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高中数学复习讲义 第一章 集合与简易逻辑
第1课时 集合的概念及运算
【考点导读】 1. 2. 3.
了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能选择自然语言,图形语言,集合语言描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;了解全集与空集的含义.
理解两个集合的交集与并集的含义,会求两个集合的交集与并集;理解在给定集合中一个子集补集的含义,会求给定子集的补集;能使用文氏图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 4.
【基础练习】 1.集合
集合问题常与函数,方程,不等式有关,其中字母系数的函数,方程,不等式要复杂一些,综合性较强,往往渗透数形思想和分类讨论思想.
{(x,y)0?x?2,0?y?2,x,y?Z}用列举法表示{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1)}. A?{xx?2k?1,k?Z},B?{xx?2k,k?Z},则A?B??.
?{0,1,2},N?{xx?2a,a?M},则集合M?N?_______. {0,2}
2.设集合
3.已知集合M4.设全集I
?{1,3,5,7,9},集合A?{1,a?5,9},CIA?{5,7},则实数a的值为____8或2___.
【范例解析】 例.已知
R为实数集,集合A?{xx2?3x?2?0}.若B?CRA?R,B?CRA?{x0?x?1或2?x?3},求集合B.
A?R可以得出A与B的关系;最后,由数形结合,利用数轴直观地解决问题.
分析:先化简集合A,由B?CR解:(1)可得而
A?{x1?x?2},?CRA?{xx?1或x?2}.又B?CRA?R,A?CRA?R,
A?B.
B?CRA?{x0?x?1或2?x?3},
?{x0?x?1或2?x?3}?B.
借助数轴可得
【反馈演练】 1.设集合
B?A?{x0?x?1或2?x?3}?{x0?x?3}.
A??1,2?,B??1,2,3?,C??2,3,4?,则?A?B?UC=_________.
a?P,b?Q},若P?{0,2,5},Q?{1,2,6},则P+Q中元素的个数是____8___个.
2.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a?b|3.设集合P?{xx2?x?6?0},Q?{x2a?x?a?3}.
?P,求实数a的取值范围;
(1)若P?Qword资料
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(2)若P?Q??,求实数a的取值范围;
(3)若
P?Q?{x0?x?3},求实数a的值.
P?{x?2?x?3},
P?Q?P,?Q?P.
解:(1)由题意知:
①当Q??时,得2a?a?3,解得a?3.
??时,得?2?2a?a?3?3,解得?1?a?0.
②当Q综上,a?(?1,0)?(3,??).
(2)①当Q??时,得2a?a?3,解得a?3;
?2a?a?3,3②当Q??时,得?,解得a??5或?a?3.
2a?3??2或2a?3?综上,a?(??,?5]?[3,??). 2(3)由
P?Q?{x0?x?3},则a?0.
第2课 命题及逻辑联结词
【考点导读】 1. 2. 3.
了解命题的逆命题,否命题与逆否命题的意义;会分析四种命题的相互关系.
了解逻辑联结词“或”,“且”,“非”的含义;能用“或”,“且”,“非”表述相关的数学内容.
理解全称量词与存在量词的意义;能用全称量词与存在量词叙述简单的数学内容.理解对含有一个量词的命题的否定的意义;能正确地对含有一个量词的命题进行否定. 【基础练习】
1.下列语句中:①
x2?3?0;②你是高三的学生吗?③3?1?5;④5x?3?6.
其中,不是命题的有____①②④_____.
2.一般地若用p和q分别表示原命题的条件和结论,则它的逆命题可表示为若q则p ,否命题可表示为 若?p则?q,逆否命题可表示为
若?q则?p;原命题与逆否命题互为逆否命题,否命题与逆命题互为逆否命题.
【范例解析】 例1. (1)
写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题并判断真假. 平行四边形的对边相等;
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(2) (3)
菱形的对角线互相垂直平分; 设a,b,c,d?R,若a?b,c?d,则a?c?b?d.
分析:先将原命题改为“若p则q”,在写出其它三种命题. 解: (1)
原命题:若一个四边形是平行四边形,则其两组对边相等;真命题;
逆命题:若一个四边形的两组对边相等,则这个四边形是平行四边形;真命题; 否命题:若一个四边形不是平行四边形,则其两组对边至少一组不相等;真命题;
逆否命题:若一个四边形的两组对边至少一组不相等,则这个四边形不是平行四边形;真命题. (2)
原命题:若一个四边形是菱形,则其对角线互相垂直平分;真命题;
逆命题:若一个四边形的对角线互相垂直平分,则这个四边形是菱形;真命题; 否命题:若一个四边形不是菱形,则其对角线不垂直或不平分;真命题;
逆否命题:若一个四边形的对角线不垂直或不平分,则这个四边形不是菱形;真命题. (3)
原命题:设a,b,c,d?R,若a?b,c?d,则a?c?b?d;真命题; ?R,若a?c?b?d,则a?b,c?d;假命题; ?R,若a?b或c?d,则a?c?b?d;假命题; ?R,若a?c?b?d,则a?b或c?d;真命题.
逆命题:设a,b,c,d否命题:设a,b,c,d逆否命题:设a,b,c,d
点评:已知原命题写出其它的三种命题首先应把命题写成“若p则q”的形式,找出其条件p和结论q,再根据四种命题的定义写出其它命题;对于含大前提的命题,在改写命题时大前提不要动;在写命题p的否定即否定为“不都是”等.
例2.写出由下列各组命题构成的“p或q”,“p且q”,“非p”形式的命题,并判断真假. (1)p:2是4的约数,q:2是6的约数;
(2)p:矩形的对角线相等,q:矩形的对角线互相平分; (3)p:方程
,“或”的否定为“且”,“都是”的?p时,要注意对p中的关键词的否定,如“且”的否定为“或”
x2?x?1?0的两实根的符号相同,q:方程x2?x?1?0的两实根的绝对值相等.
分析:先写出三种形式命题,根据真值表判断真假. 解:
(1)p或q:2是4的约数或2是6的约数,真命题;
p且q:2是4的约数且2是6的约数,真命题; 非p:2不是4的约数,假命题.
(2)p或q:矩形的对角线相等或互相平分,真命题;
p且q:矩形的对角线相等且互相平分,真命题; 非p:矩形的对角线不相等,假命题. (3)p或q:方程
x2?x?1?0的两实根的符号相同或绝对值相等,假命题;
2p且q:方程x非p:方程x2?x?1?0的两实根的符号相同且绝对值相等,假命题;
?x?1?0的两实根的符号不同,真命题.
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点评:判断含有逻辑联结词“或”,“且”,“非”的命题的真假,先要把结构弄清楚,确定命题构成的形式以及构成它们的命题p,q的真假然后根据真值表判断构成新命题的真假.
例3.写出下列命题的否定,并判断真假.
(1)p:所有末位数字是0或5的整数都能被5整除; (2)p:每一个非负数的平方都是正数;
(3)p:存在一个三角形,它的内角和大于180°; (4)p:有的四边形没有外接圆; (5)p:某些梯形的对角线互相平分. 分析:全称命题“?x?M,解: (1)(2)(3)(4)(5)
点评:一些常用正面叙述的词语及它的否定词语列表如下:
正面词语 否定词语 等于 不等于 大于 不大于 小于 不小于 是 不是 都是 不都是 ,特称命题“?x?M,p(x)”的否定是“?x?M,?p(x)” . p(x)”的否定是“?x?M,?p(x)”
?p:存在末位数字是0或5的整数,但它不能被5整除,假命题; ?p:存在一个非负数的平方不是正数,真命题;
?p:任意一个三角形,它的内角和都不大于180°,真命题; ?p:所有四边形都有外接圆,假命题; ?p:任一梯形的对角线都不互相平分,真命题.
正面词语 至多有一个 至少有一个 任意的 所有的 … 否定词语
【反馈演练】
至少有两个 一个也没有 某个 某些 … 1.命题“若a?M,则b?M”的逆否命题是__________________. 2.已知命题
若b?M,则a?M
p:?x?R,sinx?1,则?p:?x?R,sinx?1.
3.若命题m的否命题n,命题n的逆命题p,则p是m的____逆否命题____. 4.命题“若a若a?b,则2a?2b?1 . ?b,则2a?2b?1”的否命题为________________________
5.分别写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断它们的真假. (1)设a,b?R,若
ab?0,则a?0或b?0; (2)设a,b?R,若a?0,b?0,则ab?0.
解:
(1)逆命题:设a,b?R,若a?0或b?0,则ab?0;真命题;
否命题:设a,b?R,若ab?0,则a?0且b?0;真命题; 逆否命题:设a,b?R,若a?0且b?0,则ab?0;真命题; (2)逆命题:设a,b?R,若ab?0,则a?0,b?0;假命题; 否命题:设a,b?R,若a?0或b?0,则ab?0;假命题; 逆否命题:设a,b?R,若ab?0,则a?0或b?0;真命题.
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第3 课时 充分条件和必要条件
【考点导读】 1. 2.
理解充分条件,必要条件和充要条件的意义;会判断充分条件,必要条件和充要条件. 从集合的观点理解充要条件,有以下一些结论: 若集合P?Q,则P是Q的充分条件; ?Q,则P是Q的必要条件; ?Q,则P是Q的充要条件.
若集合P若集合P3. 会证明简单的充要条件的命题,进一步增强逻辑思维能力. 【基础练习】 1.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,则p是q的充要条件.
2.用“充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件和既不充分也不必要条件”填空. (1)已知(2)已知
p:x?2,q:x?2,那么p是q的_____充分不必要___条件.
p:两直线平行,q:内错角相等,那么p是q的____充要_____条件.
(3)已知p:四边形的四条边相等,q:四边形是正方形,那么p是q的___必要不充分__条件.
3.若
x?R,则x?1的一个必要不充分条件是x?0.
【范例解析】
例.用“充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件和既不充分也不必要条件”填空.
?x?2,?x?y?4,(1)?是?的___________________条件;
y?2.xy?4.??(2)(x?4)(x?1)?0是
x?4?0的___________________条件;
x?1(3)
???是tan??tan?的___________________条件;
x?y?3是x?1或y?2的___________________条件.
(4)
分析:从集合观点“小范围
?大范围”进行理解判断,注意特殊值的使用.
解:(1)因为??x?2,?x?2,?x?y?4,?x?y?4,?x?2,1结合不等式性质易得?,反之不成立,若x?,y?10,有?,但?不成立,所以?2?y?2.?y?2.?y?2.?xy?4.?xy?4.?x?y?4,是?的充分不必要条件.
xy?4.?(2)因为(x?4)(x?1)?0的解集为[?1,4],
x?4x?4?0的解集为(?1,4],故(x?4)(x?1)?0是?0的必要不充分条件.
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