(1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围.解:(1)因为m =1时,B ={x |1≤x <4},所以A ∪B ={x |-1<x <4}.(2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.当B =∅时,则m ≥1+3m ,得m ≤-12,满足B ⊆∁R A ,当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A ,须满足⎩⎪⎨⎪⎧ m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3,解得m >3. 综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪(3,+∞). 14.记函数f (x )=2-x +3x +1的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1)的定义域为B .(1)求A ;(2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:(1)由2-x +3x +1≥0,得x -1x +1≥0, 解得x <-1或x ≥1,即A =(-∞,-1)∪[1,+∞).(2)由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0,∵a <1,∴a +1>2a ,∴B =(2a ,a +1),∵B ⊆A ,∴2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥12或a ≤-2, ∵a <1,∴12≤a <1或a ≤-2, ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2]∪⎣⎡⎭⎫12,1.1.已知定义域均为{x |0≤x ≤2}的函数f (x )=x e x -1与g (x )=ax +3-3a (a >0),设函数f (x )与g (x )的值域分别为A 与B ,若A ⊆B ,则a 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .[1,2]C .[0,2]D .[1,+∞) 解析:选B 因为f ′(x )=1-x e x -1,所以f (x )=x ex -1在[0,1)上是增函数,在(1,2]上是减函数, 又因为f (1)=1,f (0)=0,f (2)=2e,所以A ={x |0≤x ≤1}; 由题意易得B =[3-3a,3-a ],因为[0,1]⊆[3-3a,3-a ],所以3-3a ≤0且3-a ≥1,解得1≤a ≤2.2.设集合A ={(x 1,x 2,x 3,x 4)|x i ∈{-1,0,1},i =1,2,3,4},那么集合A 中满足条件“x 21+x 22+x 23+x 24≤4”的元素个数为( )A .60B .65C .80D .81解析:选D 由题意知,每一个元素都有3种取法,所以元素的个数为34=81.第2课命题及其关系__充分条件与必要条件[过双基]1.命题2.(1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件[1.命题“若a >b ,则ac >bc ”的逆否命题是( )A .若a >b ,则ac ≤bcB .若ac ≤bc ,则a ≤bC .若ac >bc ,则a >bD .若a ≤b ,则ac ≤bc解析:选B由逆否命题的定义可知,答案为B.2.已知命题p:对于x∈R,恒有2x+2-x≥2成立;命题q:奇函数f(x)的图象必过原点,则下列结论正确的是()A.p∧q为真B.(綈p)∨q为真C.p∧(綈q)为真D.(綈p)∧q为真解析:选C由指数函数与基本不等式可知,命题p是真命题;当函数f(x)=1x时,是奇函数但不过原点,则可知命题q是假命题,所以p∧(綈q)是真命题,故选C.3.已知p:x>1或x<-3,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是() A.[1,+∞) B.(-∞,1]C.[-3,+∞) D.(-∞,-3)解析:选A法一:设P={x|x>1或x<-3},Q={x|x>a},因为q是p的充分不必要条件,所以Q P,因此a≥1.法二:令a=-3,则q:x>-3,则由命题q推不出命题p,此时q不是p的充分条件,排除B、C;同理,取a=-4,排除D,选A.4.已知命题p:x≠π6+2kπ,k∈Z;命题q:si n x≠12,则p是q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B令x=5π6,则si n x=12,即p⇒/ q;当si n x≠12时,x≠π6+2kπ或5π6+2kπ,k∈Z,即q⇒p,因此p是q的必要不充分条件.[清易错]1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A是B的充分不必要条件(A⇒B且B⇒/A)与A的充分不必要条件是B(B⇒A 且A⇒/B)两者的不同.1.“若x,y∈R且x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题是()A.若x,y∈R且x2+y2≠0,则x,y全不为0B.若x,y∈R且x2+y2≠0,则x,y不全为0C.若x,y∈R且x,y全为0,则x2+y2=0D.若x,y∈R且xy≠0,则x2+y2=0解析:选B原命题的条件:x,y∈R且x2+y2=0,结论:x,y全为0.否命题是否定条件和结论.即否命题:“若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”.2.设a ,b ∈R ,函数f (x )=ax +b (0≤x ≤1),则f (x )>0恒成立是a +2b >0成立的( )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 充分性:因为f (x )>0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=b >0,f (1)=a +b >0,则a +2b >0,即充分性成立; 必要性:令a =-3,b =2,则a +2b >0成立,但是,f (1)=a +b >0不成立,即f (x )>0不恒成立,则必要性不成立.所以答案为A.[全国卷5年命题分析]考点考查频度 考查角度 四种命题的相互关系及真假判断5年1考 与复数有关的命题的真假判断 充分条件、必要条件未考查命题的相互关系及真假性 [典例] 0”,命题q :“若a 不是正数,则它的平方等于0”,则q 是p 的( )A .逆命题B .否命题C .逆否命题D .否定(2)原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的依次判断正确的是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假[解析] (1)命题p :“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数,则它的平方不等于0”,从而q 是p 的否命题.(2)原命题是:“若a n +1<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”为真命题,则其逆否命题为真,逆命题是:“若{a n }为递减数列,n ∈N *,则a n +1<a n ”为真命题,所以否命题也为真命题.[答案] (1)B (2)A[方法技巧]命题的关系及真假判断(1)在判断命题之间的关系时,首先要分清命题的条件与结论,再分析每个命题的条件与结论之间的关系,要注意四种命题关系的相对性.(2)判断命题真假的方法:一是联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断;二是利用原命题和其逆否命题的等价关系进行判断.[即时演练]1.已知命题α:如果x <3,那么x <5;命题β:如果x ≥3,那么x ≥5;命题γ:如果x ≥5,那么x ≥3.关于这三个命题之间的关系,下列三种说法正确的是( )①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A .①③B .②C .②③D .①②③解析:选A 命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定,然后交换条件与结论所得,因此①正确,②错误,③正确.2.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、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A .3B .2C .1D .0解析:选C 易知原命题是真命题,则其逆否命题也是真命题,而逆命题、否命题是假命题,故它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题只有一个. 充分、必要条件的判定[典例] (1)(2017·浙江高考)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( )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(2)设α:1≤x ≤3,β:m +1≤x ≤2m +4,m ∈R ,若α是β的充分条件,则m 的取值范围是________.[解析] (1)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.(2)若α是β的充分条件,则α对应的集合是β对应集合的子集,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤1,2m +4≥3,解得-12≤m ≤0. [答案] (1)C (2)⎣⎡⎦⎤-12,0 [方法技巧]充要条件的3种判断方法即设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )}:若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;若A B ,则p 是q 的充分不必要条件,若A =B ,则p 是q 的充要条件[1.(2016·四川高考)设p :实数x ,y 满足x >1且y >1,q :实数x ,y 满足x +y >2,则p 是q 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 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x >1,y >1,∴x +y >2,即p ⇒q . 而当x =0,y =3时,有x +y =3>2,但不满足x >1且y >1,即q ⇒/ p .故p 是q 的充分不必要条件.2.已知m ,n ∈R ,则“mn <0”是“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”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C 若“mn <0”,则x 2=-n m y 中的-n m>0,所以“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”成立,是充分条件;反之,若“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”,则x 2=-n m y 中的-n m >0,即mn <0,则“mn <0”成立,故是充要条件.+1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.[解析] 由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, ∴条件p 对应的集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1. 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,∴条件q 对应的集合为Q ={x |a ≤x ≤a +1}.法一:用“直接法”解题綈p 对应的集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <12, 綈q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,即B A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a <12,a +1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12,a +1>1,∴0≤a ≤12. 即实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. 法二:用“等价转化法”解题∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴根据原命题与逆否命题等价,得p 是q 的充分不必要条件.∴p ⇒q ,即P Q ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a <12,a +1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1,解得0≤a ≤12.即实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. [答案] ⎣⎡⎦⎤0,12 [方法技巧]根据充分、必要条件求参数范围的2个注意点(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.[即时演练]1.(2018·安阳调研)已知p :x ∈A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :x ∈B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }.若p 是綈q 的充分条件,则实数m 的取值范围是________.解析:∵A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2},∴∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}.∵p 是綈q 的充分条件,∴A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1,∴m >5或m <-3.答案:(-∞,-3)∪(5,+∞)2.若“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,则a 的最大值为________.解析:由x 2>1,得x <-1,或x >1,又“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,知由“x <a ”可以推出“x 2>1”,反之不成立,所以a ≤-1,即a 的最大值为-1.答案:-11.(2014·全国卷Ⅱ)函数f (x )在x =x 0处导数存在.若p :f ′(x 0)=0;q :x =x 0是f (x )的极值点,则( )A .p 是q 的充分必要条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件解析:选C 当f ′(x 0)=0时,x =x 0不一定是f (x )的极值点,比如,y =x 3在x =0时,f ′(0)=0,但在x =0的左右两侧f ′(x )的符号相同,因而x =0不是y =x 3的极值点.由极值的定义知,x =x 0是f (x )的极值点必有f ′(x 0)=0.综上知,p 是q 的必要条件,但不是充分条件.2.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n θ<12”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解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6, 故si n θ<12.由si n θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n θ<12”的充分而不必要条件. 法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒si n θ<12,而当si n θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n θ<12”的充分而不必要条件. 3.(2016·北京高考)设a ,b 是向量,则“| a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”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解析:选D 若|a |=|b |成立,则以a ,b 为邻边的平行四边形为菱形.a +b ,a -b 表示的是该菱形的对角线,而菱形的两条对角线长度不一定相等,所以|a +b |=|a -b |不一定成立,从而不是充分条件;反之,若|a +b |=|a -b |成立,则以a ,b 为邻边的平行四边形为矩形,而矩形的邻边长度不一定相等,所以|a |=|b |不一定成立,从而不是必要条件.故“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分也不必要条件.4.(2015·陕西高考)“sin α=cos α”是“cos 2α=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解析:选A cos 2α=0等价于cos 2α-sin 2α=0,即cos α=±sin α.由cos α=sin α可得到cos 2α=0,反之不成立,故选A.5.(2015·重庆高考)“x >1”是“log 12(x +2)<0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选B ∵x >1⇒log 12 (x +2)<0,log 12(x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,∴“x >1”是“log 12(x +2)<0”的充分而不必要条件.一、选择题1.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若α≠π4,则tan α≠1 B .若α=π4,则tan α≠1 C .若tan α≠1,则α=π4 D .若tan α≠1,则α≠π4解析:选D 逆否命题是将原命题中的条件与结论都否定后再交换位置即可.所以逆否命题为:若tan α≠1,则α≠π4. 2.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C.否命题真D.逆否命题真解析:选D对于原命题:“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x|ax2+bx+c<0}≠∅,则抛物线y=ax2+bx+c的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax2+bx+c<0的解集非空时,可以有a>0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.3.“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”是“0<b<1”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由直线y=x+b与圆x2+y2=1相交可得|b|2<1,所以-2<b<2,因此,“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”⇒/ “0<b<1”,但“0<b<1”⇒“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”.故选C.4.命题p:“∀x>e,a-ln x<0”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≤1 B.a<1C.a≥1 D.a>1解析:选B由题意知∀x>e,a<ln x恒成立,因为ln x>1,所以a≤1,故答案为B.5.a2+b2=1是a si nθ+b cos θ≤1恒成立的()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因为a2+b2=1,所以设a=cos α,b=sin α,则a sin θ+b cos θ=si n(α+θ)≤1恒成立;当a sin θ+b cos θ≤1恒成立时,只需a sin θ+b cos θ=a2+b2sin(θ+φ)≤a2+b2≤1即可,所以a2+b2≤1,故不满足必要性.6.若向量a=(x-1,x),b=(x+2,x-4),则“a⊥b”是“x=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解析:选B若“a⊥b”,则a·b=(x-1,x)·(x+2,x-4)=(x-1)(x+2)+x(x-4)=2x2-3x-2=0,则x=2或x=-12;若“x=2”,则a·b=0,即“a⊥b”,所以“a⊥b”是“x=2”的必要不充分条件.7.在△ABC中,“sin A-sin B=cos B-cos A”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B在△ABC中,当A=B时,sin A-sin B=cos B-cos A显然成立,即必要性成立;当sin A-sin B=cos B-cos A时,则sin A+cos A=sin B+cos B,两边平方可得sin 2A =sin 2B ,则A =B 或A +B =π2,即充分性不成立.则在△ABC 中,“sin A -sin B =cos B -cos A ”是“A =B ”的必要不充分条件.8.设m ,n 是两条直线,α,β是两个平面,则下列命题中不正确的是( ) A .当n ⊥α时,“n ⊥β”是“α∥β”的充要条件 B .当m ⊂α时,“m ⊥β”是“α⊥β”的充分不必要条件 C .当m ⊂α时,“n ∥α”是“m ∥n ”的必要不充分条件 D .当m ⊂α时,“n ⊥α”是“m ⊥n ”的充分不必要条件解析:选C 由垂直于同一条直线的两个平面平行可知,A 正确;显然,当m ⊂α时,“m ⊥β”⇒“α⊥β”;当m ⊂α时,“α⊥β”⇒/ “m ⊥β”,故B 正确;当m ⊂α时,“m ∥n ”⇒/ “n ∥α”, n 也可能在平面α内,故C 错误;当m ⊂α时,“n ⊥α”⇒“m ⊥n ”,反之不成立,故D 正确.二、填空题9.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.解析:其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题. 答案:210.下列命题正确的序号是________.①命题“若a >b ,则2a >2b ”的否命题是真命题;②命题“a ,b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题是真命题; ③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; ④方程ax 2+x +a =0有唯一解的充要条件是a =±12.解析:①否命题“若2a ≤2b ,则a ≤b ”,由指数函数的单调性可知,该命题正确;②由互为逆否命题真假相同可知,该命题为真命题;由互为逆否命题可知,③是真命题;④方程ax 2+x +a =0有唯一解,则a =0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ=1-4a 2=0,a ≠0,求解可得a =0或a =±12,故④是假命题.答案:①②③11.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={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. 答案:(2,+∞) 12.给出下列四个结论: ①若am 2<bm 2,则a <b ;②已知变量x 和y 满足关系y =-0.1x +1,若变量y 与z 正相关,则x 与z 负相关; ③“已知直线m ,n 和平面α,β,若m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,则α⊥β”为真命题; ④m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充分不必要条件. 其中正确的结论是________(填序号).解析:由不等式的性质可知,①正确;由变量间相关关系可知,当变量y 和z 是正相关时,x 与z 负相关,故②正确;③由已知条件,不能判断α与β的位置关系,故③错误;④当m =3时,直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直;当直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直时,(m +3)m -6m =0,则m =3或m =0,即m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充分不必要条件,则④正确.答案:①②④ 三、解答题13.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.14.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞.1.下列四个命题中,①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”; ②“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件;③命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题;④命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0且n ≠0”;⑤对空间任意一点O ,若满足OP ―→=34OA ―→+18OB ―→+18OC ―→,则P ,A ,B ,C 四点一定共面.其中真命题的为________.(填序号)解析:①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”,故①正确;②x =4⇒x 2-3x -4=0;由x 2-3x -4=0,解得x =-1或x =4. ∴“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分不必要条件,故②正确;③命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”,是假命题,如m =0时,方程x 2+x -m =0有实根,故③错误;④命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”,故④错误;⑤∵34+18+18=1,∴对空间任意一点O ,若满足OP ―→=34OA ―→+18OB ―→+18OC ―→,则P ,A ,B ,C 四点一定共面,故⑤正确.答案:①②⑤2.已知p :-x 2+4x +12≥0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0). (1)若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为________; (2)若“綈p ”是“綈q ”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 解析:由题知,p 为真时,-2≤x ≤6,q 为真时,1-m ≤x ≤1+m , 令P ={x |-2≤x ≤6},Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }. (1)∵p 是q 的充分不必要条件,∴P Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >6或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥6,解得m ≥5, ∴实数m 的取值范围是[5,+∞).(2)∵“綈p ”是“綈q ”的充分条件,∴“p ”是“q ”的必要条件, ∴Q ⊆P ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤6,m >0,解得0<m ≤3,∴实数m 的取值范围是(0,3]. 答案:(1)[5,+∞) (2)(0,3]第3课简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词[过双基]1.命题p ∧q ,p ∨q ,綈p 的真假判断2.全称量词与存在量词3.全称命题和特称命题否定∃x0∈M,綈p(x0)∀x∈M,綈p(x)[1.已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题的是()A.①③B.①④C.②③D.②④解析:选C当x>y时,-x<-y,故命题p为真命题,从而綈p为假命题.当x>y时,x2>y2不一定成立,故命题q为假命题,从而綈q为真命题.故①p∧q为假命题;②p∨q为真命题;③p∧(綈q)为真命题;④(綈p)∨q为假命题.2.若命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则在下列命题中真命题的是()A.p∧(綈q) B.(綈p)∧(綈q)C.(綈p)∧q D.p∧q解析:选A由指数函数的性质可知,命题p是真命题,则命题綈p是假命题;显然,“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,即命题q是假命题,命题綈q是真命题.所以命题p∧(綈q)是真命题.3.命题“∀x∈R,x2+x+1≥0”的否定为()A.∃x0∈R,x20+x0+1≥0 B.∃x0∈R,x20+x0+1<0C.∀x∈R,x2+x+1≤0 D.∀x∈R,x2+x+1<0解析:选B原命题∀x∈R,x2+x+1≥0为全称命题,所以原命题的否定为:∃x0∈R,x20+x0+1<0.4.若命题p:∃x0,y0∈Z,x20+y20=2 018,则綈p为()A.∀x,y∈Z,x2+y2≠2 018B.∃x0,y0∈Z,x20+y20≠2 018C.∀x,y∈Z,x2+y2=2 018D.不存在x,y∈Z,x2+y2=2 018解析:选A原命题为特称命题,故其否定为全称命题,即綈p:∀x,y∈Z,x2+y2≠2018.[清易错]1.对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再。
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语课时作业3简单的逻辑联结词全称量词与存在量词课件理新人教A版
A.p∧q B.p∨(綈q) C.p∧(綈q)
D.(綈p)∧q
解析 对于命题p,若α∥β,m∥α,则还需m⊄β才能推出m∥β,所以
命题p为假命题,命题綈p为真命题;对于命题q,若m∥α,m∥β,α∩β=
n,则由线面平行的性质可推出m∥n,所以命题q为真命题,命题綈q为假
命题。所以(綈p)∧q为真命题。故选D。 答案 D
A.∀x∈R,f(-x)≠f(x) B.∀x∈R,f(-x)=-f(x) C.∃x0∈R,f(-x0)≠f(x0) D.∃x0∈R,f(-x0)=-f(x0)
解析 由题意知∀x∈R,f(-x)=f(x)是假命题,则其否定为真命题, ∃x0∈R,f(-x0)≠f(x0)是真命题。故选C。
答案 C
5.已知命题p:∃x0∈R,cosx0=54;命题q:∀x∈R,x2-x+1>0。则 下列结论正确的是( )
课时作业(三) 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
基础过关组 一、选择题 1.下列语句是“p且q”形式的命题的是( ) A.老师和学生 B.9的平方根是3 C.矩形的对角线互相平分且相等 D.对角线互相平分的四边形是矩形
解析 根据逻辑联结词“且”的含义,可知C符合。A不是命题,B, D不是“p且q”形式。故选C。
答案 D
二、填空题 9.命题p的否定是“对所有正数x, ____。
x >x+1”,则命题p可写为
解析 因为p是綈p的否定,所以只需将全称量词变为特称量词,再对
结论否定即可。 答案 ∃x0∈(0,+∞), x0≤x0+1
10.已知命题p:x2+4x+3≥0,q:x∈Z,且“p∧q”与“綈q”同时 为假命题,则x=________。
C.0,14
D.0,41
高考数学第1章集合与常用逻辑用语第3节全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”课件理北师大版
40
根据命题的真假求参数取值范围的策略 (1)全称命题可转化为恒成立问题,特称命题可转化为存在性问 题. (2)含量词的命题中参数的取值范围,可根据命题的含义,转化 为函数的最值解决.
41
1.已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=
(2)由特称命题的否定可得綈p为“任意m∈R,f(x)=2x-mx不 是增函数”.]
20
全(特)称命题的否定方法:任意x∈M,p(x) 互否 存 在x0∈M,綈p(x0),简记:改量词,否结论.
21
全称命题、特称命题的真假判断 (1)下列命题中的假命题是( ) A.任意x∈R,x2≥0 B.任意x∈R,2x-1>0 C.存在x0∈R,lg x0<1 D.存在x0∈R,sin x0+cos x0=2
6
4.逻辑联结词
(1)命题中的_且___、_或___、__非__叫做逻辑联结词.
(2)命题 p 且 q、p 或 q、非 p 的真假判断
p
q
p且q
p或q
非p
真真
_真__
_真__
_假__
真假
_假__
_真__
_假__
假真
_假__
_真__
_真__
假假
_假__
_假__
_真__
7
[常用结论] 1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律 (1)p或q:p,q中有一个为真,则p或q为真,即有真即真. (2)p且q:p,q中有一个为假,则p且q为假,即有假即假. (3)綈p:与p的真假相反,即一真一假,真假相反.
10
二、教材改编 1.命题“任意x∈R,x2+x≥0”的否定是( ) A.存在x0∈R,x20+x0≤0 B.存在x0∈R,x20+x0<0 C.任意x∈R,x2+x≤0 D.任意x∈R,x2+x<0 B [由全称命题的否定是特称命题知选项B正确.故选B.]
2019届高考数学一轮复习 第1章 集合与常用逻辑用语
第一章集合与常用逻辑用语第一节集__合1.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合:2.集合间的基本关系3.集合的基本运算(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;∁U(∁U A)=A;∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.()(2){x|x≤1}={t|t≤1}.()(3){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()(4)任何一个集合都至少有两个子集.()(5)若A B,则A⊆B且A≠B.()(6)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.()(7)若A∩B=A∩C,则B=C.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×2.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=()A.{1,2,3,4}B.{1,2,3}C.{2,3,4} D.{1,3,4}解析:选A由题意得A∪B={1,2,3,4}.3.(2017·北京高考)若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=() A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}解析:选A由集合交集的定义可得A∩B={x|-2<x<-1}.4.(2017·北京高考)已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁U A=() A.(-2,2) B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选C由已知可得,集合A的补集∁U A=[-2,2].5.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.解析:∵-4∈A,∴x2-5x=-4,∴x =1或x =4. 答案:1或46.已知集合P ={2,3,4,5,6},Q ={3,4,5,7},若M =P ∩Q ,则M 的子集个数为________. 解析:由题意可知,M ={3,4,5},故M 的子集个数为23=8. 答案:8考点一 集合的基本概念 (基础送分型考点——自主练透)[考什么·怎么考]的个数为( )A .3B .2C .1D .0解析:选B 因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y =x 与圆x 2+y 2=1有两个交点,所以A ∩B 中元素的个数为2.2.(2018·南昌模拟)已知集合M ={1,2},N ={3,4,5},P ={x |x =a +b ,a ∈M ,b ∈N },则集合P 的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:选B 因为a ∈M ,b ∈N ,所以a =1或2,b =3或4或5.当a =1时,若b =3,则x =4;若b =4,则x =5;若b =5,则x =6.同理,当a =2时,若b =3,则x =5;若b =4,则x =6;若b =5,则x =7,由集合中元素的特性知P ={4,5,6,7},则P 中的元素共有4个.3.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98 C .0D .0或98解析:选D 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 的值为0或98.4.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:选C 因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,所以a ≠0,a +b =0,则ba =-1,所以a=-1,b =1.所以b -a =2.5.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解析:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3,根据集合元素的互异性可知不满足题意;当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,故m =-32.答案:-32[怎样快解·准解]1.与集合中的元素有关的解题策略(1)确定集合中的代表元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.2.常见易错探因第2题,第5题易忽视集合中元素的互异性而导致错误;第3题集合A 中只有一个元素,要分a =0与a ≠0两种情况进行讨论,此题易忽视a =0的情形.考点二 集合间的基本关系 (基础送分型考点——自主练透)1.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则( ) A .B ⊆A B .A =B C .A BD .B A解析:选C 由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},比较A ,B 中的元素可知A B ,故选C.2.(2018·烟台调研)已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π4+π4,k ∈Z ,集合N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π8+π4,k ∈Z ,则( )A .M ∩N =∅B .M ⊆NC .N ⊆MD .M ∪N =M解析:选B 由题意可知,M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =(2k +4)π8-π4, k ∈Z ,=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =2n π8-π4,n ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =2k π8-π4或,x =(2k -1)π8-π4,k ∈Z ,所以M ⊆N ,故选B. 3.(2018·云南第一次检测)设集合A ={x |-x 2-x +2<0},B ={x |2x -5>0},则集合A 与B 的关系是( )A .B ⊆A B .B ⊇AC .B ∈AD .A ∈B解析:选A 因为A ={x |-x 2-x +2<0}={x |x >1或x <-2},B ={x |2x -5>0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >52. 在数轴上标出集合A 与集合B ,如图所示,可知,B ⊆A . [题型技法]判断集合间关系的3种方法4.(2018·云南师大附中模拟)集合A ={x |x 2-a ≤0},B ={x |x <2},若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,4]B .(-∞,4)C .[0,4]D .(0,4)解析:选B 集合A 就是不等式x 2-a ≤0,即x 2≤a 的解集.①当a <0时,不等式无解,故A =∅.此时显然满足A ⊆B .②当a =0时,不等式为x 2≤0,解得x =0,所以A ={0}.显然{0}⊆{x |x <2},即满足A ⊆B .③当a >0时,解不等式x 2≤a ,得-a ≤x ≤a .所以A =[-a ,a ].由A ⊆B 可得,a <2,解得0<a <4.综上,实数a 的取值范围为(-∞,0)∪{0}∪(0,4)=(-∞,4).故选B.5.已知a ∈R ,b ∈R ,若{a ,ln(b +1),1}={a 2,a +b,0},则a 2 018+b 2 018=________. 解析:由已知得a ≠0,ln(b +1)=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a 2 018+b 2 018=1.答案:16.已知集合A ={x |1≤x <5},B ={x |-a <x ≤a +3},若B ⊆(A ∩B ),则a 的取值范围为________.解析:因为B ⊆(A ∩B ),所以B ⊆A .①当B =∅时,满足B ⊆A ,此时-a ≥a +3,即a ≤-32;②当B ≠∅时,要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②可知,a 的取值范围为(-∞,-1].答案:(-∞,-1] [题型技法]利用集合间关系求解参数问题的策略1.已知集合A ={x |x 2-6x +5≤0},B ={x |y =log 2(x -2)},则A ∩B =( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(2,5]D .[2,5]解析:选C 由x 2-6x +5≤0的解集为{x |1≤x ≤5},得A =[1,5].由x -2>0,解得x >2,故B =(2,+∞).把两个集合A ,B 在数轴上表示出来,如图,可知A ∩B =(2,5].2.(2018·湖南湘潭模拟)已知全集U =R ,集合M ={x ||x |<1},N ={y |y =2x ,x ∈R},则集合∁U (M ∪N )=( )A .(-∞,-1]B .(-1,2)C .(-∞,-1]∪[2,+∞)D .[2,+∞)解析:选A 解|x |<1,得-1<x <1, 所以M =(-1,1). 集合N 中的代表元素为y ,所以该集合是函数y =2x ,x ∈R 的值域,即N =(0,+∞). 从而M ∪N =(-1,+∞).因为U =R ,所以∁U (M ∪N )=(-∞,-1],故选A. 3.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -4>0},B ={x |-2≤x ≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤2或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤2} 解析:选D 依题意得A ={x |x <-1或x >4},因此∁R A ={x |-1≤x ≤4},题中的阴影部分所表示的集合为(∁R A )∩B ={x |-1≤x ≤2},选D.[解题师说]1.掌握“4种技巧”(1)先“简”后“算”:进行集合的基本运算之前要先对其进行化简,化简时要准确把握元素的性质特征,区分数集与点集等.如求集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1x <1的补集,要先进行化简,若直接否定集合P 中元素的性质特征,就会误以为∁R P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1x≥1,导致漏解. (2)遵“规”守“矩”:定义是进行集合基本运算的依据,交集的运算要抓住“公共元素”,补集的运算要关注“你有我无”的元素.(3)活“性”减“量”:灵活利用交集与并集以及补集的运算性质,特别是摩根定律,即∁U (M ∩N )=(∁U M )∪(∁U N ),∁U (M ∪N )=(∁U M )∩(∁U N )等简化运算,减少运算量.(4)借“形”助“数”: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,用数轴表示时要注意端点值的取舍.(如典题领悟第1题)2.谨防“2种失误”(1)进行集合基本运算时要注意对应不等式端点值的处理,尤其是求解集合补集的运算,一定要注意端点值的取舍.(如典题领悟第2题)(2)求集合的补集时,既要注意全集是什么,又要注意求补集的步骤,一般先求出原来的集合,然后求其补集,否则容易漏解.(如典题领悟第3题、冲关演练第3题)[冲关演练]1.(2017·天津高考)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R|-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C =( )A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R|-1≤x ≤5}解析:选B A ∪B ={1,2,4,6},又C ={x ∈R|-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C ={1,2,4}.2.(2018·合肥质量检测)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎡⎦⎤12,1 C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D .(1,+∞)解析:选A 因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1. 3.(2018·皖北协作区联考)已知集合A ={y |y =x 2-1},B ={x |y =lg(x -2x 2)},则∁R (A ∩B )=( )A.⎣⎡⎭⎫0,12 B .(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫0,12 D .(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞ 解析:选D 因为A ={y |y =x 2-1}=[0,+∞),B ={x |y =lg(x -2x 2)}=⎝⎛⎭⎫0,12,所以A ∩B =⎝⎛⎭⎫0,12,所以∁R (A ∩B )=(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞. 考点四 集合的新定义问题 (重点保分型考点——师生共研)1.设集合A ={-1,0,1},集合B ={-1,1,2,3},定义A #B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪z =x y ,x ∈A ,y ∈B ,则A #B 中元素的个数是( )A .5B .7C .10D .15解析:选B 因为x ∈A ,所以x 可取-1,0,1; 因为y ∈B ,所以y 可取-1,1,2,3. 则z =xy的结果如下表所示:故A #B 中元素有-1,-12,-13,0,13,12,1,共7个,故选B.2.已知集合M ={(x ,y )|y =f (x )},若对于任意实数对(x 1,y 1)∈M ,都存在(x 2,y 2)∈M ,使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪y =1x ;②M ={(x ,y )|y =log 2x }; ③M ={(x ,y )|y =e x -2}; ④M ={(x ,y )|y =sin x +1}.其中是“垂直对点集”的序号是( ) A .①④ B .②③ C .③④D .②④解析:选C 记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由x 1x 2+y 1y 2=0得OA ⊥OB .对于①,对任意A ∈M ,不存在B ∈M ,使得OA ⊥OB .对于②,当A 为点(1,0)时,不存在B ∈M 满足题意.对于③④,对任意A ∈M ,过原点O 可作直线OB ⊥OA ,它们都与函数y =e x -2及y =sin x +1的图象相交,即③④满足题意,故选C.3.设集合A ={-1,0,1},集合B ={0,1,2,3},定义A *B ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B },则A *B 中元素的个数是( )A .7B .10C .25D .52解析:选B 因为A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3}, 所以A ∩B ={0,1},A ∪B ={-1,0,1,2,3}. 由x ∈A ∩B ,可知x 可取0,1; 由y ∈A ∪B ,可知y 可取-1,0,1,2,3. 所以元素(x ,y )的所有结果如下表所示:[解题师说]与集合相关的新定义问题的解题思路(1)紧扣“新”定义: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的关键所在.(2)把握“新”性质:集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在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性质.(3)遵守“新”法则:准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算即可.[冲关演练]1.定义集合的商集运算为A B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =m n ,m ∈A ,n ∈B ,已知集合A ={2,4,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 2-1,k ∈A ,则集合B A ∪B 中的元素个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 由题意知,B ={0,1,2},B A =0,12,14,16,1,13,则B A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,2,共有7个元素,故选B.2.(2018·武昌调研)设A ,B 是两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若A ={x ∈N|0≤x ≤5},B ={x |x 2-7x +10<0},则A -B =( )A .{0,1}B .{1,2}C .{0,1,2}D .{0,1,2,5}解析:选D 因为A ={x ∈N|0≤x ≤5},所以A ={0,1,2,3,4,5}.解不等式x 2-7x +10<0,即(x -2)(x -5)<0,得2<x <5.所以B =(2,5).因为A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },而3,4∈B,0,1,2,5∉B ,所以A -B ={0,1,2,5},故选D.3.(2018·广东揭阳一模)非空数集A 若满足:(1)0∉A ;(2)若∀x ∈A ,有1x ∈A ,则称A 是“互倒集”.给出以下数集:①{x ∈R|x 2+ax +1=0}; ②{x |x 2-4x +1<0}; ③⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =ln xx ,x ∈⎣⎡⎭⎫1e ,1∪(1,e]; ④⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎪y =⎩⎨⎧ 2x +25,x ∈[0,1),x +1x ,x ∈[1,2].. 其中“互倒集”的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:选C 对于①,当-2<a <2时为空集,所以①不是“互倒集”;对于②,{x |x 2-4x +1<0}={x |2-3<x <2+3},所以12+3<1x <12-3,即2-3<1x <2+3,所以②是“互倒集”;对于③,y ′=1-ln x x 2≥0,故函数y =ln xx 是增函数,当x ∈⎣⎡⎭⎫1e ,1时,y ∈[-e,0),当x ∈(1,e]时,y ∈⎝⎛⎦⎤0,1e ,所以③不是“互倒集”;对于④,y ∈⎣⎡⎭⎫25,125∪⎣⎡⎦⎤2,52=⎣⎡⎦⎤25,52且1y ∈⎣⎡⎦⎤25,52,所以④是“互倒集”,故选C.(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1.(2017·山东高考)设函数y =4-x 2的定义域为A ,函数y =ln(1-x )的定义域为B ,则A ∩B =( )A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)解析:选D 由题意可知A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |x <1},故A ∩B ={x |-2≤x <1}. 2.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B A ,B 两集合中有两个公共元素2,4,故选B.3.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈Z ,且32-x ∈Z ,则集合A 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:选C ∵32-x ∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.4.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A 且y ∈A 且x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析:选D 由x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A ,得x -y =1或x -y =2或x -y =3或x -y =4,所以集合B ={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},所以集合B 有10个元素.5.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R},B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A解析:选B 因为A ={x |y =1-x 2,x ∈R},所以A ={x |-1≤x ≤1},所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1},所以B A ,故选B.6.已知集合A ={0,1,2m },B ={x |1<22-x <4},若A ∩B ={1,2m },则实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫12,1 C.⎝⎛⎭⎫0,12∪⎝⎛⎭⎫12,1 D .(0,1)解析:选C 因为B ={x |1<22-x <4},所以B ={x |0<2-x <2},所以B ={x |0<x <2}.在数轴上画出集合B ,集合A ∩B ,如图1或图2所示,从图中可知,0<2m <1或1<2m <2,解得0<m <12或12<m <1,所以实数m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,12∪⎝⎛⎭⎫12,1.故选C. 7.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}8.设集合A ={x |(x -a )2<1},且2∈A,3∉A ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )2<1,(3-a )2≥1, 即⎩⎪⎨⎪⎧1<a <3,a ≤2或a ≥4,所以1<a ≤2. 答案:(1,2]9.设A ,B 为两个集合,下列四个命题:①A ⃘B ⇔对任意x ∈A ,有x ∉B ;②A ⃘B ⇔A ∩B =∅; ③A ⃘B ⇔B ⃘A ;④A ⃘B ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B . 其中真命题的序号是________.解析:如果对任意x ∈A ,有x ∈B ,则A ⊆B ,若A 中至少有一个元素不在B 中,即存在x ∈A ,使得x ∉B ,则A 不是B 的子集.所以④是真命题.答案:④10.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________. 解析:由log 2x ≤2,得0<x ≤4, 即A ={x |0<x ≤4},而B ={x |x <a },由于A ⊆B ,在数轴上标出集合A ,B ,如图所示,则a >4. 答案:(4,+∞)B 级——中档题目练通抓牢1.(2018·湘中名校高三联考)已知集合A ={x |x 2-11x -12<0},B ={x |x =2(3n +1),n ∈Z},则A ∩B 等于( )A .{2}B .{2,8}C .{4,10}D .{2,8,10}解析:选B 因为集合A ={x |x 2-11x -12<0}={x |-1<x <12},集合B 为被6整除余数为2的数.又集合A 中的整数有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,故被6整除余数为2的数有2和8,所以A ∩B ={2,8},故选B.2.(2018·河北衡水中学月考)设A ,B 是两个非空集合,定义运算A ×B ={x |x ∈(A ∪B )且x ∉(A ∩B )},已知A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =2x ,x >0},则A ×B =( )A .[0,1]∪(2,+∞)B .[0,1)∪[2,+∞)C .[0,1]D .[0,2]解析:选A 由题意得A ={x |2x -x 2≥0}={x |0≤x ≤2},B ={y |y >1}, 所以A ∪B =[0,+∞),A ∩B =(1,2], 所以A ×B =[0,1]∪(2,+∞).3.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D 因为()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素,如图中阴影部分所示,又U =A ∪B 中有m 个元素,故A ∩B 中有m -n 个元素.4.(2018·贵阳监测)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是全集U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ; ②若a 3∉A ,则a 2∉A ; ③若a 3∈A ,则a 4∉A .则集合A =________.(用列举法表示)解析:假设a 1∈A ,则a 2∈A ,由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,故假设不成立;假设a 4∈A ,则a 3∉A ,a 2∉A ,a 1∉A ,故假设不成立.故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a 2,a 3}5.已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. 解析:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,∵A ={x |-1<x <3}.当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,∴⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .∴0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1]6.设全集U =R ,A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},C ={x |a ≤x ≤a +1}. (1)分别求A ∩B ,A ∪(∁U B );(2)若B ∪C =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)由题意知,A ∩B ={x |1≤x ≤3}∩{x |2<x <4}={x |2<x ≤3}.易知∁U B ={x |x ≤2或x ≥4},所以A ∪(∁U B )={x |1≤x ≤3}∪{x |x ≤2或x ≥4}={x |x ≤3或x ≥4}. (2)由B ∪C =B ,可知C ⊆B ,画出数轴(图略), 易知2<a <a +1<4,解得2<a <3. 故实数a 的取值范围是(2,3).7.已知集合A ={x ∈R|x 2-ax +b =0},B ={x ∈R|x 2+cx +15=0},A ∩B ={3},A ∪B ={3,5}.(1)求实数a ,b ,c 的值.(2)设集合P ={x ∈R|ax 2+bx +c ≤7},求集合P ∩Z. 解:(1)因为A ∩B ={3},所以3∈B , 所以32+c ×3+15=0,解得c =-8, 所以B ={x ∈R|x 2-8x +15=0}={3,5}. 又因为A ∩B ={3},A ∪B ={3,5},所以A ={3}, 所以方程x 2-ax +b =0有两个相等的实数根都是3, 所以a =6,b =9.(2)不等式ax 2+bx +c ≤7,即为6x 2+9x -8≤7, 所以2x 2+3x -5≤0,所以-52≤x ≤1,所以P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-52≤x ≤1, 所以P ∩Z ={-2,-1,0,1}. C 级——重难题目自主选做1.对于非空集合A ,B ,定义运算:A ⊕B ={x |x ∈A ∪B ,且x ∉A ∩B }.已知非空集合M ={x |a <x <b },N ={x |c <x <d },其中a ,b ,c ,d 满足a +b =c +d ,ab <cd <0,则M ⊕N =( )A .(a ,d )∪(b ,c )B .(c ,a )∪(d ,b )C .(c ,a )∪[b ,d )D .(a ,c ]∪[d ,b )解析:选D 由M ={x |a <x <b },得a <b .又ab <0,∴a <0<b .同理可得c <0<d ,由ab <cd <0,c <0,b >0可得a c >db ,∴a -c c >d -b b .又∵a +b =c +d ,∴a -c =d -b ,∴d -b c >d -bb ,∵c <0,b >0,∴d -b <0,因此a -c <0,∴a <c <0<d <b ,∴M ∩N =N ,∴M ⊕N ={x |a <x ≤c 或d ≤x <b }=(a ,c ]∪[d ,b ).故选D.2.已知k 为合数,且1<k <100,当k 的各数位上的数字之和为质数时,称此质数为k 的“衍生质数”.(1)若k 的“衍生质数”为2,则k =________;(2)设集合A ={P (k )|P (k )为k 的“衍生质数”},B ={k |P (k )为k 的“衍生质数”},则集合A ∪B 中元素的个数是________.解析:(1)依题意设k =10a +b (a ∈N *,b ∈N),则a +b =2,又a ∈N *,b ∈N ,则a =2,b =0,故k =20;(2)由(1)知“衍生质数”为2的合数有20,同理可推“衍生质数”为3的合数有12,21,30,“衍生质数”为5的合数有14,32,50,“衍生质数”为7的合数有16,25,34,52,70,“衍生质数”为11的合数有38,56,65,74,92,“衍生质数”为13的合数有49,58,76,85,94,“衍生质数”为17的合数有98,所以集合A 有7个元素,集合B 有23个元素,故集合A ∪B 中有30个元素.答案:20 30(二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ∈Z ,且32-x ∈Z ,则集合A 中的元素个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选C ∵32-x ∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.2.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R},B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A解析:选B 因为A ={x |y =1-x 2,x ∈R},所以A ={x |-1≤x ≤1},所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1},所以B A .3.(2018·湖北七市(州)协作体联考)已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q ={2,3,5},则集合T ={xy |x ∈P ,y ∈Q }中元素的个数为( )A .147B .140C .130D .117解析:选B 由题意得,y 的取值一共有3种情况,当y =2时,xy 是偶数,不与y =3,y =5时有相同的元素,当y =3,x =5,15,25,…,95时,与y =5,x =3,9,15,…,57时有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140.4.(2018·河北衡水调研)已知集合A ={x |log 2x <1},B ={x |0<x <c },若A ∪B =B ,则c 的取值范围是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,2]D .[2,+∞)解析:选D A ={x |log 2x <1}={x |0<x <2},因为A ∪B =B ,所以A ⊆B ,所以c ≥2. 5.(2018·河北正定中学月考)已知集合P ={y |y 2-y -2>0},Q ={x |x 2+ax +b ≤0}.若P ∪Q =R ,且P ∩Q =(2,3],则a +b =( )A .-5B .5C .-1D .1解析:选A P ={y |y 2-y -2>0}={y |y >2或y <-1}.由P ∪Q =R 及P ∩Q =(2,3],得Q =[-1,3],所以-a =-1+3,b =-1×3,即a =-2,b =-3,a +b =-5,故选A.6.设集合A ={x |(x -a )2<1},且2∈A,3∉A ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )2<1,(3-a )2≥1, 即⎩⎪⎨⎪⎧1<a <3,a ≤2或a ≥4,所以1<a ≤2. 答案:(1,2]7.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}8.设全集为R ,集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |-1<x ≤5},则A ∩(∁R B )=______________. 解析:由题意知,A ={x |x 2-9<0}={x |-3<x <3}, ∵B ={x |-1<x ≤5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x >5}.∴A ∩(∁R B )={x |-3<x <3}∩{x |x ≤-1或x >5}={x |-3<x ≤-1}. 答案:{x |-3<x ≤-1}9.(2018·江西玉山一中月考)已知集合A ={x |3≤3x ≤27},B ={x |log 2x >1}. (1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵3≤3x ≤27,即31≤3x ≤33,∴1≤x ≤3,∴A ={x |1≤x ≤3}.∵log 2x >1,即log 2x >log 22,∴x >2,∴B ={x |x >2}.∴A ∩B ={x |2<x ≤3}. ∴∁R B ={x |x ≤2},∴(∁R B )∪A ={x |x ≤3}. (2)由(1)知A ={x |1≤x ≤3},C ⊆A . 当C 为空集时,满足C ⊆A ,a ≤1; 当C 为非空集合时,可得1<a ≤3.综上所述,a ≤3.实数a 的取值范围是(-∞,3].10.已知集合A ={x ∈R|x 2-ax +b =0},B ={x ∈R|x 2+cx +15=0},A ∩B ={3},A ∪B={3,5}.(1)求实数a ,b ,c 的值.(2)设集合P ={x ∈R|ax 2+bx +c ≤7},求集合P ∩Z. 解:(1)因为A ∩B ={3},所以3∈B , 所以32+c ×3+15=0,解得c =-8, 所以B ={x ∈R|x 2-8x +15=0}={3,5}. 又因为A ∩B ={3},A ∪B ={3,5},所以A ={3}, 所以方程x 2-ax +b =0有两个相等的实数根都是3, 所以a =6,b =9.(2)不等式ax 2+bx +c ≤7,即为6x 2+9x -8≤7, 所以2x 2+3x -5≤0,所以-52≤x ≤1,所以P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-52≤x ≤1, 所以P ∩Z ={-2,-1,0,1}. B 级——拔高题目稳做准做1.对于非空集合A ,B ,定义运算:A ⊕B ={x |x ∈A ∪B ,且x ∉A ∩B }.已知非空集合M ={x |a <x <b },N ={x |c <x <d },其中a ,b ,c ,d 满足a +b =c +d ,ab <cd <0,则M ⊕N =( )A .(a ,d )∪(b ,c )B .(c ,a )∪(d ,b )C .(c ,a )∪[b ,d )D .(a ,c ]∪[d ,b )解析:选D 由M ={x |a <x <b },得a <b .又ab <0,∴a <0<b .同理可得c <0<d ,由ab <cd <0,c <0,b >0可得a c >db ,∴a -c c >d -b b .又∵a +b =c +d ,∴a -c =d -b ,∴d -b c >d -bb ,∵c <0,b >0,∴d -b <0,因此a -c <0,∴a <c <0<d <b ,∴M ∩N =N ,∴M ⊕N ={x |a <x ≤c 或d ≤x <b }=(a ,c ]∪[d ,b ).故选D.2.设平面点集A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎭⎫(y -x )⎝⎛ y -1x≥0,B ={(x ,y )|(x -1)2+(y -1)2≤1},则A ∩B 所表示的平面图形的面积为( )A.34π B.35π C.47π D.π2解析:选D 不等式(y -x )·⎝⎛⎭⎫y -1x ≥0可化为⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≥0,y -1x ≥0或⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≤0,y -1x ≤0.集合B 表示圆(x -1)2+(y -1)2=1上以及圆内部的点所构成的集合,A ∩B 所表示的平面区域如图所示.曲线y =1x ,圆(x -1)2+(y -1)2=1均关于直线y =x 对称,所以阴影部分占圆面积的一半,即为π2.3.已知集合A ={x |a -1<x <a +1},B ={x |x 2-5x +4≥0},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.解析:因为A ={x |a -1<x <a +1}, B =(-∞,1]∪[4,+∞),由已知A ∩B =∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥1,a +1≤4,所以2≤a ≤3.答案:[2,3]4.(2018·贵阳监测)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是全集U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ; ②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A .则集合A =________.(用列举法表示)解析:假设a 1∈A ,则a 2∈A ,由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,故假设不成立;假设a 4∈A ,则a 3∉A ,a 2∉A ,a 1∉A ,故假设不成立.故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a 2,a 3}5.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围. 解:由已知得A ={x |-1≤x ≤3}, B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)因为A ∩B =[0,3],所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3.所以m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}, 因为A ⊆∁R B ,所以m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.因此实数m 的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞).6.若集合M ={x |-3≤x ≤4},集合P ={x |2m -1≤x ≤m +1}. (1)证明M 与P 不可能相等;(2)若集合M 与P 中有一个集合是另一个集合的真子集,求实数m 的取值范围. 解:(1)证明:若M =P ,则-3=2m -1且4=m +1, 解得m =-1且m =3,不成立. 故M 与P 不可能相等.(2)若P M ,当P ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1<4,m +1≥2m -1或⎩⎪⎨⎪⎧-3<2m -1,m +1≤4,m +1≥2m -1,解得-1≤m ≤2;当P =∅时,有2m -1>m +1,解得m >2,即m ≥-1; 若M P ,则⎩⎪⎨⎪⎧-3≥2m -1,4<m +1,m +1≥2m -1或⎩⎪⎨⎪⎧-3>2m -1,4≤m +1,m +1≥2m -1,无解.综上可知,当有一个集合是另一个集合的真子集时,只能是P M ,此时必有m ≥-1, 即实数m 的取值范围为[-1,+∞).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其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.2.四种命题及其关系 (1)四种命题间的相互关系(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;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.3.充要条件1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2+2x-8<0”是命题.()(2)一个命题非真即假.()(3)四种形式的命题中,真命题的个数为0或2或4.()(4)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.()(5)若p是q成立的充分条件,则q是p成立的必要条件.()答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√2.命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是()A.若a≤b,则a+c≤b+cB.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>bD.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”.3.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解析:选C由正弦定理知asin A=bsin B=2R(R为△ABC外接圆半径).若sin A>sin B,则a 2R >b 2R,即a >b ,所以A >B ;若A >B ,则a >b ,所以2R sin A >2R sin B ,即sin A >sin B ,所以“A >B ”是“sin A >sin B ”成立的充要条件.4.(2018·唐山一模)若x ∈R ,则“x >1”是“1x <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解析:选A 当x >1时,1x <1成立,而当1x <1时,x >1或x <0,所以“x >1”是“1x<1”的充分不必要条件,选A.5.“若a <b ,则ac 2<bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.解析:原命题:“若a <b ,则ac 2<bc 2”,这是假命题,因为若c =0时,由a <b ,得到ac 2=bc 2=0,不能推出ac 2<bc 2.逆命题:“若ac 2<bc 2,则a <b ”,这是真命题,因为由ac 2<bc 2得到c 2>0,所以两边同除以c 2,得a <b ,因为原命题和逆否命题的真假性相同,逆命题和否命题的真假性相同,所以真命题的个数是2.答案:26.设向量a =(x -1,x ),b =(x +2,x -4),则“a ⊥b ”是“x =2”的________条件. 解析:a =(x -1,x ),b =(x +2,x -4),若a ⊥b ,则a·b =0,即(x -1)(x +2)+x (x -4)=0,解得x =2或x =-12, ∴x =2⇒a ⊥b ,反之a ⊥b ⇒x =2或x =-12, ∴“a ⊥b ”是“x =2”的必要不充分条件.答案:必要不充分考点一 四种命题的相互关系及真假判断 (基础送分型考点——自主练透)[考什么·怎么考]1.(2018·武汉模拟)对于原命题“正弦函数不是分段函数”,下列叙述正确的是() A.否命题是“正弦函数是分段函数”B.逆命题是“分段函数不是正弦函数”C.逆否命题是“分段函数是正弦函数”D.以上都不正确解析:选D原命题可写成“若一个函数是正弦函数,则该函数不是分段函数”,否命题为“若一个函数不是正弦函数,则该函数是分段函数”,逆命题为“若一个函数不是分段函数,则该函数是正弦函数”,逆否命题为“若一个函数是分段函数,则该函数不是正弦函数”,可知A、B、C都是错误的,故选D.2.设原命题:若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假情况是()A.原命题真,逆命题假B.原命题假,逆命题真C.原命题与逆命题均为真命题D.原命题与逆命题均为假命题解析:选A可以考虑原命题的逆否命题,即a,b都小于1,则a+b<2,显然为真.其逆命题,即若a,b中至少有一个不小于1,则a+b≥2为假,如a=1.2,b=0.2,则a+b<2.3.命题“已知a>1,若x>0,则a x>1”的否命题为()A.已知0<a<1,若x>0,则a x>1B.已知a>1,若x≤0,则a x>1C.已知a>1,若x≤0,则a x≤1D.已知0<a<1,若x≤0,则a x≤1解析:选C命题中,“已知a>1”是大前提,在四种命题中不能改变;“x>0”是条件,“a x>1”是结论.由于命题“若p,则q”的否命题为“若綈p,则綈q”,故该命题的否命题为“已知a>1,若x≤0,则a x≤1”.故选C.[怎样快解·准解]1.判断命题真假的2种方法(1)直接判断:判断一个命题是真命题,需经过严格的推理证明;而要说明它是假命题,只需举一反例即可.(如第2题逆命题的真假判断)(2)间接判断(等价转化):由于原命题与其逆否命题为等价命题,如果原命题的真假不易直接判断,那么可以利用这种等价性间接地判断命题的真假.(如第2题原命题的真假判断) 2.谨防3类失误(1)如果原命题是“若p ,则q ”,则否命题是“若綈p ,则綈q ”,而命题的否定是“若p ,则綈q ”,即否命题是对原命题的条件和结论同时否定,命题的否定仅仅否定原命题的结论(条件不变).(2)对于不是“若p ,则q ”形式的命题,需先改写.(如第1题)(3)当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前提.(如第3题)考点二 充分、必要条件的判断 (重点保分型考点——师生共研)1.(2017·北京高考)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解析:选A ∵m =λn ,∴m ·n =λn ·n =λ|n |2.∴当λ<0,n ≠0时,m ·n <0.反之,由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”的充分而不必要条件.2.(2017·天津高考)设x ∈R ,则“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”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解析:选B 由2-x ≥0,得x ≤2,由|x -1|≤1,得0≤x ≤2.∵0≤x ≤2⇒x ≤2,x ≤2⇒/ 0≤x ≤2,故“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要而不充分条件.3.已知条件p :x +y ≠-2,条件q :x ,y 不都是-1,则p 是q 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 因为p :x +y ≠-2,q :x ≠-1,或y ≠-1,所以綈p:x+y=-2,綈q:x=-1,且y=-1,因为綈q⇒綈p但綈p⇒/綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.4.(2018·江西鹰潭中学月考)设f(x)=x2-4x(x∈R),则f(x)>0的一个必要不充分条件是()A.x<0 B.x<0或x>4C.|x-1|>1 D.|x-2|>3解析:选C依题意,f(x)>0⇔x2-4x>0⇔x<0或x>4.又|x-1|>1⇔x-1<-1或x-1>1,即x<0或x>2,而{x|x<0或x>4} {x|x<0或x>2},因此选C.[解题师说]1.熟记判断充分、必要条件的3种方法(1)准确化简条件,也就是求出每个条件对应的充要条件;(2)注意问题的形式,看清“p是q的……”还是“p的……是q”,如果是第二种形式,要先转化为第一种形式,再判断;(3)灵活利用各种方法判断两个条件之间的关系,充分、必要条件的判断常通过“⇒”来进行,即转化为两个命题关系的判断,当较难判断时,可借助两个集合之间的关系来判断.[冲关演练]1.(2018·安徽两校阶段性测试)设a ∈R ,则“a =4”是“直线l 1:ax +8y -8=0与直线l 2:2x +ay -a =0平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选D ∵当a ≠0时,a 2=8a =-8-a⇒直线l 1与直线l 2重合,∴无论a 取何值,直线l 1与直线l 2均不可能平行,当a =4时,l 1与l 2重合.故选D.2.对于直线m ,n 和平面α,β,m ⊥α成立的一个充分条件是( )A .m ⊥n ,n ∥αB .m ∥β,β⊥αC .m ⊥β,n ⊥β,n ⊥αD .m ⊥n ,n ⊥β,β⊥α解析:选C 对于选项C ,因为m ⊥β,n ⊥β,所以m ∥n ,又n ⊥α,所以m ⊥α,故选C.3.(2018·湖南湘中名校联考)“log 2(2x -3)<1”是“4x >8”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log 2(2x -3)<1⇒0<2x -3<2⇒32<x <52,4x >8⇒2x >3⇒x >32,所以“log 2(2x -3)<1”是“4x >8”的充分不必要条件,故选A.考点三 根据充分、必要条件求参数的范围 (重点保分型考点——师生共研)1.(2018·保定模拟)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则实数m 的取值范围是________.解析:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞ 2.(2018·石家庄模拟)已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),且綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________.解析:法一:由⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,得-2≤x ≤10, ∴綈p 对应的集合为{x |x >10或x <-2},设A ={x |x >10或x <-2}.由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),得1-m ≤x ≤1+m (m >0),∴綈q 对应的集合为{x |x >1+m 或x <1-m ,m >0},设B ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0}.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴B A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m ≤-2,1+m >10,解得m ≥9,∴实数m 的取值范围为[9,+∞).法二:∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.即p 是q 的充分不必要条件,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),得1-m ≤x ≤1+m (m >0).∴q 对应的集合为{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0},设M ={x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0},又由⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,得-2≤x ≤10, ∴p 对应的集合为{x |-2≤x ≤10},设N ={x |-2≤x ≤10}.由p 是q 的充分不必要条件知,N M ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m ≤-2,1+m >10,解得m ≥9.∴实数m 的取值范围为[9,+∞).答案:[9,+∞)[解题师说]1.解题“2关键”(1)把充分、必要条件转化为集合之间关系.(2)根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解.2.解题“1注意”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.(如典题领悟第2题)[冲关演练]1.(2017·湖北新联考四模)若x >2m 2-3是-1<x <4的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是( )A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .[-1,1]解析:选D ∵x >2m 2-3是-1<x <4的必要不充分条件,∴(-1,4) (2m 2-3,+∞),∴2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1,故选D.2.(2018·广州模拟)已知p :(x +3)(x -1)>0,q :x >a 2-2a -2,若綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .[3,+∞)C .(-∞,-1]∪[3,+∞)D .[-1,3]解析:选C 由p :(x +3)(x -1)>0,解得x <-3或x >1,要使得綈p 是綈q 的充分不必要条件,则q 是p 的充分不必要条件,即q ⇒p ,p ⇒/ q .所以a 2-2a -2≥1,解得a ≤-1或a ≥3,故选C.(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.2.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”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当四边形ABCD为菱形时,必有对角线互相垂直,即AC⊥BD;当四边形ABCD中AC⊥BD时,四边形ABCD不一定是菱形,还需要AC与BD互相平分.综上知,“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的充分不必要条件.3.命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2+3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A、D,因为x2+3x-4=0,所以x=-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.4.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C依题意,若A⊆C,则∁U C⊆∁U A,若B⊆∁U C,可得A∩B=∅;若A∩B =∅,不妨令C=A,显然满足A⊆C,B⊆∁U C,故满足条件的集合C是存在的.5.命题p:“若x2<1,则x<1”的逆命题为q,则p与q的真假性为()A.p真q真B.p真q假C.p假q真D.p假q假解析:选B q:若x<1,则x2<1.∵p:x2<1,则-1<x<1.∴p真,当x<1时,x2<1不一定成立,∴q假,故选B.6.(2017·浙江高考)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件。
全国通用版2019版高考数学大一轮温习第一章集合与常常使用逻辑用语第3讲简单的逻辑联结词全称量词与存
第3讲简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词考纲要求考情分析命题趋势1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.2017·山东卷,52015·湖北卷,32014·安徽卷,22014·辽宁卷,51.含有逻辑联结词的命题的真假判断,常结合函数、不等式、三角形问题等知识考查.2.全称命题或特称命题的否定.3.常以不等式、函数为载体判断命题真假,或已知命题真假求参数的取值范围.分值:5分1.简单的逻辑联结词(1)逻辑联结词有“或”“且”“非”.(2)命题p∧q,p∨q,¬p的真假判断p q p∧q p∨q ¬p真真__真____真____假__真假__假____真____假__假真__假____真____真__假假__假____假____真__简记为:p∧q中一假则假,全真才真;p∨q中一真则真,全假才假;p与¬p真假性相反.2.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、至少一个、有些、某些等__∃__3.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中的任意一个x,有p(x)成立存在M中的一个x0,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)1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)命题“5>6或5>2”是假命题.( ×)(2)若命题p∧q为真,则p为真或q为真.( ×)(3)“长方形的对角线相等”是特称命题.( ×)(4)命题“菱形的对角线相等”的否定是“菱形的对角线不相等”.( ×)解析(1)错误.命题p∨q中有一真则p∨q为真.(2)错误.p∧q为真,则p,q同时为真.(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“任意长方形的对角线相等”,是全称命题.(4)错误.“菱形的对角线相等”是全称命题,其否定为“有的菱形的对角线不相等”.2.下列命题中的假命题是( C ) A .∃x ∈R ,lg x =0 B .∃x ∈R ,tan x =1 C .∀x ∈R ,x 3>0D .∀x ∈R,2x>0解析 当x =1时,lg x =0;当x =π4时,tan x =1,所以A ,B 项中的命题均为真命题.显然D 项中的命题为真命题.当x =0时,x 3=0,所以C 项中的命题为假命题.故选C .3.已知命题p :若实数x ,y 满足x 2+y 2=0,则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b.给出下列四个命题:①p 且q ;②p 或q ;③¬p ;④¬q . 其中真命题的个数是( B ) A .1 B .2 C .3D .4解析 ∵命题p 为真命题,q 为假命题,∴p 或q ,¬q 为真命题.故选B . 4.已知命题p :∃n ∈N,2n >1 000,则¬p 为( A ) A .∀n ∈N,2n ≤1 000 B .∀n ∈N,2n >1 000 C .∃n ∈N,2n ≤1 000 D .∃n ∈N,2n <1 000解析 由于特称命题的否定是全称命题,因而¬p :∀n ∈N,2n ≤1 000.故选A . 5.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( A )A .(¬p )∨(¬q )B .p ∨(¬q )C .(¬p )∧(¬q )D .p ∨q解析 因为p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则¬p 是“甲没有降落在指定范围”, ¬q 是“乙没有降落在指定范围”,所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(¬p )∨(¬q ).故选A .一 含有逻辑联结词的命题的真假判断(1)判断含有逻辑联结词的命题真假的步骤: ①先判断简单命题p ,q 的真假;②再根据真值表判断含有逻辑联结词命题的真假.(2)含逻辑联结词命题真假的等价关系:①p∨q真⇔p,q至少有一个真⇔(¬p)∧(¬q)假;②p∨q假⇔p,q均假⇔(¬p)∧(¬q)真;③p∧q真⇔p,q均真⇔(¬p)∨(¬q)假;④p∧q假⇔p,q至少有一个假⇔(¬p)∨(¬q)真;⑤¬p真⇔p假;¬p假⇔p真.【例1】(1)(2017·山东卷)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2<b2,则a<b.下列命题为真命题的是( B)A.p∧q B.p∧(¬q)C.(¬p)∧q D.(¬p)∧(¬q)(2)已知命题p1:函数y=2x-2-x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2-x在R上为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2,q4:p1∧(¬p2)中,真命题是( C) A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q4解析(1)∵方程x2-x+1=0的判别式Δ=(-1)2-4=-3<0,又对于二次函数y=x2-x+1,其图象开口向上,∴x2-x+1>0恒成立,∴p为真命题.对于命题q,取a=2,b =-3,22<(-3)2,而2>-3,∴q为假命题,¬q为真命题.因此p∧(¬q)为真命题.故选B.(2)∵y=2x在R上为增函数,y=-2-x=-⎝⎛⎭⎪⎫12x在R上为增函数,∴y=2x-2-x在R上为增函数,故p1是真命题.y=2x+2-x在R上为减函数是错误的,故p2是假命题.∴q1:p1∨p2是真命题,因此排除B项和D项,q2:p1∧p2是假命题,q3:(¬p1)∨p2是假命题,排除A项.故选C.二全称命题与特称命题(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真否定为假假存在一个对象使命题假否定为真特称命题真存在一个对象使命题真否定为假假所有对象使命题假否定为真(2)全称命题与特称命题的否定要注意以下两点:①否定量词: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,再对量词进行否定;②否定结论:对原命题的结论进行否定.【例2】 (1)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( C)A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n(2)命题“对任意x∈R,都有x2≥ln 2”的否定为( D)A.对任意x∈R,都有x2<ln 2B.不存在x∈R,使得x2<ln 2C.存在x0∈R,使得x20≤ln 2D.存在x0∈R,使得x20<ln 2解析(1)命题“∃n∈N,n2>2n”的否定是“∀n∈N,n2≤2n”.(2)按照“任意”改“存在”,结论变否定的模式,命题的否定为“存在x0∈R,使得x20<ln 2”.【例3】 (1)下列命题中的假命题是( B)A.∀x∈R,2x-1>0B.∀x∈N*,(x-1)2>0C.∃x0∈R,ln x0<1D.∃x0∈R,tan x0=2(2)已知命题p:∀x>0,x+4x≥4;命题q:∃x0∈(0,+∞),2x0=12,则下列判断正确的是( C)A.p是假命题B.q是真命题C.p∧(¬q)是真命题D.(¬p)∧q是真命题解析(1)因为2x-1>0,对∀x∈R恒成立,所以A项中的命题是真命题;当x=1时,(x-1)2=0,所以B项中的命题是假命题;存在0<x0<e,使得ln x0<1,所以C项中的命题是真命题;因为正切函数y=tan x的值域是R,所以D项中的命题是真命题.(2)当x >0时,x +4x≥2x ·4x=4,p 是真命题;当x >0时,2x >1,q 是假命题,所以p ∧(¬q )是真命题,(¬p )∧q 是假命题.三 根据命题的真假求参数的取值范围根据命题的真假求参数取值范围的求解策略(1)含有逻辑联结词的命题要先确定构成命题的(一个或两个)简单命题的真假,求出此时命题成立的参数的取值范围,再求出含逻辑联结词的命题成立的参数的取值范围.(2)全称命题可转化为恒成立问题.【例4】 已知命题p :函数y =x 2-2x +a 在区间(1,2)上有1个零点,命题q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点,如果p ∧q 是假命题,p ∨q 是真命题,求a 的取值范围.解析 若命题p 为真命题,则函数y =x 2-2x +a 在区间(1,2)上有1个零点. 因为二次函数图象开口向上,对称轴为x =1,所以⎩⎪⎨⎪⎧12-2×1+a <0,22-2×2+a >0,所以0<a <1.若命题q 为真命题,则函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点,则Δ=(2a -3)2-4>0,得4a 2-12a +5>0,解得a <12或a >52.因为p ∧q 是假命题,p ∨q 是真命题,所以p ,q 一真一假. ①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,12≤a ≤52,所以12≤a <1;②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0或a ≥1,a <12或a >52,所以a ≤0或a >52.故实数a 的取值范围是(-∞,0]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪⎝ ⎛⎭⎪⎫52,+∞.1.已知命题p :复数z =1+ii 在复平面内所对应的点位于第四象限;命题q :∃x 0>0,2-x 0=e x 0,则下列命题中为真命题的是( A )A .p ∧qB .(¬p )∧qC .p ∧(¬q )D .(¬p )∧(¬q )解析 化简z =1+i i =(1+i )·ii·i =1-i ,故命题p 是真命题;在同一坐标系中同时画出函数f (x )=2-x 和函数g (x )=e x的图象(图略),观察发现图象的交点在第一象限,故命题q 是真命题.再根据复合命题的真值表,知A 项是正确的.2.命题p :对任意的x ∈R ,f (x )=2cos 2x +3sin 2x ≤3,则( D ) A .p 是假命题;¬p :存在x 0∈R ,使得f (x 0)=2cos 2x 0+3sin 2x 0≤3 B .p 是假命题;¬p :存在x 0∈R ,使得f (x 0)=2cos 2x 0+3sin 2x 0>3 C .p 是真命题;¬p :存在x 0∈R ,使得f (x 0)=2cos 2x 0+3sin 2x 0≤3 D .p 是真命题;¬p :存在x 0∈R ,使得f (x 0)=2cos 2x 0+3sin 2x 0>3解析 根据全称命题的否定是特称命题,可知全称命题p 的否定是存在x 0∈R ,使得f (x 0)=2cos 2x 0+3sin 2x 0>3.另外,f (x )=2cos 2x +3sin 2x =3sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1≤3.故选D .3.若命题“∃x 0∈R ,x 20-2x 0+m ≤0”是假命题,则实数m 的取值范围是__(1,+∞)__. 解析 由题意,知命题“∀x ∈R ,x 2-2x +m >0”是真命题,故Δ=(-2)2-4m <0,即m >1.4.已知命题p :关于x 的方程x 2-mx -2=0在x ∈[0,1]时有解;命题q :f (x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2mx +12在x ∈[1,+∞)时单调递增.若綈p 为真命题,p ∨q 是真命题,则实数m的取值范围为__⎝⎛⎭⎪⎫-1,34__.解析 根据题意,关于x 的方程x 2-mx -2=0在x ∈[0,1]时有解,可得1-m -2≥0,从而求得m ≤-1;f (x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2mx +12在x ∈[1,+∞)时单调递增,可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≤1,1-2m +12>0,解得m <34.根据綈p 为真命题,p ∨q 是真命题,可知p 假q 真,所以实数m 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-1,34.易错点 混淆否命题与命题的否定错因分析:否命题既要否定条件,又要否定结论,而命题的否定只否定结论. 【例1】 写出命题“若a 2+b 2=0,则实数a ,b 全为零”的否定及否命题. 解析 命题的否定:若a 2+b 2=0,则实数a ,b 不全为零.命题的否命题:若a 2+b 2≠0,则实数a ,b 不全为零.【跟踪训练1】 (2016·浙江卷)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n ≥x 2”的否定形式是( D )A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2解析 先将条件中的全称量词变为存在量词,存在量词变为全称量词,再否定结论.故选D .课时达标 第3讲[解密考纲]本考点考查命题及其相互关系、全称命题和特称命题的互化,尤其是后者,频繁出现在高考题中,常以选择题、填空题的形式呈现.一、选择题1.已知命题p :对任意x >0,总有e x≥1,则¬p 为( B ) A .存在x 0≤0,使得e x 0<1 B .存在x 0>0,使得e x 0<1 C .对任意x >0,总有e x<1D .对任意x ≤0,总有e x<1解析 因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题p :对任意x >0,总有e x≥1的否定¬p :存在x 0>0,使得e x 0<1.故选B .2.已知命题p :∃x 0∈R ,tan x 0=1;命题q :∀x ∈R ,x 2>0.下列结论正确的是( D ) A .命题p ∧q 是真命题 B .命题p ∧(¬q )是假命题 C .命题(¬p )∨q 是真命题D .命题(¬p )∧(¬q )是假命题解析 取x 0=π4,有tan π4=1,故命题p 是真命题;当x =0时,x 2=0,故命题q 是假命题.再根据复合命题的真值表,知D 项是正确的.3.已知函数f (x )=x 2-2ax +2a 2-2(a ≠0),g (x )=-e x-1e x ,则下列命题为真命题的是( B )A .∀x ∈R ,都有f (x )<g (x )B .∀x ∈R ,都有f (x )>g (x )C .∃x 0∈R ,使得f (x 0)<g (x 0)D .∃x 0∈R ,使得f (x 0)=g (x 0)解析 函数f (x )=x 2-2ax +2a 2-2=(x -a )2+a 2-2≥a 2-2>-2,g (x )=-e x-1ex =-⎝ ⎛⎭⎪⎫e x +1e x ≤-2,显然∀x ∈R ,都有f (x )>g (x ).故选B .4.命题“存在x ∈R ,使x 2+ax -4a <0为假命题”是命题“-16≤a ≤0”的( A ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件解析 依题意,知x 2+ax -4a ≥0恒成立,则Δ=a 2+16a ≤0,解得-16≤a ≤0.故选A . 5.命题p :x ∈R ,ax 2+ax +1≥0,若¬p 是真命题,则实数a 的取值范围是( D ) A .(0,4]B .[0,4]C .(-∞,0)∪[4,+∞)D .(-∞,0)∪(4,+∞)解析 命题p 的否定是¬p :∃x ∈R ,ax 2+ax +1<0成立,即不等式ax 2+ax +1<0有解. 当a =0时,1<0,不等式无解;当a ≠0时,要使不等式有解,须a 2-4a >0, 解得a >4或a <0,综上,a 的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).故选D .6.已知命题p 1:∀x ∈(0,+∞),有3x >2x,p 2:∃θ∈R ,sin θ+cos θ=32,则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(¬p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(¬p 2)中,真命题是( C )A .q 1,q 3B .q 2,q 3C .q 1,q 4D .q 2,q 4解析 因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 在R 上是增函数,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32x>1在(0,+∞)上恒成立,所以p 1是真命题;sin θ+cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4≤2,所以命题p 2是假命题,¬p 2是真命题,所以命题q 1:p 1∨p 2,q 4:p 1∧(¬p 2)是真命题.故选C .二、填空题7.已知函数f (x )的定义域为(a ,b ),若“∃x 0∈(a ,b ),f (x 0)+f (-x 0)≠0”是假命题,则f (a +b )=__0__.解析 若“∃x 0∈(a ,b ),f (x 0)+f (-x 0)≠0”是假命题,则“∀x ∈(a ,b ),f (x )+f (-x )=0”是真命题,即f (-x )=-f (x ),则函数f (x )是奇函数,则a +b =0,即f (a +b )=0.8.命题“∃x ∈R,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则实数a 的取值范围是__[-22,22]__.解析 由题可知“∀x ∈R,2x 2-3ax +9≥0”为真命题,所以可得Δ=(-3a )2-4×2×9≤0,解得-22≤a ≤2 2.9.给出下列命题:①函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+x 是偶函数;②函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4图象的一条对称轴方程为x =π8;③对于任意实数x ,有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),且x >0时,f ′(x )>0,g ′(x )>0,则x <0时,f ′(x )>g ′(x );④若∀x ∈R ,函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),则4是该函数的一个周期;其中真命题为__①③④__(写出所有真命题的序号).解析 对于①,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+x =-cos x 是偶函数,正确;对于②,把x =π8代入2x +π4,有2×π8+π4=π2,而cos π2=0,故x =π8不是函数图象的一条对称轴方程,错误;对于③,根据函数的奇偶性和导数与函数单调性的关系,可以得出,当x <0时,有f ′(x )>0,而g ′(x )<0,故x <0时,f ′(x )>g ′(x ),正确;对于④,令x =x +2,可以得到f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),根据周期的定义,可知4是该函数的一个周期,正确.三、解答题10.(2018·湖南岳阳一中月考)已知命题p :(x +1)(x -5)≤0,命题q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).(1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若m =5,p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数x 的取值范围. 解析 (1)设使命题p 成立的集合为A ,命题q 成立的集合为B ,则A ={x |-1≤x ≤5},B ={x |1-m ≤x ≤1+m },所以A ⊆B , 所以⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1+m ≥5,1-m ≤-1,解得m ≥4.故实数m 的取值范围为[4,+∞).(2)根据条件可知p ,q 一真一假. 当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤5,x >6或x <-4,无解.当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧x >5或x <-1,-4≤x ≤6,解得-4≤x <-1或5<x ≤6.故实数x 的取值范围为[-4,-1)∪(5,6].11.命题p :f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]时的最大值不超过2,命题q :正数x ,y 满足x +2y =8,且a ≤2x +1y恒成立,若p ∨(¬q )为假命题,求实数a 的取值范围.解析 当a ≤0时,f (x )max =f (0)=1-a ≤2,解得-1≤a ≤0; 当0<a <1时,f (x )max =f (a )=a 2-a +1≤2,解得0<a <1; 当a ≥1时,f (x )max =f (1)=a ≤2,解得1≤a ≤2.百度文库11 所以使命题p 为真的a 的取值范围是[-1,2].由x +2y =8,得x 8+y4=1,又x ,y 都是正数, 所以2x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 8+y 4=12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 8y +y 2x ≥12+2x 8y ·y 2x =1,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ x 8y =y 2x ,x +2y =8,即⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =2时,等号成立, 故⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y min =1. 因为a ≤2x +1y 恒成立,所以a ≤1,所以使命题q 为真的a 的取值范围是(-∞,1].因为p ∨(¬q )为假命题,所以p 假q 真,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1或a >2,a ≤1,则a <-1,故实数a 的取值范围是(-∞,-1).12.已知a ∈R ,命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,命题q :∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p ∨q 为真命题,命题p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围.解析 (1)因为命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,令f (x )=x 2-a ,根据题意,只要x ∈[1,2]时,f (x )min ≥0即可,也就是1-a ≥0⇒a ≤1,即a 的取值范围是(-∞,1].(2)由(1)可知,命题p 为真时,a ≤1,命题q 为真时,Δ=4a 2-4(2-a )≥0,解得a ≤-2或a ≥1.因为命题p ∨q 为真命题,命题p ∧q 为假命题,所以命题p 与命题q 一真一假,当命题p 为真、命题q 为假时,⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤1,-2<a <1⇒-2<a <1;当命题p 为假、命题q 为真时,⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a ≤-2或a ≥1⇒a >1.综上,实数a 的取值范围是(-2,1)∪(1,+∞).。
2019版数学一轮高中全程复习方略课件:第一章 集合与
6.已知命题 p:x2+4x+3≥0,q:x∈Z,且“p∧q”与“綈 q”同时为假命题,则 x=________.
解析:若 p 为真,则 x≥-1 或 x≤-3, 因为“綈 q”为假,则 q 为真,即 x∈Z, 又因为“p∧q”为假, 所以 p 为假, 故-3<x<-1, 由题意,得 x=-2. 答案:-2
2.(2018· 河北“五个一名校联盟”二模,3)已知命题 p,q 是简单命题, 则“綈 p 是假命题”是“p∨q 是真命题”的( 又不必要条件 )
解析:綈 p 是假命题,则 p 是真命题,则 p∨q 是真命题, 即充分性成立,而 p∨q 是真命题只需 p,q 中的一个是真命题即 可,即 p∨q 是真命题推不出 p 是真命题,即推不出綈 p 是假命 题,必要性不成立.故选 A. 答案:A
考向一
全称命题与特称命题 )
[自主练透型] 1.下列命题中是假命题的是( π A.∀x∈0,2,x>sinx B.∃x0∈R,sinx0+cosx0=2 C.∀x∈R,3x>0 D.∃x0∈R,lg x0=0
π 解析: 因为对∀x∈R, sinx+cosx= 2sinx+4≤ 2, 所以“∃ x0∈R,sinx0+cosx0=2”为假命题. 答案:B
C.綈 p∧綈 q
解析:由题意知命题 p 是真命题,命题 q 是假命题,故綈 p 是假命题,綈 q 是真命题,由含有逻辑联结词的命题的真值表可 知 p∧綈 q 是真命题. 答案:A
5.(2018· 合肥检测)命题:“∃x∈R,x2-ax+1<0”的否定 为________.
解析: 本题考查命题的否定. 命题“∃x∈R, x2-ax+1<0” 的否定是“∀x∈R,x2-ax+1≥0”.特称命题的否定是全称命 题. 答案:∀x∈R,x2-ax+1≥0
高考数学一轮复习 第一部分 考点通关练 第一章 集合与常用逻辑用语 考点测试3 简单的逻辑联结词、全
考点测试3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词高考概览本考点是高考的常考知识点,常考题型为选择题,分值5分,低难度 考纲研读1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义2.理解全称量词与存在量词的意义 3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定一、基础小题1.命题“所有实数的平方都是正数”的否定为( ) A .所有实数的平方都不是正数 B .有的实数的平方是正数 C .至少有一个实数的平方是正数 D .至少有一个实数的平方不是正数 答案 D解析 根据全称命题的否定为特称命题知,把“所有”改为“至少有一个”,“是”的否定为“不是”,故命题“所有实数的平方都是正数”的否定为“至少有一个实数的平方不是正数”,故选D.2.“p ∨q 为真”是“綈p 为假”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 因为綈p 为假,所以p 为真,所以“p ∨q 为真”,反之不成立,可能q 为真,p 为假,綈p 为真.所以“p ∨q 为真”是“綈p 为假”的必要不充分条件.故选B.3.已知命题p :若a >|b |,则a 2>b 2;命题q :若x 2=4,则x =2.下列说法正确的是( ) A .“p ∨q ”为真命题 B .“p ∧q ”为真命题 C .“綈p ”为真命题 D .“綈q ”为假命题答案 A解析 由a >|b |≥0,得a 2>b 2,所以命题p 为真命题.因为x 2=4⇔x =±2,所以命题q 为假命题.所以“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,“綈p ”为假命题,“綈q ”为真命题.综上所述,可知选A.4.已知命题“∃x ∈R,4x 2+(a -2)x +14≤0”是假命题,则实数a 的取值X 围为( )A .(-∞,0)B .[0,4]C .[4,+∞)D .(0,4)答案 D解析 因为命题“∃x ∈R,4x 2+(a -2)x +14≤0”是假命题,所以该命题的否定“∀x ∈R,4x 2+(a -2)x +14>0”是真命题,则Δ=(a -2)2-4×4×14=a 2-4a <0,解得0<a <4,故选D.5.已知命题p :∃x 0∈(0,+∞),x 0>x 20;命题q :∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞,2x +21-x >2 2.则下列命题中是真命题的为( )A .綈qB .p ∧(綈q )C .p ∧qD .(綈p )∨(綈q )答案 C解析 取x 0=12,可知12>⎝ ⎛⎭⎪⎫122,故命题p 为真;因为2x +21-x ≥22x ·21-x=22,当且仅当x =12时等号成立,故命题q 为真;故p ∧q 为真,即C 正确,故选C.6.下列命题中,是真命题的为( ) A .∃x 0∈R ,e x 0≤0 B .∀x ∈R,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是a b=-1D .若x ,y ∈R ,且x +y >2,则x ,y 中至少有一个大于1 答案 D解析 指数函数y =e x >0,A 错误;当x =2时,2x =x 2=4,B 错误;当a =0,b =0时,满足a +b =0,但b a没有意义,C 错误;对于D ,应用反证法,当x ,y 都不大于1时,不可能有x +y >2,D 正确.7.下列命题中的假命题为( ) A .∀x ∈R ,e x>0 B .∀x ∈N ,x 2>0 C .∃x 0∈R ,ln x 0<1 D .∃x 0∈N *,sin πx 02=1答案 B解析 由函数y =e x的图象可知,∀x ∈R ,e x>0,故A 为真命题;当x =0时,x 2=0,故B 为假命题;当x 0=1e 时,ln 1e =-1<1,故C 为真命题;当x 0=1时,sin π2=1,故D 为真命题.故选B.8.已知命题p :∀a ∈R ,方程ax +4=0有解;命题q :∃m >0,直线x +my -1=0与直线2x +y +3=0平行.给出下列结论,其中正确的有( )①命题“p ∧q ”是真命题; ②命题“p ∧(綈q )”是真命题; ③命题“(綈p )∨q ”是真命题; ④命题“(綈p )∨(綈q )”是真命题. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 B解析 因为当a =0时,方程ax +4=0无解,所以命题p 是假命题;当1-2m =0,即m =12时两条直线平行,所以命题q 是真命题.所以綈p 是真命题,綈q 是假命题,所以①②错误,③④正确.故选B.9.已知命题p :“a >b ”是“2a>2b”的充要条件;命题q :∃x 0∈R ,|x 0+1|≤x 0,则( ) A .(綈p )∨q 为真命题 B .p ∨q 为真命题 C .p ∧q 为真命题 D .p ∧(綈q )为假命题答案 B解析 对于命题p ,由函数y =2x 是R 上的增函数,知命题p 是真命题.对于命题q ,当x +1≥0,即x ≥-1时,|x +1|=x +1>x ;当x +1<0,即x <-1时,|x +1|=-x -1,由-x-1≤x ,得x ≥-12,无解,因此命题q 是假命题.所以(綈p )∨q 为假命题,A 错误;p ∨q 为真命题,B 正确;p ∧q 为假命题,C 错误;p ∧(綈q )为真命题,D 错误.故选B.10.下列语句中正确的个数是( )①∀φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数;②命题“若x =y 则sin x =sin y ”的否命题是真命题;③若p 或q 为真,则p ,q 均为真;④“a ·b >0”的充分不必要条件是“a 与b 夹角为锐角”.A .0B .1C .2D .3答案 B解析 ∀φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数,是错误的,当φ=π2时,函数表达式为y =cos2x ,是偶函数,故①错误.命题“若x =y 则sin x =sin y ”的否命题为“若x ≠y ,则sin x ≠sin y ”,是错误的,当x =π,y =3π时,函数值相等,故②错误.若p 或q 为真,则p ,q 至少一个为真即可,故③错误.“a ·b >0”的充分不必要条件是“a 与b 夹角为锐角”,正确,夹角为锐角则两向量的数量积一定大于0,反之两向量的数量积大于0,夹角有可能为0角,故④正确.故选B.11.已知全集U =R ,A ⊆U ,B ⊆U ,如果命题p :x ∈(A ∩B ),那么綈p 是________. 答案 x ∉A 或x ∉B解析 x ∈(A ∩B )即x ∈A 且x ∈B ,所以其否定为:x ∉A 或x ∉B .12.设命题p :|4x -3|≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值X 围是________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 解析 由|4x -3|≤1,得12≤x ≤1;由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件.∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1⊆[a ,a +1].∴a ≤12且a +1≥1,两个等号不能同时成立,解得0≤a ≤12.∴实数a 的取值X围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12. 二、高考小题13.(2019·全国卷Ⅲ)记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥6,2x -y ≥0表示的平面区域为D .命题p :∃(x ,y )∈D,2x +y ≥9;命题q :∀(x ,y )∈D,2x +y ≤12.下面给出了四个命题:①p ∨q ;②綈p ∨q ;③p ∧綈q ;④綈p ∧綈q . 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③ B .①② C .②③ D .③④答案 A解析 解法一:画出可行域如图中阴影部分所示.目标函数z =2x +y 是一条平行移动的直线,且z 的几何意义是直线z =2x +y 的纵截距.显然,直线过点A (2,4)时,z min =2×2+4=8,即z =2x +y ≥8.∴2x +y ∈[8,+∞).由此得命题p :∃(x ,y )∈D,2x +y ≥9是真命题; 命题q :∀(x ,y )∈D,2x +y ≤12是假命题. ∴①③真,②④假.故选A.解法二:取x =4,y =5,满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥6,2x -y ≥0,且满足2x +y ≥9,不满足2x +y ≤12,故p 真,q 假.∴①③真,②④假.故选A.14.(2017·某某高考)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( )A .p ∧qB .p ∧(綈q )C .(綈p )∧qD .(綈p )∧(綈q )答案 B解析 ∵∀x >0,x +1>1,∴ln (x +1)>0,∴命题p 为真命题;当b <a <0时,a 2<b 2,故命题q 为假命题.由真值表可知B 正确,故选B.15.(2016·某某高考)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n ≥x 2”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2答案 D解析 先将条件中的全称量词变为存在量词,存在量词变为全称量词,再否定结论.故选D.16.(2015·某某高考)命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是( ) A .∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1 B .∀x ∉(0,+∞),ln x =x -1 C .∃x 0∈(0,+∞),ln x 0≠x 0-1 D .∃x 0∉(0,+∞),ln x 0=x 0-1 答案 A解析 特称命题的否定为全称命题,所以∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1的否定是∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1,故选A.17.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p :∃n ∈N ,n 2>2n,则綈p 为( ) A .∀n ∈N ,n 2>2nB .∃n ∈N ,n 2≤2nC .∀n ∈N ,n 2≤2nD .∃n ∈N ,n 2=2n解析 根据特称命题的否定为全称命题,所以綈p :∀n ∈N ,n 2≤2n,故选C.18.(2015·某某高考)若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________.答案 1 解析 ∵0≤x ≤π4,∴0≤tan x ≤1.∵“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,∴m ≥1,∴实数m 的最小值为1.三、模拟小题19.(2019·某某质量监测)设命题p :∀x ∈R ,x 2-x +1>0,则綈p 为( ) A .∃x ∈R ,x 2-x +1>0 B .∀x ∈R ,x 2-x +1≤0 C .∃x ∈R ,x 2-x +1≤0 D .∀x ∈R ,x 2-x +1<0 答案 C解析 全称命题的否定是特称命题.故选C.20.(2019·某某质量检测)命题p :∀a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解,则綈p 为( )A .∃a <0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解 B .∃a <0,关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实数解 C .∃a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实数解 D .∃a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解 答案 C解析 根据全称命题的否定可知,綈p 为∃a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实数解.故选C.21.(2019·某某调研)设有下面四个命题:p 1:∃n ∈N ,n 2>2n ;p 2:x ∈R ,“x >1”是“x >2”的充分不必要条件;p 3:命题“若x -312是有理数,则x 是无理数”的逆否命题; p 4:若“p ∨q ”是真命题,则p 一定是真命题.其中为真命题的是( ) A .p 1,p 2 B .p 2,p 3 C .p 2,p 4D .p 1,p 3解析 ∵n =3时,32>23,∴∃n ∈N ,n 2>2n,∴p 1为真命题;∵(2,+∞)⊆(1,+∞),∴x >2能推出x >1,x >1不能推出x >2,“x >1”是“x >2”的必要不充分条件,∴p 2是假命题;根据逆否命题的定义可知p 3为真命题.根据复合命题的真假判断法则可知p 4为假命题.故选D.22.(2019·某某某某、马某某联考)已知命题p :∃x ∈R ,x -2>lg x ,命题q :∀x ∈R ,e x>x ,则( )A .命题p ∨q 是假命题B .命题p ∧q 是真命题C .命题p ∧(綈q )是真命题D .命题p ∨(綈q )是假命题 答案 B解析 显然,当x =10时,x -2>lg x 成立,所以命题p 为真命题.设f (x )=e x-x ,则f ′(x )=e x -1,当x >0时,f ′(x )>0,当x <0时,f ′(x )<0,所以f (x )≥f (0)=1>0,所以∀x ∈R ,e x>x ,所以命题q 为真命题.故命题p ∧q 是真命题,故选B.23.(2019·某某第一次调研)设命题p :若定义域为R 的函数f (x )不是偶函数,则∀x ∈R ,f (-x )≠f (x ).命题q :f (x )=x |x |在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.则下列判断错误的是( )A .p 为假命题B .綈q 为真命题C .p ∨q 为真命题D .p ∧q 为假命题答案 C解析 函数f (x )不是偶函数,仍然可得∃x ∈R ,使得f (-x )=f (x ),p 为假命题;f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2x ≥0,-x 2x <0在R 上是增函数,q 为假命题.所以p ∨q 为假命题,故选C.24.(2019·某某质量检测)已知命题p :∀x >0,总有x >sin x ;命题q :直线l 1:ax +2y +1=0,l 2:x +(a -1)y -1=0.若l 1∥l 2,则a =2或a =-1;则下列命题中是真命题的是( )A .p ∧qB .(綈p )∧(綈q )C .(綈p )∨qD .p ∨q答案 D解析 设f (x )=sin x -x ,则f ′(x )=cos x -1≤0,则函数f (x )在x ≥0上为减函数,则当x >0时,f (x )<f (0)=0,即此时sin x <x 恒成立,即命题p 是真命题,若a =0,则两直线方程为l 1:2y +1=0,l 2:x -y -1=0,此时两直线不平行,不满足条件.若a ≠0,若两直线平行,则满足1a =a -12≠-11,由1a =a -12得a (a -1)=2,即a 2-a -2=0,解得a =2或a =-1,由1a≠-1得a ≠-1,则a =2,即命题q 是假命题,则p ∨q 是真命题,其余为假命题,故选D.25.(2019·某某二调)命题“∃x ∈R,2x >0”的否定是________. 答案 ∀x ∈R,2x ≤0解析 根据特称命题的否定法则可得.26.(2020·某某一中月考)已知命题p :关于x 的方程x 2-mx -2=0在[0,1]上有解;命题q :f (x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2mx +12在[1,+∞)上单调递增.若“綈p ”为真命题,“p ∨q ”为真命题,则实数m 的取值X 围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,34解析 对于命题p :令g (x )=x 2-mx -2,则g (0)=-2,∴g (1)=-m -1≥0,解得m ≤-1,故命题p 为真命题时,m ≤-1.∴綈p 为真命题时,m >-1.对于命题q :⎩⎪⎨⎪⎧m ≤1,1-2m +12>0,解得m <34.又由题意可得p 假q 真,∴-1<m <34,即实数m 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,34.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2019·某某某某模拟)命题p :实数a 满足a 2+a -6≥0;命题q :函数y =ax 2-ax +1的定义域为R .若命题p ∧q 为假,p ∨q 为真,某某数a 的取值X 围.解 当命题p 为真时,即a 2+a -6≥0, 解得a ≥2或a ≤-3;当命题q 为真时,可得ax 2-ax +1≥0对任意x ∈R 恒成立, 若a =0,则满足题意;若a ≠0,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,解得0<a ≤4,∴0≤a ≤4.∵p ∧q 为假,p ∨q 为真,∴“p 真q 假”或“p 假q 真”,①当p 真q 假时,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-3,a >4或a <0,∴a >4或a ≤-3;②当p 假q 真时,则⎩⎪⎨⎪⎧-3<a <2,0≤a ≤4,∴0≤a <2.综上,实数a 的取值X 围是(-∞,-3]∪[0,2)∪(4,+∞).2.(2019·潍坊联考)已知m ∈R ,设p :∀x ∈[-1,1],x 2-2x -4m 2+8m -2≥0成立;q :∃x ∈[1,2],(x 2-mx +1)<-1成立.如果“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,某某数m 的取值X 围.解 若p 为真,则∀x ∈[-1,1],4m 2-8m ≤x 2-2x -2恒成立. 设f (x )=x 2-2x -2,配方得f (x )=(x -1)2-3, ∴f (x )在[-1,1]上的最小值为-3, ∴4m 2-8m ≤-3,解得12≤m ≤32,∴p 为真时,12≤m ≤32.若q 为真,则∃x ∈[1,2],x 2-mx +1>2成立,即m <x 2-1x成立.设g (x )=x 2-1x =x -1x ,则g (x )在[1,2]上是增函数,∴g (x )的最大值为g (2)=32,∴m <32,∴q 为真时,m <32.∵“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,∴p 与q 一真一假. 当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧ 12≤m ≤32,m ≥32,∴m =32;当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m <12或m >32,m <32,∴m <12.综上所述,实数m 的取值X 围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m <12或m =32.。
高考数学一轮总复习第一章集合与常用逻辑用语第3讲简单的逻辑联结词全称量词与存在量词学案文
第3讲简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.简单的逻辑联结词(1)常用的简单的逻辑联结词有“或”“且”“非”.(2)命题p∧q、p∨q、﹁p的真假判断p q p∧q p∨q ﹁p真真真真假真假假真假假真假真真假假假假真2.(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∃命题名称命题结构命题简记全称命题对M中任意一个x,有p(x)成立∀x∈M,p(x)特称命题存在M中的元素x0,使p(x0)成立∃x0∈M,p(x0)命题命题的否定∀x∈M,p(x)∃x0∈M,﹁p(x0)∃x0∈M,p(x0)∀x∈M,﹁p(x)常用结论(1)含有逻辑联结词的命题真假判断口诀:p∨q→见真即真,p∧q→见假即假,p与﹁p→真假相反.(2)含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.(3)“p ∨q ”的否定是“(﹁p )∧(﹁q )”,“p ∧q ”的否定是“(﹁p )∨(﹁q )”. (4)逻辑联结词“或”“且”“非”对应集合运算中的“并”“交”“补”,可借助集合运算处理含逻辑联结词的命题.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题p ∧q 为假命题,则命题p 、q 都是假命题.( ) (2)命题p 和﹁p 不可能都是真命题.( )(3)若命题p 、q 至少有一个是真命题,则p ∨q 是真命题. ( ) (4)写特称命题的否定时,存在量词变为全称量词.( ) (5)∃x 0∈M ,p (x 0)与∀x ∈M ,﹁p (x )的真假性相反. ( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ 二、易错纠偏常见误区| (1)全称命题或特称命题的否定出错; (2)不会利用真值表判断命题的真假; (3)判断命题真假时忽视对参数的讨论. 1.命题“正方形都是矩形”的否定是________. 答案:存在一个正方形,这个正方形不是矩形2.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若1x >1y,则x <y .在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(﹁q );④(﹁p )∨q 中,真命题是________.(填序号)解析:由不等式的性质可知,命题p 是真命题,命题q 为假命题,故①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题;③﹁q 为真命题,则p ∧(﹁q )为真命题;④﹁p 为假命题,则(﹁p )∨q 为假命题.答案:②③3.若p :∀x ∈R ,ax 2+4x +1>0是假命题,则实数a 的取值范围为________. 答案:(-∞,4]含有逻辑联结词的命题的真假判断(自主练透)1.命题p :若sin x >sin y ,则x >y ;命题q :x 2+y 2≥2xy .下列命题为假命题的是( ) A .p ∨q B .p ∧q C .qD .﹁p解析:选B .取x =π3,y =5π6,可知命题p 是假命题;由(x -y )2≥0恒成立,可知命题q 是真命题,故﹁p 为真命题,p ∨q 是真命题,p ∧q 是假命题.2.(2019·高考全国卷Ⅲ)记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥6,2x -y ≥0表示的平面区域为D .命题p :∃(x ,y )∈D ,2x +y ≥9;命题q :∀(x ,y )∈D ,2x +y ≤12.下面给出了四个命题①p ∨q ②﹁p ∨q ③p ∧﹁q ④﹁p ∧﹁q 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③ B .①② C .②③D .③④解析:选A .通解:作出不等式组表示的平面区域D 如图中阴影部分所示,直线2x +y =9和直线2x +y =12均穿过了平面区域D ,不等式2x +y ≥9表示的区域为直线2x +y =9及其右上方的区域,所以命题p 正确;不等式2x +y ≤12表示的区域为直线2x +y =12及其左下方的区域,所以命题q 不正确.所以命题p ∨q 和p ∧﹁q 正确.故选A .优解:在不等式组表示的平面区域D 内取点(7,0),点(7,0)满足不等式2x +y ≥9,所以命题p 正确;点(7,0)不满足不等式2x +y ≤12,所以命题q 不正确.所以命题p ∨q 和p ∧﹁q 正确.故选A .3.(2020·高考全国卷Ⅱ)设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面. p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题是________.(填序号) ①p 1∧p 4 ②p 1∧p 2 ③﹁p 2∨p 3④﹁p 3∨﹁p 4解析:方法一:对于p 1,由题意设直线l 1∩l 2=A ,l 2∩l 3=B ,l 1∩l 3=C ,则由l 1∩l 2=A ,知l 1,l 2共面,设此平面为α,由B ∈l 2,l 2⊂α,知B ∈α,由C ∈l 1,l 1⊂α,知C ∈α,所以l 3⊂α,所以l 1,l 2,l 3共面于α,所以p 1是真命题.对于p 2,当A ,B ,C 三点不共线时,过A ,B ,C 三点有且仅有一个平面;当A ,B ,C 三点共线时,过A ,B ,C 的平面有无数个,所以p 2是假命题,﹁p 2是真命题.对于p 3,若空间两条直线不相交,则这两条直线可能平行,也可能异面,所以p 3是假命题,﹁p 3是真命题.对于p 4,若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l ,所以p 4是真命题,﹁p 4是假命题.故p 1∧p 4为真命题,p 1∧p 2为假命题,﹁p 2∨p 3为真命题,﹁p 3∨﹁p 4为真命题.综上可知,真命题的序号是①③④.方法二:对于p 1,由题意设直线l 1∩l 2=A ,l 2∩l 3=B ,l 1∩l 3=C ,则A ,B ,C 三点不共线,所以此三点确定一个平面α,则A ∈α,B ∈α,C ∈α,所以AB ⊂α,BC ⊂α,CA ⊂α,即l 1⊂α,l 2⊂α,l 3⊂α,所以p 1是真命题.以下同方法一.答案:①③④判断含有逻辑联结词命题真假的步骤全称命题与特称命题(多维探究) 角度一 全称命题、特称命题的否定(1)(2021·成都市诊断性检测)已知命题p :∀x ∈R ,2x -x 2≥1,则﹁p 为( )A .∀x ∉R ,2x -x 2<1 B .∃x 0∉R ,2x 0-x 20<1 C .∀x ∈R ,2x-x 2<1 D .∃x 0∈R ,2x 0-x 20<1(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 130=x 150 B .∀x ∈(0,+∞),x 13=x 15 C .∃x 0∈(-∞,0),x 130=x 150 D .∀x ∈(-∞,0),x 13=x 15【解析】 (1)全称命题的否定是特称命题,所以﹁p :∃x 0∈R ,2x 0-x 20<1. (2)由全称命题的否定为特称命题知,﹁p 为∃x 0∈(0,+∞),x 130=x 150,故选A .【答案】 (1)D (2)A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. 角度二 全称命题、特称命题的真假判断(1)下列命题中的假命题是( )A .∀x ∈R ,x 2≥0 B .∀x ∈R ,2x -1>0C .∃x 0∈R ,lg x 0<1D .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2 (2)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】 (1)A 显然正确;由指数函数的性质知2x -1>0恒成立,所以B 正确;当0<x <10时,lg x <1,所以C 正确;因为sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,所以-2≤sin x+cos x ≤2,所以D 错误.(2)对于B .当x =0时,x 2=0,因此B 中命题是假命题. 【答案】 (1)D (2)B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.1.下列命题正确的是( ) A .∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3=0B .x >1是x 2>1的充分不必要条件 C .∀x ∈N ,x 3>x 2D .若a >b ,则a 2>b 2解析:选B .对于x 2+2x +3=0,Δ=-8<0,故方程无实根,即∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3=0错误,即A 错误;x 2>1⇔x <-1或x >1,故x >1是x 2>1的充分不必要条件,故B 正确;当x ≤1时,x 3≤x 2,故∀x ∈N ,x 3>x 2错误,即C 错误; 若a =1,b =-1,则a >b ,但a 2=b 2,故D 错误.故选B .2.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 )≥0B .p 是假命题,﹁p :∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0C .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 .易知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 .由命题的真假确定参数的取值范围(典例迁移)已知p :存在x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p 或q 为假命题,求实数m 的取值范围.【解】 依题意知p ,q 均为假命题,当p 是假命题时,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是真命题时,则有Δ=m 2-4<0,-2<m <2.因此由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.所以实数m 的取值范围为[2,+∞).【迁移探究1】 (变问法)在本例条件下,若p ∧q 为真,求实数m 的取值范围. 解:依题意知p ,q 均为真命题,当p 是真命题时,有m <0; 当q 是真命题时,有-2<m <2,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,-2<m <2,可得-2<m <0. 【迁移探究2】 (变问法)在本例条件下,若p ∧q 为假,p ∨q 为真,求实数m 的取值范围.解:若p ∧q 为假,p ∨q 为真,则p ,q 一真一假. 当p 真q 假时⎩⎪⎨⎪⎧m <0,m ≥2或m ≤-2,所以m ≤-2;当p 假q 真时⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,-2<m <2,所以0≤m <2.所以m 的取值范围是(-∞,-2]∪[0,2).根据命题的真假求参数取值范围的策略(1)全称命题可转化为恒成立问题,特称命题转化为存在性问题. (2)含逻辑联结词问题:①求出每个命题是真命题时参数的取值范围; ②根据题意确定每个命题的真假;③由各个命题的真假列关于参数的不等式(组)求解.1.若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值范围是______. 解析:因为命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”为假命题,所以命题“∀t ∈R ,t 2-2t -a ≥0”为真命题,所以Δ=(-2)2-4×1×(-a )=4a +4≤0,即a ≤-1.答案:(-∞,-1]2.已知命题p :关于x 的方程x 2-ax +4=0有实根;命题q :关于x 的函数y =2x 2+ax +4在[3,+∞)上是增函数.若p 或q 是真命题,p 且q 是假命题,则实数a 的取值范围是________.解析:命题p 等价于Δ=a 2-16≥0,即a ≤-4或a ≥4;命题q 等价于-a4≤3,即a ≥-12.由p 或q 是真命题,p 且q 是假命题知,命题p 和q 一真一假.若p 真q 假,则a <-12;若p 假q 真,则-4<a <4.故a 的取值范围是(-∞,-12)∪(-4,4).答案:(-∞,-12)∪(-4,4)。
2019高考数学(理)一轮复习全套学案
2019高考数学(理)一轮复习全套学案目录第一章集合与常用逻辑用语第1节集合第2节命题及其关系、充分条件与必要条件第3节全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”第二章函数、导数及其应用第1节函数及其表示第2节函数的单调性与最值第3节函数的奇偶性、周期性与对称性第4节二次函数与幂函数第5节指数与指数函数第6节对数与对数函数第7节函数的图像第8节函数与方程第9节函数模型及其应用第10节变化率与导数、计算导数第11节第1课时导数与函数的单调性第11节第2课时导数与函数的极值、最值学案第11节第3课时导数与函数的综合问题学案第12节定积分与微积分基本定理第三章三角函数、解三角形第1节任意角、弧度制及任意角的三角函数第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式第3节三角函数的图像与性质第4节函数y=Asin(ωx+φ)的图像及应用学案第5节两角和与差及二倍角的三角函数第6节正弦定理和余弦定理第6节简单的三角恒等变换第7节正弦定理和余弦定理第8节解三角形实际应用举例第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入第1节平面向量的概念及线性运算第2节平面向量的基本定理及坐标表示第3节平面向量的数量积与平面向量应用举例第4节数系的扩充与复数的引入第五章数列第1节数列的概念与简单表示法第2节等差数列及其前n项和第3节等比数列及其前n项和第4节数列求和第六章不等式、推理与证明第1节不等式的性质与一元二次不等式第2节基本不等式及其应用第3节二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题第4节归纳与类比第5节综合法、分析法、反证法第6节数学归纳法第七章立体几何第1节简单几何体的结构及其三视图和直观图第2节空间图形的基本关系与公理第3节平行关系第4节垂直关系第5节简单几何体的表面积与体积第6节空间向量及其运算第7节第1课时利用空间向量证明平行与垂直第7节第2课时利用空间向量求空间角第八章平面解析几何第1节直线的倾斜角与斜率、直线的方程第2节两条直线的位置关系第3节圆的方程第4节直线与圆、圆与圆的位置关系第5节椭圆第6节抛物线第7节双曲线第8节曲线与方程第9节第1课时直线与圆锥曲线的位置关系第9节第2课时定点、定值、范围、最值问题第九章算法初步、统计与统计案例第1节算法与算法框图第2节随机抽样第3节统计图表、用样本估计总体学案第4节变量间的相关关系与统计案例第十章计数原理、概率、随机变量及其分布第1节分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2节排列与组合第3节二项式定理第4节随机事件的概率学案第5节古典概型第6节几何概型第7节离散型随机变量及其分布列第8节二项分布与正态分布第9节离散型随机变量的均值与方差不等式选讲第1节绝对值不等式不等式选讲第2节不等式的证明坐标系与参数方程第1节坐标系坐标系与参数方程第2节参数方程第一节 集 合[考纲传真] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用Venn 图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.[基础知识填充]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. (4)常见数集的记法2.中至少有一AB3.A ∪BA ∩B∁A[(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)任何集合是其本身的子集,即:A ⊆A . (3)子集的传递性:A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C . (4)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B .(5)∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ),∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).[基本能力自测]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){x |y =x 2}={y |y =x 2}={(x ,y )|y =x 2}.( ) (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 .( )[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.三个集合分别表示函数y =x 2的定义域(-∞,+∞),值域[0,+∞),抛物线y =x 2上的点集.(3)错误.当x =1时,不满足互异性.(4)正确.两个集合均为不大于1的实数组成的集合. (5)正确.由交集、并集、子集的概念知,正确. (6)错误.当A =∅时,B ,C 可为任意集合.[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×2.(教材改编)若集合A ={x ∈N |x ≤22},a =2,则下列结论正确的是( )A .{a }⊆AB .a ⊆AC .{a }∈AD .a ∉A D [由题意知A ={0,1,2},由a =2,知a ∉A .]3.若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-2<x <3}C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}A [∵A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3}, ∴A ∩B ={x |-2<x <-1}.故选A.]4.设全集U ={x |x ∈N +,x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )等于( )A .{1,4}B .{1,5}C .{2,5}D .{2,4}D [由题意得A ∪B ={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U ={1,2,3,4,5},∴∁U (A ∪B )={2,4}.] 5.已知集合A ={x 2+x,4x },若0∈A ,则x =________.-1 [由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x =0,4x ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧4x =0,x 2+x ≠0,解得x =-1.](第2页)(1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6(2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019为( )A .1B .0C .-1D .±1(1)B (2)C [(1)因为集合M 中的元素x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,所以当b =4,a =1,2,3时,x =5,6,7. 当b =5,a =1,2,3时,x =6,7,8. 由集合元素的互异性,可知x =5,6,7,8. 即M ={5,6,7,8},共有4个元素. (2)由已知得a ≠0,则b a=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.]确定集合中的元素是什么,即集合是数集还是点集看这些元素满足什么限制条件根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性[跟踪训练A.92 B.98 C .0 D .0或98(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.【79140001】(1)D (2)-32 [(1)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.(2)因为3∈A ,所以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, 所以m =1不符合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意.所以m =-32.](1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -3)<0},B ={x |-m <x <m }.若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. (1)B (2)m ≤1 [(1)由题意知A ={x |-1≤x ≤1}, 所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 因此B A .(2)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A ,当m >0时,因为A ={x |(x +1)(x -3)<0}={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,有所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为m ≤1.] 化简集合,从表达式中寻找两集合的关系用列举法或图示法等表示各个集合,从元素或图形中寻找关系2.根据集合间的关系求参数的方法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、A ≠,应分[跟踪训练] (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( ) A .1 B .2 C .3 D .4(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)D (2)(-∞,4] [(1)由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2,所以A ={1,2}. 由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. (2)∵B ⊆A ,∴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.]◎角度1 集合的运算(1)(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x<1},则( ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1}D .A ∩B =∅(2)(2018·九江一中)设U =R ,A ={-3,-2,-1,0,1,2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁U B )=( ) A .{1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-3,-2,-1,0}D .{2}(1)A (2)C [(1)∵B ={x |3x<1},∴B ={x |x <0}.又A ={x |x <1},∴A ∩B ={x |x <0},A ∪B ={x |x <1}.故选A. (2)由题意得∁U B ={x |x <1},∴A ∩(∁U B )={-3,-2,-1,0},故选C.] ◎角度2 利用集合的运算求参数(2018·合肥第二次质检)已知A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .(1,+∞)A [集合A ∩B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤2a -1,2a -1≥1,解得a ≥1,故选A.] ◎角度3 新定义集合问题如果集合A 满足若x ∈A ,则-x ∈A ,那么就称集合A 为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B =______.{0,6} [由题意可知-2x =x 2+x ,所以x =0或x =-3.而当x =0时不符合元素的互异性,所以舍去.当x =-3时,A ={-6,0,6},所以A ∩B ={0,6}.]看元素组成,集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提看集合能否化简,集合能化简的先化简,再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于求解要借助用数轴表示,并注意端点值的取舍以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以创新,但最终应转化为原来的集合问题来解决[跟踪训练A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}(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(如图111)表示的集合是( )图111A .[-1,1)B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪[-1,+∞)D .(-3,-1)(3)设A ,B 是非空集合,定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }.已知集合A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0},则A ⊗B =________.【79140002】(1)C (2)D (3){0}∪[2,+∞) [(1)∵A ∩B ={1}, ∴1∈B .∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.(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).(3)由已知A={x|0<x<2},B={y|y≥0},又由新定义A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},结合数轴得A⊗B={0}∪[2,+∞).]第二节命题及其关系、充分条件与必要条件[考纲传真] 1.理解命题的概念;了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.(第3页)[基础知识填充]1.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系图121(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.2.充分条件与必要条件(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)若p⇒q,且⇒/p,则p是q的充分不必要条件;(3)若p⇒/q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;(4)若p⇔q,则p是q的充要条件;(5)若p⇒/q且q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.[知识拓展] 集合与充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有:(1)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.(2)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.(3)若A=B,则p是q的充要条件.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x 2+2x -3<0”是命题.( )(2)命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ,则﹁q ”.( ) (3)四种形式的命题中,真命题的个数为0或2或4.( ) (4)当q 是p 的必要条件时,p 是q 的充分条件.( )(5)“若p 不成立,则q 不成立”等价于“若q 成立,则p 成立”.( ) [解析] (1)错误.该语句不能判断真假,故该说法是错误的. (2)错误.否命题既否定条件,又否定结论.(3)正确.因为两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性. (4)正确.q 是p 的必要条件说明p ⇒q ,所以p 是q 的充分条件. (5)正确.原命题与逆否命题是等价命题. [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√2.(教材改编)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4C [“若p ,则q ”的逆否命题是“若﹁q ,则﹁p ”,显然﹁q :tan α≠1,﹁p :α≠π4,所以该命题的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.]3.“x =1”是“(x -1)(x +2)=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A [若x =1,则(x -1)(x +2)=0显然成立,但反之不一定成立,即若(x -1)(x +2)=0,则x =1或-2.]4.命题“若a >-3,则a >-6”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 .4B [原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a >-6,则a >-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个真命题.]5.(2017·天津高考)设x ∈R ,则“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”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 B [∵2-x ≥0,∴x ≤2. ∵|x -1|≤1,∴0≤x ≤2.∵当x ≤2时不一定有x ≥0,当0≤x ≤2时一定有x ≤2, ∴“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要而不充分条件. 故选B.](第4页)(1)命题“若a 2>b 2,则a >b ”的否命题是( ) A .若a 2>b 2,则a ≤b B .若a 2≤b 2,则a ≤b C .若a ≤b ,则a 2>b 2D .若a ≤b ,则a 2≤b 2(2)(2017·河南开封二十五中月考)下列命题中为真命题的是( ) A .命题“若x >1,则x 2>1”的否命题 B .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题(1)B (2)B [(1)根据命题的四种形式可知,命题“若p ,则q ”的否命题是“若﹁p ,则﹁q ”.该题中,p 为a 2>b 2,q 为a >b ,故﹁p 为a 2≤b 2,﹁q 为a ≤b .所以原命题的否命题为:若a 2≤b 2,则a ≤b .(2)对于A ,命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,易知当x =-2时,x2=4>1,故为假命题;对于B ,命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题为“若x >|y |,则x >y ”,分析可知为真命题;对于C ,命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题为“若x ≠1,则x 2+x -2≠0”,易知当x =-2时,x 2+x -2=0,故为假命题;对于D ,命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题为“若x ≤1,则1x≤1”,易知为假命题,故选B.]联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断易错警示:写一个命题的其他三种命题时,需注意: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[跟踪训练个等于0”,在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )【79140007】A.0 B.1C.2 D.3D[原命题为真命题,逆命题为“已知a,b,c为实数,若a,b,c中至少有一个等于0,则abc=0”,也为真命题.根据命题的等价关系可知其否命题、逆否命题也是真命题,故在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为3.](1)(2017·北京高考)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(2)(2017·安徽百所重点高中二模)“a3>b3”是“ln a>ln 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(1)A(2)B[(1)法一:由题意知|m|≠0,|n|≠0.设m与n的夹角为θ.若存在负数λ,使得m=λn,则m与n反向共线,θ=180°,∴m·n=|m||n|cos θ=-|m||n|<0.当90°<θ<180°时,m·n<0,此时不存在负数λ,使得m=λn.故“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要条件.故选A.法二:∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2.∴当λ<0,n≠0时,m·n<0.反之,由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”的充分而不必要条件. 故选A.(2)由a 3>b 3可得a >b ,当a <0,b <0时,ln a ,ln b 无意义;反之,由ln a >ln b 可得a >b ,故a 3>b 3.因此“a 3>b 3”是“ln a >ln b ”的必要不充分条件.]定义法:根据集合法:根据断问题.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[跟踪训练] (1)(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-12<12”是“sin θ<2”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(2)(2018·合肥第一次质检)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 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(1)A (2)A [(1)∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,∴-π12<θ-π12<π12,即0<θ<π6.显然0<θ<π6时,sin θ<12成立.但sin θ<12时,由周期函数的性质知0<θ<π6不一定成立.故0<θ<π6是sin θ<12的充分而不必要条件.故选A.(2)由祖暅原理可得﹁q ⇒﹁p ,即p ⇒q ,则充分性成立;反之不成立,如将同一个圆锥正放和倒放,在等高处的截面积不恒相等,但体积相等,∴p 是q 的充分不必要条件,故选A.]m 的取值范围为________.[0,3] [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 ≥-2,1+m ≤10,∴0≤m ≤3.即所求m 的取值范围是[0,3].]1.把本例中的“必要条件”改为“充分条件”,求m 的取值范围.[解] 由x ∈P 是x ∈S 的充分条件,知P ⊆S ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≤-2,1+m ≥10,解得m ≥9,即所求m 的取值范围是[9,+∞).2.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?并说明理由.[解] 不存在.理由:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,无解,∴不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 组求解易错警示: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[跟踪训练] (1)已知p :x ≥k ,q :x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1)(2)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :a ≤x ≤a +1.若﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.【79140008】(1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 [(1)∵3x +1<1,∴3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1, ∵p 是q 的充分不必要条件,∴k >2.(2)命题p 为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.﹁p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <12, ﹁q 对应的集合B ={}x |x >a +1或x <a .∵﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a <12,∴0≤a ≤12.]第三节 全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”[考纲传真] 1.了解逻辑联结词“且”“或”“非”的含义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.(第5页) [基础知识填充]1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”叫作逻辑联结词. (2)命题p 且q ,p 或q ,﹁p 的真假判断2.(1)常见的全称量词有:“任意一个”“一切”“每一个”“任给”“所有的”等.(2)常见的存在量词有:“存在一个”“至少有一个”“有些”“有一个”“某个”“有的”等.3.全称命题与特称命题(1)含有全称量词的命题叫全称命题. (2)含有存在量词的命题叫特称命题.4.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题. (2)p 或q 的否定为:﹁p 且﹁q ;p 且q 的否定为:﹁p 或﹁q .[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题“5>6或5>2”是假命题.( )(2)命题﹁(p 且q )是假命题,则命题p ,q 中至少有一个是假命题.( ) (3)“长方形的对角线相等”是特称命题.( )(4)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( ) [解析] (1)错误.命题p 或q 中,p ,q 有一真则真. (2)错误.p 且q 是真命题,则p ,q 都是真命题.(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“所有长方形的对角线相等”,是全称命题. (4)错误.“对顶角相等”是全称命题,其否定为“有些对顶角不相等”. [答案] (1)× (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)已知p :2是偶数,q :2是质数,则命题﹁p ,﹁q ,p 或q ,p 且q 中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [p 和q 显然都是真命题,所以﹁p ,﹁q 都是假命题,p 或q ,p 且q 都是真命题.] 3.下列四个命题中的真命题为( )A .存在x 0∈Z,1<4x 0<3B .存在x 0∈Z,5x 0+1=0C .任意x ∈R ,x 2-1=0 D .任意x ∈R ,x 2+x +2>0D [选项A 中,14<x 0<34且x 0∈Z ,不成立;选项B 中,x 0=-15,与x 0∈Z 矛盾;选项C 中,x ≠±1时,x 2-1≠0;选项D 正确.]4.命题:“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定为________.任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0 [因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定是“任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0”.]5.若命题“任意x ∈R ,ax 2-ax -2≤0”是真命题,则实数a 的取值范围是________.[-8,0] [当a =0时,不等式显然成立.当a ≠0时,依题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=a 2+8a ≤0,解得-8≤a <0.综上可知-8≤a≤0.](第6页)(1)(2018·东北三省四市模拟(一))已知命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上单调递减,命题q:函数y=2cos x是偶函数,则下列命题中为真命题的是( )A.p且q B.(﹁p)或(﹁q)C.(﹁p)且q D.p且(﹁q)(2)若命题“p或q”是真命题,“﹁p为真命题”,则( )A.p真,q真B.p假,q真C.p真,q假D.p假,q假(1)A(2)B[(1)命题p中,因为函数u=1-x在(-∞,1)上为减函数,所以函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上为减函数,所以p是真命题;命题q中,设f(x)=2cos x,则f(-x)=2cos(-x)=2cos x=f(x),x∈R,所以函数y=2cos x是偶函数,所以q是真命题,所以p且q是真命题,故选A.(2)因为﹁p为真命题,所以p为假命题,又因为p或q为真命题,所以q为真命题.]确定命题的构成形式;判断依据“或”——一真即真,p”等形式命题的真假是y=|tan x| [跟踪训练] (2018·呼和浩特一调)命题p:x=2π是函数y=|sin x|的一条对称轴,q:2的最小正周期,下列命题①p或q;②p且q;③p;④﹁q,其中真命题有( )【79140013】A.1个B.2个C.3个D.4个C[由已知得命题p为真命题,命题q为假命题,所以p或q为真命题,p且q为假命题,﹁q为真命题,所以真命题有①③④,共3个,故选C.]◎角度1 全称命题、特称命题的真假判断下列命题中,真命题是( ) A .任意x ∈R ,x 2-x -1>0B .任意α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC .存在x ∈R ,x 2-x +1=0D .存在α,β∈R ,sin(α+β)=cos α+cos βD [因为x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以A 是假命题.当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 是假命题.x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34,所以C 是假命题.当α=β=π2时,有sin(α+β)=cos α+cos β,所以D 是真命题,故选D.] ◎角度2 含有一个量词的命题的否定命题“任意n ∈N +,f (n )∈N +且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A .任意n ∈N +,f (n )∉N +且f (n )>n B .任意n ∈N +,f (n )∉N +或f (n )>n C .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +且f (n 0)>n 0 D .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +或f (n 0)>n 0D [写全称命题的否定时,要把量词“任意”改为“存在”,并且否定结论,注意把“且”改为“或”.]要判断一个全称命题是真命题,必须对限定集合x 成立;但要判断全称命题是假命题,只要能找出集合x 0不成立即可要判断一个特称命题是真命题,只要在限定集合中,至少能找到一个=x 0,使x 0成立即可,否则,这一特称命题就是假命题2.全称命题与特称命题的否定改写量词: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,再对量词进行改写否定结论:对原命题的结论进行否定[跟踪训练] (1)已知命题p :存在x ∈⎝⎭⎪⎫0,2,使得cos x ≤x ,则﹁p 为( )A .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x >xB .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x <xC .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x >xD .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x ≤x(2)下列命题中的假命题是( ) A .存在x 0∈R ,lg x 0=0 B .存在x 0∈R ,tan x 0= 3 C .任意x ∈R ,x 3>0D .任意x ∈R,2x>0(1)C (2)C [(1)原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题,而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.故选C.(2)当x =1时,lg x =0,故命题“存在x 0∈R ,lg x 0=0”是真命题;当x =π3时,tan x =3,故命题“存在x 0∈R ,tan x 0=3”是真命题;由于x =-1时,x 3<0,故命题“任意x ∈R ,x 3>0”是假命题;根据指数函数的性质,对任意x ∈R,2x>0,故命题“任意x ∈R,2x>0”是真命题.]给定命题p :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立;q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.[解] 当p 为真命题时,“对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立”⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,∴0≤a <4.当q 为真命题时,“关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根”⇔Δ=1-4a ≥0,∴a ≤14.∵p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, ∴p ,q 一真一假.∴若p 真q 假,则0≤a <4,且a >14,∴14<a <4;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0或a ≥4,a ≤14,即a <0.故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,4.先求出每个简单命题是真命题时参数的取值范围再根据复合命题的真假确定各个简单命题的真假情况有时不一定只有一种情况最后由的结果求出满足条件的参数取值范围[跟踪训练] (1)(2018·太原模拟(二))若命题“任意x ∈(0,+∞),x +x≥m ”是假命题,则实数m 的取值范围是________.【79140014】(2)已知p :存在x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p 或q 为假命题,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥2B .m ≤-2C .m ≤-2或m ≥2D .-2≤m ≤2(1)(2,+∞) (2)A [(1)由题意,知“存在x ∈(0,+∞),x +1x<m ”是真命题,又因为x ∈(0,+∞),所以x +1x≥2,当且仅当x =1时等号成立,所以实数m 的取值范围为(2,+∞).(2)依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,任意x ∈R ,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m ≥2.因此,由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.]第一节 函数及其表示[考纲传真] 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).(第8页) [基础知识填充]1.函数与映射的概念2.(1)函数的定义域、值域:数集A 叫作函数的定义域;函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫作函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)相等函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数. (4)函数的表示法:表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法. 3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫作分段函数.分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.[知识拓展]1.函数与映射的本质是两个集合间的“多对一”和“一对一”关系.2.分段函数是高考必考内容,常考查(1)求最值;(2)求分段函数单调性;(3)分段函数解析式;(4)利用分段函数求值,解题的关键是分析用哪一段函数,一般需要讨论.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数是特殊的映射.( )(2)函数y =1与y =x 0是同一个函数.( )(3)与x 轴垂直的直线和一个函数的图像至多有一个交点.( ) (4)分段函数是两个或多个函数.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)函数y =2x -3+1x -3的定义域为( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B .(-∞,3)∪(3,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,3∪(3,+∞) D .(3,+∞)C [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -3≥0,x -3≠0,解得x ≥32且x ≠3.]3.如图211所示,所给图像是函数图像的有( )图211A .1个B .2个C .3个D .4个B [(1)中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此(1)不是函数图像;(2)中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此(2)不是函数图像;(3)(4)中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此(3)(4)是函数图像,故选B.]4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))=________.139 [f (3)=23,f (f (3))=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139.]5.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),则a =________.-2 [∵f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2.](第9页)(1)(2018·济南一模)函数f (x )=2x-12+3x +1的定义域为________.(2)若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是________.(1)(-1,+∞) (2)[0,1) [(1)由题意得⎩⎨⎧2x -12≥0,x +1≠0,解得x >-1,所以函数f (x )的定义域为(-1,+∞).(2)由0≤2x ≤2,得0≤x ≤1,又x -1≠0,即x ≠1,所以0≤x <1,即g (x )的定义域为[0,1).]已知函数解析式,构造使解析式有意义的不等式组求解实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式组求解抽象函数:①若已知函数x 的定义域为g x 的定义域由不等式x b 求出;②若已知函数g x 的定义域为x 的定义域为x 在时的值域.x 定义域为[m x 定义域,先求φx 值域[a a ≤h xb ,.[跟踪训练] (1)函数f (x )=1-x+lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 (2)已知函数f (2x)的定义域为[-1,1],则f (x )的定义域为________.【79140019】(1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 [(1)由题意可知{ 1-x >0,x +1>0,解得⎩⎨⎧x <1,x >-13,∴-13<x <1,故选A.(2)∵f (2x)的定义域为[-1,1], ∴12≤2x ≤2,即f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.](1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,求f (x )的解析式;(4)已知f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x (x ≠0),求f (x )的解析式.[解] (1)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,令t =x +1x,当x >0时,t ≥2x ·1x=2,当且仅当x =1时取等号;当x <0时,t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ≤-2,当且仅当x =-1时取等号,∴f (t )=t 2-2t ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).综上所述.f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(2)令2x +1=t ,由于x >0,∴t >1且x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)-ax 2-bx =x -1,即2ax +a +b =x -1,∴{ 2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32,∴f (x )=12x 2-32x +2.(4)∵f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+2f (x )=1x.联立方程组⎩⎨⎧fx +2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f x =1x ,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法换元法:已知复合函数gx 的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围构造法:已知关于x 与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f -x 的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出x已知f x +1)=,求f (x )的解析式;(2)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式. [解] (1)法一:(换元法)设x +1=t (t ≥1),则x =t -1,所以f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1(t ≥1),所以f (x )=x 2-1(x ≥1).法二:(配凑法)f (x +1)=x +2x =(x +1)2-1, 又x +1≥1,所以f (x )=x 2-1(x ≥1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, 所以a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又因为方程f (x )=0有两个相等的实根, 所以Δ=4-4c =0,c =1, 故f (x )=x 2+2x +1.◎角度1 求分段函数的函数值(2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )={ 1+log 2-x ,x <1,x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12C [∵-2<1,∴f (-2)=1+log 2(2+2)=1+log 24=1+2=3. ∵log 212>1,∴f (log 212)=2log 212-1=122=6.∴f (-2)+f (log 212)=3+6=9.故选C.]。
2019高考数学文一轮:第1章集合与常用逻辑用语 第3讲
[思想方法] 若要判断一个含有逻辑联结词的命题(复合命题)的真假,其 步骤如下: (1)判断复合命题的结构; (2)判断构成这个命题的每个简单命题的真假; (3)依据“或”——见真即真,“且”——见假即假,“非”—— 真假相反,作出判断即可.
根据命题的真假求参数的取值范围的方法步骤 (1)求出当命题 p,q 为真命题时所含参数的取值范围; (2)根据复合命题的真假判断命题 p,q 的真假性; (3)根据命题 p,q 的真假情况,利用集合的交集和补集的运算, 求解参数的取值范围.
为( )
A.p∧q
B.p∨q
C.p∧(﹁q)
D.﹁q
【解析】 由于 y=log2(x-2)在(2,+∞)上是增函数, 所以命题 p 是假命题. 由 3x>0,得 3x+1>1,所以 0<3x+1 1<1, 所以函数 y=3x+1 1的值域为(0,1),故命题 q 为真命题. 所以 p∧q 为假命题,p∨q 为真命题,p∧(﹁q)为假命题,﹁q 为假命题. 【答案】 B
全称命题真假的判断 (1)要判定全称命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,必须使 p(x)对 集合 M 中的每个元素 x 都成立; (2)要判定全称命题“∀x∈M,p(x)”是假命题,只需举出一个 反例,即在集合 M 中找到一个元素 x0,使得 p(x0)不成立,那 么这个全称命题就是假命题.
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考点一
含有逻辑联结词命题真假的判断
+
【典例 1】 (1)(2018· 吉林模拟)已知命题 p: 函数 y=2-ax 1(a>0 且 a≠1)恒过(1,2) 点;命题 q:若函数 f(x-1)为偶函数,则 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,则下列命题 为真命题的是( A.p∧q C.(綈 p)∧q ) B.(綈 p)∧(綈 q) D.p∧(綈 q)
A.p∨q 是假命题 C.p∧q 是真命题
解析:(1)当 x=1 时,y=2-a2≠2,所以命题 p 为假,故綈 p 为真;由函数 f(x -1)是偶函数知,函数 y=f(x-1)的图象关于 y 轴对称,由函数图象的平移法则知,y =f(x)的图象关于直线 x=-1 对称,所以命题 q 为假,故綈 q 为真.所以(綈 p)∧(綈 q)为真.故选 B.
∃x0∈M,綈 p(x0) _____________________
∀x∈M,綈 p(x) _____________________
【知识拓展】 1.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律 (1)p∨q:p、q 中有一个为真,则 p∨q 为真,即有真为真; (2)p∧q:p、q 中有一个为假,则 p∧q 为假,即有假即假; (3)綈 p:与 p 的真假相反,即一真一假,真假相反. 2.含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
π π π 2x+ 取极小值时,2x+ =2kπ- ,则 4 4 2
∧q 为假命题,故选 B.
答案:(1)B (2)B
【反思归纳】 判断含有逻辑联结词命题真假的方法:一是要注意明确简单命题 p、 q 的真假; 二是要注意真值表的记忆与理解, 正确判断含有逻辑联结词命题的真假.
【即时训练】 命题 p:函数 f(x)=x3-3x 在区间(-1,1)内单调递减,命题 q:函数 f(x)=|sin 2x| 的最小正周期为 π,则下列命题为真命题的是( A.p∧q C.p∨q )
答案:C
2.(2016· 高考浙江卷)命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得 n≥x2”的否定形式是( A.∀x∈R,∃n∈N*,使得 n<x2 B.∀x∈R,∀n∈N*,使得 n<x2 C.∃x∈R,∃n∈N*,使得 n<x2 D.∃x∈R,∀n∈N*,使得 n<x2
)
解析:利用特称命题和全称命题的关系求解所给命题的否定形式. 由于特称命题的否定形式是全称命题,全称命题的否定形式是特称命题,所以 “∀x∈R,∃n∈N*,使得 n≥x2”的否定形式为“∃x∈R,∀n∈N*,使得 n<x2. 答案:D
q 是假命题,故选 B.
答案:B
4 . (2018· 西安一中模拟 ) 命题 p :“ ∃ x ∈ R , x2 - x + 1>0”的否定 綈 p 为 ________________.
解析:存在性命题的否定是全称命题,否定结论. 命题 p:“∃x∈R,x2-x+1>0”的否定綈 p 为“∀x∈R,x2-x+1≤0”.
第三节
简单逻辑联结词、全称量词与存在量词
1.简单的逻辑联结词 且 ”或“_____ 非 ”. (1)常用的简单的逻辑联结词有“_____ (2)命题 p∧q,p∨q,綈 p 的真假判断 p 真 真 假 假 q 真 假 真 假 p∧q 真 假 假 假 p∨q 真 真 真 假 綈p 假 假 真 真
2.量词与含有一个量词的命题的否定 (1)全称量词和存在量词 量词名称 全称量词 存在量词 常见量词 所有、一切、任意、全部、每一个、任给等 存在一个、至少一个、有些、某些等 表示符号
答案:∀x∈R,x2-x+1≤0
5 . 命 题 “ ∃ x ∈ R,2x2 - 3ax + 9<0” 为 假 命 题 , 则 实 数 a 的 取 值 范 围 是 ______________.
解析:“∃x∈R,2x2-3ax+9<0”为假命题, 则“∀x∈R,2x2-3ax+9≥0”为真命题, 因此,Δ=9a2-4×2×9≤0, 故-2 2≤a≤2 2.
1.(2018· 太原市模拟)下列命题中的假命题是( A.∀x∈R,ex>0 C.∃x0∈R,sin x0=2
)
B.∀x∈R,x2≥0 D.∃x0∈R,2x0>x02
解析:对于选项 A,B 是恒成立的,选项 C 中不存在 x0∈R 使得 sin x0=2,为假 命题,选项 D 中取 x0=1,可得 21>12.故选 C.
3.(2018· 河北石家庄一模)命题 p:若 sin x>sin y,则 x>y;命题 q:x2+y2≥2xy, 下列命题为假命题的是( A.p 或 q C.q ) B.p 且 q D.綈 p
π 5π 解析:取 x=3,y= 6 ,可知命题 p 不正确; 由(x-y)2≥0 恒成立,可知命题 q 正确,故綈 p 为真命题,p 或 q 是真命题,p 且
∀ _____ ∃ _____
命题简记
(2)全称命题和特称命题 命题名称 全称命题 特称命题 命题结构 对 M 中任意一个 x,有 p(x)成立 存在 M 中的一个 x0,使 p(x0)成立
∀x∈M,p(x) _______________ ∃ x0∈M,p(x0) _______________
(3)全称命题和特称命题的否定 命题 ∀x∈M,p(x) ∃x0∈M,p(x0) 命题的否定
(2)命题 p 中 y=cos =sin
π π 3π π π π 2x- =cos 2x- - =cos -2x- =sin 2x- 与 4 4 4 2 4 2
y
π 2x+ 关于原点对称,故 4
p 为真命题;命题 q 中 y= 2(sin 2x+cos 2x)=2sin 3π x=kπ- 8 ,k∈Z,故 q 为假命题,则(綈 p)
(2)给定命题 p:函数 y=sin
3π 2x- 和函数 4
3π y=cos2x- 4 的图象关于原点对称;
π 命题 q:当 x=kπ-2(k∈Z)时,函数 y= 2(sin 2x+s 2x)取得极小值.下列说法正确 的是( ) B.(綈 p)∨q 是假命题 D.(綈 p)∨q 是真命题