高考數(shù)學(xué)文科一輪總復(fù)習(xí) 第一篇集合與常用邏輯用語
精品資料第1講集合及其運(yùn)算知 識(shí) 梳 理1集合與元素(1)集合中元素的三個(gè)特征:確定性、互異性、無序性(2)元素與集合的關(guān)系為屬于或不屬于關(guān)系,分別用符號(hào)或表示(3)集合的表示法:列舉法、描述法、圖示法、區(qū)間法(4)常用數(shù)集:自然數(shù)集N、正整數(shù)集N*(或N)、整數(shù)集Z、有理數(shù)集Q、實(shí)數(shù)集R.(5)集合的分類:按集合中元素個(gè)數(shù)劃分,集合可以分為有限集、無限集、空集2集合間的基本關(guān)系(1)子集:對(duì)任意的xA,有xB,則AB(或BA)(2)真子集:若AB,且AB,則AB(或BA)(3)空集:空集是任意一個(gè)集合的子集,是任何非空集合的真子集即A,B(B)(4)若A含有n個(gè)元素,則A的子集有2n個(gè),A的非空子集有2n1個(gè)(5)集合相等:若AB,且BA,則AB.3集合的運(yùn)算及其性質(zhì)(1)集合的并、交、補(bǔ)運(yùn)算并集:ABx|xA,或xB;交集:ABx|xA,且xB;補(bǔ)集:UAx|xU,且xAU為全集,UA表示A相對(duì)于全集U的補(bǔ)集(2)集合的運(yùn)算性質(zhì)并集的性質(zhì):AA;AAA;ABABA.交集的性質(zhì):A;AAA;ABAAB.補(bǔ)集的性質(zhì):A(UA)U;A(UA);U(UA)A.辨 析 感 悟1元素與集合的辨別(1)若x2,10,1,則x0,1.(×)(2)含有n個(gè)元素的集合的子集個(gè)數(shù)是2n,真子集個(gè)數(shù)是2n1,非空真子集的個(gè)數(shù)是2n2.()(3)若Ax|yx2,B(x,y)|yx2,則ABx|xR(×)2對(duì)集合基本運(yùn)算的辨別(4)對(duì)于任意兩個(gè)集合A,B,關(guān)系(AB)(AB)總成立()(5)(2013·浙江卷改編)設(shè)集合Sx|x2,Tx|4x1,則STx|2x1()(6)(2013·陜西卷改編)設(shè)全集為R,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镸,則RMx|x1,或x1()感悟·提升1一點(diǎn)提醒求集合的基本運(yùn)算時(shí),要認(rèn)清集合元素的屬性(是點(diǎn)集、數(shù)集或其他情形)和化簡(jiǎn)集合,這是正確求解集合運(yùn)算的兩個(gè)先決條件如第(3)題就是混淆了數(shù)集與點(diǎn)集2兩個(gè)防范一是忽視元素的互異性,如(1);二是運(yùn)算不準(zhǔn)確,尤其是運(yùn)用數(shù)軸圖示法時(shí)要特別注意端點(diǎn)是實(shí)心還是空心,如(6).考點(diǎn)一集合的基本概念【例1】 (1)(2013·江西卷改編)若集合AxR|ax2ax10中只有一個(gè)元素,則a_.(2)(2013·山東卷改編)已知集合A0,1,2,則集合Bxy|xA,yA中元素的個(gè)數(shù)是_解析(1)由ax2ax10只有一個(gè)實(shí)數(shù)解,可得當(dāng)a0時(shí),方程無實(shí)數(shù)解;當(dāng)a0時(shí),則a24a0,解得a4.(a0不合題意舍去)(2)xy2,1,0,1,2答案(1)4(2)5規(guī)律方法 集合中元素的三個(gè)特性中的互異性對(duì)解題影響較大,特別是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意檢驗(yàn)集合中的元素是否滿足互異性【訓(xùn)練1】 已知aR,bR,若a2,ab,0,則a2 014b2 014_.解析由已知得0及a0,所以b0,于是a21,即a1或a1,又根據(jù)集合中元素的互異性可知a1應(yīng)舍去,因此a1,故a2 014b2 0141.答案1考點(diǎn)二集合間的基本關(guān)系【例2】 (1)已知集合Ax|2x7,Bx|m1<x<2m1,若BA,求實(shí)數(shù)m的取值范圍(2)設(shè)UR,集合Ax|x23x20,Bx|x2(m1)xm0若(UA)B,求m的值解(1)當(dāng)B時(shí),有m12m1,則m2.當(dāng)B時(shí),若BA,如圖則解得2<m4.綜上,m的取值范圍是(,4(2)A2,1,由(UA)B,得BA,方程x2(m1)xm0的判別式(m1)24m(m1)20,B.B1或B2或B1,2若B1,則m1;若B2,則應(yīng)有(m1)(2)(2)4,且m(2)·(2)4,這兩式不能同時(shí)成立,B2;若B1,2,則應(yīng)有(m1)(1)(2)3,且m(1)·(2)2,由這兩式得m2.經(jīng)檢驗(yàn)知m1和m2符合條件m1或2.規(guī)律方法 (1)已知兩個(gè)集合之間的關(guān)系求參數(shù)時(shí),要明確集合中的元素,對(duì)子集是否為空集進(jìn)行分類討論,做到不漏解(2)在解決兩個(gè)數(shù)集關(guān)系問題時(shí),避免出錯(cuò)的一個(gè)有效手段是合理運(yùn)用數(shù)軸幫助分析與求解,另外,在解含有參數(shù)的不等式(或方程)時(shí),要對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論【訓(xùn)練2】 (1)已知集合Ax|x23x20,xR,Bx|0<x<5,xN,則滿足條件ACB的集合C的個(gè)數(shù)為_(2)(2014·鄭州模擬)已知集合A1,1,Bx|ax10,若BA,則實(shí)數(shù)a的所有可能取值的集合為_解析(1)由題意知:A1,2,B1,2,3,4又ACB,則集合C可能為1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,3,4(2)a0時(shí),Bx|10A;a0時(shí),BA,則1或1,故a0或a1或1.答案(1)4(2)考點(diǎn)三集合的基本運(yùn)算【例3】 (1)(2013·山東卷改編)已知集合A,B均為全集U1,2,3,4的子集,且U(AB)4,B1,2,則AUB_.(2)(2014·唐山模擬)若集合My|y3x,集合Sx|ylg(x1),則下列各式正確的是_MSM;MSS;MS;MS審題路線(1)AUB3;(2)先分別求出集合M,S,再判斷各式解析(1)由U(AB)4知AB1,2,3又B1,2,3A,UB3,4,AUB3(2)My|y0,Sx|x1,故只有正確答案(1)3(2)規(guī)律方法 一般來講,集合中的元素離散時(shí),則用Venn圖表示;集合中的元素是連續(xù)的實(shí)數(shù)時(shí),則用數(shù)軸表示,此時(shí)要注意端點(diǎn)的情況【訓(xùn)練3】 (1)已知全集U0,1,2,3,4,集合A1,2,3,B2,4,則(UA)B為_(2)已知全集UR,集合Ax|1x3,集合Bx|log2(x2)1,則A(UB)_.解析(1)UA0,4,(UA)B0,2,4(2)由log2(x2)1,得0x22,2x4,所以Bx|2x4故UBx|x2,或x4,從而A(UB)x|1x2答案(1)0,2,4(2)x|1x2數(shù)軸和韋恩(Venn)圖是進(jìn)行集合交、并、補(bǔ)運(yùn)算的有力工具,數(shù)形結(jié)合是解集合問題的常用方法,解題時(shí)要先把集合中各種形式的元素化簡(jiǎn),使之明確化,盡可能地借助數(shù)軸、直角坐標(biāo)系或韋恩圖等工具,將抽象的代數(shù)問題具體化、形象化、直觀化,然后利用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決創(chuàng)新突破1與集合有關(guān)的新概念問題【典例】 已知集合A1,2,3,4,5,B(x,y)|xA,yA,xyA,則B中所含元素的個(gè)數(shù)為_解析法一(列表法)因?yàn)閤A,yA,所以x,y的取值只能為1,2,3,4,5,故x,y及xy的取值如下表所示:12345101234210123321012432101543210由題意xyA,故xy只能取1,2,3,4,由表可知實(shí)數(shù)對(duì)(x,y)的取值滿足條件的共有10個(gè),即B中的元素個(gè)數(shù)為10.法二(直接法)因?yàn)锳1,2,3,4,5,所以集合A中的元素都為正數(shù),若xyA,則必有xy0,xy.當(dāng)y1時(shí),x可取2,3,4,5,共有4個(gè)數(shù);當(dāng)y2時(shí),x可取3,4,5,共有3個(gè)數(shù);當(dāng)y3時(shí),x可取4,5,共有2個(gè)數(shù);當(dāng)y4時(shí),x只能取5,共有1個(gè)數(shù);當(dāng)y5時(shí),x不能取任何值綜上,滿足條件的實(shí)數(shù)對(duì)(x,y)的個(gè)數(shù)為432110.答案10反思感悟 (1)解決集合中新定義問題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解新定義的實(shí)質(zhì),緊扣新定義進(jìn)行推理論證,把其轉(zhuǎn)化為我們熟知的基本運(yùn)算(2)以集合為載體的新定義問題,是高考命題創(chuàng)新型試題的一個(gè)熱點(diǎn),常見的命題形式有新概念、新法則、新運(yùn)算等,這類試題中集合只是基本的依托,考查的是考生創(chuàng)造性解決問題的能力【自主體驗(yàn)】設(shè)A是整數(shù)集的一個(gè)非空子集,對(duì)于kA,如果k1A,且k1A,那么稱k是A的一個(gè)“好元素”給定S1,2,3,4,5,6,7,8,由S的3個(gè)元素構(gòu)成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有_個(gè)解析依題,可知由S的3個(gè)元素構(gòu)成的所有集合中,不含“好元素”,則這3個(gè)元素一定是相連的3個(gè)數(shù)故這樣的集合共有6個(gè)答案6基礎(chǔ)鞏固題組(建議用時(shí):40分鐘)一、填空題1(2013·安徽卷改編)已知Ax|x10,B2,1,0,1則(RA)B_.解析因?yàn)锳x|x1,則RAx|x1,所以(RA)B2,1答案2,12已知集合M1,2,3,N2,3,4,則下列各式不正確的是_MN;NM;MN2,3;MN1,4解析由已知得MN2,3,故選.答案3已知集合M0,1,2,3,4,N1,3,5,PMN,則P的子集個(gè)數(shù)有_解析PMN1,3,故P的子集共有4個(gè)答案44已知集合Ax|x2x20,Bx|1x1,則A與B的關(guān)系是_解析集合Ax|1x2,Bx|1x1,則BA.答案BA5設(shè)集合Ax|x22x80,Bx|x1,則圖中陰影部分表示的集合為_解析陰影部分是ARB.集合Ax|4x2,RBx|x1,所以ARBx|1x2答案x|1x26(2013·湖南卷)已知集合U2,3,6,8,A2,3,B2,6,8,則(UA)B_.解析由集合的運(yùn)算,可得(UA)B6,82,6,86,8答案6,87集合A0,2,a,B1,a2,若AB0,1,2,4,16,則a的值為_解析根據(jù)并集的概念,可知a,a24,16,故只能是a4.答案48集合AxR|x2|5中的最小整數(shù)為_解析由|x2|5,得5x25,即3x7,所以集合A中的最小整數(shù)為3.答案3二、解答題9已知集合Aa2,a1,3,Ba3,a2,a21,若AB3,求AB.解由AB3知,3B.又a211,故只有a3,a2可能等于3.當(dāng)a33時(shí),a0,此時(shí)A0,1,3,B3,2,1,AB1,3故a0舍去當(dāng)a23時(shí),a1,此時(shí)A1,0,3,B4,3,2,滿足AB3,從而AB4,3,0,1,210設(shè)Ax|x24x0,Bx|x22(a1)xa210,(1)若BA,求a的值;(2)若AB,求a的值解(1)A0,4,當(dāng)B時(shí),4(a1)24(a21)8(a1)0,解得a1;當(dāng)B為單元素集時(shí),a1,此時(shí)B0符合題意;當(dāng)BA時(shí),由根與系數(shù)的關(guān)系得:解得a1.綜上可知:a1或a1.(2)若AB,必有AB,由(1)知a1.能力提升題組(建議用時(shí):25分鐘)一、填空題1若集合A1,1,B0,2,則集合z|zxy,xA,yB中的元素的個(gè)數(shù)為_解析當(dāng)x1,y0時(shí),z1;當(dāng)x1,y2時(shí),z1;當(dāng)x1,y0時(shí),z1;當(dāng)x1,y2時(shí),z3.故z的值為1,1,3,故所求集合為1,1,3,共含有3個(gè)元素答案32已知集合AxR|x2|<3,集合BxR|(xm)(x2)<0,且AB(1,n),則m_,n_.解析Ax|5<x<1,因?yàn)锳Bx|1<x<n,Bx|(xm)(x2)<0,所以m1,n1.答案113設(shè)a,b,c為實(shí)數(shù),f(x)(xa)·(x2bxc),g(x)(ax1)(cx2bx1)記集合Sx|f(x)0,xR,Tx|g(x)0,xR若|S|,|T|分別為集合S,T的元素個(gè)數(shù),則下列結(jié)論:|S|1且|T|0;|S|1且|T|1,|S|2且|T|2;|S|2且|T|3,其中不可能成立的是_解析取a0,b0,c0,則Sx|f(x)x30,|S|1,Tx|g(x)10,|T|0.因此可能成立取a1,b0,c1,則Sx|f(x)(x1)(x21)0,|S|1,Tx|g(x)(x1)(x21)0,|T|1,因此可能成立取a1,b0,c1,則Sx|f(x)(x1)(x21)0,|S|2,Tx|g(x)(x1)·(x21)0,|T|2.因此可能成立對(duì)于,若|T|3,則b24c0,從而導(dǎo)致f(x)(xa)(x2bxc)也有3解,因此|S|2且|T|3不可能成立故不可能成立答案二、解答題4已知集合Ay|y2x1,0x1,Bx|(xa)x(a3)0分別根據(jù)下列條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍(1)ABA;(2)AB.解因?yàn)榧螦是函數(shù)y2x1(0x1)的值域,所以A(1,1,B(a,a3)(1)ABAAB即2a1,故當(dāng)ABA時(shí),a的取值范圍是(2,1(2)當(dāng)AB時(shí),結(jié)合數(shù)軸知,a1或a31,即a1或a4.故當(dāng)AB時(shí),a的取值范圍是(4,1).第2講命題及其關(guān)系、充要條件知 識(shí) 梳 理1命題的概念在數(shù)學(xué)中用語言、符號(hào)或式子表達(dá)的,可以判斷真假的語句叫做命題,其中判斷為真的語句叫真命題,判斷為假的語句叫假命題2四種命題及其關(guān)系(1)四種命題間的相互關(guān)系(2)四種命題的真假關(guān)系兩個(gè)命題互為逆否命題,它們有相同的真假性;兩個(gè)命題互為逆命題或互為否命題,它們的真假性沒有關(guān)系3充分條件、必要條件與充要條件(1)如果pq,則p是q的充分條件,q是p的必要條件;(2)如果pq,qp,則p是q的充要條件辨 析 感 悟1對(duì)四種命題的認(rèn)識(shí)(1)(2012·湖南卷改編)命題“若,則tan 1”的否命題是“若,則tan 1”(×)(2)若原命題“若p,則q”為真,則在這個(gè)命題的否命題、逆命題、逆否命題中真命題的個(gè)數(shù)為1或2.(×)(3)命題“若x23x20,則x2或x1”的逆否命題是“若1x2,則x23x20”()2對(duì)充分條件、必要條件的理解(4)給定兩個(gè)命題p,q.若p是q的充分不必要條件,則綈p是綈q的必要不充分條件()(5)“(2x1)x0”的充分不必要條件是“x0”()(6)在ABC中,“A60°”是“cos A”的充分不必要條件(×)感悟·提升1一個(gè)區(qū)別否命題與命題的否定是兩個(gè)不同的概念否命題同時(shí)否定原命題的條件和結(jié)論,命題的否定僅僅否定原命題的結(jié)論(條件不變),如(1)把否命題錯(cuò)看成是命題的否定2三個(gè)防范一是分清命題中的條件和結(jié)論,并搞清楚其中的關(guān)鍵詞,如“”與“”,“”與“”,“且”與“或”,“是”與“不是”,“都不是”與“至少一個(gè)是”,“都是”與“不都是”等互為否定,如(3)二是弄清先后順序:“A的充分不必要條件是B”是指B A,且A B,如(5);而“A是B的充分不必要條件”則是指AB且B A,如(6)三是注意題中的大前提,如(6).考點(diǎn)一命題及其相互關(guān)系【例1】 已知:命題“若函數(shù)f(x)exmx在(0,)上是增函數(shù),則m1”,則否命題是“若函數(shù)f(x)exmx在(0,)上是減函數(shù),則m1”,是真命題;逆命題是“若m1,則函數(shù)f(x)exmx在(0,)上是增函數(shù)”,是假命題;逆否命題是“若m1,則函數(shù)f(x)exmx在(0,)上是減函數(shù)”,是真命題;逆否命題是“若m1,則函數(shù)f(x)exmx在(0,)上不是增函數(shù)”,是真命題以上四個(gè)結(jié)論正確的是_(填序號(hào))解析由f(x)exmx在(0,)上是增函數(shù),則f(x)exm0恒成立,m1.命題“若函數(shù)f(x)exmx在(0,)上是增函數(shù),則m1”是真命題,所以其逆否命題“若m1,則函數(shù)f(x)exmx在(0,)上不是增函數(shù)”是真命題答案規(guī)律方法 (1)在判斷四種命題的關(guān)系時(shí),首先要分清命題的條件與結(jié)論,當(dāng)確定了原命題時(shí),要能根據(jù)四種命題的關(guān)系寫出其他三種命題(2)當(dāng)一個(gè)命題有大前提時(shí),若要寫出其他三種命題,大前提需保持不變(3)判斷一個(gè)命題為真命題,要給出推理證明;說明一個(gè)命題是假命題,只需舉出反例(4)根據(jù)“原命題與逆否命題同真同假,逆命題與否命題同真同假”這一性質(zhì),當(dāng)一個(gè)命題直接判斷不易進(jìn)行時(shí),可轉(zhuǎn)化為判斷其等價(jià)命題的真假【訓(xùn)練1】 (2013·吉林白山二模)命題“若a2b20,則a0且b0”的逆否命題是_答案若a0或b0,則a2b20考點(diǎn)二充分條件、必要條件的判斷【例2】 (1)(2013·福建卷改編)設(shè)點(diǎn)P(x,y),則“x2且y1”是“點(diǎn)P在直線l:xy10上”的_條件(2)(2013·濟(jì)南模擬)如果a(1,k),b(k,4),那么“ab”是“k2”的_條件解析(1)當(dāng)x2且y1時(shí),滿足方程xy10,但方程xy10有無數(shù)多個(gè)解,不能確定x2且y1,“x2且y1”是“點(diǎn)P在直線l上”的充分而不必要條件(2)因?yàn)閍b,所以1×4k20,即4k2,所以k±2.所以“ab”是“k2”的必要不充分條件答案(1)充分而不必要(2)必要不充分規(guī)律方法 判斷p是q的什么條件,需要從兩方面分析:一是由條件p能否推得條件q;二是由條件q能否推得條件p.對(duì)于帶有否定性的命題或比較難判斷的命題,除借助集合思想把抽象、復(fù)雜問題形象化、直觀化外,還可利用原命題和逆否命題、逆命題和否命題的等價(jià)性,轉(zhuǎn)化為判斷它的等價(jià)命題【訓(xùn)練2】 已知條件p:x1,條件q:1,則綈p是q的_條件解析由x1,得1;反過來,由1,不能得知x1,即綈p是q的充分不必要條件答案充分不必要考點(diǎn)三充要條件的應(yīng)用【例3】 (2014·無錫一中調(diào)研)已知函數(shù)f(x)axbx2(a>0)(1)當(dāng)b>0時(shí),若對(duì)任意xR都有f(x)1,證明:a2;(2)當(dāng)b>1時(shí),證明:對(duì)任意x0,1,|f(x)|1成立的充要條件是b1a2.證明(1)由題意知bx2ax10對(duì)任意xR恒成立,a24b0,又a>0,b>0,a2.(2)先證充分性:b>1,ab1,對(duì)任意x0,1,有axbx2(b1)xbx2b(xx2)xx1,即axbx21;b>1,a2,對(duì)任意x0,1,有axbx22xbx2(x1)211,即axbx21,|f(x)|1成立,充分性得證;再證必要性:對(duì)任意x0,1,|f(x)|1,f(1)1,即ab1;對(duì)任意x0,1,|f(x)|1,而b>1,f1,即a2,必要性得證由可知,當(dāng)b>1時(shí),對(duì)任意x0,1,|f(x)|1成立的充要條件是b1a2.規(guī)律方法 (1)涉及參數(shù)問題,直接解決較為困難,先用等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜、生疏的問題化歸為簡(jiǎn)單、熟悉的問題來解決(2)p的充分不必要條件為q,等價(jià)于pq,q p;p的必要不充分條件為q,等價(jià)于pq,q p.【訓(xùn)練3】 已知p:2x29xa0,q:且綈p是綈q的充分條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解由得即2x3,q的解集為x|2x3設(shè)Ax|2x29xa0,Bx|2x3,綈p綈q,qp.BA.2x3屬于集合A,即2x3滿足不等式2x29xa0.2x3滿足不等式a9x2x2.當(dāng)2x3時(shí),9x2x2222的值大于9且小于等于,即99x2x2,a9.1當(dāng)一個(gè)命題有大前提而要寫出其它三種命題時(shí),必須保留大前提,也就是大前提不動(dòng);對(duì)于由多個(gè)并列條件組成的命題,在寫其它三種命題時(shí),應(yīng)把其中一個(gè)(或幾個(gè))作為大前提2數(shù)學(xué)中的定義、公理、公式、定理都是命題,但命題與定理是有區(qū)別的;命題有真假之分,而定理都是真的3命題的充要關(guān)系的判斷方法(1)定義法:直接判斷若p則q、若q則p的真假(2)等價(jià)法:利用AB與綈B綈A,BA與綈A綈B,AB與綈B綈A的等價(jià)關(guān)系,對(duì)于條件或結(jié)論是否定式的命題,一般運(yùn)用等價(jià)法(3)利用集合間的包含關(guān)系判斷:若AB,則A是B的充分條件或B是A的必要條件;若AB,則A是B的充要條件思想方法1等價(jià)轉(zhuǎn)化思想在充要條件關(guān)系中的應(yīng)用【典例】 已知p:2,q:x22x1m20(m0),且綈p是綈q的必要而不充分條件,求實(shí)數(shù)m的取值范圍解法一由q:x22x1m20,得1mx1m,綈q:Ax|x1m或x1m,m0,由p:2,解得2x10,綈p:Bx|x10或x2綈p是綈q的必要而不充分條件AB,或即m9或m9.m9.故實(shí)數(shù)m的取值范圍是9,)法二綈p是綈q的必要而不充分條件,p是q的充分而不必要條件,由q:x22x1m20,得1mx1m,q:Qx|1mx1m,由p:2,解得2x10,p:Px|2x10p是q的充分而不必要條件,PQ,或即m9或m9.m9.故實(shí)數(shù)m的取值范圍是9,)反思感悟 本例涉及參數(shù)問題,直接解決較為困難,先用等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜、生疏的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、熟悉的問題來解決一般地,在涉及字母參數(shù)的取值范圍的充要關(guān)系問題中,常常要利用集合的包含、相等關(guān)系來考慮,這是破解此類問題的關(guān)鍵【自主體驗(yàn)】1(2013·山東卷改編)給定兩個(gè)命題p,q.若綈p是q的必要而不充分條件,則p是綈q的_條件解析由q綈p且綈pq可得p綈q且綈q p,所以p是綈q的充分而不必要條件答案充分不必要2已知命題p:x22x30;命題q:xa,且綈q的一個(gè)充分不必要條件是綈p,則a的取值范圍是_1,);(,1;1,);(,3解析由x22x30,得x3或x1,由綈q的一個(gè)充分不必要條件是綈p,可知綈p是綈q的充分不必要條件,等價(jià)于q是p的充分不必要條件故a1.答案基礎(chǔ)鞏固題組(建議用時(shí):40分鐘)一、填空題1(2012·重慶卷改編)命題“若p,則q”的逆命題是_解析根據(jù)原命題與逆命題的關(guān)系可得:“若p,則q”的逆命題是“若q,則p”答案若q,則p2已知a,b,cR,命題“若abc3,則a2b2c23”的否命題是_解析同時(shí)否定原命題的條件和結(jié)論,所得命題就是它的否命題答案若abc3,則a2b2c233(2014·南通調(diào)研)“a2”是“直線(a2a)xy0和直線2xy10互相平行”的_條件解析因?yàn)閮芍本€平行,所以(a2a)×12×10,解得a2或1.答案充分不必要4命題“若x,y都是偶數(shù),則xy也是偶數(shù)”的逆否命題是_解析由于“x,y都是偶數(shù)”的否定表達(dá)是“x,y不都是偶數(shù)”,“xy是偶數(shù)”的否定表達(dá)是“xy不是偶數(shù)”,故原命題的逆否命題為“若xy不是偶數(shù),則x,y不都是偶數(shù)”答案若xy不是偶數(shù),則x、y不都是偶數(shù)5AxR|x2>0,BxR|x<0,CxR|x(x2)>0,則“xAB”是“xC”的_條件解析由題意得,AxR|x>2,ABxR|x<0,或x>2,CxR|x<0,或x>2,ABC.“xAB”是“xC”的充要條件答案充分必要6(2013·鹽城調(diào)研)“m<”是“一元二次方程x2xm0有實(shí)數(shù)解”的_條件解析x2xm0有實(shí)數(shù)解等價(jià)于14m0,即m.答案充分不必要7已知a,b,c都是實(shí)數(shù),則在命題“若ab,則ac2bc2”與它的逆命題、否命題、逆否命題這四個(gè)命題中,真命題的個(gè)數(shù)是_解析當(dāng)c20時(shí),原命題不正確,故其逆否命題也不正確;逆命題為“若ac2bc2,則ab”,逆命題正確,則否命題也正確答案28(2014·揚(yáng)州模擬)下列四個(gè)說法:一個(gè)命題的逆命題為真,則它的逆否命題一定為真;命題“設(shè)a,bR,若ab6,則a3或b3”是一個(gè)假命題;“x>2”是“<”的充分不必要條件;一個(gè)命題的否命題為真,則它的逆命題一定為真其中說法不正確的序號(hào)是_解析逆命題與逆否命題之間不存在必然的真假關(guān)系,故錯(cuò)誤;此命題的逆否命題為“設(shè)a,bR,若a3且b3,則ab6”,此命題為真命題,所以原命題也是真命題,錯(cuò)誤;<,則<0,解得x<0或x>2,所以“x>2”是“<”的充分不必要條件,故正確;否命題和逆命題是互為逆否命題,真假性相同,故正確答案二、解答題9判斷命題“若a0,則x2xa0有實(shí)根”的逆否命題的真假解原命題:若a0,則x2xa0有實(shí)根逆否命題:若x2xa0無實(shí)根,則a0.判斷如下:x2xa0無實(shí)根,14a0,a0.“若x2xa0無實(shí)根,則a0”為真命題10已知p:x28x200,q:x22x1a20(a>0)若p是q的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解p:x28x2002x10,q:x22x1a201ax1a.pq,q p,x|2x10x|1ax1a故有且兩個(gè)等號(hào)不同時(shí)成立,解得a9.因此,所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是9,)能力提升題組(建議用時(shí):25分鐘)一、填空題1命題“若f(x)是奇函數(shù),則f(x)是奇函數(shù)”的否命題是_解析否命題既否定題設(shè)又否定結(jié)論答案若f(x)不是奇函數(shù),則f(x)不是奇函數(shù)2設(shè)a,b都是非零向量下列四個(gè)條件ab;ab;a2b;ab且|a|b|中,使成立的充分條件是_解析對(duì)于,注意到ab時(shí),;對(duì)于,注意到ab時(shí),可能有ab,此時(shí);對(duì)于,當(dāng)a2b時(shí),;對(duì)于,當(dāng)ab且|a|b|時(shí),可能有ab,此時(shí),綜上所述,使成立的充分條件是a2b.答案3設(shè)nN*,一元二次方程x24xn0有整數(shù)根的充要條件是n_.解析已知方程有根,由判別式164n0,解得n4,又nN*,逐個(gè)分析,當(dāng)n1,2時(shí),方程沒有整數(shù)根;而當(dāng)n3時(shí),方程有整數(shù)根1,3;當(dāng)n4時(shí),方程有整數(shù)根2.答案3或4二、解答題4設(shè)命題p:|4x3|1;命題q:x2(2a1)xa(a1)0,若綈p是綈q的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解綈p是綈q的必要不充分條件,綈q綈p,且綈p 綈q等價(jià)于pq,且q/ p.記p:Ax|4x3|1,q:Bx|x2(2a1)xa(a1)0|x|axa1,則AB.從而且兩個(gè)等號(hào)不同時(shí)成立,解得0a.故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是.第3講簡(jiǎn)單的邏輯聯(lián)結(jié)詞、全稱量詞與存在量詞知 識(shí) 梳 理1簡(jiǎn)單的邏輯聯(lián)結(jié)詞(1)邏輯聯(lián)結(jié)詞命題中的“且”、“或”、“非”叫做邏輯聯(lián)結(jié)詞(2)命題pq,pq,綈p的真假判斷pqpqpq綈p真真真真假真假假真假假真假真真假假假假真2.全稱量詞與存在量詞(1)“所有”、“任意”、“每一個(gè)”等表示全體的量詞在邏輯中稱為全稱量詞,用符號(hào)“x”表示“對(duì)任意x”,含有全稱量詞的命題,稱為全稱命題全稱命題“對(duì)M中任意一個(gè)x,有p(x)成立”可用符號(hào)簡(jiǎn)記為:xM,p(x)(2)“有一個(gè)”、“有些”、“存在一個(gè)”等表示部分的量詞在邏輯中稱為存在量詞用符號(hào)“x”表示“存在x”,含有存在量詞的命題稱為存在性命題存在性命題“存在M中的一個(gè)x,使p(x)成立”可以用符號(hào)簡(jiǎn)記為:xM,p(x)3含有一個(gè)量詞的命題的否定命題命題的否定xM,p(x)xM,綈p(x)xM,p(x)xM,綈p(x)辨 析 感 悟1邏輯聯(lián)結(jié)詞的理解與應(yīng)用(1)命題pq為假命題的充要條件是命題p,q至少有一個(gè)假命題()(2)命題pq為假命題的充要條件是命題p,q至少有一個(gè)假命題(×)2對(duì)命題的否定形式的理解(3)(2013·山西四校聯(lián)考改編)“有些偶數(shù)能被3整除”的否定是“所有的偶數(shù)都不能被3整除”()(4)(2013·東北聯(lián)考改編)命題p:n0N,2n01 000,則綈p:n N,2n1 000.(×)(5)(2013·四川卷改編)設(shè)xZ,集合A是奇數(shù)集,集合B是偶數(shù)集,若命題p:xA,2xB,則綈p:xA,2xB.(×)(6)已知命題p:若xy0,則x,y中至少有一個(gè)大于0,則綈p:若xy0,則x,y中至多有一個(gè)大于0.(×)感悟·提升1一個(gè)區(qū)別邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”與日常生活中的“或”是有區(qū)別的,前者包括“或此、或彼、或兼”三種情形,后者僅表示“或此、或彼”兩種情形有的含有“且”“或”“非”聯(lián)結(jié)詞的命題,從字面上看不一定有“且”“或”“非”等字樣,這就需要我們掌握一些詞語、符號(hào)或式子與邏輯聯(lián)結(jié)詞“且”“或”“非”的關(guān)系如“并且”、“綉”的含義為“且”;“或者”、“”的含義為“或”;“不是”、“”的含義為“非”2兩個(gè)防范一是混淆命題的否定與否命題的概念導(dǎo)致失誤,綈p指的是命題的否定,只需否定結(jié)論如(5)、(6);二是否定時(shí),有關(guān)的否定詞否定不當(dāng),如(6)考點(diǎn)一含有邏輯聯(lián)結(jié)詞命題的真假判斷【例1】 設(shè)命題p:函數(shù)ysin 2x的最小正周期為;命題q:函數(shù)ycos x的圖象關(guān)于直線x對(duì)稱則pq為_,pq為_(填“真”或“假”)解析函數(shù)ysin 2x的最小正周期為,故命題p為假命題;x不是ycos x的對(duì)稱軸,命題q為假命題,故pq為假pq為假答案假假規(guī)律方法 若要判斷一個(gè)含有邏輯聯(lián)結(jié)詞的命題的真假,需先判斷構(gòu)成這個(gè)命題的每個(gè)簡(jiǎn)單命題的真假,再依據(jù)“或”一真即真,“且”一假即假,“非”真假相對(duì),做出判斷即可【訓(xùn)練1】 (2013·湖北卷改編)在一次跳傘訓(xùn)練中,甲、乙兩位學(xué)員各跳一次設(shè)命題p是“甲降落在指定范圍”,q是“乙降落在指定范圍”,則命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為_(填序號(hào))(綈p)(綈q);p(綈q);(綈p)(綈q);pq.解析命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”包含以下三種情況:“甲、乙均沒有降落在指定范圍”“甲降落在指定范圍,乙沒有降落在指定范圍”“乙降落在指定范圍,甲沒有降落在指定范圍”或者,命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”等價(jià)于命題“甲、乙均降落在指定范圍”的否命題,即“pq”的否定答案考點(diǎn)二含有一個(gè)量詞的命題否定【例2】 寫出下列命題的否定,并判斷其真假:(1)p:xR,x2x0;(2)q:所有的正方形都是矩形;(3)r:xR,x22x20;(4)s:至少有一個(gè)實(shí)數(shù)x使x310.解(1)綈p:xR,x2x0,假命題(2)綈q:至少存在一個(gè)正方形不是矩形,假命題(3)綈r:xR,x22x20,真命題(4)綈s:xR,x310,假命題規(guī)律方法 對(duì)含有存在(全稱)量詞的命題進(jìn)行否定需兩步操作:(1)將存在(全稱)量詞改寫成全稱(存在)量詞;(2)將結(jié)論加以否定這類問題常見的錯(cuò)誤是沒有變換量詞,或者對(duì)于結(jié)論沒給予否定有些命題中的量詞不明顯,應(yīng)注意挖掘其隱含的量詞【訓(xùn)練2】 (1)(2013·江門、佛山模擬)已知命題p:x1,x210,那么綈p是_(2)命題:“對(duì)任意k0,方程x2xk0有實(shí)根”的否定是_解析(1)特稱命題的否定為全稱命題,所以綈p:x1,x210.(2)將“任意”改為“存在”,“有實(shí)根”改為“無實(shí)根”,所以原命題的否定為“存在k0,使方程x2xk0無實(shí)根”答案(1)x1,x210(2)存在k0,使方程x2xk0無實(shí)根考點(diǎn)三含有量詞的命題的真假判斷【例3】 下列四個(gè)命題p1:x0(0,),;p2:x0(0,1),x0x0;p3:x(0,),x;p4:x,x.其中真命題是_根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì),對(duì)x(0,),故命題p1是假命題;由于xx,故對(duì)x(0,1),xx,所以x0(0,1),x0x0,命題p2是真命題;當(dāng)x時(shí),1,x1,故x不成立,命題p3是假命題;x,1,x1,故x,命題p4是真命題解析答案p2,p4規(guī)律方法 對(duì)于存在性命題的判斷,只要能找到符合要求的元素使命題成立,即可判斷該命題成立,對(duì)于全稱命題的判斷,必須對(duì)任意元素證明這個(gè)命題為真,而只要找到一個(gè)特殊元素使命題為假,即可判斷該命題不成立. 【訓(xùn)練3】 (2013·開封二模)下列命題中的真命題是_(填序號(hào))xR,使得sin xcos x;x(0,),ex>x1;x(,0),2x<3x;x(0,),sin x>cos x.解析因?yàn)閟in xcos xsin<,故錯(cuò)誤;當(dāng)x<0時(shí),y2x的圖象在y3x的圖象上方,故錯(cuò)誤;因?yàn)閤時(shí)有sin x<cos x,故錯(cuò)誤答案1邏輯聯(lián)結(jié)詞與集合的關(guān)系“或、且、非”三個(gè)邏輯聯(lián)結(jié)詞,對(duì)應(yīng)著集合運(yùn)算中的“并、交、補(bǔ)”,因此,常常借助集合的“并、交、補(bǔ)”的意義來解答由“或、且、非”三個(gè)聯(lián)結(jié)詞構(gòu)成的命題問題2正確區(qū)別命題的否定與否命題“否命題”是對(duì)原命題“若p,則q”的條件和結(jié)論分別加以否定而得的命題,它既否定其條件,又否定其結(jié)論;“命題的否定”即“綈p”,只是否定命題p的結(jié)論命題的否定與原命題的真假總是對(duì)立的,即兩者中有且只有一個(gè)為真答題模板1借助邏輯聯(lián)結(jié)詞求解參數(shù)范圍問題【典例】 (12分)已知a0,設(shè)命題p:函數(shù)yax在R上單調(diào)遞增;命題q:不等式ax2ax10對(duì)xR恒成立若“pq”為假,“pq”為真,求a的取值范圍規(guī)范解答函數(shù)yax在R上單調(diào)遞增,p:a1.不等式ax2ax10對(duì)xR恒成立,且a0,a24a0,解得0a4,q:0a4.(5分)“pq”為假,“pq”為真,p、q中必有一真一假(7分)當(dāng)p真,q假時(shí),a|a1a|a4a|a4(9分)當(dāng)p假,q真時(shí),a|0a1a|0a4a|0a1(11分)故a的取值范圍是a|0a1,或a4(12分)反思感悟 解決此類問題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確地把每個(gè)條件所對(duì)應(yīng)的參數(shù)的取值范圍求解出來,然后轉(zhuǎn)化為集合交、并、補(bǔ)的基本運(yùn)算【自主體驗(yàn)】(2014·泰州月考)命題p:關(guān)于x的不等式x22ax40對(duì)一切xR恒成立,q:函數(shù)f(x)(32a)x是增函數(shù),若p或q為真,p且q為假,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解設(shè)g(x)x22ax4,由于關(guān)于x的不等式x22ax40對(duì)一切xR恒成立,所以函數(shù)g(x)的圖象開口向上且與x軸沒有交點(diǎn),故4a2160,2a2.又函數(shù)f(x)(32a)x是增函數(shù),32a1,a1.又由于p或q為真,p且q為假,可知p和q一真一假(1)若p真q假,則1a2;(2)若p假q真,則a2.綜上可知,所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是(,21,2).基礎(chǔ)鞏固題組(建議用時(shí):40分鐘)一、填空題1命題“xRQ,x3Q”的否定是_解析根據(jù)存在性命題的否定為全稱命題知答案xRQ,x3Q2已知p:235,q:54,則p綈q為_,pq為_(填“真”或“假”)解析p為真,綈p為假又q為假,綈q為真,“p且綈q”為真,“p或q”為真答案真真3命題:xR,sin x2的否定是_命題(填“真”、“假”)解析命題的否定是xR,sin x2,所以是假命題答案假4下列命題中的假命題是_xR,lg x0;xR,tan x;xR,x30;xR,2x0解析當(dāng)x1時(shí),lg x0,故命題“xR,lg x0”是真命題;當(dāng)x時(shí),tan x,故命題“xR,tan x”是真命題;由于x1時(shí),x30,故命題“xR,x30”是假命題;根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),對(duì)xR,2x0,故命題“xR,2x0”是真命題答案5已知命題p1:函數(shù)y2x2x在R上為增函數(shù),p2:函數(shù)y2x2x在R上為減函數(shù),則在命題q1:p1p2,q2:p1p2,q3:(綈p1)p2和q4:p1(綈p2)中,真命題是_解析命題p1是真命題,p2是假命題,故q1為真,q2為假,q3為假,q4為真答案q1,q46命題:“xR,exx”的否定是_答案xR,exx7若命題p:關(guān)于x的不等式axb0的解集是x|x,命題q:關(guān)于x的不等式(xa)(xb)0的解集是x|axb,則在命題“pq”、“pq”、“綈p”、“綈q”中,是真命題的有_解析依題意可知命題p和q都是假命題,所以“pq”為假、“pq”為假、“綈p”為真、“綈q”為真答案綈p,綈q8若命題“xR,ax2ax20”是真命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_解析當(dāng)a0時(shí),不等式顯然成立;當(dāng)a0時(shí),由題意知得8a0.綜上,8a0.答案8,0二、解答題9分別指出“pq”、“pq”、“綈p”的真假(1)p:梯形有一組對(duì)邊平行;q:梯形有兩組對(duì)邊相等(2)p:1是方程x24x30的解;q:3是方程x24x30的解(3)p:不等式x22x10的解集為R;q:不等式x22x21的解集為.解(1)p真q假,“pq”為真,“pq”為假,“綈p”為假(2)p真q真,“pq”為真,“pq”為真,“綈p”為假(3)p假q假,“pq”為假,“pq”為假,“綈p”為真10已知c0,且c1,設(shè)p:函數(shù)ycx在R上單調(diào)遞減;q:函數(shù)f(x)x22cx1在上為增函數(shù),若“pq”為假,“pq”為真,求實(shí)數(shù)c的取值范圍解函數(shù)ycx在R上單調(diào)遞減,0c1.即p:0c1,c0且c1,綈p:c1.又f(x)x22cx1在上為增函數(shù),c.即q:0c,c0且c1,綈q:c且c1.又“pq”為真,“pq”為假,p與q一真一假當(dāng)p真, q假時(shí),c|0c1.當(dāng)p假,q真時(shí),c|c1.綜上所述,實(shí)數(shù)c的取值范圍是.能力提升題組(建議用時(shí):25分鐘)一、填空題1(2014·湖南五市十校聯(lián)考)下列命題中是假命題的是_ ,R,使sin()sin sin ;R,函數(shù)f(x)sin(2x)都不是偶函數(shù);mR,使f(x)(m1)·xm24m3是冪函數(shù),且在(0,)上單調(diào)遞減;a0,函數(shù)f(x)ln2 xln xa有零點(diǎn)解析對(duì)于,當(dāng)0時(shí),sin()sin sin 成立;對(duì)于,當(dāng)時(shí),f(x)sin(2x)cos 2x為偶函數(shù);對(duì)于,當(dāng)m2時(shí),f(x)(m1)·xm24m3x1,滿足條件;對(duì)于,令ln xt,a0,對(duì)于方程t2ta0,14(a)0,方程恒有解,故滿足條件答案2(2013·衡水二模)已知命題p:“xR,使得x22ax10成立”為真命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_解析“xR,x22ax10”是真命題,即不等式x22ax10有解,(2a)240,得a21,即a1或a1.答案(,1)(1,)3(2014·宿州檢測(cè))給出如下四個(gè)命題:若“pq”為假命題,則p,q均為假命題;命題“若ab,則2a2b1”的否命題為“若ab,則2a 2b1”;“xR,x211”的否定是“x0R,x211”;在ABC中,“AB”是“sin Asin B”的充要條件其中不正確的命題的序號(hào)是_解析若“pq”為假命題,則p,q至少有一個(gè)為假命題,所以不正確;正確;“xR,x211”的否定是“x0R,x211”,所以不正確;在ABC中,若AB,則ab,根據(jù)正弦定理可得sin Asin B,所以正確答案二、解答題4已知命題p:方程x2mx10有兩個(gè)不等的負(fù)根;命題q:方程4x24(m2)x10無實(shí)根若“pq”為真,“pq”為假,求實(shí)數(shù)m的取值范圍解若方程x2mx10有兩個(gè)不等的負(fù)根,則解得m2,即命題p:m2.若方程4x24(m2)x10無實(shí)根,則16(m2)21616(m24m3)0,解得1m3,即q:1m3.因“p或q”為真,所以p,q至少有一個(gè)為真,又“p且q”為假,所以命題p,q至少有一個(gè)為假,因此,命題p,q應(yīng)一真一假,即命題p為真、命題q為假或命題p為假、命題q為真或解得:m3或1m2,即實(shí)數(shù)m的取值范圍是(1,23,)基礎(chǔ)回扣練集合與常用邏輯用語(建議用時(shí):60分鐘)一、填空題1(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷改編)已知集合A1,2,3,4,Bx|xn2,nA,則AB_.解析Bx|xn2,nA1,4,9,16,AB1,4答案1,42(2013·合肥一模)設(shè)