内容正文:
高考总复习 数学
第一章 集合与常用
逻辑用语、不等式
第二节 常用逻辑用语
课标解读 1. 理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.
2.理解全称量词与存在量词的意义.
必备知识 基础落实
若p⇒q,则p是q的____条件,q是p的____条件
p是q的__________条件 p⇒q且q⇒/ p
p是q的__________条件 p⇒/ q且q⇒p
p是q的____条件 p⇔q
p是q的________________条件 p⇒/ q且q⇒/ p
充分
必要
充分不必要
必要不充分
充要
既不充分也不必要
必备知识 基础落实
量词名称 常见量词 符号表示
全称量词 所有、一切、任意、全部、每一个等 __
存在量词 存在一个、至少有一个、有些、某些等 __
∀
∃
必备知识 基础落实
命题名称 全称量词命题 存在量词命题
语言表示 对M中任意一个
x,p(x)成立 存在M中的元素
x,p(x)成立
简记 ∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x)
否定 ____________ ____________
∃x∈M,¬p(x)
∀x∈M,¬p(x)
必备知识 基础落实
必备知识 基础落实
一、辨析正误(在括号内画“√”或“×”)
(1)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.( )
(2)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( )
(3)“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”.( )
(4)“有的等差数列也是等比数列”是存在量词命题.( )
(5)“三角形内角和是180°”是全称量词命题.( )
√
√
√
√
√
必备知识 基础落实
B
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C
必备知识 基础落实
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D
必备知识 基础落实
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D
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B
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B
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AD
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知识点一 充分条件、必要条件与充要条件
知识点二 全称量词与存在量词
1.全称量词和存在量词
2.全称量词命题、存在量词命题及含一个量词的命题的否定
设A={x|p(x)},B={x|q(x)},
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)若AB,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
二、版本互鉴
1.(人教A版必修第一册P34 T5改编)“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
2.(人教A版必修第一册P35 T6改编)下列命题中的假命题是( )
A.∃x∈R,lg x=1 B.∃x∈R,sin x=0
C.∀x∈R,x3>0 D.∀x∈R,2x>0
解析:当x=10时,lg x=1,故A是真命题;当x=0时,sin x=0,故B是真命题;当x=-1时,x3<0,故C是假命题;由指数函数的值域知D是真命题.
3.(人教B版必修第一册P40 T9改编)设a,b∈R且ab≠0,则“ab>1”是“a>”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
4.(苏教版必修第一册P43 T10改编)若命题“∀x∈R,x2+1>m”是真命题,则实数m的取值范围为________.
答案:(-∞,1)
考点 含量词的命题的否定(自悟通)
1.命题“∀n∈Z,n∈Q”的否定为( )
A.∀n∈Z,n∉Q
B.∀n∈Q,n∈Z
C.∃n∈Z,n∈Q
D.∃n∈Z,n∉Q
解析:命题“∀n∈Z,n∈Q”的否定为“∃n∈Z,n∉Q”.
2.已知命题p:∀x≥0,ex≥1或sin x<1,则¬p为( )
A.∃x<0,ex<1且sin x≥1
B.∃x≥0,ex<1且sin x≥1
C.∃x≥0,ex<1或sin x≥1
D.∃x<0,ex≥1或sin x≤1
解析:命题是全称命题,因为命题p:∀x≥0,ex≥1或sin x<1,所以¬p:∃x≥0,ex<1且sin x≥1.
对全称(存在)量词命题进行否定的方法
(1)找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义先加上量词,再改变量词;
(2)对原命题的结论进行否定.
考点 含量词的命题的真假判定(自悟通)
1.(2024·新课标Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x.则( )
A.p和q都是真命题
B.¬p和q都是真命题
C.p和¬q都是真命题
D.¬p和¬q都是真命题
解析:通解 因为∀x∈R,|x+1|≥0,所以命题p为假命题,所以¬p为真命题.因为x3=x,所以x3-x=0,所以x(x2-1)=0,即x(x+1)·(x-1)=0,解得x=-1或x=0或x=1,所以∃x>0,使得x3=x,所以命题q为真命题,所以¬q为假命题,所以¬p和q都是真命题,故选B.
优解(特殊值法) 在命题p中,当x=-1时,|x+1|=0,所以命题p为假命题,¬p为真命题.在命题q中,因为立方根等于本身的实数有-1,0,1,所以∃x>0,使得x3=x,所以命题q为真命题,¬q为假命题,所以¬p和q都是真命题,故选B.
2.(多选)下列命题为真命题的是( )
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+cos x+ 的值恒为正数
C.∀x∈R,x4<x5
D.∃x∈R,x2-2x+1≤0
解析:当a=1时,y=2x+2-x为偶函数,故A为真命题;y=sin x+cos x+=sin (x+)+,当sin (x+)=-1时,y=0,故B为假命题;当x=0时,x4=x5,故C为假命题;x2-2x+1=(x-1)2,当x=1时,x2-2x+1=0,故D为真命题.
判断含有一个量词的命题真假的方法
(1)要判断全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中的每一个元素x,证明p(x)成立;
(2)要判断存在量词命题“∃x∈M,p(x)”是真命题,只要在限定集合内找到一个x,使p(x)成立.
考点 充分、必要条件(精研通)
命题点1 充分、必要条件的判定
【例1】(1)(2024·天津卷)设a,b∈R,则“a3=b3”是“3a=3b”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
(2)(2023·全国甲卷)设甲:sin2α+sin2β=1,乙:sinα+cos β=0,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解析:(1)由函数y=x3单调递增可知,若a3=b3,则a=b;由函数y=3x单调递增可知,若3a=3b,则a=b.故“a3=b3”是“3a=3b”的充要条件,故选C.
(2)甲等价于sin2α=1-sin2β=cos2β,等价于sinα=±cos β,所以由甲不能推导出sin α+cos β=0,所以甲不是乙的充分条件;由sin α+cos β=0,得sin α=-cos β,平方可得sin2α=cos2β=1-sin2β,即sin2α+sin2β=1,所以由乙可以推导出甲,则甲是乙的必要条件.
判断充分、必要条件的两种方法
(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成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.
1.设x,y∈R,则“x<1且y<1”是“x+y<2”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:由x<1且y<1,可得x+y<2,故充分性成立;当x=2,y=-1时,满足x+y<2,但不满足x<1且y<1.
故“x<1且y<1”是“x+y<2”的充分不必要条件.
2.不等式x->0成立的一个充分条件是( )
A.x<-1 B.x>-1
C.-1<x<0 D.0<x<1
解析:x->0⇔>0⇔x(x+1)(x-1)>0⇔x>1或-1<x<0.因为{x|-1<x<0}{x|x>1或-1<x<0},所以不等式x->0成立的一个充分条件是-1<x<0.
命题点2 充分、必要条件的应用
【例2】若“1<x<2”是“不等式(x-a)2<1成立”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
A.[1,2) B.(1,2] C.[1,2] D.(1,2)
解析:由(x-a)2<1得a-1<x<a+1.∵“1<x<2”是“不等式(x-a)2<1”成立的充分不必要条件,∴满足a-1≤1,
a+1≥2,且等号不能同时取得,即解得1≤a≤2.
已知充分、必要条件求参数取值范围的解题策略
(1)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(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
若“x2-x-6>0”是“x>a”的必要不充分条件,则a的最小值为________.
答案:3
解析:由x2-x-6>0,解得x<-2或x>3.因为“x2-x-6>0”是“x>a”的必要不充分条件,所以{x|x>a}{x|x<-2或x>3},所以a≥3,故a的最小值为3.
考点 含量词的命题的应用(精研通)
【例3】(1)已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0;命题q:∃x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为________.
(2)已知f(x)=ln (x2+1),g(x)=-m,若∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
答案:(1)(-∞,-2] (2)[,+∞)
解析:(1)由命题p为真,得a≤0,由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.
(2)当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m,由题意得f(x)min≥g(x)min,即0≥-m,所以m≥.
(1)已知命题的真假,可根据每个命题的真假利用集合的运算求解参数的取值范围.
(2)对于含量词的命题中求参数的取值范围的问题,可根据命题的含义,利用函数值域(或最值)解决.
已知命题“∃x∈R,4x2+(a-2)x+≤0”是假命题,则实数a的取值范围为________.
答案:(0,4)
解析:因为命题“∃x∈R,4x2+(a-2)x+≤0”是假命题,所以其否定“∀x∈R,4x2+(a-2)x+>0”是真命题,则Δ=(a-2)2-4×4×=a2-4a<0,解得0<a<4.
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