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  • 2021-06-12 发布

【数学】2019届一轮复习苏教版(理科)第一章集合与常用逻辑用语学案

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第一章Error!集合与常用逻辑用语 第一节 集合的概念与运算 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: 集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集 符号 N N*或 N+ Z Q R 2.集合间的基本关系   表示 关系   文字语言 符号语言 记法 子集 集合 A 的任意一个元 素都是集合 B 的元素 x∈A⇒ x∈B A⊆B 或 B⊇A 真子集 集合 A 是集合 B 的 子集,并且集合 A 与 集合 B 不相等 A⊆B, 且 A≠B AB 或 BA 基本 关系 相等 集合 A,B 的元素完 全相同 A⊆B, B⊆A A=B 空集 不含任何元素的集 合.空集是任何集合 A 的子集,是任何非 空集合 B 的真子集 ∀x,x∉∅,∅⊆A,∅B ∅ 3.集合的基本运算   表示 运算   文字语言 符号语言 图形语言 记法 交集 所有属于集合 A 且 属于集合 B 的元素 构成的集合 {x|x∈A,且 x∈B} A∩B 并集 所有属于集合 A 或 者属于集合 B 的元 素构成的集合 {x|x∈A,或 x∈B} A∪B 补集 全 集 U 中 不 属 于 集合 A 的所有元素 构成的集合 {x|x∈U,且 x∉A} ∁UA 4.集合的运算性质 (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∪(∁UA)=U ;A∩(∁UA)=∅ ; ∁U(∁UA)=A ;∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB);∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB). [小题体验] 1.已知全集 U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则∁U(M∪N)=________. 答案:{1,6} 2.设集合 A={x|(x+1)(x-2)<0},B={x|0≤x≤3},则 A∩B=________. 答案:{x|0≤x<2} 3.已知集合 A={x|-1≤x≤1},则 A∩Z=________. 答案:{-1,0,1} 4.设全集 U=N*,集合 A={2,3,6,8,9},集合 B={x|x>3,x∈N*},则图中阴影部分所 表示的集合是________. 答案:{2,3} 1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他形式)和化简集合是正确求解集合问题的 两个先决条件. 2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关 系. 3.注意空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身. 4.运用数轴图示法注意端点是实心还是空心. 5.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. [小题纠偏] 1 . 已 知 集 合 A = {x ∈ N|x2 - 2x≤0} , 则 满 足 A ∪ B = {0,1,2} 的 集 合 B 的 个 数 为 ________. 解析:由 A 中的不等式解得 0≤x≤2,x∈N,即 A={0,1,2}.因为 A∪B={0,1,2},所 以 B 可能为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},∅,共 8 个. 答案:8 2.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________. 解析: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. 答案:4 3.设全集 U=R,集合 A={x|7-6x≤0},集合 B={x|y=lg(x+2)},则(∁ UA)∩B= ________. 解析:依题意得 A=Error!,∁UA=Error!; B={x|x+2>0}={x|x>-2}, 因此(∁UA)∩B=Error!. 答案:(-2,7 6) 4.设集合 A={(x,y)|y=x+1,x∈R},B={(x,y)|x 2+y2=1},则满足 C⊆(A∩B)的 集合 C 的个数为________. 解析:法一:解方程组Error!得Error!或Error!所以 A∩B={(0,1),(-1,0)},即 A∩B 中 有 2 个元素.因为 C⊆(A∩B),所以集合 C 的个数是 4. 法二:在同一平面直角坐标系中画出直线 y=x+1 和圆 x2+y2=1 的图象,可知,直线 和圆有两个交点,即 A∩B 中有 2 个元素.因为 C⊆(A∩B),所以集合 C 的个数是 4. 答案:4 考点一 集合的基本概念 (基础送分型考点——自主练透) [题组练透] 1.(易错题)已知集合 A={1,2,4},则集合 B={(x,y)|x∈A,y∈A}中元素的个数为 ________. 解析:集合 B 中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共 9 个. 答案:9 2.已知 a,b∈R,若{a,b a,1}={a2,a+b,0},则 a2 018+b2 018=________. 解析:由已知得 a≠0,则b a=0,所以 b=0,于是 a2=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 018+b2 018=(-1)2 018+02 018=1. 答案:1 3.若集合 A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则 a=________. 解析:若集合 A 中只有一个元素,则方程 ax2-3x+2=0 只有一个实根或有两个相等实 根.当 a=0 时,x=2 3,符合题意. 当 a≠0 时,由 Δ=(-3)2-8a=0,得 a=9 8, 所以 a 的值为 0 或9 8. 答案:0 或9 8 4.(易错题)已知集合 A={m+2,2m2+m},若 3∈A,则 m 的值为________. 解析:由题意得 m+2=3 或 2m2+m=3, 则 m=1 或 m=-3 2,当 m=1 时, m+2=3 且 2m2+m=3, 根据集合中元素的互异性可知不满足题意; 当 m=-3 2时,m+2=1 2, 而 2m2+m=3, 故 m=-3 2. 答案:-3 2 [谨记通法] 与集合中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.(如“题组练透”第 1 题) (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.(如“题组练透”第 4 题) 考点二 集合间的基本关系 (重点保分型考点——师生共研)对应学生用书 P2 [典例引领] 1.已知集合 M={1,2,3,4},则集合 P={x|x∈M 且 2x∉M}的子集有________个. 解析:由题意,得 P={3,4},所以集合 P 的子集有 22=4 个. 答案:4 2.已知集合 A={x|y= 1-x2,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},则集合 A,B 之间的关 系为________. 解析:由题意知 A={x|y= 1-x2,x∈R},所以 A={x|-1≤x≤1}.所以 B={x|x= m2,m∈A}={x|0≤x≤1},所以 BA. 答案:BA [由题悟法] 判断集合间关系的 3 种方法 列举法 根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集 合之间的关系 结构法 从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进 行判断 数轴法 在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集 合之间的关系 [即时应用] 1.已知集合 A={x|x2-3x+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________. 解析:由 x2-3x+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},故所 求集合 C 的个数为 4. 答案:4 2.已知集合 A={x|-10 时,因为 A={x|-10},则 AB=________. 解析:因为 A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|12}. 答案:{x|0≤x≤1 或 x>2} [通法在握] 解集合运算问题 4 个技巧 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 对集合化简 有些集合是可以化简的,先化简集合再研究其关系并进行运算,可使问 题简单明了、易于解决 数形结合 常用的数形结合形式有数轴、坐标系和 Venn 图 新定义型 问题 以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以深入的创新,但最终化 为原来的集合知识和相应数学知识来解决 [演练冲关] 1.(2018·南京高三年级学情调研)若集合 P={-1,0,1,2},Q={0,2,3},则 P∩Q=________. 解析:由已知可得,P∩Q={0,2}. 答案:{0,2} 2.已知 m∈R,集合 M={m,-3},N={x|2x 2+7x+3<0,x∈Z},如果 M∩N≠∅, 那么 m 的值为________. 解析:N={x|2x2+7x+3<0,x∈Z}=x-3y2,则 x>y”的逆否命题是________. 答案:“若 x≤y,则 x2≤y2” 4.“x≥1”是“x+1 x≥2”的________条件. 解析:若 x>0,则 x+1 x≥2 x·1 x=2,当且仅当 x=1 时取等号,显然[1,+∞) (0,+ ∞),所以 x≥1 是 x+1 x≥2 的充分不必要条件. 答案:充分不必要 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. [小题纠偏] 1.设 a,b 均为非零向量,则“a∥b”是“a 与 b 的方向相同”的________条件. 答案:必要不充分 2 . “ 在 △ ABC 中 , 若 ∠ C = 90° , 则 ∠ A , ∠ B 都 是 锐 角 ” 的 否 命 题 为 : ________________. 解析:原命题的条件:在△ABC 中,∠C=90°, 结论:∠A,∠B 都是锐角.否命题是否定条件和结论. 即“在△ABC 中,若∠C≠90°,则∠A,∠B 不都是锐角”. 答案:在△ABC 中,若∠C≠90°,则∠A,∠B 不都是锐角 考点一 四种命题相互关系及真假判断 (基础送分型考点——自主练透) [题组练透] 1.已知命题 p:“正数 a 的平方不等于 0”,命题 q:“若 a 不是正数,则它的平方等 于 0”,则 q 是 p 的________命题. 解析: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. 答案:否 2 . (2018· 常 州 一 中 测 试 ) 命 题 “ 若 α = π 4, 则 tan α = 1” 的 逆 否 命 题 是 ________________. 解析:命题的条件是 p:α=π 4,结论是 q:tan α=1.由命题的四种形式,可知命题“若 p,则 q”的逆否命题是“若非 q,则非 p”,显然非 q:tan α≠1,非 p:α≠π 4,所以该命题 的逆否命题是“若 tan α≠1,则 α≠π 4”. 答案:若 tan α≠1,则 α≠π 4 3.给出以下四个命题: ①“若 x+y=0,则 x,y 互为相反数”的逆命题; ②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题; ③“若 q≤-1,则 x2+x+q=0 有实根”的逆否命题; ④若 ab 是正整数,则 a,b 都是正整数. 其中真命题是________.(写出所有真命题的序号) 解析:①命题“若 x+y=0,则 x,y 互为相反数”的逆命题为“若 x,y 互为相反数, 则 x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③ 原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若 ab 是正整数,但 a,b 不一定 都是正整数,例如 a=-1,b=-3,故④为假命题. 答案:①③ [谨记通法] 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. (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. 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. (3)当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前提. 考点二 充分、必要条件的判定 (重点保分型考点——师生共研) [典例引领] 1.(2018·泰州中学高三学情调研)“a=0”是“函数 f(x)=x 3+ax2(x∈R)为奇函数”的 ________条件. 解析:当 a=0 时,f(x)=x3,所以函数 f(x)是奇函数,当函数 f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇 函数时,f(-x)=-x3+ax2=-f(x)=-x3-ax2,所以 2ax2=0 恒成立,所以 a=0.所以“a= 0”是“函数 f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇函数”的充要条件. 答案:充要 2.已知条件 p:x+y≠-2,条件 q:x,y 不都是-1,则 p 是 q 的____________条 件. 解析: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. 答案:充分不必要 [由题悟法] 充分、必要条件的 3 种判断方法 (1)定义法:根据 p⇒q,q⇒p 进行判断; (2)集合法:根据 p,q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断; (3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命 题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy≠1”是“x≠1 或 y≠1”的 某种条件,即可转化为判断“x=1 且 y=1”是“xy=1”的某种条件. [即时应用] 1.(2018·苏州新区实验中学测试)在△ABC 中,“A≠60°”是“cos A≠1 2”的________ 条件. 解析:当 A=60°时,可以推得 cos A=1 2;当 cos A=1 2时,由于 A∈(0,π),也可以推得 A=60°,故“A=60°”是“cos A=1 2”的充要条件. 即“A≠60°”是“cos A≠1 2”的充要条 件. 答案:充要 2.(2018·启东中学检测)设 p:x2-x-20>0,q:log2(x-5)<2,则 p 是 q 的________条 件. 解析:因为 x2-x-20>0,所以 x>5 或 x<-4,所以 p:x>5 或 x<-4.因为 log 2(x- 5)<2,所以 05 或 x<-4},所以 p 是 q 的必要不充分条件. 答案:必要不充分 3.(2017·北京高考改编)设 m,n 为非零向量,则“存在负数 λ,使得 m=λn”是 “m·n<0”的________________条件. 解析:因为 m=λn,所以 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〉∈(π 2,π ], 当〈m,n〉∈(π 2,π )时,m,n 不共线. 故“存在负数 λ,使得 m=λn”是“m·n<0”的充分不必要条件. 答案:充分不必要 考点三 充分、必要条件的应用 (重点保分型考点——师生共研) [典例引领] 1.(2018·启东中学高三检测)已知集合 A={x|y=lg(4-x)},集合 B={x|x<a},若“x∈ A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数 a 的取值范围是________. 解析:由题意知 A={x|x<4},且 AB,所以 a>4. 答案:(4,+∞) 2.设 n∈N*,一元二次方程 x2-4x+n=0 有整数根的充要条件是 n=________. 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,综上知 n=3 或 4. 答案:3 或 4 [由题悟法] 根据充分、必要条件求参数的值或范围的关键点 (1)先合理转化条件,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求 出参数的值或取值范围. (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. [即时应用] 1.已知集合 A=Error!,B={x|-13,即 m>2. 答案:(2,+∞) 2.已知“命题 p:(x-m)2>3(x-m)”是“命题 q:x2+3x-4<0”成立的必要不充分 条件,则实数 m 的取值范围为________________. 解析:命题 p:x>m+3 或 x<m, 命题 q:-4<x<1. 因为 p 是 q 成立的必要不充分条件, 所以 m+3≤-4 或 m≥1, 故 m≤-7 或 m≥1. 答案:(-∞,-7]∪[1,+∞) 一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1. (2018·海门中学高三测试)已知命题 p:“若|a|=|b|,则 a≠b”,命题 q:“若 a=b, 则|a|≠|b|”,则 p 是 q 的________.(填“逆命题”“否命题”“逆否命题”) 答案:逆否命题 2.“(2x-1)x=0”是“x=0”的________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充 要”或“既不充分也不必要”). 解析:若(2x-1)x=0,则 x=1 2或 x=0,即不一定是 x=0;若 x=0,则一定能推出(2x- 1)x=0.故“(2x-1)x=0”是“x=0”的必要不充分条件. 答案:必要不充分 3.已知集合 A={1,m2+1},B={2,4},则“m= 3”是“A∩B={4}”的________条 件. 解析:若 A∩B={4},则 m2+1=4,所以 m=± 3,故“m= 3”是“A∩B={4}”的 充分不必要条件. 答案:充分不必要 4.(2018·南京模拟)有下列命题: ①“若 a>b,则 a2>b2”的否命题; ②“若 x+y=0,则 x,y 互为相反数”的逆命题; ③“若 x2<4,则-2<x<2”的逆否命题. 其中真命题的序号是________. 解析:①原命题的否命题为“若 a≤b,则 a2≤b2”,假命题. ②原命题的逆命题为:“若 x,y 互为相反数,则 x+y=0”,真命题. ③原命题的逆否命题为“若 x≥2 或 x≤-2,则 x2≥4”,真命题. 答案:②③ 5 . 若 x>5 是 x>a 的 充 分 条 件 , 则 实 数 a 的 取 值 范 围 为 __________________________. 解析:由 x>5 是 x>a 的充分条件知,{x|x>5}⊆{x|x>a},所以 a≤5. 答案:(-∞,5] 6.(2018·苏州中学检测)已知集合 A={x|x(x-3)<0},B={x||x-1|<2},则“x∈A”是“x ∈B”的________条件. 解析:因为集合 A=(0,3),集合 B=(-1,3),所以“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条 件. 答案:充分不必要 二保高考,全练题型做到高考达标 1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是________________. 解析: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”. 答案:“若一个数的平方是正数,则它是负数” 2.(2018·南通中学高三测试)已知 a,b 都是实数,命题 p:a+b=2;命题 q:直线 x+ y=0 与圆(x-a)2+(y-b)2=2 相切,则 p 是 q 的________条件. 解析:圆(x-a)2+(y-b)2=2 的圆心为(a,b),半径 r= 2,直线 x+y=0 与圆相切,则 圆心到直线的距离 d=|a+b| 1+1 = 2,解得|a+b|=2.即 a+b=±2,所以 p 是 q 的充分不必要条 件. 答案:充分不必要 3.(2018·南通模拟)设 a,b 都是不等于 1 的正数,则“3a>3b>3”是“loga33b>3,所以 a>b>1,此时 loga33b>3,例如当 a= 1 2,b= 1 3时,loga3b>1.故“3 a>3b>3”是 “loga30,则 x>0 且 y>0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题; ③“若 m≥1,则 mx2-2(m+1)x+m+3>0 的解集是 R”的逆命题; ④“若 a+7 是无理数,则 a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是________(填序号). 解析:①的逆命题为“若 x>0 且 y>0,则 x+y>0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为,若 mx2-2(m+1)x+m+3>0 的解集为 R,则 m≥1. 因为当 m=0 时,解集不是 R, 所以应有Error! 即 m>1.所以③是真命题; ④原命题为真,逆否命题也为真. 答案:①③④ 5.(2018·南通一中高三测试)已知命题 p:a≤x≤a+1,命题 q:x2-4x<0,若 p 是 q 的 充分不必要条件,则 a 的取值范围是________. 解析:令 M={x|a≤x≤a+1},N={x|x2-4x<0}={x|0-3,但 22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假 命题,若 m=-3,n=-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也 是假命题.故假命题的个数为 3. 答案:3 8.(2018·常熟中学测试)给定下列命题: ①若 k>0,则方程 x2+2x-k=0 有实数根; ②若 x+y≠8,则 x≠2 或 y≠6; ③“a=1”是“直线 x-ay=0 与直线 x+ay=0 互相垂直”的充要条件; ④“若 xy=0,则 x,y 中至少有一个为零”的否命题. 其中真命题的序号是________. 解析:①因为 Δ=4-4(-k)=4+4k>0,所以①是真命题;②其逆否命题为真;故②是 真命题;③“a=±1”是“直线 x-ay=0 与直线 x+ay=0 互相垂直”的充要条件,故③是 假命题;④否命题:“若 xy≠0,则 x,y 都不为零”是真命题. 答案:①②④ 9.下列命题: ①“a>b”是“a2>b2”的必要条件; ②“|a|>|b|”是“a2>b2”的充要条件; ③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件. 其中是真命题的是________(填序号). 解析:①a>b⇒ a2>b2,且 a2>b2⇒ a>b,故①不正确; ②a2>b2⇔|a|>|b|,故②正确; ③a>b⇒a+c>b+c,且 a+c>b+c⇒a>b,故③正确. 答案:②③ 10.设等比数列{an}的公比为 q,前 n 项和为 Sn,则“|q|=1”是“S4=2S2”的________ 条件. 解析:因为等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,又 S4=2S2, 所以 a1+a2+a3+a4=2(a1+a2),所以 a3+a4=a1+a2, 所以 q2=1⇔|q|=1,所以“|q|=1”是“S4=2S2”的充要条件. 答案:充要 11.已知集合 A=Error!,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=x2-3 2x+1=(x-3 4 )2+ 7 16, 因为 x∈[3 4,2 ],所以 7 16≤y≤2, 所以 A=Error!. 由 x+m2≥1,得 x≥1-m2, 所以 B={x|x≥1-m2}. 因为“x∈A”是“x∈B”的充分条件, 所以 A⊆B,所以 1-m2≤ 7 16, 解得 m≥3 4或 m≤-3 4, 故实数 m 的取值范围是(-∞,-3 4]∪[3 4,+∞). 12.已知集合 A={x mx-1 x < 0},B={x|x2-3x-4≤0},C={x|log x>1},命题 p: 实数 m 为小于 6 的正整数,q:A 是 B 成立的充分不必要条件,r:A 是 C 成立的必要不充 分条件.若命题 p,q,r 都是真命题,求实数 m 的值. 解:因为命题 p 是真命题, 所以 01}={x 0 < x < 1 2}. 因为命题 q,r 都是真命题,所以 AB,CA, 所以Error!② 由①②得 m=1. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.设{an}是公比为 q 的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的________条件. 解析:当等比数列{an}的首项 a1<0,公比 q>1 时,如 an=-2n 是递减数列,所以充分性 不成立; 反之,若等比数列{an}为递增数列, 则Error!或Error!所以必要性不成立,即“q>1”是“{a n}为递增数列”的既不充分也不必 要条件. 答案:既不充分也不必要 1 2 1 2 2.(2018·苏州木渎中学测试)若命题“ax 2-2ax-3>0 不成立”是真命题,则实数 a 的 取值范围为________. 解析:由题意知 ax2-2ax-3≤0 恒成立,当 a=0 时,-3≤0 成立;当 a≠0 时,由Error! 得-3≤a<0,综上,实数 a 的取值范围为[-3,0]. 答案:[-3,0] 3.已知集合 A={x|x2-6x+8<0},B={x|(x-a)(x-3a)<0}. (1)若 x∈A 是 x∈B 的充分条件,求 a 的取值范围. (2)若 A∩B=∅,求 a 的取值范围. 解:A={x|x2-6x+8<0}={x|20 时,B={x|a0 时,B={x|a0 2 . ( 教 材 习 题 改 编 ) 命 题 “ 任 意 两 个 等 边 三 角 形 都 相 似 ” 的 否 定 为 ______________________________. 答案:存在两个等边三角形,它们不相似 3.已知命题 p:对任意 x∈R,总有 2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下 列命题: ①p∨q;②綈 p∧綈 q;③綈 p∨q;④p∧綈 q.其中为真命题的序号是________. 解析:由题设可知:p 是真命题,q 是假命题;所以綈 p 是假命题,綈 q 是真命题;所 以 p∨q 是真命题,綈 p∧綈 q 是假命题,綈 p∨q 是假命题,p∧綈 q 是真命题,故①④正 确. 答案:①④ 1.注意命题所含的量词,对于量词有隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行 否定. 2.注意“或”“且”的否定:“或”的否定为“且”,“且”的否定为“或”. [小题纠偏] 1 . 命 题 “ 若 ab = 0 , 则 a = 0 或 b = 0” , 其 否 定 为 _______________________________. 答案:若 ab=0,则 a≠0 且 b≠0 2.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是________. 解析:命题是省略量词的全称命题,所以其否定是:存在两个全等三角形的面积不相 等. 答案:存在两个全等三角形的面积不相等 考点一 全称命题与存在性命题 (基础送分型考点——自主练透) [题组练透] 1.已知命题 p:∃x∈R,log2(3x+1)≤0,则命题 p 的否定是“________”. 答案:∀x∈R,log2(3x+1)>0 2.命题“∀x≥2,x2≥4”的否定是“________________”. 答案:∃x≥2,x2<4 3.(2018·启东高三测试)已知函数 f(x)=x+ 4 x,g(x)=2x+a,若∀x1∈[1 2,1 ],∃x2∈ [2,3],使得 f(x1)≥g(x2),则实数 a 的取值范围是________. 解析:由题意知,f(x)min(x ∈ [1 2,1 ])≥g(x)min(x∈[2,3]),因为 f(x)=x+4 x,所以 f′(x) =1- 4 x2,所以 f(x)在[1 2,1 ]上单调递减,所以 f(x)min=f(1)=5,又因为 g(x)在[2,3]上的最小 值为 g(2)=4+a,所以 5≥4+a,即 a≤1. 答案:(-∞,1] 4.(2018·南通中学调研)已知命题 p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题 q:“∃x∈R,x2+4x +a=0”,若命题“p∧q”是真命题,则实数 a 的取值范围是________. 解析:若命题 p:“∀x∈[0,1],a≥ex”为真命题,则 a≥e;若命题 q:“∃x∈R,x2+ 4x+a=0”为真命题,则 Δ=16-4a≥0,即 a≤4,所以若命题“p∧q”是真命题,则实数 a 的取值范围是[e,4]. 答案:[e,4] [谨记通法] 1.全称命题与存在性命题的否定 (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. [注意] 说明全称命题为假命题,只需给出一个反例;说明存在性命题为真命题,只需 找出一个正例. 2.由真假求参要转化 含量词的命题的真假求参数取值问题,关键是根据量词等价转化相应的命题,一般要 将其转化为恒成立或有解问题,进而根据相关知识确定对应条件. 考点二 含有逻辑联结词的命题的真假判断 (重点保分型考点——师生共研) [典例引领] (2018·泰州模拟)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①p1∨p2;②p1∧p2;③(綈 p1)∨p2;④p1∧(綈 p2)中,真命题的 序号是________. 解析:因为 y=2x 在 R 上为增函数, y=2-x=(1 2 )x 在 R 上为减函数, 所以 y=-2-x=-(1 2 )x 在 R 上为增函数, 所以 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, 所以①p1∨p2 是真命题;②p1∧p2 是假命题; ③(綈 p1)∧p2 是假命题;④p1∧(綈 p2)是真命题. 答案:①④ [由题悟法] 判断含有逻辑联结词命题真假的 2 个步骤 (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. [即时应用] 1.(2018·常州前黄中学测试)已知命题 p:∃x∈(-∞,0),2 x<3x,命题 q:∀x∈ (0,π 2 ),cos x<1,则下列命题: ①p∧q;②p∨(綈 q);③(綈 p)∧q;④p∧(綈 q);⑤(綈 p)∨(綈 q).其中真命题的序号 是________. 解析:当 x<0 时,2x>3x,所以不存在 x∈(-∞,0),使得 2x<3x 成立,即 p 为假命 题;显然对∀x∈(0,π 2 ),恒有 cos x<1,所以命题 q 为真.所以(綈 p)∧q 和(綈 p)∨(綈 q) 是真命题. 答案:③⑤ 2.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,是真命题的序号是________. 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;② p∨q 为真命题;③綈 q 为真命题,则 p∧(綈 q)为真命题;④綈 p 为假命题,则(綈 p)∨q 为 假命题. 答案:②③ 考点三 根据命题的真假求参数的取值范围 (重点保分型考点——师生共研) [典例引领] (2018·无锡天一中学月考)已知命题 p:∃m∈[-1,1],使不等式 a 2-5a+5≥m+2 成 立;命题 q:x2+ax+2=0 有两个负数根,若 p∨q 为真,p∧q 为假,求实数 a 的取值范 围. 解:因为 p∨q 为真,p∧q 为假,所以 p,q 一真一假. 由题设知,对于命题 p,因为 m∈[-1,1], 所以 m+2∈[1,3], 所以不等式 a2-5a+5≥1 成立, 所以 a2-5a+4≥0,解得 a≤1 或 a≥4. 对于命题 q,因为 x2+ax+2=0 有两个负数根, 所以Error!所以 a≥2 2. 若 p 真 q 假,则 a≤1;若 p 假 q 真,则 2 2≤a<4, 所以实数 a 的取值范围为(-∞,1]∪[2 2,4). [由题悟法] 根据命题真假求参数范围的步骤 (1)先根据题目条件,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情况); (2)然后再求出每个命题是真命题时参数的取值范围; (3)最后根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围. [即时应用] 1.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________. 解析:依题意知,p,q 均为假命题.当 p 是假命题时,mx2+1>0 恒成立,则有 m≥0; 当 q 是假命题时, 则有 Δ=m2-4≥0,m≤-2 或 m≥2. 因此由 p,q 均为假命题得Error!即 m≥2. 答案:[2,+∞) 2.(2018·江苏省百校联盟联考)已知命题:“∃x∈[1,2],使 x 2+2x+a≥0”为真命题, 则实数 a 的取值范围是________. 解析:当 x∈[1,2]时,x2+2x=(x+1)2-1 是增函数,所以 3≤x2+2x≤8,由题意得 a+ 8≥0,所以 a≥-8. 答案:[-8,+∞) 一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1 . (2018· 南 通 中 学 高 三 检 测 ) 命 题 “ ∃ x ∈ (0 , + ∞) , ln x = x - 1” 的 否 定 是 “________________”. 答案:∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1 2.(2018·镇江模拟)已知命题 p:函数 y=ax+1+1(a>0 且 a≠1)的图象恒过点(-1,2);命 题 q:已知平面 α∥平面 β,则直线 m∥α 是直线 m∥β 的充要条件,则有下列命题: ①p∧q;②(綈 p)∧(綈 q);③(綈 p)∧q;④p∧(綈 q). 其中为真命题的序号是________. 解析:由指数函数恒过点(0,1)知,函数 y=ax+1+1 是由 y=ax 先向左平移 1 个单位,再 向上平移 1 个单位得到.所以函数 y=ax+1+1 恒过点(-1,2),故命题 p 为真命题;命题 q: m 与 β 的位置关系也可能是 m⊆β,故 q 是假命题.所以 p∧(綈 q)为真命题. 答案:④ 3 . 若 “x ∈ [2,5] 或 x ∈ ( - ∞ , 1) ∪ (4 , + ∞)” 是 假 命 题 , 则 x 的 取 值 范 围 是 ________. 解析:根据题意得“x∉[2,5]且 x∉(-∞,1)∪(4,+∞)”是真命题,所以Error!解得 1≤x <2,故 x∈[1,2). 答案:[1,2) 4.(2018·盐城中学检测)已知命题 p:“∀x∈R,∃m∈R 使 4x-2x+1+m=0”,若命题 綈 p 是假命题,则实数 m 的取值范围为________. 解析:命题綈 p 是假命题,即命题 p 是真命题,也就是关于 x 的方程 4x-2x+1+m=0 有实数解,即 m=-(4x-2x+1),令 f(x)=-(4x-2x+1),由于 f(x)=-(2x-1)2+1,所以当 x ∈R 时 f(x)≤1,因此实数 m 的取值范围是 m≤1. 答案:(-∞,1] 5.已知函数 f(x)=x 2+mx+1,若命题“∃x>0,f(x)<0”为真,则 m 的取值范围是 ________. 解析:因为函数 f(x)=x2+mx+1 的图象过点(0,1),若命题“∃x>0,f(x)<0”为真,则 函数 f(x)=x2+mx+1 的图象的对称轴必在 y 轴的右侧,且与 x 轴有两个不同交点,所以 Error!解得 m<-2,所以 m 的取值范围是(-∞,-2). 答案:(-∞,-2) 6.(2018·南京外国语学校模拟)已知命题 p:∃x∈R,使 tan x=1,命题 q:x2-3x+2<0 的解集是{x|1n”. 答案:∃n∈N*,f(n)∉N*或 f(n)>n 2.(2018·海安中学测试)若命题“∀x∈[1,2],x 2-4ax+3a2≤0”是真命题,则实数 a 的取值范围是________. 解析:令 f(x)=x2-4ax+3a2,根据题意可得Error!解得2 3≤a≤1,所以实数 a 的取值范 围是[2 3,1 ]. 答案:[2 3,1 ] 3.(2018·南通大学附中月考)已知命题 p:“任意 x∈[1,2],x 2-a≥0”,命题 q:“存 在 x∈R,使 x 2+2ax+2-a=0”.若命题“p∧q”是真命题,则实数 a 的取值范围是 ________. 解析:由题意知,p:a≤1,q:a≤-2 或 a≥1.因为“p∧q”为真命题,所以 p,q 均 为真命题,所以 a≤-2 或 a=1. 答案:(-∞,-2]∪{1} 4.已知命题 p:3-2x x-1 ≥0,命题 q:2x2-5x+3>0,则綈 p 是 q 的________条件. 解析:p:13 2;q:x<1 或 x>3 2,所以綈 p 是 q 的必要不充分条 件. 答案:必要不充分 5.已知 p:|x-a|<4,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________. 解析:由题意知 p:a-40”的否定为假命题,则实数 a 的取值范围是 ________. 解析:由“∀x∈R,x2-5x+15 2 a>0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不 等式 x2-5x+15 2 a>0 对任意实数 x 恒成立. 设 f(x)=x2-5x+15 2 a,则其图象恒在 x 轴的上方.故 Δ=25-4×15 2 a<0, 解得 a>5 6,即实数 a 的取值范围为(5 6,+∞). 答案:(5 6,+∞) 10.(2018·南京一中模拟)给出如下命题: ①“a≤3”是“∃x∈[0,2],使 x2-a≥0 成立”的充分不必要条件; ②命题“∀x∈(0,+∞),2x>1”的否定是“∃x∈(0,+∞),2x≤1”; ③若“p∧q”为假命题,则 p,q 均为假命题. 其中正确的命题是________.(填序号) 解析:对于①,由∃x∈[0,2],使 x2-a≥0 成立,可得 a≤4,因此为充分不必要条件,① 正确;②显然正确;对于③,若“p 且 q”为假命题,则 p,q 中有一假命题即可,所以③错 误. 答案:①② 11.已知命题 p:“存在 a>0,使函数 f(x)=ax2-4x 在(-∞,2]上单调递减”,命题 q: “存在 a∈R,使∀x∈R,16x2-16(a-1)x+1≠0”.若命题“p∧q”为真命题,求实数 a 的 取值范围. 解:若 p 为真,则对称轴 x=- -4 2a =2 a在区间(-∞,2]的右侧,即2 a≥2,所以 00 的解集为 R, 则 a>0 且 4-4a2<0,解得 a>1. 若 q 为真命题,则a 4≥1,即 a≥4. 因为“p∧綈 q”为真命题,所以 p 为真命题且 q 为假命题, 所以实数 a 的取值范围是(1,4). (2)解不等式(x-m)(x-m+2)<0,得 m-20,若 p∨q 为假命题,则实数 m 的取值范围是________. 解析:因为 p∨q 为假命题,所以 p,q 都是假命题. 由 p:∃x∈R,mx 2+2≤0 为假命题,得綈 p:∀x∈R,mx 2+2>0 为真命题,所以 m≥0. 由 q:∀x∈R,x2-2mx+1>0 为假命题,得綈 q:∃x∈R,x2-2mx+1≤0 为真命题, 所以 Δ=(-2m)2-4≥0,解得 m≤-1 或 m≥1. 综上,可得 m≥1. 答案:[1,+∞) 3.设 p:实数 x 满足 x2-5ax+4a2<0(其中 a>0),q:实数 x 满足 20,所以 A=(a,4a), 又 B=(2,5],则 a≤2 且 4a>5,解得5 40”是“S4+ S6>2S5”的________条件. 解析:因为{an}为等差数列,所以 S4+S6=4a1+6d+6a1+15d=10a1+21d,2S5=10a1+ 20d,S4+S6-2S5=d,所以 d>0⇔S4+S6>2S5. 答案:充要 2.(2016·山东高考改编)已知直线 a,b 分别在两个不同的平面 α,β 内,则“直线 a 和 直线 b 相交”是“平面 α 和平面 β 相交”的________条件. 解析:由题意知 a⊂α,b⊂β,若 a,b 相交,则 a,b 有公共点,从而 α,β 有公共点, 可得出 α,β 相交;反之,若 α,β 相交,则 a,b 的位置关系可能为平行、相交或异面.因 此“直线 a 和直线 b 相交”是“平面 α 和平面 β 相交”的充分不必要条件. 答案:充分不必要 3.(2017·天津高考改编)设 θ∈R,则“|θ- π 12|< π 12”是“sin θ<1 2”的________________ 条件. 解析:法一:由|θ- π 12|< π 12,得 0<θ<π 6, 故 sin θ<1 2.由 sin θ<1 2,得-7π 6 +2kπ<θ<π 6+2kπ,k∈Z,推不出“|θ- π 12|< π 12”. 故“|θ- π 12|< π 12”是“sin θ<1 2”的充分不必要条件. 法二:|θ- π 12|< π 12⇒0<θ<π 6⇒sin θ<1 2,而当 sin θ<1 2时,取 θ=-π 6,|-π 6- π 12|=π 4> π 12. 故“|θ- π 12|< π 12”是“sin θ<1 2”的充分不必要条件. 答案:充分不必要 4.(2016·上海高考)设 a∈R,则“a>1”是“a2>1”的____条件. 解析:由 a>1 可得 a2>1,由 a2>1 可得 a>1 或 a<-1.所以“a>1”是“a2>1”的充分不必要 条件. 答案:充分不必要 5.(2016·天津高考改编)设{an}是首项为正数的等比数列,公比为 q,则“q<0”是“对 任意的正整数 n,a2n-1+a2n<0”的________条件. 解析:设数列{an}的首项为 a1,则 a2n-1+a2n=a1q2n-2+a1q2n-1=a1q2n-2(1+q)<0,即 q<-1, 故 q<0 是 q<-1 的必要不充分条件. 答案:必要不充分 命题点三 命题及其真假性 1.(2012·全国卷)下面是关于复数 z= 2 -1+i的四个命题: p1:|z|=2,p2:z2=2i, p3:z 的共轭复数为 1+i,p4:z 的虚部为-1. 其中的真命题为________. 解析:因为复数 z= 2 -1+i=-1-i,所以|z|= 2,z2=(-1-i)2=(1+i)2=2i,z 的共轭 复数为-1+i,z 的虚部为-1,综上可知 p2,p4 是真命题. 答案:p2,p4 2.(2015·山东高考改编)设 m∈R,命题“若 m>0,则方程 x2+x-m=0 有实根”的逆 否命题是________. 解析:根据逆否命题的定义,命题“若 m>0,则方程 x2+x-m=0 有实根”的逆否命 题是“若方程 x2+x-m=0 没有实根,则 m≤0”. 答案:若方程 x2+x-m=0 没有实根,则 m≤0 命题点四 全称量词和存在量词 1.(2015·全国卷Ⅰ改编)设命题 p:∃n∈N,n2>2n,则綈 p 为________. 解析:因为“∃x∈M,p(x)”的否定是“∀x∈M,綈 p(x)”,所以命题“∃n∈N, n2>2n”的否定是“∀n∈N,n2≤2n”. 答案:∀n∈N,n2≤2n 2.(2016·浙江高考改编)命题“∀x∈R,∃n∈N * ,使得 n≥x2”的否定形式是 ________. 解析:由于存在性命题的否定形式是全称命题,全称命题的否定形式是存在性命题,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:∃x∈R,∀n∈N*,使得 n<x2 3.(2015·山东高考)若“∀x∈ [0,π 4 ],tan x≤m”是真命题,则实数 m 的最小值为 ________. 解析:由题意,原命题等价于 tan x≤m 在区间[0,π 4 ]上恒成立,即 y=tan x 在[0,π 4 ] 上的最大值小于或等于 m,又 y=tan x 在[0,π 4 ]上的最大值为 1,所以 m≥1,即 m 的最小 值为 1. 答案:1