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1、第十一章簡(jiǎn)易邏輯考綱導(dǎo)讀.理解邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”、“且”、“非”的含義;理解四種命題及其相互關(guān)系;掌握充分條件、必要條件及充要條件的意義.學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、分類討論的思想方法分析和解決有關(guān)集合問題,形成良好的思維品質(zhì);學(xué)會(huì)判斷和推理,解決簡(jiǎn)易邏輯問題,培養(yǎng)邏輯思維能力.簡(jiǎn)易邏輯是一個(gè)新增內(nèi)容,據(jù)其內(nèi)容的特點(diǎn),在高考中應(yīng)一般在選擇題、填空題中出現(xiàn), 如果在解答題中出現(xiàn),則只會(huì)是中低檔題.集合、簡(jiǎn)易邏輯知識(shí),作為一種數(shù)學(xué)工具,在函數(shù)、方程、不等式、排列組合及曲線與方 程等方面都有廣泛的運(yùn)用,高考題中常以上面內(nèi)容為載體,以集合的語言為表現(xiàn)形式,結(jié)合 簡(jiǎn)易邏輯知識(shí)考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)能力,

2、題型常以解答題的形式出現(xiàn).第1課時(shí)邏輯聯(lián)結(jié)詞和四種命題基礎(chǔ)過關(guān)一、邏輯聯(lián)結(jié)詞. 可以 的語句叫做命題.命題由 兩部分構(gòu)成;命題有 之分;數(shù)學(xué)中的定義、公理、定理等都是 命題.邏輯聯(lián)結(jié)詞有 ,不含 的命題是簡(jiǎn)單命題.由 的命題是復(fù)合命題.復(fù)合命題的構(gòu)成形式有三種: ,(其中p, q都是簡(jiǎn)單命題).判斷復(fù)合命題的真假的方法一真值表: “非p”形式的復(fù)合命題真假與 p的 當(dāng)p與q都真時(shí),p且q形式的復(fù)合命題 ,其他情形 ;當(dāng)p與q都 時(shí),“ p或q ”復(fù)合形式的命題為假,其他情形 .二、四種命題.四種命題:原命題:若 p則q;逆命題: 、否命題: 逆否命 題:.四種命題的關(guān)系:原命題為真,它的逆命題

3、 、否命題 、逆否 命題.原命題與它 的逆否命題同 、否命題與逆命題同 .反證法:欲證“若 p則q”為真命題,從否定其 出發(fā),經(jīng)過正確的邏輯推理導(dǎo)出矛 盾,從而判定原命題為真,這樣的方法稱為反證法.典型例題例1.下列各組命題中,滿足“ p或q”為真,“ p且q”為假,“非p”為真的是 ()p:0 = 0; q:0 C 0p:在ABC中,若cos2A=cos2B,則 A= B;q :y= sin x在第一象限是增函數(shù)p:a4b 270b(a,bsR) ; q:不等式 x x 的解集為(_-0 )D.22p:圓(x_1j+(y/)2=1的面積被直線x=1平分;q:橢圓上+上=1的一條準(zhǔn)線方程是 x

4、 = 4 43解:由已知條件,知命題 p假且命題q真.選項(xiàng)(A)中命題p、q均假,排除;選項(xiàng)(B)中,命題p真而命題q假,排除;選項(xiàng)(D)中,命題p和命題q都為真,排除;故選(C).變式訓(xùn)練1:如果命題“ p或q”是真命題,“ p且q”是假命題.那么()A.命題p和命題q都是假命題B.命題p和命題q都是真命題C.命題p和命題“非q”真值不同D.命題q和命題p的真值不同解:D例2.分別寫出下列命題的逆命題、否命題、逆否命題,并判斷它們的真假 :若q 1,則方 程x2+2x+q= 0無實(shí)根,為假命題.逆否命題:若方程 x2+2x+q= 0無實(shí)根,則q 1,為真 命題.(2)逆命題:若 a= 0或b

5、=0,則ab=0,為真命題.否命題:若abw0,則aw。且bw0,為真命題.逆否命題:若 aw0且bw0,則abw0,為真命題.(3)逆命題:若x、y全為零,則x2+y2=0,為真命題.否命題:若x2+y2w0,則x、y不全為零,為真命題.逆否命題:若x、y不全為零,則x2 + y2w0,為真命題.變式訓(xùn)練2:寫出下列命題的否命題,并判斷原命題及否命題的真假:(1)如果一個(gè)三角形的三條邊都相等,那么這個(gè)三角形的三個(gè)角都相等;(2)矩形的對(duì)角線互相平分且相等; TOC o 1-5 h z (3)相似三角形一定是全等三角形.解:(1)否命題是:“如果一個(gè)三角形的三條邊不都相等,那么這個(gè)三角形的三個(gè)

6、角也不都相 等”.原命題為真命題,否命題也為真命題.(2)否命題是:“如果四邊形不是矩形,那么對(duì)角線不互相平分或不相等”原命題是真命題,否命題是假命題.(3)否命題是:“不相似的三角形一定不是全等三角形”原命題是假命題,否命題是真命題.例3.已知p: x2 +mx+1 =o有兩個(gè)不等的負(fù)根,q: 4x2+4(m-2)x+1 =0無實(shí)根.若p或q為真,p且q為假,求m的取值范圍.分析:由p或q為真,知p、q必有其一為真,由 p且q為假,知p、q必有一個(gè)為假,所以, “p假且q真”或“ p真且q假”.可先求出命題p及命題q為真的條件,再分類討論.解:p: x2+mx+l J有兩個(gè)不等的負(fù)根. TO

7、C o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 2. 一 =m 0門仁產(chǎn)m2m 0q: 4x2 +4(m -2)x +1 =0 無實(shí)根.二 & =16(m_2)2 -160=1m1m2.1 m 0,設(shè)命題p:函數(shù)y=ax在R上單調(diào)遞減,q:不等式x+|x-2a|1的解集為R,若p和q中有且只有一個(gè)命題為真命題,求 a的取值范圍.解:由函數(shù)y=ax在R上單調(diào)遞減知0a1,所以命題p為真命題時(shí)a的取值范圍是0a1的解集為R,只要ymin1即可,而函數(shù)y在R上的2a(x 1,即a.即q真仁a-.若p真q假,則0 1,所以命題p和q有且只有一

8、個(gè)命題正確時(shí)a的取值范圍是 01.2例 4.若 a, b, c 均為實(shí)數(shù),且 a= x2- 2y + y , b=y22z+(, c= z22x+/ .求證:a、b、c中至少有一個(gè)大于 0.證明:彳矍設(shè)a,b,c者B不大于0,即a W0, b 0, c 0.a+b+c0這與a+b+c0相矛盾.因此a,b,c中至少有一個(gè)大于 0.變式訓(xùn)練 4 :已知下列三個(gè)方程:x2+ 4ax 4a+ 3= 0,x2+( a1) x+a2= 0,x2+2ax2a =0中至少有一個(gè)方程有實(shí)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解:設(shè)已知的三個(gè)方程都沒有實(shí)根.1 =(4a)2 4(4a -3):二0貝U ;2 =(a1)2 4a

9、2 ::02a)2 8a ::0解得 _3 a 1或aw 3 . 2小結(jié)歸納.有關(guān)“ p或q”與“ p且q”形式的復(fù)合命題語句中,字面上未出現(xiàn)“或”與“且”字,此 時(shí)應(yīng)從語句的陳述中搞清含義從而分清是“p或q”還是“ p且q”形式.當(dāng)一個(gè)命題直接證明出現(xiàn)困難時(shí),通常采用間接證明法,反證法就是一種間接證法.反證法的第一步為否定結(jié)論,需要掌握常用詞語的否定(如“至少”等),而且推理過程中,一定要把否定的結(jié)論當(dāng)條件用,從而推出矛盾.用反證法證明命題的一般步驟為:(1)假設(shè)命題的結(jié)論不成立,即假設(shè)命題結(jié)論的反面成立;(2)從這個(gè)假設(shè)出發(fā),經(jīng)過正確的推理論證得出矛盾;(3)由矛盾判斷假設(shè)不正確,從而肯定

10、所證命題正確.第2課時(shí)充要條件基礎(chǔ)過關(guān)1.充分條件:如果Hq則p叫做q的條件,q叫做p的條件2.必要條件:如果p則p叫做q的_條件,q叫做p的條件3.充要條件:如果p=q且yp則p叫做q的_條件.典型例題例1.在下列各題中,判斷 A是B的什么條件,并說明理由.A : p22,pWR,B:方程 x2+px+p+3=0 有實(shí)根;A : ot + P=2kn,(k Z) , B: sin(a+P)=sin +sin P ;1A: 2x -31 ; B: -!一 0 ;x2 x -6A:圓 x2 十y2 k2 與直線 ax +by+c =0 相切,B: c2 =(a2+b2)r2.分析:要判斷A是B的

11、什么條件,只要判斷由A能否推出B和由B能否推出A即可.解:(1)當(dāng)|p之2,取pW,則方程x2+4x+7H無實(shí)根;若方程 x2 + px+p+3=0有實(shí)根,則由小)。推出p2 p+3)之0npM工或p26,由此可推出 22 .所以A是B的必要非充分條件.(2)若 CC + B =2kH 貝U sin a +sin 0 口in 口 +sin( 2kn ot) =sin 支sin g =0,又 sin( ot + P) =sin 2kji =0所以 sin(a +P) =sina +sin B成立若 sin( 0(+B) =sin ot+sin 0成立取 o(=0,P=n,知 Ct +P=2kn

12、不一定成立,故A是B的充分不必要條件.(3)由2x-3 1= x父1或x 2 ,由0解得x 2 ,所以 A推不出B, 1 B可以推x2 x -6出A,故A是B的必要非充分條件.cO(4)直線ax y長(zhǎng)=。與圓x2 +y2 =r2相切u圓(0 , 0)到直線的距離d =r ,即=r U c2a2 b2=(a2 4b2)r2 ,所以A是B的充要條件變式訓(xùn)練1:指出下列命題中,p是q的什么條件(在“充分不必要條件”、“必要不充分條件”、 “充要條件”、“既不充分也不必要條件”中選出一種作答)(1)在 ABC中,p: Z A=Z B, q: sinA=sinB ;(2)對(duì)于實(shí)數(shù) x、y, p: x+y

13、w8,q:x 金2或丫金6;(3)非空集合 A B 中,p: xCAU B, q: x C B;(4)已知 x、yCR, p: (x-1 ) 2+ (y-2) 2=0, q: (x-1 ) (y-2 ) =0.解: (1)在 ABC中,/ A=/ B= sinA=sinB ,反之,若sinA=sinB ,因?yàn)锳與B不可能互補(bǔ) (因?yàn)槿切稳齻€(gè)內(nèi)角和為180 ),所以只有A=B.故p是q的充要條件.(2)易知: - p:x+y=8, q:x=2 且 y=6,顯然 一q=p.但一q,即一q 是一1p 的充分不必要條件,根據(jù)原命題和逆否命題的等價(jià)性知,p是q的充分不必要條件.(3)顯然x C AU

14、B不一定有x C B,但x C B 一定有x C AU B,所以p是q的必要不充分條件. 條件p:x=1且y=2,條件q:x=1或y=2,所以p= q但q p,故p是q的充分不必要條件.例2.已知p: 2vm 0, 0vn1; q:關(guān)于x的方程x2 + m肝n= 0有兩個(gè)小于1的正根, 試分析p是q的什么條件.解:若方程x2+m桿n=0有兩個(gè)小于1的正根,設(shè)為 xi、xz.則 0vxi1、0vx21, . x1 + x2=m, x1x2=n,0v2, 0vnv1 . 一 2v mx 0, 0 n 1.p是q的必要條件.又若一2 V m 0, 0 v n v 1,不妨設(shè) m= - 1, n=工.

15、 2則方程為x2 x+ - = 0, - = (- 1)24X 1= 10.方程無實(shí)根p是q的非充分 TOC o 1-5 h z 22條件.綜上所述,p是q的必要非充分條件.變式訓(xùn)練2:證明一元二次方程 ax2+bx+c=0有一正根和一負(fù)根的充要條件是ac0.證明:充分性:若 ac0,且-0,x 1x2= 0,ac0.a綜上所述,一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一負(fù)根的充要條件是ac0),若p是q的必要而不充分條件, 3求實(shí)數(shù)m的取值范圍.解:由題意知:命題:若r p是r q的必要而不充分條件的等價(jià)命題即逆否命題為:p是q的充分不必要條件.|1 11 W2= 2W 臼1 W2= 1W

16、 匚 w 3= 2wxw 10333x2 2x+1 mi 0n x (1 m) x (1+n) w。* p是q的充分不必要條件,不等式1 - x=L W2的解集是x2-2x + 1-ni0)解集的子集. 3又 m0,,不等式*的解集為1 m x 1 + m1 _m 3. c 一 一/ 一,-m 9,4m 之10 T 】m 9G數(shù)m的取值立圍是9, +8)變式訓(xùn)練 3:已知集合 M =xx+1 +x_38和集合 P=xx2+(a_8)x_8a0,求 a 的一個(gè)取值范圍,使它成為 M CP =x5 x逆的一個(gè)必要不充分條件.解:M=xx5 , P =x(x+a)(x-8)0由 M Pip =x5

17、x 4時(shí),_5 a M3,此時(shí)有 a 3,但a _3 二:M P =x5 ;x _8所以aM3是M nP=x5 2=1a19、U(a -1) 172(a +4a -5) 0反之若a 19 ,由以上推導(dǎo),函數(shù)的圖象在 x軸上方,綜上,充要條件是區(qū)a2 , S= x x2 + (a+1)x+a 0,且xP 的充要條件是x三S ,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.分析:xWP的充要條件是x三S,即任取xWP=xWS,PJS,反過來,任取xWSnxWPj.S=P,S=P據(jù)此可求得a的值.解:,;xWP的充要條件是xS,,P=S,. P=x x -1 2 = (V1)小盧*)S= x x2 + (a + 1)x +

18、a0) = x (x +a)(x+1)0a - -3.歸納小結(jié).處理充分、必要條件問題時(shí),首先要分清條件與結(jié)論,然后才能進(jìn)行推理和判斷.不僅要 深刻理解充分、必要條件的概念,而且要熟知問題中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)和有關(guān)概念.確定條件為不充分或不必要的條件時(shí),常用構(gòu)造反例的方法來說明.等價(jià)變換是判斷充分、必要條件的重要手段之一,特別是對(duì)于否定的命題,常通過它的等 價(jià)命題,即逆否命題來考查條件與結(jié)論間的充分、必要關(guān)系.對(duì)于充要條件的證明題,既要證明充分性,又要證明必要性,從命題角度出發(fā),證原命題 為真,逆命題也為真;求結(jié)論成立的充要條件可以從結(jié)論等價(jià)變形(換)而得到,也可以從結(jié)論推導(dǎo)必要條件,再說明具有

19、充分性.對(duì)一個(gè)命題而言,使結(jié)論成立的充分條件可能不止一個(gè),必要條件也可能不止一個(gè).簡(jiǎn)易邏輯章節(jié)測(cè)試題、選擇題設(shè)集合 M qxx2,Pmxx4,條件q:xa,且一p是q的充分而不必要條件, ()A.a 1 B.a -3D.a 2 , P=x|xb2” 是 “ ab” 的()必要而不充分條件既不充分也不必要條件B=2, 4,則m=2 是AA B=4 ” 的 必要不充分條件D.既不充分也不必要條件既不充分又不必要條件c2*.若數(shù)列an滿足a士=p (p為正常數(shù),nCN),則稱an為“等方比數(shù)列” an甲:數(shù)列an是等方比數(shù)列;乙:數(shù)列an是等比數(shù)列,則A.甲是乙的充分條件但不是必要條件B.甲是乙的必

20、要條件但不是充分條件C.甲是乙的充要條件D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件.命題p:若a、b w R,則|a|+|b|1 是|a+b|1的充分而不必要條件.命題q:函數(shù)y=3|x11-2 的定義域是(q, 1D3,十資)則A. p或q”為假B.“p且q”為真C. p真q假D. p假q真二、填空題.已知數(shù)列an,那么“對(duì)任意的 ne N*,點(diǎn)Pn(n,an)都在直線y/x+1上”是“ an為等差 數(shù)列”的 條件.設(shè)集合 A=5,log 2 (a+3) ,集合 B=a , b,若 An B=2,則 AU B= .已知條件p: |x+1|2,條件q:5x-6x :則非p是非q的 條件.不等式

21、|x|a的一個(gè)充分條件為 0 x1,則a的取值范圍為 .已知下列四個(gè)命題:a是正數(shù);b是負(fù)數(shù);a+b是負(fù)數(shù);ab是非正數(shù).選擇其中兩個(gè)作為題設(shè),一個(gè)作為結(jié)論,寫出一個(gè)逆否命題是真命題的復(fù)合命 題 三、解答題.設(shè)命題p: (4x-3) 2 1;命題q:x 2-(2a+1)x+a(a+1) w 0,若一ip是一iq的必要不充分條件, 求實(shí)數(shù)a的取值范圍.求關(guān)于x的方程ax2-(a 2+a+1)x+a+1=0至少有一個(gè)正根的充要條件.設(shè) p:實(shí)數(shù) x 滿足 x2-4ax+3a 20,其中 a0; q:實(shí)數(shù) x 滿足 x2-x-6 0,且 F是-q的必要不充分條件,求 a的取值范圍. (1)是否存在實(shí)

22、數(shù)p,使“4x+p0 ”的充分條件?如果存在,求出 p的取值 范圍;(2)是否存在實(shí)數(shù) p,使“ 4x+p0 ”的必要條件?如果存在,求出 p的取值 范圍.已知O0 ,設(shè)p:函數(shù)yKx在R上單調(diào)遞減,q :不等式x+| x2c |1的解集為R,如果p和q有且僅有一個(gè)正確,求 c的取值范圍.簡(jiǎn)易邏輯章節(jié)測(cè)試題答案. B.A.A.C5.B6.B. D.A9.B. D.充分而不必要條件.1 , 2, 5).充分不必要.a 1.若則(或若則或若則).解 設(shè) A=x|(4x-3) 2 1),B=x|x 2-(2a+1)x+a(a+1)0),易知 A=x| 1 w x w 1,B=x|a x a+1).2

23、尸J由p是q的必要不充分條件,從而 p是q的充分不必要條件,即 AB,尸-2a - 1 _1故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是0, 2.2.解方法一 若a=0,則方程變?yōu)?x+1=0,x=1滿足條件,若aw0,則方程至少有一個(gè)正根 等價(jià)于a +1 二0a +1f .0aa或 JaH。u-1a0.a =(a2 七蟲)2 4a(a +) 0 i綜上:方程至少有一正根的充要條件是a-1.方法二 若a=0,則方程即為-x+1=0,- x=1滿足條件;若 aw0, A =(a2+a+1)2-4a(a+1)=(a 2+a)2+2(a2+a)+1-4a(a+1)=(a2+a)2-2a(a+1)+1=(a 2+a-1)

24、 20, .方程一定有兩個(gè)實(shí)根 .a2 +a +1 -1且aw 0,綜上:方程有一正根的充要條件是a-1.解 設(shè) A=x|p=x|x 2-4ax+3a 20,a0=x|3axa,a0=x|x 2-x-6 0=x|-2 x 3 U x|x2= x| x或x 之_2方法一 -1 -p是q的必要不充分條件 ,-q= -p,且-p a -q.則 | -q & &| -p而 & |q rB=& | 4 x _2 x| r =:rA=x|x w3a或x之a(chǎn),a 。x| _4 x _2 K %|x 三3a或x _a, a : 0;,則p 2或亍,綜上可得2 a 0或a WH? 0, a -2,又 a0, ,

25、aw -4 或j- - & a2 或 x0,由 4x+p0,得 x- 2,故-_p W-1 時(shí), 44“x-= x0 ” . ,p4 時(shí),“4x+p0 ” 的充分條件(2)不存在實(shí)數(shù)p滿足題設(shè)要求.解:函數(shù)y=ex在R上單調(diào)遞減 u0p/不等式x用x/c|N的解集為Ru函數(shù)y =x +1 xc 1 ,在R上恒大于12x -2c, x 之2cj.x+|x 2c|=w 2 c, x 1的解集為R1= 2c1uc2,如果 p正確,且 q不正確則01,所以c的取值范圍為-0,2 L1,).五年局考薈萃2009年高考題一、選擇題(2009浙江理)已知a,b是實(shí)數(shù),則“ a 0且b0”是“ a+b0且ab

26、0”的()A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件答案:C解析 對(duì)于“ a 0且b 0”可以推出“ a+b 0且ab0,反之也是成立的(2009 浙江文)“ x0” 是 “ x0” 的()A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件答案A【命題意圖】本小題主要考查了命題的基本關(guān)系,題中的設(shè)問通過對(duì)不等關(guān)系的分析,考查 了命題的概念和對(duì)于命題概念的理解程度.解析 對(duì)于“X0= “X=0 ;反之不一定成立,因此“ X 0”是“ X#0”的充分 而不必要條件.(2009安徽卷文)“” 是 “ 且的A.必要不充分條件B.充分不

27、必要條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件答案A解析 易得a bMcd時(shí)必有a+cb+d.若a+cb+d時(shí),則可能有 adHcb , izfc Ao(2009江西卷文)下列命題是真命題的為12.A .右一=一,則 x = y B,若 x=1,則 x = 1 x yC.若*=丫,則 jx = D .若 xy,則 x2 y2答案:A112斛析 由一=一得x = y,而由x =1得* = 1,由*=丫,jx,q y不一定有意義,而 x y22x y得不到x d .則“ a b ”是“ a c b d ”IA. 充分而不必要條件B.必要而不充分條件C. 充要條件D.既不充分也不必要條件答案B T

28、OC o 1-5 h z 解析 顯然,充分性不成立.又,若a cb d和cd都成立,則同向不等式相加得ab,即由acb d =ab(2009遼寧卷文)下列 4個(gè)命題-11 VP1: x (0,二),() log 1/3 x1、x , P3 : - X (0,二),()10g 1/2X21、, 1、xp4 : Vx (0, -),( -) 1.P 4正確 32答案D(2009天津卷理)命題“存在 X0WR, 2X040”的否定是A.不存在 X0 W R, 2 0 B. 存在 X0 W R, 2X0 0C.對(duì)任意的X W R, 2X 0【考點(diǎn)定位】本小考查四種命題的改寫,基礎(chǔ)題解析:由題否定即“不

29、存在x0 w R ,使2x0 0 故選擇 D(2009年上海卷理) 2 E a W 2是實(shí)系數(shù)一元二次方程 x2 + ax +1 = 0有虛根”的A.必要不充分條件B.充分不必要條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件 .答案A解析 = a2 -40時(shí),一2V a2,因?yàn)椤? Ma M 2是一2V av 2”的必要不充分條件,故選Ao(2009重慶卷文)命題“若一個(gè)數(shù)是負(fù)數(shù),則它的平方是正數(shù)”的逆命題是()“若一個(gè)數(shù)是負(fù)數(shù),則它的平方不是正數(shù)”“若一個(gè)數(shù)的平方是正數(shù),則它是負(fù)數(shù)”“若一個(gè)數(shù)不是負(fù)數(shù),則它的平方不是正數(shù)”D.“若一個(gè)數(shù)的平方不是正數(shù),則它不是負(fù)數(shù)”答案B解析 因?yàn)橐粋€(gè)命題的逆命題是將原命題的條件與結(jié)論進(jìn)行交換,因此逆命題為“若一個(gè)數(shù)的平方是正數(shù),則它是負(fù)數(shù)”。2005-2008年高考題一、選擇題(2008年湖北卷2)若非空集合 A,B,C滿足AUB=C,且B不是A的子集,則()“ x w C ”是“ x w A ”的充分條件但不是必要條件“ x w C ”是“ x w A”的必要條件但不是充分條件“xwC ”是“ xw A”的充要條件“ x w C ”既不是“ x A”的充分條件也不是“ x A”必要條件答案B(2008年湖南卷2) “卜1|2成立”是“ x(x3)0成立”的()A.充分不必要條件B

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