【金版优课】高中数学人教B版选修1-1课时作业:1.2.1 “且”与“或” Word版含解析
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选修1-1 模块综合测试(二)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知命题p :∀x ∈R ,x ≥1,那么命题¬p 为( ) A .∀x ∈R ,x ≤1 B .∃x ∈R ,x <1 C .∀x ∈R ,x ≤-1 D .∃x ∈R ,x <-1 解析:全称命题的否定是特称命题. 答案:B2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有一个相同的焦点F ,且该点到双曲线的渐近线的距离为1,则该双曲线的方程为( )A . x 2-y 2=2 B . x 23-y 2=1C . x 2-y 2=3D . x 2-y 23=1解析:本题主要考查双曲线与抛物线的有关知识.由已知,a 2+b 2=4 ①,焦点F (2,0)到双曲线的一条渐近线bx -ay =0的距离为|2b |a 2+b2=1 ②,由①②解得a 2=3,b 2=1,故选B.答案:B3.已知命题p ,q ,如果命题“¬p ”与命题“p ∨q ”均为真命题,那么下列结论正确的是( ) A .p ,q 均为真命题 B .p ,q 均为假命题 C .p 为真命题,q 为假命题D .p 为假命题,q 为真命题解析:命题“¬p ”为真,所以命题p 为假命题.又命题“p ∨q ”也为真命题,所以命题q 为真命题.答案:D4.[2014·福建高考]直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”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 . 既不充分又不必要条件解析:若k =1,则直线l :y =x +1与圆相交于(0,1),(-1,0)两点,所以△OAB 的面积S △OAB =12×1×1=12,所以“k =1”⇒“△OAB 的面积为12”;若△OAB 的面积为12,则k =±1,所以“△OAB 的面积为12”D ⇒/“k =1”,所以“k =1”是“△OAB 的面积为12”的充分而不必要条件,故选A.答案:A5.函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A . (0,1) B . (-∞,1) C . (0,+∞)D . (0,12)解析:f ′(x )=3x 2-6b , ∵f (x )在(0,1)内有极小值, ∴f ′(x )=0在x ∈(0,1)时有解,∴⎩⎨⎧f f∴0<b <12.答案:D6.若直线y =x +1与椭圆x 22+y 2=1相交于A ,B 两个不同的点,则|AB →|等于( )A .43B .423C .83D .823解析:联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,x 22+y 2=1,得3x 2+4x =0, 解得A (0,1),B (-43,-13),所以|AB →|=-43-2+-13-2=423.答案:B7.若x >0,则f (x )=12x +3x 的最小值为( )A . 12B . -12C . 6D . -6 解析:f (x )=12x +3x ,f ′(x )=3-12x 2,由f ′(x )=0得x =2或x =-2(舍去), ∴f (x )在(0,2)内递减,在(2,+∞)内递增, ∴f (x )min =f (2)=12. 答案:A8.下列四个结论中正确的个数为( )①命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x >1或x <-1,则x 2>1”; ②已知p :∀x ∈R ,sin x ≤1,q :若a <b ,则am 2<bm 2,则p ∧q 为真命题; ③命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”; ④“x >2”是“x 2>4”的必要不充分条件. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:只有③中结论正确. 答案:B9.[2014·贵州六校联盟高三联考]已知函数y =xf ′(x )的图象如图所示(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数).下面四个图象中,y =f (x )的图象大致是( )解析:由条件可知当0<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )递减,当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增,所以当x =1时,函数f (x )取得极小值.当x <-1时,xf ′(x )<0,所以f ′(x )>0,函数f (x )递增,当-1<x <0,xf ′(x )>0,所以f ′(x )<0,函数f (x )递减,所以当x =-1时,函数f (x )取得极小值.所以选C.答案:C10.[2014·聊城高二检测]若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小距离为( )A . 1B . 2C .22D . 3解析:由题意知,过点P 作与直线y =x -2平行的直线,且与曲线y =x 2-ln x 相切.设切点P (x 0,x 20-ln x 0),则有k =y ′|x =x 0=2x 0-1x 0=1,解得x 0=1或x 0=-12(舍去),∴点P (1,1),d =|1-1-2|2= 2.答案:B11.已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为3的直线交抛物线于A 、B 两点,则||F A |-|FB ||的值为( )A . 83B . 163C .833D .823解析:本题主要考查直线与抛物线的位置关系以及抛物线的有关性质.直线AB 的方程为y =3(x -1),由⎩⎨⎧y 2=4xy =3x -得3x 2-10x +3=0,故x 1=3,x 2=13,所以||F A |-|FB ||=|x 1-x 2|=83.故选A.答案:A12.[2012·浙江高考]如图,F 1、F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与双曲线C 的两条渐近线分别交于P 、Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|=|F 1F 2|,则双曲线C 的离心率是( )A .233B .62C . 2D . 3解析:本题主要考查双曲线离心率的求解.结合图形的特征,通过PQ 的中点,利用线线垂直的性质进行求解.不妨设c =1,则直线PQ :y =bx +b ,双曲线C 的两条渐近线为y =±b a x ,因此有交点P (-a a +1,b a +1),Q (a 1-a ,b 1-a),设PQ 的中点为N ,则点N 的坐标为(a 21-a 2,b 1-a 2),因为线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M ,|MF 2|=|F 1F 2|,所以点M 的坐标为(3,0),因此有k MN =b1-a 2-0a 21-a2-3=-1b ,所以3-4a 2=b 2=1-a 2,所以a 2=23,所以e =62.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.命题“∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0”的否定是__________.解析:特称命题的否定是全称命题,故原命题的否定是∀x ∈R ,x 2+2x +2>0. 答案:∀x ∈R ,x 2+2x +2>014.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与方向向量为k =(6,6)的直线交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(4,1),则该双曲线的渐近线方程是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2-y 21b 2=1且x 22a 2-y 22b 2=1得:y 2-y 1x 2-x 1=b 2x 2+x 1a 2y 2+y 1=4b 2a 2,又k =1,∴4b 2a 2=1即:b a =±12.即双曲线的渐近线方程为:y =±12x .答案:y =±12x15.[2014·云南师大附中月考]对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程 f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数的图象都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.根据这一发现,则函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512的图象的对称中心为________.解析:由f (x )=13x 3-12x 2+3x -512,得f ′(x )=x 2-x +3,f ″(x )=2x -1,由f ″(x )=0,解得x =12,且f (12)=1,所以此函数图象的对称中心为(12,1). 答案:(12,1)16.[2014·湖北省襄阳五中月考]已知函数f (x )=|x 2-2ax +b |(x ∈R),给出下列命题:①若a 2-b ≤0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;②若a 2-b >0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;③当x =a 时,f (x )有最小值b -a 2;④当a 2-b ≤0时,f (x )有最小值b -a 2.其中正确命题的序号是________.解析:本题考查含绝对值的二次函数单调区间和最小值问题的求解.由题意知f (x )=|x 2-2ax +b |=|(x -a )2+b -a 2|.若a 2-b ≤0,则f (x )=|(x -a )2+b -a 2|=(x -a )2+b -a 2,可知f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数,所以①正确,②错误;只有在a 2-b ≤0的条件下,才有x =a 时,f (x )有最小值b -a 2,所以③错误,④正确.答案:①④三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)设集合M ={x |x >2},P ={x |x <3},则“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的什么条件?(2)求使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件. 解:(1)x ∈R ,x ∈(M ∩P )⇔x ∈(2,3). 因为“x ∈M 或x ∈P ”x ∈(M ∩P ). 但x ∈(M ∩P )⇒x ∈M 或x ∈P .故“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的必要不充分条件.(2)当m ≠0时,不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧4m <0Δ=4m 2+16m <0⇔-4<m <0. 又当m =0时,不等式4mx 2-2mx -1<0对x ∈R 恒成立, 故使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件是-4<m ≤0.18.(12分)[2014·河南洛阳统考]已知函数f (x )=ln x -ax +a (a ∈R),g (x )=x 2+2x +m (x <0). (1)讨论f (x )的单调性;(2)若a =0,函数y =f (x )在A (2,f (2))处的切线与函数y =g (x )相切于B (x 0,g (x 0)),求实数m 的值.解:(1)f ′(x )=1-axx,x >0. 若a ≤0,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增;若a >0,当x ∈(0,1a )时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1a )上单调递增;当x ∈(1a ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(1a ,+∞)上单调递减.(2)当a =0时,f (x )=ln x . f ′(x )=1x ,∴k =f ′(2)=12.∴函数f (x )在A (2,ln2)处的切线方程为y =12(x -2)+ln2,易得函数g (x )在B (x 0,g (x 0))处的切线方程为y =(2x 0+2)·(x -x 0)+x 20+2x 0+m ,整理得:y =(2x 0+2)x -x 20+m . 由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧12=x 0+ln2-1=-x 20+m,解得x 0=-34,m =-716+ln2.19.(12分)设直线l :y =x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两个不同的点,l 与x 轴相交于点F .(1)证明:a 2+b 2>1;(2)若F 是椭圆的一个焦点,且AF →=2FB →,求椭圆的方程. 解:(1)证明:将x =y -1代入x 2a 2+y 2b 2=1,消去x ,整理,得(a 2+b 2)y 2-2b 2y +b 2(1-a 2)=0. 由直线l 与椭圆相交于两个不同的点,得 Δ=4b 4-4b 2(a 2+b 2)(1-a 2)=4a 2b 2(a 2+b 2-1)>0, 所以a 2+b 2>1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则(a 2+b 2)y 21-2b 2y 1+b 2(1-a 2)=0,① 且(a 2+b 2)y 22-2b 2y 2+b 2(1-a 2)=0.②因为AF →=2FB →,所以y 1=-2y 2.将y 1=-2y 2代入①,与②联立,消去y 2, 整理得(a 2+b 2)(a 2-1)=8b 2.③因为F 是椭圆的一个焦点,则有b 2=a 2-1. 将其代入③式,解得a 2=92,b 2=72,所以椭圆的方程为2x 29+2y 27=1.20.(12分)已知两点M (-1,0)、N (1,0),动点P (x ,y )满足|MN →|·|NP →|-MN →·MP →=0, (1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)假设P 1、P 2是轨迹C 上的两个不同点,F (1,0),λ∈R ,FP 1→=λFP 2→,求证:1|FP 1→| +1|FP 2→|=1. 解:(1)|MN →|=2,则MP →=(x +1,y ), NP →=(x -1,y ). 由|MN →||NP →|-MN →·MP →=0, 则2x -2+y 2-2(x +1)=0,化简整理得y 2=4x .(2)由FP 1→=λ·FP 2→,得F 、P 1、P 2三点共线,设P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),斜率存在时,直线P 1P 2的方程为:y =k (x -1). 代入y 2=4x 得:k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0. 则x 1x 2=1,x 1+x 2=2k 2+4k 2.∴1|FP 1→| +1|FP 2→|=1x 1+1+1x 2+1 =x 1+x 2+2x 1x 2+x 1+x 2+1=1.当P 1P 2垂直x 轴时,结论照样成立.21.(12分)[2014·银川唐徕回民中学三模]已知函数f (x )=ln x ,g (x )=e x , (1)若函数φ(x )=f (x )-x +1x -1,求函数φ(x )的单调区间;(2)设直线l 为函数f (x )的图象在点A (x 0,f (x 0))处的切线,证明:在区间(1,+∞)上存在唯一x 0,使直线l 与曲线y =g (x )相切.解:(1)证明:(1)φ(x )=ln x -x +1x -1,故φ′(x )=1x +2x -2,显然当x >0且x ≠1时都有φ′(x )>0,故函数φ(x )在(0,1)和(1,+∞)内均单调递增.(2)因为f ′(x )=1x ,所以直线l 的方程为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),设直线l 与曲线y =g (x )切于点(x 1,e x 1),因为g ′(x )=e x ,所以e x 1=1x 0,从而x 1=-ln x 0,所以直线l 的方程又为y =1x 0x +ln x 0x 0+1x 0,故ln x 0-1=ln x 0x 0+1x 0,从而有ln x 0=x 0+1x 0-1,由(1)知,φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(1,+∞)内单调递增,又因为φ(e)=lne -e +1e -1=-2e -1<0,φ(e 2)>0,故φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(e ,e 2)内存在唯一的零点x 0,此时,直线l 与曲线y =g (x )相切.22.(12分)[2014·四川高考]已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,求F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); ②当|TF ||PQ |最小时,求点T 的坐标.解:(1)由已知可得⎩⎨⎧a 2+b 2=2b ,2c =2a 2-b 2=4,解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是x 26+y 22=1.(2)①由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ),则直线TF 的斜率k TF=m -0-3--=-m .当m ≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m ,直线PQ 的方程是x =my -2.当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x =my -2,x 26+y 22=1,消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0, 其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以y 1+y 2=4mm 2+3,y 1y 2=-2m 2+3,x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=-12m 2+3.所以PQ 的中点M 的坐标为(-6m 2+3,2mm 2+3),所以直线OM 的斜率k OM =-m3.又直线OT 的斜率k OT =-m3,所以点M 在直线OT 上,因此OT 平分线段PQ . ②由①可得, |TF |=m 2+1, |PQ |=x 1-x 22+y 1-y 22=m 2+y 1+y 22-4y 1y 2]=m 2+4m m 2+32-4·-2m 2+3]=24m 2+m 2+3.所以|TF ||PQ |=124·m 2+2m 2+1=124·m 2+1+4m 2+1+≥124+=33. 当且仅当m 2+1=4m 2+1即m =±1时,等号成立,此时⎪⎪⎪⎪TF PQ 取得最小值. 所以当⎪⎪⎪⎪TF PQ 最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).。
选修 1-1 第二章 2.2 课时作业 14一、选择题x 2 y 21.双曲线 10- 2=1的焦距为 () A . 32 B .4 2 C . 33D . 43分析:由双曲线的标准方程可知,a 2= 10,b 2= 2.于是有c 2= a 2+ b 2= 12,则 2c = 4 3.应选 D.答案: D2.已知双曲线的a = 5,c = 7,则该双曲线的标准方程为 ( )x 2 - y 2 = 1B . y 2 - x 2 =1A . 25242524x2y 2y 2 x 2x 2y 2y 2 x 2C . 25- 24= 1 或 25- 24= 1D . 25-49= 1 或25- 49= 1分析:因为 b 2= c 2- a 2= 49- 25= 24,且焦点地点不确立,因此所求双曲线的标准方程为 x 2 - y 2 =1 或 y 2 - x 2 = 1.252425 24答案: C222 2x 2y= 1(a>0)与双曲线 x- y= 1 有同样的焦点, 则 a3.[2014 福·建宁德一模 ]已知椭圆 a + 9 43的值为 ( )A . 2B . 10C . 4D .342 222xyxy2分析:因为椭圆a 2+ 9 = 1(a>0) 与双曲线4-3 = 1 有同样的焦点 ( ± 7, 0),则有a - 9= 7,∴ a =4.选 C.答案: C4.已知双曲线中心在座标原点且一个焦点为F 1(- 5, 0),点 P 位于该双曲线上,线段 PF 1 的中点坐标为 (0,2),则该双曲线的方程是()2 B .x 2-y2 A .x- y 2= 1= 1 442 222C . x - y = 1D .x-y= 123 3 2222分析:设双曲线方程为 x 2- y2= 1,因为 c = 5,c 2= a 2+ b 2,因此 b 2= 5-a 2,因此 x2-a bay 22= 1.因为线段 PF 1 的中点坐标为(0,2) ,则 P 点的坐标为 ( 5,4).代入双曲线方程得5 5- a 2-a16222y 25- a 2= 1,解得 a = 1 或 a =25(舍去 ),因此双曲线方程为x- 4 = 1.应选 B.答案: B二、填空题225.设 m 是常数,若点y - x= 1 的一个焦点,则m = __________.F(0,5)是双曲线 m9y2 x22分析:由点 F(0,5)可知该双曲线 m-9 = 1 的焦点落在 y 轴上,因此 m>0,且 m +9= 5 ,解得 m = 16.答案: 16x 2 y 26.已知 P 是双曲线 64- 36=1 上一点, F 1,F 2 是双曲线的两个焦点, 若 |PF 1|= 17,则 |PF 2|的值为 __________ .x 2 y 222分析:由双曲线方程 64-36= 1 知, a = 8, b = 6,则 c = a + b = 10.∵ P 是双曲线上一点,∴ ||PF 1|- |PF 2||= 2a = 16,又 |PF 1|= 17,∴ |PF 2 |=1 或 |PF 2|= 33.又 |PF 2| ≥c - a = 2,∴ |PF 2 |=33.答案: 3397.在△ ABC 中, B(- 6,0), C(6,0) ,直线 AB , AC 的斜率乘积为 4,则极点 A 的轨迹方程为 __________.分析:设极点 A 的坐标为 (x ,y),依据题意,得y· y=2 29,化简,得 x - y = 1(x ≠± 6).故x + 6 x - 6 43681填 x 2 - y 2 =1(x ≠± 6).36 81x 2 y 2答案: 36- 81=1(x ≠± 6)三、解答题8.求合适以下条件的双曲线的标准方程:(1)以椭圆 x 2y 2 9+= 1 的长轴端点为焦点,且经过点P(5, );2594(2)过点 P 1 (3,- 4 2),P 2( 9, 5).422解: (1)因为椭圆x+ y= 1的长轴端点为 A 1(- 5,0),A 2(5,0),因此所求双曲线的焦点为25 9F 1( -5,0), F 2(5,0).由双曲线的定义知, ||PF 1|-|PF 2||=29 229 2++4---+ 4-=41 2- 92 = 8,即 2a = 8,则 a = 4.又 c =5,44因此 b 2= c 2-a 2= 9.故所求双曲线的标准方程为x 2 - y 2 = 1.169(2)设双曲线的方程为Ax 2+ By 2=1(AB<0) ,分别将点 P 1(3,- 4 2), P 2( 9, 5)代入,得4 9A +32B = 1,A =- 1,2281解得9 故所求双曲线的标准方程为y - x= 1.16A +25B =1,1 , 16 9B =1622x - y= 1.9.已知曲线 16- m m(1)当曲线是椭圆时,务实数m 的取值范围,并写出焦点坐标;(2)当曲线是双曲线时,务实数m 的取值范围,并写出焦点坐标.16-m>0m<16解: (1) 曲线为椭圆 ?- m>0? m<0. 即实数 m 的取值范围是 (- ∞,?m<016-m ≠- m0).此时,椭圆的焦点在x 轴上,坐标为 ( ±4,0).(2)曲线为双曲线 ? (16-m)m>0?0<m<16.即实数 m 的取值范围是 (0,16) .此时,双曲线的焦点在 x 轴上,坐标为 ( ±4,0).。
03课堂效果落实
1.命题“x=±1是方程|x|=1的解”中,使用逻辑联结词的情况是()
A.没有使用逻辑联结词
B.使用了逻辑联结词“或”
C.使用了逻辑联结词“且”
D.使用了逻辑联结词“或”与“且”
答案:B
2.以下判断正确的是()
A.命题p是真命题时,命题“p∧q”一定是真命题
B.命题“p∧q”为真命题时,命题p一定是真命题
C.命题“p∧q”为假命题时,命题p一定是假命题
D.命题p是假命题时,命题“p∧q”不一定是假命题
解析:若“p∧q”为真,则p、q二者皆真,若“p∧q”为假,则p、q中至少有一个为假,故选B.
答案:B
3.已知命题p:∅⊆{0},q:{1}∈{1,2}.由它们构成的“p或q”“p 且q”形式的命题中真命题有________个.
解析:p为真命题,q为假命题,“p或q”为真命题,“p且q”为假命题.
答案:1
4.分别用“p∧q”“p∨q”填空.
(1)命题“6是自然数且是偶数”是________形式.
(2)命题“5小于或等于7”是________形式.
(3)命题“正数或0的平方根是实数”是________形式.
答案:(1)p∧q(2)p∨q(3)p∨q
5.已知命题p:0不是自然数,q:π是无理数,写出命题“p∨q”,“p∧q”,并判断其真假.
解:p∧q:0不是自然数且π是无理数.假命题;p∨q:0不是自然数或π是无理数.真命题.。
1.2.1 “且”与“或”学习目标 1.了解联结词“且”“或”的含义.2.会用联结词“且”“或”联结或改写某些数学命题,并判断其命题的真假.知识点一“且”思考观察三个命题:①5是10的约数;②5是15的约数;③5是10的约数且是15的约数,它们之间有什么关系?从集合的角度如何理解“且”的含义.梳理(1)定义:一般地,用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作p∧q,读作“______”.当p,q都是真命题时,p∧q是______命题;当p,q两个命题中有一个命题是假命题时,p∧q是______命题.我们将命题p和命题q以及p∧q的真假情况绘制为命题“p∧q”的真值表如下:命题“p∧q”的真值表可简单归纳为“同真则真”.(2)“且”是具有“兼有性”的逻辑联结词,对“且”的理解,可联系集合中“交集”的概念,A∩B={x|x∈A且x∈B}中的“且”是指“x∈A”与“x∈B”这两个条件都要同时满足.(3) 我们也可以用串联电路来理解联结词“且”的含义,如图所示,若开关p,q的闭合与断开分别对应命题p,q的真与假,则整个电路的接通与断开对应命题p∧q的真与假.知识点二“或”思考观察三个命题:①3>2;②3=2;③3≥2,它们之间有什么关系?从集合的角度谈谈对“或”的含义的理解.梳理(1)定义:一般地,用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作p∨q,读作“______”.(2)判断用“或”联结的命题的真假:当p,q两个命题有一个命题是真命题时,p∨q是______命题;当p,q两个命题都是假命题时,p∨q是______命题.我们将命题p和命题q以及p∨q的真假情况绘制为命题“p∨q”的真值表如下:命题“p∨q”的真值表可简单归纳为“假假才假”.(3)对“或”的理解:我们可联系集合中“并集”的概念A∪B={x|x∈A或x∈B}中的“或”,它是指“x∈A”,“x∈B”中至少有一个是成立的,即可以是x∈A且x∉B,也可以是x∉A且x∈B,也可以是x∈A且x∈B.(4) 我们可以用并联电路来理解联结词“或”的含义,如图所示,若开关p,q的闭合与断开对应命题p,q的真与假,则整个电路的接通与断开分别对应命题p∨q的真与假.类型一含有“且”“或”命题的构成命题角度1 命题形式的区分例1 指出下列命题的形式及构成它的命题.(1)向量既有大小又有方向;(2)矩形有外接圆或有内切圆;(3)2≥2.反思与感悟不含有逻辑联结词的命题是简单命题;由简单命题与逻辑联结词“或”“且”构成的命题称之为复合命题.判断一个命题是简单命题还是复合命题,不能仅从字面上看它是否含有“或”“且”等逻辑联结词,而应从命题的结构来看是否用逻辑联结词联结两个命题.如“四边相等且四角相等的四边形是正方形”不是“且”联结的复合命题,它是真命题,而用“且”联结的命题“四边相等的四边形是正方形且四角相等的四边形是正方形”是假命题. 跟踪训练1 命题“菱形对角线垂直且平分”为________形式复合命题. 命题角度2 用逻辑联结词构造新命题例2 分别写出下列命题的“p 且q ”“p 或q ”形式的命题. (1)p :梯形有一组对边平行,q :梯形有一组对边相等;(2)p :-1是方程x 2+4x +3=0的解,q :-3是方程x 2+4x +3=0的解.反思与感悟 用逻辑联结词“或”“且”联结p ,q 构成新命题时,在不引起歧义的前提下,可以把p ,q 中的条件或结论合并.跟踪训练2 指出下列命题的构成形式及构成它的命题p ,q . (1)0≤2;(2)30是5的倍数,也是6的倍数.类型二 “p ∧q ”和“p ∨q ”形式命题的真假判断 例3 分别指出“p ∨q ”“p ∧q ”的真假.(1)p :函数y =sin x 是奇函数;q :函数y =sin x 在R 上单调递增; (2)p :直线x =1与圆x 2+y 2=1相切;q :直线x =12与圆x 2+y 2=1相交.反思与感悟 形如p ∨q ,p ∧q 命题的真假,根据真值表判定.如:跟踪训练3 分别指出由下列各组命题构成的“p 或q ”“p 且q ”形式的命题的真假. (1)p :3是无理数,q :π不是无理数; (2)p :集合A =A ,q :A ∪A =A ;(3)p :函数y =x 2+3x +4的图象与x 轴有公共点,q :方程x 2+3x -4=0没有实数根.类型三 已知复合命题的真假求参数范围例4 设命题p :函数f (x )=lg(ax 2-x +116a )的定义域为R ;命题q :关于x 的不等式3x-9x<a 对一切正实数均成立.(1)如果p 是真命题,求实数a 的取值范围;(2)如果命题“p 或q ”为真命题,且“p 且q ”为假命题,求实数a 的取值范围.反思与感悟 解决此类问题的方法:首先化简所给的两个命题p ,q ,得到它们为真命题时,相应参数的取值范围;然后,结合复合命题的真假情形,确定参数的取值情况,常用分类讨论思想.跟踪训练4 已知命题p :方程a 2x 2+ax -2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0,若命题“p 或q ”是假命题,求实数a 的取值范围.1.已知命题p 、q ,若p 为真命题,则( ) A .p ∧q 必为真 B .p ∧q 必为假 C .p ∨q 必为真D .p ∨q 必为假2.已知p :函数y =sin x 的最小正周期为π2,q :函数y =sin 2x 的图象关于直线x =π对称,则p ∧q 是________命题.(填“真”或“假”)3.已知命题p :函数f (x )=(2a -1)x +b 在R 上是减函数;命题q :函数g (x )=x 2+ax 在[1,2]上是增函数,若p ∧q 为真,则实数a 的取值范围是________.4.已知命题p :函数f (x )=(x +m )(x +4)为偶函数;命题q :方程x 2+(2m -1)x +4-2m =0的一个根大于2,一个根小于2,若p ∧q 为假,p ∨q 为真,求实数m 的取值范围.1.判断不含有逻辑联结词的命题构成形式关键是:弄清构成它的命题条件、结论.2.对用逻辑联结词联结的复合命题的真假进行判断时,首先找出构成复合命题的简单命题,判断简单命题的真假,然后分析构成形式,根据构成形式判断复合命题的真假.(1)“p∧q”形式的命题简记为:同真则真,一假则假;(2)“p∨q”形式的命题简记为:同假则假,一真则真.提醒:完成作业第一章 1.2.1答案精析问题导学知识点一思考命题③是将命题①,②用“且”联结得到的新命题,“且”与集合运算中交集的定义A∩B={x|x∈A且x∈B}中“且”的意义相同,表示“并且”,“同时”的意思.“且”作为逻辑联结词,与生活用语中“既…,又…”相同,表示两者都要满足的意思,在日常生活中经常用“和”“与”代替.梳理(1)p且q真假知识点二思考命题③是将命题①,②用逻辑联结词“或”联结得到的新命题.“或”从集合的角度看,可设A={x│x满足命题p},B={x│x满足命题q},则“p∨q”对应于集合中的并集A∪B={x│x∈A或x∈B}.“或”作为逻辑联结词,与日常用语中的“或”意义有所不同,而逻辑联结词中的“或”含有“同时兼有”的意思.“p或q”有三层意思:要么只是p,要么只是q,要么是p和q,即两者中至少要有一个.梳理(1)p或q(2)真假题型探究例1 解(1)是p∧q形式命题.其中p:向量有大小,q:向量有方向.(2)是p∨q形式命题.其中p:矩形有外接圆,q:矩形有内切圆.(3)是p∨q形式命题.其中p:2>2,q:2=2.跟踪训练1 p∧q例2 解(1)p或q:梯形有一组对边平行或有一组对边相等.p且q:梯形有一组对边平行且有一组对边相等.(2)p或q:-1或-3是方程x2+4x+3=0的解.p且q:-1与-3是方程x2+4x+3=0的解.跟踪训练2 解(1)此命题为“p∨q”形式的命题,其中p:0<2;q:0=2.(2)此命题为“p∧q”形式的命题,其中p:30是5的倍数;q:30是6的倍数.例3 解 (1)∵p 真,q 假,∴“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假. (2)∵p 真,q 真,∴“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为真.跟踪训练3 解 (1)∵p 真q 假,∴“p 或q ”为真,“p 且q ”为假. (2)∵p 真q 真,∴“p 或q ”为真,“p 且q ”为真. (3)∵p 假q 假,∴“p 或q ”为假,“p 且q ”为假. 例4 解 (1)若命题p 为真命题, 则ax 2-x +116a >0对x ∈R 恒成立.当a =0时,-x >0,不合题意;当a ≠0时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-14a 2<0,∴a >2.(2)令y =3x -9x =-(3x-12)2+14.由x >0,得3x >1,∴y =3x -9x的值域为(-∞,0). 若命题q 为真命题,则a ≥0.由命题“p 或q ”为真命题,且“p 且q ”为假命题,得命题p ,q 一真一假. 当p 真q 假时,a 不存在;当p 假q 真时,0≤a ≤2. ∴满足条件的a 的取值范围是{a |0≤a ≤2}.跟踪训练4 解 对于命题p :由a 2x 2+ax -2=0,得(ax +2)(ax -1)=0, 显然a ≠0,∴x =-2a 或x =1a,∵x ∈[-1,1],故|-2a |≤1或|1a|≤1,即|a |≥1.∴p 为假时得|a |<1.对于命题q :只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0,即方程x 2+2ax +2a =0与x 轴只有一个交点,由Δ=4a 2-8a =0,得a =0或a =2. ∴q 为假时得a ≠0且a ≠2.又命题“p 或q ”为假,即p 与q 都为假命题, ∴a 的取值范围是(-1,0)∪(0,1). 当堂训练1.C 2.假 3.[-2,12)4.解 若命题p 为真,则由f (x )=x 2+(m +4)x +4m ,得m +4=0,解得m =-4.设g(x)=x2+(2m-1)x+4-2m,其图象开口向上,若命题q为真,则g(2)<0,即22+(2m-1)×2+4-2m<0,解得m<-3. 由p∧q为假,p∨q为真,得p假q真或p真q假.若p假q真,则m<-3且m≠-4;若p真q假,则m无解.所以m的取值范围为(-∞,-4)∪(-4,-3).。
选修1-1 模块综合测试(二)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知命题p :∀x ∈R ,x ≥1,那么命题¬p 为( ) A .∀x ∈R ,x ≤1 B .∃x ∈R ,x <1 C .∀x ∈R ,x ≤-1D .∃x ∈R ,x <-1解析:全称命题的否定是特称命题. 答案:B2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有一个相同的焦点F ,且该点到双曲线的渐近线的距离为1,则该双曲线的方程为( )A . x 2-y 2=2B . x 23-y 2=1C .x 2-y 2=3D .x 2-y 23=1 解析:本题主要考查双曲线与抛物线的有关知识.由已知,a 2+b 2=4 ①,焦点F (2,0)到双曲线的一条渐近线bx -ay =0的距离为|2b |a 2+b 2=1 ②,由①②解得a 2=3,b 2=1,故选B.答案:B3.已知命题p ,q ,如果命题“¬p ”与命题“p ∨q ”均为真命题,那么下列结论正确的是( )A .p ,q 均为真命题B .p ,q 均为假命题C .p 为真命题,q 为假命题D .p 为假命题,q 为真命题 解析:命题“¬p ”为真,所以命题p 为假命题.又命题“p ∨q ”也为真命题,所以命题q 为真命题.答案:D4.[2014·福建高考]直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”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 . 既不充分又不必要条件解析:若k =1,则直线l :y =x +1与圆相交于(0,1),(-1,0)两点,所以△OAB 的面积S △OAB =12×1×1=12,所以“k =1”⇒“△OAB 的面积为12”;若△OAB 的面积为12,则k =±1,所以“△OAB 的面积为12”D ⇒/“k =1”,所以“k =1”是“△OAB 的面积为12”的充分而不必要条件,故选A.答案:A5.函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A . (0,1) B . (-∞,1) C . (0,+∞) D . (0,12)解析:f ′(x )=3x 2-6b , ∵f (x )在(0,1)内有极小值, ∴f ′(x )=0在x ∈(0,1)时有解,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(0)<0f ′(1)>0.∴0<b <12.答案:D6.若直线y =x +1与椭圆x 22+y 2=1相交于A ,B 两个不同的点,则|AB →|等于( )A .43B .423C .83D .823解析:联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,x 22+y 2=1,得3x 2+4x =0,解得A (0,1),B (-43,-13),所以|AB →|=(-43-0)2+(-13-1)2=423. 答案:B7.若x >0,则f (x )=12x +3x 的最小值为( )A . 12B . -12C . 6D . -6解析:f (x )=12x +3x ,f ′(x )=3-12x 2,由f ′(x )=0得x =2或x =-2(舍去), ∴f (x )在(0,2)内递减,在(2,+∞)内递增, ∴f (x )min =f (2)=12. 答案:A8.下列四个结论中正确的个数为( )①命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x >1或x <-1,则x 2>1”; ②已知p :∀x ∈R ,sin x ≤1,q :若a <b ,则am 2<bm 2,则p ∧q 为真命题; ③命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”; ④“x >2”是“x 2>4”的必要不充分条件. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:只有③中结论正确. 答案:B9.[2014·贵州六校联盟高三联考]已知函数y =xf ′(x )的图象如图所示(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数).下面四个图象中,y =f (x )的图象大致是( )解析:由条件可知当0<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )递减,当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增,所以当x =1时,函数f (x )取得极小值.当x <-1时,xf ′(x )<0,所以f ′(x )>0,函数f (x )递增,当-1<x <0,xf ′(x )>0,所以f ′(x )<0,函数f (x )递减,所以当x =-1时,函数f (x )取得极小值.所以选C.答案:C10.[2014·聊城高二检测]若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小距离为( )A . 1B . 2C .22D . 3解析:由题意知,过点P 作与直线y =x -2平行的直线,且与曲线y =x 2-ln x 相切.设切点P (x 0,x 20-ln x 0),则有k =y ′|x =x 0=2x 0-1x 0=1,解得x 0=1或x 0=-12(舍去),∴点P (1,1),d =|1-1-2|2= 2.答案:B11.已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为3的直线交抛物线于A 、B 两点,则||F A |-|FB ||的值为( )A . 83B . 163C .833D .823解析:本题主要考查直线与抛物线的位置关系以及抛物线的有关性质.直线AB 的方程为y =3(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x y =3(x -1)得3x 2-10x +3=0,故x 1=3,x 2=13,所以||F A |-|FB ||=|x 1-x 2|=83.故选A.答案:A12.[2012·浙江高考]如图,F 1、F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与双曲线C 的两条渐近线分别交于P 、Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|=|F 1F 2|,则双曲线C 的离心率是( )A .233B .62C . 2D . 3解析:本题主要考查双曲线离心率的求解.结合图形的特征,通过PQ 的中点,利用线线垂直的性质进行求解.不妨设c =1,则直线PQ :y =bx +b ,双曲线C 的两条渐近线为y =±b a x ,因此有交点P (-a a +1,b a +1),Q (a 1-a ,b 1-a ),设PQ 的中点为N ,则点N 的坐标为(a 21-a 2,b 1-a 2),因为线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M ,|MF 2|=|F 1F 2|,所以点M 的坐标为(3,0),因此有k MN =b1-a 2-0a 21-a 2-3=-1b ,所以3-4a 2=b 2=1-a 2,所以a 2=23,所以e =62.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.命题“∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0”的否定是__________.解析:特称命题的否定是全称命题,故原命题的否定是∀x ∈R ,x 2+2x +2>0. 答案:∀x ∈R ,x 2+2x +2>014.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与方向向量为k =(6,6)的直线交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(4,1),则该双曲线的渐近线方程是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2-y 21b 2=1且x 22a 2-y 22b 2=1得:y 2-y 1x 2-x 1=b 2(x 2+x 1)a 2(y 2+y 1)=4b 2a 2,又k =1,∴4b 2a 2=1即:b a =±12.即双曲线的渐近线方程为:y =±12x .答案:y =±12x15.[2014·云南师大附中月考]对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程 f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数的图象都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.根据这一发现,则函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512的图象的对称中心为________.解析:由f (x )=13x 3-12x 2+3x -512,得f ′(x )=x 2-x +3,f ″(x )=2x -1,由f ″(x )=0,解得x =12,且f (12)=1,所以此函数图象的对称中心为(12,1).答案:(12,1)16.[2014·湖北省襄阳五中月考]已知函数f (x )=|x 2-2ax +b |(x ∈R ),给出下列命题:①若a 2-b ≤0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;②若a 2-b >0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;③当x =a 时,f (x )有最小值b -a 2;④当a 2-b ≤0时,f (x )有最小值b -a 2.其中正确命题的序号是________.解析:本题考查含绝对值的二次函数单调区间和最小值问题的求解.由题意知f (x )=|x 2-2ax +b |=|(x -a )2+b -a 2|.若a 2-b ≤0,则f (x )=|(x -a )2+b -a 2|=(x -a )2+b -a 2,可知f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数,所以①正确,②错误;只有在a 2-b ≤0的条件下,才有x =a 时,f (x )有最小值b -a 2,所以③错误,④正确.答案:①④三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)设集合M ={x |x >2},P ={x |x <3},则“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的什么条件?(2)求使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件. 解:(1)x ∈R ,x ∈(M ∩P )⇔x ∈(2,3). 因为“x ∈M 或x ∈P ”x ∈(M ∩P ). 但x ∈(M ∩P )⇒x ∈M 或x ∈P .故“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的必要不充分条件. (2)当m ≠0时,不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧4m <0Δ=4m 2+16m <0⇔-4<m <0.又当m =0时,不等式4mx 2-2mx -1<0对x ∈R 恒成立, 故使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件是-4<m ≤0.18.(12分)[2014·河南洛阳统考]已知函数f (x )=ln x -ax +a (a ∈R ),g (x )=x 2+2x +m (x <0).(1)讨论f (x )的单调性;(2)若a =0,函数y =f (x )在A (2,f (2))处的切线与函数y =g (x )相切于B (x 0,g (x 0)),求实数m 的值.解:(1)f ′(x )=1-axx,x >0.若a ≤0,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增;若a >0,当x ∈(0,1a )时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1a )上单调递增;当x ∈(1a ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(1a ,+∞)上单调递减.(2)当a =0时,f (x )=ln x . f ′(x )=1x ,∴k =f ′(2)=12.∴函数f (x )在A (2,ln2)处的切线方程为y =12(x -2)+ln2,易得函数g (x )在B (x 0,g (x 0))处的切线方程为y =(2x 0+2)·(x -x 0)+x 20+2x 0+m , 整理得:y =(2x 0+2)x -x 20+m . 由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧12=2(x 0+1)ln2-1=-x 20+m ,解得x 0=-34,m =-716+ln2.19.(12分)设直线l :y =x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两个不同的点,l 与x 轴相交于点F .(1)证明:a 2+b 2>1;(2)若F 是椭圆的一个焦点,且AF →=2FB →,求椭圆的方程. 解:(1)证明:将x =y -1代入x 2a 2+y 2b 2=1,消去x ,整理,得(a 2+b 2)y 2-2b 2y +b 2(1-a 2)=0. 由直线l 与椭圆相交于两个不同的点,得 Δ=4b 4-4b 2(a 2+b 2)(1-a 2)=4a 2b 2(a 2+b 2-1)>0, 所以a 2+b 2>1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则(a 2+b 2)y 21-2b 2y 1+b 2(1-a 2)=0,① 且(a 2+b 2)y 22-2b 2y 2+b 2(1-a 2)=0.②因为AF →=2FB →,所以y 1=-2y 2.将y 1=-2y 2代入①,与②联立,消去y 2, 整理得(a 2+b 2)(a 2-1)=8b 2.③因为F 是椭圆的一个焦点,则有b 2=a 2-1. 将其代入③式,解得a 2=92,b 2=72,所以椭圆的方程为2x 29+2y 27=1.20.(12分)已知两点M (-1,0)、N (1,0),动点P (x ,y )满足|MN →|·|NP →|-MN →·MP →=0, (1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)假设P 1、P 2是轨迹C 上的两个不同点,F (1,0),λ∈R ,FP 1→=λFP 2→,求证:1|FP 1→| +1|FP 2→|=1.解:(1)|MN →|=2,则MP →=(x +1,y ), NP →=(x -1,y ). 由|MN →||NP →|-MN →·MP →=0, 则2(x -1)2+y 2-2(x +1)=0, 化简整理得y 2=4x .(2)由FP 1→=λ·FP 2→,得F 、P 1、P 2三点共线,设P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),斜率存在时,直线P 1P 2的方程为:y =k (x -1). 代入y 2=4x 得:k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0. 则x 1x 2=1,x 1+x 2=2k 2+4k 2.∴1|FP 1→| +1|FP 2→| =1x 1+1+1x 2+1 =x 1+x 2+2x 1x 2+(x 1+x 2)+1=1.当P 1P 2垂直x 轴时,结论照样成立.21.(12分)[2014·银川唐徕回民中学三模]已知函数f (x )=ln x ,g (x )=e x , (1)若函数φ(x )=f (x )-x +1x -1,求函数φ(x )的单调区间;(2)设直线l 为函数f (x )的图象在点A (x 0,f (x 0))处的切线,证明:在区间(1,+∞)上存在唯一x 0,使直线l 与曲线y =g (x )相切.解:(1)证明:(1)φ(x )=ln x -x +1x -1,故φ′(x )=1x +2(x -1)2,显然当x >0且x ≠1时都有φ′(x )>0,故函数φ(x )在(0,1)和(1,+∞)内均单调递增.(2)因为f ′(x )=1x ,所以直线l 的方程为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),设直线l 与曲线y =g (x )切于点(x 1,e x 1),因为g ′(x )=e x ,所以e x 1=1x 0,从而x 1=-ln x 0,所以直线l 的方程又为y =1x 0x +ln x 0x 0+1x 0,故ln x 0-1=ln x 0x 0+1x 0,从而有ln x 0=x 0+1x 0-1,由(1)知,φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(1,+∞)内单调递增,又因为φ(e)=lne -e +1e -1=-2e -1<0,φ(e 2)>0,故φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(e ,e 2)内存在唯一的零点x 0,此时,直线l 与曲线y =g (x )相切.22.(12分)[2014·四川高考]已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,求F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); ②当|TF ||PQ |最小时,求点T 的坐标.解:(1)由已知可得⎩⎨⎧a 2+b 2=2b ,2c =2a 2-b 2=4,解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是x 26+y 22=1.(2)①由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ),则直线TF 的斜率k TF=m -0-3-(-2)=-m . 当m ≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m ,直线PQ 的方程是x =my -2.当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x =my -2,x 26+y 22=1,消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0,其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以y 1+y 2=4mm 2+3,y 1y 2=-2m 2+3,x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=-12m 2+3.所以PQ 的中点M 的坐标为(-6m 2+3,2mm 2+3),所以直线OM 的斜率k OM =-m3.又直线OT 的斜率k OT =-m3,所以点M 在直线OT 上,因此OT 平分线段PQ . ②由①可得, |TF |=m 2+1,|PQ |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =(m 2+1)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2] =(m 2+1)[(4mm 2+3)2-4·-2m 2+3]=24(m 2+1)m 2+3.所以|TF ||PQ |=124·(m 2+3)2m 2+1=124·(m 2+1+4m 2+1+4)≥124·(4+4)=33. 当且仅当m 2+1=4m 2+1即m =±1时,等号成立,此时⎪⎪⎪⎪TF PQ 取得最小值. 所以当⎪⎪⎪⎪TF PQ 最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).。
1.2基本逻辑联结词1.2.1“且”与“或”1.用逻辑联结词构成新命题思考1:观察三个命题:①5是10的约数;②5是15的约数;③5是10的约数且是15的约数,它们之间有什么关系?从集合的角度如何理解“且”的含义?[提示]命题③是将命题①,②用“且”联结得到的新命题,“且”与集合运算中交集的定义A∩B={x|x∈A且x∈B}中“且”的意义相同,表示“并且”“同时”的意思.“且”作为逻辑联结词,与生活用语中“既…,又…”相同,表示两者都要满足的意思,在日常生活中经常用“和”“与”代替.思考2:观察三个命题:①3>2;②3=2;③3≥2,它们之间有什么关系?从集合的角度如何理解“或”的含义?[提示]命题③是将命题①,②用逻辑联结词“或”联结得到的新命题.“或”从集合的角度看,可设A={x|x满足命题p},B={x|x满足命题q},则“p∨q”对应于集合中的并集A∪B={x|x∈A或x∈B}.“或”作为逻辑联结词,与日常用语中的“或”意义有所不同,而逻辑联结词中的“或”含有“同时兼有”的意思.“p或q”有三层意思:要么只是p,要么只是q,要么是p和q,即两者中至少要有一个.2.含逻辑联结词的命题真假的判断思考3:若p且q为真命题,那么p或q一定为真命题吗?反之是否成立?[提示]p且q为真命题,说明p真、q真,故p或q一定是真命题.反之不一定成立,即若p或q为真命题,p且q不一定为真命题,比如p真q假时,p或q真,但p且q假.1.下列命题是“p∨q”形式的是()A.6≥6B.3是奇数且3是质数C.2是无理数D.3是6和9的约数A[6≥6⇔6>6或6=6,所以A是“p∨q”形式的命题;B和D是“p∧q”形式的命题;C不包含任何逻辑联结词,所以B,C,D不正确,故选A.] 2.下列命题中既是“p∧q”形式的命题,又是真命题的是()A.10或15是5的倍数B.方程x2-3x-4=0的两根和是1C.方程x2+1=0没有实数根D.有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形D[有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形,既是“p∧q”形式的命题,又是真命题.]3.已知p:正方形的对角线相等,q:20是3的倍数,则p∨q()A.是真命题B.是假命题C.有可能是真命题D.不一定是假命题A[正方形的对角线相等,所以命题p是真命题,所以p∨q是真命题.](1)p:2是无理数,q:2大于1;(2)p:N⊆Z,q:{0}⊆N;(3)p:35是15的倍数,q:35是7的倍数;(4)p:梯形有一组对边平行,q:梯形有一组对边相等.[解](1)p∧q:2是无理数且大于1,p∨q:2是无理数或大于1.(2)p∧q:N⊆Z且{0}⊆N,p∨q:N⊆Z或{0}⊆N.(3)p∧q:35是15的倍数且是7的倍数,p∨q:35是15的倍数或是7的倍数.(4)p∧q:梯形有一组对边平行且有一组对边相等.p∨q:梯形有一组对边平行或有一组对边相等.用逻辑联结词“且”“或”联结两个命题时,关键是正确理解这些词语的意义及在日常生活中的同义词,选择合适的联结词,有时为了语法的要求及语句的通顺也可进行适当的省略和变形.1.指出下列命题的形式及构成它的简单命题:(1)24既是8的倍数,也是6的倍数;(2)菱形是圆的内接四边形或是圆的外切四边形.[解](1)这个命题是“p∧q”的形式,其中p:24是8的倍数,q:24是6的倍数.(2)这个命题是“p∨q”的形式,其中p:菱形是圆的内接四边形,q:菱形是圆的外切四边形.【例2】分别指出下列各组命题构成的“p∧q”“p∨q”形式的命题的真假.(1)p:6<6,q:6=6;(2)p:梯形的对角线相等,q:梯形的对角线互相平分;(3)p:函数y=x2+x+2的图象与x轴没有公共点,q:不等式x2+x+2<0无解;(4)p:函数y=cos x是周期函数,q:函数y=cos x是奇函数.[思路探究]判断p,q的真假→利用真值表判断“p∧q”“p∨q”的真假[解](1)∵p为假命题,q为真命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题.(2)∵p为假命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为假命题.(3)∵p为真命题,q为真命题,∴p∧q为真命题,p∨q为真命题.(4)∵p为真命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题.判断含逻辑联结词的命题的真假的步骤(1)逐一判断命题p,q的真假.(2)根据“且”和“或”的含义判断“p∧q”“p∨q”的真假.p∧q为真⇔p和q同时为真,p∨q为真⇔p和q中至少一个为真.2.分别指出由下列各组命题构成的“p或q”“p且q”形式的命题的真假.(1)p:3是无理数,q:π不是无理数;(2)p:集合A=A,q:A∪A=A;(3)p:函数y=x2+3x+4的图象与x轴有公共点,q:方程x2+3x-4=0没有实数根.[解](1)∵p真q假,∴“p或q”为真,“p且q”为假.(2)∵p真q真,∴“p或q”为真,“p且q”为真.(3)∵p假q假,∴“p或q”为假,“p且q”为假.1.逻辑联结词“且”与集合中的哪种运算对应?与电学中的电路又有什么关系?[提示](1)对于逻辑联结词“且”的理解,可联系集合中“交集”的概念,即A∩B={x|x∈A且x∈B},二者含义是一致的,都表示“既……,又……”的意思.(2)对于含有逻辑联结词“且”的命题真假的判断,可以联系电路中两个串联开关的闭合或断开与电路的通或断的对应加以理解(如图所示).2.逻辑联结词“或”与集合中的哪种运算对应?与电学中的电路又有什么关系?[提示](1)对于逻辑联结词“或”的理解,可联系集合中“并集”的概念,即A∪B={x|x∈A或x∈B},二者含义是一致的,如果p:集合A;q:集合B;则p∨q:集合A∪B.“或”包含三个方面:x∈A且x B,x A且x∈B,x∈A∩B.(2)对于含有逻辑联结词“或”的命题真假的判断,可以联系电路中两个并联开关的闭合或断开与电路的通或断的对应加以理解(如图所示).【例3】 设有两个命题.命题p :不等式x 2-(a +1)x +1≤0的解集是∅;命题q :函数f (x )=(a +1)x 在定义域内是增函数.如果p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,求a 的取值范围.[思路探究] 首先求出命题p ,命题q 所满足的条件,根据p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,可知p ,q 为一真一假,再分类讨论求出a 的范围.[解] 对于p :因为不等式x 2-(a +1)x +1≤0的解集是∅,所以Δ=[-(a +1)]2-4<0.解这个不等式得:-3<a <1.对于q :f (x )=(a +1)x 在定义域内是增函数, 则有a +1>1,所以a >0.又p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题, 所以p ,q 必是一真一假.当p 真q 假时有-3<a ≤0,当p 假q 真时有a ≥1. 综上所述,a 的取值范围是(-3,0]∪[1,+∞).1.(变换条件)本例中将“p ∧q ”为假命题改为“p ∧q ”是真命题,求实数a 的取值范围.[解] 由“p ∧q ”为真命题知p ,q 均为真命题, 由⎩⎪⎨⎪⎧-3<a <1,a >0,得0<a <1. 故a 的取值范围是(0,1).2.(变换条件)本例中将“p :不等式x 2-(a +1)x +1≤0的解集是∅”改为“p :方程x 2-(a +1)x +1=0有两不相等的实数根”,求a 的取值范围.[解] 由方程x 2-(a +1)x +1=0有两不相等的实数根,得Δ=[-(a +1)]2-4>0,解得a<-3或a>1.由p∧q为假命题,p∨q为真命题,所以p,q必是一真一假.当p真q假时,a<-3,当p假q真时,0<a≤1.综上可知,a的取值范围是(-∞,-3)∪(0,1].解决此类问题的方法:首先化简所给的两个命题p,q,得到它们为真命题时相应参数的取值范围;然后,结合复合命题的真假情形,确定参数的取值情况,常用分类讨论思想.提醒:求解时要注意区间端点值的检验.1.思考辨析(1)p与q同真,则p∧q为真;p与q有一假,则p∧q为假.()(2)p与q有一真,则p∨q为真;p与q同假,则p∨q为假.()(3)命题:“方程x2-1=0的解是x=±1”,使用了逻辑联结词“且”.( ) [提示](1)√(2)√(3)דx=±1”可以写成“x=1或x=-1”.2.已知命题p:对顶角相等,命题q:27是3的倍数,则p∧q表示() A.对顶角相等或27是3的倍数B.对顶角相等C.27是3的倍数D.对顶角相等且27是3的倍数D[p∧q表示对顶角相等且27是3的倍数.]3.如果命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,那么()A.命题p,q都是真命题B.命题p,q都是假命题C.命题p,q只有一个是真命题D.命题p,q至少有一个是真命题C[p∨q为真命题,则p,q至少有一个为真命题;p∧q为假命题,则p,q 至少有一个为假命题,同时满足,则p,q只有一个为真命题,故选C.] 4.有以下四个命题:(1)直线a平行于直线b;(2)直线a平行于直线b或直线a平行于直线c;(3)直线a平行于直线b且直线a平行于直线c;(4)a2+1≥1.其中是“p∨q”形式的命题的序号为________,“p∧q”形式的命题的序号为________.(2)(4)(3)[(1)是简单命题;(2)是p∨q形式,其中p:直线a平行于直线b;q:直线a平行于直线c;(3)是p∧q的形式,其中p:直线a平行于直线b;q:直线a平行于直线c;(4)是p∨q形式,其中p:a2+1>1,q:a2+1=1.] 5.对命题p:1是集合{x|x2<a}中的元素;q:2是集合{x|x2<a}中的元素,则a为何值时,“p或q”为真?a为何值时,“p且q”为真?[解]若p为真,则1∈{x|x2<a},所以12<a,即a>1;若q为真,则2∈{x|x2<a},即a>4.若“p或q”为真,则a>1或a>4,即a>1;若“p且q”为真,则a>1且a>4,即a>4.。
数学人教选修第一章“且”与“或”.了解“且”与“或”的含义..能判断由“且”与“或”组成的新命题的真假..“且”的含义及由“且”构成的新命题()“且”的含义:逻辑联结词“”与自然语言中的“”“”“”相当.()由“且”构成的新命题:一般地,用联结词“”把命题和联结起来,就得到一个新命题,记作:,读作“且”.()“且”的真假:如果当,真命题时,则命题∧是的;如果,中,有一个是假命题时,则命题∧是假的.注:在数理逻辑的书中,通常把如何判定∧真假的几种情况总结如下表:【做一做】用“且”联结命题,构成新命题,并判断新命题的真假::是的倍数;:是的倍数.判断“且”命题的真假时,首先判断所给两个命题的真假,再利用“且”命题的真值表进行判定..“或”的含义及由“或”构成的新命题()“或”的含义:逻辑联结词“或”的意义和日常语言中的“”是相当的.()由“或”构成的命题:一般地,用联结词“”把命题,联结起来,就得到一个新命题,记作:,读作“或”.()“或”的真假:当两个命题,中,至少有一个是时,∨就为真命题;只有当两个命题都为时,∨为假.【做一做】用“或”联结命题,构成新命题,并判断新命题的真假::菱形的对角线互相平分;:菱形的对角线相等.判断“或”命题的真假时,首先判断所给两个命题的真假,再利用“或”命题的真值表进行判定..如何理解联结词“且”?剖析:“且”与集合中“交集”的概念有关,与∩={∈,且∈}中的“且”意义相同,即“∈”与“∈”这两个条件都要满足.举一个与“且”有关的例子:电子保险门在“钥匙插入”且“密码正确”两个条件都满足时,才会开启,相应的电路就叫与门电路..如何理解联结词“或”?剖析:“或”与集合中“并集”的概念有关,与∪={∈,或∈}中的“或”意义相同,它是指“∈”与“∈”中至少有一个是成立的,既可以是∈且∉,也可以是∈且∉,也可以是∈且∈.这与生活中的含义不完全相同,例如:“你去图书馆或去游泳馆”,两者不可能同时发生,再如,日常生活中,我们认为“苹果是长在树上或长在地里”这句话是不正确的.“且”与“或”只有用来联结两个命题时,才称其为逻辑联结词.如,命题“方程=的解是=或=-”中的“或”就不是逻辑联结词.题型一“∧”形式的命题及其真假的判定【例】分别写出由下列各组命题构成的“∧”形式的新命题,并判断它们的真假:():是的倍数;:是的倍数.():矩形的对角线互相平分;:矩形的对角线相等.():=是方程-=的根;:=是+=的根.分析:用逻辑联结词“且”把命题,联结起来构成“∧”形式的命题;利用命题“∧”的真值表判断其真假.反思:()写“且”命题时,若两个命题有公共的主语,写成“且”命题时,后一个命题可省略主语.()判断“且”命题真假的方法和步骤:①先判断每一个命题的真假;②利用真值表判断“且”命题的真假.题型二“∨”形式的命题及其真假的判定【例】分别写出由下列各组命题构成的“∨”形式的命题,并判断它们的真假:():正多边形各边相等;:正多边形各内角相等.():线段中垂线上的点到线段两个端点的距离相等;:角平分线上的点到角的两边的距离不相等.():正六边形的对角线都相等;:偶数都是的倍数.分析:用逻辑联结词“或”把命题,联结起来构成“∨”形式的命题;利用命题“∨”的真值表判断其真假.反思:()写“或”命题时,若两个命题有公共的主语,写成“或”命题时,后一个命题可省略主语.()判断“或”命题真假的方法和步骤:①先判断每一个命题的真假;②利用真值表判断“或”命题的真假.题型三易错题型【例】()命题“等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边”是由“或”或“且”构成的新命题吗?若是,指出是哪种形式;若不是,说明理由.()命题“不等式>的解集是{>,或<-}”的构成形式是“∨”吗?为什么?。
选修1-1 第一章 1.2 课时作业3
一、选择题
1.如果命题“p 为假”,命题“p ∧q ”为假,那么则有( )
A .q 为真
B .q 为假
C .p ∨q 为真
D .p ∨q 不一定为真
解析:∵p 假,p ∧q 假,∴q 可真可假,当q 真时,p ∨q 为真;当q 假时,p ∨q 为假. 答案:D
2.p :点P 在直线y =2x -3上,q :点P 在抛物线y =-x 2上,则使“p ∧q ”为真命题的一个点P (x ,y )是( )
A . (0,-3)
B . (1,2)
C . (1,-1)
D . (-1,1)
解析:点P (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧
y =2x -3,y =-x 2.可验证各选项中,只有C 正确. 答案:C
3.已知p :x 2-1≥-1,q :4+2=7,则下列判断中,错误的是( )
A .p 为真命题,p ∧q 为假命题
B .p 为假命题,q 为假命题
C .q 为假命题,p ∨q 为真命题
D .p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题
解析:∵p 为真命题,q 为假命题,∴p 且q 为假命题,p 或q 是真命题,p 且q 为假命题,∴A 、C 、D 均对,B 错,选B.
答案:B
4.给出下列命题:
①2>1或1>3;
②方程x 2-2x -4=0的判别式大于或等于0;
③25是6或5的倍数;
④集合A ∩B 是A 的子集,且是A ∪B 的子集.
其中真命题的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:由于2>1是真命题,所以“2>1或1>3”是真命题;
由于方程x 2-2x -4=0的判别式大于0,所以“方程x 2-2x -4=0的判别式大于或等于0”是真命题;
由于25是5的倍数,所以命题“25是6或5的倍数”是真命题;
由于(A ∩B )⊆A ,(A ∩B )⊆(A ∪B ),所以命题“集合A ∩B 是A 的子集,且是A ∪B 的子集”是真命题.
答案:D
二、填空题
5.若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的范围是__________. 解析:x ∈[2,5]或x ∈(-∞,1)∪(4,+∞),
即x ∈(-∞,1)∪[2,+∞),由于命题是假命题,
所以1≤x <2,即x ∈[1,2).
答案:[1,2)
6.命题“60是10与12的公倍数”是________的形式.
答案:p ∧q
7.若p :不等式ax +b >0的解集为{x |x >-b a
},q :关于x 的不等式(x -a )(x -b )<0的解集为{x |a <x <b },且“p ∧q ”真命题,则a ,b 满足________.
解析:因命题“p ∧q ”为真命题,所以p 、q 均为真命题,于是a >0,且a <b . 答案:0<a <b
三、解答题
8.写出由下列命题构成的“p ∧q ”“p ∨q ”形式的命题,并判断其真假.
(1)p :集合中的元素是确定的,q :集合中的元素是无序的;
(2)p :梯形有一组对边平行,q :梯形有一组对边平行相等.
解:(1)“p ∧q ”:集合中的元素是确定的且是无序的,真命题.
“p ∨q ”:集合中的元素是确定的或是无序的,真命题.
(2)“p ∧q ”:梯形有一组对边平行且有一组对边平行相等,假命题.
“p ∨q ”:梯形有一组对边平行或有一组对边平行相等,真命题.
9.[2014·四川省绵阳中学期中考试]已知命题p :对任意x ∈R ,函数y =lg(x 2+m )有意义,命题q :函数f (x )=(5-2m )x 是增函数.若p ∧q 为真,求实数m 的取值范围.
解:由于p ∧q 为真,则p 真且q 真.
当p 为真时,即对任意x ∈R ,函数y =lg(x 2+m )有意义.
即对任意x ∈R ,x 2+m >0恒成立,
即m >-x 2恒成立,又-x 2≤0,所以m >0.
当q 为真时,函数f (x )=(5-2m )x 是R 上的增函数, 所以有5-2m >1,解得m <2.
解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧
m >0,m <2得0<m <2, 所以实数m 的取值范围是0<m <2.。