1-2命题及其关系、充分条件与必要条件
对应学生书P195
一、选择题
1.(2008·广东)命题“若函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数,则loga2<0”的逆否命题是()
A.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
B.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
C.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
D.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
解析:“若函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在定义域内是减函数,则loga2<0”其条件的
否定是“在定义域内不是减函数”,结论的否定是loga2≥0.
答案:B
2.(2011·山东质检)有下列命题:①面积相等的三角形是全等三角形;②“若xy=0,则|x|+|y|=0”的逆命题;③“若a>0,则a+c>b+c”的否命题;④“矩形的对角线互相垂直”的逆否命题.其中真命题共有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:①是假命题,②是真命题,③是真命题,④是假命题.
答案:B
3.(2010·石家庄市二模)已知命题p、q,“非p为假命题”是“p或q是真命题”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:∵非p为假命题,∴p为真命题,从而“p或q”为真命题;反之,若“p或q
为真命题”,则可能q为真命题,p为假命题,从而非p为真命题.
答案:A
4.(2009·陕西)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:把椭圆方程化成+=1.
若m>n>0,则>>0,所以椭圆的焦点在y轴上.
1
反之,若椭圆的焦点在y轴上,则>>0,即有m>n>0.
答案:C
5.(2009·福建)设m,n是平面α内的两条不同直线;l1,l2是平面β内的两条相交直线,则α∥β的一个充分而不必要条件是()
A.m∥β,且l1∥α B.m∥l1,且n∥l2
C.m∥β,且n∥β
D.m∥β,且n∥l2 解析:∵m∥l1,且n∥l2,又l1与l2是平面β内的两条相交直线,α∥β.而当α∥β时不
一定推出m∥l1,且n∥l2.
答案:B[来]
6.(2011·海口模拟)已知集合A={x∈R|<2x<8},B={x∈R|-1<x<m+1},若x∈B
成立的一个充分不必要的条件是x∈A,则实数m的取值范围是() A.m≥2 B.m≤2
C.m>2 D.-2<m<2
解析:A={x∈R|<2x<8}={x|-1<x<3}
∵x∈B成立的一个充分不必要条件是x∈A,
∴A?B,∴m+1>3,即m>2.
答案:C
二、填空题
7.给出命题:“已知a、b、c、d是实数,若a≠b,且c≠d,则a+c≠b+d.”对原命题、逆命题、否命题、逆否命题而言,其中的真命题的个数为__________.
解析:a≠b,且c≠d,可以推出a+c=b+d,从而原命题、逆否命题均不成立;又若a
=b,或c=d,则a+c=b+d不一定成立,从而逆命题、否命题均不成立.
答案:0
8.若e1、e2是不共线的两个向量,a=e1+ke2,b=ke1+e2,则a∥b的充要条件是实数k=__________.
解析:a=λb, ?k2=1?k2=±1.
答案:±1
9.给定下列命题:
①若k>0,则方程x2+2x-k=0有实数根;
②“若a>b,则a+c>b+c”的否命题;
2
③“矩形的对角线相等”的逆命题;
④“若xy=0,则x、y中至少有一个为0”的否命题.
其中真命题的序号是__________.
解析:①∵Δ=4-4(-k)=4+4k>0,∴①是真命题.
②否命题:“若a≤b,则a+c≤b+c”是真命题.
③逆命题:“对角线相等的四边形是矩形”是假命题.
④否命题:“若xy≠0,则x、y都不为零”是真命题.
答案:①②④
三、解答题
10.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,判定真假,并证明你的结论;
(2)写出逆否命题,判定真假,并证明你的结论.
解析:(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)<f(-a)+f(-b).
否命题为真命题,证明如下:
∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,若a+b<0,则a<-b,b<-a,∴f(a)<f(-b),f(b)<f(-a).
∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),故否命题为真命题.
(2)逆否命题:已知函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,a,b∈R.
若f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),则a+b<0.
该逆否命题为真命题,证明如下:
对于原命题:
∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,且a+b≥0,∴a≥-b,b≥-a,∴f(a)≥f(-b),f(b)≥f(-a).
∴f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).
故原命题为真命题,所以逆否命题为真命题.
11.已知P={x|x2-8x-20≤0},S={x|1-m≤x≤1+m}.
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(1)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件,若存在,求出m的范围;(2)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的必要条件,若存在,求出m的范围.
解析:(1)由x2-8x-20≤0得-2≤x≤10,
∴P={x|-2≤x≤10},
∵x∈P是x∈S的充要条件,∴P=S,
∴ ∴
∴这样的m不存在.
(2)由题意x∈P是x∈S的必要条件,则S?P.
∴ ∴m≤3.[
综上,可知m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件.
12.求证:关于x的方程x2+(2k-1)x+k2=0的两个实根均大于1的充要条件是k<-2.
证明:必要性:
设f(x)=x2+(2k-1)x+k2.
∵方程f(x)=0的两实根均大于1,
∴
即 ∴k<-2.
∴方程两实根均大于1的必要条件为k<-2.
充分性:
当k<-2时,Δ=(2k-1)2-4k2=-4k+1>0,
∴方程x2+(2k-1)x+k2=0有两个实根,
设两实根分别为x1,x2,m]
则(x1-1)+(x2-1)=x1+x2-2=-2k-1>0,
(x1-1)·(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=k2+2k>0,
∴x1-1>0,x2-1>0,∴x1>1,x2>1.
综上知,方程x2+(2k-1)x+k2=0的两实根均大于1的充要条件是k<-2.
自助餐·选做题
1.已知a1、a2、b1、b2均为非零实数,集合A={x|a1x+b1>0},B={x|a2x+b2>0},
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则“ | = | ”是“A=B”的() |
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
解析:当= 时不一定有A=B,但当A=B 时定有 = .因为当a1=1,b1=-1,a2
=-1,b2=1 时,虽有 = ,但这时A={x|a1x+b1>0}=(1,+∞),而B={x|a2x+b2>0}
=(-∞,1),显然A=B 不成立.所以前者是后者的必要而不充分条件.
答案:B
2.已知在xOy 平面内有一区域M,命题甲:点(a,b)∈{(x,y)||x|+|y|<1};命题乙:
点(a,b)∈M.如果甲是乙的必要条件,那么区域M 的面积有()
A.最小值2 B.最大值2
C.最小值1 D.最大值1
解析:设A={(x,y)||x|+|y|<1},B={(x,y)|(x,y)∈M},由于甲是乙的必要条件,所
以A?B,即区域M 的面积不大于{(x,y)||x|+|y|<1}的面积,而区域{(x,y)||x|+|y|<1}的面
积等于2,所以区域M 的面积有最大值2.
答案:B
3.函数f(x)=ax3+ax2-2ax+2a+1 的图像经过四个象限的一个充分但不必要条件是
()
A.-<a<- B.-1<a<-
C.-<a<- D.-2<a<0
解析:∵f′(x)=a(x+2)(x-1),
∴函数f(x)在x=-2 和x=1 处取得极值,如图所示,
要函数f(x)的图像经过四个象限的充要条件是f(-2)·f(1)<0,解之得-<a<- .
在四个选项中只有 ? .
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答案:B
4.已知集合A={y|y=x2-x+1,≤x≤2},B={x|x+m2≥1};命题p:x∈A,命题
q:x∈B,并且命题p是命题q的充分条件,求实数m的取值范围.
解析:化简集合A,
y=x2-x+1= 2+ ,
∵x∈,∴ymin=,ymax=2.
∴y∈,∴A={y| ≤y≤2}.
化简集合B,由x+m2≥1,得x≥1-m2,
∴B={x|x≥1-m2}.
∵命题p是命题q的充分条件,∴A?B.
∴1-m2≤ | ,∴m≥或m≤-. | 或 | . |
∴实数m 的取值范围是 | |||
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