第一章 集合与常用逻辑用语 复习讲义-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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第一章 集合与常用逻辑用语 复习讲义-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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常用逻辑用语
知识梳理
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,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 p
p是q的必要不充分条件 p q且q p
p是q的充要条件 p q
p是q的既不充分也不必要条件 p q且q p
常用结论
充分、必要条件与对应集合之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
①若p是q的充分条件,则A B;②若p是q的充分不必要条件,则AB;
③若p是q的必要不充分条件,则BA;④若p是q的充要条件,则A=B.
4.简单的逻辑联结词
(1)命题中的且、或、非叫做逻辑联结词.
(2)命题p且q、p或q、非p的真假判断
p q p且q p或q 非p
真 真 真 真 假
真 假 假 真 假
假 真 假 真 真
假 假 假 假 真
5.全称量词和存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“ ”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“ ”表示.
6.全称命题和特称命题
将含有变量x的语句用p(x),q(x),r(x),…表示,变量x的取值范围用M表示
名称 全称命题 特称命题
结构 对M中任意一个x,有p(x)成立 存在M中的元素x0,使p(x0)成立
简记 x∈M,p(x) x0∈M,p(x0)
否定 x0∈M,綈p(x0) x∈M,綈p(x)
常用结论
1.逻辑联结词“或”“且”“非”对应集合运算中的“并”“交”“补”,可借助集合运算处理含逻辑联结词的命题.
2.含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.
3.命题p与p的否定的真假性相反.
典 型 例 题 剖 析
高频考点一:充分条件与必要条件的判断
例1 (2022·玉林质检)下列四个命题为真命题的个数是(  )
①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;
②命题“梯形不是平行四边形”的逆否命题;
③命题“全等三角形面积相等”的否命题;
④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2022·天津·一模)设,则“”是“”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.已知p:x<1,q:log2x<0,则p是q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.(2020新课标III理16)关于函数.
①的图像关于轴对称;②的图像关于原点对称;
③的图像关于对称;④的最小值为.
其中所有真命题的序号是 .
练习:
1.(2022·河南·许昌高中高三开学考试(文))若,,则p为q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
2.(2022·四川省通江中学高二开学考试(理))“”是“函数-kx-k的值恒为正值”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
3.(2022·全国·高三专题练习)已知a,,则“”是“”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
高频考点二:充分条件与必要条件的应用
已知集合A={x|x2-8x-20≤0},非空集合B={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈A是x∈B的必要条件,求m的取值范围
延伸探究 本例中,若把“x∈A是x∈B的必要条件”改为“x∈A是x∈B的充分不必要条件”,求m的取值范围.
6.(2022·山东聊城·高一期末)已知集合,非空集合,若是成立的一个充分而不必要条件,则实数m的取值范围是___________.
7.已知p:x≥a,q:|x+2a|<3,且p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
8.命题:,为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
练习:
4.(2022·广东珠海·高一期末)设集合,语句,语句.
(1)当时,求集合与集合的交集;
(2)若是的必要不充分条件,求正实数的取值范围.
5.若不等式(x-a)2<1成立的充分不必要条件是16.(2022·全国·高三专题练习)已知命题:,命题:,若命题是命题的充分不必要条件,则实数的取值范围是________.
高频考点三:全称量词命题与存在量词命题的真假判
例9.下列命题中的假命题是( )
A. B.
C. D.
10.已知命题p: k∈(1,2),方程-=1都表示双曲线;q:抛物线y=4x2的焦点坐标为(1,0),下列判断正确的是(  )
A.p是假命题 B.q是真命题
C.p∧(綈q)是真命题 D.(綈p)∧q是真命题
11.已知命题;命题,则下列命题中为真命题的是
A. B. C. D.
12.命题“”的否定是
A. B.
C. D.
练习:
7.下列命题中的假命题的是
A. B.
C. D.
8.设命题:,,则为( )
A. B.
C. D.
9.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
高频考点四:根据全称(特称)命题的真假求参数
例13.已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.已知命题p:“ x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“ x0∈R,x+2ax0+2-a=0”.若命题“(綈p)∧q”是真命题,则实数a的取值范围是(  )
A.a≤-2或a=1 B.a≤2
C.a>1 D.-2≤a≤1
15.已知命题p: x∈R,ax2+2x+3>0.若命题p为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
16.已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=x-m,若对 x1∈[0,3], x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是__________.
延伸探究 本例(2)中,若将“ x2∈[1,2]”改为“ x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是________________.
练习:
10.命题“”为真,则实数a的范围是__________
11.已知命题“ x0∈R,使ax-x0+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
12.已知,,若“,,使得成立”为真命题,则实数m的取值范围是_________.
13.命题,恒成立是假命题,则实数a的取值范围是________________.
解答题:
1.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
2.已知命题p:若关于x的方程有实根.命题q:关于x的函数在上是增函数.
(1)若是真命题,是真命题,求实数a的取值范围.
(2)命题r:,若命题r是命题q的充分不必要条件,求实数t的取值范围.
3.已知命题:函数的图象与轴至多有一个交点,命题.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若为假命题,为真命题,求实数的取值范围.
4.已知集合,.
(1)命题:,命题:,且是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围.
5.(2022·辽宁·育明高中高二期末)已知集合.
(1)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围;
(2)设命题,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.常用逻辑用语
知识梳理
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,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 p
p是q的必要不充分条件 p q且q p
p是q的充要条件 p q
p是q的既不充分也不必要条件 p q且q p
常用结论
充分、必要条件与对应集合之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
①若p是q的充分条件,则A B;②若p是q的充分不必要条件,则AB;
③若p是q的必要不充分条件,则BA;④若p是q的充要条件,则A=B.
4.简单的逻辑联结词
(1)命题中的且、或、非叫做逻辑联结词.
(2)命题p且q、p或q、非p的真假判断
p q p且q p或q 非p
真 真 真 真 假
真 假 假 真 假
假 真 假 真 真
假 假 假 假 真
5.全称量词和存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“ ”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“ ”表示.
6.全称命题和特称命题
将含有变量x的语句用p(x),q(x),r(x),…表示,变量x的取值范围用M表示
名称 全称命题 特称命题
结构 对M中任意一个x,有p(x)成立 存在M中的元素x0,使p(x0)成立
简记 x∈M,p(x) x0∈M,p(x0)
否定 x0∈M,綈p(x0) x∈M,綈p(x)
常用结论
1.逻辑联结词“或”“且”“非”对应集合运算中的“并”“交”“补”,可借助集合运算处理含逻辑联结词的命题.
2.含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.
3.命题p与p的否定的真假性相反.
典 型 例 题 剖 析
高频考点一:充分条件与必要条件的判断
例1 (2022·玉林质检)下列四个命题为真命题的个数是(  )
①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;
②命题“梯形不是平行四边形”的逆否命题;
③命题“全等三角形面积相等”的否命题;
④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
2.(2022·天津·一模)设,则“”是“”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
【答案】B
3.已知p:x<1,q:log2x<0,则p是q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 B
4.(2020新课标III理16)关于函数.
①的图像关于轴对称;②的图像关于原点对称;
③的图像关于对称;④的最小值为.
其中所有真命题的序号是 .
【答案】②③
练习:
1.(2022·河南·许昌高中高三开学考试(文))若,,则p为q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
2.(2022·四川省通江中学高二开学考试(理))“”是“函数-kx-k的值恒为正值”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】B
3.(2022·全国·高三专题练习)已知a,,则“”是“”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】A
高频考点二:充分条件与必要条件的应用
已知集合A={x|x2-8x-20≤0},非空集合B={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈A是x∈B的必要条件,求m的取值范围
解 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
∴A={x|-2≤x≤10}.
由x∈A是x∈B的必要条件,知B A.

∴当0≤m≤3时,x∈A是x∈B的必要条件,
即所求m的取值范围是[0,3].
延伸探究 本例中,若把“x∈A是x∈B的必要条件”改为“x∈A是x∈B的充分不必要条件”,求m的取值范围.
解 ∵x∈A是x∈B的充分不必要条件,
∴AB,
则或
解得m≥9,
故m的取值范围是[9,+∞).
6.(2022·山东聊城·高一期末)已知集合,非空集合,若是成立的一个充分而不必要条件,则实数m的取值范围是___________.
【答案】
由题意得,,
由是成立的一个充分而不必要条件,得,
即解得,,
故答案为:.
7.已知p:x≥a,q:|x+2a|<3,且p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
答案 A
解析 因为q:|x+2a|<3,
所以q:-2a-3记A={x|-2a-3p:x≥a,记为B={x|x≥a}.
因为p是q的必要不充分条件,所以AB,
所以a≤-2a-3,解得a≤-1.
8.命题:,为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
练习:
4.(2022·广东珠海·高一期末)设集合,语句,语句.
(1)当时,求集合与集合的交集;
(2)若是的必要不充分条件,求正实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
(1)由题设,,当时,
所以;
(2)由题设,,且,
若是的必要不充分条件,则,又a为正实数,即,解得,
故的取值范围为.
5.若不等式(x-a)2<1成立的充分不必要条件是1答案 [1,2]
6.(2022·全国·高三专题练习)已知命题:,命题:,若命题是命题的充分不必要条件,则实数的取值范围是________.
【答案】##(4,6]
高频考点三:全称量词命题与存在量词命题的真假判
例9.下列命题中的假命题是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
10.已知命题p: k∈(1,2),方程-=1都表示双曲线;q:抛物线y=4x2的焦点坐标为(1,0),下列判断正确的是(  )
A.p是假命题 B.q是真命题
C.p∧(綈q)是真命题 D.(綈p)∧q是真命题
答案 C
11.已知命题;命题,则下列命题中为真命题的是
A. B. C. D.
【答案】A
12.命题“”的否定是
A. B.
C. D.
【答案】C
练习:
7.下列命题中的假命题的是
A. B.
C. D.
【答案】B
8.设命题:,,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
9.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
高频考点四:根据全称(特称)命题的真假求参数
例13.已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
14.已知命题p:“ x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“ x0∈R,x+2ax0+2-a=0”.若命题“(綈p)∧q”是真命题,则实数a的取值范围是(  )
A.a≤-2或a=1 B.a≤2
C.a>1 D.-2≤a≤1
答案 C
15.已知命题p: x∈R,ax2+2x+3>0.若命题p为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
16.已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=x-m,若对 x1∈[0,3], x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是__________.
答案 
解析 当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,
当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m,
由f(x)min≥g(x)min,
得0≥-m,所以m≥.
延伸探究 本例(2)中,若将“ x2∈[1,2]”改为“ x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是________________.
答案 
解析 当x∈[1,2]时,g(x)max=g(1)=-m,
由f(x)min≥g(x)max,得0≥-m,
∴m≥.
练习:
10.命题“”为真,则实数a的范围是__________
【答案】
11.已知命题“ x0∈R,使ax-x0+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
答案 a>
12.已知,,若“,,使得成立”为真命题,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
当,有,
则,,使得成立,
等价于,,
即,在上恒成立,
参变分离可得:,
当,,当时取等,
所以,
故答案为:.
13.命题,恒成立是假命题,则实数a的取值范围是________________.
【答案】
∵ 命题,恒成立是假命题,
∴ ,,
∴ ,,
又函数在为减函数,
∴ ,
∴ ,
∴ 实数a的取值范围是,
故答案为:.
解答题:
1.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
2.已知命题p:若关于x的方程有实根.命题q:关于x的函数在上是增函数.
(1)若是真命题,是真命题,求实数a的取值范围.
(2)命题r:,若命题r是命题q的充分不必要条件,求实数t的取值范围.
【答案】(1)a的取值范围;
(2)t的取值范围.
3.已知命题:函数的图象与轴至多有一个交点,命题.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若为假命题,为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
4.已知集合,.
(1)命题:,命题:,且是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
5.(2022·辽宁·育明高中高一期末)已知集合.
(1)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围;
(2)设命题,若命题p为假命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(2)
(1)依题意,

,,所以.
由于是的充分不必要条件,
所以.
(2)由于命题为假命题,
所以为真命题,
即为真命题,
构造函数,是开口向上的二次函数,
所以,即

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