2013届高三北师大版文科数学一轮复习课时作业(2)命题及其关系、充分条件、必要条件)
- 格式:doc
- 大小:89.50 KB
- 文档页数:4
课时分层训练(二)命题及其关系、充分条件与必要条件A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.命题“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是()A.若a2+b2≠0,则a≠0且b≠0B.若a2+b2≠0,则a≠0或b≠0C.若a=0且b=0,则a2+b2≠0D.若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0D[“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是“若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0”,故选D.]2.设α,β是两个不同的平面,m是直线且mα.则“m∥β”是“α∥β”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B[mα,m∥βDα∥β,但mα,α∥β⇒m∥β,∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.]3.已知x∈R,则“x>2”是“x2-3x+2>0”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A[由x2-3x+2>0得x<1或x>2,所以“x>2”是“x2-3x+2>0”的充分不必要条件,故选A.]4.有下列四个命题:①若“xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的三角形是全等三角形”的否命题;③“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解”的逆否命题;④“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题为()【导学号:00090006】A.①②B.②③C.①④D.①②③D[①的逆命题:“若x,y互为倒数,则xy=1”是真命题;②的否命题:“面积不相等的三角形不是全等三角形”是真命题;③的逆否命题:“若x 2-2x +m =0没有实数解,则m >1”,由Δ=4-4m <0得m >1,故③是真命题;命题④是假命题,所以它的逆否命题也是假命题.故选D.]5.m =-1是直线mx +(2m -1)y +1=0和直线3x +my +9=0垂直的()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 A [由直线mx +(2m -1)y +1=0与3x +my +9=0垂直可知3m +m (2m -1)=0,∴m =0或m =-1,∴m =-1是两直线垂直的充分不必要条件.]6.设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 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 A [由2x >1,得x >0,所以p ⇒q ,但qp ,所以p 是q 的充分不必要条件.] 7.若x >2m 2-3是-1<x <4的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是()A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .[-1,1]D [由题意知{}x |-1<x <4x |x >2m 2-3} 所以2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1,故选D.]二、填空题8.已知a ,b ,c 都是实数,则在命题“若a >b ,则ac 2>bc 2”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是________.2[由a >bD ac 2>bc 2,但ac 2>bc 2⇒a >b .所以原命题是假命题,它的逆命题是真命题.从而否命题是真命题,逆否命题是假命题.]9.“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的________条件. 充分不必要[x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m ≥0,即m ≤14,因为m <14⇒m ≤14,反之不成立. 故“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的充分不必要条件.] 10.已知集合A ={x |y =lg(4-x )},集合B ={x |x <a },若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.(4,+∞)[A ={x |x <4},由题意知A B ,所以a >4.]B 组能力提升(建议用时:15分钟)1.已知α,β均为第一象限的角,那么α>β是sin α>sin β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D [如α=13π6,β=π3都是第一象限角,且α>β,但sin α=12<sin β=32,所以α>β不是sin α>sin β的充分条件;反之,若sin α>sin β,也得不出α>β,如sin π3>sin 13π6,但π3<13π6,所以α>β是sin α>sin β的既不充分也不必要条件,故选D.]2.已知条件p :x 2-2ax +a 2-1>0,条件q :x >2,且q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是()【导学号:00090007】A .a ≥1B .a ≤1C .a ≥-3D .a ≤-3 B [条件p :x >a +1或x <a -1,条件q :x >2,又q 是p 的充分不必要条件,故q ⇒p ,pDq ,所以a +1≤2,即a ≤1.]3.有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;③“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题.其中真命题的序号是________.②③[①原命题的否命题为“若a ≤b ,则a 2≤b 2”错误.②原命题的逆命题为:“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”正确.③原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”正确.]4.已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是________. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43[由|x -m |<1得-1+m <x <1+m , 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 13<x <12x |-1+m <x <1+m },所以⎩⎪⎨⎪⎧ -1+m ≤13,1+m ≥12,解得-12≤m ≤43, 所以实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43.]。
课时作业(二) [第2讲 命题及其关系、充分条件、必要条件] [时间:35分钟 分值:80分] 1.下列说法中正确的是( ) A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真 B.“a>b”与“a+c>b+c”不等价 C.“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0” D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真 2.[2011·陕西卷] 设a,b是向量,命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆命题是( ) A.若a≠-b,则|a|≠|b| B.若a=-b,则|a|≠|b| C.若|a|≠|b|,则a≠-b D.若|a|=|b|,则a=-b 3.[2011·福州期末] 在ABC中,“·=·”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 4.已知:A=,B={x|-1<x<m+1},若xB成立的一个充分不必要条件是xA,则实数m的取值范围是________. 5.[2011·烟台模拟] 与命题“若aM,则b?M”等价的命题是( ) A.若a?M,则b?M B.若b?M,则aM C.若a?M,则bM D.若bM,则a?M 6.命题“存在xR,使x2+ax-4a<0为假命题”是命题“-16≤a≤0”的( ) A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件 7.[2011·潍坊质检] 已知各项均不为零的数列{an},定义向量cn=(an,an+1),bn=(n,n+1),nN*.下列命题中真命题是( ) A.若任意nN*总有cnbn成立,则数列{an}是等差数列 B.若任意nN*总有cnbn成立,则数列{an}是等比数列 C.若任意nN*总有cnbn成立,则数列{an}是等差数列 D.若任意nN*总有cnbn成立,则数列{an}是等比数列 8.[2011·山西师大附中一模] 命题“存在xR,使x2+ax-4a0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________. 12.(13分)[2011·江西白鹭洲中学月考] 已知条件p:|5x-1|>a(a>0)和条件q:>0,请选取适当的实数a的值,分别利用所给的两个条件作为A、B构造命题:“若A则B”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题. 13.(12分)[2011·厦门检测] 已知全集U=R,非空集合A=,B=. (1)当a=时,求(?UB)∩A; (2)命题p:xA,命题q:xB,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.课时作业(二) 【基础热身】 1.D [解析] 否命题和逆命题互为逆否命题,有着一致的真假性. 2.D [解析] 利用原命题和逆命题之间的关系“如果第一个命题的条件和结论分别是第二个命题的结论和条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做原命题的逆命题.即原命题:若p,则q;逆命题:若q,则p”,故答案为D. 3.C [解析] -π2 [解析] A={x|-1<x2. 【能力提升】 5.D [解析] 命题“若aM,则b?M”的逆否命题是“若bM,则a?M”,又原命题与逆否命题为等价命题,故选D. 6.A [解析] “x0∈R,使x+ax0-4a<0”为假,即“任意xR,使x2+ax-4a≥0”为真,从而Δ≤0,解得-16≤a≤0.故选A. 7.A [解析] 由cnbn可知=, 故an=···…··a1=···…··a1=na1,即任意nN*如果cnbn成立,则数列{an}是等差数列. 8.C [解析] 若存在xR,使x2+ax-4a<0为假命题,即对任意的xR,x2+ax-4a≥0恒成立,于是Δ=a2+16a≤0,解得-16≤a≤0,同时当-16≤a≤0,恒有Δ≤0,于是可知“存在xR,使x2+ax-4a<0为假命题”是“-16≤a≤0”的充要条件,选C. 9.充分不必要 [解析] 若a=(x+2,1)与b=(2,2-x)共线,则有(x+2)(2-x)=2,解得x=±,所以“x=”是“向量a=(x+2,1)与向量b=(2,2-x)共线”的充分不必要条件. 10.“若a≤b,则2a≤2b-1” 11.[-3,0] [解析] 原命题是真命题,则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. 12.[解答] 已知条件p:5x-1a, x; 已知条件q:2x2-3x+1>0,x1. 令a=4,则p即x1,此时必有pq成立,反之不然. 故可以选取的一个实数是a=4,A为p,B为q,对应的命题是若p则q, 由以上过程可知这一命题的原命题为真命题,但它的逆命题为假命题. 【难点突破】 13.[解答] (1)当a=时,A=,B=,所以(?UB)∩A=. (2)若q是p的必要条件,即pq,可知AB. 因为a2+2>a,所以B={x|a时,A={x|2<x<3a+1}, 由解得a≤或a≥,所以。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解命题及其关系、充分条件与必要条件考点要求1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.知识梳理1.命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题,其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且q⇏pp是q的必要不充分条件p⇏q且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p⇏q且q⇏p常用结论充分、必要条件与对应集合之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.①若p是q的充分条件,则A⊆B;②若p是q的充分不必要条件,则A B;③若p是q的必要不充分条件,则B A;④若p是q的充要条件,则A=B.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2-2x-3>0”是命题.(×)(2)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.(√)(3)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.(√)(4)p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件.(√)教材改编题1.“a>b”是“ac2>bc2”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解析当a>b时,若c2=0,则ac2=bc2,所以a>b⇏ac2>bc2,当ac2>bc2时,c2≠0,则a>b,所以ac2>bc2⇒a>b,即“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件.2.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题是____________________________.答案两直线不平行,同位角不相等3.方程x2-ax+a-1=0有一正一负根的充要条件是________.答案a∈(-∞,1)解析依题意得a-1<0,∴a<1.题型一命题及其关系例1(1)(2022·玉林质检)下列四个命题为真命题的个数是()①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;②命题“梯形不是平行四边形”的逆否命题;③命题“全等三角形面积相等”的否命题;④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题.A.1B.2C.3D.4答案B解析 ①命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,不正确,例如取x =-2.②命题“梯形不是平行四边形”是真命题,因此其逆否命题也是真命题.③命题“全等三角形面积相等”的否命题“不是全等三角形的面积不相等”是假命题. ④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题“若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点”是真命题.综上可得真命题的个数为2.(2)能说明“若f (x )>f (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________________.答案f (x )=sin x ,x ∈[0,2](答案不唯一)解析设f (x )=sin x ,则f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2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)=sin0=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.教师备选(2022·合肥模拟)设x ,y ∈R ,命题“若x 2+y 2>2,则x 2>1或y 2>1”的否命题是()A .若x 2+y 2≤2,则x 2≤1或y 2≤1B .若x 2+y 2>2,则x 2≤1或y 2≤1C .若x 2+y 2≤2,则x 2≤1且y 2≤1D .若x 2+y 2>2,则x 2≤1且y 2≤1答案C解析根据否命题的定义可得命题“若x 2+y 2>2,则x 2>1或y 2>1”的否命题是“若x 2+y 2≤2,则x 2≤1且y 2≤1”.思维升华 判断命题真假的策略(1)判断一个命题为真命题,需要推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例即可.(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.跟踪训练1(1)(2022·安顺模拟)命题“若x ,y 都是奇数,则x +y 是偶数”的逆否命题是()A .若x ,y 都是偶数,则x +y 是奇数B .若x ,y 都不是奇数,则x +y 不是偶数C .若x +y 不是偶数,则x ,y 都不是奇数D .若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是奇数答案D解析命题“若x ,y 都是奇数,则x +y 是偶数”的逆否命题是“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是奇数”.(2)命题p :若m ≤a -2,则m <-1.若p 的逆否命题为真命题,则a 的取值范围是________. 答案(-∞,1)解析依题意,命题p 的逆否命题为真命题,则命题p 为真命题,即“若m ≤a -2,则m <-1”为真命题,则a -2<-1,解得a <1.题型二 充分、必要条件的判定例2(1)已知p :⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1,q :log 2x <0,则p 是q 的() A .充分不必要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件答案B 解析由⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1知x >0,所以p 对应的x 的范围为(0,+∞), 由log 2x <0知0<x <1,所以q 对应的x 的范围为(0,1),显然(0,1)(0,+∞),所以p 是q 的必要不充分条件.(2)(2021·全国甲卷)等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n .设甲:q >0,乙:{S n }是递增数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案B解析当a 1<0,q >1时,a n =a 1q n -1<0,此时数列{S n }单调递减,所以甲不是乙的充分条件.当数列{S n }单调递增时,有S n +1-S n =a n +1=a 1q n >0,若a 1>0,则q n >0(n ∈N *),即q >0;若a 1<0,则q n <0(n ∈N *),不存在.所以甲是乙的必要条件.教师备选在△ABC 中,“AB 2+BC 2=AC 2”是“△ABC 为直角三角形”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件D.既不充分也不必要条件答案A解析在△ABC中,若AB2+BC2=AC2,则∠B=90°,即△ABC为直角三角形,若△ABC为直角三角形,推不出∠B=90°,所以AB2+BC2=AC2不一定成立,综上,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”的充分不必要条件.思维升华充分条件、必要条件的两种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.跟踪训练2(1)“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”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a>2,b>2,则a+b>4,ab>4.当a=1,b=5时,满足a+b>4,ab>4,但不满足a>2,b>2,所以a+b>4,ab>4⇏a>2,b>2,故“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”的充分不必要条件.(2)(2022·成都模拟)若a,b为非零向量,则“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”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解析因为a⊥b,所以a·b=0,则(a+b)2=a2+2a·b+b2=a2+b2,所以“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的充分条件;反之,由(a+b)2=a2+b2得a·b=0,所以非零向量a,b垂直,“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的必要条件.故“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的充要条件.题型三充分、必要条件的应用例3已知集合A={x|x2-8x-20≤0},非空集合B={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈A是x∈B 的必要条件,求m的取值范围.解由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴A={x|-2≤x≤10}.由x∈A是x∈B的必要条件,知B⊆A.则⎩⎨⎧ 1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴当0≤m ≤3时,x ∈A 是x ∈B 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3].延伸探究本例中,若把“x ∈A 是x ∈B 的必要条件”改为“x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件”,求m 的取值范围.解∵x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,∴A B ,则⎩⎨⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎨⎧ 1-m <-2,1+m ≥10,解得m ≥9, 故m 的取值范围是[9,+∞). 教师备选(2022·泰安检测)已知p :x ≥a ,q :|x +2a |<3,且p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(-∞,-1)C .[1,+∞) D.(1,+∞)答案A解析因为q :|x +2a |<3,所以q :-2a -3<x <-2a +3,记A ={x |-2a -3<x <-2a +3},p :x ≥a ,记为B ={x |x ≥a }.因为p 是q 的必要不充分条件,所以AB ,所以a ≤-2a -3,解得a ≤-1.思维升华 求参数问题的解题策略 (1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.跟踪训练3(1)使2x≥1成立的一个充分不必要条件是() A .1<x <3B .0<x <2C .x <2D .0<x ≤2答案B解析由2x≥1得0<x ≤2, 依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选B.(2)若不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件是1<x <2,则实数a 的取值范围是________. 答案[1,2]解析由(x -a )2<1得a -1<x <a +1,因为1<x <2是不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件,所以满足⎩⎨⎧ a -1≤1,a +1≥2且等号不能同时取到,解得1≤a ≤2.课时精练1.(2022·韩城模拟)设p:2<x<3,q:|x-2|<1,那么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答案A解析解不等式|x-2|<1得-1<x-2<1,解得1<x<3,因为{x|2<x<3}{x|1<x<3},因此p是q的充分不必要条件.2.(2022·马鞍山模拟)“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是() A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0答案C解析根据命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”,可以写出“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是“若x,y∈R,x,y 不全为0,则x2+y2≠0”.3.(2021·浙江)已知非零向量a,b,c,则“a·c=b·c”是“a=b”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答案B解析由a·c=b·c,得到(a-b)·c=0,所以(a-b)⊥c或a=b,所以“a·c=b·c”是“a=b”的必要不充分条件.4.已知a,b,c,d是实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”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解析当a=b=c=d=0时,ad=bc,但a,b,c,d不成等比数列,当a,b,c,d成等比数列时,ad=bc,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要不充分条件.5.(2022·太原模拟)下列四个命题:①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题;②“若ab=0,则a=0”的逆否命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题.其中是真命题的为()A.①④B.②③C.①③D.②④答案C解析①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题是“在△ABC中,若∠C>∠B,则AB>AC”,是真命题;②“若ab=0,则a=0”是假命题,所以其逆否命题也是假命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题是“若a=b,则ac=cb”,是真命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题是“若a≠b,则a2≠b2”,是假命题.6.(2022·青岛模拟)“∀x>0,a≤x+4x+2”的充要条件是()A.a>2B.a≥2 C.a<2D.a≤2答案D解析因为x>0,所以x+4x+2=x+2+4x+2-2≥2(x+2)×4x+2-2=2,当且仅当x+2=4x+2,即x=0时等号成立,因为x>0,所以x+4x+2>2,所以“∀x>0,a≤x+4x+2”的充要条件是a≤2.7.已知命题“若m-1<x<m+1,则1<x<2”的逆命题是真命题,则m的取值范围是() A.(1,2) B.[1,2)C.(1,2] D.[1,2]答案D解析命题的逆命题“若1<x<2,则m-1<x<m+1”成立,则⎩⎨⎧ m +1≥2,m -1≤1,得⎩⎨⎧ m ≥1,m ≤2,得1≤m ≤2,即实数m 的取值范围是[1,2].8.(2022·厦门模拟)已知命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为()A .m >12B .m ≥12C .m >1D .m ≥1答案D解析∵命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,即2<x <3,p 是q 的必要不充分条件,∴(2,3)(-∞,2m +1),∴2m +1≥3,解得m ≥1.实数m 的取值范围为m ≥1. 9.(2022·延边模拟)若“方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根”是真命题,则a 的取值范围是________.答案a <98且a ≠0 解析由题意知⎩⎨⎧ Δ=(-3)2-8a >0,a ≠0,解得a <98且a ≠0. 10.(2022·衡阳模拟)使得“2x >4x ”成立的一个充分条件是________.答案x<-1(答案不唯一)解析由于4x=22x,故2x>22x等价于x>2x,解得x<0,使得“2x>4x”成立的一个充分条件只需为集合{x|x<0}的子集即可.11.直线y=kx+1与圆x2+y2=a2(a>0)有公共点的充要条件是________.答案a∈[1,+∞)解析直线y=kx+1过定点(0,1),依题意知点(0,1)在圆x2+y2=a2内部(包含边界),∴a2≥1.又a>0,∴a≥1.12.给出下列四个命题:①命题“在△ABC中,sin B>sin C是B>C的充要条件”;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题;④命题“直线l与平面α垂直的充要条件是l与平面α内的两条直线垂直.”其中真命题是________.(填序号)答案①③解析对于①,在△ABC中,由正弦定理得sin B>sin C⇔b>c⇔B>C,①是真命题;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题是“若数列{a n}不是等比数列,则a22≠a1a3”,取a n=0,可知②是假命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题“若a与b的夹角为锐角,则a ·b >0”为真命题;④直线l 与平面α内的两条直线垂直是直线l 与平面α垂直的必要不充分条件,④是假命题.13.设集合A ={x |-2-a <x <a ,a >0},命题p :1∈A ,命题q :2∈A .若p 和q 中有且只有一个为真命题,则实数a 的取值范围是()A .0<a <1或a ≥2B.0<a <1或a >2C .1<a ≤2D.1≤a ≤2答案C解析若p 和q 中有且只有一个为真命题,则有p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,则⎩⎨⎧ -2-a <1<a ≤2,a >0,解得1<a ≤2;当p 假q 真时,则⎩⎨⎧ 1≤-2-a <2<a ,a >0,无解,综上,1<a ≤2.14.若“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 答案m ≥5解析依题意有 x 2-4x +3<0⇒1<x <3,x 2-mx +4<0⇒mx >x 2+4,∵1<x <3,∴m >x +4x,设f (x )=x +4x(1<x <3),则函数f (x )在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增, ∴f (1)=5,f (2)=4,f (3)=133, 因此函数f (x )=x +4x(1<x <3)的值域为[4,5), ∵“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,∴m ≥5.15.若“x >1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .a >3B .a <3C .a >4D .a <4答案A解析若2x >a -x ,即2x +x >a .设f (x )=2x +x ,则函数f (x )为增函数.由题意知“2x +x >a 成立,即f (x )>a 成立”能得到“x >1”,反之不成立.∵当x >1时,f (x )>3,∴a >3.16.已知r >0,x ,y ∈R ,p :|x |+|y |2≤1,q :x 2+y 2≤r 2,若p 是q 的必要不充分条件,则实数r 的取值范围是________.答案⎝⎛⎦⎥⎤0,255 解析画出|x |+|y |2≤1表示的平面区域(图略),由图可得p 对应的平面区域是一个菱形及其内部,当x >0,y >0时,可得菱形的一边所在的直线的方程为x +y 2=1,即2x +y -2=0.由p 是q 的必要不充分条件,可得圆x 2+y 2=r 2的圆心(0,0)到直线2x +y -2=0的距离d =222+1=255≥r ,又r >0,所以实数r 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,255.。
第2节命题及其关系、充分条件和必要条件课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.“若b2-4ac<0,则ax2+bx+c=0没有实根”,其否命题是( C )(A)若b2-4ac>0,则ax2+bx+c=0没有实根(B)若b2-4ac>0,则ax2+bx+c=0有实根(C)若b2-4ac≥0,则ax2+bx+c=0有实根(D)若b2-4ac≥0,则ax2+bx+c=0没有实根解析:由原命题与否命题的关系知选C.2.(2013潮州市质检)不等式x-1>0成立的充分不必要条件是( D )(A)-1<x<0或x>1 (B)0<x<1(C)x>1 (D)x>2解析:x-1>0⇔x>1,故x>2是x>1的一个充分不必要条件,故选D.3.(2013年高考安徽卷)“(2x-1)x=0”是“x=0”的( B )(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:设p:(2x-1)x=0,q:x=0;则p:x=0或x=,∴p是q的必要不充分条件,故选B.4.(2012年高考山东卷)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的( A )(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:∵函数f(x)=a x在R上递减,∴0<a<1,∵函数g(x)=(2-a)x3在R上递增,∴2-a>0,得a<2,即0<a<2且a≠1,0<a<1是0<a<2且a≠1的充分不必要条件.故选A.5.(2012年高考四川卷)设a、b都是非零向量.下列四个条件中,使=成立的充分条件是( D )(A)|a|=|b|且a∥b (B)a=-b(C)a∥b (D)a=2b解析:由=可知向量a与b的单位向量相等,故其充分条件为D项,故选D.6.(2013湛江测试(一))“a2-a=0”是“函数f(x)=x3-x+a是奇函数”的( C )(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:因为a2-a=0⇒a=0或a=1.而函数f(x)为奇函数的充要条件为a=0,故a2-a=0是函数f(x)为奇函数的必要但不充分条件.故选C. 7.(2013佛山质检)设等比数列{a n}的前n项和为S n,则“a1>0”是“S3>a2”的( C )(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:若S3>a2,则a1+a2+a3>a2,得a1(1+q2)>0,即得a1>0,反之也成立,即可得“a1>0”是“S3>a2”的充分必要条件,故应选C.二、填空题8.在命题“若m>-n,则m2>n2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是.解析:原命题为假命题,逆否命题也为假命题,逆命题也是假命题,否命题也是假命题.故假命题个数为3.答案:39.(2013年高考湖南卷改编)“1<x<2”是“x<2”成立的条件.解析:{x|1<x<2}⫋{x|x<2},所以“1<x<2”是“x<2”成立的充分不必要条件.答案:充分不必要10.下列命题:①若ac2>bc2,则a>b;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a=0”是“直线x-2ay=1和直线2x-2ay=1平行”的充要条件;④若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.其中正确命题的序号是.解析:对于命题②,sin 0=sin π,但0≠π,命题②不正确;命题①③④均正确.答案:①③④三、解答题11.写出命题“若a≥0,则方程x2+x-a=0有实根”的逆命题,否命题和逆否命题,并判断它们的真假.解:逆命题:“若方程x2+x-a=0有实根,则a≥0”.否命题:“若a<0,则方程x2+x-a=0无实根.”逆否命题:“若方程x2+x-a=0无实根,则a<0”.其中,原命题的逆命题和否命题是假命题,逆否命题是真命题.12.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=+,∵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∪.B组13.已知p:≥1,q:|x-a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( C )(A)(-∞,3] (B)[2,3](C)(2,3] (D)(2,3)解析:由≥1得2<x≤3;由|x-a|<1得a-1<x<a+1.由p是q的充分不必要条件得解得2<a≤3,∴实数a的取值范围为(2,3],选C.14.若方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是.解析:方程x2-mx+2m=0对应二次函数f(x)=x2-mx+2m,若方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3,则f(3)<0,解得m>9,即方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是m>9.答案:m>915.(2013江苏无锡市高三期末)已知p:|x-a|<4;q:(x-2)(3-x)>0,若⫋p是⫋q的充分不必要条件,则a的取值范围为.解析:∵⫋p是⫋q的充分不必要条件,∴q是p的充分不必要条件.对于p,|x-a|<4,∴a-4<x<a+4,对于q,2<x<3,∴(2,3)⫋(a-4,a+4),∴(等号不能同时取到),∴-1≤a≤6.答案:[-1,6]16.设p:2x2-3x+1≤0,q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,若⫋p是⫋q的必要不充分条件,求实数a的取值范围. 解:p为,q为{x|a≤x≤a+1},⫋p对应的集合A=,⫋q对应的集合B={x|x>a+1或x<a},∵⫋p是⫋q的必要不充分条件,∴B⫋A,∴a+1>1且a≤或a+1≥1且a<,∴0≤a≤.。
§1.2命题及其关系、充分条件与必要条件2014高考会这样考 1.考查四种命题的意义及相互关系;2.考查对充分条件、必要条件、充要条件等概念的理解,主要以客观题的形式出现;3.在解答题中考查命题或充分条件与必要条件.复习备考要这样做 1.在解与命题有关的问题时,要理解命题的含义,准确地分清命题的条件与结论;2.注意条件之间关系的方向性、充分条件与必要条件方向正好相反;3.注意等价命题的应用.1.命题的概念在数学中把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫作命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及相互关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.[难点正本疑点清源]1.等价命题和等价转化(1)逆命题与否命题互为逆否命题;(2)互为逆否命题的两个命题同真假;(3)当判断原命题的真假比较困难时,可以转化为判断它的逆否命题的真假.2.集合与充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必要条件;(2)若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件,若B A ,则p 是q 的必要不充分条件; (3)若A =B ,则p 是q 的充要条件; (4)若A B ,且B A ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.1. 下列命题:①“全等三角形的面积相等”的逆命题; ②“若ab =0,则a =0”的否命题;③“正三角形的三个角均为60°”的逆否命题. 其中真命题的序号是________. 答案 ②③解析 ①“全等三角形的面积相等”的逆命题为“面积相等的三角形全等”,显然该命题为假命题;②“若ab =0,则a =0”的否命题为“若ab ≠0,则a ≠0”,而由ab ≠0,可得a ,b 都不为零,故a ≠0,所以该命题是真命题;③因为原命题“正三角形的三个角均为60°”是一个真命题,故其逆否命题也是一个真命题. 2. “x >2”是“1x <12”的________条件.答案 充分不必要 解析 ①x >2⇒2x >0⇒x 2x >22x ⇒1x <12, ∴“x >2”是“1x <12”的充分条件.②1x <12⇒x <0或x >2D ⇒/x >2. ∴“x >2”是“1x <12”的不必要条件.3. 已知a ,b ∈R ,则“a =b ”是“a +b2=ab ”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 因为若a =b <0,则a +b2≠ab ,所以充分性不成立;反之,因为a +b2=ab ⇔a=b ⇔a =b ≥0,所以必要性成立,故“a =b ”是“a +b2=ab ”的必要不充分条件.4. (2011·天津)设集合A ={x ∈R |x -2>0},B ={x ∈R |x <0},C ={x ∈R |x (x -2)>0},则“x∈A∪B”是“x∈C”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答案 C解析因为A={x|x-2>0}={x|x>2}=(2,+∞),B={x|x<0}=(-∞,0),所以A∪B=(-∞,0)∪(2,+∞),C={x|x(x-2)>0}={x|x<0或x>2}=(-∞,0)∪(2,+∞).即A∪B=C.故“x∈A∪B”是“x∈C”的充要条件.5.(2012·天津)设φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”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答案 A解析若φ=0,则f(x)=cos x是偶函数,但是若f(x)=cos(x+φ) (x∈R)是偶函数,则φ=π也成立.故“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”的充分而不必要条件.题型一四种命题的关系及真假例1 已知命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( )A.否命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”是真命题B.逆命题“若m≤1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数”是假命题C.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数”是真命题D.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题思维启迪:根据四种命题的定义判断一个原命题的逆命题、否命题、逆否命题的表达格式.当命题较简单时,可直接判断其真假,若命题本身复杂或不易直接判断时,可利用其等价命题——逆否命题进行真假判断.答案 D解析 命题“若函数f (x )=e x-mx 在(0,+∞)上是增函数,则m ≤1”是真命题,所以其逆否命题“若m >1,则函数f (x )=e x-mx 在(0,+∞)上不是增函数”是真命题. 探究提高 (1)熟悉四种命题的概念是正确书写或判断四种命题真假的关键;(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假;(3)认真仔细读题,必要时举特例.命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是( )A .若x +y 是偶数,则x 与y 不都是偶数B .若x +y 是偶数,则x 与y 都不是偶数C .若x +y 不是偶数,则x 与y 不都是偶数D .若x +y 不是偶数,则x 与y 都不是偶数 答案 C解析 由于“x ,y 都是偶数”的否定表达是“x ,y 不都是偶数”,“x +y 是偶数”的否定表达是“x +y 不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数”,故选C. 题型二 充要条件的判断例2 已知下列各组命题,其中p 是q 的充分必要条件的是( )A .p :m ≤-2或m ≥6;q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点 B .p :f -xf x=1;q :y =f (x )是偶函数C .p :cos α=cos β;q :tan α=tan βD .p :A ∩B =A ;q :A ⊆U ,B ⊆U ,∁U B ⊆∁U A思维启迪:首先要分清条件和结论,然后可以从逻辑推理、等价命题或集合的角度思考问题,做出判断. 答案 D解析 对于A ,由y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点,可得Δ=m 2-4(m +3)>0,从而可得m <-2或m >6.所以p 是q 的必要不充分条件; 对于B ,由f -xf x=1⇒f (-x )=f (x )⇒y =f (x )是偶函数,但由y =f (x )是偶函数不能推出f -xf x=1,例如函数f (x )=0,所以p 是q 的充分不必要条件;对于C ,当cos α=cos β=0时,不存在tan α=tan β,反之也不成立,所以p 是q 的既不充分也不必要条件;对于D ,由A ∩B =A ,知A ⊆B ,所以∁U B ⊆∁U A ; 反之,由∁U B ⊆∁U A ,知A ⊆B ,即A ∩B =A . 所以p ⇔q .综上所述,p 是q 的充分必要条件的是D.探究提高 判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p 能否推得条件q ;二是由条件q 能否推得条件p .对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想把抽象、复杂问题形象化、直观化外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题.给出下列命题:①“数列{a n }为等比数列”是“数列{a n a n +1}为等比数列”的充分不必要条件; ②“a =2”是“函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件; ③“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直”的充要条件; ④设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,则“A =30°”是“B =60°”的必要不充分条件. 其中真.命题的序号是________. 答案 ①④解析 对于①,当数列{a n }为等比数列时,易知数列{a n a n +1}是等比数列,但当数列 {a n a n +1}为等比数列时,数列{a n }未必是等比数列,如数列1,3,2,6,4,12,8显然不是等比数列,而相应的数列3,6,12,24,48,96是等比数列,因此①正确;对于②,当a ≤2时,函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上是增函数,因此②不正确;对于③,当m =3时,相应的两条直线互相垂直,反之,这两条直线垂直时,不一定有m =3,也可能m =0.因此③不正确;对于④,由题意得b a =sin B sin A =3,若B =60°,则sin A =12,注意到b >a ,故A =30°,反之,当A =30°时,有sin B =32,由于b >a ,所以B =60°或B =120°,因此④正确.综上所述,真命题的序号是①④. 题型三 利用充要条件求参数例3 已知集合M ={x |x <-3或x >5},P ={x |(x -a )·(x -8)≤0}.(1)求实数a 的取值范围,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件;(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件. 思维启迪:解决此类问题一般是先把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,再根据集合之间的关系列出关于参数的不等式求解. 解 (1)由M ∩P ={x |5<x ≤8},得-3≤a ≤5, 因此M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件是{a |-3≤a ≤5}.(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件,就是在集合{a |-3≤a ≤5}中取一个值,如取a =0,此时必有M ∩P ={x |5<x ≤8};反之,M ∩P ={x |5<x ≤8}未必有a =0,故“a =0”是“M ∩P ={x |5<x ≤8}”的一个充分但不必要条件.探究提高 利用充要条件求参数的值或范围,关键是合理转化条件,准确地将每个条件对应的参数的范围求出来,然后转化为集合的运算,一定要注意区间端点值的检验. 变式训练3 已知p :x 2-4x -5≤0,q :|x -3|<a (a >0).若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.解 设A ={x |x 2-4x -5≤0}={x |-1≤x ≤5},B ={x |-a +3<x <a +3},因为p 是q 的充分不必要条件,从而有A B .故⎩⎪⎨⎪⎧-a +3<-1,a +3>5,解得a >4.等价转化思想在充要条件关系中的应用典例:(12分)已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0 (m >0),且綈p 是綈q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.审题视角 (1)先求出两命题的解集,即将命题化为最简.(2)再利用命题间的关系列出关于m 的不等式或不等式组,得出结论. 规范解答解 方法一 由q :x 2-2x +1-m 2≤0, 得1-m ≤x ≤1+m ,[2分]∴綈q :A ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0},[3分] 由p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10,[5分] ∴綈p :B ={x |x >10或x <-2}.[6分] ∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件.∴A B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.[12分]方法二 ∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件, ∴p 是q 的充分而不必要条件,[2分] 由q :x 2-2x +1-m 2≤0,得1-m ≤x ≤1+m ,∴q :Q ={x |1-m ≤x ≤1+m },[4分] 由p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, ∴p :P ={x |-2≤x ≤10}.[6分] ∵p 是q 的充分而不必要条件,∴P Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.[12分]温馨提醒 本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.方法与技巧1.当一个命题有大前提而要写出其它三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动;对于由多个并列条件组成的命题,在写其它三种命题时,应把其中一个(或几个)作为大前提.2.数学中的定义、公理、公式、定理都是命题,但命题与定理是有区别的;命题有真假之分,而定理都是真的. 3. 命题的充要关系的判断方法(1)定义法:直接判断若p 则q 、若q 则p 的真假.(2)等价法:利用A ⇒B 与綈B ⇒綈A ,B ⇒A 与綈A ⇒綈B ,A ⇔B 与綈B ⇔綈A 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)利用集合间的包含关系判断:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 失误与防范1.判断命题的真假及写四种命题时,一定要明确命题的结构,可以先把命题改写成“若p 则q ”的形式.2.判断条件之间的关系要注意条件之间关系的方向,正确理解“p 的一个充分而不必要条件是q ”等语言.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2012·湖南)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α ≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4答案 C解析 由原命题与其逆否命题之间的关系可知,原命题的逆否命题:若tan α≠1,则α≠π4.2. (2012·福建)已知向量a =(x -1,2),b =(2,1),则a ⊥b 的充要条件是( )A .x =-12B .x =-1C .x =5D .x =0答案 D解析 ∵a =(x -1,2),b =(2,1), ∴a ·b =2(x -1)+2×1=2x . 又a ⊥b ⇔a ·b =0,∴2x =0,∴x =0.3. 已知集合M ={x |0<x <1},集合N ={x |-2<x <1},那么“a ∈N ”是“a ∈M ”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 答案 B 解析 因为MN ,所以a ∈M ⇒a ∈N ,反之,则不成立,故“a ∈N ”是“a ∈M ”的必要而不充分条件.故选B. 4. 下列命题中为真命题的是( )A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题B .命题“若x >1,则x 2>1”的否命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若x 2>0,则x >1”的逆否命题 答案 A解析 对于A ,其逆命题:若x >|y |,则x >y ,是真命题,这是因为x >|y |=⎩⎪⎨⎪⎧y y ≥0-y y ,必有x >y ;对于B ,否命题:若x ≤1,则x 2≤1,是假命题.如x =-5,x 2=25>1;对于C ,其否命题:若x ≠1,则x 2+x -2≠0,因为x =-2时,x 2+x -2=0,所以是假命题;对于D ,若x 2>0,则x >0或x <0,不一定有x >1,因此原命题的逆否命题是假命题,故选A. 二、填空题(每小题5分,共15分) 5. 下列命题:①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件; ④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④解析 对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,∴a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°D ⇒/30°=150°,所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1,所以③对;对于④显然对.6. 已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________. 答案 [3,8)解析 因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0, 解得m ≥3;又因为p (2)是真命题,所以4+4-m >0, 解得m <8.故实数m 的取值范围是3≤m <8.7. (2011·陕西)设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________.答案 3或4解析 ∵x 2-4x +n =0有整数根, ∴x =4±16-4n 2=2±4-n ,∴4-n 为某个整数的平方且4-n ≥0,∴n =3或n =4. 当n =3时,x 2-4x +3=0,得x =1或x =3; 当n =4时,x 2-4x +4=0,得x =2. ∴n =3或n =4. 三、解答题(共22分)8. (10分)判断命题“若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根”的逆否命题的真假.解 原命题:若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根. 逆否命题:若x 2+x -a =0无实根,则a <0. 判断如下:∵x 2+x -a =0无实根,∴Δ=1+4a <0,∴a <-14<0,∴“若x 2+x -a =0无实根,则a <0”为真命题.9. (12分)已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若綈p 是綈q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.解 由题意得p :-2≤x -3≤2,∴1≤x ≤5. ∴綈p :x <1或x >5.q :m -1≤x ≤m +1,∴綈q :x <m -1或x >m +1.又∵綈p 是綈q 的充分而不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥1,m +1≤5,且等号不能同时取到,∴2≤m ≤4.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. (2012·上海)对于常数m 、n ,“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 ∵mn >0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,n >0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,n <0,当m >0,n >0且m ≠n 时,方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆, 当m <0,n <0时,方程mx 2+ny 2=1不表示任何图形, 所以条件不充分;反之,当方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆时有mn >0,所以“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件. 2. 已知p :1x -2≥1,q :|x -a |<1,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,3]B .[2,3]C .(2,3]D .(2,3)答案 C 解析 由1x -2≥1,得2<x ≤3; 由|x -a |<1,得a -1<x <a +1.若p 是q 的充分不必要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤2a +1>3,即2<a ≤3.所以实数a 的取值范围是(2,3],故选C.3. 集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”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 A ={x |-4≤x ≤4},若A ⊆B ,则a >4.a >4D /⇒a >5,但a >5⇒a >4.故“A ⊆B ”是“a >5”的必要不充分条件. 二、填空题(每小题5分,共15分)4. 设有两个命题p 、q .其中p :对于任意的x ∈R ,不等式ax 2+2x +1>0恒成立;命题q :f (x )=(4a -3)x 在R 上为减函数.如果两个命题中有且只有一个是真命题,那么实数a的取值范围是____________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞)解析 当a =0时,不等式为2x +1>0,显然不能恒成立,故a =0不适合; 当a ≠0时,不等式ax2+2x +1>0恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=22-4a <0, 解得a >1.若命题q 为真,则0<4a -3<1,解得34<a <1.由题意,可知p ,q 一真一假. 当p 真q 假时,a 的取值范围是 {a |a >1}∩{a |a ≤34或a ≥1}={a |a >1};当p 假q 真时,a 的取值范围是{a |a ≤1}∩{a |34<a <1}={a |34<a <1};所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞).5. 若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是________.答案 [1,2)解析 x ∉[2,5]且x ∉{x |x <1或x >4}是真命题.由⎩⎪⎨⎪⎧x <2或x >5,1≤x ≤4,得1≤x <2.点评 “A 或B ”的否定是“綈A 且綈B ”.6. “m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.答案 充分不必要解析 x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m ≥0, 即m ≤14,∵m <14⇒m ≤14,反之不成立.故“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的充分不必要条件.三、解答题7. (13分)已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x -a +<0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -a 2-2x -a <0.(1)当a =12时,求(∁U B )∩A ;(2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,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 |x -2x -52<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <52, B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -94x -12<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <94, ∴∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤12或x ≥94. ∴(∁U B )∩A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |94≤x <52.(2)∵a 2+2>a ,∴B ={x |a <x <a 2+2}.①当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}.∵p 是q 的充分条件,∴A ⊆B .∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤23a +1≤a 2+2,即13<a ≤3-52.②当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意;③当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},由A ⊆B 得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1a 2+2≥2,∴-12≤a <13.综上所述,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.。
[时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.已知命题p :若x =y ,则x =y ,那么下列叙述正确的是( ) A .命题p 正确,其逆命题也正确 B .命题p 正确,其逆命题不正确 C .命题p 不正确,其逆命题正确 D .命题p 不正确,其逆命题也不正确2.若命题“存在x 0∈R ,使x 20+(a -1)x 0+1<0”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .1≤a ≤3 B.-1≤a ≤1 C .-3≤a ≤1 D.-1≤a ≤33.记等比数列{a n }的公比为q ,则“q >1”是“a n +1>a n (n ∈N *)”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4.“a =2”是“直线(a 2-a )x +y =0和直线2x +y +1=0互相平行”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 能力提升5.已知a ,b ,c ,d 为实数,且c >d ,则“a >b ”是“a -c >b -d ”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6.[2011·山西师大附中一模] 命题“存在x 0∈R ,使x 20+ax 0-4a <0为假命题”是“-16≤a ≤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7.[2011·长沙一中月考] 已知命题p :关于x 的函数y =x 2-3ax +4在[1,+∞)上是增函数,命题q :关于x 的函数y =(2a -1)x在R 上为减函数,若p 且q 为真命题,则a 的取值范围是( )A .a ≤23B .0<a <12C.12<a ≤23D.12<a <1 8.[2011·锦州模拟] 已知各项均不为零的数列{a n },定义向量c n =(a n ,a n +1),b n =(n ,n +1),n ∈N *.下列命题中真命题是( )A .若对任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等差数列B .若对任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等比数列C .若对任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等差数列D .若对任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等比数列9.设命题p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,命题q :m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,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10.在下列四个结论中,正确的有________(填序号).①若A 是B 的必要不充分条件,则非B 也是非A 的必要不充分条件; ②“⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件;③“x ≠1”是“x 2≠1”的充分不必要条件; ④“x ≠0”是“x +|x |>0”的必要不充分条件.11.若命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是________.12.[2011·福州期末] 在△ABC 中,“AB →·AC →=BA →·BC →”是“|AC →|=|BC →|”的________条件.13.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是________(填序号).14.(10分)[2011·白鹭洲中学月考] 已知条件p :|5x -1|>a (a >0)和条件q :12x 2-3x +1>0,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A 、B 构造命题:“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.15.(13分)已知a ,b 是实数,求证:a 4-b 4-2b 2=1成立的充要条件是a 2-b 2=1.难点突破16.(12分)[2011·厦门检测] 已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -3a -1<0,B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -a 2-2x -a <0.(1)当a =12时,求(∁U B )∩A ;(2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.课时作业(二)【基础热身】1.C [解析] 当x 、y 为负值时,命题p 不正确,而当x =y 时,有x =y ,故p 的逆命题正确.2.D [解析] x 2+(a -1)x +1≥0恒成立,所以(a -1)2-4≤0,得-1≤a ≤3.3.D [解析] 可以借助反例说明:①如数列:-1,-2,-4,-8公比为2,但不是增数列;②如数列:-1,-12,-14,-18是增数列,但是公比为12<1.4.A [解析] 因为两直线平行,则:(a 2-a )×1-2×1=0,解得a =2或a =-1. 【能力提升】5.B [解析] 显然,充分性不成立.若a -c >b -d 和c >d 都成立,则同向不等式相加得a >b ,即由“a -c >b -d ”⇒“a >b ”.6.C [解析] 若存在x 0∈R ,使x 20+ax 0-4a <0为假命题,即对任意的x ∈R ,x 2+ax -4a ≥0恒成立,于是Δ=a 2+16a ≤0,解得-16≤a ≤0,同时当-16≤a ≤0,恒有Δ≤0,于是可知“存在x 0∈R ,使x 20+ax 0-4a <0为假命题”是“-16≤a ≤0”的充分必要条件.7.C [解析] 已知命题p 为真,则3a 2≤1,∴a ≤23;已知命题q 为真,则0<2a -1<1,∴12<a <1;综合以上得12<a ≤23. 8.A [解析] 由c n ∥b n 可知a n +1a n =n +1n,故a n =a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1·a 1=21·32·43·…·n n -1·a 1=na 1,即对任意n ∈N *如果c n∥b n 成立,则数列{a n }是等差数列.9.B [解析] f (x )在(-∞,+∞)内单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即3x 2+4x +m ≥0对任意x 恒成立,故Δ≤0,即m ≥43;m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,即m ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫8x x 2+4max ,8x x 2+4=8x +4x≤824=2,即m ≥2.则因为{m |m ≥2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m ≥43,正确选项B.10.①②④ [解析] 根据命题的等价性,结论①正确;根据二次函数图像与不等式的关系,结论②正确;结论③即x 2=1是x =1的充分不必要条件,显然错误;x ≠0也可能x +|x |=0,故条件不充分,反之x ≠0,结论④正确.11.[-3,0] [解析] ax 2-2ax -3≤0恒成立,当a =0时,-3≤0成立;当a ≠0时,得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=4a 2+12a ≤0,解得-3≤a <0, 故-3≤a ≤0.12.充要 [解析] AB →·AC →=BA →·BC →⇔AB →·AC →-BA →·BC →=0⇔AB →(AC →+BC →)=0⇔(AC →-BC →)(AC →+BC →)=0⇔BC →2=AC →2⇔|AC →|=|BC →|,于是“AB →·AC →=BA →·BC →”是“|AC →|=|BC →|”的充要条件.13.② [解析] ①的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.我们用正方体AC 1做模型来观察:上底面A 1B 1C 1D 1中A 1、B 1、C 1、D 1任何三点都不共线,但A 1、B 1、C 1、D 1四点共面,所以①的逆命题不真.②的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点.由异面直线的定义可知,成异面直线的两条直线没有公共点.所以②的逆命题是真命题.14.[解答] 已知条件p 即5x -1<-a 或5x -1>a ,∴x <1-a 5或x >1+a5,已知条件q 即2x 2-3x +1>0,∴x <12或x >1;令a =4,则p 即x <-35或x >1,此时必有p ⇒q 成立,反之不然.故可以选取的一个实数是a =4,A 为p ,B 为q ,对应的命题是若p ,则q , 由以上过程可知这一命题的原命题为真命题,而它的逆命题为假命题.15.[解答] 证法一:证明:充分性:若a 2-b 2=1,则a 4-b 4-2b 2=(a 2+b 2)(a 2-b 2)-2b 2=a 2+b 2-2b 2=a 2-b 2=1,所以a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1成立的充分条件.必要性:若a 4-b 4-2b 2=1,则a 4-(b 2+1)2=0,即(a 2+b 2+1)(a 2-b 2-1)=0,因为a ,b 是实数,所以a 2+b 2+1≠0,所以a 2-b 2-1=0,即a 2-b 2=1,所以a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1成立的必要条件.综上所述,a 4-b 4-2b 2=1成立的充要条件是a 2-b 2=1.证法二:证明:a 4-b 4-2b 2=1⇔a 4=b 4+2b 2+1⇔a 4=(b 2+1)2⇔a 2=b 2+1,∴a 4-b 4-2b 2=1成立的充要条件是a 2=b 2+1.【难点突破】16.[解答] (1)当a =12时,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 2<x <52,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <94,所以(∁U B )∩A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪94≤x <52. (2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知B ⊇A . 因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}.当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1},由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52.当3a +1=2,即a =13时,A =∅符合题意;当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2,解得-12≤a <13.综上,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,3-52.。
课时作业(二) [第2讲 命题及其关系、充分条件、必要条件]
[时间:35分钟 分值:80分]
基础热身
1.下列说法中正确的是( )
A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真
B .“a >b ”与“a +c >b +c ”不等价
C .“a 2+b 2=0,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 全不为0,则a 2+b 2≠0”
D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真
2.[2011·陕西卷] 设a ,b 是向量,命题“若a =-b ,则|a|=|b|”的逆命题是( )
A .若a ≠-b ,则|a|≠|b|
B .若a =-b ,则|a|≠|b|
C .若|a|≠|b|,则a ≠-b
D .若|a|=|b|,则a =-b
3.[2011·福州期末] 在△ABC 中,“AB →·AC →=BA →·BC →”是“|AC →|=|BC →|”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
4.已知:A =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ∈R ⎪⎪
12<2x <8,B ={x |-1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.
能力提升
5.[2011·烟台模拟] 与命题“若a ∈M ,则b ∉M ”等价的命题是( ) A .若a ∉M ,则b ∉M B .若b ∉M ,则a ∈M
C .若a ∉M ,则b ∈M
D .若b ∈M ,则a ∉M
6.命题“存在x ∈R ,使x 2+ax -4a <0为假命题”是命题“-16≤a ≤0”的( )
A .充要条件
B .必要不充分条件
C .充分不必要条件
D .既不充分也不必要条件
7.[2011·潍坊质检] 已知各项均不为零的数列{a n },定义向量c n =(a n ,a n +1),b n =(n ,
n +1),n ∈N *.下列命题中真命题是( )
A .若任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等差数列
B .若任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等比数列
C .若任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等差数列
D .若任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等比数列
8.[2011·山西师大附中一模] 命题“存在x ∈R ,使x 2+ax -4a <0为假命题”是“-16≤a ≤0”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分又不必要条件
9.“x =2”是“向量a =(x +2,1)与向量b =(2,2-x )共线”的____________条件.
10.命题“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题为________________________.
11.若命题“对任意x ∈R ,ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是________.
12.(13分)[2011·江西白鹭洲中学月考] 已知条件p :|5x -1|>a (a >0)和条件q :12x 2-3x +1
>0,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A 、B 构造命题:“若A 则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.
难点突破
13.(12分)[2011·厦门检测] 已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎪⎭
⎬⎫x -2x -3a -1<0,B =⎩⎨⎧
x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -a 2-2x -a <0. (1)当a =12
时,求(∁U B )∩A ; (2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.
课时作业(二)
【基础热身】
1.D [解析] 否命题和逆命题互为逆否命题,有着一致的真假性.
2.D [解析] 利用原命题和逆命题之间的关系“如果第一个命题的条件和结论分别是第二个命题的结论和条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做原命题的逆命题.即原命题:若p ,则q ;逆命题:若q ,则p ”,故答案为D.
3.C [解析] ∵-π<A -B <π,∴bc cos A =ac cos B ⇔sin B cos A =sin A cos B ⇔sin(A -B )=0
⇔A =B ⇔a =b ,于是“AB →·AC →=BA →·BC →”是“|AC →|=|BC →|”的充要条件.
4.m >2 [解析] A ={x |-1<x <3},由题意x ∈A ⇒x ∈B ,但x ∈B /⇒x ∈A ,∴(-1,3)(-1,m +1),∴m >2.
【能力提升】
5.D [解析] 命题“若a ∈M ,则b ∉M ”的逆否命题是“若b ∈M ,则a ∉M ”,又原命题与逆否命题为等价命题,故选D.
6.A [解析] “∃x 0∈R ,使x 20+ax 0-4a <0”为假,即“任意x ∈R ,使x 2+ax -4a ≥0”
为真,从而Δ≤0,解得-16≤a ≤0.故选A.
7.A [解析] 由c n ∥b n 可知a n +1a n =n +1n
, 故a n =a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1
·a 1=21·32·43·…·n n -1·a 1=na 1,即任意n ∈N *如果c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等差数列.
8.C [解析] 若存在x ∈R ,使x 2+ax -4a <0为假命题,即对任意的x ∈R ,x 2+ax -4a ≥0恒成立,于是Δ=a 2+16a ≤0,解得-16≤a ≤0,同时当-16≤a ≤0,恒有Δ≤0,于是可知“存在x ∈R ,使x 2+ax -4a <0为假命题”是“-16≤a ≤0”的充要条件,选C. 9.充分不必要 [解析] 若a =(x +2,1)与b =(2,2-x )共线,则有(x +2)(2-x )=2,解得x =±2,所以“x =2”是“向量a =(x +2,1)与向量b =(2,2-x )共线”的充分不必要条件.
10.“若a ≤b ,则2a ≤2b -1”
11.[-3,0] [解析] 原命题是真命题,则ax 2-2ax -3≤0恒成立,当a =0时,-3≤0成立;
当a ≠0时,得⎩
⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ=4a 2+12a ≤0,解得-3≤a <0, 故-3≤a ≤0.
12.[解答] 已知条件p :5x -1<-a ,或5x -1>a ,
∴x <1-a 5,或x >1+a 5
; 已知条件q :2x 2-3x +1>0,∴x <12
,或x >1. 令a =4,则p 即x <-35
,或x >1,此时必有p ⇒q 成立,反之不然. 故可以选取的一个实数是a =4,A 为p ,B 为q ,对应的命题是若p 则q ,
由以上过程可知这一命题的原命题为真命题,但它的逆命题为假命题.
【难点突破】
13.[解答] (1)当a =12时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2<x <52,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 12<x <94,所以(∁U B )∩A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 94
≤x <52. (2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B .
因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}.
当3a +1>2,即a >13
时,A ={x |2<x <3a +1}, 由⎩⎪⎨⎪⎧
a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得a ≤3-52或a ≥3+52,所以13<a ≤3-52.
当3a +1=2,即a =13
时,A =∅,符合题意; 当3a +1<2,即a <13
时,A ={x |3a +1<x <2}, 由⎩⎪⎨⎪⎧
a ≤3a +1,a 2+2≥2,解得a ≥-12,所以-12≤a <13. 综上,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12
,3-52.。