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第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件A级 课时对点练
(时间:40分钟 满分:60分)
一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分)
1.命题“若a2+b2=0,a,b∈R,则a=b=0”的逆否命题是 ( )
A.若a≠b≠0,a,b∈R,则a2+b2=0
B.若a=b≠0,a,b∈R,则a2+b2≠0
C.若a≠0且b≠0,a,b∈R,则a2+b2≠0
D.若a≠0或b≠0,a,b∈R,则a2+b2≠0
解析:若p则q的逆否命题为若綈q则綈p,又a=b=0实质为a=0且b=0,故其否定
为a≠0或b≠0.
答案:D
2.(2010·上海卷)“x=2kπ+(k∈Z)”是“tan x=1”成立的 ( )
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
解析:x=2kπ+⇒tan x=tan(2kπ+)=tan =1,
而tan x=1⇒x=kπ+(k∈Z),
当k=2n+1时⇒/ x=2kπ+.
答案:A
3.给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、
否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是 ( )
A.3 B.2 C.1 D.0
解析:原命题与逆否命题等价,而原命题为真,所以逆否命题为真命题.
原命题的逆命题为:若y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数,显然此命
题为假.
又因为逆命题与否命题同真假,所以否命题为假.故选C.
答案:C
4.(2009·浙江)已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的 ( )
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
解析:对于“a>0且b>0”,可以推出“a+b>0且ab>0”,反之也是成立的.
答案:C
5.ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是 ( )
A.0<a≤1 B.a<1
C.a≤1 D.0<a≤1或a<0
解析:(排除法)当a=0时,原方程有一个负的实根,可以排除A、D;当a=1时,原方
程有两个相等的负实根,可以排除B,故选C.
答案:C
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
6.命题“若a>b,则2a>2b-1”的否命题为________.
答案:若a≤b,则有2a≤2b-1
7.有三个命题:(1)“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
(2)“若a>b,则a2>b2”的逆否命题;
(3)“若x≤-3,则x2+x-6>0”的否命题.
其中真命题的个数为________.
解析:(1)真,(2)原命题假,所以逆否命题也假,(3)易判断原命题的逆命题假,则原命题
的否命题假.
答案:1
8.“ω=2”是“函数y=sin (ωx+φ)的最小正周期为π”的______条件(填“充分非必要”、
“必要非充分”、“充要”).
解析:当ω=2⇒函数y=sin(2x+φ)的最小正周期为π,但函数y=sin(ωx+φ)的最小正周
期为π,则ω=±2,故应填充分非必要条件.
答案:充分非必要
三、解答题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
9.已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a、b∈R,对命题“若a+b≥0,则f(a)+f(b)≥f(-
a)+f(-b)”.
(1)写出其逆命题,判断其真假,并证明你的结论;
(2)写出其逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.
解:(1)逆命题是:若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),
则a+b≥0为真命题.
用反证法证明:假设a+b<0,则a<-b,b<-a.
∵f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,
则f(a)<f(-b),f(b)<f(-a),
∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),这与题设相矛盾,所以逆命题为真.
(2)逆否命题:若f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),
则a+b<0为真命题.
因为原命题⇔它的逆否命题,所以证明原命题为真命题即可.
∵a+b≥0, ∴a≥-b,b≥-a.
又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,
∴f(a)≥f(-b),f(b)≥f(-a),
∴f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).
所以逆否命题为真.
10.已知抛物线C:y=-x2+mx-1和点A(3,0),B(0,3),求证抛物线C与线段AB有两个
不同交点的充要条件是3<m≤.
证明:①必要性:由已知得,线段AB的方程为
y=-x+3(0≤x≤3)
由于抛物线C和线段AB有两个不同的交点,
所以方程组(*)
有两个不同的实数解,
消元得:x2-(m+1)x+4=0(0≤x≤3).
设f(x)=x2-(m+1)x+4则有
解之得3<m≤.
②充分性:
当3<m≤时,
x1=>>0,
x2=≤=3.
∴方程x2-(m+1)x+4=0有两个不等的实根x1,x2,且0<x1<x2≤3,方程组(*)有两
组不同的实数解.因此,抛物线y=-x2+mx-1和线段AB有两个不同交点的充要条
件是3<m≤.
B级 素能提升练
(时间:30分钟 满分:40分)
一、选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
1.“a=”是“对任意的正数x,2x+≥1”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
解析:据基本不等式当x>0时,2x+≥2=2,故若对任意x>0恒有2x+
≥1,只需2≥1⇒a≥,因此a=是2x+≥1的充分但不必要条件.
答案:A
2.下列选项中,p是q的必要不充分条件的是 ( )
A.p:a+c>b+d,q:a>b且c>d
B.p:a>1,b>1,q:f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象不过第二象限
C.p:x=1,q:x2=x
D.p:a>1,q:f(x)=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上为增函数
解析:由于a>b,c>d⇒a+c>b+d,而a+c>b+d却不一定推出a>b,c>d.故A中
p是q的必要不充分条件.B中,当a>1,b>1时,函数f(x)=ax-b不过第二象限,当
f(x)=ax-b不过第二象限时,有a>1,b≥1.故B中p是q的充分不必要条件.C中,因
为x=1时有x2=x,但x2=x时不一定有x=1,故C中p是q的充分不必要条件.D中
p是q的充要条件.
答案:A
二、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
3.(2010·广州模拟)设p:|4x-3|≤1;q:(x-a)(x-a-1)≤0,若p是q的充分不必要条件,
则实数a的取值范围是________.
解析:p:≤x≤1,q:a≤x≤a+1,易知p是q的真子集,
∴∴0≤a≤.
答案:[0,]
4.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:
①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;
②若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行;
③设α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,则α和β垂直;
④直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直.
上面命题中,真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).
解析:命题①是两个平面平行的判定定理,正确;命题②是直线与平面平行的判定定理,
正确;命题③中在α内可以作无数条直线与l垂直,但α与β只是相交关系,不一定垂
直,错误;命题④中直线l与α垂直可推出l与α内两条直线垂直,但l与α内的两条直
线垂直推不出直线l与α垂直,所以直线l与α垂直的必要不充分条件是l与α内两条直
线垂直.
答案:①②
三、解答题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
5.已知命题p:命题q:1-m≤x≤1+m,m>0,若綈p是綈q的必要不充
分条件,求实数m的取值范围.
解:p:x∈[-2,10],q:x∈[1-m,1+m],m>0,
∵綈p是綈q的必要不充分条件,∴p⇒q且q⇒/ p.
∴[-2,10] [1-m,1+m].∴∴m≥9.
6.已知p:|x-3|≤2,q:(x-m+1)(x-m-1)≤0,若綈p是綈q的充分而不必要条件,求
实数m的取值范围.
解:由题意p:-2≤x-3≤2,∴1≤x≤5.
∴綈p:x<1或x>5.q:m-1≤x≤m+1,
∴綈q:x<m-1或x>m+1.
又∵綈p是綈q的充分而不必要条件,
∴∴2≤x≤4.
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