内容正文:
赢在微点 高考复习顶层设计 数学 名师划重点
第一章
集合、常用逻辑用语与不等式
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
标
要
求
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三
年
考
情
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基础/梳理自测
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
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6
回|归|教|材
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基|础|自|测
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考点/精研突破
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
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考点一
充分条件与必要条件
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解
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考点二
全称量词命题与存在量词命题
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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.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.
2.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.
3.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义.
4.能正确使用存在(全称)量词对全称(存在)量词命题进行否定.
2022
2023
2024
全国Ⅰ卷
T7
全国Ⅱ卷
T2
重点提示:充分条件、必要条件、全称量词命题、存在量词命题
必要不充分
充要
既不充分也不必要
1.充分条件、必要条件与充要条件
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___________________条件
pq且qp
充分
必要
充分不必要
①A是B的充分不必要条件⇔A⇒B且BA;②A的充分不必要条件是B⇔B⇒A且AB.
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中任意一个x,p(x)成立
存在M中的元素x,p(x)成立
简记
______________
______________
否定
∃x∈M,綈p(x)
∀x∈M,綈p(x)
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
对没有量词的命题进行否定时,要结合命题的含义先加上量词,再改变量词.
【常用结论】
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与綈p的真假性相反.
错误,至少有一个三角形的内角和为180°是存在量词命题.
1.思考辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)已知集合A,B,则A∪B=A∩B的充要条件是A=B.( )
(2)“三角形的内角和为180°”是全称量词命题.( )
(3)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.( )
(4)至少有一个三角形的内角和为180°是全称量词命题.( )
√
√
√
×
2.(人A必一P22T2(5)改编)设x>0,y>0,则“x2>y2”是“x>y”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
3.(人A必一P34T5改编)对任意实数a,b,c,在下列命题中,是真命题的为( )
A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件
B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件
C.“ac>bc”是“a>b”的充分条件
D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件
因为⇒a>b,⇒a<b,所以ac>bca>b,而由a>bac>bc,所以“ac>bc”是“a>b”的既不充分也不必要条件,故A,C错误;又⇒a=b,a=b,所以由ac=bca=b,由a=b⇒ac=bc,所以“ac=bc”是“a=b”的必要不充分条件,故B正确,D错误.故选B.
4.(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)
角度1 充分条件与必要条件的判断
【例1】 (1)(2025·沧衡联考)甲、乙、丙三人进入某比赛的决赛,若该比赛的冠军只有1人,则“甲是冠军”是“乙不是冠军”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
若甲是冠军,则乙不是冠军;若乙不是冠军,则甲是冠军或丙是冠军.故“甲是冠军”是“乙不是冠军”的充分不必要条件.
(2)(2023·北京高考)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-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
充分性:因为xy≠0,且x+y=0,所以x=-y,所以+=-2,所以充分性成立.必要性:因为xy≠0,且+=-2,所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,(x+y)2=0,所以x+y=0,所以必要性成立,故选C.
[规律方法] 充分条件、必要条件的两种判定方法
(1)定义法:适用于定义、定理的判断问题.
(2)集合法:多适用于条件中涉及参数的取值范围的推断问题.
角度2 充分条件与必要条件的应用
【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,所以A={x|-2≤x≤10}.由x∈A是x∈B的必要条件,知B⊆A.则所以0≤m≤3.即所求m的取值范围是[0,3].
【变式】 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”,则m的取值范围为__________.
[9,+∞)
因为x∈A是x∈B的充分不必要条件,所以AB,则或解得m≥9,故m的取值范围是[9,+∞).
[规律方法] 求参数问题的解题策略
(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(组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
(3)要注意考虑空集的情况.
【对点练】
1.(角度1)已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,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
方程x2-4x+4a=0有实根,故Δ=16-16a≥0,所以a∈(-∞,1],函数f(x)=(2-a)x为增函数,故2-a>1,所以a∈(-∞,1).因为(-∞,1)(-∞,1],所以p是q的必要不充分条件.故选B.
2.(角度2)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.
角度1 含量词命题的真假判断与否定
【例3】 (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.
(2)(2024·九江联考)下列命题的否定是真命题的为( )
A.任意两个等边三角形都相似
B.∃x∈R,x2-x+1=0
C.存在一个四边形,它的两条对角线互相垂直
D.∀x∈R,x+|x|≥0
对于A,任意两个等边三角形都相似是真命题,所以其否定是假命题,故A错误;对于B,x2-x+1=0,Δ=1-4<0,所以方程无解,所以该命题是假命题,其否定是真命题,故B正确;对于C,存在一个四边形,它的两条对角线互相垂直,是真命题,其否定是假命题,故C错误;对于D,∀x∈R,x+|x|≥0是真命题,其否定是假命题,故D错误.
(3)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
[规律方法]
(1)全称量词命题与存在量词命题真假的判断
命题名称
真假
判断方法一
判断方法二
全称量
词命题
真
所有对象使命题为真
否定为假
假
存在一个对象使命题为假
否定为真
存在量
词命题
真
存在一个对象使命题为真
否定为假
(2)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,省去量词的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.
角度2 含有量词命题的应用
【例4】 (1)若命题“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1]
C.(-∞,2] D.(-∞,5]
由“∀x∈[-1,2],x2+1≥m”是真命题可知,不等式m≤x2+1,对∀x∈[-1,2]恒成立,因此只需m≤(x2+1)min,x∈[-1,2],易知函数y=x2+1在x∈[-1,2]上的最小值为1,所以m≤1.即实数m的取值范围是(-∞,1].
(2)(2025·山东枣庄月考)若“∃x∈,sin x<m”是假命题,则实数m的最大值为________.
-
因为“∃x∈,sin x<m”是假命题,所以“∀x∈,sin x≥m”是真命题,即m≤sin x对于∀x∈恒成立,所以m≤(sin x)min,x∈,因为y=sin x在上单调递增,所以当x=-时,y=sin x最小,ymin=sin=-sin=-,所以m≤-,所以实数m的最大值为-.
【变式】 若“∀x∈,tan x≤m”是真命题,则实数m的最小值为________.
1
因为函数y=tan x在上单调递增,所以ymax=tan=1.依题意,知m≥ymax,即m≥1.所以实数m的最小值为1.
[规律方法] 含量词命题求参数的解题策略
(1)直接由命题的含义,利用函数的最值求参数的范围.
(2)利用等价命题,即p与綈p的关系,转化成綈p的真假求参数的范围.
【对点练】
1.(角度1)(多选题)下列命题是真命题的是( )
A.∀x∈R,-x2-1<0
B.∀n∈Z,∃m∈Z,nm=m
C.所有圆的圆心到其切线的距离都等于半径的长度
D.存在实数x,使得=
∀x∈R,-x2≤0,所以-x2-1<0,故A项是真命题;当m=0时,nm=m恒成立,故B项是真命题;任何一个圆的圆心到其切线的距离都等于半径的长度,故C项是真命题;因为x2-2x+3=(x-1)2+2≥2,所以≤<,故D项是假命题.
2.(角度2)若命题“∃x∈[1,2],2x+x-a≤0”为真命题,则实数a的取值范围为____________.
[3,+∞)
因为∃x∈[1,2],2x+x-a≤0,所以a≥(2x+x)min,x∈[1,2],显然y=2x+x在[1,2]上单调递增,所以a≥21+1=3,即实数a的取值范围为[3,+∞).
3.(角度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.
$$