(新高考)高考数学一轮复习课件第1章§1.2《常用逻辑用语》(含解析)
展开1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;理解判定定理与充分条件、性质定理 与必要条件、数学定义与充要条件的关系.2.理解全称量词和存在量词的意义,能正确对两种命题进行否定.
LUOSHIZHUGANZHISHI
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
2.全称量词与存在量词(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“ ”表示.(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“ ”表示.
3.全称量词命题和存在量词命题
1.充分、必要条件与对应集合之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.①若p是q的充分条件,则A⊆B;②若p是q的充分不必要条件,则AB;③若p是q的必要不充分条件,则BA;④若p是q的充要条件,则A=B.2.含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.3.命题p与p的否定的真假性相反.
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件.( )(2)“三角形的内角和为180°”是全称量词命题.( )(3)已知集合A,B,A∪B=A∩B的充要条件是A=B.( )
1.“a>b”是“ac2>bc2”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
当a>b时,若c2=0,则ac2=bc2,所以a>b⇏ac2>bc2,当ac2>bc2时,c2≠0,则a>b,所以ac2>bc2⇒a>b,即“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件.
2.使-2
3.“等边三角形都是等腰三角形”的否定是_______________________________________.
TANJIUHEXINTIXING
例1 (1)已知p: <1,q:lg2x<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
由lg2x<0知0
当a1<0,q>1时,an=a1qn-1<0,此时数列{Sn}单调递减,所以甲不是乙的充分条件.当数列{Sn}单调递增时,有Sn+1-Sn=an+1=a1qn>0,若a1>0,则qn>0(n∈N*),即q>0;若a1<0,则qn<0(n∈N*),不存在.所以甲是乙的必要条件.
1.在△ABC中,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”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
在△ABC中,若AB2+BC2=AC2,则∠B=90°,即△ABC为直角三角形,若△ABC为直角三角形,推不出∠B=90°,所以AB2+BC2=AC2不一定成立,综上,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”的充分不必要条件.
2.(2022·宁波模拟)设a,b∈R,p:lg2(a-1)+lg2(b-1)>0,q:<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
由题意得,p:lg2(a-1)+lg2(b-1)=lg2(a-1)(b-1)>0=lg21,所以(a-1)(b-1)>1,即a+b
若ab>0,则a+b
充分条件、必要条件的两种判定方法(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对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
跟踪训练1 (1)“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”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
若a>2,b>2,则a+b>4,ab>4.当a=1,b=5时,满足a+b>4,ab>4,但不满足a>2,b>2,所以a+b>4,ab>4⇏a>2,b>2,故“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”的充分不必要条件.
(2)(2022·太原模拟)若a,b为非零向量,则“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”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
因为a⊥b,所以a·b=0,则(a+b)2=a2+2a·b+b2=a2+b2,所以“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的充分条件;反之,由(a+b)2=a2+b2得a·b=0,所以非零向量a,b垂直,“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的必要条件.故“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的充要条件.
例2 已知集合A={x|x2-8x-20≤0},非空集合B={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈A是x∈B的必要条件,求m的取值范围.
由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴A={x|-2≤x≤10}.由x∈A是x∈B的必要条件,知B⊆A.
∴当0≤m≤3时,x∈A是x∈B的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].
延伸探究 本例中,若把“x∈A是x∈B的必要条件”改为“x∈A是x∈B的充分不必要条件”,求m的取值范围.
∵x∈A是x∈B的充分不必要条件,∴AB,
解得m≥9,故m的取值范围是[9,+∞).
(2022·泰安模拟)已知p:x≥a,q:|x+2a|<3,且p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.[1,+∞) D.(1,+∞)
因为q:|x+2a|<3,所以q:-2a-3
跟踪训练2 (1)(2022·衡水中学模拟)若不等式(x-a)2<1成立的充分不必要条件是1
命题点1 含量词命题的否定例3 (1)已知命题p:∃n∈N,n2≥2n+5,则綈p为A.∀n∈N,n2≥2n+5B.∃n∈N,n2≤2n+5C.∀n∈N,n2<2n+5D.∃n∈N,n2=2n+5
由存在量词命题的否定可知,綈p为∀n∈N,n2<2n+5.所以C正确,A,B,D错误.
(2)命题:“奇数的立方是奇数”的否定是_________________________________.
存在一个奇数,它的立方
命题点2 含量词命题的真假判定例4 (多选)下列命题是真命题的是A.∃a∈R,使函数y=2x+a·2-x在R上为偶函数B.∀x∈R,函数y=sin x+cs x+ 的值恒为正数C.∃x∈R,2x
当x∈(2,4)时,2x
因为命题“∃x∈R,使ax2-x+2≤0”是假命题,所以命题“∀x∈R,使得ax2-x+2>0”是真命题,当a=0时,得x<2,故命题“∀x∈R,使得ax2-x+2>0”是假命题,不符合题意;
1.(2022·西安模拟)下列命题中假命题是A.∀x∈R,2x-1>0B.∀x∈N*,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1D.∃x∈R,tan x=2
∵指数函数y=2x的值域为(0,+∞),∴∀x∈R,均可得到2x-1>0成立,故A项为真命题;∵当x∈N*时,x-1∈N,可得(x-1)2≥0,当且仅当x=1时取等号,∴∃x∈N*,使(x-1)2>0不成立,故B项为假命题;∵当x=1时,lg 1=0<1,∴∃x∈R,使得lg x<1成立,故C项为真命题;∵正切函数y=tan x的值域为R,∴存在锐角x,使得tan x=2成立,故D项为真命题.综上所述,只有B项是假命题.
2.若命题“∀x∈[1,4],x2-4x-m≠0”是假命题,则m的取值范围是A.-4≤m≤-3 B.m<-4C.m≥-4 D.-4≤m≤0
若命题“∀x∈[1,4],x2-4x-m≠0”是假命题,则命题“∃x∈[1,4],x2-4x-m=0”是真命题,则m=x2-4x,设y=x2-4x=(x-2)2-4,因为函数y=x2-4x在(1,2)上单调递减,在(2,4)上单调递增,所以当x=2时,ymin=-4;当x=4时,ymax=0,故当1≤x≤4时,-4≤y≤0,则-4≤m≤0.
含量词命题的解题策略(1)判定全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定存在量词命题是真命题,只要找到一个成立即可.当一个命题的真假不易判定时,可以先判断其否定的真假.(2)由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题.
跟踪训练3 (1)命题“∀x>0,xsin x<2x-1”的否定是A.∀x>0,xsin x≥2x-1B.∃x>0,xsin x≥2x-1C.∀x≤0,xsin x<2x-1D.∃x≤0,xsin x≥2x-1
因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以命题“∀x>0,xsin x<2x-1”的否定是:∃x>0,xsin x≥2x-1.
(2)(2022·重庆模拟)下列命题为真命题的是A.∀x∈R,x2-|x|+1≤0B.∀x∈R,-1≤ ≤1C.∃x∈R,(ln x)2≤0D.∃x∈R,sin x=3
所以∀x∈R,x2-|x|+1≤0是假命题;
对于C,当x=1时,ln x=0,所以∃x∈R,(ln x)2≤0是真命题;对于D,因为-1≤sin x≤1,所以∃x∈R,sin x=3是假命题.
(3)若命题“∃x∈R,x2-mx-m<0”为真命题,则实数m的取值范围是_______________________.
(-∞,-4)∪(0,+∞)
依题意,Δ=m2+4m>0,∴m>0或m<-4.
KESHIJINGLIAN
1.命题p:“有些三角形是等腰三角形”的否定是A.有些三角形不是等腰三角形B.有些三角形可能是等腰三角形C.所有三角形不是等腰三角形D.所有三角形是等腰三角形
命题p:“∃x∈A,使P(x) 成立”,綈p为“对∀x∈A,有P(x) 不成立”.故命题p:“有些三角形是等腰三角形”,则綈p是“所有三角形不是等腰三角形”.
2.(2021·浙江)已知非零向量a,b,c,则“a·c=b·c”是“a=b”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
由a·c=b·c,得到(a-b)·c=0,所以(a-b)⊥c或a=b,所以“a·c=b·c”是“a=b”的必要不充分条件.
3.以下四个命题既是存在量词命题又是真命题的是A.锐角三角形有一个内角是钝角B.至少有一个实数x,使x2≤0C.两个无理数的和必是无理数D.存在一个负数x,使
A中锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中当x=0时,x2=0,满足x2≤0,所以B既是存在量词命题又是真命题;
4.(2022·沈阳模拟)在空间中,设m,n是两条直线,α,β表示两个平面,如果m⊂α,α∥β,那么“m⊥n”是“n⊥β”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
当m⊥n时,∵m⊂α,α∥β,则n与β可能平行,∴充分性不成立;当n⊥β时,∵α∥β,∴n⊥α,∵m⊂α,∴m⊥n,∴必要性成立,∴“m⊥n”是“n⊥β”的必要不充分条件.
5.若命题“∃x∈(0,+∞),使得ax>x2+4成立”是假命题,则实数a的取值范围是A.(4,+∞) B.(-∞,4)C.[4,+∞) D.(-∞,4]
若命题“∃x∈(0,+∞),使得ax>x2+4成立”是假命题,则有“∀x∈(0,+∞),使得ax≤x2+4成立”是真命题.
6.(2022·南京模拟)已知集合M=[-1,1],那么“a≥ ”是“∃x∈M,4x-2x+1-a≤0”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件D.充要条件
∵∃x∈M,4x-2x+1-a≤0,∴a≥(4x-2x+1)min,x∈[-1,1],设t=2x,
∴f(t)min=f(1)=-1,∴a≥-1,
7.(多选)(2022·烟台调研)下列四个命题中是真命题的有A.∀x∈R,3x>0B.∀x∈R,x2+x+1≤0C.∀x∈R,sin x<2xD.∃x∈R,cs x>x2+x+1
∀x∈R,3x>0恒成立,A是真命题;
8.(多选)(2022·临沂模拟)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是A.xc2>yc2 B.C.|x|>|y| D.ln x>ln y
对于A选项,若xc2>yc2 ,则c2≠0,则x>y,反之x>y,当c=0时得不出xc2>yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A正确;
对于C选项,由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x>y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D选项,若ln x>ln y,则x>y,反之x>y得不出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件,故D正确.
9.若命题p:∀x∈(0,+∞), >x+1,则命题p的否定为________________________.
10.(2022·衡阳模拟)使得“2x>4x”成立的一个充分条件是___________________.
由于4x=22x,故2x>22x等价于x>2x,解得x<0,使得“2x>4x”成立的一个充分条件只需为集合{x|x<0}的子集即可.
直线y=kx+1过定点(0,1),依题意知点(0,1)在圆x2+y2=a2内部(包含边界),∴a2≥1.又a>0,∴a≥1.
11.直线y=kx+1与圆x2+y2=a2(a>0)有公共点的充要条件是______________.
12.已知命题p:“∀x∈[1,+∞),x2-a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2-a=0”,若命题p,q均为真命题,则实数a的取值范围为_________________.
由题意可知p和q均为真命题,由命题p为真命题,得∀x∈[1,+∞),x2≥a恒成立,(x2)min=1,得a≤1;由命题q为真命题,知Δ=4a2-4(2-a)≥0成立,得a≤-2或a≥1,所以实数a的取值范围为{a|a≤-2或a=1}.
{a|a≤-2或a=1}
13.(2022·苏州中学月考)在△ABC中,“A>B”是“cs A
“∃x∈(a,b),f(x)+f(-x)≠0”的否定是∀x∈(a,b),f(x)+f(-x)=0,依题意得,命题∀x∈(a,b),f(x)+f(-x)=0为真命题,故函数y=f(x),x∈(a,b)为奇函数,∴a+b=0,∴f(a+b)=f(0)=0.
则f′(x)=2x-cs x>0,
所以所求的一个充分不必要条件是选项A,C.
y=lg2(x+3)为增函数,观察尝试可知当且仅当x=1时,
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