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
【知能训练】
1.D 解析:选项D中“有的”是存在量词,所以选项D中的命题是存在量词命题.
2.C 解析:命题“存在实数x,使x>1”的否定是“对任意实数x,都有x≤1”.
3.A 解析:当B=90°或C=90°时,△ABC为直角三角形,但不能推出AB2+AC2=BC2,故选A.
4.CD 解析:A中,当x=0时,-x2=0,所以A是假命题;B中,由x2=5,得x=±,±是无理数,所以B是假命题;C中,当x=时,x2-x-1=0,所以C是真命题;D中,全称量词命题的否定是存在量词命题,“x2≥1”的否定是“x2<1”,所以D是真命题.
5.B 解析:因为“-1<x<3”是“x>2a-3”的充分不必要条件,所以{x|-1<x<3}是{x|x>2a-3}的真子集,则2a-3≤-1,解得a≤1.故选B.
6.ABC 解析:x2>1可得x>1或x<-1,若“x2>1”是“x<m”的必要不充分条件,则m≤-1,故选ABC.
7.A 解析:∵x∈[1,2],ax2+1≤0恒成立,
∴ax2≤-1,a<0,
∵x∈[1,2],∴ax2∈[4a,a],∴a≤-1,
∴由x∈[1,2],ax2+1≤0恒成立得a≤-1,
易知当a≤-1,x∈[1,2]时,ax2+1≤0恒成立.
∴“若x∈[1,2],则ax2+1≤0恒成立”为真命题的充要条件是a≤-1.
8.存在一个素数不是奇数 真 解析:“所有的素数都是奇数”的否定是“存在一个素数不是奇数”,2是素数,但不是奇数,故命题的否定是真命题.
9.②③ 解析:由x2<1,解得-1<x<1.
对于①,x<1是x2<1的必要不充分条件;
对于②,0<x<1是x2<1的充分不必要条件;
对于③,-1<x<0是x2<1的充分不必要条件;
对于④,-1<x<1是x2<1的充要条件;
对于⑤,x>-1是x2<1的必要不充分条件.
故选②③.
10.解:<⇔-<0⇔<0.
由条件x>y⇔y-x<0,故<0⇔xy>0.
所以<⇔xy>0,
即<的充要条件是xy>0.
11.解:(1)若“关于x的方程x2+mx+2m+5=0有两个不相等的实数根”是真命题,
则Δ=m2-4(2m+5)>0,即m2-8m-20>0,
解得m<-2或m>10.
所以若“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,则-2≤m≤10,
所以A={m|-2≤m≤10}.
(2)x∈A是x∈B的充分不必要条件,则A⫋B,
根据题意可知B≠⌀ ,所以解得a≥11.
当a=11时,B={x|-21≤x≤10} ,满足A⫋B,所以a=11成立,所以实数a的取值范围是{a|a≥11}.
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