资源描述
(时间:120分钟;满分:160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中横线上)
1.命题:“若ab=0,则a=0或b=0”的逆否命题是________.
答案:若a≠0且b≠0,则ab≠0
2.,是成立的________条件.
解析:由,可知,当,时,不等式组成立,但不满足所以必要性不成立.
答案:充分不必要
3.命题“若x2≥1,则x≥1或x≤-1”的逆否命题是________.
解析:命题的条件为“x2≥1”,结果为“x≥1或x≤-1”,否定结果作条件,否定条件作结果,即为其逆否命题.
答案:若-1<x<1,则x2<1
4.下列四个命题中,是真命题的序号是________.
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的否命题;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;④“对顶角相等”的逆命题.
解析:①“若x+y≠0,则x,y不互为相反数”是真命题;②“若a2≤b2,则a≤b”,取a=1,b=-5,因此a2≤b2,但a>b,故②是假命题;③“若x>-3,则x2-x-6≤0”,解不等式x2-x-6≤0可得-2≤x≤3,而x=4>-3不是不等式的解,故是假命题;④“相等的角是对顶角”是假命题.
答案:①
5.下列命题是真命题的是________(填序号).
①∀x∈R,x2+x+1<0;②∀x∈R,x2+x+1>0;③∃x∈Z,x2=2;④∃x∈R,x2=2.
答案:②④
6.设M、N是两个集合,则“M∪N≠∅”是“M∩N≠∅”的________条件.
解析:由Venn图易知“M∪N≠∅” “M∩N≠∅”,而“M∩N≠∅”⇒“M∪N≠∅”.
答案:必要不充分
7.“p或q为真命题”是“p且q为真命题”的________条件.
解析:“p且q”为真⇒p真且q真⇒“p或q”为真,反之不成立.
答案:必要不充分
8.已知p:-4<x-a<4,q:(x-2)(3-x)>0,若 p是 q的充分条件,则实数a的取值范围是________.
解析:p:-4<x-a<4⇔a-4<x<a+4,q:(x-2)(3-x)>0⇔2<x<3.又 p是 q的充分条件,即 p⇒ q,它的等价命题是q⇒p,所以解得-1≤a≤6.
答案:-1≤a≤6
9.命题“偶数能被2整除”的否定形式是________.
答案:存在一个偶数不能被2整除
10.下列命题中,假命题是________.
①∃α、β∈R,使sin(α-β)=sin α-sin β;
②∀a、b∈R,方程ax+b=0恰有一个解;
③∀x、y∈R,≥;
④点(3,4)不在圆x2+y2-2x+4y+3=0上.
答案:②③
11.已知p(x):x2+2x-m>0,如果p(1)是假命题,p(2)是真命题,那么实数m的取值范围是____________.
解析:因为p(1)是假命题,所以1+2-m≤0,即m≥3.又因为p(2)是真命题,所以4+4-m>0,即m<8.故实数m的取值范围是3≤m<8.
答案:3≤m<8
12.给出下列四个命题:
①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;
②“相似三角形的周长相等”的否命题;
③“若b≤-1,则x2-2bx+b2+b=0有实数根”的逆否命题;
④若sinα+cosα>1,则α必定是锐角.
其中真命题的序号是________(请把所有真命题的序号都填上).
解析:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题为“若x,y互为倒数,则xy=1”,是真命题;
②“相似三角形的周长相等”的否命题为“两个三角形不相似,则周长不相等”,显然是假命题;
③∵b≤-1,∴Δ=4b2-4(b2+b)=-4b≥4>0,∴“若b≤-1,则x2-2bx+b2+b=0有实数根”为真命题,∴其逆否命题也是真命题;
④∵当α=时,sinα+cosα>1成立,∴此命题是假命题.
答案:①③
13.已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x∈R,x2+4x+a=0”,若上述两个命题都是真命题,则实数a的取值范围为________.
解析:由∀x∈[0,1],a≥ex,得a≥e;由∃x∈R,x2+4x+a=0,得Δ=42-4a≥0,解得a≤4,从而a的取值范围为[e,4].
答案:[e,4]
14.已知“关于x的不等式<3对于∀x∈R恒成立”的充要条件是“a∈(a1,a2)”,则a1+a2=________.
解析:∵x2-x+1>0,∴原不等式化为x2-ax+2<3x2-3x+3,即2x2+(a-3)x+1>0.
∵∀x∈R时,2x2+(a-3)x+1>0恒成立,
∴Δ=(a-3)2-8<0.
∴3-2<a<3+2,
∴a1+a2=6.
答案:6
二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分14分)把下列各命题作为原命题,分别写出它们的逆命题、否命题和逆否命题.
(1)若α=β,则sinα=sinβ;
(2)若对角线相等,则梯形为等腰梯形;
(3)已知a,b,c,d都是实数,若a=b,c=d,则a+c=b+d.
解:(1)逆命题:若sinα=sinβ,则α=β;
否命题:若α≠β,则sinα≠sinβ;
逆否命题:若sinα≠sinβ,则α≠β.
(2)逆命题:若梯形为等腰梯形,则它的对角线相等;
否命题:若梯形的对角线不相等,则梯形不是等腰梯形;
逆否命题:若梯形不是等腰梯形,则它的对角线不相等.
(3)逆命题:已知a,b,c,d都是实数,若a+c=b+d,则a=b,c=d;
否命题:已知a,b,c,d都是实数,若a≠b或c≠d,则a+c≠b+d;
逆否命题:已知a,b,c,d都是实数,若a+c≠b+d,则a≠b或c≠d.
16.(本小题满分14分)写出下列命题的否定,并判断真假.
(1)正方形都是菱形;
(2)∃x∈R,使4x -3>x;
(3)∀x∈R,有x+1=2x;
(4)集合A是集合A∩B或集合A∪B的子集.
解:(1)命题的否定:正方形不都是菱形,是假命题.
(2)命题的否定:∀x∈R,有4x-3≤x.因为当x=2时,4×2-3=5>2,所以“∀x∈R,有4x-3≤x”是假命题.
(3)命题的否定:∃x∈R,使x+1≠2x.因为当x=2时,x+1=2+1=3≠2×2,所以“∃x∈R,使x+1≠2x”是真命题.
(4)命题的否定:集合A既不是集合A∩B的子集也不是集合A∪B的子集,是假命题.
17.(本小题满分14分)命题甲:a∈R,关于x的方程|x|=ax+1(a>0)有两个非零实数解,命题乙:a∈R,关于x的不等式(a2-1)x2+(a-1)x-2>0的解集为空集.当甲、乙中有且仅有一个为真命题时,求实数a的取值范围.
解:当甲为真时,设y=|x|和y=ax+1(a>0),即两函数图象有两个交点,则0<a<1;
当乙为真时,a=1或,则-≤a≤1,
∴当甲、乙中有且仅有一个为真命题时,有或,
∴a∈[-,0]∪{1}.
18.(本小题满分16分)求证:关于x的方程x2+2ax+b=0有实数根,且两根均小于2的充分不必要条件是a≥2且|b|≤4.
证明:先证明条件的充分性:
∵⇒a2≥4≥b,
∴Δ=4(a2-b)≥0,∴方程有实数根.①
∵⇒
∴(x1-2)+(x2-2)=(x1+x2)-4=-2a-4≤-4-4=-8<0.
而(x1-2)(x2-2)=x1x2-2(x1+x2)+4=b+4a+4≥-4+8+4=8>0,
∴⇒⇒②
由①②,知“a≥2,且|b|≤4”⇒“方程x2+2ax+b=0有实数根,且两根均小于2”.
再验证条件的不必要性:
∵方程x2-x=0的两根为x1=0,x2=1,则方程的两根均小于2,而a=-<2,
∴“方程x2+2ax+b=0的两根小于2” “a≥2且|b|≤4”.
综上,a≥2且|b|≤4是方程x2+2ax+b =0有实数根且两根均小于2的充分不必要条件.
19.(本小题满分16分)(1)设集合M={x|x>2},P={x|x<3},则“x∈M或x∈P”是“x∈(M∩P)”的什么条件?
(2)求使不等式4mx2-2mx-1<0恒成立的充要条件.
解:(1)x∈M或x∈P⇒x∈R,x∈(M∩P)⇔x∈(2,3),因为x∈M或x∈P x∈(M∩P),但x∈(M∩P)⇒x∈M或x∈P.故“x∈M或x∈P”是“x∈(M∩P)”的必要不充分条件.
(2)当m≠0时,不等式4mx2-2mx-1<0恒成立⇒⇔-4<m<0.又当m=0时,不等式4mx2-2mx-1<0,对x∈R恒成立.故使不等式4mx2-2mx-1<0恒成立的充要条件是-4<m≤0.
20.(本小题满分16分)设命题p:实数x满足x2-4ax+3a2<0(a<0);命题q:实数x满足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0.且 p是 q的必要不充分条件,求a的取值范围.
解:命题p:3a<x<a;命题q:x<-4或x≥-2.
∵ p⇐ q,
∴p⇒q,由数轴可知a≤-4或3a≥-2,
即a≤-4或a≥-.
又∵a<0,∴a≤-4或-≤a<0,即a的取值范围是(-∞,-4]∪.
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