2020年高考第二轮专题复习(教学案):逻辑与推理考纲指要:掌握常用的逻辑用语,包括命题与量词,基本逻辑联结词以及充分条件、必要条件与命题的四种形式,合情推理和演绎推理、直接证明与间接证明、数学归纳法(理科)等内容。
考点扫描:1.常用逻辑用语:(1)命题及其关系;(2)简单的逻辑联结词;(3)全称量词与存在量词2.推理与证明:(1)合情推理与演绎推理;(2)直接证明与间接证明。
考题先知:例1。
已知p |1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围分析:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决解由题意知命题若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为p 是q 的充分不必要条件p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10 q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0 * ∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9,∴实数m 的取值范围是[9,+∞)点评:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难例2.已知函数()(),023232≠++-=a cx x a x a x g (I )当1=a 时,若函数()x g在区间()1,1-上是增函数,求实数c 的取值范围;(II )当21≥a 时,(1)求证:对任意的[]1,0∈x ,()1/≤x g 的充要条件是43≤c ;(2)若关于x 的实系数方程()0/=x g 有两个实根βα,,求证:,1≤α且1≤β的充要条件是.412a a c -≤≤-解:(1)当1=a 时,cx x x x g ++-=232131)(,c x x x g ++-='2)( )(x g Θ在(—1,1)上为单调递增函数,0)(≥'∴x g 在(—1,1)上恒成立02≥++-∴c x x 在(—1,1)上恒成立2≥∴c(2)设)()(x f x g =',则复习智略:例3.如图,F 是定直线l 外的一个定点,C 是l 上的动点,有下列结论:若以C 为圆心,CF 为半径的圆与l 交于A 、B 两点,过A 、B 分别作l 的垂线与圆C 过F 的切线交于点P 和点Q ,则P 、Q 必在以F 为焦点,l 为准线的同一条抛物线上. (Ⅰ)建立适当的坐标系,求出该抛物线的方程; (Ⅱ)对以上结论的反向思考可以得到另一个命题: “若过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于P 、Q 两点, 则以PQ 为直径的圆一定与抛物线的准线l 相切”请问:此命题是否正确?试证明你的判断;(Ⅲ)请选择椭圆或双曲线之一类比(Ⅱ)写出相应的命题并证明其真假. 解:(Ⅰ)过F 作l 的垂线交l 于K ,以KF 的中点为原点,KF 所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系如图1,并设|KF|=p ,则可得该该抛物线的方程为 )0(22>=p px y .(Ⅱ)该命题为真命题,证明如下:如图2,设PQ 中点为M ,P 、Q 、M 在抛物线准线l 上的射影分别为A 、B 、D ,∵PQ 是抛物线过焦点F 的弦,∴ |PF|=|PA|,|QF|=|QB|,又|MD|是梯形APQB 的中位线, ∴2||)||||(21)||||(21||PQ QF PF QB PA MD =+=+=. ∵M 是以PQ 为直径的圆的圆心,∴圆M 与l 相切. (注:也可利用方程及坐标证明).(Ⅲ)选择椭圆类比(Ⅱ)所写出的命题为: “过椭圆一焦点F 的直线与椭圆交于P 、Q 两点,则以PQ 为直径的圆一定与椭圆相应的准线l 相离”. 此命题为真命题,证明如下:证明:设PQ 中点为M ,椭圆的离心率为e ,则0<e <1,P 、Q 、M 在相应准线l 上的射影分别为A 、B 、D ,∵e PA PF =||||,∴e PF PA ||||=; 同理得 eQF QB ||||=. ∵|MD|是梯形APQB 的中位线, ∴2||2||)||||(212||||||PQ e PQ e QF e PF QB PA MD >=+=+=.∴圆M 与准线l 相离.选择双曲线类比(Ⅱ)所写出的命题为:“过双曲线一焦点F 的直线与双曲线交于P 、Q 两点,则以PQ 为直径的圆一定与双曲线相应的准线l 相交”. 此命题为真命题,证明如下:证明:设PQ 中点为M ,双曲线的离心率为e ,则e >1,P 、Q 、M 在相应准线l 上的 射影分别为A 、B 、D ,∵e PA PF =||||,∴e PF PA ||||=; 同理得 eQF QB ||||=. ∵|MD|是梯形APQB 的中位线, ∴2||2||)||||(212||||||PQ e PQ e QF e PF QB PA MD <=+=+=. ∴圆M 与准线l 相交.检测评估:1函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是( )A ab =0B a +b =0C a =bD a 2+b 2=02 “a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的( )A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 既非充分条件也不是必要条件3. 现代社会对破译密码的难度要求越来越高.有一种密码把英文的明文(真实文)按字母分解,其中英文的z c b a ,,,,Λ的26个字母(不论大小写)依次对应1,2,3,…,26这26个自然数(见下表):现给出一个变换公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤∈+≤∈+=整除能被整除不能被2,26,(132)2,26,(21**'x x N x x x x N x x x 将明文转换成密文,如1713288=+→,即h 变成q ; 32155=+→,即e 变成c .按上述规定,若将明文译成的密文是shxc ,那么原来的明文是A . lhhoB .loveC .ohhlD .eovl4.命题p :“有些三角形是等腰三角形”,则┐p 是( ) A .有些三角形不是等腰三角形 B .所有三角形是等腰三角形 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 5、给出如下两个命题:命题A :函数(1)y a x =-为增函数。
命题B :不等式2(1)40()x a x a R +++≤∈的解集为∅。
若命题“A 或B ”为真命题,而命题“A 且B ”为假命题,则实数a 的取值范围是( )1A 、(5,1][3,)-+∞U B 、[5,1](3,)-+∞U C 、(5,1)[3,)-+∞U D 、(5,1)(3,)-+∞U6。
把下面在平面内成立的结论类比推广到空间,并判断类比的结论是否成立:1) 如果一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必于另一条相交。
2)如果两条直线同时垂直与第三条直线,则这两条直线平行。
7。
有A 、B 、C 三个盒子,其中一个内放有一个苹果,在三个盒子上各有一张纸条. A 盒子上的纸条写的是“苹果在此盒内”, B 盒子上的纸条写的是“苹果不在此盒内”, C 盒子上的纸条写的是“苹果不在A 盒内”.如果三张纸条中只有一张写的是真的,请问苹果究竟在哪个盒子里 8.有一个游戏:将分别写有数字1,2,3,4的四张卡片随机发给甲、乙、丙、丁4个人,每人一张,并请4个人进行预测:甲说:乙或丙拿到标有3的卡片; 乙说:甲或丙拿到标有2的卡片;丙说:标有1的卡片在甲手中;丁说:甲拿到标有3的卡片. 结果显示:甲、乙、丙、丁4个人预测的都不正确.那么甲、乙、丙、丁4个人拿到的卡片依次为9.有限集合S 中元素的个数记做()card S ,设,A B 都为有限集合,给出下列命题:①A B =∅I 的充要条件是()()()card A B card A card B =+U ;②A B ⊆的必要条件是()()card A card B ≤;③B B A =⋃的充要条件是()()card A card B ≤;④A B =的充要条件是()()card A card B =.其中真命题的序号是10.给出如下4个命题:①若α、β是两个不重合的平面,l 、m 是两条不重合的直线,则α∥β的一个充分而不必要条件是l ⊥α,m⊥β,且l ∥m ;②对于任意一条直线a ,平面α内必有无数条直线与a 垂直;③已知命题P :若四点不共面,那么这四点中任何三点都不共线.而命题P 的逆否命题是假命题;④已知a 、b 、c 、d 是四条不重合的直线,如果a ⊥c ,a ⊥d ,b ⊥c ,b ⊥d ,则“a ∥b ”与“c ∥d ”不可能都不成立.在以上4个命题中,正确命题的序号是_____. (要求将所有你认为正确的命题序号都填上)11.角铁是一种工业用钢料(如图), 它成直二面角PQ −MN −RS (PQMN 、RSMN 是全等的长方形).取MN 的中点O,在QP 上取点B 、B 1,在SR 上取点A 、A 1,使∠MOB=∠MOA=∠B 1ON=∠A 1ON.为给一物体棱的转角处包上角铁,可沿OA,OA 1,OB,OB 1切割出∆OAA 1,∆OBB 1,然后将角铁绕内部折叠,将OA 与OA 1,OB 与OB 1焊合,并使∠MON=900.(1)设AB 的中点为D, A 1B 1的中点为D 1,证明焊接前M 、D 、D 1、N 四点共面; (2)求切割线OA 与棱OM 所成的角.12.已知函数f (x )=x 4+ax 3+bx 2+c ,在y 轴上的截距为-5,在区间[0,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减,又当x =0,x =2时取得极小值. (Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)能否找到函数f (x )垂直于x 轴的对称轴,并证明你的结论;(Ⅲ)设使关于x 的方程f (x )=λ2x 2-5恰有三个不同实根的实数λ的取值范围为集合A ,且两个非零实根为x 1、x 2.试问:是否存在实数m ,使得不等式m 2+tm +2≤|x 1-x 2|对任意t ∈[-3,3], λ∈A 恒成立?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.点拨与全解:1解析若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b )=-(x |x +a |+b )=-f (x )∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件故选D 。