内容正文:
1 解逻辑用语问题的三绝招
1.化为集合——理清关系
充分(必要)条件是高中学段的一个重要概念,并且是理解上的一个难点.要解决这个难点,将抽象的概念用直观、形象的图形表示出来,看得见、想得通,才是最好的方法.本节使用集合模型对充要条件的外延与内涵做了直观形象的解释,实践证明效果较好.集合模型解释如下:
①A是B的充分条件,即A⊆B.(如图1)
②A是B的必要条件,即B⊆A.(如图2)
③A是B的充要条件,即A=B.(如图3)
图1 图2 图3
④A是B的既不充分又不必要条件,即A∩B=∅或A,B既有公共元素也有非公共元素.
或
例1 “x2-3x+2≥0”是“x≥1”的________________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分又不必要”)
解析 设命题p:“x2-3x+2≥0”,q:“x≥1”对应的集合分别为A,B,则A={x|x≤1或x≥2},B={x|x≥1},显然“A⊈B,B⊈A”,因此“x2-3x+2≥0”是“x≥1”的既不充分又不必要条件.
答案 既不充分又不必要
2.抓住量词——对症下药
全称命题与特称命题是两类特殊的命题,这两类命题的否定又是这部分内容中的重要概念,解决有关此类命题的题目时一定要抓住决定命题性质的量词,理解其相应的含义,从而对症下药.
例2 (1)已知命题p:“任意x∈[1,2],x2-a≥0”,与命题q:“存在x∈R,x2+2ax+2+a=0”都是真命题,则实数a的取值范围为______________.
(2)已知命题p:“存在x∈[1,2],x2-a≥0”与命题q:“存在x∈R,x2+2ax+2+a=0”都是真命题,则实数a的取值范围为____________.
解析 (1)将命题p转化为“当x∈[1,2]时,
(x2-a)min≥0”,即1-a≥0,即a≤1.
命题q:即方程有解,Δ=(2a)2-4×(2+a)≥0,
解得a≤-1或a≥2.综上所述,a≤-1.
(2)将命题p转化为“当x∈[1,2]时,(x2-a)max≥0”,
即4-a≥0,即a≤4.命题q同(1).
综上所述,a≤-1或2≤a≤4.
答案 (1)(-∞,-1] (2)(-∞,-1]∪[2,4]
点评 认真比较两题就会发现,两题形似而神异,所谓失之毫厘,谬之千里,需要我们抓住这类问题的本质——量词,有的放矢.
3.等价转化——提高速度
在四种命题的关系、充要条件、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词中,时时刻刻渗透着等价转化思想,例如互为逆否命题的两个命题(原命题与逆否命题或逆命题与否命题)一定同真或同假,它们就是等价的;但原命题与逆命题不等价,即原命题为真,其逆命题不一定为真.
例3 设命题p:q:x2+y2≤r2 (r>0),若q是綈p的充分不必要条件,求r的取值范围.
分析 “q是綈p的充分不必要条件”等价于“p是綈q的充分不必要条件”.设p,q对应的集合分别为A,B,则可由A∁RB出发解题.
解 设p,q对应的集合分别为A,B,将本题背景放到直角坐标系中,则点集A表示平面区域,点集∁RB表示到原点距离大于r的点的集合,即圆x2+y2=r2外的点的集合.
∵A∁RB表示区域A内的点到原点的最近距离大于r,
∴直线3x+4y-12=0上的点到原点的最近距离大于等于r,
∵原点O到直线3x+4y-12=0的距离
d==,∴r的取值范围为0<r≤.
点评 若直接解的话,q是綈p的充分不必要条件即为x2+y2≤r2 (r>0)在p:所对应的区域的外部,也是可以解决的.但以上解法将“q是綈p的充分不必要条件”等价转化为“p是綈q的充分不必要条件”,更好地体现了相应的数学思想方法.
2 命题的否定与否命题辨与析
否命题与命题的否定是逻辑关系中的两个相似知识点,但又有着本质的区别,应注意弄清它们的区别和正确表述,下面从以下两个方面来看一下它们的区别.
1.否命题与命题的否定的概念
设命题“若A,则B”为原命题,那么“若綈A,则綈B”为原命题的否命题,“若A,则綈B”为原命题的否定.所以从概念上看“否命题”是对原命题的条件和结论同时否定后得到的新命题,而且否定的条件仍为条件,否定的结论仍为结论.“命题的否定”是对原命题结论的全盘否定,即“命题的否定”与原命题的条件相同,结论相反.
例1 写出下列命题的否命题及否定:
(1)若|x|+|y|=0,则x,y全为0;
(2)函数y=x+b的值随x的增加而增加.
分析 问题(1)直接依据格式写出相应的命题;问题(2)先改写成“若A,则B”的形式,然后再写出相应的命题.
解 (1)原命题的条件为“|x|+|y|=0”,结论为“x,y全为0”.
写原命题的否命题需同时否定条件和结论,所以原命题的否命题为“若|x|+|y|≠0,