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- 2021-06-19 发布
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一、重视教材习题的母题功能
你知道高考题是怎样命制的吗?看完本讲内容,洞晓了高考命题的5大常用手段,你就明白了教材经典题目的重要性.你还会陷入“高考高于天,教材放一边”的备考误区吗?
编写本讲的目的,我们旨在提醒您:一轮复习要“抓纲靠本”,“纲”就是考纲,“本”就是课本.要重拾起被遗忘忽视的课本,重温基础知识,重做典型题目,重视教材“母题”的引领作用,发挥教材母题做一当十的功效.
在此,仅以2014年新课标全国卷两套试题为例进行说明,以佐证教材习题的重要性.
教材这样练
《人教A版·必修4》P119 B组
第1题第(4)小题.
已知D,E,F分别是△ABC
的边BC,CA,AB的中点,且=a,=b,=c,则①=c-b;②=a+b;③=-a+b;④++=0中正确的等式的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
高考这样变
(2014·新课标全国卷Ⅰ)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( )
A. B.
C. D.
教材这样练
《人教A版·选修2-1》P69例4.
斜率为1的直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.
高考这样变
(2014·新课标全国卷Ⅱ)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=( )
A. B.6
C.12 D.7
高考这样变
(2014·新课标全国卷Ⅱ)数列{an}满足 an+1=, a8=2,则a1 =________.
教材这样练
《人教B版·必修5》P30练习A.
写出下面数列{an}的前5项:
1.a1=2,an=an-1(n=2,3,4,…);
2.a1=3,an=an-1+2(n=2,3,4,…);
3.a1=1,an=an-1+(n=2,3,4,…).
教材这样练
《人教A版·必修5》P14例5.
如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧远处一山顶D在西偏北15°的方向上,行驶5 km后到达B处,测得此山顶在西偏北25°的方向上,仰角为8°,求此山的高度CD(精确到1 m).
高考这样变
(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.
高考这样变
(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
教材这样练
《人教A版·必修1》P39B组第3题.
已知函数f(x)是偶函数,而且在(0,+∞)上是减函数,判断f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数,并证明你的判断.
总之,教材中的例题、习题是经过精心挑选而设计的,它蕴藏着丰富的思想方法和研究资源.不少试题所涉及的思想方法,都源于教材.高考数学一轮复习中,要做到对教材中的经典题目能够熟练地求解,掌握它的通性通法、答题规范、思路分析及知识内涵.研读教材、汲取营养,充分发挥例题、习题潜在的功能,发挥教材“母本”的作用.
为减少考生翻阅教材、查找典型题目之苦,充分发挥我们编者占有广泛教学资源的优势,我们在人教A版、人教B版、北师大版等教材中优中选优地筛选了一些经典题目,做为课前自检基础知识使用,就是充分发挥教材母题的引领带动作用.
二、重视经典题目的发散思维
本讲内容是上一讲内容的顺承和拓展,其主旨还是让学生在做题的过程中学会多思考和多领悟.如果说上一讲是教给学生“做什么”的问题,那么这一讲是教给学生“怎么做”的问题.在平时的复习备考中,做海量试题必不可少,但绝非上策.应当充分发挥典型试题的带动作用和举一反三的功能,注意培养多题一解、一题多解和一题多变思维能力的养成.多题一解有利于培养学生的求同思维,一题多解有利于培养学生的求异思维,一题多变有利于培养学生思维的灵活性与深刻性.
多题一解和一题多解主要靠学生在平时做题的过程中,发挥主观能动性,多思考,多总结,而一题多解则需要教师多找一些典型题目多拓展,多发散,帮学生举一反三、悟通练透.
本书在“一题多变”上主要做了以下两方面的尝试:
(一)经典“题根”的发散
茫茫题海,寻根是岸.木有本,水有源,题有根.在平时的训练中,可将一些经典的题目做为“题根”,在题目发散中,要学会演变题目条件、背景,变换设问,在不断变换的过程中,将此类问题厘清弄透,从一个个小问题中获取大知识,让其“枝繁叶茂”、“生机盎然”,从而彻底打通各知识点间的关节.
示例:利用基本不等式求最值
利用基本不等式求最值的方法及注意点
(1)知和求积的最值:求解此类问题的关键:明确“和为定值,积有最大值”.但应注意以下两点:①具备条件——正数;②验证等号成立.
(2)知积求和的最值:明确“积为定值,和有最小值”,直接应用基本不等式求解,但要注意利用基本不等式求最值的条件.
(3)构造不等式求最值:在求解含有两个变量的代数式的最值问题时,通常采用“变量替换”或“常数1”的替换,构造不等式求解.
(4)利用基本不等式求最值时应注意:①非零的各数(或式)均为正;②和或积为定值;③等号能否成立,即“一正、二定、三相等”,这三个条件缺一不可.
本题的条件不变,则的最小值为________.
已知各项为正数的等比数列{an}满足a7=a6+2a5,若存在两项am,an,使得=2a1,则+的最小值为________.
已知a>0,b>0,a+b=1,则+的最小值为________.
[解析] ∵a>0,b>0,a+b=1,
∴+=+=2++
≥2+2=4,即+的最小值为4,当且仅当a=b=时等号成立.
[答案] 4
本题的条件和结论互换,即:已知a>0,b>0,+=4,则a+b的最小值为________.
本题的条件变为:已知a>0,b>0,
c>0,
且a+b+c=1,则++的最
小值为________.
若本题条件变为:已知a>0,b>0,a+2b=3,
则+的最小值为________.
(二)考查角度的发散
高考中的一些热门考点,虽知年年必考,但学生往往却在这类考点上失分,究其原因,主要是此类考点考查灵活、角度多变.为将这类考点练深练透,有必要对这类考点进行多维探究.备考不留死角,高考不留遗憾!
角度二:比较两个函数值或两个自变量的大小
2.已知函数f(x)=log2x+,若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0
示例:函数单调性的应用
高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中.
函数单调性的应用,归纳起来常见的命题角度有:
(1)求函数的值域或最值;
(2)比较两个函数值或两个自变量的大小;
(3)解函数不等式;
(4)利用单调性求参数的取值范围或值.
角度一、角度二是对函数单调性直接应用的考查
角度三:解函数不等式
3.f(x)是定义在(0,+∞)上
的单调增函数,满足f(xy)
=f(x)+f(y),f(3)=1,当f(x)
+f(x-8)≤2时,x的取值
范围是( )
A.(8,+∞) B.(8,9]
C.[8,9] D.(0,8)
角度一:求函数的值域或最值
1.函数f(x)=
的最大值为________.
利用函数单调性转变为不等式,体现知识间的交汇
角度四:利用单调性求参数的取值范围或值
4.已知函数f(x)=满足对任意的实数x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,2) B. C.(-∞,2] D.
由单调性求参数范围体现函数单调性的深化
[类题通法] 函数单调性应用问题的常见类型及解题策略
(1)比较大小.比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.
(2)解不等式.在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
(3)利用单调性求参数.
①视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;
②需注意若函数在区间[a,b]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.
(4)利用单调性求最值.应先确定函数的单调性,然后再由单调性求出最值.
第一章 集合与常用逻辑用语
第一节集__合
基础盘查一 元素与集合
(一)循纲忆知
1.了解集合的含义、元素与集合的属于关系.
2.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.
(二)小题查验
1.判断正误
(1)一个集合中可以找到两个相同的元素( )
(2)集合{x|x>3}与集合{t|t>3}表示的是同一集合( )
(3)a在集合A中,可用符号表示为a⊆A( )
(4)零不属于自然数集( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.(人教A版教材练习)选择适当的方法表示下列集合:
(1)由小于8的所有素数组成的集合;
(2)不等式4x-5<3的解集.
答案:(1){2,3,5,7} (2){x|x<2}
基础盘查二 集合间的基本关系
(一)循纲忆知
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
2.在具体情境中,了解全集与空集的含义.
(二)小题查验
1.判断正误
(1)若A=B,则A⊆B( )
(2)若AB,则A⊆B且A≠B( )
(3)N*NZ( )
(4)空集是任何集合的子集,两元素集合是三元素集合的子集( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.(人教A版教材例题改编)集合{a,b}的所有子集为________________.
答案:{a},{b},{a,b},∅
基础盘查三 集合的基本运算
(一)循纲忆知
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.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.
(二)小题查验
1.判断正误
(1)若A∩B=A∩C,则B=C( )
(2)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素( )
(3)并集定义中的“或”能改为“和”( )
(4)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(人教A版教材习题改编)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},则A∩(∁UB)=________.
答案:{2,4}
3.已知集合A={x|3≤x<7},B={x|20},则AB为( )
A.{x|02}
解析:选D 因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|12},故选D.
2.已知数集A={a1,a2,…,an}(1≤a1<a2<…<an,n≥2)具有性质P:对任意的i,j(1≤i≤j≤n),aiaj与两数中至少有一个属于A,则称集合A为“权集”,则( )
A.{1,3,4}为“权集”
B.{1,2,3,6}为“权集”
C.“权集”中元素可以有0
D.“权集”中一定有元素1
解析:选B 由于3×4与均不属于数集{1,3,4},故A不正确,由于1×2,1×3,1×6,2×3,,,,,,都属于数集{1,2,3,6},故B正确,由“权集”的定义可知需有意义,故不能有0,同时不一定有1,C,D错误,选B.
[类题通法]
解决集合创新型问题的方法
(1)紧扣新定义:首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.
(2)用好集合的性质: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.
[演练冲关]
1.若x∈A,则∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M=的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )
A.1 B.3
C.7 D.31
解析:选B 具有伙伴关系的元素组是-1;,2,
所以具有伙伴关系的集合有3个:
{-1},,.
2.对于任意两个正整数m,n,定义运算(用⊕表示运算符号):当m,n都是正偶数或都是正奇数时,m⊕n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m⊕n=m×n.例如4⊕6=4+6=10,3⊕7=3+7=10,3⊕4=3×4=12.在上述定义中,集合M={(a,b)|a⊕b=12,a,b∈N*}的元素有________个.
解析:m,n同奇同偶时有11组:(1,11),(2,10),…,(11,1);m,n一奇一偶时有4组:(1,12),(12,1),(3,4),(4,3),所以集合M的元素共有15个.
答案:15
一、选择题
1.(2015·广州测试)已知集合A=,则集合A中的元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选C ∵∈Z,∴2-x的取值有-3,-1,1,3,又∵x∈Z,∴x值分别为5,3,1,-1,
故集合A中的元素个数为4,故选C.
2.(2014·江西高考)设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁RB)=( )
A.(-3,0) B.(-3,-1)
C.(-3,-1] D.(-3,3)
解析:选C 由题意知,A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3},∵B={x|-1<x≤5},∴∁RB={x|x≤-1或x>5}.
∴A∩(∁RB)={x|-3<x<3}∩{x|x≤-1或x>5}={x|-3<x≤-1}.
3.已知集合A={x|y=},B={x|x=m2,m∈A},则( )
A.AB B.BA
C.A⊆B D.B⊆A
解析:选B 由题意知A={x|y=},∴A={x|-1≤x≤1},∴B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},∴BA,故选B.
4.设函数f(x)=lg(1-x2),集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.[-1,0] B.(-1,0)
C.(-∞,-1)∪[0,1) D.(-∞,-1]∪(0,1)
解析:选D 因为A={x|y=f(x)}={x|1-x2>0}={x|-1<x<1},则u=1-x2∈(0,1],
所以B={y|y=f(x)}={y|y≤0},
A∪B=(-∞,1),A∩B=(-1,0],
故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1),选D.
5.(2015·西安一模)设集合A={(x,y)|x+y=1},B={(x,y)|x-y=3},则满足M⊆(A∩B)的集合M的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C 由题中集合可知,集合A表示直线x+y=1上的点,集合B表示直线x-y=3上的点,联立可得A∩B={(2,-1)},M为A∩B的子集,可知M可能为{(2,-1)},∅,所以满足M⊆(A∩B)的集合M的个数是2,故选C.
6.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:
①2 014∈[4];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”.
其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C 因为2 014=402×5+4,又因为[4]={5n+4|n∈Z},所以2 014∈[4],故①正确;因为-3=5×(-1)+2,所以-3∈[2],故②不正确;因为所有的整数Z除以5可得的余数为0,1,2,3,4,所以③正确;若a,b属于同一‘类’,则有a=5n1+k,b=5n2+k,所以a-b=5(n1-n2)∈[0],反过来,如果a-b∈[0],也可以得到a,b属于同一“类”,故④正确.故有3个结论正确.
二、填空题
7.已知A={0,m,2},B={x|x3-4x=0},若A=B,则m=________.
解析:由题知B={0,-2,2},A={0,m,2},若A=B,则m=-2.
答案:-2
8.(2014·重庆高考)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=________.
解析:由题意,得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},故∁UA={4,6,7,9,10},所以(∁UA)∩B={7,9}.
答案:{7,9}
9.(2015·昆明二模)若集合A={x|x2-9x<0,x∈N*},B=,则A∩B中元素的个数为________.
解析:解不等式x2-9x<0可得0<x<9,所以A={x|0<x<9,x∈N*}={1,2,3,4,5,6,7,8},又∈N*,y∈N* ,所以y可以为1,2,4,所以B={1,2,4},所以A∩B=B,A∩B中元素的个数为3.
答案:3
10.(2015·南充调研)已知集合A={x|4≤2x≤16},B=[a,b],若A⊆B,则实数a-b
的取值范围是________.
解析:集合A={x|4≤2x≤16}={x|22≤2x≤24}={x|2≤x≤4}=[2,4],因为A⊆B,所以a≤2,b≥4,所以a-b≤2-4=-2,即实数a-b的取值范围是(-∞,-2].
答案:(-∞,-2]
三、解答题
11.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.
(1)9∈(A∩B);
(2){9}=A∩B.
解:(1)∵9∈(A∩B),∴2a-1=9或a2=9,
∴a=5或a=3或a=-3.
当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9};
当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;
当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},
所以a=5或a=-3.
(2)由(1)可知,当a=5时,A∩B={-4,9},不合题意,
当a=-3时,A∩B={9}.
所以a=-3.
12.(2015·福州月考)已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|2m<x<1-m}.
(1)当m=-1时,求A∪B;
(2)若A⊆B,求实数m的取值范围;
(3)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.
解:(1)当m=-1时,B={x|-20,则方程x2+x-m=0有实数根.则其逆否命题为________________________________________________________________________.
答案:若方程x2+x-m=0无实根,则m≤0
基础盘查二 充分条件与必要条件
(一)循纲忆知
理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
(二)小题查验
1.判断正误
(1)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件( )
(2)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立( )
(3)q不是p的必要条件时,“p/⇒q”成立( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.(人教A版教材练习)在下列各题中,p是q的什么条件?
(1)p:x2=3x+4,q:x=;
(2)p:x-3=0,q:(x-3)(x-4)=0;
(3)p:b2-4ac≥0(a≠0),q:ax2+bx+c=0(a≠0)有实根.
答案:(1)必要 (2)充分 (3)充要
|(基础送分型考点——自主练透)
[必备知识]
1.四种命题及相互关系
2.四种命题的真假关系
(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;
(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.
[提醒] 当一个命题有大前提而要写出其它三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动.
[题组练透]
1.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,故选C.
2.以下关于命题的说法正确的有________(填写所有正确命题的序号).
①“若log2a>0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数”是真命题;
②命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”;
③命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆命题为真命题;
④命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”等价.
解析:对于①,若log2a>0=log21,则a>1,所以函数f(x)=logax在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,原命题的逆命题是“若x+y是偶数,则x、y都是偶数”,是假命题,如1+3=4是偶数,但3和1均为奇数,故③不正确;对于④,不难看出,命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”是互为逆否命题,因此二者等价,所以④正确.综上可知正确的说法有②④.
答案:②④
[类题通法]
1.由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,将条件与结论互换即得逆命题,将条件与结论同时否定即得否命题,将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.
2.命题真假的判断方法
(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.
(2)利用原命题和其逆否命题的等价关系进行判断.
|(重点保分型考点——师生共研)
[必备知识]
1.充分条件与必要条件的相关概念
(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
(2)如果p⇒q,但qp,则p是q的充分不必要条件;
(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;
(4)如果q⇒p,且pq,则p是q的必要不充分条件;
(5)如果pq,且qp,则p是q的既不充分又不必要条件.
2.从集合角度理解充分条件与必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={p(x)},B={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AB,则p是q的充分不必要条件;
(5)若AB,则p是q的必要不充分条件;
(6)若A⃘B且A⊉B,则p是q的既不充分又不必要条件.
[提醒] 充分条件与必要条件的两个特征
(1)对称性:若p是q的充分条件,则q是p的必要条件,即“p⇒q”⇔“q⇐p”.
(2)传递性:若p是q的充分(必要)条件,q是r的充分(必要)条件,则p是r的充分(必要)条件,即“p⇒q且q⇒r”⇒“p⇒r”(“p⇐q且q⇐r”⇒“p⇐r”).
[典题例析]
1.(2014·浙江高考)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.充分必要条件 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.
2.给定两个命题p,q.若綈p是q的必要而不充分条件,则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
解析:选A 由q⇒綈p且綈p⇒/ q可得p⇒綈q且綈q⇒/ p,所以p是綈q的充分不必要条件.
[类题通法]
充分条件、必要条件的判定方法有定义法、集合法和等价转化法.三种不同的方法各适用于不同的类型,定义法适用于定义、定理判断性问题,而集合法多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题,等价转化法适用于条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断.
[提醒] 区别A是B的充分不必要条件(A⇒B且BA)与A的充分不必要条件是B(B⇒A且AB)两者的不同.
[演练冲关]
1.若p:|x|=x,q:x2+x≥0.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 p:{x||x|=x}={x|x≥0}=A,
q:{x|x2+x≥0}={x|x≥0或x≤-1}=B,
∵AB,
∴p是q的充分不必要条件.
2.(2015·石家庄第一次模拟)若命题p:φ=+kπ,k∈Z,命题q:f(x)=sin(ωx+φ)(ω≠0)是偶函数,则p是q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A 当φ=+kπ,k∈Z时,f(x)=±cos ωx是偶函数,所以p是q的充分条件;若函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω≠0)是偶函数,则sin φ=±1,即φ=+kπ,k∈Z,所以p是q的必要条件,故p是q的充要条件,故选A.
|(题点多变型考点——全面发掘)
[一题多变]
[典型母题]
已知P={x|x2-8x-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x2-8x-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.
当S=∅时满足S⊆P,则1-m>1+m.∴m<0.
当S≠∅时,则∴0≤m≤3.
综上,可知m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是(-∞,3].
[题点发散1] 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,
∴∴
即不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.
[题点发散2] 本例条件不变,若綈P是綈S的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
解:由例题知P={x|-2≤x≤10},
∵綈P是綈S的必要不充分条件,
∴P⇒S且SP.
∴[-2,10][1-m,1+m].
∴或
∴m≥9,即m的取值范围是[9,+∞).
[类题通法]
利用充要条件求参数的值或范围,关键是合理转化条件,准确地将每个条件对应的参数的范围求出来,然后转化为集合的运算,一定要注意区间端点值的检验.其思维方式是:
(1)若p是q的充分不必要条件,则p⇒q且qp;
(2)若p是q的必要不充分条件,则pq,且q⇒p;
(3)若p是q的充要条件,则p⇔q.
一、选择题
1.设集合M={x|0bc2,则a>b;
②若sin α=sin β,则α=β;
③“实数a=0”是“直线x-2ay=1和直线2x-2ay=1平行”的充要条件;
④若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.
其中正确命题的序号是________.
解析:对于①,ac2>bc2,c2>0,∴a>b正确;
对于②,sin 30°=sin 150°⇒/ 30°=150°,所以②错误;
对于③,l1∥l2⇔A1B2=A2B1,即-2a=-4a⇒a=0且A1C2≠A2C1,所以③正确;
④显然正确.
答案:①③④
10.已知α:x≥a,β:|x-1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a的取值范围为________.
解析:α:x≥a,可看作集合A={x|x≥a},
∵β:|x-1|<1,∴00,a≠1,函数f(x)=ax-x-a有零点,则綈p:______________________.
解析:全称命题的否定,把全称量词写成存在量词,同时把结论否定.故綈p:∃a>0,a≠1,函数f(x)=ax-x-a没有零点.
答案:∃a>0,a≠1,函数f(x)=ax-x-a没有零点
|(基础送分型考点——自主练透)
[必备知识]
(1)全称命题:含有全称量词(所有、一切、任意、全部、每一个等)的命题,叫做全称命题;“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为:∀x∈M,p(x).
(2)特称命题:含有存在量词(存在一个、至少一个、有些、某些等)的命题,叫做特称命题;“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”可用符号简记为:∃x0∈M,p(x0).
[题组练透]
1.(2015·皖南八校联考)下列命题中,真命题是( )
A.存在x0∈R,sin2+cos2=
B.任意x∈(0,π),sin x>cos x
C.任意x∈(0,+∞),x2+1>x
D.存在x0∈R,x+x0=-1
解析:选C 对于A选项:∀x∈R,sin2+cos2=1,故A为假命题;对于B选项:存在x=,sin x=,cos x=,sin x0恒成立,C为真命题;对于D选项:x2+x+1=2+>0恒成立,不存在x0∈R,使x+x0=-1成立,故D为假命题.
2.设非空集合A,B满足A⊆B,则以下表述正确的是( )
A.∃x0∈A,x0∈B B.∀x∈A,x∈B
C.∃x0∈B,x0∉A D.∀x∈B,x∈A
解析:选B 根据集合的关系以及全称、特称命题的含义可得B正确.
[类题通法]
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
[提醒] 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.
|(基础送分型考点——自主练透)
[必备知识]
命题
命题的否定
∀x∈M,p(x)
∃x0∈M,綈p(x0)
∃x0∈M,p(x0)
∀x∈M,綈p(x)
[题组练透]
1.(2014·天津高考)已知命题p:∀x>0,总有(x+1)ex>1,则綈p为( )
A.∃x0≤0,使得(x0+1)ex0≤1
B.∃x0>0,使得(x0+1)ex0≤1
C.∀x>0,总有(x+1)ex≤1
D.∀x≤0,总有(x+1)ex≤1
解析:选B “∀x>0,总有(x+1)ex>1”的否定是“∃x0>0,使得(x0+1)ex0≤1”.故选B.
2.写出下列命题的否定并判断其真假:
(1)p:不论m取何实数值,方程x2+mx-1=0必有实数根;
(2)p:有的三角形的三条边相等;
(3)p:菱形的对角线互相垂直;
(4)p:∃x0∈N,x-2x0+1≤0.
解:(1)綈p:存在一个实数m0,使方程x2+m0x-1=0没有实数根.
因为该方程的判别式Δ=m+4>0恒成立,
故綈p为假命题.
(2)綈p:所有的三角形的三条边不全相等.
显然綈p为假命题.
(3)綈p:有的菱形的对角线不垂直.
显然綈p为假命题.
(4)綈p:∀x∈N,x2-2x+1>0.
显然当x=1时,x2-2x+1>0不成立,
故綈p是假命题.
[类题通法]
全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,
而一般命题的否定只需直接否定结论即可.
[提醒] 对于省略量词的命题,应先挖掘命题中的隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再写出命题的否定.
|(重点保分型考点——师生共研)
[必备知识]
确定p∧q,p∨q,綈p真假的方法:
p∧q→见假即假,p∨q→见真即真,p与綈p→真假相反.
[典题例析]
(2014·湖南高考)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,真命题是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.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.
由真值表知,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.故选C.
[类题通法]
若要判断一个含有逻辑联结词的命题即复合命题的真假,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)依据含有“或”、“且”、“非”的命题的真假判断方法,作出判断即可.
[演练冲关]
(2015·唐山统考)已知命题p:∀x∈R,x3<x4;命题q:∃x0∈R,sin x0-cos x0=-.则下列命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.綈p∧q
C.p∧綈q D.綈p∧綈q
解析:选B 若x3<x4,则x<0或x>1,∴命题p为假命题;若sin x-cos x=sin=-,则x-=+2kπ(k∈Z),即x=+2kπ(k∈Z),∴命题q为真命题,∴綈p∧q为真命题.
|(题点多变型考点——全面发掘)
[一题多变]
[典型母题]
已知命题p:关于x的不等式ax>1(a>0,a≠1)的解集是{x|x<0},命题q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数a的取值范围.
[解] 由关于x的不等式ax>1(a>0,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,
则解得a>.
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”,
故或
解得a≥1或00.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=-3;
③“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab<2,则a2+b2≤4”.
其中正确结论的序号为________.(把你认为正确结论的序号都填上)
解析:在①中,命题p是真命题,命题q也是真命题,故“p∧(綈q)”是假命题是正确的.在②中l1⊥l2⇔a+3b=0,所以②不正确.在③中“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab<2,则a2+b2≤4”正确.
答案:①③
三、解答题
11.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或q是真命题,p且q是假命题,求实数a的取值范围.
解:命题p等价于Δ=a2-16≥0,即a≤-4或a≥4;
命题q等价于-≤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).
12.设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0.
q:实数x满足
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围.
(2)綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
解:由x2-4ax+3a2<0,a>0得a<x<3a,
即p为真命题时,a<x<3a,
由得
即2<x≤3,即q为真命题时2<x≤3.
(1)a=1时,p:10时,结合函数f(x)=|(ax-1)x|=|ax2-x|的图象知函数在(0,+∞)上先增后减再增,不符合条件,如图(2)所示.
所以,要使函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增只需a≤0.
即“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增”的充要条件.
命题点三 四种命题及其关系 命题指数:☆☆☆
难度:低 题型:选择题、填空题
1.(2013·陕西高考)设z是复数,则下列命题中的假命题是( )
A.若z2≥0,则z是实数
B.若z2<0,则z是虚数
C.若z是虚数,则z2≥0
D.若z是纯虚数,则z2<0
解析:选C 实数可以比较大小,而虚数不能比较大小,设z=a+bi(a,b∈R),则z2=a2-b2+2abi,由z2≥0,得则b=0,故选项A为真,同理选项B为真;选项C为假,选项D为真.
2.(2012·湖南高考)命题“若α=,则tan α=1”的逆否命题是( )
A.若α≠,则tan α≠1 B.若α=,则tan α≠1
C.若tan α≠1,则α≠ D.若tan α≠1,则α=
解析:选C 以否定的结论作条件、否定的条件作结论得出的命题为逆否命题,即“若α=,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠”.
命题点四 含有逻辑联结词的命题 难度:中、低
命题指数:☆☆☆ 题型:选择题、填空题
1.(2014·辽宁高考)设a,b,c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)
解析:选A 如图,若a=,b=,c=,则a·c≠0,命题p为假命题;显然命题q为真命题,所以p∨q为真命题.故选A.
2.(2013·湖北高考)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.(綈p)∨(綈q) B.p∨(綈q)
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨q
解析:选A 綈p:甲没有降落在指定范围;綈q:乙没有降落在指定范围,至少有一位学员没有降落在指定范围,即綈p或綈q发生.故选A.
命题点五 全称量词和存在量词 命题指数:☆☆☆☆
难度:低 题型:选择题
1.(2014·湖北高考)命题“∀x∈R,x2≠x”的否定是( )
A.∀x∉R,x2≠x B.∀x∈R,x2=x
C.∃x∉R,x2≠x D.∃x∈R,x2=x
解析:选D 全称命题的否定是特称命题:∃x∈R,x2=x,选D.
2.(2012·辽宁高考)已知命题p:∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)≥0,则綈p是( )
A.∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≤0
B.∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≤0
C.∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0
D.∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0
解析:选C 全称命题的否定是特称命题,故选C.