内容正文:
【例题】 已知集合A=[2a+1,3a-5],B=[3,22].
(1)求使A∩B=A成立的充要条件;
(2)求A∩B=A的一个充分不必要条件.(用含a的不等式表示)
【思路点拨】 A∩B=A⇔A⊆B,将原问题转化为集合间的关系问题求解即可.
【解析】 (1)A∩B=A⇔A⊆B,则集合A,B用数轴表示如图所示.
从而有解得6<a≤9.
反之亦成立,故6<a≤9即为所求.
(2)由(1)可知A∩B=A的一个充分不必要条件可为7≤a≤8(答案不唯一).
【名师点睛】 探求充要条件的方法
探求一个命题成立的充要条件一般有以下两种方法.
(1)等价转化法:将原命题进行等价变形或转化,直至获得其成立的充要条件,探求的过程,同时也是证明的过程,因为探求过程的每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证.
(2)非等价转化法:先探求出结论的必要条件,然后务必证明该条件也是结论的充分条件,方可得出结论的充要条件.
一、选择题
1.下列命题是存在量词命题的是 ( )
A.任何一个实数乘以0都等于0
B.所有的质数都是奇数
C.偶数不是质数
D.有的偶数是质数
2.命题“存在实数x,使x>1”的否定是 ( )
A.对任意实数x,都有x>1
B.不存在实数x,使x≤1
C.对任意实数x,都有x≤1
D.存在实数x,使x≤1
3.在△ABC中,“AB2+AC2=BC2”是“△ABC为直角三角形”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
4.(多选)下列命题是真命题的是 ( )
A.∀x∈R,-x2<0
B.∃x∈Q,x2=5
C.∃x∈R,x2-x-1=0
D.若p:∀x∈N,x2≥1,则p的否定:∃x∈N,x2<1
5.若-1<x<3”是“x>2a-3”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|a<1} B.{a|a≤1}
C.{a|a>1} D.{a|a≥1}
6.(多选)若“x2>1”是“x<m”的必要不充分条件,则实数m的值可以是 ( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.0
7.“若x∈[1,2],则ax2+1≤0恒成立”为真命题的充要条件是 ( )
A.a≤-1 B.a≤-
C.a≤-2 D.a≤0
二、填空题
8.全称量词命题“所有的素数都是奇数”的否定是 ,这是 命题(填“真”或“假”).
9.下列不等式:①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1;⑤x>-1.其中可以作为x2<1的一个充分不必要条件的所有序号为 .
三、解答题
10.已知x,y都是非零实数,且x>y,求证:<的充要条件是xy>0.
11.已知命题“关于x的方程x2+mx+2m+5=0有两个不相等的实数根”是假命题.
(1)求实数m的取值集合A;
(2)设集合B={x|1-2a≤x≤a-1},结合(1),若x∈A是x∈B的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
作业2 常用逻辑用语
1.D (1)中含有全称量词“所有”,所以是全称量词命题;(2)中含有全称量词符号“∀”,所以是全称量词命题;(3)中省略了全称量词“任意一个”,所以是全称量词命题.
2.B ∵2是质数,但不是奇数,∴①是假命题.∵0∈N,∴②是假命题.∵根据圆的性质知,圆内接四边形对角互补,∴③是真命题.∵Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,当Δ≥0,即b≤0时,方程x2-2bx+b2+b=0才有实根,∴当b≤1时,方程x2-2bx+b2+b=0不一定有实根,故④是假命题.
3.D “对于任意的x∈R”的否定为“存在x∈R”,“x3-x2+1≤0”的否定为“x3-x2+1>0”.
4.A B,D是存在量词命题,A,C是全称量词命题,但是C中x,y的取值范围错误.
5.C 令A={x|x>1},B={x|x3>1}.由于A=B,所以“x>1”是“x3>1”的充要条件.
6.D A中,若a=1,b=2,c=-1,满足a<b,但a>b+c不成立,故A错误;B中,若a=9.5,b=10,c=-1,a<b+c不成立,故B错误;C中,因为a<b,c>0,所以a<b+c恒成立,故C错误;D中,∃c>0,a<b+c成立,故D正确.
7.C ∵该命题为真命题,等价于在[a,+∞)上所有的数x都满足x>2 019,∴a>2 019.也可以认为集合[a,+∞)⊆(2 019,+∞),∴a>2 019.
8.C 由(2x+1)(x-3)≥0得x≤-或x≥3,选项中只有{-1,3,5}⫋{x|x≤-或x≥3},
即只有“x∈{-1,3,5}”是“不等式(2x+1)(x-3)≥0成立”的充分不必要条件.
9.④⑤ ④ ①感叹句,不是命题.②祈使句,不是命题.③疑问句,不是命题.④是命题,有人喜欢苹果,也有人不喜欢苹果,所以可判断该陈述句的真假,故它是命题,并且是真命题.⑤是命题,对于任意的x∈R,x2-1>0,可以判断其真假,故它是命题,当x=0时,该命题不成立,故它是假命题.
10.(1)必要条件 (2)充分条件 (3)充分条件 (4)必要条件
(1)∵(5,+∞)⊆(3,+∞),∴x>3是x>5的必要条件.
(2)x>5是x>3的充分条件.
(3)∵(-2,2)⊆(-∞,2),∴|x|<2是x<2的充分条件.
(4)∵{山东人}⊆{中国人},∴“我是中国人”是“我是山东人”的必要条件.
11.-2 因为B⊆A,所以m2=1或m2=2-m,解得m=-1,1,-2.
当m=1时,2-m=1,舍去;当m=-1时,2-m=3舍去.因此m=-2.
12.解析:(1)p:3+4≤6,是假命题.
(2)q:2,3不都是8的约数,是真命题.
(3)s:2020年不是闰年,是假命题.
(4)t:2不是素数,是假命题.
13.解析:作图表示p,q,r,s的关系,如图.
(1)因为q⇒r⇒s,所以q⇒s,又s⇒q,所以s是q的充要条件.
(2)因为r⇒s⇒q,所以r⇒q,又q⇒r,所以r是q的充要条件.
(3)因为p⇒r⇒s⇒q,所以p是q的充分条件.
14.ACD 对于选项A,因为Δ=(-3)2-4×2×4<0,2>0,所以2x2-3x+4>0在R上恒成立,故A为真命题;对于选项B,由于当x=-1时,2x+1>0不成立,故B为假命题;对于选项C,当x=0或x=1时,x2≤x成立,故C为真命题;对于选项D,当x=1时,x为29的约数成立,故D为真命题.故选ACD.
15.解析:{m|m≤-3或m≥2} 由已知得,2m+1≤-5或2m-3≥1,
解得m≤-3或m≥2.
16.解析:(1)由已知可得“a≤x2”恒成立.
设y=x2,当x∈[1,2]时,y随x的增大而增大,即y最小值=1,由不等式恒成立可得,a≤1.
(2)由已知可得“a≤x2”能成立.
设y=x2,当x∈[1,2]时,y随x的增大而增大,即y最大值=4,由不等式能成立可得,a≤4.
点评:用分离参数法求参数的取值范围,实质是转化为函数的最值问题,但要注意本题不等式恒成立是a≤y最小值,不等式有解(能成立)是a≤y最大值.
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