2021届浙江新高考数学一轮复习高效演练分层突破:第一章 2 第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件
[基础题组练]
1.下列命题是真命题的是( )
A.若=,则x=y B.若x2=1,则x=1
C.若x=y,则= D.若x<y,则x2<y2
解析:选A.由=得x=y,A正确;由x2=1得x=±1,B错误;
由x=y,,不一定有意义,C错误;由x<y不一定能得到x2<y2,如x=-2,y=-1,D错误,故选A.
2.命题“若x>1,则x>0”的逆否命题是( )
A.若x≤0,则x≤1 B.若x≤0,则x>1
C.若x>0,则x≤1 D.若x<0,则x<1
解析:选A.依题意,命题“若x>1,则x>0”的逆否命题是“若x≤0,则x≤1”,故选A.
3.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.
4.(2020·金华市东阳二中高三调研)若“0
b”,条件q:“2a>2b-1”,则p是q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A.由条件p:“a>b”,再根据函数y=2x是增函数,可得2a>2b,所以2a>2b-1,故条件q:“2a>2b-1”成立,故充分性成立.
但由条件q:“2a>2b-1”成立,不能推出条件p:“a>b”成立,例如由20>20-1成立,不能推出0>0,故必要性不成立.故p是q的充分不必要条件,故选A.
6.已知a,b∈R,则使|a|+|b|>4成立的一个充分不必要条件是( )
A.|a|+|b|≥4
B.|a|≥4
C.|a|≥2且|b|≥2
D.b<-4
解析:选D.由b<-4可得|a|+|b|>4,但由|a|+|b|>4得不到b<-4,如a=1,b=5.
7.已知直线l,m,其中只有m在平面α内,则“l∥α”是“l∥m”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B.当l∥α时,直线l与平面α内的直线m平行、异面都有可能,所以l∥m不一定成立;当l∥m时,根据直线与平面平行的判定定理知直线l∥α,即“l∥α”是“l∥m”的必要不充分条件,故选B.
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“sin A>sin B”是“a>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
解析:选C.设△ABC外接圆的半径为R,若sin A>sin B,则2Rsin A>2Rsin B,即a>b;若a>b,则>,即sin A>sin B,所以在△ABC中,“sin A>sin B”是“a>b”的充要条件,故选C.
9.设向量a=(1,x-1),b=(x+1,3),则“x=2”是“a∥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
解析:选A.依题意,注意到a∥b的充要条件是1×3=(x-1)(x+1),即x=±2.因此,由x=2可得a∥b,“x=2”是“a∥b”的充分条件;由a∥b不能得到x=2,“x=2”不是“a∥b”的必要条件,故“x=2”是“a∥b”的充分不必要条件,选A.
10.下列选项中,p是q的必要不充分条件的是( )
A.p:x=1,q:x2=x
B.p:|a|>|b|,q:a2>b2
C.p:x>a2+b2,q:x>2ab
D.p:a+c>b+d,q:a>b且c>d
解析:选D.A中,x=1⇒x2=x,x2=x⇒x=0或x=1 x=1,故p是q的充分不必要条件;B中,因为|a|>|b|,根据不等式的性质可得a2>b2,反之也成立,故p是q的充要条件;C中,因为a2+b2≥2ab,由x>a2+b2,得x>2ab,反之不成立,故p是q的充分不必要条件;D中,取a=-1,b=1,c=0,d=-3,满足a+c>b+d,但是ad,反之,由同向不等式可加性得a>b,c>d⇒a+c>b+d,故p是q的必要不充分条件.综上所述,故选D.
11.对于原命题:“已知a、b、c∈R,若ac2>bc2,则a>b”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题,真命题的个数为________.
解析:原命题为真命题,故逆否命题为真;
逆命题:若a>b,则ac2>bc2为假命题,故否命题为假命题,所以真命题个数为2.
答案:2
12.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是________.
解析:已知函数f(x)=x2-2x+1的图象关于直线x=1对称,则m=-2;反之也成立.所以函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是m=-2.
答案:m=-2
13已知α:x≥a,β:|x-1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a的取值范围为________.
解析:α:x≥a,可看作集合A={x|x≥a},
因为β:|x-1|<1,所以00不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________.
解析:由题意知ax2-2ax-3≤0恒成立,当a=0时,-3≤0成立;当a≠0时,得
解得-3≤a<0,故-3≤a≤0.
答案:[-3,0]
16.已知p:≤2,q:1-m≤x≤1+m(m>0),且﹁p是﹁q的必要而不充分条件,则实数m的取值范围为________.
解析:法一:由≤2,得-2≤x≤10,
所以﹁p对应的集合为{x|x>10或x<-2},
设A={x|x>10或x<-2}.
1-m≤x≤1+m(m>0),
所以﹁q对应的集合为{x|x>m+1或x<1-m,m>0},
设B={x|x>m+1或x<1-m,m>0}.
因为﹁p是﹁q的必要而不充分条件,所以BA,
所以且不能同时取得等号.
解得m≥9,所以实数m的取值范围为[9,+∞).
法二:因为﹁p是﹁q的必要而不充分条件,
所以q是p的必要而不充分条件.
即p是q的充分而不必要条件,
因为q对应的集合为{x|1-m≤x≤1+m,m>0},
设M={x|1-m≤x≤1+m,m>0},
又由≤2,得-2≤x≤10,
所以p对应的集合为{x|-2≤x≤10},
设N={x|-2≤x≤10}.
由p是q的充分而不必要条件知NM,
所以且不能同时取等号,解得m≥9.
所以实数m的取值范围为[9,+∞).
答案:[9,+∞)
17.给出下列命题:
①已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件;
②“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件;
③“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的充要条件;
④“平面向量a与b的夹角是钝角”的充要条件是“a·b<0”.其中正确命题的序号是________.(把所有正确命题的序号都写上)
解析:①因为“a=3”可以推出“A⊆B”,但“A⊆B”不能推出“a=3”,所以“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件,故①正确;②“x<0”不能推出“ln(x+1)<0”,但“ln(x+1)<0”可以推出“x<0”,所以“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件,故②正确;③f(x)=cos2ax-sin2ax=cos 2ax,若其最小正周期为π,则=π⇒a=±1,因此“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件,故③错误;④“平面向量a与b的夹角是钝角”可以推出“a·b<0”,但由“a·b<0”,得“平面向量a与b的夹角是钝角或平角”,所以“a·b<0”是“平面向量a与b的夹角是钝角”的必要不充分条件,故④错误.正确命题的序号是①②.
答案:①②
[综合题组练]
1.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.因为<⇔-<θ-<⇔0<θ<,
sin θ<⇔θ∈,k∈Z,
,k∈Z,
所以“<”是“sin θ<”的充分而不必要条件.
2.已知集合A=,B={x|-13,即m>2.
答案:m>2
3.已知函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,a,b∈R,对命题“若a+b≥0,则f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)”.
(1)写出否命题,判断其真假,并证明你的结论;
(2)写出逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.
解:(1)否命题:已知函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,a,b∈R,若a+b<0,则f(a)+f(b)
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