高中数学 充分条件与必要条件、第一章 集合与简易逻辑的复习 .
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高中数学第一章-集合考试内容:集合、子集、补集、交集、并集.逻辑联结词.四种命题.充分条件和必要条件.考试要求: (1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;了解空集和全集的意义;了解属于、包含、相等关系的意义;掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.(2)理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义理解四种命题及其相互关系;掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.§01. 集合与简易逻辑 知识要点一、知识结构:本章知识主要分为集合、简单不等式的解法(集合化简)、简易逻辑三部分:二、知识回顾:(一)集合1.基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用.2.集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法.集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为;②空集是任何集合的子集,记为;③空集是任何非空集合的真子集;如果,同时,那么A = B.如果.[注]:①Z = {整数}(√) Z ={全体整数} (×)②已知集合S 中A 的补集是一个有限集,则集合A 也是有限集.(×)(例:S=N ; A=,则C s A= {0})A A ⊆A ⊆φB A ⊆A B ⊆C A C B B A ⊆⊆⊆,那么,+N③空集的补集是全集.④若集合A=集合B,则C B A=,C A B =C S(C A B)=D(注:C A B =).3. ①{(x,y)|xy =0,x∈R,y∈R}坐标轴上的点集.②{(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R二、四象限的点集.③{(x,y)|xy>0,x∈R,y∈R} 一、三象限的点集.[注]:①对方程组解的集合应是点集.例:解的集合{(2,1)}.②点集与数集的交集是. (例:A ={(x,y)| y =x+1} B={y|y =x2+1} 则A∩B =)4. ①n个元素的子集有2n个. ②n个元素的真子集有2n-1个. ③n个元素的非空真子集有2n-2个.5. ⑴①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. 否命题逆命题.②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题逆否命题.例:①若应是真命题.,则a+b = 5,成立,所以此命题为真.②.1或y = 2.,故是的既不是充分,又不是必要条件.⑵小范围推出大范围;大范围推不出小范围.3.例:若.4.集合运算:交、并、补.5.主要性质和运算律(1)包含关系:(2)等价关系:(3)集合的运算律:交换律:结合律:分配律:.∅∅∅}⎩⎨⎧=-=+1323yxyxφ∅⇔⇔325≠≠≠+baba或,则且1≠x3≠y1≠∴yx且3≠+yx21≠≠yx且255xxx或,⇒{|,}{|}{,}A B x x A x BA B x x A x BA x U x A⇔∈∈⇔∈∈⇔∈∉U交:且并:或补:且C,,,,,;,;,.UA A A A U A UA B B C A C A B A A B B A B A A B B⊆Φ⊆⊆⊆⊆⊆⇒⊆⊆⊆⊇⊇CUA B A B A A B B A B U⊆⇔=⇔=⇔=C.;ABBAABBA==)()();()(CBACBACBACBA==)()()();()()(CABACBACABACBA==0-1律:等幂律:求补律:A∩C U A=φA∪C U A=U C U U=φ C Uφ=U反演律:C U(A∩B)= (C U A)∪(C U B) C U(A∪B)= (C U A)∩(C U B)6.有限集的元素个数定义:有限集A的元素的个数叫做集合A的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0.基本公式:(3) card( U A)= card(U)- card(A)(二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1.整式不等式的解法根轴法(零点分段法)①将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-x m)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);④若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.(自右向左正负相间)则不等式的解可以根据各区间的符号确定.特例①一元一次不等式ax>b解的讨论;②一元二次不等式ax2+box>0(a>0)解的讨论.>∆0=∆0<∆二次函数cbxaxy++=2(0>a)的图象,,,A A A U A A U A UΦ=ΦΦ===.,AAAAAA==(1)()()()()(2)()()()()()()()()card A B card A card B card A Bcard A B C card A card B card Ccard A B card B C card C Acard A B C=+-=++---+x)0)((002211><>++++--aaxaxaxa nnnn原命题若p 则q否命题若┐p 则┐q 逆命题若q 则p 逆否命题若┐q 则┐p 互为逆否互逆否互为逆否互互逆否互一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-== 无实根的解集)0(02>>++a c bx ax {}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R 的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x x x << ∅∅2.分式不等式的解法(1)标准化:移项通分化为>0(或<0); ≥0(或≤0)的形式,(2)转化为整式不等式(组)3.含绝对值不等式的解法(1)公式法:,与型的不等式的解法.(2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论.(3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题.4.一元二次方程根的分布一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)(1)根的“零分布”:根据判别式和韦达定理分析列式解之.(2)根的“非零分布”:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之.(三)简易逻辑1、命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。
知识点总结1 集合与简易逻辑一、集合(一)元素与集合1.集合的含义某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.2.集合元素的特征(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.3.元素与集合的关系元素与集合之间的关系包括属于(记作a A ∈)和不属于(记作a A ∉)两种.4.集合的常用表示法集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).5.常用数集的表示 数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 NN ∗或N + Z Q R (二)集合间的基本关系1.集合A 为集合B 的子集 ,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”).(2)真子集:若A B ⊆,且存在b B ∈,但b A ∉,则集合A 是集合B 的真子集,记作AB (或B A ⊃≠). 读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”.(3)相等:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,同时B A ⊆,那么集合A 与B 相等,记作A =B .(4)空集:把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;(三)集合的基本运算(1)交集:由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A B ⋂, 即{}|A B x x A x B ⋂=∈∈且.(2) 并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A B ⋃,(3) 即{}|A B x x A x B ⋃=∈∈或.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作U C A ,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且.(四)集合的运算性质(1)集合的运算性质:①交换律:A ∪B =B ∪A ;A ∩B =B ∩A ;②结合律:(A ∪B )∪C =A ∪(B ∪C );(A ∩B )∩C =A ∩(B ∩C );③分配律:(A ∩B )∪C =(A ∪C )∩(B ∪C );(A ∪B )∩C =(A ∩C )∪(B ∩C );【集合常用结论】1.子集个数:含有n个元素的有限集合M,其子集个数为2n;其真子集个数为2n-1;其非空子集个数为2n-1;其非空真子集个数为2n-2.2. 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B);4.A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=B⇔B⊆A.5.集合运算中的常用方法若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;若已知的集合是点集,用数形结合法求解;若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.二、简易逻辑(一).全称命题、特称(存在性)命题及其否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),其否定为特称(存在性)命题:¬p:∃x0∈M,¬p(x0).(2)特称(存在性)命题p:∃x0∈M,p(x0),其否定为全称命题:¬p:∀x∈M,¬p(x).(二).充分条件与必要条件的判定方法(1)定义法:若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系。
第一章 集合、简易逻辑考试内容:集合.子集.补集.交集.并集.逻辑联结词.四种命题.充分条件和必要条件.考试要求:(1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念.了解空集和全集的意义.了解属于、包含、相等关系的意义.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.(2)理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义,理解四种命题及其相互关系.掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.知识结构:基本方法和数学思想1.必须弄清集合的元素是什么,是函数关系中自变量的取值?还是因变量的取值?还是曲线上的点?… ;2.数形结合是解集合问题的常用方法,解题时要尽可能地借助数轴、直角坐标系或韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解决;3.(1)含n 个元素的集合的子集个数为2n ,真子集(非空子集)个数为2n -1;(2);B B A A B A B A =⇔=⇔⊆(3);)(,)(B C A C B A C B C A C B A C I I I I I I ==4、一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或2(0,40)a b ac ≠∆=->,如果a 与2ax bx c ++同号,则其解集在两根之外;如果a 与2ax bx c ++异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.121212()()0()x x x x x x x x x <<⇔--<<;121212,()()0()x x x x x x x x x x <>⇔--><或.5.一个语句是否为命题,关键要看能否判断真假,陈述句、反诘问句都是命题,而祁使句、疑问句、感叹句都不是命题;6.判断命题的真假要以真值表为依据。
原命题与其逆否命题是等价命题 ,逆命题与其否命题是等价命题 ,一真俱真,一假俱假,当一个命题的真假不易判断时,可考虑判断其等价命题的真假;7.判断命题充要条件的三种方法:(1)定义法;(2)利用集合间的包含关系判断,若B A ⊆,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A=B ,则A 是B 的充要条件;(3)等价法:即利用等价关系"A B B A "⇒⇔⇒判断,对于条件或结论是不等关系(或否定式)的命题,一般运用等价法;高考热点分析集合与简易逻辑是高中数学的重要基础知识,是高考的必考内容.本章知识的高考命题热点有以下两个方面:一是集合的运算、集合的有关述语和符号、集合的简单应用、判断命题的真假、四种命题的关系、充要条件的判定等作基础性的考查,题型多以选择、填空题的形式出现;二是以函数、方程、三角、不等式等知识为载体,以集合的语言和符号为表现形式,结合简易逻辑知识考查学生的数学思想、数学方法和数学能力,题型常以解答题的形式出现.。
高中数学会考基础知识汇总 第一章 集合与简易逻辑:一.集合1、 集合的有关概念和运算(1)集合的特性:确定性、互异性和无序性;(2)元素a 和集合A 之间的关系:a ∈A ,或a ∉A ;2、子集定义:A 中的任何元素都属于B ,则A 叫B 的子集 ;记作:A ⊆B , 注意:A ⊆B 时,A 有两种情况:A =φ与A ≠φ3、真子集定义:A 是B 的子集 ,且B 中至少有一个元素不属于A ;记作:B A ⊂;4、补集定义:},|{A x U x x A C U ∉∈=且;5、交集与并集 交集:}|{B x A x x B A ∈∈=且 ;并集:}|{B x A x x B A ∈∈=或6、集合中元素的个数的计算: 若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有不同的子集个数为_________,所有真子集的个数是__________,所有非空真子集的个数是 。
二.简易逻辑:1.复合命题: 三种形式:p 或q 、p 且q 、非p ; 判断复合命题真假:2.真值表:p 或q ,同假为假,否则为真;p 且q ,同真为真;非p ,真假相反。
3.四种命题及其关系: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 ; 互为逆否的两个命题是等价的。
原命题与它的逆否命题是等价命题。
4.充分条件与必要条件:若q p ⇒,则p 叫q 的充分条件; 若q p ⇐,则p 叫q 的必要条件; 若q p ⇔,则p 叫q 的充要条件;第二章 函数一. 函数1、映射:按照某种对应法则f ,集合A 中的任何一个元素,在B 中都有唯一确定的元素和它对应, 记作f :A →B ,若B b A a ∈∈,,且元素a 和元素b 对应,那么b 叫a 的象,a 叫b 的原象。
2、函数:(1)、定义:设A ,B 是非空数集,若按某种确定的对应关系f ,对于集合A 中的任意一个数x ,集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,就称f :A →B 为集合A 到集合B 的一个函数,记作y=f (x ), (2)、函数的三要素:定义域,值域,对应法则;3、求定义域的一般方法:①整式:全体实数R ;②分式:分母0≠,0次幂:底数0≠; ③偶次根式:被开方式0≥,例:225x y -=;④对数:真数0>,例:)11(log xy a -=4、求值域的一般方法:①图象观察法:||2.0x y =;②单调函数法: ]3,31[),13(log 2∈-=x x y ③二次函数配方法:)5,1[,42∈-=x x x y , 222++-=x x y④“一次”分式反函数法:12+=x xy ;⑥换元法:x x y 21-+= 5、求函数解析式f (x )的一般方法:①待定系数法:一次函数f (x ),且满足172)1(2)1(3+=--+x x f x f ,求f (x ) ②配凑法:,1)1(22xx xx f +=-求f (x );③换元法:x x x f 2)1(+=+,求f (x ) 6、函数的单调性:(1)定义:区间D 上任意两个值21,x x ,若21x x <时有)()(21x f x f <,称)(x f 为D 上增函数; 若21x x <时有)()(21x f x f >,称)(x f 为D 上减函数。
第六节 充分条件与必要条件一、基础知识(一)充分条件、必要条件和充要条件1.充分条件:如果A 成立那么B 成立,则条件A 是B 成立的充分条件。
2.必要条件:如果A 成立那么B 成立,这时B 是A 的必然结果,则条件B 是A 成立的必要条件。
B A ⇒3.充要条件:如果A 既是B 成立的充分条件,又是B 成立的必要条件,则A 是B 成立的充要条件;同时B 也是A 成立的充要条件。
(二)充要条件的判断1若B A ⇒成立则A 是B 成立的充分条件,B 是A 成立的必要条件。
2.若B A ⇒且B A ,则A 是B 成立的充分且不必要条件,B 是A 成立必要且非充分条件。
3.若B A ⇔成立则A 、B 互为充要条件。
证明A 是B 的充要条件,分两步:(1)充分性:把A 当作已知条件,结合命题的前提条件推出B ;(2)必要性:把B 当作已知条件,结合命题的前提条件推出A 。
(三)反证法运用的两个难点:1)何时使用反证法 2)如何得到矛盾。
二、范例选讲例1.(04重庆)一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( C )(A )0a < (B )0a > (C )1a <- (D )1a >练习1设f(x)=x 2-4x(x ∈R),则f(x)>0的一个必要而不充分条件是( C )A 、x<0B 、x<0或x>4C 、│x-1│>1D 、│x-2│>3例2.填空题;______)1(条件的是则若p q q p ⌝⌝⇒;______00,_______00)2(条件的是条件的是≥≥>>ba ab b a ab (3)若A 是B 的充分条件,B 是C 的充要条件,D 是C 的必要条件,则A 是D 的 条件. 答案:(1)充分条件 (2)充要、必要不充分 (3)A => B <=> C => D 故填充分。
2021年高考数学复习专题01 集合与简易逻辑命题及其关系、充分条件与必要条件考点剖析主标题:命题及其关系、充分条件与必要条件副标题:为学生详细的分析命题及其关系、充分条件与必要条件的高考考点、命题方向以及规律总结。
关键词:命题,充分条件,必要条件难度:2重要程度:4考点剖析:1.理解命题的概念.2.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.3.理解充分条件、必要条件与充要条件的含义.命题方向:充分、必要条件的判断;全称命题与存在性命题的否定. 考查形式一般为选择题、填空题,多为容易题.规律总结:1.一个区别否命题与命题的否定是两个不同的概念.否命题同时否定原命题的条件和结论,命题的否定仅仅否定原命题的结论(条件不变).2.三个防范一是分清命题中的条件和结论,并搞清楚其中的关键词,如“≠”与“=”,“>”与“≤”,“且”与“或”,“是”与“不是”,“都不是”与“至少一个是”,“都是”与“不都是”等互为否定;二是弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B⇒A,且AB;而“A是B的充分不必要条件”则是指A⇒B且B A;三是注意题中的大前提.方法:1.判断充分条件和必要条件的方法(1)命题判断法:设“若p,则q”为原命题,那么:①原命题为真,逆命题为假时,p是q的充分不必要条件;②原命题为假,逆命题为真时,p是q的必要不充分条件;③原命题与逆命题都为真时,p是q的充要条件;④原命题与逆命题都为假时,p是q的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法:从集合的观点看,建立命题p,q相应的集合:p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立},那么:①若A⊆B,则p是q的充分条件;若AB时,则p是q的充分不必要条件;②若B⊆A,则p是q的必要条件;若BA时,则p是q的必要不充分条件;③若A⊆B且B⊆A,即A=B时,则p是q的充要条件.(3)等价转化法:p是q的什么条件等价于綈q是綈p的什么条件.2.转化与化归思想由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而当判断一个命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.知识梳理1.四种命题及其关系(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.2.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的既不充分也不必要条件p q且qp33345 8241 艁ev37363 91F3 釳23884 5D4C 嵌 36748 8F8C 辌21289 5329 匩l 34962 8892 袒QbUa。
高一数学充足条件与必需条件、第一章会合与简略逻辑的复习人教版【本讲教育信息】一. 教课内容:1.充足条件与必需条件2.第一章会合与简略逻辑的复习二. 本周重、难点:1.对于充要条件的判断2.本章综合知识的应用【典型例题】p 是 q 的什么条件?[ 例 1] 判断以下各组命题中( 1)p:ab 0 , q :a2 b 2 0( 2)p:xy 0 ,q:x y x y( 3)p:m 0, q :方程x2 x m 0 有实根( 4)p:ax2 ax 1 0 的解集为R,q:0 a 4解:(1)p是q的必需不充足条件(2)p是q的充足不用要条件(3)p是q的充足不用要条件(4)p是q的必需不充足条件[ 例 2] 已知:p:x2 8x 20 0 ,q: x2 2x 1 a 2 0 ,若p是q的充足而不用要条件。
求正实数 a 的取值范围。
解:p : x 10 或 x 2 又∵ a 0 ∴ q : x 1 a 或 x 1 aa 0由题意 p q 但q / p 如图则有 1 a 2 解得 0 a 31 a 10∴实数 a 的取值范围是0 a 3[ 例 3] 已知p是r的充足条件,而r 是q的必需条件,同时又是S 的充足条件,q是 S 的必要条件。
(1)S 是p的什么条件?(2)p是q的什么条件?(3)此中有哪几对条件互为充要条件?解:p r q r ∴r S Sq∴( 1) S 是 p 的必需条件( 2) p 是 q 的充足条件( 3) r 与 S , r 与 q , S 与 q 三对分别互为充要条件[ 例 4] 当且仅当 m 取何整数值时,对于 x 的方程。
mx 24x 40 ①x 24mx 4m 24m5 0 ②的根都是整数解:方程①有实根的充要条件是: 16 16m0 解得 m 1方程②有实根的充要条件是:16 m 2 4(4 m 24 5)解得 m5m45∴m 14由 m 为整数知: m1,0,1当 m1时,方程①为 x24x 4 0 它没有整数根当 m 0 时,方程②为 x 2 5 0 它也没有整数根当 m1时,方程①、②的根都是整数[ 例 5] 设 a 、b 、c 为 ABC 的三边, 求证:方程 x 2 2ax b 20 与 x 2 2cx b 20 有公共根的充要条件是A 90证明:( 1)充足性∵A 90∴ a 2b 2c 2∴ x 22ax b 20 可化为: x 2 2ax a 2c 2 0[ x (ac)][ x (a c)] 0 ∴ x 1 a c , x 2a c同理: x 2 2cx b 20 可化为:x 2 2cx c 2 a 2 0[ x (c a)][ x ( c a)] 0 ∴ x 3 a c , x 4 c a∴ 双方程有公共根 a c( 2)必需性设双方程有公共根2 2a b 2 0 ∴22( a c)0则2cb 2 02又 ∵0 若0 代入任一方程得 b 20 即 b 0 这与已知 b 是三角形的边长 b0 相矛盾∴ a c把 a c 代入上边方程组与任何一个式子,均可得a 2b 2c 2∴ A90[例 6] 设 a 1 、 b 1 、 c 1 、 a 2 、 b 2 、 c 2 均为非零实数,不等式 a 1 x2b 1xc 1 0 和 a 2 x 2b 2 xc 2 0 的解集分别为M 和 N ,那么“a 1b 1c 1 ”是“ M=N ”的( )a 2b 2c 2A. 充足不用要条件B. 必需不充足条件C. 充要条件D. 既不充足与不用要条件解: 对于 x2x 2 0 和 x2x2 0 有 112,但其解集分别为11 2{ x | 1 x2} 和 { x | x 1或 x 2} 不相等,∴ 充足条件不建立又对于x2x 1的解集为 , x 2 2x4 0的解集为 , 1111 24∴ 必需条件不建立∴a1b 1c 1 是 M=N 的既不充足也不用要条件。
高一数学充分条件与必要条件、第一章 集合与简易逻辑的复习人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:1. 充分条件与必要条件2. 第一章 集合与简易逻辑的复习二. 本周重、难点:1. 关于充要条件的判断2. 本章综合知识的应用【典型例题】[例1] 判断下列各组命题中p 是q 的什么条件?(1)p :0=ab ,q :022=+b a(2)p :0>xy ,q :y x y x +=+(3)p :0>m ,q :方程02=--m x x 有实根 (4)p :012>++ax ax 的解集为R ,q :40<<a解: (1)p 是q 的必要不充分条件 (2)p 是q 的充分不必要条件 (3)p 是q 的充分不必要条件 (4)p 是q 的必要不充分条件[例2] 已知:p :02082>--x x ,q :01222>-+-a x x ,若p 是q 的充分而不必要条件。
求正实数a 的取值范围。
解:p :10>x 或2-<x 又 ∵ 0>a ∴ q :a x +>1或a x -<1由题意q p ⇒但/⇒q p 如图 则有⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≥->101210a a a 解得30≤<a∴ 实数a 的取值范围是30≤<a[例3] 已知p 是r 的充分条件,而r 是q 的必要条件,同时又是S 的充分条件,q 是S 的必要条件。
(1)S 是p 的什么条件? (2)p 是q 的什么条件?(3)其中有哪几对条件互为充要条件? 解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⇒⇒⇒qS S r r q r p ∴∴(1)S 是p 的必要条件 (2)p 是q 的充分条件(3)r 与S ,r 与q ,S 与q 三对分别互为充要条件 [例4] 当且仅当m 取何整数值时,关于x 的方程。
0442=+-x mx ① 0544422=--+-m m mx x ②的根都是整数解:方程①有实根的充要条件是:01616≥-=∆m 解得1≤m方程②有实根的充要条件是:0)544(41622≥---=∆m m m 解得45-≥m ∴ 145≤≤-m 由m 为整数知:1-=m ,0,1当1-=m 时,方程①为0442=-+x x 它没有整数根当0=m 时,方程②为052=-x 它也没有整数根 当1=m 时,方程①、②的根都是整数[例5] 设a 、b 、c 为ABC ∆的三边,求证:方程0222=++b ax x 与0222=-+b cx x 有公共根的充要条件是︒=∠90A证明:(1)充分性 ∵ ︒=∠90A ∴ 222c b a +=∴ 0222=++b ax x 可化为:02222=-++c a ax x0)]()][([=-+++c a x c a x ∴ c a x --=1,c a x +-=2 同理:0222=-+b cx x 可化为:02222=-++a c cx x0)]()][([=++-+a c x a c x ∴ c a x --=3,a c x +-=4 ∴ 两方程有公共根c a -- (2)必要性设两方程有公共根α 则⎪⎩⎪⎨⎧=-+=++02022222b c b a αααα ∴ 0)(22=++ααc a 又 ∵ 0≠α 若0=α代入任一方程得02=b 即0=b 这与已知b 是三角形的边长0≠b 相矛盾∴ c a --=α把c a --=α代入上面方程组与任何一个式子,均可得222c b a += ∴ ︒=∠90A[例6] 设1a 、1b 、1c 、2a 、2b 、2c 均为非零实数,不等式01121>++c x b x a 和+22x a022>+c x b 的解集分别为M 和N ,那么“212121c cb b a a ==”是“M=N ”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分与不必要条件解:对于022>--x x 和022>++-x x 有221111-=-=-,但其解集分别为}21|{<<-x x 和1|{-<x x 或}2>x 不相等,∴ 充分条件不成立又对于012>---x x 的解集为φ,0422>---x x 的解集为φ,412111--≠--≠-- ∴ 必要条件不成立 ∴ 212121c c b b a a ==是M=N 的既不充分也不必要条件。
[例7] 已知:11<-x ax的解集为1|{<x x 或}2>x ,求a 解:原不等式化为:011)1(<-+-x x a ∴ 同解于0)1](1)1[(<-+-x x a由已知解集为:1|{<x x 或}2>x 得01<-a∴ 0)1](1)1[(>---x x a 即0)1)(11(>---x ax ① 又解集为1|{<x x 或}2>x 的不等式为0)1)(2(>--x x ②比较①、②得211=-a 解得121<=a ∴ 21=a [例8] 已知集合}6553|),{(2-+-==p px x y y x A p 其中]100,1[|{∈=∈x x B p ,}N x ∈,求所有集合p A 的交集A 。
解:由65532-+-=p px x y ∴ 0)653()5(2=--+-y x p x∴ ⎩⎨⎧=--=-0653052y x x 解得⎩⎨⎧==105y x可知所有p A (]100,1[∈p ,N p ∈)中的抛物线都过定点(5,10)∴ 所有p A 的交集)}10,5{(=A【模拟试题】(答题时间:40分钟)一. 选择题:1. 设全集为U ,下面三个命题中,真命题的个数是( ) (1)若B A ⋂φ=,则U B C A C U U =⋃)()((2)若U B A =⋃,则φ=⋂)()(B C A C U U (3)若φ=⋃B A ,则φ==B AA. 0B. 1C. 2D. 32. 设}1|{<=x x A ,}0)2)((|{≤--=x a x x B 且}2|{≤=⋃x x B A ,则a 的取值范围是( )A. 1≤aB. 1<aC. 1>aD. 1≥a3. 032>+++a ax ax 对一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.(4-,0) B. ),0()4,(∞+⋃--∞ C. ),0[∞+ D. )0,(-∞ 4. “B A x ⋂∉”的充要条件是( ) A. A x ∈有B x ∈ B. A x ∈或B x ∈ C. A x ∉且B x ∉ D. A x ∉或B x ∉二. 填空题:1. 已知},35|{*N x x a a A ∈+==,},27|{*N y y b b B ∈+==,则B A ⋂中的最小元素是 。
2. 方程0)1(2=+--m x a x 的解集为A ,方程0)1(2=+-+a x m x 的解集为B ,若}2{-=⋂B A ,则=⋃B A 。
3. x x 3212-<-的解集是 。
4. “到圆心的距离不等于半径的直线不是圆的切线”的逆否命题是 。
三. 解答题:1. }04|{2=+=x x x A ,}01)1(2|{22=-+++=a x a x x B 若B B A =⋂,求a 的值。
2. a 为何值时,02)1()23(22>+-++-x a x a a 的解是一切实数?3. 求证:一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )最多有两个不相等的根。
【试题答案】一. 1. D 2. A 3. C 4. D二. 1. 23 2. }1,1,2{-- 3. }53|{<x x 4. 圆的切线到圆心的距离等于半径三. 1. 解:由042=+x x 得01=x ,42-=x ∴ }4,0{-=A ∵ B B A =⋂∴ A B ⊆ 若B ∈0则012=-a ∴ 1±=a 当1-=a 时,}0{=B ,当1=a 时,B=A若B ∈-4,则01)4()1(2)4(22=-+-⋅++-a a ∴ 1=a 或7 当7=a 时,}12,4{}017)17(2|{22--==-+++=x x x B 此时B B A =⋂不成立若φ=B ,则0)1(4)1(422<--+=∆a a 得1-<a 综上所述1=a 或1-≤a2. 解:(1)由0232=+-a a 得1=a 或2=a 1=a 时,原不等式为02>恒成立2=a 时,原不等式为02>+x 2->x 它的解不是R x ∈ (2)当0232≠+-a a 时①:1<a 或2>a ②:1<a 或715>a ∴ 1≤a 或715>a 3. 证明:假设方程有三个互不相等的根1x 、2x 、3x则①-②:0)(21=++b x x a ④ ①-③:0)(31=++b x x a ⑤ ④-⑤:0)(32=-x x a∵ 0≠a ∴ 032=-x x 即 32x x =这与假设21x x ≠3x ≠矛盾 ∴ 原方程最多只有两个不相等的根。