高考數(shù)學浙江理科一輪【第一章】集合與常用邏輯用語 第一章 1.2
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1、△+△2019年數(shù)學高考教學資料△+△ 1.2 命題及其關系、充分條件與必要條件 1. 命題的概念 在數(shù)學中把用語言、符號或式子表達的,可以判斷真假的陳述句叫做命題.其中判斷為真的語句叫真命題,判斷為假的語句叫假命題. 2. 四種命題及相互關系 3. 四種命題的真假關系 (1)兩個命題互為逆否命題,它們有相同的真假性; (2)兩個命題互為逆命題或互為否命題,它們的真假性沒有關系. 4. 充分條件與必要條件 (1)如果p?q,則p是q的充分條件,q是p的必要條件; (2)如果p?q,q?p,則p是q的充要條件. 1. 判斷下面結論是否正確(請在括號中打“√”
2、或“”) (1)“x2+2x-3<0”是命題. ( ) (2)“sin 45=1”是真命題. ( ) (3)命題“三角形的內角和是180”的否命題是三角形的內角和不是180. ( ) (4)若一個命題是真命題,則其逆否命題是真命題. ( √ ) (5)“a=2”是“(a-1)(a-2)=0”的必要不充分條件. ( ) (6)若α∈(0,2π),則“sin α=-1”的充要條件是“α=π”. ( √ ) 2. 設a,b是向量,命題“若a=-b,則|a|=|b|”的逆命題是 ( ) A.若a≠-b
3、,則|a|≠|b| B.若a=-b,則|a|≠|b| C.若|a|≠|b|,則a≠-b D.若|a|=|b|,則a=-b 答案 D 解析 命題“若a=-b,則|a|=|b|”的逆命題為“若|a|=|b|,則a=-b”,故選D. 3. 命題“若α=,則tan α=1”的逆否命題是 ( ) A.若α≠,則tan α≠1 B.若α=,則tan α≠1 C.若tan α≠1,則α≠ D.若tan α≠1,則α= 答案 C 解析 命題“若α=,則tan α=1”的逆否命題是“若tan α≠1,則α≠”,故選C. 4. (2013福建)已知集合A={1,a},B=
4、{1,2,3},則“a=3”是“A?B”的 ( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 a=3時A={1,3},顯然A?B.
但A?B時,a=2或3.所以A正確.
5. 已知角A,B,C為銳角△ABC的三個內角,則sin A>sin B是tan A>tan B的 ( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 C
解析 由于角A,B,C為銳角△ABC的三個內角,則0
5、sin A>sin B易判斷0tan B,即充分性成立;
由正切函數(shù)的單調性知,若tan A>tan B,則0sin B,從而必要性成立,故選C.
題型一 四種命題及真假判斷
例1 (1)命題“若f(x)是奇函數(shù),則f(-x)是奇函數(shù)”的否命題是 ( )
A.若f(x)是偶函數(shù),則f(-x)是偶函數(shù)
B.若f(x)不是奇函數(shù),則f(-x)不是奇函數(shù)
C.若f(-x)是奇函數(shù),則f(x)是奇函數(shù)
D.若f(-x)不是奇函數(shù),則f(x)不是奇函數(shù)
(2)已知命題“若函數(shù) 6、f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函數(shù),則m≤1”,則下列結論正確的是 ( )
A.否命題“若函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是減函數(shù),則m>1”是真命題
B.逆命題“若m≤1,則函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函數(shù)”是假命題
C.逆否命題“若m>1,則函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是減函數(shù)”是真命題
D.逆否命題“若m>1,則函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上不是增函數(shù)”是真命題
思維啟迪 利用四種命題的定義判斷四種命題形式是否正確,可利用四種命題的關系判斷命題是否為真.
答案 (1)B (2)D
解析 7、(1)否命題既否定條件又否定結論,注意“f(x)是奇函數(shù)”的否定是“f(x)不是奇函數(shù)”而不是“f(x)是偶函數(shù).”
(2)命題“若函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函數(shù),則m≤1”是真命題,所以其逆否命題“若m>1,則函數(shù)f(x)=ex-mx在(0,+∞)上不是增函數(shù)”是真命題.
思維升華 (1)熟悉四種命題的概念是正確書寫或判斷四種命題真假的關鍵;(2)根據(jù)“原命題與逆否命題同真同假,逆命題與否命題同真同假”這一性質,當一個命題直接判斷不易進行時,可轉化為判斷其等價命題的真假;(3)判斷一個命題為假命題可舉反例.
(1)命題“若α=,則cos α=”的逆命題是 ( 8、 )
A.若α=,則cos α≠
B.若α≠,則cos α≠
C.若cos α=,則α=
D.若cos α≠,則α≠
(2)命題“若x,y都是偶數(shù),則x+y也是偶數(shù)”的逆否命題是 ( )
A.若x+y是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)
B.若x+y是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)
C.若x+y不是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)
D.若x+y不是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)
答案 (1)C (2)C
解析 (1)命題“若α=,則cos α=”的逆命題是
“若cos α=,則α=”.
(2)由于“x,y都是偶數(shù)”的否定表達是“x,y不都是偶數(shù)”,“x+y是偶數(shù)”的否定表達是“x+y不是 9、偶數(shù)”,故原命題的逆否命題為“若x+y不是偶數(shù),則x,y不都是偶數(shù)”,故選C.
題型二 充要條件的判定
例2 已知下列各組命題,其中p是q的充分必要條件的是 ( )
A.p:m≤-2或m≥6;q:y=x2+mx+m+3有兩個不同的零點
B.p:=1;q:y=f(x)是偶函數(shù)
C.p:cos α=cos β;q:tan α=tan β
D.p:A∩B=A;q:A?U,B?U,?UB??UA
思維啟迪 首先要分清條件和結論,然后可以從邏輯推理、等價命題或集合的角度思考問題,做出判斷.
答案 D
解析 對于A,由y=x2+mx+m+3有兩個不同的零點,可得Δ=m2-4(m 10、+3)>0,從而可得m<-2或m>6.所以p是q的必要不充分條件;
對于B,由=1?f(-x)=f(x)?y=f(x)是偶函數(shù),但由y=f(x)是偶函數(shù)不能推出=1,例如函數(shù)f(x)=0,所以p是q的充分不必要條件;
對于C,當cos α=cos β=0時,不存在tan α=tan β,反之也不成立,所以p是q的既不充分也不必要條件;
對于D,由A∩B=A,知A?B,所以?UB??UA;
反之,由?UB??UA,知A?B,即A∩B=A.
所以p?q.
綜上所述,p是q的充分必要條件的是D.
思維升華 充要條件的三種判斷方法
(1)定義法:根據(jù)p?q,q?p進行判斷;
(2)集 11、合法:根據(jù)p,q成立的對象的集合之間的包含關系進行判斷;
(3)等價轉化法:根據(jù)一個命題與其逆否命題的等價性,把判斷的命題轉化為其逆否命題進行判斷.這個方法特別適合以否定形式給出的問題,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的何種條件,即可轉化為判斷“x=1且y=1”是“xy=1”的何種條件.
(1)(2012福建)已知向量a=(x-1,2),b=(2,1),則a⊥b的充要條件是( )
A.x=- B.x=-1
C.x=5 D.x=0
(2)設集合A={x∈R|x-2>0},B={x∈R|x<0},C={x∈R|x(x-2)>0},則“x∈A∪B”是“x∈C”的 12、 ( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 (1)D (2)C
解析 (1)∵a=(x-1,2),b=(2,1),
∴ab=2(x-1)+21=2x.
又a⊥b?ab=0,∴2x=0,∴x=0.
(2)因為A={x|x-2>0}={x|x>2}=(2,+∞),
B={x|x<0}=(-∞,0),
所以A∪B=(-∞,0)∪(2,+∞),
C={x|x(x-2)>0}={x|x<0或x>2}
=(-∞,0)∪(2,+∞).
即A∪B=C.故“x∈A∪B”是“x∈C”的充要條件. 13、
題型三 充分條件與必要條件的應用
例3 (1)函數(shù)f(x)=有且只有一個零點的充分不必要條件是 ( )
A.a<0 B.01
(2)設p:|4x-3|≤1,q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,若非p是非q的必要不充分條件,則實數(shù)a的取值范圍是 ( )
A. B.
C.(-∞,0]∪ D.(-∞,0)∪
思維啟迪 (1)根據(jù)圖象交點先求得f(x)有一個零點的充要條件,再利用“以小推大”(集合間關系)判定;(2)考慮條件所對應集合間的包含關系.
答案 (1)A (2) 14、A
解析 (1)因為函數(shù)f(x)過點(1,0),所以函數(shù)f(x)有且只有一個零點?函數(shù)y=-2x+a(x≤0)沒有零點?函數(shù)y=2x(x≤0)與直線y=a無公共點.由數(shù)形結合,可得a≤0或a>1.
觀察選項,根據(jù)集合間關系{a|a<0}{a|a≤0或a>1},
∴答案選A.
(2)p:|4x-3|≤1?-1≤4x-3≤1,
∴≤x≤1;
q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0?(x-a)[x-(a+1)]≤0,
∴a≤x≤a+1.
由題意知p是q的充分不必要條件,故有或,則0≤a≤.
思維升華 充分條件、必要條件的應用,一般表現(xiàn)在參數(shù)問題的求解上.解題時需注意:
(1 15、)把充分條件、必要條件或充要條件轉化為集合之間的關系,然后根據(jù)集合之間的關系列出關于參數(shù)的不等式(或不等式組)求解.
(2)要注意區(qū)間端點值的檢驗.
(1)若“x2>1”是“x0),命題q:實數(shù)m滿足方程+=1表示的焦點在y軸上的橢圓,且p是q的充分不必要條件,a的取值范圍為________.
答案 (1)-1 (2)
解析 (1)由x2>1,得x<-1,或x>1.
又“x2>1”是“x1”,反之不成立,
所 16、以a≤-1,即a的最大值為-1.
(2)由a>0,m2-7am+12a2<0,得3a 17、的包含關系;
(3)利用集合間的關系列出關于m的不等式,求出實數(shù)m的范圍.
規(guī)范解答
解 化簡集合A,
由y=x2-x+1.
配方,得y=2+.
∵x∈,
∴ymin=,ymax=2.
∴y∈.
∴A=. [4分]
化簡集合B,由x+m2≥1,
得x≥1-m2,B={x|x≥1-m2}. [6分]
∵命題p是命題q的充分條件,
∴A?B. [9分]
∴1-m2≤,解得m≥,或m≤-. [13分]
∴實數(shù)m的取值范圍是∪. [14分]
溫馨提醒 本例涉及參數(shù)問題,直 18、接解決較為困難,先用等價轉化思想,將復雜、生疏
的問題轉化為簡單、熟悉的問題來解決.一般地,在涉及字母參數(shù)的取值范圍的充要關
系問題中,常常要利用集合的包含、相等關系來考慮,這是破解此類問題的關鍵.
方法與技巧
1.寫出一個命題的逆命題、否命題及逆否命題的關鍵是分清原命題的條件和結論,然后按定義來寫;在判斷原命題及其逆命題、否命題以及逆否命題的真假時,要借助原命題與其逆否命題同真或同假,逆命題與否命題同真或同假來判定.
2.充要關系的幾種判斷方法
(1)定義法:直接判斷若p則q、若q則p的真假.
(2)等價法:即利用A?B與綈B?綈A;B?A與綈A?綈B;A?B與綈B?綈A的 19、等價關系,對于條件或結論是否定形式的命題,一般運用等價法.
(3)利用集合間的包含關系判斷:設A={x|p(x)},B={x|q(x)},若A?B,則p是q的充分條件或q是p的必要條件;若A=B,則p是q的充要條件.
失誤與防范
1.當一個命題有大前提而要寫出其它三種命題時,必須保留大前提,也就是大前提不動.
2. 判斷命題的真假及寫四種命題時,一定要明確命題的結構,可以先把命題改寫成“若p則q”的形式.
3. 判斷條件之間的關系要注意條件之間關系的方向,正確理解“p的一個充分而不必要條件是q”等語言.
A組 專項基礎訓練
(時間:30分鐘)
一、選擇題
1. 命題“若一 20、個數(shù)是負數(shù),則它的平方是正數(shù)”的逆命題是 ( )
A.“若一個數(shù)是負數(shù),則它的平方不是正數(shù)”
B.“若一個數(shù)的平方是正數(shù),則它是負數(shù)”
C.“若一個數(shù)不是負數(shù),則它的平方不是正數(shù)”
D.“若一個數(shù)的平方不是正數(shù),則它不是負數(shù)”
答案 B
解析 依題意,得原命題的逆命題:若一個數(shù)的平方是正數(shù),則它是負數(shù).
2. 下列命題中為真命題的是 ( )
A.命題“若x>y,則x>|y|”的逆命題
B.命題“若x>1,則x2>1”的否命題
C.命題“若x=1,則x2+x-2=0”的否命題
D.命題“若x2>0,則x>1”的逆否命題
答案 A
解析 21、對于A,其逆命題:若x>|y|,則x>y,是真命題,這是因為x>|y|=,必有x>y;對于B,否命題:若x≤1,則x2≤1,是假命題.如x=-5,x2=25>1;對于C,其否命題:若x≠1,則x2+x-2≠0,因為x=-2時,x2+x-2=0,所以是假命題;對于D,若x2>0,則x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命題的逆否命題是假命題,故選A.
3. 已知集合M={x|0 22、所以a∈M?a∈N,反之,則不成立,故“a∈N”是“a∈M”的必要而不充分條件.故選B.
4. 與命題“若a,b,c成等比數(shù)列,則b2=ac”等價的命題是 ( )
A.若a,b,c成等比數(shù)列,則b2≠ac
B.若a,b,c不成等比數(shù)列,則b2≠ac
C.若b2=ac,則a,b,c成等比數(shù)列
D.若b2≠ac,則a,b,c不成等比數(shù)列
答案 D
解析 因為原命題與其逆否命題是等價的,所以與命題“若a,b,c成等比數(shù)列,則b2=ac”等價的命題是“若b2≠ac,則a,b,c不成等比數(shù)列”.
5. 已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),則“m=-3”是“a∥b”的 23、 ( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 當m=-3時,a=(9,-9),b=(1,-1),則a=9b,
所以a∥b,即“m=-3”?“a∥b”;
當a∥b時,m2=9,得m=3,
所以不能推得m=-3,即“m=-3”D?/“a∥b”.
故“m=-3”是“a∥b”的充分不必要條件.
6. 若0 24、?xsin x<,
不能推出>x?xsin x<1,
故充分性不成立,反之成立,即必要性成立,
所以<是>x的必要不充分條件.
7. 給出命題:若函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖象不過第四象限,在它的逆命題、否命題、逆否命題3個命題中,真命題的個數(shù)是 ( )
A.3 B.2 C.1 D.0
答案 C
解析 原命題是真命題,故它的逆否命題是真命題;
它的逆命題為“若函數(shù)y=f(x)的圖象不過第四象限,
則函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù)”,
顯然逆命題為假命題,故原命題的否命題也為假命題.
因此在它的逆命題、否命題、逆否命題3個命題中 25、真命題只有1個.
8. 函數(shù)f(x)=x2+mx+1的圖象關于直線x=1對稱的充要條件是 ( )
A.m=-2 B.m=2 C.m=-1 D.m=1
答案 A
解析 已知函數(shù)f(x)=x2-2x+1的圖象關于直線x=1對稱,則m=-2;反之也成立.
所以函數(shù)f(x)=x2+mx+1的圖象關于直線x=1對稱的充要條件是m=-2.
二、填空題
9. 若命題“ax2-2ax-3>0不成立”是真命題,則實數(shù)a的取值范圍是________.
答案 [-3,0]
解析 ax2-2ax-3≤0恒成立,當a=0時,-3≤0成立;
當a≠0時,得,
解得-3≤a<0,故 26、-3≤a≤0.
10.“若a≤b,則ac2≤bc2”,則命題的原命題、逆命題、否命題和逆否命題中正確命題的個數(shù)是________.
答案 2
解析 其中原命題和逆否命題為真命題,逆命題和否命題為假命題.
11.“x=”是“向量a=(x+2,1)與向量b=(2,2-x)共線”的________條件.
答案 充分不必要
解析 若a=(x+2,1)與b=(2,2-x)共線,
則有(x+2)(2-x)=2,解得x=,
所以“x=”是“向量a=(x+2,1)與向量b=(2,2-x)共線”的充分不必要條件.
12.若x 27、值范圍是________.
答案 [0,2]
解析 由已知易得{x|x2-2x-3>0}{x|x 28、”是“A∩B=?”的充分不必要條件.
2.“λ<1”是“數(shù)列an=n2-2λn(n∈N*)是遞增數(shù)列”的 ( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 若數(shù)列an=n2-2λn(n∈N*)為遞增數(shù)列,
則有an+1-an>0,即2n+1>2λ對任意的n∈N*都成立,
于是可得3>2λ,即λ<.
注意到由λ<1可得λ<;
但反過來,由λ<不能得到λ<1,
故“λ<1”是“數(shù)列an=n2-2λn(n∈N*)是遞增數(shù)列”的充分不必要條件.
3. 已知命題p:|x-2|<3是命題q:0 29、成立的必要不充分條件,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(0,5] B.(-1,0)
C.(5,+∞) D.(-1,5)
答案 A
解析 命題p:-1 30、-1
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