高三文科数学第一轮复习及练习：第1章集合与常用逻辑用语 第2讲
一、选择题
1．已知x∈R，命题“若x 2＞0，则x ＞0”的逆命题、否命题和逆否命题中，正确命题的个数是( )
A ．0
B ．1
C ．2
D ．3
解析：选C.命题“若x 2＞0，则x ＞0”的逆命题是“若x ＞0，则x 2＞0”，是真命题；
否命题是“若x 2≤0，则x≤0”，是真命题；
逆否命题是“若x≤0，则x 2≤0”，是假命题．
综上，以上3个命题中真命题的个数是2.故选C.
2．已知命题p ：“正数a 的平方不等于0”，命题q ：“若a 不是正数，则它的平方等于0”，则q 是p 的( )
A ．逆命题
B ．否命题
C ．逆否命题
D ．否定
解析：选B.命题p ：“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数，则它的平方不等于0”，从而q 是p 的否命题．
3．(2018·陕西质量检测(一))设a ，b ∈R ，则“(a －b)a 2＜0”是“a＜b”的( )
A ．充分不必要条件
B ．充要条件
C ．必要不充分条件
D ．既不充分也不必要条件
解析：选A.由(a －b)a 2＜0可知a 2≠0，则一定有a －b ＜0，即a ＜b ；但是a ＜b 即a －b ＜0时，有可能a ＝0，所
以(a －b)a 2＜0不一定成立，故“(a－b)a 2＜0”是“a＜b”的充分不必要条件，选A.
4．“x>4”是“x 2－2x －3>0”的( )
A ．充要条件
B ．充分而不必要条件
C ．必要而不充分条件
D ．既不充分也不必要条件
解析：选B.因为x 2－2x －3>0，所以该不等式的解集为{x|x<－1或x>3}，所以x>4⇒x 2－2x －3>0.
但x 2－2x －3>0x>4，所以“x>4”是“x 2－2x －3>0”的充分而不必要条件．
5．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 ．①③④
D ．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”．
因为当m ＝0时，解集不是R ，
所以应有⎩
⎪⎨⎪⎧m ＞0，Δ＜0，即m ＞1.所以③是真命题； ④原命题为真，逆否命题也为真．
6．(2018·石家庄模拟)“log 2(2x －3)＜1”是“4x ＞8”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.由log 2(2x －3)＜1⇒0＜2x －3＜2⇒32＜x ＜52，4x ＞8⇒2x ＞3⇒x ＞32
，所以“log 2(2x －3)＜1”是“4x ＞8”的充分不必要条件，故选A.
7．已知直线l ，m ，其中只有m 在平面α内，则“l∥α”是“l∥m”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B.当l∥α时，直线l 与平面α内的直线m 平行、异面都有可能，所以l∥m 不一定成立；当l∥m 时，根据直线与平面平行的判定定理知直线l∥α，即“l∥α”是“l∥m”的必要不充分条件，故选B.
8．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 ≥1
D ．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，所以a ＞4是命题为真的充分不必要条件．
9．(2017·高考浙江卷)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，故选C.
10．(2018·惠州第三次调研)设函数y ＝f(x)，x ∈R ，“y ＝|f(x)|是偶函数”是“y＝f(x)的图象关于原点对称”的( )
A ．充分不必要条件
B ．充要条件
C ．必要不充分条件
D ．既不充分也不必要条件
解析：选C.设f(x)＝x 2，y ＝|f(x)|是偶函数，但是不能推出y ＝f(x)的图象关于原点对称．反之，若y ＝f(x)的
图象关于原点对称，则y ＝f(x)是奇函数，这时y ＝|f(x)|是偶函数，故选C.
11．(2018·贵阳检测)设向量a ＝(1，x －1)，b ＝(x ＋1，3)，则“x＝2”是“a∥b”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.依题意，注意到a∥b 的充要条件是1×3＝(x －1)(x ＋1)，即x ＝±2.因此，由x ＝2可得a∥b，“x ＝2”是“a∥b”的充分条件；由a∥b 不能得到x ＝2，“x ＝2”不是“a∥b”的必要条件，故“x＝2”是“a∥b”的充分不必要条件，选A.
12．已知p ：x≥k，q ：(x ＋1)(2－x)<0，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q ：(x ＋1)(2－x)<0，得x<－1或x>2，又p 是q 的充分不必要条件，所以k>2，即实数k 的取值范围是(2，＋∞)，故选B.
二、填空题
13．下列命题中为真命题的是________．
①命题“若x>1，则x 2>1”的否命题；
②命题“若x>y ，则x>|y|”的逆命题；
③命题“若x ＝1，则x 2＋x －2＝0”的否命题；
④命题“若x 2>1，则x>1”的逆否命题．
解析：对于①，命题“若x>1，则x 2>1”的否命题为“若x≤1，则x 2≤1”，易知当x ＝－2时，x 2＝4>1，故①为
假命题；对于②，命题“若x>y ，则x>|y|”的逆命题为“若x>|y|，则x>y”，分析可知②为真命题；对于③，命题
“若x ＝1，则x 2＋x －2＝0”的否命题为“若x≠1，则x 2＋x －2≠0”，易知当x ＝－2时，x 2＋x －2＝0，故③为假命
题；对于④，命题“若x 2>1，则x>1”的逆否命题为“若x≤1，则x 2≤1”，易知当x ＝－2时，x 2＝4>1，故④为假命
题．
答案：②
14．给出命题：若函数y ＝f(x)是幂函数，则函数y ＝f(x)的图象不过第四象限．在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中，真命题的个数是________．
解析：原命题是真命题，故它的逆否命题是真命题；它的逆命题为“若函数y ＝f(x)的图象不过第四象限，则函数y ＝f(x)是幂函数”，显然逆命题为假命题，故原命题的否命题也为假命题．因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个．
答案：1
15．若命题“ax 2－2ax －3>0不成立”是真命题，则实数a 的取值范围是________．
解析：由题意知ax 2－2ax －3≤0恒成立，当a ＝0时，－3≤0成立；当a≠0时，得⎩
⎪⎨⎪⎧a<0，Δ＝4a 2＋12a≤0，解得－3≤a<0，故－3≤a≤0.
答案：[－3，0]
16．(2018·长沙模拟)给出下列命题：
①已知集合A ＝{1，a}，B ＝{1，2，3}，则“a＝3”是“A ⊆B ”的充分不必要条件；
②“x ＜0”是“ln(x ＋1)＜0”的必要不充分条件；
③“函数f(x)＝cos 2ax －sin 2ax 的最小正周期为π”是“a＝1”的充要条件；
④“平面向量a 与b 的夹角是钝角”的充要条件是“a·b＜0”．其中正确命题的序号是________．(把所有正确命题的序号都写上)
解析：①因为“a＝3”可以推出“A⊆B”，但“A⊆B”不能推出“a＝3”，所以“a＝3”是“A⊆B”的充分不必要条件，故①正确；②“x＜0”不能推出“ln(x＋1)＜0”，但“ln(x＋1)＜0”可以推出“x＜0”，所以“x＜0”是“ln(x
＋1)＜0”的必要不充分条件，故②正确；③f(x)＝cos2ax－sin2ax＝cos 2ax，若其最小正周期为π，则2π
2|a|
＝π⇒a ＝±1，因此“函数f(x)＝cos2ax－sin2ax的最小正周期为π”是“a＝1”的必要不充分条件，故③错误；④“平面向量a与b的夹角是钝角”可以推出“a·b＜0”，但由“a·b＜0”，得“平面向量a与b的夹角是钝角或平角”，所以“a·b＜0”是“平面向量a与b的夹角是钝角”的必要不充分条件，故④错误．正确命题的序号是①②.
答案：①②。
(word完整版)高三文科一轮复习资料(第一部分、集合与简易逻辑).doc
1．已知集合
A
1,3，集合B
1,2,3,4,5，若集合P满足：A I
P
且A U P
B，则
P
．
2．已知集合P
y y
x2
1, x
R，集合M
y y
x
2
1, x R，则P I M
．
1
3．若全集U
R，A
x x2
4
，B
xx
3
0
，则A I
CUB
．
x
1
4．已知r
0，集合M
x, y
x y
1，N
x, y
1集合的概念、集合间的基本关系
一、基础训练
1．集合A
1,t
中实数t的取值范围是
．
2．设集合P
1,2,3,4
，Q
x
3
x
2，则集合A
x x
P且x
Q
．（用
列举法表示）
3．用描述法表示函数y
x2（x
R）的值域为
．
4．用适当的符号填空：
___
x x2
1；
0 ___ N；
x x
4k
2, k Z
___
y y
4k
2,k
y
1,a 0,b 0
，若A I B
a
b
只有一个元素，则
a,b满足的关系为
．
四、要点回顾
1．理解集合运算的含义，会求补集、交集与并集，体会它们都是由给定的两个集合经运算得到的集合．
2．注意集合的包含关系与集合的运算的联系，如A I B A A B，A U B A B A等．3．处理与集合相关的问题时，首先要理解集合语言的含义，其次要善于将题中集合具体化或图形化．
《第一章 集合与常用逻辑用语》章节复习及练习
[解析] 由 x2－8x－20≤0，得－2≤x≤10，由 x2－2x＋1－m2≤0(m>0)，
得 1－m≤x≤1＋m(m>0)．
因为 p 是 q 的充分不必要条件，所以 p⇒q 且 q⇒/ p.
集合的并、交、补运算
【例1】 已知全集U＝{0,1,2,3,4,5,6}，集合A＝{x∈N|1＜x≤4}，B ＝{x∈R|x2－3x＋2＝0}．
(1)用列举法表示集合A与B； (2)求A∩B及∁U(A∪B)． [解] (1)由题知，A＝{2,3,4}，B＝{x∈R|(x－1)(x－2)＝0}＝{1,2}． (2)由题知，A∩B＝{2}，A∪B＝{1,2,3,4}，所以∁U(A∪B)＝{0,5,6}．
1≤
2
< 1 , ∪B={x|-2<x≤3}.
(2)由已知可求得∁RA
∵(∁RA)∩B=B,∴B⊆∁RA.
< 1 ,或 > 3
2
当B=⌀时,2a≥a+2,解得a≥2;
当 B≠ 时,
2 < +2, +2 ≤ 1 或
2 2
2
< +2, ≥ 3,
解得 a≤
3 2
或
32≤a<2.
综上可得,a 的取值范围是 a≤
3 2
或
a≥32
解题技巧：
1.若所给集合是有限集,则首先把集合中的元素一一列举 出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.另外,针对 此类问题,在解答过程中也常常借助Venn图来求解.这样处 理起来比较直观、形象,且解答时不易出错.
备战高考数学一轮复习讲义第一章
答案与解析二 配套精练第一章 集合与常用逻辑用语、不等式第1讲 集合及其运算1. D 解析： M ＝{x |0≤x <16}，N ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≥13，则M ∩N ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫13≤x <16. 2. A 解析： 因为U ＝{x ∈N |x ≤4}＝{0,1,2,3,4}，∁U (A ∩B )＝{0,2,3}，所以A ∩B ＝{1,4}，即1∈A 且4∈A .又A ＝{1，m }，所以m ＝4.3. C 解析： 由题意，非空且互不相等的集合A ，B ，C 满足A ∪B ＝A ，可得B ⊆A .又因为B ∩C ＝C ，可得C ⊆B ，所以C ⊆A ，所以A ∩C ＝C .4. C 解析： 由题可知A ＝{－1,0,1}，所以A ∩B ＝{0,1}，所以其子集分别是∅，{1}，{0}，{0,1}，共有4个子集．5. C 解析： 因为集合M ＝{x |x ＝2k ＋1，k ∈Z }，集合N ＝{y |y ＝4k ＋3，k ∈Z }＝{y |y ＝2(2k ＋1)＋1，k ∈Z }，且x ∈N 时，x ∈M 成立，所以M ∪N ＝{x |x ＝2k ＋1，k ∈Z }．6. ABC 解析： 当B ＝∅时，m ＋1>2m －1，即m <2，此时∁U B ＝R ，符合题意；当B ≠∅时，m ＋1≤2m －1，即m ≥2，由B ＝{x |m ＋1≤x ≤2m －1}，得∁U B ＝{x |x <m ＋1或x >2m －1}．因为A ⊆∁U B ，所以m ＋1>7或2m －1<－2，可得m >6或m <－12.因为m ≥2，所以m >6.综上，实数m 的取值范围为{m |m <2或m >6}．7. BD 解析： 因为N ∩(∁R M )＝∅，所以N ⊆M .若N 是M 的真子集，则M ∩(∁R N )≠∅，故A 错误；由N ⊆M ，得M ∪(∁R N )＝R ，故B 正确；由N ⊆M ，得∁R N ⊇∁R M ，故C 错误，D 正确．8. BD 解析： 对于A ，由B －A ＝{x |x ∈B 且x ∉A }，知B －A ＝{3,8}，A 错误；对于B ，由A －B ＝{x |x ∈A 且x ∉B }，A －B ＝∅，知A ⊆B ，B 正确；对于C ，由韦恩图知B －A 如图中阴影部分所示，则B －A ＝B ∩(∁U A )，C 错误；对于D ，∁U B ＝{x |x <－2或x ≥4}，则A －B ＝A ∩(∁U B )＝{x |x <－2或x ≥4}，D 正确．(第8题)9. (－∞，1] 解析： 由x －a ≥0，得x ≥a ，所以B ＝[a ，＋∞)．因为A＝[1,6]，且A ⊆B ，所以a ≤1，所以实数a 的取值范围是(－∞，1]．10. (－∞，－1]∪[1，＋∞)∪{0} 解析： 由题意，原问题转化为方程ax 2－2x ＋a ＝0至多只有一个根．当a ＝0时，方程为－2x ＝0，解得x ＝0，此时方程只有一个实数根，符合题意；当a ≠0时，方程ax 2－2x ＋a ＝0为一元二次方程，所以Δ＝4－4a 2≤0，解得a ≤－1或a ≥1.综上，实数a 的取值范围为(－∞，－1]∪[1，＋∞)∪{0}．11. 15 解析： 因为1∈A ，11＝1∈A ；－1∈A ，1－1＝－1∈A ；2∈A ，12∈A ；3∈A ，13∈A ，所以所求集合即为由1，－1，“3和13”，“2和12”这“四大”元素所组成的集合的非空子集，所以满足条件的集合的个数为24－1＝15.12. 【解答】 (1) 当a ＝0时，A ＝{x |－1<x <1}，所以∁R A ＝{x |x ≤－1或x ≥1}，所以(∁R A )∩B ＝{x |1≤x <4}．(2) 因为A ⊆B ，所以集合A 可以分为A ＝∅和A ≠∅两种情况讨论．当A ＝∅时，2a －1≥3a ＋1，即a ≤－2；当A ≠∅时，得⎩⎨⎧ 2a －1≥－1，3a ＋1≤4，2a －1<3a ＋1，即0≤a ≤1.综上，a ∈(－∞，－2]∪[0,1]．13. 【解答】 集合A ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |0<x －13≤1＝{x |1＜x ≤4}，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |y ＝1－x 2＋10x －16＝{x |2＜x ＜8}． (1) 因为集合C ＝{x |x ≤a }满足A ∩C ＝A ，所以A ⊆C ，所以a ≥4，所以实数a 的取值范围是[4，＋∞)．(2) 因为A ∩B ＝{x |2＜x ≤4}，A ∪B ＝{x |1＜x ＜8}，所以集合D ＝{x |1＜x ≤2或4＜x ＜8}．14. 【解答】 (1) 因为集合A ＝{x |x 2－ax ＋a 2－19＝0}，B ＝{x |x 2－5x ＋6＝0}＝{2,3}，且A ∩B ＝{2}，所以2∈A ，所以4－2a ＋a 2－19＝0，即a 2－2a －15＝0，解得a ＝－3或a ＝5.当a ＝－3时，A ＝{x |x 2＋3x －10＝0}＝{－5,2}，A ∩B ＝{2}，符合题意；当a ＝5时，A ＝{x |x 2－5x ＋6＝0}＝{2,3}，A ∩B ＝{2,3}，不符合题意．综上，实数a 的值为－3.(2) 因为A ＝{x |x 2－ax ＋a 2－19＝0}，B ＝{2,3}，C ＝{x |x 2＋2x －8＝0}＝{－4,2}，且A ∩B ≠∅，A ∩C ＝∅，所以3∈A ，所以9－3a ＋a 2－19＝0，即a 2－3a －10＝0，解得a ＝－2或a ＝5.当a ＝－2时，A ＝{x |x 2＋2x －15＝0}＝{－5,3}，满足题意；当a ＝5时，A ＝{x |x 2－5x ＋6＝0}＝{2,3}，不满足题意．综上，实数a 的值为－2.第2讲 充分条件、必要条件、充要条件1. B 解析： 若x <0，y ＝0满足x <y ，则(x －y )·y 2＝0，即(x －y )·y 2<0不成立；若(x －y )·y 2<0，则有y ≠0，必有y 2>0，从而得x －y <0，即x <y 成立．所以“x <y ”是“(x －y )·y 2<0”成立的必要不充分条件．2. D 解析： 非有志者不能至，是必要条件；但“有志”也不一定“能至”，不是充分条件．3. B4. A 解析： 因为x <z ，y <z ，所以x ＋y <2z ，故充分性成立；当x ＝3，y ＝1，z ＝2.5时，满足x ＋y <2z ，但不满足x <y <z ，故必要性不成立．5. C 解析： x －1x >0⇒x 2－1x >0⇒x (x ＋1)(x －1)>0⇒x >1或－1<x <0.因为{x |－1<x <0}{x |x >1或－1<x <0}，所以不等式x －1x >0成立的一个充分条件是－1<x <0.6. BC 解析： x 2>x 的解集为(－∞，0)∪(1，＋∞)．对于A ，因为(1，＋∞)为(－∞，0)∪(1，＋∞)的真子集，故A 不符合；对于B ，因为2x 2>2x 等价于x 2>x ，解集也是(－∞，0)∪(1，＋∞)，故B 符合；对于C ，1x <1即为x (x －1)>0，解集为(－∞，0)∪(1，＋∞)，故C 符合；对于D ，|x (x －1)|＝x (x －1)即为x (x －1)≥0，解集为(－∞，0]∪[1，＋∞)，(－∞，0)∪(1，＋∞)为(－∞，0]∪[1，＋∞)的真子集，故D 不符合．7. AC 解析： 对于p ：|2x －1|<3，解得x ∈A ＝{x |－1<x <2}．对于q ：2x 2－ax －a 2≤0，得(2x ＋a )(x －a )≤0，当a ≥0时，解得x ∈B ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫－a 2≤x ≤a ；当a <0时，解得x ∈B ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫a ≤x ≤－a 2.因为p 是q 的一个必要不充分条件，所以B A .当a ≥0时，⎩⎪⎨⎪⎧ －a 2>－1，a <2，解得0≤a <2.当a <0时，⎩⎪⎨⎪⎧ a >－1，－a 2<2，解得－1<a <0.综上，可得－1<a <2.故只要实数a 的取值集合是集合{a |－1<a <2}的真子集即可．8. BCD 解析： 对于A ，方程为x 2＋3＝0，方程没有实数根，所以A 错误；对于B ，如果方程没有实数根，则Δ＝(m －3)2－4m ＝m 2－10m ＋9<0，所以1<m <9，m >1是1<m <9的必要条件，所以B 正确；对于C ，因为方程有两个正根，所以⎩⎨⎧ Δ＝m 2－10m ＋9≥0，－(m －3)>0，m >0，所以0<m ≤1，所以方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1，所以C 正确；对于D ，如果方程有一个正根和一个负根，则⎩⎨⎧Δ＝m 2－10m ＋9>0，m <0，所以m <0，所以方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0，所以D 正确．9. [1，＋∞) 解析： 由不等式|x ＋1|>2，可得x >1或x <－3，所以綈p ：－3≤x ≤1.又由綈q ：x ≤a ，且綈p 是綈q 的充分不必要条件，可知a ≥1，所以实数a 的取值范围为[1，＋∞)．10. m ＝1(答案不唯一) 解析： 当x ∈(2,3)时，易知x 2－x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x －122－14∈(2,6)．又∃x ∈(2,3)，mx 2－mx －3>0⇔∃x ∈(2,3)，m >3x 2－x ⇔m >⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 2－x min ，x ∈(2,3)⇔m ≥12.显然m ＝1⇒m ≥12，m ≥12D ⇒/m ＝1，故“m ＝1”是命题“∃x ∈(2,3)，mx 2－mx －3>0”成立的充分不必要条件．11. [1,2] 解析： 由(x －a )2<1得a －1<x <a ＋1.因为1<x <2是不等式(x －a )2<1成立的充分不必要条件，所以满足⎩⎨⎧a －1≤1，a ＋1≥2且等号不能同时取得，即⎩⎨⎧a ≤2，a ≥1，解得1≤a ≤2. 12. 【解答】 (1) 当m ＝2时，A ＝{x |1<x <5}，B ＝{x |－2<x <2}，所以A ∪B ＝{x |－2<x <5}，A ∩B ＝{x |1<x <2}．(2) 由“x ∈A ”是“x ∈B ”成立的充分不必要条件，得A B .当A ＝∅，即m－1≥m 2＋1时，m 无解，所以A ≠∅，所以⎩⎨⎧m －1≥－2，m 2＋1≤2且等号不能同时取得，解得－1≤m ≤1.当m ＝－1时，A ＝B ＝(－2,2)，不成立．故实数m 的取值范围为{m |－1<m ≤1}．13. 【解答】 (1) 不存在，理由如下：由|4x －3|≤1，得－1≤4x －3≤1，故12≤x ≤1，即p ：12≤x ≤1.假设存在a ，使得p 是q 的充要条件，则不等式x 2－4ax ＋3a －1≤0的解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤x ≤1，所以x 1＝12，x 2＝1是方程x 2－4ax ＋3a －1＝0的两个根，故⎩⎪⎨⎪⎧ 12＋1＝4a ，12×1＝3a －1，此方程组无解，故假设不成立，所以不存在实数a ，使得p 是q 的充要条件．(2) 若p 是q 的充分不必要条件，则集合{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12≤x ≤1为不等式x 2－4ax ＋3a －1≤0的解集的真子集．令f (x )＝x 2－4ax ＋3a －1，则由二次函数的图象性质可得⎩⎪⎨⎪⎧ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤0，f (1)≤0，即⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－4a ×12＋3a －1≤0，1－4a ＋3a －1≤0，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤34，a ≥0，故0≤a ≤34.当a ＝0时，x 2－4ax ＋3a －1≤0⇒x 2－1≤0，解得－1≤x ≤1，满足题意；当a ＝34时，x 2－4ax ＋3a －1≤0⇒x 2－3x ＋54≤0，解得12≤x ≤52，满足题意．所以实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，34. 14. 【解答】 必要性：若方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根，当a ＝0时，方程为2x ＋1＝0，解得x ＝－12，符合题意；当a <0时，Δ＝4－4a >0，设方程ax 2＋2x ＋1＝0的两根分别为x 1，x 2，则x 1x 2＝1a <0，此时方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根；当a >0时，由Δ＝4－4a ≥0，可得0<a ≤1，设方程ax 2＋2x ＋1＝0的两根分别为x 1，x 2，则⎩⎪⎨⎪⎧ x 1x 2＝1a >0，x 1＋x 2＝－2a <0，则x 1，x 2均为负数．由题意可知Δ＝0，可得a ＝1，符合题意．所以“方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根”⇒“a ≤0或a ＝1”．充分性：当a ＝0时，原方程变为2x ＋1＝0，解得x ＝－12，原方程只有一个负数根；当a ＝1时，方程为x 2＋2x ＋1＝0，解得x ＝－1，原方程只有一个负数根；当a <0时，对于原方程，Δ＝4－4a >0，此时方程ax 2＋2x ＋1＝0有两根，设为x 1，x 2，则x 1x 2＝1a <0，此时方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根．所以“方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根”⇐“a ≤0或a ＝1”．综上所述，方程ax 2＋2x ＋1＝0有且只有一个负数根的充要条件为a ≤0或a ＝1.第3讲 全称量词和存在量词1. C 解析： 因为集合M ，N 满足M ∩N ≠∅，所以根据交集的定义可得∃x ∈M ，x ∈N .2. A 解析： 命题“∀x ∈R,2x >0”为全称量词命题，该命题的否定为“∃x ∈R,2x ≤0”．3. A 解析： 由题意，①若甲说的是真话，则甲不会证明，乙会证明，丙不会证明，丁不会证明，此时丁说的也是真话，与题意矛盾；②若乙说的是真话，则丙会证明，甲和丁均会证明，与题意矛盾；③若丙说的是真话，则丁会证明，甲和丁均会证明，与题意矛盾；④若丁说的是真话，则丁不会证明，甲会证明，丙不会证明，满足题意．4. A 解析： 若p 为真，则Δ1＝4－4a ≤0，解得a ≥1.若q 为真，则Δ2＝4a 2－4(2－a )<0，解得－2<a <1.若p 真q 假，则a ≥1；若p 假q 真，则－2<a <1.综上所述，若p ，q 一真一假，则实数a 的取值范围为(－2，＋∞)．5. A 解析： 若不等式(m ＋1)x 2＋(m ＋1)x ＋1>0对任意x ∈R 恒成立，则有①当m ＋1＝0，即m ＝－1时，不等式显然成立；②当m ＋1>0时，Δ＝(m ＋1)2－4(m ＋1)<0，解得－1<m <3；③当m ＋1<0时，不等式(m ＋1)x 2＋(m ＋1)x ＋1>0对任意x ∈R 显然不恒成立，舍去．综上①②③可知，不等式(m ＋1)x 2＋(m＋1)x ＋1>0对任意x ∈R 恒成立，则－1≤m <3，所以当“∀x ∈R ，(m ＋1)x 2＋(m ＋1)x ＋1>0”是假命题时，m ∈(－∞，－1)∪[3，＋∞)．6. AB 解析： 由条件可知∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2，2x 2－λx ＋1≥0是真命题，即λ≤2x 2＋1x ＝2x ＋1x ，即λ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋1x min ，x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2.设f (x )＝2x ＋1x ≥22x ·1x ＝22，x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2，等号成立的条件是2x ＝1x ⇒x ＝22∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2，所以f (x )的最小值是22，即λ≤22，满足条件的是AB.7. BC 解析： 当x ＝0时，1x 2＋1＝1，A 错误．当x ＝－1时，1x <x ＋1，B 正确．命题“∃n ∈N ，n 2>2n ”的否定是命题“∀n ∈N ，n 2≤2n ”，C 正确．命题“∀n >4,2n >n 2”的否定是命题“∃n >4,2n ≤n 2”，D 错误．8. AD 解析： 函数f (x )＝x ＋4x 在[1,2]上单调递减，在[2,6]上单调递增，f (x )min＝f (2)＝4，f (x )max ＝f (6)＝203.对任意a ，b ，c ∈[1,6]，不妨令f (a )≥f (b )≥f (c )，则f (b )＋f (c )≥2f (c )≥2f (x )min >f (x )max ≥f (a )，即f (a )，f (b )，f (c )均能作为一个三角形的三条边长，A 正确，B 错误；取a ＝b ＝2，c ＝22＋2，满足a ，b ，c ∈[1,6]，则f (a )＝f (b )＝4，f (c )＝42，显然有[f (a )]2＋[f (b )]2＝[f (c )]2，即以f (a )，f (b )，f (c )为边的三角形是直角三角形，C 错误，D 正确．9. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫52，＋∞ 解析： 因为∀x ∈[1,2]，x 2－ax ＋1≤0为真命题，所以a ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋1x max ，x ∈[1,2]．因为y ＝x ＋1x 在区间[1,2]上单调递增，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋1x max ＝2＋12＝52，即a ≥52，所以实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫52，＋∞. 10. (－∞，2] 解析： 设x 1，x 2是方程的两个负实数根，则⎩⎨⎧ Δ＞0，x 1＋x 2＝－m ＜0，x 1x 2＝1＞0，即⎩⎨⎧m 2－4＞0，m ＞0，解得m ＞2，所以当綈p 是真命题时，m 的取值范围是(－∞，2]．11. ∀x ∈[1,2]，x 2＋2ax ＋2－a ≤0 (－3，＋∞)解析： 綈p ：∀x ∈[1,2]，x 2＋2ax ＋2－a ≤0.若綈p 是真命题，令f (x )＝x 2＋2ax ＋2－a ，则 ⎩⎨⎧ f (1)≤0，f (2)≤0，即⎩⎨⎧1＋2a ＋2－a ≤0，4＋4a ＋2－a ≤0，解得a ≤－3，故满足题意的实数a 的取值范围为(－3，＋∞)．12. 【解答】 (1) 因为命题p ：∀x ∈R ，x 2＋ax ＋2≥0为真命题，所以Δ＝a 2－4×1×2≤0，解得－22≤a ≤22，所以实数a 的取值范围为[－22，22]．(2) 因为命题q ：∃x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－3，－12，x 2－ax ＋1＝0为真命题，所以a ＝x 2＋1x ＝x ＋1x ，又y ＝x ＋1x 在[－3，－1]上单调递增，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1，－12上单调递减，所以当x ＝－1时，a 取最大值－2.当x ＝－3时，a ＝－103；当x ＝－12时，a ＝－52.所以实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－103，－2. 13. 【解答】 若命题p 为真命题，则Δ＝(m －2)2－4≥0，解得m ≤0或m ≥4.若命题q 为真命题，由a ，b ∈(0，＋∞)，知b ＝2a a －1>0，所以a －1>0，则a (b －1)＝a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a a －1－1＝a ·a ＋1a －1＝(a －1＋1)⎝⎛⎭⎪⎫1＋2a －1＝a －1＋2a －1＋3≥3＋22，m ＋22≤22＋3⇒m ≤3.当命题p 为真，命题q 为假时，⎩⎨⎧ m ≤0或m ≥4，m >3，解得m ≥4；当命题p 为假，命题q 为真时，⎩⎨⎧0<m <4，m ≤3，解得0<m ≤3.综上所述，实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3或m ≥4}．14. 【解答】 (1) 由题设知f ′(x )＝x 2＋2x ＋a ≥0在[1，＋∞)上恒成立，即a ≥－(x ＋1)2＋1在[1，＋∞)上恒成立，而函数y ＝－(x ＋1)2＋1在[1，＋∞)上单调递减，则y max ＝－3，所以a ≥－3，所以a 的最小值为－3.(2) 由题可知，当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2时，f ′(x )max ≤g (x )max .因为f ′(x )＝x 2＋2x ＋a ＝(x ＋1)2＋a －1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2上单调递增，所以f ′(x )max ＝f ′(2)＝8＋a .而g ′(x )＝1－xe x ，由g ′(x )＞0，得x ＜1，由g ′(x )＜0，得x ＞1，所以g (x )在(－∞，1)上单调递增，在(1，＋∞)上单调递减，所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，2时，g (x )max ＝g (1)＝1e .由8＋a ≤1e ，得a ≤1e －8，所以实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤－∞，1e －8. 第4讲 不等式的性质、基本不等式1. D 解析： 对于A ，取a ＝－1，b ＝1，则1a <1b ，A 错误；对于B ，取a＝－1，b ＝1，则a 2＝b 2，B 错误；对于C ，取a ＝－1，b ＝1，则1a 2＝1b 2，C 错误；对于D ，由a <b ，可得b 3－a 3＝(b －a )·(b 2＋ab ＋a 2)＝(b －a )⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫b ＋12a 2＋34a 2>0，所以a 3<b 3，D 正确．2. D 解析： 对于A ，当c ＝0时，显然不成立，故A 为假命题；对于B ，当a ＝－3，b ＝－2时，满足a <b <0，但a 2<ab <b 2不满足，故B 为假命题；对于C ，当c ＝3，a ＝2，b ＝1时，a c －a ＝23－2>b c －b＝12，不满足，故C 为假命题；对于D ，因为a >b >c >0，所以a b －a ＋c b ＋c ＝a (b ＋c )－b (a ＋c )b (b ＋c )＝ac －bc b (b ＋c )＝(a －b )c b (b ＋c )>0，即a b >a ＋c b ＋c，故D 为真命题． 3. B 解析： 由题知4b ＋1a ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫4b ＋1a (a ＋b )＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫4a b ＋b a ＋5≥12(4＋5)＝92，当且仅当4a b ＝b a 时等号成立．4. C 解析： 7＝(a ＋2b )2－ab ＝(a ＋2b )2－12a ·2b ≥(a ＋2b )2－12⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋2b 22＝7(a ＋2b )28，则(a ＋2b )2≤8，当且仅当a ＝2b ＝2时等号成立，又a ，b ∈(0，＋∞)，所以0<a ＋2b ≤22，当且仅当a ＝2b ＝2时等号成立，所以a ＋2b 的最大值为2 2.5. BCD 解析： 对于A ，当c ＝0时，ac ＝bc ，故A 错误；对于B ，若ac 2>bc 2，则a >b ，故B 正确；对于C ，若a <b <0，则|a |>|b |，故C 正确；对于D ，若c >a >b >0，则0<c －a <c －b ，从而1c －a >1c －b，故D 正确． 6. AB 解析： 对于A ，ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 22＝⎝ ⎛⎭⎪⎫122＝14，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，故A 正确．对于B ，(a ＋b )2＝a ＋b ＋2ab ≤a ＋b ＋a ＋b ＝2，故a ＋b ≤2，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，故B 正确．对于C ，1a ＋1b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b (a ＋b )＝2＋b a ＋a b ≥2＋2b a ·a b ＝4，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，所以1a ＋1b 有最小值4，故C 错误．对于D ，(a ＋b )2＝1⇒a 2＋2ab ＋b 2＝1≤a 2＋(a 2＋b 2)＋b 2，即a 2＋b 2≥12，故a 2＋b 2有最小值12，故D 错误．7. －1，－2，－3(答案不唯一) 解析： －1>－2>－3，(－1)＋(－2)＝－3>－3，矛盾，所以－1，－2，－3可验证该命题是假命题．8. 9 解析： 因为0<x <1，所以0<1－x <1，则1x ＋41－x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋41－x [(1－x )＋x ]＝1＋4＋1－x x ＋4x 1－x ≥5＋21－x x ·4x 1－x ＝9，当且仅当1－x x ＝4x 1－x，即x ＝13时，等号成立，故1x ＋41－x的最小值为9. 9. 6 解析： 设矩形空地的长为x m ，则宽为32x m ．由题意，试验区的总面积S ＝(x －0.5×4)⎝ ⎛⎭⎪⎫32x －0.5×2＝34－x －64x ≤34－2x ·64x ＝18，当且仅当x＝64x ，即x ＝8时，等号成立，所以每块试验区的面积的最大值为183＝6(m 2)．10. 【解答】 (1) 由不等式4a 2＋b 2≥4ab ，解得ab ≤12，当且仅当2a ＝b ＝1时取等号，所以ab 的最大值为12，此时a ＝12，b ＝1.(2) 由4a 2＋b 2＝2，得4a 2＋(1＋b 2)＝3.由4a 2＋(1＋b 2)≥24a 2·(1＋b 2)＝4a 1＋b 2，解得a 1＋b 2≤34，当且仅当4a 2＝1＋b 2，即a ＝64，b ＝22时取等号，所以a 1＋b 2的最大值为34，此时a ＝64，b ＝22.11. 【解答】 (1) 因为a >1，b >2，所以a －1>0，b －2>0，所以1a －1＋1b －2＝14⎝ ⎛⎭⎪⎫1a －1＋1b －2(a －1)(b －2)＝14[(b －2)＋(a －1)]≥14×2(b －2)(a －1)＝1，当且仅当⎩⎨⎧b －2＝a －1，(a －1)(b －2)＝4时，等号成立，解得a ＝3，b ＝4，所以1a －1＋1b －2的最小值为1，此时a ＝3，b ＝4.(2) 由2a ＋b ＝6，得2(a －1)＋(b －2)＝2，所以(a －1)＋b －22＝1，所以1a －1＋1b －2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a －1＋1b －2×1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a －1＋1b －2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤(a －1)＋b －22＝32＋a －1b －2＋b －22(a －1)≥3＋222，当且仅当⎩⎨⎧b －2＝2(a －1)，2(a －1)＋(b －2)＝2时，等号成立，解得a ＝3－2，b ＝22，所以1a －1＋1b －2的最小值为3＋222，此时a ＝3－2，b ＝2 2.(3) 因为b >2，由1a ＋1b ＝1，可得a ＝b b －1，所以a －1＝1b －1，所以1a －1＋1b －2＝b －2＋1b －2＋1≥3，当且仅当a ＝32，b ＝3时，等号成立，所以1a －1＋1b －2的最小值为3，此时a ＝32，b ＝3.12. D 解析： 因为A ＝{1,2,3}，B ＝{0,1,2}，所以A ∩B ＝{1,2}，A ∪B ＝{0,1,2,3}，所以当x ∈A ∩B ，y ∈A ∪B 时，z ＝0,1,2,3,4,6，所以A *B ＝{0,1,2,3,4,6}，所以∁(A *B )A ＝{0,4,6}．13. BC 解析： A 错误，当a <0时，显然有P <0.B 正确，当a >1时，P ＝a ＋2a ≥2a ·2a ＝22，故充分性成立，而P ≥22只需a >0即可．C 正确，P ＝a＋2a >3可得0<a <1或a >2，当a >2时，P >3成立．D 错误，当a >3时，a ＋2a >3＋23>3.14. 【解答】 (1) 当m ＝1时，B ＝{x |2<x <3}．因为A ＝{x |－1≤x ≤2}，所以∁R A ＝{x |x <－1或x >2}，所以A ∪B ＝{x |－1≤x <3}，(∁R A )∩B ＝{x |2<x <3}．(2) 因为∅是A ∩B 的真子集，所以A ∩B ≠∅.因为A ＝{x |－1≤x ≤2}，B ＝{x |2m <x <3}，所以⎩⎨⎧2m <3，2m <2，解得m <1，即实数m 的取值范围为(－∞，1)．(3) 因为B ∩(∁R A )中只有一个整数，∁R A ＝{x |x <－1或x >2}，B ＝{x |2m <x <3}，所以B ≠∅，且－3≤2m <－2，解得－32≤m <－1，所以实数m 的取值范围是{m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫－32≤m <－1. 第5讲 一元二次不等式1. A 解析： 因为不等式x 2＋kx ＋1<0的解集为空集，所以Δ＝k 2－4≤0，解得－2≤k ≤2.2. D 解析： 当a ＝1时，不等式为－4<0恒成立，故满足题意；当a ≠1时，要满足⎩⎨⎧a －1<0，Δ<0，解得－3<a <1.综上，实数a 的取值范围是(－3,1]．3. C 解析： 由x ＋a x －b ＝(1－b )x ＋ax ≥0，可知⎩⎨⎧x [(b －1)x －a ]≤0，x ≠0的解集为[－1,0)，所以⎩⎪⎨⎪⎧b －1>0，ab －1＝－1，则b >1且a ＋b ＝1.4. C 解析： 因为关于x 的一元二次不等式ax 2＋bx ＋c >0的解集为{x |1<x <3}，所以1,3为方程ax 2＋bx ＋c ＝0的两个根，由韦达定理得⎩⎪⎨⎪⎧1＋3＝－ba ，1×3＝c a ，所以⎩⎨⎧c ＝3a ，b ＝－4a ，且a <0，则ax ＋b cx ＋a >0等价于x －43x ＋1>0，即(3x ＋1)(x －4)>0，故原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，－13∪(4，＋∞)．5. ACD 解析： 对于A ，ax 2>0(a >0)的解集为{x |x ≠0}，A 错误；对于B ，因为Δ＝1－4＝－3<0，所以x 2＋x ＋1<0的解集为∅，B 正确；对于C ，若a <0，Δ＝0，则ax 2＋bx ＋c ≥0的解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ＝－b 2a ，C 错误；对于D ，x 2＋3x －4>0的解集为(－∞，－4)∪(1，＋∞)，不等式组⎩⎨⎧x －1>0，x ＋4>0的解集为(1，＋∞)，D错误．6. BD 解析： 设x 小时后蓄水池中的水量为y t ，则y ＝400＋60x －1206x .设6x ＝u ，则u 2＝6x (u ∈[0,12])，所以y ＝400＋10u 2－120u ＝10(u －6)2＋40.因为u ∈[0,12]，故当u ＝6，即x ＝6时，y min ＝40，即从供水开始到第6个小时时，蓄水池中的存水量最少，为40t ，所以A 错误，B 正确．令400＋10u 2－120u >80，即u 2－12u ＋32>0，解得u <4或u >8，所以0≤x <83或323<x ≤24，所以C 错误．由400＋10u 2－120u <80，得83<x <323，又323－83＝8，所以每天约有8小时蓄水池中水量少于80t ，所以D 正确．7. [1，＋∞) 解析： x －1x >0⇒x (x －1)>0⇒x >1或x <0，则当x >a 时，x －1x >0成立，所以a ≥1.8. (－1,2) 解析： 由表中二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c (x ∈R )的部分对应值，得⎩⎨⎧c ＝2，a ＋b ＋c ＝2，a －b ＋c ＝0，解得⎩⎨⎧a ＝－1，b ＝1，c ＝2，所以y ＝－x 2＋x ＋2.不等式ax 2＋bx ＋c ＞0化为－x 2＋x ＋2＞0，即x 2－x －2＜0，解得－1＜x ＜2，所以该不等式的解集为(－1,2)．9. ⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，32 解析： 由题意可知，不等式(x －a )(x ＋a )<1对任意实数x 都成立，又由(x －a )(x ＋a )＝(x －a )(1－x －a )，即x 2－x －a 2＋a ＋1>0对任意实数x 都成立，所以Δ＝1－4(－a 2＋a ＋1)<0，即4a 2－4a －3<0，解得－12<a <32.10. 【解答】 (1) 因为不等式ax 2＋bx －1>0的解集是{x |1<x <2}，所以a <0，且1和2是方程ax 2＋bx －1＝0的两个根，所以⎩⎨⎧a ＋b －1＝0，4a ＋2b －1＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－12，b ＝32.(2) 由(1)知不等式ax ＋1bx －1≥0即为－12x ＋132x －1≥0⇔x －23x －2≤0⇔⎩⎨⎧3x －2≠0，(x －2)(3x －2)≤0，解得23<x ≤2，所以不等式的解集是{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫23<x ≤2.11. 【解答】 (1) 由已知易得y ≥4＋2a 即为x 2－(a －2)x －2a ≥0.令x 2－(a －2)x －2a ＝0，可得x ＝－2或x ＝a ，所以，当a <－2时，原不等式的解集为{x |x ≤a 或x ≥－2}；当a ＝－2时，原不等式的解集为R ；当a >－2时，原不等式的解集为{x |x ≤－2或x ≥a }．(2) 由y －2a ＋14≥0，可得a (x ＋2)≤x 2＋2x ＋18.由1≤x ≤6，得x ＋2>0，所以a ≤x 2＋2x ＋18x ＋2.因为x 2＋2x ＋18x ＋2＝x ＋18x ＋2＝(x ＋2)＋18x ＋2－2≥218－2＝62－2，当且仅当x ＋2＝18x ＋2，即x ＝32－2时等号成立，所以a ≤62－2，所以a 的取值范围是{a |a ≤62－2}．12. C 解析： 因为B ＝{x ∈N *|x 2－x －2≤0}＝{x ∈N *|(x －2)(x ＋1)≤0}＝{1,2}，A ＝{－2，－1}，所以A ∪B ＝{－2，－1,1,2}．13. C 解析： 命题“∀x ∈R ，cos x ≤1”的否定是“∃x 0∈R ，cos x 0>1”，A 正确．在△ABC 中，因为sin A ≥sin B ，所以由正弦定理可得a 2R ≥b2R (R 为△ABC 外接圆的半径)，所以a ≥b ，则由大边对大角可得A ≥B ；反之，由A ≥B 可得a ≥b ，所以由正弦定理可得sin A ≥sin B .即为充要条件，B 正确．当a ＝b ＝0，c ≥0时，满足ax 2＋bx ＋c ≥0，但是得不到“a >0，且b 2－4ac ≤0”，即不是充要条件，C 错误．“若sin α≠12，则α≠π6”是真命题，D 正确．14. 【解答】 (1) 当a ＝1时，B ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x －51－x >0，因为x －51－x >0⇔(x －1)(x －5)<0⇒1<x <5，所以B ＝{x |1<x <5}．(2) 因为|x －1|<3⇒－3<x －1<3⇒－2<x <4，所以A ＝{x |－2<x <4}．因为A ∩B ＝B ，所以B ⊆A .①当B ＝∅时，3a ＋2＝1，解得a ＝－13，满足题意；②当B ≠∅时，若3a ＋2>1，即a >－13，则B ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x －3a －21－x >0＝{x |1<x <3a ＋2}，故3a ＋2≤4，所以－13<a ≤23.若3a ＋2<1，即a <－13，则B ＝{x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x －3a －21－x >0＝{x |3a ＋2<x <1}，43≤a<－13.综上所述，a的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－43，23.故3a＋2≥－2，所以－。
2020年高考文科数学专题一 集合与常用逻辑用语 含习题答案
2020年高考文科数学专题一集合与常用逻辑用语集合概念及其基本理论，是近代数学最基本的内容之一，集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支．有关常用逻辑用语的常识与原理始终贯穿于数学的分析、推理与计算之中，学习关于逻辑的有关知识，可以使我们对数学的有关概念理解更透彻，表达更准确．关注本专题内容在其他各专题中的应用是学习这一专题内容时要注意的．§1－1 集合【知识要点】1．集合中的元素具有确定性、互异性、无序性．2．集合常用的两种表示方法：列举法和描述法，另外还有大写字母表示法，图示法(韦恩图)，一些数集也可以用区间的形式表示．3．两类不同的关系：(1)从属关系——元素与集合间的关系；(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况)．4．集合的三种运算：交集、并集、补集．【复习要求】1．对于给定的集合能认识它表示什么集合．在中学常见的集合有两类：数集和点集．2．能正确区分和表示元素与集合，集合与集合两类不同的关系．3．掌握集合的交、并、补运算．能使用韦恩图表达集合的关系及运算．4．把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等．【例题分析】例1 给出下列六个关系：(1)0∈N*(2)0∉{－1，1} (3)∅∈{0}(4)∅∉{0} (5){0}∈{0，1} (6){0}⊆{0}其中正确的关系是______．【答案】(2)(4)(6)【评析】1．熟悉集合的常用符号：不含任何元素的集合叫做空集，记作∅；N表示自然数集；N＋或N*表示正整数集；Z表示整数集；Q表示有理数集；R表示实数集．2．明确元素与集合的关系及符号表示：如果a是集合A的元素，记作：a∈A；如果a 不是集合A的元素，记作：a∉A．3．明确集合与集合的关系及符号表示：如果集合A中任意一个元素都是集合B的元素，那么集合A叫做集合B的子集．记作：A⊆B或B⊇A．如果集合A是集合B的子集，且B中至少有一个元素不属于A，那么，集合A叫做集合B的真子集．A B或B A．4．子集的性质：①任何集合都是它本身的子集：A⊆A；②空集是任何集合的子集：∅⊆A；提示：空集是任何非空集合的真子集．③传递性：如果A⊆B，B⊆C，则A⊆C；如果A B，B C，则A C．例2已知全集U＝{小于10的正整数}，其子集A，B满足条件(U A)∩(U B)＝{1，9}，A∩B＝{2}，B∩(U A)＝{4，6，8}．求集合A，B．【答案】A＝{2，3，5，7}，B＝{2，4，6，8}．【解析】根据已知条件，得到如图1－1所示的韦恩图，图1－1于是，韦恩图中的阴影部分应填数字3，5，7．故A＝{2，3，5，7}，B＝{2，4，6，8}．【评析】1、明确集合之间的运算对于两个给定的集合A、B，由既属于A又属于B的所有元素构成的集合叫做A、B的交集．记作：A∩B．对于两个给定的集合A、B，把它们所有的元素并在一起构成的集合叫做A、B的并集．记作：A∪B．如果集合A是全集U的一个子集，由U中不属于A的所有元素构成的集合叫做A在U 中的补集．记作U A．2、集合的交、并、补运算事实上是较为复杂的“且”、“或”、“非”的逻辑关系运算，而韦恩图可以将这种复杂的逻辑关系直观化，是解决集合运算问题的一个很好的工具，要习惯使用它解决问题，要有意识的利用它解决问题．例3 设集合M ＝{x ｜－1≤x ＜2}，N ＝{x ｜x ＜a }．若M ∩N ＝∅，则实数a 的取值范围是______．【答案】(－∞，－1]．【评析】本题可以通过数轴进行分析，要特别注意当a 变化时是否能够取到区间端点的值．象韦恩图一样，数轴同样是解决集合运算问题的一个非常好的工具．例4 设a ，b ∈R ，集合},,0{},,1{b aba b a =+，则b －a ＝______． 【答案】2【解析】因为},,0{},,1{b a b a b a =+，所以a ＋b ＝0或a ＝0(舍去，否则ab没有意义)， 所以，a ＋b ＝0，ab＝－1，所以－1∈{1，a ＋b ，a }，a ＝－1， 结合a ＋b ＝0，b ＝1，所以b －a ＝2．练习1－1一、选择题1．给出下列关系：①R ∈21；②2∉Q ；③｜－3｜∉N *；④Q ∈-|3|．其中正确命题的个数是( ) (A)1(B)2(C)3(D)42．下列各式中，A 与B 表示同一集合的是( ) (A)A ＝{(1，2)}，B ＝{(2，1)} (B)A ＝{1，2}，B ＝{2，1}(C )A ＝{0}，B ＝∅(D)A ＝{y ｜y ＝x 2＋1}，B ＝{x ｜y ＝x 2＋1}3．已知M ＝{(x ，y )｜x ＞0且y ＞0}，N ＝{(x ，y )｜xy ＞0}，则M ，N 的关系是( ) (A)M N(B)N M(C)M ＝N(D)M ∩N ＝∅4．已知全集U ＝N ，集合A ＝{x ｜x ＝2n ，n ∈N }，B ＝{x ｜x ＝4n ，n ∈N }，则下式中正确的关系是( ) (A)U ＝A ∪B (B)U ＝(U A )∪B(C)U ＝A ∪(U B )(D)U ＝(U A )∪(U B )二、填空题5．已知集合A＝{x｜x＜－1或2≤x＜3}，B＝{x｜－2≤x＜4}，则A∪B＝______．6．设M＝{1，2}，N＝{1，2，3}，P＝{c｜c＝a＋b，a∈M，b∈N}，则集合P中元素的个数为______．7．设全集U＝R，A＝{x｜x≤－3或x≥2}，B＝{x｜－1＜x＜5}，则(U A)∩B＝______. 8．设集合S＝{a0，a1，a2，a3}，在S上定义运算⊕为：a i⊕a j＝a k，其中k为i＋j被4除的余数，i，j＝0，1，2，3．则a2⊕a3＝______；满足关系式(x⊕x)⊕a2＝a0的x(x∈S)的个数为______．三、解答题9．设集合A＝{1，2}，B＝{1，2，3}，C＝{2，3，4}，求(A∩B)∪C．10．设全集U＝{小于10的自然数}，集合A，B满足A∩B＝{2}，(U A)∩B＝{4，6，8}，(A)∩(U B)＝{1，9}，求集合A和B．U11．已知集合A＝{x｜－2≤x≤4}，B＝{x｜x＞a}，①A∩B≠∅，求实数a的取值范围；②A∩B≠A，求实数a的取值范围；③A∩B≠∅，且A∩B≠A，求实数a的取值范围．§1－2 常用逻辑用语【知识要点】1．命题是可以判断真假的语句．2．逻辑联结词有“或”“且”“非”．不含逻辑联结词的命题叫简单命题，由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题．可以利用真值表判断复合命题的真假．3．命题的四种形式原命题：若p则q．逆命题：若q则p．否命题：若⌝p，则⌝q．逆否命题：若⌝q，则⌝p．注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念．原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系．4．充要条件如果p⇒q，则p叫做q的充分条件，q叫做p的必要条件．如果p⇒q且q⇒p，即q⇔p则p叫做q的充要条件，同时，q也叫做p的充要条件．5．全称量词与存在量词【复习要求】1．理解命题的概念．了解“若p，则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题，会分析四种命题的相互关系．理解必要条件、充分条件与充要条件的意义．2．了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义．3．理解全称量词与存在量词的意义．能正确地对含有一个量词的命题进行否定．【例题分析】例 1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“⌝p”形式的复合命题，并判断它们的真假．(1)p：0∈N，q：1∉N；(2)p：平行四边形的对角线相等，q：平行四边形的对角线相互平分．【解析】(1)p∨q：0∈N，或1∉N；p∧q：0∈N，且1∉N；⌝p：0∉N．因为p真，q假，所以p∨q为真，p∧q为假，⌝p为假．(2)p∨q：平行四边形的对角线相等或相互平分．p∧q：平行四边形的对角线相等且相互平分．⌝p：存在平行四边形对角线不相等．因为p假，q真，所以p∨q为真，p∧q为假，⌝p为真．【评析】判断复合命题的真假可以借助真值表．例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题，并判断其真假．(1)若a2＋b2＝0，则ab＝0；(2)若A∩B＝A，则A B．【解析】(1)逆命题：若ab＝0，则a2＋b2＝0；是假命题．否命题：若a2＋b2≠0，则ab≠0；是假命题．逆否命题：若ab≠0，则a2＋b2≠0；是真命题．(2)逆命题：若A B，则A∩B＝A；是真命题．否命题：若A∩B≠A，则A不是B的真子集；是真命题．逆否命题：若A不是B的真子集，则A∩B≠A．是假命题．【评析】原命题与逆否命题互为逆否命题，同真同假；逆命题与逆否命题也是互为逆否命题．例3 指出下列语句中，p是q的什么条件，q是p的什么条件．(1)p：(x－2)(x－3)＝0；q：x＝2；(2)p：a≥2；q：a≠0．【解析】由定义知，若p⇒q且q p，则p是q的充分不必要条件；若p q且q⇒p，则p是q的必要不充分条件；若p⇒q且q⇒p，p与q互为充要条件．于是可得(1)中p是q的必要不充分条件；q是p的充分不必要条件．(2)中p是q的充分不必要条件；q是p的必要不充分条件．【评析】判断充分条件和必要条件，首先要搞清楚哪个是条件哪个是结论，剩下的问题就是判断p与q之间谁能推出谁了．例4设集合M＝{x｜x＞2}，N＝{x｜x＜3}，那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的( )(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)非充分条件也非必要条件【答案】B【解析】条件p：x∈M或x∈N，即为x∈R；条件q：x∈M∩N，即为{x∈R｜2＜x＜3}．又R{x∈R｜2＜x＜3}，且{x∈R｜2＜x＜3}⊆R，所以p是q的必要非充分条件，选B．【评析】当条件p和q以集合的形式表现时，可用下面的方法判断充分性与必要性：设满足条件p的元素构成集合A，满足条件q的元素构成集合B，若A⊆B且B A，则p是q 的充分非必要条件；若A B且B⊆A，则p是q的必要非充分条件；若A＝B，则p与q互为充要条件．例5命题“对任意的x∈R，x3－x2＋1≤0”的否定是( )(A)不存在x∈R，x3－x2＋1≤0，(B)存在x∈R，x3－x2＋1≤0(C)存在x∈R，x3－x2＋1＞0(D)对任意的x∈R，x3－x2＋1＞0【答案】C【分析】这是一个全称命题，它的否定是一个特称命题．其否定为“存在x∈R，x3－x2＋1＞0．”答：选C．【评析】注意全(特)称命题的否定是将全称量词改为存在量词(或将存在量词改为全称量词)，并把结论否定．练习1－2一、选择题1．下列四个命题中的真命题为( )(A)∃x∈Z，1＜4x＜3(B)∃x∈Z，3x－1＝0(C)∀x∈R，x2－1＝0(D)∀x∈R，x2＋2x＋2＞02．如果“p或q”与“非p”都是真命题，那么( )(A)q一定是真命题(B)q不一定是真命题(C)p不一定是假命题(D)p与q的真假相同3．已知a为正数，则“a＞b”是“b为负数”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4．“A是B的子集”可以用下列数学语言表达：“若对任意的x∈A⇒x∈B，则称A⊆B”．那么“A 不是B 的子集”可用数学语言表达为( ) (A)若∀x ∈A 但x ∉B ，则称A 不是B 的子集 (B)若∃x ∈A 但x ∉B ，则称A 不是B 的子集 (C)若∃x ∉A 但x ∈B ，则称A 不是B 的子集 (D)若∀x ∉A 但x ∈B ，则称A 不是B 的子集 二、填空题5．“⌝p 是真命题”是“p ∨q 是假命题的”__________________条件． 6．命题“若x ＜－1，则｜x ｜＞1”的逆否命题为_________． 7．已知集合A ，B 是全集U 的子集，则“A ⊆B ”是“U B⊆U A ”的______条件．8．设A 、B 为两个集合，下列四个命题： ①A B ⇔对任意x ∈A ，有x ∉B ②A B ⇔A ∩B ＝∅③AB ⇔AB④AB ⇔存在x ∈A ，使得x ∉B其中真命题的序号是______．(把符合要求的命题序号都填上) 三、解答题9．判断下列命题是全称命题还是特称命题并判断其真假： (1)指数函数都是单调函数；(2)至少有一个整数，它既能被2整除又能被5整除； (3)∃x ∈{x ｜x ∈Z }，log 2x ＞0； (4).041,2≥+-∈∀x x x R10．已知实数a ，b ∈R ．试写出命题：“a 2＋b 2＝0，则ab ＝0”的逆命题，否命题，逆否命题，并判断四个命题的真假，说明判断的理由．习题11．命题“若x 是正数，则x ＝｜x ｜”的否命题是( ) (A)若x 是正数，则x ≠｜x ｜ (B)若x 不是正数，则x ＝｜x ｜ (C)若x 是负数，则x ≠｜x ｜(D)若x 不是正数，则x ≠｜x ｜2．若集合M 、N 、P 是全集U 的子集，则图中阴影部分表示的集合是( )(A)(M ∩N )∪P (B)(M ∩N )∩P (C)(M ∩N )∪(U P )(D)(M ∩N )∩(U P )3．“81=a ”是“对任意的正数12,≥+xa x x ”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．已知集合P ＝{1，4，9，16，25，…}，若定义运算“&”满足：“若a ∈P ，b ∈P ，则a &b ∈P ”，则运算“&”可以是( ) (A)加法(B)减法(C)乘法(D)除法5．已知a ，b ，c 满足c ＜b ＜a ，且ac ＜0，那么下列选项中不一定．．．成立的是( ) (A)ab ＞ac (B)c (b －a )＜0 (C)cb 2＜ab 2 (D)ac (a －c )＜0二、填空题6．若全集U ＝{0，1，2，3}且U A ＝{2}，则集合A ＝______．7．命题“∃x ∈A ，但x ∉A ∪B ”的否定是____________．8．已知A ＝{－2，－1，0，1}，B ＝{y ｜y ＝｜x ｜，x ∈A }，则B ＝____________． 9．已知集合A ＝{x ｜x 2－3x ＋2＜0}，B ＝{x ｜x ＜a }，若A B ，则实数a 的取值范围是____________．10．设a ，b 是两个实数，给出下列条件：①a ＋b ＞1；②a ＋b ＝2；③a ＋b ＞2； ④a 2＋b 2＞2；⑤ab ＞1，其中能推出“a ，b 中至少有一个大于1”的条件是______．(写出所有正确条件的序号)11．解不等式.21<x12．若0＜a ＜b 且a ＋b ＝1．(1)求b 的取值范围；(2)试判断b 与a 2＋b 2的大小．13．设a ≠b ，解关于x 的不等式：a 2x ＋b 2(1－x )≥[ax ＋b (1－x )]2．14．设数集A 满足条件：①A ⊆R ；②0∉A 且1∉A ；③若a ∈A ，则.11A a∈- (1)若2∈A ，则A 中至少有多少个元素； (2)证明：A 中不可能只有一个元素．专题01 集合与常用逻辑用语参考答案练习1－1一、选择题1．B 2．B 3．A 4．C提示：4．集合A表示非负偶数集，集合B表示能被4整除的自然数集，所以{正奇数}(U B)，从而U＝A∪(U B)．二、填空题5．{x｜x＜4} 6．4个7．{x｜－1＜x＜2} 8．a1；2个(x为a1或a3)．三、解答题9．(A∩B)∪C＝{1，2，3，4}10．分析：画如图所示的韦恩图：得A＝{0，2，3，5，7}，B＝{2，4，6，8}．11．答：①a＜4；②a≥－2；③－2≤a＜4提示：画数轴分析，注意a可否取到“临界值”．练习1－2一、选择题1．D 2．A 3．B 4．B二、填空题5．必要不充分条件6．若｜x｜≤1，则x≥－1 7．充要条件8．④提示：8．因为A B，即对任意x∈A，有x∈B．根据逻辑知识知，A B，即为④．另外，也可以通过文氏图来判断．三、解答题9．答：(1)全称命题，真命题．(2)特称命题，真命题．(3)特称命题，真命题；(4)全称命题，真命题．10．略解：答：逆命题：若ab＝0，则a2＋b2＝0；是假命题；例如a＝0，b＝1否命题：若a2＋b2≠0，则ab≠0；是假命题；例如a＝0，b＝1逆否命题：若ab ≠0，则a 2＋b 2≠0；是真命题；因为若a 2＋b 2＝0，则a ＝b ＝0，所以ab ＝0，即原命题是真命题，所以其逆否命题为真命题．习题1一、选择题1．D 2．D 3．A 4．C 5．C提示：5．A 正确．B 不正确．D ．正确．当b ≠0时，C 正确；当b ＝0时，C 不正确，∴C 不一定成立．二、填空题6．{0，1，3} 7．∀x ∈A ，x ∈A ∪B 8．{0，1，2} 9．{a ｜a ≥2} 10．③． 提示：10、均可用举反例的方式说明①②④⑤不正确．对于③：若a 、b 均小于等于1．即，a ≤1，b ≤1，则a ＋b ≤2，与a ＋b ＞2矛盾，所以③正确．三、解答题11．解：不等式21<x 即,021,021<-<-x x x 所以012>-xx ，此不等式等价于x (2x －1)＞0，解得x ＜0或21>x ， 所以，原不等式的解集为{x ｜x ＜0或21>x }． 12．解：(1)由a ＋b ＝1得a ＝1－b ，因为0＜a ＜b ，所以1－b ＞0且1－b ＜b ，所以.121<<b (2)a 2＋b 2－b ＝(1－b )2＋b 2－b ＝2b 2－3b ＋1＝⋅--81)43(22b 因为121<<b ，所以,081)43(22<--b 即a 2＋b 2＜b ．13．解：原不等式化为(a 2－b 2)x ＋b 2≥(a －b )2x 2＋2b (a －b )x ＋b 2，移项整理，得(a －b )2(x 2－x )≤0．因为a ≠b ，故(a －b )2＞0，所以x 2－x ≤0．故不等式的解集为{x ｜0≤x ≤1}．14．解：(1)若2∈A ，则.22111,21)1(11,1211A A A ∈=-∴∈=--∴∈-=- ∴A 中至少有－1，21，2三个元素． (2)假设A 中只有一个元素，设这个元素为a ，由已知A a∈-11，则a a -=11．即a 2－a ＋1＝0，此方程无解，这与A 中有一个元素a 矛盾，所以A 中不可能只有一个元素．。
人教A版高考总复习一轮文科数学精品课件 第1章 集合与常用逻辑用语 第1节 集合的概念与运算 (2)
集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
对点训练1(1)已知集合A={x∈N|1<x<log2k},若集合A中至少有3个元素,则
k的取值范围为(
A.(8,+∞)
)
B.[8,+∞)
C.(16,+∞) D.[16,+∞)
(1)并集的性质:A∪⌀=A;A∪A=A;A∪B=B∪A.
(2)交集的性质:A∩⌀=⌀;A∩A=A;A∩B=B∩A.
(3)补集的性质:A∩(∁UA)=⌀;A∪(∁UA)=U;∁U(∁UA)=A;
∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB);∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).
微思考从A∩B=A可以得到集合A,B有什么关系?从A∪B=A可以得到集合
A∪B={x|x∈A,或 x
合 B 的元素所组成的集合
∈B}
由全集 U 中不属于集合 A 的
∁UA={x|x∈U,且
x∉A}
所有元素组成的集合
Venn 图
微点拨1.求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的
条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁UA.
2.集合运算的基本性质
5.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简
单集合的并集与交集.
6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求
给定子集的补集.
7.能使用Venn图表达集合的关系及运算.
衍生考点
1.集合的
含义与表
示
2.集合间
的基本关
系
3.集合的
基本运算
4.集合的
《创新设计·高考一轮总复习》数学 第一篇 集合与常用逻辑用语 第2讲
D．既不充分也不必要条件
抓住2个考点
突破3个考向
揭秘3年高考
解析
a1＜a1q， (1) 2 a q ＜ a q 1 1 ，
当a1＞0时，q＞1，数列{an}是递
增数列；当a1＜0时，0＜q＜1，数列{an}也是递增数 列．反之，显然成立．
π π (2)当x＝2kπ＋4(k∈Z)时，tan x＝tan2kπ＋4＝1；反之，
答案 ②③
抓住2个考点
突破3个考向
揭秘3年高考
考向一 四种命题的关系及真假判断 【例1】►(2012·宁波模拟)下列有关命题的说法正确的是
(
≠0”
)．
A ．命题“若 xy ＝ 0 ，则 x ＝ 0” 的否命题为“若 xy ＝ 0 ，则 x B．“若x＋y＝0，则x，y互为相反数”的逆命题为真命题 C ．命题“ ∃ x∈R ，使得 2x2 － 1<0” 的否定是“ ∀ x∈R ，
突破3个考向
揭秘3年高考
【训练1】 以下关于命题的说法正确的有________(填写所有 正确命题的序号)．
①“若log2a>0 ，则函数 f(x) ＝logax(a>0 ， a≠1) 在其定义域
内是减函数”是真命题； ②命题“若 a ＝ 0 ，则 ab ＝ 0”的否命题是“若 a≠0 ，则 ab≠0”； ③命题“若x，y都是偶数，则x＋y也是偶数”的逆命题为
抓住2个考点
突破3个考向
揭秘3年高考
考向二 充分、必要、充要条件的概念与判断
【例2】►(2013·杭州模拟)给出下列命题：
①“数列 {an} 为等比数列”是“数列 {anan ＋ 1} 为等比数 列”的充分不必要条件； ②“a＝2”是“函数f(x)＝|x－a|在区间[2，＋∞)上为增函 数”的充要条件；
高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1.2 第2课时 集合的表示精品练习(含解析)新人教A版必
第2课时集合的表示第2课时 集合的表示必备知识基础练1．解析：(1)因为15的正约数为1,3,5,15， 所以所求集合可表示为{1,3,5,15}． (2)因为不大于10的正偶数有2,4,6,8,10， 所以所求集合可表示为{2,4,6,8,10}．(3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋y ＋6＝0，x －y ＋3＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3，y ＝0.所以所求集合可表示为{(－3,0)}．2．解析：(1)被5整除的数可用式子x ＝5n ，n ∈Z 表示，所以所有被5整除的数的集合可表示为{x |x ＝5n ，n ∈Z }．(2)由6x 2－5x ＋1＝0解得x ＝12或x ＝13，所以方程6x 2－5x ＋1＝0的实数解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ＝12或x ＝13. (3)直线y ＝x 上除去原点，即x ≠0，所以直线y ＝x 上去掉原点的点的集合为{(x ，y )|y ＝x ，且x ≠0}．3．解析：选项A 中应是xy <0；选项B 的本意是想用描述法表示，但不符合描述法的规X 格式，缺少了竖线和竖线前面的代表元素x ；选项C 的“{ }”与“全体”意思重复．答案：D4．解析：∵x ∈Z 且86－x ∈N ，∴1≤6－x ≤8，－2≤x ≤5.当x ＝－2时，1∈N ；当x ＝－1时，87∉N ；当x ＝0时，43∉N ；当x ＝1时，85∉N ；当x ＝2时，2∈N ；当x ＝3时，83∉N ；当x＝4时，4∈N ；当x ＝5时，8∈N .综上可知A ＝{－2,2,4,5}．答案：{－2,2,4,5}5．解析：当t ＝－2时，x ＝4；当t ＝2时，x ＝4；当t ＝3时，x ＝9； 当t ＝4时，x ＝16；∴B ＝{4,9,16}． 答案：{4,9,16}6．解析：∵－2∈A ，∴－2k ＋2>0，得k <1. 答案：k <1关键能力综合练1．解析：∵x 2－2x ＋1＝0，即(x －1)2＝0，∴x ＝1，选B. 答案：B2．解析：先求出方程组的解⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝1，再写成集合的形式．注意集合的元素是有序实数对(2,1)，故选C.答案：C3．解析：由于集合中的元素具有无序性，故{3,2}＝{2,3}． 答案：B4．解析：若x ＝2，则x －1＝1<2，所以2∈M ；若x ＝－2，则x －1＝－3<2，所以－2∈M .故选A.答案：A5．解析：∵3＝31，观察集合中的元素，不难发现，若令分母为n ，则分子为2n ＋1，且n ∈N *，∴集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ＝2n ＋1n ，n ∈N *. 答案：D6．解析：①当a ＝0时，原方程为16－8x ＝0. ∴x ＝2，此时A ＝{2}；②当a ≠0时，由集合A 中只有一个元素， ∴方程ax 2－8x ＋16＝0有两个相等实根， 则Δ＝64－64a ＝0，即a ＝1. 从而x 1＝x 2＝4，∴集合A ＝{4}． 综上所述，实数a 的值为0或1.故选D. 答案：D7．解析：由题知，a ∈A ，a ∈B ，所以a 是方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝2x ＋1，y ＝x ＋3的解，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝5，即a 为(2,5)．答案：(2,5)8．解析：∵x ∈A ，∴当x ＝－1时，y ＝|x |＝1； 当x ＝0时，y ＝|x |＝0；当x ＝1时，y ＝|x |＝1. ∴B ＝{0,1}． 答案：{0,1}9．解析：由于2的倒数12不在集合A 中，故集合A 不是可倒数集．若一个元素a ∈A ，则1a ∈A .若集合中有三个元素，故必有一个元素a ＝1a ，即a ＝±1，故可取的集合有⎩⎨⎧⎭⎬⎫1，2，12，⎩⎨⎧⎭⎬⎫－1，3，13等．答案：不是⎩⎨⎧⎭⎬⎫1，2，12 10．解析：(1)由x 2(x ＋1)＝0，得x ＝－1或x ＝0，所以该集合可表示为{－1,0}．故该集合为有限集．(2)平面直角坐标系中，不在第一、三象限内的点组成的集合可表示为{(x ，y )|xy ≤0，x ∈R ，y ∈R }．故该集合为无限集．(3)自然数的平方组成的集合用列举法可表示为{0,12,22,32，…}，用描述法可表示为{x |x ＝n 2，n ∈N }．故该集合为无限集．学科素养升级练1．解析：由题意易知集合A 表示奇数集，集合B 表示偶数集．又由x 1，x 2∈A ，x 3∈B ，则x 1，x 2是奇数，x 3是偶数．对于A ，两个奇数的积为奇数，即x 1x 2∈A ，故A 正确；对于B ，一奇一偶两个数的积为偶数，即x 2x 3∈B ，故B 正确；对于C ，两个奇数的和为偶数，即x 1＋x 2∈B ，故C 正确；对于D ，两个奇数与一个偶数的和为偶数，即x 1＋x 2＋x 3∈B ，故D 错误．答案：ABC2．解析：对于①，在平面直角坐标系中，第一象限内的点的横、纵坐标均大于0，且集合中的代表元素为点(x ，y )，所以①正确；对于②，方程x －2＋|y ＋2|＝0的解为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝－2，解集为{(2，－2)}或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ，y ⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝2y ＝－2， 所以②不正确；对于③，因为集合{y |y ＝x 2－1，x ∈R }等于集合{y |y ≥－1}，集合{y |y ＝x －1，x ∈R }等于R ，故这两个集合不相等，所以③正确．答案：①③3．解析：集合A 是方程x 2＋ax ＋1＝0的解构成的集合．(1)当a ＝2时，x 2＋2x ＋1＝0，即(x ＋1)2＝0，x ＝－1，所以A ＝{－1}．(2)A 中只有一个元素，即方程x 2＋ax ＋1＝0有两个相等实根，由Δ＝a 2－4＝0，得a ＝±2.所以a ＝±2时，集合A 中只有一个元素．(3)A 中有两个元素，即方程x 2＋ax ＋1＝0有两个不相等的实根，由Δ＝a 2－4>0，得a <－2或a >2.所以a <－2或a >2时，集合A 中有两个元素．。
高考数学第一章集合与常用逻辑用语2第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件理
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4．已知集合 P＝x|x＝k＋12，k∈Z，Q＝x|x＝k2，k∈Z，记
原命题：“x∈P，则 x∈Q”，那么，在原命题及其逆命题、
否命题、逆否命题中，真命题的个数是( )
A．0
B．1
C．2
D．4
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解析：选 C.因为 P＝x|x＝k＋12，k∈Z＝x|x＝2k＋2 1，k∈Z， Q＝x|x＝k2，k∈Z， 所以 P Q， 所以原命题“x∈P，则 x∈Q”为真命题， 则原命题的逆否命题为真命题． 原命题的逆命题“x∈Q，则 x∈P”为假命题， 则原命题的否命题为假命题，所以真命题的个数为 2.
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(2)
若
|
→ AB
＋
→ AC
|>|
→ BC
|
，
则
|
→ AB
＋
→ AC
|2>|
→ BC
|2
，
AB2
＋
A→C2
＋
2A→B·A→C>|B→C|2，因为点 A，B，C 不共线，所以线段 AB，BC，
AC 构成一个三角形 ABC，设内角 A，B，C 对应的边分别为 a，
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下列命题为真命题的是( A．若1x＝1y，则 x＝y C．若 x＝y，则 x＝ y
答案：A
) B．若 x2＝1，则 x＝1 D．若 x＜y，则 x2＜y2
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(教材习题改编)命题“若 a＞b，则 a－1＞b－1”的否命题是 () A．若 a＞b，则 a－1≤b－1 B．若 a＞b，则 a－1＜b－1 C．若 a≤b，则 a－1≤b－1 D．若 a＜b，则 a－1＜b－1
高考一轮复习第1章集合与常用逻辑用语第2讲命题及其关系充分条件与必要条件
第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件知识梳理·双基自测知识点一命题及四种命题之间的关系1．命题用语言、符号或式子表达的，可以判断真假的陈述句叫做命题，其中判断为真的语句叫做真命题，判断为假的语句叫做假命题．2．四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①若两个命题互为逆否命题，则它们有相同的真假性；②两个命题为互逆命题或互否命题，它们的真假性没有关系．知识点二充分条件与必要条件若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qpp是q的必要不充分条件pq且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分又不必要条件pq且qp重要结论1．若A＝{x|p(x)}，B＝{x|q(x)}，则(1)若A⊆B，则p是q的充分条件；(2)若A⊇B，则p是q的必要条件；(3)若A＝B，则p是q的充要条件；(4)若A B，则p是q的充分不必要条件；(5)若A B，则p是q的必要不充分条件；(6)若A B且AB，则p是q的既不充分也不必要条件．2．充分条件与必要条件的两个特征：(1)对称性：若p是q的充分条件，则q是p的必要条件，即“p⇒q”⇔“q⇐p”．(2)传递性：若p 是q 的充分(必要)条件，q 是r 的充分(必要)条件，则p 是r 的充分(必要)条件，即“p ⇒q 且q ⇒r ”⇒“p ⇒r ”(“p ⇐q 且q ⇐r ”⇒“p ⇐r ”)．注意：不能将“若p ，则q”与“p ⇒q ”混为一谈，只有“若p ，则q”为真命题时，才有“p ⇒q ”，即“p ⇒q ”⇔“若p ，则q”为真命题．双基自测题组一 走出误区1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)语句x 2－3x ＋2＝0是命题．( × )(2)命题“三角形的内角和是180°”的否命题是“三角形的内角和不是180°”．( × ) (3)已知集合A ，B ，则A∪B＝A∩B 的充要条件是A ＝B ．( √ ) (4)“α＝β”是“tan α＝tan β”的充分不必要条件．( × ) (5)“若p 不成立，则q 不成立”等价于“若q 成立，则p 成立”．( √ )[解析] (4)当α＝β＝π2时，tan α、tan β都无意义．因此不能推出tan α＝tan β，当tan α＝tan β时，α＝β＋k π，k∈Z，不一定α＝β，因此是既不充分也不必要条件．题组二 走进教材2．(选修2－1P 8T3改编)下列命题是真命题的是( A ) A ．矩形的对角线相等 B ．若a>b ，c>d ，则ac>bd C ．若整数a 是素数，则a 是奇数 D ．命题“若x 2>0，则x>1”的逆否命题3．(选修2－1P 10T4改编)x 2－3x ＋2≠0是x≠1的充分不必要条件． [解析] x ＝1是x 2－3x ＋2＝0的充分不必要条件． 题组三 走向高考4．(2020·天津，2，5分)设a∈R，则“a>1”是“a 2>a ”的( A ) 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] 易知a>1⇒a 2>a ，而a 2>a ⇒a<0或a>1，所以“a>1”是“a 2>a ”的充分不必要条件． 5．(2015·山东，5分)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( D ) 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] 由原命题和逆否命题的关系可知D 正确．6．(2018·北京，5分)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0，2]都成立，则f(x)在[0，2]上是增函数”为假命题的一个函数是f(x)＝sin_x(答案不唯一)．[解析]这是一道开放性试题，答案不唯一，只要满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0，2]都成立，且函数f(x)在[0，2]上不是增函数即可．如f(x)＝sin x，答案不唯一．考点突破·互动探究KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU考点一命题及其关系——自主练透例1 (1)(2021·新高考八省联考)关于x的方程x2＋ax＋b＝0，有下列四个命题：甲：x＝1是该方程的根；乙：x＝3是该方程的根；丙：该方程两根之和为2；丁：该方程两根异号．如果只有一个假命题，则该命题是( A )A．甲B．乙C．丙D．丁(2)(2021·长春模拟)已知命题α：如果x<3，那么x<5，命题β：如果x≥3，那么x≥5，则命题α是命题β的( A )A．否命题B．逆命题C．逆否命题D．否定形式(3)(多选题)下列命题为真命题的是( CD )A．“若a2<b2，则a<b”的否命题B．“全等三角形面积相等”的逆命题C．“若a>1，则ax2－2ax＋a＋3>0的解集为R”的逆否命题D．“若3x(x≠0)为有理数，则x为无理数”的逆否命题(4)命题“若a＋b＝0，则a，b中最多有一个大于零”的否定形式为若a＋b＝0，则a，b都大于零，否命题为若a＋b≠0，则a，b都大于零．[解析](1)若乙、丙、丁正确，显然x1＝－1，x2＝3，两根异号，x1＋x2＝2，故甲错，因此选A．(2)命题α：如果x<3，那么x<5，命题β：如果x≥3，那么x≥5，则命题α是命题β的否命题．(3)对于A ，否命题为“若a 2≥b 2，则a≥b”，为假命题；对于B ，逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”，是假命题；对于C ，当a>1时，Δ＝－12a<0，原命题正确，从而其逆否命题正确，故C 正确；对于D ，原命题正确，因此该命题的逆否命题也正确，D 正确．故选C 、D ．(4)否定形式：若a ＋b ＝0，则a ，b 都大于零．否命题：若a ＋b ≠0，则a ，b 都大于零． 名师点拨 MING SHI DIAN BO(1)由原命题写出其他三种命题，关键要分清原命题的条件和结论，如果命题不是“若p ，则q”的形式，应先改写成“若p ，则q”的形式；如果命题有大前提，写其他三种命题时需保留大前提不变．(2)判断一个命题为真命题，要给出严格的推理证明；判断一个命题为假命题，只需举出反例． (3)根据“原命题与逆否命题同真同假，逆命题与否命题同真同假”这一性质，当一个命题直接判断不易进行时，可转化为判断其等价命题的真假．考点二 充分必要条件考向1 充分条件与必要条件的判断——师生共研 方法1：定义法判断例2 ( 2020·北京，9，4分)已知α，β∈R，则“存在k∈Z 使得α＝k π＋(－1)kβ”是“sinα＝sin β”的( C )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] (1)充分性：已知存在k∈Z 使得α＝k π＋(－1)kβ，(ⅰ)若k 为奇数，则k ＝2n ＋1，n∈Z，此时α＝(2n ＋1)π－β，n∈Z，sin α＝sin(2n π＋π－β)＝sin(π－β)＝sin β；(ⅱ)若k 为偶数，则k ＝2n ，n∈Z，此时α＝2n π＋β，n∈Z，sin α＝sin(2n π＋β)＝sin β. 由(ⅰ)(ⅱ)知，充分性成立．(2)必要性：若sin α＝sin β成立，则角α与β的终边重合或角α与β的终边关于y 轴对称，即α＝β＋2m π或α＋β＝2m π＋π，m∈Z，即存在k∈Z 使得α＝k π＋(－1)kβ，必要性也成立，故选C ． 方法2：集合法判断例3 (2020·天津一中高三月考)设x∈R，则“|x－1|<4”是“x －52－x >0”的( B )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] 解绝对值不等式可得－4<x －1<4，即－3<x<5， 将分式不等式变形可得x －5x －2<0，解得2<x<5，因为(2，5)(－3，5)，所以“|x－1|<4”是“x －52－x >0”的必要而不充分条件．方法3 等价转化法判断例4 (1)给定两个条件p ，q ，若¬ p 是q 的必要不充分条件，则p 是¬q 的( A ) 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(2)“已知命题p ：cos α≠12，命题q ：α≠π3”，则命题p 是命题q 的( A )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] (1)因为¬ p 是q 的必要不充分条件，则q ⇒¬ p ，但¬pq ，其逆否命题为p ⇒¬q ，但¬qp ，所以p 是¬q 的充分不必要条件．(2) ¬p ：cos α＝12，¬q ：α＝π3，显然¬q ⇒¬p ，¬p ¬q ，∴¬q 是¬p 的充分不必要条件，从而p 是q 的充分不必要条件，故选A ．另解：若cos α≠12，则α≠2kπ±π3(k∈Z)，则α也必然不等于π3，故p ⇒q ；若α≠π3，但α＝－π3时，依然有cos α＝12，故q p.所以p 是q 的充分不必要条件．故选A ． 名师点拨 MING SHI DIAN BO有关充要条件的判断常用的方法(1)根据定义判断：①弄清条件p 和结论q 分别是什么；②尝试p ⇒q ，q ⇒p.若p ⇒q ，则p 是q 的充分条件；若q ⇒p ，则p 是q 的必要条件；若p ⇒q ，qp ，则p 是q 的充分不必要条件；若pq ，q ⇒p ，则p 是q 的必要不充分条件；若p ⇒q ，q ⇒p ，则p 是q 的充要条件．(2)利用集合判断 记法 A ＝{x|p(x)}，B ＝{x|q(x)} 关系 ABBAA ＝BAB 且BA结论p 是q 的充分不必要条件p 是q 的必要不充分条件p 是q 的充要条件p 是q 的既不充分也不必要条件断¬q 是¬p 的什么条件．〔变式训练1〕(1)指出下列各组中，p 是q 的什么条件(在“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”中选出一种作答)．①非空集合A ，B 中，p ：x∈(A∪B)，q ：x∈B；②已知x ，y∈R，p ：(x －1)2＋(y －2)2＝0，q ：(x －1)(y －2)＝0； ③在△ABC 中，p ：A ＝B ，q ：sin A ＝sin B ； ④对于实数x ，y ，p ：x ＋y≠8，q ：x≠2或y≠6.(2)(2020·天津部分区期末)设x∈R，则“x 2－2x<0”是“|x－1|<2”的( A ) A ．充分不必要条件 B ．充要条件C ．必要不充分条件D ．既不充分也不必要条件[解析] (1)①显然x∈(A∪B)不一定有x∈B，但x∈B 一定有x∈(A∪B)，所以p 是q 的必要不充分条件．②条件p ：x ＝1且y ＝2，条件q ：x ＝1或y ＝2，所以p ⇒q 但qp ，故p 是q 的充分不必要条件． ③在△ABC 中，A ＝B ⇒sin A ＝sin B ；反之，若sin A ＝sin B ，因为A 与B 不可能互补(三角形三个内角之和为180°)，所以只有A ＝B ，故p 是q 的充要条件．④易知¬p ：x ＋y ＝8，¬q ：x ＝2且y ＝6，显然¬q ⇒¬p ，但¬p ¬q ，所以¬q 是¬p 的充分不必要条件，根据原命题和逆否命题的等价性知，p 是q 的充分不必要条件．(2)解不等式x 2－2x<0得0<x<2，解不等式|x －1|<2得－1<x<3，所以“x 2－2x<0”是“|x－1|<2”的充分不必要条件．故选A ．考向2 充要条件的应用——多维探究 角度1 充要条件的探究例 5 (多选题)下列函数中，满足“x 1＋x 2＝0”是“f(x 1)＋f(x 2)＝0”的充要条件的是( BC )A ．f(x)＝tan xB ．f(x)＝3x －3－xC ．f(x)＝x 3D ．f(x)＝log 3|x|[解析] 因为f(x)＝tan x 是奇函数，所以x 1＋x 2＝0⇒f(x 1)＋f(x 2)＝0，但f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4＝0时，π4＋3π4≠0，不符合要求，所以A 不符合题意；因为f(x)＝3x －3－x 和f(x)＝x 3均为单调递增的奇函数，所以满足“x 1＋x 2＝0”是“f(x 1)＋f(x 2)＝0”的充要条件，符合题意；对于选项D ，由f(x)＝log 3|x|的图象易知不符合题意，故选BC ．注：满足条件的函数是奇函数且单调． 角度2 利用充要条件求参数的值或取值范围例6 已知P ＝{x|x 2－8x －20≤0}，非空集合S ＝{x|1－m ≤x ≤1＋m}．若x ∈P 是x∈S 的必要条件，则m 的取值范围是[0，3]．[解析] 由x 2－8x －20≤0，得－2≤x≤10， 所以P ＝{x|－2≤x≤10}，由x∈P 是x∈S 的必要条件，知S ⊆P.则⎩⎪⎨⎪⎧1－m≤1＋m ，1－m≥－2，1＋m≤10，所以0≤m≤3. 所以当0≤m≤3时，x∈P 是x∈S 的必要条件，即所求m 的取值范围是[0，3]．[引申1]若本例将条件“若x∈P 是x∈S 的必要条件”改为“若x∈P 是x∈S 的必要不充分条件”，则m 的取值范围是[0，3]．[解析] 解法一：由(1)若x∈P 是x∈S 的必要条件，则0≤m ≤3，当m ＝0时，S ＝{1}，不充分；当m ＝3时，S ＝{x|－2≤x≤4}也不充分，故m 的取值范围为[0，3]．解法二：若x∈P 是x∈S 的必要且充分条件，则P ＝S ，即⎩⎪⎨⎪⎧1－m ＝－2，1＋m ＝10⇒m 无解，∴m 的取值范围是[0，3]．[引申2]若本例将条件“若x∈P 是x∈S 的必要条件”变为“若非P 是非S 的必要不充分条件”，其他条件不变，则m 的取值范围是[9，＋∞)．[解析] 由(1)知P ＝{x|－2≤x≤10)， ∵非P 是非S 的必要不充分条件， ∴S 是P 的必要不充分条件，∴P ⇒S 且SP. ∴[－2，10] [1－m ，1＋m]．∴⎩⎪⎨⎪⎧1－m≤－2，1＋m>10或⎩⎪⎨⎪⎧1－m<－2，1＋m≥10. ∴m ≥9，即m 的取值范围是[9，＋∞)． 名师点拨 MING SHI DIAN BO充分条件、必要条件的应用，一般表现在参数问题的求解上．解题时需注意：(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系，然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解．(2)一定要注意端点值的取舍，处理不当容易出现漏解或增解的现象．(3)注意区别以下两种不同说法：①p 是q 的充分不必要条件，是指p ⇒q 但qp ；②p 的充分不必要条件是q ，是指q ⇒p 但pq.(4)注意下列条件的等价转化：①p 是q 的什么条件等价于¬q 是¬p 的什么条件，②p 是¬q 的什么条件等价于q 是¬ p 的什么条件．〔变式训练2〕(1)(角度1)(多选题)(2020·江西赣州十四县市高三上期中改编)角A ，B 是△ABC 的两个内角．下列四个条件下，“A>B”的充要条件是( ABD )A ．sin A>sinB B ．cos A<cos BC ．tan A>tan BD ．cos 2A<cos 2B(2)(角度2)(2021·山东省实验中学高三诊断)已知p ：x≥k，q ：(x ＋1)(2－x)<0.如果p 是q 的充分不必要条件，那么实数k 的取值范围是( B )A ．[2，＋∞)B ．(2，＋∞)C ．[1，＋∞)D ．(－∞，－1][解析] (1)当A>B 时，根据“大边对大角”可知，a>b ，由于a sin A ＝bsin B ，所以sin A>sin B ，则A 是“A>B”的充要条件；由于0<B<A<π，余弦函数y ＝cos x 在区间(0，π)内单调递减，所以cos A<cosB ，则B 是“A>B”的充要条件；当A>B 时，若A 为钝角，B 为锐角，则tan A<0<tan B ，则C 不是“A>B”的充要条件；当cos 2A<cos 2B ，即1－sin 2A<1－sin 2B ，所以sin 2A>sin 2B ，所以D 是“A>B”的充要条件；故选A 、B 、D ．(2)由q ：(x ＋1)(2－x)<0，可知q ：x<－1或x>2.因为p 是q 的充分不必要条件，所以x≥k ⇒x<－1或x>2，即[k ，＋∞)是(－∞，－1)∪(2，＋∞)的真子集，故k>2.故选B ．名师讲坛·素养提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG抽象命题间充要条件的判定例7 已知p 是r 的充分不必要条件，q 是r 的充分条件，s 是r 的必要条件，q 是s 的必要条件，现有下列命题：①r 是q 的充要条件；②p 是q 的充分不必要条件；③r 是q 的必要不充分条件；④¬p 是¬s 的必要不充分条件；⑤r 是s 的充分不必要条件，则正确命题的序号是( B )A ．①④⑤B ．①②④C ．②③⑤D ．②④⑤[分析] 本题涉及命题较多，关系复杂，因此采用“图解法”．[解析] 由题意得p，显然q ⇒r 且r ⇒s ⇒q ，即q ⇔r ，①正确；p ⇒r ⇒s ⇒q 且qp ，②正确；r⇔q ，③错误；由p ⇒s 知¬ s ⇒¬ p ，但sp ，∴¬ p ¬ s ，④正确；r ⇔s ，⑤错误．故选B ．名师点拨 MING SHI DIAN BO命题较多、关系复杂时，画出各命题间关系图求解，简洁直观，一目了然． 〔变式训练3〕若p 是r 的必要不充分条件，q 是r 的充分条件，则p 是q 的必要不充分条件． [解析] 由题意可知q ⇒rp ，∴p 是q 的必要不充分条件．。
2023年高考数学总复习第一章 集合与常用逻辑用语 第2节：命题及其关系(学生版)
2023年高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语第2节命题及其关系、充分条件与必要条件考试要求 1.理解命题的概念，了解“若p，则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题，会分析四种命题的相互关系；2.理解充分条件、必要条件与充要条件的含义.1.命题可以判断真假、用文字或符号表述的语句叫作命题，其中判断为真的语句叫作真命题，判断为假的语句叫作假命题.2.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题，它们具有相同的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题时，它们的真假性没有关系.3.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q⇒/pp是q的必要不充分条件p⇒/q且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p⇒/q且q⇒/p1.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.区别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.3.充要关系与集合的子集之间的关系，设A＝{x|p(x)}，B＝{x|q(x)}，(1)若A⊆B，则p是q的充分条件，q是p的必要条件.(2)若A B，则p是q的充分不必要条件，q是p的必要不充分条件.(3)若A＝B，则p是q的充要条件.4.p是q的充分不必要条件，等价于非q是非p的充分不必要条件.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)“x2＋2x－3<0”是命题.()(2)当q是p的必要条件时，p是q的充分条件.()(3)“若p不成立，则q不成立”等价于“若q成立，则p成立”.()(4)若原命题为真，则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.()2.(2021·浙江卷)已知非零向量a，b，c，则“a·c＝b·c”是“a＝b”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3.(2021·全国甲卷)等比数列{a n}的公比为q，前n项和为S n.设甲：q＞0，乙：{S n}是递增数列，则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件4.(易错题)命题“若a2＋b2＝0，则a＝0且b＝0”的逆否命题是________________.5.(易错题)若“x2－x－6>0”是“x>a”的必要不充分条件，则a的最小值为________.6.已知命题“若x≥0，y≥0，则xy≥0”，则原命题、逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中，真命题的个数为________.考点一命题及其关系1.已知命题“若函数f(x)＝e x－mx在(0，＋∞)上是增函数，则m≤1”，则下列说法正确的是()A.否命题是“若函数f(x)＝e x－mx在(0，＋∞)上是减函数，则m>1”B.逆命题是“若m≤1，则函数f(x)＝e x－mx在(0，＋∞)上是增函数”C.逆否命题是“若m>1，则函数f(x)＝e x－mx在(0，＋∞)上是减函数”D.逆否命题是“若m≤1，则函数f(x)＝e x－mx在(0，＋∞)上不是增函数”2.给出以下命题：①“若x＋y＝0，则x，y互为相反数”的逆命题；②“全等三角形的面积相等”的否命题；③若ab是正整数，则a，b都是正整数；④若f(x)单调递增，g(x)单调递减，则f(x)－g(x)单调递减.其中为真命题的是________(写出所有真命题的序号).3.能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0，2]都成立，则f(x)在[0，2]上是增函数”为假命题的一个函数是________________.考点二充分条件与必要条件的判定例1(1)(2020·浙江卷)已知空间中不过同一点的三条直线l，m，n.“l，m，n共面”是“l，m，n两两相交”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(2)(2020·北京卷)已知α，β∈R，则“存在k∈Z使得α＝kπ＋(－1)kβ”是“sinα＝sinβ”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训练1(1)(2022·长春质检)已知m，n是平面α内两条不同的直线，则“直线l⊥m 且l⊥n”是“l⊥α”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(2)“a>2，b>2”是“a＋b>4，ab>4”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考点三充分、必要条件的应用例2(经典母题)已知P＝{x|x2－8x－20≤0}，非空集合S＝{x|1－m≤x≤1＋m}.若x∈P是x∈S的必要条件，求实数m的取值范围.迁移设p：P＝{x|x2－8x－20≤0}，q：非空集合S＝{x|1－m≤x≤1＋m}，且非p 是非q的必要不充分条件，求实数m的取值范围.训练2(1)使2x≥1成立的一个充分不必要条件是()A.1<x<3B.0<x<2C.x<2D.0<x≤2(2)若关于x的不等式|x－1|<a成立的充分不必要条件是0<x<4，则实数a的取值范围是________.1.设a∈R，则“a＞1”是“a2＞a”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2.(2021·全国百校联考)已知命题p：“任意a>0，且a≠1，函数y＝1＋log a(x－1)的图像过点P”的逆否命题为真，则P点坐标为()A.(2，1)B.(1，1)C.(1，2)D.(2，2)3.已知命题p：若a<1，则a2<1，下列说法正确的是()A.命题p是真命题B.命题p的逆命题是真命题C.命题p的否命题是“若a<1，则a2≥1”D.命题p的逆否命题是“若a2≥1，则a<1”4.王昌龄的《从军行》中的两句诗为“黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还”，从中可知“攻破楼兰”是“返回家乡”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5.命题若“x2＋y2＝0，则x＝y＝0”的否命题为()A.若x2＋y2＝0，则x，y中至少有一个不为0B.若x2＋y2≠0，则x，y中至少有一个不为0C.若x2＋y2≠0，则x，y都不为0D.若x2＋y2＝0，则x，y都不为06.(2022·郑州质检)对任意实数a，b，c，给出下列命题：①“a＝b”是“ac＝bc”的充要条件；②“a＋5是无理数”是“a是无理数”的充要条件；③“a>b”是“a2>b2”的充分条件；④“a<5”是“a<3”的必要条件.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.47.(2021·贵阳模拟)设函数f(x)＝e x2－3x，则使f(x)<1成立的一个充分不必要条件是()A.0<x<1B.0<x<4C.0<x<3D.3<x<48.已知命题p：x2＋2x－3＞0；命题q：x＞a，且非q的一个充分不必要条件是非p，则a的取值范围是()A.[1，＋∞)B.(－∞，1]C.[－1，＋∞)D.(－∞，－3]9.设a，b是两个平面向量，则“a＝b”是“|a|＝|b|”的________条件.10.(2021·河南名校联考)设命题p：x>4；命题q：x2－5x＋4≥0，那么p是q的________________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”).11.已知不等式|x－m|<1成立的一个充分不必要条件是13<x<12，则m的取值范围是________.12.(2022·西安调研)已知p(x)：x2＋2x－m>0，若p(1)是假命题，p(2)是真命题，则实数m的取值范围为______.13.(2021·景德镇模拟)对于任意实数x，〈x〉表示不小于x的最小整数，例如〈1.1〉＝2，〈－1.1〉＝－1，那么“|x－y|<1”是“〈x〉＝〈y〉”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14.(2020·上海卷)p：存在a∈R且a≠0，对任意的x∈R，均有f(x＋a)<f(x)＋f(a)恒成立.已知q1：f(x)单调递减，且f(x)>0恒成立；q2：f(x)单调递增，存在x0<0使得f(x0)＝0.则下列说法正确的是()A.q1，q2都是p的充分条件B.只有q1是p的充分条件C.只有q2是p的充分条件D.q1，q2都不是p的充分条件15.能说明“若a>b，则1a <1b”为假命题的一组a，b的值依次为________.16.已知集合A＝{y|y＝x2－3x＋1，0≤x≤2}，B＝{x|x＋m2≥2}，p：x∈A，q：x∈B，2p是q的充分条件，则实数m的取值范围是________________.。