内容正文:
第2章 常用逻辑用语 章末题型归纳总结
目录
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:充分条件、必要条件与充要条件的判断及应用
经典题型二:全称量词命题与存在量词命题
经典题型三:应用充分条件、必要条件、充要条件求参数值(范围)
经典题型四:充要条件的证明或探求
经典题型五:命题的否定
经典题型六:与全称(存在)量词命题有关的参数问题
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想②转化与化归思想③方程思想
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:充分条件、必要条件与充要条件的判断及应用
例1.(天津市和平区2023-2024学年高二期末质量调查数学试卷)已知,则“”是“”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
例2.(重庆市主城四区2023-2024学年高二期末高中学生学业质量调研测试数学试题)若,则“”是“”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
例3.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知集合,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例4.(2024·天津河北·二模)设,则“”是“”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
例5.(2024·高一·江苏连云港·开学考试)若不等式的一个充分条件为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例6.(2024·高一·江苏无锡·阶段练习)不等式在上恒成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
经典题型二:全称量词命题与存在量词命题
例7.(2024·高一·河南安阳·阶段练习)下列命题是真命题的是( )
A. B.
C. D.
例8.(2024·高一·广东广州·阶段练习)下列命题中真命题的个数是( )
①;
②至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数;
③x是无理数},是无理数.
A.0 B.1 C.2 D.3
例9.(2024·高一·北京通州·期中)给出下面四个命题:
①,;
②,;
③,的个位数字等于3;
④,.
其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例10.(2024·高一·全国·课后作业)以下四个命题中,既是存在量词命题又是真命题的是
A.锐角三角形的内角是锐角或钝角
B.至少有一个实数,使
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数,使
例11.(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)下列命题中,既是真命题又是全称量词命题的是( )
A.至少有一个,使得成立 B.菱形的两条对角线长度相等
C., D.对任意,,都有
例12.(2024·高一·河北·阶段练习)下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A.每一个命题都能判断真假
B.存在一条直线与两条相交直线都平行
C.对任意实数,若,则
D.存在,使
经典题型三:应用充分条件、必要条件、充要条件求参数值(范围)
例13.(2024·高一·海南海口·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则的最大值为 .
例14.(2024·高一·河北石家庄·阶段练习)已知,若是的一个必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
例15.(2024·高一·江西南昌·期末)在①;②“”是“”的必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答.
间题:已知集合.
(1)当时,求;
(2)若___________,求实数的取值范围.
例16.(2024·高一·山东菏泽·期中)设全集,集合,.
(1)若,求集合;
(2)若“”是“”必要条件,求实数m的取值范围.
例17.(2024·高一·福建莆田·期中)已知:关于的方程有实数根,:.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
例18.(2024·高一·河北保定·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的必要条件,求实数m的取值范围.
例19.(2024·高一·湖北襄阳·期中)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,且集合不为空集,求实数的取值范围.
例20.(2024·高一·云南红河·阶段练习)已知命题:方程没有实数根,若是真命题,实数的取值集合为.
(1)求实数的取值集合;
(2)集合,若是的必要条件,求的取值范围.
例21.(2024·高一·辽宁·阶段练习)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设p:;q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
经典题型四:充要条件的证明或探求
例22.(2024·高二·全国·专题练习)已知两个关于x的一元二次方程和,两方程的根都是整数的充要条件为 .
例23.设,一元二次方程有整数根的充要条件是
例24.(2024·高一·广东珠海·阶段练习)设a,b,,求证:关于x的方程有一个根为-1的充要条件是.
例25.(2024·高一·全国·专题练习)当时,定义运算:当时,;当时,;当或时,;当时,;当时,.
(1)计算;
(2)证明,“或”是“”的充要条件.
例26.(2024·高一·江苏苏州·阶段练习)求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
例27.(2024·高一·湖北武汉·阶段练习)设a,b,c分别是三角形的三条边长,且,请利用边长a,b,c给出为锐角三角形的一个充要条件,并证明之.
经典题型五:命题的否定
例28.(2024·高一·云南昆明·期末)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
例29.(2024·高一·江苏·假期作业)命题“”的否定是( )
A.不存在 B.
C. D.
例30.(2024·高一·安徽马鞍山·阶段练习)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
例31.(2024·高一·四川成都·阶段练习)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
例32.(2024·高三·湖北黄冈·期末)若:所有实数的平方都是正数,则为( )
A.所有实数的平方都不是正数 B.至少有一个实数的平方不是正数
C.至少有一个实数的平方是正数 D.有的实数的平方是正数
经典题型六:与全称(存在)量词命题有关的参数问题
例33.(2024·高一·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
例34.(2024·高一·山东淄博·阶段练习)设全集,集合,集合.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若命题“,则”是真命题,求实数a的取值范围.
例35.(2024·高一·河北石家庄·阶段练习)已知集合,.
(1)若“命题:,”是真命题,求的取值范围.
(2)“命题:,”是假命题,求的取值范围.
例36.(2024·高一·山东菏泽·阶段练习)已知命题,,若p为假命题,求a的取值范围.
例37.(2024·高一·黑龙江牡丹江·阶段练习)已知集合,.
(1)若命题,是真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题,是真命题,求实数m的取值范围.
例38.(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)已知集合,.
(1)命题p:,命题q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
(2)命题“r:,使得”是真命题,求实数m的取值范围.
例39.(2024·高一·吉林长春·阶段练习)已知集合,且.
(1)若“”是真命题,求实数m的取值范围.
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想
例40.(2024·高一·江苏南通·期中)已知集合,,若是的必要不充分条件,则实数的所有可能取值构成的集合为 .
例41.(2024·高一·江西南昌·期中)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
例42.已知集合,,全集
当时,求
若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
例43.设集合,
若,求a的值;
设条件p:,条件q:,若q是p的充分条件,求a的取值范围.
例44.已知集合,在①②"”是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第问的横线处,求解下列问题.
当时,求
若__________,求实数a的取值范围.
②转化与化归思想
例45.(2024·高三·全国·竞赛)设,集合.则“”是“”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
例46.(2024·高一·江西景德镇·期中)已知,或.
(1)若p是q的充分不必要条件,求实数k的取值范围;
(2)若p是的必要不充分条件,求实数k的最大值.
例47.(2024·高一·全国·课后作业)已知,,求的充要条件.
③方程思想
例48.已知,,,,若p,q都是真命题,求实数m的取值范围.
例49.已知,命题,命题,
若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
若命题q为真命题,求实数a的取值范围.
例50.已知,关于x的一元二次方程①和②,求方程①和②的根都是整数的充要条件.
例51.已知,命题存在,不等式成立,若p为真命题,求m的取值范围.
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第2章 常用逻辑用语 章末题型归纳总结
目录
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:充分条件、必要条件与充要条件的判断及应用
经典题型二:全称量词命题与存在量词命题
经典题型三:应用充分条件、必要条件、充要条件求参数值(范围)
经典题型四:充要条件的证明或探求
经典题型五:命题的否定
经典题型六:与全称(存在)量词命题有关的参数问题
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想②转化与化归思想③方程思想
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:充分条件、必要条件与充要条件的判断及应用
例1.(天津市和平区2023-2024学年高二期末质量调查数学试卷)已知,则“”是“”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】不等式,显然,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
例2.(重庆市主城四区2023-2024学年高二期末高中学生学业质量调研测试数学试题)若,则“”是“”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】B
【解析】当时,,
当时,即,即,
则有或,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:B.
例3.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知集合,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】当时,,则;
反之,当时,或,解得或,
若,,满足,若,显然满足,
因此或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B
例4.(2024·天津河北·二模)设,则“”是“”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】由可得,解得,
所以由推得出,故充分性成立;
由推不出,故必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
例5.(2024·高一·江苏连云港·开学考试)若不等式的一个充分条件为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,得到,
又不等式的一个充分条件为,所以,
故选:C.
例6.(2024·高一·江苏无锡·阶段练习)不等式在上恒成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】不等式在R上恒成立,即一元二次方程在R上无实数解
,解得:,
易见B选项是充要条件,不成立;
A选项中,可推导,且不可推导,故是的必要不充分条件,A正确;
C选项中,不可推导出,C错误;
D选项中, 不可推导,D错误,
故选:A.
经典题型二:全称量词命题与存在量词命题
例7.(2024·高一·河南安阳·阶段练习)下列命题是真命题的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当时,.故选项A判断错误;
由可得,.故选项B判断错误;
.故选项C判断正确;
由,可得选项D判断错误.
故选:C
例8.(2024·高一·广东广州·阶段练习)下列命题中真命题的个数是( )
①;
②至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数;
③x是无理数},是无理数.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】对于①,当时,,故①正确;
对于②,由是整数,且它既不是合数,也不是素数,故②正确;
对于③,假设x是无理数},是有理数,则可设,则,,
故为有理数,而与题设矛盾,故③正确,
故选:D.
例9.(2024·高一·北京通州·期中)给出下面四个命题:
①,;
②,;
③,的个位数字等于3;
④,.
其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】对于①,因为,所以,,所以①对;
对于②,当时,,当时,,所以,成立,所以②对;
对于③,设,,,的个位数字等于的个位数字,
所以的个位数字都不等于3,所以③错;
对于④,因数,所以方程无实数解,所以④错.
故选:B.
例10.(2024·高一·全国·课后作业)以下四个命题中,既是存在量词命题又是真命题的是
A.锐角三角形的内角是锐角或钝角
B.至少有一个实数,使
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数,使
【答案】B
【解析】逐一考查所给的命题:
A选项为全称量词命题,且所给的命题为假命题;
B选项为存在量词命题,且所给的命题为真命题;
C选项为全称量词命题,取,则为有理数,所给的命题为假命题;
D选项为存在量词命题,若,则,所给的命题为假命题.
故选B.
例11.(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)下列命题中,既是真命题又是全称量词命题的是( )
A.至少有一个,使得成立 B.菱形的两条对角线长度相等
C., D.对任意,,都有
【答案】D
【解析】AC为存在量词命题,BD为全称量词命题,
菱形的两条对角线长度不一定相等,B选项错误,
对任意,,都有,
即,D选项正确.
故选:D
例12.(2024·高一·河北·阶段练习)下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A.每一个命题都能判断真假
B.存在一条直线与两条相交直线都平行
C.对任意实数,若,则
D.存在,使
【答案】A
【解析】对于A,“每一个命题都能判断真假”是全称量词命题,命题都能判断真假,
A是真命题,符合题意;
对于B,“存在一条直线与两条相交直线都平行”是存在量词命题,不符合题意;
对于C,该命题是全称量词命题,当时,,C中命题是假命题,不符合题意;
对于D,该命题是存在量词命题,不符合题意,
故选:A.
经典题型三:应用充分条件、必要条件、充要条件求参数值(范围)
例13.(2024·高一·海南海口·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则的最大值为 .
【答案】
【解析】,得或,
若“”是“”的必要不充分条件,得或,
所以,即的最大值为.
故答案为:
例14.(2024·高一·河北石家庄·阶段练习)已知,若是的一个必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由,得,
因为是的一个必要不充分条件,则不能推出,但能推出,
则,即.
故答案为:
例15.(2024·高一·江西南昌·期末)在①;②“”是“”的必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答.
间题:已知集合.
(1)当时,求;
(2)若___________,求实数的取值范围.
【解析】(1)由不等式,解得或,可得或,
当时,可得,
则,所以.
(2)由集合或和,
若选择①:由,即,可得,解得,
所以实数的取值范围为;
若选择②:由“”是“”的必要条件,可得,可得,解得,
所以实数的取值范围为;
若选择③:由或,可得,
要使得,则,解得,所以实数的取值范围为.
例16.(2024·高一·山东菏泽·期中)设全集,集合,.
(1)若,求集合;
(2)若“”是“”必要条件,求实数m的取值范围.
【解析】(1)当时,,又或,
所以.
(2)“”是“”必要条件,故.
当时,,所以,符合题意;
当时,需满足,解得,
综上所述,m的取值范围为或.
例17.(2024·高一·福建莆田·期中)已知:关于的方程有实数根,:.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为命题是真命题,则命题是假命题,
即关于的方程无实数根,
因此,,解得,
所以实数的取值范围是,
(2)由(1)知,命题是真命题,即,
因为命题是的必要不充分条件,则,
当即时,,满足题意,
当即时,
则,
所以实数的取值范围是{或}.
例18.(2024·高一·河北保定·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若是的必要条件,求实数m的取值范围.
【解析】(1)由,则或,
若,则,
所以.
(2)若是的必要条件,则.
当时,即时,,符合题意;
当时,即时,,
要满足,可得,解得;
综上,实数m的取值范围为或.
例19.(2024·高一·湖北襄阳·期中)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的必要条件,且集合不为空集,求实数的取值范围.
【解析】(1)当时,由,得,符合题意;
当时,可得或,解得.
综上,实数的取值范围是或.
(2)由题意可知且.
可得解得,
综上,实数的取值范围是..
例20.(2024·高一·云南红河·阶段练习)已知命题:方程没有实数根,若是真命题,实数的取值集合为.
(1)求实数的取值集合;
(2)集合,若是的必要条件,求的取值范围.
【解析】(1)若是真命题,则,解得,
所以;
(2)若是的必要条件,则,
又,所以,
所以,解得.
例21.(2024·高一·辽宁·阶段练习)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设p:;q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为,
所以,
又,
分类讨论如下:
①当 时, 解得;
②当 时, 或 ,解得m 5;
综上所述:实数m 的取值范围为 .
(2)因为p是q的必要不充分条件,
所以是A的真子集 ,
①当 B 时,,解得;
②当 B 时, (等号不能同时成立),
解得 ;
综上所述:实数m 的取值范围为 .
经典题型四:充要条件的证明或探求
例22.(2024·高二·全国·专题练习)已知两个关于x的一元二次方程和,两方程的根都是整数的充要条件为 .
【答案】
【解析】因为是一元二次方程,所以.
又另一方程为,且两方程都要有实根,
所以,解得.
因为两方程的根都是整数,故其根的和与积也为整数,
所以,所以m为4的约数.又,所以或.
当时,第一个方程的根为非整数;
而当时,两方程的根均为整数,所以两方程的根都是整数的充要条件是.
例23.设,一元二次方程有整数根的充要条件是
【答案】3或4
【解析】直接利用求根公式进行计算,然后用完全平方数、整除等进行判断计算.
,因为是整数,即为整数,所以为整数,且,又因为,取,验证可知符合题意;反之时,可推出一元二次方程
有整数根.
例24.(2024·高一·广东珠海·阶段练习)设a,b,,求证:关于x的方程有一个根为-1的充要条件是.
【解析】证明:①充分性:即证明关于x的方程的系数满足方程有一个根为-1;
由,得,
代入方程得,得,
所以,是方程的一个根.
②必要性:即证明若是方程的根;
将代入方程,即有.
综上由①②可知,故关于x的方程有一个根为-1的充要条件是.
例25.(2024·高一·全国·专题练习)当时,定义运算:当时,;当时,;当或时,;当时,;当时,.
(1)计算;
(2)证明,“或”是“”的充要条件.
【解析】(1).
(2)先证充分性:当或时,则,
即或是的充分条件;
再证必要性:当时,
显然当时,,当时,,
即与均不合题意,
当时,由,则,
当时,由,则,
即“或”是“”的必要条件,
综上,命题得证.
例26.(2024·高一·江苏苏州·阶段练习)求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
【解析】先证明充分性:若,设方程的两个实根为,,
则,,,
故方程有两个同号且不相等的实根;
再证明必要性:若方程有两个同号且不相等的实根,
令,
当时,其图象是开口方向朝上,且以为对称轴的抛物线
若关于的方程有两个同号且不相等的实根
则必有两个不等的正根,则函数,有两个正零点,
则,解得;
当时,其图象是开口方向朝下,且以为对称轴的抛物线
若关于的方程有两个同号且不相等的实根
则必有两个不等的负根,
则函数,有两个负零点,
则,无解;
故关于的方程有两个同号且不相等的实根,则的取值范围是;
方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
例27.(2024·高一·湖北武汉·阶段练习)设a,b,c分别是三角形的三条边长,且,请利用边长a,b,c给出为锐角三角形的一个充要条件,并证明之.
【解析】.证明如下:
充分性:∵,不是直角三角形,假设△ABC是钝角三角形,
,最大,即,,
过点A作BC的垂线,交BC的延长线于点D,
由勾股定理,得
,与已知矛盾,
△ABC为锐角三角形.
必要性:∵△ABC为锐角三角形,,°,过点A 作BC的垂线,垂足为D,
由勾股定理知,得
.
综上,为锐角三角形的一个充要条件为.
经典题型五:命题的否定
例28.(2024·高一·云南昆明·期末)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】命题的否定是“”.
故选:D.
例29.(2024·高一·江苏·假期作业)命题“”的否定是( )
A.不存在 B.
C. D.
【答案】D
【解析】命题“”为存在量词命题,其否定为“”.
故选:D.
例30.(2024·高一·安徽马鞍山·阶段练习)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】命题“”的否定是“”.
故选:C
例31.(2024·高一·四川成都·阶段练习)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】命题“,”的否定是,.
故选:C.
例32.(2024·高三·湖北黄冈·期末)若:所有实数的平方都是正数,则为( )
A.所有实数的平方都不是正数 B.至少有一个实数的平方不是正数
C.至少有一个实数的平方是正数 D.有的实数的平方是正数
【答案】B
【解析】由全称量词命题的否定是存在量词命题可知,
“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:B
经典题型六:与全称(存在)量词命题有关的参数问题
例33.(2024·高一·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
【解析】(1)当时,,解得;
当时,,解得.
综上,实数m的取值范围为
(2)由题意,所以即,
此时.
为使,需有,即.
故实数m的取值范围为
例34.(2024·高一·山东淄博·阶段练习)设全集,集合,集合.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若命题“,则”是真命题,求实数a的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,
所以,即,
所以实数a的取值范围是.
(2)命题“,则”是真命题,所以.
当时,,解得;
当时,,解得,所以.
综上所述,实数a的取值范围是.
例35.(2024·高一·河北石家庄·阶段练习)已知集合,.
(1)若“命题:,”是真命题,求的取值范围.
(2)“命题:,”是假命题,求的取值范围.
【解析】(1)因为命题是真命题,所以,
当时,,解得,
当时,则,解得,
综上m的取值范围为;
(2)因为“命题:,”是假命题,所以,
当时,,解得,
当时,则或,解得,
综上的取值范围为.
例36.(2024·高一·山东菏泽·阶段练习)已知命题,,若p为假命题,求a的取值范围.
【解析】由题意p为假命题,即,,即方程有解,
(1)当时,有解成立;
(2)当时,,即且;
综上.
例37.(2024·高一·黑龙江牡丹江·阶段练习)已知集合,.
(1)若命题,是真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题,是真命题,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为命题,是真命题,所以.
当时,满足,此时,解得;
当时,由,可得,解得.
综上,实数m的取值范围为.
(2)因为,是真命题,所以,
所以,则即,所以,
要使,仍需满足,即.
综上,实数m的取值范围为.
例38.(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)已知集合,.
(1)命题p:,命题q:,若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
(2)命题“r:,使得”是真命题,求实数m的取值范围.
【解析】(1)①当为空集时,,即,原命题成立;
②当不是空集时,是A的真子集,所以,解得;
综上①②,的取值范围为或.
(2),使得,为非空集合且,
所以,即,
当时或,
所以或,
的取值范围为.
例39.(2024·高一·吉林长春·阶段练习)已知集合,且.
(1)若“”是真命题,求实数m的取值范围.
【解析】,则,解得,
“”是真命题,则,
若,则或,解得,因为,所以,
所以当,,
综上所述.
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想
例40.(2024·高一·江苏南通·期中)已知集合,,若是的必要不充分条件,则实数的所有可能取值构成的集合为 .
【答案】
【解析】依题意,,
若,则,满足是的必要不充分条件.
当时,,
由于是的必要不充分条件,所以或,
解得或,
综上所述,的所有可能取值构成的集合为.
故答案为:
例41.(2024·高一·江西南昌·期中)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
【解析】(1),
可得,
当时解得,
则,可得,
又,可得,
即,可得,
所以,
(2)因为“”是“”的必要不充分条件
所以,
集合中,
当时解为,
又,可得解得,
当时解为,
又,可得解得,
当时无解,集合为空集,
又,所以不合题意舍去,
综上可得:或.
例42.已知集合,,全集
当时,求
若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【解析】当时,集合,或,
故
由题知:,即且,
当时,,解得;
当时,,解得,
由得,,
综上所述:实数a的取值范围为
例43.设集合,
若,求a的值;
设条件p:,条件q:,若q是p的充分条件,求a的取值范围.
【解析】,
,
解得;
,依题意,
①若;
②若或时,,,
此时;
③若,解得,
综上:a的取值范围是
例44.已知集合,在①②"”是“”的充分不必要条件;③这三个条件中任选一个,补充到本题第问的横线处,求解下列问题.
当时,求
若__________,求实数a的取值范围.
【解析】当时,,而,
所以,或
选①,由可知:,
当时,则,即,满足,则,
当时,,由得:,解得,
综上所述,实数a的取值范围为或
选②,因“”是“”的充分不必要条件,则,
当时,则,即,满足,则,
当时,,由得:,且不能同时取等号,解得
综上所述,实数a的取值范围为或
选③,当时,则,即,满足,则,
当时,由得:或,解得或,
又,所以或
综上所述,实数a的取值范围为或
②转化与化归思想
例45.(2024·高三·全国·竞赛)设,集合.则“”是“”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
【答案】C
【解析】因为,
当时,则有,或,
若,显然解得;
若,则,整理得,
因为,,
所以无解;
综上,,即充分性成立;
当时,显然,即必要性成立;
所以“”是“”的充分必要条件.
故选:C.
例46.(2024·高一·江西景德镇·期中)已知,或.
(1)若p是q的充分不必要条件,求实数k的取值范围;
(2)若p是的必要不充分条件,求实数k的最大值.
【解析】(1):,故:,
又因为是的充分不必要条件,所以或,
解得或,
故实数的取值范围为或.
(2):,又是的必要不充分条件,
因为,所以对应的集合不是空集,
所以,解得,
故实数的最大值为.
例47.(2024·高一·全国·课后作业)已知,,求的充要条件.
【解析】的充要条件是方程组至少有一组实数解,即方程至少有一个非负根,方程有根则,解得.
上述方程有两个负根的充要条件是且,即,
∴.
于是这个方程至少有一个非负根的的取值范围是.
故的充要条件为.
③方程思想
例48.已知,,,,若p,q都是真命题,求实数m的取值范围.
【解析】,,若p真,可得,
而,时,取得最小值,则;
,,若q真,可得,
解得
若p,q都是真命题,可得,则
故实数m的取值范围是
例49.已知,命题,命题,
若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
若命题q为真命题,求实数a的取值范围.
【解析】命题为真命题,
即,又,
实数a的取值范围为
命题,为真命题,
即亦即在上有解,
又当求得二次函数的范围,即二次函数最大值为10,最小值是,
实数a的取值范围为:
例50.已知,关于x的一元二次方程①和②,求方程①和②的根都是整数的充要条件.
【解析】解是一元二次方程,
另一方程为,两方程都要有实根,
解得
两根为整数,故和与积也为整数,
,
为4的约数,或1,
当时,
第一个方程的根为非整数,不符合题意;
而当时,两方程均为整数根,
两方程的根均为整数的充要条件是
例51.已知,命题存在,不等式成立,若p为真命题,求m的取值范围.
【解析】存在,不等式成立,
,
又函数在时的最大值为0,
即解得
因此,若p为真命题时,m的取值范围是
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