第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件
[基础题组练]
1.下列命题是真命题的是( ) 11
A.若=,则x=y
xyB.若x=1,则x=1 D.若x<y,则x<y
2
2
2
C.若x=y,则x=y
112
解析:选A.由=得x=y,A正确;由x=1得x=±1,B错误;
xy由x=y,x,y不一定有意义,C错误;由x<y不一定能得到x<y,如x=-2,y=-1,D错误,故选A.
2.命题“若x>1,则x>0”的逆否命题是( ) A.若x≤0,则x≤1 C.若x>0,则x≤1
B.若x≤0,则x>1 D.若x<0,则x<1
22
解析:选A.依题意,命题“若x>1,则x>0”的逆否命题是“若x≤0,则x≤1”,故选A.
3.设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选D.特值法:当a=10,b=-1时,a+b>0,ab<0,故a+b>0?/ ab>0;当
a=-2,b=-1时,ab>0,但a+b<0,所以ab>0?/ a+b>0.故“a+b>0”是“ab>0”
的既不充分也不必要条件.
4.(2020·金华市东阳二中高三调研)若“0 A.[-1,0] B.(-1,0) C.(-∞,0]∪[1,+∞) D.(-∞,-1]∪[0,+∞) 解析:选A.由(x-a)[x-(a+2)]≤0得a≤x≤a+2, ??a+2≥1要使“0 ?a≤0? 1≤a≤0. 5.(2020·杭州中学高三月考)已知a,b∈R,条件p:“a>b”,条件q:“2>2-1”,则p是q的( ) 1 abA.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:选A.由条件p:“a>b”,再根据函数y=2是增函数,可得2>2,所以2>2-1,故条件q:“2>2-1”成立,故充分性成立. 但由条件q:“2>2-1”成立,不能推出条件p:“a>b”成立,例如由2>2-1成立,不能推出0>0,故必要性不成立.故p是q的充分不必要条件,故选A. 6.已知a,b∈R,则使|a|+|b|>4成立的一个充分不必要条件是( ) A.|a|+|b|≥4 B.|a|≥4 C.|a|≥2且|b|≥2 D.b<-4 解析:选D.由b<-4可得|a|+|b|>4,但由|a|+|b|>4得不到b<-4,如a=1,b=5. 7.已知直线l,m,其中只有m在平面α内,则“l∥α”是“l∥m”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 ab0 0 xababab解析:选B.当l∥α时,直线l与平面α内的直线m平行、异面都有可能,所以l∥m不一定成立;当l∥m时,根据直线与平面平行的判定定理知直线l∥α,即“l∥α”是“l∥m”的必要不充分条件,故选B. 8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“sin A>sin B”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:选C.设△ABC外接圆的半径为R,若sin A>sin B,则2Rsin A>2Rsin B,即a>b;若a>b,则>,即sin A>sin B,所以在△ABC中,“sin A>sin B”是“a>b” 2R2R的充要条件,故选C. 9.设向量a=(1,x-1),b=(x+1,3),则“x=2”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 ab解析:选A.依题意,注意到a∥b的充要条件是1×3=(x-1)(x+1),即x=±2.因此,由x=2可得a∥b,“x=2”是“a∥b”的充分条件;由a∥b不能得到x=2,“x=2”不是“a∥b”的必要条件,故“x=2”是“a∥b”的充分不必要条件,选A. 2 10.下列选项中,p是q的必要不充分条件的是( ) A.p:x=1,q:x=x B.p:|a|>|b|,q:a>b C.p:x>a+b,q:x>2ab D.p:a+c>b+d,q:a>b且c>d 解析:选D.A中,x=1?x=x,x=x?x=0或x=1?\ x=1,故p是q的充分不必要条件;B中,因为|a|>|b|,根据不等式的性质可得a>b,反之也成立,故p是q的充要条件;C中,因为a+b≥2ab,由x>a+b,得x>2ab,反之不成立,故p是q的充分不必要条件;D中,取a=-1,b=1,c=0,d=-3,满足a+c>b+d,但是ad,反之,由同向不等式可加性得a>b,c>d?a+c>b+d,故p是q的必要不充分条件.综上所述,故选D. 11.对于原命题:“已知a、b、c∈R,若ac>bc,则a>b”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题,真命题的个数为________. 解析:原命题为真命题,故逆否命题为真; 逆命题:若a>b,则ac>bc为假命题,故否命题为假命题,所以真命题个数为2. 答案:2 12.函数f(x)=x+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是________. 解析:已知函数f(x)=x-2x+1的图象关于直线x=1对称,则m=-2;反之也成立.所以函数f(x)=x+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是m=-2. 答案:m=-2 13已知α:x≥a,β:|x-1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a的取值范围为________. 解析:α:x≥a,可看作集合A={x|x≥a}, 因为β:|x-1|<1,所以0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 A,所以a≤0. 答案:(-∞,0] 14.设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且 b⊥m,则“a⊥b”是“α⊥β”的________条件(只填充分不必要、必要不充分、充分必要, 既不充分也不必要). 解析:因为α⊥β,b⊥m,所以b⊥α,又直线a在平面α内,所以a⊥b;又直线a, m不一定相交,所以“a⊥b”是“α⊥β”的必要不充分条件. 答案:必要不充分 3 15.若命题“ax-2ax-3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________. 解析:由题意知ax-2ax-3≤0恒成立,当a=0时,-3≤0成立;当a≠0时,得 ?a<0,??解得-3≤a<0,故-3≤a≤0. 2?Δ=4a+12a≤0,? 2 2 答案:[-3,0] 16.已知p:?1- ? ? x-1? ≤2,q:1-m≤x≤1+m(m>0),且﹁p是﹁q的必要而不充分条3?? 件,则实数m的取值范围为________. 解析:法一:由?1- ?? x-1? ≤2,得-2≤x≤10, 3?? 所以﹁p对应的集合为{x|x>10或x<-2}, 设A={x|x>10或x<-2}. 1-m≤x≤1+m(m>0), 所以﹁q对应的集合为{x|x>m+1或x<1-m,m>0}, 设B={x|x>m+1或x<1-m,m>0}. 因为﹁p是﹁q的必要而不充分条件,所以BA, m>0,?? 所以?1-m≤-2,且不能同时取得等号. ??1+m≥10, 解得m≥9,所以实数m的取值范围为[9,+∞). 法二:因为﹁p是﹁q的必要而不充分条件, 所以q是p的必要而不充分条件. 即p是q的充分而不必要条件, 因为q对应的集合为{x|1-m≤x≤1+m,m>0}, 设M={x|1-m≤x≤1+m,m>0}, 又由?1- ?? x-1? ≤2,得-2≤x≤10, 3?? 所以p对应的集合为{x|-2≤x≤10}, 设N={x|-2≤x≤10}. 由p是q的充分而不必要条件知NM, m>0,?? 所以?1-m≤-2,且不能同时取等号,解得m≥9. ??1+m≥10, 所以实数m的取值范围为[9,+∞). 答案:[9,+∞) 17.给出下列命题: 4 ①已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A?B”的充分不必要条件; ②“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件; ③“函数f(x)=cosax-sinax的最小正周期为π”是“a=1”的充要条件; ④“平面向量a与b的夹角是钝角”的充要条件是“a·b<0”.其中正确命题的序号是________.(把所有正确命题的序号都写上) 解析:①因为“a=3”可以推出“A?B”,但“A?B”不能推出“a=3”,所以“a=3”是“A?B”的充分不必要条件,故①正确;②“x<0”不能推出“ln(x+1)<0”,但“ln(x+1)<0”可以推出“x<0”,所以“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件,故②正2π22 确;③f(x)=cosax-sinax=cos 2ax,若其最小正周期为π,则=π?a=±1,因此 2|a|“函数f(x)=cosax-sinax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件,故③错误;④“平面向量a与b的夹角是钝角”可以推出“a·b<0”,但由“a·b<0”,得“平面向量a与b的夹角是钝角或平角”,所以“a·b<0”是“平面向量a与b的夹角是钝角”的必要不充分条件,故④错误.正确命题的序号是①②. 答案:①② [综合题组练] π?π1?1.设θ∈R,则“?θ-?<”是“sin θ<”的( ) 12?122?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 π?πππππ?解析:选A.因为?θ-?<?-<θ-<?0<θ<, 12?121212126?7ππ?1?sin θ<?θ∈?2kπ-,2kπ+?,k∈Z, 66?2? 2 22 2 ?0,π??2kπ-7π,2kπ+π?,k∈Z, ????6??66?? π?π1?所以“?θ-?<”是“sin θ<”的充分而不必要条件. 12?122? ??1x? 2.已知集合A=?x?<2<8,x∈R?,B={x|-1 ??2? 分不必要条件是x∈A,则实数m的取值范围是________. ??1x? 解析:因为A=?x?<2<8,x∈R?={x|-1 ??2? x∈A, 5