【学案导学 备课精选】2015年高中数学 第一章单元检测(B)(含解析)北师大版选修1-1
学案导学备课精选2015年高中数学第四章单元检测(B)(含解析)北师大版选修1_1

第四章 导数应用(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数f (x )=x 3+ax -2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .5.若函数f (x )=a sin x +sin x 在x =π3处有极值,那么a 等于( )A .2B .-1 C.233D .06.函数f (x )=x 3-3x 2+1的单调减区间为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,2) C .(-∞,0) D .(0,2)7.若函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f ′(x )的图象是( )8.方程x 3+x 2+x +a =0 (a ∈R )的实数根的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个9.函数y =4x -x 4在x ∈上的最大值,最小值分别是( ) A .f (1)与f (-1) B .f (1)与f (2) C .f (-1)与f (2) D .f (2)与f (-1)10.函数f (x )=2x 2-13x 3在区间上的最大值是( )A.323B.163C .12D .9 11.对于函数f (x )=x 3-3x (|x |<1),正确的是( ) A .有极大值和极小值 B .有极大值无极小值 C .无极大值有极小值 D .无极大值无极小值12.函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极值10,则a ,b 的值是( ) A .a =-11,b =4 B .a =-4,b =11 C .a =11,b =-4 D .a =4,b =-11题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若f (x )=-12x 2+b ln x +2在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是__________.14.设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于x ∈,都有f (x )≥0,则实数a 的值为________. 15.如图所示,内接于抛物线y =1-x 2的矩形ABCD ,其中A 、B 在抛物线上运动,C 、D 在x 轴上运动,则此矩形的面积的最大值是________.16.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,x ∈表示过原点的曲线,且在x =±1处的切线的倾斜角均为34π,有以下命题:①f (x )的解析式为f (x )=x 3-4x ,x ∈. ②f (x )的极值点有且只有一个.③f (x )的最大值与最小值之和等于零. 其中正确命题的序号为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)若函数f (x )=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.18.(12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值.(1)求a ,b 的值与函数f (x )的单调区间;(2)若对x ∈,不等式f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a.(1)求f(x)的单调减区间;(2)若f(x)在区间上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.20.(12分)某大型商厦一年内需要购进电脑5 000台,每台电脑的价格为4 000元,每次订购电脑的其它费用为1 600元,年保管费用率为10%(例如,一年内平均库存量为150台,一年付出的保管费用60 000元,则60 000150×4 000=10%为年保管费用率),求每次订购多少台电脑,才能使订购电脑的其它费用及保管费用之和最小?21.(12分)设a 为实数,函数f (x )=e x-2x +2a ,x ∈R . (1)求f (x )的单调区间与极值;(2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x >x 2-2ax +1.22.(12分)已知函数f (x )=x 2+ln x . (1)求函数f (x )在上的最大值和最小值;(2)求证:当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图像在g (x )=23x 3+12x 2的下方.第四章 导数应用(B)1.B 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 10.A 11.D 12.D13.(-∞,0]解析 ∵f ′(x )=-x +b x =-x 2+bx,又f (x )在(0,+∞)上是减函数, 即f ′(x )≤0在(0,+∞)上恒成立,又x >0,故-x 2+b ≤0在(0,+∞)上恒成立,即b ≤x 2在(0,+∞)上恒成立. ∴b ≤0.14.4解析 若x =0,则不论a 取何值,f (x )≥0,显然成立;当x >0,即x ∈(0,1]时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≥3x 2-1x3,设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=3 1-2xx4. 所以g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递增,在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1上单调递减, 因此g (x )max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=4,从而a ≥4; 当x <0,即x ∈.故①正确.由f ′(x )=3x 2-4=0得x 1=-233,x 2=233.根据x 1,x 2分析f ′(x )的符号、f (x )的单调性和极值点.∴x =-233是极大值点也是最大值点.x =233是极小值点也是最小值点. f (x )min +f (x )max =0.∴②错,③正确.17.解 f ′(x )=x 2-ax +a -1,由题意知f ′(x )≤0在(1,4)上恒成立, 且f ′(x )≥0在(6,+∞)上恒成立.由f ′(x )≤0得x 2-ax +a -1≤0,即x 2-1≤a (x -1).∵x ∈(1,4),∴x -1∈(0,3),∴a ≥x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(2,5),∴a ≥5,①由f ′(x )≥0得x 2-ax +a -1≥0,即x 2-1≥a (x -1).∵x ∈(6,+∞),∴x -1>0,∴a ≤x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(7,+∞),∴a ≤7,② ∵①②同时成立,∴5≤a ≤7. 经检验a =5或a =7都符合题意, ∴所求a 的取值范围为5≤a ≤7.18.解 (1)f (x )=x 3+ax 2+bx +c , f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=129-43a +b =0,f ′(1)=3+2a +b =0得a =-12,b =-2.f ′(x )=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1),令f ′(x )>0,得x <-23或x >1,令f ′(x )<0,得-23<x <1.所以函数f (x )的递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23和(1,+∞),递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,1. (2)f (x )=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈,由(1)知,当x =-23时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=2227+c 为极大值,而f (2)=2+c ,则f (2)=2+c 为最大值,要使f (x )<c 2,x ∈恒成立,则只需要c 2>f (2)=2+c ,得c <-1或c >2.19.解 (1)f ′(x )=-3x 2+6x +9. 令f ′(x )<0,解得x <-1或x >3, 所以函数f (x )的单调递减区间为 (-∞,-1),(3,+∞).(2)因为f (-2)=8+12-18+a =2+a , f (2)=-8+12+18+a =22+a , 所以f (2)>f (-2).因为在(-1,3)上f ′(x ) >0,所以f (x )在上单调递增,又由于f (x )在上单调递减,因此f (2)和f (-1)分别是f (x )在区间上的最大值和最小值. 于是有22+a =20,解得a =-2.故f (x )=-x 3+3x 2+9x -2.因此f (-1)=1+3-9-2=-7, 即函数f (x )在区间上的最小值为-7.20.解 设每次订购电脑的台数为x ,则开始库存量为x 台,经过一个周期的正常均匀销售后,库存量变为零,这样又开始下一次的订购,因此平均库存量为12x 台,所以每年的保管费用为12x ·4 000·10%元,而每年的订货电脑的其它费用为5 000x·1 600元,这样每年的总费用为5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%元.令y =5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%,y ′=-1x 2·5 000·1 600+12·4 000·10%.令y ′=0,解得x =200(台).也就是当x =200台时,每年订购电脑的其它费用及保管费用总费用达到最小值,最小值为80 000元.21.(1)解 由f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R 知f ′(x )=e x-2,x ∈R .令f ′(x )=0,得x =ln 2.于是当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:故f (x )的单调递减区间是(-∞,ln 2),单调递增区间是(ln 2,+∞),f (x )在x =ln 2处取得极小值,极小值为f (ln 2)=2(1-ln 2+a ).(2)证明 设g (x )=e x -x 2+2ax -1,x ∈R ,于是g ′(x )=e x-2x +2a ,x ∈R .由(1)知当a >ln 2-1时,g ′(x )取最小值为g ′(ln 2)=2(1-ln 2+a )>0. 于是对任意x ∈R ,都有g ′(x )>0,所以g (x )在R 内单调递增. 于是当a >ln 2-1时,对任意x ∈(0,+∞), 都有g (x )>g (0).而g (0)=0,从而对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>0,即e x -x 2+2ax -1>0,故e x >x 2-2ax +1.22.(1)解 ∵f (x )=x 2+ln x ,∴f ′(x )=2x +1x.∵x >1时,f ′(x )>0, ∴f (x )在上是增函数,∴f (x )的最小值是f (1)=1,最大值是f (e)=1+e 2. (2)证明 令F (x )=f (x )-g (x ) =12x 2-23x 3+ln x , ∴F ′(x )=x -2x 2+1x =x 2-2x 3+1x=x 2-x 3-x 3+1x = 1-x 2x 2+x +1 x.∵x >1,∴F ′(x )<0,∴F (x )在(1,+∞)上是减函数,∴F (x )<F (1)=12-23=-16<0.∴f (x )<g (x ).∴当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图像在g (x )=23x 3+12x 2的下方.。
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试(包含答案解析)(3)

一、选择题1.命题 0:[1,4]p x ∃∈-,()00f x <, 则p ⌝是( ) A .[1,4]x ∀∈-,()0f x < B .0[1,4]x ∃∈-,()00f x ≥ C .0[1,4]x ∃∈-,()00f x ≤D .[1,4]x ∀∈-,()0f x ≥2.已知命题3:0,0,p x x x ∀>+>则命题p 的否定为( ) A .30,0x x x ∀≤+≤ B .30000,0x x x ≤+≤∃ C .30,0x x x ∀>+≤D .30000,0x x x >+≤∃3.“ 1.5x >-”是“10x +>”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4.若,a b ∈R ,使||||6a b +>成立的一个充分不必要条件是( ) A .6a b +≥B .6a ≥C .6b <-D .||3a ≥且3b ≥ 5.语句“若a b >,则a c b c +>+”是( ) A .不是陈述句B .真命题C .假命题D .不能判断真假6.命题:p “11,22xx N *⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭”的否定为( )A .11,22xx N *⎛⎫∀∈> ⎪⎝⎭B .11,22xx N *⎛⎫∀∉> ⎪⎝⎭C .0011,22x x N *⎛⎫∃∉> ⎪⎝⎭D .0011,22xx N *⎛⎫∃∈> ⎪⎝⎭7.设x ∈R ,则“20x -=”是“24x =”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8.“1a =”是“直线()20a a x y ++=和直线210x y ++=互相平行”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9.若条件:|1|1p x -,条件:q x a ,且p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( ) A .2aB .2aC .2a -D .2a -10.命题“,sin 0x x R x e ∃∈+>”的否定为( ) A .,sin 0x x R x e ∀∈+< B .,sin 0x x R x e ∀∈+≤ C .,sin 0x x R x e ∃∈+<D .,sin 0x x R x e ∃∈+≤11.已知实数x 、y ,则“1x y +≤”是“11x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩.”的( )条件 A .充要 B .充分不必要 C .必要不充分D .既不充分也不必要 12.命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是( ) A .1x ∃≤,21x ≥ B .1x ∃≤,21x < C .1x ∀≤,21x ≥D .1x ∀>,21x <二、填空题13.命题“2,0x R x x ∀∈+>”的否定是___________.14.已知p :“关于x ,y 的方程2224520()x y mx m m m R +-++-=∈表示圆”q :“实数m 满足()(4)0m a m a ---<.若p 是q 的充分不必要条件”,则实数a 的取值范围是__________.15.若,m n R ∈,则“0+≥m n ”是“0m ≥且0n ≥”的_________条件. 16.命题p :已知0a >,且满足对任意正实数x ,总有1ax x+≥成立.命题q :二次函数2()6f x x ax a =-+在区间[]1,2上具有单调性.若“p 或q ⌝”与“q ”均为真命题,则实数a的取值范围为_________;17.已知命题2:(2,),4p x x ∀∈+∞>,则p ⌝为_______.18.已知a ∈R ,命题“存在x ∈R ,使20x ax a -+≤”为假命题,则a 的取值范围为__. 19.命题:p x R ∃∈,2210x x -+-,写出命题p 的否定________. 20.下列五个命题中正确的是_____.(填序号)①若ABC 为锐角三角形,且满足()sin 12cos 2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则2a b =;②若cos cos a A b B =,则ABC 是等腰三角形;③若a b <,x ∈R ,则b b x a a x+<+; ④设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若202011S S -=,则20211S >; ⑤函数2()f x =的最小值为2.三、解答题21.已知“{}22x x x ∃∈-<<,使等式220x x m --=”是真命题. (1)求实数m 的取值范围M :(2)设关于x 的不等式()(1)0x a x a ---<的解集为N ,若“x ∈N ”是“x M ∈”的充分条件,求a 的取值范围.22.设集合2{|230}A x x x =--<,集合{}22B x a x a =-<<+.(1)若2a =,求A B 和A B ;(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.23.已知a R ∈,命题p :函数()()22log 1f x ax ax =++的定义域为R ;命题q ;关于α的不等式210x ax -+≤在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解.(1)若命题p 是真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,求实数a 的取值范围. 24.已知集合()(){}140A x x x =--≤,{}5B x a x a =-<<. (1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围; (2)若命题“AB =∅”为真命题,求实数a 的取值范围.25.写出命题“若2x ≥,3y ≥,则5x y +≥”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断这四种命题的真假. 26.已知25m >且2523,()23,()log 5m m f x x x g x x -≠=++=,:p 当x ∈R 时,()f x m >恒成立,:()q g x 在(0,)+∞上是增函数.(1)若q 为真命题,求m 的取值范围; (2)若p 为真命题,求m 的取值范围;(3)若在“p 且q ”和“p 或q ”中有且仅有一个是真命题,求m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据特称命题的否定为全称命题,即可得到答案. 【详解】因为命题 0:[1,4]p x ∃∈-,()00f x <, 所以[1,4]:x p ∀∈-⌝,()0f x ≥. 故选:D2.D解析:D 【分析】利用全程命题的否定直接写出答案. 【详解】由于“∀”的否定为“∃”,则排除A 与C 选项;命题的否定是对该命题的真值取否定. 故选:D 【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.3.B解析:B 【分析】 用集合法判断,即可. 【详解】10x +>,得1x >-,所以“ 1.5x >-是“1x >-”的必要不充分条件. 故选B . 【点睛】结论点睛:有关充要条件类问题的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)若p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)若p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对应集合与p 对应集合互不包含.4.C解析:C 【分析】利用不等式的性质以及充分条件、必要条件的定义逐一判断即可. 【详解】A ,3+36≥,不满足6a b +> ;B ,660a b =≥=,,不满足6a b +> ;C ,由6b <-可得6a b +>,反之,6a b +>,得不到6b <-,如2,5a b ==-.D ,33≥,33≥,不满足6a b +>. 故选:C5.B解析:B 【分析】利用不等式的性质以及命题与真命题的定义求解即可. 【详解】因为可以判断真假的语句叫命题,判断为真的语句叫做真命题, 而当a b >时,a c b c +>+一定 成立.所以语句“若a b >,则a c b c +>+”是真命题 故选:B .6.D解析:D 【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得正确选项. 【详解】命题:p “11,22x x N *⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭”的否定为0011,22xx N *⎛⎫∃∈> ⎪⎝⎭, 故选:D.7.A解析:A 【分析】根据充分必要条件的定义判断. 【详解】20x -=,即2x =时,一定有24x =,充分的,但24x =时,2x =±,不一定是2x =,不必要,因此应为充分不必要条件. 故选:A . 8.A解析:A 【分析】根据两直线平行,可求得a 的值,根据充分、必要条件的定义,即可求得答案. 【详解】若直线()20a a x y ++=和直线210x y ++=互相平行,则21021a a +=≠,解得1a =或2a =-,所以“1a =”是“1a =或2a =-”的充分不必要条件. 故选:A9.A解析:A 【分析】转化成两个集合之间的包含关系求解即可. 【详解】:|1|1p x -解之得02x ≤≤设{}|02A x x =≤≤,{}|B x x a =,p 是q 的充分不必要条件,则A 是B 的真子集 则2a故选:A10.B解析:B 【分析】根据特称命题的否定变换形式即可得出结果. 【详解】特称命题的否定为全称命题,故“,sin 0x x R x e ∃∈+>”的否定为“,sin 0xx R x e ∀∈+≤”,故选:B .11.B解析:B 【分析】根据充分必要条件的定义判断. 【详解】若1x y +≤,则1x ≤且1y ≤,否则1x y +≤不成立,是充分的,若1x ≤且1y ≤,1x y +≤不一定成立,如1x y ==,满足已知,但1x y +>,因此不必要.∴就是充分不必要条件, 故选:B .12.D解析:D 【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可. 【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是“1x ∀>,21x <”. 故选:D.二、填空题13.【分析】根据全称命题的否定的结构形式写出即可【详解】命题的否定为故答案为:解析:2,0x R x x ∃∈+≤【分析】根据全称命题的否定的结构形式写出即可. 【详解】命题“2,0x R x x ∀∈+>”的否定为“2,0x R x x ∃∈+≤”故答案为:2,0x R x x ∃∈+≤14.【分析】根据充分不必要条件的定义结合圆的方程特征一元二次不等式的解法集合之间的关系进行求解即可【详解】当关于xy 的方程表示圆时由所以有即当实数m 满足时由即因为p 是q 的充分不必要条件所以即因此实数a解析:[3,2]--【分析】根据充分不必要条件的定义,结合圆的方程特征、一元二次不等式的解法、集合之间的关系进行求解即可. 【详解】当关于x ,y 的方程2224520()x y mx m m m R +-++-=∈表示圆时, 由2222224520(2)2x y mx m m x m y m m +-++-=⇒-+=--+, 所以有22021m m m --+>⇒-<<,即(2,1)∈-m , 当实数m 满足()(4)0m a m a ---<时,由()(4)04m a m a a m a ---<⇒<<+,即(,4)m a a ∈+ 因为p 是q 的充分不必要条件, 所以(2,1)- (,4)a a +,即14322a a a ≤+⎧⇒-≤≤-⎨≤-⎩,因此实数a 的取值范围是[3,2]--. 故答案为:[3,2]--15.必要不充分【分析】根据充分必要条件的定义判断【详解】时成立是必要的时有即时不一定有且不充分因此应是必要不充分条件故答案为:必要不充分解析:必要不充分 【分析】根据充分必要条件的定义判断. 【详解】0,0m n ≥≥时,0+≥m n 成立,是必要的.2,1m n ==-时,有10m n +=>,即0+≥m n 时不一定有0m ≥且0n ≥.不充分,因此应是必要不充分条件. 故答案为:必要不充分.16.或【分析】依据题意知p 均为真命题再计算p 为真命题时的取值范围求公共解即得结果【详解】若或与均为真命题则p 均为真命题若命题为真命题即且满足对任意正实数总有成立而当且仅当时等号成立故则若命题为真命题即二解析:1143a ≤≤或23a ≥【分析】依据题意知p ,q 均为真命题,再计算p ,q 为真命题时a 的取值范围,求公共解即得结果. 【详解】若“p 或q ⌝”与“q ”均为真命题,则p ,q 均为真命题.若命题p 为真命题,即0a >,且满足对任意正实数x ,总有1ax x+≥成立,而a x x +≥=a x x =时等号成立,故min 1a x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则14a ≥. 若命题q 为真命题,即二次函数2()6f x x ax a =-+在区间[]1,2上具有单调性, 由对称轴3x a =,故31a ≤或32a ≥,故13a ≤或23a ≥. 由p ,q 均为真命题,知14a ≥,且13a ≤或23a ≥, 故1143a ≤≤或23a ≥.故答案为:1143a ≤≤或23a ≥.17.【分析】根据全称命题的否定可直接得出结果【详解】命题的否定为:故答案为:解析:2(2,),4x x ∃∈+∞≤【分析】根据全称命题的否定,可直接得出结果. 【详解】命题2:(2,),4p x x ∀∈+∞>的否定为p ⌝:2(2,),4x x ∃∈+∞≤. 故答案为:2(2,),4x x ∃∈+∞≤18.【分析】由题意可知命题对使恒成立为真命题可得出进而可解得实数的取值范围【详解】命题存在使为假命题命题对使恒成立为真命题所以故所以的取值范围为故答案为: 解析:()0,4【分析】由题意可知,命题“对x ∀∈R ,使20x ax a -+>恒成立”为真命题,可得出∆<0,进而可解得实数a 的取值范围. 【详解】命题“存在x ∈R ,使20x ax a -+≤”为假命题, 命题“对x ∀∈R ,使20x ax a -+>恒成立”为真命题,所以240a a ∆=-<,故04a <<,所以a 的取值范围为()0,4. 故答案为:()0,4.19.【分析】否定命题的结论把存在量词改为全称量词【详解】解:命题的否定是故答案为:解析:2,210x R x x ∀∈-+-<. 【分析】否定命题的结论,把存在量词改为全称量词. 【详解】解:命题:p x R ∃∈,2210x x -+-的否定是:p ⌝2,210x R x x ∀∈-+-<. 故答案为:2,210x R x x ∀∈-+-<.20.①④【分析】利用三角函数恒等变换公式和正弦定理余弦定理判断①②由不等式的性质判断③根据等差数列前项和与等差数列性质判断④应用基本不等式判断⑤【详解】①∵∴∴又为锐角∴由正弦定理和①正确;②∵由正弦定解析:①④ 【分析】利用三角函数恒等变换公式和正弦定理、余弦定理判断①②,由不等式的性质判断③,根据等差数列前n 项和与等差数列性质判断④,应用基本不等式判断⑤. 【详解】①∵()sin 12cos 2sin cos cos sin B C A C A C +=+,∴sin 2sin cos sin cos sin()sin cos sin B B C A C A C A C B +=++=+,∴2sin cos sin cos B C A C =,又C 为锐角,cos 0C ≠,∴2sin sin B A =,由正弦定理和2b a =.①正确;②∵cos cos a A b B =,由正弦定理得sin cos sin cos A A B B =,即2sin cos 2sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B =,又,A B 是三角形内角,∴22A B =或22180A B +=︒,∴A B =或90A B +=︒,ABC 是等腰三角形或直角三角形,②错;③0x =时,b b xa a x+=+,不等式不成立,③错误;④∵{}n a 是等差数列,202011S S -=,∴2320201a a a +++=,220202019()12a a +=,2202022019a a +=,∴120212021220202021()2021202122021()122220192019a a S a a +==+=⨯=>,④正确;⑤22()2f x ===≥=,=,即241x +=时,等号成立,但2441x +≥>,因此不等式中等号不成立,2不是()f x 的最小值(可利用单调性得最小值为52).⑤错. 故答案为:①④ 【点睛】本题考查命题的真假判断,考查正弦定理、三角函数的恒等变换,不等式的性质,等差数列的性质与前n 项和,考查基本不等式求最值的条件.需要掌握的知识点较多,属于中档题.三、解答题21.(1)[)1,8M =-;(2)17a -≤≤. 【分析】(1)利用参数分离法将m 用x 表示,结合二次函数的性质求出m 的范围即可求解; (2)先求出集合N ,有已知条件可得N 是M 的子集,结合数轴即可求解 【详解】(1)若“{}22x x x ∃∈-<<,使等式220x x m --=”是真命题, 则()22211m x x x =-=--,因为22x -<<,所以()[)2111,8m x =--∈-, 所以[)1,8M =-,(2)由不等式()(1)0x a x a ---<可得1a x a <<+, 所以{}|1N x a x a =<<+, 若“x ∈N ”是“x M ∈”的充分条件,则N 是M 的子集,所以118a a ≥-⎧⎨+≤⎩解得17a -≤≤,经检验1a =-、7a =符合题意,所以a 的取值范围是17a -≤≤ 【点睛】结论点睛:从集合的观点分析充分、必要条件,根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含. 22.(1){}14A B x x ⋃=-<<,{}03A B x x ⋂=<<;(2)(],1-∞. 【分析】(1)解一元二次不等式,得集合{}13A x x =-<<,然后代入2a =,得集合B ,利用交集与并集的定义求解;(2)由题意判断出B A ,分类讨论B =∅与B ≠∅两种情况. 【详解】(1){}{}223013A x x x x x =--<=-<<.因为2a =,所以{}04B x x =<<, 所以{}14A B x x ⋃=-<<,{}03A B x x ⋂=<<;(2)因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以B A , 当B =∅时,22a a -≥+,得0a ≤当B ≠∅时,1223a a -≤-<+≤,得01a <≤,所以实数a 的取值范围(],1-∞.23.(1)04a ≤<;(2)[)[)0,24,⋃+∞.【分析】(1)若命题p 是真命题,等价于210ax ax ++>在R 上恒成立,分别由0a =和00a >⎧⎨∆<⎩即可求解;(2)由题意可知命题p 和命题q 一真一假,分别讨论p 真q 假、p 假q 真两种情况即可求解.【详解】(1).当p 为真时,210ax ax ++>在R 上恒成立,①当0a =,不等式化为20010x x ++>,符合题意.②当0a ≠时,则0a >,且240a a ∆=-<故04a <<,即当p 真时有04a ≤<.(2)[)[)0,24,⋃+∞.由题意知:当q 为真时,1a x x ≥+在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解. 令()1g x x x =+,则()y g x =在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递减,在[]1,2上递增, 所以()()min 12a g x g ≥==所以当q 假时,2a < ,由(1)知当p 假时0a <或4a ≥,又因为p q ∨为真,p q ∧为假,所以命题p 和命题q 一真一假,当p 真q 假时,所以042a a ≤<⎧⎨<⎩解得02a ≤<, 当p 假q 真时,0a <或4a ≥且2a ≥,所以4a ≥综上所述:a 的取值范围是[)[)0,24,⋃+∞.【点睛】方法点睛:不等式有解求参数常用分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)有解,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈有解,进而转化为()min g x λ≥或()()max g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.24.(1)()4,6;(2){|1a a ≤或}9a ≥.【分析】(1)先得到集合A ,然后依据题意可得A B ⊆,最后简单计算即可.(2)根据AB =∅可得1a ≤或54a -≥,直接计算即可. 【详解】(1)依题意,解得{}14A x x =≤≤∵若x A ∈是x B ∈的充分条件,∴A B ⊆, 514a a -<⎧⎨>⎩,解得46a <<, 故实数a 的取值范围是()4,6(2)命题“A B =∅”为真命题,∴A B =∅由1a ≤或54a -≥,解得1a ≤或9a ≥ ,所求实数a 的取值范围是{|1a a ≤或}9a ≥25.答案见解析.【分析】根据原命题与其逆命题、否命题、逆否命题的关系直接写结果,再举例说明假命题.【详解】原命题“若2x ≥,3y ≥,则5x y +≥,真;①逆命题:若5x y +≥,则2x ≥,3y ≥,当1x =时,4y =时,命题不成立,故为假命题.②否命题:若2x <或3y <,则5x y +<,当1x =,5y =时命题不成立,故为假命题,③逆否命题:若5x y +<,则2x <或3y <,为真命题.26.(1)3,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)233,(,2)555⎛⎫⋃⎪⎝⎭;(3)23,[2,)55⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【分析】 (1)根据q 为真命题,由对数函数的底数大于1求解;(2)根据p 为真命题,则由min ()f x m >求解;(3)根据在“p 且q ”和“p 或q ”中有且仅有一个是真命题,则分p 真q 假,p 假q 真两种情况讨论求解.【详解】(1)因为q 为真命题,所以521m ->, 解得35m >,又25m >,且35m ≠, 所以m 的取值范围是3,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)因为p 为真命题,所以min ()f x m >而()22()23122f x x x x =++=++≥,所以2m <,又25m >,且35m ≠, 所以m 的取值范围是233,(,2)555⎛⎫⋃⎪⎝⎭; (3)若在“p 且q ”和“p 或q ”中有且仅有一个是真命题,则可能有两种情况,p 真q 假,p 假q 真,当p 真q 假时,233,(,2)555m ⎛⎫∈⋃⎪⎝⎭,且23,55m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以23,55m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 当p 假q 真时,[2,)m ∈+∞,且3,5m ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,所以[2,)m ∈+∞,综上:m 的取值范围是23,[2,)55⎛⎫⋃+∞⎪⎝⎭ 【点睛】本题主要考查命题真假的应用以及对数函数的单调性,不等式恒成立问题,还考查了逻辑推理的能力,属于中档题.。
2015高中数学北师大版选修1-1课件:《函数与导数的综合性问题分析》

②当 0<1<e,即 a>1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,e]上单调递增,
a
e
a
a
∴f(x)min=f(1a)=1+ln a=3,∴a=e2,满足条件.
③当1≥e,即
a
0<a≤1e时,f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae-
1=3,∴a=4(舍去),
e
∴当1≥e 时,不存在实数 a 使 f(x)的最小值为 3.
第三页,编辑于星期五:十二点 十一分。
导. 学. 固. 思
问题1 在某个区间(a,b)内,如果f‘(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区
间内单调
;如递果增f’(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调
.f‘(x)>0(或递<0减)只是函数f(x)在该区间单调递增(或递减)的
条
件,可导函数f(x)在(充a,分b)上单调递增(或递减)的充要条件是:对任意
f(x)<f(x0),那么f(x0)是函数的一个
极,记大作值 y极大值=f(x0);如果对
x0附近的所有的点都有f(x)>f(x0),那么f(x0)是函数的一个
,记
作y极小值=f(x0)极,极小值大值与极小值统称为
极值 .导数f'(x)=0的点不一定是函数y=f(x)的极值点,如使f'(x)=0
的点的左、右的导数值异号,则是极值点,其中左正右负点是极大值点,左
1+x x+1
∵x>0,∴f'(x)>0. ∴f(x)在 x∈(0,+∞)上是单调增函数. 又 f(0)=0-ln 1=0, ∴f(x)>f(0)=0,即 x-ln(1+x)>0, 即 x>ln(1+x).
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试(答案解析)

一、选择题1.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( )A .任意一个无理数,它的平方不是有理数B .任意一个无理数,它的平方是有理数C .存在一个无理数,它的平方是有理数D .存在一个无理数,它的平方不是有理数 2.已知平面α,直线,l m 且//m α,则“l m ⊥”是“l α⊥”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .不充分也不必要条件3.已知命题:p 对任意1x >,有ln 1x x x >-成立,则p ⌝为( )A .存在01x ,使000ln 1x x x -成立B .存在01x >,使000ln 1x x x -成立C .对任意01x ,有000ln 1x x x ≤-成立D .对任意01x >,有000ln 1x x x -成立4.若,a b ∈R ,则“a b <”是“ln ln a b <”的( ) A .充要条件 B .既不充分也不必要条件 C .充分不必要条件D .必要不充分条件 5.“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,e x -x +1<0 B .∃x ∈R ,e x -x +1<0 C .∀x ∈R ,e x -x +1≤0D .∃x ∈R ,e x -x +1≤06.命题“1x ∀≥,使得2270x x -+>”的否定是( )A .01x ∃≥,使得200270x x -+≤B .01x ∃<,使得200270x x -+≤C .1x ∀<,使得2270x x -+≤D .1x ∀≥,使得2270x x -+≤ 7.命题“a ∀∈R ,20a >或20a =”的否定形式是( ) A .a ∀∈R ,20a <B .a ∀∈R ,20aC .0a R ∃∈,200aD .0a R ∃∈,200a <8.要证明命题“所有实数的平方都是正数”是假命题,只需( ) A .证明所有实数的平方都不是正数 B .证明平方是正数的实数有无限多个 C .至少找到一个实数,其平方是正数 D .至少找到一个实数,其平方不是正数9.已知命题:(0,)p x ∀∈+∞,lg x x >,则p 的否定是( ) A .000(0,),lg x x x ∃∈+∞≤ B .(0,),lg x x x ∀∈+∞≤ C .000(0,),lg x x x ∃∈+∞>D .(0,),lg x x x ∀∈+∞<10.命题“()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+”的否定是( ) A .()1,x ∃∈+∞,21x e x ≥+ B .()1,x ∀∈+∞,21x e x <+ C .()1,x ∃∈+∞,21x e x <+D .()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+11.已知命题()0:1,p x ∃∈+∞,使得0012x x +=;命题:q x R ∀∈,22350x x -+>.那么下列命题为真命题的是( ) A .p q ∧B .()p q ⌝∨C .()p q ∨⌝D .()()p q ⌝∧⌝12.命题“0x ∀≥,20x x -≥”的否定是( ) A .0x ∃<,20x x -< B .0x ∀>,20x x -< C .0x ∃≥,20x x -≥D .0x ∃≥,20x x -<二、填空题13.已知命题:0p x ∀>,x e ex >,写出命题p 的否定:___________. 14.命题“2,0x R x x ∀∈+≤”的否定是__________. 15.已知函数()2f x ax =+()0a >,()21g x x =-,若[]11,2x ∃∈-,[]22,3x ∀∈,使()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围是_________.16.在下列四个命题中:①把函数sin 2y x =的图象向左平移3π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合;②曲线32y x x =-在点()1,1-处的切线方程为20x y --=;③圆()()22339x y -+-=上到直线34110x y +-=的距离等于1的点的个数有3个; ④在区间[]1,1-内随机取两个实数x 、y ,则满足1y x ≥-的概率为18. 正确命题的序号是_______ 17.下列说法正确的是______.①独立性检验中,为了调查变量X 与变量Y 的关系,经过计算得到()2 6.6350.01P k ≥=,表示的意义是有99%的把握认为变量X 与变量Y 有关系;②()xf x e ax =-在1x =处取极值,则a e =;③a b >是ln ln a b >成立的充要条件. 18.命题“0,21x x ∀>>”的否定____________.19.命题p :[1,1]x ∃∈-,使得2x a <成立;命题:(0,)q x ∀∈+∞,不等式21ax x <+恒成立.若命题p q ∧为假,p q ∨为真,则实数a 的取值范围为_______. 20.命题“对任意x ∈R ,都有2x x ≤”的否定是____________.三、解答题21.已知集合()(){}140A x x x =--≤,{}5B x a x a =-<<. (1)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围; (2)若命题“AB =∅”为真命题,求实数a 的取值范围.22.已知集合{}3A x x a =<+,501x B x x ⎧⎫-=>⎨⎬+⎩⎭.(1)若2a =-,求()RAB ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.23.已知命题:p x R ∃∈,使2(1)10x a x +-+<;命题:[2,4]q x ∀∈,使2log 0x a -≥.(1)若命题p 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数a 的取值范围.24.已知实数0c >,设命题p :函数(21)x y c =-在R 上单调递减;命题q :不等式21x x c +->的解集为R ,如果p q ∨为真,p q ∧为假,求c 的取值范围.25.已知命题:p x R ∀∈,210ax ax ++>;:q x R ∃∈,20x x a -+=.若“p q ∨”与“q ⌝”均为真命题,求实数a 的取值范围.26.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{1B x x =≤或}4x ≥. (1)当3a =时,求AB ;(2)若>0a ,且“x A ∈”是“Rx B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】特称命题否定为全称命题,改量词否结论 【详解】解:命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定为“任意一个无理数,它的平方不是有理数”, 故选:A2.B解析:B 【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合线面垂直的判定定理即可得出选项. 【详解】直线,l m 且//m α,若“l m ⊥”,不一定推出l α⊥,因为线面垂直的判定定理,需满足线垂直于面内的两条相交线,充分性不满足;反之,l α⊥,则直线l 垂直于面内的任意一条直线,由//m α,可得l m ⊥, 必要性满足,所以“l m ⊥”是“l α⊥”的必要不充分条件. 故选:B3.B解析:B 【分析】根据全称命题的否定形式可求p ⌝. 【详解】命题:p 对任意1x >,有ln 1x x x >-,其否定为:存在01x >,使000ln 1x x x -成立, 故选:B.4.D解析:D 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合对数的性质即可判断. 【详解】若0a b <≤,则ln a 和ln b 无意义,得不出ln ln a b <, 若ln ln a b <,则0a b <<,可以得出a b <, 所以“a b <”是“ln ln a b <”的必要不充分条件, 故选:D.5.B解析:B 【分析】由全称命题的否定即可得解. 【详解】因为命题“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”为全称命题, 所以该命题的否定为:∃x ∈R ,e x -x +1<0. 故选:B.6.A解析:A 【分析】根据全称命题“(),x M p x ∀∈”的否定为特称命题“()00,x M p x ∃∈⌝”即可得结果. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题,否定全称命题时, 一是要将全称量词改写为存在量词,二是否定结论,所以,命题1x ∀≥,使得2270x x -+>的否定为01x ∃≥,使得200270x x -+≤,故选:A7.D【分析】利用全称命题的否定是特称命题可得出结论. 【详解】命题“a ∀∈R ,20a >或20a =”为全称命题,该命题的否定为“0a R ∃∈,200a <”.故选:D.8.D解析:D 【分析】全称命题是假命题,则其否定一定是真命题,判断选项. 【详解】命题“所有实数的平方都是正数”是全称命题,若其为假命题,那么命题的否定是真命题,所以只需“至少找到一个实数,其平方不是正数. 故选:D9.A解析:A 【分析】直接根据全称命题的否定写出结论. 【详解】命题:(0,)p x ∀∈+∞,lg x x >为全称命题,故p 的否定是:000(0,),lg x x x ∃∈+∞≤. 故选:A 【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.10.C解析:C 【分析】利用全称命题的否定可得出结论. 【详解】命题“()1,x ∀∈+∞,21x e x ≥+”为全称命题,该命题的否定为“()1,x ∃∈+∞,21x e x <+”.故选:C.11.B解析:B 【分析】利用基本不等式可知命题p 为假命题,再由二次函数的判别式为负可知命题q 为真命题,最后根据复合命题的真值表可得()p q ⌝∨为真命题.当()01,x ∈+∞,由基本不等式可知0012x x +≥(因为01x >,故等号不可取), 故命题p 为假命题,不等式22350x x -+>中,()234250∆=--⨯⨯< 故22350x x -+>恒成立,故命题q 为真命题,故p q ∧为假命题,()p q ⌝∨为真命题,所以()p q ∨⌝为假命题,()()p q ⌝∧⌝为假命题 故选: B12.D解析:D 【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,将任意改成存在,并将结论否定即可. 【详解】根据全称命题的否定的定义可知,命题“0x ∀≥,20x x -≥”的否定是0x ∃≥,20x x -<.故选:D.二、填空题13.【分析】全称命题的否定全称量词改为存在量词结论否定【详解】解:命题的否定为故答案为:解析:0x ∃>,x e ex ≤ 【分析】全称命题的否定,全称量词改为存在量词,结论否定. 【详解】解:命题:0p x ∀>,x e ex >的否定为0x ∃>,x e ex ≤ 故答案为:0x ∃>,x e ex ≤14.【分析】利用全称命题的否定是特称命题解答【详解】因为全称命题的否定是特称命题命题是全称命题所以命题的否定是故答案为:解析:2000,0x R x x ∃∈+>【分析】利用全称命题的否定是特称命题解答. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题,命题“2,0x R x x ∀∈+≤”是全称命题, 所以命题“2,0x R x x ∀∈+≤”的否定是“2000,0x R x x ∃∈+>”. 故答案为:2000,0x R x x ∃∈+>.15.【分析】根据函数的单调性分别求得函数和的值域构成的集合结合题意得到列出不等式组即可求解【详解】由题意函数在为单调递减函数可得即函数的值域构成集合又由函数在区间上单调递增可得即函数的值域构成集合又由使 解析:[1,)+∞【分析】根据函数的单调性,分别求得函数()f x 和()g x 的值域构成的集合,A B ,结合题意,得到B A ⊆,列出不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()21g x x =-在[]2,3为单调递减函数,可得()12g x ≤≤, 即函数()g x 的值域构成集合[1,2]B =,又由函数()2(0)f x ax a =+>在区间[]1,2-上单调递增,可得()222a f x a -+≤≤+, 即函数()f x 的值域构成集合[2,22]A a a =-++,又由[]11,2x ∃∈-,[]22,3x ∀∈,使()()12f x g x =成立,即B A ⊆,则满足21222a a -+≤⎧⎨+≥⎩,解得1a ≥,即实数a 的取值范围是[1,)+∞.故答案为:[1,)+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .16.②③【分析】对于①由三角函数图像的平移变化规律判断;对于②由导数的几何意义求解即可;对于③求出圆心到直线的距离判断;对于④分别表示满足条件的面积和整个区域的面积然后利用概率公求解即可【详解】解:对于解析:②③ 【分析】对于①,由三角函数图像的平移变化规律判断;对于②,由导数的几何意义求解即可;对于③,求出圆心到直线的距离判断;对于④,分别表示满足条件的面积和整个区域的面积,然后利用概率公求解即可 【详解】解:对于①,把函数sin 2y x =的图象向左平移3π个单位后,可得2sin 2()sin(2)33y x x ππ=+=+,所以①错误;对于②,由32y x x =-,得'232y x =-,所以切线的斜率为1,所以所求的切线方程为11y x +=-,即20x y --=,所以②正确;对于③,圆()()22339x y -+-=的圆心为(3,3),半径为3,所以圆心到直线34110x y +-=的距离为22334311102534d ⨯+⨯-===+,而圆的半径为3,所以在圆的劣弧上有1个点到直线的距离为1,在优弧上有2个点到直线的距离为1,所以③正确;对于④,由题意可得,1111x y -≤≤⎧⎨-≤≤⎩的区域为边长为2的正方形,面积为4 ,满足1y x ≥-的区域为图中阴影部分,面积为72,所以满足1y x ≥-的概率为77248=,所以④错误故答案为:②③17.①②【分析】①根据的意义作出判断即可;②分析导函数根据求解出的值后再进行验证;③根据与互相推出的情况作出判断【详解】①因为变量与变量没有关系的概率为所以有99的把握认为变量与变量有关系故正确;②由题解析:①② 【分析】①根据2K 的意义作出判断即可;②分析导函数,根据()10f '=求解出a 的值后再进行验证;③根据a b >与ln ln a b >互相推出的情况作出判断. 【详解】①因为变量X 与变量Y 没有关系的概率为0.01,所以有99%的把握认为变量X 与变量Y 有关系,故正确;②由题意知()xf x e a '=-且()10f '=,所以0e a -=,所以a e =,所以()xf x e e '=-,令()0f x '=,所以x e =,当(),x e ∈-∞时,()0f x '<,当(),x e ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在1x =取极值,故正确;③当a b >时不一定有ln ln a b >,如1,2a b =-=-;当ln ln a b >时,则有a b >, 所以a b >是ln ln a b >成立的必要不充分条件,故错误, 故答案为:①②.18.【解析】试题分析:命题的否定是:考点:命题的否定 解析:0,21x x ∃>≤【解析】试题分析:命题“0,21x x ∀>>”的否定是:0,21xx ∃>≤.考点:命题的否定.19.【分析】首先求出命题为真时的取值范围再根据复合命题的真假求集合的运算得结论【详解】命题:使得成立时则命题不等式恒成立则当时当且仅当时等号成立∴若命题为假为真则一真一假真假时∴假真时综上或故答案为:【解析:[)1,2,2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦【分析】首先求出命题,p q 为真时a 的取值范围,再根据复合命题的真假求集合的运算得结论. 【详解】命题p :[1,1]x ∃∈-,使得2x a <成立,[1,1]x ∈-时,1,222x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则12a >,命题:(0,)q x ∀∈+∞,不等式21ax x <+恒成立,则211x a x x x+<=+,当0x >时,12x x+≥,当且仅当1x =时等号成立,∴2a <. 若命题p q ∧为假,p q ∨为真,则,p q 一真一假, p 真q 假时,122a a ⎧>⎪⎨⎪≥⎩,∴2a ≥, p 假q 真时,122a a ⎧≤⎪⎨⎪<⎩,12a ≤,综上,2a ≥或12a ≤. 故答案为:[)1,2,2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查复合命题的真假,由复合命题的真假求参数取值范围,本题还考查了不等式恒成立与能成立问题.属于中档题.20.存在使得【分析】全称改存在再否定结论即可【详解】命题对任意都有的否定是存在使得故答案为:存在使得【点睛】本题考查全称命题的否定属于基础题解析:存在0x R ∈,使得002x x >【分析】全称改存在,再否定结论即可 【详解】命题“对任意x ∈R ,都有2x x ≤”的否定是“存在0x R ∈,使得002x x >”故答案为:存在0x R ∈,使得002x x >【点睛】本题考查全称命题的否定,属于基础题三、解答题21.(1)()4,6;(2){|1a a ≤或}9a ≥. 【分析】(1)先得到集合A ,然后依据题意可得A B ⊆,最后简单计算即可. (2)根据A B =∅可得1a ≤或54a -≥,直接计算即可.【详解】(1)依题意,解得{}14A x x =≤≤ ∵若x A ∈是x B ∈的充分条件,∴A B ⊆,514a a -<⎧⎨>⎩,解得46a <<, 故实数a 的取值范围是()4,6 (2)命题“AB =∅”为真命题,∴A B =∅由1a ≤或54a -≥, 解得1a ≤或9a ≥ ,所求实数a 的取值范围是{|1a a ≤或}9a ≥22.(1){}11x x -<≤;(2)(],4-∞-.【分析】(1)先求出集合A ,B 和B R ,再利用交集运算即得结果; (2)先根据充分不必要条件得到集合A ,B 的包含关系,再列关系计算即可. 【详解】(1)∵{|1B x x =<-或}5x >,∴{}15R B x x =-≤≤, 当2a =-时,{}1A x x =<,因此,{}11R A B x x =-≤<;(2)∵x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,∴A B ⊆,且A B ≠,又{}3A x x a =<+,{|1B x x =<-或}5x >.∴31a +≤-,解得4a ≤-.因此,实数a 的取值范围是(],4-∞-.23.(1)[]1,3-(2)[1,1](3,)-⋃+∞【分析】(1)若p 为假命题,2(1)40a ∆=--≤,可直接解得a 的取值范围;(2)由题干可知p,q 一真一假,分“p 真q 假”和“p 假q 真”两种情况讨论,即可得a 的范围.【详解】解:(1)由命题P 为假命题可得:2(1)40a ∆=--≤,即2230a a --≤,所以实数a 的取值范围是[]1,3-.(2)p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,则p q 、一真一假.若p 为真命题,则有1a <-或3a >,若q 为真命题,则有1a ≤.则当p 真q 假时,则有3a >当p 假q 真时,则有11a -≤≤所以实数a 的取值范围是[1,1](3,)-⋃+∞.【点睛】本题考查根据命题的真假来求变量的取值范围,属于基础题,判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.24.1c ≥.【解析】试题分析:命题p :函数()x y 2c 1=-在R 上单调递减,可得:1c 12<<. 命题q :不等式x x 2c 1+->的解集为R ,可得1c 2>,如果p q ∨为真,p q ∧为假,可得p,q 只能一真一假,解出即可.试题由函数()x y 2c 1=-在R 上单调递减可得,02c 11<-<,解得1c 12<<. 设函数()22,2f x x x 2c {2,x cx c x c c -≥=+-=<,可知()f x 的最小值为2c , 要使不等式x x 2c 1+->的解集为R ,只需12c 1,c 2>>, 因为p 或q 为真,p 且q 为假,所以p,q 只能一真一假, 当p 真q 假时,有112{12c c <<≤,无解; 当p 假q 真时,有10,12{12c c c ≤≤≥>,可得c 1≥, 综上,c 的取值范围为c 1≥.25.1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】求出当命题p 为真命题时实数a 的取值范围,以及命题q 为真命题时实数a 的取值范围,由题意可知,命题p 为真命题,命题q 为假命题,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】若命题p 为真命题,则x R ∀∈,210ax ax ++>.若0a =,则有10>恒成立,合乎题意;若0a ≠,则21040a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得04a <<. 所以,当命题p 为真命题时,04a ≤<.若命题q 为真命题,则x R ∃∈,20x x a -+=,则2140a ∆=-≥,解得14a ≤. 由于“p q ∨”与“q ⌝”均为真命题,则p 真q 假,所以0414a a ≤<⎧⎪⎨>⎪⎩,即144a <<. 综上所述,实数a 的取值范围是1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查利用复合命题的真假求参数,考查了利用一元二次不等式在实数集上恒成立求参数,考查计算能力,属于中等题.26.(1){11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤;(2)01a <<.【分析】(1)求出集合{}15A x x =-≤≤,即可得解;(2)根据题意A 是B R 的真子集,且A ≠∅,根据集合的关系求解参数的取值范围. 【详解】(1)∵当3a =时,{}15A x x =-≤≤, {1B x x =≤或}4x ≥, ∴{11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤; (2)∵{1B x x =≤或}4x ≥,∴{}14R B x x =<<, 由“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,得A 是B R 的真子集,且A ≠∅, 又{}()22>0A x a x aa =-≤≤+,∴2>1,012+4a a a -⎧∴<<⎨<⎩. 【点睛】 此题考查集合的基本运算,根据充分不必要条件求参数的取值范围,关键在于根据集合的包含关系求参数的取值范围,属于基础题.。
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试题(含答案解析)(4)

一、选择题1.命题p :0x ∀>,21x >,则命题p 的否定形式是( )A .0x ∀>,21x ≤B .0x ∀≤,21x >C .00x ∃>,021x ≤D .00x ∃≤,021x >2.命题“x R ∀∈,210x x +-<”的否定是( ) A .x R ∃∈,210x x +-> B .x R ∃∈,210x x +-≥C .x R ∀∈,210x x +-≥D .x R ∀∈,210x x +->3.设a 、b ∈R ,则“a b >”是“()20a b b ->”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 4.下列结论错误的是( )A .若“p 且q ”与“p ⌝或q ”均为假命题,则p 真q 假.B .命题“存在R x ∈,20x x ->”的否定是“对任意的R x ∈,20x x -≤”.C .“若22am bm <,则a b <”的逆命题为真.D .“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件.5.若,a b ∈R ,使||||6a b +>成立的一个充分不必要条件是( )A .6a b +≥B .6a ≥C .6b <-D .||3a ≥且3b ≥ 6.“21a =”是“直线0x y +=和直线0x ay -=互相垂直”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 7.已知直线l ,m 和平面α,直线l α⊄,直线m α⊂,则“//l m ”是“//l α”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 8.已知x ∈R ,则“21x >”是“2x <”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不必要也不充分条件 9.命题“21,1x x ∀>>”的否定是( )A .21,1x x ∀>≤B .21,1x x ∀≤≤C .21,1x x ∃≤≤D .21,1x x ∃>≤ 10.命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是( )A .1x ∃≤,21x ≥B .1x ∃≤,21x <C .1x ∀≤,21x ≥D .1x ∀>,21x < 11.若“,33x ππ⎡⎤∃∈-⎢⎥⎣⎦,tan x m <”是假命题,则实数m 的最大值为( )A B .C .3 D .3- 12.命题“0x ∀≥,20x x -≥”的否定是( )A .0x ∃<,20x x -<B .0x ∀>,20x x -<C .0x ∃≥,20x x -≥D .0x ∃≥,20x x -<二、填空题13.命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,则m 的取值范围为__________.14.命题“如果22x a b <+,那么2x ab <”,请写出它的逆否命题____________. 15.已知命题:p “x ∀∈R ,23208kx kx +-<恒成立”是真命题,则实数k 的取值范围是___________.16.已知命题p :0R x ∃∈,使得20010ax ax +-≥.若p ⌝是真命题,则实数a 的取值范围为________.17.能够说明“设x ,y ,z 是任意实数.若x y z >>,则x y z >+”是假命题的一组整数x ,y ,z 的值依次为______.18.已知命题p :x R ∃∈,220x x a --<,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是______.(用区间表示)19.现给出五个命题:①a ∀∈R ,212a a +>; ②223,,2()2a b R a b a b ∀∈+>--;> ④4()cos ,0,cos 2f x x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的最小值等于4;⑤若不等式2210kx x k -+-<对[]1,1k ∀∈-都成立,则x 12x <<. 所有正确命题的序号为______20.设有两个命题:(1)不等式|||1|x x a -->的解集为∅;(2)函数()f x =a 的取值范围为________.三、解答题21.已知命题:p 实数m 满足22430m am a -+<,其中0a >;命题:q 方程()22 68y m m x =-+表示经过第二、三象限的抛物线.(1)当1a =时,若命题p 为假,且命题q 为真,求实数m 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.22.己知集合{}2|230A x x x =--<,{|()(1)0}B x x m x m =---≥.(1)当1m =时,求A B ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 23.已知集合{}2|320A x x x =-+=,{|||1}B x x m =-≤.(1)若实数0m =,求,A B A B ;(2)若:p x A ∈是:q x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.24.写出命题“若2x ≥,3y ≥,则5x y +≥”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断这四种命题的真假.25.设命题p :实数x 满足()224300x ax a a -+<>;命题q :实数x 满足()()320x x --≥.(1)若1a =,p q ∧为真命题,求x 的取值范围;(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.26.已知集合()222220{|}A x x a x a a =--+-≤,2540{|}B x x x =-+≤ (1)若2a =,求A B ,(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据全称命题否定的定义得解.【详解】由全称命题否定的定义,命题p 的否定形式是:00x ∃>,021x ≤. 故选:C2.B解析:B【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得正确答案.【详解】命题“x R ∀∈,210x x +-<”的否定是x R ∃∈,210x x +-≥故选:B3.C【分析】利用充分条件、必要条件的定义结合不等式的基本性质、特殊值法判断可得出结论.【详解】充分性:取0b =,由0a b >=,则()20a b b -=,充分性不成立; 必要性:()20a b b ->,则0b ≠,且0a b ->,则a b >,必要性成立.因此,“a b >”是“()20a b b ->”的必要不充分条件.故选:C.4.C解析:C【分析】对于A ,由或命题为假可得p ⌝和q 均为假命题,从而可判断,对于B ,根据特称命题的否定为全称命题可得解;对于C ,利用特值判断即可;对于D 直接根据条件和结论的关系判断即可.【详解】对于A ,若“p 且q ”与“p ⌝或q ”均为假命题,则p ⌝和q 均为假命题,所以p 真q 假,A 正确;对于B ,命题“R x ∈存在20x x ->”的否定是“对任意的R x ∈,20x x -≤”.B 正确; 对于C ,“若22am bm <,则a b <”的逆命题为:“若a b <,则22am bm <”,当0m =时不成立,C 不正确;对于D ,“1x =”时,“2320x x -+=”成立,充分性成立,“2320x x -+=”成立时,“1x =或2x =”,必要性不成立,所以“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,D 正确.故选:C.5.C解析:C【分析】利用不等式的性质以及充分条件、必要条件的定义逐一判断即可.【详解】A ,3+36≥,不满足6a b +> ;B ,660a b =≥=,,不满足6a b +> ;C ,由6b <-可得6a b +>,反之,6a b +>,得不到6b <-,如2,5a b ==-.D ,33≥,33≥,不满足6a b +>.故选:C6.B【分析】先求出两条直线垂直的充要条件,再根据所得条件和已知条件的关系可得两者的条件关系.【详解】直线0x y +=和直线0x ay -=的充要条件为()1110a ⨯+⨯-=即1a =,1a =可以推出21a =,但21a =推不出1a =,故“21a =”是“直线0x y +=和直线0x ay -=互相垂直”的必要而不充分条件, 故选:B.7.A解析:A【分析】根据两者之间的推出关系可得两者之间的条件关系.【详解】由线面平行的判定定理可得:若//l m ,结合直线l α⊄,直线m α⊂可得//l α, 故“//l m ”能推出“//l α”.但//l α推不出//l m (如图所示),故“//l m ”是“//l α”的充分不必要条件,故选:A.8.A解析:A【分析】 解不等式21x >,利用集合的包含关系判断可得出结论. 【详解】 解不等式21x >,可得2210x x x--=<,解得02x <<, {}02x x << {}2x x <,因此,“21x>”是“2x <”的充分不必要条件. 故选:A. 9.D【分析】根据命题的否定的定义写出命题的否定.【详解】命题“21,1x x ∀>>”的否定是21,1x x ∃>≤.故选:D .10.D解析:D【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是“1x ∀>,21x <”. 故选:D.11.B解析:B【分析】将存在性命题进行否定,得全称命题为真,从而由tan tan()3x π≥-=m ≤【详解】若“,33x ππ⎡⎤∃∈-⎢⎥⎣⎦,tan x m <”是假命题, 则“,33ππ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦x ,tan x m ≥”是真命题,因为,33ππ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦x ,tan tan()3x π≥-=m ≤. 故选:B.12.D解析:D【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,将任意改成存在,并将结论否定即可.【详解】根据全称命题的否定的定义可知,命题“0x ∀≥,20x x -≥”的否定是0x ∃≥,20x x -<.故选:D.二、填空题13.【分析】根据命题满足不等式是假命题转化为不等式恒成立利用判别式法求解【详解】因为命题满足不等式是假命题所以不等式恒成立则解得所以m 的取值范围为故答案为:解析:[]4,4-【分析】根据命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,转化为x R ∀∈,不等式240x mx ++≥,恒成立,利用判别式法求解.【详解】因为命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,所以x R ∀∈,不等式240x mx ++≥,恒成立,则2160m ∆=-≤,解得44m -≤≤,所以m 的取值范围为[]4,4-,故答案为:[]4,4-14.如果那么【分析】根据逆否命题的概念即可写出它的逆否命题【详解】原命题的逆否命题为:如果那么解析:如果2x ab ≥,那么22x a b ≥+.【分析】根据逆否命题的概念,即可写出它的逆否命题【详解】原命题的逆否命题为:如果2x ab ≥,那么22x a b ≥+.15.【分析】分与两种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式组由此可解得实数的取值范围【详解】已知命题恒成立是真命题当时则有恒成立合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】结论点 解析:(]3,0-【分析】分0k =与0k ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数k 的不等式组,由此可解得实数k 的取值范围.【详解】已知命题:p “x ∀∈R ,23208kx kx +-<恒成立”是真命题. 当0k =时,则有308-<恒成立,合乎题意; 当0k ≠时,则有22030k k k <⎧⎨∆=+<⎩,解得30k -<<. 综上所述,实数k 的取值范围是(]3,0-.【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解:设()()20f x ax bx c a =++≠ ①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩; ②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩; ③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩. 16.【分析】由得出然后分和讨论即可得结果【详解】解:由于则当时显然满足题意;当时解得综上可知:实数a 的取值范围是解析:(]1,0-【分析】由p 得出p ⌝,然后分0a =和0a ≠讨论即可得结果.【详解】解:由于2000:,210p x R ax ax ∃∈+-≥,则200020:,1p x R ax ax ∀∈+-<⌝, 当0a =时,10-<,显然满足题意;当0a ≠时,20440a a a <⎧⎨∆=+<⎩,解得10a -<<, 综上可知:实数a 的取值范围是(]1,0-.17.321(答案不唯一)【分析】由题意举出反例即可得解【详解】由题意整数满足但不满足所以的值依次可以为321故答案为:321(答案不唯一)解析:3,2,1(答案不唯一)【分析】由题意举出反例即可得解.【详解】由题意,整数x ,y ,z 满足x y z >>,但不满足x y z >+,所以x ,y ,z 的值依次可以为3,2,1.故答案为:3,2,1(答案不唯一).18.【分析】由命题p 是假命题则命题是真命题然后再转化为一元二次不等式恒成立问题求解【详解】因为命题p :p 是假命题所以命题是真命题即恒成立所以解得故答案为:【点睛】本题主要考查含有一个量词的命题的否定以及【分析】由命题p 是假命题,则命题P ⌝是真命题,然后再转化为一元二次不等式恒成立问题求解.【详解】因为命题p :x R ∃∈,220x x a --<,p 是假命题,所以命题:P x R ⌝∀∈,220x x a --≥,是真命题,即220x x a --≥,x R ∀∈恒成立,所以()2240a ∆=-+≤,解得1a ≤-故答案为:(],1-∞-【点睛】本题主要考查含有一个量词的命题的否定以及一元二次不等式恒成立问题,还考查了转化求解问题的能力,属于基础题. 19.②③⑤【分析】①时不成立;②作差后再配方可得答案;③利用分析法证明;④不满足基本不等式的条件;⑤构造关于的一次函数再利用一次函数的单调性可求出的取值范围【详解】解:①当时所以①不正确;②因为所以成立解析:②③⑤【分析】①1a =时不成立;②作差后再配方可得答案;③利用分析法证明;④不满足基本不等式的条件;⑤构造关于k 的一次函数,再利用一次函数的单调性可求出x 的取值范围【详解】解:①当1a =时,212a a +=,所以 ①不正确;②因为222222232()23(1)()1210a a b a b a b b a b +----++=+=+-++>, 所以223,,2()2a b R a b a b ∀∈+>--成立;③>>>③正确;④由于0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()cos 0,1x ∈,因为4()cos 4cos f x x x =+≥=,而此时要()cos 20,1x =∉,所以取不到等号,所以4()cos ,0,cos 2f x x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的最小值不等于4,所以④不正确; ⑤令22()21(1)21f k kx x k x k x =-+-=--+,因为不等式2210kx x k -+-<对[]1,1k ∀∈-都成立, 所以(1)0(1)0f f -<⎧⎨<⎩,即2212101210x x x x ⎧--+<⎨--+<⎩12x <<, 所以⑤正确故答案为:②③⑤【点睛】此题考查了不等式的性质,利用分析法证明不等式,基本不等式,属于中档题. 20.【分析】分别求出两个命题为真时的的取值范围然后根据复合命题的真假确定结论【详解】其取值范围是不等式的解集为即恒成立若(1)为真命题则若(2)为真命题则(1)(2)均为真命题可得所以若(1)(2)至少解析:(,1)(2,)-∞⋃+∞【分析】分别求出两个命题为真时的a 的取值范围,然后根据复合命题的真假确定结论.【详解】1,1,121,01,1,0x x x x x x ≥⎧⎪--=-<<⎨⎪-≤⎩,其取值范围是[]1,1-,不等式|||1|x x a -->的解集为∅即|||1|x x a --≤恒成立,若(1)为真命题,则1a ≥,若(2)为真命题,则240a -≤,22a -≤≤,(1)(2)均为真命题,可得12a ≤≤,所以若(1)(2)至少有一个是假命题,则1a <或2a >.故答案为:(,1)(2,)-∞⋃+∞.【点睛】本题考查由复合命题的真假求参数取值范围,解题时可先求出每个命题为真时的参数范围,然后根据复合命题的真值有确定结论.在遇到“至少”、“至多”等时可从反面入手比较简单.三、解答题21.(1)[3,4);(2)4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】利用一元二次不等式的解法和抛物线的性质,先求得命题,p q 分别为真命题时,实数m 的取值范围,(1)根据命题p 为假且q 为真命题,列出不等式组,即可求解;(2)由p 是q 的必要不充分条件,得到集合q 是集合p 的真子集,列出不等式,即可求解.【详解】由题意,命题p 中,由22430m am a -+<,可得()()30m a m a --<,因为0a >,所以3a m a <<,即命题:3p a m a <<,命题q 中,由方程()2268y m m x =-+表示经过第二、三象限的抛物线, 可得2680m m -+<且()()240m m --<,解得24m <<,即命题:24q m <<,(1)若1a =,可得命题:13p m <<,因为命题p 为假且q 为真命题,所以2431m m m <<⎧⎨≤≤⎩或,解得34m ≤<, 所以的m 的取值范围为[3,4).(2)由p 是q 的必要不充分条件,即集合q 是集合p 的真子集, 由(1)可得234a a ≤⎧⎨≥⎩,解得423a ≤≤, 经检验43a =和2a =满足条件, 所以实数a 的取值范围是4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 22.(1)AB R =;(2)(,2][3,)-∞-⋃+∞.【分析】 (1)当1m =时,分别求出集合A 与集合B ,再进行交集运算即可求解.(2)先求出集合A 与集合B ,由题意可得A 是B 的真子集,结合数轴即可求解.【详解】(1)∵{}()(){}{}2|230|310|13A x x x x x x x x =--<=-+<=-<<, 当1m =时,{}{|(1)(2)0|1B x x x x x =--≥=≤或}2x ≥,所以AB R =.(2){}|13A x x =-<<,{|B x x m =≤或}1x m ≥+.又x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集.所以11m +≤-或3m ≥,解得3m ≥或2m ≤-;即实数m 的取值范围为(,2][3,)-∞-⋃+∞.【点睛】 结论点睛:集合的观点分析充分与必要条件(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.23.(1){1}A B ⋂=,{|11}{2}A B x x ⋃=-≤≤⋃;(2)[1,2].【分析】(1)由一元二次方程及绝对值不等式可得集合,A B ,再由交集、并集的概念即可得解; (2)转化条件为A B ,进而可得1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,即可得解. 【详解】由题意,集合{}2|{1,023}2A x x x =-+==, {|||1}{|11}B x x m x m x m =-≤=-≤≤+,(1)若实数0m =,则{|11}B x x =-≤≤,所以{1}A B ⋂=,{|11}{2}A B x x ⋃=-≤≤⋃;(2)若:p x A ∈是:q x B ∈的充分不必要条件,则A B ,则1112m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得12m ≤≤, 所以实数m 的取值范围为[1,2].24.答案见解析.【分析】根据原命题与其逆命题、否命题、逆否命题的关系直接写结果,再举例说明假命题.【详解】原命题“若2x ≥,3y ≥,则5x y +≥,真;①逆命题:若5x y +≥,则2x ≥,3y ≥,当1x =时,4y =时,命题不成立,故为假命题.②否命题:若2x <或3y <,则5x y +<,当1x =,5y =时命题不成立,故为假命题,③逆否命题:若5x y +<,则2x <或3y <,为真命题.25.(1)23x ≤<;(2)12a <<.【分析】(1)若1a =,化简p ,p q ∧为真命题得1323x x <<⎧⎨≤≤⎩,化简即可; (2)原条件等价于q 是p 的充分不必要条件,得233a a <⎧⎨>⎩,化简即可. 【详解】 解:由题意得,当p 为真命题时;当0a >时,3a x a <<;当q 为真命题时:23x ≤≤. (1)若1a =,有p :13x <<,则当p q ∧为真命题,有1323x x <<⎧⎨≤≤⎩,得23x ≤<. (2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则q 是p 的充分不必要条件,则233a a <⎧⎨>⎩,得12a <<. 【点睛】充分条件、必要条件的三种判定方法:(1)定义法:根据,p q q p ⇒⇒进行判断,适用于定义、定理判断性问题;(2)集合法:根据,p q 对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.26.(1)[]1,2;(2)[3,4].【分析】(1)解不等式确定集合,A B ,再交集定义计算;(2)由A 是B 的真子集可得.【详解】(1)2a =,220x x -≤,此时[]0,2A =,[]1,4B =,[]1,2AB = (2)集合()222220|2{}{|}A x x a x a a x a x a =--+-≤=-≤≤,[]1,4B =,因为“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,所以A 真包含于B ,所以214a a -≥⎧⎨≤⎩,解得34a ≤≤,所以实数a 的取值范围是[3,4]。
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”的否定是( )A .∀x ∈R ,e x -x +1<0B .∃x ∈R ,e x -x +1<0C .∀x ∈R ,e x -x +1≤0D .∃x ∈R ,e x -x +1≤0 2.“22320x x --<”的一个必要不充分条件可以是( ) A .1x >-B .01x <<C .1122x -<< D .1x < 3.命题“x R ∀∈,24cos 0x x +>”的否定为( )A .x R ∀∈,24cos 0x x +<B .x R ∀∈,24cos 0x x +≤C .x R ∃∈,24cos 0x x +<D .x R ∃∈,24cos 0x x +≤4.设有两个命题:①关于x 的不等式2240x ax ++>对一切R x ∈恒成立;②函数()(52)x f x a =--是减函数.若命题中有且只有一个是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .(,2)-∞C .[2,)+∞D .(2,2)- 5.设a 、b ∈R ,则“a b >”是“()20a b b ->”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 6.已知命题:p x R ∀∈,2104x x -+,则p ⌝( ) A .21,04x x x ∃∈-+R B .21,04x x x ∃∈-+>R C.21,04x x x ∀∈-+>R D .21,04x x x ∀∈-+<R 7.设α,β为两个不同的平面,l ,m 为两条不同的直线,且m α⊥,l β//,则“//l m ”是“αβ⊥”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8.“关于x 的不等式2340x mx -+≥的解集为R ”的一个必要不充分条件是( ) A .4433m -≤≤ B .423m -<≤ C .4433m -<≤ D .403m -≤< 9.下列说法中,正确的是( )A .若命题“非p ”与命题“p 或q ”都是真命题,那么命题q 一定是真命题B .命题“存在x ∈R ,使得210x x ++<”的否定是:“任意x ∈R ,都有210x x ++>”C .命题“若a b >,则221a b >-”的否命题为“若a b >,则221a b ≤-”D .“a b >”是“22ac bc >”的充分不必要条件10.命题“,sin 0x x R x e ∃∈+>”的否定为( )A .,sin 0x x R x e ∀∈+<B .,sin 0x x R x e ∀∈+≤C .,sin 0x x R x e ∃∈+<D .,sin 0x x R x e ∃∈+≤11.命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是( )A .1x ∃≤,21x ≥B .1x ∃≤,21x <C .1x ∀≤,21x ≥D .1x ∀>,21x < 12.命题“21,0x x x ∀>->”的否定为( )A .21,0x x x ∀>-≤B .21,0x x x ∃>-≤C .21,0x x x ∀≤-≤D .21,0x x x ∃≤-≤二、填空题13.已知p :“关于x ,y 的方程2224520()x y mx m m m R +-++-=∈表示圆”q :“实数m 满足()(4)0m a m a ---<.若p 是q 的充分不必要条件”,则实数a 的取值范围是__________.14.已知原命题为“若01x <<,则21x <”,则它的逆否命题是__________(填写”真命题”或”假命题”).15.已知命题:p “x ∀∈R ,23208kx kx +-<恒成立”是真命题,则实数k 的取值范围是___________.16.已知a ∈R ,命题“存在x ∈R ,使20x ax a -+≤”为假命题,则a 的取值范围为__. 17.若命题x R ∃∈,使得()2110x a x +-+<成立是真命题,则实数a 的取值范围是______.18.命题“若对于任意x ∈R 都有()()f x f x -=,则函数()f x 是偶函数”的逆否命题是“若函数()f x 不是偶函数,则_______________”.19.现给出五个命题:①a ∀∈R ,212a a +>; ②223,,2()2a b R a b a b ∀∈+>--;> ④4()cos ,0,cos 2f x x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的最小值等于4;⑤若不等式2210kx x k -+-<对[]1,1k ∀∈-都成立,则x 12x <<. 所有正确命题的序号为______20.能够说明“存在两个不相等的正数a 、b ,使得a b ab -=是真命题”的一组有序数对(),a b 为______.三、解答题21.已知命题p :“关于x 的方程2x 2x m 0-+=有实数根”,命题q :“23m -<<”,命题r :“1t m t <<+”.(1)若p q ∧是真命题,求m 的取值范围;(2)若r 是q 的充分不必要条件,求t 的取值范围.22.已知集合{}2 680A x x x =-+<,集合()(){}30,0B x x m x m m =--. (1)若1B ∈,求实数m 的取值范围;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”成立的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.23.已知命题p :“存在a R ∈,使函数2()21f x x ax =-+在[1,)+∞上单调递增”,命题q :“存在a R ∈,使x R ∀∈,210x ax -+≠”.若命题“p q ∧”为真命题,求实数a 的取值范围.24.已知2:760p x x -+≤,22:230q x ax a -≤-.(1)若1a =,“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.25.设命题:p 关于x 的不等式1x a >(0a >且1)a ≠的解集为(,0)-∞;命题:q 函数()2()ln 2f x ax x =-+的定义域是R .如果命题“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,求a 的取值范围.26.已知命题:p 实数x 满足2650x x -+≤,命题:q 实数x 满足11m x m -≤≤+ (1)当5m =时,若“p 且q ”为真,求实数x 的取值范围;(2)若q 是p 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】由全称命题的否定即可得解.【详解】因为命题“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”为全称命题,所以该命题的否定为:∃x ∈R ,e x -x +1<0.故选:B.2.A解析:A【分析】先通过解二次不等式化简条件22320x x --<,再利用充分条件与必要条件的定义逐一判断即可.【详解】22320x x --<等价于122x -<<, 对于A ,122x -<<能推出1x >-,1x >-不能推出122x -<<,1x >-是22320x x --<的必要不充分条件; 对于B ,122x -<<不能推出01x <<,01x <<能推出122x -<<,01x <<是22320x x --<的充分不必要条件;对于C ,122x -<<不能推出1122x -<<,1122x -<<能推出122x -<<,1122x -<<是22320x x --<的充分不必要条件; 对于D ,122x -<<不能推出1x <,1x <也不能推出122x -<<,1x <是22320x x --<的既不充分又不必要条件故选:A .【点睛】方法点睛:判断一个条件是另一个条件的什么条件,一般先化简各个条件,再确定出哪一个是条件哪一个是结论;判断前者是否推出后者,后者是否推出前者,然后利用利用充分条件与必要条件的定义加以判断.3.D解析:D【分析】全称命题的否定为特称命题,即可选出答案.【详解】全称命题的否定为特称命题,故“x R ∀∈,24cos 0x x +>”的否定为“x R ∃∈,24cos 0x x +≤”,故选:D4.A解析:A【分析】先根据①为真得22a -<<,②为真得2a <,再根据只有一个真命题分类讨论求解即可.【详解】解:若①为真,则24160a ∆=-<,即22a -<<.若②为真,则521a ->,即2a <.所以当①真②假时,无解;当①假②真时,2a ≤-.故选:A.【点睛】本题考查根据命题的真假求参数范围,解题的关键在于根据已知条件求解两个命题均为真命题的时候的取值范围,在分类讨论求解,是中档题.5.C解析:C【分析】利用充分条件、必要条件的定义结合不等式的基本性质、特殊值法判断可得出结论.【详解】充分性:取0b =,由0a b >=,则()20a b b -=,充分性不成立; 必要性:()20a b b ->,则0b ≠,且0a b ->,则a b >,必要性成立.因此,“a b >”是“()20a b b ->”的必要不充分条件.故选:C.6.B解析:B【分析】根据全称命题的否定直接写出答案.【详解】命题p 为全称命题,根据全称命题的否定为特称命题,可得:p ⌝: 21,04x x x ∃∈-+>R 故选:B【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.7.A解析:A【分析】根据充分条件的定义,结合线面关系的性质、定理判断推出关系,即可知“//l m ”与“αβ⊥”的充分、必要关系.【详解】由m α⊥,//l m ,则l α⊥,而l β//,所以αβ⊥;由l β//,αβ⊥,m α⊥,不能确定//l m .∴“//l m ”是“αβ⊥”的充分不必要条件.故选:A8.B【分析】求出“关于x 的不等式2340x mx -+≥的解集为R ”成立时实数m 的取值范围,再结合必要不充分条件的定义可得出结论.【详解】由关于x 的不等式2340x mx -+≥的解集为R ,可得()23440m ∆=--⨯≤,解得4433m -≤≤,所以m 的取值范围是4433m -≤≤. 根据必要不充分条件的概念可知B 项正确.故选:B. 9.A解析:A【分析】对四个选项,一个一个选项验证:对于A:由复合命题的真假,结合真值表,即可判断;对于B: 全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题;对于C:由否命题直接写出结论;对于D:利用充要条件判断.【详解】对于A:由“非p ”为真,知p 假,“p 或q ”为真,所以q 为真,故A 正确;对于B: 命题“存在x ∈R ,使得210x x ++<”的否定是:“任意x ∈R ,都有210x x ++≥”,故B 错误;对于C: 命题“若a b >,则221a b >-”的否命题为“若a b ≤,则221a b ≤-”,故C 错误; 对于D:若c=0,由 “a b >”不能推出 “22ac bc >”,故D 错误故选:A.【点睛】判断命题真假的题目,四个选项内容各不相干,需要对四个选项一一验证.10.B解析:B【分析】根据特称命题的否定变换形式即可得出结果.【详解】特称命题的否定为全称命题,故“,sin 0x x R x e ∃∈+>”的否定为“,sin 0x x R x e ∀∈+≤”,故选:B .11.D解析:D直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“1x ∃>,21x ≥”的否定是“1x ∀>,21x <”. 故选:D.12.B解析:B【分析】由含量词命题否定的定义,写出命题的否定即可.【详解】命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是:1x ∃>,20x x -≤,故选:B.【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关含有一个量词的命题的否定问题,正确解题的关键是要明确全称命题的否定是特称命题,注意表达形式即可.二、填空题13.【分析】根据充分不必要条件的定义结合圆的方程特征一元二次不等式的解法集合之间的关系进行求解即可【详解】当关于xy 的方程表示圆时由所以有即当实数m 满足时由即因为p 是q 的充分不必要条件所以即因此实数a 解析:[3,2]--【分析】根据充分不必要条件的定义,结合圆的方程特征、一元二次不等式的解法、集合之间的关系进行求解即可.【详解】当关于x ,y 的方程2224520()x y mx m m m R +-++-=∈表示圆时,由2222224520(2)2x y mx m m x m y m m +-++-=⇒-+=--+,所以有22021m m m --+>⇒-<<,即(2,1)∈-m ,当实数m 满足()(4)0m a m a ---<时,由()(4)04m a m a a m a ---<⇒<<+,即(,4)m a a ∈+因为p 是q 的充分不必要条件,所以(2,1)- (,4)a a +,即14322a a a ≤+⎧⇒-≤≤-⎨≤-⎩, 因此实数a 的取值范围是[3,2]--.故答案为:[3,2]--14.真命题【分析】先判断原命题的真假再由逆否命题与原命题是等价命题判断【详解】因为命题若则是真命题且逆否命题与原命题是等价命题所以它的逆否命题是真命题故答案为:真命题解析:真命题【分析】先判断原命题的真假,再由逆否命题与原命题是等价命题判断.【详解】因为命题“若01x <<,则21x <”是真命题,且逆否命题与原命题是等价命题, 所以它的逆否命题是真命题,故答案为:真命题15.【分析】分与两种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式组由此可解得实数的取值范围【详解】已知命题恒成立是真命题当时则有恒成立合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】结论点 解析:(]3,0-【分析】分0k =与0k ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数k 的不等式组,由此可解得实数k 的取值范围.【详解】已知命题:p “x ∀∈R ,23208kx kx +-<恒成立”是真命题. 当0k =时,则有308-<恒成立,合乎题意; 当0k ≠时,则有22030k k k <⎧⎨∆=+<⎩,解得30k -<<. 综上所述,实数k 的取值范围是(]3,0-.故答案为:(]3,0-.【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解:设()()20f x ax bx c a =++≠ ①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩; ②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩; ③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩;④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩. 16.【分析】由题意可知命题对使恒成立为真命题可得出进而可解得实数的取值范围【详解】命题存在使为假命题命题对使恒成立为真命题所以故所以的取值范围为故答案为:解析:()0,4【分析】由题意可知,命题“对x ∀∈R ,使20x ax a -+>恒成立”为真命题,可得出∆<0,进而可解得实数a 的取值范围.【详解】命题“存在x ∈R ,使20x ax a -+≤”为假命题,命题“对x ∀∈R ,使20x ax a -+>恒成立”为真命题,所以240a a ∆=-<,故04a <<,所以a 的取值范围为()0,4.故答案为:()0,4.17.【分析】由题意得从而解出实数a 的取值范围【详解】若命题使得成立是真命题则在上有解即解得或故答案为:【点睛】关键点点睛:开口向上的二次函数图象的应用解析:()(),13,-∞-+∞【分析】由题意得()2140a ∆=-->,从而解出实数a 的取值范围.【详解】若命题x R ∃∈,使得()2110x a x +-+<成立是真命题,则()2110x a x +-+<在R 上有解,即()2140a ∆=-->,解得3a >或1a <-.故答案为:()(),13,-∞-+∞【点睛】关键点点睛:开口向上的二次函数图象的应用. 18.存在使得【分析】根据逆否命题的定义进行求解即可【详解】解:若对于任意都有则函数是偶函数的逆否命题是若函数不是偶函数则存在使得故答案为:存在使得解析:存在x ∈R ,使得()()f x f x -≠【分析】根据逆否命题的定义进行求解即可.【详解】解:若对于任意x ∈R 都有()()f x f x -=,则函数()f x 是偶函数”的逆否命题是“若函数()f x 不是偶函数,则存在x ∈R ,使得()()f x f x -≠. 故答案为:存在x ∈R ,使得()()f x f x -≠.19.②③⑤【分析】①时不成立;②作差后再配方可得答案;③利用分析法证明;④不满足基本不等式的条件;⑤构造关于的一次函数再利用一次函数的单调性可求出的取值范围【详解】解:①当时所以①不正确;②因为所以成立解析:②③⑤【分析】①1a =时不成立;②作差后再配方可得答案;③利用分析法证明;④不满足基本不等式的条件;⑤构造关于k 的一次函数,再利用一次函数的单调性可求出x 的取值范围【详解】解:①当1a =时,212a a +=,所以 ①不正确;②因为222222232()23(1)()1210a a b a b a b b a b +----++=+=+-++>, 所以223,,2()2a b R a b a b ∀∈+>--成立;③>>>③正确;④由于0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()cos 0,1x ∈,因为4()cos 4cos f x x x =+≥=,而此时要()cos 20,1x =∉,所以取不到等号,所以4()cos ,0,cos 2f x x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的最小值不等于4,所以④不正确; ⑤令22()21(1)21f k kx x k x k x =-+-=--+,因为不等式2210kx x k -+-<对[]1,1k ∀∈-都成立,所以(1)0(1)0f f -<⎧⎨<⎩,即2212101210x x x x ⎧--+<⎨--+<⎩12x <<, 所以⑤正确故答案为:②③⑤【点睛】此题考查了不等式的性质,利用分析法证明不等式,基本不等式,属于中档题. 20.答案不唯一【分析】由得出由得出然后取一对特殊值即可【详解】由得出由得取则所以满足题中条件的一组有序实数对可以是故答案为答案不唯一【点睛】本题考查存在量词与特称命题主要考查学生的运算能力和转化能力属于解析:11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭答案不唯一 【分析】 由a b ab -=得出1b a b =-,由0a >,0b >,得出01b <<,然后取一对特殊值即可. 【详解】由a b ab -=得出1b a b =-,由01b a b =>-,0b >,得01b <<, 取12b =,则1a =,所以满足题中条件的一组有序实数对可以是11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故答案为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭答案不唯一. 【点睛】本题考查存在量词与特称命题,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中等题.三、解答题21.(1)21m -<≤;(2)22t -≤≤.【分析】(1)由p 为真可得1m ,从而123m m ≤⎧⎨-<<⎩,进而可得答案; (2)由r 是q 的充分不必要条件,可得213t t ≥-⎧⎨+≤⎩(等号不同时成立),进而可得答案. 【详解】(1)若p 为真:440m ∆=-≥,解得1m若“p q ∧”是真命题,则p ,q 均为真命题即123m m ≤⎧⎨-<<⎩,解得21m -<≤. m ∴的取值范围21m -<≤(2)由r 是q 的充分不必要条件,可得(,1)t t +是(2,3)-的真子集,即213t t ≥-⎧⎨+≤⎩(等号不同时成立),解得22t -≤≤. t ∴的取值范围22t -≤≤22.(1)1(,1)3;(2)4[,2]3. 【分析】(1)根据不等式的解法,先求得集合,A B ,根据1B ∈,列出不等式组,即可求得实数m的取值范围;(2)由“x A ∈”是“x B ∈”成立的充分不必要条件,得到集合A 是集合B 的真子集,列出不等式组,即可求解.【详解】(1)由不等式2(2)(48)06x x x x --+=<-,解得24x <<,所以集合{}|24A x x =<<,因为0m >,所以3m m <,所以集合{}|3B x m x m =<<,因为1B ∈,所以131m m <⎧⎨>⎩ ,解得113m <<,即实数m 的取值范围1(,1)3. (2)若“x A ∈”是“x B ∈”成立的充分不必要条件,即集合A 是集合B 的真子集, 则满足243m m ≤⎧⎨<⎩或243m m <⎧⎨≤⎩,解得423m <≤或423m ≤<, 所以423m ≤≤,即实数m 的取值范围4[,2]3. 23.(1,1)-.【分析】“p q ∧”为真命题,则,p q 都为真命题.分别分析两个命题都为真命题时的a 的取值范围,求交集即可.【详解】解:若p 为真,则对称轴22a x a -=-=在区间[1,)+∞的左侧, 1a ∴≤.若q 为真,则方程210x ax -+=无实数根.2(2)40a ∴∆=--<,11a ∴-<<.命题“p q ∧”为真命题,∴命题p ,q 都为真,111a a ≤⎧∴⎨-<<⎩11a ∴-<<.故实数a 的取值范围为(1,1)-.24.(1)(][)1,13,6-;(2)(,6][2,)-∞-⋃+∞. 【分析】(1)分别解二次不等式求出命题p 、q 为真命题时x 的范围,由已知条件可得p ,q 一真一假,讨论p 真q 假、p 假q 真即可求解;(2)若p 是q 的充分不必要条件,可得不等式2760x x -+≤的解集是不等式 22230x ax a --≤解集的真子集,讨论0a ≥和0a <时22230x ax a --≤的解集,借助数轴即可求解.【详解】(1)由276(1)(6)0x x x x -+=-≤-,解得16x ≤≤.当1a =时,由223(3)(1)0x x x x --=-≤+,解得13x -≤≤.因为“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,所以p ,q 一真一假.当p 真q 假时,[]1,6x ∈且(,1)(3,)x ∈-∞-⋃+∞,所以(]3,6x ∈;当p 假q 真时,()(,6,1)x ∈-∞+∞且[]13,x ∈-,所以[)1,1x ∈-. 故实数x 的取值范围为(][)1,13,6-.(2)根据(1)知,:16p x ≤≤.因为22:23(3)()0q x ax a x a x a -=-+≤-,且p 是q 的充分不必要条件, 所以当0a ≥时,:3q a x a -≤≤,则136a a -≤⎧⎨≥⎩,解得2a ≥; 当0a <时,:3q a x a ≤≤-,则31,6a a ≤⎧⎨-≥⎩,解得6a ≤-. 综上,实数a 的取值范围为(,6][2,)-∞-⋃+∞.【点睛】结论点睛:用集合的观点看充分不必要条件:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.25.()10,1,8⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦【分析】先分别假设p ,q 为真命题,求出对应的a 的范围,再根据题意,得到p 和q 有且只有一个是真命题,由此可求出结果.【详解】由题意,若p 为真命题,则01a <<; 若q 为真命题,则220ax x -+>对任意x ∈R 恒成立,所以0180a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得18a >; 因为命题“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,所以p 和q 有且只有一个是真命题.若p 真q 假,则0118a a <<⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得108a <≤; 若p 假q 真,则118a a >⎧⎪⎨>⎪⎩,综上所述:()10,1,8a ⎛⎤∈+∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查由复合命题的真假求参数的问题,涉及一元二次不等式恒成立问题,属于基础题型.26.(1) 45x ≤≤;(2) 24m ≤≤【分析】(1)先由题意得到:p 15x ≤≤,:q 46x ≤≤,再由“p 且q ”为真,即可得出结果;(2)根据q 是p 的充分条件,得到{}|11x m x m -≤≤+是{}x |15x ≤≤的子集,列出不等式求解,即可得出结果.【详解】解:()1由题意:p 15x ≤≤,:q 46x ≤≤,“p 且q ”为真,p ∴, q 都为真命题,得45x ≤≤()2又q 是p 的充分条件,则{}|11x m x m -≤≤+是{}x |15x ≤≤的子集, 1115m m -≥⎧∴⎨+≤⎩24m ∴≤≤【点睛】本题主要考查由命题的真假求参数的问题,熟记复合命题真假的判断即可,属于常考题型.。
高中数学 第一章 常用逻辑用语 3.3 全称命题与特称命题的否定学案(含解析)北师大版选修1-1-北
3.3 全称命题与特称命题的否定学习目标 1.理解含有一个量词的命题的否定的意义.2.掌握对全称命题和特称命题否定的方法.知识点一全称命题的否定要说明一个全称命题是错误的,只需找出一个反例就可以了.实际上是要说明这个全称命题的否定是正确的.全称命题的否定是特称命题.一般地,全称命题“所有的x∈A,使p(x)成立”的否定为特称命题“存在x∈A,使p(x)不成立”.知识点二特称命题的否定要说明一个特称命题“存在一些对象满足某一性质”是错误的,就要说明所有的对象都不满足这一性质.实际上是要说明这个特称命题的否定是正确的.特称命题的否定是全称命题.一般地,特称命题“存在x∈A,使p(x)成立”的否定为全称命题“所有的x∈A,使p(x)不成立”.1.若命题p是含一个量词的命题,则p与其否定真假性相反.( √)2.从特称命题的否定看,是对“量词”和“p(x)”同时否定.( ×)3.从全称命题的否定看,既要把全称量词转换为存在量词,又要把p(x)否定.( √)题型一全称命题的否定例1 写出下列命题的否定,并判断其真假.(1)任意n∈Z,则n∈Q;(2)等圆的面积相等,周长相等;(3)偶数的平方是正数.考点全称命题的否定题点全称命题的否定解(1)存在n∈Z,使n∉Q,这是假命题.(2)存在等圆,其面积不相等或周长不相等,这是假命题.(3)存在偶数的平方不是正数,这是真命题.反思感悟 1.写出全称命题的否定的关键是找出全称命题的全称量词和结论,把全称量词改为存在量词,结论变为否定的形式就得到命题的否定.2.有些全称命题省略了量词,在这种情况下,千万不要将否定简单的写成“是”或“不是”.跟踪训练1 写出下列全称命题的否定:(1)所有能被3整除的整数都是奇数;(2)每一个四边形的四个顶点共圆;(3)对任意x∈Z,x2的个位数字不等于3.考点全称命题的否定题点全称命题的否定解(1)存在一个能被3整除的整数不是奇数.(2)存在一个四边形,它的四个顶点不共圆.(3)存在x∈Z,x2的个位数字等于3.题型二特称命题的否定例2 写出下列特称命题的否定:(1)存在x∈R,x2+2x+2≤0;(2)有的三角形是等边三角形;(3)有一个素数含三个正因数.考点特称命题的否定题点含存在量词的命题的否定解(1)任意x∈R,x2+2x+2>0.(2)所有的三角形都不是等边三角形.(3)每一个素数都不含三个正因数.反思感悟与全称命题的否定的写法类似,要写出特称命题的否定,先确定它的存在量词,再确定结论,然后把存在量词改写为全称量词,对结论作出否定就得到特称命题的否定.跟踪训练2 写出下列特称命题的否定,并判断其真假:(1)有些实数的绝对值是正数;(2)某些平行四边形是菱形;(3)存在x,y∈Z,使得2x+y=3.考点特称命题的否定题点含存在量词的命题的否定解(1)命题的否定:“不存在一个实数,它的绝对值是正数”,也即“所有实数的绝对值都不是正数”.由于|-2|=2,因此命题的否定为假命题.(2)命题的否定:“没有一个平行四边形是菱形”,也即“每一个平行四边形都不是菱形”. 由于菱形是平行四边形,因此命题的否定是假命题. (3)命题的否定:“任意x ,y ∈Z ,2x +y ≠3”. ∵当x =0,y =3时,2x +y =3, 因此命题的否定是假命题.题型三 全称命题、特称命题否定的应用例3 已知命题p (x ):sin x +cos x >m ,q (x ):x 2+mx +1>0.如果对于任意x ∈R ,p (x )为假命题且q (x )为真命题,求实数m 的取值范围. 考点 全称命题与特称命题的否定题点 由全称命题与特称命题的真假求参数的范围解 ∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4>m ,若p (x )为真命题,则m <- 2. ∵p (x )为假命题,∴m ≥-2,①由q (x )为真命题,得Δ=m 2-4<0,即-2<m <2,② 由①②可得-2≤m <2.引申探究 若例3中“如果对于任意x ∈R ,p (x )为假命题且q (x )为真命题”改为“如果对于任意x ∈R ,p (x )与q (x )有且仅有一个是真命题”,其他条件不变,求实数m 的取值范围. 解 由例3知p (x )为真命题时,m <-2,q (x )为真命题时,-2<m <2.由题意知p (x )与q (x )两命题有一真一假, 当p (x )为真,q (x )为假时,⎩⎨⎧m <-2,m ≤-2或m ≥2,得m ≤-2.当p (x )为假,q (x )为真时,⎩⎨⎧m ≥-2,-2<m <2,得-2≤m <2.所以m 的取值范围是(-∞,-2]∪[-2,2).反思感悟 若全称命题为假命题,通常转化为其否定命题——特称命题为真命题解决,同理,若特称命题为假命题,通常转化为其否定命题——全称命题为真命题解决.跟踪训练3 已知函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1在区间[-1,1]上至少存在一个实数c ,使得f (c )>0.求实数p 的取值范围.考点 存在量词与特称命题的真假判断题点 存在性问题求参数的范围解 在区间[-1,1]上至少存在一个实数c ,使得f (c )>0的否定是在区间[-1,1]上的所有实数x ,都有f (x )≤0恒成立.又由二次函数的图像特征可知,⎩⎪⎨⎪⎧f -1≤0,f 1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧4+2p -2-2p 2-p +1≤0,4-2p -2-2p 2-p +1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧p ≥1或p ≤-12,p ≥32或p ≤-3.∴p ≥32或p ≤-3.故p 的取值范围是-3<p <32.1.命题“任意x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .任意x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .任意x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .存在x ∈[0,+∞),x 3+x <0 D .存在x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0 考点 全称命题的否定 题点 全称命题的否定 答案 C解析 全称命题的否定是特称命题. 2.下列命题的否定为假命题的是( ) A .存在x ∈R ,x 2+2x +2≤0 B .任意x ∈R ,lg x <1C .所有能被3整除的整数都是奇数D .任意x ∈R ,sin 2x +cos 2x =1 考点 特称命题的否定题点 含有一个量词的命题真假判断 答案 D解析 对于选项A ,因为x 2+2x +2=(x +1)2+1>0,所以存在x ∈R ,x 2+2x +2≤0是假命题,故其否定为真命题;对于选项B ,因为当x >10时,lg x >1,所以任意x ∈R ,lg x <1是假命题,故其否定为真命题;对于选项C ,因为6能被3整除,但6是偶数,所以这是假命题,其否定为真命题; 对于选项D ,显然成立,因此其否定是假命题.3.若“存在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,sin x cos x >m ”为假命题,则实数m 的取值范围是________.考点 存在量词与特称命题的真假判断 题点 存在性问题求参数的范围答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞解析 由题意知,对任意的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,sin x cos x ≤m 为真命题;又∵sin x cos x =12sin2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12,∴m ≥12.4.写出下列命题的否定并判断其真假.(1)不论m 取何实数,方程x 2+mx -1=0必有实数根; (2)有些三角形的三条边相等; (3)余弦值为负数的角是钝角. 考点 含有量词的命题的否定的应用 题点 全称命题与特称命题的否定及真假判断 解 (1)这一命题可表述为对任意的实数m , 方程x 2+mx -1=0必有实数根. 其否定:存在一个实数m , 使方程x 2+mx -1=0没有实数根, 因为该方程的判别式Δ=m 2+4>0恒成立, 故为假命题.(2)原命题的否定为“所有三角形的三条边不全相等”,假命题. (3)原命题的否定为“存在余弦值为负数的角不是钝角”,真命题.对含有一个量词的命题的否定要注意以下问题(1)确定命题类型,是全称命题还是特称命题.(2)改变量词:把全称量词改为恰当的存在量词;把存在量词改为恰当的全称量词.(3)否定结论:原命题中的“是”“有”“存在”“成立”等改为“不是”“没有”“不存在”“不成立”等.(4)无量词的全称命题要先补回量词再否定.一、选择题1.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集,若命题为“对任意的x∈A,2x∈B”,则该命题的否定是( )A.对任意x∈A,2x∉BB.对任意x∉A,2x∉BC.存在x∉A,2x∈BD.存在x∈A,2x∉B考点全称命题的否定题点全称命题的否定答案 D2.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是( )A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数考点全称命题的否定题点全称命题的否定答案 D解析原命题为全称命题,其否定应为特称命题,且结论否定.3.命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )A.存在x∈R,x3-x2+1≤0B.存在x∈R,x3-x2+1≥0C.存在x∈R,x3-x2+1>0D.对任意的x∈R,x3-x2+1>0考点全称命题的否定题点全称命题的否定答案 C解析由题意知,原命题为全称命题,故其否定为特称命题,所以否定为“存在x∈R,x3-x2+1>0”.故选C.4.已知命题p:任意x>0,总有(x+1)e x>1,则命题p的否定为( )A.存在x≤0,使得(x+1)e x≤1B.存在x>0,使得(x+1)e x≤1C.任意x>0,总有(x+1)e x≤1D.任意x≤0,总有(x+1)e x≤1考点全称命题的否定题点全称命题的否定答案 B解析“任意x>0,总有(x+1)e x>1”的否定是“存在x>0,使得(x+1)e x≤1”.故选B. 5.命题p:“存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根”,则命题p的否定为( ) A.存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根B.不存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根C.对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根D.至多有一个实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根考点特称命题的否定题点含存在量词命题的否定答案 C解析命题p是特称命题,其否定形式为全称命题,即为对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根.6.已知命题p:存在x∈R,x2+ax+a<0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是( ) A.[0,4] B.(0,4)C.(-∞,0)∪(4,+∞) D.(-∞,0]∪[4,+∞)考点全称命题与特称命题的否定的应用题点由全称命题与特称命题的真假求参数范围答案 A解析∵p是假命题,∴任意x∈R,x2+ax+a≥0恒成立,∴Δ=a2-4a≤0,∴0≤a≤4.7.下列命题中是假命题的是( )A .存在m ∈R ,使f (x )=(m -1)·243m m x-+是幂函数,且在(0,+∞)上是减少的B .任意a >0,函数f (x )=ln 2x +ln x -a 有零点 C .存在α,β∈R ,使cos(α+β)=cos α+sin β D .任意φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数 考点 全称命题与特称命题的真假判断 题点 全称命题与特称命题的真假判断 答案 D解析 ∵f (x )为幂函数,∴m -1=1, ∴m =2,f (x )=x -1,∴f (x )在(0,+∞)上是减少的,故A 真;∵y =ln 2x +ln x 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,+∞,∴对任意a >0,方程ln 2x +ln x -a =0有解, 即f (x )有零点,故B 真; 当α=π6,β=2π时,cos(α+β)=cos α+sin β成立,故C 真; 当φ=π2时,f (x )=sin(2x +φ)=cos2x 为偶函数,故D 为假命题.8.已知函数f (x )=|2x -1|,若命题“存在x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1<x 2,使得f (x 1)>f (x 2)”为真命题,则下列结论一定正确的是( ) A .a ≥0B.a <0C .b ≤0D.b >1 答案 B解析 函数f (x )=|2x -1|的图像如图所示.由图可知f (x )在(-∞,0]上是减少的,在(0,+∞)上是增加的, 所以要满足存在x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1<x 2, 使得f (x 1)>f (x 2)为真命题,则必有a <0,故选B.9.已知二次函数f (x )=2x 2-(a +6)x -2a 2-a ,若在区间[0,1]内至少存在一个实数b ,使f (x )>0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,0 考点 存在量词与特称命题的真假判断题点 存在性问题求参数的范围 答案 A解析 考虑原命题的否定,即在区间[0,1]内的所有的实数b ,使f (b )≤0,所以有⎩⎪⎨⎪⎧f 0≤0,f 1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a ≥0,a 2+a +2≥0,解得a ≤-12或a ≥0,故若在区间[0,1]内至少存在一个实数b ,使f (b )>0,则实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0. 二、填空题10.命题“存在x ∈{x |x 是正实数},使x <x ”的否定为________命题.(填“真”或“假”) 考点 存在量词的否定题点 含一个量词的命题真假判断 答案 假解析 命题“存在x ∈{x |x 是正实数},使x <x ”是真命题,则该命题的否定是假命题. 11.命题“任意x >0,x +1x≥1”的否定为________________________.考点 全称量词的否定 题点 含全称量词的命题的否定 答案 存在x >0,x +1x<112.已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围是________.考点 全称命题与特称命题的否定的应用 题点 由全称命题与特称命题的真假求参数的范围 答案 [3,8)解析 因为p (1)是假命题, 所以1+2-m ≤0,解得m ≥3.又因为p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8, 故实数m 的取值范围是[3,8). 三、解答题13.判断下列命题的真假,并写出它们的否定:(1)任意α,β∈R ,sin(α+β)≠sin α+sin β; (2)存在x ,y ∈Z ,3x -4y =20;(3)在实数范围内,有些一元二次方程无解. 考点 含有一个量词的命题 题点 含一个量词的命题真假判断解 (1)当α=β=0时,sin(α+β)=sin α+sin β,故命题为假命题. 命题的否定为:存在α,β∈R ,sin(α+β)=sin α+sin β. (2)真命题.命题的否定为:任意x ,y ∈Z ,3x -4y ≠20.(3)真命题.命题的否定为:在实数范围内,所有的一元二次方程都有解.14.已知命题“对于任意x ∈R ,x 2+ax +1≥0”是假命题,求实数a 的取值范围. 考点 全称命题题点 由命题的真假求参数的范围解 因为全称命题“对于任意x ∈R ,x 2+ax +1≥0”的否定形式为:“存在x 0∈R ,x 20+ax 0+1<0”.由“命题真,其否定假;命题假,其否定真”可知,这个否定形式的命题是真命题. 由于函数f (x )=x 2+ax +1是开口向上的抛物线,借助二次函数的图象(图略)易知,Δ=a 2-4>0,解得a <-2或a >2.所以实数a 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).15.已知f (x )=ax 2+bx +c 的图像过点(-1,0),是否存在常数a ,b ,c ,使不等式x ≤f (x )≤1+x22对一切实数x 均成立?解 假设存在常数a ,b ,c ,使题设命题成立. 因为f (x )的图像过点(-1,0), 所以a -b +c =0.因为x ≤f (x )≤1+x22对一切x ∈R 均成立,所以当x =1时,也成立,即1≤a +b +c ≤1, 故有a +b +c =1. 所以b =12,c =12-a .所以f (x )=ax 2+12x +12-a .故应x ≤ax 2+12x +12-a ≤1+x 22对一切x ∈R 成立,即⎩⎪⎨⎪⎧ ax 2-12x +12-a ≥0,1-2a x 2-x +2a ≥0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧ Δ1≤0,Δ2≤0,a >0,1-2a >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 14-4a ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a ≤0,1-8a 1-2a ≤0,a >0,1-2a >0.所以a =14, 所以c =12-a =14. 所以存在一组常数:a =14,b =12,c =14, 使不等式x ≤f (x )≤1+x 22对一切实数x 均成立.。
高中数学选修1_1全册习题(答案详解)
目录:数学选修1-1第一章常用逻辑用语 [基础训练A组]第一章常用逻辑用语 [综合训练B组]第一章常用逻辑用语 [提高训练C组]第二章圆锥曲线 [基础训练A组]第二章圆锥曲线 [综合训练B组]第二章圆锥曲线 [提高训练C组]第三章导数及其应用 [基础训练A组]第三章导数及其应用 [综合训练B组]第三章导数及其应用 [提高训练C组](数学选修1-1)第一章 常用逻辑用语[基础训练A 组]一、选择题1.下列语句中是命题的是( )A .周期函数的和是周期函数吗?B .0sin 451=C .2210x x +->D .梯形是不是平面图形呢?2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真3.有下述说法:①0a b >>是22a b >的充要条件. ②0a b >>是ba 11<的充要条件. ③0ab >>是33a b >的充要条件.则其中正确的说法有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 4.下列说法中正确的是( )A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a b >”与“ a c b c +>+”不等价C .“220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0, 则220a b +≠”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真5.若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 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6.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝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二、填空题1.命题:“若a b ⋅不为零,则,a b 都不为零”的逆否命题是 。
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试题(含答案解析)(2)
一、选择题1.已知命题p :x R ∀∈,0x x +≥,则( )A .p ⌝:x R ∀∈,0x x +≤B .p ⌝:x R ∃∈,0x x +≤C .p ⌝:x R ∃∈,0x x +<D .p ⌝:x R ∀∈,0x x +<2.若,a b ∈R ,则“a b <”是“ln ln a b <”的( )A .充要条件B .既不充分也不必要条件C .充分不必要条件D .必要不充分条件 3.命题“x R ∃∈,2230x x -+<”的否定是( ) A .x R ∃∈,2230x x -+≥B .x R ∀∈,2230x x -+≥C .x R ∃∉,2230x x -+≥D .x R ∀∉,2230x x -+≥ 4.“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”的否定是( )A .∀x ∈R ,e x -x +1<0B .∃x ∈R ,e x -x +1<0C .∀x ∈R ,e x -x +1≤0D .∃x ∈R ,e x -x +1≤0 5.要证明命题“所有实数的平方都是正数”是假命题,只需( ) A .证明所有实数的平方都不是正数B .证明平方是正数的实数有无限多个C .至少找到一个实数,其平方是正数D .至少找到一个实数,其平方不是正数6.“22320x x --<”的一个必要不充分条件可以是( )A .1x >-B .01x <<C .1122x -<< D .1x < 7.已知直线l ,m 和平面α,直线l α⊄,直线m α⊂,则“//l m ”是“//l α”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 8.清远市是广东省地级市,据此可知“学生甲在广东省”是“学生甲在清远市”的( ) A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 9.命题“若1x =,则22x <”的否命题是( )A .“若22,x <则1x =”B .“若1≥x ,则1x ≠”C .“若1x =,则22x >”D .“若1x ≠,则22x ≥” 10.命题“00x ∃>,200230x x -+<”的否定是( )A .00x ∃≤,200230x x -+<B .0x ∀≤,2230x x -+<C .00x ∃>,200230-+≥x xD .0x ∀>,2230x x -+≥11.“2,6a k k Z ππ=+∈”是“cos 2a =”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12.若“,33x ππ⎡⎤∃∈-⎢⎥⎣⎦,tan x m <”是假命题,则实数m 的最大值为( )A B .C D .二、填空题13.已知命题:0p x ∀>,x e ex >,写出命题p 的否定:___________.14.若命题“2,10x x ax ∃∈-+≤R ”是假命题,则a 范围是_________.15.命题“若实数a ,b 满足25a b +>,则2a >且1b >”是_______命题(填“真”或“假”). 16.若命题“2,220x R x mx m ∀∈+++≥”为真命题,则m 的取值范围是______ 17.命题:p x R ∃∈,10x +>的否定形式p ⌝为____.18.设p :关于x 的不等式1x a >的解集是{}0x x <;q :函数y =为R .若p 或q 是真命题,p 且q 是假命题,求实数a 的取值范围______.19.由命题“存在x ∈R ,使x 2+4x +m ≤0”是假命题,则实数m 的取值范围为_____. 20.命题“对任意x ∈R ,都有2x x ≤”的否定是____________.三、解答题21.已知命题p :不等式240x x m -+≥对x R ∀∈恒成立,命题q :2450m m --≥.若p q ∧为假命题,p q ∨为真命题,求实数m 的取值范围. 22.已知命题p :“存在a R ∈,使函数2()21f x x ax =-+在[1,)+∞上单调递增”,命题q :“存在a R ∈,使x R ∀∈,210x ax -+≠”.若命题“p q ∧”为真命题,求实数a 的取值范围.23.已知命题[]2:1,2,320p x x mx ∀∈-+<;命题q :函数m y x x=+在区间0,1上单调递减.其中m 为常数.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)若()p q ⌝∧为真命题,求m 的取值范围.24.已知:集合2{|320},M x R x x =∈-+≤集合{|132}N x R m x m =∈+≤≤- (1)若“”x M ∈是“”x N ∈的充分不必要条件,求m 的取值范围.(2)若M N M ⋃=,求m 的取值范围.25.已知0a >,设命题:p 函数x y a =在R 上单调递减,:q 不等式21x x a +->的解集为R,若p 和q 中有且只有一个命题为真命题,求a 的取值范围.26.给定命题p :对任意实数x 都有210ax ax ++>成立;命题q :关于x 的方程20x x a -+=有实数根.如果p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行否定即可得答案.【详解】解:因为全称命题的否定为特称命题,所以命题p :x R ∀∈,0x x +≥的否定为:p ⌝:x R ∃∈,0x x +<.故选:C.2.D解析:D【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合对数的性质即可判断.【详解】若0a b <≤,则ln a 和ln b 无意义,得不出ln ln a b <,若ln ln a b <,则0a b <<,可以得出a b <,所以“a b <”是“ln ln a b <”的必要不充分条件,故选:D.3.B解析:B【分析】利用特称命题的否定可得出结论.【详解】命题“x R ∃∈,2230x x -+<”为特称命题,该命题的否定为“x R ∀∈,2230x x -+≥”,故选:B.4.B解析:B【分析】由全称命题的否定即可得解.【详解】因为命题“∀x ∈R ,e x -x +1≥0”为全称命题,所以该命题的否定为:∃x ∈R ,e x -x +1<0.故选:B.5.D解析:D【分析】全称命题是假命题,则其否定一定是真命题,判断选项.【详解】命题“所有实数的平方都是正数”是全称命题,若其为假命题,那么命题的否定是真命题,所以只需“至少找到一个实数,其平方不是正数.故选:D6.A解析:A【分析】先通过解二次不等式化简条件22320x x --<,再利用充分条件与必要条件的定义逐一判断即可.【详解】22320x x --<等价于122x -<<, 对于A ,122x -<<能推出1x >-,1x >-不能推出122x -<<,1x >-是22320x x --<的必要不充分条件; 对于B ,122x -<<不能推出01x <<,01x <<能推出122x -<<,01x <<是22320x x --<的充分不必要条件;对于C ,122x -<<不能推出1122x -<<,1122x -<<能推出122x -<<,1122x -<<是22320x x --<的充分不必要条件; 对于D ,122x -<<不能推出1x <,1x <也不能推出122x -<<,1x <是22320x x --<的既不充分又不必要条件故选:A .【点睛】方法点睛:判断一个条件是另一个条件的什么条件,一般先化简各个条件,再确定出哪一个是条件哪一个是结论;判断前者是否推出后者,后者是否推出前者,然后利用利用充分条件与必要条件的定义加以判断.7.A解析:A根据两者之间的推出关系可得两者之间的条件关系.【详解】由线面平行的判定定理可得:若//l m ,结合直线l α⊄,直线m α⊂可得//l α, 故“//l m ”能推出“//l α”.但//l α推不出//l m (如图所示),故“//l m ”是“//l α”的充分不必要条件,故选:A.8.C解析:C【分析】利用充分性必要性的定义,先考虑充分性,再考虑必要性.【详解】先考虑充分性:学生甲在广东省,则学生甲不一定在清远市,所以“学生甲在广东省”是“学生甲在清远市”的非充分条件;再考虑必要性:学生甲在清远市,则学生甲一定在广东省,所以“学生甲在广东省”是“学生甲在清远市”的必要条件.所以“学生甲在广东省”是“学生甲在清远市”的必要非充分条件.故选:C【点睛】方法点睛:充分必要条件的判定,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.要根据已知条件灵活选择方法判断.9.D解析:D【分析】直接根据否命题的定义解答即可.【详解】因为求原命题的否命题时,既否定条件又否定结论,所以命题“若1x =,则22x <”的否命题是“若1x ≠,则22x ≥”,10.D解析:D【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题求解即可.【详解】因为特称命题的否定是全称命题,否定特称命题时既要改变量词又要否定结论,所以命题“00x ∃>,200230x x -+<”的否定是0x ∀>,2230x x -+≥,故选:D.11.A解析:A【分析】根据两者之间的推出关系可得条件关系.【详解】若2,6a k k Z ππ=+∈,则cos cos 62a π==,若cos 2a =,则2,6a k k Z ππ=+∈或2,6a k k Z ππ=-+∈,故“2,6a k k Z ππ=+∈”是“cos 2a =”的充分不必要条件, 故选:A.12.B解析:B【分析】将存在性命题进行否定,得全称命题为真,从而由tan tan()3x π≥-=m ≤【详解】若“,33x ππ⎡⎤∃∈-⎢⎥⎣⎦,tan x m <”是假命题, 则“,33ππ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦x ,tan x m ≥”是真命题,因为,33ππ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦x ,tan tan()3x π≥-=m ≤. 故选:B.二、填空题13.【分析】全称命题的否定全称量词改为存在量词结论否定【详解】解:命题的否定为故答案为:解析:0x ∃>,x e ex ≤【分析】全称命题的否定,全称量词改为存在量词,结论否定.【详解】解:命题:0p x ∀>,x e ex >的否定为0x ∃>,x e ex ≤故答案为:0x ∃>,x e ex ≤14.【分析】由题设可得为真命题利用判别式可得a 的范围【详解】因为命题是假命题故恒成立故即故答案为:解析:(2,2)-【分析】由题设可得2,10x x ax ∀∈-+>R 为真命题,利用判别式可得a 的范围.【详解】因为命题“2,10x x ax ∃∈-+≤R ”是假命题,故x ∀∈R ,210x ax -+>恒成立,故240a ∆=-<即22a -<<.故答案为:(2,2)-.15.假【分析】列举特殊值判断真假命题【详解】当时所以命题若实数ab 满足则且是假命题故答案为:假解析:假【分析】列举特殊值,判断真假命题.【详解】当0,6a b ==时,25a b +>,所以,命题“若实数a ,b 满足25a b +>,则2a >且1b >”是假命题.故答案为:假16.【分析】依题意可得恒成立则得到一元二次不等式解得即可;【详解】解:依题意可得命题等价于恒成立故只需要解得即故答案为:解析:[1,2]-【分析】依题意可得2220x mx m +++≥恒成立,则0∆≤,得到一元二次不等式,解得即可;【详解】解:依题意可得,命题等价于2220x mx m +++≥恒成立,故只需要()2=4420m m ∆-+≤解得12m -≤≤,即1,2m故答案为:[]1,2-17.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得出答案【详解】命题的否定形式为:故答案为:解析:,10x R x ∀∈+≤.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得出答案.【详解】命题:p x R ∃∈,10x +>的否定形式p ⌝为: ,10x R x ∀∈+≤,故答案为:,10x R x ∀∈+≤18.【分析】p 或q 是真命题p 且q 是假命题故命题pq 一真一假分类求出a 的范围综合可得答案【详解】若命题p :关于x 的不等式的解集是;则若命题q :函数的定义域为则解得:∵p 或q 是真命题p 且q 是假命题故命题pq 解析:[)10,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【分析】p 或q 是真命题,p 且q 是假命题,故命题p ,q 一真一假,分类求出a 的范围,综合可得答案.【详解】若命题p :关于x 的不等式1x a >的解集是{}0x x <;则()0,1a ∈,若命题q :函数y =R .则20140a a >⎧⎨-≤⎩,解得:1,2a ⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭, ∵p 或q 是真命题,p 且q 是假命题,故命题p ,q 一真一假,若p 真q 假,则10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭若p 假q 真,则[)1,a ∈+∞故实数a 的取值范围为[)10,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, 故答案为:[)10,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】 本题考查了复合命题的真假,根据命题的真假求参数的取值范围,属于基础题. 19.【分析】先求得否命题为真再根据恒成立问题求解即可【详解】由命题存在x ∈R 使x2+4x+m≤0是假命题知对于任意的故判别式故实数m 的取值范围为故答案为:【点睛】本题主要考查了特称命题的否定与恒成立问题解析:(4,)+∞【分析】先求得否命题为真,再根据恒成立问题求解即可.【详解】由命题“存在x ∈R ,使x 2+4x +m ≤0”是假命题知“对于任意的x ∈R ,240x x m ++>”,故判别式16404m m -<⇒>.故实数m 的取值范围为(4,)+∞.故答案为:(4,)+∞【点睛】本题主要考查了特称命题的否定与恒成立问题,属于基础题型.20.存在使得【分析】全称改存在再否定结论即可【详解】命题对任意都有的否定是存在使得故答案为:存在使得【点睛】本题考查全称命题的否定属于基础题解析:存在0x R ∈,使得002x x > 【分析】全称改存在,再否定结论即可【详解】命题“对任意x ∈R ,都有2x x ≤”的否定是“存在0x R ∈,使得002x x >” 故答案为:存在0x R ∈,使得002x x >【点睛】本题考查全称命题的否定,属于基础题 三、解答题21.(,1][4,5)-∞-【分析】先求得命题,p q 为真命题时,实数m 的范围,再根据p q ∧为假命题,p q ∨为真命题,得到p 和q 一真一假,分类讨论,即可求解.【详解】若p 为真命题,即不等式240x x m -+≥对x R ∀∈恒成立,可得1640m -≤,解得4m ≥,若q 为真命题,由2450m m --≥,解得5m ≥或1m ≤-,因为p q ∧为假命题,p q ∨为真命题,所以p 和q 一真一假当p 真q 假时,可得415m m ≥⎧⎨-<<⎩,解得45m ≤< 当p 假q 真时,可得451m m m <⎧⎨≥≤-⎩或,解得1m ≤-综上所述,实数m 的取值范围是(,1][4,5)-∞-.22.(1,1)-.【分析】“p q ∧”为真命题,则,p q 都为真命题.分别分析两个命题都为真命题时的a 的取值范围,求交集即可.【详解】解:若p 为真,则对称轴22a x a -=-=在区间[1,)+∞的左侧, 1a ∴≤.若q 为真,则方程210x ax -+=无实数根.2(2)40a ∴∆=--<,11a ∴-<<.命题“p q ∧”为真命题,∴命题p ,q 都为真,111a a ≤⎧∴⎨-<<⎩11a ∴-<<.故实数a 的取值范围为(1,1)-.23.(1)()7,+∞;(2)[]1,7.【分析】(1)由二次函数的性质得出()10f <且()20f <,求解得出m 的取值范围;(2)由()p q ⌝∧为真命题得出p 为假命题,q 为真命题,再讨论0,0m m ≤>两种情况,由函数m y x x=+在区间0,1的单调性,列出不等式得出m 的取值范围. 【详解】(1)令()232f x x mx =-+,其图像是开口向上的抛物线 要使p 为真命题,则()10f <且()20f <即320,12220,m m -+<⎧⎨-+<⎩,所以7m > 所以m 的取值范围是()7,+∞.(2)若()p q ⌝∧为真命题,则p 为假命题,q 为真命题由(1)知,p 为假命题等价于7m ≤.对于命题,q 当0m ≤时,函数m y x x =+在0,1上单调递增,不满足条件;当0m >时,函数m y x x =+在(上单调递减,在)+∞上单调递增要使m y x x=+在0,11≥,即m 1≥, 综上所述,若()p q ⌝∧为真命题,m 的取值范围是[]1,7.【点睛】关键点睛:解决第二问的关键在于熟知对勾函数的单调性,从而求出m 的取值范围. 24.(1){|0}m m ≤;(2)1{|}2m m ≥.【分析】 (1)首先解出集合{|12}M x x =≤≤,由条件可知M N ≠⊂,列不等式求m 的取值范围;(2)由条件可知N M ⊆,再分N =∅和N ≠∅两种情况列式求m 的取值范围.【详解】解:(1){|12}M x x =≤≤,因为“”x M ∈是“”x N ∈的充分不必要条件,所以M N ≠⊂. 即:01113222m m m m ≤⎧+≤⎧⎪⇒⎨⎨-≥≤⎩⎪⎩,(等号不能同时取)0m ∴≤ 故m 的范围为{|0}m m ≤(2)因为,M N M =所以N M ⊆①当N =∅时:132m m +>-,23m >所以 ②当N ≠∅时: 2132311032212m m m m m m m ⎧≤⎪+≤-⎧⎪⎪+≥⇒≥⎨⎨⎪⎪-≤⎩⎪≥⎩, 即1223m ≤≤ 综上可得:m 的范围为1{|}2m m ≥【点睛】本题考查根据充分必要条件,以及集合的包含关系求参数的取值范围,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型.25.102a <≤或1a ≥. 【分析】先通过指数函数的单调性求出p 为真命题的a 的范围,再通过构造函数求绝对值函数的最值进一步求出命题q 为真命题的a 的范围,分p 真q 假与p 假q 真两类求出a 的范围即可.【详解】由函数x y a =在R 上单调递减知01a <<所以命题p 为真命题时a 的取值范围是01a << 令2y x x a =+-则222),{2(2).x a x a y a x a -≥=<(,不等式21x x a +->的解集为R 只要min 1y >即可,而函数y 在R 上的最小值为2a所以21a >,即1.2a >即q 真⇔1.2a > 若p 真q 假,则10;2a <≤若p 假q 真,则1a ≥ 所以命题p 和q 有且只有一个命题正确时a 的取值范围是102a <≤或1a ≥. 【点睛】解决复合命题的真假问题一般通过真值表将复合命题的真假问题转化为构成它的简单命题的真假来解决.26.()1,0,44⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【分析】根据p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,可判断出p 与q 一真一假,分类讨论即可得出实数a 的取值范围.【详解】对任意实数x 都有210ax ax ++>恒成立0a ⇔=或200440a a a a >⇔≤<∆=-<⎧⎨⎩; 关于x 的方程20x x a -+=有实数根11404a a ⇔∆=-≥⇔≤; 由于p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,则p 与q 一真一假;(1)如果p 真,且q 假,有04a ≤<,且11444a a >⇒<<; (2)如果q 真,且p 假,有0a <或4a ≥,且104a a ≤⇒<. 所以实数a 的取值范围为:()1,0,44⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题主要考查根据复合命题的真假求参数的取值范围,考查不等式恒成立问题及一元二次方程存在解问题,考查学生的计算求解能力,属于中档题.。
(常考题)北师大版高中数学选修1-1第一章《常用逻辑用语》测试(含答案解析)(3)
一、选择题1.“0m >”是“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充分必要条件2.已知命题:(0,)p x ∀∈+∞,lg x x >,则p 的否定是( ) A .000(0,),lg x x x ∃∈+∞≤ B .(0,),lg x x x ∀∈+∞≤C .000(0,),lg x x x ∃∈+∞>D .(0,),lg x x x ∀∈+∞< 3.“2a =”是直线“1:210l ax y ++=与2:3(1)30l x a y ++-=平行”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 4.若0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln a b b a ->-”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 5.已知命题:p “x R ∀∈,10x ->”,则p ⌝为( )A .x R ∃∈,10x -≤B .x R ∀∈,10x -<C .x R ∃∈,10x -<D .x R ∀∈,10x -≤6.已知命题p :(),0x ∃∈-∞,3tan 2021x x >,则p ⌝为( )A .[)0,x ∀∈+∞,3tan 2021x x >B .[)0,x ∀∈+∞,3tan 2021x x ≤C .(),0x ∀∈-∞,3tan 2021x x ≤D .(),0x ∀∈-∞,3tan 2021x x < 7.“2x <”是“22320x x --<”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要8.已知命题()0:0,p x ∃∈+∞,00sin 0x x +<,则p ⌝为( )A .()0,x ∀∈+∞,sin 0x x +≥B .()0,x ∀∈+∞,sin 0x x +<C .()00,x ∃∉+∞,00sin 0x x +<D .()00,x ∃∉+∞,00sin 0x x +≥ 9.设直线l 的方向向量是a ,平面α的法向量是n ,则“//l α”是“a n ⊥”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10.已知实数x 、y ,则“1x y +≤”是“11x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩.”的( )条件 A .充要B .充分不必要C .必要不充分D .既不充分也不必要11.命题“00x ∃>,200230x x -+<”的否定是( )A .00x ∃≤,200230x x -+<B .0x ∀≤,2230x x -+<C .00x ∃>,200230-+≥x xD .0x ∀>,2230x x -+≥ 12.命题“0,4x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,cos sin x x ≥”的否定是( ) A .0,4x π⎡⎤∃∉⎢⎥⎣⎦,cos sin x x < B .0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,cos sin x x < C .0,4x π⎡⎤∀∉⎢⎥⎣⎦,cos sin x x < D .0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,cos sin x x ≤ 二、填空题13.命题“0x ∃≥,220x x -<”的否定是__________.14.已知集合{}260A x x x =+-≤,{}35B x m x m =-≤≤+,若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求m 的范围为__________.15.命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,则m 的取值范围为__________.16.命题“存在实数0x ,使得02x 大于03x ”用符号语言可表示为_________.17.设命题p :x >4;命题q :x 2﹣5x +4≥0,那么p 是q 的_______条件(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”).18.命题“0x ∃>,30x >”的否定为______.19.命题“200,4x R x ∃∈>”的否定是_______.20.写出命题“若22am bm <,则a b <”的否命题______.三、解答题21.已知0,:(1)(5)0,:11m p x x q m x m >+-≤-≤≤+.(1)若5m =,p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.22.设集合2{|230}A x x x =--<,集合{}22B x a x a =-<<+.(1)若2a =,求A B 和A B ; (2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.23.已知命题:,p x R ∀∈240++≤mx x m .(1)若p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)命题[]:2,8q x ∃∈,使得2log 1m x ≥,当p q ⌝∧⌝为假命题且q ⌝为真命题时,求实数m 的取值范围.24.已知命题P :[1,2]x ∀∈,20x a -≥;命题Q :0x R ∃∈,使得200(1)10x a x +-+<.若“P或Q ”为真,“P 且Q ”为假,求实数a 的取值范围.25.已知函数()a f x x =和()24g x x ax a =++. (1)命题p :()f x 是[)0,+∞上的增函数,命题q :关于的方程()0g x =有实根,若p q ∧为真,求实数a 的取值范围;(2)若“[]1,2x ∈”是“()0g x ≤”的充分条件,求实数a 的取值范围.26.已知: p x R ∀∈,230ax x -+>,:[1,2]q x ∃∈,21x a ⋅≥.(1)若p 为真命题,求a 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题,且p q ∧为假命题,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】不等式20x x m -+>在R 上恒成立转化为14m >,根据充分条件、必要条件可求解. 【详解】不等式20x x m -+>在R 上恒成立,等价于=140m ∆-<, 即14m > 当0m >时推不出14m >,104m m >⇒>成立, 故“0m >”是“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的必要不充分条件,故选:B2.A解析:A【分析】直接根据全称命题的否定写出结论.【详解】命题:(0,)p x ∀∈+∞,lg x x >为全称命题,故p 的否定是:000(0,),lg x x x ∃∈+∞≤. 故选:A【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.3.A解析:A【分析】根据充分条件和必要条件的定义即可求解.【详解】当2a =时,1:2210l x y ++=,2:10l x y +-=,此时两直线斜率都是1-且不重合,所以12//l l ,即2a =可以得出12//l l ,若12//l l ,则21313a a =≠+- ,即()16a a +=,解得3a =-或2a =, 所以12//l l 得不出2a =,所以“2a =”是“直线1:210l ax y ++=与直线2:3(1)30l x a y ++-=平行”的充分不必要条件,故选:A4.C解析:C【分析】构造函数()ln f x x x =+,根据,a b 的范围结合函数的单调性以及充分条件和必要条件的定义即可得正确答案.【详解】设()ln f x x x =+,则()f x 在()0,∞+上单调递增,因为a b >,所以()()f a f b >即ln ln a a b b +>+,可得ln ln a b b a ->-, 所以由“a b >”可以得出“ln ln a b b a ->-”若ln ln a b b a ->-则ln ln a a b b +>+,即()()f a f b >,因为()ln f x x x =+在()0,∞+上单调递增,所以a b >,所以由ln ln a b b a ->-可以得出a b >,所以若0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln a b b a ->-”的充要条件,故选:C【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()ln f x x x =+,将ln ln a b b a ->-转化为ln ln a a b b +>+,利用函数的单调性比较大小.5.A解析:A【分析】对全称量词的否定用特称量词,直接写出p ⌝【详解】∵:p “x R ∀∈,10x ->”,∴p ⌝:x R ∃∈,10x -≤故选:A【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.6.C解析:C【分析】根据特称命题的否定为全称命题可得结果.【详解】存在量词命题的否定为全称量词命题,所以命题p :(),0x ∃∈-∞,3tan 2021x x >的否定为(),0x ∀∈-∞,3tan 2021x x ≤.故选:C7.B解析:B【分析】解不等式22320x x --<,利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】解不等式22320x x --<,可得122x -<<, {}2x x < 122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,因此,“2x <”是“22320x x --<”的必要不充分条件. 故选:B.8.A解析:A【分析】利用特称命题的否定可得出结论.【详解】命题p 为特称命题,该命题的否定为():0,p x ⌝∀∈+∞,sin 0x x +≥.故选:A.9.A解析:A【分析】分别从充分性和必要性两方面判断.【详解】由//l α,得a n ⊥,则“//l α”是“a n ⊥”的充分条件,而a n ⊥不一定有//l α,也可能l α⊂,则“//l α”不是“a n ⊥”的必要条件.故选:A【点睛】判断充要条件的四种方法:(1)定义法;(2)传递性法;(3)集合法;(4)等价命题法.10.B解析:B【分析】根据充分必要条件的定义判断.【详解】 若1x y +≤,则1x ≤且1y ≤,否则1x y +≤不成立,是充分的, 若1x ≤且1y ≤,1x y +≤不一定成立,如1x y ==,满足已知,但1x y +>,因此不必要.∴就是充分不必要条件,故选:B .11.D解析:D【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题求解即可.【详解】因为特称命题的否定是全称命题,否定特称命题时既要改变量词又要否定结论,所以命题“00x ∃>,200230x x -+<”的否定是0x ∀>,2230x x -+≥,故选:D.12.B解析:B【分析】由全称命题的否定是特称命题可得选项.【详解】由全称命题的否定是特称命题得:“0,4x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,cos sin x x ≥”的否定是“0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,cos sin x x <”, 故选:B.二、填空题13.【分析】根据全称命题与存在性命题的关系准确改写即可求解【详解】根据全称命题与存在性命题的关系可得命题的否定为故答案为:解析:20,20x x x ∀≥-≥【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“2200,x x x ∃-≥<”的否定为“20,20x x x ∀≥-≥”.故答案为:20,20x x x ∀≥-≥. 14.【分析】首先根据题意得到从而得到再解不等式组即可【详解】因为是的充分不必要条件所以即所以的范围为故答案为:解析:[)6,+∞【分析】首先根据题意得到A B ⊆,从而得到5233m m +≥⎧⎨-≤-⎩,再解不等式组即可. 【详解】 {}{}26032A x x x x x =+-≤=-≤≤,因为“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,所以A B ⊆,即52633m m m +≥⎧⇒≥⎨-≤-⎩. 所以m 的范围为[)6,+∞.故答案为:[)6,+∞15.【分析】根据命题满足不等式是假命题转化为不等式恒成立利用判别式法求解【详解】因为命题满足不等式是假命题所以不等式恒成立则解得所以m 的取值范围为故答案为:解析:[]4,4-【分析】根据命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,转化为x R ∀∈,不等式240x mx ++≥,恒成立,利用判别式法求解.【详解】因为命题“0x R ∃∈,满足不等式20040x mx ++<”是假命题,所以x R ∀∈,不等式240x mx ++≥,恒成立,则2160m ∆=-≤,解得44m -≤≤,所以m 的取值范围为[]4,4-,故答案为:[]4,4-16.【分析】直接利用存在量词命题的定义求解【详解】命题存在实数使得大于用符号语言可表示为:故答案为:解析:000,23x x x R ∃∈> 【分析】直接利用存在量词命题的定义求解.【详解】命题“存在实数0x ,使得02x 大于03x ”用符号语言可表示为:000,23x x x R ∃∈>, 故答案为:000,23x x x R ∃∈>17.充分不必要【分析】化简命题根据充分不必要条件的定义判断可得结果【详解】命题q :x2﹣5x+4≥0⇔x≤1或x≥4∵命题p :x >4;故p 是q 的充分不必要条件故答案为:充分不必要【点睛】结论点睛:本题考解析:充分不必要【分析】化简命题,p q ,根据充分不必要条件的定义判断可得结果.【详解】命题q :x 2﹣5x +4≥0⇔x ≤1或x ≥4, ∵命题p :x >4;故p 是q 的充分不必要条件,故答案为:充分不必要【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.18.【分析】根据特称命题的否定是全称命题可得【详解】由特称命题的否定是全称命题则命题的否定为故答案为:解析:0x ∀>,30x ≤【分析】根据特称命题的否定是全称命题可得.【详解】由特称命题的否定是全称命题,则命题“0x ∃>,30x >”的否定为0x ∀>,30x ≤.故答案为:0x ∀>,30x ≤19.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可求解【详解】的否定是故答案为:解析:2,4x R x ∀∈≤【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可求解.【详解】“200,4x R x ∃∈>”的否定是2,4x R x ∀∈≤,故答案为:2,4x R x ∀∈≤20.若则【分析】根据否命题的定义即可求出【详解】命题若则的否命题为若则故答案为若则【点睛】本题考查了四种命题之间的关系属于基础题 解析:若22am bm ≥,则a b ≥【分析】根据否命题的定义即可求出.【详解】命题“若22am bm <,则a b <”的否命题为若22am bm ≥,则a b ≥,故答案为若22am bm ≥,则a b ≥【点睛】本题考查了四种命题之间的关系,属于基础题.三、解答题21.(1){|41x x -≤<-或56}x <≤;(2)[)4,+∞.【分析】(1)由“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,可得p 与q 一真一假,然后分p 真q 假,p 假q 真,求解即可;(2)由p 是q 的充分条件,可得[][]1,51,1m m -⊆-+,则有01115m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,从而可求出实数m 的取值范围【详解】(1)当5m =时,:46q x -≤≤,因为“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,故p 与q 一真一假,若p 真q 假,则1546x x x -≤≤⎧⎨<->⎩或,该不等式组无解; 若p 假q 真,则1546x x x <->⎧⎨-≤≤⎩或,得41x -≤<-或56x <≤, 综上所述,实数的取值范围为{|41x x -≤<-或56}x <≤;(2)因为p 是q 的充分条件,故[][]1,51,1m m -⊆-+,故01115m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,得4m ≥,故实数m 的取值范围为[)4,+∞.22.(1){}14A B x x ⋃=-<<,{}03A B x x ⋂=<<;(2)(],1-∞.【分析】(1)解一元二次不等式,得集合{}13A x x =-<<,然后代入2a =,得集合B ,利用交集与并集的定义求解;(2)由题意判断出B A ,分类讨论B =∅与B ≠∅两种情况. 【详解】(1){}{}223013A x x x x x =--<=-<<.因为2a =,所以{}04B x x =<<, 所以{}14A B x x ⋃=-<<,{}03A B x x ⋂=<<;(2)因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以B A , 当B =∅时,22a a -≥+,得0a ≤当B ≠∅时,1223a a -≤-<+≤,得01a <≤,所以实数a 的取值范围(],1-∞.23.(1)14m ≤-;(2)14m ≤-. 【分析】(1)由题得0m <且21160∆=-≤m ,解不等式即得m 的取值范围;(2)先转化为[]2,8x ∃∈,21log m x ≥,再求21log x的最小值得m 的范围, 因为p q ⌝∧⌝为假命题且q ⌝为真命题,所以p 真q 假, 从而得到关于m 的不等式组, 解不等式组即得解.【详解】(1)∵2,40x R mx x m ∀∈++≤,0m ∴<且21160∆=-≤m ,解得14m ≤- p ∴为真命题时,14m ≤-. (2)[2,8]∃∈x ,21log m x ≥,又[2,8]x ∈时,211[,1]log 3x ∈,13m ∴≥ ∵p q ⌝∧⌝为假命题且q ⌝为真命题∴当p 真q 假,有1413m m ⎧≤-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩解得14m ≤- 【点晴】方法点晴:复合命题真假判定的口诀:真“非”假,假“非”真,一真“或”为真,两真“且”才真. 24.3a >或11a -≤≤.【分析】分别判断出P ,Q 为真时的a 的范围,通过讨论P ,Q 的真假,得到关于a 的不等式组,解出即可.【详解】11a -≤≤或3a >由条件知,2a x ≤对[]1,2x ∀∈成立,∴1a ≤;∵0x R ∃∈,使得()200110x a x +-+<成立.∴不等式()200110x a x +-+<有解,∴()2140a ∆=-->,解得3a >或1a <-; ∵P 或Q 为真,P 且Q 为假,∴P 与Q 一真一假.①P 真Q 假时,11a -≤≤;②P 假Q 真时,3a >.∴实数a 的取值范围是3a >或11a -≤≤.【点睛】本题借助考查了复合命题的真假判定,考查了特称命题与全称命题,解决此类问题应该先求出简单命题为真时参数的范围.25.(1)14a ≥;(2)4,9⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ 【分析】(1)首先计算p 真,p 真时a 的范围,再根据p q ∧为真得到不等式组,即可得到答案. (2)首先根据题意得到()()11502490g a g a ⎧=+≤⎪⎨=+≤⎪⎩,再解不等式组即可. 【详解】(1)因为()af x x =是[)0,+∞上的增函数,所以0a >,即p 真:0a >, 方程()0g x =有实根,则21640a a -≥,14a ≥或0a ≤.即q 真:14a ≥或0a ≤. 因为p q ∧为真,所以0104a a a >⎧⎪⎨≥≤⎪⎩或,解得14a ≥.(2)因为“[]1,2x ∈”是“()0g x ≤”的充分条件, 所以()()11502490g a g a ⎧=+≤⎪⎨=+≤⎪⎩,解得49a . 所以实数a 的取值范围:4,9⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查了根据复合命题的真假求参数,同时考查了充分条件,属于中档题. 26.(1)112a >;(2)11124a <<. 【分析】(1)分0a =和0a ≠两种情况讨论即可;(2)因为p q ∨为真命题,且q q ∧为假命题,所以分p 真q 假或p 假q 真两种情况,分别解出即可.【详解】(1)当0a =时,30x -+>不恒成立,不符合题意; 当0a ≠时,01120a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得112a > 综上所述,112a >. (2)[]1,2x ∃∈,21x a ⋅≥,则14a ≥. 因为q ρ∨为真命题,且p q ∧为假命题,所以p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,有11214a a ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩即11124a <<; 当p 假q 真时,有11214a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩则a 无解. 综上所述11124a <<. 【点睛】 由简单命题和逻辑连接词构成的复合命题的真假可以用真值表来判断,反之根据复合命题的真假也可以判断简单命题的真假.可把“p 或q”为真命题转化为并集的运算;把“p 且q”为真命题转化为交集的运算.。
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第一章 常用逻辑用语(B)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分).
1.函数f(x)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是( )
A.ab=0 B.a+b=0
C.a=b D.a2+b2=0
2.若“a≥b⇒c>d”和“a“e≤f”的( )
A.必要非充分条件
B.充分非必要条件
C.充分必要条件
D.既非充分也非必要条件
3.在下列结论中,正确的是( )
①“p且q”为真是“p或q”为真的充分不必要条件;
②“p且q”为假是“p或q”为真的充分不必要条件;
③“p或q”为真是“綈p”为假的必要不充分条件;
④“綈p”为真是“p且q”为假的必要不充分条件.
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.“a≠1或b≠2”是“a+b≠3”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
5.若命题“p或q”为真,“非p”为真,则( )
A.p真q真 B.p假q真
C.p真q假 D.p假q假
6.条件p:x>1,y>1,条件q:x+y>2,xy>1,则条件p是条件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
7.2x2-5x-3<0的一个必要不充分条件是( )
A.-12 C.-3 D.原命题与逆命题均为假命题 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) ①“A∩B=A”成立的必要条件是“AB”; 18.(12分)写出由下述各命题构成的“p或q”,“p且q”,“非p”形式的命题,并 19.(12分)已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0. 21.(12分)下列三个不等式: ③a>x2+1x2. 22.(12分)已知命题p:x1和x2是方程x2-mx-2=0的两个实根,不等式a2-5a-3≥| -x2|对任意实数m∈恒成立;命题q:不等式ax2+2x-1>0有解;若命题p是真命题, 命题q是假命题,求a的取值范围. 第一章 常用逻辑用语(B) 非p:存在连续的三个整数的乘积不能被2整除. 非p:存在对角线互相垂直的四边形不是菱形. 又ab≠0,即a≠0且b≠0, 20.解 |f(x)|≤1⇔-1≤f(x)≤1⇔-1≤ax2+x≤1,x∈.① 当x∈(0,1]时,①式化为-1x2-1x≤a≤1x2-1x在x∈(0,1]上恒成立. 设t=1x,则t∈时,|x1-x2|max=3,
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分条件
D.既不充分也不必要条件
9.下列命题中的假命题是( )
A.存在x∈R,lg x=0 B.存在x∈R,tan x=1
C.任意x∈R,x3>0 D.任意x∈R,2x>0
10.设原命题:若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真
假情况是( )
A.原命题真,逆命题假
B.原命题假,逆命题真
C.原命题与逆命题均为真命题
- 2 -
11.下列命题中为全称命题的是( )
A.圆内接三角形中有等腰三角形
B.存在一个实数与它的相反数的和不为0
C.矩形都有外接圆
D.过直线外一点有一条直线和已知直线平行
12.以下判断正确的是( )
A.命题“负数的平方是正数”不是全称命题
B.命题“任意x∈N,x3>x”的否定是“存在x∈N,x3>x”
C.“a=1”是“函数f(x)=sin 2ax的最小正周期为π”的必要不充分条件
D.“b=0”是“函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数”的充要条件
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答 案
13.下列命题中________为真命题.(填序号)
②“若x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题;
③“全等三角形是相似三角形”的逆命题;
④“圆内接四边形对角互补”的逆否命题.
14.命题“正数的绝对值等于它本身”的逆命题是___________,这是__________命题.
15.若“任意x∈R,x2-2x-m>0”是真命题,则实数m的取值范围是____________.
16.给出下列四个命题:
①任意x∈R,x2+2>0;
②任意x∈N,x4≥1;
③存在x∈Z,x3<1;
④存在x∈Q,x2=3.
其中正确命题的序号为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)分别写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断其真假.
(1)矩形的对角线相等且互相平分;
(2)正偶数不是质数.
- 3 -
指出所构成的这些命题的真假.
(1)p:连续的三个整数的乘积能被2整除,q:连续的三个整数的乘积能被3整除;
(2)p:对角线互相垂直的四边形是菱形,q:对角线互相平分的四边形是菱形.
- 4 -
20.(12分)已知二次函数f(x)=ax2+x.对于任意x∈,|f(x)|≤1成立,试求实数a的
取值范围.
①22542xax>1;
②(a-3)x2+(a-2)x-1>0;
若其中至多有两个不等式的解集为空集,求实数a的取值范围.
- 5 -
x
1
1.D
2.B
3.B
4.B
5.B
6.A
7.D
8.A
9.C
10.A
11.C
12.D
13.②④
解析 ①A∩B=A⇒A⊆B但不能得出AB,
∴①不正确;
②否命题为:“若x2+y2≠0,则x,y不全为0”,是真命题;
③逆命题为:“若两个三角形是相似三角形,则这两个三角形全等”,是假命题;
④原命题为真,而逆否命题与原命题是两个等价命题,∴逆否命题也为真命题.
14.如果一个数的绝对值等于它本身,那么这个数一定是正数 假
15.(-∞,-1)
解析 由Δ=(-2)2-4×(-m)<0,得m<-1.
16.①③
17.解 (1)逆命题:若一个四边形的对角线相等且互相平分,则它是矩形(真命题).
否命题:若一个四边形不是矩形,则它的对角线不相等或不互相平分(真命题).
逆否命题:若一个四边形的对角线不相等或不互相平分,则它不是矩形(真命题).
(2)逆命题:如果一个正数不是质数,那么这个正数是正偶数(假命题).
否命题:如果一个正数不是偶数,那么这个数是质数(假命题).
逆否命题:如果一个正数是质数,那么这个数不是偶数(假命题).
18.解 (1)p或q:连续的三个整数的乘积能被2或能被3整除.
p且q
:连续的三个整数的乘积能被2且能被3整除.
∵连续的三整数中有一个(或两个)是偶数,而另一个是3的倍数,
∴p真,q真,∴p或q与p且q均为真,而非p为假.
(2)p或q:对角线互相垂直的四边形是菱形或对角线互相平分的四边形是菱形.
p且q
:对角线互相垂直的四边形是菱形且对角线互相平分的四边形是菱形.
∵p假q假,∴p或q与p且q均为假,而非p为真.
19.证明 充分性:∵a3+b3+ab-a2-b2
=(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)
=(a+b-1)(a2-ab+b2)
∴(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.
- 6 -
∴a2-ab+b2=a-b22+34b2>0.
∴a+b-1=0,∴a+b=1.
必要性:∵a+b=1,即a+b-1=0,
∴a3+b3+ab-a2-b2
=(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.
综上可知,当ab≠0时,
a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b
2
=0.
当x=0时,a≠0,①式显然成立;
由不等式a2-5a-3≥|x1-x2|对任意实数m∈恒成立可得:a2-5a-3≥3,
∴a≥6或a≤-1.
所以命题p为真命题时,a≥6或a≤-1.
命题q:不等式ax2+2x-1>0有解,
当a>0时,显然有解;
当a=0时,2x-1>0有解;
当a<0时,∵ax2+2x-1>0有解,
∴Δ=4+4a>0,∴-1从而命题q:不等式ax2+2x-1>0有解时a>-1.
又命题q为假命题,∴a≤-1.
综上得,若p为真命题且q为假命题则a≤-1.