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02
集合与逻辑基础
★★☆☆☆
设
x
x
x
,
y
∈
R
y \in \mathbf{R}
y
∈
R
,则“
x
⩾
2
x \geqslant 2
x
⩾
2
且
y
⩾
2
y \geqslant 2
y
⩾
2
”是“
x
2
+
y
2
⩾
4
x^2 + y^2 \geqslant 4
x
2
+
y
2
⩾
4
”的( )
\begin{answer} A \end{answer}
\begin{solution} 若
x
⩾
2
x\geqslant2
x
⩾
2
且
y
⩾
2
y\geqslant2
y
⩾
2
,则
x
2
+
y
2
⩾
2
2
+
2
2
=
8
⩾
4
x^2+y^2\geqslant 2^2+2^2=8\geqslant4
x
2
+
y
2
⩾
2
2
+
2
2
=
8
⩾
4
所以前一个条件能推出后一个条件. 反过来,取
x
=
2
x=2
x
=
2
,
y
=
0
y=0
y
=
0
,有
x
2
+
y
2
=
4
x^2+y^2=4
x
2
+
y
2
=
4
,但
y
⩾̸
2
y\not\geqslant2
y
⩾
2
. 因此前一个条件是后一个条件的充分而不必要条件,选 A. \end{solution}
A.
充分而不必要条件
B.
必要而不充分条件
C.
充分必要条件
D.
既不充分也不必要条件
2011 · 天津 · 理 · 第 2 题 · 选择题
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13
不等式
★★★☆☆
已知集合
A
=
{
x
∈
R
∣
∣
x
+
3
∣
+
∣
x
−
4
∣
⩽
9
}
A = \{x \in \mathbf{R} \mid |x + 3| + |x - 4| \leqslant 9\}
A
=
{
x
∈
R
∣
∣
x
+
3∣
+
∣
x
−
4∣
⩽
9
}
,
B
=
{
x
∈
R
∣
x
=
4
t
+
1
t
−
6
,
t
∈
(
0
,
+
∞
)
}
B = \left\{x \in \mathbf{R} \mid x = 4t + \frac{1}{t} - 6, t \in (0, +\infty)\right\}
B
=
{
x
∈
R
∣
x
=
4
t
+
t
1
−
6
,
t
∈
(
0
,
+
∞
)
}
,则集合
A
∩
B
=
A \cap B =
A
∩
B
=
______. \begin{answer}
{
x
∣
−
2
⩽
x
⩽
5
}
\{x \mid -2 \leqslant x \leqslant 5\}
{
x
∣
−
2
⩽
x
⩽
5
}
\end{answer}
\begin{solution} 分段求集合
A
A
A
. 当
x
<
−
3
x<-3
x
<
−
3
时,
∣
x
+
3
∣
+
∣
x
−
4
∣
=
1
−
2
x
⩽
9
⟺
x
⩾
−
4
|x+3|+|x-4|=1-2x\leqslant9 \quad\Longleftrightarrow\quad x\geqslant-4
∣
x
+
3∣
+
∣
x
−
4∣
=
1
−
2
x
⩽
9
⟺
x
⩾
−
4
当
−
3
⩽
x
⩽
4
-3\leqslant x\leqslant4
−
3
⩽
x
⩽
4
时,左式等于
7
7
7
,恒满足不等式. 当
x
>
4
x>4
x
>
4
时,
∣
x
+
3
∣
+
∣
x
−
4
∣
=
2
x
−
1
⩽
9
⟺
x
⩽
5
|x+3|+|x-4|=2x-1\leqslant9 \quad\Longleftrightarrow\quad x\leqslant5
∣
x
+
3∣
+
∣
x
−
4∣
=
2
x
−
1
⩽
9
⟺
x
⩽
5
所以
A
=
[
−
4
,
5
]
A=[-4,5]
A
=
[
−
4
,
5
]
.
对
B
B
B
,由
4
t
>
0
4t>0
4
t
>
0
、
1
t
>
0
\frac{1}{t}>0
t
1
>
0
,且
4
t
+
1
t
⩾
2
4
t
⋅
1
t
=
4
4t+\frac1t\geqslant2\sqrt{4t\cdot\frac1t}=4
4
t
+
t
1
⩾
2
4
t
⋅
t
1
=
4
等号在
t
=
1
2
t=\frac{1}{2}
t
=
2
1
时成立. 函数
4
t
+
1
t
−
6
4t+\frac{1}{t}-6
4
t
+
t
1
−
6
在
(
0
,
+
∞
)
(0,+\infty)
(
0
,
+
∞
)
上连续,且当
t
→
0
+
t\to0^+
t
→
0
+
或
t
→
+
∞
t\to+\infty
t
→
+
∞
时趋于
+
∞
+\infty
+
∞
,故
B
=
[
−
2
,
+
∞
)
B=[-2,+\infty)
B
=
[
−
2
,
+
∞
)
因此
A
∩
B
=
[
−
4
,
5
]
∩
[
−
2
,
+
∞
)
=
[
−
2
,
5
]
A\cap B=[-4,5]\cap[-2,+\infty)=[-2,5]
A
∩
B
=
[
−
4
,
5
]
∩
[
−
2
,
+
∞
)
=
[
−
2
,
5
]
\end{solution}
2011 · 天津 · 理 · 第 13 题 · 填空题
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