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- 2021-06-16 发布
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第一章集合与常用逻辑用语
第一节集__合
1.集合的相关概念
(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.
(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
(4)五个特定的集合:
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
记法
基本关系
子集
集合A的元素都是集合B的元素
x∈A⇒
x∈B
A⊆B或
B⊇A
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A
A⊆B,且存在x0∈B,x0∉A
AB或
BA
相等
集合A,B的元素完全相同
A⊆B,
B⊆A
A=B
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
任意的x,x∉∅,∅⊆A
∅
3.集合的基本运算
表示
运算
文字语言
符号语言
图形语言
记法
交集
属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
并集
属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
补集
全集U中不属于集合A的元素组成的集合
{x|x∈U,且x∉A}
∁UA
4.集合问题中的几个基本结论
(1)集合A是其本身的子集,即A⊆A;
(2)子集关系的传递性,即A⊆B,B⊆C⇒A⊆C;
(3)A∪A=A∩A=A,A∪∅=A,A∩∅=∅,∁UU=∅,∁U∅=U.
(4)A∩B=A⇒A⊆B,A∪B=B⇒A⊆B.
[小题体验]
1.已知集合A={1,2},B={x|00}={x|x>-2},因此(∁UA)∩B=.
2.已知集合A={x∈N|x2-2x≤0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数为________.
解析:由A中的不等式解得0≤x≤2,x∈N,即A={0,1,2}.∵A∪B={0,1,2},∴B可能为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},∅,共8个.
答案:8
3.已知集合A={0, x+1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.
解析:∵-4∈A,∴x+1=-4或x2-5x=-4.
∴x=-5或x=1或x=4.
若x=1,则A={0, 2,-4},满足条件;
若x=4,则A={0, 5,-4},满足条件;
若x=-5,则A={0,-4,50},满足条件.
所以x=1或x=4或-5.
答案:1或4或-5
[题组练透]
1.(易错题)已知集合A={1,2,4},则集合B={(x,y)|x∈A,y∈A}中元素的个数为( )
A.3 B.6
C.8 D.9
解析:选D 集合B中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.
2.已知a>0,b∈R,若={a-b,0,a2},则a2+b2的值为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选B 由已知得a≠0,则=0,所以b=0,于是a2=4,即a=2或a=-2,因为a>0,所以a=2,故a2+b2=22+02=4.
3.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a等于( )
A. B.
C.0 D.0或
解析:选D 若集合A中只有一个元素,则方程ax2-3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x=,符合题意.
当a≠0时,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=,
所以a的值为0或.
4.(易错题)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
解析:由题意得m+2=3或2m2+m=3,则m=1或m=-,当m=1时,m+2=3且2m2+m=3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当m=-时,m+2=,而2m2+m=3,故m=-.
答案:-
[谨记通法]
与集合中的元素有关问题的求解策略
(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集.如“题组练透”第1题.
(2)看这些元素满足什么限制条件.
(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.如“题组练透”第4题.
[典例引领]
1.已知集合M={1,2,3,4},则集合P={x|x∈M且2x∉M}的子集有( )
A.8个 B.4个
C.3个 D.2个
解析:选B 由题意,得P={3,4},所以集合P的子集有22=4个.
2.已知集合A={2,3},B={x|ax-6=0},若B⊆A,则实数a的值为( )
A.3 B.2
C.2或3 D.0或2或3
解析:选D 由题意可得,因为B⊆A,所以B={2},{3}或∅;若B={2},则2∈B
,所以2a-6=0,解得a=3;若B={3},则3∈B,所以3a-6=0,解得a=2;若B=∅,则a=0.所以满足条件的实数a的值为0或2或3.
[由题悟法]
集合间基本关系的两种判定方法和一个关键
[即时应用]
1.集合{a,b,c,d,e}的真子集的个数为( )
A.32 B.31
C.30 D.29
解析:选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个.
2.已知集合A={x|-10时,
∵A={x|-1-1,又因为a<0,所以-10”的充分必要条件;
命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C).
A.命题①和命题②都成立
B.命题①和命题②都不成立
C.命题①成立,命题②不成立
D.命题①不成立,命题②成立
解析:选A 命题①成立,若A≠B,则card(A∪B)>card(A∩B),所以d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B)>0.反之可以把上述过程逆推,故“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;
命题②成立,由Venn图,知card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B),
d(A,C)=card(A)+card(C)-2card(A∩C),
d(B,C)=card(B)+card(C)-2card(B∩C),
∴d(A,B)+d(B,C)-d(A,C)
=card(A)+card(B)-2card(A∩B)+card(B)+card(C)
-2card(B∩C)-[card(A)+card(C)-2card(A∩C)]
=2card(B)-2card(A∩B)-2card(B∩C)+2card(A∩C)
=2card(B)+2card(A∩C)-2[card(A∩B)+card(B∩C)]
=2card(B)+2card(A∩C)-2[card((A∪C)∩B)+card(A∩B∩C)]
=[2card(B)-2card((A∪C)∩B)]+[2card(A∩C)-2card(A∩B∩C)]≥0,
∴d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)得证.
[通法在握]
解集合运算问题4个技巧
看元素构成
集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键
对集合化简
有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决
应用数形
常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图
创新性问题
以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以深入的创新,但最终化为原来的集合知识和相应数学知识来解决
[演练冲关]
1.(2018·台州模拟)若集合A={x|-10},则AB为( )
A.{x|02}
解析:选D 因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|12},故选D.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.(2016·全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z},则A∪B=( )
A.{1} B.{1,2}
C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
解析:选C 因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-11} D.A∩B=∅
解析:选A ∵集合A={x|x<1},B={x|x<0},
∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1},故选A.
4.设集合A={3,m},B={3m,3},且A=B,则实数m的值是________.
解析:由集合A={3,m}=B={3m,3},得3m=m,则m=0.
答案:0
5.已知A={x|x2-3x+2<0},B={x|14} D.{x|x≤0}
解析:选A 由y=x,得y>0,即A={y|y>0},由-x2+6x-8>0,解得24},所以A∩(∁RB)={x|-1≤x<0}.
答案:{x|-1≤x≤4} {x|-1≤x<0}
8.设集合A={(x,y)|y≥|x-2|,x≥0},B={(x,y)|y≤-x+b},A∩B≠∅.
(1)b的取值范围是________;
(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,则b的值是________.
解析:由图可知,当y=-x往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b≥2;要使z=x+2y取得最大值,则过点(0,b),有0+2b=9⇒b=.
答案:(1)[2,+∞) (2)
9.已知集合A={x|4≤2x≤16},B=[a,b],若A⊆B,则实数a-b 的取值范围是________.
解析:集合A={x|4≤2x≤16}={x|22≤2x≤24}={x|2≤x≤4}=[2,4],因为A⊆B,所以a≤2,b≥4,所以a-b≤2-4=-2,即实数a-b的取值范围是(-∞,-2].
答案:(-∞,-2]
10.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}.
(1)若A∩B=[0,3],求实数m的值;
(2)若A⊆∁RB,求实数m的取值范围.
解:由已知得A={x|-1≤x≤3},
B={x|m-2≤x≤m+2}.
(1)因为A∩B=[0,3],
所以所以m=2.
(2)∁RB={x|xm+2},
因为A⊆∁RB,
所以m-2>3或m+2<-1,
即m>5或m<-3.
因此实数m的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞).
三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.(2018·杭州名校联考)设集合A={y|y=sin x,x∈R},集合B={x|y=lg x},则(∁RA)∩B=( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.[-1,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选C 由题可得,A=[-1,1],所以∁RA=(-∞,-1)∪(1,+∞).又B=(0,+∞),所以(∁RA)∩B=(1,+∞).
2.对于集合M,N,定义M-N={x|x∈M,且x∉N},M⊕N=(M-N)∪(N-M),设A=,B={x|x<0,x∈R},则A⊕B=( )
A. B.
C.∪[0,+∞) D.∪(0,+∞)
解析:选C 依题意得A-B={x|x≥0,x∈R},B-A=,故A⊕B=∪[0,+∞).故选C.
3.设全集U=R,且集合A={x|x2-2x-8≤0},集合B={x|x2+2x-3>0},C={x|x2-3ax+2a2<0}.
(1)求A∩B;
(2)试求实数a的取值范围,使得C⊆A∪(∁UB).
解:(1)因为A={x|x2-2x-8≤0}=[-2,4],
B={x|x2+2x-3>0}=(-∞,-3)∪(1,+∞),
所以A∩B=(1,4].
(2)由题可得,∁UB=[-3,1],
所以A∪(∁UB)=[-3,4].
因为C={x|x2-3ax+2a2<0}={x|(x-a)(x-2a)<0},
所以当a<0时,C=(2a,a),
因为C⊆A∪(∁UB),
所以此时只需-3≤2a,解得a≥-,所以-≤a<0.
当a=0时,C=∅,满足C⊆A∪(∁UB),所以a=0.
当a>0时,C=(a,2a),
因为C⊆A∪(∁UB),
所以此时只需满足2a≤4,解得a≤2,所以00,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域上是减函数
B.命题“若xy=0,则x=0”的否命题
C.“m=3”是“直线(m+3)x+my-2=0与mx-6y+5=0垂直”的充要条件
D.命题“若cos x=cos y,则x=y”的逆否命题
答案:B
2.设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的______条件.
答案:充要
3.设a,b是向量,则命题“若a=-b,则|a|=| b|”的逆否命题为:________.
答案:若|a|≠|b|,则a≠-b
1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.
2.易忽视A是B的充分不必要条件(A⇒B且BA)与A的充分不必要条件是B(B⇒A且AB)两者的不同.
[小题纠偏]
1.(2018·杭州模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”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
答案:B
2.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:________________.
解析:原命题的条件:
在△ABC中,∠C=90°,
结论:∠A,∠B都是锐角.
否命题是否定条件和结论.
即“在△ABC中,若∠C≠90°,
则∠A,∠B不都是锐角”.
答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角
[题组练透]
1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是( )
A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤b
C.若a≤b,则a2>b2 D.若a≤b,则a2≤b2
解析:选B 根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.
2.命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为( )
A.“若x=4,则x2+3x-4=0”为真命题
B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题
C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题
D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题
解析:选C 根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2+3x-4=0,所以x=4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.
3.给出以下四个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;
③“若q≤-1,则x2+x+q=0有实根”的逆否命题;
④若ab是正整数,则a,b都是正整数.
其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)
解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.
答案:①③
[谨记通法]
1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点
(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;
(2)若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.如“题组练透”第3题②易忽视.
2.命题真假的2种判断方法
(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.
(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.
[典例引领]
1.(2018·绍兴模拟)已知a,b为实数,则“a=0”是“f(x)=x2+a|x|+b为偶函数”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:选A 由题可得,因为f(-x)=(-x)2+a|-x|+b=x2+a|x|+b=f(x),所以函数f(x)是偶函数,此时a∈R.所以“a=0”是“f(x)=x2+a|x|+b为偶函数”的充分不必要条件.
2.设a∈R,则“a=4”是“直线l1:ax+8y-8=0与直线l2:2x+ay-a=0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
解析:选D ∵当a≠0时,==⇒直线l1与直线l2重合,∴无论a取何值,直线l1与直线l2均不可能平行,当a=4时,l1与l2重合.故选D.
[由题悟法]
充要条件的3种判断方法
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断;
(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;
(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的某种条件,即可转化为判断“x=1且y=1”是“xy=1”的某种条件.
[即时应用]
1.设a>0,b>0,则“a2+b2≥1”是“a+b≥ab+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:选B 因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab+1>0,故不等式a+b≥ab+1成立的充要条件是(ab+1)2≤(a+b)2,即a2+b2≥a2b2+1.
显然,若a2+b2≥a2b2+1,则必有a2+b2≥1,反之则不成立,所以a2+b2≥1是a2+b2≥a2b2+1成立的必要不充分条件,即a2+b2≥1是a+b≥ab+1成立的必要不充分条件.
2.已知条件p:x+y≠-2,条件q:x,y不都是-1,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
解析:选A 因为p:x+y≠-2,q:x≠-1,或y≠-1,
所以綈p:x+y=-2,綈q:x=-1,且y=-1,
因为綈q⇒綈p但綈p 綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.
3.(2018·宁波模拟)已知四边形ABCD为梯形,AB∥CD,l为空间一直线,则“l垂直于两腰AD,BC”是“l垂直于两底AB,DC”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:选A 因为四边形ABCD是梯形,且AB∥CD,所以腰AD,BC是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l垂直于两腰AD,BC时,l垂直于ABCD所在平面,所以l垂直于两底AB,CD,所以是充分条件;当l垂直于两底AB,CD,由于AB∥CD,所以l不一定垂直于ABCD所在平面,所以l不一定垂直于两腰AD,BC,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.
[典例引领]
已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0有两个实数根α,β.证明:|α|<2且|β|<2是2|a|<4+b且|b|<4的充要条件.
证明:(1)充分性:由根与系数的关系,得|b|=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f(x)=x2+ax+b,则f(x)的图象是开口向上的抛物线.又|a|<2,|β|<2,所以f(±2)>0.即有⇒4+b>2a>-(4+b),又|b|<4⇒4+b>0⇒2|a|<4+b.
(2)必要性:因为2|a|<4+b且|b|<4⇒f(±2)>0,函数f(x)的图象是开口向上的抛物线.所以方程f(x)=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.因为α,β是方程f(x)=0的实根,所以α,β同在(-2,2)内,且|α|<2且|β|<2.
[由题悟法]
根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点
(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.
(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
[即时应用]
1.(2018·杭州名校模拟)已知条件p:|x+1|>2,条件q:x>a,且綈p是綈q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,1]
C.[-3,+∞) D.(-∞,-3]
解析:选A 由|x+1|>2,可得x>1或x<-3,所以綈p:-3≤x≤1;又綈q:x≤a.因为綈p是綈q的充分不必要条件,所以a≥1.
2.已知“命题p:(x-m)2>3(x-m)”是“命题q:x2+3x-4<0”成立的必要不充分条件,则实数m的取值范围为________________.
解析:命题p:x>m+3或x<m,
命题q:-4<x<1.
因为p是q成立的必要不充分条件,
所以m+3≤-4或m≥1,
故m≤-7或m≥1.
答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.“(2x-1)x=0”是“x=0”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:选B 若(2x-1)x=0,则x=或x=0,即不一定是x=0;若x=0,则一定能推出(2x-1)x=0.故“(2x-1)x=0”是“x=0”的必要不充分条件.
2.设a,b∈R,则“a3>b3且ab<0”是“>”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:选A 由a3>b3,知a>b,由ab<0,知a>0>b,所以此时有>,故充分性成立;
当>时,若a,b同号,则ab,所以必要性不成立.故选A.
3.对于直线m,n和平面α,β,m⊥α成立的一个充分条件是( )
A.m⊥n,n∥α B.m∥β,β⊥α
C.m⊥β,n⊥β,n⊥α D.m⊥n,n⊥β,β⊥α
解析:选C 对于选项C,因为m⊥β,n⊥β,所以m∥n,又n⊥α,所以m⊥α,故选C.
4.命题p:“若x2<1,则x<1”的逆命题为q,则p与q的真假性为( )
A.p真q真 B.p真q假
C.p假q真 D.p假q假
解析:选B q:若x<1,则x2<1.
∵p:x2<1,则-15是x>a的充分条件,则实数a的取值范围为( )
A.a>5 B.a≥5
C.a<5 D.a≤5
解析:选D 由x>5是x>a的充分条件知,{x|x>5}⊆{x|x>a},∴a≤5,故选D.
二保高考,全练题型做到高考达标
1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )
A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”
B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”
C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”
D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”
解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.
2.(2018·舟山模拟)已知α,β∈[-π,π],则“|α|>|β|”是“|α|-|β|>cos α-cos β ”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
解析:选A 设f(x)=|x|-cos x,x∈[-π,π],则函数f(x)为偶函数.因为|α|>|β|,不妨考虑x∈[0,π],f(x)=x-cos x.因为f′(x)=1+sin x>0,所以函数f(x)在[0,π]上单调递增,所以当α>β时,α-cos α>β-cos β,即|α|-|β|>cos α-cos β,所以是充分条件;当|α|-|β|>cos α-cos β,即当α,β∈[0,π]时,α-β>cos α-cos β,所以α-cos α>β-cos β.因为函数f(x)在[0,π]上单调递增,所以α>β,由函数f(x)是偶函数可知|α|>|β|,所以是必要条件.故是充要条件.
3.有下列命题:
①“若x+y>0,则x>0且y>0”的否命题;
②“矩形的对角线相等”的否命题;
③“若m≥1,则mx2-2(m+1)x+m+3>0的解集是R”的逆命题;
④“若a+7是无理数,则a是无理数”的逆否命题.
其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①④
解析:选C ①的逆命题为“若x>0且y>0,则x+y>0”为真,故否命题为真;
②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题;
③的逆命题为,若mx2-2(m+1)x+m+3>0的解集为R,则m≥1.
∵当m=0时,解集不是R,
∴应有 即m>1.
∴③是真命题;
④原命题为真,逆否命题也为真.
4.(2018·浙江五校联考)已知直线l1:ax+(a+2)y+1=0,l2:x+ay+2=0,其中a∈R,则“a=-3”是“l1⊥l2”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:选A 由题可得,当l1⊥l2时,由a+(a+2)a=0,解得a=0或a=-3,可知“a=-3”是“l1⊥l2”的充分不必要条件.
5.命题“对任意x∈[1,2),x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )
A.a≥4 B.a>4
C.a≥1 D.a>1
解析:选B 要使“对任意x∈[1,2),x2-a≤0”为真命题,只需要a≥4,∴a>4是命题为真的充分不必要条件.
6.命题“若a>b,则ac2>bc2(a,b∈R),”否命题的真假性为________.
解析:命题的否命题为“若a≤b,则ac2≤bc2”.
若c=0,结论成立.
若c≠0,不等式ac2≤bc2也成立.
故否命题为真命题.
答案:真
7.下列命题:
①“a>b”是“a2>b2”的必要条件;②“|a|>|b|”是“a2>b2”的充要条件;③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.
其中是真命题的是________(填序号).
解析:①a>b a2>b2,且a2>b2 a>b,故①不正确;
②a2>b2⇔|a|>|b|,故②正确;
③a>b⇒a+c>b+c,且a+c>b+c⇒a>b,故③正确.
答案:②③
8.(2018·温州模拟)已知数列{an},“an+1>|an|(n=1,2,3,…)”是“数列{an}为递增数列”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
解析:因为|an|≥an,所以an+1>an,可知数列{an}是递增数列,所以是充分条件;当数列{an}是递增数列时,取-4,-2,-1,0,…,则该数列为递增数列,但不一定满足an+1>|an|,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.
答案:充分不必要
9.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,真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)
解析:①α内两条相交直线分别平行于平面β,则两条相交直线确定的平面α平行于平面β,正确.②平面α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l平行于α,正确.
③如图,α∩β=l,a⊂α,a⊥l,但不一定有α⊥β,错误.④直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条相交直线垂直,而该命题缺少“相交”两字,故为假命题.综上所述,真命题的序号为①②.
答案:①②
10.已知集合A=,B={x|x+m2≥1}.若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,求实数m的取值范围.
解:y=x2-x+1=2+,
∵x∈,
∴≤y≤2,
∴A=.
由x+m2≥1,得x≥1-m2,
∴B={x|x≥1-m2}.
∵“x∈A”是“x∈B”的充分条件,
∴A⊆B,∴1-m2≤,
解得m≥或m≤-,
故实数m的取值范围是∪.
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1.(2018·吴越联盟)若“x=1”是“(x-a)(x-a-2)≤0”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
A.[-1,+∞) B.(-1,1)
C.[-1,1] D.(-∞,1]
解析:选C 由(x-a)(x-a-2)≤0,得a≤x≤a+2.要使条件成立,则解得-1≤a≤1.
2.设n∈N*,关于x的一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.
解析:因为方程有根,所以Δ=16-4n≥0,解得n≤4,因为n∈N*,所以n=1,2,3,4.当n=4时,方程的根为2,满足条件;当n=3时,方程的根为1,3,满足条件;当n=1,2时,方程的根不是整数,所以不满足条件.所以使得方程有整数根的充要条件是n=3,4.
答案:3,4
3.已知全集U=R,非空集合A=,B={x|(x-a)(x-a2-2)<0,命题p:x∈A,命题q:x∈B.
(1)当a=12时,若p真q假,求x的取值范围;
(2)若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.
解:(1)当a=12时,A={x|20”是“S4+S6>2S5”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选C 因为{an}为等差数列,所以S4+S6=4a1+6d+6a1+15d=10a1+21d,2S5=10a1+20d,S4+S6-2S5=d,所以d>0⇔S4+S6>2S5.
2.(2015·浙江高考)设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选D 特值法:当a=10,b=-1时,a+b>0,ab<0,故a+b>0⇒/ ab>0;
当a=-2,b=-1时,ab>0,但a+b<0,
所以ab>0⇒/ a+b>0.
故“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件.
3.(2017·天津高考)设x∈R,则“2-x≥0”是“|x-1|≤1”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
解析:选B 由2-x≥0,得x≤2,
由|x-1|≤1,得0≤x≤2.
∵0≤x≤2⇒x≤2,x≤2⇒/ 0≤x≤2,
故“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分条件.
4.(2017·天津高考)设θ∈R,则“<”是“sin θ<”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
解析:选A 法一:由<,得0<θ<,
故sin θ<.由sin θ<,得-+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,推不出“<”.
故“<”是“sin θ<”的充分而不必要条件.
法二:<⇒0<θ<⇒sin θ<,而当sin θ<时,取θ=-,=>.
故“<”是“sin θ<”的充分而不必要条件.
5.(2017·北京高考)设m,n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<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:选A ∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2.
∴当λ<0,n≠0时,m·n<0.
反之,由m·n=|m||n|cos〈m,n〉<0⇔cos〈m,n〉<0⇔〈m,n〉∈,
当〈m,n〉∈时,m,n不共线.
故“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要条件.
6.(2016·山东高考)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”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:选A 由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.
命题点三 四种命题及其关系
命题指数:☆☆☆
难度:低
题型:选择题
1.(2015·山东高考)设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是( )
A.若方程x2+x-m=0有实根,则m>0
B.若方程x2+x-m=0有实根,则m≤0
C.若方程x2+x-m=0没有实根,则m>0
D.若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0
解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是“若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0”.
2.(2014·陕西高考)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
解析:选B 因为原命题为真,所以它的逆否命题为真;若|z1|=|z2|,当z1=1,z2=-1时,这两个复数不是共轭复数,所以原命题的逆命题是假的,故否命题也是假的.故选B.