内容正文:
第二章 常用逻辑用语 压轴题专练(题型清单)
题型一 充分条件与必要条件的探求
例题:已知关于x的一元二次方程x2-2x+m2=0.
(1)求出该方程有实数根的充要条件;
(2)写出该方程有实数根的一个充分不必要条件;
(3)写出该方程有实数根的一个必要不充分条件.
解 (1)方程有实数根的充要条件是Δ≥0,即4-4m2≥0,解得-1≤m≤1.
(2)有实数根的一个充分不必要条件是m=0.
(3)有实数根的一个必要不充分条件是-2<m≤2.
【点睛】条件的充要关系的常用判断方法
1定义法:直接判断若p则q,若q则p的真假.
2等价法:利用A⇒B与B⇒A,B⇒A与A⇒B,A⇔B与B⇔A的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
3利用集合间的包含关系判断:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.
巩固训练
1.设p:1<x<2,q:|x-1|<1,则p是q成立的( )
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:当1<x<2时,0<x-1<1,所以|x-1|<1,即p⇒q;但由|x-1|<1,得0<x<2,所以qp.故选A.
2.“a=0”是“二次函数y=x2+ax(x∈R)的图象关于y 轴对称”的 (填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.
解析 当a=0时,二次函数y=x2+ax(x∈R)即为f(x)=x2,关于y 轴对称;
若二次函数y=x2+ax(x∈R)的图象对称轴为x=-,其关于y 轴对称,则-=0,解得a=0.
综上可知,“a=0”是“二次函数y=x2+ax(x∈R)的图象关于y 轴对称”的充要条件.
答案 充要
题型二 根据命题的真假求参数
例题:已知命题p:∃x>0,x+a-1=0.若p为假命题,则a的取值范围是 .
解析 ∵p为假命题,∴p为真命题,即∀x>0,x+a-1≠0,所以x≠1-a,∴1-a≤0,则a≥1.故a的取值范围是[1,+∞).
答案 [1,+∞)
【点睛】含量词的命题中求参数范围的讨论步骤
1先根据条件推出每一个命题的真假.
2求出每个命题为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.
巩固训练
1.已知命题“∃x∈R,使2x2+(a-1)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,3)
C.(-3,+∞) D.(-3,1)
解析 原命题的否定为∀x∈R,2x2+(a-1)x+>0,由题意知,命题的否定为真命题,
则Δ=(a-1)2-4×2×<0,
则-2<a-1<2,则-1<a<3,故选B.
2.已知p:∃x0∈R,mx2+1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p和q都是假命题,则实数m的取值范围为( )
A.m≥2 B.m≤-2
C.m≤-2或m≥2 D.-2≤m≤2
解析 依题意知,p,q均为假命题.当p是假命题时,∀x∈R,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
即m≥2,故选A.
题型三 充分、必要、充要条件的应用
例题:已知非空集合A={x|2a-3<x<3a+1},集合B={x|-5<x<4}.
(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
解 (1)因为“x∈A”是“x∈B”的充分条件,
所以A⊆B,又A≠∅,
则 解得-1≤a≤1,所以a∈[-1,1].
(2)若存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件,即A=B,则必有
即 则方程组无解.
故不存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件.
【点睛】利用条件的充要性求参数范围的两个策略
(1)转化为集合关系解决此类问题,一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.
(2)利用命题的等价性转化解决,利用转化的方法理解充分必要条件:若p是q的充分不必要(必要不充分、充要)条件,则p是q的必要不充分(充分不必要、充要)条件.
(3)充要条件的证明,既要证明充分性,又要证明必要性.
巩固训练
1.已知p:-1≤x≤4,q:1-m≤x≤1+m(m>0),且p是q的充分条件但不是必要条件,则实数m的取值范围为________.
答案 [3,+∞)
解析 因为p是q的充分条件但不是必要条件,所以p⇒q且q⇒p,
即{x|-1≤x≤4}{x|1-m≤x≤1+m,m>0},
所以或
解得m≥3.∴m的取值范围为[3,+∞).
2.求证:a2>b2的一个充分不必要条件是a>|b|.
证明 充分性:因为a>|b|,所以a>0,
即|a|>|b|≥0,所以a2>b2,
所以a>|b|是a2>b2的充分条件,
因为a=-2,b=1时a2>b2,但a<|b|,
所以a>|b|不是a2>b2的必要条件.
综上:a2>b2的一个充分不必要条件是a>|b|.
题型四 充要条件的应用
例题:设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 C
解析 结合Venn图可知,A∩B=A⇒A⊆B;反之A⊆B⇒A∩B=A,故“A∩B=A”是“A⊆B”的充要条件.故选C.
题型五 应用充分、必要、充要条件确定参数的值(取值范围)
例题:(1)已知p:x2+x-6=0,q:ax+1=0(a≠0).若p是q的必要条件但p不是q的充分条件,则实数a的值为________.
答案 -或
解析 令A={x|p(x)},B={x|q(x)},则A={-3,2},B=.
由题意p⇒q,q⇒p,
∴BA,∴-=2或-=-3,
∴a=-或a=.
综上:a=-或a=.
(2)已知p:实数x满足4a<x<a,其中a<0,q:实数x满足-1≤x≤4.若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
解 设A={x|p(x)},B={x|q(x)},
则A={x|4a<x<a},B={x|-1≤x≤4}.
由题意p⇒q,∴A⊆B,
∴∴-≤a<0.
∴实数a的取值范围为.
巩固训练
1.设x∈R,则“2-x≥0”是“0≤x≤2”的________条件.
答案 必要条件但不是充分
解析 设A={x|2-x≥0}={x|x≤2},B={x|0≤x≤2},显然B是A的必要不充分条件,故填必要条件但不是充分.
2.-2<x<2的一个必要条件但不是充分条件的是( )
A.-2≤x≤2 B.-2<x<0
C.0<x≤2 D.1<x<3
答案 A
解析 由集合关系可知选A.
3.不等式3x+a≥0成立的充要条件为x≥2,求实数a的值.
解 3x+a≥0化为x≥-.
由题意={x|x≥2},
所以-=2,a=-6.
题型六 利用全称量词命题、存在量词命题的真假求参数
例题:若命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
答案 B
解析 命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则m≠-(x2-2x),∵-(x2-2x)=-(x-1)2+1≤1,∴m>1.
∴实数m的取值范围是(1,+∞).故选B.
巩固训练
1.已知命题“∃x∈R,使4x2+(a-2)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.[0,4]
C.[4,+∞) D.(0,4)
答案 D
解析 ∵命题“∃x∈R,使4x2+(a-2)x+≤0”是假命题,
∴命题“∀x∈R,使4x2+(a-2)x+>0”是真命题,
即判别式Δ=(a-2)2-4×4×<0,
即(a-2)2<4,则-2<a-2<2,
即0<a<4,故选D.
题型七 转化与化归思想的应用
例题:设p:实数x满足A={x|x≤3a或x≥a(a<0)},q:实数x满足B={x|-4≤x<-2},且q是p的充分条件但不是必要条件,求实数a的取值范围.
解 ∵q是p的充分条件但不是必要条件,
∴BA,
∴或
解得-≤a<0或a≤-4.
∴a的取值范围为.
巩固训练
1.若“∀x∈[-5,3],x2-2m+3>0”为真,求实数m的取值范围;
解析 ∀x∈[-5,3],x2-2m+3>0可转化为x2>2m-3,令y=x2,x∈[-5,3],∴ymin=0,∴0>2m-3,
∴m<,即实数m的取值范围为.
2.若“∃x∈[2,4],+2>m-1”为真,求实数m的取值范围.
解析 ∃x∈[2,4],+2>m-1可转化为>m-3,令y=,x∈[2,4],
由反比例函数图象易知ymax=,
∴>m-3,∴m<,
即m的取值范围为.
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第二章 常用逻辑用语 压轴题专练(题型清单)
题型一 充分条件与必要条件的探求
例题:已知关于x的一元二次方程x2-2x+m2=0.
(1)求出该方程有实数根的充要条件;
(2)写出该方程有实数根的一个充分不必要条件;
(3)写出该方程有实数根的一个必要不充分条件.
巩固训练
1.设p:1<x<2,q:|x-1|<1,则p是q成立的( )
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
2.“a=0”是“二次函数y=x2+ax(x∈R)的图象关于y 轴对称”的 (填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.
题型二 根据命题的真假求参数
例题:已知命题p:∃x>0,x+a-1=0.若p为假命题,则a的取值范围是 .
巩固训练
1.已知命题“∃x∈R,使2x2+(a-1)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,3)
C.(-3,+∞) D.(-3,1)
2.已知p:∃x0∈R,mx2+1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p和q都是假命题,则实数m的取值范围为( )
A.m≥2 B.m≤-2
C.m≤-2或m≥2 D.-2≤m≤2
题型三 充分、必要、充要条件的应用
例题:已知非空集合A={x|2a-3<x<3a+1},集合B={x|-5<x<4}.
(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数a,使“x∈A”是“x∈B”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
巩固训练
1.已知p:-1≤x≤4,q:1-m≤x≤1+m(m>0),且p是q的充分条件但不是必要条件,则实数m的取值范围为________.
2.求证:a2>b2的一个充分不必要条件是a>|b|.
题型四 充要条件的应用
例题:设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
题型五 应用充分、必要、充要条件确定参数的值(取值范围)
例题:(1)已知p:x2+x-6=0,q:ax+1=0(a≠0).若p是q的必要条件但p不是q的充分条件,则实数a的值为________.
(2)已知p:实数x满足4a<x<a,其中a<0,q:实数x满足-1≤x≤4.若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
巩固训练
1.设x∈R,则“2-x≥0”是“0≤x≤2”的________条件.
2.-2<x<2的一个必要条件但不是充分条件的是( )
A.-2≤x≤2 B.-2<x<0
C.0<x≤2 D.1<x<3
3.不等式3x+a≥0成立的充要条件为x≥2,求实数a的值.
题型六 利用全称量词命题、存在量词命题的真假求参数
例题:若命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
巩固训练
1.已知命题“∃x∈R,使4x2+(a-2)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.[0,4]
C.[4,+∞) D.(0,4)
题型七 转化与化归思想的应用
例题:设p:实数x满足A={x|x≤3a或x≥a(a<0)},q:实数x满足B={x|-4≤x<-2},且q是p的充分条件但不是必要条件,求实数a的取值范围.
巩固训练
1.若“∀x∈[-5,3],x2-2m+3>0”为真,求实数m的取值范围;
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