第一章 集合、常用逻辑用语讲义-2025-2026学年高一上学期数学期末考点大串讲
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普通
摘要:
该高中数学讲义通过表格系统梳理集合元素特性、关系及运算,结合题型框架呈现知识脉络,将集合基本概念、常用逻辑用语等要点按“定义-关系-应用”递进组织,清晰呈现重难点内在联系。
讲义亮点在于“新定义与实际应用”题型设计,如集合计数问题用Venn图分析工厂用餐人数,培养数学思维与建模能力。每个题型配方法技巧与变式训练,基础生掌握通法,优生深化探究,助力教师精准教学与学生自主复习。
内容正文:
2025-2026学年数学必修第一册 第一章 集合、常用逻辑用语
普通2025-2026学年高一上学期期末考点大串讲一
第1章 集合、常用逻辑用语
一、集合
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的;也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了;
②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的;也就是说,集合中的元素是不重复出现的.
集合应满足.
③无序性:组成集合的元素间没有顺序之分。
(2)元素与集合的关系:属于或不属于,分别记为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.
(4)常见数集的记法
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
2. 集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
记法
基本关系
子集
集合A的元素都是集合B的元素
x∈A⇒x∈B
A⊆B或B⊇A
真子集
集合A是集合B的子集,但集合B中至少有一个元素不属于A
A⊆B,存在x0∈B,x0∉A
AB或BA
相等
集合A,B的元素完全相同
A⊆B,B⊆A⇒A=B
A=B
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
任意x,x∉∅,∅⊆A
∅
3. 集合的基本运算
表示
运算
文字语言
符号语言
图形语言
记法
交集
属于A且属于B的元素组成的集合
{x|x∈A且x∈B}
A∩B
并集
属于A或属于B的元素组成的集合
{x|x∈A或x∈B}
A∪B
补集
全集U中不属于A的元素组成的集合
{x|x∈U,x∉A}
∁UA
4. 集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(CUA)=∅,A∪(CUA)=U,CU(CUA)=A.
1.如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个.
(2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个.
(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB.
3.A∩∁UA=∅;A∪∁UA=U;∁U(∁UA)=A.
4.∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
题型一:集合的基本概念
例1-1.设集合,若,则实数m=( )
A.0 B. C.0或 D.0或1
例1-2.集合的元素个数为( )
A. B. C. D.
【规律方法】与集合中的元素有关的问题的三种求解策略
(1)研究一个用描述法表示的集合时,首先要看集合中的代表元素,即确定这个集合是数集还是点集等,然后再看元素的限制条件.
(2)根据元素与集合的关系求参数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
(3)集合中的元素与方程有关时,注意一次方程和一元二次方程的区别.
变式1-1.2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
变式1-2.4.(多选)已知非空数集M具有如下性质:①若,则;②若,则.下列说法中正确的有( )
A.. B..
C.若,则. D.若,则.
题型二:集合间的基本关系
例2-1.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
例2-2.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2-3.已知集合,集合,那么( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
(1)判断两集合之间的关系的方法:当两集合不含参数时,可直接利用数轴、图示法进行判断;当集合中含有参数时,需要对满足条件的参数进行分类讨论或采用列举法.
(2)要确定非空集合A的子集的个数,需先确定集合A中的元素的个数,再求解.不要忽略任何非空集合是它自身的子集.
(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、图示法来解决这类问题.
变式2-1.设集合,,则( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
变式2-2.已知集合,,,则实数a的值是 .
题型三:集合的基本运算
例3-1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
例3-2.若集合,则的元素个数为( )
例3-3.若集合,集合,则中整数的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
变式3-1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
变式3-2.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
题型四:利用集合的运算求参数
例4-1.已知、,集合,集合,若,则( )
A. B. C.或 D.
例4-2.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【规律方法】
利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到;
②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
变式4-1.已知集合,若,则的值不可能是( )
A. B. C.0 D.3
变式4-2.已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型五:集合中的计数问题
【方法归纳】
关于集合中的计数问题,常借助Venn图或用公式,(表示有限集合中元素的个数)求解.
例5-1.我市某工厂共有3000名工人在工厂食堂用午餐,每次午餐只能选择在楼上或楼下的一个食堂用餐,经统计,当天在楼上食堂用午餐的工人中,有的工人第二天会到楼下食堂用午餐:而当天在楼下食堂用午餐的工人中,有的工人第二天会到楼上食堂用楼午餐,则一学期后,在楼上食堂用午餐的工人数大约为( )
A.1400 B.1600 C.1800 D.2000
例5-2.学校举办运动会,高三班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.若从该班参加比赛的同学中随机抽取1人进行访谈,则抽取到的同学只参加田径一项比赛的概率为( )
A. B. C. D.
例5-3.今年高二(1)班的同学参加语文和数学两个学科的结业水平考试,每科满分为100分.考试成绩非常优秀,每个同学都至少有一科成绩在90分以上,其中语文90分以上的有45人,数学90分以上的有48人,这两科均在90分以上的有40人,高二(1)班共有( )个同学.
A.45 B.48 C.53 D.43
题型六:集合的新定义问题
例6-1.在R上定义运算,若关于x的不等式的解集是集合的子集,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
例5-2.定义集合,设集合,,则中元素的个数为( )
A. B. C. D.
变式6-1.给定集合,,定义且,若,,下列选项错误的是( )
A. B.
C. D.
变式6-1.对于非空数集,定义,将称为“与的笛卡尔积”.记非空数集的元素个数为,若是两个非空数集,则的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、全称量词与存在量词、充要条件
一、全称量词与全称量词命题
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.
2.全称量词命题:含有全称量词的命题.
3.全称量词命题的符号表示:形如“对M中任意一个x,p(x)成立”的命题,可用符号简记为∀x∈M,p(x).
4.全称量词命题的否定:
二、存在量词与存在量词命题
1.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.
2.存在量词命题:含有存在量词的命题.
3.存在量词命题的符号表示:形如“存在M中的元素x,p(x)成立”的命题,可用符号简记为∃x∈M,p(x).
4.存在量词命题的否定:
常见量词:
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、任给等
∀
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等
∃
三、充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件
p⇒q且qp
p是q的必要不充分条件
pq且q⇒p
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
pq且qp
题型一:充要条件的判定
例1-1.已知a,,则“”是“”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
例1-2.已知集合,,则“”是“”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
变式1-1.命题,命题函数且在上单调,则是的( )
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
【方法归纳】
充分、必要条件的三种判断方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p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:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,
题型二:充分条件与必要条件的应用
例2-1.条件,,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
例2-2.已知集合,.
(1)求A;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求m的取值范围.
变式2-1.已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式2-2.已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是( )
A.
B. C. D.
变式2-3.已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C. D.
变式2-4.已知,集合,若是的必要不充分条件,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型三:全称(存在)命题的否定
例3-1.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
例3-2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【规律方法】
常见词语的否定形式有:
原语句
是
都是
>
至少有一个
至多有一个
对任意x∈A使p(x)真
否定形式
不是
不都是
≤
一个也没有
至少有两个
存在x0∈A使p(x0)假
题型四:根据命题的真假求参数
例4-1.已知命题,若为真命题,则实数的取值范围是__________.
例4-2.若“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
例4-3.已知命题“对于,”为真命题,写出符合条件的的一个值 .
变式4-1.若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为 .
变式4-2.已知命题.若为假命题,则的取值范围为 .
题型五:“存在性”或“任意性”问题
1、解决双变量“存在性”或“任意性”的等式问题
(1)关键点:一是理解量词的含义,“脱去”量词,转化为两个函数的值域之间的问题;二是会利用函数的单调性,求函数的值域.
(2)常见的转化形式:
①,,的值域为值域的子集;
②,,的值域与值域的交集不为空集.
2、解决双变量“存在性”或“任意性”的不等式问题
(1),,;
(2),,;
(3),,;
(4),,;
例5-1.设函数,,若对任意的,存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例5-2.已知函数, ,若对任意的,总存在实数,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式5-1.已知函数 若对任意,存在,使成立,则实数的取值范围是 .
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$2025-2026学年数学必修第一册 第一章 集合、常用逻辑用语
普通2025-2026学年高一上学期期末考点大串讲一
第1章 集合、常用逻辑用语【解析】
一、集合
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的;也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了;
②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的;也就是说,集合中的元素是不重复出现的.
集合应满足.
③无序性:组成集合的元素间没有顺序之分。
(2)元素与集合的关系:属于或不属于,分别记为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.
(4)常见数集的记法
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
2. 集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
记法
基本关系
子集
集合A的元素都是集合B的元素
x∈A⇒x∈B
A⊆B或B⊇A
真子集
集合A是集合B的子集,但集合B中至少有一个元素不属于A
A⊆B,存在x0∈B,x0∉A
AB或BA
相等
集合A,B的元素完全相同
A⊆B,B⊆A⇒A=B
A=B
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
任意x,x∉∅,∅⊆A
∅
3. 集合的基本运算
表示
运算
文字语言
符号语言
图形语言
记法
交集
属于A且属于B的元素组成的集合
{x|x∈A且x∈B}
A∩B
并集
属于A或属于B的元素组成的集合
{x|x∈A或x∈B}
A∪B
补集
全集U中不属于A的元素组成的集合
{x|x∈U,x∉A}
∁UA
4. 集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(CUA)=∅,A∪(CUA)=U,CU(CUA)=A.
1.如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个.
(2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个.
(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB.
3.A∩∁UA=∅;A∪∁UA=U;∁U(∁UA)=A.
4.∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
题型一:集合的基本概念
例1-1.设集合,若,则实数m=( )
A.0 B. C.0或 D.0或1
【答案】C
【详解】设集合,若,
,或,
当时,,此时;
当时,,此时;所以或.故选:C
例1-2.集合的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】集合,
所以集合的元素个数为9个.故选:B.
【规律方法】与集合中的元素有关的问题的三种求解策略
(1)研究一个用描述法表示的集合时,首先要看集合中的代表元素,即确定这个集合是数集还是点集等,然后再看元素的限制条件.
(2)根据元素与集合的关系求参数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
(3)集合中的元素与方程有关时,注意一次方程和一元二次方程的区别.
变式1-1.2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,
设,则:有理数部分:,无理数部分,
, ,符合条件,所以,故A错误;
设,则有理数部分,无理数部分:,
, ,符合条件,故,故B错误;
设,则:有理数部分,
无理数部分: ,故,故C正确;
设,则有理数部分: (非整数,矛盾),
故,故D错误.故选:C.
变式1-2.4.(多选)已知非空数集M具有如下性质:①若,则;②若,则.下列说法中正确的有( )
A.. B..
C.若,则. D.若,则.
【答案】BC
【详解】对于,若,令,则,
令,则,
令,不存在,即,矛盾,所以,故错误,
对于,由于集合非空,取任意元素,根据性质①,得,
再根据性质②,得,进而,故正确,
对于,因为,所以,因为,所以,故正确,
对于,若,则,故错误,
故选:.
题型二:集合间的基本关系
例2-1.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【详解】由题意可知,两集合元素全部相等,得到或,
又根据集合互异性,可知,解得(舍),
和(舍),所以,,
则,
故选:A
例2-2.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】集合,.
要使,只需,解得:.
故选:A
例2-3.已知集合,集合,那么( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
错误,错误,错误,
,
所以,D正确,
故选:D
【方法技巧】
(1)判断两集合之间的关系的方法:当两集合不含参数时,可直接利用数轴、图示法进行判断;当集合中含有参数时,需要对满足条件的参数进行分类讨论或采用列举法.
(2)要确定非空集合A的子集的个数,需先确定集合A中的元素的个数,再求解.不要忽略任何非空集合是它自身的子集.
(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、图示法来解决这类问题.
变式2-1.设集合,,则( )
A. B.⫋ C.⫋ D.
【答案】B
【详解】,
,
因为奇数集,为整数集,
则⫋,故⫋.
故选:B
变式2-2.已知集合,,,则实数a的值是____.
【答案】
【详解】因为,且,所以,,
因为,,所以,解得.
当时,,满足要求.所以.
故答案为:.
题型三:集合的基本运算
例3-1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于集合,,解得.
对于集合,,解得.
所以集合,集合.
所以.
故选:B.
例3-2.若集合,则的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】由题意得,,
故,即共有4个元素,
故选:C.
例3-3.若集合,集合,则中整数的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】由题意,可得集合,,
则,其中集合有,共有个.
故选:C.
变式3-1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意得,,所以.
故选:C.
变式3-2.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,得,所以,
不等式的解集为,所以,
所以或,所以;
故选:A.
题型四:利用集合的运算求参数
例4-1.已知、,集合,集合,若,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【详解】因为集合,集合,若,则,可得,
若,则,此时,,不合乎题意;
若,则,此时,,合乎题意.因此,.
故选:D.
例4-2.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,可得,解得,
所以,由,可得,
又,所以,
所以实数 的取值范围是.故选:A.
【规律方法】
利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到;
②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
变式4-1.已知集合,若,则的值不可能是( )
A. B. C.0 D.3
【答案】B
【详解】
若,则的值可能是-3,0,3,不可能是-1.
故选:B.
变式4-2.已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以或,
所以,所以,
因为,所以,所以实数的取值范围为.
故选:.
题型五:集合中的计数问题
【方法归纳】
关于集合中的计数问题,常借助Venn图或用公式,(表示有限集合中元素的个数)求解.
例5-1.我市某工厂共有3000名工人在工厂食堂用午餐,每次午餐只能选择在楼上或楼下的一个食堂用餐,经统计,当天在楼上食堂用午餐的工人中,有的工人第二天会到楼下食堂用午餐:而当天在楼下食堂用午餐的工人中,有的工人第二天会到楼上食堂用楼午餐,则一学期后,在楼上食堂用午餐的工人数大约为( )
A.1400 B.1600 C.1800 D.2000
【答案】C
【详解】设一学期后,在楼上食堂用午餐的工人数大约为,
则楼下食堂用午餐的工人数大约为3000-x,
原本在楼上食堂且留下的工人:占比,即,
从楼下食堂转来的工人:楼下食堂人数的,即0.15(3000-x),
所以x=0.9x+0.15(3000-x),解得x=1800.
所以一学期后,在楼上食堂用午餐的工人数大约为1800.
故选:C
例5-2.学校举办运动会,高三班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.若从该班参加比赛的同学中随机抽取1人进行访谈,则抽取到的同学只参加田径一项比赛的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设同时参加田径比赛和球类比赛的人数为x,只参加田径比赛的人数为y,
只参加球类比赛的人数为z,
只参加游泳比赛的有人,
作出韦恩图,
由韦恩图得,解得,,
只参加田径一项比赛的人数为
所以从该班参加比赛的同学中随机抽取1人进行访谈,
则抽取到的同学只参加田径一项比赛的概率为故选:A
例5-3.今年高二(1)班的同学参加语文和数学两个学科的结业水平考试,每科满分为100分.考试成绩非常优秀,每个同学都至少有一科成绩在90分以上,其中语文90分以上的有45人,数学90分以上的有48人,这两科均在90分以上的有40人,高二(1)班共有( )个同学.
A.45 B.48 C.53 D.43
【答案】C
【详解】设集合表示语文在90分以上的学生,则集合中有45个元素,
集合表示数学在90分以上的学生,则集合中有48个元素,
表示两科均在90分以上的学生,则集合中有40个元素,
表示至少有一科成绩在90分以上的学生,由题意可知中有个元素,
又因为每个同学都至少有一科成绩在90分以上,所以高二(1)班共有53人,
故选:C.
题型六:集合的新定义问题
例6-1.在R上定义运算,若关于x的不等式的解集是集合的子集,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由得,
即,解得,
由题设知,解得.
故选:C.
例5-2.定义集合,设集合,,则中元素的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,,所以,
故中元素的个数为.
故选:B.
变式6-1.给定集合,,定义且,若,,下列选项错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由已知当时,,
则,
当且仅当,即时,等号成立,即,A选项正确;
又,则,B选项正确;
,C选项错误;
,D选项正确;
故选:C.
变式6-1.对于非空数集,定义,将称为“与的笛卡尔积”.记非空数集的元素个数为,若是两个非空数集,则的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【详解】设,,
则,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值是.
故选:B
二、全称量词与存在量词、充要条件
一、全称量词与全称量词命题
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.
2.全称量词命题:含有全称量词的命题.
3.全称量词命题的符号表示:形如“对M中任意一个x,p(x)成立”的命题,可用符号简记为∀x∈M,p(x).
4.全称量词命题的否定:
二、存在量词与存在量词命题
1.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.
2.存在量词命题:含有存在量词的命题.
3.存在量词命题的符号表示:形如“存在M中的元素x,p(x)成立”的命题,可用符号简记为∃x∈M,p(x).
4.存在量词命题的否定:
常见量词:
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、任给等
∀
存在量词
存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等
∃
三、充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件
p⇒q且qp
p是q的必要不充分条件
pq且q⇒p
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
pq且qp
题型一:充要条件的判定
例1-1.已知a,,则“”是“”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
【答案】C
【详解】令,在上都为增函数,
在单调递增,
又a,,所以,
即“”是“”的充要条件,
故选:C
例1-2.已知集合,,则“”是“”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
【答案】A
【详解】若,则,则,,此时,
当时,也能得到,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
变式1-1.命题,命题函数且在上单调,则是的( )
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
【答案】B
【详解】设,则可化为.
充分性:当时,函数在上单调递减,在上单调递减,
且当时,,在上单调递增,
当时,,此时没有意义,故充分性不成立.
必要性:若在上单调递减,则,所以在上单调递减,
且在上恒成立,所以,得,
所以当时,在上单调递增;
若在上单调递增,则,所以在上单调递减,
且在上恒成立,所以,得,不符合题意,舍去.
综上可知,当函数在上单调时,,
因此必要性成立.所以是的必要不充分条件.
故选:B.
【方法归纳】
充分、必要条件的三种判断方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p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:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,
题型二:充分条件与必要条件的应用
例2-1.条件,,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若,使得,则,可得,则,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,且,
故当时,,即,所以,的一个必要不充分条件是.
故选:A.
例2-2.已知集合,.
(1)求A;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,可得,所以,所以集合.
(2)若“”是“”的充分不必要条件,则集合是集合的真子集,
由集合不是空集,故集合也不是空集,
所以,
当时,满足题意,当时,满足题意,
故,即m的取值范围为.
变式2-1.已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意集合,
若,则,此时,
因为“”是“”的必要不充分条件,故,故;
若,则,此时,
因为“”是“”的必要不充分条件,故,故;
若,则,此时,满足,综合以上可得.
故选:C
变式2-2.已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是( )
A.
B. C. D.
【答案】D
【详解】函数在上单调递增,由函数在内有零点,
得,解得,即命题成立的充要条件是,
显然成立,不等式、、都不一定成立,
而成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,
所以命题成立的一个必要不充分条件是.
故选:D
变式2-3.已知集合,,若“”是“”成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C. D.
【答案】A
【详解】由解得,故,
因为“”是“”成立的充分不必要条件,
所以⫋,所以有,解得,
故选:A.
变式2-4.已知,集合,若是的必要不充分条件,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
,
因为是的必要不充分条件,所以是的真子集,
可得,等号不同时成立,结合,解得,
所以的取值范围为,
故选:B
题型三:全称(存在)命题的否定
例3-1.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可知:
命题“”的否定是“”.
故选:D
例3-2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
【规律方法】
常见词语的否定形式有:
原语句
是
都是
>
至少有一个
至多有一个
对任意x∈A使p(x)真
否定形式
不是
不都是
≤
一个也没有
至少有两个
存在x0∈A使p(x0)假
题型四:根据命题的真假求参数
例4-1.已知命题,若为真命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【详解】若为真命题,等价于,
∵,当且仅当时,等号成立,∴,即,
可得,故实数的取值范围是.
故答案为:.
例4-2.若“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为“,使”是假命题,所以“,”为真命题,
其等价于在上恒成立,又因为对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以,即实数的取值范围为.
故答案为:.
例4-3.已知命题“对于,”为真命题,写出符合条件的的一个值 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】对于,,当时,对于,,则可取任意负数,如;
答案为:.
变式4-1.若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意可知:命题:,.是真命题,
①当时,结论显然成立;
②当时,则,解得;
故答案为:.
变式4-2.已知命题.若为假命题,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】为假命题 为真命题,故,
令,则,
令解得,令解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以,所以.
故答案为:.
题型五:“存在性”或“任意性”问题
1、解决双变量“存在性”或“任意性”的等式问题
(1)关键点:一是理解量词的含义,“脱去”量词,转化为两个函数的值域之间的问题;二是会利用函数的单调性,求函数的值域.
(2)常见的转化形式:
①,,的值域为值域的子集;
②,,的值域与值域的交集不为空集.
2、解决双变量“存在性”或“任意性”的不等式问题
(1),,;
(2),,;
(3),,;
(4),,;
例5-1.设函数,,若对任意的,存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得函数的值域的值域为函数的值域的子集,
当时,,即的值域为,
若,则,即的值域为,而,符合要求;
若,则由一次函数的性质可得,
则有,解得,又,故;
若,则由一次函数的性质可得,
则有,解得,又,故;综上所述,.
故选:B.
例5-2.已知函数, ,若对任意的,总存在实数,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,当时,是减函数,,,
当时,是增函数,,,于是得的值域是,
“对任意的,总存在实数,使得成立”等价于“函数的值域是函数在区间上值域的子集”,
①当时,,此时在区间上值域为,有,则,
②当时,图象对称轴,在时,当时,,
即的值域为,
显然不可能包含于,无解,
③当时,函数在单调递增,在上的值域为,
则,
于是得,解得,即,
综上,实数的取值范围是.
故选:A
变式5-1.已知函数 若对任意,存在,使成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意得,对任意,存在,使成立,则成立,
由函数可得 ,
当 或时,有 ,故在上 单调递增;
当时,有,故在上单调递减,
当时,;当 时,,所以 ,
又函数的开口向上,且对称轴的方程为,
当即时,,由,解得,不合题意,舍去;
当即时,,由,解得,符合题意;
当即时,,
由,解得或,不合题意,舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
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