第一章 常用逻辑用语(学生)
《第一章-集合与常用逻辑用语》大单元整体教学设计

《第一章集合与常用逻辑用语》大单元整体教学设计一、内容分析与整合(一)教学内容分析《第一章集合与常用逻辑用语》是高中数学学习的起点,为学生后续学习函数、数列、不等式等数学内容提供了重要的逻辑基础。
本章内容主要分为五个部分:集合的概念、集合间的基本关系、集合的基本运算、充分条件与必要条件、以及全称量词与存在量词。
这些内容不仅在数学内部逻辑上紧密相连,而且在实际问题解决中也具有广泛的应用价值。
集合是现代数学的基本概念之一,它是描述事物群体及其相互关系的重要工具。
通过学习集合的概念,学生能够理解集合的确定性、互异性、无序性,并掌握集合的表示方法(如列举法、描述法等)。
集合的学习有助于学生形成分类讨论的数学思想,为后续学习打下坚实基础。
集合间的基本关系主要包括子集、真子集、相等关系等。
这些关系揭示了集合之间的层次结构和相互联系,是学习集合运算和逻辑推理的基础。
学生需要掌握判断集合间关系的方法,并能根据具体问题灵活应用。
集合的基本运算包括并集、交集、补集等。
这些运算是集合论中的重要内容,也是解决实际问题中常用的数学工具。
学生需要掌握集合运算的定义、性质及运算法则,并能够进行复杂的集合运算。
充分条件与必要条件是逻辑推理中的基本概念,它们描述了条件与结论之间的逻辑关系。
通过学习充分条件与必要条件,学生能够理解命题之间的逻辑关系,掌握推理的基本方法,提高逻辑思维能力。
全称量词与存在量词是数学语言中的重要组成部分,它们用于描述具有普遍性或特殊性的数学命题。
学生需要理解全称命题与特称命题的区别,掌握全称量词与存在量词的含义及用法,并能够运用量词进行逻辑推理和命题证明。
(二)单元内容分析本单元内容不仅涵盖了集合论和逻辑推理的基础知识,更在数学学科中占据着举足轻重的地位。
集合论,作为现代数学大厦的基石之一,为我们提供了一个描述和研究数学对象及其相互关系的强大框架。
它使我们能够更清晰地理解和表达数学中的基本概念,为深入学习更复杂的数学知识打下坚实的基础。
高中数学第一章_集合与常用逻辑用语

第一章⎪⎪⎪集合与常用逻辑用语第一节集__合1.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性. (2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (4)五个特定的集合:集合 自然数集正整数集 整数集 有理数集实数集 符号NN *或N +ZQR2.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,且集合B 中至少有一个元素不属于AA ⊆B ,且存在x 0∈B ,x 0∉A A B 或B A相等 集合A ,B 的元素完全相同 A ⊆B ,B ⊆A A =B 空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集任意的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 记法交集属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B并集属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B补集全集U 中不属于集合A 的元{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A素组成的集合4.集合问题中的几个基本结论 (1)集合A 是其本身的子集,即A ⊆A ;(2)子集关系的传递性,即A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C ;(3)A ∪A =A ∩A =A ,A ∪∅=A ,A ∩∅=∅,∁U U =∅,∁U ∅=U . (4)A ∩B =A ⇒A ⊆B ,A ∪B =B ⇒A ⊆B . [小题体验]1.已知集合A ={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:D2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案:53.(2018·江苏高考)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 解析:A ∩B ={0,1,2,8}∩{-1,1,6,8}={1,8}. 答案:{1,8}1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件. 2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系. 3.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身. 4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.5.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.[小题纠偏]1.(2019·浙江名校联考)已知∁R M ={x |ln|x |>1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >0,则M ∪N =( ) A .(0,e] B .[-e ,+∞) C .(-∞,-e]∪(0,+∞)D .[-e ,e]解析:选B 由ln|x |>1得|x |>e ,∴M =[-e ,e].N =(0,+∞),∴M ∪N =[-e ,+∞).故选B. 2.若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可能取值组成的集合为________.解析:当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,所以2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.答案:{m |m ≤3}3.已知集合A ={0, x +1,x 2-5x },若-4∈A ,则实数x 的值为________. 解析:∵-4∈A ,∴x +1=-4或x 2-5x =-4. ∴x =-5或x =1或x =4.若x =1,则A ={0, 2,-4},满足条件; 若x =4,则A ={0, 5,-4},满足条件; 若x =-5,则A ={0,-4,50},满足条件. 所以x =1或x =4或-5. 答案:1或4或-5考点一 集合的基本概念(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.下列命题正确的有( ) ①很小的实数可以构成集合;②(易错题)集合{}y |y =x 2-1与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; ③1,32,64,⎪⎪⎪⎪-12,0.5这些数组成的集合有5个元素; ④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选A 由题意得,①不满足集合的确定性,故错误;②两个集合,一个是数集,一个是点集,故错误;③中⎪⎪⎪⎪-12=0.5,出现了重复,不满足集合的互异性,故错误;④不仅仅表示的是第二、四象限的点,还可表示原点,故错误.综上,没有正确命题,故选A.2.已知a >0,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,4,b a ={a -b,0,a 2},则a 2+b 2的值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=4,即a =2或a =-2,因为a >0,所以a =2,故a 2+b 2=22+02=4.3.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.4.(易错题)(2019·江西重点中学协作体联考)设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4} ,M ={x |x =ab ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为________.解析:结合题意列表计算M 中所有可能的值如下:观察可得:M ={2,3,4,6,8,9,12},据此可知M 中的元素个数为7. 答案:7[谨记通法]与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性. 考点二 集合间的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M 且2x ∉M }的子集有( ) A .8个 B .4个 C .3个D .2个解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个. 2.已知集合A ={x |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则a =( ) A .-12或1B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0解析:选D 集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1}.当x =-2时,-2a =1,解得a =-12;当x =1时,a =1;又因为B 是空集时也符合题意,这时a =0,故选D.[由题悟法]集合间基本关系的两种判定方法和一个关键[即时应用]1.集合{a ,b ,c ,d ,e }的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .30D .29解析:选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个. 2.已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. 解析:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时, ∵A ={x |-1<x <3}.当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,∴⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .∴0<m ≤1.综上所述m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1]考点三 集合的基本运算(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系,考查对集合的理解及不等式的有关知识;有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题,考查学生的灵活处理问题的能力.常见的命题角度有: (1)集合的运算;(2)利用集合运算求参数; (3)新定义集合问题.[题点全练]角度一:集合的运算1.(2018·北京高考)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:选A ∵A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B={-2,0,1,2},∴A∩B={0,1}.故选A.2.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=()A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:选B∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.则∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.角度二:利用集合运算求参数3.(2019·浙江联盟校联考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},若P∪Q={x|-1<x<2},则实数a的值为()A.1 B.2C.12D.32解析:选B因为P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},所以当a≤1时,P∪Q={x|-1<x<1},不符合题意;当a>1时,P∪Q={x|-1<x<a},结合P∪Q={x|-1<x<2},可得a=2.角度三:新定义集合问题4.如果集合A,B,同时满足A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},就称有序集对(A,B)为“好集对”.这里有序集对(A,B)是指当A≠B时,(A,B)和(B,A)是不同的集对,那么“好集对”一共有()个()A.5个B.6个C.7个D.8个解析:选B因为A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},所以当A={1,2}时,B={1,3,4};当A={1,3}时,B={1,2,4};当A={1,4}时,B={1,2,3};当A={1,2,3}时,B={1,4};当A={1,2,4}时,B={1,3};当A={1,3,4}时,B={1,2}.所以满足条件的“好集对”一共有6个,故选B.[通法在握]解集合运算问题4个技巧[演练冲关]1.(2019·浙江十校联盟适考)已知集合A={x|1<x<4},B={x∈Z|x2-6x<0},则(∁R A)∩B=() A.{1,4} B.{4,5}C.{1,4,5} D.{2,3}解析:选C法一:由x2-6x<0可得0<x<6,所以B={1,2,3,4,5},又∁R A={x|x≤1或x≥4},所以(∁R A)∩B={1,4,5}.法二:因为求的是(∁R A)∩B,故排除D,又1,5∈∁R A,1,5∈B,故选C.2.(2019·长沙模拟)已知集合A={1,2,3},B={x|x2-3x+a=0,a∈A},若A∩B≠∅,则a的值为() A.1 B.2C.3 D.1或2解析:选B当a=1时,x2-3x+1=0,无整数解,则A∩B=∅;当a=2时,B={1,2},A∩B={1,2}≠∅;当a=3时,B=∅,A∩B=∅.因此实数a=2.3.(2019·杭州高三四校联考)设集合A={x|(x-3)(x-a)=0,a∈R},B={x|(x-1)(x-4)=0},则A∪B 的子集个数最多为()A.2 B.4C.8 D.16解析:选D由题意可知,要使A∪B的子集个数最多,则需A∪B中的元素个数最多,此时a≠1,a≠3,且a≠4,即集合A={3,a},B={1,4},A∪B={1,3,4,a},故A∪B的子集最多有24=16个.4.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A B为()A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}解析:选D因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},所以A B =∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2},故选D.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·浙江考前热身联考)已知集合M={x|y=2x-x2},N={x|-1<x<1},则M∪N=() A.[0,1)B.(-1,2)C.(-1,2] D.(-∞,0]∪(1,+∞)解析:选C法一:易知M={x|0≤x≤2},又N={x|-1<x<1},所以M∪N=(-1,2].故选C.法二:取x=2,则2∈M,所以2∈M∪N,排除A、B;取x=3,则3∉M,3∉N,所以3∉M∪N,排除D,故选C.2.(2019·浙江三地联考)已知集合P={x|||x<2},Q={x|-1≤x≤3},则P∩Q=()A.[-1,2) B.(-2,2)C.(-2,3] D.[-1,3]解析:选A由|x|<2,可得-2<x<2,所以P={x|-2<x<2},所以P∩Q=[-1,2).3.(2018·嘉兴期末测试)已知集合P={x|x<1},Q={x|x>0},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.∁R P⊆Q解析:选D由已知可得∁R P=[1,+∞),所以∁R P⊆Q.故选D.4.(2018·浙江吴越联盟第二次联考)已知集合M={0,1,2,3,4},N={2,4,6},P=M∩N,则P的子集有________个.解析:集合M={0,1,2,3,4},N={2,4,6},P=M∩N={2,4},则P的子集有∅,{2},{4},{2,4},共4个.答案:45.已知集合A={x|x≥3},B={x|x≥m},且A∪B=A,则实数m的取值范围是________.解析:因为集合A={x|x≥3},B={x|x≥m},且A∪B=A,所以B⊆A,如图所示,所以m≥3.答案:[3,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·杭州七校联考)已知集合A={x|x2>1},B={x|(x2-1)(x2-4)=0},则集合A∩B中的元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B A={x|x<-1或x>1},B={-2,-1,1,2},A∩B={-2,2},故选B.2.(2019·浙江六校联考)已知集合U={x|y=3x},A={x|y=log9x},B={y|y=-2x}则A∩(∁U B)=()A.∅B.RC.{x|x>0} D.{0}解析:选C由题意得,U=R,A={x|x>0},因为y=-2x<0,所以B={y|y<0},所以∁U B={x|x≥0},故A∩(∁U B)={x|x>0}.故选C.3.(2019·永康模拟)设集合M={x|x2-2x-3≥0},N={x|-3<x<3},则()A.M⊆N B.N⊆MC.M∪N=R D.M∩N=∅解析:选C由x2-2x-3≥0,解得x≥3或x≤-1,所以M={x|x≤-1或x≥3},所以M∪N=R.4.(2019·宁波六校联考)已知集合A={x|x2-3x<0},B={1,a},且A∩B有4个子集,则实数a的取值范围是()A.(0,3) B.(0,1)∪(1,3)C.(0,1) D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B∵A∩B有4个子集,∴A∩B中有2个不同的元素,∴a∈A,∴a2-3a<0,解得0<a <3且a≠1,即实数a的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.5.(2018·镇海中学期中)若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ,N ={x |x <1},则M ∪N =( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(-∞,2)D .(0,+∞)解析:选C 集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ={x |0<x <2},N ={x |x <1}.M ∪N ={x |x <2}=(-∞,2).故选C.6.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0}. 答案:{-1,0}7.(2018·嘉兴二模)已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x 2-4x ≤0},则A ∪B =________,A ∩(∁R B )=________.解析:因为B ={x |x 2-4x ≤0}={x |0≤x ≤4},所以A ∪B ={x |-1≤x ≤4};因为∁R B ={x |x <0或x >4},所以A ∩(∁R B )={x |-1≤x <0}.答案:{x |-1≤x ≤4} {x |-1≤x <0}8.设集合A ={(x ,y )|y ≥|x -2|,x ≥0},B ={(x ,y )|y ≤-x +b },A ∩B ≠∅. (1)b 的取值范围是________;(2)若(x ,y )∈A ∩B ,且x +2y 的最大值为9,则b 的值是________. 解析:由图可知,当y =-x 往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b ≥2;要使z =x +2y 取得最大值,则过点(0,b ),有0+2b =9⇒b =92.答案:(1)[2,+∞) (2)929.已知集合A ={x |4≤2x ≤16},B =[a ,b ],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是________. 解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4],因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4,所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]10.已知集合A ={x |(x +2m )(x -m +4)<0},其中m ∈R ,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0. (1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围. 解:(1)集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0={x |-2<x <1}.当A =∅时,m =43,不符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >43,-2m ≤-2,m -4≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧m >43,m ≥1,m ≥5,所以m ≥5.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <43,-2m ≥1,m -4≤-2,即⎩⎪⎨⎪⎧m <43,m ≤-12,m ≤2,所以m ≤-12.综上所述,实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[5,+∞). (2)由(1)知,B ={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为A ∩B =∅,所以-2m ≥1或者m -4≤-2, 即m ≤-12或者m ≤2,所以43<m ≤2.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为A ∩B =∅,所以m -4≥1或者-2m ≤-2, 即m ≥5或者m ≥1,所以1≤m <43.综上所述,实数m 的取值范围为[1,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b 2=1,c 2=b 时,b +c +d 等于( )A .1B .-1C .0D .i解析:选B ∵S ={a ,b ,c ,d },由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =-1,c 2=-1,∴c =±i ,由“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”知±i ∈S ,∴c =i ,d =-i 或c =-i ,d =i ,∴b +c +d =(-1)+0=-1.2.对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ),设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥-94,x ∈R ,B ={x |x <0,x ∈R },则A ⊕B =( )A.⎝⎛⎭⎫-94,0B.⎣⎡⎭⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-94∪(0,+∞) 解析:选C 依题意得A -B ={x |x ≥0,x ∈R },B -A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x <-94,x ∈R ,故A ⊕B =⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞).故选C.3.已知函数f (x )=x -3-17-x的定义域为集合A ,且B ={x ∈Z |2<x <10},C ={x ∈R |x <a 或x >a +1}.(1)求:A 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∪C =R ,求实数a 的取值范围. 解:(1)要使函数f (x )=x -3-17-x, 应满足x -3≥0,且7-x >0,解得3≤x <7, 则A ={x |3≤x <7}, 得到∁R A ={x |x <3或x ≥7},而B ={x ∈Z |2<x <10}={3,4,5,6,7,8,9}, 所以(∁R A )∩B ={7,8,9}.(2)C ={x ∈R |x <a 或x >a +1},要使A ∪C =R , 则有a ≥3,且a +1<7,解得3≤a <6. 故实数a 的取值范围为[3,6).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题概念 使用语言、符号或者式子表达的,可以判断真假的陈述句特点 (1)能判断真假;(2)陈述句分类真命题、假命题2.四种命题及其相互关系 (1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件p 成立的对象的集合为A ,q 成立的对象的集合为B p 是q 的充分不必要条件 p ⇒q 且q ⇒/p A 是B 的真子集 集合与充要条件p 是q 的必要不充分条件p ⇒/ q 且q ⇒pB 是A 的真子集p 是q 的充要条件 p ⇔q A =B p 是q 的既不充分也不必要条件 p ⇒/ q 且q ⇒/pA ,B 互不包含[小题体验]1.下列命题是真命题的是( )A .若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域上是减函数B .命题“若xy =0,则x =0”的否命题C .“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0垂直”的充要条件D .命题“若cos x =cos y ,则x =y ”的逆否命题 答案:B2.(2019·温州高考适应性测试)已知α,β∈R ,则“α>β”是“cos α>cos β ”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解析:选D α>β ⇒/ cos α>cos β,如α=π3,β=π6,π3>π6,而cos π3<cos π6;cos α>cos β ⇒/ α>β,如α=π6,β=π3,cos π6>cos π3,而π6<π3.故选D.3.设a ,b 是向量,则命题“若a =-b ,则|a |=| b |”的逆否命题为:________. 答案:若|a |≠|b |,则a ≠-b1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/B )两者的不同.[小题纠偏]1.(2019·杭州模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”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:B2.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:________________.解析:原命题的条件:在△ABC中,∠C=90°,结论:∠A,∠B都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角”.答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角考点一四种命题及其相互关系(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是()A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2解析:选B根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.2.命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2-3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2-3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2-3x-4=0,所以x=4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.给出以下四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤-1,则x2+x+q=0有实根”的逆否命题;④若ab是正整数,则a,b都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;(2)若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二充分必要条件的判定(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.(2019·杭州高三四校联考)“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A若x2+ax+14>0(x∈R),则a2-1<0,即-1<a<1,所以“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的必要不充分条件.故选A.2.(2019·杭州高三质检)设数列{a n}的通项公式为a n=kn+2(n∈N*),则“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”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解析:选A法一:因为a n=kn+2(n∈N*),所以当k>2时,a n+1-a n=k>2,则数列{a n}为单调递增数列.若数列{a n}为单调递增数列,则a n+1-a n=k>0即可,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.法二:根据一次函数y=kx+b的单调性知,“数列{a n}为单调递增数列”的充要条件是“k>0”,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.[由题悟法]充要条件的3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成立的对象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,如“xy ≠1”是“x ≠1或y ≠1”的某种条件,即可转化为判断“x =1且y =1”是“xy =1”的某种条件.[即时应用]1.设a >0,b >0,则“a 2+b 2≥1”是“a +b ≥ab +1”成立的( ) 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解析:选B 因为a >0,b >0,所以a +b >0,ab +1>0,故不等式a +b ≥ab +1成立的充要条件是(ab +1)2≤(a +b )2,即a 2+b 2≥a 2b 2+1.显然,若a 2+b 2≥a 2b 2+1,则必有a 2+b 2≥1,反之则不成立,所以a 2+b 2≥1是a 2+b 2≥a 2b 2+1成立的必要不充分条件,即a 2+b 2≥1是a +b ≥ab +1成立的必要不充分条件.2.(2019·浙江期初联考)若a ,b ∈R ,使|a |+|b |>4成立的一个充分不必要条件是( ) A .|a +b |≥4 B .|a |≥4 C .|a |≥2且|b |≥2D .b <-4解析:选D 对选项A ,若a =b =2,则|a |+|b |=2+2≥4,不能推出|a |+|b |>4;对选项B ,若a =4≥4,b =0,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项C ,若a =2≥2,b =2≥2,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项D ,由b <-4可得|a |+|b |>4,但由|a |+|b |>4得不到b <-4.故选D.3.(2019·宁波模拟)已知四边形ABCD 为梯形,AB ∥CD ,l 为空间一直线,则“l 垂直于两腰AD ,BC ”是“l 垂直于两底AB ,DC ”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解析:选A 因为四边形ABCD 是梯形,且AB ∥CD ,所以腰AD ,BC 是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l 垂直于两腰AD ,BC 时,l 垂直于ABCD 所在平面,所以l 垂直于两底AB ,CD ,所以是充分条件;当l 垂直于两底AB ,CD ,由于AB ∥CD ,所以l 不一定垂直于ABCD 所在平面,所以l 不一定垂直于两腰AD ,BC ,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.考点三 充分必要条件的应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]若不等式x -m +1x -2m<0成立的一个充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是______________.解析:令A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -m +1x -2m <0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. 因为不等式x -m +1x -2m <0成立的充分不必要条件是13<x <12,所以B ⊆A .①当m -1<2m ,即m >-1时,A ={x |m -1<x <2m }.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤13,2m ≥12,m >-1,解得14≤m ≤43;②当m -1=2m ,即m =-1时,A =∅,不满足B ⊆A ; ③当m -1>2m ,即m <-1时,A ={x |2m <x <m -1}. 由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧2m ≤13,m -1≥12,m <-1,此时m 无解.综上,m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤14,43. 答案:⎣⎡⎦⎤14,43[由题悟法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[即时应用]1.(2019·杭州名校大联考)已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]解析:选A 由|x +1|>2,可得x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1;又綈q :x ≤a .因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以a ≥1.2.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________________.解析:命题p :x >m +3或x <m , 命题q :-4<x <1.因为p 是q 成立的必要不充分条件, 所以m +3≤-4或m ≥1, 故m ≤-7或m ≥1.答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“(2x -1)x =0”是“x =0”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解析:选B 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,则“a 3>b 3且ab <0”是“1a >1b ”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解析:选A 由a 3>b 3,知a >b ,由ab <0,知a >0>b ,所以此时有1a >1b ,故充分性成立;当1a >1b 时,若a ,b 同号,则a <b ,若a ,b 异号,则a >b ,所以必要性不成立.故选A. 3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”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解析:选A 若φ=0,则f (x )=cos x 为偶函数;若f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.4.命题p :“若x 2<1,则x <1”的逆命题为q ,则p 与q 的真假性为( ) A .p 真q 真 B .p 真q 假 C .p 假q 真D .p 假q 假解析:选B q :若x <1,则x 2<1. ∵p :x 2<1,则-1<x <1.∴p 真,当x <1时,x 2<1不一定成立,∴q 假,故选B.5.若x >5是x >a 的充分条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(5,+∞) B .[5,+∞) C .(-∞,5)D .(-∞,5] 解析:选D 由x >5是x >a 的充分条件知,{x |x >5}⊆{x |x >a },∴a ≤5,故选D. 二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( ) A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数” B .“若一个数的平方是正数,则它是负数” C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数” D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.2.命题“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥3D .a ≤3解析:选C 即由“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”可推出选项,但由选项推不出“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”.因为x ∈[1,2],所以x 2∈[1,4],x 2-a ≤0恒成立,即x 2≤a ,因此a ≥4;反之亦然.故选C.3.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m ≥1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④D .①④解析:选C ①的逆命题为“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为,若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m ≥1. ∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0, 即m >1.∴③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.4.(2019·浙江名校联考信息卷)已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤1”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解析:选A 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件,故选A.5.命题“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ) A .a ≥4 B .a >4 C .a ≥1D .a >1解析:选B 要使“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题,只需要a ≥4,∴a >4是命题为真的充分不必要条件.6.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”,否命题的真假性为________.解析:命题的否命题为“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”. 若c =0,结论成立.若c ≠0,不等式ac 2≤bc 2也成立. 故否命题为真命题. 答案:真 7.下列命题:①“a >b ”是“a 2>b 2”的必要条件;②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的充要条件;③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件.其中是真命题的是________(填序号).解析:①a >b ⇒/ a 2>b 2,且a 2>b 2⇒/ a >b ,故①不正确; ②a 2>b 2⇔|a |>|b |,故②正确;③a >b ⇒a +c >b +c ,且a +c >b +c ⇒a >b ,故③正确. 答案:②③8.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的________条件.解析:因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.答案:充分不必要 9.已知p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆.若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a <m <4a ,即p :3a <m <4a ,a >0.由方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,可得2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a >1,4a ≤32或⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a <32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38. 答案:⎣⎡⎦⎤13,3810.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716,∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2, ∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1]解析:选B 由3x +1<1得,3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,解得x <-1或x >2,由p 是q的充分不必要条件知,k >2,故选B.2.在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,则下列结论正确的为________(填序号).①2 018∈[2];②-1∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3];④命题“整数a ,b 满足a ∈[1],b ∈[2],则a +b ∈[3]”的原命题与逆命题都正确;⑤“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.解析:由“类”的定义[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,可知,只要整数m =4n +k ,n ∈Z ,k =0,1,2,3,则m ∈[k ],对于①中,2 018=4×504+2,所以2 018∈[2],所以符合题意;对于②中,-1=4×(-1)+3,所以符合题意;对于③中,所有的整数按被4除所得的余数分为四类,即余数分别为0,1,2,3的整数,即四“类”[0],[1],[2],[3],所以Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3],所以符合题意;对于④中,原命题成立,但逆命题不成立,因为若a +b ∈[3],不妨设a =0,b =3,则此时a ∉[1]且b ∉[2],所以逆命题不成立,所以不符合题意;对于⑤中,因为“整数a ,b 属于同一类”,不妨设a =4m +k ,b =4n +k ,m ,n ∈Z ,且k =0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+0,所以a -b ∈[0];反之,不妨设a =4m +k 1,b =4n +k 2,m ,n ∈Z ,k 1=0,1,2,3,k 2=0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+(k 1-k 2),若a -b ∈[0],则k 1-k 2=0,即k 1=k 2,所以整数a ,b 属于同一类,故“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,所以符合题意.答案:①②③⑤3.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -(3a +1)<0,B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,若p 真q 假,求x 的取值范围; (2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,A ={x |2<x <37},B ={x |12<x <146},因为p 真q 假. 所以(∁U B )∩A ={x |2<x ≤12}, 所以x 的取值范围为(2,12].(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B . 因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}. 当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1},应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52;当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意;当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2解得-12≤a <13;综上所述,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.命题点一 集合及其运算1.(2018·浙江高考)已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A =( ) A .∅ B .{1,3} C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}解析:选C ∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,3}, ∴∁U A ={2,4,5}.2.(2018·天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1}, ∴∁R B ={x |x <1}. ∵集合A ={x |0<x <2}, ∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.3.(2017·浙江高考)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( ) A .(-1,2) B .(0,1) C .(-1,0)D .(1,2)解析:选A 根据集合的并集的定义,得P ∪Q =(-1,2).4.(2018·全国卷Ⅲ)已知集合A ={x |x -1≥0},B ={0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0} B .{1} C .{1,2}D .{0,1,2}解析:选C ∵A ={x |x -1≥0}={x |x ≥1},B ={0,1,2},∴A ∩B ={1,2}.5.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .5D .4解析:选A 将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.6.(2017·江苏高考)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为________. 解析:因为a 2+3≥3,所以由A ∩B ={1}得a =1,即实数a 的值为1. 答案:1命题点二 充要条件1.(2016·浙江高考)已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 解析:选A∵f (x )=x 2+bx =⎝⎛⎭⎫x +b 22-b 24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24,又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b 2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件.选A.2.(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.3.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0; 当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0, 所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.(2018·天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1, 则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”; 由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12, 即“x 3<1”⇒ / “⎪⎪⎪⎪x -12<12”. 所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件. 5.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6, 故sin θ<12.由sin θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒sin θ<12,而当sin θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 6.(2018·北京高考)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2, 即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b . 又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b ,得|a -3b |=10,|3a +b |=10, 能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件. 命题点三 四种命题及其关系1.(2015·山东高考)设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( ) A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(2018·北京高考)能说明“若a >b ,则1a <1b ”为假命题的一组a ,b 的值依次为________. 解析:只要保证a 为正b 为负即可满足要求. 当a >0>b 时,1a >0>1b .答案:1,-1(答案不唯一)3.(2017·北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.解析:因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题, 则它的否定“设存在实数a ,b ,c .若a >b >c ,则a +b ≤c ”是真命题. 由于a >b >c ,所以a +b >2c ,又a +b ≤c ,所以c <0. 因此a ,b ,c 依次可取整数-1,-2,-3,满足a +b ≤c . 答案:-1,-2,-3(答案不唯一)。
高中数学第一章常用逻辑用语1.1.1四种命题12111数学

题叫做原命题,则另一个就叫做原命题的否命题.
例如: 原命题是:同位角相等,两直线平行。 否命题(mìng tí)是:同位角不相等,两直线不平行。
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课中共(zhōnɡ ɡò①nɡ)学如果两个三角形全等,那么它们的面积相等;
④如果两个三角形的面积不相等,那么它们不全等。
逆否命题,并判断各命题的真假。
解 原命题(mìng tí):若a=0,则ab=0是真命题; 逆命题:若ab=0,则a=0是假命题(mìng tí);
否命题:若a 0,则ab 0 ”是假命题;
逆否命题:若ab 0,则a 0”是真命题;
原命题为真,它的否命题不一定为真;
原命题为真,它的逆否命题一定为真.
逆否命题 是:两直线不平行,同位角不相等。
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课中共(zhōnɡ 学 ɡònɡ)
探究 活动: (tànjiū)
1.探求(tànqiú)四种命题之间的关系,为 什么存在这种关系?
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课中共学
四种命题间的相互(xiānghù)关系:
原命题(mìng tí) 若p则q
互 否
例如:
原命题(mìng tí)是:同位角相等,两直线平行。 逆命题就是:两直线(zhíxiàn)平行,同位角相等。
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课中共(zhōnɡ ɡ①ònɡ如)学果两个三角形全等,那么它们的面积相等;
③如果两个三角形不全等,那么它们的面积不相等;
2.在两个命题中,一个命题的条件和结论分别 (fēnbié)是另一个命题的条件的否定和结论的否定,这
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第一章集合与常用逻辑用语(学案)

第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念第1课时集合的概念【学习目标】一.元素与集合的相关概念1.元素:一般地,把统称为元素,常用小写的拉丁字母表示.2.集合:一些组成的总体,简称集,常用大写拉丁字母表示.3.集合相等:指构成两个集合的元素是的.4.集合中元素的特性:、和.二.元素与集合的关系1.属于:如果a是集合A的元素,就说,记作.2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说,记作.三.常见的数集及表示符号1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)山东新坐标书业有限公司的优秀员工可以组成集合.()(2)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.()(3)由-1,1,1组成的集合中有3个元素.()2、用“∈”或“∉”填空:1*;5____R.2____N;-3____Z;2____Q;0____N【经典例题】题型一集合的概念例1 下列所给的对象能构成集合的是________.①所有的正三角形;②比较接近1的数的全体;③某校高一年级所有16岁以下的学生;④平面直角坐标系内到原点距离等于1的点的集合;⑤所有参加2018年俄罗斯世界杯的年轻足球运动员;⑥2的近似值的全体.【跟踪训练】1 判断下列每组对象的全体能否构成一个集合?(1)接近于2019的数;(2)大于2019的数;(3)育才中学高一(1)班视力较好的同学;(4)方程x2-2=0在实数范围内的解;(5)函数y=x2图象上的点.题型二元素与集合的关系例2 -1给出下列6个关系:①22∈R,②3∈Q,③0∉N,④4∈N,⑤π∈Q,⑥|-2|∉Z.其中正确命题的个数为()A.4B.3C.2 D.1例2-2集合A中的元素x满足63-x∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.【跟踪训练】2用符号“∈”或“∉”填空.若A表示第一、三象限的角平分线上的点的集合,则点(0,0)________A,(1,1)______A,(-1,1)______A.题型三集合中元素的特性例3 已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,则实数a的值为________.【跟踪训练】3已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可【当堂达标】1.下列说法正确的是()A.某班中年龄较小的同学能够形成一个集合B.由1,2,3和9,1,4组成的集合不相等C.不超过20的非负数组成一个集合D.方程(x-1)(x+1)2=0的所有解构成的集合中有3个元素2.下列各组中集合P与Q,表示同一个集合的是()A.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合B.P是由π构成的集合,Q是由3.14159构成的集合C.P是由元素1,3,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-3|构成的集合D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x2=1的解集3.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,则a为() A.2 B.2或4 C.4 D.04.由实数-a,a,|a|,a2所组成的集合最多含有的元素个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.给出下列关系:①13∈Z;②5∈R;③|-5|∉N+;④|-32|∈Q;⑤π∈R.其中,正确的个数为________.6.设集合A中含有三个元素3,x,x2-2x.(1)求实数x应满足的条件;(2)若-2∈A,求实数x.第2课时集合的表示【学习目标】1.列举法把集合的元素出来,并用括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法(1)定义:用集合所含元素的表示集合的方法称为描述法.(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的及,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的.【小试牛刀】1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)集合0∈{x|x>1}.()(2)集合{x|x<5,x∈N}中有5个元素.()(3)集合{(1,2)}和{x|x2-3x+2=0}表示同一个集合.()2.大于4并且小于10的奇数组成的集合用列举法可表示为____ ____.【经典例题】题型一用列举法表示集合例1用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由120以内的所有质数组成的集合.【跟踪训练】1 用列举法表示下列集合:(1)绝对值小于5的偶数;(2)24与36的公约数;(3)方程组⎩⎨⎧x +y =2,2x -y =1的解集.题型二 用描述法表示集合 例2 用描述法表示下列集合:(1)正偶数集;(2)被3除余2的正整数的集合;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.【跟踪训练】2 用描述法表示如图所示阴影部分(含边界)点的坐标的集合.题型三 列举法与描述法的综合运用 例3 下面三个集合:①{x |y =x 2+1};②{y |y =x 2+1};③{(x ,y )|y =x 2+1}. (1)它们各自的含义是什么? (2)它们是不是相同的集合?【跟踪训练】3 集合A ={x |kx 2-8x +16=0},若集合A 中只有一个元素,求实数k 的值组成的集合.【当堂达标】1.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( ) A .{1,1} B .{1}C .{x =1}D .{x 2-2x +1=0}2.下面对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4s +1,s ∈N ,且s <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t <5} D .{x |x =4s -3,s ∈N ,且s <6} 3.给出下列说法:①任意一个集合的正确表示方法是唯一的; ②集合P ={x |0≤x ≤1}是无限集; ③集合{x |x ∈N ,x <5}={0,1,2,3,4}; ④集合{(1,2)}与集合{(2,1)}表示同一集合.其中正确说法的序号是( )A .①②B .②③C .②D .①③④4.方程⎩⎨⎧x +y =2,x -y =5的解集用列举法表示为_______________________;用描述法表示为________________.5.若集合A ={-1,2},集合B ={x |x 2+ax +b =0},且A =B ,则a +b 的值为______. 6.已知集合A ={x |ax 2-3x -4=0,x ∈R},若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.1.2集合间的基本关系【学习目标】素养目标学科素养1. 理解子集、真子集、空集的概念;(重点)2. 能用符号和Venn图表示集合间的关系;(难点)3. 掌握列举有限集的所有子集的方法。
高二数学选修2-1_《第一章:常用逻辑用语》学情分析与教材分析

本章学情分析与教材分析(黄亿君)(一)学情分析:数学是一门逻辑性很强和学科,学习数学时往往涉及命题间的逻辑关系和推理论证.“常用逻辑用语”是逻辑学的简单而又实用的基础知识.学生在之前的学习中已经判断过很多命题的真假,对命题之间的逻辑关系还不清楚.本章的内容相对比较抽象,不易理解,学习中要让学生注意多结合实例去理解.此外,用符号语言表述数学命题也增加了学习的难度,尤其是数学语言、符号语言的转换能力.学生已经具有类比的能力,可将有关概念进行类比,以便更好的理解和运用.而且还要用联系的观点去认识相关知识,比如逻辑连结词“且”“或”“非”与集合的交、并、补的联系,充分条件、必要条件和四种命题的联系.要用集合的观点去理解相关概念,提高分析和解决问题的能力.学生已经学习了集合的概念、集合间的关系和运算,可以引导学生把研究的步骤和方法迁移到本章知识中,类比学习.学生在使用常用逻辑用语的过程中,需要掌握常用逻辑用语的用法,纠正出现的逻辑错误,体会运用常用逻辑用语表述数学内容的准确性、简洁性.(二)教材分析:1.核心素养正确地使用逻辑用语是现代社会公民应该具备的基本素质,无论是进行思考、交流,还是从事各项工作,都需要正确地运用逻辑用语表达自己的思维,使得思维清晰明了,说理有据.学习逻辑用语的目的不是学习数理逻辑的有关知识,而是让学生通过学习逻辑用语的基本知识,体会逻辑用语在表述和论证中的作用,它包括数学上和日常生活中的应用.2.本章目标(1)命题及其关系①理解命题的概念和命题的构成,能判断陈述句是否为命题,能判断命题的真假,能把命题改写成“若p,则q”的形式.②了解原命题、逆命题、否命题、逆否命题的概念,掌握这四种命题的形式和四种四种命题间的相互关系,会用等价命题判断四种命题的真假.(2)充分条件和必要条件①会判断命题的充分条件、必要条件;理解充要条件、充分不必要条件、必要不充分条件、既不充分也不必要条件的概念.②正确判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.③通过学习,使学生明白对条件的判定应该归结为判断命题的真假.(3)简单的逻辑联结词①掌握逻辑联结词“或、且、非”的含义.②学会应用逻辑连结词“或、且、非”解决问题.③理解真值表并会应用真值表解决问题.(4)全称量词与存在量词①通过数学和生活中实例理解全称量词和存在量词的含义,熟悉常见的全称量词和存在量词.②了解含有量词的全称命题和特称命题的含义,并能用数学符号表示含有量词的命题及判断其命题的真假性.③掌握含有一个量词的命题的否定.3.课时安排本章教学需7课时,具体分配如下:1.1命题及其关系 1课时1.2充分条件和必要条件 2课时1.3简单的逻辑联结词 2课时1.4全称量词和存在量词 2课时4.本章重点(1)命题的概念和构成、四种命题的写法和它们之间的相互关系;(2)充分条件、必要条件的概念及判断;(3)逻辑联结词的含义及全称命题和特称命题的含义.5.本章难点(1)分清命题的条件、结论和判断命题的真假;(2)判断命题的充分条件、必要条件;(3)命题“p q ∧”“p q ∨”的表述和真假的判定;(4)全称命题和特称命题真假的判定及否定.。
高中数学 第1章 常用逻辑用语 1

§1.3简单的逻辑联结词知识点一由简单命题写出复合命题分别写出由下列各组命题构成的“p或q”、“p且q”、“非p”形式的复合命题:(1)p:2是无理数,q:2大于1;(2)p:N⊆Z,q:0∈N;(3)p:x2+1>x-4,q:x2+1<x-4.解(1)p∨q:2是无理数或大于1;p∧q:2是无理数且大于1;綈p:2不是无理数.(2)p∨q:N⊆Z或0∈N;p∧q:N⊆Z且0∈N;綈p:N⃘Z.(3)p∨q:x2+1≠x-4;p∧q:x2+1>x-4且x2+1<x-4;綈p:x2+1≤x-4.知识点二从复合命题中找出简单命题指出下列复合命题的形式及构成它的简单命题.(1)96是48与16的倍数;(2)方程x2-3=0没有有理数解;(3)不等式x2-x-2>0的解集是{x|x<-1或x>2};(4)他是运动员兼教练员.解(1)“p且q”形式,其中p:96是48的倍数,q:96是16的倍数.(2)“非p”形式,其中p:方程x2-3=0有有理数解.(3)“p或q”形式,其中p:不等式x2-x-2>0的解集是{x|x<-1},q:不等式x2-x-2>0的解集是{x|x>2}.(4)“p且q”形式,其中p:他是运动员,q:他是教练员.知识点三判断含有逻辑联结词的命题的真假分别指出由下列各组命题构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的命题的真假.(1)p:3>3,q:3=3;(2)p:∅{0},q:0∈∅;(3)p:A⊆A,q:A∩A=A;(4)p:函数y=x2+3x+4的图象与x轴有交点,q:方程x2+3x-4=0没有实根.解(1)因为p假q真,所以“p∨q”为真,“p∧q”为假,“綈p”为真.(2)因为p真q假,所以“p∨q”为真,“p∧q”为假,“綈p”为假.(3)因为p真q真,所以“p∨q”为真,“p∧q”为真,“綈p”为假.(4)因为p假q假,所以“p∨q”为假,“p∧q”为假,“綈p”为真.知识点四非命题与否命题写出下列命题的否定及命题的否命题:(1)菱形的对角线互相垂直;(2)面积相等的三角形是全等三角形.解(1)命题的否定:存在一个菱形,其对角线不互相垂直.否命题:不是菱形的四边形,其对角线不互相垂直.(2)命题的否定:存在面积相等的三角形不是全等三角形.否命题:面积不相等的三角形不是全等三角形.考题赏析1.(广东高考)已知命题p:所有有理数都是实数;命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是()A.(綈p)∨q B.p∧qC.(綈p)∧(綈q) D.(綈p)∨(綈q)解析不难判断命题p为真命题,命题q为假命题,从而上述叙述中只有(綈p)∨(綈q)为真命题.答案 D2.(如皋联考)已知命题:p:若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0;命题q:若a>b,则1a<1b.给出下列四个复合命题:①p且q;②p或q;③綈p;④綈q.上述命题中为真命题的是________.解析p为真,q为假,故p或q,綈q为真命题.答案②④1.如果命题“非p或非q”是假命题,则在下列各结论中,正确的为()①命题“p且q”是真命题;②命题“p且q”是假命题;③命题“p或q”是真命题;④命题“p或q”是假命题.A.②③B.②④C.①③D.①④答案 C解析因“p且q”的否定为“綈p或綈q”,即綈(p且q)等价于綈p或綈q,所以“綈p或綈q”是假命题等价于“綈(p且q)”是假命题,即p且q为真命题.故选C.2.条件p:x∈A∪B,则綈p是()A.x∉A或x∉B B.x∉A且x∉BC .x ∈A ∩BD .x ∉A 或x ∈B 答案 B解析 因x ∈A ∪B ⇔x ∈A 或x ∈B ,所以綈p 为x ∉A 且x ∉B ,故选B.3.对于命题p 和q ,若p 且q 为真命题,则下列四个命题: ①p 或綈q 是真命题; ②p 或綈q 是假命题; ③綈p 且綈q 是假命题; ④綈p 或q 是假命题, 其中真命题是( )A .①②B .③④C .①③D .②④ 答案 C解析 因为p 且q 为真,所以p 与q 都为真,所以綈p 且綈q 为假.所以只有①③是真命题,所以选C. 4.若命题“p ∧q ”为假,且“綈p ”为假,则( ) A .p ∨q 为假 B .q 假C .q 真D .不能判断q 的真假 答案 B解析 綈p 为假,则p 为真,又p ∧q 为假,所以q 为假.所以选B. 5.“a ≥5且b ≥2”的否定是________. 答案 a <5或b <2解析 本题考查命题的否定,“p 或q ”的否定是“綈p 且綈q ”,“p 且q ”的否定是“綈p 或綈q ”. 6.命题p :{2}∈{2,3},q :{2}⊆{2,3},则下列对复合命题的判断,正确的是________.(填上所有正确的序号)①p 或q 为真;②p 或q 为假;③p 且q 为真;④p 且q 为假;⑤非p 为真;⑥非q 为假. 答案 ①④⑤⑥解析 由题可知p 为假,q 为真,所以p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为真,非q 为假.答案为①④⑤⑥.7.已知p :3-x ≤0或3-x >4,q :5x +2<1,求p ∧q .解 由3-x ≤0或3-x >4,解得p :x ≥3或x <-1; 由5x +2-1<0,即3-x x +2<0, 解得q :x <-2或x >3.所以p ∧q :x <-2或x >3.8.已知a >0,a ≠1,设p :函数y =log a (x +1)在x ∈(0,+∞)内单调递减;q :曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同的两点.如果p 与q 有且只有一个正确,求a 的取值范围.解 当0<a <1时,函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内单调递减;当a >1时,y =log a (x +1)在(0,+∞)内不是单调递减,曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同的两点等价于(2a -3)2-4>0,即a <12或a >52.若p真q 假,则a ∈(0,1)∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎣⎡⎭⎫12,1∪⎝⎛⎦⎤1,52=⎣⎡⎭⎫12,1. 若p 假q 真,注意到已知a >0,a ≠1,所以有 a ∈(1,+∞)∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫0,12∪⎝⎛⎭⎫52,+∞=⎝⎛⎭⎫52,+∞. 综上可知,a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫12,1∪⎝⎛⎭⎫52,+∞.讲练学案部分知识点一 含逻辑联结词的命题的构成将下列命题写成“p ∧q ”“p ∨q ”和“綈p ”的形式: (1)p :菱形的对角线互相垂直,q :菱形的对角线互相平分;(2)p :能被5整除的整数的个位数一定为5,q :能被5整除的整数的个位数一定为0. 解 (1)p ∧q :菱形的对角线互相垂直且平分. p ∨q :菱形的对角线互相垂直或平分. 綈p :菱形的对角线不互相垂直.(2)p ∧q :能被5整除的整数的个位数一定为5且一定为0; p ∨q :能被5整除的整数的个位数一定为5或一定为0;綈p :能被5整除的整数的个位数一定不为5.【反思感悟】 简单命题用联结词“或”、“且”、“非”联结得到的新命题是复合命题,联结后可以综合起来叙述,但综合叙述不能叙述成条件复合的简单命题或叙述成结论复合的简单命题.如(2)中的p ∨q 不能叙述成:能被5整除的整数的个位数一定为5或0,因为p 、q 都是假命题,则p ∨q 也为假命题.判断下列命题是否是复合命题并说明理由.(1)2是4和6的约数;(2)不等式x 2-5x +6>0的解为x >3或x <2.解 (1)是“p 且q ”形式的复合命题,其中p :2是4的约数;q :2是6的约数.(2)是简单命题,而不是用“或”联结的复合命题,因不等式x 2-5x +6>0的解为x >3是假命题,不等式x 2-5x +6>0的解为x <2也是假命题,而命题(2)是真命题,这与p 、q 都假,则p ∨q 一定假矛盾.命题“不等式x 2-5x +6>0的解为x >3或解为x <2”是p ∨q 的形式.知识点二 含逻辑联结词的命题的真假判断分别指出下列命题的形式及构成它的命题,并判断真假:(1)相似三角形周长相等或对应角相等; (2)9的算术平方根不是-3;(3)垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两段弧.解 (1)这个命题是p ∨q 的形式,其中p :相似三角形周长相等,q :相似三角形对应角相等,因为p 假q 真,所以p ∨q 为真.(2)这个命题是綈p 的形式,其中p :9的算术平方根是-3,因为p 假,所以綈p 为真.(3)这个命题是p ∧q 的形式,其中p :垂直于弦的直径平分这条弦,q :垂直于弦的直径平分这条弦所对的两段弧,因为p 真q 真,所以p ∧q 为真.【反思感悟】 判断含逻辑联结词的命题的真假,关键是对应p 、q 的真假及“p ∧q ”“p ∨q ”为真时的判定依据,至于“綈p ”的真假,可就p 的真假判断,也可就“綈p ”直接判断.判断下列命题的真假:(1)-1是偶数或奇数;(2)2属于集合Q ,也属于集合R ; (3)A ⃘(A ∪B ).解 (1)此命题为“p ∨q ”的形式,其中p :-1是偶数,q :-1是奇数,因为p 为假命题,q 为真命题,所以“p ∨q ”为真命题,故原命题为真命题.(2)此命题为“p ∧q ”的形式,其中p :2属于Q ,q :2属于R ,因为p 为假命题,q 为真命题,所以“p ∧q ”为假命题,故原命题为假命题.(3)此命题为“綈p ”的形式,其中p :A ⊆(A ∪B ).因为p 为真命题,所以“綈p ”为假命题,故原命题为假命题.知识点三 简单的逻辑联结词的综合应用已知p :函数y =x 2+mx +1在(-1,+∞)上单调递增,q :函数y =4x 2+4(m -2)x +1大于零恒成立.若p 或q 为真,p 且q 为假,求m 的取值范围.解 若函数y =x 2+mx +1在(-1,+∞)上单调递增,则-m2≤-1,∴m ≥2,即p :m ≥2;若函数y =4x 2+4(m -2)x +1恒大于零, 则Δ=16(m -2)2-16<0, 解得1<m <3,即q :1<m <3.因为p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 、q 一真一假,当p 真q 假时,由⎩⎨⎧m ≥2m ≥3或m ≤1,得m ≥3,当p 假q 真时,由⎩⎨⎧m <21<m <3,得1<m <2.综上,m 的取值范围是{m |m ≥3或1<m <2}.【反思感悟】 由p 、q 的真假,可以判断“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”的真假.反之,由“p ∧q ”“p ∨q ”“綈p ”的真假,也能推断p 、q 的真假,如“p ∧q ”为假,则包括“p 真q 假”“p 假q 真”“p 假q 假”三种情况.已知p :方程x 2+mx +1=0有两个不等负根.q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.(1)当m 为何值时,p 或q 为真? (2)当m 为何值时,p 且q 为真?解 由已知可知:p 真时m >2,q 真时1<m <3, (1)若p 或q 为真,只需m ∈{m |m >2}∪{m |1<m <3} ={m |m >1}.(2)若p 且q 为真,只需m ∈{m |m >2}∩{m |1<m <3} ={m |2<m <3}.课堂小结:1. 从集合的角度理解“且”“或”“非”. 设命题p :x ∈A.命题q :x ∈B. 则p ∧qx ∈A 且x ∈Bx ∈A ∩B ;p ∨q x ∈A 或x ∈B x ∈A ∪B ;2.对有逻辑联结词的命题真假性的判断 当p 、q 都为真,p ∧q 才为真;⌝p 与p 的真假性相反且一定有一个为真.当p 、q 有一个为真,p ∨q 即为真; 3.含有逻辑联结词的命题否定(1)“x=0或x=1”的否定是“x ≠0且x ≠1”而不是“x ≠0或x ≠1”; (2)“x 、y 全为0”的否定是“x 、y 不全为0”,而不是“x 、y 全不为0”;(3)“全等三角形一定是相似三角形”的否定是“全等三角形一定不是相似三角形”而不是“全等三角形不一定是相似三角形”.一、选择题1.p :点P 在直线y =2x -3上,q :点P 在抛物线y =-x 2上,则使“p ∧q ”为真命题的一个点P (x ,y )是( )A .(0,-3)B .(1,2)C .(1,-1)D .(-1,1) 答案 C解析 点P (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -3,y =-x 2.可验证各选项中,只有C 正确.2.如果原命题的结论是“p 且q ”的形式,那么否命题的结论形式为( ) A .綈p 且綈q B .綈p 或綈q C .綈p 或q D .綈q 或p 答案 B解析 注意逻辑联结词的否定,“或”的否定是“且”,“且”的否定为“或”,所以p 且q 的否定为綈p 或綈q .所以选B.3.命题p :函数y =log a (ax +2a )(a >0且a ≠1)的图象必过定点(-1,1);命题q :如果函数y =f (x )的图象关于(3,0)对称,那么函数y =f (x -3)的图象关于原点对称,则有( )A .“p 且q ”为真B .“p 或q ”为假C .p 真q 假D .p 假q 真 答案 C解析 由于将点(-1,1)代入y =log a (ax +2a )成立,故p 真;由y =f (x )的图象关于(3,0)对称,知y =f (x -3)的图象关于(6,0)对称,故q 假.4.若p 、q 是两个简单命题,p 或q 的否定是真命题,则必有( ) A .p 真q 真 B .p 假q 假 C .p 真q 假 D .p 假q 真答案 B解析 因为p 或q 的否定綈p 且綈q 为真命题,所以綈p 与綈q 都是真命题,所以p 与q 都为假命题.所以选B.5.下列命题中既是p ∧q 形式的命题,又是真命题的是( ) A .10或15是5的倍数B .方程x 2-3x -4=0的两根是-4和1C .方程x 2+1=0没有实数根D .有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形 答案 D解析 A 中的命题是条件复合的简单命题,B 中的命题是结论复合的简单命题,C 中的命题是綈p 的形式,D 中的命题为p ∧q 型. 二、填空题6.由命题p :6是12的约数,命题q :6是24的约数.构成的“p ∨q ”形式的命题是______________________________,“p ∧q ”形式的命题是______________________________,“綈p ”形式的命题是________________________________.答案 6是12或24的约数 6是12和24的约数 6不是12的约数7.若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的范围是________. 答案 [1,2)解析 x ∈[2,5]或x ∈(-∞,1)∪(4,+∞), 即x ∈(-∞,1)∪[2,+∞),由于命题是假命题,所以1≤x <2,即x ∈[1,2).8.已知a 、b ∈R ,设p :|a |+|b |>|a +b |,q :函数y =x 2-x +1在(0,+∞)上是增函数,那么命题:p ∨q 、p ∧q 、綈p 中的真命题是________.答案 綈p 解析 对于p 当a >0,b >0时,|a |+|b |=|a +b |,故p 假,綈p 为真;对于q ,抛物线y =x 2-x +1的对称轴为x =12,故q 假,所以p ∨q 假,p ∧q 假.这里綈p 应理解成|a |+|b |>|a +b |不恒成立,而不是|a |+|b |≤|a +b |.三、解答题9.判断下列复合命题的真假:(1)等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边; (2)x =±1是方程x 2+3x +2=0的根; (3)A ⃘(A ∪B ).解 (1)这个命题是“p 且q ”的形式,其中p :等腰三角形顶角的平分线平分底边,q :等腰三角形顶角的平分线垂直于底边,因为p 真q 真,则“p 且q ”真,所以该命题是真命题.(2)这个命题是“p 或q ”的形式,其中p :1是方程x 2+3x +2=0的根,q :-1是方程x 2+3x +2=0的根,因为p 假q 真,则“p 或q ”真,所以该命题是真命题.(3)这个命题是“非p ”的形式,其中p :A ⊆(A ∪B ),因为p 真,则“非p ”假,所以该命题是假命题. 10.已知p :x 2+4mx +1=0有两个不等的负数根,q :函数f (x )=-(m 2-m +1)x 在(-∞,+∞)上是增函数.若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数m 的取值范围.解 p :x 2+4mx +1=0有两个不等的负根⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16m 2-4>0-4m <0⇔m >12.q :函数f (x )=-(m 2-m +1)x 在(-∞,+∞)上是增函数 ⇔0<m 2-m +1<1⇔0<m <1.(1)若p 真,q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧m >12,m ≤0或m ≥1.⇒m ≥1.(2)若p 假,q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≤120<m <1⇒0<m ≤12综上,得m ≥1或0<m ≤12.。
第一章《常用逻辑用语 复习》

典例解析
题型三: 全称命题与特称命题
6. 设p : a 0, a 1, 函数f ( x ) a
2 lg( x 2 2 x 3 )
有最大值,q : 集合A {( x , y ) | y 2 x } 与B {( x , y ) | y ax ax a }其中 A B ,若p q为真,求q的取值 范围.
典例解析
题型二:条件
(3)若空间中有四个点,则“这四个点中有三点 在同一直线上”是“这四个点在同一平面上”的 ( A ) A. 充分非必要条件; B. 必要非充分条件; C. 充要条件; D. 非充分非必要条件.
典例解析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x 1 (4)设集合 A={x| <0=} , x 1
B={x || x-1|<a} ,“a=1”是“A∩B≠Φ”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
要点精讲
1、命题:
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
2、逻辑联结词:
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
“或” “且” “非”这些词就 2、逻辑联结词: 叫做逻辑联结词;
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
“或” “且” “非”这些词就 2、逻辑联结词: 叫做逻辑联结词;
3、简单命题:
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
“或” “且” “非”这些词就 2、逻辑联结词: 叫做逻辑联结词;
不含逻辑联结词的命题。 3、简单命题:
要点精讲
1、命题:可以判断真假的语句叫命题;
常用逻辑用语

表 1.1.4 pq 00 01 10 11
p →q 1 1 0 1
长丰县第一中学
【例1.1.7】 (1) p:天下雨了。
q:路面湿了。则 p→q:如果天下雨,则路面湿。 (2) r:三七二十一。则 p→r:如果天下雨,则三七二十一。
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注 (1)逻辑中,前件p为假时,无论后件q 是真是假,蕴含式p→q的真值均为1。这与日 常语言中的,特别是数学上常用的“真蕴含真” 不太一样。事实上并不矛盾,例如某人说: “如果张三能及格,那太阳从西边升起。”说 话者当然知道“张三能及格”与“太阳从西边 升起”风马牛不相及,而一般人此时并没有说 谎的必要,即这是真命题,它所要明确的是 “张三能及格”是假命题。
长丰县第一中学
从上面讨论可以看出,判断一个语句是否是命 题的关键是:
(1)语句必须是陈述句。 (2)陈述句必须具有唯一的真值。要注意两点: ①一个陈述句在客观上能判断真假,而不受人 的知识范围的限制。 ②一个陈述句暂时不能确定真值,但到了一定 时候就可以确定,与一个陈述句的真值不能唯一确定 是不同的。
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前面我们用p、q、r等符号表示确定的简单命题, 通常此时称它们为命题常元。而事实上,这些常元无 论具体是怎样的简单命题,它们的真值均只可能是 “1”或“0”。为了更广泛地应用命题演算,在研究 时,我们只考虑命题的“真”与“假”,而不考虑它 的具体涵义(即只重“外延”,不顾“内涵”)。譬
长丰县第一中学
以上所讨论的命题均是一些简单陈述句。在 语言学中称为简单句,其结构均具有“主语+谓 语”的形式,在数理逻辑中,我们将这种由简单 句构成的命题称为简单命题,或称为原子命题, 用p、q、r、pi、qi、ri等符号表示(亦可用其它 小写的英文字母表示)。如:
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【选修1-1】第1课 1.1命题及其关系一、学习要求1.了解命题的定义,能判定一个句子是不是命题,并能判断其真假;2.了解命题的逆命题、否命题、逆否命题,能写出原命题的其他三种命题;3.能利用四种命题间的相互关系判断命题的真假。
二、先学后讲1.命题的定义:一般地,把用语言、符号或式子表达的,可判断真假的陈述句叫做命题。
2.数学中的命题的常见形式:“若 p ,则 q ”(其中“p”是条件,“q”是结论)。
3.四种命题及其相互关系逆命题:对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么把这样的两个命题叫做互逆命题;其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题。
表示形式:若原命题为“若 p ,则 q ”,则逆命题为“若 q ,则 p”。
例如:若原命题是:“同位角相等,两直线平行”,则逆命题为:“两直线平行,同位角相等”。
否命题:对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,把这样的两个命题叫做互否命题;其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的否命题。
表示形式:若原命题为“若 p ,则 q ”,则否命题为“若 ¬p ,则 ¬q ”。
例如:若原命题是:“同位角相等,两直线平行”,则否命题为:“同位角不相等,两直线不平行”。
逆否命题:对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,把这样的两个命题叫做互为逆否命题;若其中一个命题叫做原命题,则另一个叫做原命题的逆否命题。
表示形式:若原命题为“若 p ,则 q ”,则逆命题为“若 ¬q ,则¬p ”。
例如:若原命题是:“同位角相等,两直线平行”,则逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等”。
4.四种命题间的相互关系原命题与逆否命题等价(即原命题与逆否命题同真同假);逆命题与否命题等价(即逆命题与否命题同真同假)。
【要点说明】(1)写出一个命题的逆命题、否命题、逆否命题时,关键是分清原命题的条件与结论,然后按定义来写;(2)判断命题的真假时,要充分发挥原命题与逆否命题、逆命题与否命题的等价性(同真假),可大大简化判断过程。
(3)在对命题的条件和结论进行否定进,不能一概在关键词的前面加“不”,应结合命题研究的对象进行分析。
常见词语与它的否定词对照:三、问题探究■合作探究例1.【课本(选修1-1)第页8“习题1.1 A 组”第3题】把下列命题改写成“若 p ,则 q ”的形式,并写出它们的逆命题、否命题和逆否命题,然后判断它们的真假:(1)线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;(2)矩形的对角线相等。
解:(1)命题改写成:。
逆命题:否命题:。
逆否命题:。
■自主探究1.命题“若 a>b ,则a2>b2”的逆否命题是:。
2.“∆ABC中,若∠C=900,则 ∠A,∠B都是锐角”的否命题是:。
3.命题“正数 m 的平方等于0”的否命题是:。
四、总结提升本节课你主要学习了。
五、问题过关1.写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假:(1)若 a,b 都是偶数,则 a+b 是偶数;逆命题:。
否命题:。
逆否命题:。
(2)若 m≤1 ,则方程 x2−2x+m=0 有实数根;逆命题:。
否命题:。
逆否命题:。
(3)弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧;逆命题:。
否命题:。
逆否命题:。
(4)若 m≤0 或 n≤0 ,则 m+n≤0 ;逆命题:。
否命题:。
逆否命题:。
(5)若 x2+y2=0 ,则 x,y 全为零。
逆命题:。
否命题:。
逆否命题:。
【选修1-1】第2课 1.2充分条件与必要条件一、学习要求1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;2.会判断所给条件是否是充分条件、必要条件、充要条件。
二、先学后讲1.充分条件、必要条件、充要条件(1)若 p⇒q ,但 q⇏p ,则 p 是 q 的充分不必要条件;(2)若 p⇏q ,但 q⇒p ,则 p 是 q 的必要不充分条件;(3)若 p⇒q ,且 q⇒p ,则 p 是 q 的充分必要条件(即充要条件);(4)若 p⇏q ,且q⇏p ,则p 是 q 的既不充分也不必要条件。
三、问题探究■合作探究例1.【课本(选修1-1)第12页“习题1.2 A 组”第3题】下列各题中,p 是 q 的什么条件:(1)p:x=1 ,q:x−1=√x−1 ;(2)p:|x−2|≤3 ,q:−1≤x≤5 ;(3)p:x=2 ,q:x−3=√3−x ;(4)p:三角形是等边三角形,q:三角形是等腰三角形;解:(1)∵ x=1⇒x−1=√x−1 ,即 p⇒q ;但 x−1=√x−1⇒x=1或x=2 ,即q⇏p ,∴ p 是 q 的充分不必要条件。
(2)∵|x−2|≤3⇒−1≤x≤5 ,且−1≤x≤5⇒|x−2|≤3 ,∴ p 是 q 的充要条件。
(3)∵ x=2⇏x−3=√3−x ,且 x−3=√3−x⇏x=2 ,∴ p 是 q 的既不充分也不必要条件。
(4)∵三角形是等边三角形 ⇒三角形是等腰三角形,但三角形是等腰三角形 ⇏三角形是等边三角形,∴ p 是 q 的充分不必要条件。
■自主探究1.【课本(选修1-1)第页12“练习”第2题】下列各题中,p 是 q 的什么条件:(1)p:x2=3x+4 ,q:x=√3x+4 ;(2)p:x−3=0 ,q:(x−3)(x−4)=0 ;(3)p:b2−4ac≥0 (a≠0) ,q:ax2+bx+c=0 (a≠0) 有实根;(4)p:x=1 是方程ax2+bx+c=0的一个根,q:a+b+c=0。
四、总结提升本节课你主要学习了。
五、问题过关1.【课本(选修1-1)第页28“复习参考题A 组”第3题】已知 a,b,c 是实数,判断下列命题的真假:(1)“a>b”是 a2>b2的充分条件;(2)“a>b”是 a2>b2的必要条件;(3)“a>b”是 ac2>bc2的充分条件;(4)“a>b”是|a|>|b|的充要条件。
2.下列各题中,p 是 q 的什么条件:(1)p:x>1 ,q:x2>1 ;(2)p:(x−1)2+(y−2)2=0 ,q:(x−1)(y−2)=0 ;(3)p:x,y不全为0 ,q:x+y ≠0 ;(4)p:数 a 能被6整除,q:数 a 能被6整除。
【选修1-1】第3课 1.3简单的逻辑联结词一、学习要求1.了解逻辑联结词“且”“或”“非”的意义,能判断命题“且”“或”“非”的真假;2.通过实例体会逻辑联结词“且”“或”“非”在数学中的意义。
二、先学后讲1.用逻辑联结词“且”“或”“非”构成新命题(1)“且”:用逻辑联结词“且”把命题p 和命题 q 联结起来,得到一个新命题,记作:p∧ q ,读作:p且 q 。
例如:用联结词“且”把两个简单命题:“平行四边形的对角线互相平分”和“平行四边形的对角线相等”联结起来,就构成了一个新命题(复合命题):“平行四边形的对角线互相平分且相等”。
【要点说明】逻辑联结词“且”与集合的交集中的“且”的含义是一致的,都是“同时(共同)含有”的意思。
(2)“或”:用逻辑联结词“或”把命题p 和命题 q 联结起来,得到一个新命题,记作:p∨ q ,读作:p或 q 。
例如:用联结词“或”把两个简单命题:“等腰梯形的对角线互相平分”和“等腰梯形的对角线互相垂直”联结起来,就构成了一个新命题(复合命题):“等腰梯形的对角线互相平分或互相垂直”。
【要点说明】逻辑联结词“或”与集合的并集中的“或”的含义相同,它表示“兼有”,但不必须“兼有”。
但它不同于生活中所说的“或”,生活中所说的“或”表示“不兼有”的。
(3)“非”:对一个命题 p 全盘否定,得到一个新命题,记作:¬p ,读作:“非p”或“p 的否定”。
例如:对命题:“空集是集合 A 的子集”全盘否定,得到的新命题是:“空集不是集合 A 的子集”,也就是说“空集不是集合 A 的子集”是命题“空集是集合 A 的子集”的否定形式。
【要点说明】(1)对一个命题的否定,可联想集合中的“补集”;(2)要注意“命题的否定”与前面四种命题中的“否命题”的区别:“命题的否定”只是否定结论,即命题“若 p ,则 q ”的否定是“若 p ,则 ¬q ”;“否命题”既否定条件又否定结论,即命题“若 p ,则 q ”的否命题是“若 ¬p ,则 ¬q ”。
2.含有逻辑联结词“且”“或”“非”的复合命题的真假的判断:(1)含联结词“且”(命题 p∧ q ):“同真才真,一假必假”;(2)含联结词“或”(命题 p∨ q ):“一真必真,两假才假”;(3)含联结词“非”(命题 ¬p ):“真假相反”。
三、问题探究■合作探究例1.已知命题 p:若 x>y ,则−x<−y ;命题 q:若 x>y ,则 x2>y2.写出命题① p∧ q ;② p∨ q ;③ p∧(¬q) ;④(¬p)∨ q ,并判断其真假。
【分析】。
命题 p 是真命题,命题 q 是假命题。
解:命题 p 是真命题,命题 q 是假命题。
① p∧ q :若 x>y ,则−x<−y 且 x2>y2。
是假命题。
② p∨ q :若 x>y ,则−x<−y 或 x2>y2。
是真命题。
③∵ ¬q :若 x>y ,则 x2不一定大于 y2。
是真命题。
∴ p∧(¬q):若 x>y ,则−x<−y 且 x2不一定大于 y2。
是真命题。
④∵ ¬p:若 x>y ,则−x≤−y 。
是假命题。
∴(¬p)∨ q :若 x>y ,则 −x≤−y 或 x2>y2。
是假命题。
【点评】在对命题结论进行否定时,不能一概在表示判断的词语前面加上“不”,应结合命题的特点,观察是否存在省略或隐含的关键词,若存在,将命题改写成容易判断的形式,再对命题进行否定。
例如:上述问题中,若把“¬q”写成:“¬q :若 x>y ,则 x2≤ y2”,这是错的。
因为对于命题 q 来说,当 x>y ,则 x2>y2不一定正确,它是一个假命题,从而它的否定“ ¬q ”应是真命题;但“若 x>y ,则 x2≤ y2”也不一定成立,也是假命题,所以把“¬q”写成:“¬q :若 x>y ,则 x2≤ y2”是错的。
命题 q 实质是“若 x>y ,则 x2不一定大于 y2”。
■自主探究< 1.已知命题 p:若实数 a,b 满足a2+b2=0 ,则 a,b 全为0;命题 q:若 a>b ,则1a1.b写出命题① p∧ q ;② p∨ q ;③ p∧(¬q) ;④(¬p)∨ q ,并判断其真假。