2021版高中数学必做黄金100题2 命题真假的判断 (原卷版)
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第31题三角函数的图象(2020•新全国1山东)下图是函数y= sin(ωx+φ)的部分图像,则sin(ωx+φ)= ()A.πsin(3x+) B.πsin(2)3x- C.πcos(26x+)D.5πcos(2)6x-已知函数()2sin y x ωϕ=+ (0,0)ωϕπ><<的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6π B .4π C .3π D .2π【答案】B【解析】根据函数()()20,0y sin x ωϕωϕπ=+><<的部分图象,可得125,2221212T πππωω=⋅=+∴=,再根据五点法作图可得2122ππϕ⋅+=, 0,3πϕπϕ<<∴=,故选C .考向5 三角恒等变换、图象平移与函数性质相结合如图所示,点P 是函数2sin()(,0)y x x R ωϕω=+∈>图象的最高点,M 、N 是图象与x 轴的交点,若0PM PN ⋅=,则ω等于( )A . 8B . 8πC . 4πD .2π【答案】B【解析】由题意知2=OP ,PN PM ⊥,∴2==ON OM ;∴函数的周期为16,即8πω=,选B .3 =,24.(2020·河南洛阳)已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图像如图所示,记关于x 的方程()f x =()21t t -<<-在区间5π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦上所有解的和为θ,则tan θ=( )A .33-B .33 C .3-D .tan 2t【答案】B【解析】由图可知,2A =, 再把点()0,3代入可得2sin 3ϕ=,所以3sin 2ϕ=,又π2ϕ<,所以π3ϕ=,由五点作图法原理可得πππ33ω⋅+=,所以2=ω, 故函数()π2sin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭, 当5π0,6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ2,2π33x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,8.(2020·全国)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ0,0,2A πωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是__________.【答案】()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭【解析】根据函数图象得函数的最大值为2,得2A =,又∵函数的周期35,4123T T πππ⎛⎫=--∴= ⎪⎝⎭,利用周期的公式,可得2ω=,将点5212(,)π 代入,得:522212sin πϕ=⨯+(), 结合2πϕ<,可得3πϕ=-, 所以()f x 的解析式是()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)求A ,ω,ϕ的值;(2)先将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位长度后,得到函数()y g x =的图象,若函数()()()h x f x g x =+在[]0,m 上单调递增,求m 的取值范围.【答案】(1)2A =,2ω=,π3ϕ=;(2)5π0,24⎛⎤⎥⎝⎦. 【解析】(1)由图可知2A =,ππ4π312T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以2π2πω==.将点π,212⎛⎫⎪⎝⎭代入()f x ,得()ππ2π62k k ϕ+=+∈Z ,又π2ϕ<,所以π3ϕ=.(2)()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()ππ2cos 243g x f x x ⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()πππ2sin 22cos 222sin 23312h x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为[]0,x m ∈,所以πππ2,2121212x m ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, 所以πππ212122m <+≤,即5π024m <≤,10.(2020·湖北)将函数(()Asin A 0,0,0())f x x ωωϕϕπ>><<=+的图象向左平移6π个单位长度,再将所得图象各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象.已知()g x 的部分图象如图所示,且4OM ON →→=.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()3()(2)24h x f x g x π=+-,求()h x 在,168ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域. 【答案】(1)()2cos8f x x =;(2)3,2⎡⎤-⎣⎦.【解析】(1)由题可知,()sin 26g x A x ωωπϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭.由图可知,2A =.因为4OM ON →→=, 所以3||464TMN π=⨯=. 则2822T ππωω==⇒=。
1/ 17第49题 数列中的最值问题一.题源探究·黄金母题已知等差数列245,4,3,77的前n 项和为n S ,求使得n S 最大的序号n 的值.【答案】7或8.【解析】由题意知,等差数列245,4,3,77的公差为57-, ()2257555151125251271414256n n n n S n n ⎡⎤-⎛⎫⎛⎫∴=⨯+-⋅-==--+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.∴当7n =或8时,n S 取最大值.人教A 版必修5P 45例4.【母题评析】本题考查等差数列前n 项和的最值问题,考查考生的分析问题解决问题的能力以及基本计算能力.【思路方法】由等差数列前n 项和得和,再利用二次函数的相关知识求解.二.考场精彩·真题回放【2020年高考北京】在等差数列{}n a 中,19a =-,31a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项【答案】B【解析】由题意可知,等差数列的公差511925151a a d --+===--, 则其通项公式为:()()11912211n a a n d n n =+-=-+-⨯=-,注意到123456701a a a a a a a <<<<<<=<<,且由50T <可知()06,i T i i N <≥∈,【命题意图】这类题主要考查数列中项的最值问题、前n 项和的最值、求满足数列的特定条件的n 的最值、求满足条件的参数的最值等.【考试方向】这类试题在考查题型上,为选择或填空题,也可以是解答题的一个小题,难度较大. 【学科素养】数学运算【难点中心】解答此类问题一般利用函数思想,结合函数与数列相关性质解题.2/ 17由()117,ii i T a i i N T -=>≥∈可知数列{}n T 不存在最小项, 由于1234569,7,5,3,1,1a a a a a a =-=-=-=-=-=, 故数列{}n T 中的正项只有有限项:263T =,46315945T =⨯=.故数列{}n T 中存在最大项,且最大项为4T . 故选:B .三.理论基础·解题原理考点一 等差数列的前n 项和与函数的关系等差数列的前n 项和公式为1(1)2n n n S na d -=+可变形为S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,令A =d 2,B =a 1-d 2,则S n =An 2+Bn .当A ≠0,即d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,(n ,S n )在二次函数y =Ax 2+Bx 的图象上,为抛物线y =Ax 2+Bx 上一群孤立的点.利用此性质可解决前n 项和S n 的最值问题. 考点二 等差数列前n 项和的最值(1)若等差数列的首项10a >,公差0d <,则等差数列是递减数列,正数项有限,前n 项和有最大值,且满足10n n a a +≥⎧⎨≤⎩.(2)若等差数列的首项10a <,公差0d >,则等差数列是递增数列,负数项有限,前n 项和有最小值,且满足100n n a a +≤⎧⎨≥⎩.3/ 17四.题型攻略·深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上,为选择或填空题,也可以是解答题的一个小题,难度较大.考向1 数列中项的最值问题已知数列}{n a 的通项公式为n a =2156nn +,求}{n a 的最大项.【分析】思路1:利用基本不等式求解.思路2:求满足⎩⎨⎧≥≥-+11n n n n a a a a 的n 的值.【解法一】基本不等式法.n a =2156n n +=1156n n+,因为156n n +≥1562n n⨯;当且仅当156n n =,即n=156时,而,144156169<< 且n ∈N *,于是将n=12或13代人,得1213a =a 且最大.【温馨提醒】解法一是是利用基本不等式求解,解法二是通过确定⎩⎨⎧≥≥-+11n n n n a a a a n 满足的的值,从而找到最大项。
第5题 含参数的简易逻辑问题I .题源探究·黄金母题 【例1】下列各题中,那些是的充要条件?(节选) (1):,:函数是偶函数; 【解析】是的充要条件.精彩解读【试题来源】人教A 版选修1—1第11页例3.【母题评析】本题考查充要条件的判断,容易题.【思路方法】直接应用定义进行判断.II .考场精彩·真题回放【例2】【2017天津,理4】设,则“"是“”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件【命题意图】本类题通常主要考查充分条件与必要条件的判定.【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,难度较小,往往与命题(特别是含有逻辑联结词的复合命题)真假的判断、充分条件与必要条件的判断以及全称命题、特称命题等联系紧密.【难点中心】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若则”、“若则”的真假.并注意和图示相结合,例如“⇒ ”为真,则是的充分条件.2.等价法:利用⇒ 与非⇒非, ⇒ 与非⇒非, ⇔ 与非⇔非p qp 0b =q()2f x a x b xc =++,p q ⇔∴pqθ∈R ||1212θ-<1sin 2θ<pqq ppqpqpq q p q p p q pqqpD .既不充分也不必要条件【解析】当时,有,即充分性成立.当时,有,得解得或,即必要性不成立,故选A .【例3】【2014 福建理数】直线与圆相交于两点,则“”是“的面积为"的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法. 3.集合法:若⊆ ,则是的充分条件或是的必要条件;若,则是的必要条件;若=,则是的充要条件;若是的真子集,则是的充分不必要条件;若是的真子集,则是的必要不充分条件.1a b ==()21i 2i+=()2i 2i a b+=222i 2i ab a b -+=220,1,a b ab ⎧-=⎨=⎩1a b ==1ab ==-:1l y k x =+22:1Ox y +=,A B 1k =A B C △12ABABBA B A ⊆A BABA BABAB BAABD .既不充分又不必要条件【解析】当时,,由题意不妨令,,则,所以充分性成立;当时,,也有,所以必要性不成立.【例4】【2014四川理数】以表示值域为的函数组成的集合,表示具有如下性质的函数组成的集合:对于函数,存在一个正数,使得函数的值域包含于区间.例如,当1k =:1l y x =+()1,0A -()0,1B 111122A O BS =⨯⨯=△1k =-:1l yx =-+12AOB S =△ARB()x ϕ()x ϕM()x ϕ[],M M -,时,,.现有如下命题:①设函数的定义域为,则“"的充要条件是“,,”;②函数的充要条件是有最大值和最小值; ③若函数,的定义域相同,且,,则; ④若函数()31x x ϕ=()2s i n x x ϕ=()1x A ϕ∈()2x B ϕ∈()f x D()f x A ∈b ∀∈R a D ∃∈()f a b =()f x B ∈()f x ()f x ()g x ()f x A ∈()g x B ∈()()f x gx B +∉()()2l n 21xf x a x x =+++有最大值,则.其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)【解析】依题意可直接判定①正确;令,显然存在正数2,使得的值域,但无最小值,②错误;假设,则存在正数,使得当在其公共定义域内取值时,有,则,又因为,则存在正数,使,()2,x a >-∈R ()f x B∈()(]()2,1xf x x =∈-∞()f x (][]0,22,2⊆-()f x ()()f x gx B +∈M x()()f x gx M +…()()f x M gx -…()g x B ∈1M()[]11,gxM M ∈-所以,即,所以,与矛盾,③正确;当时,,即,当时,因为的值域为,而,此时无最大值,故,④正确.III .理论基础·解题原理考点一 与充分条件、必要条件有关的参数问题充分条件和必要条件的理解,可以翻译成“若则”命题的真假,或者集合与集合之间的包含关系,尤其转化为集合间的关系后,利用集合知识处理. 考点二 与逻辑联接词有关的参数问题逻辑联接词“或"“且”“非"与集合运算的并集、交集、补集有关,由逻辑联接词组成的复合命题的真假与组成它的简单命题真假有关,其中往往会涉及参数的取值范围问题.()1g x M -…()1M g x M M -+…()1f x MM +…()f x A ∈0a =()211,122x f x x ⎡⎤=∈-⎢⎥+⎣⎦()f x B ∈0a ≠()l n 2y a x =+(),-∞+∞211,122x x ⎡⎤∈-⎢⎥+⎣⎦()f x 0a =pq考点三 与全称命题、特称命题真假有关的参数问题全称命题和特称命题从逻辑结构而言,是含义相反的两种命题,利用正难则反的思想互相转化,达到解题的目的.考点四 与全称量词、特称量词有关的参数问题全称量词“”表示对于任意一个,指的是在指定范围内的恒成立问题,而特称量词“"表示存在一个,指的是在指定范围内的有解问题,上述两个问题都利用参变分离法求参数取值范围. IV .题型攻略·深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,难度较小,往往与命题(特别是含有逻辑联结词的复合命题)真假的判断、充分条件与必要条件的判断以及全称命题、特称命题等联系紧密.【技能方法】解决与简易逻辑问题有关的参数问题,需要正确理解充分条件和必要条件的定义,弄懂逻辑联接词的含义以及全称量词、特称量词包含的数学理论【易错指导】(1)参数的边界值即是否取等号,容易出错; (2)判断充分条件和必要条件时,容易将方向弄错. V .举一反三·触类旁通考向1 与充分条件、必要条件有关的参数问题【例1】【2018安徽滁州高三9月联合质检】“”是“函数在区间上单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】A∀∃1a >-()223f x x a x =+-()1,+∞【例2】【2017湖南邵阳第二次联考】“”是“函数在区间无零点”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】A【解析】若函数在区间无零点,则 故选A .【例3】【2017黑龙江哈尔滨第三中学高三二模】对于常数,“关于的方程有两个正根” 是“方程的曲线是椭圆" 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .即不充分也不必要条件 【答案】D【解析】依题意,两个正根即,令,此时方程有两个正根,但是方程不是椭圆.反之,令,方程是椭圆,但是没有实数根.综上所述,应选既不充分也不必要条件. 【例4】【2017江苏无锡模拟】若,则复数在复平面内对应的点在第三象限是的 ( )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 【答案】B【解析】∵,∴由题设可得,因此不充分;反之,当,则复数对应的点在第三象限,是必要条件,故应选答案B .【例5】【江苏省南通中学2017届高三上学期期中考试】已知命题,命题,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是 .【答案】[-2,5] 【解析】1m >()3xm f x +=[)1,+∞()3xm f x +=[)1,+∞1313122m m m +⇒+>⇒>,m n x20x m x n -+=221mx n y +=2121240{0m n x x m x x n ∆=-≥+=>=>5mn ==22551x y +=1,12m n ==2212x y +=21102x x -+=a R ∈3iia z -=0a ≥33a iz a ii -==--00a a -⇒00a a >⇒-<3z a i =--:||4p x a -<:(1)(2)0q x x -->pqa【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法. 1.定义法:直接判断“若则"、“若则”的真假.并注意和图示相结合,例如“⇒ ”为真,则是的充分条件. 2.等价法:利用⇒ 与非⇒非, ⇒ 与非⇒非,⇔ 与非⇔非的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若⊆ ,则是的充分条件或是的必要条件;若=,则是的充要条件.【跟踪练习】1.【2017湖北七市(州)3月联考】已知圆.设条件,条件圆上至多有个点到直线的距离为,则是的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 【答案】C【解析】∵圆心到定直线的距离为,若半径,如上图,则恰有三个点到定直线的距离都是1.由于,故圆上最多有两个点到直线的距离为1;反之也成立,应选答案C .2.【2017高三百校联盟】已知,,若的一个充分不必要条件是 ,则实数的取值范围是( )p qq ppqpq pq qpqppqpq qpA BABBAABABA .B .C .D .【答案】A3.已知,若p 是q 的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .【答案】[-1,6] 【解析】∵p 是q 的充分不必要条件,∴q 是p 的充分不必要条件.又∵,∴,解得: . 考向2 与逻辑联接词有关的参数问题【例6】【2018齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点联考】已知命题若为假命题,则实数的取值范围是A .B .C .D . 【答案】C【解析】由为假命题可得p 假q 真,若p 为假,则无解,可得; 若q 为真则,∴答案为C . 【例7】【2017四川资阳4月模拟】设命题:函数的定义域为R ;命题:当时,恒成立,如果命题“p ∧q ”为真命题,则实数的取值范围是________. 【答案】;【解析】解:由题意可知,命题 均为真命题,为真命题时:,解得: ,:44;:(2)(3)0p a x a q x x -<<+-->⌝⌝a⌝⌝:23qx <<42,43aa -≤+≤16a -≤≤000:,0,x p x R e m x ∃∈-=2:,10,q x R m xm x ∀∈++>()p q ∨⌝m ()(),04,-∞⋃+∞[]0,4[)0,e ()0,e ()p q ∨⌝xe m x =0m e ≤<04m ≤<p ()()2l g 21f x a x x =-+q122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,1x a x+>a ()12,,p q p()20{240a a >∆=--<1a >为真命题时:在区间上单调递减,在区间 上单调递增, ,故:,综上可得,实数的取值范围是:.【例8】【2017贵州校级联考】已知函数,命题:实数满足不等式;命题:实数满足不等式,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是__________.【答案】【例9】【2018辽宁庄河高级中学、沈阳第二十中学联考】已知命题指数函数在上单调递减,命题关于的方程的两个实根均大于3.若“或"为真,“且”为假,求实数的取值范围. 【答案】.【解析】试题分析:根据指数函数的单调性求出命题p 为真命题时a 的范围,利用二次方程的实根分布求出命题q 为真命题时a 的范围;据复合命题的真假与构成其简单命题真假的关系将“p 或q 为真,p 且q 为假”转化为p , q 的真假,列出不等式组解得. 试题解析:若p 真,则在R 上单调递减,∴0<2a-6<1,∴3<a <.若q 真,令f (x)=x2-3ax+2a2+1,则应满足,又由已知“或”为真,“且”为假;应有p 真q 假,或者p 假q 真.q()1f x x x =+1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,2m i n 11121x x ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭2a <a()1,2()()21l n 11f x x x =+-+px()()121f x f x +>-q x()210x m xm -++≤p ⌝q⌝m ()02,①若p 真q 假,则, a 无解.②若p 假q 真,则.综上①②知实数的取值范围为.考点:1.复合命题的真假与简单命题真假的关系;2.二次方程实根分布.【例10】【2018安徽滁州9月联考】已知; 函数有两个零点.(1)若为假命题,求实数的取值范围;(2)若为真命题, 为假命题,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).,令,解得,函数在上单调递减,在上单调递增,故,故.若为真,则, 或 .(1)若为假命题,则均为假命题,实数的取值范围为.(2)若为真命题, 为假命题,则一真一假.若真假,则实数满足,即; 若假真,则实数满足,即.()2:0,,2l n p x x e x m ∃∈+∞-≤:q 221y x m x =-+p q ∨m p q ∨p q ∧m[)1,0-()[],10,1-∞-⋃()22222e x ef x x x x='-=-()0f x '=x ()22l n f x x ex =-()+∞()m i n0f x f ==0m ≥q2440m =->1m >1m <-p q ∨,p q m[)1,0-p q ∨p q ∧,p q p qm{ 11m m ≥-≤≤01m ≤≤p qm{11m m m <><-或1m <-综上所述,实数的取值范围为. 【例11】设命题p:函数的定义域为R;命题q :对一切的实数恒成立,如果命题“p 且q”为假命题,求实数a 的取值范围. 【分析】首先分别将命题翻译成实数的取值范围,若命题“p 且q”为假命题,则至少有一个假,分类讨论.【解析】,. “且"为假命题,,至少有一假:(1)若真假,则且; (2)若假真,则且;(3)若假假,则且,. 【点评】复合命题的真假与组成它的简单命题真假有关,故先分别将简单命题翻译,根据其真假关系,转化为集合间的运算. 【跟踪练习】 已知命题函数的值域为,命题方程在上有解,若命题“或”是假命题,求实数的取值范围.m()[],10,1-∞-⋃2()l g ()16a f x a x x =-+39x xa -<x ,p q a,p q 20:2104a p a a >⎧⎪⇒>⎨=-<⎪⎩21111:()39(3)2444x x x q g x a =-=--+≥⇒>p q ∴pqp q 2a >1,4a a ≤∈∅p q 2a ≤11,244a a ><≤pq2a ≤11,44a a ≤≤2a ∴≤:p ()222f x x a x a =++[)0,+∞:q ()()120a x a x -+=[]1,1-p qa考向3 与全称命题、特称命题真假有关的参数问题 【例12】【2017吉林三模】函数的定义域为,对给定的正数,若存在闭区间,使得函数满足:①在内是单调函数;②在上的值域为,则称区间为的级“理想区间".下列结论错误的是 A .函数()存在级“理想区间” B .函数不存在级“理想区间" C .函数存在级“理想区间”D .函数不存在级“理想区间”【答案】D 【解析】易知是的一级“理想区间”.A 正确;设,,当()f x Dk[],ab D ⊆()f x ()f x [],a b ()f x [],a b [],ka kb [],a b ()y f x =k()2f x x =x R ∈1()()x f x e x R =∈2()()2401x f x x x =≥+3()t a n,,22f x xx ππ⎛⎫=∈- ⎪⎝⎭4[]0,1()2f x x =()2x gx e x =-()'2x g x e =-时, ,当时, ,因此,即无零点,因此不存在2级“理想区间”,B 正确;由,得或,则是的一个3组“理想区间",C 正确;借助正切函数图象知与在内有三个交点,因此有4级“理想区间”,D 错误,故选D .【例13】【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】若命题“,使得"是假命题,则实数的取值范围为__________.【答案】【点评】已知命题为假命题,则其否定是真命题,故将该题转化为恒成立问题处理. 【跟踪练习】已知命题p :“∀x ∈R,∃m ∈R,使4x+2x·m +1=0”.若命题p 为真命题,则实数m 的取值范围是______________. 【答案】(-∞,-2]考向 4 与全称量词、特称量词有关的参数问题 【例14】【2017北京西城区二模】函数.若存在,使得,则k 的取值范围是 A .B .C .D .【答案】D 【解析】将函数的图象向右平移 个单位后得到函数的图象,ln 2x <()'0g x <ln 2x >()'0g x >()()m i n l n 222l n 20g x g ==->()0g x =()xf x e=()24301xhx x x =-=+0x =x =⎡⎢⎣()241xf x x =+ta n y x =4y x=,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭()t a n ,22f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x R ∃∈()2110x a x +-+<a []13-,函数 是R 上的单调递增函数,则 也是R 上的单调递增函数,则满足题意时: 只需当 时成立,分类讨论: 当 时: ,解得: ,此时: ,当时:,解得:,此时:,综合以上两种情况可得k 的取值范围是.点睛:无论参数出现在什么类型 的题目中,只要根据解题要求,即参数的存在对解题造成了怎样的阻碍,通过分类讨论,消除这种阻碍,使问题得到解决.但需要注意一点,不能形成定势思维:有参数就一定要分类讨论.【例15】【2018江苏横林高级中学模拟】若命题“, "是真命题,则实数的取值范围是____.【答案】 【解析】,由于,命题“,”是真命题,则,实数的取值范围是.【例16】【2017湖北省黄冈模拟】若命题“"是假命题,则的取值范围是__________. 【答案】【解析】∵命题“"是假命题,∴为真命题 ,即 ,故答案为.【例17】【2017江苏盐城三模】若命题“,”是假命题,则实数的取值范围是___________. 【答案】【解析】 为真命题,∴ t R ∃∈20t a -<a()0,+∞2a t>20t ≥t R ∃∈20t a -<0a >a()0,+∞200,20x R x xm ∃∈-+≤m ()1,+∞2000,20x R x xm ∃∈-+≤2R ,20x x x m ∀∈-+<440,1m m ∆=-<>()1,+∞t R ∃∈220t t a --<a (],1-∞-2,20t R t t a ∀∈--≥4401.a a ∆=+≤⇒≤-【例18】已知命题:“”,命题:“". 若命题“且”是真命题,则实数的取值范围为_______________.【分析】若命题“且"是真命题,则命题都是真命题,首先将命题对应的参数范围求出来,求交集即可.【点评】命题是恒成立问题,命题是有解问题.【例19】【泰州中学2017届高三上学期期中考试】已知命题是真命题,则实数的取值范围是_________.【答案】【解析】由题设方程有解,故,即,故应填答案. 【跟踪练习】已知函数,(a 〉0),若,,使得f(x 1)= g (x 2),则实数a 的取值范围是___________________.【答案】p 0],2,1[2≥-∈∀a x x q 022,2=-++∈∃a ax x R x p q a p q ,p q ,p q pq2:,20p x R x x a ∃∈++≤a 1a ≤022=++a x x 044≥-a 1≤a 1a ≤2()2f x x x =-()2g x a x =+1[1,2]x ∀∈-2[1,2]x ∃∈-]3,35(。
2021年新高考数学名校地市必刷题(新高考专用)专项题02 真假命题判断与应用姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________一、选选题(共10小题)1.(2020•天津一模)已知a∈R,则“﹣1<a<0”是“ax2+2ax﹣1<0对∀x∈R恒成立”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【解答】解:a=0时,不等式化为﹣1<0,满足条件.a<0时,ax2+2ax﹣1<0对∀x∈R恒成立,△=4a2+4a<0,解得﹣1<a<0,∴“﹣1<a<0”是“ax2+2ax﹣1<0对∀x∈R恒成立”的充分不必要条件.故选:A.【知识点】充分条件、必要条件、充要条件2.(2019•思明区校级二模)已知函数f(x)=e x﹣ax有两个零点x1,x2,则下列判断:①a<e;②x1+x2<2;③x1•x2>1;④有极小值点x0,且x1+x2<2x0.则正确判断的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个【解答】解:对于①,∵f(x)=e x﹣ax,∴f′(x)=e x﹣a,令f′(x)=e x﹣a>0,当a≤0时,f′(x)=e x﹣a>0在x∈R上恒成立,∴f(x)在R上单调递增.当a>0时,∵f′(x)=e x﹣a>0,∴e x﹣a>0,解得x>lna,∴f(x)在(﹣∞,lna)单调递减,在(lna,+∞)单调递增.∵函数f(x)=e x﹣ax有两个零点x1、x2,∴f(lna)<0,a>0,∴e lna﹣alna<0,∴a>e,所以①错误;对于②,x1+x2=ln(a2x1x2)=2lna+ln(x1x2)>2+ln(x1x2),取a=,f(2)=e2﹣2a=0,∴x2=2,f(0)=1>0,∴0<x1<1,∴x1+x2>2,所以②错误;对于③,f(0)=1>0,∴0<x1<1,x1x2>1不一定,∴③错误;对于④,f(x)在(﹣∞,lna)单调递减,在(lna,+∞)单调递增,∴有极小值点x0=lna,且x1+x2<2x0=2lna,所以④正确.综上,正确的命题序号是故选:D.【知识点】命题的真假判断与应用3.(2019•汉阳区校级模拟)下列命题为真命题的个数是()①ln3<;②lnπ<;③<15;④3eln2<4A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:构造函数f(x)=,导数为f′(x)=,当0<x<e时,f′(x)>0,f(x)递增,x>e时,f′(x)<0,f(x)递减,可得x=e处f(x)取得最大值,ln3<⇔2ln<ln2⇔<,由<2<e可得f()<f(2),故①正确;lnπ<⇔<,由<<e,可得f()<f(),故②错误;<15⇔<,由e﹣2<﹣2,可得f(2)<f(),故③正确;3eln2<4⇔<<,由f(x)的最大值为,故④正确.故选:C.【知识点】命题的真假判断与应用4.(2019•佛山一模)设a为常数,函数f(x)=e x(x﹣a)+a,给出以下结论:①若a>1,则f(x)在区间(a﹣1,a)上有唯一零点;②若0<a<1,则存在实数x0,当x<x0时,f(x)>0:③若a<0,则当x<0时,f(x)<0其中正确结论的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:函数f(x)=e x(x﹣a)+a,可得f(0)=0,f(x)恒过原点,①,若a>1,由f(x)的导数为f′(x)=e x(x﹣a+1),即有x>a﹣1时,f(x)递增;x<a﹣1时,f(x)递减,可得x=a﹣1处取得最小值,且f(a﹣1)=a﹣e a﹣1,由e x≥x+1,可得a﹣e a﹣1<0,则f(x)在区间(a﹣1,a)上有唯一零点,故正确;②,若0<a<1,由①可得f(x)的最小值为f(a﹣1)<0,且x→+∞时,f(x)→+∞,可得存在实数x0,当x<x0时,f(x)>0,故正确;③,若a<0,由①可得f(x)的最小值为f(a﹣1)<0,且x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,当x<0时,f(x)<0,故正确.故选:D.【知识点】命题的真假判断与应用5.(2019•海淀区二模)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P是对角线AC1上的动点(点P与A,C1不重合).则下面结论中错误的是()A.存在点P,使得平面A1DP∥平面B1CD1B.存在点P,使得AC1⊥平面A1DPC.S1,S2分别是△A1DP在平面A1B1C1D1,平面BB1C1C上的正投影图形的面积,对任意点P,S1≠S2 D.对任意点P,△A1DP的面积都不等于【解答】解:对于A选项,当点P为平面A1BD与直线AC1的交点时,因为BD∥B1D1,BD⊄平面B1CD1,B1D1⊂平面B1CD1,所以BD∥平面B1CD1,同理A1B∥平面B1CD1,又因为BD∩A1B=B,BD⊂平面A1DP,A1B⊂平面A1DP,所以平面A1DP∥平面B1CD1;对于B选项,当当点P为平面A1BD与直线AC1的交点时,连接AD1,则A1D⊥AD1,又因为C1D1⊥平面ADD1A1,A1D⊂平面ADD1A1,所以A1D⊥C1D1,又C1D1∩AD1=D1,所以A1D⊥平面AC1D1,所以AC1⊥A1D,同理AC1⊥A1B,又因为A1D∩A1B=A1,A1D⊂平面A1DP,A1B⊂平面A1DP,AC1⊥平面A1DP;对于选项C,在点P从AC1的中点向着点A运动的过程中,S1从减小的趋向于0,S2从接近0增大到趋向于,在此过程中,必有某个点P使得S1=S2;对于选项D,∵△A1AP≌△DAP,∴DP=A1P,即三角形A1PD是等腰三角形,所以当P到A1D的距离最小时,三角形A1DP的面积最小,又因为P在AC1上,A1D和AC1异面,所以当P∈平面A1BD时,P与A1D中点E的连线是两异面直线的共垂线段,P到A1D的距离最短,为,而A1D=,所以,△A1DP的面积的最小值为S min==,所以对任意点P,△A1DP的面积都不等于.故选:C.【知识点】命题的真假判断与应用6.(2020•宝鸡二模)已知α,β是两平面,l,m,n是三条不同的直线,则不正确命题是()A.若m⊥α,n∥α,则m⊥nB.若m∥α,n∥α,则m∥nC.若l⊥α,l∥β,则α⊥βD.若α∥β,l⊄β,且l∥α,则1∥β【解答】解:对于A,若m⊥α,n∥α,则m⊥n,故正确;对于B,若m∥α,n∥α,则m与n位置关系不定,故错;对于C,利用面面垂直的判定,可得若l⊥α,l∥B,则α⊥β,故正确对于D,利用线面平行的判定,可得若α∥β,l⊄β,且l∥α,则1∥β,故正确;故选:B.【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系、命题的真假判断与应用、空间中直线与平面之间的位置关系7.(2020•咸阳二模)关于函数f(x)=+cos2x,下列说法正确的是()A.函数f(x)的定义域为RB.函数f(x)一个递增区间为[﹣,]C.函数f(x)的图象关于直线x=对称D.将函数y=sin2x图象向左平移个单位可得函数y=f(x)的图象【解答】解:f(x)=+cos2x==,对于A,tan x有意义,则,所以函数的定义域为,即A错误;对于B,令,则,当k=0时,x∈[﹣,],即B正确;对于C,函数f(x)的定义域不关于直线x=对称,即C错误;对于D,y=sin2x图象向左平移个单位得到的函数为=f(x),但两个函数的定义域不同,即D错误.故选:B.【知识点】命题的真假判断与应用8.(2020•潍坊二模)在单位圆O:x2+y2=1上任取一点P(x,y),圆O与x轴正向的交点是A,设将OA绕原点O旋转到OP所成的角为θ,记x,y关于θ的表达式分别为x=f(θ),y=g(θ),则下列说法正确的是()A.x=f(θ)是偶函数,y=g(θ)是奇函数B.x=f(θ)在为增函数,y=g(θ)在为减函数C.f(θ)+g(θ)≥1对于恒成立D.函数t=2f(θ)+g(2θ)的最大值为【解答】解:由题可知,x=f(θ)=cosθ,y=g(θ)=sinθ,即A正确;x=f(θ)=cosθ在上为增函数,在上为减函数;y=g(θ)=sinθ在上为增函数,即B错误;f(θ)+g(θ)=cosθ+sinθ=,∵,∴,,即C正确;函数t=2f(θ)+g(2θ)=2cosθ+sin2θ,θ∈[0,2π],则t'=﹣2sinθ+2cos2θ=﹣2sinθ+2(1﹣2sin2θ)=﹣2(2sinθ﹣1)(sinθ+1),令t'>0,则;令t'<0,则,∴函数t在上单调递增,在上单调递减,当sinθ=,时,函数t取得最大值,为,即D错误.故选:AC.【知识点】命题的真假判断与应用、函数的最值及其几何意义、函数奇偶性的性质与判断9.(2020•烟台一模)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P,M分别为棱CD,CC1的中点,Q为面对角线A1B上任一点,则下列说法正确的是()A.平面APM内存在直线与A1D1平行9B.平面APM截正方体ABCD﹣A1B1C1D1所得截面面积为C.直线AP和DQ所成角可能为60°D.直线AP和DQ所成角可能为30°【解答】解:A选项:直线A1D1∥平面ABCD,平面ABCD∩平面APM=直线AP,直线AP与直线A1D1不平行,于是A错;B选项:平面APM截正方体为平面APMB1,该四边形为等腰梯形,,于是B正确;C,D选项:当点Q在A1时两直线的夹角最小,当Q在B处时两直线的夹角最大,,所以可得θ>30°,θ>60°,于是C正确,D错误.故选:BC.【知识点】命题的真假判断与应用10.(2020•潍坊一模)如图,点O是正四面体P﹣ABC底面ABC的中心,过点O的直线交AC,BC于点M,N,S是棱PC上的点,平面SMN与棱P A的延长线相交于点Q,与棱PB的延长线相交于点R,则()A.若MN∥平面P AB,则AB∥RQB.存在点S与直线MN,使PC⊥平面SRQC.存在点S与直线MN,使D.是常数【解答】解:A选项:因为MN∥平面P AB,面ABC∩面P AB=AB,所以MN∥AB;又面SQR∩面P AB=QR,所以MN∥QR;所以AB∥QR;B选项取PC中点G,连接AG,BG,则AG⊥PC,BG⊥PC,所以PC⊥面ABG,过AC上一点M,作MS∥AG,SN∥BG,则面ABG∥面SMN,所以存在点S与直线MN满足条件;C选项由最小角定理知,PC与面P AB所成角的最小角为∠CPD,PD为∠APB的角平分线,最大角为∠CPD=60°,不可能为直角,所以C不成立;D选项═,,,设,所以,因为O,Q,R,S四点共面,所以,所以,所以,得证.故选:ABD.【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系、命题的真假判断与应用二、填空题(共8小题)11.(2020•衡阳二模)《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qiandu);阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bienao)指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,C1C=BC=2.给出下列四个结论:①四棱锥B﹣ACC1A1为阳马;②直线BC1与平面ACC1A1所成角为45°;③当AB=1时,异面直线BC与AC1所成的角的余弦值为;④当三棱锥C1﹣ABC体积最大时,四棱锥B﹣A1ACC1的外接球的表面积为8π.其中,所有正确结论的序号是.【解答】解:对于①,∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∵AA1⊥平面ABC,∴AA1⊥AB,又AB⊥AC,且AA1∩AC=A,∴AB⊥平面ACC1A1,即四棱锥B﹣ACC1A1为阳马,故①正确;对于②,由①可知AB⊥平面ACC1A1,∴∠AC1B为直线BC1与平面ACC1A1所成角,假如∠AC1B=45°,则Rt△AC1B为等腰直角三角形,∴,这与在Rt△ABC中AB<BC=2矛盾,故②不正确;对于③,当AB=1时,,,,B 1C1=2,∵B1C1∥BC,∴∠AC1B1为异面直线BC与AC1所成的角(或补角),在△AC1B1中,,∴异面直线BC与AC1所成的角的余弦值为,故③正确;对于④,三棱锥C1﹣ABC体积为:,当且仅当时,取“=”,现将三棱柱ABC﹣A1B1C1补成长方体ABDC﹣A1B1D1C1,则长方体ABDC﹣A1B1D1C1的外接球与四棱锥B﹣A1ACC1的外接球为同一个球,∴球的直径,∴,故④正确.∴所有正确结论的序号是①③④.故答案为:①③④.【知识点】命题的真假判断与应用12.(2019•海淀区二模)已知集合A0={x|0<x<1}.给定一个函数y=f(x),定义集合A n={y|y=f(x),x∈A n}若A n∩A n﹣1=∅对任意的n∈N*成立,则称该函数y=f(x)具有性质“g”.﹣1(I)具有性质“g”的一个一次函数的解析式可以是;(Ⅱ)给出下列函数:①;②y=x2+1;③,其中具有性质“9”的函数的序号是.(写出所有正确答案的序号)【解答】解:(I)可取y=x+1,由A0={x|0<x<1},A n={y|y=f(x),x∈A n﹣1},可得A1={y|1<y<2},A2={y|2<y<3},…,A n﹣1={y|n﹣1<y<n},A n={y|n<y<n+1},满足A n∩A n﹣1=∅对任意的n∈N*成立;(Ⅱ)①,由A0={x|0<x<1},A n={y|y=f(x),x∈A n﹣1},可得A1={y|y>1},A2={y|0<y<1},A3={y|y>1},A4={y|0<y<1},…,满足A n∩A n﹣1=∅对任意的n∈N*成立,故①具有性质“g”;②y=x2+1,由A0={x|0<x<1},A n={y|y=f(x),x∈A n﹣1},可得A1={y|1<y<2},A2={y|2<y<5},A3={y|5<y<26},…,满足A n∩A n﹣1=∅对任意的n∈N*成立,故②具有性质“g”;③,由A0={x|0<x<1},A n={y|y=f(x),x∈A n﹣1},可得A1={y|2<y<3},A2={y|1<y<2},A3={y|1<y<2},…,不满足A n∩A n﹣1=∅对任意的n∈N*成立,故③不具有性质“g”.故答案为:y=x+1,①②.【知识点】命题的真假判断与应用13.(2019•咸阳一模)无论x,y,z同为三条不同的直线还是同为三个不同的平面,给出下列四个命题:①诺x∥y,x∥z,则y∥z;②若x⊥y,x⊥z,则y⊥z;③若x⊥y,y∥z,则x⊥z;④若x与y无公共点,y与z无公共点,则x与z无公共点;其中正确命题序号为.【解答】解:无论x,y,z同为三条不同的直线还是同为三个不同的平面,由平行于同一直线的两直线平行,平行于同一平面的两平面平行,可得①正确;由垂直于同一直线的两直线平行、相交或异面;垂直于同一平面的两平面相交或平行,可得②错误;由垂直于两平行直线中的一条,也垂直于另一条;垂直于两平行平面中的一个,也称终于另一个,可得③正确;若一条直线与另两条直线无公共点,可得另两条直线可以相交;若一个平面与另两个平面无公共点,可得另两个平面无公共点;可得④错误.故答案为:①③.【知识点】命题的真假判断与应用14.(2019•河南模拟)若x2﹣3x+2<0是(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0的充分不必要条件,则实数m的取值范围是.【解答】解:由x2﹣3x+2<0,得1<x<2.若m>﹣1,则m<2m+1,由(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0,得m<x<2m+1,∵若x2﹣3x+2<0是(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0的充分不必要条件,∴,解得≤m≤1;若m=﹣1,(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0的解集为∅,不合题意;若m<﹣1,则2m+1<m,由(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0,得2m+1<x<m,∵若x2﹣3x+2<0是(x﹣m)(x﹣2m﹣1)<0的充分不必要条件,∴,解得m∈∅.综上,实数m的取值范围是[].故答案为:[].【知识点】充分条件、必要条件、充要条件15.(2019•十堰模拟)如图放置的边长为1的正方形P ABC沿x轴滚动,点B恰好经过原点.设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则对函数y=f(x)有下列判断:①函数y=f(x)是偶函数;②对任意的x∈R,都有f(x+2)=(x﹣2)③函数y=f(x)在区间[2,3]上单调递减;④函数y=f(x)的值域是[0,1];⑤f(x)dx=.其中判断正确的序号是.【解答】解:当﹣2≤x≤﹣1,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆,当﹣1≤x≤1时,P的轨迹是以B为圆心,半径为的圆,当1≤x≤2时,P的轨迹是以C为圆心,半径为1的圆,当3≤x≤4时,P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆,∴函数的周期是4.因此最终构成图象如下:①,根据图象的对称性可知函数y=f(x)是偶函数,故①正确;②,由图象即分析可知函数的周期是4.即f(x+4)=f(x),即f(x+2)=f(x﹣2),故②正确;③,函数y=f(x)在区间[2,3]上单调递增,故③错误;④,由图象可得f(x)的值域为[0,],故④错误;⑤,根据积分的几何意义可知f(x)dx=π•()2+×1×1+π×12=+,故⑤正确.故答案为:①②⑤.【知识点】命题的真假判断与应用16.(2018•新余二模)对于函数f(x)=,有下列5个结论:①任取x1,x2∈[0,+∞),都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2;②函数y=f(x)在区间[4,5]上单调递增;③f(x)=2kf(x+2k)(k∈N+),对一切x∈[0,+∞)恒成立;④函数y=f(x)﹣ln(x﹣1)有3个零点;⑤若关于x的方程f(x)=m(m<0)有且只有两个不同实根x1,x2,则x1+x2=3.则其中所有正确结论的序号是.(请写出全部正确结论的序号)【解答】解:f(x)=的图象如图所示:①∵f(x)的最大值为1,最小值为﹣1,∴任取x1、x2∈[0,+∞),都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2恒成立,故①正确;②函数在区间[4,5]上的单调性和[0,1]上的单调性相同,则函数y=f(x)在区间[4,5]上不单调;故②错误;③f()=2f(+2)=4f(+4)=6f(+6)≠8f(+8),故不正确;故③错误,④如图所示,函数y=f(x)﹣ln(x﹣1)有3个零点;故④正确,⑤当1≤x≤2时,函数f(x)关于x=对称,若关于x的方程f(x)=m(m<0)有且只有两个不同实根x1,x2,则=,则x1+x2=3成立,故⑤正确,故答案为:①④⑤.【知识点】分段函数的应用、命题的真假判断与应用17.(2018•潍坊一模)正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面边长为2,侧棱AA1=1,P为上底面A1B1C1D1上的动点,给出下列四个结论:①若PD=3,则满足条件的P点有且只有一个;②若,则点P的轨迹是一段圆弧;③若PD∥平面ACB1,则PD与平面ACC1A1所成角的正切的最大值为;④若PD∥平面ACB1,则平面BDP截正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的外接球所得图形面积最大值为.其中所有正确结论的序号为.【解答】解:如图,∵正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长为2,∴,又侧棱AA 1=1,∴,则P与B1重合时PD=3,此时P点唯一,故①正确;∵∈(1,3),DD 1=1,则,即点P的轨迹是一段圆弧,故②正确;连接DA1,DC1,可得平面A1DC1∥平面ACB1,则当P为A1C1中点时,PD与平面ACC1A1所成角的正切的最大值为,故③正确;由③知,平面BDP即为平面BDD1B1,平面BDP截正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的外接球所得平面图形为外接球的大圆,其半径为,面积为,故④错误.∴正确结论的序号是①②.故答案为:①②③.【知识点】命题的真假判断与应用18.(2018•烟台一模)对于函数y=e x f(x)(其中e是自然对数的底数),若存在实数T使得e x f(x)≥T在(0,+∞)上恒成立,则称函数f(x)具有性质“”.给出下列函数:①f(x)=2e﹣2x+1②f(x)=x2﹣2x;③f(x)=sin x;④f(x)=.其中具有性质“”的所有函数的序号为.【解答】解:①f(x)=2e﹣2x+1,y=e x f(x)=2e﹣x+e x≥2=2,当且仅当x=ln时,取得等号,即满足题意;②f(x)=x2﹣2x,y=e x f(x)=(x2﹣2x)e x导数为y′=(x2﹣2)e x,当x>时,导数y′>0,函数y递增;当0<x<时,导数y′<0,函数y递减;函数y取得最小值,满足题意;③f(x)=sin x,y=e x f(x)=e x sin x的导数为y′=e x(sin x+cos x),由sin x+cos x=0,可得tan x=﹣1,即x=kπ﹣,k∈N*,则函数y无最小值,不满足题意;④f(x)=,y=e x f(x)=的导数为y′=,当x>1时,导数y′>0,函数y递增;当0<x<1时,导数y′<0,函数y递减;函数y取得最小值,满足题意.故答案为:①②④.【知识点】命题的真假判断与应用三、解答题(共6小题)19.(2020•烟台一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,{b n}是各项均为正数的等比数列,a1=b4,,b2=8,b1﹣3b3=4,是否存在正整数k,使得数列的前k项和•若存在,求出k的最小值;若不存在,说明理由.从①S4=20,②S3=2a3,③3a3﹣a4=b2这三个条件中任选一个,补充到上面问题中并作答.注:如果选择多个条件分别解答,按一个解答计分【解答】解:设等比数列,b3=8q,于是,,若选①,则,解得d=2,,于是=.k的最小值为16.若选②:,则a1=d=2.下同①.若选③:则a1=b1=2,3(a1+2d)﹣(a1+3d)=8,解得,,,于是+==.令.注意到k为正整数,解得k≥7,所以k的最小值为7.【知识点】命题的真假判断与应用、等差数列与等比数列的综合20.(2020•济南一模)在平面直角坐标系xOy中,①已知点A(,0),直线l:x=,动点P满足到点A的距离与到直线l的距离之比为;②已知圆C的方程为x2+y2=4,直线l为圆C的切线,记点A(,0),(﹣,0)到直线l的距离分别为d1,d2,动点P满足|P A|=d1,|PB|=d2;③点S,T分别在x轴,y轴上运动,且|ST|=3,动点P满足=+;(1)在①,②,③这三个条件中任选一个,求动点P的轨迹方程;(2)记(1)中的轨迹为E,经过点D(1,0)的直线l'交E于M,N两点,若线段MN的垂直平分线与y轴相交于点Q,求点Q纵坐标的取值范围.【解答】解:(1)若选①,设p(x,y),根据题意,,整理得,所以所求的轨迹方程为=1.若选②,设P(x,y),直线l与圆相切于点H,则|P A|+|PB|=d1+d2=2|OH|=4>2=|AB|,由椭圆定义知点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,所以2a=4,2c=|AB|=2,故a=2,c=,b=1,所以所求轨迹方程为.若选③,设P(x,y),S(x′,0),T(0,y′)则=3(*).因为=+,所以,整理得,代入(*)得,所以所求轨迹方程为.(2)方法一:设Q(0,y0),当l′斜率不存在时,y0=0,当l′斜率存在时,设直线l′的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),由,消去y整理得(1+4k2)x2﹣8k2x+4(k2﹣1)=0△>0恒成立,x1+x2=,设线段MN中点(x3,y3),则x3==,y3=k(x3﹣1)=﹣,设线段MN的垂直平分线的方程为y+=﹣(x﹣),令x=0得y0==当k<0时,≤﹣4,当且仅当k=﹣取等号,所以﹣≤y0<0,当k>0时,≥4,当且仅当k=取等号,所以0<y0≤,综上Q的纵坐标的取值范围是[﹣,].方法二:设Q(0,y0),根据题意直线l′斜率不为0,设直线l′方程为x=my+1,若m=0,则y0=0,当m≠0时,设M(x1,y1),N(x2,y2),,消去x整理得(m2+4)y2+2my﹣3=0,△>0恒成立,y1+y2=﹣,设线段MN中点G(x3,y3),则y3==﹣,x3=my3+1=,所以线段MN的垂直平分线方程为:y+=﹣m(x﹣),令x=0得y0==,当m<0时,m+≤﹣4,当且仅当m=﹣2时,取等号,所以﹣≤y0<0,当m>0时,m+≥4,当且仅当m=2时,取等号,所以0<y0≤,综上点Q的纵坐标的取值范围是[﹣,].【知识点】轨迹方程、命题的真假判断与应用21.(2019•西湖区校级模拟)已知命题p:方程x2+y2﹣4x+2my+2m2﹣m+2=0表示圆;命题q:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆.(I)若命题p为真命题时.求实数m的取值范围;(Ⅱ)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.【解答】解:命题P:方程x2+y2﹣4x+2my+2m2﹣m+2=0即(x﹣2)2+(y+m)2=﹣m2+m+2表示圆,∴﹣m2+m+2>0,解得﹣1<m<2,命题q:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆.∴5﹣a>m﹣1>0,解得1<m<6﹣a,(a<5).(Ⅰ)若命题p为真命题时.则实数m的取值范围是﹣1<m<2;(Ⅱ)若p是q的必要不充分条件,则q⇒p,∴1<6﹣a≤2,解得4≤a<5.∴实数a的取值范围是4≤a<5.【知识点】充分条件、必要条件、充要条件22.(2019•武进区一模)设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为ϕ,命题q:函数f(x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题p和q中有且仅有一个正确,求a的取值范围.【解答】解:①若p正确,则由题意可得≤1 恒成立,即的最大值为1,可得a>1.(4分)②若q正确,则解集为R,(6分)当a=0时,的解集不是R,不合题意,舍去;当a≠0时,则由解得.(10分)③∵p和q中有且仅有一个正确,∴,或,∴a≥8,或.故a的取值范围为[8,+∞)∪(,1].(14分)【知识点】指数函数的单调性与特殊点、对数函数的单调性与特殊点、复合命题及其真假23.(2019•宿豫区校级模拟)设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为∅,命题q:函数f(x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数a的取值范围.【解答】解:命题p:|x﹣1|≥0,∴,∴a>1;命题q:不等式的解集为R,∴,解得;若命题“p∨q”为真,“p∧q”为假,则p,q一真一假;p真q假时,,解得a≥8;p假q真时,,解得;∴实数a的取值范围为:.【知识点】复合命题及其真假24.(2019•广东模拟)设有两个命题p,q,其中p:关于x的不等式x2+(a﹣1)x+a2>0的解集是R;q:f(x)=log(2a2+a+1)x是减函数,且p∨q为真命题,求实数a的取值范围.【解答】解:若p真,则关于x的不等式x2+(a﹣1)x+a2>0的解集是R,即△<0即满足(a﹣1)2﹣4a2<0解得a<﹣1或a>.若q真,即f(x)=log(2a2+a+1)x是减函数满足0<2a2+a+1<1.解得<a<0;若满足p∨q为真命题,即满足或或;p真q真时,无解;即有:或即为;【知识点】一元二次不等式及其应用、四种命题的真假关系、对数函数的单调性与特殊点。
第2题命题真假的判断
考点一四种命题及其真假的判断
1.命题的概念
在数学中用语言、符号或式子表达的,可以判定真假的陈述句叫做命题.其中,判定为真的命题叫真命题,判定为假的命题叫假命题.常用小写的拉丁字母p,q,r,s,……表示命题.
2.四种命题及其关系
①四种命题及其关系
②四种命题的真假关系
同一个命题的逆命题与它的否命题互为逆否命题,互为逆否命题的两个命题同真假;互逆或互否的两个命题,它们的真假没有关系.因此任何一个命题的原命题、否命题、逆命题和逆否命题这四个命题中,真命题与假命题的个数总是偶数.
上为增函数的充分不必要条件;
的夹角为锐角,则”的逆命题为真命题;。