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1、高中数学选修1-1基础知识梳理及达标训练第一章 常用逻辑用语1.1命题及其关系第1课时1.1.1命题1.1.2四种命题1.1.3四种命题间的相互关系1.命题的概念(1)一般地,在数学中我们把用语言、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)一般地,用p和q分别表示一个命题的条件和结论.用綈p、綈q表示p和q的否定.于是四种命题的形式就是:原命题:若p则q(pq);逆命题:若q则p(qp);否命题:若綈p则綈q(綈p綈q);逆否命题:若綈q则綈p(綈q綈p).2.四种命题间的关系知识点一命题的概念1.“红豆生南国,春来发几枝?愿
2、君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的相思诗,在这4句诗中,可作为命题的是()A.红豆生南国 B.春来发几枝C.愿君多采撷 D.此物最相思解析:“红豆生南国”是陈述句,意思是“红豆生长在中国南方”,这在唐代是事实,故本语句是命题,且是真命题;“春来发几枝”是疑问句,“愿君多采撷”是祈使句,“此物最相思”是感叹句,都不是命题.答案:A2.下列语句中,是命题的是()A.x210,xRB.函数yx2是偶函数吗?C.a2aD.平行四边形解析:A可以判断真假;B不涉及真假;C不能判断真假;D也不涉及真假,故选A.答案:A知识点二命题的真假与四种命题 3.(2019吉林白山期末)设,为两个不同的平面,
3、l,m为两条不同的直线,且l,m,则下列命题中为真命题的是()A.若lm,则l B.若lm,则C.若,则l D.若,则lm解析:由,为两个不同的平面,l,m为两条不同的直线,且l,m,知:在A中,若lm,则l或l,故A错误;在B中,若lm,则与相交或平行, 故B错误;在C中,若,则由面面平行的性质定理得l,故C正确;在D中,若,则l与m相交、平行或异面,故D错误.故选C.答案:C4.(2019福建闽侯二中期末)有下列四个命题:“若a2b20,则a,b全为0”的逆否命题;“全等三角形的面积相等”的否命题;“若q1,则x22xq0有实根”的逆否命题;“矩形的对角线相等”的逆命题.其中真命题为()A
4、. B.C. D.解析:中,“若a2b20,则a,b全为0”为真命题,则其逆否命题为真命题,正确;中,“全等三角形的面积相等”的否命题是:“不全等的三角形的面积不相等”,是假命题,错误;中,“x22xq0有实根”的条件为44q0,则q1,所以原命题为真命题,则其逆否命题为真命题,正确;中,“矩形的对角线相等”的逆命题为“对角线相等的四边形是矩形”是假命题,错误,故选B.答案:B知识点三命题的应用5.(2019福建龙海月考)设函数f(x)的定义域为集合A,函数g(x)lg的定义域为集合B,已知p:xAB;q:x满足2xm0,且若p则q为真命题,求实数m的取值范围.解:由题意,Ax|x2x20x|
5、x1或x2,Bx|0x3,ABx|2x3.记Cx|2xm0,若p则q为真命题,则ABC,3,m6,故实数m的取值范围为m|m6.6.证明:已知函数f(x)是(,)上的增函数,a、bR,若f(a)f(b)f(a)f(b),则ab0.证明:原命题的逆否命题为“已知函数f(x)是(,)上的增函数,a,bR,若ab0,则f(a)f(b)f(a)f(b)”.若ab0,则ab,ba,又f(x)在(,)上是增函数,f(a)f(b),f(b)f(a).f(a)f(b)f(a)f(b),即逆否命题为真命题.原命题为真命题.一、选择题1.(2019甘肃永昌四中期末)命题“若ab,则acbc”的逆否命题是()A.若
6、acbB.若acbc,则abC.若acbc,则abD.若acbc,则ab答案:C2.在空间中,给出下面四个命题,则其中正确命题的个数为()过平面外的两点,有且只有一个平面与平面垂直;若平面内有不共线三点到平面的距离都相等,则;若直线l与平面内的无数条直线垂直,则l;两条异面直线在同一平面内的射影一定是两平行线.A.3 B.2C.1 D.0解析:中当平面外的两点确定的直线与垂直时,有无数个平面与平面垂直,所以错;中与也可能相交,所以错;错;两条异面直线在同一平面内的射影也可能相交,所以错.答案:D3.(2019辽宁重点高中联考)有下列四个命题:“若xy1,则x,y互为倒数”的逆命题;“三角形的内
7、角和是180”的否命题;“若m1,则x22xm0的实根”的逆否命题;“若ABB,则AB”的逆否命题.其中真命题为()A. B.C. D.解析:为真命题,中“若ABB,则AB”是假命题,则其逆否命题为假命题,故选D.答案:D4.(2019南山中学月考)已知命题p:“若xa2b2,则x2ab”,则下列说法正确的是()A.命题p的逆命题是“若xa2b2,则x2ab”B.命题p的逆命题是“若x2ab,则xa2b2”C.命题p的否命题是“若xa2b2,则x2ab”D.命题p的否命题是“若xa2b2,则x2ab”解析:命题p的逆命题是:“若x2ab,则xa2b2”,否命题是:“若xa2b2,则x0时,若a
8、b,则acbc”的逆命题是 .答案:当c0时,若acbc,则ab7.下列命题中:若一个四边形的四条边不相等,则它不是正方形;若一个四边形对角互补,则它内接于圆;正方形的四条边相等;圆内接四边形对角互补;对角不互补的四边形不内接于圆;若一个四边形的四条边相等,则它是正方形.其中互为逆命题的有 ;互为否命题的有 ;互为逆否命题的 .(填序号)答案:,8.关于原命题“在ABC中,若cos A2sin Bsin C,则ABC是钝角三角形”的叙述:原命题是假命题;逆命题是假命题;否命题是假命题;逆否命题为真命题.其中正确命题是 .解析:在ABC中,cos Acos(BC)cos(BC)cos Bcos
9、Csin Bsin C,又cos A2sin Bsin C,cos(BC)0,BC或CB.ABC为钝角三角形,故原命题是真命题,从而逆否命题为真命题.又逆命题是:在ABC中,若ABC是钝角三角形,则cos A2sin Bsin C,易知是假命题,从而否命题也是假命题.答案:三、解答题9.分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.(1)面积相等的两个三角形是全等三角形;(2)若m4,则方程x24xm0有实根;(3)若x2y20,则实数x、y全为零.解:(1)逆命题:全等的两个三角形的面积相等,真命题.否命题:面积不相等的两个三角形不是全等三角形,真命题.逆否命题:两个不全等的
10、三角形的面积不相等,假命题.(2)逆命题:若方程x24xm0有实根,则m4,164m0,m4,是真命题.否命题:若m4,则方程x24xm0无实根,是真命题.逆否命题:若方程x24xm0无实根,则m4,是真命题.(3)逆命题:若实数x,y全为零,则x2y20,真命题.否命题:若x2y20,则实数x,y不全为零,真命题.逆否命题:若实数x、y不全为零,则x2y20,真命题.10.(2019江西上饶期末)设命题p:实数x满足(xa)(x3a)0,命题q:实数x满足2x3.若a1,有p且q为真,求实数x的取值范围.解:(xa)(x3a)0,ax3a,若a1,则p:1x3,若p且q为真,则2xk”是“1
11、”的充分不必要条件,则k的取值范围是 .解析:由1得0,x2,若“xk”是“1”的充分不必要条件,则k2.答案:2,)4.是否存在实数a,使4xa0的充分条件?如果存在,求出a的取值范围;否则,说明理由.解:由x2x20,解得x2或x2或x1,由4xa0,得x.令B,当BA时,即1,即a4.此时x0,当a4时,4xa0的充分条件.知识点三充要条件的判定与证明5.设nN*,一元二次方程x24xn0有整数根的充要条件是n .解析:由x24xn0,得(x2)24n.方程有整数根,且nN*,n3或4.答案:3或46.已知数列an的前n项和Sn2nt(nN).证明:数列an是等比数列的一个充要条件是t1
12、.证明:(1)充分性:t1,Sn2n1,当n2时,anSnSn1(2n1)(2n11)2n1.又a1S1120,an2n1(nN*),2,故数列an是等比数列.(2)必要性:Sn2nt(nN),a1S12t,a2S2S12,a3S3S24,若数列an是等比数列,则aa1a3,即4(2t)4,t1.由(1)(2)知,数列an是等比数列的一个充要条件是t1.一、选择题1.(2019浙江卷)若a0,b0,则“ab4”是“ab4”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解析:a0,b0,又ab2,若ab4,则ab4,反之不成立,故“ab4”是“ab4”的充分不
13、必要条件,故选A.答案:A2.(2019海南海口月考)设m,n表示不同的直线,表示不同的平面,且m,n,则“ ”是“m且n ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:若m,n,则m,n;若m,n,m,n,但m,n不一定相交,与平行或相交,所以“ ”是“m且n ”的充分不必要条件,故选A.答案:A3.(2019湖北荆州期末)设aR,则a4的一个必要不充分条件是()A.a1 B.a5 D.a1时,a4不一定成立;当a4时,a1成立,a1是a4的一个必要不充分条件,故选A.答案:A4.设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分不必要条件,那
14、么()A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件C.丙是甲的充分条件及必要条件D.丙不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件解析:依题意知:丙乙甲,而乙丙,所以丙甲但甲丙,故丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件.答案:A5.已知向量a(x,y),b(cos ,sin ),其中x,y,R.若|a|4|b|,则ab3或1或1C.33D.11解析:由已知得|b|1,所以|a|4,因此abxcos ysin sin()4sin()4.由于ab4,解得2或2.这是ab2成立的充要条件,因此ab1或b”是“|a|b|”的充分条件;“a5”是“ab /|a|b|,所以错;a
15、5 /a3,而a3aa和条件q:2x23x10,则使p是q的充分不必要条件的最小整数a .解析:条件p:|x1|ax1a;条件q:2x23x10x1.若p是q的充分不必要条件,则a1.答案:1三、解答题9.指出下列命题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”或“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).(1)在ABC中,p:AB,q:sin Asin B;(2)对于实数x、y,p:xy8,q:x2或y6;(3)非空集合A、B中,p:xAB,q:xB;(4)已知x、yR,p:(x1)2(y2)20,q:(x1)(y2)0.解:(1)在ABC中,ABsin Asin
16、B,反之,若sin Asin B,因为A与B不可能互补(因为三角形三个内角和为180),所以只有AB.故p是q的充要条件.(2)易知,綈p:xy8,綈q:x2且y6,显然綈q綈p,但綈p綈q,即綈q是綈p的充分不必要条件,根据原命题和逆否命题的等价性知,p是q的充分不必要条件.(3)显然xAB不一定有xB,但xB一定有xAB,所以p是q的必要不充分条件.(4)条件p:x1且y2,条件q:x1或y2,所以pq但qp,故p是q的充分不必要条件.10.(2019安徽阜阳期中)设命题p:实数x满足x24ax3a20,其中a0,且q是p的必要不充分条件,求实数a的取值范围.解:设Ax|x24ax3a20
17、,a0x|3axa,a0x|x2,q是p的必要不充分条件,AB,3a2或a4,又asin y,则xy;命题q:x2y22xy.下列命题为假命题的是()A.p或q B.p且qC.q D.綈p解析:命题p为假命题,命题q为真命题,则p且q为假命题,故选B.答案:B4.由下列命题构成的“pq”“pq”均为真命题的是()A.p:菱形是正方形,q:正方形是菱形B.p:2是偶数,q:2不是质数C.p:15是质数,q:4是12的约数D.p:aa,b,c,q:aa,b,c解析:若“pq”和“pq”均为真命题,则p和q均为真命题,故应选D.答案:D知识点三命题的否定与否命题5.写出下列命题的否定及其否命题,并判
18、断它们的真假.(1)若x,y都是奇数,则xy是偶数;(2)若一个数是质数,则这个数是奇数;(3)若两个角相等,则这两角是对顶角;(4)如果m2n2a2b20,则实数m,n,a,b全为零.解:(1)命题的否定:若x,y都是奇数,则xy不是偶数,是假命题;否命题:若x,y不都是奇数,则xy不是偶数,是假命题.(2)命题的否定:若一个数是质数,则这个数不一定是奇数,是真命题;否命题:若一个数不是质数,则这个数不是奇数,是假命题.(3)命题的否定:若两个角相等,则这两个角不一定是对顶角,是真命题;否命题:若两个角不相等,则这两个角不是对顶角,是真命题.(4)命题的否定:如果m2n2a2b20,则实数m
19、,n,a,b不全为零,是假命题.否命题:如果m2n2a2b20,则实数m,n,a,b不全为零,是真命题.知识点四利用命题的真假求参数的范围6.(2019四川棠湖中学月考)已知p:“直线xym0与圆(x1)2y21相交”;q:“mx2xm40有一正根和一负根”,若pq为真,綈p为真,求m的取值范围.解:直线xym0与圆(x1)2y21相交,1,1m1.mx2xm40有一正根和一负根,或解得0m4.pq为真,綈p为真,p假q真,1m4.m的取值范围为1,4).一、选择题1.复合命题:平行线不相交的形式是()A.pq B.pqC.綈p D.都不是解析:把平行线相交看成简单命题p,则复合命题:平行线不
20、相交的形式是綈p.答案:C2.(2019齐鲁名校联考)已知命题p:“27不是7的倍数”,命题q:“27是3的倍数”,则命题“27至少是3和7中某一个数的倍数”应该表示为()A.(綈p)q B.(綈p)qC.p(綈q) D.p(綈q)答案:A3.(2019湖北四校期中)已知命题p:“不等式x22x0的解集是x|x2”,命题q:“在ABC中,AB是sin Asin B的充分条件”.则()A.p真q假 B.pq假C.pq真 D.p假q真解析:由x22x0,即x2或xB是sin Asin B的充分条件,命题q为真命题,pq真,故选C.答案:C4.(2019孝感八校联盟期末)命题p:若aR,则a2是a1
21、的充分不必要条件;命题q:函数ylg(|x|3)的定义域为(,33,),则()A.pq为假 B.pq为假C.(綈p)q为真 D.p(綈q)为假解析:由题可知p为真命题,q为假命题,故pq为真,pq为假,(綈p)q为假,p(綈q)为真,故选B.答案:B5.已知,为互不重合的三个平面,命题p:若,则;命题q:若内不共线的三点到的距离相等,则,对以上两个命题,下列结论中正确的是()A.命题“p且q”为真B.命题“p或綈q”为假C.命题“p或q”为假D.命题“綈p或綈q”为假解析:若,则与可能平行也可能相交,所以p为假命题;对于命题q,与也可能相交,所以q也是假命题,故命题“p或q”为假.答案:C二、
22、填空题6.设命题p:2xy3;q:xy6,若pq为真命题,则x ,y .解析:若pq为真命题,则p、q均为真命题,解得答案:337.下列命题中:“pq”为真是“pq”为真的充分不必要条件;“pq”为假是“pq”为真的充分不必要条件;“pq”为真是“綈p”为假的必要不充分条件;“綈p”为真是“pq”为假的必要不充分条件.正确命题的序号是 .解析:“pq”为真p与q均为真“pq”为真,反之不成立,故正确;“pq”为假是“pq”为真的既不充分也不必要条件,故不正确;“綈p”为假时,p为真,从而“pq”为真,反之不成立,故正确;“綈p”为真时,p为假,从而“pq”为假,反之不成立,故不正确.答案:8.
23、已知命题p:不等式0的解集为x|0xB”是“sin Asin B”成立的必要不充分条件.有下列四个结论:p真q假;“pq”为真;“pq”为真;p假q真.其中正确结论的序号是 .(请把正确结论的序号都填上)解析:命题p为真,命题q为假,在ABC中,ABabsin Asin B,在ABC中,“AB”是“sin Asin B”的充要条件.故p真q假,“pq”为假,“pq”为真.答案:三、解答题9.写出由下列各组命题构成的“pq”“pq”“綈p”形式的复合命题,并判断真假.(1)p:1是质数;q:1是方程x22x30的根;(2)p:平行四边形的对角线相等;q:平行四边形的对角线互相垂直;(3)p:0;
24、q:x|x23x50R.解:(1)p为假命题,q为真命题.pq:1是质数或是方程x22x30的根.真命题.pq:1既是质数又是方程x22x30的根.假命题.綈p:1不是质数.真命题.(2)p为假命题,q为假命题.pq:平行四边形的对角线相等或互相垂直.假命题.pq:平行四边形的对角线相等且互相垂直.假命题.綈p:有些平行四边形的对角线不相等.真命题.(3)0,p为假命题,又x23x50,x,x|x23x50xxR成立.q为真命题.pq:0或x|x23x50R,真命题.pq:0且x|x23x50R,假命题.綈p:0,真命题.10.(2019湖北黄梅期中)已知命题p:“m|2m,mR”;命题q:“
25、关于x的方程x22xm20有两个不同的实数根”.(1)若pq为真命题,求实数m的取值范围;(2)若pq为真命题,pq为假命题,求实数m的取值范围.解:若命题p为真,则m;若命题q为真,则44m20,即1m1.(1)若pq为真命题,则即m1.所以实数m的取值范围为.(2)若pq为真命题,pq为假命题,则p与q一真一假,若p真q假,则所以m1.若p假q真,则所以10;对于任意实数x,2x1是奇数.下列说法正确的是()A.四个命题都是真命题B.是全称命题 C.是特称命题D.四个命题中有两个假命题解析:是全称命题,且是真命题,是假命题,是特称命题,且是真命题.答案:C知识点二全称命题与特称命题的真假判
26、断3.(2019鄱阳一中检测)下列命题中的假命题是()A.xR,2x10B.xN*,(x1)20C.x0R,lg x00是假命题,故选B.答案:B4.(2019福建三明期末)给出下列三个命题:命题“xR,x23x10”是真命题;命题“若x21,则x1”的否命题为“若x21,则x1”;命题“若ab,则am2bm2”的逆否命题是真命题.其中正确命题的个数为()A.0 B.1C.2 D.3解析:中:9450,所以函数f(x)x23x1与x轴有两个交点,即x23x10不可能恒成立,故错;中:命题“若x21,则x1”的否命题为“若x21,则x1”,故错;中:当m0时,若ab,但am2bm2,所以“若ab
27、,则am2bm2”为假命题,所以其逆否命题为假,故错,故选A.答案:A知识点三求参数的取值范围5.(2019宜昌月考)若命题“x0R,使得xmx02m50,m10,故选C.答案:C6.已知f(x)x22x5.(1)是否存在实数m,使不等式mf(x)0对于任意xR成立,并说明理由;(2)若存在一个x0R,使不等式mf(x0)0成立,求实数m的取值范围.解:(1)不等式mf(x)0可化为mf(x),即mx22x5(x1)24.要使m(x1)24对于任意xR恒成立,只需m4,即存在实数m4,使命题成立.(2)不等式mf(x0)0可化为mf(x0),若存在一个实数x0,使mf(x0)成立,只需mf(x
28、)min.又f(x)x22x5(x1)24,f(x)min4,m4.故实数m的取值范围是(4,).一、选择题1.下列命题中是全称命题的是()A.圆有内接四边形B.x,使x240C.有一个数列,既是等差数列,又是等比数列D.存在一个函数,既是偶函数,又是奇函数答案:A2.(2019莆田一中月考)已知定义域为R的函数f(x)不是偶函数,则下列命题一定为真命题的是()A.xR,f(x)f(x)B.xR,f(x)f(x)C.x0R,f(x0)f(x0)D.x0R,f(x0)f(x0)答案:C3.(2019成都石室期末)“xR,x2bx10成立”是“b0,1”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
29、C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件解析:“xR,x2bx10”是真命题,则b240,2b0成立”是“b0,1”的必要不充分条件,故选B.答案:B4.(2019云南曲靖月考)有四个关于三角函数的命题:p1:xR,sin2cos2;p2:x,yR,sin(xy)sin xsin y;p3:x0,sin x;p4:sin xcos yxy.其中的假命题是()A.p1,p4 B.p2,p4C.p1,p3 D.p2,p3解析:对任意xR,均有sin2cos21而不是,故p1为假命题.当x,y,xy有一个为2k(kZ)时,sin xsin ysin(xy)成立,故p2是真命题.cos 2x12si
30、n2x,sin2x.又x0,时,sin x0,对任意x0,均有sin x,因此p3是真命题.当sin xcos y,即sin xsin时,x2ky或x2k(kZ),即xy2k或x2ky(kZ),故p4为假命题.综上分析知,p1,p4是假命题.答案:A5.(2019内蒙古北重三中调研)已知函数f(x)e|x1|,则下列说法错误的是()A.x0R,f(1x0)f(1x0)B.xR,f(x)1C.函数f(x1)是偶函数D.xR,f(x)x解析:f(x)e|x1|的图象关于x1对称,A错,故选A.答案:A二、填空题6.下列四个命题:nR,n2n;nR,n2n;nR,mR,m2n;nR,mR,mnm.其
31、中真命题的序号是 .解析:是假命题,中的n0恒成立”,命题q:“x02,2,使得2a2x0”,若命题pq为真命题,则实数a的取值范围为 .解析:若命题p为真命题,则x2xa1恒成立,即14(a1).若q为真命题,则x02,2,使得ax0,a2,若pq为真命题,a的取值范围为.答案:三、解答题9.判断下列命题是不是全称命题或特称命题,若是,试将其改写成含有符号“”或“”的形式,并判断其真假.(1)有一个实数x0,使得函数f(x0)x0的值为2;(2)所有实数都满足sin2cos21.解:(1)是特称命题,可改写成:x0R,对于函数f(x)x,有f(x0)2,该命题是假命题,因为f(x)的值域是(,44,).(2)是全称命题,可改写成:R,有sin2cos21,该命题是真命题.10.命题p:关于x的不等式x22ax40对一切xR恒成立,q:函数f(x)(32a)x是增函数,若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.解:设g(x)x22ax4,由于关于x的不等式x22ax40对一切xR恒成立,所以函数g(x)的图象开口向上且与x轴没有交点,故4a2160,2a1,a1.又由于p或q为真,p且q为假,可知p和q一真一假.(1)若p真