内容正文:
第一章
集合、常用逻辑用语与不等式
赢在微点 高考复习顶层设计 数学
第二节
第一章 集合、常用逻辑用语与不等式
常用逻辑用语
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课
程
标
准
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必备知识/梳理
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
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5
教|材|回|顾
充分
必要
充分不必要
必要不充分
充要
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∀
∃
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微|点|延|伸
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小|题|快|练
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关键能力/落实
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
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类型一
充分条件、必要条件的判定 自练自悟
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类型二
充分条件与必要条件的应用
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类型三
全称量词与存在量词
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把握高考微点,实现素能提升
完成——微练(二)
本部分内容讲解结束
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.理解全称量词与存在量词的意义;3.能正确使用存在量词(全称量词)对全称量词命题(存在量词命题)进行否定.
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
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qp
p是q的____________条件
pq且q⇒p
p是q的________条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
pq且qp
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
名称
全称量词命题
存在量词命题
结构
对M中的任意一个x,有p(x)成立
存在M中的元素x,p(x)成立
简记
______________
∃x∈M,p(x)
否定
∃x∈M,綈p(x)
________________
∀x∈M,p(x)
∀x∈M,綈p(x)
1.会区分A是B的充分不必要条件(A⇒B且BA),与A的充分不必要条件是B(B⇒A且AB)两者的不同.
2.p是q的充分不必要条件,等价于綈q是綈p的充分不必要条件.
3.含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.
4.命题p和綈p的真假性相反,若判断一个命题的真假有困难,可判断此命题否定的真假.
1.(人A必一P22T2改编)命题“三角形是等腰三角形”是命题“三角形是等边三角形”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
由“三角形是等边三角形”可得到“该三角形一定是等腰三角形”,但反之不成立.故选B.
2.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≤x2”的否定是( )
A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n>x2
B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n>x2
C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n>x2
D.∃x∈R,∀n∈N*,使得n>x2
含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”,可知选D.
3.(苏教必一P46“探究拓展”素材发掘命题)《墨经》上说:“小故,有之不必然,无之必不然.体也,若有端.大故,有之必然,若见之成见也.”则“有之必然”表述的数学关系一定是( )
A.充分条件 B.必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.不能确定
由“小故,有之不必然,无之必不然.体也,若有端.大故,有之必然,若见之成见也”知“大故”必然有其原因,有其原因必然会发生,所以“有之必然”所表述的数学关系一定是充分条件.故选A.
4.(人A必一P30例4(3)改编)命题“有一个偶数是素数”的否定是________________________.
任意一个偶数都不是素数
5.(人B必一P38T5改编)已知A=(-∞,a],B=(-∞,3),且x∈A是x∈B的充分不必要条件,则a的取值范围为___________.
因为x∈A是x∈B的充分不必要条件,所以AB,所以a<3.
(-∞,3)
1.“a2=b2”是“a2+b2=2ab”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
解法一:若a2=b2,则当a=-b≠0时,有a2+b2=2a2,2ab=-2a2,即a2+b2≠2ab,所以由a2=b2a2+b2=2ab;若a2+b2=2ab,则有a2+b2-2ab=0,即(a-b)2=0,所以a=b,则有a2=b2,即a2+b2=2ab⇒a2=b2.所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
解法二:因为“a2=b2”⇔“a=-b或a=b”,“a2+b2=2ab”⇔“a=b”,所以本题可以转化为判断“a=-b或a=b”与“a=b”的关系,又“a=-b或a=b”是“a=b”的必要不充分条件,所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
2.已知复数z1和z2,则“z1>z2”是“z1-z2>0”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z1>z2,所以复数z1和z2是实数,所以z1-z2>0成立;当z1-z2>0时,例如(2-3i)-(-5-3i)=7>0,z1,z2无法比较大小,所以“z1>z2”是“z1-z2>0”的充分不必要条件.故选A.
3.《三字经》中有一句“玉不琢,不成器”,其中“打磨玉石”是“成为器物”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
“打磨玉石”不一定“成为器物”,故充分性不成立,但“成为器物”一定要“打磨玉石”,故必要性成立,所以“打磨玉石”是“成为器物”的必要不充分条件.故选B.
4.不等式x->0成立的一个充分不必要条件是( )
A.-1<x<0或x>1 B.x>-1
C.x<-1或0<x<1 D.x>1
由x->0可知>0,即或解不等式组可知x->0的解集为{x|x>1或-1<x<0},故不等式x->0成立的一个充分不必要条件是x>1.故选D.
充分、必要条件的三种判定方法
1.定义法:根据p⇒q,q⇒p是否成立进行判断.
2.集合法:根据p,q成立对应的集合之间的包含关系进行判断.
3.等价转化法:对所给题目的条件进行一系列的等价转化,直到转化成容易判断充分、必要条件是否成立为止.
【例1】 (2025·沈阳模拟)已知集合A={x|x2-x-12≤0},B={x|(x-m-1)(x-2m+1)<0},若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则实数m的取值范围为( )
A.[-3,2] B.[-1,3]
C. D.
由题意可得集合A=[-3,4],若m>2,则2m-1>m+1,此时B=(m+1,2m-1),因为“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,故BA,故所以2<m≤;若m<2,则2m-1<m+1,此时B=(2m-1,m+1),因为“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,故BA,故所以-1≤m<2;若m=2,则2m-1=m+1,此时B=∅,满足BA,综上可得m∈,故选C.
由充分、必要条件求参数范围的策略
巧用转化
求参数
把充分、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后根据集合之间的关系列出有关参数的不等式(组)求解,注意条件的等价变形
端点值慎取舍
在求参数范围时,要注意区间端点值的检验,从而确定取舍
【训练】 (1)已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)-f(x)=0,且在[0,+∞)上单调递减,对于实数a,b,则“a2<b2”是“f(a)>f(b)”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
由函数f(x)满足f(-x)-f(x)=0,得函数f(x)是R上的偶函数,而f(x)在[0,+∞)上单调递减,因此由f(a)>f(b)得f(|a|)>f(|b|),|a|<|b|⇔a2<b2,所以“a2<b2”是“f(a)>f(b)”的充要条件.故选C.
(2)(2025·河南联考)设p:0<ln(x-2)≤ln 3,q:(x-2m)(x-2m-3)≤0.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
因为0<ln(x-2)≤ln 3,所以1<x-2≤3,即3<x≤5,因为(x-2m)(x-2m-3)≤0,所以2m≤x≤2m+3,因为p是q的充分不必要条件,所以(3,5]是[2m,2m+3]的真子集,所以解得1≤m≤,故选C.
考向❶:含有量词的命题的否定
【例2】 (1)(多选题)下列说法正确的是( )
A.“正方形是菱形”是全称量词命题
B.∃x∈R,ex<ex+1
C.命题“∃x∈R,x2-2x+3=0”的否定为“∀x∈R,x2-2x+3≠0”
D.命题“∀x>1,都有2x+1>5”的否定为“∃x≤1,使得2x+1≤5”
对于A,“正方形是菱形”等价于“所有的正方形都是菱形”,是全称量词命题,故A正确;对于B,当x=1时,e<e+1成立,故B正确;对于C,命题“∃x∈R,x2-2x+3=0”的否定为“∀x∈R,x2-2x+3≠0”,故C正确;对于D,命题“∀x>1,都有2x+1>5”的否定为“∃x>1,使得2x+1≤5”,故D不正确.故选ABC.
(2)写出“所有实数都不是无理数”的否定形式:
______________________________.
至少有一个实数是无理数
全称量词命题与存在量词命题的否定
1.改写量词:确定命题所含量词的类型,若命题中无量词,则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.
考向❷:求参数的取值范围
【例3】 (1)命题“∀x∈(1,2),log2x-a<0”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A.a≥0 B.a≥2 C.a≥1 D.a≤4
由题意得,当x∈(1,2)时,a>log2x恒成立,则a≥1,结合选项,命题是真命题的一个充分不必要条件是a≥2.故选B.
(2)若命题“∃x∈R,x2+2ax+2-a=0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
(-2,1)
因为命题“∃x∈R,x2+2ax+2-a=0”是假命题,所以“∀x∈R,x2+2ax+2-a≠0”为真命题,所以Δ=4a2-4(2-a)<0,即a2+a-2<0,所以-2<a<1.
根据全称、存在量词命题的真假求参数的方法
1.巧用三个转化
(1)全称量词命题可转化为恒成立问题;
(2)存在量词命题可转化为存在性问题;
(3)全称量词命题、存在量词命题为假命题可转化为它的否定为真命题.
2.准确计算
通过解方程(组)或不等式(组)求出参数的值或取值范围.
【题组对点练】
题号
1
2
考向
❶
❷
1.(多选题)下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的是( )
A.∃x∈R,x2-x+<0
B.所有的正方形都是矩形
C.∃x∈R,x2+2x+2=0
D.至少有一个实数x,使x3+1=0
A项,原命题的否定为∀x∈R,x2-x+≥0,是全称量词命题,因为x2-x+=2≥0,所以原命题的否定为真命题,所以该选项符合题意;B项,原命题为全称量词命题,其否定为存在量词命题,所以该选项不符合题意;C项,原命题为存在量词命题,所以其否定为全称量词命题,对于方程x2+2x+2=0,Δ=22-8=-4<0,所以x2+2x+2>0,所以原命题为假命题,即其否定为真命题,所以该选项符合题意;D项,原命题的否定为对于任意实数x,都有x3+1≠0,如x=-1时,x3+1=0,所以原命题的否定不是真命题,所以该选项不符合题意.故选AC.
2.已知命题p:对于任意x∈[1,2],都有x2-a≥0;命题q:存在x∈R,使得x2+2ax+2-a=0.若p与q中至少有一个是假命题,则实数a的取值范围为____________________.
(-2,1)∪(1,+∞)
若命题p为真,则对于任意x∈[1,2],都有a≤(x2)min=1,即a≤1;若命题q为真,则方程x2+2ax+2-a=0有解.则有Δ=4a2-4(2-a)≥0,即 a2+a-2≥0,解得 a≥1或a≤-2.若p与q都是真命题,则a≤-2或a=1,所以若p与q中至少有一个是假命题,则a>-2且a≠1.
$$