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文檔簡介
第04講常用邏輯用語(3大考點)
——考點一:命題
常用邏輯用語3------------考點二:充分條件和必要條件
——考點三:反證法
Q考點考向
i.有關(guān)命題的概念
一般地,我們把可以判斷真假的語句叫做命題。
命題通常用陳述句表示,正確的命題叫做真命題,錯誤的命題叫做假命題。
定義如果命題1?若八則M是真命題.那么我們就稱
a推出d記作a=邛(或0<=a).
因為子集關(guān)系滿足傳遞性,所以推出關(guān)系也滿足傳遞性:
若a=>f且住=>八則an/.
它是證明和邏輯推理的基礎(chǔ).
2.充要條件的判定
充分條件與必要條件:
一般地,用a、夕分別表示兩個命題,如果a成立,可以推出夕也成立,即an/,那
么a叫做夕的充分條件。夕叫做a的必要條件。例如a=()是。方=0充分非必要條件,x>l
是x>2的必要非充分條件。
充要條件:
如果既有an’,又有0=a,即有ao£,那么a既是夕的充分條件又是月的必要
條件,這時我們就說a是夕的充要條件。例如a=O或8=0是〃。=0充分必要條件。
3.反證法的定義:
反證法是間接論證的方法之一。亦稱“逆證”。是通過斷定與論題相矛盾的判斷(即反論題)
的虛假來確立論題的真實性的論證方法。反證法的論證過程如下:首先提出論題:然后設(shè)定
反論題,并依據(jù)推理規(guī)則進行推演,證明反論題的虛假;最后根據(jù)排中律,既然反論題為假,
原論題便是真的。在進行反證中,只有與論題相矛盾的判斷才能作為反論題,論題的反對判
斷是不能作為反論題的,因為具有反對關(guān)系的兩個判斷可以同時為假。反證法中的重要環(huán)節(jié)
是確定反論題的虛假,常常要使用歸謬法。反證法是一種有效的解釋方法,特別是在進行正
面的直接論證或反駁比較困難時,用反證法會收到更好的效果。
反證法的步驟是:
(1)假設(shè)結(jié)論不成立;
(2)從假設(shè)出發(fā)推出矛盾;
(3)假設(shè)不成立,則結(jié)論成立.
在假設(shè)結(jié)論不成立時要注意考慮結(jié)論的反面所有可能的情況,如果只有一種,那么否定一種
就可以了,如果有多種情況,則必須一一否定.
表1-2一些常用的否定形式
陳述句83的否定形式
才>5或.rVl/45且
至少有2個最多有1個
所有的“GA滿足性質(zhì)a至少存在一個aeA不滿足性質(zhì)a
所有的agA不滿足性質(zhì)a至少存在一個"SA滿足性質(zhì)a
但考點精講
考點一:命題
一、單選題
1.(2021.上海大學附屬南翔高級中學高一階段練習)有以下命題:
(1)命題:“在△ABC中,若8C>AC,則NA>NB”;
(2)已知a,6wR,命題“若就#0,則30且"0”;
(3)己知命題“若”0且丘0,則/>o”.
其中真命題的個數(shù)為()
A.0B.IC.2D.3
【答案】D
【分析】(1)根據(jù)邊角關(guān)系判斷真假;(2)由必工0可知都不為0,由此判斷真假;(3)
根據(jù)平方運算的特點進行判斷.
【詳解】(1):根據(jù)“大邊對大角“可知(1)正確;
(2):若加K0,則都不為0,即awO且6*0,故正確;
(3):若且bwO,則/則/+從>0,故正確;
故選:D.
2.(2021?上海?高一專題練習)設(shè)下列命題中為假命題的是()
A.若后=布,貝=bB,若。=力,則a(c2+2)=6(c'2+2)
c.若坐=巴,則D.若“2〃+勺2〃+/(〃GM,則。=人
c+accb
【答案】c
【分析】由《=〃,兩邊平方,可判定A正確:由02“,得到02+222>0,可判定B
正確;由匕=d=0,可判定C錯誤:由指數(shù)幕的運算性質(zhì)可得,可判定D正確.
【詳解】對于A中,若筋=揚,兩邊平方,可得。=6,故A正確:
對于B中,因為。220,所以。2+2W2>0,若則〃(。2+2)=%。2+2),
故B正確;
對于C中,若b=d=O時,則竺§=@,但故C錯誤.
c+accb
對于D中,由指數(shù)基的運算性質(zhì)可得,若/向=從向,可得”=b,所以D正確.
故選:C.
3.(2021?上海.高一單元測試)。,4c中至少有一個是非負實數(shù)的等價命題是()
A.尻c中全不是負數(shù)B.。也c中只有一個是負數(shù)
C.。也c中至少有一個是正數(shù)D.不全是負數(shù)
【答案】D
【分析】根據(jù)等價命題的判定直接得到結(jié)果.
【詳解】瓦c中至少有一個是非負實數(shù),則a,"c中非負實數(shù)的個數(shù)大于等于1個,
..?其等價命題為:a,"c中不全是負數(shù).
故選:D.
4.(2020?上海?高一單元測試)在下列選項中,滿足夕與夕等價的是()
(x+y>2
A.已知實數(shù)X、y,p\\,,和q:x>l,y>l
[孫>1
B.已知實數(shù)x、y,p:(x-l)2+(y—2)2=0和q:(x-l)(y-2)=0
C.已知實數(shù)x,p:0<L<]和q:x>l
X
D.己知《、伉、q、電、打、均為非零實數(shù),不等式。4+仇》+缶>0和不等式
a,x2+b,x+c^>0的實數(shù)解集分別為M和N,P:幺=3=5和q:M=N
a2b2c2
【答案】c
[解析]A.取x=;,y=4判斷;B.分別解(x—l)2+(y_2)2=0和(x_l)(y_2)=0判斷;C.
解不等式0<-<1判斷;D.舉例不等式J+2x—3>0和不等式_2X+3>0判斷.
X
1[x+y>2
【詳解】A.當x=7,y=4時,滿足p:1,不滿足丁>1,所以〃與q不等
2[xy>1
價;故錯誤;
B.因為p:(x-l)2+(y-2)2=0,則x=l且y=2,因為/(x-l)(y-2)=0,則工=1或y=2,
〃與4不等價;故錯誤;
C.因為夕解得x>l,又4:X>1,P與q等價;故正確;
X
D.如不等式f+2x-3>0的解集是{x|x<-3或x>l},不等式一/一2犬+3>0的解集是
{x|-3<x<l},故錯誤;
故選:C
二、填空題
5.(2022?上海楊浦?高一期末)命題“若x>l,則xNl”是命題(填“真”或“假”
其中一個).
【答案】真
【分析】直接利用兩數(shù)集的關(guān)系判斷即可
【詳解】因為當x>l時,xNl一定成立,
所以此命題為真命題,
故答案為:真
6.(2022?上海長寧?高一期末)如果片>瓦、2,那么。>〃”是命題.(填“真”或"假”)
【答案】真
【分析】直接根據(jù)不等式的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
【詳解】解:因為42>拉3則02>0,
所以“>b,
所以如果*2>/7c2,那么a>b”是真命題.
故答案為:真.
7.(2021?上海市桃浦中學高一階段練習)將“等腰三角形兩底角必是銳角”改寫為“若…則...”
形式___________.
【答案】若兩個角是等腰三角形的兩個底角,則它們是銳角.
【分析】確定命題的條件和結(jié)論,然后改寫.
【詳解】命題中條件是:“兩個角是等腰三角形的兩底角”,結(jié)論是“角是銳角”,改寫為:
若兩個角是等腰三角形的兩個底角,則它們是銳角.
故答案為:若兩個角是等腰三角形的兩個底角,則它們是銳角.
8.(2021?上海師大附中高一階段練習)命題“若x<0,則x40”是命題(填“真”
或"假”).
【答案】真
【分析】根據(jù)“X40”等價于"x<0或x=0”以及真值表可得答案.
【詳解】因為“x40”等價于"x<0或x=0",
根據(jù)真值表可知,若"x<0”為真,則"x<0或x=0",即“xV0”為真,
所以“若x<0,則*40”是真命題.
故答案為:真
9.(2021?上海市新場中學高一階段練習)a:x<l,P:x<2>a-2,且若a則尸是真命題,
求實數(shù)。的取值范圍是.
【答案】a>\
【分析】根據(jù)已知條件可得出集合的包含關(guān)系,由此可求得實數(shù)。的取值范圍.
【詳解】尸:x<3a-2,且若a則僅是真命題,則{巾<1}以巾<3〃-2},
所以,3a-2>l,解得a21.
故答案為:aNl.
10.(2021.上海市延安中學高一階段練習)判斷命題“已知〃eZ,若是奇數(shù),則〃是奇數(shù)”
是真命題還是假命題?.
【答案】真命題
【分析】分〃為奇數(shù)和偶數(shù)兩種情況討論,分別設(shè)〃=22+1、〃=2&(%€Z),化筒“3,即可
得出結(jié)論.
【詳解】若〃為奇數(shù),可設(shè)〃=2A:+1(%GZ),
則=(2左+17=(2k+1)2(2k+1)=(4/+4k+1)(24+1)=+12A?+6A+1,
此時/為奇數(shù),合乎題意;
若〃為偶數(shù),可設(shè)〃=2%(462),則”3=8公,此時〃3為偶數(shù),不合乎題意.
綜上所述,已知〃eZ,若/是奇數(shù),則〃是奇數(shù),原命題為真命題.
故答案為:真命題.
11.(2021?上海市向明中學高一階段練習)命題“若X)'都是實數(shù),則一+丁*0,,的否命題是
【答案】若不都是實數(shù),則/+丁<0
【分析】利用否命題的定義求解.
【詳解】因為否命題是既否定原命題的條件,也否定原命題的結(jié)論,
所以命題“若都是實數(shù),則f+y220,,的否命題是“若%y不都是實數(shù),則x2+y2<0”,
故答案為:若為丫不都是實數(shù),則/+步<()
三、解答題
12.(2020?上海?華東師范大學第三附屬中學高一期中)已知命題P:函數(shù)/(X)=g(l-x)且
|/(?)|<2?命題。:集合A={x|x2+(a+2)x+l=0,xeR},8={小>0}且AC|5=0.
(1)分別求命題尸、。為真命題時的實數(shù)。的取值范圍;
(2)當實數(shù)4取何范圍時,命題P、。中有且僅有一個為真命題;
(3)設(shè)尸、。皆為真時。的取值范圍為集合S,7'=1yy=x+m,xeR,xH0,機>0),若全集
U=R,fcS,求m的取值范圍.
【答案】(1)P為真時,?e(-5,7),。為真時,ae(-4,+oo).(2)(-5,-4Ju[7,+e);(3)
(0,4]
【解析】(1)解出絕對值不等式可求出產(chǎn)為真時。的取值范圍,討論A=0和4x0時可求
出2為真時”的取值范圍;
,[-5<a<lM,t[a<-5^a>l
(2)尸真。假,則/A;尸假。真,貝叫〃,即可解出;
[a<-4[a>-4
(3)可求出S=(-4,7),利用基本不等式可求出7=(-oo,-2標]U【2而,+oo),則利用包含關(guān)
系列出式子可求.
【詳解】(1)對于命題P,由1/(〃)1=g(l-a)<2可得-6<。—1<6,即一5<。<7,
P:ae(-5,7),
對于命題。,若4=0,則A=m+2)(a+2)-4<0,解得-4<a<0,
△=(a+2)2-420
若4/0,則解得。之0,
—(。+2)<0
綜上,a>-4,
:.Q:ae(-4,+oo);
f-5<a<7
(2)若P真。假,貝U/,解得—5<aW-4,
[a<-4A
若P假。真,貝時),解得。27,
[a>-4
綜上,aw(-5,Y]37,E);
f—5<〃<7
(3)當P,。皆為真時,),解得-4<a<7,BPS=(-4,7),
*:T=卜y=X+—,XG/?,x^0,/n>o1=(-oo,-2Vm]u[25A/7,4-oo),
T=),
?:TjS,
-2\[m>-4
解得0v機W4.
2\[m<7
【點睛】本題主要考查了復合命題真假的應用,解題的關(guān)鍵是要把命題P,。為真時所對應
的參數(shù)范圍準確求出,還要注意集合包含關(guān)系的應用.
13.(2020?上海?高一單元測試)命題P:關(guān)于x的方程(〃?+1k2-2》+〃?一1=0有實數(shù)解;
命題4:VXG[0,+^),關(guān)于x的不等式(g[+(g]+機>o都成立;
若命題。和命題4都是真命題,則實數(shù)機的取值范圍.
【答案】[。,應]
【解析】對于命題P,討論%=-1和時,結(jié)合判別式求出m范圍;對于命題9,根據(jù)
=+Q)+機的單調(diào)性求出最值即可得出用范圍,聯(lián)立兩個命題即可得出答案.
【詳解】命題P:關(guān)于x的方程(5+1)2-2犬+機-1=0有實數(shù)解,
討論如下:①相=-1顯然成立;
②mw—1時,△=(—2)2—4(加+1)(僅一1)20,整理的2-田N0
解得:_也<m<^2,目.機。一1;
,命題。為真命題時,-近W;
命題4:Vxe[0,-Hx>),關(guān)于x的不等式(g[+(£)'+相>0都成立
函數(shù)y=g(x)在[0,+℃)單調(diào)遞減,g(x)e(加,2+間
不等式取)+(3)+相>0恒成立,**-m>0;
因為命題p和命題q都是真命題,所以加的范圍[o,V2J.
【點睛】方法點睛:解決此類問題一般先求出命題為真時對應的參數(shù)范圍,再結(jié)合命題的真
假或復合命題的真假列出對應的不等式求解.
14.(2020?上海.高一單元測試)設(shè)命題P:對任意xe[0,l],不等式2x-32/-4”恒成立,
命題<7:存在xe[T,l],使得不等式Jr2-2》+加_14。成立.
(1)若P為真命題,求實數(shù),〃的取值范圍;
(2)若p,q有且只有一個為真,求實數(shù)機的取值范圍.
【答案】(1)l<w<3;(2)m<]^2<m<3
【解析】(1)〃為真命題時,任意xe[0,l],不等式2x-32/一4加恒成立可轉(zhuǎn)化為
2
(2x-3)m,n>m-4m,求解即可
(2)由題可得PM—真一假,結(jié)合(1),再化簡命題q,即可求出加的取值范圍.
【詳解】對于P:(2x—3).2加2一4%成立,而xe[O,l],有(勿-3)1nbi=-3,
—3>m2—4m,/-l</n<3.
q:存在xe[T,l],使得不等式V—2x+機一140成立,只需仁-2%+〃?-%10,
而($一2x+n?-1)=-2+m,/.—2+w<0,/.m<2;
X/min
(I)若夕為真,則IV機V3;
(2)若p,q有且只有一個為真,則,,4一真一假.
f1</n<3
若q為假命題,。為真命題,則。,所以2〈根《3;
[m>2
若P為假命題,4為真命題,則?所以加<1.
m<2
綜上,加<1或2cm43.
【點睛】思路點睛:本題考查根據(jù)命題的真假求參數(shù),解決此類問題一般先求出命題為真時
對應的參數(shù)范圍,再結(jié)合命題的真假或復合命題的真假列出對應的不等式求解.
15.(2020?上海?高一單元測試)已知命題P:函數(shù)/(x)=g(l-x)且命題Q:集合
A=?+(a+2)x+l=0,xeR\,B={x|x>0}且4口8=0.
(1)若命題尸、2中有且僅有一個為真命題,求實數(shù)”的取值范圍.
(2)若命題尸、。均為真命題時的實數(shù)〃的取值范圍.
(3)由(2)得結(jié)論,a的取值范圍設(shè)為集合S,7={.yy=x+/,xe凡機>0,XN。},若了gS,
求實數(shù)機的范圍.
【答案】(1)(-5,-4]U[7,-K?);(2)(-4,7);(3)(0,4].
【解析】(1)分別求出當命題P、。為真命題時實數(shù)。的取值范圍,然后分P真。假、P假
Q真兩種情況討論,綜合可得出實數(shù)。的取值范圍;
(2)由(1)結(jié)合命題尸、。均為真命題可求得實數(shù)。的取值范圍;
(3)利用基本不等式可求得集合T,進而得出了,由〒=5可得出關(guān)于實數(shù)m的不等式組,
由此可解得實數(shù)用的取值范圍.
【詳解】(I)若P為真,則|/(a)|=g(l-a)<2,所以解得—5<a<7;
若2為真,集合4={小2+(4+2.+1=0,X€/?},3={#>0},且AnB=0,
若A=0,則A=(a+2)2-4=a(a+4)<0,解得一4<"0;
A=(?+2)2-4>0
若則解得“NO.
-(iz+2)<0
故若。為真,則a>Y.
[-5<。v7
因為尸、Q中有且只有一個為真,若尸真。假,則,),此時—5VQW-4;
[a<-4
[a<-5或。>7
若「假。真,貝IJ(,此時〃27.
[a>-4
綜上所述,實數(shù)。的取值范圍是(-5,T]U[7,E);
f—5<〃<7.
(2)當P、。均為真時,(,所以〃w-4,7;
(3)對于函數(shù)y=x+/,?//w>0,當x>0時,由基本不等式可得y22小二還=2>/^,
當且僅當犬=而時,等號成立;
當x<0時,y=-(-x)+—<-2(-x)?—=-2\[m,
-xjV-x
當且僅當工=-標時,等號成立.
所以,7=(-00,-2日]u〔2日,+00),則丁=卜2詬,2詬),
-25/m>-4
vTcS,即卜2匹,2日(-4,7),所以<2而W7,解得0<帆44,
m>0
綜上所述,實數(shù)〃?的取值范圍是(0,4].
【點睛】在解決兩個數(shù)集關(guān)系問題時,避免出錯的一個有效手段是合理運用數(shù)軸幫助分析與
求解,另外,在解含有參數(shù)的不等式(或方程)時,要對參數(shù)進行討論.
考點二:充分條件和必要條件
一、單選題
1.(2020?上海?復旦附中青浦分校高一階段練習)已知可,宵,hi,歷均為非零實數(shù),集合
a.b.
A={x\aix+bi>0},B=[x\a2x+b2>0],貝廣'=子"是''A=B"的()
a2t)2
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】B
【分析】根據(jù)充分條件、必要條件的定義即可求解.
【詳解】王2
?二取。尸1,。2=-1,b尸-1,。2=1,A^B
而A=8n"=3
%b2
..」&=3”是“A=8”的必要不充分條件
a2b2
故選:B.
2.(2021?上海奉賢區(qū)致遠高級中學高一期中)若M蠱,貝FMcN=0”是“村=0”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】B
【分析】利用必要非充分的定義判斷即得解.
【詳解】解:“McN=0”成立,“N=0”不?定成立,如:M=(1,2),N=(3,4),所以
“例門可=0”是“%=0”的不充分條件;
“N=0”成立時,“McN=0”一定成立,
所以'-McN=0”是“N=0”的必要條件.
所以“McN=0”是“N=0”的必要非充分條件.
故選:B
3.(2021?上海市崇明中學高一期中)若A、8是全集/的真子集,則下列四個命題:
①an8=A;②Au3=A;③Ac(分)=0;④Ac3=/;⑤xe8是xeA的必要不充分
條件.其中與命題等價的有()
A.1個B.2個C.3個D.4個
【答案】B
【分析】根據(jù)韋恩圖和集合的交、并、補運算的定義逐一判斷可得選項.
【詳解】解:由得韋恩圖:
對于①,Ans=A等價于Aq8,故①正確;
對于②,4=3=4等價丁314,故②不正確;
對于③,4門(月)=0等價于4£8,故③正確;
對于④,Ar>B=I4A>8是全集/的真子集相矛盾,故④不正確;
對于⑤,xeB是xwA的必要不充分條件等價于8A,故⑤不正確,
所以與命題AuS等價的有①③,共2個,
故選:B.
4.(2021?上海虹口?高一期末)已知x,y是實數(shù),則“*>>”是“丁>丫3?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
【分析】由充要條件的定義求解即可
【詳解】因為》3-寸=(x-y),+盯+y?)=(x-y)[+1)+^-^|,
若x>y,則(x-y)(x+1)
若(x-y)[+])+(>0,則x—y>0,即x>y,
所以X“^^〉^,即“x>y”是“丁>產(chǎn),的充要條件,
故選:C.
5.(2021.上海?上外附中高一期中)“a=0”是關(guān)于x的不等式以-bNl的解集為R的()
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.非充分非必要條件
【答案】B
【分析】取"=0,6=1時可判斷充分性:當不等式1的解集為R時,分a>0,a<0,
a=0討論可判斷必要性.
【詳解】若a=0,取。=1時,不等式依-匹10-121,此時不等式解集為0;
當”>0時,不等式的解集為{x|x2",
a
當。<()時,不等式以-6W1的解集為{x|x4空},
a
當a=0,且匕4-1時,不等式-匕21。匕4-1,
所以,若關(guān)于萬的不等式以-641的解集為R,則a=0.
綜上,“a=0”是關(guān)于x的不等式依-621的解集為R的必要非充分條件.
故選:B
二、填空題
6.(2021?上海奉賢區(qū)致遠高級中學高一期中)設(shè)a:14x<3,P:x<m,若a是尸的充分條
件,則實數(shù)小的取值范圍是.
【答案】m>3
【分析】由已知條件可得出集合的包含關(guān)系,由此可求得實數(shù)也的取值范圍.
【詳解】由已知可得{x|14x<3}u{xk</n},所以,JN3.
故答案為:,"23.
7.(2022?上海虹口?高一期末)設(shè)a:機+14x42m+4(meR);pzl<x<3.若尸是a的
充分條件,則實數(shù)m的取值范圍為.
【答案】-《《屋。
2
【分析】根據(jù)給定條件可得夕所對集合包含于a所對集合,再利用集合的包含關(guān)系列式作
答.
【詳解】令。所對集合為:{X|,"+1MXM2機+4(MGR)},4所對集合為:{X|14X43},
因尸是a的充分條件,則必有{x|14x43}a{x|〃z+14x42m+4(〃?eR)},
[AH+1<11
于是得C,、/解得一彳4“(0,
[2加+4232
所以實數(shù)m的取值范圍為十法0.
故答案為:一yVmWO
8.(2021?上海師大附中高一期中)如果x、yeR,那么“外>0”是“|x+y|=|x|+|y|”成立的
條件(選填“充分非必要”“必要非充分”“充要”、“非充分非必要”)
【答案】充分非必要
【分析】根據(jù)絕對值的性質(zhì),與充要條件的定義,即可得到答案.
【詳解】若“孫>0”,則x,y同號,則“|x+y|=|x|+3”成立
即“外>0”是“卜+川斗幻+3”成立的充分條件
但“|x+川=|x|+|y|"成立時,x,y不異號,“孫20”,“孫>0”不一定成立,
即“?。?”是“|了+川=|*|+3”成立的不必要條件
即“孫>0”是“|不+川=|》|+|用”成立的充分非必要條件
故答案為:充分非必要
三、解答題
9.(2021?上海市桃浦中學高一階段練習)已知集合尸={幻,-1|<3},
。={川3加—24》<5相+2,加6口}.若產(chǎn)的充分非必要條件為。,求實數(shù)機的取值范圍.
2
【答案】{川機<一2或04加工1}.
【分析】解絕對值不等式確定集合P,然后由充分非必要條件的定義得集合包含關(guān)系,然后
可求解.
【詳解】由已知P={x|x-l|<3}={x|-3<x-l<3}={x|-2<x<4},
P的充分非必要條件為Q,則Q是尸的真子集.
當3〃?-2>5m+2即根<-2時,滿足題意,
f3>tn—2N—22
當加之一2時,由題意,,等號不同時取得,mo<m<^
[5m+2<45
2
綜上〃?的取值范圍是{川機<-2或。工加4小.
10.(2021?上海市新場中學高一階段練習)已知命題a:14x42,命題夕:14x4a
(1)若a是夕必要非充分條件,求實數(shù)。的取值范圍;
(2)求證:是an/?成立的充要條件.
【答案】(1)。<2:(2)證明見解析.
【分析】(1)設(shè)4={幻14》<2},B={x\]<x<a},由題意可知B是A的真子集,分8=0
和8/0兩種情況討論,列出滿足條件的不等式組即可求解;
(2)分別證明充分性和必要性即可.
【詳解】設(shè)4={刈14》42},B={x\l<x<a},
若a是夕必要非充分條件,則5是A的真子集,
當3=0時,a<l,此時滿足B是A的真子集,符合題意;
[a>\
當B聲。時,若B是A的真子集,則.,所以14a<2,
[a<2
綜上所述:實數(shù)。的取值范圍為:a<2;
(2)充分性:若aN2,則an/
若aN2,]/}ij{x|l<x<2)c{x|l<x<a),
所以命題a:14x42可得出命題尸:14x4a;故充分性成立;
必要性:若夕,則aN2,
若命題a:14x42可得出命題用:\<x<a,則{x|14xM2}={x|14x4a},
所以aN2,故必要性成立;
綜上所述:是an夕成立的充要條件.
11.(2019?上海師范大學附屬嘉定高級中學高一階段練習)已知:命題1:關(guān)于x的方程
32+2犬+1=0最多有一個實數(shù)根,記滿足條件的小的取值范圍構(gòu)成集合A.命題2:
|2m-l|<3,記此不等式的解集為B.命題3:a-2<x<A,p-?,m-\<x<-m,且耳是弓的充
分條件,記滿足條件的,"的取值范圍構(gòu)成集合C.
(1)求集合A,B,C;
(2)命題1、命題2和命題3中有且僅有一個真命題,求加的取值范圍.
【答案】(1)A=[1,^D)U{0},5=(-1,2),C=(-a>,-4]:
(2)(^?,-4\U(-1,O)U(0,1)U[2,-KO).
【分析】(l)根據(jù)二次方程根的分布、解絕對值不等式、充分條件,即可得到答案:
(2)分三類情況,即可得到結(jié)果.
【詳解】(1)命題1:當,w=0時,2x+l=0,x=-;,滿足題意,
當帆力0時,△=4一4m<0,即加之/,
綜上,A=[l,+w)U{0};
命題2:|2m—11<3,—3<2m—1<3,—1<<2,
AB=(-1,2);
命題3:???7是J的充分條件,即a是4的充分條件,
1X[2<X<41C|X|3ZM-1<X<-???!,
.J3w-1<2
?\-m>4
nt,,-4,即C=(-oo,-4];
(2)若命題1為真,命題2和命題3為假,
則加e[2,+w),
若命題2為真,命題1和命題3為假,
則加i,o)U(o,i),
若命題3為真,命題1和命題2為假,
貝lJw?w(-oo,T,
綜上,m的取值范圍(F,T]U(T,O)U(O,1)U[2,4W).
12.(2021?上海?高一專題練習)指出下列各組命題中,p是q的什么條件(“充分不必要條件”“必
要不充分條件”“充要條件”“既不充分又不必要條件')
(1)p:x2>0,q:x>0;
(2)p:4能被6整除,q:。能被3整除;
(3)p:兩個角不都是直角,q:兩個角不相等;
(4)p:AC\B=A,q:5U鼠
【答案】(1)p是q的必要不充分條件:(2)p是q的充分不必要條件;(3)。是q的必要不
充分條件;(4)〃是q的充要條件.
【分析】結(jié)合充分條件,必要條件的定義判斷即可得到結(jié)果
【詳解】(1)p:x2>0,則x>0或x<0,<7:x>0,
故P是q的必要不充分條件.
(2)p:a能被6整除,故也能被3和2整除,q:a能被3整除,
故P是g的充分不必要條件.
(3)p:兩個角不都是直角,這兩個角可以相等,
<7:兩個角不相等,則這兩個角一定不都是直角,
故p是q的必要不充分條件.
(4)因為ACI8-U8Q豆
所以。是<7的充要條件.
【點睛】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷,熟知所涉及的基礎(chǔ)知識點是解題的關(guān)鍵.
考點三:反證法
一、單選題
1.(2020?上海市晉元高級中學高一期中)用反證法證明命題“任意三角形最多有一個鈍角”
的第一步應假設(shè)()
A.任意三角形都沒有鈍角B.存在一個三角形恰有一個鈍角
C.任意三角形都有兩個鈍角D.存在一個三角形至少有兩個鈍角
【答案】D
【分析】根據(jù)假設(shè)法的步驟可知,第一步應該假設(shè)結(jié)論不成立.
【詳解】第一步應該假設(shè)結(jié)論不成立,則應該假設(shè)“存在一個三角形有兩個或三個鈍角''或"存
在一個三角形至少有兩個鈍角”.
故選:D.
2.(2020?上海?復旦附中青浦分校高一階段練習)著名的攣生素數(shù)猜想指出:“存在無窮多個
素數(shù)P,使得P+2是素數(shù)”,用反證法研究該猜想,對于應假設(shè)的內(nèi)容,下列說法正確的是
()
A.只有有限多個素數(shù)p,使得p+2是合數(shù)
B..存在無窮多個素數(shù)p,使得p+2是合數(shù)
C.對任意正數(shù)〃,存在素數(shù)p>〃,使得p+2是合數(shù)
D.存在正數(shù)〃,對任意素數(shù)p>〃,p+2是合數(shù)
【答案】D
【分析】根據(jù)反證法的證明即可求解.
【詳解】:?存在無窮多個素數(shù)P,使得0+2是素數(shù)的否定為存在正數(shù)小
對任意素數(shù)p+2是合數(shù),
應假設(shè)存在正數(shù)小對任意素數(shù)p>〃,p+2是合數(shù).
故選:D.
二、填空題
3.(2022?上海市大同中學高一期末)用反證法證明命題“若x<-l,則f+x>0”時,正確的
假設(shè)為.
【答案】x2+x<0
【分析】根據(jù)反證法是命題的否定的一個運用,用反證法證明命題時,可以設(shè)其否定成立進
行推證可得答案.
【詳解】由于反證法是命題的否定的一個運用,故用反證法證明命題時,則其反設(shè)需滿足條
件不變,結(jié)論設(shè)為相反,所以用反證法證明命題“若X<-1,則x2+X>0、’時,正確的假設(shè)為
x2+x<0.
故答案為:x2+x<0.
4.(2022?上海長寧?高一期末)若要用反證法證明“對于三個實數(shù)b,c,若awe,則〃b
或bxc”,應假設(shè).
【答案】a=bH.b=c
【分析】假設(shè)結(jié)論的反面成立,即可得到答案;
【詳解】假設(shè)結(jié)論的反面成立,即目2=c成立;
故答案為:。=。且匕=。
5.(2021.上海市甘泉外國語中學高一期中)用反證法證明:若梯形的對角線不相等,則該
梯形不是等腰梯形,應假設(shè)—.
【答案】該梯形是等腰梯形
【分析】根據(jù)反證法的原理可得答案.
【詳解】若梯形的對角線不相等,則該梯形不是等腰梯形,應假設(shè)該梯形是等腰梯形
故答案為:該梯形是等腰梯形
6.(2021?上海市奉賢中學高一階段練習)對于命題“若aeR月正是有理數(shù),則。是無
理數(shù)”,用反證法證明時,假設(shè)。是有理數(shù)后下面到處矛盾的方法:
①因為〃是有理數(shù),正是無理數(shù),所以是無理數(shù),這與a-a是有理數(shù)矛盾;
②因為有理數(shù),正是無理數(shù),所以。是無理數(shù),這與。是有理數(shù)矛盾;
③因為。是有理數(shù),〃-應是有理數(shù),所以a-a+啦=a是有理數(shù),這與血是無理數(shù)矛
盾;
其中,推理正確的序號是.
【答案】①③
【分析】根據(jù)反證法概念,從。是有理數(shù)出發(fā),經(jīng)過正確的推理,結(jié)合題意,分析即可得答
案.
【詳解】①從“是有理數(shù)出發(fā),經(jīng)過推理,得到a-應是無理數(shù),和題干矛盾,故①正確:
②沒有從。是有理數(shù)出發(fā),推出矛盾,不是反證法,故②不正確;
③從。是有理數(shù)出發(fā),經(jīng)過推理,推出也是無理數(shù),結(jié)論錯誤,從而證明原命題正確,故
③正確.
故答案為:①③
三、解答題
7.(2020?上海市晉元高級中學高一期中)已知集合用={小2-4尤+3=0},
%=卜*-冰+9=0}.用反證法證明",N
【分析】假設(shè)M=N,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合反證法證明即可.
【詳解】M={^|X*12-*4X+3=0}={1,3}
假設(shè)M=N,則嚴:=:,與3f9矛盾,故假設(shè)不成立
[1x3=9
:.M*N
Q鞏固提升
一、單選題
1.(2021?上海市楊浦高級中學高一期末)已知則“4"〉4〃”是“/>/”的
()
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.既非充分又非必要條件
【答案】D
【分析】分別對充分性和必要性進行判斷,對于不能推出的情況舉一個反例就可以.
【詳解】4">4"=a>b.
充分性:取。=0力=一1,但是。4<(一1)4,即不能推出所以充分性不滿足;
必要性:取。=一11=0,符合/>/,但是4T<4°,即不能推出4">4",必要性不滿
足.
綜上:“4°>4〃”是“a4>b4”的既非充分又非必要條件.
故選:D
【點睛】判斷充要條件的四種方法:
(1)定義法;(2)傳遞性法;(3)集合法;(4)等價命題法.
2.(2020?上海高一課時練習)若A是8的必要非充分條件,8是C的充要條件,。是。的
必要非充分條件,則。是A的
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.既非充分又非必要條件
【答案】A
【分析】由題意有AuBoCu。,結(jié)合充分必要條件的判斷即可得解.
【詳解】解:A是8的必要非充分條件,...AuB①.
?;C是。的必要非充分條件,;.CU。②.
??.8是C的充要條件,???CO6③.
由①③得C=A④,
由②④得O=A,O是A的充分非必要條件.
故選:A
【點睛】本題考查了充分必要條件的傳遞性,重點考查了邏輯推理能力,屬基礎(chǔ)題.
3.(2020?上海)對于集合A,B,"4/3''是''4<^3廢4。歷,的
A.充要條件B.必要非充分條件
C.充分非必要條件D.既非充分又非必要條件
【答案】A
【分析】利用集合的基本關(guān)系及其運算性質(zhì)以及充分條件和必要條件的定義求解.
【詳解】因為=
所以“AHB”能推出故充分;
能推出“Aw3”,故必要;
“ACBU工ADB”
所以“AhB''是"的充要條件
故選:A
【點睛】本題主要考查集合的基本關(guān)系及運算性質(zhì),簡易邏輯的判斷,還考查了邏輯推理的
能力,屬于基礎(chǔ)題.
4.(2020?上海)""3”是"為"或"2”的
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.既非充分又非必要條件
【答案】A
【分析】根據(jù)命題的等價命題,結(jié)合充分性、必要性的定義、特例法進行判斷即可.
【詳解】命題若“x+yH3",則“XHI或了。2”的等價命題是:
若“x=l且y=2",則“x+y=3”,
當"x=l且y=2”成立時,顯然x+y=3成立,
當x+y=3時,不一定能推出x=l且y=2,
例如x=2,y=l,滿足x+y=3,但x=l且y=2不成立,
因此"X=1且y=2”是“x+y=3”的充分不必要條件,
所以“x+y工3”是“x。1或k2”的充分不必要條件.
故選:A
【點睛】本題考查了充分不必要條件的判斷,考查了等價命題的應用,是基礎(chǔ)題.
5.(2021?上海高一期末)用反證法證明命題:"a,beN,若ab不能被5整除,則a與b都
不能被5整除”時,假設(shè)的內(nèi)容應為
A.a,b都能被5整除
B.a,b不都能被5整除
C.a,b至少有一個能被5整除
D.a,b至多有一個能被5整除
【答案】C
試題分析:根據(jù)用反證法證明數(shù)學命題的步驟和方法,應先假設(shè)命題的否定成立.
而命題“a與b都不能被5整除”的否定為“a,b至少有一個能被5整除“,
考點:反證法.
6.(2020?上海中學高一期中)用反證法證明“已知x,ywR,x2+y2=o,求證:x=y=0:'
時,應假設(shè)
A.xryrOB.x=ywOC.且yrOD.x/0或yrO
【答案】D
分析:根據(jù)反證法證明數(shù)學命題的方法,應先假設(shè)要證命題的否定成立,求得要證命題的否
定,可得結(jié)論.
詳解:根據(jù)反證法證明數(shù)學命題的方法,
應先假設(shè)要證命題的否定成立,
而x=y=O的否定為不都為零”,故選D.
點睛:本題主要考杳用反證法證明數(shù)學命題的方法和步驟,求一個命題的否定,屬于簡單題.
7.(2020?上海高一專題練習)用反證法證明命題:“a,》eN,若出?可被5整除,那么
中至少有一個能被5整除時,假設(shè)的內(nèi)容應該是
A.。力都不能被5整除B.都能被5整除
C.〃不都能被5整除D.。能被5整除
【答案】A
【分析】根據(jù)反證法的概念,即可得到命題的假設(shè),解得求解.
【詳解】根據(jù)反證法的概念可得:用反證法證明命題:"a,b@N,若出?可被5整除,那么
a,b中至少有一個能被5整除時,假設(shè)的內(nèi)容應該是“a力都不能被5整除”,故選A.
【點睛】本題主要考查了反證法的概念,其中解答中熟記反證法的基本概念,根據(jù)命題的否
定,準確書寫是解答的關(guān)鍵,著重考查了分析問題和解答問題的能力,屬于基礎(chǔ)題.
8.(2020?上海高一專題練習)用反證法證明命題“若無<—1,則2x—3>0”時,正確的
反設(shè)為()
A.x<-1B.x>-1C.JC2-2x-3<0D.x?--lx-3>0
【答案】C
【分析】根據(jù)反證法的要求,反設(shè)時條件不變,結(jié)論設(shè)為相反,從而得到答案.
【詳解】命題“若x<—1,則*2-2%一3>0”,
要用反證法證明,則其反設(shè)需滿足條件不變,結(jié)論設(shè)為相反,
所以正確的反設(shè)為f—2x-340,
故選C項.
【點睛】本題考查利用反證法證明時,反設(shè)應如何寫,屬于簡單題.
二、填空題
9.(2021?上海市大同中學高一期末)設(shè)a:l&x<4,夕:x<10,則a是£的
條件(用“充分非必要”,“必要非充分”,“充要”,“既非充分又非必要”填
空)
【答案】充分非必要
【分析】利用集合間的關(guān)系判斷充分條件、必要條件即可.
【詳解】A={x|lWx<4}
B={x|x<10}
4是6的真子集,故a是夕的充分非必要條件
故答案為:充分非必要
10.(2021?上海市南洋模范中學高一期末)若根,“eR,則“加+”20”是“帆20且“20”
的條件.
【答案】必要不充分
【分析】根據(jù)充分必要條件的定義判斷.
【詳解】根20,“20時,機+〃20成立,是必要的.
機=2,〃=一1時,有加+〃=1>0,即加+〃20時不一定有〃后0旦〃20.不充分,
因此應是必要不充分條件.
故答案為:必要不充分.
11.(2021?上海高一期末)已知條件a:0<x<4和條件£:0<x<a,若a是4的充分
不必要條件,則實數(shù)4的取值范圍是.
【答案】?>4
【分析】根據(jù)充分條件與必要條件的概念,由題中條件,可直接得出結(jié)果.
【詳解】因為條件a:0<x<4和條件/?:0<x<a,若a是用的充分不必要條件,
所以(0,4)是(0,a)的真子集,
因此只需a>4.
故答案為:a>4.
【點睛】結(jié)論點睛:由命題的充分條件和必要條件求參數(shù)時,一般可根據(jù)如下規(guī)則求解:
(1)若夕是4的必要不充分條件,則夕對應集合是「對應集合的真子集;
(2)P是g的充分不必要條件,則P對應集合是g對應集合的真子集;
(3)。是夕的充分必要條件,則,對應集合與g對應集合相等;
(4),是夕的既不充分又不必要條件,夕對的集合與〃對應集合互不包含.
12.(2021?上海高一期末)已知條件P:2左-1,q:-3<X<3,且。是q的必
要條件,則實數(shù)A的取值范圍為.
【答案】(-0),-2]
【分析】根據(jù)集合的包含關(guān)系得到關(guān)于火的不等式組解出即可.
【詳解】3,3)工[2—],
-3>2k-]
,解得左W-2,
3<\-k
故答案為:(-<o,-2].
【點睛】結(jié)論
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