2021高考数学人教版一轮复习多维层次练:第一章 第2节 命题及其关系、充分条件与必要条件
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多维层次练2
[A级 基础巩固]
1.(2020·河南八所重点高中联考)已知集合A是奇函数集,B是偶函数集.若命题p:∀f(x)∈A,|f(x)|∈B,则¬p为( )
A.∀f(x)∈A,|f(x)|∉B
B.∀f(x)∉A,|f(x)|∉B
C.∃f(x)∈A,|f(x)|∉B
D.∃f(x)∉A,|f(x)|∉B
解析:全称命题的否定为特称命题:改写量词,否定结论.
所以¬p:∃f(x)∈A,|f(x)|∉B.
答案:C
2.(多选题)使不等式2x2-5x-3≥0成立的一个充分而不必要条件是( )
A.x<0 B.x≥3
C.x∈{-1,3,5} D.x≤-或x≥3
解析:2x2-5x-3≥0⇔x≥3或x≤-.
所以BC是充分不必要条件,D为充要条件,A项为既不充分又不必要条件.
答案:BC
3.在等比数列{an}中,“a1,a3是方程x2+3x+1=0的两根”是“a=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:由a1+a3=-3,a1·a3=1,⇒a=a1·a3=1,
但a=1 a1+a3=-3.
因而“a1,a3是方程x2+3x+1=0的两根”是a=1的充分不必要条件.
答案:A
4.(2020·日照一中月考)以下四个命题既是特称命题又是真命题的是( )
A.锐角三角形有一个内角是钝角
B.至少有一个实数x,使x2≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,>2
解析:A中锐角三角形的内角都是锐角,所以A是假命题;B中当x=0时,x2=0,满足x2≤0,所以B既是特称命题又是真命题;C中因为+(-)=0不是无理数,所以C是假命题;D中对于任意一个负数x,都有<0,不满足>2,所以D是假命题.
答案:B
5.(2019·北京卷)设点A,B,C不共线,则“与的夹角为锐角”是“|+|>||”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:|+|>||⇔|+|>|-|⇔2+2+2·>2+2-2·⇔·>0,由点A,B,C不共线,得〈,〉∈,故
·>0⇔,的夹角为锐角.
答案:C
6.(多选题)下列四个命题:其中命题不正确的是( )
A.函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递增,则f(x)在R上是增函数
B.若函数f(x)=ax2+bx+2(a≠0)与x轴没有交点,则b2-8a<0且a>0
C.当a>b>c时,则有ab>ac成立
D.y=1+x和y=表示不同函数
解析:设函数f(x)=
则f(x)在(-∞,0]上单调递增,在(0,+∞)上单调递增,
但f(x)在R上不单调,A不正确.
B项中,f(x)与x轴无交点,则Δ=b2-8a<0,B不正确.
当c<0时,a>b>0,有ac
0,解得a>且a≠1,
所以实数a的取值范围是∪(1,+∞).
答案:D
9.直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点的充要条件是________.
解析:直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点等价于<,解之得-11+a,所以loga(a+1)>loga,故③错误.
答案:①
[B级 能力提升]
13.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是( )
A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n|b|”是“f(a)>f(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:因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(|x|).
又y=f(x)在[0,+∞)上单调递增.
所以f(a)>f(b)⇔f(|a|)>f(|b|)⇔|a|>|b|.
则a>|b|⇒|a|>|b|⇒f(a)>f(b),但|a|>|b| a>|b|.
所以“a>|b|”是“f(a)>f(b)”的充分不必要条件.
答案:A
15.已知p:实数m满足3a0),q:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,若p是q的充分条件,则a的取值范围是________.
解析:由2-m>m-1>0,得1f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________________________________________________.
解析:设f(x)=sin x,则f(x)在上是增函数,在上是减函数,由正弦函数图象的对称性知,当x∈(0,2]时,f(x)>f(0)=sin 0=0,故f(x)=sin x满足条件f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,但f(x)在[0,2]上不一直都是增函数.
答案:f(x)=sin x(答案不唯一)
素养培育逻辑推理——突破双变量“任意性或存在性”问题(自主阅读)
1.形如“对任意x1∈A,都存在x2∈B,使得g(x2)=f(x1)成立”.
[典例1] 已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x,g(x)=x-,若对任意x1∈[-1,1],总存在x2∈[0,2],使得f′(x1)+2ax1=g(x2)成立,求实数a的取值范围.
解:由题意知,g(x)在[0,2]上的值域为.
令h(x)=f′(x)+2ax=3x2+2x-a(a+2),则h′(x)=6x+2,由h′(x)
=0得x=-.
当x∈时,h′(x)<0;当x∈时,h′(x)>0.
所以h(x)min=h=-a2-2a-.
又由题意可知,h(x)的值域是的子集,
则解得-2≤a≤0,
所以实数a的取值范围是[-2,0].
[解题思路] 理解全称量词与存在量词的含义是求解本题的关键,此类问题求解的策略是等价转化,即“函数f(x)的值域是g(x)的值域的子集”,从而利用包含关系构建关于a的不等式组,求得参数的取值范围.
2.形如“存在x1∈A及x2∈B,使得f(x1)=g(x2)成立”.
[典例2] 已知函数f(x)=
函数g(x)=ksin -2k+2(k>0),若存在x1∈[0,1]及x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,求实数k的取值范围.
解:由题意,易得函数f(x)的值域为[0,1],g(x)的值域为,并且两个值域有公共部分.
先求没有公共部分的情况,即2-2k>1或2-k<0,解得k<或k>,所以要使两个值域有公共部分,k的取值范围是.
[解题思路] 1.该问题的实质是“两函数f(x)与g(x)的值域的交集不是空集”,上述解法的关键是利用了补集思想.
2.若把此种类型中的两个“存在”均改为“任意”,则“等价转化”策略是利用“f(x)的值域和g(x)的值域相等”来求解参数的取值范围.
3.形如“对任意x1∈A,都存在x2∈B,使得f(x1)
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