【答案】 C
9.下列说法错误的是( )
A.如果命题“﹁p”与命题“p或q”都是真命题,那么命题q一定是真命题
B.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是:
“若a≠0,则ab≠0”
C.若命题p:
存在x0∈R,x
+2x0-3<0,则﹁p:
对任意的x∈R,x2+2x-3≥0
D.“sinθ=
”是“θ=30°”的充分不必要条件
【解析】 对于D选项,由sinθ=
,得θ=30°+k·360°或θ=150°+k·360°(k∈Z);若θ=30°,则sinθ=
.所以“sinθ=
”是“θ=30°”的必要不充分条件.
【答案】 D
10.已知命题p:
任意x∈R,使x2-x+
<0;命题q:
存在x∈R,使sinx+cosx=
,则下列判断正确的是( )
A.p是真命题B.q是假命题
C.﹁p是假命题D.﹁q是假命题
【解析】 ∵任意x∈R,x2-x+
=
≥0恒成立,
∴命题p假,﹁p真;
又sinx+cosx=
sin
,当sin
=1时,sinx+cosx=
,
∴q真,﹁q假.
【答案】 D
11.以下判断正确的是( )
A.命题“负数的相反数是正数”不是全称命题
B.命题“任意x∈N,x3>x”的否定是“存在x∈N,x3>x”
C.“a=1”是“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”的必要不充分条件
D.“b=0”是“函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数”的充要条件
【解析】 ∵“负数的相反数是正数”即为任意一个负数的相反数是正数,是全称命题,∴A不正确;
又∵对全称命题“任意x∈N,x3>x”的否定为“存在x∈N,x3≤x”,∴B不正确;
又∵f(x)=cos2ax-sin2ax=cos2ax,
当最小正周期T=π时,有
=π,
∴|a|=1
a=1.
故“a=1”是“函数f(x)=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”的充分不必要条件.
【答案】 D
12.f(x)是R上的增函数,且f(-1)=-4,f
(2)=2,设P={x|f(x+t)+1<3},Q={x|f(x)<-4},若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的取值范围是( )
A.t≤-1B.t>-1C.t≥3D.t>3
【解析】 P={x|f(x+t)+1<3}={x|f(x+t)<2}={x|f(x+t)<f
(2)}.Q={x|f(x)<-4}={x|f(x)<f(-1)},因为函数f(x)是R上的增函数,所以P={x|x+t<2}={x|x<2-t},Q={x|x<-1},要使“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则有2-t<-1,即t>3,选D.
【答案】 D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)
13.命题“若abc=0,则a、b、c中至少有一个为零”的否定为:
________,否命题为:
________.
【解析】 否定形式:
若abc=0,则a、b、c全不为零.
否命题:
若abc≠0,则a、b、c全不为零.
【答案】 若abc=0,则a、b、c全不为零 若abc≠0,则a、b、c全不为零
14.设p、r都是q的充分条件,s是q的充分必要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.
【解析】 由条件可以作出图示如图,
∴p是t的充分不必要条件,r是t的充分必要条件.
【答案】 充分不必要 充要
15.已知命题p:
x2+2x-3>0,命题q:
>1,若“﹁q且p”为真,则x的取值范围是__________.
【解析】 因为“﹁q且p”为真,即q假p真,而q为真命题时,
<0,即2<x<3,所以q假时,有x≥3或x≤2;p为真命题时,由x2+2x-3>0,解得x>1或x<-3,由
得x≥3或1<x≤2或x<-3,
所以x的取值范围是x≥3或1<x≤2或x<-3.
【答案】 (-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞)
16.给出下列命题:
①“数列{an}为等比数列”是“数列{anan+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=
,则“A=30°”是“B=60°”的必要不充分条件.
其中真命题的序号是__________.
【解析】 对于①,当数列{an}为等比数列时,易知数列{anan+1}是等比数列,但当数列{anan+1}为等比数列时,数列{an}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,
=
=
,若B=60°,则sinA=
,注意到b>a,故A=30°,反之,当A=30°时,有sinB=
,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.
【答案】 ①④
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)下列命题为原命题,分别写出它们的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假.
(1)若x2-5x-14=0,则x=7或x=-2;
(2)a,b,c,d∈R,若a=c,b=d,则ab=cd.
【解】
(1)逆命题:
若x=7或x=-2,则x2-5x-14=0.是真命题.
否命题:
若x2-5x-14≠0,则x≠7且x≠-2.是真命题.
逆否命题:
若x≠7且x≠-2,则x2-5x-14≠0.是真命题.
(2)逆命题:
a,b,c,d∈R,若ab=cd,则a=c,b=d,是假命题;
否命题:
a,b,c,d∈R,若a≠c或b≠d,则ab≠cd,是假命题;
逆否命题:
a,b,c,d∈R,若ab≠cd,则a≠c或b≠d,是真命题.
18.(本小题满分12分)写出下列命题的“﹁p”命题,并判断它们的真假.
(1)p:
任意x,x2+4x+4≥0.
(2)p:
存在x0,x
-4=0.
【解】
(1)﹁p:
存在x0,x
+4x0+4<0是假命题.
(2)﹁p:
任意x,x2-4≠0是假命题.
19.(本小题满分12分)求证:
“a+2b=0”是“直线ax+2y+3=0和直线x+by+2=0互相垂直”的充要条件.
【证明】 充分性:
当b=0时,如果a+2b=0,那么a=0,此时直线ax+2y+3=0平行于x轴,直线x+by+2=0平行于y轴,它们互相垂直;当b≠0时,直线ax+2y+3=0的斜率k1=-
,直线x+by+2=0的斜率k2=-
,如果a+2b=0,那么k1k2=
×
=-1,两直线互相垂直.
必要性:
如果两条直线互相垂直且斜率都存在,那么k1k2=
×
=-1,所以a+2b=0;
若两直线中有直线的斜率不存在,且互相垂直,则b=0,且a=0.所以,a+2b=0.
综上所述,“a+2b=0”是“直线ax+2y+3=0和直线x+by+2=0互相垂直”的充要条件.
20.(本小题满分12分)设p:
关于x的不等式ax>1(a>0且a≠1)的解集为{x|x<0},q:
函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R.如果p和q有且仅有一个真命题,求a的取值范围.
【解】 当p真时,0当q真时,
即a>
,
所以p假时,a>1,q假时,a≤
.
又p和q有且仅有一个真命题.
当p真q假时,0,当p假q真时,a>1.
综上所述得,a∈
∪(1,+∞).
21.(本小题满分12分)已知p:
-2≤1-
≤2,q:
x2-2x+1-m2≤0(m>0),若﹁p是﹁q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【解】 由x2-2x+1-m2≤0(m>0),
得1-m≤x≤1+m.
∴﹁q:
A={x|x<1-m或x>1+m,m>0}.
由-2≤1-
≤2,
得-2≤x≤10.
∴﹁p:
B={x|x<-2或x>10}.
∵﹁p是﹁q的必要不充分条件,
且m>0,∴AB.
∴
或
解得m≥9,
∴m的取值范围是[9,+∞).
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2,g(x)=
-m.
(1)x∈[-1,3],求f(x)的值域.
(2)若对任意x∈[0,2],g(x)≥1成立,求实数m的取值范围.
(3)若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[-1,3],使得g(x1)≤f(x2)成立,求实数m的取值范围.
【解】
(1)当x∈[-1,3]时,函数f(x)=x2∈[0,9],所以f(x)的值域为[0,9].
(2)对任意x∈[0,2],g(x)≥1成立,
等价于g(x)在[0,2]上的最小值大于或等于1.
而g(x)在[0,2]上单调递减,
所以
-m≥1,即m≤-
.
(3)对任意x1∈[0,2],存在x2∈[-1,3],使得g(x1)≤f(x2)成立,等价于g(x)在[0,2]上的最大值小于或等于f(x)在[-1,3]上的最大值9,由1-m≤9,所以m≥-8.