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高中数学
人教新课标A版
选修2-1
第一章 常用逻辑用语
本章复习与测试
2019_2020学年高中数学第一章常用逻辑术语练习(打包8套)新人教A版选修2_1
文档属性
名称
2019_2020学年高中数学第一章常用逻辑术语练习(打包8套)新人教A版选修2_1
格式
zip
文件大小
833.0KB
资源类型
教案
版本资源
人教新课标A版
科目
数学
更新时间
2020-03-03 18:09:21
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文档简介
1.1.1 命题
A级:基础巩固练
一、选择题
1.“红豆生南国,春来发几枝?愿君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》诗,在这4句诗中,可作为命题的是( )
A.红豆生南国 B.春来发几枝
C.愿君多采撷 D.此物最相思
答案 A
解析 “红豆生南国”是陈述句,意思是“红豆生长在我国南方”,这在唐代是事实,故本语句是命题,且是真命题;“春来发几枝”是疑问句,“愿君多采撷”是祈使句,“此物最相思”是感叹句,都不是命题.
2.命题“垂直于同一条直线的两个平面平行”的条件是( )
A.两个平面
B.一条直线
C.垂直
D.两个平面垂直于同一条直线
答案 D
解析 已知命题可改写为“若两个平面垂直于同一条直线,则这两个平面平行”.由此可知,条件是“两个平面垂直于同一条直线”.
3.已知a,b为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,且a⊥α,b⊥β,则下列命题中,假命题是( )
A.若a∥b,则α∥β
B.若α⊥β,则a⊥b
C.若a,b相交,则α,β相交
D.若α,β相交,则a,b相交
答案 D
解析 由已知a⊥α,b⊥β可知,若α,β相交,a,b有可能异面.
4.给出下列命题:
①a·b=a·c且a≠0时,必有b=c;
②如a∥b时,必存在唯一实数λ使a=λb;
③a,b,c互不共线时,a-b必与c不共线;
④a与b共线且c与b也共线时,则a与c必共线.
其中真命题的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
答案 A
解析 对于①,由a·b=a·c且a≠0,得a·(b-c)=0,未必有b=c;对于②,若b=0时,不成立;对于③,如图△ABC中,
令=a,=b,=c,则=-.即c=a-b,故③不正确;对于④,若b=0时,a与c不一定共线,故选A.
5.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若m⊥α,n?α,则m⊥n
C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α
D.若m∥α,m⊥n,则n⊥α
答案 B
解析 对于A,若m∥α,n∥α,则m与n可能相交、平行或异面,A错误;显然B正确;对于C,若m⊥α,m⊥n,则n?α或n∥α,C错误;对于D,若m∥α,m⊥n,则n∥α或n?α或n与α相交,D错误.故选B.
二、填空题
6.已知下列命题:
①面积相等的三角形是全等三角形;
②若xy=0,则|x|+|y|=0;
③若a>b,则ac2>bc2;
④矩形的对角线互相垂直.
其中假命题的个数是________.
答案 4
解析 ①②③④全为假命题.
7.若命题“ax2-2ax-3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________.
答案 [-3,0]
解析 ∵ax2-2ax-3>0不成立,∴ax2-2ax-3≤0恒成立.
当a=0时,-3≤0恒成立;
当a≠0时,则有解得-3≤a<0.
综上,-3≤a≤0.
8.(2018·北京高考)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________.
答案 f(x)=sinx(答案不唯一)
解析 f(x)=sinx在[0,2]上先增后减,且满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,符合题意.
三、解答题
9.若命题:“函数f(x)=loga(3x+m)+2n+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点(1,3)”为真命题,求实数m,n的值.
解 由题意知,
得∴m的值为-2,n的值为1.
B级:能力提升练
1.定义“正对数”:ln+ x=现有四个命题:
①若a>0,b>0,则ln+ (ab)=bln+ a;
②若a>0,b>0,则ln+ (ab)=ln+ a+ln+ b;
③若a>0,b>0,则ln+ ≥ln+ a-ln+ b;
④若a>0,b>0,则ln+ (a+b)≤ln+ a+ln+ b+ln 2.
其中的真命题有________.(写出所有真命题的编号)
答案 ①③④
解析 对于①,当a≥1时,ab≥1,则ln+ (ab)=ln ab=bln a=bln+ a;当0
同理讨论a,b在(0,+∞)内的不同取值,可知③④为真命题.
对于②,可取特殊值a=e,b=,则ln+ (ab)=0,ln+ a+ln+ b=1+0=1,故②为假命题.
综上可知,真命题有①③④.
2.已知A:5x-1>a,B:x>1,请选择适当的实数a,使得利用A,B 构造的命题“若p,则q”为真命题.
解 若视A为p,则命题“若p,则q”为“若x>,则x>1”.由命题为真命题可知≥1,解得a≥4;
若视B为p,则命题“若p,则q”为“若x>1,则x>”.由命题为真命题可知≤1,解得a≤4.
故a取任一实数均可利用A,B构造出一个真命题,比如这里取a=1,则有真命题“若x>1,则x>”.
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1.1.2 四种命题 1.1.3 四种命题间的相互关系
A级:基础巩固练
一、选择题
1.命题:“a,b都是奇数,则a+b是偶数”的逆否命题是( )
A.若a,b都不是奇数,则a+b是偶数
B.若a+b是奇数,则a,b都是偶数
C.若a+b不是偶数,则a,b都不是奇数
D.若a+b不是偶数,则a,b不都是奇数
答案 D
解析 ∵a,b都是奇数的否定为:a,b不都是奇数;a+b是偶数的否定为:a+b不是偶数.∴逆否命题为:若a+b不是偶数,则a,b不都是奇数.
2.已知命题p:垂直于平面α内无数条直线的直线l垂直于平面α,q是p的否命题,下面结论正确的是( )
A.p真,q真 B.p假,q假
C.p真,q假 D.p假,q真
答案 D
解析 当平面α内的直线相互平行时,l不一定垂直于平面α,故p为假命题.易知p的否命题q:若直线l不垂直于α内无数条直线,则l不垂直于α,易知q为真命题.
3.有下列命题:①“正方形是菱形”的否命题;②“全等三角形是相似三角形”的否命题;③“若m≥1,则mx2-2(m+1)x+m+3>0的解集是R”的逆命题;④“若a+7是无理数,则a是无理数”的逆否命题.其中假命题是( )
A.①② B.②③④
C.①③④ D.①④
答案 A
解析 ①否命题为“不是正方形的四边形不是菱形”,为假命题;
②否命题为“不全等的三角形不相似”,为假命题;
③逆命题为“若mx2-2(m+1)x+m+3>0的解集为R,则m≥1”,
∵当m=0时,解集不是R,
∴应有即m>1,
∴其逆命题为真命题;
④原命题为真,逆否命题也为真命题.
4.下列有关命题的说法正确的是( )
A.“若x>1,则2x>1”的否命题为真命题
B.“若cosβ=1,则sinβ=0”的逆命题是真命题
C.“若平面向量a,b共线,则a,b方向相同”的逆否命题为假命题
D.命题“若x>1,则x>a”的逆命题为真命题,则a>0
答案 C
解析 A中,2x≤1时,x≤0,从而否命题“若x≤1,则2x≤1”为假命题,故A错误;B中,sinβ=0时,cosβ=±1,则逆命题为假命题,故B错误;D中,由已知条件得a的取值范围为[1,+∞),故D错误.
5.原命题为“若
A.真,真,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
答案 A
解析 由于
6.下列命题中,真命题是( )
A.命题“若a>b,则ac2>bc2”
B.命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题
C.命题“当x=2时,x2-5x+6=0”的否命题
D.命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”的逆否命题
答案 D
解析 命题“若a>b,则ac2>bc2”是假命题;
命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题为“若|a|=|b|,则a=b”是假命题;
命题“当x=2时,x2-5x+6=0”的否命题为“若x≠2,则x2-5x+6≠0”是假命题;
命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”是真命题,其逆否命题与原命题等价,为真命题.
二、填空题
7.命题“若x2<2,则|x|<”的逆否命题是________.
答案 “若|x|≥,则x2≥2”
解析 命题“若x2<2,则|x|<”的逆否命题是“若|x|≥ ,则x2≥2”.
8.在原命题“若A∪B≠B,则A∩B≠A”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为________.
答案 4
解析 否命题为“若A∪B=B,则A∩B=A”,是真命题(由A∪B=B,知A?B,所以A∩B=A);由于逆命题与否命题互为逆否命题,所以逆命题是真命题;逆否命题为“若A∩B=A,则A∪B=B”是真命题(由A∩B=A知A?B,所以A∪B=B),所以原命题是真命题.
9.已知命题“若m-1
答案 [1,2]
解析 由已知得,若1
∴∴1≤m≤2.
三、解答题
10.若a,b,c∈R,写出命题“若ac<0,则ax2+bx+c=0有两个相异实根”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.
解 逆命题:若ax2+bx+c=0(a,b,c∈R)有两个相异实根,则ac<0,为假命题;
否命题:若ac≥0,则ax2+bx+c=0(a,b,c∈R)至多有一个实根,为假命题;
逆否命题:若ax2+bx+c=0(a,b,c∈R)至多有一个实根,则ac≥0,为真命题.
B级:能力提升练
a,b,c为三个人,命题A:“如果b的年龄不是最大的,那么a的年龄最小”和命题B:“如果c的年龄不是最小的,那么a的年龄最大”都是真命题,则a,b,c的年龄的大小顺序是否能确定?请说明理由.
解 能确定.理由如下:
显然命题A和B的原命题的结论是矛盾的,因此应该从它的逆否命题来考虑.
①由命题A为真可知,当b不是最大时,则a是最小的,即若c最大,则a最小.所以c>b>a;而它的逆否命题也为真,即“a不是最小,则b是最大”为真,所以b>a>c.总之由命题A为真可知c>b>a或b>a>c.
②同理由命题B为真可知a>c>b或b>a>c.
从而可知,b>a>c.
所以三个人年龄的大小顺序为b最大,a次之,c最小.
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1.2.1 充分条件与必要条件
A级:基础巩固练
一、选择题
1.钱大妈常说“便宜没好货”,她这句话的意思中:“好货”是“不便宜”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 “便宜没好货”的意思是“好货”肯定“不便宜”,所以“好货”是“不便宜”的充分条件.
2.已知p:x2-x<0,那么命题p的一个充分条件是( )
A.1
C.
答案 C
解析 x2-x<0,∴0
∴p的一个充分条件为
3.“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m-1有零点”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
解析 函数f(x)=sinx+m-1有零点?方程sinx=1-m有根?-1≤1-m≤1?0≤m≤2,所以“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m-1有零点”的充分不必要条件.
4.已知两条不重合的直线a,b与平面α,下列四个条件:①a?α,b?α;②a?α,b∥α;③a⊥α,b⊥α;④a,b为异面直线.其中是“a,b无公共点”的充分条件的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
答案 D
解析 ①中有可能a∩α=A,A∈b,故①错误.
②中b∥α,且a?α,则a,b无公共点,满足条件.
③中a⊥α,b⊥α,则a∥b,满足条件.
④中由异面直线的定义可知④正确.
∴②③④正确.
5.设a,b是非零向量,且a≠±b,则“|a|=|b|”是“(a+b)⊥(a-b)”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 C
解析 若(a+b)⊥(a-b),则(a+b)·(a-b)=0,
所以|a|2=|b|2,即|a|=|b|;
反之,若|a|=|b|,则(a+b)·(a-b)=|a|2-|b|2=0,即(a+b)⊥(a-b),
故“|a|=|b|”是“(a+b)⊥(a-b)”的充要条件.
6.设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件但不是乙的必要条件,那么( )
A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件
B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件
C.丙既不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件
D.无法判断
答案 A
解析 ∵乙?甲,丙?乙,乙丙,∴丙?甲,甲丙,∴丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件.
二、填空题
7.下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的充分不必要条件的是________.(填写相应的序号)
①若x=3,则x2+x-12=0;
②若α=β≠+kπ,k∈Z,则tanα=tanβ;
③若m=-2,则函数f(x)=x2+mx+3关于x=1对称.
答案 ①②
解析 对于①,由x2+x-12=0,得x=-4或x=3,
∴x=3是x2+x-12=0的充分不必要条件;
对于②,由于α=β?tanα=tanβ,
但tanα=tanβα=β,
∴α=β是tanα=tanβ的充分不必要条件;
对于③,由于m=-2时,f(x)=x2-2x+3,对称轴为x=1;反之,若f(x)=x2+mx+3的对称轴为x=1,则-=1,m=-2.
∴m=-2是f(x)=x2+mx+3关于x=1对称的充要条件.
8.若“x2-2x-8>0”是x
答案 -2
解析 不等式解集为(-∞,-2)∪(4,+∞),题目等价于(-∞,m)是其真子集,故有m≤-2,即m的最大值为-2.
9.设0
答案 必要不充分
解析 因为0
所以0
0,所以0
综上所述,“xsin2x<1”是“xsinx<1”的必要不充分条件.
三、解答题
10.已知条件p:A={x|2a≤x≤a2+1},条件q:B={x|x2-3(a+1)x+2(3a+1)≤0},若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
解 化简B={x|(x-2)[x-(3a+1)]≤0},
①当a≥时,B={x|2≤x≤3a+1};
②当a<时,B={x|3a+1≤x≤2}.
因为p是q的充分条件,
所以A?B,于是有或
解得1≤a≤3或a=-1.
综上,a的取值范围是{a|1≤a≤3或a=-1}.
B级:能力提升练
已知命题p:对数loga(-2t2+7t-5)(a>0,且a≠1)有意义,q:关于实数t的不等式t2-(a+3)t+(a+2)<0.
(1)若命题p为真,求实数t的取值范围.
(2)若命题p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
解 (1)因为命题p为真,则对数的真数-2t2+7t-5>0,解得1
所以实数t的取值范围是.
(2)因为命题p是q的充分条件,所以是不等式t2-(a+3)t+(a+2)<0的解集的子集.
因为方程t2-(a+3)t+(a+2)=0的两根为1和a+2,
所以只需a+2≥,解得a≥.
即实数a的取值范围为.
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1.2.2 充要条件
A级:基础巩固练
一、选择题
1.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”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
解析 若直线a,b相交,设交点为P,则P∈a,P∈b.又a?α,b?β,所以P∈α,P∈β,故α,β相交.反之,若α,β相交,则a,b可能相交,也可能异面或平行.故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.
2.给定两个命题p,q.若綈p是q的必要而不充分条件,则p是綈q的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 ∵綈p是q的必要而不充分条件,∴q?綈p,但綈pq,其逆否命题为p?綈q,但綈qp,因为原命题与其逆否命题是等价命题.故选A.
3.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈R),则“f(x)是奇函数”是“φ=”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
解析 f(x)是奇函数时,φ=+kπ(k∈Z);φ=时,f(x)=Acos=-Asinωx,为奇函数.所以“f(x)是奇函数”是“φ=”的必要不充分条件.故选B.
4.已知直线l1:ax+(a+1)y+1=0,l2:x+ay+2=0,则“a=-2”是“l1⊥l2”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
解析 直线l1⊥l2的充要条件是a+a(a+1)=0,解得a=0或a=-2,所以“a=-2”是“l1⊥l2”的充分不必要条件.
5.已知不等式|x-m|<1成立的充分不必要条件是
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由题易知不等式|x-m|<1的解集为{x|m-1
∴解得-
而m+1=与m-1=不同时成立,
∴m=-及m=亦满足题意,
∴-≤m≤.故选B.
6.设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
答案 C
解析 由题意得,an=a1qn-1(a1>0),a2n-1+a2n=a1q2n-2+a1q2n-1=a1q2n-2(1+q).若q<0,因为1+q的符号不确定,所以无法判断a2n-1+a2n的符号;反之,若a2n-1+a2n<0,即a1q2n-2(1+q)<0,可得q<-1<0.故“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的必要而不充分条件.故选C.
二、填空题
7.设函数f(x)=ax+b(0≤x≤1),则a+2b>0是f(x)>0在[0,1]上恒成立的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
答案 必要不充分
解析 由??a+2b>0.
而仅有a+2b>0,无法推出f(0)>0和f(1)>0同时成立.
8.已知a,b为两个非零向量,有以下命题:
①a2=b2;②a·b=b2;③|a|=|b|且a∥b.其中可以作为a=b的必要不充分条件的命题是________.(将所有正确命题的序号填在题中横线上)
答案 ①②③
解析 显然a=b时①②③均成立,即必要性成立.
当a2=b2时,(a+b)·(a-b)=0,不一定有a=b;
当a·b=b2时,b·(a-b)=0,不一定有a=b;
|a|=|b|且a∥b时,a=b或a=-b,即①②③都不能推出a=b.
三、解答题
9.已知条件p:|x-1|>a和条件q:2x2-3x+1>0,求使p是q的充分不必要条件的最小正整数a.
解 依题意a>0.由条件p:|x-1|>a得x-1<-a或x-1>a,所以x<1-a或x>1+a,由条件q:2x2-3x+1>0得x<或x>1.要使p是q的充分不必要条件,即“若p,则q”为真命题,逆命题为假命题,应有
解得a≥.
令a=1,则p:x<0或x>2,
此时必有x<或x>1.
即p?q,反之不成立.
所以,使p是q的充分不必要条件的最小正整数a=1.
B级:能力提升练
设a,b,c为△ABC的三边,求证:方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.
证明 必要性:方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根ξ,则
?ξ==.
∴2+2c·-b2=0?a2=b2+c2,
∴∠A=90°.
充分性:若∠A=90°,则a2=b2+c2,易得x0=是方程的公共根.
综上可知,方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.
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1.3 简单的逻辑联结词
A级:基础巩固练
一、选择题
1.若命题p:x∈A∪B,则綈p是( )
A.x?A或x?B B.x?A且x?B
C.x∈A∩B D.x?A或x∈B
答案 B
解析 因x∈A∪B?x∈A或x∈B,所以綈p为x?A且x?B.
2.命题“三角形中最多有一个内角是钝角”的否定是( )
A.有两个内角是钝角 B.有三个内角是钝角
C.至少有两个内角是钝角 D.没有一个内角是钝角
答案 C
解析 ∵“最多”的否定为“至少”,∴“最多有一个内角是钝角”的否定为“至少有两个内角是钝角”.
3.设p,q是简单命题,则“‘p且q’为假”是“‘p或q’为假”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 “p且q”为假,即p和q中至少有一个为假;“p或q”为假,即p和q都为假.故“‘p且q’为假”是“‘p或q’为假”的必要不充分条件.
4.已知p:??{0},q:{1}∈{1,2}.由它们构成的新命题“p∧q”“p∨q”“綈p”中,真命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案 A
解析 容易判断命题p:??{0}是真命题,命题q:{1}∈{1,2}是假命题,所以p∧q是假命题.p∨q是真命题,綈p是假命题.
5.已知命题p:函数y=2|x-1|的图象关于直线x=1对称;q:函数y=x+在(0,+∞)上是增函数.由它们组成的新命题“p且q”“p或q”“綈p”中,真命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
答案 B
解析 命题p是真命题,y=x+在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,故q为假命题.
∴p且q为假,p或q为真,綈p为假.
6.给出下列两个命题,命题p:“x>3”是“x>5”的充分不必要条件;命题q:函数y=log2(-x)是奇函数,则下列命题是真命题的是( )
A.p∧q B.p∨(綈q)
C.p∨q D.p∧(綈q)
答案 C
解析 因为“x>3”是“x>5”的必要不充分条件,故命题p为假命题;因为f(-x)+f(x)=log2(+x)+log2(-x)=log21=0,所以命题q为真命题.则p∧q为假命题,p∨(綈q)为假命题,p∨q为真命题,p∧(綈q)为假命题.故选C.
二、填空题
7.命题p:方向相同的两个向量共线,q:方向相反的两个向量共线,则命题“p∨q”为________.
答案 方向相同或相反的两个向量共线
解析 方向相同的两个向量共线或方向相反的两个向量共线,即“方向相同或相反的两个向量共线”.
8.命题“若a<b,则2a<2b”的否命题为________,命题的否定为________.
答案 若a≥b,则2a≥2b 若a<b,则2a≥2b
解析 命题“若a<b,则2a<2b”的否命题为“若a≥b,则2a≥2b”,命题的否定为“若a<b,则2a≥2b”.
9.已知命题p:函数f(x)=(2a-1)x+b在R上是减函数;命题q:函数g(x)=x2+ax在[1,2]上是增函数,若p∧q为真,则实数a的取值范围是________.
答案
解析 当命题p为真命题时,有2a-1<0,a<,
当命题q为真命题时,有-≤1,a≥-2.
因为p∧q为真,所以p,q都是真命题,所以a的取值范围是.
三、解答题
10.已知命题p:函数f(x)=(x+m)(x+4)为偶函数;命题q:方程x2+(2m-1)x+4-2m=0的一个根大于2,一个根小于2,若p∧q为假,p∨q为真,求实数m的取值范围.
解 若命题p为真,则由f(x)=x2+(m+4)x+4m,得m+4=0,解得m=-4.
设g(x)=x2+(2m-1)x+4-2m,其图象开口向上,
若命题q为真,则g(2)<0,即22+(2m-1)×2+4-2m<0,解得m<-3.
由p∧q为假,p∨q为真,得p假q真或p真q假.
若p假q真,则m<-3且m≠-4;
若p真q假,则m无解.
所以m的取值范围为(-∞,-4)∪(-4,-3).
B级:能力提升练
已知命题p:方程x2+2ax+1=0有两个大于-1的实数根,命题q:关于x的不等式ax2-ax+1>0的解集为R,若“p或q”与“非q”同时为真命题,求实数a的取值范围.
解 命题p:方程x2+2ax+1=0有两个大于-1的实数根,等价于
?解得a≤-1.
命题q:关于x的不等式ax2-ax+1>0的解集为R,等价于a=0或即解得0
因为“p或q”与“非q”同时为真命题,即p真且q假,
所以解得a≤-1.
故实数a的取值范围是(-∞,-1].
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1.4.1 全称量词 1.4.2 存在量词
A级:基础巩固练
一、选择题
1.下列命题是特称命题的是( )
A.任何一个数列都有通项公式
B.每一个向量都有方向
C.偶函数的图象关于y轴对称
D.存在实数不小于3
答案 D
解析 A,B,C是全称命题,D是特称命题.
2.“存在集合A,使??A”,对这个命题,下面说法中正确的是( )
A.全称命题、真命题 B.全称命题、假命题
C.特称命题、真命题 D.特称命题、假命题
答案 C
解析 当A≠?时,??A,是特称命题,且为真命题.
3.下列命题中,不是全称命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0
B.自然数都是正整数
C.每一个向量都有大小
D.一定存在没有最大值的二次函数
答案 D
解析 D项是特称命题.
4.下列命题中的真命题是( )
A.?x0∈R,使得sinx0+cosx0=
B.?x∈(0,+∞),ex>x+1
C.?x0∈(-∞,0),2x0<3x0
D.?x∈(0,π),sinx>cosx
答案 B
解析 sinx+cosx=sin≤,所以排除A;令f(x)=ex-x-1, f ′(x)=ex-1>0对于x∈(0,+∞)恒成立.所以f(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,所以f(x)>f(0)=0恒成立,故B正确;因为当x0∈(-∞,0)时,=x0>1,所以2x0>3x0,故C错误;x=时,sinx=cosx,故D错误.
5.命题p:?x∈N,x3
A.p假q真 B.p真q假
C.p假q假 D.p真q真
答案 A
解析 当x=0或1时,x3=x2,
当x>1时,x3>x2,所以不存在x∈N使x3
因为f(2)=loga(2-1)=loga1=0,所以q是真命题.故选A.
6.不等式组的解集为D,有下列四个命题:
p1:?(x,y)∈D,x+2y≥-2;
p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2;
p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3;
p4:?(x,y)∈D,x+2y≤-1.
其中真命题是( )
A.p1,p3 B.p1,p4 C.p1,p2 D.p2,p3
答案 C
解析 如图所示,阴影区域是不等式组所表示的平面区域.
设z=x+2y,则y=-+,则直线y=-+的纵截距最小时,z取最小值,结合图形可知,当直线y=-+过点A(2,-1)时,z取得最小值,zmin=2+2×(-1)=0,直线y=-+上移过程中纵截距不断增大,故z无最大值,即z∈[0,+∞),故p1,p2正确,p3,p4错误.
二、填空题
7.“任意一个不大于0的数的立方不大于0”用“?”或“?”符号表示为________.
答案 ?x≤0,x3≤0
解析 命题“任意一个不大于0的数的立方不大于0”,表示只要小于等于0的数,它的立方就小于等于0,用“?”符号可以表示为?x≤0,x3≤0.
8.若命题p:“?x∈[0,1],a≥ex”为真命题,则a的取值范围是________.
答案 [e,+∞)
解析 因为函数y=ex在[0,1]上为增函数,
所以1≤y≤e,若p为真,则a≥(ex)max=e.
9.已知命题p:?x∈[1,2],x2-a≥0,命题q:?x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围为________.
答案 a<-2或a=1
解析 ?x∈[1,2],x2-a≥0,即a≤x2,当x∈[1,2]时恒成立,所以a≤1.
?x∈R,x2+2ax+2-a=0,
即方程x2+2ax+2-a=0有实根,
所以Δ=4a2-4(2-a)≥0.
所以a≤-2或a≥1.
又p∧q为真,故p,q都为真,
所以
所以a≤-2或a=1.
三、解答题
10.若?x∈R,函数f(x)=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围.
解 (1)当m=0时,f(x)=x-a与x轴恒相交,
所以a∈R.
(2)当m≠0时,二次函数f(x)=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点的充要条件是Δ=1+4m(m+a)≥0恒成立,即4m2+4am+1≥0恒成立.
又4m2+4am+1≥0是一个关于m的二次不等式,恒成立的充要条件是Δ=(4a)2-16≤0,解得-1≤a≤1.
综上所述,当m=0时,a∈R;
当m≠0,a∈[-1,1].
B级:能力提升练
已知命题p:?x∈R,x2+mx+1>0,命题q:?x∈R使4x-2x+1+m=0,若p∧q为真命题,求实数m的取值范围.
解 若p为真,则Δ=m2-4<0,得-2
若q为真,则4x-2x+1+m=0有实数解,
令m=-(4x-2x+1)=-(2x-1)2+1≤1.
∴m≤1.
又p∧q为真命题,∴p,q均为真命题.
∴∴-2
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1.4.3 含有一个量词的命题的否定
A级:基础巩固练
一、选择题
1.命题“?x∈R,?n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是( )
A.?x∈R,?n∈N*,使得n
B.?x∈R,?n∈N*,使得n
C.?x∈R,?n∈N*,使得n
D.?x∈R,?n∈N*,使得n
答案 D
解析 根据含有量词的命题的否定的概念可知,选D.
2.命题p:“有些三角形是等腰三角形”,则綈p是( )
A.有些三角形不是等腰三角形
B.所有三角形是等边三角形
C.所有三角形不是等腰三角形
D.所有三角形是等腰三角形
答案 C
解析 特称命题的否定为全称命题,否定结论.故选C.
3.下列命题的否定为假命题的是( )
A.?x∈R,-x2+x-1<0
B.?x∈R,|x|>x
C.?x,y∈Z,2x-5y≠12
D.?x0∈R,sin2x0+sinx0+1=0
答案 A
解析 命题的否定为假命题亦即原命题为真命题,只有选项A中的命题为真命题,其余均为假命题.
4.已知命题p:?x∈R,2x>3x;命题q:?x∈,tanx>sinx,则下列是真命题的是( )
A.(綈p)∧q B.(綈p)∨(綈q)
C.p∧(綈q) D.p∨(綈q)
答案 D
解析 当x=-1时,2-1>3-1,所以p为真命题;当x∈时,tanx-sinx=>0,所以q为真命题,所以p∨(綈q)是真命题,故选D.
5.已知命题p:任意的x∈R,2x2+2x+<0;命题q:存在x∈R,sinx-cosx=,则下列判断正确的是( )
A.p是真命题 B.q是假命题
C.綈p是假命题 D.綈q是假命题
答案 D
解析 在命题p中,当x=-时,2x2+2x+=0,故为假命题;在命题q中,当x=时,命题成立,故为真命题,綈q是假命题.
6.已知a>0,函数f(x)=ax2+bx+c.若x0满足关于x的方程2ax+b=0,则下列选项的命题中为假命题的是( )
A.?x∈R,f(x)≤f(x0) B.?x∈R,f(x)≥f(x0)
C.?x∈R,f(x)≤f(x0) D.?x∈R,f(x)≥f(x0)
答案 C
解析 由题意知,x0=-为函数f(x)图象的对称轴方程,所以f(x0)为函数的最小值,即对所有的实数x,都有f(x)≥f(x0),因此?x∈R,f(x)≤f(x0)是假命题.
二、填空题
7.若命题p:?x∈R,<0,则綈p:________.
答案 ?x0∈R,使>0或x0-2=0
解析 綈p:?x0∈R,使>0或x0-2=0.
最容易出现的错误答案是:存在x0∈R,使≥0.
8.由命题“?x∈R,x2+2x+m≤0”是假命题,求得实数m的取值范围是(a,+∞),则实数a=________.
答案 1
解析 因为命题“?x∈R,x2+2x+m≤0”是假命题,所以其否定“?x∈R,x2+2x+m>0”是真命题,等价于方程x2+2x+m=0无实根,所以Δ=4-4m<0,解得m>1,又因为m的取值范围是(a,+∞),所以实数a=1.
9.已知函数f(x)=x2,g(x)=x-m,若对?x1∈[-1,3],?x2∈[0,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
答案
解析 因为x∈[-1,3],所以f(x)∈[0,9],又因为对?x1∈[-1,3],?x2∈[0,2],使得f(x1)≥g(x2),
即?x∈[0,2],g(x)≤0,即x-m≤0,所以?x∈[0,2],使m≥x成立,m≥2,即m≥.
三、解答题
10.已知命题p:?m∈[-1,1],不等式a2-5a-3≥;命题q:?x,使不等式x2+ax+2<0.若p或q是真命题,綈q是真命题,求a的取值范围.
解 根据p或q是真命题,綈q是真命题,得p是真命题,q是假命题.
因为m∈[-1,1],所以 ∈[2,3],
因为?m∈[-1,1],不等式a2-5a-3≥ ,
所以a2-5a-3≥3,所以a≥6或a≤-1.
故命题p为真命题时,a≥6或a≤-1.
又命题q:?x,使不等式x2+ax+2<0,
所以Δ=a2-8>0,
所以a>2或a<-2,
从而命题q为假命题时,-2≤a≤2,
所以命题p为真命题,q为假命题时,a的取值范围为[-2,-1].
B级:能力提升练
已知定义在(-∞,3]上的单调递减函数f(x),使得f(a2-sinx)≤f(a+1+cos2x)对?x∈R均成立,求a的取值范围.
解 由单调性得3≥a2-sinx≥a+1+cos2x对任意的x∈R均成立,即对任意的x∈R均成立.
设g(x)=3+sinx(x∈(-∞,3]),
h(x)=sinx+cos2x+1(x∈(-∞,3]),
则
又由函数的单调性可知,g(x)min=2,h(x)=-sin2x+sinx+2=-2+,h(x)max=,
故有
解得-≤a≤-.
故a的取值范围为.
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第一章 单元质量测评
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.
1.若α,β∈R,则“α=β”是“tanα=tanβ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
答案 D
解析 当α=β=时,tanα,tanβ不存在;
又α=,β=时,tanα=tanβ,
所以“α=β ”是“tanα=tanβ ”的既不充分又不必要条件.
2.下列叙述中正确的是( )
A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
答案 D
解析 对于A,当a<0时,若b2-4ac≤0,则ax2+bx+c≤0,故“b2-4ac≤0”不是“ax2+bx+c≥0”的充分条件,A错误;对于B,若ab2>cb2,则(a-c)b2>0,即a>c,若a>c,当b=0时,ab2>cb2不成立,故“ab2>cb2”是“a>c”的充分不必要条件,B错误;对于C,命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2<0”,故C错误;对于D,由线面垂直的性质可知α∥β,故D正确.故选D.
3.命题“若函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数,则loga2<0”的逆否命题是( )
A.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
B.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
C.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
D.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
答案 B
解析 写原命题的逆否命题时,不仅要交换条件和结论,而且要同时否定.故选B.
4.命题p:a2+b2<0(a,b∈R);命题q:(a-2)2+|b-3|≥0(a,b ∈R),下列结论正确的是( )
A.“p∨q”为真 B.“p∧q”为真
C.“綈p”为假 D.“綈q”为真
答案 A
解析 显然p假q真,故“p∨q”为真,“p∧q”为假,“綈p”为真,“綈q”为假.
5.设p:实数x,y满足(x-1)2+(y-1)2≤2,q:实数x,y满足则p是q的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 取x=y=0满足条件p,但不满足条件q,反之,对于任意的x,y满足条件q,显然必满足条件p,所以p是q的必要不充分条件.故选A.
6.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )
A.(綈p)∨(綈q) B.p∨(綈q)
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨q
答案 A
解析 綈p表示甲没有降落在指定范围,綈q表示乙没有降落在指定范围,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”,也就是“甲没有降落在指定范围”或“乙没有降落在指定范围”.故选A.
7.不等式2x2-5x-3≥0成立的一个必要不充分条件是( )
A.x≥0 B.x<0或x>2
C.x<- D.x≤-或x≥3
答案 B
解析 2x2-5x-3≥0?(x-3)(2x+1)≥0?x≤-或x≥3,所以?{x|x<0或x>2},所以“x<0或x>2”是2x2-5x-3≥0成立的必要不充分条件.
8.函数f(x)=(a+1)tan2x+3sinx+a2-3a-4为奇函数的充要条件是( )
A.a=4 B.a=-1
C.a=4或a=-1 D.a∈R
答案 B
解析 函数f(x)的定义域为
A=,
该定义域关于原点对称.
∵f(x)为奇函数且0∈A,∴f(0)=0,即a2-3a-4=0,
∴a=4或a=-1.
当a=-1时,易证f(x)=3sinx(x∈A)是奇函数;
当a=4时,f(x)=5tan2x+3sinx(x∈A),
这时f=5-,f=5+,
∴f≠-f.
∴f(x)=5tan2x+3sinx(x∈A)不是奇函数,不符合题意,∴a=4应舍去.故选B.
9.下列命题中是真命题的为( )
A.?x∈R,sin2+cos2=0
B.?x∈(0,π),sinx>cosx
C.?x∈(0,+∞),x2≥x-
D.?x0∈,使得sinx0>x0
答案 C
解析 对于A选项,?x∈R,sin2+cos2=1,故A为假命题;对于B选项,当x=时,sinx=,cosx=,sinx
10.设集合A={x|-2-a
0},命题p:1∈A,命题q:2∈A.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则a的取值范围是( )
A.0
2 B.0
C.1
答案 C
解析 若p为真命题,则-2-a<1
1.
若q为真命题,则-2-a<2
2.
依题意,得p假q真,或p真q假,
即或∴1
11.命题“?x∈R,(a-2)x2+2(a-2)x-4≥0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.(-2,2]
C.(-2,2) D.(-∞,2)
答案 B
解析 若命题“?x∈R,(a-2)x2+2(a-2)x-4≥0”是假命题,则命题“?x∈R,(a-2)x2+2(a-2)x-4<0”是真命题,故a-2=0或
解得a∈(-2,2],故选B.
12.已知△ABC的边长为a,b,c,定义它的等腰判别式为D=max{a-b,b-c,c-a}+min{a-b,b-c,c-a},则“D=0”是“△ABC为等腰三角形”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 C
解析 (1)充分性:
若△ABC不为等腰三角形,不妨设a
则max{a-b,b-c,c-a}=c-a,
min{a-b,b-c,c-a}=a-b或b-c,
所以D=c-b或b-a,故D≠0.
所以若D=0,则△ABC为等腰三角形.
(2)必要性:
若△ABC为等腰三角形,不妨设a=b,
D=max{0,b-c,c-b}+min{0,b-c,c-b}
=
所以“D=0”是“△ABC为等腰三角形”的充要条件.
第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.“对顶角相等”的否定为________,否命题为________.
答案 对顶角不相等 若两个角不是对顶角,则它们不相等
解析 “对顶角相等”的否定为“对顶角不相等”,否命题为“若两个角不是对顶角,则它们不相等”.
14.已知命题“若{an}是常数列,则{an}是等差数列”,在其逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数是________.
答案 2
解析 由题意可知,原命题是真命题,其逆命题是假命题,所以其否命题是假命题,其逆否命题是真命题,所以在其逆命题、否命题和逆否命题中,假命题有2个.
15.给出以下命题:
①?x∈R,|x|>x;
②?α∈R,sin3α=3sinα;
③?x∈R,x>sinx;
④?x∈(0,+∞),x
其中正确命题的序号有________.
答案 ②
解析 x≥0时,|x|=x,①错误,当α=0时,sin3α=3sinα,②正确;当x=-时,x
x,④错误.故正确命题的序号只有②.
16.下列四个命题:
①命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a=0,则ab≠0”;
②若命题p:?x∈R,x2+x+1<0,则綈p:?x∈R,x2+x+1≥0;
③若命题“綈p”与命题“p或q”都是真命题,则命题q一定是真命题;
④命题“若0
其中正确命题的序号是________.(把所有正确的命题序号都填上)
答案 ②③
解析 ①若原命题是“若p则q”的形式,则它的否命题是“若綈p则綈q”的形式,所以“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”,所以①错误;
②命题p是特称命题,它的否定形式是
綈p:?x∈R,x2+x+1≥0,所以②正确;
③因为“綈p”是真命题,所以p是假命题,而“p或q”是真命题,所以q必是真命题,所以③正确;
④当0
1,所以1
loga,所以④错误.
故正确的命题有②③.
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并写出它的逆命题、否命题与逆否命题,同时指出它们的真假.
(1)全等三角形的对应边相等;
(2)四条边相等的四边形是正方形;
(3)方程x2+7x-8=0的解是x=-8或x=1.
解 (1)“若p,则q”的形式:若两个三角形全等,则这两个三角形的对应边相等,是真命题.
逆命题:若两个三角形的对应边相等,则这两个三角形全等,是真命题.
否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形的对应边不全相等,是真命题.
逆否命题:若两个三角形的对应边不全相等,则这两个三角形不全等,是真命题.
(2)“若p,则q”的形式:若一个四边形的四条边相等,则它是正方形,是假命题.
逆命题:若一个四边形是正方形,则它的四条边相等,是真命题.
否命题:若一个四边形的四条边不全相等,则它不是正方形,是真命题.
逆否命题:若一个四边形不是正方形,则它的四条边不全相等,是假命题.
(3)“若p,则q”的形式:若x2+7x-8=0,则x=-8或x=1.逆命题:若x=-8或x=1,则x2+7x-8=0,是真命题.
否命题:若x2+7x-8≠0,则x≠-8且x≠1,是真命题.
逆否命题:若x≠-8且x≠1,则x2+7x-8≠0,是真命题.
18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定,并判断真假.
(1)p:正数的对数都是正数;
(2)p:存在x∈R,x2-x+1≤0;
(3)p:所有的菱形都是平行四边形;
(4)p:有的三角形是等边三角形;
(5)p:任意x∈Z,x2的个位数字不等于3;
(6)p:有一个素数含三个正因数.
解 (1)綈p:存在一个正数,它的对数不是正数.真命题.
(2)綈p:任意x∈R,x2-x+1>0.真命题.
(3)綈p:存在一个菱形,它不是平行四边形.假命题.
(4)綈p:所有的三角形都不是等边三角形.假命题.
(5)綈p:存在x0∈Z,使x的个位数字等于3.假命题.
(6)綈p:所有的素数都不含三个正因数.真命题.
19.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2-3x-10≤0},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B≠?.
(1)若“命题p:?x∈B,x∈A”是真命题,求m的取值范围;
(2)“命题q:?x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围.
解 (1)A={x|-2≤x≤5},
B={x|m+1≤x≤2m-1},B≠?.
∵“命题p:?x∈B,x∈A”是真命题,
∴B?A,B≠?,∴解得2≤m≤3.
(2)q为真,则A∩B≠?,∵B≠?,∴m≥2,
∴∴2≤m≤4.
20.(本小题满分12分)设函数f(x)=x|x-a|+b,求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0.
证明 充分性:因为a2+b2=0,所以a=b=0,
所以f(x)=x|x|.
因为f(-x)=-x|-x|=-x|x|,-f(x)=-x|x|,
所以f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.
必要性:若f(x)为奇函数,则对一切x∈R,
f(-x)=-f(x)恒成立.
即-x|-x-a|+b=-x|x-a|-b恒成立.
令x=0,则b=-b,所以b=0,令x=a,则-a|-2a|=0,
所以a=0.即a2+b2=0.
21.(本小题满分12分)p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0,q:实数x满足
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
解 (1)由x2-4ax+3a2<0,得(x-3a)(x-a)<0,
又a>0,所以a
当a=1时,1
由得
得2
若p∧q为真,则p真且q真,
所以实数x的取值范围是2
(2)綈p是綈q的充分不必要条件,
即綈p?綈q,且綈q推不出綈p.
即q是p的充分不必要条件,
则解得1
所以实数a的取值范围是(1,2].
22.(本小题满分12分)已知命题p:f(x)=|x+a|在[0,+∞)上是增函数;命题q:点O(0,0)与点P(1,1)在直线y=a(x+1)的两侧.若p∧q为假,p∨q为真,求实数a的取值范围.
解 ∵f(x)=|x+a|在[-a,+∞)上是增函数,若p为真,应有[0,+∞)?[-a,+∞),∴-a≤0,即a≥0.
若q为真,应有a(2a-1)<0,解得0
由p∧q为假,p∨q为真可知,p与q一真一假.
当p真q假时,得
解得a=0或a≥.
当p假q真时,得此时a无解.
综上所述,实数a的取值范围是.
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同课章节目录
第一章 常用逻辑用语
1.1命题及其关系
1.2充分条件与必要条件
1.3简单的逻辑联结词
1.4全称量词与存在量词
第二章 圆锥曲线与方程
2.1曲线与方程
2.2椭圆
2.3双曲线
2.4抛物线
第三章 空间向量与立体几何
3.1空间向量及其运算
3.2立体几何中的向量方法
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